(57)【要約】  密閉型圧縮機のベーン支持装置は、区画板（５）の両側のカム面に接触されるベーン（６Ａ）を高さの低いトーションコイルバネ（１１）により弾性支持し、それら各トーションコイルバネ（１１）が接するベーン（６Ａ）の上端に曲面部を形成することで、各ベーン（６Ａ）を支持する支持装置の高さを低くして、圧縮機を小型化することができるだけでなく、それらベーン（６Ａ）とトーションコイルバネ（１１）との接触部位の磨耗を防止することができる。
2005509799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉されたケーシングと、該ケーシングの内側上部に収納装着されて動力を発生させる電動機構部と、前記ケーシングの下部に収納装着されるシリンダと、該シリンダの上面及び下面に係合されることで、該シリンダと共に内部空間を形成する第1及び第2ベアリングプレートと、前記電動機構部の回転子に係合されると共に前記各ベアリングプレートを貫通する回転軸と、前記回転軸に係合されて前記シリンダの内部空間を複数の密閉空間に区画する区画板と、該区画板の両面にそれぞれ接触して、前記回転軸の回転時に軸方向に沿って往復運動を行うことで各密閉空間を吸入領域と圧縮領域とに転換させる複数のベーンとを具備する密閉型圧縮機のベーン支持装置であって、
前記各ベアリングプレートに接触する一端部と、前記各ベーンに接触する他端部と、巻部を形成する中間部とを有し、前記各ベーンを弾性支持する少なくとも一つ以上のトーションコイルバネと、
前記各トーションコイルバネを前記第1及び第2ベアリングプレートの外側の一側面に固定支持させるために、前記第1及び第2ベアリングプレートの前記一側面に結合させた少なくとも一つ以上の支持部材と、を具備することを特徴とする密閉型圧縮機のベーン支持装置。
【請求項２】
前記各トーションコイルバネは、前記巻部が前記支持部材の支持突条部に挿合固定されることを特徴とする請求項1に記載の密閉型圧縮機のベーン支持装置。
【請求項３】
前記各ベーンの上部には、前記トーションコイルバネの一方の端部が載置されるバネ安着溝が凹状に形成されることを特徴とする請求項1に記載の密閉型圧縮機のベーン支持装置。
【請求項４】
前記バネ安着溝の側壁面に曲面部を有することを特徴とする請求項3に記載の密閉型圧縮機のベーン支持装置。
【請求項５】
前記各トーションコイルバネと接する前記ベーンの一方の端部に固定される潤滑蓋材を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の密閉型圧縮機のベーン支持装置。
【請求項６】
前記各ベーンの上部に、前記トーションコイルバネの一方の端部が載置されるバネ安着溝が凹状に形成され、該バネ安着溝に前記潤滑蓋材が挿入固定されることを特徴とする請求項5に記載の密閉型圧縮機のベーン支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型圧縮機のベーン支持装置に係るもので、詳しくは、高さを低くすることで圧縮機の軸方向の長さを減らし得る密閉型圧縮機のベーン支持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ベーンを用いる圧縮機は、直線状に移動するベーンを回転体に係合するように構成することで、シリンダの内部空間を吸入領域と圧縮領域とに区画し、前記回転体が駆動されるとき、該回転体の位相によってそれら吸入領域と圧縮領域とを連続的に相互転換させ、流体を吸入及び圧縮して吐出させるものである。
【０００３】
図1は、従来の密閉型圧縮機の一例を示した縦断面図で、図示されたように、従来の圧縮機は、ケーシング1の内側上部に収納装着されて動力を発生させる固定子Ms及び回転子Mrにより構成された電動機構部と、前記回転子Mrに連結されて流体を吸入及び圧縮して吐出させる圧縮機構部とから構成されている。
【０００４】
又、前記圧縮機構部は、ケーシング1の下部に固定装着されるシリンダ2と、該シリンダ2の上面及び下面に係合されることで、該シリンダ2と共に内部空間を形成する第1及び第2ベアリングプレート3A、3Bと、電動機構部の回転子Mrに嵌合されると共に前記各ベアリングプレート3A、3Bに貫通結合されて、前記電動機構部の動力を圧縮機構部に伝達する回転軸4と、該回転軸4に係合されるか又は一体に成形されて、前記シリンダ2の内部空間を第1及び第2空間S1、S2に区画する区画板5と、該区画板5の両面にそれぞれ下端及び上端が接触されて、前記回転軸4の回転時に各空間S1、S2を吸入領域と圧縮領域とに区画する第1及び第2ベーン6A、6Bと、それら各ベーン6A、6Bを弾性支持する第1及び第2バネ組立体8A、8Bとを包含して構成されている。
【０００５】
又、前記区画板5は、外周面が前記シリンダ2の内周面に滑り接触されるように平面投影時に円板状に形成され、両側面が側面展開時に内周面から外周面まで同様な厚さを有する正弦波状のカム面から形成される。
【０００６】
又、前記第1及び第2ベーン6A、6Bは、平行六面体状に形成され、前述したように、前記各ベアリングプレート3A、3Bを貫通して前記区画板5の上下両側のカム面にそれぞれ接触され、前記回転軸4の回転時に軸方向に往復運動を行うもので、前記各ベーン6A、6Bの外側面は、前記シリンダ2の内周面に接触されるか又は挿入され、内側面は、前記回転軸4の外周面に滑り接触されるように係合される。
【０００７】
又、前記第1及び第2バネ組立体8A、8Bは、圧縮コイルバネから形成されて前記各ベーン6A、6Bの後面を支持する第1及び第2支持バネ8a、8cと、それら各支持バネ8a、8cを収納して前記第1及び第2ベアリングプレート3A、3Bに装着される第1及び第2バネホルダー8b、8dとから構成される。
【０００８】
図中、未説明符号の2a及び2bは各空間S1、S2の吸入口、3a及び3bは吐出口、7A及び7Bは吐出マフラー、7a及び7bは吐出孔、DPは吐出管、SPは吸入管をそれぞれ示したものである。
【０００９】
以下、このように構成された従来の密閉型圧縮機の動作に対して説明する。
【００１０】
まず、前記電動機構部に電源を印加して前記回転子Mrが回転されると、該回転子Mrに嵌合された前記回転軸4が前記区画板5と共にいずれか一方向に回転し、前記区画板5の上下両側面にそれぞれ接触された前記各ベーン6A、6Bが前記区画板5の高低(位相)に沿って上下相互反対方向に往復運動することで前記第1及び第2空間S1、S2の容積が変化すると共に、それら第1及び第2空間S1、S2の各吸入口2a、2bを通して新しい流体が同時に吸入されて徐々に圧縮された後、前記区画板5の上死点又は下死点が吐出開始点に到達する瞬間には前記各空間S1、S2の吐出口3A、3Bを通して圧縮された流体が同時に吐出される。
【００１１】
然るに、このような従来の圧縮機においては、前記各ベーン6A、6Bを支持する前記第1及び第2支持バネ8a、8cが全て軸方向に所定長さを有する圧縮コイルバネから形成されるため、図2に示したように、前記第1支持バネ8aと前記固定子Msのコイルとの間に所定間隔L1を維持しなければならず、よって、圧縮機の軸方向の長さが長くなるという不都合な点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、各ベーンを支持する支持部材の高さを低くすることで圧縮機を小型化し得る密閉型圧縮機のベーン支持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような目的を達成するため、本発明に係る密閉型圧縮機のベーン支持装置においては、密閉されたケーシングと、該ケーシングの内側上部に収納装着されて動力を発生させる電動機構部と、前記ケーシングの下部に収納装着されるシリンダと、該シリンダの上面及び下面に係合されることで、該シリンダと共に内部空間を形成する第1及び第2ベアリングプレートと、前記電動機構部の回転子に係合されると共に前記各ベアリングプレートに貫通結合される回転軸と、前記回転軸に係合されて前記シリンダの内部空間を複数の密閉空間に区画する区画板と、該区画板の両面にそれぞれ接触させて前記回転軸の回転時に軸方向に沿って往復運動を行うことで各密閉空間を吸入領域と圧縮領域とに転換させる複数のベーンとを具備する密閉型圧縮機のベーン支持装置であって、前記各ベアリングプレートに接触する一端部と、前記各ベーンに接触する他端部と、巻部を形成する中間部とを有し、前記各ベーンを弾性支持する少なくとも一つ以上のトーションコイルバネと、それら各トーションコイルバネを前記第1及び第2ベアリングプレートの外側の一側面に固定支持させるために、前記第1及び第2ベアリングプレートの外側の一側面に結合された少なくとも一つ以上の支持部材とを具備することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に対し、図面に基づいて説明する。
【００１５】
図3は本発明に係る密閉型圧縮機の一実施形態を示した縦断面図、図4及び図5は本発明に係る密閉型圧縮機のベーン支持装置を示した平面図及び斜視図であり、図示されたように、本発明に係るベーン支持装置を具備した圧縮機は、ケーシング1の内側上部に収納装着されて電動機構部を構成する固定子Ｍｓ及び回転子Ｍrと、前記ケーシング1の下部に収納装着されるシリンダ2と、該シリンダ2の上面及び下面に係合されることで、該シリンダ2と共に内部空間を形成する第1及び第2ベアリングプレート3A、3Bと、前記回転子Ｍｓに係合されると共に前記各ベアリングプレート3A、3Bに貫通結合される回転軸4と、該回転軸4に係合されるか又は一体に成形されて、前記シリンダ2の内部空間を第1及び第2空間S1、S2に区画する区画板5と、該区画板5の両面にそれぞれ下端及び上端が接触されて、前記回転軸4の回転時に各空間S1、S2を吸入領域と圧縮領域とに区画する第1及び第2ベーン6A、6Bと、それら各ベーン6A、6Bを弾性支持する第1及び第2トーションコイルバネ11、12と、それら各トーションコイルバネ11、12を前記第1及び第2ベアリングプレート3A、3Bの一方側に固定支持させるために前記第1及び第2ベアリングプレート3A、3Bの外側の一側面に固定させる少なくとも一つ以上の支持部材21、22と、を具備している。
【００１６】
又、前記区画板5は、外周面が前記シリンダ2の内周面に滑り接触されるように平面投影時に円板状に形成され、両側面が側面展開時に内周面から外周面まで同様な厚さを有する正弦波状のカム面から形成される。
【００１７】
又、前記第1及び第2ベーン6A、6Bは、ほぼ直六面体状に形成され、その一端は、前記各ベアリングプレート3A、3Bを貫通して前記区画板5の上下両側のカム面にそれぞれ接触され、前記区画板5の各カム面に接触されない他端の中央には、前記第1及び第2トーションコイルバネ11、12の一端が載置されるバネ安着溝6a、6bが形成される。
【００１８】
又、前記第1及び第2トーションコイルバネ11、12は、その中央に弾性部を形成するように巻かれた巻部11a、12aと、該巻部11a、12aの一端を形成して前記各ベアリングプレート3A、3Bの上面に載置される支え部11b、12bと、前記巻部11a、12aの他端を形成して前記各ベーン6A、6Bのバネ安着溝6a、6bに載置されて支持される支持部11c、12cとから構成される。
【００１９】
又、前記第1及び第2支持部材21、22は、図5に示したように、断面"L"字状に形成されて、前記各ベアリングプレート3A、3Bの表面にボルト又は溶接などの方法で固定される支持体21a、22aと、それら支持体21a、22aの垂直面に突出形成されて、前記各トーションコイルバネ11、12の巻部11a、12aが挿入固定される支持突条部21b、22bとから構成される。
【００２０】
一方、本発明に係る密閉型圧縮機のベーン支持装置の他の実施形態として、図6に示したように、前記支持装置は、前記各トーションコイルバネ11、12と接触される前記バネ安着溝6a、6bの底面又は両側壁面が、前記トーションコイルバネ11、12の支持部11c、12cとの反復的な接触により磨耗されることを防止するため、前記バネ安着溝6a、6bの底面又は両側壁面に曲面部6c、6dを形成することもできる。
【００２１】
又、本発明に係る密閉型圧縮機のベーン支持装置のもう一つの実施形態として、図7に示したように、前記支持装置は、前記各ベーン6A、6Bの上端の中央にバネ安着溝6a、6bを形成し、該バネ安着溝6a、6bに所定材質により形成された潤滑蓋材31、32を強制的に挿入して形成することもできる。
【００２２】
この場合、前記各ベーン6A、6Bの上面には別の曲面部6c、6dを形成しないため、前記ベーン6A、6Bの加工が比較的容易になる。
【００２３】
図中、未説明符号2a及び2bは各空間の吸入口、3a及び3bは吐出口、7A及び7Bは吐出マフラー、7a及び7bは吐出孔、DPは吐出管、SPは吸入管をそれぞれ示したものである。
【００２４】
以下、このように構成された本発明に係る密閉型圧縮機のベーン支持装置の動作に対して説明する。
【００２５】
まず、電動機構部に電源を印加して前記回転軸4が前記区画板5と共に回転すると、前記区画板5の上下両側面にそれぞれ接触されたベーン6A、6Bが、前記区画板5の高低に沿って上下相互反対方向に往復運動を行うようになり、それにより、前記シリンダ2の第1及び第2空間S1、S2に新しい流体が同時に吸入されて徐々に圧縮された後、前記区画板5の上死点又は下死点が吐出開始点に到達する瞬間に圧縮された流体が順次吐出される一連の過程を繰り返す。
【００２６】
このとき、前記各トーションコイルバネ11、12は、前記区画板5が上死点又は下死点に到達するまで、前記支持部材21、22の支持突条部21b、22bを中心に捻りモーメントを蓄積しながら、前記各ベーン6A、6Bの接触端が前記区画板5の各カム面に密着されるように押し付けることで、前記第1及び第2空間S1、S2が密閉空間を維持可能である。
【００２７】
このように、前記第1及び第2トーションコイルバネ11、12により前記各ベーン6A、6Bを弾性支持することで、前記各ベーン6A、6Bを支持するための支持装置の高さを低くすることができる。それにより、図8に示したように、それら電動機構部と圧縮機構部との間隔L2が減少されて、圧縮機全体の長さを短くし得る。
【００２８】
又、前記各ベーン6A、6Bの上端に前記バネ安着溝6a、6bを形成することで、前記各トーションコイルバネ11、12が前記各ベーン6A、6Bと一緒に上下方向に回転されるとき左右に滑って離脱されることが防止され、前記各トーションコイルバネ11、12と接する前記バネ安着溝6a、6bの底面及び左右側壁面に曲面部6c、6dを形成することで、前記ベーン6A、6Bのバネ安着溝6a、6bと、前記トーションコイルバネ11、12の支持部11c、12とのc間に磨耗が発生することを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上説明したように、本発明に係る密閉型圧縮機のベーン支持装置においては、区画板の両側のカム面に接触されるベーンを高さの低いトーションコイルバネにより弾性支持し、それら各トーションコイルバネが接する前記ベーンの上端に曲面部を形成することで、前記各ベーンを支持する支持装置の高さを低くして、圧縮機の軸方向の長さを減らすだけでなく、それらベーンとトーションコイルバネとの接触部位が磨耗されることを防止し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】従来の密閉型圧縮機の一例を示した縦断面図である。
【図２】従来の密閉型圧縮機のベーン支持装置を示した縦断面図である。
【図３】本発明に係る密閉型圧縮機の一実施形態を示した縦断面図である。
【図４】本発明に係る密閉型圧縮機のベーン支持装置を示した平面図である。
【図５】図4の斜視図である。
【図６】本発明に係る密閉型圧縮機のベーン支持装置の他の実施形態を示した斜視図である。
【図７】本発明に係る密閉型圧縮機のベーン支持装置のもう一つの実施形態を示した斜視図である。
【図８】本発明に係る密閉型圧縮機のベーン支持装置の動作を説明するための縦断面図である。
【図１】
2005509799.tif 000003
【図２】
2005509799.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005509799.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
2005509799.tif 000011
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