KR101172570B1 - Rotary compressor - Google Patents

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KR101172570B1
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야스히로 기시
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히타치 어플라이언스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 공기 조화기에 있어서 성능 및 신뢰성을 확보하면서, 소형화를 도모하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to achieve miniaturization while ensuring performance and reliability in an air conditioner.

이를 해결하기 위해, 공기 조화기의 압축 기구부(5)는 실린더실(51a), 이 실린더실(51a)로부터 직경 방향 외측으로 연장되는 베인 수납부(51b), 외주면으로부터 직경 방향 내측으로 연장되는 스프링 삽입 구멍(51c)을 갖는 실린더(51)와, 크랭크축(4)의 편심부(4a)에 의해 회전 구동되는 롤러(52)와, 실린더실(51a)을 폐색하도록 배치된 폐색 부재(53, 54)와, 베인 수납부(51b)에 수납되고 또한 그 선단부가 롤러(52)의 외주면에 접촉되어 당해 롤러의 편심 운동에 따라 이동되는 베인(55)과, 스프링 삽입 구멍(51c)에 배치되고 또한 베인(55)을 롤러(52)에 압박하는 코일 형상의 스프링(56)을 구비한다. 스프링 삽입 구멍(51c)의 저부는 스프링(56) 선단에 마주보는 부분이 실질적으로 가장 깊어지도록 구성되어 있다.To solve this problem, the compression mechanism part 5 of the air conditioner includes a cylinder chamber 51a, a vane housing portion 51b extending radially outward from the cylinder chamber 51a, and a spring extending radially inward from the outer circumferential surface. A cylinder 51 having an insertion hole 51c, a roller 52 which is rotationally driven by the eccentric portion 4a of the crankshaft 4, and a closing member 53 arranged to close the cylinder chamber 51a; 54, and the vane 55, which is housed in the vane accommodating portion 51b and whose tip portion is in contact with the outer circumferential surface of the roller 52 and moved in accordance with the eccentric motion of the roller, is disposed in the spring insertion hole 51c. In addition, the vane 55 is provided with a coil-shaped spring 56 for pressing the roller 52. The bottom part of the spring insertion hole 51c is comprised so that the part facing the front-end | tip of the spring 56 may become substantially deepest.

스프링, 스프링 삽입 구멍, 실린더, 크랭크축, 베인 수납부 Spring, spring insertion hole, cylinder, crankshaft, vane compartment

Description

로터리 압축기{ROTARY COMPRESSOR}Rotary compressors {ROTARY COMPRESSOR}

본 발명은, 로터리 압축기에 관한 것으로, 특히 베인을 압박하는 스프링을 실린더의 스프링 삽입 구멍에 구비하는 로터리 압축기에 적합한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to a rotary compressor. Specifically, it is suitable for the rotary compressor which equips the spring insertion hole of a cylinder with the spring which presses a vane.

종래의 로터리 압축기로서는, 일본 특허 출원 공개 제2003-278679호 공보(특허 문헌1)에 기재된 것이 있다.As a conventional rotary compressor, there exist some which were described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-278679 (patent document 1).

이 로터리 압축기는, 밀폐 용기 내에 전동기와, 이 전동기에 의해 구동되고 또한 편심부를 갖는 크랭크축과, 편심부에 의해 구동되는 압축 기구부를 구비하여 구성되어 있다. 이 압축 기구부는, 실린더와, 롤러와, 폐색 부재와, 베인과, 스프링을 구비하고 있다.This rotary compressor is comprised with the electric motor, the crankshaft which is driven by this electric motor, and the eccentric part, and the compression mechanism part which is driven by the eccentric part in a sealed container. This compression mechanism part is provided with a cylinder, a roller, a blocking member, vanes, and a spring.

그리고, 이 압축 기구부의 실린더는, 중앙에 설치된 실린더실과, 이 실린더실로부터 직경 방향 외측으로 연장되는 베인 수납부와, 외주면으로부터 직경 방향 내측으로 연장되는 스프링 삽입 구멍을 갖고 있다. 롤러는, 실린더실 내에 배치되고, 크랭크축의 편심부에 의해 회전 구동된다. 폐색 부재는, 실린더실을 폐색하도록 실린더의 축 방향의 양측에 배치되어 있다. 베인은, 베인 수납부에 수납되고, 그 선단부가 롤러의 외주면에 접촉되어 당해 롤러의 편심 운동에 따라 당해 베인 수납부 내를 이동한다. 스프링은, 실린더의 스프링 삽입 구멍에 배치되고, 베인을 롤러에 압박하는 코일 형상의 스프링으로 구성되어 있다. 스프링 삽입 구멍은 직경 방향 내측으로 돌출되는 저부 형상으로 되어 있다. 즉, 스프링 삽입 구멍의 가공은 일반적으로 드릴로 행하여지나, 선단에는 약 90 내지 120도의 각도를 갖고 있어, 스프링 삽입 구멍의 저부가 원추 형상으로 형성된다.And the cylinder of this compression mechanism part has the cylinder chamber provided in the center, the vane accommodating part extended radially outward from this cylinder chamber, and the spring insertion hole extended radially inward from the outer peripheral surface. The roller is disposed in the cylinder chamber and is rotationally driven by the eccentric portion of the crankshaft. The blocking member is disposed on both sides in the axial direction of the cylinder so as to close the cylinder chamber. The vane is stored in the vane accommodating portion, the tip of which is in contact with the outer peripheral surface of the roller, and moves in the vane accommodating portion in accordance with the eccentric motion of the roller. The spring is arranged in the spring insertion hole of the cylinder and is comprised from the coil-shaped spring which presses a vane to a roller. The spring insertion hole has a bottom shape projecting inward in the radial direction. That is, the processing of the spring insertion hole is generally performed by a drill, but has an angle of about 90 to 120 degrees at the tip, and the bottom of the spring insertion hole is formed in a conical shape.

<특허 문헌1> 일본 특허 출원 공개 제2003-278679호 공보Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-278679

최근, 환경 보호의 중요성이 높아지고, 자원의 사용량의 억제가 중요해지고 있어, 로터리 압축기의 소형화가 강하게 기대되고 있다. 로터리 압축기의 소형화를 도모할 경우에 이하의 과제가 있는 것을 알았다.In recent years, the importance of environmental protection is increasing, and the suppression of the use of resources has become important, and miniaturization of rotary compressors is strongly expected. It has been found that the following problems exist when the rotary compressor is downsized.

로터리 압축기를 소형화할 경우에 있어서, 상사적으로 축소하면 실린더실도 작아지므로, 1회전당의 토출량이 적어져 성능이 저하되어 버린다. 이와 같이, 압축기를 형성하는 실린더, 롤러 및 베인 등의 치수에는 제한이 있어, 단순하게 소형화할 수 없다. 따라서, 로터리 압축기를 소형화하기 위해서는, 실린더실 치수를 확보하면서, 실린더실 주위의 부재의 치수, 구체적으로는 실린더의 외경 치수를 작게 하는 것이 필요하게 된다.When the rotary compressor is downsized, the cylinder chamber is also reduced when similarly reduced, so that the discharge amount per one revolution is reduced, resulting in a decrease in performance. Thus, there are limitations on the dimensions of the cylinders, rollers, and vanes, etc. that form the compressor, and cannot be simply downsized. Therefore, in order to miniaturize a rotary compressor, it is necessary to make the dimension of the member around a cylinder chamber small, specifically, the outer diameter dimension of a cylinder, ensuring a cylinder chamber dimension.

그 경우에 있어서, 종래의 로터리 압축기에서는, 스프링 삽입 구멍의 저부가 원추 형상으로 오목하게 들어가 있기 때문에, 스프링 삽입 구멍과 실린더실 사이의 시일 길이 치수(환언하면, 시일 면적)의 감소를 초래하여 실린더실과 스프링 삽입 구멍 사이의 누설에 의해 성능 저하를 초래할 우려가 있었다. 한편, 스프링 삽입 구멍과 실린더실 사이의 시일 길이 치수를 확보하기 위해 스프링 삽입 구멍 및 스프링을 짧게 하면, 충분한 스프링 성능이 얻어지지 않아 신뢰성이 저하되어 버릴 우려가 있었다.In that case, in the conventional rotary compressor, since the bottom of the spring insertion hole is recessed conically in a conical shape, the seal length dimension (in other words, the seal area) between the spring insertion hole and the cylinder chamber is reduced, thereby causing the cylinder chamber and There was a risk of deterioration in performance due to leakage between the spring insertion holes. On the other hand, when the spring insertion hole and the spring are shortened to secure the seal length dimension between the spring insertion hole and the cylinder chamber, sufficient spring performance may not be obtained and reliability may be lowered.

또한, 소형화를 도모하면서, 배기량(displacement)을 확보할 수 있는 구성으로서, 실린더의 내경 치수와 외경 치수의 비를 0.4 이상으로 하는 로터리 압축기를 설계할 경우, 충분한 배기량을 확보할 수 있도록 크랭크축의 편심량을 크게 하면, 베인 수납부의 직경 방향의 길이를 짧게 해야 한다. 이로 인해, 압축기 운전 중에 베인이 베인 수납부로부터 가장 돌출된 상태에 있어서의 베인 수납부와의 미끄럼 이동 면적이 적어져, 신뢰성의 확보가 곤란해질 우려가 있었다. 특히, 소형화를 도모하면서, 대용량화를 도모할 경우에 문제였다. 또한, 운전 중에 실린더실에 있어서의 베인의 양면의 압력차에 의해 발생하는 가스력을 받음으로써, 베인은 베인 수납부 내에서 고압측으로부터 저압측을 향하여 비스듬하게 되어 실린더가 도려내어지듯이 미끄럼 이동되기 때문에 신뢰성의 저하를 초래할 우려가 있었다.In addition, as a configuration capable of securing displacement while miniaturizing, when designing a rotary compressor having a ratio of an inner diameter dimension to an outer diameter dimension of a cylinder of 0.4 or more, the amount of eccentricity of the crankshaft can be secured to ensure a sufficient displacement amount. If it is enlarged, the diameter length of the vane accommodating part should be shortened. For this reason, the sliding area with the vane accommodating part in the state which the vane protrudes from the vane accommodating part during operation of a compressor becomes small, and there exists a possibility that securing of reliability may become difficult. In particular, it was a problem when attempting to miniaturize and to achieve large capacity. In addition, by receiving the gas force generated by the pressure difference between both sides of the vanes in the cylinder chamber during operation, the vanes are slanted from the high pressure side to the low pressure side in the vane accommodating portion, and the vanes slide as if the cylinder is cut out. Therefore, there exists a possibility of causing the fall of reliability.

본 발명의 목적은, 성능 및 신뢰성을 확보하면서 소형화를 도모할 수 있는 로터리 압축기를 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a rotary compressor capable of miniaturization while ensuring performance and reliability.

전술하는 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 밀폐 용기 내에 전동기와, 이 전동기에 의해 구동되고 또한 편심부를 갖는 크랭크축과, 상기 편심부에 의해 구동되는 압축 기구부를 구비하여 구성되고, 상기 압축 기구부는 중앙에 설치된 실린더실, 이 실린더실로부터 직경 방향 외측으로 연장되는 베인 수납부 및 외주면으로부터 직경 방향 내측으로 연장되는 스프링 삽입 구멍을 갖는 실린더와, 상기 실린더실 내에 배치되고 또한 상기 편심부에 의해 회전 구동되는 롤러와, 상기 실린더실을 폐색하도록 상기 실린더의 축 방향의 양측에 배치된 폐색 부재와, 상기 베인 수납부에 수납되고 또한 그 선단부가 상기 롤러의 외주면에 접촉되어 당해 롤러의 편심 운동에 따라 이동되는 베인과, 상기 스프링 삽입 구멍에 배치되고 또한 상기 베 인을 상기 롤러에 압박하는 코일 형상의 스프링을 구비하고 있는, 로터리 압축기에 있어서, 상기 스프링 삽입 구멍의 저부는 상기 스프링 선단에 마주보는 부분이 실질적으로 가장 깊어지도록 구성한 것에 있다.In order to achieve the above object, the present invention comprises an electric motor in a sealed container, a crankshaft driven by the electric motor and having an eccentric portion, and a compression mechanism portion driven by the eccentric portion, wherein the compression mechanism portion A cylinder having a cylinder chamber provided in the center, a vane accommodating portion extending radially outwardly from the cylinder chamber, and a spring insertion hole extending radially inwardly from the outer circumferential surface, and disposed in the cylinder chamber and driven to rotate by the eccentric portion. A roller, a closing member disposed on both sides in the axial direction of the cylinder so as to close the cylinder chamber, and the vane receiving portion, the tip of which is in contact with the outer circumferential surface of the roller and moves in accordance with the eccentric motion of the roller. Vanes, which are disposed in the spring insertion hole and press the vanes to the rollers. In the rotary compressor which comprises a coil spring of shape, the bottom of the spring insertion hole is that the portion facing the spring is configured such that the distal end substantially as deep.

이러한 본 발명의 보다 바람직한 구체적인 구성예는 다음과 같다.A more preferable specific structural example of this invention is as follows.

(1) 상기 실린더의 내경 치수와 외경 치수의 비를 0.4 이상으로 하고 상기 스프링 삽입 구멍의 직경 치수를 상기 실린더의 축 방향 길이 치수의 0.5 이하로 하고 상기 베인 수납부에 있어서의 베인 간극 치수와 상기 베인의 최대 돌출 상태에 있어서의 베인 미끄럼 이동면의 길이 치수의 비를 0.0025 이하로 한 것.(1) The ratio of the inner diameter dimension to the outer diameter dimension of the cylinder is 0.4 or more, the diameter dimension of the spring insertion hole is 0.5 or less of the axial length dimension of the cylinder, and the vane clearance dimension in the vane accommodating portion and the The ratio of the length dimension of the vane sliding surface in the maximum protrusion state of a vane shall be 0.0025 or less.

(2) 상기 스프링 삽입 구멍의 저부는, 외주측에 있어서 삽입한 스프링 선단의 접촉을 피하면서, 중심측에 있어서는 외주측과 동등 이내의 깊이인 것.(2) The bottom of the spring insertion hole has a depth within the equivalent of the outer circumferential side on the center side, while avoiding contact of the spring tip inserted on the outer circumferential side.

(3) 상기 베인에 상기 스프링의 단부를 삽입하는 오목부를 형성하고, 상기 오목부의 축 방향 치수를 상기 실린더의 높이 치수의 0.6 이하로 한 것.(3) A recess is formed in the vane to insert the end of the spring, and the axial dimension of the recess is set to 0.6 or less of the height dimension of the cylinder.

(4) 상기 베인에 있어서의 상기 실린더와의 미끄럼 이동면의 반 압축실측에 모따기한 경사면을 설치한 것.(4) A chamfered inclined surface is provided on the semi-compression chamber side of the sliding surface with the cylinder in the vane.

(5) 상기 스프링은 밀착 감기부의 권수를 4감기 이하로 한 것.(5) The spring is the number of windings of the close-up winding portion less than 4 windings.

(6) 상기 스프링의 밀착 감기부의 형상은 대략 스트레이트 형상인 것.(6) The shape of the tight winding portion of the spring is approximately straight.

이러한 본 발명의 로터리 압축기에 의하면, 성능 및 신뢰성을 확보하면서, 소형화를 도모할 수 있다.According to the rotary compressor of the present invention, miniaturization can be achieved while ensuring performance and reliability.

이하, 본 발명의 복수의 실시 형태에 대해 도면을 사용하여 설명한다. 각 실시 형태의 도면에 있어서의 동일한 부호는 동일물 또는 상당물을 나타낸다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, several embodiment of this invention is described using drawing. The same code | symbol in the drawing of each embodiment shows the same or equivalent.

(제1 실시 형태)(1st embodiment)

본 발명의 제1 실시 형태의 종형 로터리 압축기를 도 1 내지 도 6을 사용하여 설명한다. 도 1은 본 실시 형태의 종형 로터리 압축기의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 실린더의 중앙에서 단면한 사시도이고, 도 3은 도 1의 베인의 사시도, 도 4는 도 1의 종형 로터리 압축기에 있어서의 베인의 미끄럼 이동 상태를 설명하는 평면도이며, 도 5는 본 실시 형태에 있어서의 베인 간극 치수와 베인의 최대 돌출 상태의 미끄럼 이동면의 길이 치수의 비의 변화에 대한 마모량의 변화를 도시하는 도면이고, 도 6은 본 실시 형태에 있어서의 T부 높이와 실린더 높이의 비의 변화에 대한 마모량의 변화를 도시하는 도면이다. 본 실시 형태의 로터리 압축기는 냉장고, 공기 조화기, 히트 펌프 급탕기 등의 냉동 사이클의 구성 요소로서 사용된다.The vertical rotary compressor of 1st Embodiment of this invention is demonstrated using FIGS. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the vertical rotary compressor of the present embodiment, FIG. 2 is a perspective cross-sectional view at the center of the cylinder of FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view of the vane of FIG. 1, and FIG. 4 is a vertical rotary compressor of FIG. 1. It is a top view explaining the sliding state of the vane in FIG. 5: FIG. 5: is a figure which shows the change of the amount of abrasion with respect to the change of the ratio of the vane clearance dimension in this embodiment, and the length dimension of the sliding surface in the largest protrusion state of a vane. 6 is a diagram showing a change in the amount of wear with respect to the change in the ratio of the height of the T portion and the height of the cylinder in the present embodiment. The rotary compressor of this embodiment is used as a component of refrigeration cycles, such as a refrigerator, an air conditioner, a heat pump water heater, and the like.

로터리 압축기(1)는 밀폐 용기(2) 내에 전동기(3)와, 이 전동기(3)에 의해 구동되고 또한 편심부(4a)를 갖는 크랭크축(4)과, 이 편심부(4a)에 의해 구동되는 압축 기구부(5)와, 윤활유(6)를 구비하여 구성되어 있다. 이 로터리 압축기(1)는 종래의 것보다 소형화, 특히 소경화된 것을 특징으로 하고 있다.The rotary compressor 1 is driven by the electric motor 3, the crankshaft 4 which is driven by this electric motor 3, and has the eccentric part 4a in the sealed container 2, and this eccentric part 4a. The compression mechanism part 5 to be driven and the lubricating oil 6 are comprised. This rotary compressor 1 is characterized in that it is smaller in size than the conventional one, in particular, smaller in size.

밀폐 용기(2)는 세로로 긴 원통 형상으로 형성되어, 저부에 윤활유(6)를 저류하고 있다. 이 윤활유(6)의 유면은, 실린더(51)의 중간의 높이에 위치하도록 저류되어 있다.The airtight container 2 is formed in the longitudinally long cylindrical shape, and stores the lubricating oil 6 in the bottom part. The oil surface of this lubricating oil 6 is stored so that it may be located in the middle height of the cylinder 51.

전동기(3)는 밀폐 용기(2)에 고정된 고정자(31)와, 이 고정자(31) 내에 회전 가능하게 배치된 회전자(32)를 구비하고 있다. 전동기(3)는 밀폐 용기(2) 내의 상부에 배치되어 있다.The electric motor 3 is provided with the stator 31 fixed to the airtight container 2, and the rotor 32 arrange | positioned rotatably in this stator 31. As shown in FIG. The electric motor 3 is arrange | positioned at the upper part in the airtight container 2.

크랭크축(4)의 상부는 회전자(32) 내에 삽입되어 회전자(32)에 고착되어 있으며, 이에 의해 크랭크축(4)은 회전자(32)의 회전과 함께 회전된다. 크랭크축(4)의 하부는 압축 기구부(5) 내에 삽입되어 있으며, 편심부(4a)에 의해 롤러(52)를 편심 회전시킴으로써 압축 기구부(5)를 구동시킨다.The upper part of the crankshaft 4 is inserted into the rotor 32 and fixed to the rotor 32, whereby the crankshaft 4 rotates with the rotation of the rotor 32. The lower part of the crankshaft 4 is inserted in the compression mechanism part 5, and drives the compression mechanism part 5 by eccentrically rotating the roller 52 by the eccentric part 4a.

압축 기구부(5)는 실린더(51)와, 롤러(52)와, 폐색 부재(53, 54)와, 베인(55)과, 스프링(56), 토출 밸브(57)와, 고정 볼트(58)를 구비하여 구성되어 있다. 이 압축 기구부(5)는 밀폐 용기(2) 내의 하부에 배치되어 있다.The compression mechanism 5 includes a cylinder 51, a roller 52, a closing member 53, 54, a vane 55, a spring 56, a discharge valve 57, and a fixing bolt 58. It is equipped with. This compression mechanism part 5 is arrange | positioned in the lower part in the airtight container 2.

실린더(51)는 기본 형상이 후육의 원통 형상을 이루고 있고, 폐색 부재(53)의 하면에 배치되어 고정 볼트(58)에 의해 고정되어 있다. 실린더(51)는, 실린더실(51a)과, 베인 수납부(51b)와, 스프링 삽입 구멍(51c)을 갖고 있다.The cylinder 51 has a thick cylindrical shape with a basic shape, and is disposed on the lower surface of the closure member 53 and fixed by a fixing bolt 58. The cylinder 51 has the cylinder chamber 51a, the vane accommodating part 51b, and the spring insertion hole 51c.

실린더실(51a)은, 실린더(51)의 중앙에 설치되고, 실린더(51)의 원형 내주면으로 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 도 2에 도시하는 실린더(51)의 내경 치수[실린더실(51a)의 직경 치수](d)와 외경 치수(D)의 비를 0.4 이상으로 하고 있어, 소형화를 도모하면서, 배기량을 확보할 수 있게 되어 있다.The cylinder chamber 51a is provided in the center of the cylinder 51, and is formed in the circular inner peripheral surface of the cylinder 51. As shown in FIG. In this embodiment, the ratio of the inner diameter dimension (diameter dimension of the cylinder chamber 51a) (d) and the outer diameter dimension D of the cylinder 51 shown in FIG. 2 is made 0.4 or more, and while miniaturizing, The displacement can be secured.

베인 수납부(51b)는 실린더실(51a)로부터 직경 방향 외측으로 직선 형상으로 연장되는 좁은 홈으로 형성되어 있다. 스프링 삽입 구멍(51c)은, 실린더(51)의 외주면으로부터 직경 방향 내측으로 연장되는 원형의 구멍으로 형성되고, 베인 수납부(51b)와 중복되는 부분을 갖도록 설치되어 있다.The vane accommodating part 51b is formed in the narrow groove extended linearly outward from the cylinder chamber 51a in radial direction. The spring insertion hole 51c is formed into a circular hole extending radially inward from the outer circumferential surface of the cylinder 51, and is provided to have a portion overlapping with the vane accommodating portion 51b.

롤러(52)는 실린더실(51a) 내에 배치되고, 크랭크축(4)의 편심부(4a)에 의해 회전 구동된다. 롤러(52) 외주면과 실린더(51)의 내주면에 의해 형성되는 공간이 베인(55)에 의해 구획되고, 베인(55)의 양측에 흡입실과 압축실이 형성된다. 여기서, 냉동 사이클의 냉매 가스는 흡입 파이프(59)를 통하여 흡입실로 흡입된다. 이 흡입실은 압축실로 이행되고, 이 압축실에서 압축된 냉매 가스는 토출 밸브(57)를 통하여 밀폐 용기(2) 내로 토출된다. 밀폐 용기(2) 내로 토출된 냉매 가스는, 토출 파이프(60)를 통하여 외부의 냉동 사이클로 복귀된다.The roller 52 is arrange | positioned in the cylinder chamber 51a, and is rotationally driven by the eccentric part 4a of the crankshaft 4. A space formed by the outer circumferential surface of the roller 52 and the inner circumferential surface of the cylinder 51 is partitioned by the vanes 55, and suction chambers and compression chambers are formed on both sides of the vanes 55. Here, the refrigerant gas of the refrigerating cycle is sucked into the suction chamber through the suction pipe 59. This suction chamber is transferred to the compression chamber, and the refrigerant gas compressed in the compression chamber is discharged into the sealed container 2 through the discharge valve 57. The refrigerant gas discharged into the sealed container 2 is returned to an external refrigeration cycle through the discharge pipe 60.

폐색 부재(53, 54)는 실린더실(51a)을 폐색하도록 실린더(51)의 축 방향의 양측에 배치되어 있다. 폐색 부재(53)는 밀폐 용기(2)에 용접에 의해 고정되어 있다. 그리고, 고정 볼트(58)에 의해, 실린더(51)가 폐색 부재(53)에 고정되는 동시에, 폐색 부재(54)가 실린더(51)에 고정되어 있다. 따라서, 밀폐 용기(2)에 대하여, 폐색 부재(53), 실린더(51) 및 폐색 부재(54)의 순으로 지지되어 있다. 또한, 폐색 부재(53)는 크랭크축(4)의 주베어링을 구성하고, 폐색 부재(54)는 크랭크축(4)의 부베어링을 구성하고 있다.The closing members 53 and 54 are disposed on both sides in the axial direction of the cylinder 51 so as to close the cylinder chamber 51a. The blocking member 53 is fixed to the airtight container 2 by welding. The cylinder 51 is fixed to the blocking member 53 by the fixing bolt 58, and the closing member 54 is fixed to the cylinder 51. Therefore, with respect to the airtight container 2, the blocking member 53, the cylinder 51, and the blocking member 54 are supported in order. Moreover, the blocking member 53 comprises the main bearing of the crankshaft 4, and the closing member 54 comprises the sub bearing of the crankshaft 4. As shown in FIG.

베인(55)은 베인 수납부(51b)에 수납되고, 그 선단부가 롤러(52)의 외주면에 접촉되어 당해 롤러(52)의 편심 운동에 따라 당해 베인 수납부(51b) 내를 직경 방향으로 이동된다.The vane 55 is accommodated in the vane accommodating part 51b, and the tip part contacts the outer peripheral surface of the roller 52, and moves the inside of the said vane accommodating part 51b in radial direction according to the eccentric motion of the said roller 52. do.

스프링(56)은, 코일 형상의 스프링으로 구성되고, 베인(55)을 롤러(52)에 압박하도록 스프링 삽입 구멍(51c)에 배치되어 있다. 스프링(56)은, 도시하지 않은 밀착 감기부를 갖고 있으며, 이 밀착 감기부의 권수는 4감기 이하, 예를 들어 3 감 기로 되어 있다. 스프링(56)은, 한정된 치수 내에서 스프링을 설계하기 때문에 탄성력에는 관계없는 밀착 감기부의 길이를 4 감기 이하로 함으로써, 한정된 치수 내에서 스프링 삽입 구멍(51c)과 실린더실(51a) 사이의 시일 길이 치수(환언하면, 시일 면적)를 확보할 수 있는 동시에, 스프링의 유효 권수를 증가시키는 것이 가능해져 스프링의 설계에 대한 자유도를 올릴 수 있고, 또한 스프링 삽입 구멍(51c) 내에서 스프링(56)을 고정하는 목적도 동시에 만족할 수 있다. 또한, 밀착 감기부의 형상을 대략 스트레이트 형상으로 함으로써, 짧은 밀착 감기부라 하더라도 삽입 시의 기울기의 영향을 저감시킬 수 있다.The spring 56 is comprised by the coil-shaped spring, and is arrange | positioned at the spring insertion hole 51c so that the vane 55 may be pressed by the roller 52. The spring 56 has a close winding portion (not shown), and the number of turns of the close winding portion is 4 windings or less, for example, 3 windings. Since the spring 56 designs the spring within a limited dimension, the length of the close winding portion irrespective of the elastic force is 4 windings or less, so that the seal length between the spring insertion hole 51c and the cylinder chamber 51a within the limited dimension. The dimension (in other words, the seal area) can be secured, and the effective number of turns of the spring can be increased, thereby increasing the degree of freedom for the design of the spring, and the spring 56 in the spring insertion hole 51c. The purpose of fixing can also be satisfied at the same time. In addition, by making the shape of the close contact winding part substantially straight, it is possible to reduce the influence of the inclination during insertion even in the case of a short close contact winding part.

상술한 스프링 삽입 구멍(51c)은 엔드밀 가공으로 형성되어 있고, 그 저부는 평탄면으로 되어 있으므로, 스프링(56)의 삽입측 선단부의 근방에 있어서, 스프링 삽입 구멍(51c)의 실질적으로 가장 깊은 부분으로 하고 스프링(56)의 내측에 상당하는 부분에 있어서는, 전술한 선단부와 동등한 깊이, 혹은 스프링에 간섭하지 않는 형상이면, 보다 얕아지는 구성이어도 좋다. 이러한 간단한 구성에 의해, 실린더(51)의 외경 치수를 작게 해도 스프링 삽입 구멍(51c)과 실린더실(51a) 사이의 시일 길이 치수를 충분히 확보할 수 있으므로, 이 시일 부분의 누설을 저감할 수 있어, 누설에 의한 성능 저하를 억제할 수 있는 동시에, 스프링(56)의 기능을 충분히 발휘할 수 있어 신뢰성을 확보할 수 있다.Since the spring insertion hole 51c mentioned above is formed by the end mill process, and the bottom part is a flat surface, in the vicinity of the insertion side front end part of the spring 56, substantially the deepest of the spring insertion hole 51c. In the part corresponding to the inner side of the spring 56 as a part, as long as it is a shape which does not interfere with the depth equivalent to the front-end | tip part mentioned above, or a spring, the structure which becomes shallower may be sufficient. By such a simple structure, even if the outer diameter dimension of the cylinder 51 is made small, since the seal length dimension between the spring insertion hole 51c and the cylinder chamber 51a can be ensured enough, the leakage of this seal part can be reduced. In addition, the performance degradation due to leakage can be suppressed, and the function of the spring 56 can be sufficiently exhibited to ensure the reliability.

당해 시일 부분은, 운전 중인 압축기에 있어서, 실린더실(51a) 내의 흡입압 영역의 저온 저압 영역 및 압축 도중의 압력 영역과 용기 내의 토출 압력 영역의 고온 고압 영역을 이격시켜 시일하는 부분이다. 이 시일 부분에서 누설이 발생한 경우, 압축실 영역에 고온 고압의 가스가 유입하게 되어, 흡입 가스의 가열이나 압력 상승을 야기시키기 때문에 성능 저하의 요인으로 된다.The said seal part is a part which seals apart the low temperature low pressure area | region of the suction pressure area | region in the cylinder chamber 51a, the pressure area | region during compression, and the high temperature high pressure area | region of the discharge pressure area | region in a container in a compressor in operation | movement. When leakage occurs in the seal portion, high-temperature and high-pressure gas flows into the compression chamber region, causing heating of the suction gas and increase in pressure, which causes a decrease in performance.

본 실시 형태에서는, 도 2에 도시된 스프링 삽입 구멍(51c)의 직경 치수(a)를 실린더(51)의 축 방향 길이 치수(즉, 두께 치수)(H)의 0.5 이하로 하고 있다. 이와 같이, 스프링 삽입 구멍(51c)의 직경 치수(a)를 작게 함으로써, 스프링 삽입 구멍(51c)의 상하 방향에 위치하는 베인 수납부(51b)의 시일면인 T부의 높이 치수를 크게(환언하면, 시일 면적을 넓게) 하는 것이 가능해져, 베인(55)의 T부에서의 면압을 낮게 억제할 수 있다. 다양한 실험을 한 결과, 베인 수납부(51b)의 T부의 높이 치수와 실린더(51)의 높이 치수(H)의 비율이 작아짐에 따라 베인 미끄럼 이동부의 마모량이 커지지만, 도 6에 도시된 바와 같이 그 비율이 0.5를 상회하면, 베인 미끄럼 이동부의 마모량이 급격하게 커지는 것을 알았다. 바꾸어 말하면, 그 비율이 0.5 이상인 경우에 마모량 안정 영역이 얻어지는 것을 알았다.In this embodiment, the diameter dimension a of the spring insertion hole 51c shown in FIG. 2 is made into 0.5 or less of the axial length dimension (namely, thickness dimension) H of the cylinder 51. FIG. In this way, by decreasing the diameter dimension a of the spring insertion hole 51c, the height dimension of the T part which is the sealing surface of the vane accommodation part 51b located in the up-down direction of the spring insertion hole 51c is large (in other words, It is possible to widen the sealing area), and the surface pressure at the T portion of the vane 55 can be suppressed low. As a result of various experiments, as the ratio of the height dimension of the T portion of the vane accommodating portion 51b to the height dimension H of the cylinder 51 decreases, the wear amount of the vane sliding portion increases, but as shown in FIG. 6. When the ratio exceeded 0.5, it was found that the amount of wear of the vane sliding portion rapidly increased. In other words, it was found that the wear amount stable region was obtained when the ratio was 0.5 or more.

또한, 압축기의 운전 중에 베인(55)이 실린더(51)의 베인 수납부(51b) 내에서 지나치게 기울면, 실린더(51)와 베인(55)의 접촉 형태가, 면 접촉 상태로부터 선접촉 혹은 점접촉에 가까운 상태로 될 가능성이 높아진다. 도 4에 도시된 바와 같이, 베인 수납부(51b)에 있어서의 베인 간극 치수를 ΔV로 하고 베인(55)의 롤러측으로의 최대 돌출 상태에 있어서의 베인 미끄럼 이동면의 길이 치수를 E로 한다. 여기서, ΔV/E가 커짐에 따라 베인 미끄럼 이동부의 마모량이 증대되지만, 특히 ΔV/E가 0.0025를 초과하면, 급격하게 베인 미끄럼 이동부의 마모량이 증대되는 것을 알았다. 바꾸어 말하면, ΔV/E가 0.0025 이하인 경우에 마모량 안정 영역이 얻어 지는 것을 알았다.In addition, if the vane 55 is inclined too much in the vane accommodating portion 51b of the cylinder 51 during operation of the compressor, the contact form of the cylinder 51 and the vane 55 is in line contact or point contact from the surface contact state. It is more likely to become close to. As shown in FIG. 4, the vane clearance dimension in the vane accommodating part 51b is set to (DELTA) V, and the length dimension of the vane sliding surface in the largest protrusion state to the roller side of the vane 55 is E. As shown in FIG. Here, it was found that the amount of wear of the vane sliding part increased as ΔV / E increased, but particularly, when ΔV / E exceeded 0.0025, the amount of wear of the vane sliding part suddenly increased. In other words, it was found that the wear amount stable region was obtained when ΔV / E was 0.0025 or less.

또한, 도 3에 도시된 베인(55)의 스프링 설치 오목부(55a)의 높이 치수(b)에 대해서는, 스프링 삽입 구멍(51c)의 직경 치수(a) 이하로 하는 것이 바람직하고, 바꾸어 말하면 높이 치수(b)는 실린더(51)의 높이 치수(H)의 0.5 이하가 바람직하다. 이에 의해, 도 6에 도시된 관계와 마찬가지의 관계를 갖는 것이 가능해진다. 도 3에 도시된 바와 같이 설치 오목부가 테이퍼 형상일 경우에는 단부 근방의 일부분이 0.6 이하 등의 레벨이어도 주된 범위에 있어서 0.5 이하로 되는 부분을 배치함으로써, 마찬가지의 효과가 얻어진다.In addition, about the height dimension (b) of the spring installation recessed part 55a of the vane 55 shown in FIG. 3, it is preferable to set it as the diameter dimension (a) or less of the spring insertion hole 51c, in other words, the height The dimension b is preferably 0.5 or less of the height dimension H of the cylinder 51. Thereby, it becomes possible to have a relationship similar to the relationship shown in FIG. As shown in Fig. 3, when the mounting recess is tapered, the same effect is obtained by arranging the portion that becomes 0.5 or less in the main range even if a portion near the end is at a level such as 0.6 or less.

본 실시 형태에 의하면, 로터리 압축기(1)를 소형화해도 실린더(51)의 베인(55)과의 시일 길이를 확보할 수 있어, 베인(55)과 실린더(51)의 양호한 미끄럼 이동 상태를 확보할 수 있다. 이에 의해, 저비용이면서 고신뢰성의 로터리 압축기(1)를 실현할 수 있다. 로터리 압축기(1)의 소형화에 수반하여, 내장 제품의 소형화도 실현할 수 있기 때문에 제조에서의 자원 절약화, 수송 부하의 저감 등에 공헌할 수 있다.According to this embodiment, even if the rotary compressor 1 is downsized, the seal length with the vane 55 of the cylinder 51 can be ensured, and the favorable sliding state of the vane 55 and the cylinder 51 can be ensured. Can be. Thereby, the rotary compressor 1 of low cost and high reliability can be realized. With the miniaturization of the rotary compressor 1, the miniaturization of the built-in products can also be realized, which can contribute to saving of resources in manufacturing, reduction of transportation load, and the like.

(제2 실시 형태) (Second Embodiment)

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태의 로터리 압축기에 대하여 도 7을 사용하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 제2 실시 형태의 로터리 압축기의 실린더의 일부를 도시하는 단면도이다. 이 제2 실시 형태는, 다음에 서술하는 점에서 제1 실시 형태와 상이한 것이며, 그 밖의 점에 대해서는 제1 실시 형태와 기본적으로는 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다.Next, the rotary compressor of 2nd Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. It is sectional drawing which shows a part of cylinder of the rotary compressor of 2nd Embodiment of this invention. Since this 2nd Embodiment differs from 1st Embodiment in the point described below, about another point, it is basically the same as 1st Embodiment, and overlapping description is abbreviate | omitted.

이 제2 실시 형태에서는, 실린더(51)에 설치한 스프링 삽입 구멍(51c)의 선단측인 저부는, 스프링(56)의 단부가 삽입되는 외주부(51c1)와, 이 스프링(56)의 단부 내로 돌출되는 중앙부(51c2)로 이루어져 있다. 이 제2 실시 형태에 의하면, 시일성 향상 이외에, 베인(55)과 실린더(51)의 접촉 면적을 증가시키는 효과가 있어, 신뢰성 향상에 유효하다. 압축기의 소형화의 정도를, 보다 진행시킴에 따라 치수의 제약도 커짐에 따라 이 제2 실시 형태에 의한 효과는 커진다.In this 2nd Embodiment, the bottom part of the front end side of the spring insertion hole 51c provided in the cylinder 51 is the outer peripheral part 51c1 into which the edge part of the spring 56 is inserted, and into the end part of this spring 56. In FIG. It consists of the central part 51c2 which protrudes. According to this second embodiment, in addition to improving the sealing property, there is an effect of increasing the contact area between the vanes 55 and the cylinder 51, which is effective for improving the reliability. As the degree of miniaturization of the compressor is further advanced, as the constraints of the dimensions become larger, the effect of the second embodiment is increased.

(제3 실시 형태) (Third embodiment)

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태의 로터리 압축기에 대하여 도 8을 사용하여 설명한다. 도 8은 본 발명의 제3 실시 형태의 로터리 압축기의 베인을 도시하는 사시도이다. 이 제3 실시 형태는, 다음에 서술하는 점에서 제1 실시 형태와 상이한 것이며, 그 밖의 점에 대해서는 제1 실시 형태와 기본적으로는 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다.Next, the rotary compressor of 3rd Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. It is a perspective view which shows the vane of the rotary compressor of 3rd Embodiment of this invention. Since this 3rd Embodiment differs from 1st Embodiment in the point described below, about another point, it is basically the same as 1st Embodiment, and overlapping description is abbreviate | omitted.

이 제3 실시 형태에서는, 베인(55)의 실린더(51)와의 미끄럼 이동면에 있어서의 반 압축실측 단부에 테이퍼 형상의 경사면을 설치하고 있다. 이에 의해, 베인(55)이 기운 상태에서 베인 수납부(51b) 내를 미끄럼 이동할 경우에 있어서도, 베인 미끄럼 이동 부분의 면압 상승을 억제하여 면 접촉에 가까운 미끄럼 이동 형태를 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 테이퍼 형상의 각도는 미소한 것이어도 유효하지만, 베인(55)이 베인 수납부(51b) 내에서의 간극에 의해 기울 수 있는 각도를 상회하는 각도로 하는 것이 바람직하다.In this 3rd Embodiment, the taper-shaped inclined surface is provided in the semi-compression chamber side edge part in the sliding surface with the cylinder 51 of the vane 55. As shown in FIG. Thereby, even when the vane 55 slides in the vane accommodating part 51b in the tilted state, it becomes possible to suppress the surface pressure rise of a vane sliding part and to realize the sliding form near surface contact. In addition, although the taper-shaped angle is effective even if it is a minute thing, it is preferable to set it as the angle which the vane 55 exceeds the angle which can be inclined by the clearance gap in the vane storage part 51b.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 종형 로터리 압축기의 종단면도.1 is a longitudinal sectional view of a vertical rotary compressor of a first embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 실린더의 중앙에서 단면한 사시도.FIG. 2 is a perspective view in section from the center of the cylinder of FIG. 1. FIG.

도 3은 도 1의 베인의 사시도.3 is a perspective view of the vane of FIG.

도 4는 도 1의 종형 로터리 압축기에 있어서의 베인의 미끄럼 이동 상태를 설명하는 평면도.4 is a plan view illustrating a sliding state of the vane in the vertical rotary compressor of FIG. 1.

도 5는 제1 실시 형태에 있어서의 베인 간극 치수와 베인의 최대 돌출 상태의 미끄럼 이동면의 길이 치수의 비의 변화에 대한 마모량의 변화를 도시하는 도면.FIG. 5 is a diagram showing a change in the amount of wear with respect to a change in the ratio of the vane gap dimension and the length dimension of the sliding surface in the maximum protruding state of the vane in the first embodiment. FIG.

도 6은 제1 실시 형태에 있어서의 T부 높이와 실린더 높이의 비의 변화에 대한 마모량의 변화를 도시하는 도면.FIG. 6 is a diagram showing a change in the amount of wear with respect to a change in the ratio of the T portion height and the cylinder height in the first embodiment. FIG.

도 7은 본 발명의 제2 실시 형태의 로터리 압축기의 실린더의 일부를 도시하는 단면도.7 is a cross-sectional view showing a part of a cylinder of the rotary compressor of the second embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제3 실시 형태의 로터리 압축기의 베인을 도시하는 사시도.The perspective view which shows the vane of the rotary compressor of 3rd Embodiment of this invention.

<부호의 설명><Code description>

1 : 로터리 압축기1: rotary compressor

2 : 밀폐 용기2: sealed container

3 : 전동기3: electric motor

4 : 크랭크축4: crankshaft

4a : 편심부4a: eccentric

5 : 압축 기구부5: compression mechanism

6 : 윤활유6: lubricating oil

31 : 고정자31: Stator

32 : 회전자32: rotor

51 : 실린더51: cylinder

51a : 실린더실51a: cylinder chamber

51b : 베인 수납부51b: vane housing

51c : 스프링 삽입 구멍51c: spring insertion hole

52 : 롤러52: roller

53, 54 : 폐색 부재53, 54: occlusion member

55 : 베인55: vane

55a : 스프링 설치 오목부55a: spring mounting recess

56 : 스프링56: spring

57 : 토출 밸브57: discharge valve

58 : 고정 볼트58: fixing bolt

59 : 흡입 파이프59: suction pipe

60 : 토출 파이프60: discharge pipe

Claims (8)

밀폐 용기 내에 전동기와, 이 전동기에 의해 구동되고 또한 편심부를 갖는 크랭크축과, 상기 편심부에 의해 구동되는 압축 기구부를 구비하여 구성되고, And a crankshaft driven by the electric motor and having an eccentric portion, and a compression mechanism portion driven by the eccentric portion in a sealed container, 상기 압축 기구부는, The compression mechanism unit, 중앙에 설치된 실린더실, 이 실린더실로부터 직경 방향 외측으로 연장되는 베인 수납부 및 외주면으로부터 직경 방향 내측으로 연장되는 스프링 삽입 구멍을 갖는 실린더와, A cylinder having a cylinder chamber provided in the center, a vane housing portion extending radially outwardly from the cylinder chamber, and a spring insertion hole extending radially inwardly from the outer circumferential surface; 상기 실린더실 내에 배치되고 또한 상기 편심부에 의해 회전 구동되는 롤러와,A roller disposed in the cylinder chamber and driven to rotate by the eccentric portion; 상기 실린더실을 폐색하도록 상기 실린더의 축 방향의 양측에 배치된 폐색 부재와, A closing member disposed on both sides in the axial direction of the cylinder to close the cylinder chamber; 상기 베인 수납부에 수납되고 또한 그 선단부가 상기 롤러의 외주면에 접촉되어 당해 롤러의 편심 운동에 따라 이동되는 베인과,A vane housed in the vane accommodating portion and the tip portion of which is in contact with an outer circumferential surface of the roller and moved in accordance with an eccentric motion of the roller; 상기 베인과 상기 실린더가 미끄럼 이동하는 베인 미끄럼 이동면과,A vane sliding surface on which the vane and the cylinder slide; 상기 스프링 삽입 구멍에 배치되고 또한 상기 베인을 상기 롤러에 압박하는 코일 형상의 스프링을 구비하고 있는, 로터리 압축기에 있어서, A rotary compressor disposed in the spring insertion hole and provided with a coil-shaped spring for pressing the vane against the roller. 상기 베인 미끄럼 이동면은 상기 스프링 삽입 구멍과 상기 실린더실의 사이에 위치하는 시일 부분을 가지고,The vane sliding surface has a seal portion located between the spring insertion hole and the cylinder chamber, 상기 스프링 삽입 구멍의 저부는 상기 스프링 선단에 마주보는 부분이 실질적으로 가장 깊어지도록 구성하고,The bottom of the spring insertion hole is configured such that the portion facing the spring tip is substantially deepest, 상기 실린더의 내경 치수와 외경 치수의 비를 0.4 이상으로 하고 상기 스프링 삽입 구멍의 직경 치수를 상기 실린더의 축 방향 길이 치수의 0.5 이하로 하고, 상기 베인 수납부에 있어서의 베인 간극 치수와 상기 베인의 최대 돌출 상태에 있어서의 상기 베인 미끄럼 이동면의 길이 치수의 비를 0.0025 이하로 한 것을 특징으로 하는, 로터리 압축기.The ratio between the inner diameter dimension of the cylinder and the outer diameter dimension is 0.4 or more, the diameter dimension of the spring insertion hole is 0.5 or less of the axial length dimension of the cylinder, and the vane clearance dimension in the vane accommodating portion and the vane The ratio of the length dimension of the said vane sliding surface in a maximum protrusion state was made into 0.0025 or less, The rotary compressor characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서, 상기 스프링 삽입 구멍의 저부는 엔드밀 가공으로 평탄면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 로터리 압축기.The rotary compressor according to claim 1, wherein the bottom of the spring insertion hole is formed into a flat surface by end mill processing. 제1항에 있어서, 스프링 삽입 구멍의 저부는, 상기 스프링의 단부가 삽입되는 외주부와, 상기 스프링의 단부 내로 돌출되는 중앙부로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는, 로터리 압축기.The rotary compressor according to claim 1, wherein the bottom of the spring insertion hole comprises an outer circumferential portion into which the end of the spring is inserted, and a central portion projecting into the end of the spring. 제1항에 있어서, 상기 베인에 상기 스프링의 단부를 삽입하는 오목부를 형성하고, 상기 오목부의 축 방향 치수를 상기 실린더의 높이 치수의 0.6 이하로 한 것을 특징으로 하는, 로터리 압축기.The rotary compressor according to claim 1, wherein a recess for inserting the end of the spring is formed in the vane, and the axial dimension of the recess is set to 0.6 or less of the height dimension of the cylinder. 제1항에 있어서, 상기 베인에 있어서의 상기 실린더와의 미끄럼 이동면의 반 압축실측에 모따기한 경사면을 설치한 것을 특징으로 하는, 로터리 압축기.The rotary compressor according to claim 1, wherein an inclined surface chamfered is provided on the side of the semi-compression chamber of the sliding surface with the cylinder in the vane. 제1항에 있어서, 상기 스프링은 밀착 감기부의 권수를 4감기 이하로 한 것을 특징으로 하는, 로터리 압축기.The rotary compressor according to claim 1, wherein the spring has a winding number of four windings or less. 삭제delete 삭제delete
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