(57)【要約】  密閉型圧縮機のベーン支持装置は、区画板のカム面両側に接触するベーンを断面四角形状又は円形状のトーションバーにより弾支することで、各ベーンを支持する支持装置の高さを低くして、電動機構部と圧縮機構部間の間隔を縮小させ、それにより、圧縮機の軸方向の長さを減らして圧縮機を小型化し得る。
2005511958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉されたケーシングと、該ケーシングの内部上方にしっかりと固定されて動力を発生する電動機構部と、前記ケーシングの下方にしっかりと固定されたシリンダーと、該シリンダーの上面及び下面に固定されて、シリンダーの内部空間を形成する第1ベアリングプレート及び第2ベアリングプレートと、前記電動機構部の回転子に嵌合されると共に、前記各第1及び第2ベアリングプレートを貫通して位置する回転軸と、前記シリンダーの内部空間において前記回転軸に係合して、前記内部空間を複数の密閉空間に区画する区画板と、該区画板の両側面に夫々接触して、前記回転軸の回転時において、軸線方向に沿って往復運動をすることで各密閉空間を吸入領域及び圧縮領域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、
一方側において前記各ベーンを弾支する少なくとも一つ以上のトーションバーと、
該トーションバーの他方側をシリンダーに固定する固定手段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】
前記トーションバーは、その中央に屈曲部を有して閉ループ状に形成されることを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機のベーン支持装置。
【請求項３】
前記トーションバーは、その中央に屈曲部を有して開ループ状に形成されることを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機のベーン支持装置。
【請求項４】
前記ベーンは、前記トーションバーと接触する面において、該トーションバーが前記シリンダーの半径方向に滑動することを可能とする滑り溝を有することを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機のベーン支持装置。
【請求項５】
前記トーションバーは、断面円形状又は四角形状に形成されることを特徴とする請求項１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あり、詳しくは、高さを低く形成して、圧縮機の軸方向の長さを減少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、ベーンを使用する密閉型圧縮機は、直線状の往復運動をするベーンを回転体に設置して、シリンダーの内部空間を吸入領域と圧縮領域とに区画し、回転体の駆動時に、吸入領域及び圧縮領域をその回転体の位相差によって連続的に相互交替することで、流体を吸入して圧縮及び吐出するように構成されている。
【０００３】
図1は従来密閉型圧縮機の一例を示した縦断面図であり、図2は従来密閉型圧縮機のベーン支持装置を示した部分拡大図である。図示されたように、従来の圧縮機は、ケーシング1の内部上方に動力を発生するための固定子Ms及び回転子Mrを有する電動機構部と、前記回転子Mrに連結されて流体を吸入、圧縮及び吐出する圧縮機構部とを具備している。
【０００４】
且つ、前記圧縮機構部は、ケーシング1の内部下方に固定されたシリンダー2と、該シリンダー2の上面及び下面に夫々固定されることで、該シリンダー2の内部に空間を形成する第1ベアリングプレート3A及び第2ベアリングプレート3Bと、前記電動機構部の回転子Mrに嵌合されると共に、前記各第1及び第2ベアリングプレート3A、3Bに貫通係合されて、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に係合又は一体に成形されて前記シリンダー2の内部空間を第1空間S1と第2空間S2とに区画する区画板5と、該区画板5の両側面の下方端又は上方端と接触して、前記回転軸4の回転時に、前記各第1及び第2空間S1、S2を吸入領域と圧縮領域とに区画する第1ベーン6A及び第2ベーン6Bと、それら各第1及び第2ベーン6A、6Bを弾支する第1スプリング組立体8A及び第2スプリング組立体8B、とから構成されている。
【０００５】
且つ、前記区画板5は、外周壁面が前記シリンダー2の内周壁面に滑り接触するように、平面投影の時は円板状に形成され、両側面は、展開時において、内周面から外周面までの同じ厚さを有する正弦波状のカム面として形成される。
【０００６】
又、前記第1ベーン6A及び第2ベーン6Bは、直方体として形成され、前記各第1及び第2ベアリングプレート3A、3Bの一方側面を貫通して、前記区画板5の上下両側のカム面に夫々接触され、前記回転軸4の回転時に、軸方向に往復運動をするようになっている。
【０００７】
又、前記各第1及び第2ベーン6A、6Bの外側壁面は、前記シリンダー2の内周壁面に接触又は挿合される反面、内側壁面は、前記回転軸4の外周面に滑り接触するように結合される。
【０００８】
又、第1スプリング組立体8A及び第2スプリング組立体8Bは、圧縮コイルスプリングにより形成されて前記各第1及び第2ベーン6A、6Bの後面を夫々支持する第1スプリング8a及び第2スプリング8cと、それら各第1及び第2スプリング8a、8cを収容して第1ベアリングプレート3A及び第2ベアリングプレート3Bに夫々装着された第1スプリングホルダー8b及び第2スプリングホルダー8d、とから構成される。
【０００９】
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は吐出穴、DPは吐出管、SPは吸入管を夫々示している。
【００１０】
以下、前記圧縮機の動作に対して説明する。
まず、前記電動機構部に電源が印加されて回転子Mrが回転すると、該回転子Mrに結合された回転軸4が前記区画板5と共に何れか一方向に回転され、前記区画板5の上下両側面に夫々接触された前記各第1及び第2ベーン6A、6Bが、前記区画板5の高さ位置に応じて上下に相互反対方向に往復運動をすることで、第1空間S1及び第2空間S2の容積を変化させる。
【００１１】
次いで、前記第1空間S1及び第2空間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、漸次圧縮された後、前記区画板5の上死点又は下死点が吐出開始位置に到達すると同時に、前記各第1及び第2空間S1、S2の吐出口3a、3bを通して圧縮された流体が吐出される。
【００１２】
然るに、このような従来圧縮機においては、前記各第1及び第2ベーン6A、6Bを支持する第1スプリング8a及び第2スプリング8cの全てが、前記回転軸4の軸方向に所定長さを有する圧縮コイルスプリングにより形成され、該圧縮コイルスプリングの長さだけ電動機構部と圧縮機構部間の長さL1が大きくなることで、圧縮機全体の長さが軸方向に長くなり、それにより、圧縮機の大きさが大き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】
【００１３】
本発明は、各ベーンを支持する支持部材の高さを短く形成することで、圧縮機を小型化し得る圧縮機のベーン支持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような目的を達成するため、密閉されたケーシングと、該ケーシングの内部上方にしっかりと結合されて動力を発生する電動機構部と、前記ケーシングの下部にしっかりと結合されたシリンダーと、該シリンダーの上面及び下面に固定されて、該シリンダーの内部に空間を形成する第1ベアリングプレート及び第2ベアリングプレートと、前記電動機構部の回転子に嵌合されると共に、前記各第1及び前記第2ベアリングプレートを貫通する回転軸と、前記シリンダーの内部空間で前記回転軸に係合して、該内部空間を複数の密閉空間に区画する区画板と、該区画板の両側面に夫々接触し、前記回転軸の回転時において、軸線方向を沿って往復運動をして各密閉空間を吸入領域及び圧縮領域に夫々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、
一方側が前記各ベーンを弾支する少なくとも一つ以上のトーションバーと、該トーションバーの他方側を前記シリンダーに固定させる固定手段とを具備する密閉型圧縮機のベーン支持装置が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
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、区画板のカム面両側に接触されるベーンを断面四角形状又は円形状のトーションバーにより弾支することで、各ベーンを支持するための支持装置の高さを低くして、電動機構部と圧縮機構部間の間隔を縮小させ、よって、圧縮機の軸方向の長さを減少して圧縮機を小型化し得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
図3は本発明に係る密閉型圧縮機を示した縦断面図であり、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の第１実施形態を示した正面図及び平面図であり、図6は本発明に係る密閉型圧縮機のベーン支持装置のトーションバーとベーンとの結合状態を示した斜視図であり、図7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部分拡大図であり、図8は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平面図である。
【００１７】
図示されたように、本発明に係るベーン支持装置の第１実施形態及びこれを備えた圧縮機においては、ケーシング1の内部上方に固定されて電動機構部を形成する固定子Ms及び回転子Mrと、前記ケーシング1の内部下方にしっかりと装着されたシリンダー2と、該シリンダー2の上面及び下面に固定されて、前記シリンダー2の内部空間を形成する第1ベアリングプレート3A及び第2ベアリングプレート3Bと、前記回転子Mrに嵌合されると共に、前記各第1及び第2ベアリングプレート3A、3Bに貫通嵌合された回転軸4と、該回転軸4に係合又は一体に成形されて、前記シリンダー2の内部空間を第1空間S1と第2空間S2とに区画する区画板5と、該区画板5の両側面に各一方端が接触されて、前記回転軸4の回転時において、前記各第1及び第2空間S1、S2を吸入領域と圧縮領域とに区画する第1ベーン6A及び第2ベーン6Bと、それら各第1及び第2ベーン6A、6Bを弾支する第1トーションバー11及び第2トーションバー12、とを具備している。
【００１８】
且つ、前記区画板5は、外周面がシリンダー2の内周面に滑り接触するように、平面投影の時は円板状に形成されて、両側面は、展開時において、内周面から外周面までの同じ厚さを有する正弦波状のカム面に形成される。
【００１９】
又、第1ベーン6A及び第2ベーン6Bは、ほぼ直方体に形成され、それらの互いに対向する一側面は、前記各第1及び第2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夫々接触され、前記区画板5の各カム面に接触する前記一側面以外の他側面には、前記第1トーションバー11及び第2トーションバー12を前記回転軸4の半径方向に滑動自在に載置させるための滑り溝6a、6bが夫々切削形成されている。
【００２０】
且つ、前記第1トーションバー11及び第2トーションバー12は、図4及び図5に示したように、閉ループをなして、中央が開放されたほぼ十字状の多角形状に屈曲形成され、該多角形の一側辺は、前記各第1及び第2ベーン6A、6Bの滑り溝6a、6bに載置して係合され、他側辺は、前記各第1及び第2ベアリングプレート3A、3Bの上面に接続又は溶接される固定手段として帯状の支持部材21、22を介して固定される。
【００２１】
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8に示したように、単一部材の開ループ状に屈曲形成して、前記各第1及び第2ベアリングプレート3A、3Bの上面に固定することもできる。
且つ、閉ループ又は開ループに形成して、固定手段としての支持部材を相互異なるベアリングプレートに設置することもできる。
【００２２】
又、前記第1トーションバー11及び第2トーションバー12には、断面円形状又は四角形状の線材(linear  material)が使用される。
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は吐出穴、DPは吐出管、SPは吸入管を夫々示したものである。
【００２３】
以下、本発明に係る圧縮機のベーン支持装置の作用効果に対して説明する。
まず、電動機構部に電源が印加されると、前記回転軸4が区画板5と共に回転し、区画板5の上下両面に夫々接触した第1及び第2ベーン6A、6Bが前記区画板5の高さ位置に沿って上下相互反対方向に往復運動を行い、前記シリンダー2の第1空間S1及び第2空間S2に新しい流体が同時に吸入されて、漸次圧縮された後、前記区画板5の上死点又は下死点が吐出開始位置に到達すると同時に吐出される一連の行程が反復して行われる。
【００２４】
この時、前記各第1及び第2トーションバー11、12は、前記区画板5が上死点又は下死点に到達する時まで、各支持部材21、22の固定点を中心に弾性力を蓄積しながら、前記各第1及び第2ベーン6A、6Bを沿って夫々押されて一時屈曲された後、第1空間S1及び第2空間S2が吸入を開始する時点から復元され、前記各第1及び第2ベーン6A、6Bの接触端が前記区画板5の各カム面に密着するように押すことで、第1空間S1及び第2空間S2が密閉空間を維持するようになる。
【００２５】
このように、前記第1トーションバー11及び第2トーションバー12を利用して前記各第1及び第2ベーン6A、6Bを弾支することで、図7に示したように、前記各第1及び第2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、電動機構部と圧縮機構部間の間隔L2を減らして、圧縮機全体の長さを減少し得るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来密閉型圧縮機の一例を示した縦断面図である。
【図２】従来密閉型圧縮機のベーン支持装置を示した部分拡大図である。
【図３】本発明に係るベーン支持装置を備えた密閉型圧縮機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の第1実施形態を示した正面図である。
【図５】本発明に係る密閉型圧縮機のベーン支持装置の第１実施形態を示した平面図である。
【図６】本発明に係る密閉型圧縮機のベーン支持装置のトーションバーとベーンとの結合状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を示した部分拡大図である。
【図８】本発明に係る密閉型圧縮機のベーン支持装置の他の実施形態を示した平面図である。
【図１】
2005511958.tif 000003
【図２】
2005511958.tif 000004
【図３】
2005511958.tif 000005
【図４】
2005511958.tif 000006
【図５】
2005511958.tif 000007
【図６】
2005511958.tif 000008
【図７】
2005511958.tif 000009
【図８】
2005511958.tif 000010
【国際調査報告】
2005511958.tif 000011
2005511958.tif 000012