JP2004036580A

JP2004036580A - Gas compressor

Info

Publication number: JP2004036580A
Application number: JP2002197632A
Authority: JP
Inventors: Hiromiki Ono; 大野　浩幹
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2004-02-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas compressor capable of reducing slide resistance of a vane and a calorific power by sliding in every driving state and suitable for reducing a power required for driving of a compressor, preventing wear of the slide part and a coagulation lock phenomenon and enhancing a cooling ability. <P>SOLUTION: A structure provided with a rotation member R rotatably attached to a tip surface 17a of the vane opposed to an inner peripheral surface of a cylinder 5 in the state that a part of a peripheral surface is exposed is adopted. Thereby, a relationship of the tip surface 17a side of the vane 17 and the inner peripheral surface of the cylinder 5 always becomes rolling contact pairs by a rotation of the rotation member R. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスヒートポンプ（ＧＨＰ）、カーエアコンシステム等に用いられるベーンロータリー式の気体圧縮機に関し、特に、あらゆる運転状態においてベーンの摺動抵抗および摺動による発熱量を低減することができ、圧縮機の駆動に要する動力の低減、摺動部の摩耗や凝着ロック現象の防止、冷房能力の向上等を図れるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種ベーンロータリー式の気体圧縮機は、たとえば図１０に示したように、内周略楕円状のシリンダ５内に回転可能に横架されたロータ１２と、このロータ１２の外周面からシリンダ５の内周面に向かって出没可能に設けたベーン１７とを有している。ロータ１２が回転すると、ベーン１７はその底部側に供給されるオイルによるベーン背圧や遠心力でシリンダ５の内周面に押し付けられながらロータ１２と一緒に回転移動する。この構造において、シリンダ５の内周面を摺動する上記ベーン１７の先端面１７ａは円弧状に形成され、かつシリンダ５の内周面に線接触の状態で接触する構造となっている。また、この気体圧縮機の運転中は、ベーン背圧としてベーン１７底部側に供給されるオイルが該ベーン先端面１７ａ側に滲み出し、かつ、この滲み出たオイルによりシリンダ５とベーン１７の間は油膜が介在する流体潤滑の状態となる。
【０００３】
しかしながら、上記のような従来の気体圧縮機によると、その運転状態としてたとえば圧縮機起動時等のように圧縮機本体４内部におけるオイルの循環量が少ない状態のときや、ベーン背圧が高く、シリンダ５へのベーン１７の押し付け力が高い状態のとき等に、ベーン先端面１７ａへのオイル供給不足が生じる。すると、ベーン１７とシリンダ５との間に油膜が形成されない境界潤滑の状態、若しくはそれに近い状態に陥るため、ベーン１７の摺動抵抗および摺動による発熱量が増え、圧縮機の駆動に要する動力の増大、摺動部の摩耗や凝着ロック現象の発生、冷房能力の低下という問題点がある。
【０００４】
なお、一般に、流体潤滑の状態における摩擦係数は０．００１〜０．０１であるのに対し、境界潤滑の状態における摩擦係数は０．０５〜０．５であり、摩擦係数が少ないほど摺動抵抗や摺動による発熱量は小さくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、あらゆる運転状態においてベーンの摺動抵抗および摺動による発熱量を低減することができ、圧縮機の駆動に要する動力の低減、摺動部の摩耗や凝着ロック現象の防止、冷房能力の向上等を図るのに好適な気体圧縮機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、端面にサイドブロックを取り付けてなるシリンダと、上記シリンダ内に回転可能に横架されたロータと、上記ロータの外周面から上記シリンダの内周面に向かって出没可能に設けられるとともに、上記シリンダの内周面に押し付けられながら上記ロータと一緒に回転移動するベーンと、上記シリンダ、サイドブロック、ロータ、ベーンにより仕切り形成されたシリンダ内側の小室からなるとともに、上記ロータの回転により容積の大小変化を繰り返し、この容積変化により冷媒ガスを吸入し圧縮する圧縮室と、上記シリンダの内周面と対向する上記ベーンの先端面に周面の一部が露出する形態で回転可能に装着された回転部材とを具備することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、ベーンの先端面側とシリンダの内周面との関係がすべり接触対偶でなく、常時回転部材の回転による転がり接触対偶となるから、あらゆる運転状態、たとえば圧縮機起動時等のように圧縮機本体内部におけるオイルの循環量が少ない状態のとき等においても、ベーンの摺動抵抗および摺動による発熱量が低減される。
【０００８】
本発明においては、上記ベーンの底部に、該ベーンをシリンダの内周面に向かって押し上げるベーン背圧としてオイルが供給され、上記ベーンの一部に、一端を上記回転部材の周面に向かって開口しかつ他端を上記ベーンの底部に向かって開口してなるオイル供給路を設ける構造を採用することができる。
【０００９】
本発明において、たとえば上記シリンダの内周面に、圧縮された冷媒ガスを吐出するためのシリンダ吐出孔の一端がシリンダ内周側開口端として開口し、かつ、上記ベーンが回転移動する際に、そのベーンの先端面側が上記シリンダ吐出孔のシリンダ内周側開口端上を通過する構造を採用する場合、上記オイル供給路の一端の開口位置は、上記ベーンが上記シリンダ吐出孔のシリンダ内周側開口端上を通過するときに、上記ベーンの先端面のローラを介し上記シリンダ内周側開口端と対向する位置であるものとすることができる。
【００１０】
本発明において、上記回転部材については、複数のローラを上記ベーンの上下方向に積層設置したローラ積層体からなる構造とするとともに、このローラ積層体の最上段に位置するローラの周面が上記ベーン先端面に露出する構造を採用してもよい。
【００１１】
上記回転部材として上記のようなローラ積層体からなる構造を採用する場合には、上記ベーンの底部に、該ベーンをシリンダの内周面に向かって押し上げるベーン背圧としてオイルが供給され、上記ベーンの一部に、上記ローラ積層体の最下段に位置するローラの周面に一端を開口しかつ他端を上記ベーンの底部に向かって開口してなるオイル供給路を設ける構造を採用することができる。
【００１２】
また、上記回転部材として上記のようなローラ積層体からなる構造を採用する場合には、上記ローラ積層体の最上段のローラより下方に位置するローラの周面に螺旋状の溝を設けることができる。
【００１３】
本発明において、上記回転部材については、複数のローラをベーンの先端面内に並べて設置した構造を採用してもよい。
【００１４】
本発明において、上記回転部材については、その回転軸心とこれに内輪が嵌合装着されたベアリングとを介して回転可能に設けられる構造を採用することもできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る気体圧縮機の実施形態について図１ないし図９を用いて詳細に説明する。
【００１６】
図１に示した気体圧縮機は、コンプレッサケース１の開口端にフロントヘッド２を取り付けてなる外装ケース３の内側に、圧縮機本体４を収容する構造となっている。
【００１７】
圧縮機本体４は内周略楕円のシリンダ５を有し、シリンダ５はその一端面がフロントヘッド２の内面方向を向くように配置されており、また、このシリンダ５の両端面にはサイドブロック６、７がそれぞれ取り付けられている。
【００１８】
フロントヘッド２の内側面とこれに対向するサイドブロック６との間の空間部は吸入室８として設けられ、コンプレッサケース１の内側密閉端とこれに対向するサイドブロック７との間の空間部は吐出室９として設けられている。なお、吸入室８は、フロントヘッド２の吸入ポート１０を介して図示しないエアコンシステムのエバポレータ側に接続され、吐出室９は、コンプレッサケース１の吐出ポート１１を介して同エアコンシステムのコンデンサ側に接続される。
【００１９】
シリンダ５の内側空間にはロータ１２が収容されており、ロータ１２は、その軸心に一体に設けたロータ軸１３と、これを支持するサイドブロック６、７の軸受１４、１５とを介してシリンダ５内に回転可能に横架されている。
【００２０】
図２に示したように、ロータ１２にはその径方向にベーン溝１６が５つ切り込み形成され、これらのベーン溝１６にはベーン１７が１つずつ摺動可能に装着されており、各ベーン１７は、いずれもロータ１２の外周面からシリンダ５の内周面に向かって出没自在に設けられ、かつロータ１２と一緒に回転移動する構造となっている。
【００２１】
図３に示したように、ベーン１７の先端面１７ａ、すなわちシリンダ５内周面と対向する面には回転部材Ｒとしてローラ１８が配設されており、このローラ１８は、その周面１８ａの一部がベーン１７の先端面１７ａに露出する形態で、該ベーン先端面１７ａのローラ装着溝３６に回転可能に装着されている。
【００２２】
ローラ装着溝３６はその溝両端部が開口する形状となっており、このような溝両端部の開口のうちいずれか一方の開口からローラ１８がローラ装着溝３６内に挿入装着される。また、ローラ装着溝３６は、ローラ１８の周面円弧形状に倣って形成されるとともに、その溝両縁部が少し内側にオーバーハングする形状となっており、このようなオーバーハング部３６ａ、３６ａによりローラ１８の脱落が防止されている。
【００２３】
シリンダ５の内側空間は、シリンダ５内壁、サイドブロック６、７内面、ロータ１２外周面およびベーン１７先端側両側面によって複数の小室に仕切られており、この仕切り形成されたシリンダ内側の各小室が圧縮室１９である。該圧縮室１９は、ロータ軸１３と一体にロータ１２が図中矢印イの方向に回転することにより容積の大小変化を繰り返し、この容積変化により吸入室８側から冷媒ガスを吸気し圧縮する構造となっている。
【００２４】
すなわち、圧縮室１９の容積変化が生じると、その容積増加時に、吸入室８内の低圧冷媒ガスが、シリンダ５等の吸入通路２０とサイドブロック６、７の吸入口２１を介して圧縮室１９へ吸入される。そして、圧縮室１９の容積が減少し始めると、その容積減少効果により圧縮室１９内の冷媒ガスが圧縮され始める。その後、圧縮室１９の容積が最小付近に近づくと、圧縮された高圧冷媒ガスのガス圧により、シリンダ５楕円短径部付近に位置するシリンダ吐出孔２２のリードバルブ２３が開く。これにより、圧縮室１９内の高圧冷媒ガスは、シリンダ吐出孔２２からシリンダ５外部の吐出チャンバ２４とサイドブロック７の高圧ガス通路２５を経て吐出室９側へ吐出する。
【００２５】
吸入室８から圧縮室１９内に吸気される低圧冷媒ガス中には、図示しないエアコンシステム内を循環するオイルが通常数％含まれており、このようなオイル含有冷媒ガスが圧縮室１９内で圧縮されることから、吐出チャンバ２４側へ吐出した高圧冷媒ガス中にもオイルがミストの状態で含まれている。このオイル含有高圧冷媒ガス中のオイル成分は、高圧ガス通路２５の吐出室９側開口端に設けた油分離器２６により分離され、かつ、吐出室９底部のオイル溜まり２７に滴下し貯留される。
【００２６】
オイル溜まり２７には吐出室９内へ吐出した高圧冷媒ガスのガス圧（以下「吐出圧力」という。）が作用する構造となっており、このような吐出圧力の作用するオイル溜まり２７のオイルが、サイドブロック６、７やシリンダ５の油穴２８やサイドブロック６、７の軸受１４、１５クリアランスを通って、最終的にベーン１７底部に連通するベーン背圧空間へ圧送される。
【００２７】
本実施形態の場合、前述のベーン背圧空間は、サイドブロック６、７のシリンダ対向面に形成されたサライ溝２９、３０と、これに連通するベーン溝１６の底部空間とにより構成されており、このようなベーン背圧空間に圧送されたオイルがベーン１７をシリンダ５の内周面に向かって押し上げる力、すなわちベーン背圧として各ベーン１７の底部に作用する。また、各ベーン１７にはロータ１２の回転による遠心力も作用する。
【００２８】
したがって、本実施形態の場合、ベーン１７は、上記ベーン背圧と遠心力によりシリンダ５の内周面に押し付けられながらロータ１２と一緒に回転移動し、その際、ベーン１７は、その先端面１７ａに装着されているローラ１８の周面がシリンダ５の内周面に直接当接する形態で、シリンダ５の内周面に押し付けられる構造となる。
【００２９】
ローラ１８の構成材料については、たとえばアルミ合金、鋼材、カーボン、セラミック、硬化プラスチックのいずれも採用することができるが、ベーン１７の熱膨張率と同じか若しくはそれに近い値の熱膨張率を有する構成材料でローラ１８を形成することが好ましい。これはベーン１７とローラ１８の両熱膨張率が大きく相違すると、たとえば両部品１７、１８間の熱膨張変形量の相違による隙間がローラ１８の端面側に生じ、この隙間から圧縮室１９内の冷媒ガスが漏れる、いわゆる内部リーク量が増大し、圧縮効率が低下する等の不具合が生じると考えられるためである。
【００３０】
また、ローラ１８の構成材料については、ベーン１７の熱膨張率との関係のみならず、互いの表面の摺動特性の関係も考慮する必要がある。ローラ１８の周面とそれに摺接するベーン１７のローラ装着溝３６の表面とが同種の材料であると、凝着現象を起こしやすくなる。従って、少なくともローラ１８の周面とローラ装着溝３６の表面とは、互いに異種の材料で構成する。たとえばベーン１７が、母材にアルミ合金が用いられ、ローラ装着溝３６を含めた表面がニッケル−燐メッキを施されているような場合には、ローラ１８の材料はその全体をベーン１７の母材と同じアルミ合金とするのがよい。ベーン１７が１種類の材料で構成されているような場合には、ローラ１８の母材にベーン１７と同種の材料を用い、周面に異種材料による表面処理を施す。その表面処理としては、メッキの他にローラ１８の周面に固体潤滑材をコーティングする等のコーティング構造を採用してもよい。
【００３１】
次に、上記の如く構成された気体圧縮機の動作について図１および図２を用いて説明する。
【００３２】
図１に示した本実施形態の気体圧縮機は、その運転開始によりロータ軸１３と一体にロータ１２が回転すると、図２のようにロータ１２のベーン溝１６に装着されているベーン１７がシリンダ５の内周面に押し付けられながらロータ１２と一緒に回転移動する。
【００３３】
このとき、ベーン１７は、その先端面１７ａに装着されているローラ１８の周面がシリンダ５の内周面に当接する形態で、シリンダ５の内周面に押し付けられる。また、ベーン１７の押し付け力は、そのベーン１７底部側に連通するベーン背圧空間からのオイルによるベーン背圧と、ロータ１２の回転による遠心力とにより付与される。
【００３４】
通常運転の場合、上記ベーン背圧としてベーン１７底部側に供給されるオイルは、サイドブロック６、７の内面とこれに摺接するベーン１７の側面との間の摺動隙間に滲み出す。または上記オイルはベーン溝１６の両側面とこれに摺接するベーン１７の表裏面との間の摺動隙間等を経てベーン１７の先端面１７ａ側に滲み出す。この滲み出たオイルによりローラ１８の周面とシリンダ５の内周面との間に油膜が形成される。
【００３５】
したがって、本実施形態の気体圧縮機の場合、その通常運転時においては、ローラ１８の周面とシリンダ５の内周面との間は油膜が介在する流体潤滑の状態となり、この流体潤滑の状態のときにもローラ１８は回転することができる。この場合、ベーン１７の先端面１７ａ側とシリンダ５の内周面との関係はすべり接触対偶でなく、ローラ１８の回転による転がり接触対偶となる。よって、図１０に示したようにベーン１７の先端面１７ａ側がシリンダ５の内周面を摺動する従来のベーン１７に比し、通常運転時においても本実施形態におけるベーン１７の摺動抵抗は大幅に低減される。
【００３６】
ところで、本実施形態の気体圧縮機においても、上記のようにベーン１７の先端面側に滲み出て供給されるオイルが少なくなって、ローラ１８の周面とシリンダ５の内周面との間に油膜が介在しない境界潤滑の状態か、若しくは、その油膜が極薄となって境界潤滑に近い状態となる場合も生じる。ところが、この場合、ローラ１８が回転することにより、ベーン１７の先端面１７ａ側とシリンダ５の内周面との関係は転がり接触対偶となる。したがって、上記のような境界潤滑やこれに近い状態となった場合においても、上述の従来のベーン１７に比し、本実施形態におけるベーン１７の摺動抵抗は大幅に低減される。
【００３７】
以上のように、本実施形態の気体圧縮機によると、ベーン１７の先端面１７ａ側とシリンダ５の内周面との関係がすべり接触対偶でなく、常時ローラ１８の回転による転がり接触対偶となる。このことから、あらゆる運転状態、たとえば、前述した境界潤滑の状態が生じるような運転状況下においても、ベーン１７の摺動抵抗、摺動による発熱を効果的に低減することができ、圧縮機の駆動に要する動力の低減、摺動部の摩耗や凝着ロック現象の防止、冷房能力の向上等が図られる。
【００３８】
上記実施形態の気体圧縮機においては、上述の通り、サイドブロック６、７の内面とこれに摺接するベーン１７の側面との間の摺動隙間などからベーン１７の先端面１７ａ側に滲み出し供給されたオイルにより、ローラ１８の周面とシリンダ５の内周面との間が潤滑される。この間のオイルによる潤滑をより一層確実に行なうため、上記のような摺動隙間を介するオイル供給系統とは別系統のオイル供給手段として、たとえば、図４に示したようにベーン１７の一部にオイル供給路３１を設けることができる。
【００３９】
この場合、上記オイル供給路３１は、その一端３１ａをローラ装着溝３６の底からローラ１８の周面に向かって開口し、かつ、その他端３１ｂをベーン１７の底部に向かって開口するものとする。また、上記オイル供給路３１は複数設けることもできる。
【００４０】
ところで、図１に示した本実施形態の気体圧縮機の場合、そのシリンダ５の楕円短径部付近の内周面には、圧縮室１９内で圧縮された冷媒ガスを吐出するための手段として、図５に示したように２つのシリンダ吐出孔２２、２２の一端がシリンダ内周側開口端２２ａ、２２ａとして開口している。また、ロータ１２の回転によりベーン１７が回転移動する際、そのベーン１７の先端面１７ａ側は、上記のような２つのシリンダ吐出孔２２、２２のシリンダ内周側開口端２２ａ、２２ａ上を同時に通過する。このとき、そのシリンダ内周側開口端２２ａ、２２ａの開口分だけ、ローラ１８の周面とシリンダ５の内周面との線接触範囲が減少する。このため、その接触部において接触圧が一時的に大となって、ローラ１８の一部すなわちシリンダ内周側開口端２２ａ、２２ａと対向していない部分に荷重が集中するものと考えられる。
【００４１】
上記のようなローラ１８における荷重の集中現象については、その荷重が集中しない部位すなわちローラ１８全体のうちシリンダ内周側開口端２２ａ、２２ａと対向している部分に対してオイル供給路３１を介しオイル圧を付与することにより、その荷重の集中を緩和させることができる。
【００４２】
そこで、上記ローラ１８の荷重の集中を緩和するために、オイル供給路３１の一端３１ａの開口位置は、ベーン１７がシリンダ吐出孔２２のシリンダ内周側開口端２２ａ上を通過するときに、ベーン１７先端面のローラ１８を介しそのシリンダ内周側開口端２２ａと対向する位置であるものとする。
【００４３】
上記実施形態では、回転部材Ｒが１つのローラ１８からなる例について説明した。この回転部材Ｒについては、図６に示したように、たとえば４つのローラ１８‐１〜１８‐４をベーン１７の上下方向に積層設置したローラ積層体Ｒｓからなる構造とするとともに、このローラ積層体Ｒｓの最上段に位置するローラ１８−１の周面がベーン１７の先端面１７ａに露出する構造を採用することができる。この構造においても上記オイル供給路３１を適用するが、この場合、当該オイル供給路３１の一端３１ａは、ローラ積層体Ｒｓの最下段に位置するローラ１８−４の周面に向かって開口する一方、当該オイル供給路３１の他端３１ｂについては前記同様、ベーン１７の底部に向かって開口するものとする。
【００４４】
上記のようなローラ積層体Ｒｓとオイル供給路３１を採用した場合は、ローラとローラの間にオイル貯留部３２ができ、また、ローラからローラへのオイルの転写作用により最上段のローラ１８−１の周面全体に斑なくオイルが供給されるようになり、最上段のローラ１８−１の潤滑を確実に行なうことができる。
【００４５】
さらに、上記のようなローラ積層体Ｒｓを採用する場合において、そのローラ積層体Ｒｓの最上段のローラ１８−１より下方に位置するローラ１８−２〜１８−４については、図７に示したように、その少なくとも１つのローラの周面に螺旋状の溝３３を設けることもできる。この種の螺旋状の溝３３を設けた場合は、その螺旋溝によるオイル移送作用により、最下段のローラ１８−４から最上段のローラ１８−１側へ向かって効率よくオイルが移送されるから、最上段のローラ１８−１の潤滑をより一層確実に行なうことができる。
【００４６】
上記回転部材Ｒについては、図８に示したように、たとえば２つのローラ１８−１、１８−２をベーン１７の先端面内に並べて設置した構造を採用することもできる。この構造の場合、両ローラ１８−１、１８−２ともその各周面の一部がベーン１７の先端面に露出してシリンダ５の内周面に当接する構造となる。このようなローラ１８−１、１８−２の並設構造を採用した場合は、図２に示す先行の圧縮室１９ａとその後を追う後続の圧縮室１９ｂとの間が２つのローラ１８−１、１８−２の周面に形成される油膜により２箇所でシールされる。このため、先行の圧縮室１９ａからベーン１７の先端面１７ａ側を介し後続の圧縮室１９ｂ側へ冷媒ガスが漏れる、いわゆる内部リークを効果的に防止することができ、圧縮効率の向上を図ることが期待できる。
【００４７】
さらに、図３等に示したローラ１８（回転部材Ｒ）については、たとえば、図９に示したように、ローラ装着溝３６の溝端部にローラ１８の回転軸心３４として突起を設ける構造と、その突起に内輪が嵌合装着されるベアリング３５をローラ１８の端面側に内蔵する構造とを採用し、かつ、その回転軸心３４とべアリング３５を介してローラ１８を回転可能に設ける構造を採用することもできる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明に係る気体圧縮機にあっては、上記の如く、シリンダの内周面と対向するベーンの先端面に周面の一部が露出する形態で回転可能に装着された回転部材を具備する構造を採用したものである。このため、ベーンの先端面側とシリンダの内周面との関係がすべり接触対偶でなく、常時回転部材の回転による転がり接触対偶となる。このことから、あらゆる運転状態、たとえば圧縮機起動時等のように圧縮機本体内部におけるオイルの循環量が少ない状態のとき等においても、ベーンの摺動抵抗および摺動による発熱量を低減することができ、圧縮機の駆動に要する動力の低減、摺動部の摩耗や凝着ロック現象の防止、冷房能力の向上等を図るのに好適な気体圧縮機を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である気体圧縮機の断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１に示した気体圧縮機のベーンの側面拡大図。
【図４】本発明の要部であるベーンの他の実施形態を示した側面図。
【図５】本発明の要部であるベーンの他の実施形態であって、当該ベーンに設けられるオイル供給路の一端とシリンダ吐出孔のシリンダ内周側開口端との関係の説明図。
【図６】本発明の要部であるベーンの他の実施形態を示した説明図。
【図７】本発明の要部であるベーンに装着される回転部材の他の実施形態の説明図。
【図８】本発明の要部であるベーンの他の実施形態を示した説明図。
【図９】本発明の要部であるベーンの他の実施形態を示した説明図であって、（ａ）はベーンの側面図、（ｂ）はベーンの上面図である。
【図１０】図１０は従来のベーンロータリー式の気体圧縮機の説明図であって、（ａ）はその気体圧縮機の断面図、（ｂ）はその気体圧縮機のベーンの拡大図である。
【符号の説明】
１　コンプレッサケース
２　フロントヘッド
３　外装ケース
４　圧縮機本体
５　シリンダ
６、７　サイドブロック
８　吸入室
９　吐出室
１０　吸入ポート
１１　吐出ポート
１２　ロータ
１３　ロータ軸
１４、１５　軸受
１６　ベーン溝
１７　ベーン
１７ａ　ベーンの先端面
１８　ローラ
１８−１〜１８−４　ローラ
１８ａ　ローラの周面
１９　圧縮室
２０　吸入通路
２１　吸入口
２２　シリンダ吐出孔
２２ａ　シリンダ吐出孔のシリンダ内周側開口端
２３　リードバルブ
２４　吐出チャンバ
２５　高圧ガス通路
２６　油分離器
２７　オイル溜まり
２８　油穴
２９、３０　サライ溝
３１　オイル供給路
３１ａ　オイル供給路の一端
３１ｂ　オイル供給路の他端
３２　オイル貯留部
３３　螺旋状の溝
３４　回転軸心
３５　ベアリング
３６　ローラ装着溝
３６ａ　オーバーハング部
Ｒ　回転部材
Ｒｓ　ローラ積層体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vane rotary type gas compressor used for a gas heat pump (GHP), a car air conditioner system, and the like, and in particular, can reduce the sliding resistance of a vane and the amount of heat generated by sliding in all operating states, The present invention is intended to reduce the power required for driving the compressor, prevent wear of the sliding parts and prevent the adhesion lock phenomenon, and improve the cooling capacity.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a vane rotary type gas compressor of this type includes a rotor 12 rotatably suspended in a cylinder 5 having an inner peripheral substantially elliptical shape, as shown in FIG. And a vane 17 provided so as to be able to protrude and retract toward the inner peripheral surface of the cylinder 5. When the rotor 12 rotates, the vane 17 rotates together with the rotor 12 while being pressed against the inner peripheral surface of the cylinder 5 by the vane back pressure or centrifugal force of the oil supplied to the bottom side. In this structure, the tip end surface 17a of the vane 17 that slides on the inner peripheral surface of the cylinder 5 is formed in an arc shape, and has a structure that comes into contact with the inner peripheral surface of the cylinder 5 in a line contact state. During the operation of the gas compressor, oil supplied to the bottom of the vane 17 as the back pressure of the vane oozes out to the tip end face 17a of the vane, and the oozed oil causes the oil to flow between the cylinder 5 and the vane 17. Is in a state of fluid lubrication with an oil film interposed.
[0003]
However, according to the conventional gas compressor as described above, its operating state is, for example, when the amount of oil circulation inside the compressor body 4 is small, such as when the compressor is started, or when the back pressure of the vane is high. For example, when the pressing force of the vane 17 against the cylinder 5 is high, insufficient oil supply to the vane tip surface 17a occurs. Then, a state of boundary lubrication where an oil film is not formed between the vane 17 and the cylinder 5 or a state close to the boundary lubrication is obtained, so that the sliding resistance of the vane 17 and the amount of heat generated by the sliding increase, and the power required for driving the compressor. However, there is a problem in that an increase in the temperature, an occurrence of abrasion of a sliding portion and an adhesion lock phenomenon, and a decrease in cooling capacity are caused.
[0004]
Generally, the coefficient of friction in the state of fluid lubrication is 0.001 to 0.01, whereas the coefficient of friction in the state of boundary lubrication is 0.05 to 0.5. The amount of heat generated by resistance and sliding is reduced.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the sliding resistance of a vane and the amount of heat generated by sliding in all operating states, and to drive a compressor. An object of the present invention is to provide a gas compressor suitable for reducing required power, preventing abrasion of a sliding portion and an adhesion lock phenomenon, improving cooling capacity, and the like.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a cylinder having a side block attached to an end face, a rotor rotatably suspended in the cylinder, and an inner peripheral face of the cylinder from an outer peripheral face of the rotor. The vane is provided so as to be able to protrude and retract, and is rotatable together with the rotor while being pressed against the inner peripheral surface of the cylinder, and a small chamber inside the cylinder partitioned by the cylinder, side block, rotor, and vane. Along with the rotation of the rotor, the volume changes repeatedly due to the rotation of the rotor, and a part of the circumferential surface is formed on the front end surface of the vane facing the inner circumferential surface of the cylinder and the compression chamber that sucks and compresses the refrigerant gas by the change in the volume. And a rotatable member rotatably mounted in an exposed form.
[0007]
In the present invention, since the relationship between the tip end surface side of the vane and the inner peripheral surface of the cylinder is not a sliding contact pair but a rolling contact pair due to the rotation of the rotating member at all times, any operating state, such as when starting the compressor, etc. Even when the amount of oil circulation inside the compressor body is small, the sliding resistance of the vane and the amount of heat generated by the sliding are reduced.
[0008]
In the present invention, oil is supplied to the bottom of the vane as a vane back pressure that pushes the vane toward the inner peripheral surface of the cylinder, and one end of one end of the vane faces the peripheral surface of the rotating member. It is possible to adopt a structure in which an oil supply path having an opening and the other end opening toward the bottom of the vane is provided.
[0009]
In the present invention, for example, on the inner peripheral surface of the cylinder, one end of a cylinder discharge hole for discharging the compressed refrigerant gas is opened as an inner peripheral side opening end, and when the vane rotates, When adopting a structure in which the tip end surface side of the vane passes over the cylinder inner peripheral side opening end of the cylinder discharge hole, the opening position of one end of the oil supply path is such that the vane is located at the cylinder inner peripheral side of the cylinder discharge hole. When passing over the open end, the vane may be located at a position facing the inner circumferential side open end of the vane via the roller on the tip end surface.
[0010]
In the present invention, the rotating member has a structure in which a plurality of rollers are stacked in the vertical direction of the vane and has a structure including a roller laminated body, and a peripheral surface of a roller positioned at an uppermost stage of the roller laminated body has the vane. A structure that is exposed on the distal end surface may be employed.
[0011]
In the case where the above-described structure including the roller stack is adopted as the rotating member, oil is supplied to the bottom of the vane as a back pressure of the vane that pushes the vane toward the inner peripheral surface of the cylinder, and A part of the roller stack may be provided with an oil supply passage having one end opened on the peripheral surface of the roller located at the lowermost stage and the other end opened toward the bottom of the vane. it can.
[0012]
In the case where the above-described structure including the roller stack is adopted as the rotating member, a spiral groove may be provided on the peripheral surface of the roller located below the uppermost roller of the roller stack. it can.
[0013]
In the present invention, the rotating member may adopt a structure in which a plurality of rollers are arranged side by side within the tip end surface of the vane.
[0014]
In the present invention, it is also possible to adopt a structure in which the rotating member is rotatably provided via a rotating shaft center thereof and a bearing having an inner ring fitted and mounted thereon.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a gas compressor according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0016]
The gas compressor shown in FIG. 1 has a structure in which a compressor body 4 is housed inside an outer case 3 in which a front head 2 is attached to an open end of a compressor case 1.
[0017]
The compressor body 4 has a cylinder 5 having a substantially elliptical inner circumference, and the cylinder 5 is disposed so that one end face thereof faces the inner surface direction of the front head 2, and side blocks are provided on both end faces of the cylinder 5. 6 and 7 are respectively attached.
[0018]
The space between the inner side surface of the front head 2 and the side block 6 opposed thereto is provided as a suction chamber 8, and the space between the inner sealed end of the compressor case 1 and the side block 7 opposed thereto is The discharge chamber 9 is provided. The suction chamber 8 is connected to an evaporator side (not shown) of the air conditioning system via a suction port 10 of the front head 2, and the discharge chamber 9 is connected to a condenser side of the air conditioning system via a discharge port 11 of the compressor case 1. Connected.
[0019]
A rotor 12 is housed in the inner space of the cylinder 5, and the rotor 12 is provided via a rotor shaft 13 provided integrally with the shaft center thereof and bearings 14 and 15 of side blocks 6 and 7 for supporting the rotor shaft 13. It is rotatably suspended in the cylinder 5.
[0020]
As shown in FIG. 2, five vane grooves 16 are formed in the rotor 12 in the radial direction, and vanes 17 are slidably mounted in these vane grooves 16 one by one. Each of the members 17 is provided so as to be able to protrude and retract from the outer peripheral surface of the rotor 12 toward the inner peripheral surface of the cylinder 5, and has a structure that rotates and moves together with the rotor 12.
[0021]
As shown in FIG. 3, a roller 18 is disposed as a rotating member R on the tip end surface 17 a of the vane 17, that is, the surface facing the inner peripheral surface of the cylinder 5. Part of the vane 17 is rotatably mounted in the roller mounting groove 36 on the vane distal end surface 17a in a form exposed to the distal end surface 17a.
[0022]
The roller mounting groove 36 has a shape in which both ends of the groove are opened, and the roller 18 is inserted into the roller mounting groove 36 from one of the openings at both ends of the groove. Further, the roller mounting groove 36 is formed following the circular arc shape of the peripheral surface of the roller 18, and has a shape in which both edges of the groove slightly overhang inward, and such overhang portions 36 a, 36 a This prevents the roller 18 from falling off.
[0023]
The inner space of the cylinder 5 is partitioned into a plurality of small chambers by the inner wall of the cylinder 5, the inner surfaces of the side blocks 6, 7, the outer circumferential surface of the rotor 12, and both side surfaces on the tip end side of the vane 17, and each partitioned small chamber inside the cylinder is formed. The compression chamber 19. The compression chamber 19 has a structure in which the rotor 12 rotates in the direction of the arrow a in the figure integrally with the rotor shaft 13 to repeatedly change the volume, and the volume change sucks and compresses the refrigerant gas from the suction chamber 8 side. It has become.
[0024]
That is, when the volume of the compression chamber 19 changes, the low-pressure refrigerant gas in the suction chamber 8 flows through the suction passage 20 such as the cylinder 5 and the suction ports 21 of the side blocks 6 and 7 when the volume increases. Inhaled to Then, when the volume of the compression chamber 19 starts to decrease, the refrigerant gas in the compression chamber 19 starts to be compressed due to the volume reduction effect. Thereafter, when the volume of the compression chamber 19 approaches the minimum, the gas pressure of the compressed high-pressure refrigerant gas opens the reed valve 23 of the cylinder discharge hole 22 located near the cylinder 5 elliptical minor diameter portion. Thereby, the high-pressure refrigerant gas in the compression chamber 19 is discharged from the cylinder discharge hole 22 to the discharge chamber 9 through the discharge chamber 24 outside the cylinder 5 and the high-pressure gas passage 25 of the side block 7.
[0025]
The low-pressure refrigerant gas sucked into the compression chamber 19 from the suction chamber 8 usually contains several percent of oil circulating in an air-conditioning system (not shown). Due to the compression, the high-pressure refrigerant gas discharged toward the discharge chamber 24 also contains oil in a mist state. The oil component in the oil-containing high-pressure refrigerant gas is separated by an oil separator 26 provided at the opening end of the high-pressure gas passage 25 on the discharge chamber 9 side, and is dropped and stored in an oil reservoir 27 at the bottom of the discharge chamber 9. .
[0026]
The oil sump 27 has a structure in which the gas pressure of the high-pressure refrigerant gas discharged into the discharge chamber 9 (hereinafter referred to as “discharge pressure”) acts. , Through the oil holes 28 in the side blocks 6 and 7 and the cylinder 5 and the bearings 14 and 15 in the side blocks 6 and 7, and finally to the vane back pressure space communicating with the bottom of the vane 17.
[0027]
In the case of the present embodiment, the above-described vane back pressure space is constituted by the saliary grooves 29 and 30 formed on the cylinder facing surfaces of the side blocks 6 and 7 and the bottom space of the vane groove 16 communicating with the sali grooves 29 and 30. The oil pumped into the vane back pressure space acts on the bottom of each vane 17 as a force for pushing the vane 17 toward the inner peripheral surface of the cylinder 5, that is, as a vane back pressure. Further, a centrifugal force due to the rotation of the rotor 12 also acts on each vane 17.
[0028]
Accordingly, in the case of the present embodiment, the vane 17 rotates together with the rotor 12 while being pressed against the inner peripheral surface of the cylinder 5 by the vane back pressure and the centrifugal force. The structure is such that the peripheral surface of the roller 18 mounted on the cylinder 5 directly abuts against the inner peripheral surface of the cylinder 5 and is pressed against the inner peripheral surface of the cylinder 5.
[0029]
As a constituent material of the roller 18, for example, any of aluminum alloy, steel, carbon, ceramic, and hardened plastic can be adopted, and the roller 18 has a coefficient of thermal expansion equal to or close to the coefficient of thermal expansion of the vane 17. Preferably, the roller 18 is formed from a material. If the coefficient of thermal expansion of the vane 17 and the coefficient of thermal expansion of the roller 18 are significantly different, a gap due to the difference in the amount of thermal expansion deformation between the parts 17 and 18 is formed on the end face side of the roller 18. This is because it is considered that a problem such as leakage of the refrigerant gas, that is, an increase in a so-called internal leak amount and a decrease in compression efficiency occurs.
[0030]
Further, regarding the constituent material of the rollers 18, it is necessary to consider not only the relationship with the coefficient of thermal expansion of the vanes 17 but also the relationship between the sliding characteristics of the surfaces. If the peripheral surface of the roller 18 and the surface of the roller mounting groove 36 of the vane 17 slidingly contacting the same are made of the same material, the adhesion phenomenon is likely to occur. Therefore, at least the peripheral surface of the roller 18 and the surface of the roller mounting groove 36 are made of different materials. For example, when the vane 17 is made of an aluminum alloy as the base material and the surface including the roller mounting groove 36 is plated with nickel-phosphorus, the material of the roller 18 is entirely the base material of the vane 17. It is good to use the same aluminum alloy as the material. When the vane 17 is made of one type of material, the same material as the vane 17 is used for the base material of the roller 18 and the peripheral surface is subjected to a surface treatment with a different material. As the surface treatment, a coating structure such as coating the peripheral surface of the roller 18 with a solid lubricant may be employed in addition to plating.
[0031]
Next, the operation of the gas compressor configured as described above will be described with reference to FIGS.
[0032]
In the gas compressor of the present embodiment shown in FIG. 1, when the rotor 12 rotates integrally with the rotor shaft 13 by starting the operation, the vane 17 mounted in the vane groove 16 of the rotor 12 as shown in FIG. 5, while being pressed against the inner peripheral surface of the rotor 5, rotates together with the rotor 12.
[0033]
At this time, the vane 17 is pressed against the inner peripheral surface of the cylinder 5 such that the peripheral surface of the roller 18 mounted on the distal end surface 17a abuts on the inner peripheral surface of the cylinder 5. Further, the pressing force of the vane 17 is given by the vane back pressure due to the oil from the vane back pressure space communicating with the bottom side of the vane 17 and the centrifugal force due to the rotation of the rotor 12.
[0034]
In the case of the normal operation, the oil supplied to the bottom of the vane 17 as the above-described vane back pressure leaks into the sliding gap between the inner surfaces of the side blocks 6 and 7 and the side surfaces of the vane 17 which is in sliding contact therewith. Alternatively, the oil oozes out to the tip end face 17a side of the vane 17 through a sliding gap between the both side faces of the vane groove 16 and the front and back surfaces of the vane 17 which is in sliding contact with the oil. An oil film is formed between the peripheral surface of the roller 18 and the inner peripheral surface of the cylinder 5 by the exuded oil.
[0035]
Accordingly, in the case of the gas compressor according to the present embodiment, during normal operation, a fluid lubrication state in which an oil film is interposed between the peripheral surface of the roller 18 and the inner peripheral surface of the cylinder 5 is provided. The roller 18 can also rotate at the time. In this case, the relationship between the tip end surface 17a of the vane 17 and the inner peripheral surface of the cylinder 5 is not a sliding contact pair, but a rolling contact pair due to the rotation of the roller 18. Therefore, as shown in FIG. 10, the sliding resistance of the vane 17 in the present embodiment is lower than that of the conventional vane 17 in which the tip end surface 17 a side of the vane 17 slides on the inner peripheral surface of the cylinder 5 even during normal operation. It is greatly reduced.
[0036]
By the way, also in the gas compressor of the present embodiment, as described above, the amount of oil that oozes out and is supplied to the tip end surface side of the vane 17 decreases, and the gap between the peripheral surface of the roller 18 and the inner peripheral surface of the cylinder 5 decreases. In some cases, a boundary lubrication state in which an oil film does not intervene, or a state in which the oil film is extremely thin and approaches a boundary lubrication state may occur. However, in this case, as the roller 18 rotates, the relationship between the tip end surface 17a of the vane 17 and the inner peripheral surface of the cylinder 5 becomes a rolling contact pair. Therefore, even in the case of boundary lubrication as described above or in a state close thereto, the sliding resistance of the vane 17 in the present embodiment is significantly reduced as compared with the conventional vane 17 described above.
[0037]
As described above, according to the gas compressor of the present embodiment, the relationship between the tip end surface 17a of the vane 17 and the inner peripheral surface of the cylinder 5 is not a sliding contact pair, but a rolling contact pair due to the rotation of the roller 18 at all times. . From this, even in all operating conditions, for example, in an operating condition in which the above-described boundary lubrication occurs, the sliding resistance of the vane 17 and the heat generated by the sliding can be effectively reduced, and the compressor can be used. The power required for driving can be reduced, wear of the sliding portion and adhesion lock phenomenon can be prevented, and cooling performance can be improved.
[0038]
In the gas compressor of the above-described embodiment, as described above, bleeding and supply to the tip end surface 17a side of the vane 17 from the sliding gap between the inner surfaces of the side blocks 6 and 7 and the side surface of the vane 17 that comes into sliding contact therewith. The gap between the peripheral surface of the roller 18 and the inner peripheral surface of the cylinder 5 is lubricated by the oil thus obtained. In order to more reliably perform lubrication with oil during this time, as an oil supply means separate from the oil supply system through the above-described sliding gap, for example, a part of the vane 17 as shown in FIG. An oil supply path 31 can be provided.
[0039]
In this case, the oil supply passage 31 has one end 31a opened from the bottom of the roller mounting groove 36 toward the peripheral surface of the roller 18, and the other end 31b opened toward the bottom of the vane 17. . Further, a plurality of the oil supply paths 31 may be provided.
[0040]
By the way, in the case of the gas compressor of the present embodiment shown in FIG. 1, a means for discharging the refrigerant gas compressed in the compression chamber 19 is provided on the inner peripheral surface near the elliptical minor diameter portion of the cylinder 5. As shown in FIG. 5, one end of each of the two cylinder discharge holes 22, 22 is opened as a cylinder inner peripheral side open end 22a, 22a. Further, when the vane 17 rotates by the rotation of the rotor 12, the tip end face 17a side of the vane 17 simultaneously moves on the cylinder inner peripheral side open ends 22a, 22a of the two cylinder discharge holes 22, 22, as described above. pass. At this time, the line contact range between the peripheral surface of the roller 18 and the inner peripheral surface of the cylinder 5 is reduced by the opening of the cylinder inner peripheral opening ends 22a, 22a. For this reason, it is considered that the contact pressure temporarily increases at the contact portion, and the load concentrates on a part of the roller 18, that is, a part that is not opposed to the cylinder inner peripheral side opening ends 22 a, 22 a.
[0041]
With respect to the concentration phenomenon of the load on the roller 18 as described above, a portion where the load is not concentrated, that is, a portion of the entire roller 18 which faces the cylinder inner peripheral side open ends 22a, 22a is connected via the oil supply passage 31. By applying the oil pressure, the concentration of the load can be reduced.
[0042]
Therefore, in order to alleviate the concentration of the load on the roller 18, the opening position of the one end 31 a of the oil supply passage 31 is set such that the vane 17 passes over the cylinder inner peripheral side opening end 22 a of the cylinder discharge hole 22. 17 is located at a position facing the cylinder inner peripheral side opening end 22a via the roller 18 at the tip end surface.
[0043]
In the above-described embodiment, an example in which the rotating member R includes one roller 18 has been described. As shown in FIG. 6, the rotating member R has a structure including a roller laminated body Rs in which, for example, four rollers 18-1 to 18-4 are laminated in the vertical direction of the vane 17, A structure in which the peripheral surface of the roller 18-1 located at the uppermost stage of the body Rs is exposed to the tip end surface 17a of the vane 17 can be adopted. The oil supply path 31 is also applied to this structure. In this case, one end 31a of the oil supply path 31 opens toward the peripheral surface of the roller 18-4 located at the lowermost stage of the roller stack Rs. The other end 31b of the oil supply passage 31 opens toward the bottom of the vane 17 as described above.
[0044]
When the above-described roller laminate Rs and the oil supply path 31 are employed, an oil reservoir 32 is formed between the rollers, and the uppermost roller 18-18 is transferred by the transfer of oil from roller to roller. Oil is supplied to the entire peripheral surface of the roller 1 without unevenness, and the uppermost roller 18-1 can be reliably lubricated.
[0045]
Further, in the case where the above-described roller laminate Rs is employed, the rollers 18-2 to 18-4 located below the uppermost roller 18-1 of the roller laminate Rs are illustrated in FIG. As described above, a spiral groove 33 may be provided on the peripheral surface of at least one of the rollers. When such a spiral groove 33 is provided, oil is efficiently transferred from the lowermost roller 18-4 toward the uppermost roller 18-1 by the oil transfer action of the spiral groove. The lubrication of the uppermost roller 18-1 can be performed more reliably.
[0046]
As shown in FIG. 8, the rotating member R may have a structure in which, for example, two rollers 18-1 and 18-2 are arranged side by side in the tip end surface of the vane 17. In the case of this structure, both the rollers 18-1 and 18-2 have a structure in which a part of each peripheral surface is exposed to the leading end surface of the vane 17 and abuts against the inner peripheral surface of the cylinder 5. In the case where such a side-by-side structure of the rollers 18-1 and 18-2 is adopted, two rollers 18-1 and 18-2 are provided between the preceding compression chamber 19a shown in FIG. It is sealed at two places by an oil film formed on the peripheral surface of 18-2. Therefore, it is possible to effectively prevent so-called internal leakage, in which refrigerant gas leaks from the preceding compression chamber 19a to the succeeding compression chamber 19b through the tip end face 17a of the vane 17, thereby improving compression efficiency. Can be expected.
[0047]
Further, as for the roller 18 (rotating member R) shown in FIG. 3 and the like, for example, as shown in FIG. 9, a structure in which a protrusion is provided at the groove end of the roller mounting groove 36 as the rotation axis 34 of the roller 18, A structure in which a bearing 35 in which an inner ring is fitted and mounted on the projection is incorporated on the end face side of the roller 18, and a structure in which the roller 18 is rotatably provided via the rotation axis 34 and the bearing 35 is adopted. You can also.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, the gas compressor according to the present invention includes the rotating member rotatably mounted so that a part of the peripheral surface is exposed at the tip end surface of the vane facing the inner peripheral surface of the cylinder. The structure is adopted. For this reason, the relationship between the tip end surface side of the vane and the inner peripheral surface of the cylinder is not a sliding contact pair, but a rolling contact pair due to the rotation of the rotating member at all times. Therefore, the sliding resistance of the vane and the amount of heat generated by sliding can be reduced in all operating states, for example, when the amount of oil circulation inside the compressor body is small such as when starting the compressor. Thus, it is possible to provide a gas compressor suitable for reducing the power required for driving the compressor, preventing the wear of the sliding portion and the adhesion lock phenomenon, and improving the cooling capacity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a gas compressor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 3 is an enlarged side view of a vane of the gas compressor shown in FIG.
FIG. 4 is a side view showing another embodiment of the vane which is a main part of the present invention.
FIG. 5 is a view showing another embodiment of the vane, which is a main part of the present invention, and is a view for explaining the relationship between one end of an oil supply passage provided in the vane and an end of the cylinder discharge hole on the inner circumferential side of the cylinder.
FIG. 6 is an explanatory view showing another embodiment of the vane which is a main part of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory view of another embodiment of a rotating member mounted on a vane as a main part of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory view showing another embodiment of the vane which is a main part of the present invention.
FIGS. 9A and 9B are explanatory views showing another embodiment of the vane as a main part of the present invention, wherein FIG. 9A is a side view of the vane, and FIG. 9B is a top view of the vane.
FIG. 10 is an explanatory view of a conventional vane rotary type gas compressor, in which (a) is a cross-sectional view of the gas compressor, and (b) is an enlarged view of a vane of the gas compressor. .
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor case 2 Front head 3 Exterior case 4 Compressor main body 5 Cylinder 6, 7 Side block 8 Suction chamber 9 Discharge chamber 10 Suction port 11 Discharge port 12 Rotor 13 Rotor shaft 14, 15 Bearing 16 Vane groove 17 Vane 17a Tip of vane Surface 18 Rollers 18-1 to 18-4 Roller 18a Roller peripheral surface 19 Compression chamber 20 Suction passage 21 Suction port 22 Cylinder discharge hole 22a Cylinder inner peripheral side open end 23 of cylinder discharge hole Reed valve 24 Discharge chamber 25 High-pressure gas passage 26 oil separator 27 oil reservoir 28 oil hole 29, 30 salary groove 31 oil supply path 31a one end of oil supply path 31b the other end of oil supply path 32 oil storage section 33 spiral groove 34 rotation axis 35 bearing 36 roller mounting Groove 36a Overhang portion R Rotary member Rs Roller product Body

Claims

A cylinder with a side block attached to the end face,
A rotor rotatably suspended in the cylinder,
A vane that is provided so as to be able to protrude and retract from the outer peripheral surface of the rotor toward the inner peripheral surface of the cylinder, and that rotates together with the rotor while being pressed against the inner peripheral surface of the cylinder;
The cylinder, a side block, a rotor, and a compression chamber configured to include a small chamber inside the cylinder partitioned by vanes, and to repeatedly change the volume by the rotation of the rotor, and to suck and compress the refrigerant gas by the volume change,
A rotary member rotatably mounted such that a part of the peripheral surface is exposed at a tip end surface of the vane facing the inner peripheral surface of the cylinder.

Oil is supplied to the bottom of the vane as a vane back pressure that pushes the vane toward the inner peripheral surface of the cylinder,
2. A part of the vane is provided with an oil supply passage having one end opened toward the peripheral surface of the rotating member and the other end opened toward the bottom of the vane. A gas compressor as described.

On the inner peripheral surface of the cylinder, one end of a cylinder discharge hole for discharging the compressed refrigerant gas is opened as an inner peripheral side opening end of the cylinder,
When the vane rotates, the tip end surface side of the vane passes over the cylinder inner peripheral side opening end of the cylinder discharge hole,
The opening position of one end of the oil supply path is opposed to the cylinder inner peripheral opening end via a roller on the tip end surface of the vane when the vane passes over the cylinder inner peripheral opening end of the cylinder discharge hole. The gas compressor according to claim 2, wherein the gas compressor is located at a position where the gas compressor operates.

The rotating member has a structure including a roller stack in which a plurality of rollers are stacked in the vertical direction of the vane, and a peripheral surface of a roller positioned at an uppermost stage of the roller stack is exposed to the vane tip surface. The gas compressor according to claim 1, wherein the gas compressor has a structure.

Oil is supplied to the bottom of the vane as a vane back pressure that pushes the vane toward the inner peripheral surface of the cylinder,
A part of the vane is provided with an oil supply path having one end opened on the peripheral surface of the roller located at the lowermost stage of the roller stack and the other end opened toward the bottom of the vane. The gas compressor according to claim 4, wherein

The gas compressor according to claim 4, wherein a spiral groove is provided on a peripheral surface of the roller located below the uppermost roller of the roller stack.

2. The gas compressor according to claim 1, wherein the rotating member has a structure in which a plurality of rollers are arranged side by side in a tip end surface of the vane. 3.

The gas compressor according to claim 1, wherein the rotating member is rotatably provided via a rotation axis of the rotation member and a bearing having an inner ring fitted and mounted thereon.