JPH08326672A

JPH08326672A - ロータリコンプレッサ

Info

Publication number: JPH08326672A
Application number: JP13450195A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Irie; 正明入江
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1996-12-10

Abstract

(57)【要約】【目的】オイルスラッジの発生を低減できるロータリ
コンプレッサを提供する。【構成】シリンダ１１内を回転するローラ１３の周面
にベーン１７の先端１７ｂが接触するロータリーコンプ
レッサ１において、ベーン１７の先端に回転体１８を設
け、この回転体１８がローラの周面に転がり接触する構
成であるから、ローラ１３とベーン１７との間における
摩擦熱の発生を減少できるので、高温により発生するオ
イルスラッジを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンダ内を回転する
ローラの周面にベーンの先端が接触する構成のロータリ
コンプレッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のロータリコンプレッサとして、
例えば、実公昭４９ー３５３４号公報及び実公昭５３ー
４５８４３号公報が公知である。これらの公知のロータ
リコンプレッサは、ローラの周面に接触するベーンの先
端の一部に切り欠きを形成して冷媒（ガス）運搬量の変
更に対処したり、停止後の再駆動時に必要な起動トルク
の低減を図る構成としたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、ロータリコンプ
レッサにおいては、高温になるとオイルスラッジが増加
することが一般的に知られている。特に、ローラの周面
に常時接触するベーンの先端部では、摩擦熱により最も
高温になりやすく、オイルスラッジ発生の原因となりや
すい。

【０００４】特に、ＨＦＣ系冷媒に対して使用される冷
凍機油としては、ＨＦＣ系冷媒と相溶性のない鉱物油や
アルキルベンゼン系油等や、ＨＦＣ系冷媒と相溶性のあ
るエステル系潤滑油、エーテル系潤滑油、それらの混合
油（以下エステル系潤滑油と称す）等がある。しかし、
エステル系潤滑油を使用すると、冷凍回路内に水分が存
在した場合、加水分解されて酸が発生し、発生した酸は
金属石鹸などのスラッジを形成する。このようなスラッ
ジは、冷媒や冷凍機油に不溶なため、冷凍回路中で体堆
し、キャピラリチューブを閉塞させたり、他の配管や冷
媒通路を詰まらせて冷却能力の低下を引き起こすという
問題点がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、オイルスラッジ
の発生を低減できるロータリコンプレッサを提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、シリンダ内を回転するロ
ーラと、このローラの周面に先端が接触してシリンダ内
に低圧室と高圧室とを形成するベーンとを有するロータ
リーコンプレッサにおいて、前記ベーンの先端部に回転
体を設け、この回転体を前記ローラの周面に接触させる
ことを特徴とする。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記回転体は、前記ローラの幅方向に
沿って延出された円柱体であり、前記ベーンの先端部に
は、前記円柱体を載置する円弧形状の凹部が設けられて
いることを特徴とする。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、前記回転体と、前記ベーンの先端部に
形成された凹部との間には油膜を形成する空間が介在さ
れていることを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、ローラの周面
にベーンの先端が接触してシリンダ内に低圧室と高圧室
とを形成し、ガス圧縮をおこなう。この圧縮動作中にお
いて、ベーンの先端はローラの周面に接触するが、ロー
ラの周面にはベーンの先端に設けられた回転体が転がり
接触するので、ローラとベーンとの間における摩擦熱の
発生を減少させることができる。従って、ベーンとロー
ラとの間で高温により発生するオイルスラッジを低減で
きる。

【００１０】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の回転体は、ローラの軸方向に沿って延出する円
柱体であり、この円柱体がローラと転がり接触するの
で、接触抵抗が小さく、摩擦熱の発生を減少できる。ま
た、ベーンの先端には円柱体を支持する円弧形状の凹部
が設けられているので、円柱体をかかる凹部に載置する
だけで容易且つ確実に支持することができる。

【００１１】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明において、凹部と円柱体との間に空間が形
成されており、この空間に油膜を形成するので、ベーン
先端と円柱体との間の摩擦熱を低減し、更に、高温によ
り発生するオイルスラッジを低減できる。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面を参照し
て説明する。

【００１３】図１示すように、本実施例にかかるロータ
リコンプレッサ１は、ケーシング３内に収納されたロー
タ５と電動部７とがベース５０に対して縦向きに載置さ
れている。また、本実施例のロータリコンプレッサ１
は、回路内に冷媒を循環させるいわゆる冷凍サイクルに
用いられて冷媒を圧縮するものである。

【００１４】冷媒としては、本実施例では高沸点冷媒と
低沸点冷媒とからなる非共沸混合冷媒が用いられてお
り、このような非共沸混合冷媒として、例えばＲ１３４
ａを５２Ｗｔ％、Ｒ１２５を２５Ｗｔ％、Ｒ３２を２３
Ｗｔ％で混合した３種混合冷媒が用いられる。一般に、
かかる混合冷媒を冷媒として使用した場合には、従来の
単一冷媒（例えばＲー２２）を用いた場合に比較して、
オイルスラッジの増加が問題となるので、特に、オイル
スラッジの低減が望まれる。これは、ＨＦＣ系の混合冷
媒を使用する場合に潤滑油として、一般的にエステル系
潤滑油を使用するため、冷凍回路内に水分が存在した場
合に、エステル系潤滑油がその水により加水分解されて
酸が発生し、発生した酸が金属石鹸などのスラッジを形
成するからである。

【００１５】図２は、ロータリコンプレッサ１内におい
て、ケーシング３内に配置された主要部の横断面を示す
ものであり、シリンダ１１内には、電動機軸（図示せ
ず）と直結した偏心軸１５にローラ１３が嵌着されてい
る。

【００１６】シリンダ１１には、その半径方向に形成さ
れた溝にベーン１７が摺動自在に設けられている。この
ベーン１７の後端１７ａは、バネ２１により常時押圧さ
れている。

【００１７】ベーン１７は、その先端１７６に回転体と
しての円柱体１８と、この円柱体１８を支持する凹部２
０とを備えている。このように、ベーン１７の先端に円
柱体１８を設けることによって、ローラ１３の周面には
回転体が転がり接触するので、ローラ１３との接触によ
り生じる摩擦抵抗が小さく、摩擦熱の発生が抑制され
る。

【００１８】円柱体１８は、ローラ１３の軸方向に沿っ
て延出しローラ１３と同じ幅寸法を有している。図３に
ベーン１７の先端における断面を示すように、この円柱
体１８の半径ｒは、ベーン１７の厚みＷ以下の厚みに形
成されていることが好ましく、そのような寸法に設定す
ることによって、ベーン１７の凹部２０にそのまま保持
することができる。

【００１９】また、凹部２０の凹みを半径Ｒの円弧形状
とし、しかも半径Ｒを回転体１８の半径ｒより小さくし
たり、あるいは円弧を形成する半径の中心をずらすこと
によって、円柱体１８と凹部２０との間に潤滑油を保持
する空間２２を形成することが望ましい。即ち、凹部２
０と円柱体１８との間の、空間２２に潤滑油を介在させ
れば更に摩擦熱を低減できる。

【００２０】シリンダ１１内では、ベーン１７の先端１
７ｂが回転体１８を介してローラ１３の周面に接触し、
高圧室１９ｂと低圧室１９ａとを形成している。

【００２１】低圧室１９ａ側には、ガスの吸入口２５が
形成されており、ローラ１３の回転により、ここからシ
リンダ１１内にガスが吸入される。一方、高圧室１９ｂ
側には、ガスの吐出口２５が形成されており、ローラ１
３の回転により、ここから圧縮されたガスが吐出される
ようになっている。

【００２２】次に、本実施例の作用について説明する。

【００２３】図２に示すように、偏心軸１５は、矢印Ｓ
の如く右回転し、ローラ１３は、シリンダ内を自転しな
がら揺動し、吸入口２５からガスを吸入し、吐出口２７
から圧縮した高圧ガスを吐出する。

【００２４】一方、ベーン１７は、ローラ１３の動きに
合わせて上下動しながら、高圧室１９ｂと低圧室１９ａ
とを仕切っており、高圧室１９ｂは、断熱圧縮されたガ
スで高温高圧状態となる。

【００２５】即ち、ローラ１３の周面にベーン１７の先
端が接触してシリンダ１１内に低圧室１９ａと高圧室１
９ｂとを形成し、ガス圧縮をおこなう。この圧縮動作中
において、ベーンの先端は回転体たる円柱体１８を介し
てローラ１３の周面に接触する。この場合、ローラ１３
に対して円柱体１８は転がり接触するので、ローラ１３
とベーン１７との間における摩擦熱の発生を最小限に
し、高温により発生するオイルスラッジを低減できる。

【００２６】更に、凹部２０と円柱体１８との間の空間
２２には、潤滑油が介在されて、膜が形成されるので、
ベーン１７に対する円柱体１８の潤滑を促すとともに円
柱体１８と凹部２０とが直接接触しないので、両者間の
摩擦抵抗を小さくできる。

【００２７】このように、本実施例では、べーン１７の
先端に回転体１８を設けるという簡易な構成で、ベーン
の先端に発生する摩擦熱を軽減し、その部分が高温とな
って発生するオイルスラッジを低減できる。

【００２８】本発明は上述した実施例に限定されず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

【００２９】例えば、図５に示すように、円柱体１８の
半径ｒは凹部の円弧径Ｒよりも小さくしてもよい。

【００３０】また、図６に示すように、図３に示すよう
に、凹部２０には油膜を形成する空間２２を高圧室側に
連通させる貫通孔２６を形成して、空間２２内に保持す
れる油膜の油圧を高圧室側と平衡させることによって円
柱体１８を支持するものであってもよい。

【００３１】更に、ベーン１７の先端部には円柱体を１
個配置にすることに限らず、半径ｒの小さい円柱体を複
数個配置するものであってもよく、また、回転体として
球形状のものを複数個、並べて配置するものであっても
よい。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ベーン
の先端に回転体を設け、この回転体がローラの周面に転
がり接触する構成であるから、ローラとベーンとの間に
おける摩擦熱の発生を減少させ、ベーン先端の高温を抑
えるので、高温により発生するオイルスラッジを低減で
きる。

【００３３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載のベーンの先端に設けられる回転体は、ローラの
軸方向に沿って延出する円柱体とし、ベーンの先端には
この円柱体を支持する円弧形状の凹みを形成する構成で
あるから、ベーンに対して回転体を容易且つ確実に支持
することができる。

【００３４】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明において、凹部と円柱体との間に油膜を保
持する空間を形成する構成であるから、ベーン先端の凹
部と円柱体との間の摩擦熱を更に低減させ、高温により
発生するオイルスラッジの更なる低減を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるロータリコンプレッサの
外観を示す正面図である。

【図２】図１に示すロータリコンプレッサ内の構成を概
略的に示す横断面図である。

【図３】図２に示すベーンの先端部分を示す断面図であ
る。

【図４】図２に示すベーンの先端部分を示す斜視図であ
る。

【図５】本実施例の変形例にかかるベーンの先端部分を
示す断面図である。

【図６】本実施例の他の変形例にかかるベーンの先端部
分を示す断面図である。

【符号の説明】

１ロータリコンプレッサ１３ローラ１７ベーン１８回転体２０凹部２２空間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダ内を回転するローラと、このロ
ーラの周面に先端が接触してシリンダ内に低圧室と高圧
室とを形成するベーンとを有するロータリーコンプレッ
サにおいて、前記ベーンの先端部に回転体を設け、この回転体を前記
ローラの周面に接触させることを特徴とするロータリー
コンプレッサ。
【請求項２】前記回転体は、前記ローラの幅方向に沿
って延出された円柱体であり、前記ベーンの先端部に
は、前記円柱体を載置する円弧形状の凹部が設けられて
いることを特徴とする請求項１に記載のロータリコンプ
レッサ。
【請求項３】前記回転体と、前記ベーンの先端部に形
成された凹部との間には油膜を形成する空間が介在され
ていることを特徴とする請求項２に記載のロータリコン
プレッサ。