JPH06207590A - 流体圧縮機 - Google Patents
流体圧縮機Info
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- JPH06207590A JPH06207590A JP5003314A JP331493A JPH06207590A JP H06207590 A JPH06207590 A JP H06207590A JP 5003314 A JP5003314 A JP 5003314A JP 331493 A JP331493 A JP 331493A JP H06207590 A JPH06207590 A JP H06207590A
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 22
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 11
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/107—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/10—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C18/107—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
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Abstract
(57)【要約】
【目的】縦置き形を前提とし、回転部品の重量総計と略
同一のスラスト力が、回転部品に対し上方向に作用する
ようにして、ピストンと軸受具との間における摩擦損失
の大幅低減を図り、モータの回転数に係わらず、電気入
力の増大を抑制し、異音の発生を抑制して、信頼性の高
い流体圧縮機を提供することにある。 【構成】ピストン６にかかる上方向のスラスト力Ｆが、
ピストンおよびシリンダなど回転部品の重量総計Ｗと略
同一もしくは僅かに上回るよう、ピストンの下部軸部φ
Ｄ1 と上部軸部φＤ2 の直径を設定した。すなわち、ピ
ストンに設けられる溝は、ピストン下部側から上部側に
亘って漸次、ピッチが小さくなるよう形成された圧縮機
で、ピストンの下部軸部φＤ1 と上部軸部φＤ2 の直径
およびシリンダ内径φＤc の関係を、（Ｄ1 2 ＋Ｄ2
2 ）＞Ｄc 2 に設定した。
同一のスラスト力が、回転部品に対し上方向に作用する
ようにして、ピストンと軸受具との間における摩擦損失
の大幅低減を図り、モータの回転数に係わらず、電気入
力の増大を抑制し、異音の発生を抑制して、信頼性の高
い流体圧縮機を提供することにある。 【構成】ピストン６にかかる上方向のスラスト力Ｆが、
ピストンおよびシリンダなど回転部品の重量総計Ｗと略
同一もしくは僅かに上回るよう、ピストンの下部軸部φ
Ｄ1 と上部軸部φＤ2 の直径を設定した。すなわち、ピ
ストンに設けられる溝は、ピストン下部側から上部側に
亘って漸次、ピッチが小さくなるよう形成された圧縮機
で、ピストンの下部軸部φＤ1 と上部軸部φＤ2 の直径
およびシリンダ内径φＤc の関係を、（Ｄ1 2 ＋Ｄ2
2 ）＞Ｄc 2 に設定した。
Description
【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。
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、本出願人により、特願平２−２
２８０００号明細書に記載されているような流体圧縮機
（以下、圧縮機と称する）が提案されている。
２８０００号明細書に記載されているような流体圧縮機
（以下、圧縮機と称する）が提案されている。
【０００３】これは、密閉ケ−ス内に、圧縮機構を構成
するシリンダとピストンが偏心配置されており、ピスト
ンには一端側から他端側へ徐々にピッチを小とする螺旋
状の溝が形成される。この溝には、同じく螺旋状のブレ
−ドが出入り自在に嵌込まれている。
するシリンダとピストンが偏心配置されており、ピスト
ンには一端側から他端側へ徐々にピッチを小とする螺旋
状の溝が形成される。この溝には、同じく螺旋状のブレ
−ドが出入り自在に嵌込まれている。
【０００４】ピストンとシリンダとの間の空間は、上記
ブレ−ドによって複数に仕切られており、シリンダ内に
は、この一端側から他端側、すなわち、吸込部から吐出
部へ徐々にその容積を小とする作動室が形成されてい
る。
ブレ−ドによって複数に仕切られており、シリンダ内に
は、この一端側から他端側、すなわち、吸込部から吐出
部へ徐々にその容積を小とする作動室が形成されてい
る。
【０００５】シリンダにはロ−タが外装されており、さ
らにロータの外周面と狭小の間隙を存する環状のステ−
タが密閉ケ−スの内壁に固定され、これらでモータが構
成される。
らにロータの外周面と狭小の間隙を存する環状のステ−
タが密閉ケ−スの内壁に固定され、これらでモータが構
成される。
【０００６】このモ−タへの通電により、ロ−タとシリ
ンダが一体に回転する。シリンダの回転力は回転力伝達
機構部を介してピストンへ伝達され、シリンダとピスト
ンとが位置関係を保ったまま、相対的に、かつ同期的に
回転する。
ンダが一体に回転する。シリンダの回転力は回転力伝達
機構部を介してピストンへ伝達され、シリンダとピスト
ンとが位置関係を保ったまま、相対的に、かつ同期的に
回転する。
【０００７】これらの回転にともなって、ブレ−ドが溝
に対して出入し、ピストンの径方向に突没する。さら
に、冷凍サイクル中の冷媒がシリンダ内に吸込まれ、各
作動室のうちで最も吸込部側に位置する吸込室から、最
も吐出部側に位置する吐出室へ移送され、かつ移送され
る間に徐々に圧縮される。
に対して出入し、ピストンの径方向に突没する。さら
に、冷凍サイクル中の冷媒がシリンダ内に吸込まれ、各
作動室のうちで最も吸込部側に位置する吸込室から、最
も吐出部側に位置する吐出室へ移送され、かつ移送され
る間に徐々に圧縮される。
【０００８】冷媒は、所定圧まで上昇した状態で、吐出
孔を通過して密閉ケ−ス内に吐出され、一旦ここで充満
し、さらに密閉ケ−スに接続された吐出管を介して圧縮
機の外部へ戻される。
孔を通過して密閉ケ−ス内に吐出され、一旦ここで充満
し、さらに密閉ケ−スに接続された吐出管を介して圧縮
機の外部へ戻される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
流体圧縮機において、ピストンやシリンダなどの回転部
品は、軸方向を水平方向に向けた、いわゆる横置き形の
ものが多用される傾向にあるが、空気調和機などでは、
関連部品との配置スペースの関係で、縦置き形にせざる
を得ない場合もある。
流体圧縮機において、ピストンやシリンダなどの回転部
品は、軸方向を水平方向に向けた、いわゆる横置き形の
ものが多用される傾向にあるが、空気調和機などでは、
関連部品との配置スペースの関係で、縦置き形にせざる
を得ない場合もある。
【００１０】このタイプの圧縮機では、回転部品が自重
で下部側に下がり、ピストンの下部軸部を枢支する軸受
具に当接する。すなわち、軸受具の上面側がスラスト面
となって、ピストン本体の下部側端面と摺接する。
で下部側に下がり、ピストンの下部軸部を枢支する軸受
具に当接する。すなわち、軸受具の上面側がスラスト面
となって、ピストン本体の下部側端面と摺接する。
【００１１】これらの間には、ピストンの回転にともな
って極めて大なる摩擦損失が発生する。その結果、電気
入力の増大を招き、回転数制御を可能とした方式のモー
タでは、回転数を高くするほどかえって入力が増大し、
不利となる。併せて、異音が発生するところとなり、静
粛運転が阻害される。
って極めて大なる摩擦損失が発生する。その結果、電気
入力の増大を招き、回転数制御を可能とした方式のモー
タでは、回転数を高くするほどかえって入力が増大し、
不利となる。併せて、異音が発生するところとなり、静
粛運転が阻害される。
【００１２】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、ピストンやシリンダ
などの回転部品の軸方向を垂直に向けた縦置き形のもの
を前提とし、回転部品に対してスラスト力が略同一もし
くは上方向に作用するようにして、ピストンと軸受具と
の間における摩擦損失の大幅低減を図り、モータの回転
数に係わらず、電気入力の増大を抑制し、異音の発生の
ない、信頼性の高い流体圧縮機を提供することにある。
であり、その目的とするところは、ピストンやシリンダ
などの回転部品の軸方向を垂直に向けた縦置き形のもの
を前提とし、回転部品に対してスラスト力が略同一もし
くは上方向に作用するようにして、ピストンと軸受具と
の間における摩擦損失の大幅低減を図り、モータの回転
数に係わらず、電気入力の増大を抑制し、異音の発生の
ない、信頼性の高い流体圧縮機を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために第１の発明は、
成するために第１の発明は、
【００１４】徐々に小さくなるピッチで形成された螺旋
状の溝をピストン本体の外周部に設け、このピストンを
シリンダ内に偏心配置し、上記溝に螺旋状のブレ−ドを
出入り自在に嵌込み、上記シリンダ内に、上記ブレ−ド
によって仕切られて、徐々に容積を小とする複数の作動
室を形成し、シリンダとピストンとを相対的に回転さ
せ、シリンダ内に吸込まれた被圧縮流体を吸込側部から
吐出側部へ徐々に移送しながら圧縮し、上記ピストンお
よびシリンダの軸方向を垂直に向けた縦置き形とする流
体圧縮機であり、
状の溝をピストン本体の外周部に設け、このピストンを
シリンダ内に偏心配置し、上記溝に螺旋状のブレ−ドを
出入り自在に嵌込み、上記シリンダ内に、上記ブレ−ド
によって仕切られて、徐々に容積を小とする複数の作動
室を形成し、シリンダとピストンとを相対的に回転さ
せ、シリンダ内に吸込まれた被圧縮流体を吸込側部から
吐出側部へ徐々に移送しながら圧縮し、上記ピストンお
よびシリンダの軸方向を垂直に向けた縦置き形とする流
体圧縮機であり、
【００１５】ピストンにかかる上方向のスラスト力Ｆ
が、ピストンおよびシリンダなど回転部品の重量総計Ｗ
と略同一もしくは僅かに上回るよう、ピストンの下部軸
部φＤ1 と上部軸部φＤ2 の直径を設定したことを特徴
とする流体圧縮機である。第２の発明は、上記ピストン
に設けられる螺旋状溝は、ピストン下部側から上部側に
亘って漸次、ピッチが小さくなるよう形成され、
が、ピストンおよびシリンダなど回転部品の重量総計Ｗ
と略同一もしくは僅かに上回るよう、ピストンの下部軸
部φＤ1 と上部軸部φＤ2 の直径を設定したことを特徴
とする流体圧縮機である。第２の発明は、上記ピストン
に設けられる螺旋状溝は、ピストン下部側から上部側に
亘って漸次、ピッチが小さくなるよう形成され、
【００１６】ピストンの下部軸部φＤ1 と上部軸部φＤ
2 の直径およびシリンダ内径φＤcの関係を、（Ｄ1 2
＋Ｄ2 2 ）＞Ｄc 2 に設定したことを特徴とする請求
項１記載の流体圧縮機である。第３の発明は、上記ピス
トンに設けられる螺旋状溝は、ピストン軸方向中央部を
境に上下部に一対形成され、下部軸部の直径φＤ1 を、
上部軸部の直径φＤ2 よりも小（φＤ1 ＜φＤ2 ）に設
定したことを特徴とする請求項１記載の流体圧縮機であ
る。こうすることによって本発明は、ピストンと下部側
軸受具との間の摩擦損失の大幅低減をなし、電気入力を
低減し、異音の発生を阻止する。
2 の直径およびシリンダ内径φＤcの関係を、（Ｄ1 2
＋Ｄ2 2 ）＞Ｄc 2 に設定したことを特徴とする請求
項１記載の流体圧縮機である。第３の発明は、上記ピス
トンに設けられる螺旋状溝は、ピストン軸方向中央部を
境に上下部に一対形成され、下部軸部の直径φＤ1 を、
上部軸部の直径φＤ2 よりも小（φＤ1 ＜φＤ2 ）に設
定したことを特徴とする請求項１記載の流体圧縮機であ
る。こうすることによって本発明は、ピストンと下部側
軸受具との間の摩擦損失の大幅低減をなし、電気入力を
低減し、異音の発生を阻止する。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１にもとづい
て説明する。
て説明する。
【００１８】軸方向を垂直に向けた縦置き形の密閉ケ−
ス２内に、圧縮機構部３とモ−タ４とが収容される。圧
縮機構部３においては、シリンダ５内に、回転体として
のピストン６が偏心配置されており、これらシリンダ５
とピストン６は、モータとともに、軸方向を密閉ケース
２に合わせて垂直方向に向けられる。
ス２内に、圧縮機構部３とモ−タ４とが収容される。圧
縮機構部３においては、シリンダ５内に、回転体として
のピストン６が偏心配置されており、これらシリンダ５
とピストン６は、モータとともに、軸方向を密閉ケース
２に合わせて垂直方向に向けられる。
【００１９】また、シリンダ５とピストン６は、その上
端部を密閉ケ−ス２の内壁に固定された主軸受７によっ
て支持され、下端部を同様に、密閉ケ−ス２の内壁に固
定された副軸受８によって支持されている。
端部を密閉ケ−ス２の内壁に固定された主軸受７によっ
て支持され、下端部を同様に、密閉ケ−ス２の内壁に固
定された副軸受８によって支持されている。
【００２０】シリンダ５の上下端部は、上記主軸受７と
副軸受８とにより塞がれており、ピストン６の上部軸部
である主軸部６ａ、および下部軸部である副軸部６ｂが
各軸受７、８に差込まれている。
副軸受８とにより塞がれており、ピストン６の上部軸部
である主軸部６ａ、および下部軸部である副軸部６ｂが
各軸受７、８に差込まれている。
【００２１】ピストン６の、主軸部６ａと副軸部６ｂと
の間に形成されるピストン本体６ｃには、ここでは下部
側から上部側へ、徐々にピッチを小とする螺旋状の溝１
１が形成されており、この溝１１には同じく螺旋状のブ
レ−ド１２が、溝１１に対して出入り自在に嵌込まれて
いる。
の間に形成されるピストン本体６ｃには、ここでは下部
側から上部側へ、徐々にピッチを小とする螺旋状の溝１
１が形成されており、この溝１１には同じく螺旋状のブ
レ−ド１２が、溝１１に対して出入り自在に嵌込まれて
いる。
【００２２】さらに、ピストン６とシリンダ５との間の
空間は、上記ブレ−ド１２によって複数に仕切られてお
り、シリンダ５内には、シリンダ５の下端部側から上端
部側、すなわち吸込部から吐出部へ、徐々にその容積を
小とする、作動室１３…が形成されている。
空間は、上記ブレ−ド１２によって複数に仕切られてお
り、シリンダ５内には、シリンダ５の下端部側から上端
部側、すなわち吸込部から吐出部へ、徐々にその容積を
小とする、作動室１３…が形成されている。
【００２３】前記モ−タ４は、密閉ケ−ス２の内壁に固
定された環状のステ−タ１４と、このステ−タ１４の内
側に配置された、同じく環状のマグネットロ−タ１５と
により構成されている。
定された環状のステ−タ１４と、このステ−タ１４の内
側に配置された、同じく環状のマグネットロ−タ１５と
により構成されている。
【００２４】マグネットロ−タ１５はシリンダ５に外装
されており、モ−タ４への通電にともなって、マグネッ
トロ−タ１５とシリンダ５とが一体に回転する。シリン
ダ５の回転力は回転力伝達機構部１６を介してピストン
６へ伝達され、シリンダ５とピストン６とが位置関係を
保ったまま、相対的に、かつ同期的に回転する。
されており、モ−タ４への通電にともなって、マグネッ
トロ−タ１５とシリンダ５とが一体に回転する。シリン
ダ５の回転力は回転力伝達機構部１６を介してピストン
６へ伝達され、シリンダ５とピストン６とが位置関係を
保ったまま、相対的に、かつ同期的に回転する。
【００２５】シリンダ５とピストン６との相対的な回転
にともなって、ブレ−ド１２が溝１１に対して出入し、
ピストン６の径方向に突没する。さらに、密閉ケ−ス２
に接続された吸込管１７と主軸受７に形成された吸込通
路１８とを介して、たとえば冷凍サイクル中の冷媒がシ
リンダ５内に吸込まれる。
にともなって、ブレ−ド１２が溝１１に対して出入し、
ピストン６の径方向に突没する。さらに、密閉ケ−ス２
に接続された吸込管１７と主軸受７に形成された吸込通
路１８とを介して、たとえば冷凍サイクル中の冷媒がシ
リンダ５内に吸込まれる。
【００２６】そして、シリンダ５内に吸込まれた冷媒
が、各作動室１３…のうちで最も吸込部側に位置する吸
込室１９から、最も吐出部側に位置する吐出室２０へ順
次移送される。さらに、冷媒は、吸込室１９から吐出室
２０へ移送される間に徐々に圧縮される。
が、各作動室１３…のうちで最も吸込部側に位置する吸
込室１９から、最も吐出部側に位置する吐出室２０へ順
次移送される。さらに、冷媒は、吸込室１９から吐出室
２０へ移送される間に徐々に圧縮される。
【００２７】上記シリンダ５の吐出室２０と連通する位
置には、吐出孔２１が設けられており、ここから圧縮さ
れた冷媒がシリンダ５外に吐出される。さらに、上記マ
グネットロ−タ１５を保持するカバー２２がシリンダ上
部まで延出されていて、圧縮された冷媒ガスはここを通
過して、一旦、密閉ケース２内に吐出案内される。冷媒
ガスは、上記主軸受７に設けられる開口部２３を介し
て、密閉ケ−ス２に接続される吐出管２４から圧縮機の
外部へ導出することとなる。
置には、吐出孔２１が設けられており、ここから圧縮さ
れた冷媒がシリンダ５外に吐出される。さらに、上記マ
グネットロ−タ１５を保持するカバー２２がシリンダ上
部まで延出されていて、圧縮された冷媒ガスはここを通
過して、一旦、密閉ケース２内に吐出案内される。冷媒
ガスは、上記主軸受７に設けられる開口部２３を介し
て、密閉ケ−ス２に接続される吐出管２４から圧縮機の
外部へ導出することとなる。
【００２８】なお、軸方向が垂直方向に向けられるピス
トン６は、このピストン本体６ｃに設けられる螺旋状の
溝１１が、ここでは下部側から上部側に亘って漸次、小
さいピッチとなるよう形成してある。
トン６は、このピストン本体６ｃに設けられる螺旋状の
溝１１が、ここでは下部側から上部側に亘って漸次、小
さいピッチとなるよう形成してある。
【００２９】そして、副軸受８に枢支されるピストン６
の副軸部６ｂの直径をφＤ1 、主軸受７に枢支されるピ
ストンの主軸部６ａの直径をφＤ2 、シリンダ５の内径
をφＤc としたとき、 （ Ｄ1 2 ＋Ｄ2 2 ＞ Ｄc
2 ） の関係が成立するよう、それぞれの寸法設定を
なす。
の副軸部６ｂの直径をφＤ1 、主軸受７に枢支されるピ
ストンの主軸部６ａの直径をφＤ2 、シリンダ５の内径
をφＤc としたとき、 （ Ｄ1 2 ＋Ｄ2 2 ＞ Ｄc
2 ） の関係が成立するよう、それぞれの寸法設定を
なす。
【００３０】圧縮機の停止状態で、シリンダ５やピスト
ン６などの回転部品の自重が下方に下がって、これらの
重量総計Ｗの全てが下部側軸受である副軸受８にかかる
が、圧縮機の運転状態では螺旋状の溝１１のピッチ設定
と、副軸部６ｂ，主軸部６ａの直径φＤ1 ，φＤ2 とシ
リンダ５の内径φＤc との関係を、上述のように設定す
ることによって、上方向に向いたスラスト力Ｆが発生す
る。
ン６などの回転部品の自重が下方に下がって、これらの
重量総計Ｗの全てが下部側軸受である副軸受８にかかる
が、圧縮機の運転状態では螺旋状の溝１１のピッチ設定
と、副軸部６ｂ，主軸部６ａの直径φＤ1 ，φＤ2 とシ
リンダ５の内径φＤc との関係を、上述のように設定す
ることによって、上方向に向いたスラスト力Ｆが発生す
る。
【００３１】しかも、このスラスト力Ｆは、回転部品の
重量総計Ｗと略同一となり、互いに釣り合う。したがっ
て、ピストン本体６ｃ下部端面と副軸受８上部端面との
間に摩擦損失が発生することがなく、異音の発生もな
い。
重量総計Ｗと略同一となり、互いに釣り合う。したがっ
て、ピストン本体６ｃ下部端面と副軸受８上部端面との
間に摩擦損失が発生することがなく、異音の発生もな
い。
【００３２】なお、スラスト力Ｆが、回転部品の重量総
計Ｗを僅かに上回る程度であれば、何らの支障もなく、
上記実施例と同様の作用効果を奏するが、スラスト力Ｆ
が回転部品の重量総計Ｗを大きく上回って、回転部品を
副軸受８に対して浮いた状態となすような寸法設定は不
可である。
計Ｗを僅かに上回る程度であれば、何らの支障もなく、
上記実施例と同様の作用効果を奏するが、スラスト力Ｆ
が回転部品の重量総計Ｗを大きく上回って、回転部品を
副軸受８に対して浮いた状態となすような寸法設定は不
可である。
【００３３】この場合は、特にピストン６がスラスト方
向に不安定となり、ピストン本体６ｃの上下部端面が、
主軸受７および副軸受８の端面に接触したり離れたりし
て、ピストン６がスラスト方向に振動し易い。結果的
に、従来と同様の不具合を招いてしまう。図２は、いわ
ゆるツインタイプと呼ばれる流体圧縮機を示す。
向に不安定となり、ピストン本体６ｃの上下部端面が、
主軸受７および副軸受８の端面に接触したり離れたりし
て、ピストン６がスラスト方向に振動し易い。結果的
に、従来と同様の不具合を招いてしまう。図２は、いわ
ゆるツインタイプと呼ばれる流体圧縮機を示す。
【００３４】すなわち、ピストン６０のピストン本体６
０ｃには、この軸方向中央部を境に上下部に一対の螺旋
状の溝１１Ａ，１１Ｂが設けられる、それぞれに同ピッ
チのブレード１２Ａ，１２Ｂが出入り自在に嵌め込まれ
る。ここでは、吸込管１７ａが密閉ケース２の下部側に
接続されており、副軸受８ａに設けられる枢支孔３０に
連通する。
０ｃには、この軸方向中央部を境に上下部に一対の螺旋
状の溝１１Ａ，１１Ｂが設けられる、それぞれに同ピッ
チのブレード１２Ａ，１２Ｂが出入り自在に嵌め込まれ
る。ここでは、吸込管１７ａが密閉ケース２の下部側に
接続されており、副軸受８ａに設けられる枢支孔３０に
連通する。
【００３５】一方、ピストン６０の軸方向に沿って、吸
込通路１８ａが貫通して設けられる。なお説明すれば、
吸込通路１８ａは、下部軸部である副軸部６０ｂ端面か
らピストン本体６０ｃを介し、上部軸部である主軸部６
０ａ端面に亘って設けられる。主軸部６０ａ端面は、主
軸受７ａに設けられる枢支孔３１底面とある程度離間し
ており、これらの間に空間部が形成される寸法設定であ
る。
込通路１８ａが貫通して設けられる。なお説明すれば、
吸込通路１８ａは、下部軸部である副軸部６０ｂ端面か
らピストン本体６０ｃを介し、上部軸部である主軸部６
０ａ端面に亘って設けられる。主軸部６０ａ端面は、主
軸受７ａに設けられる枢支孔３１底面とある程度離間し
ており、これらの間に空間部が形成される寸法設定であ
る。
【００３６】吸込通路１８ａにおけるピストン６０の軸
方向略中間部には、分岐路３２が連通していて、ピスト
ン本体６０ｃの周面に開口する。この分岐路３２の開口
位置は、上記一対の螺旋状溝１１Ａ，１１Ｂ相互間にな
る。
方向略中間部には、分岐路３２が連通していて、ピスト
ン本体６０ｃの周面に開口する。この分岐路３２の開口
位置は、上記一対の螺旋状溝１１Ａ，１１Ｂ相互間にな
る。
【００３７】したがって、吸込管１７ａから導かれる冷
媒ガスは、ピストン６０の吸込通路１８ａに沿って流通
し、かつ分岐路３２から上下部のブレード１２Ａ，１２
Ｂによって仕切られる上下部の作動室１３Ａ，１３Ｂに
導かれ圧縮される。シリンダ５ａの上下端部に吐出孔２
１ａ，２１ｂが設けられており、圧縮された冷媒ガスは
ここから密閉ケース２ａ内に吐出される。このようなツ
インタイプの圧縮機において、ピストン６０の副軸部６
０ｂ端面と主軸部６０ａ端面とに、全く同圧の吸込圧が
かかるよう構成される。いま、ピストン６０の副軸部６
０ｂ直径と主軸部６０ａ直径を同一に揃えるとすると、
ピストン６０の両端面にかかるスラスト力は０になる。
媒ガスは、ピストン６０の吸込通路１８ａに沿って流通
し、かつ分岐路３２から上下部のブレード１２Ａ，１２
Ｂによって仕切られる上下部の作動室１３Ａ，１３Ｂに
導かれ圧縮される。シリンダ５ａの上下端部に吐出孔２
１ａ，２１ｂが設けられており、圧縮された冷媒ガスは
ここから密閉ケース２ａ内に吐出される。このようなツ
インタイプの圧縮機において、ピストン６０の副軸部６
０ｂ端面と主軸部６０ａ端面とに、全く同圧の吸込圧が
かかるよう構成される。いま、ピストン６０の副軸部６
０ｂ直径と主軸部６０ａ直径を同一に揃えるとすると、
ピストン６０の両端面にかかるスラスト力は０になる。
【００３８】一方、副軸受８ａのスラスト面にシリンダ
５ａおよびピストン６０などの回転部品の自重がかかる
ので、この自重と釣り合う分だけ、スラスト力が上方に
発生するような構成とすれば、副軸受８ａのスラスト面
にかかる荷重が小さくなって、摩擦損失の低減が得られ
ることとなる。すなわち、副軸部６０ｂの直径φＤ1 が
主軸部６０ａの直径φＤ2 よりも小さく（φＤ1 ＜φＤ
2 ）なる寸法設定であれば、上述の条件を満足する。
５ａおよびピストン６０などの回転部品の自重がかかる
ので、この自重と釣り合う分だけ、スラスト力が上方に
発生するような構成とすれば、副軸受８ａのスラスト面
にかかる荷重が小さくなって、摩擦損失の低減が得られ
ることとなる。すなわち、副軸部６０ｂの直径φＤ1 が
主軸部６０ａの直径φＤ2 よりも小さく（φＤ1 ＜φＤ
2 ）なる寸法設定であれば、上述の条件を満足する。
【００３９】なお、本発明の流体圧縮機は、その用途を
冷凍サイクルに限定されるものではない。そして、本発
明は、要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可
能である。
冷凍サイクルに限定されるものではない。そして、本発
明は、要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可
能である。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ピストン
およびシリンダの軸方向が垂直に向けられる縦置き形の
流体圧縮機を前提として、ピストンにかかる上方向のス
ラスト力Ｆが、ピストン，シリンダなど、回転部品の重
量総計Ｗと略同一もしくは僅かに上回るよう、ピストン
の下部軸部φＤ1 と上部軸部φＤ2 の直径を設定したか
ら、ピストンと軸受具との間における摩擦損失の大幅低
減化を図れることができ、モータの回転数に係わらず、
電気入力の低減を得る。併せて、異音の発生を抑制し、
信頼性の向上を図れるなどの効果がある。
およびシリンダの軸方向が垂直に向けられる縦置き形の
流体圧縮機を前提として、ピストンにかかる上方向のス
ラスト力Ｆが、ピストン，シリンダなど、回転部品の重
量総計Ｗと略同一もしくは僅かに上回るよう、ピストン
の下部軸部φＤ1 と上部軸部φＤ2 の直径を設定したか
ら、ピストンと軸受具との間における摩擦損失の大幅低
減化を図れることができ、モータの回転数に係わらず、
電気入力の低減を得る。併せて、異音の発生を抑制し、
信頼性の向上を図れるなどの効果がある。
【図１】本発明の一実施例の、流体圧縮機の概略の断面
図。
図。
【図２】変形例を示す、流体圧縮機の概略の断面図。
１１…溝、６ｃ…ピストン本体、６ａ…上部軸部（主軸
部）、６ｂ…下部軸部（副軸部）、６…ピストン、７…
主軸受、８…副軸受、５…シリンダ、１２…ブレ−ド、
１３…作動室。
部）、６ｂ…下部軸部（副軸部）、６…ピストン、７…
主軸受、８…副軸受、５…シリンダ、１２…ブレ−ド、
１３…作動室。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本勝 隆 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内
Claims (3)
- 【請求項１】その外周部に、一端部から他端部に亘って
徐々に小さくなるピッチで形成された螺旋状の溝が設け
られるピストン本体、およびこのピストン本体の両側端
に一体に設けられ軸受具に枢支される軸部とからなるピ
ストンと、 このピストンを内部に偏心配置するシリンダと、 上記螺旋状の溝に出入り自在に嵌込まれるブレ−ドと、 上記シリンダ内に、上記ブレ−ドによって徐々に容積を
小とするよう仕切られ、シリンダとピストンとの相対的
な回転により、シリンダ内に吸込まれた被圧縮流体を吸
込部から吐出部へ徐々に移送しながら圧縮する複数の作
動室とを具備する流体圧縮機であり、 上記ピストンおよびシリンダなど回転部品の軸方向が垂
直に向けられた縦置き形で、 ピストンにかかる上方向のスラスト力Ｆが、ピストンお
よびシリンダなど回転部品の重量総計Ｗと略同一もしく
は僅かに上回るよう、ピストンの下部軸部φＤ1 と上部
軸部φＤ2 の直径を設定したことを特徴とする流体圧縮
機。 - 【請求項２】上記ピストンに設けられる螺旋状溝は、ピ
ストン下部側から上部側に亘って漸次、ピッチが小さく
なるよう形成され、 ピストンの下部軸部φＤ1 と上部軸部φＤ2 の直径およ
びシリンダ内径φＤcの関係を、 （Ｄ1 2 ＋Ｄ2 2 ）＞Ｄc 2 に設定したことを特徴と
する請求項１記載の流体圧縮機。 - 【請求項３】上記ピストンに設けられる螺旋状溝は、ピ
ストン軸方向中央部を境に上下部に一対形成され、 下部軸部の直径φＤ1 を、上部軸部の直径φＤ2 よりも
小（φＤ1 ＜φＤ2 ）に設定したことを特徴とする請求
項１記載の流体圧縮機。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00331493A JP3290224B2 (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 流体圧縮機 |
| TW084211865U TW308222U (en) | 1993-01-12 | 1993-11-24 | Fluid compressor with vertical longitudinal axis |
| CN93121489A CN1033243C (zh) | 1993-01-12 | 1993-12-28 | 流体压缩机 |
| US08/175,243 US5388969A (en) | 1993-01-12 | 1993-12-29 | Fluid compressor with vertical longitudinal axis |
| KR1019930032308A KR0121993B1 (ko) | 1993-01-12 | 1993-12-30 | 유체압축기 |
| US08/321,778 US5558512A (en) | 1993-01-12 | 1994-10-12 | Fluid compressor with vertical longitudinal axis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00331493A JP3290224B2 (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 流体圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207590A true JPH06207590A (ja) | 1994-07-26 |
| JP3290224B2 JP3290224B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=11553901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00331493A Expired - Fee Related JP3290224B2 (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 流体圧縮機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5388969A (ja) |
| JP (1) | JP3290224B2 (ja) |
| KR (1) | KR0121993B1 (ja) |
| CN (1) | CN1033243C (ja) |
| TW (1) | TW308222U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010255610A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | シングルスクリュー圧縮機 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10196566A (ja) * | 1997-01-10 | 1998-07-31 | Toshiba Corp | 流体圧縮機 |
| TW411382B (en) * | 1997-10-23 | 2000-11-11 | Toshiba Corp | Helical compressor and method of assembling the same |
| SE522138C2 (sv) * | 2000-11-08 | 2004-01-13 | Octapump Ab | Pump |
| CN104005929B (zh) * | 2014-06-12 | 2016-04-20 | 黑龙江广合节能环保科技有限公司 | 一种强效高速压缩机 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2953993A (en) * | 1958-02-12 | 1960-09-27 | Strickland Gerald | Pump construction |
| US3164096A (en) * | 1962-09-24 | 1965-01-05 | W Dan Bergman Ab | Pumps with incorporated motor |
| EP0301273B1 (en) * | 1987-07-31 | 1993-02-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fluid compressor |
| JP2619022B2 (ja) * | 1988-10-31 | 1997-06-11 | 株式会社東芝 | 流体機械 |
| JP2825248B2 (ja) * | 1988-12-28 | 1998-11-18 | 株式会社東芝 | 流体圧縮機 |
| US5090874A (en) * | 1989-06-30 | 1992-02-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fluid compressor |
| JP2859337B2 (ja) * | 1989-12-26 | 1999-02-17 | 株式会社東芝 | 流体圧縮機 |
| US5249931A (en) * | 1989-12-26 | 1993-10-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Axial flow fluid compressor with oldram coupling |
| JPH041489A (ja) * | 1990-04-13 | 1992-01-06 | Toshiba Corp | 流体圧縮機 |
| JP2888936B2 (ja) * | 1990-06-28 | 1999-05-10 | 株式会社東芝 | 流体圧縮機 |
| JPH04112987A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-14 | Toshiba Corp | 流体圧縮機 |
| JP2938203B2 (ja) * | 1991-03-08 | 1999-08-23 | 株式会社東芝 | 流体圧縮機 |
| JP3110079B2 (ja) * | 1991-06-24 | 2000-11-20 | 株式会社東芝 | 流体圧縮機 |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP00331493A patent/JP3290224B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-24 TW TW084211865U patent/TW308222U/zh unknown
- 1993-12-28 CN CN93121489A patent/CN1033243C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-29 US US08/175,243 patent/US5388969A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-30 KR KR1019930032308A patent/KR0121993B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-10-12 US US08/321,778 patent/US5558512A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010255610A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | シングルスクリュー圧縮機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR0121993B1 (ko) | 1997-11-13 |
| TW308222U (en) | 1997-06-11 |
| JP3290224B2 (ja) | 2002-06-10 |
| US5388969A (en) | 1995-02-14 |
| US5558512A (en) | 1996-09-24 |
| CN1033243C (zh) | 1996-11-06 |
| CN1094133A (zh) | 1994-10-26 |
| KR940018563A (ko) | 1994-08-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |