JPH10148193A - ロータリ圧縮機 - Google Patents
ロータリ圧縮機Info
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- JPH10148193A JPH10148193A JP8307588A JP30758896A JPH10148193A JP H10148193 A JPH10148193 A JP H10148193A JP 8307588 A JP8307588 A JP 8307588A JP 30758896 A JP30758896 A JP 30758896A JP H10148193 A JPH10148193 A JP H10148193A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】冷凍冷蔵庫や空調機に使用されるロータリ圧縮
機において、従来、厳しい状態にあった圧縮機構部品で
あるローラとベーンの摺動部の潤滑状態を改善し、信頼
性が高く長寿命化したロータリー圧縮機を提供するこ
と。 【解決手段】クランクピン部１１を有するクランク軸１
と、クランク軸１とクランクピン部１１の外周には冷凍
機油を各摺動部に送るための油溝２３が形成され、クラ
ンク軸１を回転可能に支持する軸受９と、クランクピン
部１１に従動しながらシリンダ内を公転するローラ４
と、先端の一部がＲ形状であるベーン３と、ローラ４の
外周面にベーン３先端と略同曲率を持つローラ溝部２１
を設け、ベーン先端がローラ溝部２１に当接配置され、
ローラ溝部２１からローラ４の内周面の軽負荷側に連通
する少なくとも１つ以上の給油孔２２等を備える。
機において、従来、厳しい状態にあった圧縮機構部品で
あるローラとベーンの摺動部の潤滑状態を改善し、信頼
性が高く長寿命化したロータリー圧縮機を提供するこ
と。 【解決手段】クランクピン部１１を有するクランク軸１
と、クランク軸１とクランクピン部１１の外周には冷凍
機油を各摺動部に送るための油溝２３が形成され、クラ
ンク軸１を回転可能に支持する軸受９と、クランクピン
部１１に従動しながらシリンダ内を公転するローラ４
と、先端の一部がＲ形状であるベーン３と、ローラ４の
外周面にベーン３先端と略同曲率を持つローラ溝部２１
を設け、ベーン先端がローラ溝部２１に当接配置され、
ローラ溝部２１からローラ４の内周面の軽負荷側に連通
する少なくとも１つ以上の給油孔２２等を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、冷凍冷蔵
庫や空調機等に用いられるロータリー圧縮機に関する。
庫や空調機等に用いられるロータリー圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】ロータリー圧縮機はそのコンパクト性や
構造が簡単なことから、冷凍冷蔵庫や空調機などに多く
使用されている。圧縮機の主要構成部品であるベーンや
ローラなどの圧縮機構部は、例えば、川平著、密閉形冷
凍機（平成５年）第１４頁、図６．１に記載されてい
る。
構造が簡単なことから、冷凍冷蔵庫や空調機などに多く
使用されている。圧縮機の主要構成部品であるベーンや
ローラなどの圧縮機構部は、例えば、川平著、密閉形冷
凍機（平成５年）第１４頁、図６．１に記載されてい
る。
【０００３】以下に、図８を用いて、従来のロータリー
圧縮機の動作について説明する。密閉容器内（図示せ
ず）に、偏心部を有するクランク軸１とクランク軸１を
支える軸受とシリンダ２とベーン３と前記シリンダ２内
で偏心回転するローラピストン（以降、ローラと称す）
４とからなる圧縮機構部を構成し、先端が円弧状のベー
ン３はシリンダ２の溝５内を往復動し、かつその先端部
は、スプリング６によるばね力およびシリンダ２の内外
の圧力差による力によって、ローラ４の外周面に押し付
けられて、ローラ４の外周部と接触摺動し、シリンダ２
内を吸入室７と圧縮室８に分割している。また、一般に
軸受は、主軸受９と副軸受１０で構成されている。
圧縮機の動作について説明する。密閉容器内（図示せ
ず）に、偏心部を有するクランク軸１とクランク軸１を
支える軸受とシリンダ２とベーン３と前記シリンダ２内
で偏心回転するローラピストン（以降、ローラと称す）
４とからなる圧縮機構部を構成し、先端が円弧状のベー
ン３はシリンダ２の溝５内を往復動し、かつその先端部
は、スプリング６によるばね力およびシリンダ２の内外
の圧力差による力によって、ローラ４の外周面に押し付
けられて、ローラ４の外周部と接触摺動し、シリンダ２
内を吸入室７と圧縮室８に分割している。また、一般に
軸受は、主軸受９と副軸受１０で構成されている。
【０００４】Ｏはシリンダ２とクランク軸１の中心で、
クランク軸１は中心Ｏからｅだけ偏心したＰを中心とす
る偏心部（以降クランクピンと称す）１１を有し、クラ
ンクピン１１にはローラ４が嵌合されており、電動機
（図示せず）によりクランク軸１が回転してローラ４が
シリンダ２内を公転することにより、冷媒ガスを吸入室
７に吸い込み、吸い込んだ冷媒ガスを圧縮室８で圧縮し
ながら、吐出口（図示せず）から吐出し、吐出された冷
媒は、冷凍サイクル側に送られ、凝縮器、膨張弁、蒸発
器を経て、再度圧縮機の吸入室７に吸い込まれる。
クランク軸１は中心Ｏからｅだけ偏心したＰを中心とす
る偏心部（以降クランクピンと称す）１１を有し、クラ
ンクピン１１にはローラ４が嵌合されており、電動機
（図示せず）によりクランク軸１が回転してローラ４が
シリンダ２内を公転することにより、冷媒ガスを吸入室
７に吸い込み、吸い込んだ冷媒ガスを圧縮室８で圧縮し
ながら、吐出口（図示せず）から吐出し、吐出された冷
媒は、冷凍サイクル側に送られ、凝縮器、膨張弁、蒸発
器を経て、再度圧縮機の吸入室７に吸い込まれる。
【０００５】前記構成においては、ローラ４とベーン３
先端との当接部では、おもに吸入冷媒中に含まれるオイ
ルと、ベーン３とシリンダ２に設けられたベーン溝５の
隙間、あるいは、ローラ４の端面部の隙間を圧力差によ
り通過するオイルにより油膜が形成されていた。
先端との当接部では、おもに吸入冷媒中に含まれるオイ
ルと、ベーン３とシリンダ２に設けられたベーン溝５の
隙間、あるいは、ローラ４の端面部の隙間を圧力差によ
り通過するオイルにより油膜が形成されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、ベーン３の先端部は円弧曲面であり、
ローラ４の外周面も円形状曲面（円筒面）であるので、
ベーン３とローラ４の接触状態は等価的には小円筒と大
円筒の接触となる。したがって、接触状態は線接触状態
で、接触面積が小さくなり、単位面積当たりの荷重（接
触応力）が大きくなり、ベーン３とローラ４の接触摺動
条件は過酷なものとなる。
従来の構成では、ベーン３の先端部は円弧曲面であり、
ローラ４の外周面も円形状曲面（円筒面）であるので、
ベーン３とローラ４の接触状態は等価的には小円筒と大
円筒の接触となる。したがって、接触状態は線接触状態
で、接触面積が小さくなり、単位面積当たりの荷重（接
触応力）が大きくなり、ベーン３とローラ４の接触摺動
条件は過酷なものとなる。
【０００７】また、ローラ４の自転数もローラ４の内周
面とクランクピン１１との摺動抵抗と、ローラ４の外周
面とベーン３の先端との摺動抵抗の差などで決まるもの
であり、ローラ４の自転数は非常に不安定である（一般
にクランク軸１の回転数を３５００ｒｐｍで運転した
時、ローラの自転数は数十〜数百ｒｐｍ程度）。このた
め、ベーン３の先端とローラ４の摺動面は、すべり速度
が条件により変わり、油膜厚さも変わる不安定なすべり
摺動となる。
面とクランクピン１１との摺動抵抗と、ローラ４の外周
面とベーン３の先端との摺動抵抗の差などで決まるもの
であり、ローラ４の自転数は非常に不安定である（一般
にクランク軸１の回転数を３５００ｒｐｍで運転した
時、ローラの自転数は数十〜数百ｒｐｍ程度）。このた
め、ベーン３の先端とローラ４の摺動面は、すべり速度
が条件により変わり、油膜厚さも変わる不安定なすべり
摺動となる。
【０００８】特に、オゾン層保護の目的から、塩素を含
まない代替冷媒（例えばＲ−１３４ａなど）が使用され
てきているが、これらは、塩素を含む冷媒に比べて、さ
らに摺動状態が悪くなるため、圧縮機の使用条件を厳し
く制限したり、耐摩耗性をより向上した摺動材料を開発
する必要があるなどの課題を有していた。
まない代替冷媒（例えばＲ−１３４ａなど）が使用され
てきているが、これらは、塩素を含む冷媒に比べて、さ
らに摺動状態が悪くなるため、圧縮機の使用条件を厳し
く制限したり、耐摩耗性をより向上した摺動材料を開発
する必要があるなどの課題を有していた。
【０００９】この課題を解決する一つの従来例として、
例えば特開平７−２５９７６７号には、図９に示すよう
にクランクピン１１に給油通路１２からクランクピン１
１の外径に通じるように設けた横穴１３と、前記クラン
クピン１１の外径に前記横穴１３と連通して設けた油溝
１４と、ローラ４の外周に設けた外周溝１５と、その外
周溝１５にローラ内径から貫通する孔１６と、前記外周
溝１５最深部に当該外周溝１５と平行に設けた油溝１７
とを設けたものが開示されている。これは、クランク軸
内部の給油通路１２に汲み上げられた冷凍機油を、クラ
ンクピン１１の横穴１３およびローラ貫通孔１６を連通
させることにより、強制的にローラ、ベーン間に給油
し、冷凍機油の封入量が少ない時でも、ローラ、ベーン
間に油膜を形成し、同時にベーン押付力を低減し、圧縮
機の信頼性を高めるとともに、オイルレートを低減して
空気調和機などの効率を向上できるというものである。
例えば特開平７−２５９７６７号には、図９に示すよう
にクランクピン１１に給油通路１２からクランクピン１
１の外径に通じるように設けた横穴１３と、前記クラン
クピン１１の外径に前記横穴１３と連通して設けた油溝
１４と、ローラ４の外周に設けた外周溝１５と、その外
周溝１５にローラ内径から貫通する孔１６と、前記外周
溝１５最深部に当該外周溝１５と平行に設けた油溝１７
とを設けたものが開示されている。これは、クランク軸
内部の給油通路１２に汲み上げられた冷凍機油を、クラ
ンクピン１１の横穴１３およびローラ貫通孔１６を連通
させることにより、強制的にローラ、ベーン間に給油
し、冷凍機油の封入量が少ない時でも、ローラ、ベーン
間に油膜を形成し、同時にベーン押付力を低減し、圧縮
機の信頼性を高めるとともに、オイルレートを低減して
空気調和機などの効率を向上できるというものである。
【００１０】しかしながら、この構成では、第１の従来
例に比べて、ベーン３とローラ４の摺動条件は向上する
が、ローラ４とベーン３の接触部への給油は、上記のよ
うに中継点の多い複雑な経路となるため、加工も複雑
で、ガスが溜まり易く安定した給油が困難であると言う
欠点が有った。
例に比べて、ベーン３とローラ４の摺動条件は向上する
が、ローラ４とベーン３の接触部への給油は、上記のよ
うに中継点の多い複雑な経路となるため、加工も複雑
で、ガスが溜まり易く安定した給油が困難であると言う
欠点が有った。
【００１１】また、クランクピン１１とローラ４の内周
面は圧縮過程の後半から非常に大きな力を受けるが、こ
れに対する配慮がなされていなかった。
面は圧縮過程の後半から非常に大きな力を受けるが、こ
れに対する配慮がなされていなかった。
【００１２】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、加工も容易で、他の摺動部に悪影響を及ぼすことな
く、安定した給油を確保し、ベーンとローラの摺動部潤
滑を確実にして、より信頼性が高く長寿命化したロータ
リー圧縮機を提供することを目的とする。
で、加工も容易で、他の摺動部に悪影響を及ぼすことな
く、安定した給油を確保し、ベーンとローラの摺動部潤
滑を確実にして、より信頼性が高く長寿命化したロータ
リー圧縮機を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、シリンダと、クランクピン部を有するクランク軸
と、そのクランク軸を回転可能に支持する軸受と、前記
クランクピン部に従動しながら前記シリンダ内を移動す
るローラピストンと、先端の全部または一部がＲ形状で
あるベーンと、そのベーン先端と実質上同曲率を持ちそ
のベーン先端が当接する、前記ローラピストンの外周面
に配置された溝部と、前記溝部から前記ローラピストン
の内周面の軽負荷側に連通する少なくとも１つ以上の流
路と設けたロータリ圧縮機である。
は、シリンダと、クランクピン部を有するクランク軸
と、そのクランク軸を回転可能に支持する軸受と、前記
クランクピン部に従動しながら前記シリンダ内を移動す
るローラピストンと、先端の全部または一部がＲ形状で
あるベーンと、そのベーン先端と実質上同曲率を持ちそ
のベーン先端が当接する、前記ローラピストンの外周面
に配置された溝部と、前記溝部から前記ローラピストン
の内周面の軽負荷側に連通する少なくとも１つ以上の流
路と設けたロータリ圧縮機である。
【００１４】請求項２記載の本発明は、上記流路は、前
記ベーンの往復動中心軸よりも、吸入室側に傾斜させて
設けられているロータリ圧縮機である。
記ベーンの往復動中心軸よりも、吸入室側に傾斜させて
設けられているロータリ圧縮機である。
【００１５】請求項３記載の本発明は、シリンダと、ク
ランクピン部を有するクランク軸と、そのクランク軸と
クランクピン部の外周に形成された、冷凍機油を各摺動
部に送るための油溝と、前記クランク軸を回転可能に支
持する軸受と、前記クランクピン部に従動しながら前記
シリンダ内を移動するローラピストンと、先端の全部ま
たは一部がＲ形状であるベーンと、そのベーン先端と実
質上同曲率を持ちそのベーン先端が当接する、前記ロー
ラピストンの外周面に配置された溝部と、前記溝部から
前記ローラピストンの内周面に連通する少なくとも１つ
以上の流路とを設けたロータリ圧縮機である。
ランクピン部を有するクランク軸と、そのクランク軸と
クランクピン部の外周に形成された、冷凍機油を各摺動
部に送るための油溝と、前記クランク軸を回転可能に支
持する軸受と、前記クランクピン部に従動しながら前記
シリンダ内を移動するローラピストンと、先端の全部ま
たは一部がＲ形状であるベーンと、そのベーン先端と実
質上同曲率を持ちそのベーン先端が当接する、前記ロー
ラピストンの外周面に配置された溝部と、前記溝部から
前記ローラピストンの内周面に連通する少なくとも１つ
以上の流路とを設けたロータリ圧縮機である。
【００１６】請求項４記載の本発明は、上記流路は、前
記ベーンの往復動中心軸と平行に、または、前記ベーン
の往復動中心軸よりも、吸入室側に傾斜させて設けられ
ているロータリ圧縮機である。
記ベーンの往復動中心軸と平行に、または、前記ベーン
の往復動中心軸よりも、吸入室側に傾斜させて設けられ
ているロータリ圧縮機である。
【００１７】請求項５記載の本発明は、シリンダと、ク
ランクピン部を有するクランク軸と、そのクランク軸を
回転可能に支持する軸受と、前記クランクピン部に従動
しながら前記シリンダ内を移動するローラピストンと、
先端の全部または一部がＲ形であるベーンと、そのベー
ン先端と実質上同曲率を持ちそのベーン先端が当接す
る、前記ローラピストンの外周面に配置された溝部と、
前記ローラピストンと前記軸受け端面と前記クランクピ
ン部で形成される油室と、前記溝部から前記油室に連通
する少なくとも１つ以上の流路とを設けたロータリ圧縮
機である。
ランクピン部を有するクランク軸と、そのクランク軸を
回転可能に支持する軸受と、前記クランクピン部に従動
しながら前記シリンダ内を移動するローラピストンと、
先端の全部または一部がＲ形であるベーンと、そのベー
ン先端と実質上同曲率を持ちそのベーン先端が当接す
る、前記ローラピストンの外周面に配置された溝部と、
前記ローラピストンと前記軸受け端面と前記クランクピ
ン部で形成される油室と、前記溝部から前記油室に連通
する少なくとも１つ以上の流路とを設けたロータリ圧縮
機である。
【００１８】請求項６記載の本発明は、シリンダと、ク
ランクピン部を有するクランク軸と、そのクランク軸を
回転可能に支持する軸受と、前記クランクピン部に従動
しながら前記シリンダ内を移動するローラピストンと、
先端の全部または一部がＲ形状であるベーンと、そのベ
ーン先端と実質上同曲率を持ちそのベーン先端が当接す
る、前記ローラピストンの外周面に配置された溝部と、
前記ローラピストンと前記軸受け端面と前記クランクピ
ン部で形成される油室と、前記溝部から前記ローラピス
トンの内周面の油室に連通するように、前記ローラピス
トンの一方若しくは両方の側面に、又は、前記ベーンの
側面が接する軸受端面の一方若しくは両方に、前記ベー
ンの厚みより小さい幅の油供給用流路とを設けたロータ
リ圧縮機である。
ランクピン部を有するクランク軸と、そのクランク軸を
回転可能に支持する軸受と、前記クランクピン部に従動
しながら前記シリンダ内を移動するローラピストンと、
先端の全部または一部がＲ形状であるベーンと、そのベ
ーン先端と実質上同曲率を持ちそのベーン先端が当接す
る、前記ローラピストンの外周面に配置された溝部と、
前記ローラピストンと前記軸受け端面と前記クランクピ
ン部で形成される油室と、前記溝部から前記ローラピス
トンの内周面の油室に連通するように、前記ローラピス
トンの一方若しくは両方の側面に、又は、前記ベーンの
側面が接する軸受端面の一方若しくは両方に、前記ベー
ンの厚みより小さい幅の油供給用流路とを設けたロータ
リ圧縮機である。
【００１９】請求項７記載の本発明は、シリンダと、ク
ランクピン部を有するクランク軸と、そのクランク軸を
回転可能に支持する軸受と、前記クランクピン部に従動
しながら前記シリンダ内を移動するローラピストンと、
先端の全部または一部がＲ形状であるベーンと、そのベ
ーン先端と実質上同曲率を持ちそのベーン先端が当接す
る、前記ローラピストンの外周面に配置された溝部と、
前記ベーンの一方若しくは両方の側面に、又は、前記ベ
ーンの側面が接する軸受端面の一方若しくは両方に、前
記ベーンが往復運動する方向に設けられた、前記ベーン
の厚みより小さい幅の油供給用流路とを備えたロータリ
圧縮機である。
ランクピン部を有するクランク軸と、そのクランク軸を
回転可能に支持する軸受と、前記クランクピン部に従動
しながら前記シリンダ内を移動するローラピストンと、
先端の全部または一部がＲ形状であるベーンと、そのベ
ーン先端と実質上同曲率を持ちそのベーン先端が当接す
る、前記ローラピストンの外周面に配置された溝部と、
前記ベーンの一方若しくは両方の側面に、又は、前記ベ
ーンの側面が接する軸受端面の一方若しくは両方に、前
記ベーンが往復運動する方向に設けられた、前記ベーン
の厚みより小さい幅の油供給用流路とを備えたロータリ
圧縮機である。
【００２０】請求項８記載の本発明は、シリンダと、ク
ランクピン部を有するクランク軸と、そのクランク軸を
回転可能に支持する軸受と、前記クランクピン部に従動
しながら前記シリンダ内を移動するローラピストンと、
先端の全部または一部がＲ形状であるベーンと、そのベ
ーン先端と実質上同曲率を持ちそのベーン先端が当接す
る、前記ローラピストンの外周面に配置された溝部と、
前記ベーンの側面が接する軸受端面から油室に連通する
流路と、その流路に連通するように、前記ベーンの側面
またはベーンの接する軸受端面に設けられた、前記ベー
ンの厚みより小さい幅の油供給用流路とを備えたロータ
リ圧縮機である。
ランクピン部を有するクランク軸と、そのクランク軸を
回転可能に支持する軸受と、前記クランクピン部に従動
しながら前記シリンダ内を移動するローラピストンと、
先端の全部または一部がＲ形状であるベーンと、そのベ
ーン先端と実質上同曲率を持ちそのベーン先端が当接す
る、前記ローラピストンの外周面に配置された溝部と、
前記ベーンの側面が接する軸受端面から油室に連通する
流路と、その流路に連通するように、前記ベーンの側面
またはベーンの接する軸受端面に設けられた、前記ベー
ンの厚みより小さい幅の油供給用流路とを備えたロータ
リ圧縮機である。
【００２１】請求項９記載の本発明は、上記溝部と前記
ベーン先端の当接部分に、長手方向の一部、または全長
に渡って、細油溝を設けたロータリ圧縮機である。
ベーン先端の当接部分に、長手方向の一部、または全長
に渡って、細油溝を設けたロータリ圧縮機である。
【００２２】請求項１０記載の本発明は、上記溝部と前
記ベーン先端の当接部分の内、前記ベーン先端が前記溝
部内で揺動する角度より小さい角度の範囲内で、長手方
向の一部、または全長に渡って複数個設けられた細油溝
を備えたロータリ圧縮機である。
記ベーン先端の当接部分の内、前記ベーン先端が前記溝
部内で揺動する角度より小さい角度の範囲内で、長手方
向の一部、または全長に渡って複数個設けられた細油溝
を備えたロータリ圧縮機である。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるロータリー
圧縮機の実施の形態について説明する。
圧縮機の実施の形態について説明する。
【００２４】本発明の一実施の形態のロータリー圧縮機
の構成は、ローラ溝部など一部を除いて図８で説明した
従来例と概略同様な構成であり、本発明の一実施の形態
において、前述の従来例について説明した構成部分と同
様な部分については、同一符号を付し、その説明を省略
する。
の構成は、ローラ溝部など一部を除いて図８で説明した
従来例と概略同様な構成であり、本発明の一実施の形態
において、前述の従来例について説明した構成部分と同
様な部分については、同一符号を付し、その説明を省略
する。
【００２５】（実施の形態１）以下、本発明の第１の実
施の形態について、図１、２を参照しながら説明する。
施の形態について、図１、２を参照しながら説明する。
【００２６】図１に示すように、ローラ４の一部にＲ形
状のローラ溝部２１を設け、概略同曲率のベーン３の先
端がローラ溝部２１に摺動可能に配置され、前記ローラ
溝部２１から前記ローラ４の内周面に向けて、ベーン３
の往復動中心軸よりも、吸入室側に傾斜させた軽負荷側
に連通する給油孔２２を設け、クランク軸１とクランク
ピン１１の外周には、冷凍機油を各摺動部に送るための
油溝２３が形成された構成となっている。この様な構成
にすることにより、クランク軸１が回転することによ
り、ローラ４はクランクピン１１の動きにつれてシリン
ダ２内を公転（偏心揺動運動）し、冷凍機油は、遠心力
と粘性を利用したポンプ力により、油溝２３を流れ、各
摺動部に給油されるが、この一部が給油孔２２を通っ
て、ベーン３の先端とローラ溝部２１の摺動面に送られ
る。この様に、ベーン３の先端とローラ溝部２１の摺動
面への給油は、常に高圧の冷凍機油が流れている油溝２
３から、給油孔２２を通る非常にシンプルな経路とな
り、ガスが溜まり難く、加工も簡単である。
状のローラ溝部２１を設け、概略同曲率のベーン３の先
端がローラ溝部２１に摺動可能に配置され、前記ローラ
溝部２１から前記ローラ４の内周面に向けて、ベーン３
の往復動中心軸よりも、吸入室側に傾斜させた軽負荷側
に連通する給油孔２２を設け、クランク軸１とクランク
ピン１１の外周には、冷凍機油を各摺動部に送るための
油溝２３が形成された構成となっている。この様な構成
にすることにより、クランク軸１が回転することによ
り、ローラ４はクランクピン１１の動きにつれてシリン
ダ２内を公転（偏心揺動運動）し、冷凍機油は、遠心力
と粘性を利用したポンプ力により、油溝２３を流れ、各
摺動部に給油されるが、この一部が給油孔２２を通っ
て、ベーン３の先端とローラ溝部２１の摺動面に送られ
る。この様に、ベーン３の先端とローラ溝部２１の摺動
面への給油は、常に高圧の冷凍機油が流れている油溝２
３から、給油孔２２を通る非常にシンプルな経路とな
り、ガスが溜まり難く、加工も簡単である。
【００２７】ところで、図２は、クランク軸１の回転角
θに対するローラ４の内周面に加わる力Ｆの大きさと力
Ｆの働く方向βの関係を表した計算例であり、図２に示
す様に、ローラ４の内周面に加わる力Ｆは、冷媒ガスの
圧縮に応じて増大していくが、力Ｆの方向βは、負荷や
仕様により多少の差異はあるが、第４象限（クランク軸
１の回転角度θが２７０度から３６０度間）に掛かるこ
とが多い。このため、給油孔２２が、ローラ４の内周の
高負荷部分に開いていると、ローラ４の内周面に発生し
た油膜圧が低下して、ローラ４の内周の潤滑状態が悪く
なる。よって、孔２２の中心が、前記ベーンの往復動中
心軸となす角度αは、安全をみてα≧０とすれば、ロー
ラ４の内周面の軽負荷側（本計算例では、力Ｆは、ピー
ク時の１／３程度）から冷凍機油（潤滑油）が供給さ
れ、ベーン３の先端とローラ溝部２１の摺動面の潤滑状
態は良くなると同時に、ローラ４の内周面の潤滑状態を
損なうことはない。
θに対するローラ４の内周面に加わる力Ｆの大きさと力
Ｆの働く方向βの関係を表した計算例であり、図２に示
す様に、ローラ４の内周面に加わる力Ｆは、冷媒ガスの
圧縮に応じて増大していくが、力Ｆの方向βは、負荷や
仕様により多少の差異はあるが、第４象限（クランク軸
１の回転角度θが２７０度から３６０度間）に掛かるこ
とが多い。このため、給油孔２２が、ローラ４の内周の
高負荷部分に開いていると、ローラ４の内周面に発生し
た油膜圧が低下して、ローラ４の内周の潤滑状態が悪く
なる。よって、孔２２の中心が、前記ベーンの往復動中
心軸となす角度αは、安全をみてα≧０とすれば、ロー
ラ４の内周面の軽負荷側（本計算例では、力Ｆは、ピー
ク時の１／３程度）から冷凍機油（潤滑油）が供給さ
れ、ベーン３の先端とローラ溝部２１の摺動面の潤滑状
態は良くなると同時に、ローラ４の内周面の潤滑状態を
損なうことはない。
【００２８】なお、本実施の形態では、孔２２は２カ所
設けた例を示したが、ローラ溝部２１の長手方向の長さ
などに応じて、孔２２の数は決めてよいし、断面形状は
円に限らず、長孔などでも良い。
設けた例を示したが、ローラ溝部２１の長手方向の長さ
などに応じて、孔２２の数は決めてよいし、断面形状は
円に限らず、長孔などでも良い。
【００２９】また、摺動部に潤滑油が行き渡り易くした
り、異物を除去し易くするため、潤滑に悪影響を及ぼさ
ない範囲で、ローラ溝部２１あるいはベーン３先端の長
手方向の一部または全長に、細溝を設けても良いのは無
論である。
り、異物を除去し易くするため、潤滑に悪影響を及ぼさ
ない範囲で、ローラ溝部２１あるいはベーン３先端の長
手方向の一部または全長に、細溝を設けても良いのは無
論である。
【００３０】更に、高圧の低いシステムや、クランクピ
ン部の径が大きい場合などのように、ローラ内周面の負
荷が軽くなる（単位面積あたりの荷重が小さい）場合
は、αは負（数度程度）で使用出来る場合があるのは勿
論である。
ン部の径が大きい場合などのように、ローラ内周面の負
荷が軽くなる（単位面積あたりの荷重が小さい）場合
は、αは負（数度程度）で使用出来る場合があるのは勿
論である。
【００３１】（実施の形態２）以下、本発明の第２の実
施の形態について図３を参照しながら説明する。
施の形態について図３を参照しながら説明する。
【００３２】図３では、ローラ４の内周面と、主軸受９
の端面と、クランクピン１１で形成される油室２５と、
ローラ溝部２１とベーン３の摺動部に連通する給油孔２
６、および、ローラ４の内周面と、副軸受１０の端面
と、クランクピン１１で形成される油室２７と、ローラ
溝部２１とベーン３の摺動部に連通する給油孔２８を設
けた構成となっている。油室２５および２７には常に冷
凍機油が供給され（流れ）ており、油は給油孔２６、２
８を通して、ローラ溝部２１とベーン３の摺動部に給油
される。
の端面と、クランクピン１１で形成される油室２５と、
ローラ溝部２１とベーン３の摺動部に連通する給油孔２
６、および、ローラ４の内周面と、副軸受１０の端面
と、クランクピン１１で形成される油室２７と、ローラ
溝部２１とベーン３の摺動部に連通する給油孔２８を設
けた構成となっている。油室２５および２７には常に冷
凍機油が供給され（流れ）ており、油は給油孔２６、２
８を通して、ローラ溝部２１とベーン３の摺動部に給油
される。
【００３３】この様に、実施の形態１と同様、ベーン３
の先端とローラ溝部２１の摺動面への給油は、油室２
５、２７から給油孔２６、２８を通る非常にシンプルな
経路となり、ガスが溜まり難く、加工も簡単であるな
お、図３では、流路は２本の例を示したが、１本でも良
いのは無論である。
の先端とローラ溝部２１の摺動面への給油は、油室２
５、２７から給油孔２６、２８を通る非常にシンプルな
経路となり、ガスが溜まり難く、加工も簡単であるな
お、図３では、流路は２本の例を示したが、１本でも良
いのは無論である。
【００３４】（実施の形態３）以下、本発明の第３の実
施の形態について図４を参照しながら説明する。
施の形態について図４を参照しながら説明する。
【００３５】図４に示すように、ローラ４の内周面と副
軸受１０の端面とクランクピン１１で形成される油室２
７と、ローラ溝部２１とベーン３の摺動部に連通する流
路２９をローラ４の側面に備え、ローラ溝部２１の長手
方向に細油溝３０を設けた構成となっている。油室２７
には常に冷凍機油が供給され（流れ）ており、油は流路
２９を通って、ローラ溝部２１とベーン３の摺動部に給
油され、安定した潤滑を行う。
軸受１０の端面とクランクピン１１で形成される油室２
７と、ローラ溝部２１とベーン３の摺動部に連通する流
路２９をローラ４の側面に備え、ローラ溝部２１の長手
方向に細油溝３０を設けた構成となっている。油室２７
には常に冷凍機油が供給され（流れ）ており、油は流路
２９を通って、ローラ溝部２１とベーン３の摺動部に給
油され、安定した潤滑を行う。
【００３６】なお、図４では、流路（油供給用流路）２
９が１つである場合について説明したが、これに限らず
例えば、ローラ４の両側面に設けても良い。又、図４で
は、流路２９がローラの側面に設けられた場合について
説明したが、これに限らず例えば、ベーン３の側面が接
する軸受端面側に設けても良いのは無論である。
９が１つである場合について説明したが、これに限らず
例えば、ローラ４の両側面に設けても良い。又、図４で
は、流路２９がローラの側面に設けられた場合について
説明したが、これに限らず例えば、ベーン３の側面が接
する軸受端面側に設けても良いのは無論である。
【００３７】（実施の形態４）以下、本発明の第４の実
施の形態について、図面を参照しながら説明する。
施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３８】図５に示すように、ベーン３の側面に、ベ
ーン３の厚みより小さい幅の油供給用流路３１を、ベー
ン３が往復運動する長手方向に設けた例で、ベーン３の
下端側から密閉容器内（図示せず）の冷凍機油３２が、
圧力差により、流路３１と、ローラ溝部２１の長手方向
に渡って設けられた細油溝３３を通って、ベーン３の先
端とローラ溝部２１の摺動部に供給され、安定した潤滑
を行う。
ーン３の厚みより小さい幅の油供給用流路３１を、ベー
ン３が往復運動する長手方向に設けた例で、ベーン３の
下端側から密閉容器内（図示せず）の冷凍機油３２が、
圧力差により、流路３１と、ローラ溝部２１の長手方向
に渡って設けられた細油溝３３を通って、ベーン３の先
端とローラ溝部２１の摺動部に供給され、安定した潤滑
を行う。
【００３９】なお、図５では、流路３１が１つである場
合について説明したが、これに限らず例えば、ベーン３
の両側面に設けても良い。又、図５では、流路３１がベ
ーン３の側面に設けられた場合について説明したが、こ
れに限らず例えば、ベーン３の側面が接する軸受９、１
０の端面側に設けても良いのは無論である。
合について説明したが、これに限らず例えば、ベーン３
の両側面に設けても良い。又、図５では、流路３１がベ
ーン３の側面に設けられた場合について説明したが、こ
れに限らず例えば、ベーン３の側面が接する軸受９、１
０の端面側に設けても良いのは無論である。
【００４０】（実施の形態５）以下、本発明の第５の実
施の形態について、図面を参照しながら説明する。
施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４１】図６に示すように、密閉容器内（図示せ
ず）の冷凍機油３２に連通する給油孔３４と、孔３４に
連通するように、ベーン３の往復動の中心線上に、ベー
ン３の厚みａより小さい幅の流路３５を、ベーン３の接
する副軸受１０の端面に備えた構成となっている。ここ
で、請求項８記載の本発明の流路は、給油孔３４に対応
し、又、本発明の油供給用流路は、流路３５に対応す
る。
ず）の冷凍機油３２に連通する給油孔３４と、孔３４に
連通するように、ベーン３の往復動の中心線上に、ベー
ン３の厚みａより小さい幅の流路３５を、ベーン３の接
する副軸受１０の端面に備えた構成となっている。ここ
で、請求項８記載の本発明の流路は、給油孔３４に対応
し、又、本発明の油供給用流路は、流路３５に対応す
る。
【００４２】ベーン３の下端側から密閉容器内の冷凍機
油３２が、圧力差により、給油孔３４、流路３５、ロー
ラ溝部２１の長手方向に渡って設けられた細油溝３６を
通って、ベーン３の先端とローラ溝部２１の摺動部に運
ばれ、安定した潤滑を行う。
油３２が、圧力差により、給油孔３４、流路３５、ロー
ラ溝部２１の長手方向に渡って設けられた細油溝３６を
通って、ベーン３の先端とローラ溝部２１の摺動部に運
ばれ、安定した潤滑を行う。
【００４３】なお、図６では、流路３５が、ベーン３の
側面が接する軸受１０の端面側に設けられた場合につい
て説明したが、これに限らず例えば、ベーン３の側面に
設けても良いのは無論である。
側面が接する軸受１０の端面側に設けられた場合につい
て説明したが、これに限らず例えば、ベーン３の側面に
設けても良いのは無論である。
【００４４】（実施の形態６）以下、本発明の第６の実
施の形態について、図面を参照しながら説明する。
施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４５】図７に示すように、ベーン３先端がローラ
溝部２１内で揺動する角度（両振角）２δより、やや小
さい角度γで、ベーン３先端とローラ溝部２１の当接部
分に、長手方向の一部、または全長に渡って、細油溝３
７、３８を設けた構成とする。この様な、構成にするこ
とにより、揺動角度内に油溝があるため、ベーン３先端
とローラ溝部２１の当接部分である摺動部分に安定して
油膜を保持できる。
溝部２１内で揺動する角度（両振角）２δより、やや小
さい角度γで、ベーン３先端とローラ溝部２１の当接部
分に、長手方向の一部、または全長に渡って、細油溝３
７、３８を設けた構成とする。この様な、構成にするこ
とにより、揺動角度内に油溝があるため、ベーン３先端
とローラ溝部２１の当接部分である摺動部分に安定して
油膜を保持できる。
【００４６】なお、図７では、溝は２つであるが、さら
に多くの細溝を、当接すると思われる部分に設けても良
いし、油溝３７、３８に常に冷凍機油を供給する流路を
設けても良いのは無論である。
に多くの細溝を、当接すると思われる部分に設けても良
いし、油溝３７、３８に常に冷凍機油を供給する流路を
設けても良いのは無論である。
【００４７】以上の様に、上記実施の形態１〜６によれ
ば、加工も容易で、他の摺動部に悪影響を及ぼさずに、
ベーンとローラの当接部分に安定した給油を確保して摺
動部潤滑を確実にし、より信頼性が高く長寿命化したロ
ータリー圧縮機を実現できる。
ば、加工も容易で、他の摺動部に悪影響を及ぼさずに、
ベーンとローラの当接部分に安定した給油を確保して摺
動部潤滑を確実にし、より信頼性が高く長寿命化したロ
ータリー圧縮機を実現できる。
【００４８】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明
は、ベーンとローラの摺動部に対して従来に比べてより
一層安定した給油が行えると言う長所を有する。
は、ベーンとローラの摺動部に対して従来に比べてより
一層安定した給油が行えると言う長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のロータリー圧縮機
の機械部の構成を示す部分断面図
の機械部の構成を示す部分断面図
【図２】本発明のロータリー圧縮機の 、クランク軸の
回転角θに対するローラの内周面に加わる力Ｆの大きさ
と、力Ｆの働く方向βの関係を表したグラフ
回転角θに対するローラの内周面に加わる力Ｆの大きさ
と、力Ｆの働く方向βの関係を表したグラフ
【図３】本発明の第２の実施の形態のロータリー圧縮機
の機械部の構成を示す部分断面図
の機械部の構成を示す部分断面図
【図４】本発明の第３の実施の形態のロータリー圧縮機
の機械部の構成を示す部分断面図
の機械部の構成を示す部分断面図
【図５】本発明の第４の実施の形態のロータリー圧縮機
の機械部の構成を示す部分断面図
の機械部の構成を示す部分断面図
【図６】本発明の第５の実施の形態のロータリー圧縮機
の機械部の構成を示す部分断面図
の機械部の構成を示す部分断面図
【図７】本発明の第６の実施の形態のロータリー圧縮機
の構成を示す要部断面図
の構成を示す要部断面図
【図８】従来のロータリー圧縮機の機械部の構成を示す
部分断面図
部分断面図
【図９】他の従来のロータリー圧縮機の機械部の構成を
示す部分断面図
示す部分断面図
１ クランク軸 ２ シリンダ ３ ベーン ４ ローラ ９ 主軸受 １０ 副軸受 １１ クランクピン部 ２１ ローラ溝部 ２２、２６、２８、３４ 給油孔 ２３ 油溝 ２５、２７ 油室 ２９、３１、３５ 流路 ３０、３３、３６、３７、３８ 細油溝
フロントページの続き (72)発明者 西脇 文俊 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 新宅 秀信 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 長谷川 寛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 鈴木 悦郎 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 シリンダと、 クランクピン部を有するクランク軸と、 そのクランク軸を回転可能に支持する軸受と、 前記クランクピン部に従動しながら前記シリンダ内を移
動するローラピストンと、 先端の全部または一部がＲ形状であるベーンと、 そのベーン先端と実質上同曲率を持ちそのベーン先端が
当接する、前記ローラピストンの外周面に配置された溝
部と、 前記溝部から前記ローラピストンの内周面の軽負荷側に
連通する少なくとも１つ以上の流路と、を設けたことを
特徴とするロータリ圧縮機。 - 【請求項２】 前記流路は、前記ベーンの往復動中心軸
よりも、吸入室側に傾斜させて設けられていることを特
徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。 - 【請求項３】 シリンダと、 クランクピン部を有するクランク軸と、 そのクランク軸とクランクピン部の外周に形成された、
冷凍機油を各摺動部に送るための油溝と、 前記クランク軸を回転可能に支持する軸受と、 前記クランクピン部に従動しながら前記シリンダ内を移
動するローラピストンと、 先端の全部または一部がＲ形状であるベーンと、 そのベーン先端と実質上同曲率を持ちそのベーン先端が
当接する、前記ローラピストンの外周面に配置された溝
部と、 前記溝部から前記ローラピストンの内周面に連通する少
なくとも１つ以上の流路と、を設けたことを特徴とする
ロータリ圧縮機。 - 【請求項４】 前記流路は、前記ベーンの往復動中心軸
と平行に、または、前記ベーンの往復動中心軸よりも吸
入室側に傾斜させて設けられていることを特徴とする請
求項３に記載のロータリ圧縮機。 - 【請求項５】 シリンダと、 クランクピン部を有するクランク軸と、 そのクランク軸を回転可能に支持する軸受と、 前記クランクピン部に従動しながら前記シリンダ内を移
動するローラピストンと、 先端の全部または一部がＲ形状であるベーンと、 そのベーン先端と実質上同曲率を持ちそのベーン先端が
当接する、前記ローラピストンの外周面に配置された溝
部と、 前記ローラピストンと前記軸受け端面と前記クランクピ
ン部で形成される油室と、 前記溝部から前記油室に連通する少なくとも１つ以上の
流路と、を設けたことを特徴とするロータリ圧縮機。 - 【請求項６】 シリンダと、 クランクピン部を有するクランク軸と、 そのクランク軸を回転可能に支持する軸受と、 前記クランクピン部に従動しながら前記シリンダ内を移
動するローラピストンと、 先端の全部または一部がＲ形状であるベーンと、 そのベーン先端と実質上同曲率を持ちそのベーン先端が
当接する、前記ローラピストンの外周面に配置された溝
部と、 前記ローラピストンと前記軸受け端面と前記クランクピ
ン部で形成される油室と、 前記溝部から前記ローラピストンの内周面の油室に連通
するように、前記ローラピストンの一方若しくは両方の
側面に、又は、前記ベーンの側面が接する軸受端面の一
方若しくは両方に、前記ベーンの厚みより小さい幅の油
供給用流路と、を設けたことを特徴とするロータリ圧縮
機。 - 【請求項７】 シリンダと、 クランクピン部を有するクランク軸と、 そのクランク軸を回転可能に支持する軸受と、 前記クランクピン部に従動しながら前記シリンダ内を移
動するローラピストンと、 先端の全部または一部がＲ形状であるベーンと、 そのベーン先端と実質上同曲率を持ちそのベーン先端が
当接する、前記ローラピストンの外周面に配置された溝
部と、 前記ベーンの一方若しくは両方の側面に、又は、前記ベ
ーンの側面が接する軸受端面の一方若しくは両方に、前
記ベーンが往復運動する方向に設けられた、前記ベーン
の厚みより小さい幅の油供給用流路と、を備えたことを
特徴とするロータリ圧縮機。 - 【請求項８】 シリンダと、 クランクピン部を有するクランク軸と、 そのクランク軸を回転可能に支持する軸受と、 前記クランクピン部に従動しながら前記シリンダ内を移
動するローラピストンと、 先端の全部または一部がＲ形状であるベーンと、 そのベーン先端と実質上同曲率を持ちそのベーン先端が
当接する、前記ローラピストンの外周面に配置された溝
部と、 前記ベーンの側面が接する軸受端面から油室に連通する
流路と、 その流路に連通するように、前記ベーンの側面またはベ
ーンの接する軸受端面に設けられた、前記ベーンの厚み
より小さい幅の油供給用流路と、を備えたことを特徴と
するロータリ圧縮機。 - 【請求項９】 前記溝部と前記ベーン先端の当接部分
に、長手方向の一部、または全長に渡って、細油溝を設
けたことを特徴とする請求項１〜８の何れか一つに記載
のロータリ圧縮機。 - 【請求項１０】 前記溝部と前記ベーン先端の当接部分
の内、前記ベーン先端が前記溝部内で揺動する角度より
小さい角度の範囲内で、長手方向の一部、または全長に
渡って複数個設けられた細油溝を備えたことを特徴とす
る請求項１〜８の何れか一つに記載のロータリ圧縮機。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8307588A JPH10148193A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | ロータリ圧縮機 |
| SG1997002415A SG53012A1 (en) | 1996-07-10 | 1997-07-09 | Rotary compressor |
| CN97114554A CN1105830C (zh) | 1996-07-10 | 1997-07-10 | 旋转式压缩机 |
| US08/891,155 US6132195A (en) | 1996-07-10 | 1997-07-10 | Rotary compressor |
| US09/664,311 US6409488B1 (en) | 1996-07-10 | 2000-09-18 | Rotary compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8307588A JPH10148193A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | ロータリ圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10148193A true JPH10148193A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=17970881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8307588A Pending JPH10148193A (ja) | 1996-07-10 | 1996-11-19 | ロータリ圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10148193A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100873680B1 (ko) * | 2002-12-11 | 2008-12-12 | 엘지전자 주식회사 | 밀폐형 회전식 압축기의 마모 방지구조 |
| WO2010087180A1 (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-05 | パナソニック株式会社 | 回転型圧縮機 |
| CN103994074A (zh) * | 2014-05-22 | 2014-08-20 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 卧式旋转式压缩机 |
| CN110319018A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-10-11 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 压缩机泵体、压缩机、空调器 |
| KR102063083B1 (ko) * | 2018-08-17 | 2020-01-07 | 엘지전자 주식회사 | 로터리 압축기 |
| US11060521B2 (en) | 2018-08-17 | 2021-07-13 | Lg Electronics Inc. | Rotary compressor having a rolling piston with coupling groove |
| WO2023228343A1 (ja) * | 2022-05-26 | 2023-11-30 | 三菱電機株式会社 | ロータリ圧縮機 |
-
1996
- 1996-11-19 JP JP8307588A patent/JPH10148193A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103994074A (zh) * | 2014-05-22 | 2014-08-20 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 卧式旋转式压缩机 |
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| CN110319018B (zh) * | 2019-04-28 | 2023-11-17 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 压缩机泵体、压缩机、空调器 |
| WO2023228343A1 (ja) * | 2022-05-26 | 2023-11-30 | 三菱電機株式会社 | ロータリ圧縮機 |
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