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JP3161797B2 - 流体圧縮機 - Google Patents

流体圧縮機

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Publication number
JP3161797B2
JP3161797B2 JP05563692A JP5563692A JP3161797B2 JP 3161797 B2 JP3161797 B2 JP 3161797B2 JP 05563692 A JP05563692 A JP 05563692A JP 5563692 A JP5563692 A JP 5563692A JP 3161797 B2 JP3161797 B2 JP 3161797B2
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JP
Japan
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oldham
oldham ring
cylinder
rotating body
ring
Prior art date
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JP05563692A
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English (en)
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JPH05256278A (ja
Inventor
尚義 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Carrier Corp
Original Assignee
Toshiba Carrier Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Carrier Corp filed Critical Toshiba Carrier Corp
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Publication of JPH05256278A publication Critical patent/JPH05256278A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、冷凍サイクル
の冷媒を圧縮する流体圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、図3に示すような流体圧縮機
(以下、圧縮機と称する)が本出願人により提案されて
いる(例えば、特開昭64−36990号公報等)。
【0003】すなわち、この種の圧縮機1においては、
密閉ケ−ス(以下、ケ−スと称する)2の内部に圧縮機
構部3が備えられており、この圧縮機構部3は、軸方向
両端部を開口した円筒状のシリンダ4と、このシリンダ
4の内部に偏心配置された回転体としてのロ−タピスト
ン5とにより構成されている。
【0004】シリンダ4の軸方向両端部には主軸受6と
副軸受7とが差込まれており、シリンダ4はこれら主軸
受6と副軸受7とによって気密的に塞がれている。さら
に、主軸受6と副軸受7とにはロ−タピストン5の軸方
向両端に形成された主軸8および副軸9がそれぞれ差込
まれている。
【0005】また、ロ−タピストン5の外周部には、ロ
−タピストン5の軸方向の一端側から他端側へ徐々にそ
のピッチを小さく変化させた螺旋状の溝10が形成され
ており、この溝10に螺旋状のブレ−ド11が嵌め込ま
れている。ブレ−ド11は、溝10に対してロ−タピス
トン5の径方向に自由に出入するとともに、その外周面
をシリンダ4の内周面に接している。
【0006】シリンダ4の内部にはブレ−ド11によっ
て仕切られた複数の作動室12…が形成されており、こ
れら作動室12…の容積は、シリンダ4の吸込側から吐
出側、即ちこの場合は、図中の右側から左側へ徐々に小
さく変化している。
【0007】また、ケ−ス2の内部には駆動モ−タ13
が設けられており、この駆動モ−タ13は、ケ−ス2の
内周面に固定されたステ−タ14とこのステ−タ14の
内側に同心的に配置されシリンダ4に外嵌されたロ−タ
15とにより構成されている。駆動モ−タ13はシリン
ダ4とロ−タピストン5とを相対的に且つ同期的に回転
させる。そして、圧縮機構部3は作動流体としての冷媒
ガスを作動室12…に導入し、冷媒ガスはシリンダ4の
吸込側から吐出側へ徐々に移送されながら圧縮される。
【0008】この種の圧縮機1においては、一般に、ロ
−タピストン5の自転を規制しながらシリンダ4の回転
力をロ−タピストン5へ伝達するための機構が備えられ
ている。そして、回転力伝達のための機構として、例え
ば図4に示すようなオルダム機構部16が本出願人によ
り提案されている(特願平2−96305号明細書
等)。
【0009】すなわち、オルダム機構部16は、ロ−タ
ピストン5の主軸8(或いは副軸9)の基端部に形成さ
れたピストンオルダム部17、C字状のオルダムリング
18、及び、同じくC字状のオルダムリング受19によ
り構成されている。
【0010】ピストンオルダム部17は立方体状に成形
されており、ピストンオルダム部17の縦横寸法は共に
等しく、且つ、主軸8の径寸法よりも小さく設定されて
いる。オルダムリング18はその径寸法をピストン胴体
5aの径寸法と略等しく設定されており、また、オルダ
ムリング受19はその径寸法をシリンダ4の内径寸法と
略等しく設定されている。
【0011】オルダムリング18及びオルダムリング受
19は共にピストンオルダム部17に外嵌される。オル
ダムリング受19がオルダムリング18とピストン胴体
5aとの間に挟まれる。オルダムリング受19はシリン
ダ4に固定され、オルダムリング18がオルダムリング
受19の突条部20、20に係合する。そして、オルダ
ムリング18は突条部20、20に沿って一方向にスラ
イドするとともに、ロ−タピストン5の一方向への変位
を許す。そして、オルダムリング18のオルダムリング
受19に対する変位方向と、ピストン5のオルダムリン
グ18に対する変位方向とは直交する。
【0012】このようにオルダムリング18とオルダム
リング受19の形状がC字状に設定されたタイプのオル
ダム機構部16を備えた流体圧縮機においては、両部材
18、19をロ−タピストン5の径方向からピストンオ
ルダム部17に外嵌できるので、両部材18、19の矩
形孔21、22の大きさに関係なく主軸8の径を設定す
ることができる。したがって、ロ−タピストン5に作用
するスラスト力をバランスさせるために、主軸10の断
面積を大とすることができるという利点がある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なオルダム機構部16を備えた流体圧縮機においては、
オルダムリング18及びオルダムリング受19がC字状
に成形されており、両部材18、19の周方向の一部が
切欠かれているため、両部材18、19の剛性が弱かっ
た。本発明の目的とするところは、オルダムリング及び
オルダムリング受の剛性が強いとともに組立の容易な流
体圧縮機を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明は、外周部に螺旋状の溝を有する回
転体をシリンダ内に偏心配置し、溝に螺旋状のブレ−ド
を出入り自在に嵌め込み、シリンダ内にシリンダの軸方
向に沿って徐々に容積を変化させた複数の作動室を形成
し、シリンダ内にオルダム機構部を有し、シリンダと回
転体とをオルダム機構部を介して相対的に回転させて作
動流体を移送しながら圧縮する流体圧縮機において、回
転体の軸方向端部に軸部が形成され、オルダム機構部
が、回転体の胴体と軸部との間に設けられ一対の平行な
摺接面を有する回転体オルダム部と、軸部に差込まれる
とともに、回転体オルダム部に係合して回転体の変位を
規制する円環状のオルダムリングと、軸部に差込まれる
とともに、オルダムリングに係合してオルダムリングの
所定方向への変位を許す円環状のオルダムリング受とに
より構成され、軸部と回転体オルダム部との間に軸部よ
りも細径な逃げ部が設けられたことにある。こうするこ
とによって本発明は、オルダムリング及びオルダムリン
グ受の剛性を高めるとともに、流体圧縮機を容易に組立
できるようにしたことにある。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例の要部を図1及び図
2に基づいて説明する。なお、従来の技術の項で説明し
たものと重複するものについては同一番号を付し、その
説明は省略する。
【0016】図1は本発明の一実施例の要部を示すもの
で、図中の符号31は回転体としてのロ−タピストン、
符号32はオルダム機構部を示している。ロ−タピスト
ン31の軸方向一端部には円柱状の副軸33が同心的に
形成されており、この副軸33はピストン胴体31aよ
りも細径に成形されている。
【0017】また、ロ−タピストン31にはピストンオ
ルダム部34と逃げ部35とが形成されている。これら
のうちピストンオルダム部34は、ピストン胴体31a
に連続に形成されており、互いに平行な摺接面36、3
6を有するとともに、ピストン胴体31aの径方向全長
に亘って延びている。
【0018】逃げ部35は円柱状に成形されており、ピ
ストンオルダム部34と副軸33との間に同心的に位置
している。さらに、逃げ部35は副軸33よりも細径に
成形されている。
【0019】オルダム機構部32には、ともに円環状な
オルダムリング37とオルダムリング受38とが備えら
れている。オルダムリング37の外径はピストン胴体3
1aの外径と略等しく設定されており、また、オルダム
リング受38の外径はシリンダ4の内径と略等しく設定
されている。さらに、オルダムリング37とオルダムリ
ング受38との内径はともに略等しい値D0 に設定され
ている。
【0020】オルダムリング37の両側面には第1及び
第2の係合溝39、40が設けられており、両係合溝3
9、40は互いに直交する方向に延びている。第1の係
合溝39、39の幅はピストンオルダム部34の幅に合
せて設定されている。オルダムリング37にはロ−タピ
ストン31の副軸33が差込まれ、オルダムリング37
はピストンオルダム部34に達する。そして、オルダム
リング37は第1の係合溝39、39にピストンオルダ
ム部34を受入れてロ−タピストン31に係合する。
【0021】オルダムリング受38はその一側面に、一
方向へ延びる突条部41、41を有している。オルダム
リング受38には、ロ−タピストン31の副軸33が差
込まれ、オルダムリング受38は逃げ部35に達する。
さらに、オルダムリング受38は突条部41、41をオ
ルダムリング37の第2の係合溝40、40に差込み、
オルダムリング37に係合する。また、オルダムリング
受38は、シリンダ4の固定され。
【0022】ロ−タピストン31はピストンオルダム部
34をオルダムリング37の第1の係合溝に39、39
に沿ってスライドさせながら一方向に変位する。また、
オルダムリング37はオルダムリング受38の突条部4
1、41に沿って一方向にスライドする。そして、ロ−
タピストン31のオルダムリング37に対する変位方向
と、オルダムリング37のオルダムリング受38に対す
る変位方向は互いに直交する。この結果、ロ−タピスト
ン31はシリンダ4との位置関係を規制されながらシリ
ンダ4と一体に回転する。
【0023】オルダムリング37及びオルダムリング受
38の内径D0 は、ロ−タピストン31の副軸33の外
径D1 と略等しく且つ僅かに大きく設定されている。そ
して、両径寸法D0 ,D1 の差は、可能な限り小さく、
且つ、組立の際に副軸33がオルダムリング受37とオ
ルダムリング38とを容易に通り抜ける程度に設定され
ている。
【0024】さらに、オルダムリング37、オルダムリ
ング受38、及び、ロ−タピストン31は、流体圧縮機
の駆動に伴って相対変位する。そして、各部材の相対変
位量は、シリンダ4とロ−タピストン31との偏心量e
に応じて決まる。オルダムリング37、オルダムリング
受38、ロ−タピストン31のそれぞれは、オルダムリ
ング37及びオルダムリング受38の内周面37a、3
8aと、逃げ部35の外周面35aとの間のクリアラン
スを利用して相対変位する。このため、逃げ部35の径
2 が、D1 >(D2 +2e)の関係を満たすことが必
要条件である。つまり、オルダムリング37及びオルダ
ムリング受38の径D0 、副軸33の径D1 、及び、逃
げ部35の径D2 の関係は以下のようになる。 D0 1 >(D2 +2e) …(1) もしくは、 D0 >D1 >(D2 +2e) …(2)
【0025】すなわち、上述のようなオルダム機構部3
2を備えた流体圧縮機においては、オルダムリング37
とオルダムリング受38とが共に円環状に成形されてい
るので、両部材37、38の剛性が高い。
【0026】また、オルダムリング37及びオルダムリ
ング受38の内径D0 が副軸33の外径D1 と略同じく
設定されているので、突条部41、41の長さ(オルダ
ムリング受38の径方向の長さ)を大とすることができ
る。そして、オルダム機構部32における摺動面積が大
となり、摺動部における面圧が小となる。
【0027】また、副軸33の径寸法に関係なく、オル
ダムリング37及びオルダムリング受38の形状を円環
状に設定できるので、オルダムリング37及びオルダム
リング受38の製造性が良くなり、さらに、流体圧縮機
の組立が容易になる。
【0028】なお、本実施例においては、オルダム機構
部32が副軸33の側に配置されているが、例えば、オ
ルダム機構部32を主軸8の側に配置したタイプの流体
圧縮機にも適用可能である。
【0029】また、本発明は、突条部41、41がオル
ダムリング37に設けられ、突条部41、41を受入れ
る係合溝40、40がオルダムリング受38に設けられ
たタイプの流体圧縮機にも適用可能である。さらに、本
発明は、螺旋状の溝10とブレ−ド11とを例えば2組
備えたタイプイの流体圧縮機にも適用可能である。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、外周部に
螺旋状の溝を有する回転体をシリンダ内に偏心配置し、
溝に螺旋状のブレ−ドを出入り自在に嵌め込み、シリン
ダ内にシリンダの軸方向に沿って徐々に容積を変化させ
た複数の作動室を形成し、シリンダ内にオルダム機構部
を有し、シリンダと回転体とをオルダム機構部を介して
相対的に回転させて作動流体を移送しながら圧縮する流
体圧縮機において、回転体の軸方向端部に軸部が形成さ
れ、オルダム機構部が、回転体の胴体と軸部との間に設
けられ一対の摺接面を有する回転体オルダム部と、軸部
に差込まれるとともに、回転体オルダム部に係合して回
転体の変位を規制する円環状のオルダムリングと、軸部
に差込まれるとともに、オルダムリングに係合してオル
ダムリングの所定方向への変位を許す円環状のオルダム
リング受とにより構成され、オルダムリング及びオルダ
ムリング受の内径が軸部と略同じく設定されるととも
に、軸部と回転体オルダム部との間に軸部よりも細径な
逃げ部が設けられたものである。したがって本発明は、
オルダムリング及びオルダムリング受の剛性を高めると
ともに、流体圧縮機を容易に組立できるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の要部を分解して示す斜視
図。
【図2】オルダムリング、副軸、及び、逃げ部の寸法関
係を示す説明図。
【図3】一般の流体圧縮機を示す断面図。
【図4】C字状のオルダムリングとオルダムリング受と
を備えたオルダム機構部を分解して示す斜視図。
【符号の説明】
1…流体圧縮機、4…シリンダ、10…溝、11…ブレ
−ド、12…作動室、16…オルダム機構部、31…ロ
−タピストン(回転体)、32…オルダム機構部、33
…副軸(軸部)、34…ピストンオルダム部(回転体オ
ルダム部)、35…逃げ部、36、36…摺接面、37
…オルダムリング、38…オルダムリング受。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外周部に螺旋状の溝を有する回転体をシ
    リンダ内に偏心配置し、上記溝に螺旋状のブレ−ドを出
    入り自在に嵌め込み、上記シリンダ内に上記シリンダの
    軸方向に沿って徐々に容積を変化させた複数の作動室を
    形成し、上記シリンダ内にオルダム機構部を有し、上記
    シリンダと上記回転体とを上記オルダム機構部を介して
    相対的に回転させて作動流体を移送しながら圧縮する流
    体圧縮機において、上記回転体の軸方向端部に軸部が形
    成され、上記オルダム機構部が、上記回転体の胴体と上
    記軸部との間に設けられ一対の平行な摺接面を有する回
    転体オルダム部と、上記軸部に差込まれるとともに、上
    記回転体オルダム部に係合して上記回転体の変位を規制
    する円環状のオルダムリングと、上記軸部に差込まれる
    とともに、上記オルダムリングに係合して上記オルダム
    リングの所定方向への変位を許す円環状のオルダムリン
    グ受とにより構成され、上記軸部と上記回転体オルダム
    部との間に上記軸部よりも細径な逃げ部が設けられたこ
    とを特徴とする流体圧縮機。
JP05563692A 1992-03-13 1992-03-13 流体圧縮機 Expired - Fee Related JP3161797B2 (ja)

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