JP2004225578A

JP2004225578A - Rotary compressor

Info

Publication number: JP2004225578A
Application number: JP2003012247A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hasegawa; 寛長谷川; Fumitoshi Nishiwaki; 文俊西脇; Atsuo Okaichi; 敦雄岡市
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2004-08-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary compressor of high efficiency and reliability preventing deterioration of compression efficiency and mechanical efficiency by feeding oil between a vane 7 and a vane groove 3b even if oil level in an oil reservoir drops. <P>SOLUTION: An oil feed hole connecting the vane groove and a sliding surface of an upper bearing or a lower bearing is provided and an oil groove communicating to the oil feed hole is provided on a side surface of the vane groove or the vane. Consequently, oil is positively fed to the vane groove with using an oil feeding mechanism of the upper bearing or the lower bearing. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍冷蔵庫や空調機等のヒートポンプに用いられるロータリ圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロータリ圧縮機は、そのコンパクト性や構造が簡単なことから、冷凍冷蔵庫や空調機等のヒートポンプに多く使用されている。
【０００３】
以下に、従来のロータリ圧縮機を、図１１および図１２を用いて説明する。
【０００４】
図１１は従来のロータリ圧縮機の縦断面図、図１２は従来のロータリ圧縮機の圧縮機構部の横断面図である。なお、図１２は図１１のＺ−Ｚ′で示す断面に相当する。ロータリ圧縮機は、密閉容器１と、その内部に配置された圧縮機構部と回転電動機部から構成される。圧縮機構部は、中心軸Ｌを中心に回転可能なシャフト２と、内部に円筒面３ａを有するシリンダ３と、シャフト２の偏心部２ａに嵌合され、シャフト２の回転に伴いシリンダ３の内側で偏心回転運動を行うローラ４と、ローラ４に先端を接しながらシリンダ３のベーン溝３ｂの内部を往復運動し、シリンダ３とローラ４により形成される空間を吸入室５と圧縮室６に分割するベーン７と、ベーン７の背面に設置され、ベーン７をローラ４に押し付けるバネ８と、シャフト２を支える上軸受９および下軸受１０とから構成される。回転電動機部は、密閉容器１の内部に焼嵌めされた固定子１１と、シャフト２に焼嵌めされた回転子１２から構成される（例えば非特許文献１参照）。
【０００５】
ロータリ圧縮機の作動流体の流れについて説明する。作動流体は吸入管１３から上軸受９に設けられた流路９ａを通じて吸入室５に導かれる。回転電動機部に通電し、回転子１２と一体のシャフト２を回転させると、ローラ４は偏心回転運動を行い、吸入室５と圧縮室６の容積が変化し、これに伴い作動流体は吸入、圧縮される。圧縮された作動流体は、吐出孔１４の吐出弁（図示せず）が開くと、密閉容器１の内部を経て、吐出管１５より密閉容器１の外部に吐出される。
【０００６】
次に、圧縮機構部の潤滑のための給油経路について説明する。オイルは密閉容器１の下方のオイル溜り１６に蓄えられている。オイル溜り１６の油面はシリンダ３の上端面３ｃより上側とする。上軸受９および下軸受１０の摺動面にはシャフト２の回転に伴いオイルを粘性により吸上げるスパイラル溝９ｂ、１０ａが設けられている。回転電動機部に通電し、シャフト２を回転させると、オイル溜り１６のオイルは下軸受１０の摺動面の下端よりスパイラル溝１０ａに導かれる。
スパイラル溝１０ａ内のオイルの一部はシャフト２の回転に伴い下軸受１０の摺動面とシャフト２の隙間に入り油膜を形成し、シャフト２と下軸受１０の摺動を流体潤滑状態に保つ。スパイラル溝１０ａにより下軸受１０の摺動面の上端まで導かれたオイルは、シャフト２の偏心部２ａとローラ４の摺動面を潤滑する。そして、オイルの一部はローラ４の上下面と上軸受９および下軸受１０との隙間を潤滑しながらオイル溜り１６よりも圧力が低い吸入室５と圧縮室６に流れ、残りのオイルは上軸受９の摺動面の下端よりスパイラル溝９ｂに導かれる。スパイラル溝９ｂ内のオイルはシャフト２の回転に伴い上軸受９の摺動面とシャフト２の隙間に入り油膜を形成することにより、シャフト２と上軸受９の摺動を流体潤滑状態に保つ。スパイラル溝９ｂにより上軸受９の摺動面の上端まで導かれたオイルは摺動面から吐出され、重力により再びオイル溜り１６に戻る。一方、ベーン７とベーン溝３ｂの隙間は、オイル溜り１６の油面よりも下方に位置するため、吐出圧力に等しいベーン７の背面側のオイル溜り１６からより低い圧力である吸入室５あるいは圧縮室６側に向かってオイルが流れ込む。このオイルがベーン７の側面および上下面を潤滑する。そして同時に、オイルによってベーン７の背面側から吸入室５あるいは圧縮室６の間に流れ込む作動流体をシールする。
【０００７】
【非特許文献１】
川平著、“密閉型冷凍機”、平成５年、日本冷凍協会、第１４頁、第６．１図
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年、省エネルギーの観点から冷凍冷蔵庫や空調機等のヒートポンプの圧縮機の回転数制御にはインバータが用いられており、広範囲の回転数で運転されるようになった。そして、低い回転数の場合には、オイル溜り１６から上軸受９および下軸受１０の摺動面のスパイラル溝９ｂ、１０ａにより吸上げられるオイルは少量であるが、高い回転数の場合、多量のオイルが吸上げられる。このとき、オイル溜り１６のオイル量が一時的に減少し、油面が低下する場合があった。
【０００９】
また、近年、地球環境保全の観点から自然冷媒を用いたヒートポンプが注目されている。自然冷媒の一つである二酸化炭素を作動流体とした場合、ヒートポンプサイクルの高圧側の圧力が高くなり、臨界圧力を超える。超臨界状態の二酸化炭素の場合、従来のフロンを作動流体とした場合と比べて、作動流体に対するオイルの溶け込み量が増加するため、作動流体とともに密閉容器１の外に吐出されるオイルが増加する。このため、作動流体の循環量の多い条件の場合にオイル溜り１６のオイル量が減少し、油面が低下する場合があった。
【００１０】
また、省スペースや低コストの観点からロータリ圧縮機を小型コンパクトに構成しようとする場合、密閉容器１が小型になるため、その下方のオイル溜１６の容積も小さくなる。このため、インバータを用いて回転数を制御した場合や、作動流体に二酸化炭素を用いた場合に生じるオイル溜り１６の油面の低下がより顕著になる傾向があった。
【００１１】
従来のロータリ圧縮機では、オイル溜り１６の油面が低下し、シリンダ３よりも下方になると、ベーン７とベーン溝３ｂの隙間に十分にオイルが供給されず、作動流体がベーン７の背面側から吸入室５あるいは圧縮室６の間に流れ込むため圧縮効率が極端に低下することや、摩擦の増加により機械効率が低下すること、そして、摩耗により信頼性が低下することが問題となり、これらを改善することが課題となっていた。
【００１２】
本発明は上記従来の課題を解消するもので、ベーン７とベーン溝３ｂの間にオイルを供給する経路を設けることにより、オイル溜り１６の油面が低下してもベーン７とベーン溝３ｂの間にオイルを供給し、圧縮効率および機械効率の低下を防ぎ、高い効率と信頼性を有するロータリ圧縮機を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明のロータリ圧縮機は、シリンダと、偏心軸を有するシャフトと、シャフトを支持する上軸受および下軸受と、前記偏心軸に嵌合され、前記シリンダの内側で偏心回転するローラと、前記シリンダに設けたベーン溝と、前記ベーン溝の中で先端を前記ローラに接しながら往復運動し、前記シリンダの内部空間を吸入室と圧縮室に仕切るベーンと、前記シャフトの下側にオイル溜りを少なくとも備え、前記下軸受の摺動面から前記ベーン溝に連通する給油孔を設けたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のロータリ圧縮機は、シリンダと、偏心軸を有するシャフトと、シャフトを支持する上軸受および下軸受と、前記偏心軸に嵌合され、前記シリンダの内側で偏心回転するローラと、前記シリンダに設けたベーン溝と、前記ベーン溝の中で先端を前記ローラに接しながら往復運動し、前記シリンダの内部空間を吸入室と圧縮室に仕切るベーンと、前記シャフトの下側にオイル溜りを少なくとも備え、前記上軸受の摺動面から前記ベーン溝に連通する給油孔を設けたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のロータリ圧縮機は、前記ベーン溝の側面に前記給油孔に連通する油溝を設けたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のロータリ圧縮機は、前記ベーンの側面に前記給油孔に連通する油溝を設けたことを特徴とする。
【００１７】
また、シリンダと、偏心軸を有するシャフトと、シャフトを支持する上軸受および下軸受と、前記偏心軸に嵌合され、前記シリンダの内側で偏心回転するローラと、前記シリンダに設けたベーン溝と、前記ベーン溝の中で先端を前記ローラに接しながら往復運動し、前記シリンダの内部空間を吸入室と圧縮室に仕切るベーンと、前記シャフトの下側にオイル溜りを少なくとも備え、前記オイル溜りから前記ベーン溝に連通する第１給油孔と、前記上軸受の摺動面から前記ベーン溝に連通する第２給油孔と、前記第１給油孔と前記第２給油孔を連通する給油経路を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明のロータリ圧縮機は、前記給油経路を前記ベーンの側面に設けた油溝としたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明のロータリ圧縮機は、前記給油経路を前記ベーン溝の側面に設けた油溝としたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明のロータリ圧縮機は、二酸化炭素を作動流体としたことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のいくつかの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１におけるロータリ圧縮機は、下軸受１０の摺動面からベーン溝３ｂに給油孔を設けたことを除いて、図１１および図１２で詳述した従来のロータリ圧縮機と同様な構成である。同一機能部品については同一番号を使用し、従来例と同一の構成および作用の説明は省くことにする。なお、作動流体は二酸化炭素を用いるものとする。
【００２３】
図１は本発明の実施の形態１におけるロータリ圧縮機の縦断面図である。２１は下軸受１０の摺動面からベーン溝３ｂに連通する給油孔であり、２１ａは下軸受１０の摺動面側の端部、２１ｂはベーン溝３ｂ側の端部である。
【００２４】
本実施の形態の動作について説明する。シャフト２の回転に伴い、オイル溜り１６から下軸受１０のスパイラル溝１０ａによって下軸受１０の摺動面まで導かれたオイルの一部は、端部２１ａから給油孔２１に導かれる。給油孔２１に導かれたオイルは、端部２１ｂからベーン７とベーン溝３ｂの間の隙間に導かれる。
そして、隙間に流入したオイルは、ベーン７の背面側に作用する吐出圧力と、ベーン７の先端側の吸入室５あるいは圧縮室６との差圧により、ベーン７の先端側に移動し、吸入室５あるいは圧縮室６に流入する。
【００２５】
以上の構成および動作による効果について説明する。給油孔２１を設けたことにより、下軸受１０からベーン７とベーン溝３ｂの隙間に直接的にオイルを供給することが可能となる。このため、インバータ等による回転数の変化や、作動流体に対するオイルの溶け込み量の多い二酸化炭素を用いたことによりオイル吐出量が増大し、オイル溜り１６の油面がシリンダ３よりも低下した場合でも、ベーン７とベーン溝３ｂの潤滑と、ベーン７の背面側から吸入室５あるいは圧縮室６に流れ込もうとする作動流体のシールを維持することができる。従って、高い信頼性と効率を維持することが可能となる。
【００２６】
なお、以上の効果は二酸化炭素以外のフロン系冷媒を作動流体として利用した場合でも同様に得られることは言うまでもない。
【００２７】
また、二酸化炭素を冷媒としたヒートポンプサイクルでは、圧縮機の吸入圧力と吐出圧力の差圧が非常に大きくなる。このため、ベーン７の背面側から吸入室５あるいは圧縮室６に流れ込む作動流体により隙間のオイルシールが破れ、シールが出来なくなる場合があったが、本実施の形態では給油孔２１を設けたことにより、従来のベーン７の背面側からのオイルの流入以外に、ベーン７とベーン溝３ｂの隙間に直接的にオイルを供給するため、作動流体のシール性が向上し、高い効率を維持することが可能となる。
【００２８】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２におけるロータリ圧縮機は、上軸受９の摺動面からベーン溝３ｂに給油孔を設けたことを除いて、図１１および図１２で詳述した従来のロータリ圧縮機と同様な構成である。同一機能部品については同一番号を使用し、従来例と同一の構成および作用の説明は省くことにする。なお、作動流体は二酸化炭素を用いるものとする。
【００２９】
図２は本発明の実施の形態２におけるロータリ圧縮機の縦断面図である。２２は上軸受９の摺動面から前記ベーン溝３ｂに連通する給油孔であり、２２ａは上軸受９の摺動面側の端部、２２ｂはベーン溝３ｂ側の端部である。
【００３０】
本実施の形態の動作について説明する。シャフト２の回転に伴い、オイル溜り１６から下軸受１０のスパイラル溝１０ａ、シャフト２の偏心部２ａに設けたオイル溝（図示せず）、および上軸受９のスパイラル溝９ｂによって上軸受９の摺動面まで導かれたオイルの一部は、端部２２ａから給油孔２２に導かれる。給油孔２２に導かれたオイルは、端部２２ｂからベーン７とベーン溝３ｂの間の隙間に導かれる。そして、隙間に流入したオイルは、ベーン７の背面側に作用する吐出圧力と、ベーン７の先端側の吸入室５あるいは圧縮室６との差圧により、ベーン７の先端側に移動し、吸入室５あるいは圧縮室６に流入する。
【００３１】
以上の構成および動作による効果について説明する。本実施の形態ではベーン７とベーン溝３ｂの隙間にオイルを供給する給油孔２２が上軸受９に設けられているが、実施の形態１と同様の効果を生じることは言うまでもない。
【００３２】
また、給油孔２２を上軸受９に設けたことにより、給油孔２２でのオイルの流れる方向は下向きとなり、給油孔２２を流れるオイルは重力によりベーン溝３ｂに導かれる。従って、実施の形態１よりもより積極的にベーン７とベーン溝３ｂの隙間に給油することが可能となり、さらに効率と信頼性が向上する。
【００３３】
なお、本実施の形態では上軸受９のみに給油孔２２を設けたが、実施の形態１で説明した下軸受１０の給油孔２１も同時に設けると、さらに効果が増すことは言うまでもない。
【００３４】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３におけるロータリ圧縮機は、シリンダ３のベーン溝３ｂ側面に油溝を設けたことを除いて、図２で詳述した実施の形態２のロータリ圧縮機と同様な構成である。同一機能部品については同一番号を使用する。
【００３５】
図３は実施の形態３におけるロータリ圧縮機の縦断面図、図４は実施の形態３におけるロータリ圧縮機の圧縮機構部の横断面図である。なお、図４は図３のＺ−Ｚ′で示す断面に相当する。２２は上軸受９の摺動面から前記ベーン溝３ｂに連通する給油孔であり、２２ａは上軸受９の摺動面側の端部、２２ｂはベーン溝３ｂ側の端部である。ベーン溝３ｂの両側の側面には油溝２３が設けられている。油溝２３の上端部２３ａは給油孔２２の端部２２ｂと連通している。油溝２３はベーン７の往復運動の方向に対して垂直な直線形状としているが、必ずしもこの限りではない。
【００３６】
本実施の形態の動作について説明する。シャフト２の回転に伴い、オイル溜り１６から下軸受１０のスパイラル溝１０ａ、シャフト２の偏心部２ａに設けたオイル溝（図示せず）、および上軸受９のスパイラル溝９ｂによって上軸受９の摺動面まで導かれたオイルの一部は、端部２２ａから給油孔２２に導かれる。給油孔２２に導かれたオイルは、端部２２ｂからベーン溝３ｂの油溝２３に導かれる。油溝２３に導かれたオイルはベーン７の往復運動により、ベーン溝３ｂとベーン７の隙間に流入する。そして、隙間に流入したオイルは、ベーン７の背面側に作用する吐出圧力と、ベーン７の先端側の吸入室５あるいは圧縮室６との差圧により、ベーン７の先端側に移動し、吸入室５あるいは圧縮室６に流入する。
【００３７】
以上の構成および動作による効果について説明する。ベーン溝３ｂの両側の側面に油溝２３を設けたことにより、オイルは一旦、給油孔２２から油溝２３の中に蓄えられるので、ベーン７の高さ方向に一様に分布することになり、ベーン７の縦方向への給油を均一化することが可能となる。また、ベーン７の両側の側面の給油を均一化することができる。従って、ベーン７の往復運動に伴いベーン７とベーン溝３ｂの隙間へオイルが隈なく均一に行き渡り、実施の形態２で説明した効果がより顕著になるため、さらに信頼性と効率が向上する。
【００３８】
なお、本実施の形態では、給油孔２２を上軸受９に設けた場合に油溝２３を設けたが、給油孔を下軸受１０に設けた場合も同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００３９】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４におけるロータリ圧縮機は、ベーン溝３ｂの側面の油溝の替わりに、ベーン７の側面に油溝を設けたことを除いて、図３および図４で詳述した実施の形態３のロータリ圧縮機と同様な構成である。同一機能部品については同一番号を使用する。
【００４０】
図５は実施の形態４におけるロータリ圧縮機の縦断面図、図６は実施の形態４におけるロータリ圧縮機の圧縮機構部の横断面図である。なお、図６は図５のＺ−Ｚ′で示す断面に相当する。２２は上軸受９の摺動面から前記ベーン溝３ｂに連通する給油孔であり、２２ａは上軸受９の摺動面側の端部、２２ｂはベーン溝３ｂ側の端部である。ベーン７の両側の側面には縦方向に油溝２４が設けられている。油溝２４の上端部２４ａは、図６に示すように、ベーン７がベーン溝３ｂからローラ４側に最も突出した状態で給油孔２２の端部２２ｂと連通している。
油溝２４はベーン７の往復運動の方向に対して垂直な直線形状としているが、必ずしもこの限りではない。
【００４１】
本実施の形態の動作について説明する。シャフト２の回転に伴い、オイル溜り１６から下軸受１０のスパイラル溝１０ａ、シャフト２の偏心部２ａに設けたオイル溝（図示せず）、および上軸受９のスパイラル溝９ｂによって上軸受９の摺動面まで導かれたオイルの一部は、端部２２ａから給油孔２２に導かれる。給油孔２２に導かれたオイルは、ベーン７がベーン溝３ｂからローラ４側に最も突出し、端部２２ｂとベーン７の油溝２４の上端部２４ａが連通したときに、端部２２ｂからベーン７の油溝２４に導かれる。油溝２４に導かれたオイルはベーン７の往復運動によりベーン溝３ｂとベーン７の隙間に流入する。そして、隙間に流入したオイルは、ベーン７の背面側に作用する吐出圧力と、ベーン７の先端側の吸入室５あるいは圧縮室６との差圧により、ベーン７の先端側に移動し、吸入室５あるいは圧縮室６に流入する。
【００４２】
以上の構成および動作による効果について説明する。ベーン７の側面に油溝２４を設けたことにより、給油孔２２から油溝２４にはベーン７の往復運動に伴い連通した瞬間だけ間欠的にオイルが導かれる。従って、ベーン７が１往復する間にベーン７とベーン溝３ｂの隙間に給油されるオイル量は油溝２４の大きさに依存する。油溝２４の幅や深さが大きい場合はより多くのオイルが給油され、油溝２４の幅や深さが小さい場合はより少ないオイルが給油される。このように、油溝２４の形状を最適に設計することにより、ベーン７とベーン溝３ｂの隙間に給油するオイル量を積極的に調整できる。従って、必要以上にオイルを給油することによる吸入室５や圧縮室６へのオイルの流れ込みを抑制し、オイル吐出を低減することが可能である。そのため、本発明のロータリ圧縮機を設置したヒートポンプサイクルの効率を向上させることができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、実施の形態３と同様の効果も得られることは言うまでもない。
【００４４】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５におけるロータリ圧縮機は、オイル溜り１６からベーン溝３ｂに連通する第一給油孔２５と、上軸受９の摺動面からベーン溝３ｂに連通する第二給油孔２６と、第一給油孔２５と第二給油孔２６を連通する油溝をベーン溝３ｂの側面に備えたことを除いて、図１１および図１２で詳述した従来のロータリ圧縮機と同様な構成である。同一機能部品については同一番号を使用し、従来例と同一の構成および作用の説明は省くことにする。
【００４５】
図７は実施の形態５におけるロータリ圧縮機の縦断面図、図８は実施の形態５におけるロータリ圧縮機の圧縮機構部の横断面図である。なお、図８は図７のＺ−Ｚ′で示す断面に相当する。２５は下軸受の下方に設けたオイル溜り１６からベーン溝３ｂに連通する第一給油孔、２６は上軸受９の摺動面からベーン溝３ｂに連通する第二給油孔であり、２５ａは第一給油孔２５のオイル溜り１６側の端部、２５ｂは第一給油孔２５のベーン溝３ｂ側の端部、２６ａは第二給油孔２６の上軸受９の摺動面側の端部、２６ｂは第二給油孔２６のベーン溝３ｂ側の端部である。２７はベーン溝３ｂの両側の側面に設けた第一給油孔２５と第二給油孔２６の間を結ぶ油溝であり、その上側の端部２７ａは第二給油孔２６のベーン溝側端部２６ｂと、その下側の端部２７ｂは第一給油孔２５のベーン溝側端部２５ｂと連通している。
【００４６】
本実施の形態の動作について説明する。シャフト２の回転に伴い、上軸受９のスパイラル溝９ｂは、下軸受１０のスパイラル溝１０ｂにより偏心部２ａまで導かれたオイルを吸上げる。同時に、第二給油孔２６の端部２６ａから第二給油孔２６、油溝２７および第一給油孔２５内のオイルを吸上げる。すなわち、オイル溜り１６のオイルは、第一給油孔２５へ導かれ、第一給油孔２５の端部２５ｂからベーン溝３ｂの側面の油溝２７に導かれる。油溝２７のオイルの一部はベーン７の往復運動に伴いベーン７とベーン溝３ｂの隙間へ流入し、残りは、端部２６ｂから第二給油孔２６を通り、端部２６ａから上軸受９の摺動面に導かれる。
【００４７】
以上の構成および動作による効果について説明する。本実施の形態では、第一給油孔２５、第二給油孔２６、油溝２７を設けたことにより、上軸受９のスパイラル溝１０ａにより発生する動圧を用いてオイル溜り１６から第一給油孔２６を経由してベーン溝３ｂに直接給油することができる。給油による効果は実施の形態１と同様である。また、油溝２７へ導かれたオイルは、一部のみがベーン７とベーン溝３ｂの隙間に引き込まれ、残りが第二給油孔２６から上軸受９の摺動面に出されるので、必要以上にオイルを給油することによる吸入室５や圧縮室６へのオイルの流れ込みを抑制し、オイル吐出を低減することが可能である。
【００４８】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６におけるロータリ圧縮機は、第一給油孔２５と第二給油孔２６を連通する油溝をベーン７の側面に備えたことを除いて、図７および図８で詳述した実施の形態５のロータリ圧縮機と同様な構成である。同一機能部品については同一番号を使用し、従来例と同一の構成および作用の説明は省くことにする。
【００４９】
図９は実施の形態６におけるロータリ圧縮機の縦断面図、図１０は実施の形態６におけるロータリ圧縮機の圧縮機構部の横断面図である。なお、図１０は図９のＺ−Ｚ′で示す断面に相当する。２５は下軸受の下方に設けたオイル溜り１６からベーン溝３ｂに連通する第一給油孔、２６は上軸受９の摺動面からベーン溝３ｂに連通する第二給油孔であり、２５ａは第一給油孔２５のオイル溜り１６側の端部、２５ｂは第一給油孔２５のベーン溝３ｂ側の端部、２６ａは第二給油孔２６の上軸受９の摺動面側の端部、２６ｂは第二給油孔２６のベーン溝３ｂ側の端部である。２８はベーン７の両側の側面に設けた第一給油孔２５と第二給油孔２６を結ぶ油溝である。油溝２８の端部２８ａ、２８ｂは、図１０に示すように、ベーン７がベーン溝３ｂからローラ４側に最も突出した状態で第一給油孔２５の端部２５ｂおよび第二給油孔２６の端部２６ｂと連通している。
【００５０】
本実施の形態の動作について説明する。シャフト２の回転に伴い、上軸受９のスパイラル溝９ｂは、下軸受１０のスパイラル溝１０ｂにより偏心部２ａまで導かれたオイルを吸上げる。同時に、第二給油孔２６の端部２６ａから第二給油孔２６、油溝２８および第一給油孔２５内のオイルを吸上げる。すなわち、オイル溜り１６のオイルは、第一給油孔２５へ導かれる。第一給油孔２５に導かれたオイルは、ベーン７がベーン溝３ｂからローラ４側に最も突出し、第一給油孔２５の端部２５ｂとベーン７の油溝２８が連通したときに、端部２５ｂからベーン７の油溝２８に導かれる。油溝２８のオイルの一部はベーン７の往復運動に伴いベーン７とベーン溝３ｂの隙間へ引き込まれ、残りは、第二給油孔２６を通り、端部２６ａから上軸受９の摺動面に導かれる。
【００５１】
以上の構成および動作による効果について説明する。ベーン７の側面に油溝２８を設けたことにより、第一給油孔２５から油溝２８にはベーン７の往復運動に伴い連通した瞬間だけ間欠的にオイルが導かれる。従って、ベーン７が１往復する間にベーン７とベーン溝３ｂの隙間に給油されるオイル量は油溝２８の大きさに依存する。油溝２８の幅や深さが大きい場合はより多くのオイルが給油され、油溝２８の幅や深さが小さい場合はより少ないオイルが給油される。このように、油溝２８の形状を最適に設計することにより、ベーン７とベーン溝３ｂの間に給油するオイル量を積極的に調整できる。従って、必要以上にオイルを給油することによる吸入室５や圧縮室６へのオイルの流入を抑制し、オイル吐出を低減することが可能である。
【００５２】
また、本実施の形態では、実施の形態５と同様の効果も得られることは言うまでもない。
【００５３】
なお、本発明のロータリ圧縮機におけるシャフト２と上軸受９あるいは下軸受１０の摺動面の潤滑の給油機構には、上軸受９と下軸受１０の摺動面に設けたスパイラル溝９ｂ、１０ａを用いるとして説明したが、必ずしもこれに限るものではない。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、上軸受あるいは下軸受の摺動面とベーン溝を結ぶ給油孔を設け、かつ、ベーン溝あるいはベーンの側面に前記給油孔と連通する油溝を設けたため、インバータ等による回転数の変化や、作動流体にオイルの溶け込み量の多い二酸化炭素を用いたことにより、オイル溜りの油面がシリンダよりも低下した場合でも、ベーンとベーン溝の潤滑と、ベーンの背面側から吸入室あるいは圧縮室に流入しようとする作動流体に対するシールを維持することができる。従って、高い信頼性と効率を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるロータリ圧縮機の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態２におけるロータリ圧縮機の縦断面図
【図３】本発明の実施の形態３におけるロータリ圧縮機の縦断面図
【図４】本発明の実施の形態３におけるロータリ圧縮機の圧縮機構部の横断面図
【図５】本発明の実施の形態４におけるロータリ圧縮機の縦断面図
【図６】本発明の実施の形態４におけるロータリ圧縮機の圧縮機構部の横断面図
【図７】本発明の実施の形態５におけるロータリ圧縮機の縦断面図
【図８】本発明の実施の形態５におけるロータリ圧縮機の圧縮機構部の横断面図
【図９】本発明の実施の形態６におけるロータリ圧縮機の縦断面図
【図１０】本発明の実施の形態６におけるロータリ圧縮機の圧縮機構部の横断面図
【図１１】従来のロータリ圧縮機の縦断面図
【図１２】従来のロータリ圧縮機の圧縮機構部の横断面図
【符号の説明】
１密閉容器
２シャフト
３シリンダ
３ｂベーン溝
４ローラ
５吸入室
６圧縮室
７ベーン
９上軸受
１０下軸受
２１，２２，２５，２６給油孔
２３，２４，２７，２８油溝[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary compressor used for a heat pump of a refrigerator or an air conditioner.
[0002]
[Prior art]
Rotary compressors are widely used in heat pumps such as refrigerators and refrigerators because of their compactness and simple structure.
[0003]
Hereinafter, a conventional rotary compressor will be described with reference to FIGS.
[0004]
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a conventional rotary compressor, and FIG. 12 is a transverse sectional view of a compression mechanism of the conventional rotary compressor. FIG. 12 corresponds to a cross section indicated by ZZ ′ in FIG. The rotary compressor includes a hermetically sealed container 1, a compression mechanism section and a rotary motor section disposed inside the closed vessel 1. The compression mechanism part is fitted to a shaft 2 rotatable about a central axis L, a cylinder 3 having a cylindrical surface 3a therein, and an eccentric part 2a of the shaft 2, and the inside of the cylinder 3 with the rotation of the shaft 2. And a reciprocating motion inside the vane groove 3b of the cylinder 3 while making contact with the tip of the roller 4 to divide the space formed by the cylinder 3 and the roller 4 into a suction chamber 5 and a compression chamber 6. And a spring 8 installed on the back surface of the vane 7 to press the vane 7 against the roller 4, and an upper bearing 9 and a lower bearing 10 that support the shaft 2. The rotary motor unit includes a stator 11 shrink-fitted inside the closed casing 1 and a rotor 12 shrink-fitted to the shaft 2 (for example, see Non-Patent Document 1).
[0005]
The flow of the working fluid of the rotary compressor will be described. The working fluid is guided from the suction pipe 13 to the suction chamber 5 through the flow passage 9 a provided in the upper bearing 9. When the rotary motor is energized and the shaft 2 integral with the rotor 12 is rotated, the roller 4 performs an eccentric rotational movement, and the volumes of the suction chamber 5 and the compression chamber 6 change. Compressed. When the discharge valve (not shown) of the discharge hole 14 opens, the compressed working fluid is discharged from the discharge pipe 15 to the outside of the closed container 1 through the inside of the closed container 1.
[0006]
Next, an oil supply path for lubricating the compression mechanism will be described. Oil is stored in an oil reservoir 16 below the closed container 1. The oil level of the oil reservoir 16 is higher than the upper end surface 3c of the cylinder 3. Spiral grooves 9b and 10a are provided on the sliding surfaces of the upper bearing 9 and the lower bearing 10 to suck up oil by viscosity as the shaft 2 rotates. When the rotary motor is energized and the shaft 2 is rotated, the oil in the oil sump 16 is guided from the lower end of the sliding surface of the lower bearing 10 to the spiral groove 10a.
Part of the oil in the spiral groove 10a enters the gap between the sliding surface of the lower bearing 10 and the shaft 2 as the shaft 2 rotates, forming an oil film, and keeps the sliding between the shaft 2 and the lower bearing 10 in a fluid lubricated state. . The oil guided to the upper end of the sliding surface of the lower bearing 10 by the spiral groove 10 a lubricates the sliding surface of the eccentric part 2 a of the shaft 2 and the roller 4. Part of the oil flows into the suction chamber 5 and the compression chamber 6, which have a lower pressure than the oil sump 16 while lubricating the gaps between the upper and lower surfaces of the roller 4 and the upper bearing 9 and the lower bearing 10, and the remaining oil flows upward. The lower end of the sliding surface of the bearing 9 is guided to the spiral groove 9b. The oil in the spiral groove 9b enters the gap between the sliding surface of the upper bearing 9 and the shaft 2 with the rotation of the shaft 2 to form an oil film, thereby keeping the sliding between the shaft 2 and the upper bearing 9 in a fluid lubricated state. The oil guided to the upper end of the sliding surface of the upper bearing 9 by the spiral groove 9b is discharged from the sliding surface, and returns to the oil reservoir 16 again by gravity. On the other hand, the gap between the vane 7 and the vane groove 3b is located below the oil level of the oil reservoir 16, so that the suction chamber 5 or the compression chamber, which has a lower pressure from the oil reservoir 16 on the back side of the vane 7, which is equal to the discharge pressure. Oil flows toward the chamber 6 side. This oil lubricates the side and upper and lower surfaces of the vane 7. At the same time, the working fluid flowing between the suction chamber 5 and the compression chamber 6 from the back side of the vane 7 with oil is sealed.
[0007]
[Non-patent document 1]
Kawahira, "closed refrigerator", 1993, Japan Refrigeration Association, page 14, Figure 6.1
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, from the viewpoint of energy saving, an inverter is used for controlling the rotation speed of a compressor of a heat pump such as a refrigerator or an air conditioner, and the inverter is operated at a wide range of rotation speed. When the rotational speed is low, a small amount of oil is sucked up from the oil reservoir 16 by the spiral grooves 9b and 10a on the sliding surfaces of the upper bearing 9 and the lower bearing 10, but when the rotational speed is high, a large amount of oil is absorbed. Oil is sucked up. At this time, the oil amount in the oil sump 16 may temporarily decrease, and the oil level may decrease.
[0009]
In recent years, heat pumps using natural refrigerants have been attracting attention from the viewpoint of global environmental protection. When carbon dioxide, which is one of the natural refrigerants, is used as the working fluid, the pressure on the high pressure side of the heat pump cycle increases and exceeds the critical pressure. In the case of carbon dioxide in a supercritical state, the amount of oil dissolved into the working fluid is increased as compared with the case where conventional chlorofluorocarbon is used as the working fluid, so that the oil discharged to the outside of the closed vessel 1 together with the working fluid increases. . For this reason, the amount of oil in the oil sump 16 may decrease under the condition of a large circulation amount of the working fluid, and the oil level may decrease.
[0010]
Further, when the rotary compressor is configured to be small and compact from the viewpoint of space saving and low cost, the volume of the oil reservoir 16 below the hermetic container 16 is small because the hermetic container 1 is small. For this reason, when the rotation speed is controlled using an inverter or when carbon dioxide is used as the working fluid, the oil level of the oil reservoir 16 tends to be more remarkably reduced.
[0011]
In the conventional rotary compressor, when the oil level of the oil sump 16 drops and becomes lower than the cylinder 3, the oil is not sufficiently supplied to the gap between the vane 7 and the vane groove 3 b, and the working fluid is supplied to the rear side of the vane 7. From the suction chamber 5 or the compression chamber 6, the compression efficiency is extremely reduced, the mechanical efficiency is reduced due to an increase in friction, and the reliability is reduced due to wear. Improvement was a challenge.
[0012]
The present invention solves the above-mentioned conventional problem. By providing a path for supplying oil between the vane 7 and the vane groove 3b, even if the oil level of the oil sump 16 is lowered, the vane 7 and the vane groove 3b are formed. An object of the present invention is to provide a rotary compressor having high efficiency and reliability by supplying oil therebetween to prevent a decrease in compression efficiency and mechanical efficiency.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a rotary compressor according to the present invention includes a cylinder, a shaft having an eccentric shaft, an upper bearing and a lower bearing that support the shaft, and fitted to the eccentric shaft. An eccentrically-rotating roller, a vane groove provided in the cylinder, a vane reciprocating while contacting the tip of the vane groove with the roller in the vane groove to partition an internal space of the cylinder into a suction chamber and a compression chamber, and the shaft An oil reservoir at least on the lower side, and an oil supply hole communicating from the sliding surface of the lower bearing to the vane groove is provided.
[0014]
Further, the rotary compressor of the present invention is a cylinder, a shaft having an eccentric shaft, an upper bearing and a lower bearing supporting the shaft, and a roller fitted to the eccentric shaft and eccentrically rotating inside the cylinder, A vane groove provided in the cylinder, a vane that reciprocates while contacting the tip of the vane groove in the vane groove to partition an internal space of the cylinder into a suction chamber and a compression chamber, and an oil sump below the shaft. And an oil supply hole communicating from the sliding surface of the upper bearing to the vane groove is provided.
[0015]
The rotary compressor according to the present invention is characterized in that an oil groove communicating with the oil supply hole is provided on a side surface of the vane groove.
[0016]
Further, the rotary compressor according to the present invention is characterized in that an oil groove communicating with the oil supply hole is provided on a side surface of the vane.
[0017]
Also, a cylinder, a shaft having an eccentric shaft, an upper bearing and a lower bearing supporting the shaft, a roller fitted to the eccentric shaft and rotating eccentrically inside the cylinder, and a vane groove provided in the cylinder. A vane that reciprocates while contacting the tip with the roller in the vane groove to partition the internal space of the cylinder into a suction chamber and a compression chamber, and at least an oil reservoir below the shaft, from the oil reservoir A first oiling hole communicating with the vane groove, a second oiling hole communicating from the sliding surface of the upper bearing to the vane groove, and an oiling path communicating the first oiling hole with the second oiling hole. It is characterized by having.
[0018]
Further, the rotary compressor according to the present invention is characterized in that the oil supply path is an oil groove provided on a side surface of the vane.
[0019]
Further, the rotary compressor according to the present invention is characterized in that the oil supply path is an oil groove provided on a side surface of the vane groove.
[0020]
Further, the rotary compressor of the present invention is characterized in that carbon dioxide is used as a working fluid.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
(Embodiment 1)
The rotary compressor according to the first embodiment of the present invention is different from the conventional rotary compressor described in detail in FIGS. 11 and 12 except that an oil supply hole is provided in the vane groove 3 b from the sliding surface of the lower bearing 10. It has a similar configuration. The same functional components are denoted by the same reference numerals, and the description of the same configuration and operation as in the conventional example is omitted. The working fluid uses carbon dioxide.
[0023]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the rotary compressor according to Embodiment 1 of the present invention. Reference numeral 21 denotes an oil supply hole communicating from the sliding surface of the lower bearing 10 to the vane groove 3b, 21a denotes an end on the sliding surface side of the lower bearing 10, and 21b denotes an end on the vane groove 3b side.
[0024]
The operation of the present embodiment will be described. With the rotation of the shaft 2, part of the oil guided from the oil reservoir 16 to the sliding surface of the lower bearing 10 by the spiral groove 10 a of the lower bearing 10 is guided to the oil supply hole 21 from the end 21 a. The oil guided to the oil supply hole 21 is guided from the end 21b to the gap between the vane 7 and the vane groove 3b.
The oil that has flowed into the gap moves toward the tip end of the vane 7 due to the discharge pressure acting on the back side of the vane 7 and the pressure difference between the suction chamber 5 and the compression chamber 6 at the tip end of the vane 7. It flows into the chamber 5 or the compression chamber 6.
[0025]
The effects of the above configuration and operation will be described. By providing the oil supply hole 21, it becomes possible to supply oil directly from the lower bearing 10 to the gap between the vane 7 and the vane groove 3b. Therefore, even when the rotation speed is changed by an inverter or the like, or carbon dioxide having a large amount of oil dissolved in the working fluid is used, the oil discharge amount increases, and even if the oil level of the oil sump 16 is lower than that of the cylinder 3. The lubrication of the vane 7 and the vane groove 3b, and the sealing of the working fluid flowing into the suction chamber 5 or the compression chamber 6 from the back side of the vane 7 can be maintained. Therefore, it is possible to maintain high reliability and efficiency.
[0026]
Needless to say, the above effects can be similarly obtained even when a chlorofluorocarbon-based refrigerant other than carbon dioxide is used as the working fluid.
[0027]
In a heat pump cycle using carbon dioxide as a refrigerant, the differential pressure between the suction pressure and the discharge pressure of the compressor becomes extremely large. For this reason, the working fluid flowing into the suction chamber 5 or the compression chamber 6 from the back side of the vane 7 may break the oil seal in the gap, making it impossible to seal. However, in the present embodiment, the oil supply hole 21 is provided. In addition to the conventional inflow of oil from the back side of the vane 7, the oil is directly supplied to the gap between the vane 7 and the vane groove 3b, so that the sealing performance of the working fluid is improved and high efficiency is maintained. Becomes possible.
[0028]
(Embodiment 2)
The rotary compressor according to the second embodiment of the present invention is different from the conventional rotary compressor described in detail in FIGS. 11 and 12 except that an oil supply hole is provided in the vane groove 3b from the sliding surface of the upper bearing 9. It has a similar configuration. The same functional components are denoted by the same reference numerals, and the description of the same configuration and operation as in the conventional example is omitted. The working fluid uses carbon dioxide.
[0029]
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a rotary compressor according to Embodiment 2 of the present invention. Reference numeral 22 denotes an oil supply hole communicating from the sliding surface of the upper bearing 9 to the vane groove 3b. Reference numeral 22a denotes an end on the sliding surface side of the upper bearing 9, and 22b denotes an end on the vane groove 3b side.
[0030]
The operation of the present embodiment will be described. As the shaft 2 rotates, the upper bearing 9 slides from the oil reservoir 16 by the spiral groove 10 a of the lower bearing 10, the oil groove (not shown) provided in the eccentric portion 2 a of the shaft 2, and the spiral groove 9 b of the upper bearing 9. A part of the oil guided to the moving surface is guided to the oil supply hole 22 from the end 22a. The oil guided to the oil supply hole 22 is guided from the end 22b to the gap between the vane 7 and the vane groove 3b. The oil that has flowed into the gap moves toward the tip end of the vane 7 due to the discharge pressure acting on the back side of the vane 7 and the pressure difference between the suction chamber 5 and the compression chamber 6 at the tip end of the vane 7. It flows into the chamber 5 or the compression chamber 6.
[0031]
The effects of the above configuration and operation will be described. In the present embodiment, the oil supply hole 22 for supplying oil to the gap between the vane 7 and the vane groove 3b is provided in the upper bearing 9, but it goes without saying that the same effect as in the first embodiment is produced.
[0032]
Further, since the oil supply hole 22 is provided in the upper bearing 9, the direction in which the oil flows in the oil supply hole 22 is downward, and the oil flowing through the oil supply hole 22 is guided to the vane groove 3b by gravity. Therefore, it is possible to more actively supply oil to the gap between the vane 7 and the vane groove 3b than in the first embodiment, and the efficiency and reliability are further improved.
[0033]
Although the oil supply hole 22 is provided only in the upper bearing 9 in the present embodiment, if the oil supply hole 21 of the lower bearing 10 described in the first embodiment is also provided at the same time, it goes without saying that the effect is further enhanced.
[0034]
(Embodiment 3)
The rotary compressor according to the third embodiment of the present invention has the same configuration as the rotary compressor according to the second embodiment described in detail in FIG. 2 except that an oil groove is provided on the side surface of the vane groove 3b of the cylinder 3. is there. The same numbers are used for the same functional parts.
[0035]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the rotary compressor according to the third embodiment, and FIG. 4 is a transverse sectional view of a compression mechanism of the rotary compressor according to the third embodiment. FIG. 4 corresponds to a cross section indicated by ZZ 'in FIG. Reference numeral 22 denotes an oil supply hole communicating from the sliding surface of the upper bearing 9 to the vane groove 3b. Reference numeral 22a denotes an end on the sliding surface side of the upper bearing 9, and 22b denotes an end on the vane groove 3b side. Oil grooves 23 are provided on both side surfaces of the vane groove 3b. The upper end 23 a of the oil groove 23 communicates with the end 22 b of the oil supply hole 22. The oil groove 23 has a linear shape perpendicular to the direction of the reciprocating motion of the vane 7, but is not necessarily limited to this.
[0036]
The operation of the present embodiment will be described. As the shaft 2 rotates, the upper bearing 9 slides from the oil reservoir 16 by the spiral groove 10 a of the lower bearing 10, the oil groove (not shown) provided in the eccentric portion 2 a of the shaft 2, and the spiral groove 9 b of the upper bearing 9. A part of the oil guided to the moving surface is guided to the oil supply hole 22 from the end 22a. The oil guided to the oil supply hole 22 is guided from the end 22b to the oil groove 23 of the vane groove 3b. The oil guided to the oil groove 23 flows into the gap between the vane groove 3b and the vane 7 by the reciprocating motion of the vane 7. The oil that has flowed into the gap moves toward the tip end of the vane 7 due to the discharge pressure acting on the back side of the vane 7 and the pressure difference between the suction chamber 5 and the compression chamber 6 at the tip end of the vane 7. It flows into the chamber 5 or the compression chamber 6.
[0037]
The effects of the above configuration and operation will be described. By providing the oil grooves 23 on both sides of the vane groove 3b, the oil is temporarily stored in the oil groove 23 from the oil supply hole 22, so that the oil is uniformly distributed in the height direction of the vane 7. , It is possible to make the oil supply in the vertical direction of the vane 7 uniform. Further, the oil supply on both side surfaces of the vane 7 can be made uniform. Accordingly, the oil reciprocates evenly throughout the gap between the vane 7 and the vane groove 3b with the reciprocation of the vane 7, and the effect described in the second embodiment becomes more remarkable, thereby further improving the reliability and efficiency.
[0038]
In the present embodiment, the oil groove 23 is provided when the oil supply hole 22 is provided in the upper bearing 9, but it is needless to say that the same effect can be obtained when the oil supply hole is provided in the lower bearing 10.
[0039]
(Embodiment 4)
The rotary compressor according to the fourth embodiment of the present invention is described in detail with reference to FIGS. 3 and 4 except that an oil groove is provided on the side surface of the vane 7 instead of the oil groove on the side surface of the vane groove 3b. The configuration is the same as that of the rotary compressor according to the third embodiment. The same numbers are used for the same functional parts.
[0040]
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a rotary compressor according to the fourth embodiment, and FIG. 6 is a transverse sectional view of a compression mechanism of the rotary compressor according to the fourth embodiment. FIG. 6 corresponds to a cross section indicated by ZZ 'in FIG. Reference numeral 22 denotes an oil supply hole communicating from the sliding surface of the upper bearing 9 to the vane groove 3b. Reference numeral 22a denotes an end on the sliding surface side of the upper bearing 9, and 22b denotes an end on the vane groove 3b side. Oil grooves 24 are provided in the longitudinal direction on both side surfaces of the vane 7. As shown in FIG. 6, the upper end 24a of the oil groove 24 communicates with the end 22b of the oil supply hole 22 with the vane 7 most protruding from the vane groove 3b toward the roller 4.
The oil groove 24 has a linear shape perpendicular to the direction of the reciprocating movement of the vane 7, but is not necessarily limited to this.
[0041]
The operation of the present embodiment will be described. As the shaft 2 rotates, the upper bearing 9 slides from the oil reservoir 16 by the spiral groove 10 a of the lower bearing 10, the oil groove (not shown) provided in the eccentric portion 2 a of the shaft 2, and the spiral groove 9 b of the upper bearing 9. A part of the oil guided to the moving surface is guided to the oil supply hole 22 from the end 22a. The oil guided to the oil supply hole 22 is moved from the end 22b to the vane 7 when the end 22b and the upper end 24a of the oil groove 24 of the vane 7 communicate with each other. To the oil groove 24. The oil guided to the oil groove 24 flows into the gap between the vane groove 3b and the vane 7 by the reciprocating motion of the vane 7. The oil that has flowed into the gap moves toward the tip end of the vane 7 due to the discharge pressure acting on the back side of the vane 7 and the pressure difference between the suction chamber 5 and the compression chamber 6 at the tip end of the vane 7. It flows into the chamber 5 or the compression chamber 6.
[0042]
The effects of the above configuration and operation will be described. By providing the oil groove 24 on the side surface of the vane 7, the oil is intermittently guided from the oil supply hole 22 to the oil groove 24 only at the moment of the communication with the reciprocating movement of the vane 7. Therefore, the amount of oil supplied to the gap between the vane 7 and the vane groove 3b during one reciprocation of the vane 7 depends on the size of the oil groove 24. When the width or depth of the oil groove 24 is large, more oil is supplied, and when the width or depth of the oil groove 24 is small, less oil is supplied. Thus, by optimally designing the shape of the oil groove 24, the amount of oil supplied to the gap between the vane 7 and the vane groove 3b can be positively adjusted. Therefore, it is possible to suppress the oil from flowing into the suction chamber 5 and the compression chamber 6 due to the supply of the oil more than necessary, and to reduce the oil discharge. Therefore, the efficiency of the heat pump cycle in which the rotary compressor of the present invention is installed can be improved.
[0043]
Further, in the present embodiment, it goes without saying that the same effect as in the third embodiment can be obtained.
[0044]
(Embodiment 5)
The rotary compressor according to the fifth embodiment of the present invention includes a first oil supply hole 25 communicating from oil reservoir 16 to vane groove 3b, and a second oil supply hole 26 communicating from the sliding surface of upper bearing 9 to vane groove 3b. 11 and 12, except that an oil groove communicating the first oil supply hole 25 and the second oil supply hole 26 is provided on the side surface of the vane groove 3b. is there. The same functional components are denoted by the same reference numerals, and the description of the same configuration and operation as in the conventional example is omitted.
[0045]
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a rotary compressor according to Embodiment 5, and FIG. 8 is a transverse sectional view of a compression mechanism of the rotary compressor according to Embodiment 5. FIG. 8 corresponds to a cross section indicated by ZZ 'in FIG. Reference numeral 25 denotes a first oil supply hole communicating from the oil reservoir 16 provided below the lower bearing to the vane groove 3b, reference numeral 26 denotes a second oil supply hole communicating from the sliding surface of the upper bearing 9 to the vane groove 3b, and reference numeral 25a denotes a second oil supply hole. One end of the oil supply hole 25 on the oil reservoir 16 side, 25b is an end of the first oil supply hole 25 on the vane groove 3b side, 26a is an end on the sliding surface side of the upper bearing 9 of the second oil supply hole 26, 26b Is an end of the second oil supply hole 26 on the vane groove 3b side. Reference numeral 27 denotes an oil groove connecting between the first oil supply hole 25 and the second oil supply hole 26 provided on both side surfaces of the vane groove 3b, and an upper end 27a thereof is an end of the second oil supply hole 26 on the vane groove side. The lower end 26b and the lower end 27b communicate with the end 25b of the first oil supply hole 25 on the vane groove side.
[0046]
The operation of the present embodiment will be described. As the shaft 2 rotates, the spiral groove 9b of the upper bearing 9 sucks up the oil guided to the eccentric portion 2a by the spiral groove 10b of the lower bearing 10. At the same time, the oil in the second oil supply hole 26, the oil groove 27 and the first oil supply hole 25 is sucked from the end 26 a of the second oil supply hole 26. That is, the oil in the oil reservoir 16 is guided to the first oil supply hole 25, and is guided from the end 25b of the first oil supply hole 25 to the oil groove 27 on the side surface of the vane groove 3b. Part of the oil in the oil groove 27 flows into the gap between the vane 7 and the vane groove 3b with the reciprocating motion of the vane 7, and the rest passes through the second oil supply hole 26 from the end 26b and from the end 26a to the upper bearing 9 To the sliding surface.
[0047]
The effects of the above configuration and operation will be described. In the present embodiment, the first oil supply hole 25, the second oil supply hole 26, and the oil groove 27 are provided, so that the dynamic pressure generated by the spiral groove 10 a of the upper bearing 9 allows the first oil supply hole to be moved from the oil reservoir 16. It is possible to supply oil directly to the vane groove 3b via 26. The effect of refueling is the same as in the first embodiment. Further, only a part of the oil guided to the oil groove 27 is drawn into the gap between the vane 7 and the vane groove 3b, and the rest is discharged from the second oil supply hole 26 to the sliding surface of the upper bearing 9, which is more than necessary. It is possible to suppress the flow of the oil into the suction chamber 5 and the compression chamber 6 due to the supply of the oil to the oil, and to reduce the oil discharge.
[0048]
(Embodiment 6)
The rotary compressor according to the sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8 except that an oil groove communicating between the first oil supply hole 25 and the second oil supply hole 26 is provided on the side surface of the vane 7. The configuration is the same as that of the rotary compressor according to the fifth embodiment. The same functional components are denoted by the same reference numerals, and the description of the same configuration and operation as in the conventional example is omitted.
[0049]
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a rotary compressor according to Embodiment 6, and FIG. 10 is a transverse sectional view of a compression mechanism of the rotary compressor according to Embodiment 6. FIG. 10 corresponds to a cross section indicated by ZZ 'in FIG. Reference numeral 25 denotes a first oil supply hole communicating from the oil reservoir 16 provided below the lower bearing to the vane groove 3b, reference numeral 26 denotes a second oil supply hole communicating from the sliding surface of the upper bearing 9 to the vane groove 3b, and reference numeral 25a denotes a first oil supply hole. One end of the oil supply hole 25 on the oil reservoir 16 side, 25b is an end of the first oil supply hole 25 on the vane groove 3b side, 26a is an end on the sliding surface side of the upper bearing 9 of the second oil supply hole 26, 26b Is an end of the second oil supply hole 26 on the vane groove 3b side. Reference numeral 28 denotes an oil groove formed between the first oil supply hole 25 and the second oil supply hole 26 provided on both side surfaces of the vane 7. As shown in FIG. 10, the ends 28a and 28b of the oil groove 28 are connected to the end 25b of the first oil supply hole 25 and the second oil supply hole 26 with the vane 7 most protruding from the vane groove 3b toward the roller 4 side. It communicates with the end 26b.
[0050]
The operation of the present embodiment will be described. As the shaft 2 rotates, the spiral groove 9b of the upper bearing 9 sucks up the oil guided to the eccentric portion 2a by the spiral groove 10b of the lower bearing 10. At the same time, the oil in the second oil supply hole 26, the oil groove 28 and the first oil supply hole 25 is sucked from the end 26 a of the second oil supply hole 26. That is, the oil in the oil sump 16 is guided to the first oil supply hole 25. The oil guided to the first oil supply hole 25 is such that when the vane 7 projects the most from the vane groove 3b toward the roller 4 and the end 25b of the first oil supply hole 25 and the oil groove 28 of the vane 7 communicate with each other, 25b leads to the oil groove 28 of the vane 7. Part of the oil in the oil groove 28 is drawn into the gap between the vane 7 and the vane groove 3b with the reciprocating movement of the vane 7, and the rest passes through the second oil supply hole 26 and from the end 26a to the sliding surface of the upper bearing 9. Is led to.
[0051]
The effects of the above configuration and operation will be described. By providing the oil groove 28 on the side surface of the vane 7, oil is intermittently guided from the first oil supply hole 25 to the oil groove 28 only at the moment of communication with the reciprocating motion of the vane 7. Therefore, the amount of oil supplied to the gap between the vane 7 and the vane groove 3b during one reciprocation of the vane 7 depends on the size of the oil groove 28. When the width or depth of the oil groove 28 is large, more oil is supplied, and when the width or depth of the oil groove 28 is small, less oil is supplied. Thus, by optimally designing the shape of the oil groove 28, the amount of oil supplied between the vane 7 and the vane groove 3b can be positively adjusted. Therefore, it is possible to suppress the oil from flowing into the suction chamber 5 and the compression chamber 6 due to the supply of the oil more than necessary, and to reduce the oil discharge.
[0052]
Further, in the present embodiment, it goes without saying that the same effect as in the fifth embodiment can be obtained.
[0053]
In the rotary compressor of the present invention, the lubrication mechanism for lubricating the sliding surfaces of the shaft 2 and the upper bearing 9 or the lower bearing 10 includes spiral grooves 9b, 10a provided on the sliding surfaces of the upper bearing 9 and the lower bearing 10. However, the present invention is not limited to this.
[0054]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, an oil supply hole that connects the sliding surface of the upper bearing or the lower bearing to the vane groove is provided, and oil that communicates with the oil supply hole on the side surface of the vane groove or the vane is provided. Because the grooves are provided, even if the oil level of the oil reservoir is lower than that of the cylinder due to changes in the number of revolutions caused by an inverter, etc. Lubrication and a seal against the working fluid flowing into the suction chamber or the compression chamber from the back side of the vane can be maintained. Therefore, it is possible to maintain high reliability and efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a rotary compressor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a rotary compressor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a rotary compressor according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a compression mechanism of a rotary compressor according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a rotary compressor according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a compression mechanism of a rotary compressor according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a rotary compressor according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a compression mechanism of a rotary compressor according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a rotary compressor according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a compression mechanism of a rotary compressor according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a conventional rotary compressor.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a compression mechanism of a conventional rotary compressor.
[Explanation of symbols]
1 closed container
2 shaft
3 cylinder
3b Vane groove
4 rollers
5 Inhalation chamber
6 compression chamber
7 Vane
9 Upper bearing
10 Lower bearing
21, 22, 25, 26 Oil hole
23, 24, 27, 28 Oil groove

Claims

A cylinder, a shaft having an eccentric shaft, an upper bearing and a lower bearing supporting the shaft, a roller fitted to the eccentric shaft and rotating eccentrically inside the cylinder, a vane groove provided in the cylinder, A vane that reciprocates while contacting the tip with the roller in the vane groove to partition the internal space of the cylinder into a suction chamber and a compression chamber; and at least an oil reservoir below the shaft,
A rotary compressor having an oil supply hole communicating from the sliding surface of the lower bearing to the vane groove.

A cylinder, a shaft having an eccentric shaft, an upper bearing and a lower bearing supporting the shaft, a roller fitted to the eccentric shaft and rotating eccentrically inside the cylinder, a vane groove provided in the cylinder, A vane that reciprocates while contacting the tip with the roller in the vane groove to partition the internal space of the cylinder into a suction chamber and a compression chamber; and at least an oil reservoir below the shaft,
A rotary compressor having an oil supply hole communicating from the sliding surface of the upper bearing to the vane groove.

The rotary compressor according to claim 1, wherein an oil groove communicating with the oil supply hole is provided on a side surface of the vane groove.

The rotary compressor according to claim 1, wherein an oil groove communicating with the oil supply hole is provided on a side surface of the vane.

A cylinder, a shaft having an eccentric shaft, an upper bearing and a lower bearing supporting the shaft, a roller fitted to the eccentric shaft and rotating eccentrically inside the cylinder, a vane groove provided in the cylinder, A vane that reciprocates while contacting the tip with the roller in the vane groove to partition the internal space of the cylinder into a suction chamber and a compression chamber; and at least an oil reservoir below the shaft,
A first oil supply hole communicating from the oil reservoir to the vane groove; a second oil supply hole communicating from the sliding surface of the upper bearing to the vane groove; and a communication between the first oil supply hole and the second oil supply hole. A rotary compressor comprising an oil supply path.

The rotary compressor according to claim 5, wherein the oil supply path is an oil groove provided on a side surface of the vane.

The rotary compressor according to claim 5, wherein the oil supply path is an oil groove provided on a side surface of the vane groove.

The rotary compressor according to any one of claims 1 to 7, wherein carbon dioxide is used as a working fluid.