JP2000205150A - Positive-displacement fluid machine - Google Patents

Positive-displacement fluid machine

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Publication number
JP2000205150A
JP2000205150A JP11006107A JP610799A JP2000205150A JP 2000205150 A JP2000205150 A JP 2000205150A JP 11006107 A JP11006107 A JP 11006107A JP 610799 A JP610799 A JP 610799A JP 2000205150 A JP2000205150 A JP 2000205150A
Authority
JP
Japan
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cylinder
displacer
contact
running
fluid machine
Prior art date
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Pending
Application number
JP11006107A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Takebayashi
昌寛 竹林
Hirokatsu Kosokabe
弘勝 香曽我部
Takeshi Kono
雄 幸野
Shigetaro Tagawa
茂太郎 田川
Hiromitsu Masuda
広光 増田
Tsutomu Nozaki
務 野崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JP2000205150A publication Critical patent/JP2000205150A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To moderate the impact in the change of an automatic preventing section and realize a smooth rotating motion of a displacement by forming the inner wall surface of a cylinder and the outer wall surface of a displacer by use of a material having running-in property. SOLUTION: A cylinder base 4t has a running-in layer 4s formed by injection molding on the inner wall surface, and a piston base 5t has a running-in layer 5s formed on the outer wall surface. The irregularities on the surfaces of the running-in layers are smoothened by shaving the protruding parts thereof by the contact. On the other hand, the surface of a seal part that is naturally non-contact is also gradually shaven by the contact with the protruding parts of the irregular surfaces formed in the formation of the running-in layers, and finally laid into non-contact state. Accordingly, the leak flow of a hydraulic fluid in the seal part can be minimized to effectively improve the performance as fluid machine. When a cylinder and a piston are mutually collided due to the occurrence of an error between the profile forms of the both, the collision occurs between the running-in layers, so that generation of noise can be suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、作動流体を移動さ
せるディスプレーサが作動流体が吸入されたシリンダに
対して相対的に自転運動せずにほぼ一定半径の公転運
動、すなわち旋回運動を行うことにより作動流体の搬送
等を行う低コスト・低騒音・高性能の容積形流体機械に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a displacer for moving a working fluid by performing a revolving motion having a substantially constant radius, that is, a revolving motion, without rotating relative to a cylinder into which the working fluid is sucked. The present invention relates to a low-cost, low-noise, high-performance positive displacement fluid machine for transporting a working fluid.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の旋回運動タイプの容積形流体機
械(以後、旋回型流体機械と略称する)に関しては、特開
昭55−23353号公報(文献1),米国特許2112890号公報
(文献2),特開平5−202869号公報(文献3),特開
平6−280758号公報(文献4)に提案されている。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-23353 (Reference 1) and U.S. Pat. No. 2,112,890 (Reference) relate to this type of swiveling type positive displacement fluid machine (hereinafter abbreviated as a swiveling fluid machine). 2), Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-202869 (Document 3) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-280758 (Document 4).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記文献1〜4に示さ
れた旋回型流体機械は、多気筒式で各気筒それぞれ位相
がずれて作動流体の吸入・吐出が行われ、回転軸系が完
全にバランスできるため、圧力脈動や振動が小さく、旋
回運動によりディスプレーサとシリンダ間の相対滑り速
度が小さいため、機械摩擦損失が比較的少なくできると
いった容積形流体機械として本質的に有利な特長を備え
ている。
The revolving type fluid machines disclosed in the above-mentioned documents 1 to 4 are multi-cylinder type, in which the working fluid is sucked and discharged out of phase with each cylinder, and the rotating shaft system is completely completed. The pressure pulsation and vibration are small, and the relative sliding speed between the displacer and the cylinder is small due to the swiveling motion. I have.

【0004】しかし、ディスプレーサとシリンダによっ
て形成される個々の作動室の吸入終了から吐出終了まで
の行程が軸回転角で約180°と短いため、吐出行程の
流速が速くなり圧力損失が増加して性能が低下する問題
があった。また、この形式の流体機械では圧縮された作
動流体からの反力として、ディスプレーサにディスプレ
ーサ自身を回転させようとする自転モーメントが作用
し、シリンダとディスプレーサの接触によりこのモーメ
ントを受けるようになっているが、文献1〜4に開示さ
れた構造では吸入終了から吐出終了までの行程にある作
動室が駆動軸の周りに偏って形成されるため、ディスプ
レーサに働く自転モーメントが過大になり、接触部の摩
擦・摩耗といった性能・信頼性上の問題が起こりやすい
という欠点があった。
However, since the stroke from the end of suction to the end of discharge of each working chamber formed by the displacer and the cylinder is as short as about 180 ° in terms of the shaft rotation angle, the flow velocity of the discharge stroke becomes faster and the pressure loss increases. There was a problem that performance deteriorated. Further, in this type of fluid machine, a rotational moment for rotating the displacer itself acts on the displacer as a reaction force from the compressed working fluid, and this moment is received by the contact between the cylinder and the displacer. However, in the structures disclosed in Documents 1 to 4, since the working chamber in the process from the end of suction to the end of discharge is formed around the drive shaft, the rotation moment acting on the displacer becomes excessive, and There is a drawback that performance and reliability problems such as friction and wear are likely to occur.

【0005】これらの欠点を解決した容積形流体機械と
して、本発明者らによる特願平8−14995 号公報が提示
された。一方、ディスプレーサに働く自転モーメント
を、スクロール流体機械のオルダム継手のような特別な
自転防止機構を持たずに、シリンダとの接触により受け
る場合には、ディスプレーサはシリンダの内壁輪郭形状
に沿って運動することになる。
As a positive displacement type fluid machine which has solved these disadvantages, Japanese Patent Application No. 8-14995 by the present inventors has been proposed. On the other hand, when the rotation moment acting on the displacer is received by contact with the cylinder without having a special rotation prevention mechanism such as an Oldham coupling of a scroll fluid machine, the displacer moves along the contour of the inner wall of the cylinder. Will be.

【0006】この容積形流体機械では接触して自転防止
する部分の他に、非接触でシールする部分が気筒数に応
じて複数個形成される。この複数のシール部によって囲
まれた空間の容積変化で流体機械としての作用を行う。
その性能はシール部の隙間がいかに小さく保たれるかで
決定するが、この隙間はディスプレーサおよびシリンダ
の輪郭形状で決まるため、精度の高い加工を必要とす
る。従来の旋回型流体機械ではこの点に対する配慮が十
分でなく、輪郭形状のバラツキによりシリンダとディス
プレーサの各シール部における隙間が大きくなり、この
部分における漏れ流量の増加により、性能が低下する問
題があった。
In this positive displacement type fluid machine, a plurality of parts to be contactlessly sealed are formed in accordance with the number of cylinders in addition to a part for preventing rotation by contact with the cylinder. The change in the volume of the space surrounded by the plurality of seal portions acts as a fluid machine.
The performance is determined by how small the gap between the seal portions is kept. However, since this gap is determined by the contour shapes of the displacer and the cylinder, high-precision machining is required. Conventional swivel-type fluid machines do not take this point into consideration, and the gaps between the seals of the cylinder and the displacer become large due to variations in the contour shape, and there is a problem that the performance decreases due to an increase in the leakage flow rate in this part. Was.

【0007】また、機構上、自転防止区間が順次移り変
わっていくが、輪郭形状のバラツキにより、シリンダと
ディスプレーサの衝突が起こりやすく、振動・騒音の増
加をもたらす問題があった。これらの問題は前記輪郭形
状の加工精度の向上によっても改善できるが、加工時間
が増加しコストが増加するという新たな問題が生じる。
[0007] In addition, the rotation-preventing section is sequentially changed due to the mechanism, but there is a problem that the cylinder and the displacer are likely to collide with each other due to the variation of the contour shape, thereby increasing vibration and noise. These problems can be improved by improving the processing accuracy of the contour shape, but a new problem arises in that the processing time is increased and the cost is increased.

【0008】本発明の目的は、接触部以外のシール部の
隙間を運転経過にしたがい最小に保つと同時に、自転防
止区間が移り変わる際の衝撃を緩和してディスプレーサ
の滑らかな旋回運動が実現できる低コスト・低騒音・高
性能の旋回型流体機械を提供することにある。
[0008] It is an object of the present invention to keep the gap of the seal portion other than the contact portion to a minimum as the operation progresses, and at the same time, to reduce the impact when the rotation preventing section changes, thereby realizing a smooth turning motion of the displacer. It is an object of the present invention to provide a cost-effective, low-noise, high-performance rotary fluid machine.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の旋回型流体機械
では、ディスプレーサに一定方向の回転モーメントが働
いて前記シリンダと特定区間で接触摺動すると同時に、
このシリンダ内壁面とディスプレーサ外壁面との間にシ
ール部が複数個形成される。前記目的を達成するため、
前記シリンダの内壁面および前記ディスプレーサ外壁面
に馴染み性のある材料によって形成した。これにより、
前記複数個のシール部において、壁面同士が運転時に接
触し、その表面上の凸部が削られ、それぞれの隙間が一
様に狭く保つことができる。したがって、運転経過によ
りディスプレーサとシリンダとの間のシール部の隙間が
最小に形成できるため、ここにおける高圧力部から低圧
力部への流体の漏れ流量を小さく保った高性能の旋回型
流体機械を精密加工せずに実現することができる。
In the swirling type fluid machine of the present invention, a rotational moment in a certain direction acts on the displacer to contact and slide with the cylinder in a specific section.
A plurality of seal portions are formed between the inner wall surface of the cylinder and the outer wall surface of the displacer. To achieve the above objective,
The inner wall surface of the cylinder and the outer wall surface of the displacer were formed of a material which is familiar. This allows
In the plurality of seal portions, the wall surfaces come into contact with each other during operation, the convex portions on the surfaces thereof are shaved, and the respective gaps can be kept uniformly narrow. Therefore, the clearance of the seal portion between the displacer and the cylinder can be formed to a minimum by the progress of the operation, so that a high-performance swirling type fluid machine in which the leakage flow rate of the fluid from the high pressure portion to the low pressure portion is kept small. It can be realized without precision processing.

【0010】また、壁面を合成樹脂材のように柔らかい
材料で形成すれば、自転防止区間の受け渡しの際などに
おいて、輪郭形状の誤差によりシリンダとディスプレー
サとが衝突する場合でも、衝撃力を緩和した低騒音の旋
回型流体機械を提供することができる。
Further, if the wall surface is formed of a soft material such as a synthetic resin material, the impact force can be reduced even when the cylinder and the displacer collide with each other due to an error in the contour shape when the rotation preventing section is transferred. A low-noise rotating fluid machine can be provided.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図に示す実
施形態によって詳細に説明する。図1は、本発明の一実
施形態に係わる旋回型流体機械を圧縮機として用いた密
閉型圧縮機の横断面図、図2は、その縦断面図、図3
は、本発明の旋回型流体機械を圧縮機として用いた場合
の作動原理を示す平面図、図4,図5は、それぞれディ
スプレーサとシリンダの接触摺動区間及びシール区間を
示すディスプレーサ,シリンダの平面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of the present invention will be described below in detail with reference to an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a hermetic compressor using a swirling type fluid machine according to an embodiment of the present invention as a compressor, FIG. 2 is a longitudinal sectional view thereof, and FIG.
FIG. 4 is a plan view showing an operation principle when the swirling type fluid machine of the present invention is used as a compressor. FIGS. 4 and 5 are plan views of a displacer and a cylinder showing a contact sliding section and a seal section between the displacer and the cylinder, respectively. FIG.

【0012】図6は、本発明の一実施形態に係わる旋回
型流体機械を圧縮機として用いたシリンダ,ディスプレ
ーサの構造を示す横断面図。図7はその詳細を表す部分
断面図である。図8は、本発明の第2の実施形態に係わ
る旋回型流体機械を圧縮機として用いたシリンダ,ディ
スプレーサの構造を示す横断面図。図9はその詳細を表
す部分断面図である。図10は、本発明の別の実施形態
に係わる旋回型流体機械を圧縮機として用いた場合のシ
リンダ,ディスプレーサの構造を示す横断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of a cylinder and a displacer using a swirling type fluid machine as a compressor according to one embodiment of the present invention. FIG. 7 is a partial sectional view showing the details. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a structure of a cylinder and a displacer using a swirling type fluid machine as a compressor according to a second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a partial sectional view showing the details. FIG. 10 is a cross-sectional view showing the structure of a cylinder and a displacer when a swirling type fluid machine according to another embodiment of the present invention is used as a compressor.

【0013】図において、1は本発明に係わる旋回型圧
縮要素、2はこれを駆動する電動要素、3は旋回型圧縮
要素と電動要素を収納した密閉容器である。旋回型圧縮
要素1は、内周壁4aから内方に向かって突き出した複
数の突出部4bおよびこの突出部4bの固定穴4cを有
するシリンダ4、このシリンダ4の内側に配設されシリ
ンダ4の内周壁4a及び突出部4bと噛み合うディスプ
レーサ5、前記ディスプレーサ5の中心部の軸受5aに
クランク部6aがはまり込みディスプレーサ5を駆動す
る駆動軸6、前記シリンダ4の上端開口部を閉塞する端
板と駆動軸6を軸支する軸受を兼ねた主軸受7、前記シ
リンダ4の下端開口部を閉塞する端板と駆動軸6を軸支
する軸受を兼ねた副軸受8、前記主軸受7の端板に形成
された吸入ポート7a、前記副軸受8の端板に形成され
た吐出ポート8a、この吐出ポート8aを開閉するリー
ド弁形式の吐出弁9から構成されている。5bはディス
プレーサ5に形成された貫通穴である。また、10は主
軸受7に取り付けられた吸入カバー、11は副軸受8に
一体的に吐出室8bを形成するための吐出カバーであ
る。
In the drawings, reference numeral 1 denotes a swiveling compression element according to the present invention, 2 denotes an electric element for driving the same, and 3 denotes a hermetic container containing the swirling compression element and the electric element. The revolving-type compression element 1 includes a cylinder 4 having a plurality of protrusions 4b protruding inward from an inner peripheral wall 4a and a fixing hole 4c for the protrusion 4b. A displacer 5 meshing with the peripheral wall 4a and the protruding portion 4b; a drive shaft 6 for driving the displacer 5 with a crank 6a fitted into a bearing 5a at the center of the displacer 5; an end plate for closing an upper end opening of the cylinder 4; The main bearing 7 also serves as a bearing that supports the shaft 6, the end plate that closes the lower end opening of the cylinder 4 and the sub bearing 8 that also serves as a bearing that supports the drive shaft 6, and the end plate of the main bearing 7. It comprises a suction port 7a formed, a discharge port 8a formed on an end plate of the sub bearing 8, and a reed valve type discharge valve 9 for opening and closing the discharge port 8a. 5b is a through hole formed in the displacer 5. Reference numeral 10 denotes a suction cover attached to the main bearing 7, and reference numeral 11 denotes a discharge cover for integrally forming the discharge chamber 8b with the sub bearing 8.

【0014】電動要素2は、固定子2aと回転子2bか
らなり、回転子2bは駆動軸6の一端に焼きばめ等で固
定されている。12は密閉容器3の底部に溜められた潤
滑油で、この中に駆動軸6の下端部が浸かっている。1
3は吸入パイプ、14は吐出パイプ、15はシリンダ4
の内周壁4a及び突出部4bとディスプレーサ5の噛み
合いによって形成される作動室である。
The electric element 2 includes a stator 2a and a rotor 2b. The rotor 2b is fixed to one end of the drive shaft 6 by shrink fitting or the like. Numeral 12 denotes lubricating oil stored at the bottom of the closed container 3, in which the lower end of the drive shaft 6 is immersed. 1
3 is a suction pipe, 14 is a discharge pipe, 15 is a cylinder 4
Is a working chamber formed by engagement of the inner peripheral wall 4a and the protruding portion 4b with the displacer 5.

【0015】作動ガスの流れを図2により説明する。図
中に矢印で示すように、吸入パイプ13を通って密閉容
器3に入った作動ガスは、主軸受7に取り付けられた吸
入カバー10内に入り、吸入ポート7aを通って旋回型
圧縮要素1に入り、ここで駆動軸6の回転によってディ
スプレーサ5が旋回運動を行い、作動室15の容積が縮
小することにより圧縮される。圧縮された作動ガスは、
副軸受8の端板に形成された吐出ポート8aを通り、吐
出弁9を押し上げて吐出室8b内に入り、吐出パイプ1
4を通って外部に流出する。
The flow of the working gas will be described with reference to FIG. As indicated by the arrow in the drawing, the working gas that has entered the closed casing 3 through the suction pipe 13 enters the suction cover 10 attached to the main bearing 7, and passes through the suction port 7a to turn the compression element 1 Then, the displacer 5 makes a revolving motion by the rotation of the drive shaft 6, and the volume of the working chamber 15 is reduced to be compressed. The compressed working gas is
The discharge valve 9 is pushed up through the discharge port 8a formed in the end plate of the sub bearing 8 to enter the discharge chamber 8b.
It flows out through 4.

【0016】次に、旋回型圧縮要素1の作動原理を図3
により説明する。記号oはディスプレーサ5の中心、記
号o′はシリンダ4(あるいは駆動軸6)の中心であ
る。記号a,b,c,d,e,fはシリンダ4の内周壁
4a及び突出部4bとディスプレーサ5の噛み合いの接
点(シール線)を表す。シリンダ4の内周輪郭形状をみ
ると、同一曲線の組合せが3箇所連続して滑らかに接続
されている。このうちの1箇所に着目すると、内周壁4
a及び突出部4bを形作る曲線は、内方に凸となった実
質的な巻き角がほぼ360°の渦曲線と、内方に凹とな
った実質的な巻き角がほぼ360°の渦曲線の2つの曲
線からなり、これらの曲線をo′を中心とする円周上に
ほぼ等ピッチに配設し、隣り合う凸曲線と凹曲線とは円
弧等の滑らかな曲線で接続され内周輪郭形状を構成して
いる。ディスプレーサ5の外周輪郭形状も基本的には上
記シリンダ4と同じ原理で構成している。
Next, the operating principle of the orbiting type compression element 1 is shown in FIG.
This will be described below. The symbol o is the center of the displacer 5, and the symbol o 'is the center of the cylinder 4 (or the drive shaft 6). Symbols a, b, c, d, e, and f denote contact points (seal lines) at which the inner peripheral wall 4a and the protruding portion 4b of the cylinder 4 mesh with the displacer 5. Looking at the inner peripheral contour shape of the cylinder 4, three combinations of the same curve are smoothly connected continuously. Focusing on one of these, the inner peripheral wall 4
a and a vortex curve having an inwardly convex substantial winding angle of about 360 ° and an inwardly concave vortex curve having a substantial winding angle of about 360 °. These curves are arranged at substantially equal pitches on the circumference around o ', and adjacent convex and concave curves are connected by a smooth curve such as an arc to form an inner peripheral contour. Make up the shape. The contour of the outer periphery of the displacer 5 is basically formed on the same principle as that of the cylinder 4.

【0017】圧縮作用は、駆動軸6を時計回りに回転さ
せることにより、ディスプレーサ5が固定側であるシリ
ンダ4の中心o′の周りを自転することなしに旋回半径
ε(=oo′)で公転運動し、ディスプレーサ5の中心
o周りに複数の作動室15が形成される(本実施形態で
は常時3個の作動室)。接点aと接点bで囲まれ網掛け
された1つの作動室(吸入終了時点では2つに別れてい
るが、圧縮行程が開始されると直ぐにこの2つの作動室
はつながって1つになる)に着目すると、図(1)が吸
入ポート7aからこの作動室への作動ガスの吸入が終了
した状態であり、この状態から90°駆動軸6(クラン
ク部6a)が時計回りに回転した状態が図(2)で、さ
らに回転が進み最初から180°回転した状態が図
(3)である。
The compression action is achieved by rotating the drive shaft 6 clockwise so that the displacer 5 does not revolve around the center o 'of the cylinder 4, which is a fixed side, and revolves at a turning radius ε (= oo'). It moves, and a plurality of working chambers 15 are formed around the center o of the displacer 5 (in this embodiment, three working chambers are always present). One working chamber surrounded by a contact a and a contact b and shaded (separated into two at the end of suction, but as soon as the compression stroke is started, the two working chambers are connected and become one) Paying attention to FIG. 1, FIG. 1A shows a state in which the suction of the working gas from the suction port 7a into the working chamber is completed, and a state in which the 90 ° drive shaft 6 (crank portion 6a) rotates clockwise from this state. FIG. 3B shows a state in which the rotation further proceeds and is rotated 180 ° from the beginning in FIG.

【0018】図(3)から90°回転した状態が図
(4)で、さらに90°回転すると最初の図(1)の状
態に戻る。これより、駆動軸6の回転が進むにしたがっ
て作動室15はその容積を縮小し、吐出ポート8aは吐
出弁9で閉じられているため作動ガスの圧縮作用が行わ
れることになる。そして、作動室15内の圧力が外部の
吐出圧力よりも高くなると圧力差で吐出弁9が自動的に
開き、圧縮された作動ガスは吐出ポート8aを通って吐
き出される。吸入終了(圧縮開始)から、吐出終了まで
の軸回転角は360°で、圧縮,吐出の各行程が実施さ
れている間に次の吸入行程が準備されており、吐出終了
時が次の圧縮開始となる。このように連続的な圧縮動作
を行う作動室が、ディスプレーサ5の中心部に位置する
駆動軸受5aの周りにほぼ等ピッチで分散して配設さ
れ、各作動室は各々位相がずれて圧縮が行われるため軸
トルクの変動及び吸入・吐出ガスの圧力脈動が非常に小
さくなり、これらに起因する振動,騒音を低減すること
ができる。
FIG. 4D shows a state rotated by 90 ° from FIG. 3C, and returns to the initial state of FIG. Thus, as the rotation of the drive shaft 6 progresses, the volume of the working chamber 15 is reduced, and the discharge port 8a is closed by the discharge valve 9, so that the working gas is compressed. When the pressure in the working chamber 15 becomes higher than the external discharge pressure, the discharge valve 9 automatically opens due to the pressure difference, and the compressed working gas is discharged through the discharge port 8a. The shaft rotation angle from the end of suction (compression start) to the end of discharge is 360 °, and the next suction stroke is prepared while each compression and discharge stroke is being performed. It will be a start. The working chambers that perform the continuous compression operation in this manner are distributed at substantially equal pitches around the drive bearing 5a located at the center of the displacer 5, and the respective working chambers are out of phase and compressed. As a result, the fluctuation of the shaft torque and the pressure pulsation of the suction / discharge gas become extremely small, and the vibration and noise caused by these fluctuations can be reduced.

【0019】このような作動原理を保証するのが、ディ
スプレーサ5の旋回運動である。ディスプレーサ5に
は、各作動室15の内圧による流体力,ディスプレーサ
の遠心力,各摺動部の摩擦力(これらの合力を記号Fで
表す)とこれらの合力Fでディスプレーサ5自身を回転
させようとするモーメント(以後、自転モーメントと称
し、記号Mで表す)が作用する。このうち合力Fは、駆
動軸受5aにおいて駆動軸6の回転により発生する流体
潤滑油膜で受けられ、自転モーメントMは、シリンダ4
とディスプレーサ5の接点で受けられている。従って、
ディスプレーサ5の旋回運動は、軌道面となるシリンダ
4の内周輪郭形状に大きく依存していることになる。ま
た、図3の作動原理からもわかるとおり、各接点は駆動
軸6の回転とともに移動し、自転モーメントM(軸回転
方向と反対の反時計回りのモーメントがディスプレーサ
に作用)を受けるシリンダ4とディスプレーサ5の接触
摺動区間も、一回転中に次々と移り変わっていく。
It is the turning movement of the displacer 5 that guarantees such an operation principle. The displacer 5 has a fluid force due to the internal pressure of each working chamber 15, a centrifugal force of the displacer, a frictional force of each sliding portion (the resultant force is represented by a symbol F), and the displacer 5 itself is rotated by the resultant force F. (Hereinafter, referred to as rotation moment and represented by symbol M) acts. The resultant force F is received by the fluid lubricating oil film generated by the rotation of the drive shaft 6 in the drive bearing 5a, and the rotation moment M is
And displacer 5 at the contact point. Therefore,
The turning movement of the displacer 5 largely depends on the inner peripheral contour shape of the cylinder 4 serving as the raceway surface. As can be seen from the operation principle of FIG. 3, each contact moves with the rotation of the drive shaft 6 and receives the rotation moment M (a counterclockwise moment opposite to the shaft rotation acts on the displacer). The contact sliding section 5 also changes one after another during one rotation.

【0020】このような機構上の特徴を持つ旋回型流体
機械において、ディスプレーサ5とシリンダ4の接触摺
動部と非接触シール部を、図4及び図5により説明す
る。図5において、記号a,b,cはディスプレーサ5
に働く自転モーメントMを受けるシリンダ4の3箇所の
接触摺動区間を表し、その他の部分が非接触シール部区
間である。同様に図4において、記号as,bs,cs
は前記シリンダ接触摺動区間とそれぞれ対応した接触摺
動区間を表し、その他の部分は非接触シール部区間とな
る。
Referring to FIGS. 4 and 5, a description will be given of a contact sliding portion and a non-contact seal portion between the displacer 5 and the cylinder 4 in the swirling type fluid machine having such a mechanical feature. In FIG. 5, symbols a, b, and c denote displacers 5.
Represents three contact sliding sections of the cylinder 4 receiving the rotation moment M acting on the other, and the other parts are non-contact seal sections. Similarly, in FIG. 4, the symbols as, bs, cs
Represents a contact sliding section corresponding to the cylinder contact sliding section, and the other portion is a non-contact seal section.

【0021】シリンダ4の3箇所の接触摺動区間a,
b,cは、図5に示すように、接触面圧をできるだけ小
さく抑えるため、比較的曲率半径の大きい歯形外周部に
設定され、各接触摺動区間の始端と終端における内周輪
郭曲線の法線の、シリンダ中心o′からの距離がそれぞ
れ等しくなるように設定されているため、自転モーメン
トMによる接触力を最小限に抑えられるようになってい
る。これより、各接触摺動区間a,b,cの角度α(頂
角)は120°となる。一般に、シリンダ4の内方に向
かって突出する突出部4bの数をNとすると、一つの接
触摺動区間の角度αは、
The three contact sliding sections a of the cylinder 4
As shown in FIG. 5, b and c are set at the outer peripheral portion of the tooth profile having a relatively large radius of curvature in order to minimize the contact surface pressure, and the method of calculating the inner peripheral contour curves at the start end and the end of each contact sliding section. Since the distances of the lines from the cylinder center o 'are set to be equal to each other, the contact force due to the rotation moment M can be minimized. Thus, the angle α (vertical angle) of each of the contact sliding sections a, b, and c is 120 °. Generally, assuming that the number of protrusions 4b protruding inward of the cylinder 4 is N, the angle α of one contact sliding section is:

【0022】[0022]

【数1】 α=360°/N …(数1) を満たすように、シリンダの内周輪郭形状及びディスプ
レーサの外周輪郭形状を形成している。ただし、輪郭形
状の誤差により接触区間がずれた場合を想定し、接触区
間の角度を予め前後に拡げておくことが有効である。
The inner contour of the cylinder and the outer contour of the displacer are formed to satisfy α = 360 ° / N (Equation 1). However, it is effective to widen the angle of the contact section forward and backward in advance, assuming that the contact section is shifted due to an error in the contour shape.

【0023】図6は、本発明の一実施形態に係るシリン
ダ4及びディスプレーサ5の構造を示す断面図、図7は
図6の詳細を表すA−A部分断面図である。4t,5t
はそれぞれ粉末冶金による焼結材等で成形したシリンダ
及びピストン基材、4sはシリンダ基材4tの内壁面に
射出成形で形成した馴染み層、5sはピストン基材5t
の外壁面に形成した馴染み層である。この両者を圧縮機
に組み込んで運転すれば、ディスプレーサ5は自転モー
メントMを受け、前述の接触区間a,b,cを順次接触
を受け渡しながら旋回運動する。それぞれの接触区間に
おいて、射出成形で成形された馴染み層の表面に生じた
凹凸が接触によってその凸部分が削り取られ、徐々に一
様な輪郭形状に近づく。この接触摺動部の凸部が削れ、
この表面が滑らかになり、曲率半径が大きい面同士の摺
動となり、これ以降の摩耗の進行はなくなる。
FIG. 6 is a sectional view showing the structure of the cylinder 4 and the displacer 5 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a partial sectional view taken along line AA of FIG. 4t, 5t
Is a cylinder and piston base material respectively formed of a sintered material by powder metallurgy, 4s is a familiar layer formed by injection molding on the inner wall surface of the cylinder base 4t, and 5s is a piston base material 5t.
It is a familiar layer formed on the outer wall surface of the. If both are incorporated in the compressor and operated, the displacer 5 receives the rotation moment M, and makes a revolving motion while sequentially passing the contacts in the contact sections a, b, and c described above. In each of the contact sections, the irregularities generated on the surface of the familiar layer formed by injection molding have their convex portions scraped off by contact, and gradually approach a uniform contour shape. The convex part of this contact sliding part is shaved,
This surface becomes smooth, and the surfaces having a large radius of curvature are slid with each other.

【0024】一方、本来の非接触であるシール部も、馴
染み層形成時に生じた凹凸表面の凸部が接触し、徐々に
削り取られ最終的には非接触状態となり、ある一対のシ
リンダとディスプレーサを組み合わせた個体同士では、
ほぼ最小の隙間を形成したシール部となる。したがっ
て、このシール部における作動流体の漏れ流量を小さく
することができ、流体機械としての性能が向上する効果
がある。また、シリンダとピストンの輪郭形状に誤差が
生じ、両者が衝突する場合にも、馴染み層同士の衝突と
なり、衝撃力が緩和され騒音の発生を抑えることができ
る効果がある。
On the other hand, the original non-contacting seal portion also comes into contact with the convex portion of the uneven surface generated during the formation of the familiar layer, and is gradually scraped off, and finally comes into a non-contact state. In the combined individuals,
The seal portion has a substantially minimum gap. Therefore, the leakage flow rate of the working fluid in the seal portion can be reduced, and the performance as a fluid machine is improved. In addition, even when an error occurs in the contour shape of the cylinder and the piston and the two collide, the familiar layers also collide with each other, so that the impact force is reduced and the generation of noise can be suppressed.

【0025】本実施形態では、馴染み層を射出成形で形
成する例を示したが、メッキやコーティングによって形
成しても良く、同様の効果が得られる。また、馴染み層
の形成は、シリンダ4,ディスプレーサ5どちらか一方
でも、馴染み層を形成しない側の輪郭形状をある程度精
度良く加工すれば同様の効果が期待できる。
In this embodiment, the example in which the familiar layer is formed by injection molding has been described. However, it may be formed by plating or coating, and the same effect can be obtained. The same effect can be expected by forming the familiar layer by processing the contour shape of the cylinder 4 or the displacer 5 on the side on which the familiar layer is not formed with a certain degree of accuracy.

【0026】また、本実施例では基材を焼結材で形成し
た例を示したが、鋳造や打ち抜き板材の積層により形成
することも可能である。
Further, in this embodiment, an example is shown in which the base material is formed of a sintered material. However, the base material may be formed by casting or laminating a punched plate material.

【0027】図8は、第2の実施形態の構造を示す断面
図、図9は図8の詳細を示すB−B部分断面図である。
図6,図7と同じ符号の部分は同じ部分を示し同様の作
用を行う。5tsはディスプレサー基材5tの一部で、
接触摺動部となる輪郭形状に形成し、馴染み層によって
被覆していない。4tsはシリンダ基材4tの一部で、
接触摺動部となる輪郭形状に形成し、馴染み層によって
被覆していない部分である。このように構成したシリン
ダ4基材の内壁面、ディスプレーサ5の基材の外壁面の
内、接触摺動部以外に馴染み層をほぼ輪郭形状に射出成
形によって形成している。
FIG. 8 is a sectional view showing the structure of the second embodiment, and FIG. 9 is a partial sectional view taken along the line BB showing details of FIG.
6 and 7 denote the same parts and perform the same operations. 5ts is a part of the displacer substrate 5t,
It is formed in a contour shape to be a contact sliding part and is not covered by a familiar layer. 4ts is a part of the cylinder base 4t,
This is a portion formed in a contour shape to be a contact sliding portion and not covered by a familiar layer. In the inner wall surface of the base material of the cylinder 4 and the outer wall surface of the base material of the displacer 5, the familiar layer other than the contact sliding portion is formed by injection molding into a substantially contour shape.

【0028】この両者を組み合わせて圧縮機に組み込み
運転すれば、ディスプレーサ5は自転モーメントMを受
け、前述の馴染み層で覆われていない接触区間a,b,
cを順次接触を受け渡しながら旋回運動する。本来非接
触であるシール部ににおいて、馴染み層形成時に生じた
凹凸表面の凸部が接触し、徐々に削り取られ、最終的に
は非接触状態となり、組み合わせた個体同士ではほぼ最
小の隙間を形成したシール部となる。したがって、シー
ル部における漏れ流量を小さくすることができ、流体機
械としての性能が向上する効果がある。
If the compressor and the compressor are combined and operated, the displacer 5 receives the rotation moment M, and the contact sections a, b, and not covered with the above-mentioned familiar layer.
The robot makes a revolving motion while successively passing the contacts c. In the originally non-contacting seal part, the convex part of the uneven surface generated at the time of forming the familiar layer comes in contact and is gradually scraped off, eventually becoming non-contact state, forming almost the minimum gap between the combined individuals Seal part. Therefore, the leakage flow rate at the seal portion can be reduced, and the performance as a fluid machine is improved.

【0029】本実施形態では接触部の馴染み性による摺
動部の平滑化の効果はないが、自転モーメントによって
荷重を受けながら接触することによって、接触部の摩耗
が過度に進行することを避けることができる効果があ
る。また、この接触部は圧縮室をシールする必要がない
ため、この部分の凹凸が直接漏れ量の増加に繋がらな
い。また、シール部分も接触部の凹凸にならって輪郭形
状が形成されるので、シール部に生じる隙間は前記第1
の実施形態と同様に小さく保つことができる。
In this embodiment, there is no smoothing effect of the sliding portion due to the familiarity of the contact portion, but it is possible to prevent the contact portion from being excessively worn by contact while receiving a load by the rotation moment. There is an effect that can be. Further, since the contact portion does not need to seal the compression chamber, the unevenness of this portion does not directly increase the leakage amount. In addition, since the contour of the sealing portion is also formed according to the unevenness of the contact portion, the gap generated in the sealing portion is the first shape.
It can be kept small as in the embodiment.

【0030】本実施例では、馴染み層を射出成形で形成
する例を示したが、メッキやコーティングによって形成
しても良く、同様の効果が得られる。また、馴染み層の
形成は、シリンダ4,ディスプレーサ5どちらか一方で
も、馴染み層を形成しない側の輪郭形状をある程度精度
良く加工していれば同様の効果が期待できる。
In this embodiment, the example in which the familiar layer is formed by injection molding has been described. However, it may be formed by plating or coating, and the same effect can be obtained. The same effect can be expected by forming the familiar layer by processing the contour shape of the cylinder 4 or the displacer 5 on the side where the familiar layer is not formed with a certain degree of accuracy.

【0031】また、本実施形態では基材を粉末焼結材で
形成した例を示したが、摺動部のみを機械加工等で精度
良く仕上げ加工を施せばさらに性能向上が期待できる。
また、摺動部を機械加工等により、仕上げ加工をするの
であれば、基材を鋳造や打ち抜きなどで成形すること
も、可能であり、同様の効果が期待できる。
In this embodiment, an example is shown in which the base material is formed of a powdered sintered material. However, if only the sliding portion is finished with high precision by machining or the like, further improvement in performance can be expected.
If the sliding portion is finished by machining or the like, the base material can be formed by casting or punching, and the same effect can be expected.

【0032】以上、説明した実施形態によると、ディス
プレーサ5とシリンダ4のの間に形成されるシール部
は、運転経過により馴染み層表面の凸部分が削り取ら
れ、隙間がほぼ最小になるように輪郭形状となるため、
ここにおける漏れ流量を少なくできると共に、高い加工
精度が必要な機械加工を部分を少なくした低コストで高
性能な旋回型流体機械を提供することができる。また、
接触摺動の形状にしたがって輪郭形状が形成されるため
接触区間が移り変わる際の衝撃力も大幅に低減されると
同時に、馴染み層を介して衝突するため、衝撃に起因す
る騒音を小さくできる効果がある。
According to the embodiment described above, the sealing portion formed between the displacer 5 and the cylinder 4 is contoured such that the convex portion of the surface of the familiar layer is cut off during the operation and the gap is substantially minimized. Because it becomes a shape,
It is possible to provide a low-cost, high-performance swirling fluid machine in which the leakage flow rate can be reduced and the machining that requires high machining accuracy is reduced in parts. Also,
Since the contour shape is formed according to the shape of the contact slide, the impact force when the contact section changes is greatly reduced, and at the same time, since the collision occurs via the familiar layer, the noise caused by the impact can be reduced. .

【0033】以上説明した実施形態は、駆動軸6の偏心
部にあたるクランク部6aの偏心量が一定の固定クラン
ク駆動機構を採用した場合だが、この偏心量がシリンダ
とディスプレーサの移動線接触部の形状に沿って変化す
る可変クランク駆動機構の場合にも同様に適用される。
In the embodiment described above, a fixed crank drive mechanism in which the eccentric amount of the crank portion 6a corresponding to the eccentric portion of the drive shaft 6 is constant is employed, but this eccentric amount is the shape of the moving line contact portion between the cylinder and the displacer. The same applies to the case of a variable crank drive mechanism that changes along the axis.

【0034】図10は、本発明の他の実施形態に係る旋
回型流体機械を圧縮機として用いた密閉型圧縮機の横断
面図である。図10において、前述の図1〜図9と同一
符号を付したものは同一部品であり、同一作用をなす。
図において、20はディスプレーサ5の中心部の軸受5
aに、駆動軸6のクランク部6aの一部を切り欠く形で
配設されたスライダで、円筒面20aとスライド面20
eの2つからなる断面弓形形状をしている。6eは、駆
動軸6のクランク部6aの一部を切り欠く形で形成され
たスライド面である。このスライド面6eにスライダ2
0のスライド面20eが係合して摺動可能になってお
り、ディスプレーサ5の駆動軸受5aに働く作動ガス圧
縮に伴う負荷荷重(合力F)の一部がスライダ20をス
ライド面6eに沿って外側に押し出すように作用し、旋
回半径ε(=oo′)を増大させて、シリンダ4とディ
スプレーサ5の噛み合いの接点,シール点のクリアラン
スを縮小するため、作動ガスの内部漏れを低減して性能
向上を図ることができる。したがって、シール部の1箇
所が馴染み、摩耗した状態になれば、次の凸部が接触し
馴染みが次々と進行し、最終的には複数個のシール部が
均等に接触するような輪郭形状となる。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a hermetic compressor using a swirling fluid machine according to another embodiment of the present invention as a compressor. In FIG. 10, components denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 9 are the same components and perform the same operations.
In the figure, reference numeral 20 denotes a bearing 5 at the center of the displacer 5.
a, a slider disposed in a form in which a part of the crank portion 6a of the drive shaft 6 is cut out, and having a cylindrical surface 20a and a slide surface 20a.
e, and has an arcuate cross-section consisting of two. Reference numeral 6e denotes a slide surface formed by cutting out a part of the crank portion 6a of the drive shaft 6. The slider 2 is provided on the slide surface 6e.
The sliding surface 20e of the displacer 5 is slidable by engaging with the sliding surface 20e. It acts to push outward and increases the turning radius ε (= oo ') to reduce the clearance of the contact point of the engagement between the cylinder 4 and the displacer 5 and the clearance of the seal point. Improvement can be achieved. Therefore, if one part of the seal part is adapted and becomes worn, the next convex part comes into contact and the adaptation proceeds one after another, and finally, the contour shape is such that a plurality of seal parts evenly contact. Become.

【0035】反面、このような可変クランク駆動機構に
おいては、従来の旋回型流体機械では、駆動軸6の偏心
量が一定の固定クランク駆動機構よりも、接触摺動区間
移行時に一層シリンダ4とディスプレーサ5の衝突が起
こりやすくなり、振動・騒音が大幅に増大する問題があ
ったが、本発明の旋回型流体機械では、前述したように
ディスプレーサ5外壁面とシリンダ4内壁面のいずれか
もしくは両方に合成樹脂材等で形成しているため、接触
摺動区間が次の接触摺動区間に移り変わる際の衝撃が緩
和され、可変クランク駆動機構による高性能化と低騒音
化を両立することが可能となる。
On the other hand, in such a variable crank drive mechanism, in the conventional rotary type fluid machine, the cylinder 4 and the displacer are further moved during the transition to the contact sliding section, compared with the fixed crank drive mechanism in which the eccentricity of the drive shaft 6 is constant. However, in the swivel type fluid machine of the present invention, as described above, one or both of the outer wall surface of the displacer 5 and the inner wall surface of the cylinder 4 has a problem. Since it is made of synthetic resin, etc., the impact when the contact sliding section shifts to the next contact sliding section is reduced, and it is possible to achieve both high performance and low noise by the variable crank drive mechanism. Become.

【0036】以上、低圧タイプの圧縮機を例に説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、密閉容器
内の圧力が吐出圧となる高圧タイプの圧縮機にも同様に
適用され同様の効果を奏することができる。また、シリ
ンダ4とディスプレーサ5の輪郭形状として作動室が3
つの場合を例に挙げたが、作動室の数が3以上N個の場
合に拡張することができる(Nの値の上限は実用上8〜
10となる)。さらに、圧縮要素の輪郭形状も実施形態
に限定されるものではなく、断面形状が連続した曲線で
構成される内壁を有するシリンダと、このシリンダの内
壁に対向するように設けられた外壁を有し、旋回運動し
たときに前記内壁とこの外壁とで複数の空間を形成する
ディスプレーサにより、作動流体を搬送する一般の旋回
型流体機械にも適用される。
The low pressure type compressor has been described above as an example. However, the present invention is not limited to this, and is similarly applied to a high pressure type compressor in which the pressure in the closed vessel becomes the discharge pressure. Similar effects can be obtained. In addition, the working chamber has a contour shape of the cylinder 4 and the displacer 5 of three.
However, the number of working chambers can be expanded to 3 or more and N (the upper limit of the value of N is 8 to
10). Furthermore, the contour shape of the compression element is not limited to the embodiment, and includes a cylinder having an inner wall having a cross-sectional shape formed by a continuous curve, and an outer wall provided to face the inner wall of the cylinder. The present invention can also be applied to a general swivel type fluid machine that conveys a working fluid by a displacer that forms a plurality of spaces between the inner wall and the outer wall when swirling.

【0037】本発明の他の実施形態を図11に示す。図
11は、本発明の旋回型圧縮機を適用した空調システム
を示す。このサイクルは冷暖房が可能なヒートポンプサ
イクルで、前述の図2で説明した本発明の旋回型圧縮機
30,室外熱交換器31とそのファン31a,膨張弁3
2,室内熱交換器33とそのファン33a,4方弁34
から構成されている。一点鎖線35は室外ユニット、3
6は室内ユニットである。
FIG. 11 shows another embodiment of the present invention. FIG. 11 shows an air conditioning system to which the rotary compressor of the present invention is applied. This cycle is a heat pump cycle capable of cooling and heating, and includes the revolving compressor 30, the outdoor heat exchanger 31, its fan 31a, and the expansion valve 3 described in FIG.
2, indoor heat exchanger 33 and its fan 33a, four-way valve 34
It is composed of The alternate long and short dash line 35 indicates the outdoor unit,
6 is an indoor unit.

【0038】旋回型圧縮機30は、図3の作動原理図に
示したように動作し、圧縮機を起動することによりシリ
ンダ4とディスプレーサ5間で作動流体(例えばフロン
HCFC22,R407C,R410A等)の圧縮作用が行われる。
The orbiting compressor 30 operates as shown in the operation principle diagram of FIG. 3, and when the compressor is started, a working fluid (for example, chlorofluorocarbon) is interposed between the cylinder 4 and the displacer 5.
HCFC22, R407C, R410A).

【0039】冷房運転の場合、圧縮された高温・高圧の
作動ガスは破線矢印で示すように、吐出パイプ14から
4方弁34を通り、室外熱交換器31に流入してファン
31aの送風作用で放熱・液化し、膨張弁32で絞られ、
断熱膨張して低温・低圧となり、室内熱交換器33とフ
ァン33aで室内の熱を吸熱してガス化した後、吸入パ
イプ13を経て旋回型圧縮機30に吸入される。一方、
暖房運転の場合は、実線矢印で示すように冷房運転とは
逆に流れ、圧縮された高温・高圧の作動ガスは、吐出パ
イプ14から4方弁34を通り、室内熱交換器33に流
入してファン33aの送風作用で室内に放熱して液化
し、膨張弁32で絞られ、断熱膨張して低温・低圧とな
り、室外熱交換器31とファン31aで外気から熱を吸
熱してガス化した後、吸入パイプ13を経て旋回型圧縮
機30に吸入される。
In the case of the cooling operation, the compressed high-temperature and high-pressure working gas flows from the discharge pipe 14 through the four-way valve 34 into the outdoor heat exchanger 31 through the
Heat is radiated and liquefied by the blowing action of 31a, and is throttled by the expansion valve 32.
After being adiabatically expanded to become low temperature and low pressure, the indoor heat is absorbed by the indoor heat exchanger 33 and the fan 33a to be gasified, and then sucked into the rotary compressor 30 through the suction pipe 13. on the other hand,
In the case of the heating operation, as shown by the solid line arrow, the flow flows in the opposite direction to the cooling operation, and the compressed high-temperature and high-pressure working gas flows into the indoor heat exchanger 33 from the discharge pipe 14 through the four-way valve 34. The heat is radiated into the room by the blowing action of the fan 33a and liquefied. The gas is squeezed by the expansion valve 32, adiabatically expanded to a low temperature and low pressure, and the outdoor heat exchanger 31 and the fan 31a absorb heat from the outside air and gasify. After that, it is sucked into the revolving compressor 30 via the suction pipe 13.

【0040】図12は、本発明の旋回型圧縮機を搭載し
た冷凍システムを示す。このサイクルは冷凍(冷房)専
用のサイクルである。図において、37は凝縮器、37
aは凝縮器ファン、38は膨張弁、39は蒸発器、39
aは蒸発器ファンである。
FIG. 12 shows a refrigeration system equipped with the rotary compressor of the present invention. This cycle is a cycle dedicated to freezing (cooling). In the figure, 37 is a condenser, 37
a is a condenser fan, 38 is an expansion valve, 39 is an evaporator, 39
a is an evaporator fan.

【0041】旋回型圧縮機を起動することにより、シリ
ンダ4とディスプレーサ5間で作動流体の圧縮作用が行
われる。圧縮された高温・高圧の作動ガスは実線矢印で
示すように、吐出パイプ14から凝縮器37に流入して
ファン37aの送風作用で放熱・液化し、膨張弁38で
絞られ、断熱膨張して低温・低圧となり、蒸発器39と
ファン39aで冷凍庫内の熱を吸熱してガス化した後、
吸入パイプ13を経て旋回型圧縮機30に吸入される。
ここに、図11,図12ともに本発明の旋回型圧縮機を
搭載しているので、エネルギー効率に優れ、低振動・低
騒音の冷凍・空調システムが得られる。なお、ここでは
旋回型圧縮機30として低圧タイプを例に挙げて説明し
たが、高圧タイプでも同様に機能し、同様の効果を奏す
ることができる。
By starting the rotary compressor, the working fluid is compressed between the cylinder 4 and the displacer 5. The compressed high-temperature and high-pressure working gas flows into the condenser 37 from the discharge pipe 14 and is radiated and liquefied by the blowing action of the fan 37a as shown by a solid line arrow. It becomes low temperature and low pressure, after absorbing the heat in the freezer by the evaporator 39 and the fan 39a to gasify,
It is sucked into the revolving compressor 30 via the suction pipe 13.
Since the rotary compressor of the present invention is mounted in both FIGS. 11 and 12, a refrigeration / air-conditioning system with excellent energy efficiency and low vibration and low noise can be obtained. Here, the low pressure type is described as an example of the revolving type compressor 30, but the high pressure type also functions in the same manner and can achieve the same effect.

【0042】これまでに述べた実施形態では、旋回型流
体機械として圧縮機を例に挙げて説明したが、本発明は
これ以外にポンプ,膨張機,動力機械等にも応用するこ
とができる。また、本発明では、運動形態として一方
(シリンダ側)が固定し、もう一方(ディスプレーサ
側)がほぼ一定半径で自転せずに公転運動を行う形式と
したが、相対的に上記の運動と等価な運動形態となる両
回転式の旋回型流体機械のも適用することができる。
In the embodiments described above, a compressor is described as an example of a swirling type fluid machine, but the present invention can be applied to a pump, an expander, a power machine, and the like. Further, in the present invention, one (cylinder side) is fixed and the other (displacer side) performs a revolving motion without rotating with a substantially constant radius, but is relatively equivalent to the above motion. It is also possible to apply a two-rotation type swiveling fluid machine that has a simple motion form.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ディスプレーサに一定方向の回転モーメントが働
いて前記シリンダと特定区間で接触摺動し、このシリン
ダとディスプレーサのシール部に接触によって削られる
馴染み層を形成れば、運転経過によりシール部の凸部分
が削られほぼ最小の隙間が形成される。したがって、シ
ール部からの漏れ量を少なくすることができ、流体機械
としての性能が向上する効果がある。また、運転によっ
て前記シリンダと前記ディスプレーサの輪郭形状が形成
されるため、ディスプレーサに働く自転モーメントを受
けるシリンダとの接触摺動区間が次の接触摺動区間に移
り変わる際に、衝撃を小さくできると共に、この衝撃が
緩和され、低コストで高性能、さらに低騒音の旋回型流
体機械が得られる。また、このような旋回型流体機械を
冷凍サイクルに搭載することにより、低コストで静粛な
エネルギー効率の優れた冷凍・空調システムが得られ
る。
As described above in detail, according to the present invention, a rotational moment in a fixed direction acts on the displacer to slide in contact with the cylinder in a specific section, and the cylinder and the seal portion of the displacer contact with each other. If the familiar layer to be shaved is formed, the convex portion of the seal portion is shaved during the operation and a substantially minimum gap is formed. Therefore, the amount of leakage from the seal portion can be reduced, and the performance as a fluid machine is improved. In addition, since the contours of the cylinder and the displacer are formed by the operation, when the contact sliding section between the cylinder receiving the rotation moment acting on the displacer shifts to the next contact sliding section, the impact can be reduced, This impact is alleviated, and a low-cost, high-performance, low-noise rotating fluid machine is obtained. Further, by mounting such a swirling type fluid machine in a refrigeration cycle, a refrigeration / air-conditioning system which is low-cost, quiet and excellent in energy efficiency can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る旋回型流体機械を圧
縮機に適用した密閉型圧縮機の横断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a hermetic compressor in which a swirling type fluid machine according to one embodiment of the present invention is applied to a compressor.

【図2】本発明の一実施形態に係わる旋回型流体機械を
圧縮機として用いた密閉型圧縮機の縦断面図。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor using the swirl type fluid machine according to the embodiment of the present invention as a compressor.

【図3】本発明に係る容積形流体機械の作動原理説明
図。
FIG. 3 is an explanatory view of the operation principle of the positive displacement fluid machine according to the present invention.

【図4】本発明に係わるディスプレーサの接触摺動区間
及び非接触シール部区間を示すディスプレーサの平面
図。
FIG. 4 is a plan view of the displacer showing a contact sliding section and a non-contact seal section of the displacer according to the present invention.

【図5】本発明に係わるシリンダの接触摺動区間及び非
接触シール部区間を示すシリンダの平面図。
FIG. 5 is a plan view of the cylinder showing a contact sliding section and a non-contact seal section of the cylinder according to the present invention.

【図6】本発明の一実施形態に係わる旋回型流体機械を
圧縮機として用いたシリンダ,ディスプレーサの構造を
示す横断面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of a cylinder and a displacer using a swirling type fluid machine as a compressor according to one embodiment of the present invention.

【図7】図6のシリンダ,ディスプレーサの詳細を表す
部分断面図。
FIG. 7 is a partial sectional view showing details of a cylinder and a displacer in FIG. 6;

【図8】本発明の第2の実施形態に係わる旋回型流体機
械を圧縮機として用いたシリンダ,ディスプレーサの構
造を示す横断面図。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a structure of a cylinder and a displacer using a swirling type fluid machine as a compressor according to a second embodiment of the present invention.

【図9】図8のシリンダ,ディスプレーサの詳細を表す
部分断面図。
FIG. 9 is a partial cross-sectional view illustrating details of a cylinder and a displacer in FIG. 8;

【図10】本発明の他の実施形態に係る旋回型流体機械
を圧縮機として用いた密閉型圧縮機の圧縮横断面図。
FIG. 10 is a compression cross-sectional view of a hermetic compressor using a swirl type fluid machine according to another embodiment of the present invention as a compressor.

【図11】本発明の密閉型圧縮機を適用した空調システ
ムを示す図。
FIG. 11 is a diagram showing an air conditioning system to which the hermetic compressor of the present invention is applied.

【図12】本発明の密閉型圧縮機を適用した冷凍システ
ムを示す図。
FIG. 12 is a diagram showing a refrigeration system to which the hermetic compressor of the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…旋回型圧縮要素、2…電動要素、3…密閉容器、4
…シリンダ、4a…内周壁、4b…ベーン、4t…シリ
ンダ基材、4s…シリンダ内壁馴染み層、4ts…シリン
ダ内壁摺動部、5…ディスプレーサ、5t…ディスプレ
ーサ基材、5s…ディスプレーサ外壁馴染み層、5ts
…ディスプレーサ外壁摺動部、6…駆動軸、6a…クラ
ンク部、7…主軸受、7a…吸入ポート、8…副軸受、
8a…吐出ポート、9…吐出弁、10…吸入カバー、1
1…吐出カバー、12…潤滑油、13…吸入パイプ、1
4…吐出パイプ、15…作動室、20…スライダ、20
e…スライド面、o…ディスプレーサ中心、o′…シリ
ンダ中心、a,b,c…接触摺動区間、a′,a″,
b′,b″,c′,c″…緩衝区間、α…接触摺動区間
の角度。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Revolving type compression element, 2 ... Electric element, 3 ... Airtight container, 4
... Cylinder, 4a ... Inner peripheral wall, 4b ... Vane, 4t ... Cylinder base material, 4s ... Cylinder inner wall familiar layer, 4ts ... Cylinder inner wall sliding part, 5 ... Displacer, 5t ... Displacer substrate, 5s ... Displacer outer wall familiar layer, 5ts
... displacer outer wall sliding part, 6 ... drive shaft, 6a ... crank part, 7 ... main bearing, 7a ... suction port, 8 ... auxiliary bearing,
8a: discharge port, 9: discharge valve, 10: suction cover, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Discharge cover, 12 ... Lubricating oil, 13 ... Suction pipe, 1
4: discharge pipe, 15: working chamber, 20: slider, 20
e: slide surface, o: displacer center, o ': cylinder center, a, b, c: contact sliding section, a', a ",
b ', b ", c', c": buffer section, α: angle of contact sliding section.

フロントページの続き (72)発明者 幸野 雄 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 田川 茂太郎 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 増田 広光 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 野崎 務 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 Fターム(参考) 3H039 AA03 AA04 AA12 BB02 BB07 BB15 CC02 CC03 CC36 Continued on the front page (72) Inventor Takeshi Kono 502, Kandachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref. Machinery Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Hiromitsu Masuda 502 Kandate-cho, Tsuchiura-city, Ibaraki Pref., Machinery Research Laboratories, Hitachi, Ltd. Reference) 3H039 AA03 AA04 AA12 BB02 BB07 BB15 CC02 CC03 CC36

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】両端面を端板により閉塞され内部に作動流
体を吸入したシリンダ内で、ディスプレーサが前記シリ
ンダに対して、相対的に自転せずにほぼ一定半径の旋回
運動を行うことにより、作動流体を移動させる容積形流
体機械において、前記ディスプレーサ外壁面と前記シリ
ンダ内壁面の両方もしくは一方を、射出成形もしくはコ
ーティング等の表面処理によって形成したことを特徴と
する容積形流体機械。
A displacer performs a turning motion of a substantially constant radius with respect to the cylinder in a cylinder in which both end surfaces are closed by an end plate and a working fluid is sucked into the cylinder without rotating relative to the cylinder. A displacement type fluid machine for moving a working fluid, wherein at least one of the outer wall surface of the displacer and the inner wall surface of the cylinder is formed by surface treatment such as injection molding or coating.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020165963A1 (en) * 2019-02-13 2020-08-20 株式会社島津製作所 Gear pump or motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020165963A1 (en) * 2019-02-13 2020-08-20 株式会社島津製作所 Gear pump or motor
JPWO2020165963A1 (en) * 2019-02-13 2021-09-30 株式会社島津製作所 Gear pump or motor

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