JP7515248B2

JP7515248B2 - Rotary Compressor

Info

Publication number: JP7515248B2
Application number: JP2019207745A
Authority: JP
Inventors: 真小川; 央幸木全; 郁男江崎; 将成宇野; 紘史島谷; 拓朗藤原; 千賀子笹川; 拓馬山下
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2024-07-12
Anticipated expiration: 2039-11-18
Also published as: JP2021080861A

Description

本開示は、ロータリ圧縮機に関する。 This disclosure relates to a rotary compressor.

例えば空調装置における冷媒の圧縮に用いられる装置として、ロータリ圧縮機が知られている。ロータリ圧縮機は、シャフトと、シャフトの偏心部に装着されたピストンロータと、ピストンロータを収容するシリンダ室を有するシリンダと、シリンダ室の軸方向両側に配置される上部軸受、及び下部軸受と、シリンダ室内に向かって突出するブレードと、これらを収容するハウジングと、を備えている。ブレードは、ピストンロータの外周面に常態的に摺接することで、シリンダ室を低圧空間と高圧空間に分けている（下記特許文献１参照）。従来、ブレードは金属によって一体に形成されることが一般的であった。 For example, rotary compressors are known as devices used to compress refrigerants in air conditioners. A rotary compressor comprises a shaft, a piston rotor attached to the eccentric portion of the shaft, a cylinder having a cylinder chamber that houses the piston rotor, upper and lower bearings arranged on both axial sides of the cylinder chamber, blades that protrude into the cylinder chamber, and a housing that houses these. The blades are in constant sliding contact with the outer peripheral surface of the piston rotor, dividing the cylinder chamber into a low-pressure space and a high-pressure space (see Patent Document 1 below). Conventionally, the blades have generally been formed integrally from metal.

特開２０１２－１３７００８号公報JP 2012-137008 A

ところで、ブレードが金属で形成されている場合、ジャンプと呼ばれる現象が起きることが知られている。ジャンプとは、ブレード自身の重量に基づいて発生する慣性力によって、当該ブレードがピストンロータの動作に追従しきれずに、両者が接触と離間を繰り返す現象である。このジャンプによってロータリ圧縮機から騒音が生じてしまうという問題があった。 When the blades are made of metal, it is known that a phenomenon called jumping occurs. Jumping occurs when the blade is unable to keep up with the movement of the piston rotor due to the inertial force generated by the blade's own weight, causing the two to repeatedly come into contact and separate. This jumping causes noise to be generated from the rotary compressor.

本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、騒音を抑制しつつ、より円滑に運転することが可能なロータリ圧縮機を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and aims to provide a rotary compressor that can operate more smoothly while suppressing noise.

上記課題を解決するために、本開示に係るロータリ圧縮機は、軸線回りに回転可能なクランクシャフトと、該クランクシャフトの回転に伴って冷媒を圧縮する圧縮室が形成された圧縮部と、を備え、前記圧縮部は、前記クランクシャフトに設けられ、前記軸線から偏心した位置で該軸線回りに旋回するピストンロータと、該ピストンロータを外周側から覆う円環状のシリンダと、該シリンダをそれぞれ前記軸線方向から覆うことで、前記シリンダとともに前記圧縮室を形成する上部軸受、及び下部軸受と、前記圧縮室内に配置され、前記軸線に対する径方向に延びるとともに、先端が前記ピストンロータの外周面に当接した状態で前記径方向に移動可能とされ、前記圧縮室を低圧空間と高圧空間とに分離するブレードと、を有し、前記ブレードは、樹脂材料によって形成されているブレード本体と、該ブレード本体の外側を覆うとともに、前記樹脂材料よりも摩擦係数が小さい材料によって形成されているコーティング層と、を有し、前記ブレード本体は、前記樹脂材料内に封入され、前記径方向のみを配向方向とする繊維材をさらに有する複合材料によって形成されている。
In order to solve the above problems, a rotary compressor according to the present disclosure includes a crankshaft rotatable about an axis, and a compression section in which a compression chamber is formed for compressing a refrigerant as the crankshaft rotates, the compression section including a piston rotor provided on the crankshaft and revolving about the axis at a position eccentric to the axis, an annular cylinder covering the piston rotor from an outer periphery side, upper and lower bearings covering the cylinder from the axial direction to form the compression chamber together with the cylinder, and a piston rotor disposed within the compression chamber and rotating around the axis. and a blade extending in a radial direction relative to the line and movable in the radial direction with its tip abutting the outer peripheral surface of the piston rotor, separating the compression chamber into a low pressure space and a high pressure space, the blade having a blade body formed of a resin material and a coating layer covering the outside of the blade body and formed of a material having a smaller friction coefficient than the resin material, the blade body being formed of a composite material that is enclosed within the resin material and further has a fiber material oriented only in the radial direction.

本開示のロータリ圧縮機によれば、騒音を抑制しつつ、より円滑に運転することができる。 The rotary compressor disclosed herein can operate more smoothly while suppressing noise.

本開示の第一実施形態に係るロータリ圧縮機の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of a rotary compressor according to a first embodiment of the present disclosure. 本開示の第一実施形態に係るピストンロータ、及びブレードの構成を示す横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a piston rotor and a blade according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第一実施形態に係るブレードの構成を示す横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a blade according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第二実施形態に係るブレードの構成を示す横断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of a blade according to a second embodiment of the present disclosure.

＜第一実施形態＞
（ロータリ圧縮機の構成）
以下、本開示の第一実施形態に係る装置Ｘについて、図１から図３を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係るロータリ圧縮機１００は、圧縮機本体１０と、アキュムレータ２４と、吸入管２６Ａ、２６Ｂと、を備えている。圧縮機本体１０は、軸線Ｏに沿って延びるクランクシャフト１６と、クランクシャフト１６を回転させるモータ１８と、クランクシャフト１６の回転に伴って冷媒を圧縮する圧縮部１０Ａと、クランクシャフト１６、モータ１８、及び圧縮部１０Ａを覆うハウジング１１と、を備えている。 First Embodiment
(Configuration of Rotary Compressor)
Hereinafter, a device X according to a first embodiment of the present disclosure will be described with reference to Fig. 1 to Fig. 3. As shown in Fig. 1, a rotary compressor 100 according to this embodiment includes a compressor body 10, an accumulator 24, and suction pipes 26A and 26B. The compressor body 10 includes a crankshaft 16 extending along an axis O, a motor 18 that rotates the crankshaft 16, a compression section 10A that compresses a refrigerant as the crankshaft 16 rotates, and a housing 11 that covers the crankshaft 16, the motor 18, and the compression section 10A.

圧縮部１０Ａは、クランクシャフト１６の回転に伴って軸線Ｏから偏心した位置（ロータ軸線Ｏ１，Ｏ２）で軸線Ｏ回りに旋回（回転）するピストンロータ１３Ａ、１３Ｂ（第一ピストンロータ１３Ａ、第二ピストンロータ１３Ｂ）と、これら第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂをそれぞれ収容するシリンダ１２Ａ、１２Ｂと、クランクシャフト１６を回転可能に支持する上部軸受１７Ａ、及び下部軸受１７Ｂと、シリンダ１２Ａ、１２Ｂ内に形成された圧縮室Ｃを２つの空間に分離するブレードＢと、を有している。 The compression section 10A has piston rotors 13A, 13B (first piston rotor 13A, second piston rotor 13B) that revolve (rotate) around the axis O at a position eccentric from the axis O (rotor axis O1, O2) as the crankshaft 16 rotates, cylinders 12A, 12B that respectively house the first piston rotor 13A and the second piston rotor 13B, upper bearing 17A and lower bearing 17B that rotatably support the crankshaft 16, and blades B that separate the compression chamber C formed in the cylinders 12A, 12B into two spaces.

圧縮部１０Ａは、円筒形状のハウジング１１内に、ディスク状のシリンダ１２Ａ、１２Ｂが上下２段に設けられた、いわゆる２気筒タイプのロータリ圧縮機である。ハウジング１１は、シリンダ１２Ａ、１２Ｂを囲うことで、圧縮された冷媒が排出される吐出空間Ｖを形成する。シリンダ１２Ａ、１２Ｂの内部には、各々、シリンダ内壁面の内側よりも小さな外形を有する円筒状の第一ピストンロータ１３Ａ、第二ピストンロータ１３Ｂが配置されている。第一ピストンロータ１３Ａ、第二ピストンロータ１３Ｂは、各々、クランクシャフト１６におけるクランク軸１４Ａ、１４Ｂ（第一クランク軸１４Ａ、第二クランク軸１４Ｂ）に挿入固定されている。 The compression section 10A is a so-called two-cylinder type rotary compressor in which disk-shaped cylinders 12A and 12B are arranged in two upper and lower stages inside a cylindrical housing 11. The housing 11 surrounds the cylinders 12A and 12B to form a discharge space V from which the compressed refrigerant is discharged. Inside the cylinders 12A and 12B, a cylindrical first piston rotor 13A and a second piston rotor 13B having an outer diameter smaller than the inside of the cylinder inner wall surface are arranged. The first piston rotor 13A and the second piston rotor 13B are inserted and fixed to the crankshafts 14A and 14B (first crankshaft 14A and second crankshaft 14B) of the crankshaft 16, respectively.

上段側のシリンダ１２Ａの第一ピストンロータ１３Ａと、下段側の第二ピストンロータ１３Ｂとは、その位相が互いに１８０°だけ異なるように設けられている。即ち、第一ピストンロータ１３Ａは、第二ピストンロータ１３Ｂの偏心方向とは反対の方向に偏心している。また、上下のシリンダ１２Ａ、１２Ｂの間には、ディスク状の仕切板１５が設けられている。仕切板１５により、上段側のシリンダ１２Ａ内の空間Ｒと、下段側の空間Ｒとが互いに区画されて、それぞれ圧縮室Ｃ１とＣ２とされている。 The first piston rotor 13A of the upper cylinder 12A and the second piston rotor 13B of the lower cylinder are arranged so that their phases differ from each other by 180°. In other words, the first piston rotor 13A is eccentric in the direction opposite to the eccentric direction of the second piston rotor 13B. In addition, a disk-shaped partition plate 15 is provided between the upper and lower cylinders 12A and 12B. The partition plate 15 separates the space R in the upper cylinder 12A from the space R in the lower cylinder, forming compression chambers C1 and C2, respectively.

シリンダ１２Ａ、１２Ｂは、上部軸受１７Ａ、及び下部軸受１７Ｂによってハウジング１１に固定されている。より具体的には、上部軸受１７Ａは圧縮部１０Ａの上部に固定された円盤状をなしており、その外周面はハウジング１１の内周面に固定されている。下部軸受１７Ｂは圧縮部１０Ａの下部に固定された円盤状をなしており、その外周面はハウジング１１の内周面に固定されている。上部軸受１７Ａは、上段側のシリンダ１２Ａを上方（軸線Ｏ方向一方側）から覆っている。また、下部軸受１７Ｂは、下段側のシリンダ１２Ｂを下方（軸線Ｏ方向他方側）から覆っている。つまり、上部軸受１７Ａは、シリンダ１２Ａ、及び仕切板１５とともに、上記の圧縮室Ｃ１を形成し、下部軸受１７Ｂは、シリンダ１２Ｂ、及び仕切板１５とともに、上記の圧縮室Ｃ２を形成する。なお、ロータリ圧縮機１００は、このような２気筒ではなく、１気筒であってもよい。１気筒の場合、上記の仕切板１５を設けることなく、シリンダの軸線Ｏ方向両側を、それぞれ上部軸受１７Ａ、及び下部軸受１７Ｂによって覆う構成が採られる。 The cylinders 12A and 12B are fixed to the housing 11 by the upper bearing 17A and the lower bearing 17B. More specifically, the upper bearing 17A is a disk fixed to the upper part of the compression section 10A, and its outer circumferential surface is fixed to the inner circumferential surface of the housing 11. The lower bearing 17B is a disk fixed to the lower part of the compression section 10A, and its outer circumferential surface is fixed to the inner circumferential surface of the housing 11. The upper bearing 17A covers the upper cylinder 12A from above (one side in the direction of the axis O). The lower bearing 17B covers the lower cylinder 12B from below (the other side in the direction of the axis O). In other words, the upper bearing 17A, together with the cylinder 12A and the partition plate 15, forms the above-mentioned compression chamber C1, and the lower bearing 17B, together with the cylinder 12B and the partition plate 15, forms the above-mentioned compression chamber C2. The rotary compressor 100 may have only one cylinder, not just two. In the case of a single cylinder, the partition plate 15 is not provided, and both sides of the cylinder in the axial direction O are covered by the upper bearing 17A and the lower bearing 17B, respectively.

圧縮機本体１０には、圧縮機本体１０への供給に先立って冷媒を気液分離するアキュムレータ２４がステー２５を介してハウジング１１に固定されている。アキュムレータ２４と圧縮機本体１０との間には、アキュムレータ２４内の冷媒を圧縮機本体１０に吸入させるための吸入管２６Ａ、２６Ｂが設けられている。吸入管２６Ａ、２６Ｂの一端はアキュムレータ２４の下部に接続され、他端は開口２２Ａ、２２Ｂを通して、シリンダ１２Ａ、１２Ｂにそれぞれ形成された吸入ポート２３Ａ、２３Ｂに連通している。クランクシャフト１６の一端側には、当該クランクシャフト１６を回転駆動させるためのモータ１８のロータ１９Ａが一体に設けられている。ロータ１９Ａの外周部に対向して、ステータ１９Ｂが、ハウジング１１の内周面に固定して設けられている。 The compressor body 10 has an accumulator 24, which separates the refrigerant into gas and liquid before supplying it to the compressor body 10, fixed to the housing 11 via a stay 25. Between the accumulator 24 and the compressor body 10, suction pipes 26A and 26B are provided to suck the refrigerant in the accumulator 24 into the compressor body 10. One end of the suction pipes 26A and 26B is connected to the lower part of the accumulator 24, and the other end is connected to suction ports 23A and 23B formed in the cylinders 12A and 12B, respectively, through openings 22A and 22B. A rotor 19A of a motor 18 for rotating the crankshaft 16 is integrally provided on one end side of the crankshaft 16. A stator 19B is fixed to the inner peripheral surface of the housing 11, facing the outer periphery of the rotor 19A.

（圧縮部の構成）
続いて、図２を参照して、圧縮部１０Ａの内部の構成について説明する。なお、上述の上段側のシリンダ１２Ａと、下段側のシリンダ１２Ｂとでは、互いに同等の構成を有していることから、以下では代表的に上段側のシリンダ１２Ａについてのみ説明する。図２に示すように、シリンダ１２Ａは、軸線Ｏを中心とする環状のシリンダ本体１２Ｈと、このシリンダ本体１２Ｈの外周面１２Ｓに設けられた２つの張出部Ｐ１、Ｐ２と、を有している。張出部Ｐ１、Ｐ２は、外周面１２Ｓから軸線Ｏに対する径方向外側に向かって扇状に広がっている。張出部Ｐ１、Ｐ２の外周面は、上述のハウジング１１の内周面に対して、例えば焼き嵌め等によって当接・固定される。２つの張出部Ｐ１、Ｐ２は、軸線Ｏに対する周方向に間隔をあけて設けられている。また、張出部Ｐ１は、張出部Ｐ２よりも周方向の寸法が大きい。なお、これら張出部Ｐ１、Ｐ２の個数や形状は、設計・仕様に応じて適宜決定されてよい。 (Configuration of Compression Section)
Next, the internal configuration of the compression section 10A will be described with reference to FIG. 2. The upper cylinder 12A and the lower cylinder 12B have the same configuration, so only the upper cylinder 12A will be described below as a representative example. As shown in FIG. 2, the cylinder 12A has an annular cylinder body 12H centered on the axis O, and two protruding parts P1 and P2 provided on the outer peripheral surface 12S of the cylinder body 12H. The protruding parts P1 and P2 fan outwardly in the radial direction from the outer peripheral surface 12S to the axis O. The outer peripheral surfaces of the protruding parts P1 and P2 are abutted and fixed to the inner peripheral surface of the housing 11 by, for example, shrink fitting. The two protruding parts P1 and P2 are provided at an interval in the circumferential direction with respect to the axis O. In addition, the protruding part P1 has a larger circumferential dimension than the protruding part P2. The number and shape of these protrusions P1, P2 may be determined appropriately according to the design and specifications.

シリンダ本体１２Ｈの内周側は軸線Ｏを中心として円形に開口することで、上述の圧縮室Ｃ１とされている。この圧縮室Ｃ１内には、第一ピストンロータ１３Ａが収容されている。ブレードＢは、シリンダ本体１２Ｈに対して弾性部材Ｇによって付勢された状態でブレード収容部Ｓｂ内に支持されている。ブレードＢは、弾性部材Ｇによって軸線Ｏに対する径方向内側に向かって付勢されている。これにより、ブレードＢの先端Ｂｔは、第一ピストンロータ１３Ａの外周面に常態的に当接した状態となっている。 The inner circumferential side of the cylinder body 12H opens in a circular shape centered on the axis O, forming the above-mentioned compression chamber C1. The first piston rotor 13A is accommodated in this compression chamber C1. The blade B is supported in the blade accommodation section Sb while being biased against the cylinder body 12H by an elastic member G. The blade B is biased by the elastic member G toward the radially inward direction relative to the axis O. As a result, the tip Bt of the blade B is in a constant state of contact with the outer circumferential surface of the first piston rotor 13A.

（ブレードの構成）
ブレードＢは、軸線Ｏに対する径方向に進退動可能（移動可能）とされている。このブレードＢにより、圧縮室Ｃ１は２つの空間（高圧空間Ｖｈ、及び低圧空間Ｖｌ）に分離されている。より具体的には、第一ピストンロータ１３Ａの回転方向（旋回方向）を基準としたとき、ブレードＢよりも回転方向Ｒ前方側の空間は高圧空間Ｖｈとされ、回転方向後方側の空間は低圧空間Ｖｌとされている。高圧空間Ｖｈでは、低圧空間Ｖｌ側から送り込まれた冷媒が圧縮されることで高温高圧となって流通している。この高温高圧の冷媒は、シリンダ本体１２Ｈに形成された吐出口（不図示）から、ハウジング１１内の吐出空間Ｖを経て外部に取り出される。 (Blade configuration)
The blade B is movable (movable) in the radial direction relative to the axis O. The blade B separates the compression chamber C1 into two spaces (high pressure space Vh and low pressure space Vl). More specifically, when the rotation direction (orbiting direction) of the first piston rotor 13A is used as a reference, the space in front of the blade B in the rotation direction R is the high pressure space Vh, and the space behind the blade B in the rotation direction is the low pressure space Vl. In the high pressure space Vh, the refrigerant sent from the low pressure space Vl is compressed and flows at a high temperature and high pressure. This high temperature and high pressure refrigerant is taken out to the outside from a discharge port (not shown) formed in the cylinder main body 12H through a discharge space V in the housing 11.

図３に示すように、ブレードＢは、軸線Ｏ方向から見て、当該軸線Ｏに対する径方向を長手方向とし、周方向を厚さ方向とする板状をなしている。上段側のシリンダ１２Ａでは、ブレードＢにおける軸線Ｏ方向を向く一対の面は、上述の上部軸受１７Ａ、及び仕切板１５にそれぞれ摺折する軸方向摺動面Ｂｓ，Ｂｓとされている。これら軸方向摺動面Ｂｓ，Ｂｓ同士を軸線Ｏ方向に接続する面は、ブレード外面Ｂｏとされている。ブレードＢｏにおける径方向内側を向く部分は、軸線Ｏ方向から見て径方向内側に向かって凸となる曲面状をなしている。 As shown in FIG. 3, when viewed from the axis O direction, the blade B is plate-shaped with the radial direction relative to the axis O as the longitudinal direction and the circumferential direction as the thickness direction. In the upper cylinder 12A, a pair of surfaces of the blade B facing the axis O direction are axial sliding surfaces Bs, Bs that respectively slide against the upper bearing 17A and the partition plate 15. The surface that connects these axial sliding surfaces Bs, Bs in the axis O direction is the blade outer surface Bo. The portion of the blade Bo facing radially inward is curved and convex radially inward when viewed from the axis O direction.

ブレードＢは、樹脂材料によって形成されているブレード本体Ｂｈと、このブレード本体Ｂｈの外側を覆うことで上記ブレード外面Ｂｏを形成するコーティング層Ｂｃと、を有している。ブレード本体Ｂｈを形成する樹脂材料は、圧縮室Ｃ内を流通する冷媒の温度領域によって異なっている。例えば、冷媒の温度が１００℃以下である場合には、ブレード本体Ｂｈは、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む群から選択された一の材料によって一体に形成されている。冷媒の温度が１５０℃以下である場合には、ブレード本体Ｂｈは、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、及びポリイミド（ＰＩ）を含む群から選択された一の材料によって一体に形成されることが望ましい。 The blade B has a blade body Bh formed of a resin material, and a coating layer Bc that forms the blade outer surface Bo by covering the outside of the blade body Bh. The resin material forming the blade body Bh varies depending on the temperature range of the refrigerant flowing through the compression chamber C. For example, when the temperature of the refrigerant is 100°C or lower, the blade body Bh is integrally formed of a material selected from the group including polyoxymethylene (POM), polyamide (PA), polybutylene terephthalate (PBT), and polyethylene terephthalate (PET). When the temperature of the refrigerant is 150°C or lower, it is preferable that the blade body Bh is integrally formed of a material selected from the group including polyphenylene sulfide (PPS), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyether ether ketone (PEEK), and polyimide (PI).

コーティング層Ｂｃは、ブレード本体Ｂｈを形成する材料よりも摩擦係数が小さい材料によって形成された薄膜状をなしている。具体的にコーティング層Ｂｃとしては、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等の硬質炭素膜、窒化炭素膜、及びフッ素系コーティング材のうち、いずれか一つを選択することができる。 The coating layer Bc is a thin film made of a material with a smaller coefficient of friction than the material that forms the blade body Bh. Specifically, the coating layer Bc can be made of any one of a hard carbon film such as diamond-like carbon (DLC), a carbon nitride film, and a fluorine-based coating material.

（作用効果）
次に、本実施形態に係るロータリ圧縮機１００の動作について説明する。ロータリ圧縮機１００を運転するに当たっては、外部からの電力供給によってまずモータ１８を駆動する。モータ１８の駆動に伴って、クランクシャフト１６が軸線Ｏ回りに回転する。クランクシャフト１６の回転に伴って第一クランク軸１４Ａ、第二クランク軸１４Ｂがクランクシャフト１６の中心軸線（軸線Ｏ）回りに旋回する。この旋回に追従するようにして、第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂが圧縮室Ｃ１、Ｃ２内で偏心回転する。第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂの偏心回転によって、圧縮室Ｃ１、Ｃ２の容積が変化し、当該圧縮室Ｃ１、Ｃ２内に取り込まれた冷媒が圧縮される。圧縮された冷媒は、ハウジング１１内の吐出空間Ｖを経て外部に取り出される。 (Action and Effect)
Next, the operation of the rotary compressor 100 according to this embodiment will be described. When the rotary compressor 100 is operated, the motor 18 is first driven by an external power supply. As the motor 18 is driven, the crankshaft 16 rotates around the axis O. As the crankshaft 16 rotates, the first crankshaft 14A and the second crankshaft 14B rotate around the central axis (axis O) of the crankshaft 16. Following this rotation, the first piston rotor 13A and the second piston rotor 13B rotate eccentrically in the compression chambers C1 and C2. The eccentric rotation of the first piston rotor 13A and the second piston rotor 13B changes the volume of the compression chambers C1 and C2, and the refrigerant taken into the compression chambers C1 and C2 is compressed. The compressed refrigerant is discharged to the outside through the discharge space V in the housing 11.

ところで、ロータリ圧縮機１００の運転中には、ブレードＢ自身の重量に基づいて発生する慣性力によって、当該ブレードＢが第一ピストンロータ１３Ａ、又は第二ピストンロータ１３Ｂの動作に追従しきれずに、両者が接触と離間を繰り返す現象（ジャンプ）が起きる可能性がある。このジャンプによって、ロータリ圧縮機１００から騒音が生じてしまう。 However, during operation of the rotary compressor 100, due to the inertial force generated by the weight of the blade B itself, the blade B may not be able to keep up with the movement of the first piston rotor 13A or the second piston rotor 13B, resulting in a phenomenon (jump) in which the two repeatedly come into contact and separate. This jump causes noise to be generated from the rotary compressor 100.

しかしながら、本実施形態に係るロータリ圧縮機１００では、ブレードＢが、樹脂材料で形成されているブレード本体Ｂｈと、このブレード本体Ｂｈの外側を覆うコーティング層Ｂｃと、を有している。ブレード本体Ｂｈが樹脂材料で形成されていることによって、例えば当該ブレード本体Ｂｈが金属材料で形成されている構成に比べて、ブレードＢの重量を小さく抑えることができる。これにより、ブレードＢに働く慣性力が小さくなるため、当該ブレードＢは第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂの動作に対して軽快に追従することができる。その結果、上述のジャンプが生じる可能性をより一層低減することができる。 However, in the rotary compressor 100 according to this embodiment, the blade B has a blade body Bh formed of a resin material and a coating layer Bc that covers the outside of the blade body Bh. By forming the blade body Bh from a resin material, the weight of the blade B can be reduced compared to a configuration in which the blade body Bh is formed of a metal material, for example. This reduces the inertial force acting on the blade B, allowing the blade B to smoothly follow the movements of the first piston rotor 13A and the second piston rotor 13B. As a result, the possibility of the above-mentioned jump occurring can be further reduced.

さらに、ブレード本体Ｂｈの外側には、コーティング層Ｂｃが形成されている。このコーティング層Ｂｃの摩擦係数は、ブレード本体Ｂｈを形成する樹脂材料よりも摩擦係数が小さく設定されている。したがって、ブレードＢと第一ピストンロータ１３Ａ、又は第二ピストンロータ１３Ｂとの間の摩擦による損失をより一層低減することができる。これにより、ロータリ圧縮機１００を長期にわたってより円滑に運転することができる。 Furthermore, a coating layer Bc is formed on the outside of the blade body Bh. The friction coefficient of this coating layer Bc is set to be smaller than that of the resin material forming the blade body Bh. Therefore, the loss due to friction between the blade B and the first piston rotor 13A or the second piston rotor 13B can be further reduced. This allows the rotary compressor 100 to operate more smoothly for a long period of time.

加えて、ロータリ圧縮機１００の継続的な運転によって、たとえコーティング層Ｂｃに磨耗や剥離を生じた場合であっても、上記のブレード本体Ｂｈを形成する樹脂材料が外側に露出する。したがって、例えばブレード本体Ｂｈが金属材料で形成されている構成に比べて、依然として第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂとの間の摩擦損失を小さく抑えることができる。 In addition, even if the coating layer Bc wears or peels off due to continuous operation of the rotary compressor 100, the resin material forming the blade body Bh is exposed to the outside. Therefore, compared to a configuration in which the blade body Bh is made of a metal material, for example, the friction loss between the first piston rotor 13A and the second piston rotor 13B can still be kept small.

＜第二実施形態＞
（ブレードの構成）
続いて、本開示の第二実施形態について、図４を参照して説明する。なお、上記の第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態では、ブレードＢ´の構成が上記第一実施形態とは異なっている。図４に示すように、ブレードＢ´は、複合材料によって一体に形成されているブレード本体Ｂｈ´と、このブレード本体Ｂｈ´の外側を覆うコーティング層Ｂｃと、を有している。ブレード本体Ｂｈ´を形成する複合材料は、上述の第一実施形態で説明した樹脂材料に、ガラス繊維や炭素繊維を含む繊維材Ｆを封入したものである。具体的には、ガラス繊維や炭素繊維を特定の一方向に配向させた状態で、これら繊維同士の間に上述の樹脂材料を含浸・硬化させることによってこの複合材料が形成される。本実施形態では、繊維材Ｆの配向方向は、ブレードＢの延びる方向（即ち、軸線Ｏに対する径方向）とされている。 Second Embodiment
(Blade configuration)
Next, a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. 4. The same reference numerals are used for the same components as those in the first embodiment, and detailed description will be omitted. In this embodiment, the configuration of the blade B' is different from that of the first embodiment. As shown in FIG. 4, the blade B' has a blade body Bh' integrally formed of a composite material, and a coating layer Bc covering the outside of the blade body Bh'. The composite material forming the blade body Bh' is a resin material described in the first embodiment above, in which a fiber material F containing glass fiber or carbon fiber is enclosed. Specifically, this composite material is formed by impregnating and curing the above-mentioned resin material between the glass fiber or carbon fiber in a state in which the glass fiber or carbon fiber is oriented in a specific direction. In this embodiment, the orientation direction of the fiber material F is the direction in which the blade B extends (i.e., the radial direction with respect to the axis O).

（作用効果）
ここで、上記の繊維材Ｆを含む複合材料では、熱が加えられた場合、当該繊維材Ｆの配向方向における線膨張係数が支配的となることが知られている。つまり、繊維材Ｆの配向方向に直交する方向における線膨張係数は無視できる程度に小さくなる。上記の構成では、繊維材Ｆの配向方向が、ブレードＢの延びる方向とされている。したがって、高温の冷媒との接触によってブレードＢに熱が加わった場合、当該ブレードＢの熱膨張は、長手方向（つまり、軸線Ｏに対する径方向）に限定される。これにより、ブレードＢと、ブレード収容部Ｓｂとの間のクリアランスを維持することができる。その結果、冷媒の熱に曝された状態であってもブレードＢの円滑な動作を維持できる。したがって、上述のジャンプの発生をより一層低減することができる。 (Action and Effect)
Here, it is known that in a composite material containing the above-mentioned fiber material F, when heat is applied, the linear expansion coefficient in the orientation direction of the fiber material F becomes dominant. In other words, the linear expansion coefficient in a direction perpendicular to the orientation direction of the fiber material F becomes negligibly small. In the above configuration, the orientation direction of the fiber material F is the extension direction of the blade B. Therefore, when heat is applied to the blade B by contact with a high-temperature refrigerant, the thermal expansion of the blade B is limited to the longitudinal direction (i.e., the radial direction relative to the axis O). This makes it possible to maintain the clearance between the blade B and the blade accommodating portion Sb. As a result, the smooth operation of the blade B can be maintained even when exposed to the heat of the refrigerant. Therefore, the occurrence of the above-mentioned jump can be further reduced.

以上、本開示の各実施形態について詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記の各実施形態では、ブレードＢの先端Ｂｔが、軸線Ｏ方向から見て径方向内側に凸となる曲面状をなしている例について説明した。しかしながら、先端Ｂｔの形状は上記に限定されず、設計や仕様に応じて他の形状に適宜変更することが可能である。他の形状としては、多角形状や矩形状が挙げられる。 Although each embodiment of the present disclosure has been described above in detail, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design modifications and the like are also included within the scope of the gist of the present disclosure. For example, in each of the above embodiments, an example has been described in which the tip Bt of the blade B has a curved surface shape that is convex radially inward when viewed from the axis O direction. However, the shape of the tip Bt is not limited to the above, and can be appropriately changed to other shapes depending on the design and specifications. Other shapes include a polygonal shape and a rectangular shape.

＜付記＞
各実施形態に記載のロータリ圧縮機１００は、例えば以下のように把握される。 <Additional Notes>
The rotary compressor 100 described in each embodiment can be understood, for example, as follows.

（１）第１の態様に係るロータリ圧縮機１００は、軸線Ｏ回りに回転可能なクランクシャフト１６と、該クランクシャフト１６の回転に伴って冷媒を圧縮する圧縮室Ｃが形成された圧縮部１０Ａと、を備え、前記圧縮部１０Ａは、前記クランクシャフト１６に設けられ、前記軸線Ｏから偏心した位置で該軸線Ｏ回りに旋回するピストンロータ１３Ａ，１３Ｂと、該ピストンロータ１３Ａ，１３Ｂを外周側から覆う円環状のシリンダ１２Ａ，１２Ｂと、該シリンダ１２Ａ，１２Ｂをそれぞれ前記軸線Ｏ方向から覆うことで、前記シリンダ１２Ａ，１２Ｂとともに前記圧縮室Ｃを形成する上部軸受１７Ａ、及び下部軸受１７Ｂと、前記圧縮室Ｃ内に配置され、前記軸線Ｏに対する径方向に延びるとともに、先端Ｂｔが前記ピストンロータ１３Ａ，１３Ｂの外周面に当接した状態で前記径方向に移動可能とされ、前記圧縮室Ｃを低圧空間Ｖｌと高圧空間Ｖｈとに分離するブレードＢと、を有し、前記ブレードＢは、樹脂材料によって形成されているブレード本体Ｂｈと、該ブレード本体Ｂｈの外側を覆うとともに、前記樹脂材料よりも摩擦係数が小さい材料によって形成されているコーティング層Ｂｃと、を有する。 (1) The rotary compressor 100 according to the first aspect includes a crankshaft 16 that can rotate around an axis O, and a compression section 10A in which a compression chamber C that compresses a refrigerant as the crankshaft 16 rotates is formed. The compression section 10A is provided on the crankshaft 16 and includes piston rotors 13A, 13B that rotate around the axis O at a position eccentric to the axis O, annular cylinders 12A, 12B that cover the piston rotors 13A, 13B from the outer periphery, and a cylinder 12A, 12B that covers the cylinders 12A, 12B from the direction of the axis O. The upper bearing 17A and the lower bearing 17B, which together form the compression chamber C, and the blade B, which is disposed within the compression chamber C, extends radially relative to the axis O, and is movable radially with its tip Bt in contact with the outer circumferential surface of the piston rotors 13A and 13B, and divides the compression chamber C into a low pressure space Vl and a high pressure space Vh, have a blade body Bh formed of a resin material, and a coating layer Bc that covers the outside of the blade body Bh and is formed of a material with a smaller friction coefficient than the resin material.

上記構成によれば、ブレード本体Ｂｈが樹脂材料で形成されていることによって、例えば当該ブレード本体Ｂｈが金属材料で形成されている構成に比べて、ブレードＢの重量を小さく抑えることができる。これにより、ブレードＢに働く慣性力が小さくなるため、当該ブレードＢは第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂの動作に対して軽快に追従することができる。その結果、上述のジャンプが生じる可能性をより一層低減することができる。 According to the above configuration, the blade body Bh is made of a resin material, so the weight of the blade B can be reduced compared to a configuration in which the blade body Bh is made of a metal material, for example. This reduces the inertial force acting on the blade B, so that the blade B can smoothly follow the movements of the first piston rotor 13A and the second piston rotor 13B. As a result, the possibility of the above-mentioned jump occurring can be further reduced.

（２）第２の態様に係るロータリ圧縮機１００では、前記樹脂材料は、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、及びポリエチレンテレフタレートを含む群から選択された一の材料である。 (2) In the rotary compressor 100 according to the second aspect, the resin material is a material selected from the group including polyoxymethylene, polyamide, polybutylene terephthalate, and polyethylene terephthalate.

上記構成によれば、冷媒の温度が１００℃以下である場合に、熱による影響を受けることなく、ブレードＢと第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂとの間の摩擦損失を低減することができる。 With the above configuration, when the refrigerant temperature is 100°C or less, friction loss between the blade B and the first piston rotor 13A and the second piston rotor 13B can be reduced without being affected by heat.

（３）第３の態様に係るロータリ圧縮機１００では、前記樹脂材料は、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、及びポリエチレンテレフタレートを含む群から選択された一の材料である。 (3) In the rotary compressor 100 according to the third aspect, the resin material is a material selected from the group including polyoxymethylene, polyamide, polybutylene terephthalate, and polyethylene terephthalate.

上記構成によれば、冷媒の温度が１５０℃以下である場合に、熱による影響を受けることなく、ブレードＢと第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂとの間の摩擦損失を低減することができる。 According to the above configuration, when the refrigerant temperature is 150°C or lower, friction loss between the blade B and the first piston rotor 13A and the second piston rotor 13B can be reduced without being affected by heat.

（４）第４の態様に係るロータリ圧縮機１００では、前記ブレード本体Ｂｈ´は、前記樹脂材料内に封入され、前記径方向を配向方向とする繊維材Ｆをさらに有する複合材料によって形成されている。 (4) In the rotary compressor 100 according to the fourth aspect, the blade body Bh' is formed of a composite material that is enclosed within the resin material and further includes a fiber material F oriented in the radial direction.

１００・・・ロータリ圧縮機
１０・・・圧縮機本体
１０Ａ・・・圧縮部
１１・・・ハウジング
１２Ａ、１２Ｂ・・・シリンダ
１２Ｈ・・・シリンダ本体
１２Ｓ・・・外周面
１３Ａ・・・第一ピストンロータ
１３Ｓ・・・ロータ上面
１３Ｂ・・・第二ピストンロータ
１４Ａ・・・第一クランク軸
１４Ｂ・・・第二クランク軸
１６・・・クランクシャフト
１７Ａ・・・上部軸受
１７Ｂ・・・下部軸受
１８・・・モータ
１９Ａ・・・ロータ
１９Ｂ・・・ステータ
２２Ａ、２２Ｂ・・・開口
２３Ａ、２３Ｂ・・・吸入ポート
２４・・・アキュムレータ
２５・・・ステー
２６Ａ、２６Ｂ・・・吸入管
Ｂ・・・ブレード
Ｂｈ・・・ブレード本体
Ｂｃ・・・コーティング層
Ｂｏ・・・ブレード外面
Ｂｓ・・・軸方向摺動面
Ｂｔ・・・先端
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２・・・圧縮室
Ｇ・・・弾性部材
Ｏ・・・軸線
Ｏ１，Ｏ２・・・ロータ軸線
Ｐ１，Ｐ２・・・張出部
Ｓｂ・・・ブレード収容部
Ｖ・・・吐出空間
Ｖｈ・・・高圧空間
Ｖｌ・・・低圧空間 100...Rotary compressor 10...Compressor body 10A...Compression section 11...Housing 12A, 12B...Cylinder 12H...Cylinder body 12S...Outer peripheral surface 13A...First piston rotor 13S...Rotor upper surface 13B...Second piston rotor 14A...First crankshaft 14B...Second crankshaft 16...Crankshaft 17A...Upper bearing 17B...Lower bearing 18...Motor 19A...Rotor 19B...Stator 22A, 22B...Opening 23A, 23B...Suction port 24...Accumulator 25...Stay 26A, 26B...Suction pipe B...Blade Bh...Blade body Bc...Coating layer Bo...Blade outer surface Bs...Axial sliding surface Bt...Tip C, C1, C2...Compression chamber G...Elastic member O...Axis O1, O2...Rotor axis P1, P2...Protruding portion Sb...Blade accommodating section V...Discharge space Vh...High pressure space Vl...Low pressure space

Claims

軸線回りに回転可能なクランクシャフトと、
該クランクシャフトの回転に伴って冷媒を圧縮する圧縮室が形成された圧縮部と、
を備え、
前記圧縮部は、
前記クランクシャフトに設けられ、前記軸線から偏心した位置で該軸線回りに旋回するピストンロータと、
該ピストンロータを外周側から覆う円環状のシリンダと、
該シリンダをそれぞれ前記軸線方向から覆うことで、前記シリンダとともに前記圧縮室を形成する上部軸受、及び下部軸受と、
前記圧縮室内に配置され、前記軸線に対する径方向に延びるとともに、先端が前記ピストンロータの外周面に当接した状態で前記径方向に移動可能とされ、前記圧縮室を低圧空間と高圧空間とに分離するブレードと、
を有し、
前記ブレードは、樹脂材料によって形成されているブレード本体と、
該ブレード本体の外側を覆うとともに、前記樹脂材料よりも摩擦係数が小さい材料によって形成されているコーティング層と、
を有し、
前記ブレード本体は、前記樹脂材料内に封入され、前記径方向のみを配向方向とする繊維材をさらに有する複合材料によって形成されている
ロータリ圧縮機。 A crankshaft rotatable about an axis;
a compression section having a compression chamber for compressing a refrigerant as the crankshaft rotates;
Equipped with
The compression section includes:
a piston rotor provided on the crankshaft and revolving around the axis at a position eccentric to the axis;
an annular cylinder that covers the piston rotor from an outer periphery side;
an upper bearing and a lower bearing that cover the cylinder from the axial direction to form the compression chamber together with the cylinder;
a blade disposed in the compression chamber, extending in a radial direction relative to the axis and movable in the radial direction with a tip end thereof in contact with an outer circumferential surface of the piston rotor, and dividing the compression chamber into a low pressure space and a high pressure space;
having
The blade includes a blade body formed of a resin material;
a coating layer covering the outer side of the blade body and made of a material having a smaller friction coefficient than the resin material;
having
The blade body is formed of a composite material that is filled in the resin material and further has a fiber material oriented only in the radial direction.
Rotary compressor.

前記樹脂材料は、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、及びポリエチレンテレフタレートを含む群から選択された一の材料である請求項１に記載のロータリ圧縮機。 The rotary compressor according to claim 1, wherein the resin material is a material selected from the group including polyoxymethylene, polyamide, polybutylene terephthalate, and polyethylene terephthalate.

前記樹脂材料は、ポリフェニレンサルファイド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルエーテルケトン、及びポリイミドを含む群から選択された一の材料である請求項１に記載のロータリ圧縮機。 The rotary compressor according to claim 1, wherein the resin material is one material selected from the group including polyphenylene sulfide, polytetrafluoroethylene, polyether ether ketone, and polyimide.