JPH04143487A

JPH04143487A - 回転式圧縮機

Info

Publication number: JPH04143487A
Application number: JP26771090A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Morita; 一郎森田; Takao Yoshimura; 多佳雄吉村; Hideji Ogawara; 秀治小川原
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-10-04
Filing date: 1990-10-04
Publication date: 1992-05-18

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、冷凍サイクル等に使用する回転式圧縮機に関
し、特に体積効率が良好な構成及び機械損失低減による
効率向上に係わる。

従来の技術従来の構成を第４図、第５図、第６図、第７図を用いて
説明する。尚、第７図中の矢印は冷媒の漏れを示す。

１は密閉ケーシング、２は電動機部であシ、シャフト３
を介してシリンダ４．ローラ５．往復板６、主軸受７．
副軸受８によシ構成される機械部本体９と連結している
。また、往復板６はシリンダ４内に設けられたベーン溝
４ａ内に収納されておシ、シャフト３は主軸３ａ、副軸
３ｂ、クランク３Ｃよシなる。また、シャフト３の中心
には穴３ｅが形成される。１ｏは往復板背面に設けられ
たヌプリングである。１１はシリンダ４内で、ロー２６
．往復板６．主軸受７．副軸受８によシ構成される圧縮
室である。１２はシャフト３と連結する給油機構である
。１３は副軸受８に固定された吸入管であシ、副軸受８
の吸入通路１４ａ（図示せず）、シリンダ４の吸入通路
１４ｂを介して圧縮室１１と連通している。１６は吐出
孔であシ吐出弁１６（図示せず）を介して密閉ケーシン
グ１内と連通している。１７は吐出管であシ密閉ケーシ
ング１内に開放している。１８は潤滑油である。

また電動機部２は回転子２ａと固定子２ｂによ多構成さ
れ回転子２ａにはバランスウェイ）　２　ｃ。

２ｄが固定されている。

冷却システム（図示せず）からの冷媒ガスは、吸入管１
３．吸入通路１４ａ、１４ｂよシ導かれ、シリンダ４内
の圧縮室１１に至る。圧縮室１１に至った冷媒ガヌは、
シャフト３のクランク３Ｃに嵌合されたローラ６と往復
板６により仕切られた圧縮室１１において、電動機部２
の回転に伴うシャフト３及びローラ５の回転運動により
漸次圧縮される。従って圧縮途中において、高圧室１１
ａと低圧室１１ｂとが存在することになる。

圧縮された冷媒ガスは、副軸受８に備えている吐出孔１
５．吐出弁１６を介して密閉ケーシング１内に一旦吐出
された後、吐出管１７を介し冷却シヌテムに吐出される
。

又、潤滑油１８は、給油機構１２によシシャフト３と主
軸受７．副軸受８等の摺動部に供給される。

また、往復板６の背面側は密閉ケーシング１内に溜めら
れている潤滑油１８内に往復運動する際に浸り、往復板
６とベーン溝４ａ、主軸受７及び副軸受８間の摺動部へ
給油される。

例えば、特開昭６２−１９９９９０号公報にて示される
。

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、シリンダや往復板
２両軸受の加工精度が悪かったシ、組立時の歪等のため
に、往復板の両軸受に対向する両端面と両軸受の端面間
の隙間を必要以上にとらなければならず（例えば冷蔵庫
用だと１０〜２０μｍ程度）、前記隙間が小さいと、往
復板と両軸受の端面間の摩擦損失が極端に増大する。ま
た、この隙間を流れる潤滑油の漏れ量は隙間長さの３乗
に比例するため、ベーンがいずれかの軸受側に片寄った
場合は、ベーンが両軸受間の中央に保持された時と比べ
て漏れ量は４倍となる。従って、圧縮機運転中において
、往復板はいずれかの軸受側に片寄ったまま往復運動を
することが多いため、この隙間を介して密閉ケーシング
内に吐出された高温高圧の冷媒を含んだ潤滑油がシリン
ダ内の高圧室や低圧室に漏れ込む量が多く、体積効率が
低く圧縮効率が悪いという欠点を有していた。

また、クランクに回転自在に収納されたローラは、主軸
受、副軸受の端面に対して傾斜することが多く、ローラ
にその先端が当接する往復板の両軸受に対向する両端面
も両軸受端面に対して傾斜する。そのため往復板と両軸
受間において、局部的に隙間の小さい箇所が発生し、摺
動損失の増大による効率の低下、局部的な摩耗といった
信頼性の問題があった。

本発明は上記従来例の欠点る解決するものであり、圧縮
機運転時に、往復板と両軸受の端面間の隙間を介してシ
リンダ内の高圧室、低圧室への冷媒を含んだ潤滑油の流
入量を低減し、圧縮機の効率を向上させると共に、往復
板と両軸受間との摺動損失を低減させ圧縮機の効率及び
信頼性を向上させることを目的としている。

課題を解決するだめの手段本発明は、ベーン溝を有するシリンダと、シリンダの端
面に固定された主軸受及び副軸受と、主軸受及び副軸受
内を回転摺動し且つクランクを有するシャフトと、シャ
フトのクランクに回転自在に収納されたローラと、ベー
ン溝を往復運動し且つ複数個のダイヤ状の溝を前記主軸
受及び副軸受に対向する両端面に有するベーンとを備え
たものである。

作　　用本発明は上記した構成によシ、ベーン溝内に収納された
ベーンが往復運動する際に、両軸受に対向する両端面に
設けられたダイヤ状の溝内に潤滑油が流入し、その溝内
においてダイヤ状の先端部分になるにつれて断面積が減
少し圧力が発生する。

その圧力の発生はベーンの上下端面で同時に起こシ、上
下端面で発生する圧力がバランヌする位置にベーンが保
持される。すなわち、ベーン端面と軸受端面間の隙間が
小さくなるとベーン端面の溝で発生する圧力が高くなシ
ベーンを他の軸受側に押しもどし、隙間が大きくなると
発生する圧力が小さくなりベーンが軸受側に近づく。そ
のため、ベーンの両軸受に対向する両端面と両軸受間の
両隙間はほぼ等しい状態を保つことができる。さらにベ
ーンの往復運動方向に複数個の溝を備えることによシペ
ーン端面は両軸受端面に対して傾斜することなくほぼ平
行状態を保つことができる。

さらに、１つのダイヤ状の溝の溝において、ベーンが往
復運動する際に常に圧力を発生することができるため、
ベーンの端面で発生する圧力が均等となシ、また圧力の
発生場所もほぼ同じであシ、ベーン端面を両軸受端面に
対してよシ平行に保つことができる。

従って、ベーンと上下軸受間の隙間を均等に保つことに
よシ、この隙間を介して密閉ケーシング内の高温高圧の
冷媒を含んだ潤滑油がシリンダ内の低圧室、高圧室内に
流入する量が減少するとともにベーンが摩耗することも
低減でき、信頼性が向上する。

実施例以下本発明の一実施例を第１図、第２図、第３図にて説
明する。尚、従来例と同一部分は同一符号を付し説明を
省略する。

１９はベーンであり、その主軸受７側の端面１９ａには
ダイヤ状の溝２０，２１．２２．２３が設けられている
。又、同様に副軸受８側の端面１９ｂにもダイヤ状の溝
２４　、２５　、２６　、２７が設けられている。

上記構成において、ベーン１９は圧縮機運転中において
シリンダ４に設けられたベーン溝４ａ内に収納された状
態で往復運動をする。そしてその際に、密閉ケーシング
１内に溜められた潤滑油１８にベー７１９が浸り、ベー
ン１９を潤滑する。

まず、ベーン１９がシリンダ４の中心に向って動く場合
について説明する。この時にはベーン１９の主軸受γ側
の端面１９ａに設けられたダイヤ状の溝２０，２１．２
２，２３内にある潤滑油１８は、ベーン１９がシリンダ
４の中心側に動くために封止部２０ａ、２１　ａ、２２
ａ、２３ａに導かれる。そしてこの封止部２０ａ、２１
ａ、２２ａ。

２３ａに導かれる間にクサビ効果によシ潤滑油１Ｂの圧
力が上昇する。また同様に、ベーン１９の副軸受７側の
端面１９ｂにおいてもダイヤ状の溝２４．２５，２６．
２７において潤滑油１８の圧力が上昇する。

次に、ベーン１９がシリンダ４の中心側からベーン１９
の背面１９ｃ側に設けられたスプリング１０側に動く場
合について説明する。この時には、ベーン１９の端面１
９ａに設けられたダイヤ状の溝２０，２１．２２．２３
内にある潤滑油１８は、ベーン１９がスプリング１０側
に動くために封止部２０ｂ　、２１　ｂ　、２２ｂ　、
２３ｂに導かれる。

そシテコノ封止部２０ｂ　、２１　ｂ　、２２ｂ　、２
３ｂに導かれる間にクサビ効果によシ潤滑油１８の圧力
が上昇する。また同様に、ベーン１９の副軸受Ｔ側の端
面１９ｂにおいてもダイヤ状の溝２４゜２６．２６．２
７において潤滑油１８の圧力が上昇する。

そして、ベーン１９の端面１９ａと主軸受７間の隙間δ
ａと、ベーン１９の端面１９ｂと副軸受８間の隙間δｂ
はδａ＝δｂとなるよう保持される。これは、ベー７１
９の両端面１９ａ、１９ｂで発生する油圧力がそれぞれ
等しいためである。

例えば隙間δａとδｂとが等しくなく、δａ〉δｂとな
った時には、ベーン１９の端面１９ａで発生する油圧力
がベーン１９の端面１９ｂで発生する油圧力よシも小さ
くなり、そのためベーン１９が主軸受７側に動き、隙間
δａが小なくなシ、端面１９ａで発生する油圧力が増大
する。そして両側面１９ａ　、　１９ｂで発生する油圧
力がバランスする位置、即ちδａ＝δｂの位置にベーン
１９が保持される。

また、１つのダイヤ状の溝２０〜２７において発生する
圧力は、ベーン１９がシリンダ４の中心に向って動く時
と、スプリング１０側に動く時でほぼ同じであるため、
１つのダイヤ状の溝において常に一定の圧力を発生させ
ることができる。そのため、ベーン１９の端面１９ａ、
１９ｂに奇数個のダイヤ溝の配設であってもベーン１９
の往復運動の際に常に一定の圧力を発生させることがで
きると共に、はぼ同一の場所で圧力を発生させることが
できる。さらに、ダイヤ状の溝２０〜２７をベーン１９
の両端面１９ａ、１９ｂに複数個設けることによシ、両
端面１９ａ　、　１９ｂは両軸受７．８の端面に対して
よシ平行に保持される。

その結果、ベーン１９の端面１９ａ、１９ｂと主軸受７
．副軸受８間の隙間を介して圧縮室１１に漏れる冷媒を
含んだ潤滑油を最小限にまで低減でき体積効率の向上が
図れる。また、ベーン１９の端面１９ａ、１９ｂは両軸
受７，８に対して常に平行に保持されるため局部的に隙
間の小さな箇所がなくなるため、摺動損失を低下させる
ことができると共にベーン１９の端面１９ａ、１９ｂの
局部的な摩耗がなくなシ、信頼性が向上する。

発明の効果以上の説明から明らかな様に本発明は、ベーン溝を有す
るシリンダと、シリンダの端面に固定された主軸受及び
副軸受と、主軸受及び副軸受内を回転摺動し且つクラン
クを有するシャフトと、シャフトのクランクに回転自在
に収納されたローラと、ベーン溝を往復運動し且つ複数
個のダイヤ状の溝を主軸受及び副軸受に対向する両端面
に有するベーンとを備えたものであるから、ベーンの両
軸受に対向する両端面と両軸受間の隙間を均等、且つ平
行に保つことができるため、漏れ損失が減少し体積効率
が向上する。さらに、局部的に隙間の小さな箇所がなく
なるため、摺動損失が減少すると共にベーンの局部的な
摩耗がなくなシ信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回転式圧縮機の機械部
の拡大断面図、第２図は本発明のベーンの上面図、第３
図はベーンと押付板間のクリアランスと油圧力の変化曲
線図、第４図は従来の回転式圧縮機の機械部の拡大断面
図、第６図は従来の回転式圧縮機の縦断面図、第６図は
第５図におけるＩ−１’線の矢視図、第７図は第６図の
回転式圧縮機の要部拡大図である。３・・・・・・シャフト、３ａ・・・・・・クランク、
４・・・・・・シリンダ、４ａ・・・・・・ベーン溝、
６・・・・・・ローラ、７・・・・・・主軸受、８・・
・・・・副軸受、１９・・・・・・ベーン、１９ａ。１９ｂ・・・・・・ベーン端面、２ｏ〜２７・・・・・
・ダイヤ状の溝。

Claims

【特許請求の範囲】

ベーン溝を有するシリンダと、前記シリンダの端面に固
定された主軸受及び副軸受と、前記主軸受及び副軸受内
を回転摺動し且つクランクを有するシャフトと、前記シ
ャフトのクランクに回転自在に収納されたローラと、前
記ベーン溝を往復運動し且つ複数個のダイヤ状の溝を前
記主軸受及び副軸受に対向する両端面に有するベーンと
を備えた回転式圧縮機。