JP6878443B2 - Rotary compressor and refrigeration cycle equipment - Google Patents

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Description

本発明は、圧縮機および冷凍サイクル装置に関するものである。 The present invention relates to a compressor and a refrigeration cycle device.

特許文献１に記載のロータリ圧縮機は、機械構造用鋼からなるクランク軸を備える。このクランク軸の軸受と摺動する部分の表面には、リン酸マンガン被膜および二硫化モリブデン被膜が設けられている。 The rotary compressor described in Patent Document 1 includes a crankshaft made of machine structural steel. A manganese phosphate coating and a molybdenum disulfide coating are provided on the surface of the portion of the crankshaft that slides on the bearing.

特開２００９−２７５６４５号公報JP-A-2009-275645

省エネルギーおよび省資源化のために、高効率な圧縮機が求められている。 Highly efficient compressors are required for energy saving and resource saving.

クランク軸径を小さくすれば、摺動損失が軽減され、圧縮機の高効率化が可能となる。しかし、一般的に普及している圧縮機においては、材質がＦＣＤ（Ｆｅｒｒｕｍ Ｃａｓｔｉｎｇ Ｄｕｃｔｉｌｅ）５５０またはＦＣＤ７００等の鋳造材で被膜がリン酸マンガン被膜のみのクランク軸が使用されている。ＦＣＤ５５０またはＦＣＤ７００等の鋳造材のヤング率は１６４ギガパスカル程度である。すなわち、鋳造材の剛性は高くない。よって、鋳造材からなるクランク軸の直径を小さくすると、圧縮室内のガス負荷荷重によるクランク軸の撓みの量が増加する。クランク軸の撓み量が増加すると、クランク軸が軸受に焼き付きやすくなり、圧縮機の信頼性が損なわれる。 If the crankshaft diameter is reduced, the sliding loss is reduced and the efficiency of the compressor can be improved. However, in a commonly used compressor, a crankshaft is used in which the material is a casting material such as FCD (Ferrum Casting Ductile) 550 or FCD700 and the coating is only a manganese phosphate coating. The Young's modulus of a cast material such as FCD550 or FCD700 is about 164 gigapascals. That is, the rigidity of the cast material is not high. Therefore, if the diameter of the crankshaft made of a cast material is reduced, the amount of deflection of the crankshaft due to the gas load in the compression chamber increases. When the amount of deflection of the crankshaft increases, the crankshaft tends to seize on the bearing, and the reliability of the compressor is impaired.

クランク軸の材質を剛性の高いものに変更すれば、クランク軸の撓み量の増加を抑えることが可能となる。Ｓ４５Ｃ等の鍛造材のヤング率は２０５ギガパスカル程度またはそれよりも高い。すなわち、鍛造材の剛性は高い。しかし、材質が鍛造材で被膜がリン酸マンガン被膜のみのクランク軸の焼付耐力は、材質が鋳造材で被膜がリン酸マンガン被膜のみのクランク軸の焼付耐力に対して１０％程度劣る。よって、クランク軸の材質を鋳造材から鍛造材に変更すると、クランク軸の撓み量が増加しなくても、クランク軸が軸受に焼き付きやすくなり、圧縮機の信頼性が損なわれる。 By changing the material of the crankshaft to one with high rigidity, it is possible to suppress an increase in the amount of deflection of the crankshaft. The Young's modulus of forged materials such as S45C is about 205 gigapascals or higher. That is, the rigidity of the forged material is high. However, the seizure resistance of a crankshaft whose material is a forged material and whose coating is only a manganese phosphate coating is inferior to the seizure resistance of a crankshaft whose material is a casting material and whose coating is only a manganese phosphate coating is about 10%. Therefore, if the material of the crankshaft is changed from a cast material to a forged material, the crankshaft tends to seize on the bearing even if the amount of deflection of the crankshaft does not increase, and the reliability of the compressor is impaired.

特許文献１に記載のロータリ圧縮機のように、材質が機械構造用鋼で被膜がリン酸マンガン被膜および二硫化モリブデン被膜のクランク軸を使用したとしても、クランク軸の焼付耐力は十分に向上しない。 Even if a crankshaft made of machine structural steel and having a manganese phosphate coating and a molybdenum disulfide coating is used as in the rotary compressor described in Patent Document 1, the seizure resistance of the crankshaft is not sufficiently improved. ..

本発明は、圧縮機のクランク軸の焼付耐力を十分に向上させることを目的とする。 An object of the present invention is to sufficiently improve the seizure resistance of the crankshaft of a compressor.

本発明の一態様に係る圧縮機は、
二硫化モリブデンと樹脂とを含む固体潤滑剤被膜で一部が覆われたクランク軸と、
前記クランク軸を回転させる電動機と、
前記クランク軸の前記固体潤滑剤被膜で覆われた部分に摺動自在に嵌められた軸受を有し、前記クランク軸の回転によって駆動される圧縮機構とを備える。The compressor according to one aspect of the present invention is
A crankshaft partially covered with a solid lubricant coating containing molybdenum disulfide and resin,
An electric motor that rotates the crankshaft and
It has a bearing slidably fitted in a portion of the crankshaft covered with the solid lubricant coating, and includes a compression mechanism driven by the rotation of the crankshaft.

本発明では、圧縮機のクランク軸に、二硫化モリブデンだけでなく樹脂も含む被膜を採用している。このため、クランク軸の焼付耐力が十分に向上する。 In the present invention, a coating film containing not only molybdenum disulfide but also resin is used for the crankshaft of the compressor. Therefore, the seizure resistance of the crankshaft is sufficiently improved.

実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の回路図。The circuit diagram of the refrigeration cycle apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の回路図。The circuit diagram of the refrigeration cycle apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る圧縮機の縦断面図。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the compressor according to the first embodiment. 図３のＡ−Ａ断面図。A cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 実施の形態１に係る圧縮機のクランク軸の固体潤滑剤塗布部における被膜の構造を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a structure of a coating film in a solid lubricant-coated portion of a crankshaft of the compressor according to the first embodiment. 実施の形態１に係る圧縮機における、クランク軸径に対する被膜厚さの比率と従来品に対する焼付荷重の比率との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the ratio of the film thickness to the crankshaft diameter and the ratio of the seizure load to the conventional product in the compressor which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る圧縮機における、被膜および軸受の間のクリアランスに対する被膜厚さ変動の比率と従来品に対する油膜厚さの比率との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the ratio of the film thickness variation with respect to the clearance between a coating film and a bearing, and the ratio of the oil film thickness with respect to a conventional product in the compressor which concerns on Embodiment 1. FIG.

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。装置、器具、部品等の構成について、材質、形状、大きさ等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals. In the description of the embodiment, the description will be omitted or simplified as appropriate for the same or corresponding parts. The material, shape, size, etc. of the configuration of the device, instrument, parts, etc. can be appropriately changed within the scope of the present invention.

実施の形態１．
本実施の形態について、図１から図７を用いて説明する。Embodiment 1.
The present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１および図２を参照して、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置１０の構成を説明する。*** Explanation of configuration ***
The configuration of the refrigeration cycle apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図１は、冷房運転時の冷媒回路１１を示している。図２は、暖房運転時の冷媒回路１１を示している。 FIG. 1 shows a refrigerant circuit 11 during a cooling operation. FIG. 2 shows the refrigerant circuit 11 during the heating operation.

冷凍サイクル装置１０は、本実施の形態では空気調和機であるが、冷蔵庫、ヒートポンプサイクル装置といった空気調和機以外の装置であってもよい。 Although the refrigeration cycle device 10 is an air conditioner in the present embodiment, it may be a device other than the air conditioner such as a refrigerator and a heat pump cycle device.

冷凍サイクル装置１０は、冷媒が循環する冷媒回路１１を備える。冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１２と、四方弁１３と、室外熱交換器である第１熱交換器１４と、膨張弁である膨張機構１５と、室内熱交換器である第２熱交換器１６とをさらに備える。圧縮機１２と、四方弁１３と、第１熱交換器１４と、膨張機構１５と、第２熱交換器１６は、冷媒回路１１に接続されている。 The refrigeration cycle device 10 includes a refrigerant circuit 11 in which a refrigerant circulates. The refrigeration cycle device 10 includes a compressor 12, a four-way valve 13, a first heat exchanger 14 which is an outdoor heat exchanger, an expansion mechanism 15 which is an expansion valve, and a second heat exchanger which is an indoor heat exchanger. 16 is further provided. The compressor 12, the four-way valve 13, the first heat exchanger 14, the expansion mechanism 15, and the second heat exchanger 16 are connected to the refrigerant circuit 11.

圧縮機１２は、冷媒を圧縮する。四方弁１３は、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れる方向を切り換える。第１熱交換器１４は、冷房運転時には凝縮器として動作し、圧縮機１２により圧縮された冷媒を放熱させる。すなわち、第１熱交換器１４は、圧縮機１２により圧縮された冷媒を用いて熱交換を行う。第１熱交換器１４は、暖房運転時には蒸発器として動作し、室外空気と膨張機構１５で膨張した冷媒との間で熱交換を行って冷媒を加熱する。膨張機構１５は、凝縮器で放熱した冷媒を膨張させる。第２熱交換器１６は、暖房運転時には凝縮器として動作し、圧縮機１２により圧縮された冷媒を放熱させる。すなわち、第２熱交換器１６は、圧縮機１２により圧縮された冷媒を用いて熱交換を行う。第２熱交換器１６は、冷房運転時には蒸発器として動作し、室内空気と膨張機構１５で膨張した冷媒との間で熱交換を行って冷媒を加熱する。 The compressor 12 compresses the refrigerant. The four-way valve 13 switches the flow direction of the refrigerant between the cooling operation and the heating operation. The first heat exchanger 14 operates as a condenser during the cooling operation and dissipates heat from the refrigerant compressed by the compressor 12. That is, the first heat exchanger 14 exchanges heat using the refrigerant compressed by the compressor 12. The first heat exchanger 14 operates as an evaporator during the heating operation, and heats the refrigerant by exchanging heat between the outdoor air and the refrigerant expanded by the expansion mechanism 15. The expansion mechanism 15 expands the refrigerant dissipated by the condenser. The second heat exchanger 16 operates as a condenser during the heating operation to dissipate heat from the refrigerant compressed by the compressor 12. That is, the second heat exchanger 16 exchanges heat using the refrigerant compressed by the compressor 12. The second heat exchanger 16 operates as an evaporator during the cooling operation, and heats the refrigerant by exchanging heat between the indoor air and the refrigerant expanded by the expansion mechanism 15.

冷凍サイクル装置１０は、制御装置１７をさらに備える。 The refrigeration cycle device 10 further includes a control device 17.

制御装置１７は、具体的には、マイクロコンピュータである。図１および図２では、制御装置１７と圧縮機１２との接続しか示していないが、制御装置１７は、圧縮機１２だけでなく、冷媒回路１１に接続された圧縮機１２以外の要素に接続されてもよい。制御装置１７は、制御装置１７に接続されている要素の状態を監視したり、制御したりする。 Specifically, the control device 17 is a microcomputer. Although FIGS. 1 and 2 show only the connection between the control device 17 and the compressor 12, the control device 17 is connected not only to the compressor 12 but also to elements other than the compressor 12 connected to the refrigerant circuit 11. May be done. The control device 17 monitors and controls the state of the elements connected to the control device 17.

冷媒回路１１を循環する冷媒としては、Ｒ３２、Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４１０Ａ等のＨＦＣ（ＨｙｄｒｏＦｌｕｏｒｏＣａｒｂｏｎ）系冷媒が使用される。あるいは、Ｒ１１２３、Ｒ１１３２（Ｅ）、Ｒ１１３２（Ｚ）、Ｒ１１３２ａ、Ｒ１１４１、Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｚ）等のＨＦＯ（ＨｙｄｒｏＦｌｕｏｒｏＯｌｅｆｉｎ）系冷媒が使用される。あるいは、Ｒ２９０（プロパン）、Ｒ６００ａ（イソブタン）、Ｒ７４４（二酸化炭素）、Ｒ７１７（アンモニア）等の自然冷媒が使用される。あるいは、その他の冷媒が使用される。あるいは、これらの冷媒のうち２種類以上の混合物が使用される。 As the refrigerant that circulates in the refrigerant circuit 11, HFC (HydroFluoroCarbon) -based refrigerants such as R32, R125, R134a, R407C, and R410A are used. Alternatively, HFO (HydroFluoroolefin) -based refrigerants such as R1123, R1132 (E), R1132 (Z), R1132a, R1141, R1234yf, R1234ze (E), and R1234ze (Z) are used. Alternatively, natural refrigerants such as R290 (propane), R600a (isobutane), R744 (carbon dioxide), and R717 (ammonia) are used. Alternatively, other refrigerants are used. Alternatively, a mixture of two or more of these refrigerants is used.

図３を参照して、本実施の形態に係る圧縮機１２の構成を説明する。 The configuration of the compressor 12 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図３は、圧縮機１２の縦断面を示している。 FIG. 3 shows a vertical cross section of the compressor 12.

圧縮機１２は、本実施の形態では密閉型圧縮機である。圧縮機１２は、具体的には、単シリンダのロータリ圧縮機であるが、多シリンダのロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、あるいは、レシプロ圧縮機であってもよい。 The compressor 12 is a closed type compressor in this embodiment. Specifically, the compressor 12 is a single-cylinder rotary compressor, but may be a multi-cylinder rotary compressor, a scroll compressor, or a reciprocating compressor.

圧縮機１２は、密閉容器２０と、圧縮機構３０と、電動機４０と、クランク軸５０とを備える。 The compressor 12 includes a closed container 20, a compression mechanism 30, an electric motor 40, and a crankshaft 50.

密閉容器２０の底部には、冷凍機油２５が貯留されている。密閉容器２０には、冷媒を吸入するための吸入管２１と、冷媒を吐出するための吐出管２２とが取り付けられている。 Refrigerating machine oil 25 is stored in the bottom of the closed container 20. A suction pipe 21 for sucking the refrigerant and a discharge pipe 22 for discharging the refrigerant are attached to the closed container 20.

電動機４０は、密閉容器２０に収納されている。具体的には、電動機４０は、密閉容器２０の内側上部に設置されている。電動機４０は、本実施の形態では集中巻のモータであるが、分布巻のモータであってもよい。 The electric motor 40 is housed in a closed container 20. Specifically, the electric motor 40 is installed on the inner upper part of the closed container 20. The electric motor 40 is a centralized winding motor in the present embodiment, but may be a distributed winding motor.

圧縮機構３０は、密閉容器２０に収納されている。具体的には、圧縮機構３０は、密閉容器２０の内側下部に設置されている。すなわち、圧縮機構３０は、密閉容器２０の内部で電動機４０の下方に配置されている。 The compression mechanism 30 is housed in a closed container 20. Specifically, the compression mechanism 30 is installed in the lower inside of the closed container 20. That is, the compression mechanism 30 is arranged below the motor 40 inside the closed container 20.

電動機４０と圧縮機構３０は、クランク軸５０によって連結されている。クランク軸５０は、冷凍機油２５の給油路と電動機４０の回転軸とを形成している。 The electric motor 40 and the compression mechanism 30 are connected by a crankshaft 50. The crankshaft 50 forms an oil supply passage for the refrigerating machine oil 25 and a rotating shaft for the electric motor 40.

冷凍機油２５は、クランク軸５０の回転に伴い、クランク軸５０の下部に設けられたオイルポンプによって汲み上げられる。そして、冷凍機油２５は、圧縮機構３０の各摺動部へ供給され、圧縮機構３０の各摺動部を潤滑する。冷凍機油２５としては、合成油であるＰＯＥ（ポリオールエステル）、ＰＶＥ（ポリビニルエーテル）、ＡＢ（アルキルベンゼン）等が使用される。 The refrigerating machine oil 25 is pumped by an oil pump provided at the lower part of the crankshaft 50 as the crankshaft 50 rotates. Then, the refrigerating machine oil 25 is supplied to each sliding portion of the compression mechanism 30 to lubricate each sliding portion of the compression mechanism 30. As the refrigerating machine oil 25, synthetic oils such as POE (polyol ester), PVE (polyvinyl ether), and AB (alkylbenzene) are used.

電動機４０は、クランク軸５０を回転させる。圧縮機構３０は、クランク軸５０の回転によって駆動されることで冷媒を圧縮する。すなわち、圧縮機構３０は、クランク軸５０を介して伝達される電動機４０の回転力によって駆動されることで冷媒を圧縮する。この冷媒は、具体的には、吸入管２１に吸入された低圧のガス冷媒である。圧縮機構３０で圧縮された高温かつ高圧のガス冷媒は、圧縮機構３０から密閉容器２０内に吐出される。 The electric motor 40 rotates the crankshaft 50. The compression mechanism 30 compresses the refrigerant by being driven by the rotation of the crankshaft 50. That is, the compression mechanism 30 compresses the refrigerant by being driven by the rotational force of the electric motor 40 transmitted via the crankshaft 50. Specifically, this refrigerant is a low-pressure gas refrigerant sucked into the suction pipe 21. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed by the compression mechanism 30 is discharged from the compression mechanism 30 into the closed container 20.

クランク軸５０は、偏心軸部５１と、主軸部５２と、副軸部５３とを有する。これらは、軸方向において主軸部５２、偏心軸部５１、副軸部５３の順に設けられている。すなわち、偏心軸部５１の軸方向一端側に主軸部５２、偏心軸部５１の軸方向他端側に副軸部５３が設けられている。偏心軸部５１、主軸部５２および副軸部５３は、それぞれ円柱状である。主軸部５２および副軸部５３は、互いの中心軸が一致するように、すなわち、同軸に設けられている。偏心軸部５１は、中心軸が主軸部５２および副軸部５３の中心軸からずれるように設けられている。主軸部５２および副軸部５３が中心軸周りに回転すると、偏心軸部５１は偏心回転する。 The crankshaft 50 has an eccentric shaft portion 51, a main shaft portion 52, and a sub-shaft portion 53. These are provided in the order of the main shaft portion 52, the eccentric shaft portion 51, and the sub-shaft portion 53 in the axial direction. That is, the main shaft portion 52 is provided on one end side in the axial direction of the eccentric shaft portion 51, and the sub-shaft portion 53 is provided on the other end side in the axial direction of the eccentric shaft portion 51. The eccentric shaft portion 51, the main shaft portion 52, and the sub-shaft portion 53 are columnar, respectively. The main shaft portion 52 and the sub shaft portion 53 are provided so that their central axes coincide with each other, that is, coaxially. The eccentric shaft portion 51 is provided so that the central shaft deviates from the central shafts of the main shaft portion 52 and the sub shaft portion 53. When the main shaft portion 52 and the sub shaft portion 53 rotate around the central axis, the eccentric shaft portion 51 rotates eccentrically.

クランク軸５０の一部には、固体潤滑剤が塗布されて被膜が形成されている。クランク軸５０の固体潤滑剤が塗布された部分、すなわち、固体潤滑剤塗布部３７における被膜の構造については後述する。 A solid lubricant is applied to a part of the crankshaft 50 to form a film. The structure of the coating film on the portion of the crankshaft 50 to which the solid lubricant is applied, that is, the solid lubricant-coated portion 37 will be described later.

以下では、電動機４０の詳細を説明する。 The details of the electric motor 40 will be described below.

電動機４０は、本実施の形態ではブラシレスＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）モータであるが、誘導電動機等、ブラシレスＤＣモータ以外のモータであってもよい。 The electric motor 40 is a brushless DC (Direct Current) motor in the present embodiment, but may be a motor other than the brushless DC motor such as an induction motor.

電動機４０は、固定子４１と、回転子４２とを有する。 The electric motor 40 has a stator 41 and a rotor 42.

固定子４１は、円筒状であり、密閉容器２０の内周面に接するように固定されている。回転子４２は、円柱状であり、固定子４１の内側に幅が０．３ミリメートル以上１．０ミリメートル以下の空隙を介して設置されている。 The stator 41 has a cylindrical shape and is fixed so as to be in contact with the inner peripheral surface of the closed container 20. The rotor 42 has a columnar shape, and is installed inside the stator 41 through a gap having a width of 0.3 mm or more and 1.0 mm or less.

固定子４１は、固定子鉄心４３と、巻線４４とを有する。固定子鉄心４３は、鉄を主成分とする、厚さが０．１ミリメートル以上１．５ミリメートル以下の複数枚の電磁鋼板を一定の形状に打ち抜き、軸方向に積層し、カシメにより固定して製作される。固定子鉄心４３は、外径が密閉容器２０の中間部の内径よりも大きく、密閉容器２０の内側に焼き嵌めされて固定されている。巻線４４は、固定子鉄心４３に巻かれている。具体的には、巻線４４は、固定子鉄心４３に絶縁部材を介して集中巻で巻かれている。巻線４４には、図示していないリード線の一端が接続されている。巻線４４は、芯線と、芯線を覆う少なくとも一層の被膜とからなる。本実施の形態において、芯線の材質は、銅である。被膜の材質は、ＡＩ（アミドイミド）／ＥＩ（エステルイミド）である。絶縁部材の材質は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）である。 The stator 41 has a stator core 43 and a winding 44. The stator core 43 is formed by punching a plurality of electromagnetic steel sheets having a thickness of 0.1 mm or more and 1.5 mm or less, which are mainly composed of iron, into a certain shape, laminating them in the axial direction, and fixing them by caulking. It will be manufactured. The stator core 43 has an outer diameter larger than the inner diameter of the middle portion of the closed container 20, and is fixed by being shrink-fitted inside the closed container 20. The winding 44 is wound around a stator core 43. Specifically, the winding 44 is wound around the stator core 43 in a concentrated winding via an insulating member. One end of a lead wire (not shown) is connected to the winding 44. The winding 44 comprises a core wire and at least one layer of coating covering the core wire. In the present embodiment, the material of the core wire is copper. The material of the coating film is AI (amide imide) / EI (ester imide). The material of the insulating member is PET (polyethylene terephthalate).

なお、固定子鉄心４３の電磁鋼板同士を固定する方法は、カシメに限らず、溶接等、他の方法であってもよい。固定子鉄心４３を密閉容器２０の内側に固定する方法は、焼き嵌めに限らず、圧入であってもよい。巻線４４の芯線の材質は、アルミニウムであってもよい。絶縁部材の材質は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、または、フェノール樹脂であってもよい。 The method of fixing the electromagnetic steel sheets of the stator core 43 is not limited to caulking, and other methods such as welding may be used. The method of fixing the stator core 43 to the inside of the closed container 20 is not limited to shrink fitting, and may be press-fitting. The material of the core wire of the winding 44 may be aluminum. The material of the insulating member is PBT (polybutylene terephthalate), FEP (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer), PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), PTFE (polytetrafluoroethylene), It may be LCP (liquid crystal polymer), PPS (polyphenylene stereide), or phenol resin.

回転子４２は、回転子鉄心４５と、図示していない永久磁石とを有する。回転子鉄心４５は、固定子鉄心４３と同じように、鉄を主成分とする、厚さが０．１ミリメートル以上１．５ミリメートル以下の複数枚の電磁鋼板を一定の形状に打ち抜き、軸方向に積層し、カシメにより固定して製作される。永久磁石は、回転子鉄心４５に形成された複数個の挿入孔に挿入されている。永久磁石は、磁極を形成する。永久磁石としては、フェライト磁石、または、希土類磁石が使用される。 The rotor 42 has a rotor core 45 and a permanent magnet (not shown). Similar to the stator core 43, the rotor core 45 is made by punching a plurality of electromagnetic steel sheets containing iron as a main component and having a thickness of 0.1 mm or more and 1.5 mm or less into a certain shape in the axial direction. It is manufactured by laminating it on the surface and fixing it by caulking. The permanent magnet is inserted into a plurality of insertion holes formed in the rotor core 45. Permanent magnets form magnetic poles. As the permanent magnet, a ferrite magnet or a rare earth magnet is used.

なお、回転子鉄心４５の電磁鋼板同士を固定する方法は、カシメに限らず、溶接等、他の方法であってもよい。 The method of fixing the electromagnetic steel sheets of the rotor core 45 is not limited to caulking, and other methods such as welding may be used.

回転子鉄心４５の平面視中心には、クランク軸５０の主軸部５２が焼き嵌めまたは圧入される軸孔が形成されている。すなわち、回転子鉄心４５の内径は、主軸部５２の外径よりも小さくなっている。図示していないが、回転子鉄心４５の軸孔の周囲には、軸方向に貫通する複数個の貫通孔が形成されている。それぞれの貫通孔は、後述する吐出マフラ３５から密閉容器２０内の空間へ放出されるガス冷媒の通路の１つになる。それぞれの貫通孔は、密閉容器２０の上部に導かれた冷凍機油２５を密閉容器２０の下部に落とすための通路の１つにもなる。 At the center of the rotor core 45 in a plan view, a shaft hole is formed in which the spindle portion 52 of the crankshaft 50 is shrink-fitted or press-fitted. That is, the inner diameter of the rotor core 45 is smaller than the outer diameter of the spindle portion 52. Although not shown, a plurality of through holes penetrating in the axial direction are formed around the shaft holes of the rotor core 45. Each through hole becomes one of the passages of the gas refrigerant discharged from the discharge muffler 35, which will be described later, into the space inside the closed container 20. Each through hole also serves as one of the passages for dropping the refrigerating machine oil 25 led to the upper part of the closed container 20 to the lower part of the closed container 20.

図示していないが、電動機４０が誘導電動機として構成される場合には、回転子鉄心４５に形成された複数個のスロットにアルミニウムまたは銅等で形成される導体が充填または挿入される。そして、導体の両端をエンドリングで短絡したかご形巻線が形成される。 Although not shown, when the motor 40 is configured as an induction motor, conductors made of aluminum, copper, or the like are filled or inserted into a plurality of slots formed in the rotor core 45. Then, a cage winding is formed in which both ends of the conductor are short-circuited with end rings.

密閉容器２０の頂部には、インバータ装置等の外部電源と接続する端子２４が取り付けられている。端子２４は、具体的には、ガラス端子である。本実施の形態において、端子２４は、溶接により密閉容器２０に固定されている。端子２４には、前述したリード線の他端が接続されている。これにより、端子２４と電動機４０の巻線４４とが電気的に接続されている。 A terminal 24 for connecting to an external power source such as an inverter device is attached to the top of the closed container 20. Specifically, the terminal 24 is a glass terminal. In the present embodiment, the terminal 24 is fixed to the closed container 20 by welding. The other end of the lead wire described above is connected to the terminal 24. As a result, the terminal 24 and the winding 44 of the motor 40 are electrically connected.

密閉容器２０の頂部には、さらに、軸方向両端が開口した吐出管２２が取り付けられている。圧縮機構３０から吐出されるガス冷媒は、密閉容器２０内の空間から吐出管２２を通って外部の冷媒回路１１へ吐出される。 A discharge pipe 22 having both ends in the axial direction is further attached to the top of the closed container 20. The gas refrigerant discharged from the compression mechanism 30 is discharged from the space inside the closed container 20 to the external refrigerant circuit 11 through the discharge pipe 22.

以下では、図３だけでなく図４も参照して、圧縮機構３０の詳細を説明する。 Hereinafter, the details of the compression mechanism 30 will be described with reference to FIG. 4 as well as FIG.

図４は、図３のＡ−Ａ線、すなわち、クランク軸５０の軸方向と垂直な平面で圧縮機構３０を切断した場合の切断面を示している。なお、図４において、断面を表すハッチングは省略している。 FIG. 4 shows a cut surface when the compression mechanism 30 is cut along the line AA of FIG. 3, that is, a plane perpendicular to the axial direction of the crankshaft 50. Note that in FIG. 4, hatching representing a cross section is omitted.

圧縮機構３０は、シリンダ３１と、ローラ３２と、主軸受３３と、副軸受３４と、吐出マフラ３５とを有する。 The compression mechanism 30 includes a cylinder 31, a roller 32, a main bearing 33, an auxiliary bearing 34, and a discharge muffler 35.

シリンダ３１の内周は、平面視円形である。シリンダ３１の内部には、平面視円形の空間であるシリンダ室６１が形成されている。シリンダ３１の外周面には、冷媒回路１１からガス冷媒を吸入するための吸入口が設けられている。吸入口から吸入された冷媒は、シリンダ室６１で圧縮される。シリンダ３１は、軸方向両端が開口している。 The inner circumference of the cylinder 31 is circular in a plan view. Inside the cylinder 31, a cylinder chamber 61, which is a circular space in a plan view, is formed. A suction port for sucking gas refrigerant from the refrigerant circuit 11 is provided on the outer peripheral surface of the cylinder 31. The refrigerant sucked from the suction port is compressed in the cylinder chamber 61. Both ends of the cylinder 31 in the axial direction are open.

ローラ３２は、リング状である。よって、ローラ３２の内周および外周は、平面視円形である。ローラ３２は、シリンダ室６１内で偏心回転する。ローラ３２は、ローラ３２の回転軸となるクランク軸５０の偏心軸部５１に摺動自在に嵌められている。 The roller 32 has a ring shape. Therefore, the inner and outer circumferences of the roller 32 are circular in a plan view. The roller 32 rotates eccentrically in the cylinder chamber 61. The roller 32 is slidably fitted to the eccentric shaft portion 51 of the crankshaft 50, which is the rotation shaft of the roller 32.

シリンダ３１には、シリンダ室６１につながり、半径方向に延びるベーン溝６２が設けられている。ベーン溝６２の外側には、ベーン溝６２につながる平面視円形の空間である背圧室６３が形成されている。ベーン溝６２内には、シリンダ室６１を低圧の作動室である吸入室と高圧の作動室である圧縮室とに仕切るためのベーン６４が設置されている。ベーン６４は、先端が丸まった板状である。ベーン６４は、ベーン溝６２内で摺動しながら往復運動する。ベーン６４は、背圧室６３に設けられたベーンスプリングによって常にローラ３２に押し付けられている。密閉容器２０内が高圧であるため、圧縮機１２の運転が開始すると、ベーン６４の背圧室６３側の面であるベーン背面に密閉容器２０内の圧力とシリンダ室６１内の圧力との差による力が作用する。このため、ベーンスプリングは、主に密閉容器２０内とシリンダ室６１内の圧力に差がない圧縮機１２の起動時に、ベーン６４をローラ３２に押し付ける目的で使用される。 The cylinder 31 is provided with a vane groove 62 connected to the cylinder chamber 61 and extending in the radial direction. A back pressure chamber 63, which is a circular space in a plan view connected to the vane groove 62, is formed on the outside of the vane groove 62. In the vane groove 62, a vane 64 for partitioning the cylinder chamber 61 into a suction chamber which is a low pressure operating chamber and a compression chamber which is a high pressure operating chamber is installed. The vane 64 has a plate shape with a rounded tip. The vane 64 reciprocates while sliding in the vane groove 62. The vane 64 is constantly pressed against the roller 32 by a vane spring provided in the back pressure chamber 63. Since the pressure inside the closed container 20 is high, when the operation of the compressor 12 is started, the difference between the pressure inside the closed container 20 and the pressure inside the cylinder chamber 61 on the back surface of the vane, which is the surface of the vane 64 on the back pressure chamber 63 side. The force of. Therefore, the vane spring is mainly used for the purpose of pressing the vane 64 against the roller 32 at the time of starting the compressor 12 in which there is no difference in pressure between the airtight container 20 and the cylinder chamber 61.

主軸受３３は、側面視逆Ｔ字状の軸受である。主軸受３３は、クランク軸５０の偏心軸部５１よりも上の部分である主軸部５２に摺動自在に嵌められている。クランク軸５０の内部には、給油路となる貫通孔５４が軸方向に沿って設けられており、主軸受３３と主軸部５２との間には、この貫通孔５４を介して吸い上げられた冷凍機油２５が供給されることで油膜が形成されている。主軸受３３は、シリンダ３１のシリンダ室６１およびベーン溝６２の上側を閉塞している。すなわち、主軸受３３は、シリンダ３１内の２つの作動室の上側を閉塞している。 The main bearing 33 is a side view inverted T-shaped bearing. The main bearing 33 is slidably fitted to the main shaft portion 52, which is a portion above the eccentric shaft portion 51 of the crankshaft 50. Inside the crankshaft 50, a through hole 54 serving as an oil supply passage is provided along the axial direction, and freezing is sucked up between the main bearing 33 and the main shaft portion 52 through the through hole 54. An oil film is formed by supplying the machine oil 25. The main bearing 33 closes the upper side of the cylinder chamber 61 and the vane groove 62 of the cylinder 31. That is, the main bearing 33 closes the upper side of the two working chambers in the cylinder 31.

副軸受３４は、側面視Ｔ字状の軸受である。副軸受３４は、クランク軸５０の偏心軸部５１よりも下の部分である副軸部５３に摺動自在に嵌められている。副軸受３４と副軸部５３との間には、クランク軸５０の貫通孔５４を介して吸い上げられた冷凍機油２５が供給されることで油膜が形成されている。副軸受３４は、シリンダ３１のシリンダ室６１およびベーン溝６２の下側を閉塞している。すなわち、副軸受３４は、シリンダ３１内の２つの作動室の下側を閉塞している。 The auxiliary bearing 34 is a T-shaped bearing in a side view. The auxiliary bearing 34 is slidably fitted to the auxiliary shaft portion 53, which is a portion of the crankshaft 50 below the eccentric shaft portion 51. An oil film is formed between the auxiliary bearing 34 and the auxiliary shaft portion 53 by supplying the refrigerating machine oil 25 sucked up through the through hole 54 of the crankshaft 50. The auxiliary bearing 34 closes the lower side of the cylinder chamber 61 and the vane groove 62 of the cylinder 31. That is, the auxiliary bearing 34 closes the lower side of the two working chambers in the cylinder 31.

主軸受３３と副軸受３４は、それぞれボルト等の締結具３６によってシリンダ３１に固定され、ローラ３２の回転軸であるクランク軸５０を支持している。主軸受３３は、主軸受３３と主軸部５２との間の油膜の流体潤滑によって主軸部５２に接触せずに主軸部５２を支持している。副軸受３４は、主軸受３３と同様に、副軸受３４と副軸部５３との間の油膜の流体潤滑によって副軸部５３に接触せずに副軸部５３を支持している。 The main bearing 33 and the sub bearing 34 are fixed to the cylinder 31 by fasteners 36 such as bolts, respectively, and support the crankshaft 50, which is the rotation shaft of the roller 32. The main bearing 33 supports the main shaft portion 52 without contacting the main shaft portion 52 by fluid lubrication of an oil film between the main bearing 33 and the main shaft portion 52. Like the main bearing 33, the sub-bearing 34 supports the sub-shaft portion 53 without contacting the sub-shaft portion 53 due to fluid lubrication of the oil film between the sub-bearing 34 and the sub-shaft portion 53.

図示していないが、主軸受３３には、シリンダ室６１で圧縮された冷媒を冷媒回路１１に吐出するための吐出口が設けられている。吐出口は、シリンダ室６１がベーン６４によって吸入室と圧縮室とに仕切られているときに圧縮室につながる位置にある。主軸受３３には、吐出口を開閉自在に閉塞する吐出弁が取り付けられている。吐出弁は、圧縮室内のガス冷媒が所望の圧力になるまで閉じ、圧縮室内のガス冷媒が所望の圧力になると開く。これにより、シリンダ３１からのガス冷媒の吐出タイミングが制御される。 Although not shown, the main bearing 33 is provided with a discharge port for discharging the refrigerant compressed in the cylinder chamber 61 to the refrigerant circuit 11. The discharge port is located at a position connected to the compression chamber when the cylinder chamber 61 is partitioned into the suction chamber and the compression chamber by the vane 64. A discharge valve that closes the discharge port so as to be able to open and close is attached to the main bearing 33. The discharge valve closes until the gas refrigerant in the compression chamber reaches a desired pressure, and opens when the gas refrigerant in the compression chamber reaches a desired pressure. As a result, the discharge timing of the gas refrigerant from the cylinder 31 is controlled.

吐出マフラ３５は、主軸受３３の外側に取り付けられている。吐出弁が開いたときに吐出される高温かつ高圧のガス冷媒は、一旦吐出マフラ３５に入り、その後吐出マフラ３５から密閉容器２０内の空間に放出される。 The discharge muffler 35 is attached to the outside of the main bearing 33. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged when the discharge valve is opened enters the discharge muffler 35 once, and then is discharged from the discharge muffler 35 into the space inside the closed container 20.

なお、吐出口および吐出弁は、副軸受３４、あるいは、主軸受３３と副軸受３４との両方に設けられていてもよい。吐出マフラ３５は、吐出口および吐出弁が設けられている軸受の外側に取り付けられる。 The discharge port and the discharge valve may be provided on the auxiliary bearing 34 or both the main bearing 33 and the auxiliary bearing 34. The discharge muffler 35 is attached to the outside of the bearing provided with the discharge port and the discharge valve.

密閉容器２０の横には、吸入マフラ２３が設けられている。吸入マフラ２３は、冷媒回路１１から低圧のガス冷媒を吸入する。吸入マフラ２３は、液冷媒が戻る場合に液冷媒が直接シリンダ３１のシリンダ室６１に入り込むことを抑制する。吸入マフラ２３は、シリンダ３１の外周面に設けられた吸入口に吸入管２１を介して接続されている。吸入口は、シリンダ室６１がベーン６４によって吸入室と圧縮室とに仕切られているときに吸入室につながる位置にある。吸入マフラ２３の本体は、溶接等により密閉容器２０の側面に固定されている。 A suction muffler 23 is provided next to the closed container 20. The suction muffler 23 sucks low-pressure gas refrigerant from the refrigerant circuit 11. The suction muffler 23 suppresses the liquid refrigerant from directly entering the cylinder chamber 61 of the cylinder 31 when the liquid refrigerant returns. The suction muffler 23 is connected to a suction port provided on the outer peripheral surface of the cylinder 31 via a suction pipe 21. The suction port is located at a position connected to the suction chamber when the cylinder chamber 61 is divided into the suction chamber and the compression chamber by the vane 64. The main body of the suction muffler 23 is fixed to the side surface of the closed container 20 by welding or the like.

クランク軸５０の偏心軸部５１、主軸部５２、および、副軸部５３の材質は、鋳造材でもよいが、本実施の形態ではＳ４５Ｃ等の鍛造材である。これに対し、主軸受３３および副軸受３４の材質は、鋳造材および焼結材のいずれかであり、具体的には、焼結鋼、ねずみ鋳鉄、または、炭素鋼である。シリンダ３１の材質も、焼結鋼、ねずみ鋳鉄、または、炭素鋼である。ローラ３２の材質は、鋳造材であり、具体的には、モリブデン、ニッケル、および、クロムを含有する合金鋼、または、鉄系鋳造材である。ベーン６４の材質は、高速度工具鋼である。 The material of the eccentric shaft portion 51, the main shaft portion 52, and the sub-shaft portion 53 of the crankshaft 50 may be a cast material, but in the present embodiment, it is a forged material such as S45C. On the other hand, the material of the main bearing 33 and the auxiliary bearing 34 is either a cast material or a sintered material, and specifically, sintered steel, gray cast iron, or carbon steel. The material of the cylinder 31 is also sintered steel, gray cast iron, or carbon steel. The material of the roller 32 is a cast material, specifically, an alloy steel containing molybdenum, nickel, and chromium, or an iron-based cast material. The material of the vane 64 is high speed tool steel.

図示していないが、圧縮機１２がスイング式のロータリ圧縮機として構成される場合には、ベーン６４が、ローラ３２と一体に設けられる。クランク軸５０が駆動されると、ベーン６４は、ローラ３２に回転自在に取り付けられた支持体の溝に沿って往復運動する。ベーン６４は、ローラ３２の回転に従って揺動しながら半径方向へ進退することによって、シリンダ室６１の内部を圧縮室と吸入室とに区画する。支持体は、横断面が半円形状の２個の柱状部材で構成される。支持体は、シリンダ３１の吸入口と吐出口との中間部に形成された円形状の保持孔に回転自在に嵌められる。 Although not shown, when the compressor 12 is configured as a swing-type rotary compressor, the vane 64 is provided integrally with the roller 32. When the crankshaft 50 is driven, the vane 64 reciprocates along a groove in a support rotatably attached to the roller 32. The vane 64 divides the inside of the cylinder chamber 61 into a compression chamber and a suction chamber by moving back and forth in the radial direction while swinging according to the rotation of the roller 32. The support is composed of two columnar members having a semicircular cross section. The support is rotatably fitted into a circular holding hole formed in the middle between the suction port and the discharge port of the cylinder 31.

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３および図４を参照して、本実施の形態に係る圧縮機１２の動作を説明する。圧縮機１２の動作は、本実施の形態に係る冷媒圧縮方法に相当する。*** Explanation of operation ***
The operation of the compressor 12 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The operation of the compressor 12 corresponds to the refrigerant compression method according to the present embodiment.

端子２４からリード線を介して電動機４０の固定子４１に電力が供給される。これにより、固定子４１の巻線４４に電流が流れ、巻線４４から磁束が発生する。電動機４０の回転子４２は、巻線４４から発生する磁束と、回転子４２の永久磁石から発生する磁束との作用によって回転する。具体的には、回転子４２は、固定子４１の巻線４４に電流が流れることで発生する回転磁界と回転子４２の永久磁石の磁界との吸引反発作用によって回転する。回転子４２の回転によって、回転子４２に固定されたクランク軸５０が回転する。クランク軸５０の回転に伴い、圧縮機構３０のローラ３２が圧縮機構３０のシリンダ３１のシリンダ室６１内で偏心回転する。シリンダ３１とローラ３２との間の空間であるシリンダ室６１は、ベーン６４によって吸入室と圧縮室とに分割されている。クランク軸５０の回転に伴い、吸入室の容積と圧縮室の容積とが変化する。吸入室では、徐々に容積が拡大することにより、吸入マフラ２３から低圧のガス冷媒が吸入される。圧縮室では、徐々に容積が縮小することにより、中のガス冷媒が圧縮される。圧縮され、高圧かつ高温となったガス冷媒は、吐出マフラ３５から密閉容器２０内の空間に吐出される。吐出されたガス冷媒は、さらに、電動機４０を通過して密閉容器２０の頂部にある吐出管２２から密閉容器２０の外へ吐出される。密閉容器２０の外へ吐出された冷媒は、冷媒回路１１を通って、再び吸入マフラ２３に戻ってくる。 Electric power is supplied from the terminal 24 to the stator 41 of the motor 40 via the lead wire. As a result, a current flows through the winding 44 of the stator 41, and a magnetic flux is generated from the winding 44. The rotor 42 of the electric motor 40 rotates by the action of the magnetic flux generated from the winding 44 and the magnetic flux generated from the permanent magnet of the rotor 42. Specifically, the rotor 42 rotates due to the attractive and repulsive action of the rotating magnetic field generated by the current flowing through the winding 44 of the stator 41 and the magnetic field of the permanent magnet of the rotor 42. The rotation of the rotor 42 causes the crankshaft 50 fixed to the rotor 42 to rotate. As the crankshaft 50 rotates, the roller 32 of the compression mechanism 30 rotates eccentrically in the cylinder chamber 61 of the cylinder 31 of the compression mechanism 30. The cylinder chamber 61, which is a space between the cylinder 31 and the roller 32, is divided into a suction chamber and a compression chamber by a vane 64. As the crankshaft 50 rotates, the volume of the suction chamber and the volume of the compression chamber change. In the suction chamber, the low-pressure gas refrigerant is sucked from the suction muffler 23 by gradually expanding the volume. In the compression chamber, the gas refrigerant inside is compressed by gradually reducing the volume. The compressed, high-pressure and high-temperature gas refrigerant is discharged from the discharge muffler 35 into the space inside the closed container 20. The discharged gas refrigerant further passes through the electric motor 40 and is discharged to the outside of the closed container 20 from the discharge pipe 22 at the top of the closed container 20. The refrigerant discharged to the outside of the closed container 20 passes through the refrigerant circuit 11 and returns to the suction muffler 23 again.

＊＊＊詳細な構成の説明＊＊＊
図３および図５を参照して、クランク軸５０の固体潤滑剤塗布部３７の詳細を説明する。*** Detailed description of configuration ***
The details of the solid lubricant coating portion 37 of the crankshaft 50 will be described with reference to FIGS. 3 and 5.

図５は、固体潤滑剤被膜７０、リン酸マンガン被膜８０、および、クランク軸５０の基材５５の３層の断面の一部を示している。 FIG. 5 shows a part of a cross section of three layers of the solid lubricant coating 70, the manganese phosphate coating 80, and the base material 55 of the crankshaft 50.

固体潤滑剤被膜７０は、二硫化モリブデン７１と樹脂７２とを含んでいる。樹脂７２は、具体的には、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）である。本実施の形態において、固体潤滑剤被膜７０は、グラファイト７３をさらに含んでいる。 The solid lubricant coating 70 contains molybdenum disulfide 71 and resin 72. Specifically, the resin 72 is PAI (polyamideimide). In this embodiment, the solid lubricant coating 70 further comprises graphite 73.

なお、樹脂７２は、ＰＡＩであることが望ましいが、ＰＴＦＥ、ＰＰＳ、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＩ（ポリイミド）、または、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）でもよい。 The resin 72 is preferably PAI, but may be PTFE, PPS, PES (polyetheralphon), PI (polyimide), or PEEK (polyetheretherketone).

クランク軸５０の一部は、上記のような構成の固体潤滑剤被膜７０で覆われている。そして、クランク軸５０の固体潤滑剤被膜７０で覆われた部分には、圧縮機構３０の主軸受３３および副軸受３４が摺動自在に嵌められている。すなわち、本実施の形態では、主軸部５２の主軸受３３が嵌められている部分、および、副軸部５３の副軸受３４が嵌められている部分が、上記のような構成の固体潤滑剤被膜７０で覆われている。固体潤滑剤被膜７０に二硫化モリブデン７１だけでなく樹脂７２も含めることで、クランク軸５０の焼付耐力を十分に高めることができる。よって、主軸部５２が主軸受３３に焼き付きにくくなる。副軸部５３も副軸受３４に焼き付きにくくなる。 A part of the crankshaft 50 is covered with a solid lubricant coating 70 having the above-mentioned structure. The main bearing 33 and the sub-bearing 34 of the compression mechanism 30 are slidably fitted in the portion of the crankshaft 50 covered with the solid lubricant coating 70. That is, in the present embodiment, the portion where the main bearing 33 of the spindle portion 52 is fitted and the portion where the sub-bearing 34 of the sub-shaft portion 53 is fitted are the solid lubricant coating having the above-described configuration. It is covered with 70. By including not only the molybdenum disulfide 71 but also the resin 72 in the solid lubricant coating 70, the seizure resistance of the crankshaft 50 can be sufficiently increased. Therefore, the spindle portion 52 is less likely to seize on the main bearing 33. The sub-shaft portion 53 is also less likely to seize on the sub-bearing 34.

前述したように、本実施の形態では、主軸部５２および副軸部５３の材質が鍛造材であるのに対し、主軸受３３および副軸受３４の材質は鋳造材および焼結材のいずれかであるが、主軸部５２および副軸部５３の材質と、主軸受３３および副軸受３４の材質は、同種金属であってもよい。具体例として、主軸部５２および副軸部５３の材質と、主軸受３３および副軸受３４の材質との両方が鉄系材料であってもよい。一般的に、同種金属同士が摺動すると、「共金」による焼付耐力の低下が引き起こされる。しかし、本実施の形態では、固体潤滑剤被膜７０によって、「共金」による主軸部５２および副軸部５３の焼付耐力の低下を抑えることができる。 As described above, in the present embodiment, the material of the main shaft portion 52 and the sub-shaft portion 53 is a forged material, whereas the material of the main bearing 33 and the sub-bearing 34 is either a cast material or a sintered material. However, the materials of the main shaft portion 52 and the sub-shaft portion 53 and the materials of the main bearing 33 and the sub-bearing 34 may be the same type of metal. As a specific example, both the material of the main shaft portion 52 and the sub-shaft portion 53 and the material of the main bearing 33 and the sub-bearing 34 may be iron-based materials. In general, sliding of similar metals causes a decrease in seizure resistance due to "co-gold". However, in the present embodiment, the solid lubricant coating 70 can suppress a decrease in the seizure resistance of the main shaft portion 52 and the sub-shaft portion 53 due to the “common metal”.

本実施の形態では、偏心軸部５１のローラ３２が嵌められている部分も、上記のような構成の固体潤滑剤被膜７０で覆われている。よって、偏心軸部５１がローラ３２に焼き付きにくくなる。 In the present embodiment, the portion of the eccentric shaft portion 51 to which the roller 32 is fitted is also covered with the solid lubricant coating 70 having the above-described configuration. Therefore, the eccentric shaft portion 51 is less likely to seize on the roller 32.

前述したように、本実施の形態では、偏心軸部５１の材質が鍛造材であるのに対し、ローラ３２の材質は鋳造材であるが、偏心軸部５１の材質とローラ３２の材質は、同種金属であってもよい。具体例として、偏心軸部５１の材質とローラ３２の材質との両方が鉄系材料であってもよい。本実施の形態では、固体潤滑剤被膜７０によって、「共金」による偏心軸部５１の焼付耐力の低下も抑えることができる。 As described above, in the present embodiment, the material of the eccentric shaft portion 51 is a forged material, whereas the material of the roller 32 is a cast material, but the material of the eccentric shaft portion 51 and the material of the roller 32 are different. It may be the same kind of metal. As a specific example, both the material of the eccentric shaft portion 51 and the material of the roller 32 may be iron-based materials. In the present embodiment, the solid lubricant coating 70 can also suppress a decrease in the seizure resistance of the eccentric shaft portion 51 due to "co-gold".

本実施の形態において、主軸部５２の回転子鉄心４５に焼き嵌めまたは圧入される部分は、固体潤滑剤被膜７０で覆われていない。よって、主軸部５２を回転子鉄心４５の軸孔に焼き嵌めまたは圧入しやすくなる。 In the present embodiment, the portion of the spindle portion 52 that is shrink-fitted or press-fitted into the rotor core 45 is not covered with the solid lubricant coating 70. Therefore, the spindle portion 52 can be easily shrink-fitted or press-fitted into the shaft hole of the rotor core 45.

グラファイト７３は必須ではないが、固体潤滑剤被膜７０にグラファイト７３を含めることで、クランク軸５０の焼付耐力をより一層高めることができる。 Graphite 73 is not essential, but by including graphite 73 in the solid lubricant coating 70, the seizure resistance of the crankshaft 50 can be further increased.

クランク軸５０の固体潤滑剤被膜７０で覆われた部分において、固体潤滑剤被膜７０は、リン酸マンガン被膜８０の上に重ねられている。リン酸マンガン被膜８０の固体潤滑剤被膜７０に接する表面８１は、凹凸のある面である。すなわち、リン酸マンガン被膜８０の表面８１には、多数の凹部８２および凸部８３が形成されている。リン酸マンガン被膜８０の表面８１が平坦でないため、固体潤滑剤被膜７０がリン酸マンガン被膜８０の表面８１に密着しやすく、剥がれにくくなる。よって、クランク軸５０の焼付耐力がさらに向上する。 In the portion of the crankshaft 50 covered with the solid lubricant coating 70, the solid lubricant coating 70 is overlaid on the manganese phosphate coating 80. The surface 81 of the manganese phosphate coating 80 in contact with the solid lubricant coating 70 is an uneven surface. That is, a large number of concave portions 82 and convex portions 83 are formed on the surface 81 of the manganese phosphate coating 80. Since the surface 81 of the manganese phosphate coating 80 is not flat, the solid lubricant coating 70 easily adheres to the surface 81 of the manganese phosphate coating 80 and is difficult to peel off. Therefore, the seizure resistance of the crankshaft 50 is further improved.

リン酸マンガン被膜８０の固体潤滑剤被膜７０に接する表面８１の粗さが１．５ｚ以上であれば、固体潤滑剤被膜７０がリン酸マンガン被膜８０の表面８１に密着しやすくなるという効果が得られる。より高い効果を得るためには、リン酸マンガン被膜８０の表面８１の粗さが２．０ｚ以上であることが望ましく、３．０ｚ以上であることがより望ましい。なお、１．５ｚ、２．０ｚ、２．０ｚといったパラメータ値は、リン酸マンガン被膜８０の表面８１の粗さを十点平均高さで表した値である。 If the roughness of the surface 81 of the manganese phosphate film 80 in contact with the solid lubricant film 70 is 1.5 z or more, the effect that the solid lubricant film 70 easily adheres to the surface 81 of the manganese phosphate film 80 can be obtained. Be done. In order to obtain a higher effect, the roughness of the surface 81 of the manganese phosphate coating 80 is preferably 2.0 z or more, and more preferably 3.0 z or more. The parameter values such as 1.5z, 2.0z, and 2.0z are values representing the roughness of the surface 81 of the manganese phosphate coating 80 as a ten-point average height.

リン酸マンガン被膜８０は、クランク軸５０の基材５５に対してリン酸マンガン下地処理が施されることで形成される。リン酸マンガン下地処理の後、従来技術のようにバフ処理が施されると、リン酸マンガン被膜８０の凹部８２および凸部８３が取り除かれ、リン酸マンガン被膜８０の表面８１が滑らかになってしまう。そのため、本実施の形態では、バフ処理が省かれる。その結果、前述したようなリン酸マンガン被膜８０の表面８１の粗さが得られる。そして、クランク軸５０の焼付耐力が、リン酸マンガン下地処理の後にバフ処理が施される場合に対して７０％程度向上する。 The manganese phosphate coating 80 is formed by subjecting the base material 55 of the crankshaft 50 to a manganese phosphate base treatment. When the manganese phosphate base treatment is followed by the buffing treatment as in the prior art, the concave portions 82 and the convex portions 83 of the manganese phosphate coating 80 are removed, and the surface 81 of the manganese phosphate coating 80 becomes smooth. It ends up. Therefore, in the present embodiment, the buffing process is omitted. As a result, the roughness of the surface 81 of the manganese phosphate coating 80 as described above is obtained. Then, the seizure resistance of the crankshaft 50 is improved by about 70% as compared with the case where the buffing treatment is applied after the manganese phosphate base treatment.

固体潤滑剤被膜７０は、リン酸マンガン下地処理の後、リン酸マンガン被膜８０に対してデフリックコーティング処理が施されることで形成される。固体潤滑剤をディッピングにより塗布する場合、二硫化モリブデン７１がリン酸マンガン被膜８０に浸透するおそれがある。そのため、本実施の形態では、デフリックコーティング処理の際に、固定潤滑剤がスプレーによりリン酸マンガン被膜８０の表面８１に塗布される。その結果、二硫化モリブデン７１がリン酸マンガン被膜８０に浸透せず、図５に示した構造の固体潤滑剤被膜７０が得られる。そして、クランク軸５０の焼付耐力が十分に向上する。 The solid lubricant coating 70 is formed by subjecting the manganese phosphate coating 80 to a defric coating treatment after the manganese phosphate base treatment. When the solid lubricant is applied by dipping, the molybdenum disulfide 71 may permeate the manganese phosphate film 80. Therefore, in the present embodiment, the fixing lubricant is applied to the surface 81 of the manganese phosphate coating 80 by spraying during the defric coating treatment. As a result, the molybdenum disulfide 71 does not penetrate into the manganese phosphate coating 80, and the solid lubricant coating 70 having the structure shown in FIG. 5 is obtained. Then, the seizure resistance of the crankshaft 50 is sufficiently improved.

図６は、クランク軸径に対する被膜厚さの比率と従来品に対する焼付荷重の比率との関係を示している。 FIG. 6 shows the relationship between the ratio of the film thickness to the crankshaft diameter and the ratio of the seizure load to the conventional product.

「クランク軸径」とは、クランク軸５０の軸受が嵌められている部分の直径のことである。本実施の形態では、主軸部５２の主軸受３３が嵌められている部分の直径が「クランク軸径」に該当する。副軸部５３の副軸受３４が嵌められている部分の直径も「クランク軸径」に該当する。 The "crankshaft diameter" is the diameter of the portion of the crankshaft 50 in which the bearing is fitted. In the present embodiment, the diameter of the portion of the spindle portion 52 in which the main bearing 33 is fitted corresponds to the “crankshaft diameter”. The diameter of the portion of the sub-shaft portion 53 in which the sub-bearing 34 is fitted also corresponds to the “crankshaft diameter”.

「被膜厚さ」とは、固体潤滑剤被膜７０の最小厚さのことである。本実施の形態では、主軸部５２の主軸受３３が嵌められている部分における、リン酸マンガン被膜８０の最も高さのある凸部８３の頂点から、固体潤滑剤被膜７０の主軸受３３に対向する摺動面７４までの距離が「被膜厚さ」に該当する。副軸部５３の副軸受３４が嵌められている部分における、リン酸マンガン被膜８０の最も高さのある凸部８３の頂点から、固体潤滑剤被膜７０の副軸受３４に対向する摺動面７４までの距離も「被膜厚さ」に該当する。 The "film thickness" is the minimum thickness of the solid lubricant coating 70. In the present embodiment, the manganese phosphate coating 80 faces the main bearing 33 of the solid lubricant coating 70 from the apex of the highest convex portion 83 in the portion where the main bearing 33 of the spindle 52 is fitted. The distance to the sliding surface 74 is the "film thickness". A sliding surface 74 facing the auxiliary bearing 34 of the solid lubricant coating 70 from the apex of the highest convex portion 83 of the manganese phosphate coating 80 in the portion where the auxiliary bearing 34 of the auxiliary shaft portion 53 is fitted. The distance to the film also corresponds to the "film thickness".

「クランク軸径に対する被膜厚さの比率」とは、被膜厚さをクランク軸径で割った値のことである。 The "ratio of the film thickness to the crankshaft diameter" is the value obtained by dividing the film thickness by the crankshaft diameter.

「従来品に対する焼付荷重の比率」とは、被膜がリン酸マンガン被膜のみの従来品の焼付耐力に対する、本実施の形態に係るクランク軸５０の焼付耐力の比率のことである。固体潤滑剤被膜７０とリン酸マンガン被膜８０との厚さの合計は、従来品の被膜の厚さと同じであるとする。 The "ratio of the seizure load to the conventional product" is the ratio of the seizure resistance of the crankshaft 50 according to the present embodiment to the seizure resistance of the conventional product having only a manganese phosphate coating. It is assumed that the total thickness of the solid lubricant coating 70 and the manganese phosphate coating 80 is the same as the thickness of the conventional coating.

図６に示すように、クランク軸径に対する被膜厚さの比率が０．８×１０−３を超えると、従来品に対する焼付荷重の比率が１００％を下回る。これは、クランク軸径に対する被膜厚さの比率が０．８×１０−３を超えると、固体潤滑剤被膜７０が剥がれやすくなるからである。よって、クランク軸径に対する被膜厚さの比率は、０．８×１０−３以下であることが望ましい。As shown in FIG. 6, when the ratio of the film thickness to the crankshaft diameter exceeds 0.8 × 10 -3 , the ratio of the seizure load to the conventional product is less than 100%. This is because when the ratio of the film thickness to the crankshaft diameter exceeds 0.8 × 10 -3 , the solid lubricant coating 70 is likely to be peeled off. Therefore, it is desirable that the ratio of the film thickness to the crankshaft diameter is 0.8 × 10 -3 or less.

図示していないが、耐久試験の結果によれば、クランク軸径に対する被膜厚さの比率が０．３×１０−３を下回ると、圧縮機１２を１０年といった長期間運転した後の被膜厚さが十分に得られない。これは、圧縮機１２を運転する期間が長いほど、固体潤滑剤被膜７０の摩耗量が増加するからである。よって、クランク軸径に対する被膜厚さの比率は、０．３×１０−３以上であることが望ましい。Although not shown, according to the results of the durability test, when the ratio of the film thickness to the crankshaft diameter is less than 0.3 × 10 -3 , the film thickness after long-term operation of the compressor 12 such as 10 years I can't get enough. This is because the longer the compressor 12 is operated, the greater the amount of wear of the solid lubricant coating 70. Therefore, it is desirable that the ratio of the film thickness to the crankshaft diameter is 0.3 × 10 -3 or more.

以上説明したように、固体潤滑剤被膜７０の剥離および摩耗による焼付耐力の低下を防ぐため、主軸部５２の主軸受３３が嵌められている部分において、主軸部５２の直径に対する固体潤滑剤被膜７０の最小厚さの比率は、０．０００３以上０．０００８以下であることが望ましい。副軸部５３の副軸受３４が嵌められている部分においても、副軸部５３の直径に対する固体潤滑剤被膜７０の最小厚さの比率は、０．０００３以上０．０００８以下であることが望ましい。 As described above, in order to prevent a decrease in seizure resistance due to peeling and wear of the solid lubricant coating 70, the solid lubricant coating 70 relative to the diameter of the spindle 52 in the portion where the main bearing 33 of the spindle 52 is fitted. The ratio of the minimum thickness of is preferably 0.0003 or more and 0.0008 or less. Even in the portion where the auxiliary bearing 34 of the auxiliary shaft portion 53 is fitted, the ratio of the minimum thickness of the solid lubricant coating 70 to the diameter of the auxiliary shaft portion 53 is preferably 0.0003 or more and 0.0008 or less. ..

図７は、被膜および軸受の間のクリアランスに対する被膜厚さ変動の比率と従来品に対する油膜厚さの比率との関係を示している。 FIG. 7 shows the relationship between the ratio of the film thickness variation to the clearance between the coating and the bearing and the ratio of the oil film thickness to the conventional product.

「被膜および軸受の間のクリアランス」とは、固体潤滑剤被膜７０と軸受との間の距離のことである。本実施の形態では、固体潤滑剤被膜７０と主軸受３３との間の距離の最大値が「被膜および軸受の間のクリアランス」に該当する。固体潤滑剤被膜７０と副軸受３４との間の距離の最大値も「被膜および軸受の間のクリアランス」に該当する。 The "clearance between the coating and the bearing" is the distance between the solid lubricant coating 70 and the bearing. In the present embodiment, the maximum value of the distance between the solid lubricant coating 70 and the main bearing 33 corresponds to the “clearance between the coating and the bearing”. The maximum value of the distance between the solid lubricant coating 70 and the auxiliary bearing 34 also corresponds to the “clearance between the coating and the bearing”.

「被膜厚さ変動」とは、固体潤滑剤被膜７０の軸受に対向する摺動面７４の高低差のことである。本実施の形態では、主軸部５２の主軸受３３が嵌められている部分における、主軸部５２の基材５５の外周面から、固体潤滑剤被膜７０の主軸受３３に対向する摺動面７４までの距離の最大値と最小値との差が「被膜厚さ変動」に該当する。副軸部５３の副軸受３４が嵌められている部分における、副軸部５３の基材５５の外周面から、固体潤滑剤被膜７０の副軸受３４に対向する摺動面７４までの距離の最大値と最小値との差が「被膜厚さ変動」に該当する。 The “fluctuation in film thickness” is the height difference of the sliding surface 74 of the solid lubricant coating 70 facing the bearing. In the present embodiment, from the outer peripheral surface of the base material 55 of the main shaft portion 52 to the sliding surface 74 of the solid lubricant coating 70 facing the main bearing 33 in the portion where the main bearing 33 of the main shaft portion 52 is fitted. The difference between the maximum value and the minimum value of the distance corresponds to "fluctuation in film thickness". Maximum distance from the outer peripheral surface of the base material 55 of the sub-shaft portion 53 to the sliding surface 74 facing the sub-bearing 34 of the solid lubricant coating 70 in the portion where the sub-bearing 34 of the sub-shaft portion 53 is fitted. The difference between the value and the minimum value corresponds to "fluctuation in film thickness".

「被膜および軸受の間のクリアランスに対する被膜厚さ変動の比率」とは、被膜厚さ変動を被膜および軸受の間のクリアランスで割った値のことである。 The "ratio of the film thickness variation to the clearance between the coating and the bearing" is the value obtained by dividing the film thickness variation by the clearance between the coating and the bearing.

「従来品に対する油膜厚さの比率」とは、被膜がリン酸マンガン被膜のみの従来品における油膜の厚さに対する、本実施の形態に係るクランク軸５０における主軸受３３と主軸部５２との間の油膜の厚さ、または、副軸受３４と副軸部５３との間の油膜の厚さの比率のことである。 The "ratio of oil film thickness to the conventional product" is between the main bearing 33 and the spindle 52 of the crankshaft 50 according to the present embodiment with respect to the thickness of the oil film in the conventional product having only a manganese phosphate coating. It is the thickness of the oil film of the above, or the ratio of the thickness of the oil film between the auxiliary bearing 34 and the auxiliary shaft portion 53.

図７に示すように、被膜および軸受の間のクリアランスに対する被膜厚さ変動の比率が０．１５を超えると、従来品に対する油膜厚さの比率が１．０を下回る。これは、被膜および軸受の間のクリアランスに対する被膜厚さ変動の比率が０．１５を超えると、固体潤滑剤被膜７０と軸受との間の隙間が広すぎて、油膜が形成されにくくなるからである。よって、被膜および軸受の間のクリアランスに対する被膜厚さ変動の比率は、０．１５以下であることが望ましい。 As shown in FIG. 7, when the ratio of the film thickness variation to the clearance between the coating and the bearing exceeds 0.15, the ratio of the oil film thickness to the conventional product is less than 1.0. This is because when the ratio of the film thickness variation to the clearance between the coating and the bearing exceeds 0.15, the gap between the solid lubricant coating 70 and the bearing becomes too wide, and it becomes difficult to form an oil film. is there. Therefore, it is desirable that the ratio of the film thickness variation to the clearance between the coating and the bearing is 0.15 or less.

以上説明したように、十分な油膜厚さを確保して摺動耐力の低下を防ぐため、主軸部５２の主軸受３３が嵌められている部分において、固体潤滑剤被膜７０と主軸受３３との間のクリアランスに対する固体潤滑剤被膜７０の主軸受３３に対向する摺動面７４の高低差の比率は、０．１５以下であることが望ましい。副軸部５３の副軸受３４が嵌められている部分においても、固体潤滑剤被膜７０と副軸受３４との間のクリアランスに対する固体潤滑剤被膜７０の副軸受３４に対向する摺動面７４の高低差の比率は、０．１５以下であることが望ましい。 As described above, in order to secure a sufficient oil film thickness and prevent a decrease in sliding strength, the solid lubricant coating 70 and the main bearing 33 are formed in the portion of the spindle 52 where the main bearing 33 is fitted. The ratio of the height difference of the sliding surface 74 facing the main bearing 33 of the solid lubricant coating 70 to the clearance between them is preferably 0.15 or less. Even in the portion of the sub-shaft portion 53 in which the sub-bearing 34 is fitted, the height of the sliding surface 74 of the solid lubricant coating 70 facing the sub-bearing 34 with respect to the clearance between the solid lubricant coating 70 and the sub-bearing 34 is high or low. The ratio of the difference is preferably 0.15 or less.

＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、圧縮機１２のクランク軸５０に、二硫化モリブデン７１だけでなく樹脂７２も含む被膜を採用している。このため、クランク軸５０の焼付耐力が十分に向上する。具体的には、クランク軸５０の焼付耐力が従来品に対して１０％から２０％程度向上する。よって、クランク軸５０の材質に鍛造材を採用したとしても、クランク軸５０が軸受に焼き付きにくくなる。したがって、圧縮機１２の信頼性を損なわずにクランク軸５０の直径を小さくすることができ、高効率な圧縮機１２が得られる。*** Explanation of the effect of the embodiment ***
In the present embodiment, the crankshaft 50 of the compressor 12 is provided with a coating film containing not only molybdenum disulfide 71 but also resin 72. Therefore, the seizure resistance of the crankshaft 50 is sufficiently improved. Specifically, the seizure resistance of the crankshaft 50 is improved by about 10% to 20% as compared with the conventional product. Therefore, even if a forged material is used as the material of the crankshaft 50, the crankshaft 50 is less likely to seize on the bearing. Therefore, the diameter of the crankshaft 50 can be reduced without impairing the reliability of the compressor 12, and a highly efficient compressor 12 can be obtained.

多量の液冷媒が圧縮機１２の密閉容器２０内に流入し、冷凍機油２５の粘度が下がり、主軸部５２と主軸受３３との間、および、副軸部５３と副軸受３４との間の油膜厚さが著しく薄くなる場合がある。本実施の形態では、そのような場合でも、クランク軸５０が焼き付くことがなく、信頼性の高い圧縮機１２が得られる。 A large amount of liquid refrigerant flows into the closed container 20 of the compressor 12, the viscosity of the refrigerating machine oil 25 decreases, and between the main shaft portion 52 and the main bearing 33, and between the sub-shaft portion 53 and the sub-bearing 34. The oil film thickness may be significantly reduced. In the present embodiment, even in such a case, the crankshaft 50 does not seize, and a highly reliable compressor 12 can be obtained.

＊＊＊他の構成＊＊＊
固体潤滑剤被膜７０は、樹脂７２とは別の種類の樹脂をさらに含んでいてもよい。具体的には、固体潤滑剤被膜７０は、ＰＡＩ、ＰＴＦＥ、ＰＰＳ、ＰＥＳ、ＰＩ、および、ＰＥＥＫのうち２種類以上の樹脂を含んでいてもよい。*** Other configurations ***
The solid lubricant coating 70 may further contain a resin of a type different from that of the resin 72. Specifically, the solid lubricant coating 70 may contain two or more of PAI, PTFE, PPS, PES, PI, and PEEK.

前述したように、圧縮機１２は、多シリンダのロータリ圧縮機であってもよい。ここでは、本実施の形態の変形例として、圧縮機１２が多シリンダのロータリ圧縮機として構成される例を説明する。 As described above, the compressor 12 may be a multi-cylinder rotary compressor. Here, as a modification of the present embodiment, an example in which the compressor 12 is configured as a multi-cylinder rotary compressor will be described.

図示していないが、この変形例において、圧縮機構３０は、複数個のシリンダ３１と、複数個のローラ３２と、シリンダ３１の個数よりも１枚少ない枚数の仕切板とを有する。シリンダ３１の個数が２個であれば、ローラ３２の個数は２個、仕切板の枚数は１枚である。 Although not shown, in this modification, the compression mechanism 30 has a plurality of cylinders 31, a plurality of rollers 32, and a number of partition plates one less than the number of cylinders 31. If the number of cylinders 31 is two, the number of rollers 32 is two and the number of partition plates is one.

クランク軸５０は、ローラ３２の個数と同じ個数の偏心軸部５１を有する。それぞれの偏心軸部５１には、対応するローラ３２が摺動自在に嵌められている。複数の偏心軸部５１の間の部分の軸径は、主軸部５２の直径と同程度である。 The crankshaft 50 has the same number of eccentric shaft portions 51 as the number of rollers 32. A corresponding roller 32 is slidably fitted to each eccentric shaft portion 51. The shaft diameter of the portion between the plurality of eccentric shaft portions 51 is about the same as the diameter of the spindle portion 52.

それぞれのシリンダ３１の内部には、平面視円形の空間であるシリンダ室６１が形成されている。それぞれのローラ３２は、対応するシリンダ室６１内で偏心回転する。すなわち、圧縮機構３０には、冷媒を圧縮するための空間である複数のシリンダ室６１が形成されている。これら複数のシリンダ室６１は、仕切板によってクランク軸５０の軸方向に区分されている。つまり、仕切板は、仕切板の直上のシリンダ室６１と、仕切板の直下のシリンダ室６１とを閉塞している。 Inside each cylinder 31, a cylinder chamber 61, which is a circular space in a plan view, is formed. Each roller 32 rotates eccentrically in the corresponding cylinder chamber 61. That is, the compression mechanism 30 is formed with a plurality of cylinder chambers 61, which are spaces for compressing the refrigerant. The plurality of cylinder chambers 61 are divided in the axial direction of the crankshaft 50 by a partition plate. That is, the partition plate closes the cylinder chamber 61 directly above the partition plate and the cylinder chamber 61 directly below the partition plate.

仕切板は、クランク軸５０が貫通する１枚の板から構成されていてもよいが、その場合、クランク軸５０の軸方向の一端から複数の偏心軸部５１の間の部分までを仕切板の貫通孔に通さなければ、仕切板を所望の位置に設置することができない。すなわち、仕切板には、クランク軸５０の軸方向の一端に近い側の偏心軸部５１を通すことができる大きさの貫通孔が形成されていなければならない。一方、この変形例においては、仕切板は、クランク軸５０の周囲に配置された複数の分割板から構成されている。そのため、複数の偏心軸部５１の間の部分を複数の分割板で囲み、分割板同士をボルト等の固定具によって固定すれば、仕切板を所望の位置に設置することができる。すなわち、仕切板には、複数の偏心軸部５１の間の部分を通すことができる大きさの貫通孔が形成されていればよい。それぞれの分割板には、すべての分割板を組み合わせたときに形成される貫通孔の一部に相当する切り欠きが設けられている。分割板の枚数が２枚であれば、それぞれ直線部分に小さな半円形の切り欠きが設けられた半円形状の分割板が組み合わされることで、円形の貫通孔が形成されたドーナツ形状の仕切板が構成されることになる。 The partition plate may be composed of one plate through which the crankshaft 50 penetrates, but in that case, the partition plate extends from one end of the crankshaft 50 in the axial direction to a portion between the plurality of eccentric shaft portions 51. The partition plate cannot be installed at a desired position unless it is passed through the through hole. That is, the partition plate must be formed with a through hole having a size that allows the eccentric shaft portion 51 on the side close to one end in the axial direction of the crankshaft 50 to pass through. On the other hand, in this modification, the partition plate is composed of a plurality of divided plates arranged around the crankshaft 50. Therefore, if the portion between the plurality of eccentric shaft portions 51 is surrounded by a plurality of dividing plates and the divided plates are fixed to each other by a fixing tool such as a bolt, the partition plate can be installed at a desired position. That is, the partition plate may be formed with a through hole having a size that allows a portion between the plurality of eccentric shaft portions 51 to pass through. Each dividing plate is provided with a notch corresponding to a part of a through hole formed when all the dividing plates are combined. If the number of dividing plates is two, a donut-shaped partition plate in which a circular through hole is formed by combining semicircular dividing plates each having a small semicircular notch in a straight line portion. Will be configured.

この変形例においても、圧縮機１２のクランク軸５０に、二硫化モリブデン７１だけでなく樹脂７２も含む被膜を採用している。したがって、前述したように、圧縮機１２の信頼性を損なわずにクランク軸５０の直径を小さくすることができ、高効率な圧縮機１２が得られる。クランク軸５０の直径を小さくするということは、具体的には、偏心軸部５１の直径を変えずに主軸部５２の直径を小さくするということ、すなわち、偏心量を増加させるということである。主軸部５２の直径を変えずに偏心軸部５１の直径を大きくしても、偏心量は増加する。この変形例では、仕切板が分割されているため、偏心軸部５１の直径を大きくしても、仕切板の貫通孔の大きさを変える必要がない。よって、仕切板の貫通孔が大きすぎて、仕切板がシリンダ室６１を閉塞できなくなるという事態を回避できる。したがって、圧縮機１２の信頼性を損なわずに偏心量を増加させることができ、高効率な圧縮機１２が得られる。 Also in this modification, a coating film containing not only molybdenum disulfide 71 but also resin 72 is used for the crankshaft 50 of the compressor 12. Therefore, as described above, the diameter of the crankshaft 50 can be reduced without impairing the reliability of the compressor 12, and a highly efficient compressor 12 can be obtained. Reducing the diameter of the crankshaft 50 specifically means reducing the diameter of the spindle portion 52 without changing the diameter of the eccentric shaft portion 51, that is, increasing the amount of eccentricity. Even if the diameter of the eccentric shaft portion 51 is increased without changing the diameter of the spindle portion 52, the amount of eccentricity increases. In this modification, since the partition plate is divided, it is not necessary to change the size of the through hole of the partition plate even if the diameter of the eccentric shaft portion 51 is increased. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the through hole of the partition plate is too large and the partition plate cannot close the cylinder chamber 61. Therefore, the amount of eccentricity can be increased without impairing the reliability of the compressor 12, and a highly efficient compressor 12 can be obtained.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、この実施の形態を部分的に実施しても構わない。なお、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, this embodiment may be partially implemented. The present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made as needed.

１０ 冷凍サイクル装置、１１ 冷媒回路、１２ 圧縮機、１３ 四方弁、１４ 第１熱交換器、１５ 膨張機構、１６ 第２熱交換器、１７ 制御装置、２０ 密閉容器、２１ 吸入管、２２ 吐出管、２３ 吸入マフラ、２４ 端子、２５ 冷凍機油、３０ 圧縮機構、３１ シリンダ、３２ ローラ、３３ 主軸受、３４ 副軸受、３５ 吐出マフラ、３６ 締結具、３７ 固体潤滑剤塗布部、４０ 電動機、４１ 固定子、４２ 回転子、４３ 固定子鉄心、４４ 巻線、４５ 回転子鉄心、５０ クランク軸、５１ 偏心軸部、５２ 主軸部、５３ 副軸部、５４ 貫通孔、５５ 基材、６１ シリンダ室、６２ ベーン溝、６３ 背圧室、６４ ベーン、７０ 固体潤滑剤被膜、７１ 二硫化モリブデン、７２ 樹脂、７３ グラファイト、７４ 摺動面、８０ リン酸マンガン被膜、８１ 表面、８２ 凹部、８３ 凸部。 10 Refrigeration cycle device, 11 Refrigerator circuit, 12 Compressor, 13 Four-way valve, 14 First heat exchanger, 15 Expansion mechanism, 16 Second heat exchanger, 17 Control device, 20 Sealed container, 21 Suction pipe, 22 Discharge pipe , 23 Suction muffler, 24 terminals, 25 Refrigerator oil, 30 Compressor, 31 Cylinder, 32 Roller, 33 Main bearing, 34 Sub-bearing, 35 Discharge muffler, 36 Fastener, 37 Solid lubricant coating part, 40 Electric motor, 41 Fixed Child, 42 Rotor, 43 Rotor Core, 44 Winding, 45 Rotor Core, 50 Crankshaft, 51 Eccentric Shaft, 52 Main Shaft, 53 Sub-Shaft, 54 Through Hole, 55 Base Material, 61 Cylinder Chamber, 62 Vane groove, 63 Back pressure chamber, 64 Bane, 70 Solid lubricant coating, 71 Molybdenum disulfide, 72 Resin, 73 Graphite, 74 Sliding surface, 80 Manganese phosphate coating, 81 Surface, 82 Concave, 83 Convex.

Claims (10)

空気調和機又は冷蔵庫の冷凍サイクル装置に用いられるロータリ圧縮機において、
二硫化モリブデンと樹脂とを含む固体潤滑剤被膜で一部が覆われたクランク軸と、
前記クランク軸を回転させる電動機と、
前記クランク軸の前記固体潤滑剤被膜で覆われた部分に摺動自在に嵌められた軸受を有し、前記クランク軸の回転によって駆動される圧縮機構と
を備え、
前記クランク軸の前記固体潤滑剤被膜で覆われた部分において、前記固体潤滑剤被膜は、リン酸マンガン被膜の上に重ねられており、前記リン酸マンガン被膜の前記固体潤滑剤被膜に接する表面は、凹凸のある面であり、
前記リン酸マンガン被膜の前記固体潤滑剤被膜に接する表面の粗さが１．５ｚ以上であり、
前記クランク軸の前記軸受が嵌められた部分において、前記クランク軸の直径に対する前記固体潤滑剤被膜の最小厚さの比率が０．０００３以上０．０００８以下であり、
前記クランク軸の前記軸受が嵌められた部分において、前記固体潤滑剤被膜と前記軸受との間のクリアランスに対する前記固体潤滑剤被膜の前記軸受に対向する摺動面の高低差の比率が０．１５以下であるロータリ圧縮機。 In a rotary compressor used in an air conditioner or a refrigerating cycle device of a refrigerator.
A crankshaft partially covered with a solid lubricant coating containing molybdenum disulfide and resin,
An electric motor that rotates the crankshaft and
It has a bearing that is slidably fitted in the portion of the crankshaft covered with the solid lubricant coating, and has a compression mechanism that is driven by the rotation of the crankshaft.
In the portion of the crankshaft covered with the solid lubricant film, the solid lubricant film is overlaid on the manganese phosphate film, and the surface of the manganese phosphate film in contact with the solid lubricant film is , It is an uneven surface,
The surface roughness of the manganese phosphate film in contact with the solid lubricant film is 1.5 z or more.
In the portion of the crankshaft where the bearing is fitted, the ratio of the minimum thickness of the solid lubricant coating to the diameter of the crankshaft is 0.0003 or more and 0.0008 or less.
In the portion of the crankshaft where the bearing is fitted, the ratio of the height difference of the sliding surface of the solid lubricant coating facing the bearing to the clearance between the solid lubricant coating and the bearing is 0.15. The rotary compressor below. 前記樹脂は、ポリアミドイミドである請求項１に記載のロータリ圧縮機。 The rotary compressor according to claim 1, wherein the resin is polyamide-imide. 前記固体潤滑剤被膜は、グラファイトをさらに含む請求項１または２に記載のロータリ圧縮機。 The rotary compressor according to claim 1 or 2, wherein the solid lubricant coating further contains graphite. 前記二硫化モリブデンが前記リン酸マンガン被膜に浸透していない請求項１から３のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。 The rotary compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the molybdenum disulfide does not permeate the manganese phosphate film. 前記リン酸マンガン被膜の前記固体潤滑剤被膜に接する表面の粗さが２．０ｚ以上である請求項１から４のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。 The rotary compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein the surface roughness of the manganese phosphate film in contact with the solid lubricant film is 2.0 z or more. 前記リン酸マンガン被膜の前記固体潤滑剤被膜に接する表面の粗さが３．０ｚ以上である請求項１から４のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。 The rotary compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein the surface roughness of the manganese phosphate film in contact with the solid lubricant film is 3.0 z or more. 前記クランク軸は、同軸に設けられた主軸部および副軸部を有し、
前記軸受は、前記主軸部および前記副軸部のそれぞれに摺動自在に嵌められており、
前記主軸部および前記副軸部の前記軸受が嵌められている部分は、前記固体潤滑剤被膜で覆われており、
前記主軸部および前記副軸部の材質が鍛造材であるのに対し、前記軸受の材質は鋳造材および焼結材のいずれかである請求項１から６のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。 The crankshaft has a main shaft portion and a sub shaft portion provided coaxially, and has a main shaft portion and a sub shaft portion.
The bearing is slidably fitted to each of the main shaft portion and the sub shaft portion.
The portion of the main shaft portion and the sub-shaft portion to which the bearing is fitted is covered with the solid lubricant coating.
The rotary compression according to any one of claims 1 to 6, wherein the material of the spindle portion and the sub-shaft portion is a forged material, whereas the material of the bearing is either a cast material or a sintered material. Machine. 前記クランク軸は、偏心回転する偏心軸部を有し、
前記圧縮機構は、前記偏心軸部に摺動自在に嵌められたローラを有し、
前記偏心軸部の前記ローラが嵌められている部分は、前記固体潤滑剤被膜で覆われており、
前記偏心軸部の材質が鍛造材であるのに対し、前記ローラの材質は鋳造材である請求項１から７のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。 The crankshaft has an eccentric shaft portion that rotates eccentrically.
The compression mechanism has a roller that is slidably fitted to the eccentric shaft portion.
The portion of the eccentric shaft portion to which the roller is fitted is covered with the solid lubricant coating.
The rotary compressor according to any one of claims 1 to 7, wherein the material of the eccentric shaft portion is a forged material, whereas the material of the roller is a cast material. 前記圧縮機構には、冷媒を圧縮するための空間であり、仕切板によって前記クランク軸の軸方向に区分された複数のシリンダ室が形成され、
前記仕切板は、前記クランク軸の周囲に配置された複数の分割板から構成されている請求項１から７のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。 The compression mechanism is a space for compressing the refrigerant, and a plurality of cylinder chambers divided in the axial direction of the crankshaft are formed by a partition plate.
The rotary compressor according to any one of claims 1 to 7, wherein the partition plate is composed of a plurality of dividing plates arranged around the crankshaft. 請求項１から９のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機を備える冷凍サイクル装置。 A refrigeration cycle apparatus including the rotary compressor according to any one of claims 1 to 9.
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