JPH02207189A - ロータリ圧縮機 - Google Patents
ロータリ圧縮機Info
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- JPH02207189A JPH02207189A JP2690889A JP2690889A JPH02207189A JP H02207189 A JPH02207189 A JP H02207189A JP 2690889 A JP2690889 A JP 2690889A JP 2690889 A JP2690889 A JP 2690889A JP H02207189 A JPH02207189 A JP H02207189A
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Links
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Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は空気調和装置等に使用されるロータリ圧縮機に
関するものである。
関するものである。
従来の技術
近年、ロータリ圧縮機の高速化が進むにつれて、ローラ
とブレードとの摺動によりローラ外周面の摩耗が増大し
、それにより性能が低下したり、ロックが発生しやすく
なるなどの傾向が従来に比べて強くなり、ローラ外周面
の摩耗の改善が強く望まれている。
とブレードとの摺動によりローラ外周面の摩耗が増大し
、それにより性能が低下したり、ロックが発生しやすく
なるなどの傾向が従来に比べて強くなり、ローラ外周面
の摩耗の改善が強く望まれている。
以下図面を参照しながら、従来のロータリ圧縮機の一例
(特開昭62−48984号公報)について説明する。
(特開昭62−48984号公報)について説明する。
第3図、第4図はロータリ圧縮機の縦断面図と横断面図
、第5図はローラの製造方法を示す斜視図、第6図はロ
ーラの断面図、第7図は耐摩耗性を示すグラフである。
、第5図はローラの製造方法を示す斜視図、第6図はロ
ーラの断面図、第7図は耐摩耗性を示すグラフである。
第3図において、1はケース本体である。このケース本
体lの内部には電動機部2と圧縮機部3とが設けられて
いる。電動機部2はローラ4と一体に回転するシャフト
5には偏心部6が設けられ、この偏心部6は上記圧mm
部3のシリンダ7内において偏心回転運動するようにな
っている。そして、上記偏心部6には第4図に示すよう
にローラ8が嵌合され、このローラ8にはブレード9が
摺接している。ローラ8はアルミニウム材料によって形
成され、その表面、すなわち外周部、上面部及び下面部
にはセラミ・ンクコーティング膜10が施されている、
このセラミックコーティング膜10は、具体的にはアモ
ルファスシリコン膜で、炭素および窒素のうち少なくと
も一方の原子を含む膜であり、耐摩耗性に優れている。
体lの内部には電動機部2と圧縮機部3とが設けられて
いる。電動機部2はローラ4と一体に回転するシャフト
5には偏心部6が設けられ、この偏心部6は上記圧mm
部3のシリンダ7内において偏心回転運動するようにな
っている。そして、上記偏心部6には第4図に示すよう
にローラ8が嵌合され、このローラ8にはブレード9が
摺接している。ローラ8はアルミニウム材料によって形
成され、その表面、すなわち外周部、上面部及び下面部
にはセラミ・ンクコーティング膜10が施されている、
このセラミックコーティング膜10は、具体的にはアモ
ルファスシリコン膜で、炭素および窒素のうち少なくと
も一方の原子を含む膜であり、耐摩耗性に優れている。
ローラ8の製造方法について説明する。
まず第5図に示すようにアルミニウム材料を、パイプ状
に連続押し出し成形し、これによってローラ素材11を
形成する。つぎに、このローラ素材11を所定長に切断
することによりローラ本体12を形成し、このローラ本
体12に第6図に示すように表面にセラミックコーティ
ングを施す。このコーティングに際し、アモルファスS
L、N、、SICは、CVD法等で、低温下でしかも比
較的高速で着膜できるために量産性に富んでいる。
に連続押し出し成形し、これによってローラ素材11を
形成する。つぎに、このローラ素材11を所定長に切断
することによりローラ本体12を形成し、このローラ本
体12に第6図に示すように表面にセラミックコーティ
ングを施す。このコーティングに際し、アモルファスS
L、N、、SICは、CVD法等で、低温下でしかも比
較的高速で着膜できるために量産性に富んでいる。
しかも、上述のように、ローラ8の表面にセラミックコ
ーティングを施すことにより、耐摩耗性を向上できる。
ーティングを施すことにより、耐摩耗性を向上できる。
すなわち、第7図に示すように、5isNn同士の場合
にはオイル無しの場合に焼付荷重が極端に低くなるが、
鋳鉄と5isNnとを組合せすることにより、オイル有
・無に関係なく焼付荷重が高くなる。これはセラミック
材と金属の融点が極端に違うため凝着は起さない、しか
も、フレオン雰囲気中であるので鉄系側には塩化鉄が形
成され、それが摩擦の低減に効果があるからである。
にはオイル無しの場合に焼付荷重が極端に低くなるが、
鋳鉄と5isNnとを組合せすることにより、オイル有
・無に関係なく焼付荷重が高くなる。これはセラミック
材と金属の融点が極端に違うため凝着は起さない、しか
も、フレオン雰囲気中であるので鉄系側には塩化鉄が形
成され、それが摩擦の低減に効果があるからである。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、ローラ外周面の角
において、軸受を有する端板と接触し、セラミックコー
ティング層のはく離が発生しやすく、これを防止するた
めに面取り等の対策が必要となるが、これは大巾な性能
の低下を招く、また、ローラの外周面において、始動や
除霜などの過度運転時にブレードのジャンピングが発生
し、ローラ外周面に衝撃荷重が加わり、セラミックコー
ティング層の破壊やはく離が生じる。更に、ローラの母
材として使っているアルミニウム系材料とセラミックコ
ーティング層の熱膨張率の差が大きく、0N−OFF運
転に伴なう熱疲労によりセラミックコーティング層に亀
裂やはく離が生じる。
において、軸受を有する端板と接触し、セラミックコー
ティング層のはく離が発生しやすく、これを防止するた
めに面取り等の対策が必要となるが、これは大巾な性能
の低下を招く、また、ローラの外周面において、始動や
除霜などの過度運転時にブレードのジャンピングが発生
し、ローラ外周面に衝撃荷重が加わり、セラミックコー
ティング層の破壊やはく離が生じる。更に、ローラの母
材として使っているアルミニウム系材料とセラミックコ
ーティング層の熱膨張率の差が大きく、0N−OFF運
転に伴なう熱疲労によりセラミックコーティング層に亀
裂やはく離が生じる。
以上述べた信重頁性の低下に加え、セラミックコーティ
ング層を形成するため、コスト高になるという問題点も
有する。特に、PVD法を用いる場合は歩留まりが悪く
その傾向は強い。
ング層を形成するため、コスト高になるという問題点も
有する。特に、PVD法を用いる場合は歩留まりが悪く
その傾向は強い。
本発明は上記問題点に鑑み、高速運転におけるローラ外
周面の摩耗を防止できる信頼性の高いロータリ圧縮機を
提供するものである。
周面の摩耗を防止できる信頼性の高いロータリ圧縮機を
提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明のロークリ圧縮機は、
シリンダの内壁に沿って偏心回転するピストンを2重に
構成し、前記ピストンの外側の第1のローラと内側の第
2のローラとの間に複数の油溜めを設けて成るものであ
る。
シリンダの内壁に沿って偏心回転するピストンを2重に
構成し、前記ピストンの外側の第1のローラと内側の第
2のローラとの間に複数の油溜めを設けて成るものであ
る。
作用
本発明は上記した構成によって、第1のローラと第2の
ローラの間に形成された隙間に油溜めより一様に潤滑油
供給を行ない、第1のローラにすべりを発生させ、ブレ
ードに対する第1のローラのすべり速度を小さくし、ピ
ストンの外周面の摩耗を防止するものである。
ローラの間に形成された隙間に油溜めより一様に潤滑油
供給を行ない、第1のローラにすべりを発生させ、ブレ
ードに対する第1のローラのすべり速度を小さくし、ピ
ストンの外周面の摩耗を防止するものである。
実施例
以下、本発明の一実施例のロークリ圧縮機について、図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
まず、本発明の目的は、先に述べた様にピストンの外周
面の摩耗を防止し、信頼性の高いロークリ圧縮機を提供
することに加えて、高速始動可能なロータリ圧縮機を提
供することも目的とする。
面の摩耗を防止し、信頼性の高いロークリ圧縮機を提供
することに加えて、高速始動可能なロータリ圧縮機を提
供することも目的とする。
特に、後者については、冷時始動時に軸の偏心部とピス
トンの内径面の摺動によりピストンの内側が他に比べ早
くかつ大きく熱膨張し、ピストンの上下部にある端板と
接触し、急激な電流増加による始動不良が発生するなど
して、高速始動の妨げとなっている。
トンの内径面の摺動によりピストンの内側が他に比べ早
くかつ大きく熱膨張し、ピストンの上下部にある端板と
接触し、急激な電流増加による始動不良が発生するなど
して、高速始動の妨げとなっている。
第1図は本発明の実施例におけるロークリ圧縮機の横断
面図であり、第2図はピストンの縦断面図である。
面図であり、第2図はピストンの縦断面図である。
第1図において、13はロータリ圧縮機であり、密閉容
器14の内部にシリンダ15が溶接固定されている。1
6はピストンであり、外側に第1のローラ16aと内側
に第2のローラ16bとを有し、軸17の偏心部18に
嵌合され、軸17の回転に従いシリンダ15の内壁に沿
い偏心回転運動をする。
器14の内部にシリンダ15が溶接固定されている。1
6はピストンであり、外側に第1のローラ16aと内側
に第2のローラ16bとを有し、軸17の偏心部18に
嵌合され、軸17の回転に従いシリンダ15の内壁に沿
い偏心回転運動をする。
第2図に示すように、ピストン16の第1のローラ16
aと第2のロー′ニア16bの間には隙間が形成され、
かつ第2のローラ16bの外周の高さ方向中央付近に切
欠き24.25が2ケ所対称位置に切られ、第1のロー
ラ16aの内周面とより油溜め26.27が形成されて
いる。 28.29は第1のローラ16aの内側の潤滑
油を油溜め26.27に導く潤滑油導入路であり、軸1
7の偏心部18(2点鎖線)の下部に開口している。ま
た、第2のローラ16bの熱膨張係数は、第1のローラ
16a及びシリンダ15より小さく設定されている。更
に、各ローラ16a、16b間の隙間及び第2のローラ
16bと軸17の偏心部18の隙間は、標準負荷で最適
となる様に設定されている。
aと第2のロー′ニア16bの間には隙間が形成され、
かつ第2のローラ16bの外周の高さ方向中央付近に切
欠き24.25が2ケ所対称位置に切られ、第1のロー
ラ16aの内周面とより油溜め26.27が形成されて
いる。 28.29は第1のローラ16aの内側の潤滑
油を油溜め26.27に導く潤滑油導入路であり、軸1
7の偏心部18(2点鎖線)の下部に開口している。ま
た、第2のローラ16bの熱膨張係数は、第1のローラ
16a及びシリンダ15より小さく設定されている。更
に、各ローラ16a、16b間の隙間及び第2のローラ
16bと軸17の偏心部18の隙間は、標準負荷で最適
となる様に設定されている。
以上のように構成されたロータリ圧縮機について、以下
第1図を用いて動作を説明する。
第1図を用いて動作を説明する。
軸17の回転によりピストン16にシリンダ15の内壁
に沿って偏心回転し、それに伴ない吸入室21において
冷媒の吸入を行ない、圧縮室22において冷媒の圧縮及
び吐出弁(図示せず)を介した密閉容器14内部への吐
出を行なっている。しかし、ピストン16は軸17の偏
心部18に回転自在に取付けられているので、その運動
は偏心部18中心とともに行なう運動と、偏心部18中
心まわりの運動との組合せとなり、ブレード19の先端
におけるピストン16のすべり速度Vは次式で与えられ
る。
に沿って偏心回転し、それに伴ない吸入室21において
冷媒の吸入を行ない、圧縮室22において冷媒の圧縮及
び吐出弁(図示せず)を介した密閉容器14内部への吐
出を行なっている。しかし、ピストン16は軸17の偏
心部18に回転自在に取付けられているので、その運動
は偏心部18中心とともに行なう運動と、偏心部18中
心まわりの運動との組合せとなり、ブレード19の先端
におけるピストン16のすべり速度Vは次式で与えられ
る。
V−r −Wp+e−Ws −cosθ/cosαここ
で、r−ピストン半径、e:偏心量、Wp、クランク角
度、α= sing’ (sinθ)、R「 ニジリンダ半径を示す。
で、r−ピストン半径、e:偏心量、Wp、クランク角
度、α= sing’ (sinθ)、R「 ニジリンダ半径を示す。
ピストン16の回転運動は主にピストン16の内周と偏
心部17の油膜による摩擦モーメントと、ピストン16
の外周とブレード19の先端の摺動部における接線力に
より決まり、軸17の回転数が増すにつれ、ピストン1
6の自転角速度は増し、上式によりブレード19先端に
おけるピストン16のすべり速度は大きくなる。
心部17の油膜による摩擦モーメントと、ピストン16
の外周とブレード19の先端の摺動部における接線力に
より決まり、軸17の回転数が増すにつれ、ピストン1
6の自転角速度は増し、上式によりブレード19先端に
おけるピストン16のすべり速度は大きくなる。
しかし、ピストン16が2重構造であり各ローラー6a
、16bの回転慣性が小さいこと、また、第2のローラ
16bの内側の圧力と各ローラ16a、16b間の隙間
の上下端面位置における圧力との差圧により、第2のロ
ーラ16bの内側の潤滑油は各潤滑油導入路28.29
及び各油溜め26.27を経て対称位置から各ローラ1
6a、16b間の隙間に供給され、第1のローラ16a
と第2のローラ16bの摺動は摩擦抵抗の小さい流体潤
滑状態となることより、ブレード19先端の摩擦力の影
響が大きく現われ、第1のローラ16aは第2のローラ
16bに対して大きくすべる。
、16bの回転慣性が小さいこと、また、第2のローラ
16bの内側の圧力と各ローラ16a、16b間の隙間
の上下端面位置における圧力との差圧により、第2のロ
ーラ16bの内側の潤滑油は各潤滑油導入路28.29
及び各油溜め26.27を経て対称位置から各ローラ1
6a、16b間の隙間に供給され、第1のローラ16a
と第2のローラ16bの摺動は摩擦抵抗の小さい流体潤
滑状態となることより、ブレード19先端の摩擦力の影
響が大きく現われ、第1のローラ16aは第2のローラ
16bに対して大きくすべる。
その結果、第1のローラ16aの自転角速度は非常に遅
くなり、ブレード19の先端におけるすべり速度は十分
小さくなり、ピストン16の外周面の摩耗は発生しない
。また、すべり速度が小さいことより、ブレード19先
端の摺動による損失動力も小さく、ロータリ圧縮機及び
空気調和装置の効率も向上できる。
くなり、ブレード19の先端におけるすべり速度は十分
小さくなり、ピストン16の外周面の摩耗は発生しない
。また、すべり速度が小さいことより、ブレード19先
端の摺動による損失動力も小さく、ロータリ圧縮機及び
空気調和装置の効率も向上できる。
一方、始動時においては、圧縮機13の温度は低く、各
ローラ16a、16b間の隙間に比べ、第2のローラ1
6bと偏心部18の隙間は大きくなっている。
ローラ16a、16b間の隙間に比べ、第2のローラ1
6bと偏心部18の隙間は大きくなっている。
圧縮機13の始動により、軸17は高速で回転し、第2
のローラ16bと摺動するが、第2のローラ16bと偏
心部18の隙間が大きいため、油膜による摩擦モーメン
トは小さく滑らかな始動ができるとともに供給される潤
滑油も多くなり、第2のローラ16bの温度上昇は遅い
。更に、第2のローラ16bはシリンダ15より熱膨張
係数が小さいため、圧縮機13の温度が平衡するまでに
シリンダ15の高さに達することはなく、高さ方向の隙
間は十分確保されている。従ってピストン16と上下の
端板との接触は発生しない。
のローラ16bと摺動するが、第2のローラ16bと偏
心部18の隙間が大きいため、油膜による摩擦モーメン
トは小さく滑らかな始動ができるとともに供給される潤
滑油も多くなり、第2のローラ16bの温度上昇は遅い
。更に、第2のローラ16bはシリンダ15より熱膨張
係数が小さいため、圧縮機13の温度が平衡するまでに
シリンダ15の高さに達することはなく、高さ方向の隙
間は十分確保されている。従ってピストン16と上下の
端板との接触は発生しない。
すなわち、滑らかな高速始動が可能であり、温度の立上
りの早い空気調和装置を提供できる。更に短時間に室温
を上げることができるため、年間の消費電力を低減でき
、高効率の空気調和装置を提供できる。また、シリンダ
15や第1のローラ16aに比べ熱伝導率の大きい材料
を用いても同様の作用及び効果が得られる。
りの早い空気調和装置を提供できる。更に短時間に室温
を上げることができるため、年間の消費電力を低減でき
、高効率の空気調和装置を提供できる。また、シリンダ
15や第1のローラ16aに比べ熱伝導率の大きい材料
を用いても同様の作用及び効果が得られる。
発明の効果
以上のように本発明は、シリンダの内壁に沿って偏心回
転するピストンを2重に構成し、前記ピストンの外側の
第1のローラと内側の第2のローラとの間に複数の油溜
めを設けて成るものであり、高信頼性の圧縮機を実現で
きるのみならず、高効率の圧縮機及び空気調和装置を提
供できるなどの効果を有する。
転するピストンを2重に構成し、前記ピストンの外側の
第1のローラと内側の第2のローラとの間に複数の油溜
めを設けて成るものであり、高信頼性の圧縮機を実現で
きるのみならず、高効率の圧縮機及び空気調和装置を提
供できるなどの効果を有する。
第1図は本発明の第1の実施例におけるロータリ圧縮機
の断面図、第2図は第1の実施例のピストンの縦断面図
、第3図は従来のロータリ圧縮機の縦断面図、第4図は
従来のロータリ圧縮機の横断面図、第5図は従来のロー
タリ圧縮機のローラの製造方法を示す斜視図、第6図は
従来のロータリ圧縮機のローラの縦断面図、第7図は従
来のロータリ圧縮機のローラ材料の耐摩耗性を示すグラ
フである。 15・・・・・・シリンダ、16・・・・・・ピストン
、16a・・・・・・第1のローラ、16b・・・・・
・第2のローラ、26.27・・・・・・油溜め。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名図 15−・−シリンダ 16− ピストン
の断面図、第2図は第1の実施例のピストンの縦断面図
、第3図は従来のロータリ圧縮機の縦断面図、第4図は
従来のロータリ圧縮機の横断面図、第5図は従来のロー
タリ圧縮機のローラの製造方法を示す斜視図、第6図は
従来のロータリ圧縮機のローラの縦断面図、第7図は従
来のロータリ圧縮機のローラ材料の耐摩耗性を示すグラ
フである。 15・・・・・・シリンダ、16・・・・・・ピストン
、16a・・・・・・第1のローラ、16b・・・・・
・第2のローラ、26.27・・・・・・油溜め。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名図 15−・−シリンダ 16− ピストン
Claims (2)
- (1)シリンダの内壁に沿って偏心回転するピストンを
2重に構成し、前記ピストンの外側の第1のローラと内
側の第2のローラとの間に複数の油溜めを設けたロータ
リ圧縮機。 - (2)第2のローラの熱膨張係数と第1のローラ及びシ
リンダより小さく設定した特許請求の範囲(1)項記載
のロータリ圧縮機
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2690889A JPH02207189A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | ロータリ圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2690889A JPH02207189A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | ロータリ圧縮機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02207189A true JPH02207189A (ja) | 1990-08-16 |
Family
ID=12206318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2690889A Pending JPH02207189A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | ロータリ圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02207189A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02207188A (ja) * | 1989-02-06 | 1990-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ロータリ圧縮機 |
JPH04143479A (ja) * | 1990-10-04 | 1992-05-18 | Matsushita Refrig Co Ltd | ロータリ圧縮機のローラピストンの製造方法 |
JP2000310191A (ja) * | 1999-04-28 | 2000-11-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ローリングピストン型ロータリ圧縮機 |
KR100468469B1 (ko) * | 2002-06-21 | 2005-01-27 | 삼성전자주식회사 | 로터리압축기 |
CN113606140A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-11-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | 滚子组件、泵体组件和压缩机 |
-
1989
- 1989-02-06 JP JP2690889A patent/JPH02207189A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02207188A (ja) * | 1989-02-06 | 1990-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ロータリ圧縮機 |
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CN113606140A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-11-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | 滚子组件、泵体组件和压缩机 |
CN113606140B (zh) * | 2021-09-10 | 2022-07-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 滚子组件、泵体组件和压缩机 |
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