JP2002195180A - ロータリ圧縮機 - Google Patents

ロータリ圧縮機

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JP2002195180A JP2000396706A JP2000396706A JP2002195180A JP 2002195180 A JP2002195180 A JP 2002195180A JP 2000396706 A JP2000396706 A JP 2000396706A JP 2000396706 A JP2000396706 A JP 2000396706A JP 2002195180 A JP2002195180 A JP 2002195180A
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Masaki Fujino
正樹 藤野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランク軸のスラスト軸受に摺動部材を設け
ることにより、摺動面積が小さく油膜が形成されにくく
ても自己潤滑作用により、摺動損失及び摩耗を低減し、
かつ銅メッキの抑制を図ることができるロータリ圧縮機
を提供する。 【解決手段】 電動機の回転力を圧縮部に伝達するクラ
ンク軸4のスラスト軸受4aを下軸受9に当接させて支持
するとともに、クランク軸4の下端を密閉容器の底面に
溜められた潤滑油に浸け、クランク軸4の回転に伴って
このクランク軸4の中空部4bを介して潤滑油を汲み上
げ、汲み上げた潤滑油を各部に供給してなるロータリ圧
縮機において、下軸受9を鉄系金属で構成し、クランク
軸のスラスト軸受に、連帯焼結したバイメタル上に固体
潤滑剤を混入させたPEEK樹脂、ポリイミド樹脂また
はポリアミドイミド樹脂のいずれか一つ、もしくはこれ
らを組合せて含浸焼結した摺動部材13を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリ圧縮機に
係り、詳しくは摺動損失および摩耗を低減したクランク
軸のスラスト軸受部の摺動部材の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のロータリ圧縮機には、例
えば、図4および図5に示すようなものがある。図にお
いて、密閉容器21内に、上下に電動機22と、この電動機
22によって駆動される圧縮部23が配置されている。前記
圧縮部23は、前記電動機22の回転力をこの圧縮部23に伝
達するための偏心軸部24c を有するクランク軸24と、円
筒内面に吸入口25および吐出口(図示せず)を有するシ
リンダ26と、同シリンダ26の軸方向両端に配置され、前
記クランク軸24を回転自在に支持する上軸受27および下
軸受28と、前記シリンダ26の円筒内面に沿って移動し、
内周部が回転可能に嵌合された環状のロータ29とにより
構成されている。尚、30は、前記吸入口25に連通し、ア
キュムレータ31より低圧冷媒を吸入して、前記圧縮部23
に供給する吸入管である。また、前記ロータ29の外周面
と前記シリンダ26の円筒内面とで圧縮室32が形成されて
いる。
【0003】前記クランク軸24のスラスト軸受24a を下
軸受28に当接させて支持し、前記クランク軸24の下端を
前記密閉容器21の底面に溜められた潤滑油33に浸け、前
記クランク軸24の回転に伴ってこのクランク軸24の中空
部24b を介して前記潤滑油33を汲み上げ、汲み上げた潤
滑油33を各摺動部に供給する構成となっている。
【0004】上記構成において、吸入管30より吸入口25
経由して圧縮室32に吸入された低温低圧の冷媒は、ロー
タ29の回転に伴ない圧縮され、高温高圧のガスとなり、
吐出口(図示せず)を経由して吐出管35より外部へ吐出
される。しかし、前記クランク軸24のスラスト軸受24a
を下軸受28の鏡板面により構成されているため、摺動部
の面積が大きくできず、摺動性が厳しく油膜が形成され
ず金属接触が起こり、摩耗が起こりやすい。なお、代替
冷媒の移行により、非共沸混合冷媒のR407C やR410A を
使用すると冷媒自身の潤滑性が悪く、摩耗が発生しやす
い。
【0005】この摩耗対応として、図5に示すように、
前記クランク軸24の下端を支える窒化処理を施したスラ
ストプレート34を下軸受28の下部に設け、摺動性を改善
している。このスラストプレート34は母材であるSK材
に軟窒化処理を施し、表面に窒化層を形成したものであ
る。しかしながら、耐摩耗性は良好となるものの、母材
をプレス加工した際に発生する歪み、板材そのものの平
坦精度、窒化処理時の熱歪等があることから、スラスト
面として要求される平坦精度を確保することが難しいと
いう問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、クランク軸のスラスト軸受に摺動
部材を設けることにより、摺動面積が小さく油膜が形成
されにくくても自己潤滑作用により、摺動損失および摩
耗を低減し、かつ銅メッキの抑制を図ることができるロ
ータリ圧縮機を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためなされたもので、密閉容器内に、圧縮部とこ
の圧縮部を駆動する電動機を配置し、同電動機の回転力
を前記圧縮部に伝達するクランク軸のスラスト軸受を下
軸受に当接させて支持するとともに、下端を前記密閉容
器の底面に溜められた潤滑油に浸け、前記クランク軸の
回転に伴ってこのクランク軸の中空部を介して前記潤滑
油を汲み上げ、汲み上げた潤滑油を各摺動部に供給して
なるロータリ圧縮機において、前記下軸受を鉄系金属で
構成するとともに、前記クランク軸のスラスト軸受に、
連帯焼結したバイメタル上に固体潤滑剤を混入させたポ
リエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂または
ポリアミドイミド樹脂のいずれか一つ、もしくはこれら
を組合せて含浸焼結した摺動部材を設けた構成となって
いる。
【0008】また、前記固体潤滑剤は、カーボン、グラ
ファイトまたは二硫化モリブデンのいずれか一つを含浸
した構成となっている。
【0009】また、前記摺動部材を、前記下軸受に圧
入、接着または溶着などにより固着した構成となってい
る。
【0010】また、前記摺動部材を、前記圧縮部のロー
ラ部の摺動面と摺動するようにした構成となっている。
【0011】また、前記摺動部材の摺動面に、油溝また
は油溜りを形成した構成となっている。
【0012】また、前記油溝を格子状または放射状に形
成した構成となっている。
【0013】また、前記油溜りを半球状に形成した構成
となっている。
【0014】また、前記摺動部材の摺動面を、前記下軸
受のスラスト面と同時に切削、研削またはラップ等によ
り仕上げ加工を施してなる構成となっている。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明における
ロータリ圧縮機の概略断面図、図2は本発明の一実施例
を示す要部拡大断面図である。図において、密閉容器1
内に、上下に電動機2と、この電動機2によって駆動さ
れる圧縮部3が配置されている。前記圧縮部3は、前記
電動機2の回転力をこの圧縮部3に伝達するための偏心
軸部5を有するクランク軸4と、円筒内面に吸入口6お
よび吐出口(図示せず)を有するシリンダ7と、同シリ
ンダ7の軸方向両端に配置され、前記クランク軸4を回
転自在に支持する上軸受8および下軸受9と、前記シリ
ンダ7の円筒内面に沿って移動し、内周部が前記偏心軸
部5に回転可能に嵌合された環状のローラ10とにより構
成されている。6aは、前記吸入口6に連通し、アキュム
レータ(図示せず)より低圧冷媒を吸入して、前記圧縮
部3に供給する吸入管である。また、前記ピストン10の
外周面と前記シリンダ7の円筒内面とで圧縮室11が形成
されている。
【0016】前記クランク軸4のスラスト軸受4aを下軸
受9に当接させて支持し、前記クランク軸4の下端を前
記密閉容器1の底面に溜められた潤滑油12に浸け、前記
クランク軸4の回転に伴ってこのクランク軸4の中空部
4bを介して前記潤滑油12を汲み上げ、汲み上げた潤滑油
12を各部に供給する構成となっている。
【0017】前記下軸受9を鉄系金属で構成するととも
に、前記クランク軸4のスラスト軸受4aに、連帯焼結し
たバイメタル上に固体潤滑剤を混入させたポリエーテル
エーテルケトン(PEEK)樹脂、ポリイミド(PI)
樹脂またはポリアミドイミド(PAI)樹脂のいずれか
一方、もしくはこれらを組合せて含浸焼結した摺動部材
13を設けた構成となっている。上記のポリイミド等は摺
動性に強く、耐熱性に優れた熱可塑性樹脂で、適性な強
度を備えている。
【0018】上記構成において、クランク軸4のスラス
ト軸受4aに固体潤滑剤を混入させたポリイミド樹脂等を
含浸焼結した摺動部材13を設けることにより、摺動面積
が小さく油膜が形成されにくくても自己潤滑作用によ
り、摺動損失および摩耗を低減し、かつ銅メッキの抑制
を図ることができるロータリ圧縮機となる。
【0019】また、前記固体潤滑剤は、カーボン、グラ
ファイトまたは二硫化モリブデンなどを含浸した構成と
することにより、自己潤滑作用が更に増加するととも
に、適性な強度と耐熱性が確保でき、焼付き、摩耗を防
止でき寿命および信頼性を向上できる。
【0020】また、前記摺動部材13を、前記下軸受9に
圧入、接着または溶着などにより固着することにより加
工が容易にできコスト的に有利となる。また、前記摺動
部材13を前記圧縮部3のローラ10の摺動面と摺動するよ
うにした構成とすることにより、ローラ10と下軸受9間
の摺動性がよくなり、ローラ10の摩耗を防止でき寿命お
よび信頼性を向上できる。
【0021】図3は本発明の他の実施例を示したもの
で、(A)は摺動部材13a の摺動面に格子状の油溝14a
を形成したもので、(B)は摺動部材13b の摺動面に放
射状の油溝14b を形成したもので、(C)は摺動部材13
c の摺動面に半球状の油溜り14c を形成したもので、こ
れらの油溝または油溜りの形成により油膜が形成されや
すくなり、摺動性に優れ摺動損失および摩耗を低減でき
る。
【0022】また、前記摺動部材13の摺動面を、前記下
軸受9のスラスト面と同時に切削、研削またはラップ等
により仕上げ加工を施すことにより、加工コストを低減
することができる。
【0023】上記に説明したように、クランク軸4のス
ラスト軸受4aに固体潤滑剤を混入させたポリイミド樹脂
等を含浸焼結した摺動部材13を設けることにより、摺動
面積が小さく油膜が形成されにくくても自己潤滑作用に
より、摺動損失および摩耗を低減し、かつ銅メッキの抑
制を図ることができるロータリ圧縮機となる。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明においては、クラン
ク軸のスラスト軸受に摺動部材を設けることにより、摺
動面積が小さく油膜が形成されにくくても自己潤滑作用
により、摺動損失および摩耗を低減し、かつ銅メッキの
抑制を図ることができるロータリ圧縮機となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるロータリ圧縮機の概略断面図であ
る。
【図2】本発明の一実施例を示す要部拡大斜視図であ
る。
【図3】本発明の他の実施例を示す摺動部材の摺動面の
要部拡大図で、(A)は格子状の油溝を、(B)は放射
状の油溝を、(C)は半球状の油溝を形成したものであ
る。
【図4】従来例によるロータリ圧縮機の概略断面図であ
る。
【図5】従来例による要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 密閉容器 2 電動機 3 圧縮部 4 クランク軸 4a スラスト軸受 4b 中空部 5 偏心軸部 6 吸入口 6a 吸入管 7 シリンダ 8 上軸受 9 下軸受 10 ロータ 11 圧縮室 12 潤滑油 13 摺動部材
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 79/08 C08L 79/08 Z C F04C 29/00 F04C 29/00 H 29/02 29/02 A // C10M 103/02 C10M 103/02 Z 103/06 103/06 C 145/24 145/24 149/18 149/18 C10N 10:12 C10N 10:12 30:06 30:06 40:02 40:02 50:08 50:08 Fターム(参考) 3H029 AA04 AA13 BB01 BB06 BB44 CC02 CC17 CC38 CC39 CC40 CC58 CC59 4H104 AA04A AA19A CB14C CE13C FA06 LA03 PA01 QA11 QA22 RA03 4J002 CH09W CH09X CM04W CM04X DA016 DA026 DG026 FD176 GN01

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器内に、圧縮部とこの圧縮部を駆
    動する電動機を配置し、同電動機の回転力を前記圧縮部
    に伝達するクランク軸のスラスト軸受を下軸受に当接さ
    せて支持するとともに、下端を前記密閉容器の底面に溜
    められた潤滑油に浸け、前記クランク軸の回転に伴って
    このクランク軸の中空部を介して前記潤滑油を汲み上
    げ、汲み上げた潤滑油を各摺動部に供給してなるロータ
    リ圧縮機において、 前記下軸受を鉄系金属で構成するとともに、前記クラン
    ク軸のスラスト軸受に、連帯焼結したバイメタル上に固
    体潤滑剤を混入させたポリエーテルエーテルケトン樹
    脂、ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂のいず
    れか一つ、もしくはこれらを組合せて含浸焼結した摺動
    部材を設けてなることを特徴とするロータリ圧縮機。
  2. 【請求項2】 前記固体潤滑剤は、カーボン、グラファ
    イトまたは二硫化モリブデンのいずれか一つを含浸して
    なることを特徴とする請求項1記載のロータリ圧縮機。
  3. 【請求項3】 前記摺動部材を、前記下軸受に圧入、接
    着または溶着などにより固着してなることを特徴とする
    請求項1記載のロータリ圧縮機。
  4. 【請求項4】 前記摺動部材を、前記圧縮部のローラ部
    の摺動面と摺動するようにしてなることを特徴とする請
    求項1記載のロータリ圧縮機。
  5. 【請求項5】 前記摺動部材の摺動面に、油溝または油
    溜りを形成してなることを特徴とする請求項1記載のロ
    ータリ圧縮機。
  6. 【請求項6】 前記油溝を格子状または放射状に形成し
    てなることを特徴とする請求項1または請求項5記載の
    ロータリ圧縮機。
  7. 【請求項7】 前記油溜りを半球状に形成してなること
    を特徴とする請求項1または請求項5記載のロータリ圧
    縮機。
  8. 【請求項8】 前記摺動部材の摺動面を、前記下軸受の
    スラスト面と同時に切削、研削またはラップ等により仕
    上げ加工を施してなることを特徴とする請求項1記載の
    ロータリ圧縮機。
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