JP2548189B2 - Rotary type hermetic compressor - Google Patents
Rotary type hermetic compressorInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
- F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ロータリー形密閉圧縮機に関するものであ
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rotary hermetic compressor.
従来の技術 第４図に従来のロータリー形密閉圧縮機を示す。同図
において、一端をローラー１と圧接し、他端をベーンば
ね２に拘束されたベーン３が、シリンダー４の一部に組
み込まれている。ここでベーン３の材質は鋼，鋳物，鉄
系焼結材，非鉄系焼結材，または、焼結材の空孔に銅，
アルミ等を含浸させたものである。Prior Art FIG. 4 shows a conventional rotary hermetic compressor. In the figure, a vane 3 having one end pressed against the roller 1 and the other end being restrained by a vane spring 2 is incorporated in a part of a cylinder 4. Here, the vane 3 is made of steel, casting, ferrous sintered material, non-ferrous sintered material, or copper in the pores of the sintered material.
It is impregnated with aluminum or the like.
発明が解決しようとする問題点 このような圧縮機が運転されると、第４図に示される
力（F1,F2,F3）が、ベーン３とシリンダー４のベーン溝
５および、ベーン３の先端６とローラー１の外周面７に
作用する。しかしながら、これらの力の作用点に供給す
る潤滑油は圧縮室に入り込むため十分な量の供給が行え
ず摩耗が発生することが多々あった。このような問題を
解決するために例えば、特開昭51−137909号公報では自
己潤滑性のあるグラファイトを鉄粉末と混合し、これを
焼結してベーンを作成し、グラファイトの持つ自己潤滑
性により耐摩耗性を向上させる方法が示されている。し
かしながらこの方法では耐摩耗性を向上したい摺動表面
には混合した一部分のグラファイトしか出てこないため
耐摩耗性を向上させようとするとかなり多量のグラファ
イトを混合しなければならない。グラファイトは焼結し
ても鉄とは結合しないためグラファイトを多量に混ぜた
焼結鉄は粉末の結合度が弱く大きな強度を持たせること
はできない。従ってこのような材料でベーンを構成した
場合は圧縮機が液圧縮を起こした時にかかる衝撃荷重で
折損することがあった。Problems to be Solved by the Invention When such a compressor is operated, the forces (F1, F2, F3) shown in FIG. 4 are applied to the vane 3, the vane groove 5 of the cylinder 4, and the tip of the vane 3. 6 and the outer peripheral surface 7 of the roller 1. However, the lubricating oil supplied to the points of application of these forces enters the compression chamber and cannot be supplied in sufficient quantity, often resulting in wear. In order to solve such a problem, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 51-137909, self-lubricating graphite is mixed with iron powder, and this is sintered to form a vane. Describes a method of improving wear resistance. However, in this method, only a part of the mixed graphite comes out on the sliding surface for which the wear resistance is desired to be improved, so that a considerably large amount of graphite must be mixed in order to improve the wear resistance. Since graphite does not bond with iron even if it is sintered, sintered iron containing a large amount of graphite has a weak powder bonding degree and cannot have high strength. Therefore, when the vane is made of such a material, it may break due to an impact load applied when the compressor causes liquid compression.
そこで、本発明は十分な強度を持ち、しかもベーン、
シリンダーのベーン溝、ローラー外周の摩耗を減少させ
る圧縮機を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has sufficient strength, and the vane,
An object of the present invention is to provide a compressor that reduces wear of the vane groove of the cylinder and the outer circumference of the roller.
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明は、ベーンの材
質を焼結材とし、かつ焼結材の空孔に固体潤滑剤を含浸
させたものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention uses a sintered material as the material of the vane, and pores of the sintered material are impregnated with a solid lubricant.
作 用 本発明は、ベーンの材質を焼結材として、かつ、焼結
材の空孔に固体潤滑剤を含浸させることで、シリンダー
本体のベーン溝、ベーン、ローラー外周の摩耗が減少す
る。Operation In the present invention, the vane is made of a sintered material, and the pores of the sintered material are impregnated with a solid lubricant, so that the wear of the vane groove of the cylinder body, the vane, and the outer circumference of the roller is reduced.
実施例 本発明の一実施例によるロータリー形密閉圧縮機を第
１図〜第３図に示す。Embodiment A rotary hermetic compressor according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS.
第３図に示すように、密閉容器８の上部には、電動部
９が組み込まれ、電動部９は、ステータ10とローター11
によって構成されている。また、密閉容器８の下部には
圧縮部12が組み込まれ、圧縮部12は、シリンダー13と上
下端板14,15とクランクシャフト16と、ローラー17とベ
ーン18とベーンばね19によって構成されている。電動部
９の回転力は、クランクシャフト16によって伝えられ、
フランクシャフト16の回転によって、ローラー17は、偏
心運動をしながら回転する。シリンダー13の一部に、ベ
ーン18が組み込まれ、ローラー17の外周面20とベーン18
の一端は、常に接触する構造となっている。また、ベー
ン18は、ローラー17の偏心運動に伴って、往復摺動運動
をシリンダー13のベーン溝21で行なっている。As shown in FIG. 3, an electric part 9 is incorporated in the upper part of the closed container 8, and the electric part 9 includes a stator 10 and a rotor 11.
It is composed by. A compression unit 12 is incorporated in the lower portion of the closed container 8, and the compression unit 12 is composed of a cylinder 13, upper and lower end plates 14 and 15, a crankshaft 16, a roller 17, a vane 18, and a vane spring 19. . The torque of the electric part 9 is transmitted by the crankshaft 16,
The rotation of the flank shaft 16 causes the roller 17 to rotate while performing an eccentric movement. A vane 18 is installed in a part of the cylinder 13, and the outer peripheral surface 20 of the roller 17 and the vane 18 are
One end of is always contacted. Further, the vane 18 performs reciprocal sliding movement in the vane groove 21 of the cylinder 13 in accordance with the eccentric movement of the roller 17.
次にベーン18の作成法について述べる。まず鉄系粉末
を第２図（ａ）に示す形状に成形プレスし、これを焼結
する。焼結された素材は鉄粉同士が強固に結合するため
十分な強度を有する。鉄粉間には空孔23が存在する。摺
動面であるベーン溝21との接触面18a、ローラー表面20
との接触面18b上下端板14,15との接触面18cを研磨にて
仕上げる。仕上げられたベーン18を二硫化モリブデンを
溶剤に混ぜた液槽に浸す。これにより、固体潤滑剤の二
硫化モリブデンが焼結体22の空孔23に含浸される。溶剤
として有機溶剤系のものを用いれば吹き付け、はけ塗り
等により表層部近くには含浸させることができる。含浸
後加熱し溶剤を飛ばす。このようにして作成されたベー
ンの表面を第２図（ｂ）に示す。空孔部23に固体潤滑剤
である二硫化モリブデン24が残留している。ベーンの縦
断面図を第２図（ｃ）に示す。摺動面18aに直接開孔し
た空孔23aには二硫化モリブデンが含浸され、残留して
いる。摺動表面18a付近で摺動表面18aと連通している空
孔23bにも、溶剤に溶かされた二硫化モリブデンは浸入
するため、空孔のある程度には二硫化モリブデンは入っ
ている。しかしながら深い空孔および摺動表面18aと連
通していない空孔23cには二硫化モリブデンは含浸され
ない。すなわち、摺動表面18a付近に重点的に二硫化モ
リブデンは蓄積されることになる。Next, a method of creating the vane 18 will be described. First, the iron-based powder is molded and pressed into the shape shown in FIG. 2 (a), and this is sintered. The sintered material has sufficient strength because the iron powders are firmly bonded to each other. There are holes 23 between the iron powders. Contact surface 18a with the vane groove 21, which is a sliding surface, roller surface 20
Contact surface 18b with and contact surfaces 18c with upper and lower end plates 14 and 15 are finished by polishing. Immerse the finished vane 18 in a liquid tank in which molybdenum disulfide is mixed with a solvent. As a result, the solid lubricant molybdenum disulfide is impregnated into the pores 23 of the sintered body 22. If an organic solvent-based solvent is used as the solvent, it can be impregnated near the surface layer portion by spraying, brush coating or the like. After impregnation, heat to remove the solvent. The surface of the vane thus prepared is shown in FIG. 2 (b). Molybdenum disulfide 24, which is a solid lubricant, remains in the pores 23. A vertical sectional view of the vane is shown in FIG. Molybdenum disulfide is impregnated and remains in the holes 23a that are directly opened in the sliding surface 18a. Since the molybdenum disulfide dissolved in the solvent also penetrates into the holes 23b communicating with the sliding surface 18a in the vicinity of the sliding surface 18a, molybdenum disulfide is contained in some of the holes. However, molybdenum disulfide is not impregnated into the deep holes and the holes 23c that are not in communication with the sliding surface 18a. That is, the molybdenum disulfide is concentrated in the vicinity of the sliding surface 18a.
電動部９を駆動すると、クランクシャフト16が回転
し、それによりローラー17が偏心運動をしながら回転
し、ベーン18はシリンダー13のベーン溝21内を往復運動
をする。ベーン18は背後からベーンばね19および吐出さ
れた高圧ガスでローラー17の外周面20に押し当てられ摺
動する。圧縮工程においては、圧縮室と吸入室との間の
圧力差により、ベーン18にはF1,F2,F3の力が作用する。
この力の作用点に供給される潤滑油はF1,F2点には背後
の吐出ガスの圧力を受けた潤滑油溜から浸入してくる潤
滑油であり、F3点には吸入ガスに混入した潤滑油である
ため、いずれも吸入室、圧縮室に流入し圧縮機の効率を
低下させることになる。従って、多量の潤滑油を供給す
ることができない。更に、摺動部は線接触となっている
ため油膜が生成されにくく、摩耗を生じ易い状況下にあ
る。このような状況において、本発明のベーンでは油膜
切れが生じても摺動表面の空孔に含浸残留された二硫化
モリブデンが、摺動面に固体潤滑剤として作用し、摩耗
を防止する。また、空孔に残留した二硫化モリブデンは
徐々に出ていくため、鋼材に固体潤滑剤をコーティング
した場合よりはるかに長期間にわたって潤滑効果を保持
できるという効果を持っている。When the electric part 9 is driven, the crankshaft 16 rotates, which causes the roller 17 to rotate while eccentrically moving, and the vane 18 reciprocates in the vane groove 21 of the cylinder 13. The vane 18 is pressed against the outer peripheral surface 20 of the roller 17 by the vane spring 19 and the discharged high-pressure gas from the back and slides. In the compression process, the force of F1, F2, and F3 acts on the vane 18 due to the pressure difference between the compression chamber and the suction chamber.
The lubricating oil supplied to the point of application of this force is the lubricating oil that enters from the lubricating oil reservoir under the pressure of the discharge gas behind it at points F1 and F2, and the lubricating oil mixed in the intake gas at point F3. Since it is oil, both flow into the suction chamber and the compression chamber and reduce the efficiency of the compressor. Therefore, a large amount of lubricating oil cannot be supplied. Further, since the sliding portion is in line contact, an oil film is hard to be generated and wear is likely to occur. In such a situation, in the vane of the present invention, molybdenum disulfide impregnated and left in the pores of the sliding surface acts as a solid lubricant on the sliding surface even if the oil film breaks, and prevents wear. Further, since the molybdenum disulfide remaining in the pores gradually comes out, it has an effect that the lubricating effect can be maintained for a far longer period than when the steel material is coated with the solid lubricant.
発明の効果 以上のように、本発明は、ベーンに焼結材を使用し、
かつ、焼結材の中の空孔に固体潤滑剤を含浸すること
で、十分なベーンの強度を保持し、しかもベーン摺動部
分の摩耗を大幅に低減できるという効果を持つ。As described above, the present invention uses the sintered material for the vane,
In addition, by impregnating the pores in the sintered material with a solid lubricant, it is possible to maintain sufficient strength of the vane and to significantly reduce the wear of the sliding portion of the vane.
第１図は本発明の一実施例によるロータリー形密閉圧縮
機のベーン近傍の要部平面図、第２図（ａ）は同ベーン
の平面図、第２図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部の拡大平面
図、第２図（ｃ）は同図（ａ）のＡ部の拡大縦断面図、
第３図は同圧縮機の断面図、第４図は従来のロータリー
形密閉圧縮機のベーン近傍の要部平面図である。 ８……密閉容器、９……電動部、12……圧縮部、13……
シリンダー、14……上端板、15……下端板、16……クラ
ンクシャフト、18……ベーン、19……ベーンばね、23…
…空孔、24……固体潤滑剤。FIG. 1 is a plan view of an essential part near a vane of a rotary hermetic compressor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 (a) is a plan view of the vane, and FIG. 2 (b) is the same figure (a). FIG. 2 (c) is an enlarged plan view of an A portion of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the same compressor, and FIG. 4 is a plan view of essential parts near a vane of a conventional rotary hermetic compressor. 8: airtight container, 9 ... electric part, 12 ... compression part, 13 ...
Cylinder, 14 ... Top plate, 15 ... Bottom plate, 16 ... Crank shaft, 18 ... Vane, 19 ... Vane spring, 23 ...
… Voids, 24… solid lubricant.
Claims (1)
記圧縮部は、前記電動部から回転力を伝えるクランクシ
ャフト、前記クランクシャフトの回転に伴って回転する
ローラー、圧縮室を拘束する上下端板、シリンダー、ベ
ーンとで構成され、前記ベーンは、前記シリンダーの一
部に一端をローラーと圧接するように組み込まれ、他端
をベーンばねによって拘束され、前記ベーンを焼結材と
しかつ、前記ベーンの焼結材内部の空孔に固体潤滑剤を
含浸させたロータリー形密閉圧縮機。1. A hermetically sealed container having an electric section and a compression section, wherein the compression section includes a crankshaft that transmits a rotational force from the electric section, a roller that rotates as the crankshaft rotates, and a compression chamber. The upper and lower end plates for constraining, a cylinder, and a vane.The vane is installed in a part of the cylinder so that one end of the vane is in pressure contact with a roller, and the other end is constrained by a vane spring, which is a sintered material And a rotary hermetic compressor in which pores inside the sintered material of the vane are impregnated with a solid lubricant.
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