JP2019135377A - Rolling cylinder type capacity-type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ローリングシリンダ式容積型圧縮機に関する。 The present invention relates to a rolling cylinder type positive displacement compressor.
ローリングシリンダ式の容積形ポンプにおけるポンプ動作のロックの問題を解決する手段に関しては、特許文献1に開示されている。特許文献1に記載の容積形ポンプは、作動流体が液体の油であり、旋回ピストンの自転量とローリングシリンダの回転量を同期させる回転同期手段と、旋回ピストンの自転量を旋回ピストンの旋回量の半分にする自転半減手段を設けたものである。すなわち、この自転半減手段は、旋回ピストンの姿勢制御手段とみなすことができる。これらの手段により、旋回ピストンの旋回量の半分がローリングシリンダの回転量と等しくなり、ポンプ動作を行う。
特許文献1に記載の容積形ポンプの自転半減手段であるピンスライド機構は、位置固定円柱(ピン機構)をスライド溝に嵌合する構成を有する。ピンスライド機構には、圧縮機構が正規の動作からずれた場合のみ荷重が作用する。このため、ピンスライド機構にかかる荷重は、衝撃的で不規則変動する荷重となる場合が多く、常時確実な潤滑が必須となる。特許文献1の容積形ポンプの場合、作動流体が潤滑性を備えた液体の油であるから、吐出流路中にピンスライド機構を配置するだけで確実な潤滑を実現できた。
A pin slide mechanism that is a rotation half means of a positive displacement pump described in
ところが、作動流体を、油よりも潤滑性に乏しい気体とする場合には、吐出流路中にピンスライド機構を配置する方法ではピンスライド機構の潤滑性を確保できず、ピンスライド機構における摩耗等の信頼性の低下が問題となる。そして、ピンスライド機構の近傍には、最低圧である吸込圧の吸込室や、最高圧の吐出圧まで変化する圧縮室や、吐出圧の吐出室が存在する。そのため、ピンスライド機構への給油を常時確実に行うためには、ピンスライド機構に供給する油の圧力を周囲の圧力に抗するまで昇圧する必要がある。 However, when the working fluid is a gas that is less lubricious than oil, the pin slide mechanism cannot be secured by the method of disposing the pin slide mechanism in the discharge flow path, and the pin slide mechanism wears out. Decrease in reliability is a problem. In the vicinity of the pin slide mechanism, there are a suction chamber having the lowest suction pressure, a compression chamber changing to the highest discharge pressure, and a discharge chamber having the discharge pressure. Therefore, in order to constantly and reliably supply the pin slide mechanism, it is necessary to increase the pressure of the oil supplied to the pin slide mechanism until it resists the surrounding pressure.
本発明は、ローリングシリンダ式容積型圧縮機の自転半減手段にピンスライド機構を適用した場合において、ピンスライド機構の信頼性を向上させために、ピンスライド機構への潤滑油を常時十分に供給することを目的とする。 In the present invention, when the pin slide mechanism is applied to the rotation half means of the rolling cylinder type positive displacement compressor, the lubricating oil to the pin slide mechanism is always sufficiently supplied in order to improve the reliability of the pin slide mechanism. For the purpose.
本発明のローリングシリンダ式容積型圧縮機は、スライド溝を有する旋回ピストンと、シリンダ溝を有するローリングシリンダと、固定ピンを有する静止シリンダと、旋回ピストンの旋回運動の駆動源であるピストン旋回駆動源と、旋回ピストンとピストン旋回駆動源とを繋ぐ駆動伝達部と、駆動伝達部が貫通するフレームと、旋回ピストン、ローリングシリンダ、静止シリンダ、ピストン旋回駆動源及び駆動伝達部を内蔵し、かつ、貯油部を有する、ケーシングと、を備え、旋回ピストン、ローリングシリンダ及び静止シリンダは、圧縮部を構成し、ローリングシリンダと静止シリンダとの間には、シリンダ溝に嵌合された旋回ピストンが仕切る2つの空間である吸込室及び圧縮室が形成され、圧縮室の作動流体は、旋回ピストンの運動により吐出圧に達する構成であり、固定ピンは、スライド溝に嵌合されるものであり、貯油部の油を固定ピン及びスライド溝に供給するピンスライド給油路を有し、固定ピン及びスライド溝に供給される油の、ピンスライド給油路の出口における圧力を吐出圧以上とする構成を有する。 A rolling cylinder type positive displacement compressor according to the present invention includes a swing piston having a slide groove, a rolling cylinder having a cylinder groove, a stationary cylinder having a fixed pin, and a piston swing drive source that is a drive source for the swing motion of the swing piston. And a drive transmission unit that connects the swing piston and the piston rotation drive source, a frame through which the drive transmission unit passes, a rotation piston, a rolling cylinder, a stationary cylinder, a piston rotation drive source, and a drive transmission unit. A revolving piston, a rolling cylinder and a stationary cylinder constitute a compression portion, and two revolving pistons fitted in a cylinder groove partition between the rolling cylinder and the stationary cylinder. A suction chamber and a compression chamber are formed, and the working fluid in the compression chamber The fixed pin is fitted into the slide groove, and has a pin slide oil supply passage for supplying oil from the oil storage section to the fixed pin and the slide groove. The pressure of the oil supplied to the outlet of the pin slide oil supply passage is set to be equal to or higher than the discharge pressure.
本発明によれば、ローリングシリンダ式容積型圧縮機の圧縮部の摺動部に潤滑油を常に確実に供給することができ、摺動部における摩耗を回避し、圧縮機の信頼性を向上することができる。 According to the present invention, the lubricating oil can always be reliably supplied to the sliding portion of the compression portion of the rolling cylinder positive displacement compressor, and the wear of the sliding portion can be avoided to improve the reliability of the compressor. be able to.
本発明は、旋回する旋回ピストンと、連動して回転するローリングシリンダと、これらを組込む静止シリンダと、を3つの主な圧縮要素とする形式を代表的な構成とする圧縮機であって、これらの圧縮要素により作動流体である気体の圧縮を行うローリングシリンダ式容積型圧縮機(以下「RC圧縮機」ともいう。)に関する。 The present invention is a compressor having a typical configuration in which three main compression elements are a revolving piston that revolves, a rolling cylinder that rotates in conjunction with a stationary cylinder, and a stationary cylinder that incorporates them. The present invention relates to a rolling cylinder positive displacement compressor (hereinafter also referred to as “RC compressor”) that compresses a gas that is a working fluid by a compression element.
特に、ピストン自転軸とシリンダ回転軸が重なるタイミングにおいて極めて高い頻度で生じる機構停止を回避し、圧縮動作を滑らかに継続させるため、旋回ピストン及びローリングシリンダの自転速度を同期させる回転同期手段と、旋回ピストンの自転速度を旋回速度の半分に規定する自転半減手段による旋回ピストンの姿勢規制手段と、を備えたローリングシリンダ式容積型圧縮機に関する。 In particular, rotation synchronization means for synchronizing the rotation speeds of the orbiting piston and the rolling cylinder, in order to avoid a mechanism stop that occurs very frequently at the timing when the piston rotation axis and the cylinder rotation axis overlap, and to continue the compression operation smoothly, The present invention relates to a rolling cylinder type positive displacement compressor provided with a swing piston posture restricting means by a rotation half means that regulates the rotation speed of the piston to half of the swing speed.
なお、回転同期手段及び自転半減手段は、旋回ピストンのスライド溝と静止シリンダに固定配置または回転自在に支持されるピン機構を用いるピンスライド機構によって実現する。これにより、圧縮部を1つとしても、圧縮動作を継続できる容積型圧縮機を実現できる。このため、小容量または二酸化炭素等の高圧下で使用するために大容量であっても押除け容積が小さい圧縮機には最適となり、圧縮機の小型化を可能にできるという効果がある。もちろん、回転トルク変動を抑えるために、圧縮部を複数にしてもよい。今回は、一か所の圧縮部を有する実施形態とする。 The rotation synchronizing means and the rotation half means are realized by a pin slide mechanism using a pin mechanism fixedly arranged or rotatably supported by the slide groove of the swing piston and the stationary cylinder. Thereby, even if it uses one compression part, the positive displacement compressor which can continue compression operation is realizable. For this reason, it is optimal for a compressor having a small displacement volume even if it has a large capacity for use under a high capacity such as a small capacity or carbon dioxide, and there is an effect that the compressor can be miniaturized. Of course, a plurality of compression units may be provided in order to suppress fluctuations in rotational torque. This time, it is an embodiment having one compression section.
また、ローリングシリンダ式容積型圧縮機は、ケーシング内を吐出ガスで満たす高圧チャンバ方式とする。これは、圧縮部から油を含んだ作動流体である吐出ガスをケーシング空間へ吹き出し、そこで吐出ガスから油を分離する。分離された油は、ケーシング内の底部に設ける貯油部へ戻る。これにより、貯油部の油はほぼ吐出圧となる。詳細にいえば、貯油部の表面が吐出圧となり、表面下の油は、表面からの油の重量分だけ吐出圧より高い圧力となる。 The rolling cylinder positive displacement compressor is a high-pressure chamber system in which the casing is filled with discharge gas. This blows out discharge gas, which is a working fluid containing oil, from the compression section to the casing space, where the oil is separated from the discharge gas. The separated oil returns to the oil storage section provided at the bottom in the casing. As a result, the oil in the oil storage section is almost discharged. More specifically, the surface of the oil storage part becomes the discharge pressure, and the oil below the surface becomes a pressure higher than the discharge pressure by the amount of oil from the surface.
本発明のローリングシリンダ式容積型圧縮機は、旋回ピストンと、ローリングシリンダと、ピストン旋回駆動源と、駆動伝達手段と、ローリングシリンダ回転支持部と、回転同期手段と、自転半減手段と、静止シリンダと、ケーシングと、を備えている。 A rolling cylinder positive displacement compressor according to the present invention includes a swing piston, a rolling cylinder, a piston swing drive source, a drive transmission means, a rolling cylinder rotation support, a rotation synchronization means, a rotation half means, and a stationary cylinder. And a casing.
旋回ピストンは、ピストン自転軸を中心に自転運動し、ピストン自転軸と平行なピストン旋回軸を中心に旋回半径Eで旋回運動する。 The orbiting piston rotates around the piston rotation axis, and revolves around the piston rotation axis parallel to the piston rotation axis with a turning radius E.
ローリングシリンダは、シリンダ回転軸を中心に回転運動する円柱的な形状を有し、シリンダ回転軸と直交するシリンダ溝軸を中心軸としシリンダ回転軸に平行な一定幅のシリンダ溝を有し、シリンダ溝の両側面がシリンダ溝軸に対して平行となる。 A rolling cylinder has a cylindrical shape that rotates around a cylinder rotation axis, and has a cylinder groove with a constant width, with a cylinder groove axis perpendicular to the cylinder rotation axis as a central axis and parallel to the cylinder rotation axis. Both side surfaces of the groove are parallel to the cylinder groove axis.
ピストン旋回駆動源は、旋回ピストンの旋回運動の駆動源である。 The piston turning drive source is a drive source for the turning motion of the turning piston.
駆動伝達手段は、旋回ピストンとピストン旋回駆動源を繋ぐ。 The drive transmission means connects the turning piston and the piston turning drive source.
ローリングシリンダ回転支持部は、シリンダ回転軸をピストン自転軸の旋回軌跡であるピストン旋回軌跡円上に固定配置するべく、シリンダ回転軸をピストン旋回軸に平行としかつピストン旋回軸に対する偏心量であるシリンダ偏心量を旋回半径と等しいEとして配置させる。 The rolling cylinder rotation support portion is a cylinder whose cylinder rotation axis is parallel to the piston rotation axis and is eccentric with respect to the piston rotation axis so that the cylinder rotation axis is fixedly arranged on the piston rotation path circle that is the rotation path of the piston rotation axis. The amount of eccentricity is arranged as E equal to the turning radius.
回転同期手段は、旋回ピストンの自転角量であるピストン自転量をローリングシリンダの回転角量であるシリンダ回転量と同期させる。 The rotation synchronizing means synchronizes the piston rotation amount, which is the rotation angle amount of the orbiting piston, with the cylinder rotation amount, which is the rotation angle amount of the rolling cylinder.
自転半減手段は、ピストン自転量を旋回ピストンの旋回角量であるピストン旋回量の半分に制御する。 The rotation half means controls the piston rotation amount to half of the piston rotation amount which is the rotation angle amount of the rotation piston.
静止シリンダは、旋回ピストンをシリンダ溝へ隙間嵌合させてシリンダ溝を仕切ることにより隔成される2つの空間を概略密閉して2つの作動室を形成する圧縮部とするべく、旋回ピストンとローリングシリンダを内包する。 The stationary cylinder and the rolling piston and the rolling cylinder are formed so as to form a compression portion that forms two working chambers by roughly sealing two spaces separated by fitting the swiveling piston into the cylinder groove and partitioning the cylinder groove. Contains the cylinder.
ケーシングは、圧縮部とともに貯油部を内蔵する。 The casing incorporates an oil storage part together with the compression part.
静止シリンダには、吸込流路と吐出流路とが設けられている。 The stationary cylinder is provided with a suction channel and a discharge channel.
吸込流路は、2つの作動室のうち、旋回ピストンの旋回運動で容積が増大する一方の作動室を吸込系と繋いで吸込室とする。 Of the two working chambers, the suction flow path connects one working chamber whose volume is increased by the swiveling motion of the swiveling piston to the suction system to serve as a suction chamber.
吐出流路は、旋回ピストンの旋回運動で容積が減少するもう一方の作動室を吐出系と繋いで吐出室とする。 In the discharge flow path, the other working chamber whose volume is reduced by the revolving motion of the revolving piston is connected to the discharge system to be a discharge chamber.
吸込流路及び吐出流路は、容積が増大を終了し減少を開始する直前まで吸込室であった作動室を、吐出室へ移行するまで、吸込系にも吐出系にも繋がらない期間を設けて圧縮室とすべく配置されている。 The suction channel and the discharge channel have a period that does not lead to the suction system or the discharge system until the working chamber, which was the suction chamber immediately before the start of the decrease after the increase in volume, is transferred to the discharge chamber. It is arranged to be a compression chamber.
回転同期手段は、シリンダ溝の2側面と摺接する旋回ピストンの側面に、ピストン自転軸と直交するカット軸を中心軸としピストン自転軸に平行な一定間隔の二平面であるピストンカット面を設けることにより実現する。 The rotation synchronizing means is provided with a piston cut surface, which is a flat surface of two constant intervals, with a cut axis perpendicular to the piston rotation axis as a central axis and parallel to the piston rotation axis, on the side surface of the orbiting piston that is in sliding contact with the two side surfaces of the cylinder groove. To achieve.
自転半減手段は、旋回ピストンの側面のうちでピストン自転軸と直交する二つのピストン側端面の一つにピストン自転軸と直交するスライド軸を中心軸としピストン自転軸に平行な一定幅のスライド溝と、ピストン旋回軌跡円上に配置されてピストン旋回軸と平行なピン軸がスライド軸と常に直交するべく、ピン軸を中心軸としてスライド溝へ挿入するローリングシリンダ回転支持部に配されるピン機構からなるピンスライド機構で構成されている。そして、ピン軸を、ピストン旋回軌跡円上に配置するシリンダ回転軸に対して、ピストン旋回軸を中心として180度対向する位置からピン軸調整角δだけ回転したピストン旋回軌跡円上の位置に配置するとともに、スライド軸を、ピストン自転軸を中心として、カット軸の法線方向からピン軸調整角と同一回転方向にピン軸調整角の半分であるδ/2度だけ回転させて設置することにより実現する。 The rotation half means is a slide groove having a constant width parallel to the piston rotation axis with the slide axis orthogonal to the piston rotation axis as one of the two piston side end surfaces orthogonal to the piston rotation axis among the side surfaces of the orbiting piston. And a pin mechanism arranged on a rolling cylinder rotation support portion that is inserted into the slide groove with the pin axis as a central axis so that the pin axis parallel to the piston rotation axis is always perpendicular to the slide axis, arranged on the piston rotation locus circle It is comprised by the pin slide mechanism which consists of. Then, the pin shaft is arranged at a position on the piston turning locus circle rotated by the pin axis adjustment angle δ from a position opposed to the cylinder rotation shaft arranged on the piston turning locus circle by 180 degrees around the piston turning axis. At the same time, by rotating the slide shaft around the piston rotation axis from the normal direction of the cut shaft in the same rotation direction as the pin shaft adjustment angle by δ / 2 degrees, which is half of the pin shaft adjustment angle, Realize.
そして、本発明のローリングシリンダ式容積型圧縮機は、貯油部の油をピンスライド機構へ供給するピンスライド給油路と、このピンスライド給油路を流れる油のピンスライド機構部における圧力を作動流体の吐出圧以上とするピンスライド油昇圧手段と、を備えている。 The rolling cylinder type positive displacement compressor according to the present invention includes a pin slide oil supply passage for supplying oil in the oil storage portion to the pin slide mechanism, and pressure in the pin slide mechanism portion for oil flowing through the pin slide oil supply passage. And a pin slide oil pressure increasing means for making the pressure equal to or higher than the discharge pressure.
以下、本発明のローリングシリンダ式容積型圧縮機について複数の実施例を用い、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の図を用いて説明する。また、各実施例の図における同一符号は、同一物または相当物を示し、重複した説明を省略する。なお、模式的図示と記載される以外の箇所においては、図示する各要素の寸法比率は一実施形態を示している。よって、図示される形状における各寸法の大小関係や角度も一実施形態を示す。ここで、具体的な寸法値についても、特に限定されるものではないが、ローリングシリンダ式容積型圧縮機の外径が10mmから2000mmまでの範囲であることが望ましい。 Hereinafter, the rolling cylinder positive displacement compressor of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate using a plurality of embodiments. In the drawings, common parts will be described using the same drawings. Moreover, the same code | symbol in the figure of each Example shows the same thing or an equivalent, and the overlapping description is abbreviate | omitted. Note that, in the portions other than those described as schematic illustrations, the dimensional ratios of the respective elements shown in the drawings indicate one embodiment. Therefore, the size relationship and angle of each dimension in the illustrated shape also indicate an embodiment. Here, the specific dimension value is not particularly limited, but it is desirable that the outer diameter of the rolling cylinder type positive displacement compressor is in a range from 10 mm to 2000 mm.
実施例1に係るRC圧縮機について、図1乃至図14を用いて説明する。このRC圧縮機は、ケーシング内の上部に圧縮部、そして、その下にピストン旋回駆動源であるモータが配置され、駆動伝達手段を構成するクランクシャフト(駆動伝達部)が両者を繋ぐように垂直方向(縦方向)に配置される、上部圧縮縦型である。また、ここでは、ピン軸がシリンダ回転軸を通るピストン旋回軌跡円上でシリンダ回転軸から180度回転した位置に設定し、さらに、スライド軸は、ピストン自転軸を中心にカット軸の法線方向に設けるものを中心に説明する。すなわち、ピン軸調整角δを0度とした場合である。なお、このピン軸調整に関する説明は、先行技術文献に記されている。 The RC compressor according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. In this RC compressor, a compression part is arranged at the upper part in the casing, and a motor as a piston turning drive source is arranged below the compression part, and a crankshaft (drive transmission part) constituting drive transmission means is connected vertically. It is an upper compression vertical type arranged in a direction (longitudinal direction). Also, here, the pin axis is set at a position rotated 180 degrees from the cylinder rotation axis on the piston turning locus circle passing through the cylinder rotation axis, and the slide axis is the normal direction of the cut axis around the piston rotation axis The description will focus on what is provided in. That is, the pin shaft adjustment angle δ is 0 degree. In addition, the description regarding this pin axis adjustment is described in prior art documents.
図1はRC圧縮機の縦断面図であり、図中に示すA−AまたはB−Bにおける横断面図(図2、3)のC1−C2−O−C3を通る縦断面図である。ここで、C2、C3は、図2、3中に各二箇所あるが、これは2つのC2間と2つのC3間を省略したことを意味する。また、図2、3は図1のA−A断面図(圧縮室形成部)とB−B断面図(静止シリンダと旋回ピストンおよびローリングシリンダ間の軸方向隙間部)である。ここで、図3には、B−B断面のすぐ上にある吸込溝2s2が二点鎖線によって図示される。図4、5は各々ローリングシリンダと旋回ピストンの斜視図である。また、図6は静止シリンダの底面図、図7はフレームの斜視図である。そして、これらとクランクシャフトを合わせた圧縮要素部の組立てを説明する斜視図が図8である。さらに、図9は図1のB−B断面よりもわずかに旋回ピストン側へずれた断面を用いた圧縮動作説明図である。ここで、図9にはB−B断面のすぐ上にある吸込溝2s2が破線によって図示される。図10は図9のクランク角0度の拡大図である。これは、吐出行程から吸込行程へ移行する容積が0の作動室と吸込行程から圧縮行程へ移行する最大容積の作動室が共存するタイミングである。図11は後述するバイパス弁22が動作しない場合に一方の作動室が圧縮行程から吐出行程に移行するタイミングの拡大図であり、図9のクランク角180度と225度との間にある状態を示したものである。図12はピン機構取り付け部の縦断面図であり、図1のP部の拡大図、図13は図12で示す実施例1の変形例である。最後に、図14はピンスライド機構のスライド溝挿入を示したものであり、図12または13のM部の拡大縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an RC compressor, and is a longitudinal sectional view passing through C1-C2-O-C3 in a transverse sectional view (FIGS. 2 and 3) along AA or BB shown in the drawing. Here, C2 and C3 are in two places in FIGS. 2 and 3, respectively, which means that two C2s and two C3s are omitted. 2 and 3 are an AA sectional view (compression chamber forming portion) and a BB sectional view (axial gap portion between a stationary cylinder, a turning piston, and a rolling cylinder) in FIG. Here, in FIG. 3, the
まず、RC圧縮機の全体構成を説明した後、主要な各構成要素とその構成法を述べる。この中で詳細な説明を要する圧縮部の構成法は、後半にまとめて説明する。次に、RC圧縮機内の作動流体の流れを説明する。この中で、圧縮部の流れはその動作とともに後半部で詳細に説明する。最後に、RC圧縮機内の油の流れを説明する。 First, after describing the overall configuration of the RC compressor, main components and their configuration methods will be described. A method for configuring the compression unit, which requires detailed description, will be described in the latter half. Next, the flow of the working fluid in the RC compressor will be described. Among these, the flow of the compression unit will be described in detail in the latter half along with the operation thereof. Lastly, the flow of oil in the RC compressor will be described.
最初に、RC圧縮機の全体構成を、図1を用いて説明する。 Initially, the whole structure of RC compressor is demonstrated using FIG.
圧縮部は、圧縮される作動流体に直接作用する構成要素として、旋回ピストン3と、ローリングシリンダ1と、静止シリンダ2と、を含む。そして、これらの材質に関して、旋回ピストン3、ローリングシリンダ1及び静止シリンダ2をすべて鋳鉄で作製すれば、コストを低く抑えることができる。
The compression unit includes a swiveling
また、ローリングシリンダ1をアルミニウム合金で作製し、旋回ピストン3及び静止シリンダ2を鋳鉄で作製してもよい。このようにすれば、ローリングシリンダ1を軽量化することができるため、動作不良を起こしにくくすることができ、かつ、運転を滑らかにすることができる。
Alternatively, the rolling
さらに、旋回ピストン3、ローリングシリンダ1及び静止シリンダ2をすべてアルミニウム合金で作製すれば、RC圧縮機全体を軽量化することができる。
Furthermore, if the revolving
圧縮部は、上部を静止シリンダ2、下部をフレーム4で覆われ、フレーム4に設けられる上主軸受24aと下主軸受24bからなる主軸受24で回転支持されるクランクシャフト6が下方へ突き出ている。この圧縮部をケーシング円筒部8aへ溶接等によって固定配置しつつ、このクランクシャフト6にモータ7を設ける。モータ7は、ケーシング円筒部8aに固定配置されるステータ7bと、クランクシャフト6に固定配置されるロータ7aとによって構成される。ここで、モータ7はピストン旋回駆動源であり、また、シャフト回転駆動源でもある。ここで、ロータ7aには、上部に主バランス80、下部にカウンタバランス82が固定されている。これらは、圧縮動作で旋回運動する圧縮要素(旋回ピストン3)の不釣り合いを動的にバランスさせる役目を担う。
The compression part is covered with a
副軸受25は、ボール25aと、そのボール25aを全方位で回転支持するボールホルダ25bとから構成される。クランクシャフト6の下部をボール25aへ挿入し、そのボール25aをボールホルダ25bへ装着した後、ボールホルダ25bをケーシング円筒部8aに溶接された副フレーム35に固定配置する。これにより、副軸受25はクランクシャフト6下部を回転支持する。副フレーム35は、副フレーム周囲穴35a及び副フレーム中央穴35bを有する。
The
また、クランクシャフト6の下端には容積型給油ポンプ200(給油ポンプ)が設けられる。この容積型給油ポンプ200は、トロコイド歯型またはサイクロイド歯型の歯車ポンプに代表される給油ポンプであり、昇圧能力を有するものである。クランクシャフト6には、中心軸方向に中央を貫通する給油縦穴6b(給油路)が設けられている。さらに、クランクシャフト6には、副軸受25や下主軸受24bや上主軸受24aへ繋がる給油横穴(給油副横穴6g、給油下主横穴6f、給油上主横穴6e)が設けられている。
In addition, a positive displacement oil pump 200 (oil supply pump) is provided at the lower end of the
ケーシング円筒部8aの下部にはケーシング下フタ8cが溶接され、上部にはケーシング上フタ8bが溶接され、内部に密閉されたケーシング空間を有するケーシング8(ケーシング円筒部8aとケーシング上フタ8bとケーシング下フタ8cの総称)を形成する。ここで、RC圧縮機組立ての適当な段階で油を封入し、最下部となるケーシング下フタ8c付近に油を溜める貯油部125を形成する。
A casing
前記した密閉されたケーシング8の内部に設けられる圧縮部へ外部から作動流体を導入する吸込パイプ50をケーシング上フタ8bに設ける。さらに、ケーシング上フタ8bには、圧縮部で昇圧された作動流体をRC圧縮機外部へ吐出する吐出パイプ55と、モータ7へ電力を供給するための外部電源線(図示せず)とステータ7bへ繋がるモータ線7b3が接続するハーメチック端子220が設けられる。
A
次に、RC圧縮機の主要な構成要素を個別に説明する。 Next, main components of the RC compressor will be described individually.
まず、圧縮部のベースとなるフレーム4を図7で説明する。
First, the
フレーム4は、後に静止シリンダ2を取付けるフレーム取付面4aを上面とし、中央部に主軸受穴4bを設けた構成を有する。この主軸受穴4bには、上主軸受24aと下主軸受24b(図1参照)を圧入して、クランクシャフト6を回転支持する主軸受24を形成する。その主軸受穴4bの上面周囲には、つば受面4cを設け、その一か所または複数個所に主軸受24を潤滑した油の出口路となるつば受切欠き4c1を設ける。そして、つば受面4cを取り囲んだ位置に、ローリングシリンダ1を載せるベッド面4dを設ける。このベッド面4dには油の通路となるベッド放射溝4を設ける。一方、フレーム4の外周にはフレーム外周溝4mを設ける。
The
次に、旋回ピストン3を図5で説明する。
Next, the
旋回ピストン3は、中央に旋回軸受穴3aを設けた構成を有する。この旋回軸受穴3aには、旋回軸受23を圧入する。この旋回軸受23の中心軸である旋回軸受軸に垂直な軸であるカット軸を中心軸として、旋回ピストン3の二側面に、互いに平行でありかつ旋回軸受軸に平行である2つのピストンカット面3cを設ける。そして、2つのピストンカット面3cを繋ぐ中心がずれた2つのピストン円筒周面3eを設ける。
The
さらに、上下には、ピストン側端面である、旋回軸受軸に垂直となる互いに平行な平坦面のピストン上面3dとピストン下面3fを設ける。そして、そのピストン上面3dに、旋回軸受軸と直交するスライド軸を中心軸とし、旋回軸受軸に平行な一定幅のスライド溝3bを設ける。このスライド溝3bは、旋回軸受穴3aと通じる深さに設定し、旋回軸受23への給油路とスライド溝3bへの給油路を共通とし、給油系統を単純にする。これにより、製造コストが低減するという効果がある。また、スライド溝3bは、ピストンカット面3cの外周まで延在されている。これにより、溝加工時の刃具の動きが一様になるために、溝の形状精度が向上するという効果がある。
Further, a piston
また、後述するが、ピストンカット面3cへの給油路ともなる。ところで、本実施例では、スライド軸をカット軸(旋回軸受軸に垂直な軸)の法線方向とする。つまり、スライド軸をカット軸に平行な2つのピストンカット面3cに垂直な方向に設ける。これは、ピン軸調整角δを0度としたものである。
Moreover, although it mentions later, it becomes an oil supply path to the piston cut
次に、ローリングシリンダ1を図4で説明する。
Next, the rolling
ローリングシリンダ1は、基本的には、本体となる円柱形状でローリング軸を中心軸とするローリング円柱1bと、それに付属してローリング円柱1bよりも直径が大きいローリング端板1aとを合わせた構成を有する。このため、ローリング端板1aは、ローリング円柱1bの下面部となるシリンダ取付面2aに一様にはみ出した状態となる。そして、ローリング円柱1bの反端板側である上面側には、ローリング軸と直交するシリンダ溝軸を中心軸としてローリング軸に平行な一定幅のシリンダ溝1cを設ける。このシリンダ溝1cは、平坦で互いに平行な側面を有し、底面はシリンダ円柱1bやローリング端板1aの各上面と平行になっている。
The rolling
また、シリンダ溝1cはローリング円柱1bの外周まで延在されている。これにより、溝加工時の刃具の動きが一様になるために、溝の形状精度が向上するという効果がある。このシリンダ溝1cの側面へは前記したピストンカット面3cを隙間嵌合させ、ローリングシリンダ1を旋回ピストン3と噛み合わせる。ここで、旋回ピストン3は、偏心軸受23にクランクシャフト6の旋回半径がEとなる偏心シャフト6aを挿入し、クランクシャフト6を回転させて旋回半径Eで旋回運動させられるため、シリンダ溝1cの底面中央に偏心シャフト挿入穴1dを設ける。
The
次に、静止シリンダ2とピン機構5を、図1、6、8、12及び14を用いて説明する。
Next, the
静止シリンダ2は、下面のシリンダ取付面2aにシリンダ回転軸を中心軸とする円形の偏心シリンダ穴2bを開ける。そして、偏心シリンダ穴2b底面にピン軸を中心軸とする円柱状の固定ピン5sを固定配置しピン機構5を設ける。このピン機構5は、スライド溝へ挿入することでピンスライド機構を構成する。そして、旋回ピストン3に設けるスライド溝3bをピンスライド機構のピン軸調整角δが0の場合としたため、ピン軸がシリンダ回転軸から2Eだけ離れた位置に設置する。このピンスライド機構は、旋回ピストン3の旋回位相に伴って姿勢を規定する役目を担い、RC圧縮機の圧縮動作を滑らかに継続するための必須の機構である。この固定ピン5sは、図12に示す通り、偏心シリンダ穴2bの穴底に貫通穴をあけ、固定ピンフランジ部5s1を1本または複数本のねじによって固定配置する。
The
これにより、固定ピン5s先端近くに軸方向に垂直な方向の衝撃的荷重がかかって固定ピン5sをこじるようなトルクがかかっても、ピン軸から離れた箇所でねじ固定しているため、腕の長さが長くなり、対抗するトルクを容易に発生させることができる。これにより、固定ピン5sが静止シリンダ2から脱落する危険性を回避でき、確実な圧縮動作を継続できるという効果がある。
As a result, even if an impact load in a direction perpendicular to the axial direction is applied near the tip of the fixing
また、上面から偏心シリンダ穴2bの底面と側面に繋がる吸込穴2s1と偏心シリンダ穴2s1に繋がる吸込溝2s2を偏心シリンダ穴2b底面に設ける。これらの吸込穴2s1と吸込溝2s2で吸込路2sを構成する。さらに、上面から偏心シリンダ穴2bの底面と側面に繋がる吐出穴2dを設ける。
Further, a suction hole 2s1 connected to the bottom surface and side surface of the
また、静止シリンダ2の上面から偏心シリンダ穴2bへ貫通するバイパス穴2eを偏心シリンダ穴2bの側面近くに設ける。本実施例では2個とする。そして上面側にはバイパス弁22が設けられている。このバイパス弁22は、図1に示す通り、弁座に弁板を投入し上部から弁板をばねで軽く押さえる構成となっている。これにより、バイパス弁22は偏心シリンダ穴2bから上部へ抜ける方向の流れだけを許容する一方向弁となる。
Further, a
最後に、シャフト軸を中心軸とするクランクシャフト6を図1で説明する。
Finally, the
シャフト上部に大径部であるシャフトつば部6cを設け、それより上部にシャフト軸に対して偏心量Eの偏心シャフト軸を中心軸とする偏心シャフト6aと、偏心シャフト6aよりも小径のシャフトネック6dとからなる偏心部を設ける。そして、クランクシャフト6の下端部から上部の偏心部も含む全域を通して軸方向に貫通する給油縦穴6bを設ける。給油縦穴6bの下端部には突出したポンプ連結管6zを圧入、しまりばめ又は接着で固定配置するとともに、横方向に給油上主横穴6eと給油下主横穴6fと給油副横穴6gを設ける。これらの給油横穴は、クランクシャフト6をRC圧縮機に組込んだ場合、軸受に向かう位置に設置される。
A
次に、これまでに説明した圧縮機構成要素の構成について、図1、2、3及び8を用いて説明する。但し、詳細な説明を要する圧縮部に関する説明のみ後述する。まず、図8を用いてRC圧縮機の全体的な構成を説明し、詳細な説明を要する圧縮部の構成は後半で説明する。 Next, the structure of the compressor component demonstrated so far is demonstrated using FIG. However, only the description regarding the compression part which needs detailed description is mentioned later. First, the overall configuration of the RC compressor will be described with reference to FIG. 8, and the configuration of the compression unit requiring detailed description will be described in the latter half.
前記したとおり、フレーム4の主軸受24で回転支持されるクランクシャフト6は、シャフトつば部6cをつば受面4cにのせることで軸方向の位置決めがなされる。そして、ローリングシリンダ1の偏心シャフト挿入穴1dへ偏心シャフト6aを挿入することで偏心シャフト6aをシリンダ溝1c内に突出させ、その後、偏心シャフト6aを旋回軸受23に挿入させるべく旋回ピストン3をクランクシャフト6へ組込む。それにより、旋回ピストン3の旋回軸受軸はシャフト軸から旋回半径Eに配置される偏心シャフト軸を中心に自転可能となる。つまり、旋回ピストンは旋回軸受軸をピストン自転軸とし、シャフト軸がピストン自転軸を旋回半径Eで旋回運動させるピストン旋回軸となる。
As described above, the
偏心シャフト6aとシャフトつば部6cとの間には、偏心シャフト6aよりも小径の部分であるシャフトネック6dを設け、偏心シャフト挿入穴1dを通るようにする。さらに、旋回ピストン3は、ピストンカット面3cをシリンダ溝1cの側面へ隙間嵌合させ、シリンダ溝1c内を摺動可能な状態でローリングシリンダ1へ組込む。これにより、シリンダ溝1cは旋回ピストン3によって2個の作動室に仕切られる。これにより、シリンダ溝軸とカット軸は一致するとともに、両者は、シャフト軸すなわちピストン公転軸に垂直となる。
Between the
次に、前記した通り、ピン機構5を組込んだ静止シリンダ2(固定ピン5sを固定配置した静止シリンダ2)を、偏心シャフト挿入穴1dにローリングシリンダ1のローリング円柱1bを挿入してローリング軸をシリンダ回転軸に一致させつつ、以上のように旋回ピストン3とローリングピストン1とクランクシャフト6がアセンブリされたフレーム4へ、シリンダ回転軸とピン軸の中間位置にシャフト軸(ピストン旋回軸)が来るようにして、シリンダボルト90(図1参照)で密着固定配置する。
Next, as described above, the
これにより、ピストン自転軸の旋回軌跡であるピストン旋回軌跡円上に、シリンダ回転軸とピン軸を配置し、さらに、ピン軸の位置を、シャフト軸(シリンダ回転軸)を中心としてシリンダ回転軸の180度対向する位置(ピン軸調整角δが0度の位置)に配置したことになる。このような位置と回転姿勢に静止シリンダ2を配すれば、自動的にシリンダ溝3bにピン機構5が挿入される。
As a result, the cylinder rotation axis and the pin axis are arranged on the piston rotation path circle, which is the rotation path of the piston rotation axis, and the position of the pin axis is centered on the shaft axis (cylinder rotation axis). This means that it is arranged at a position facing 180 degrees (a position where the pin axis adjustment angle δ is 0 degrees). If the
ところで、後述するが、旋回ピストン3は、シリンダ溝1c内を往復運動する。このため、旋回ピストン3がシリンダ溝1cの端に寄った場合でも偏心シャフト挿入穴1dが旋回ピストン3で隠れるように旋回ピストン3の長さを伸ばす必要がある。旋回ピストン3の長さが伸びると、シリンダ溝1cの長さを伸ばすことが必要になり、ローリング円柱1bの直径が増大する。よって、ローリングシリンダ1の直径が増大し、それを組込む静止シリンダ2の直径が増大するため、ケーシング8の直径が増大し、RC圧縮機が大径化してしまうという問題が生じる。本実施例は、図1で示すとおり、偏心シャフト6aよりも小径部のシャフトネック6dで偏心シャフト挿入穴1dを通すようにシャフトネック6dを設けている。この結果、偏心シャフト挿入穴1dを小さくできるため、RC圧縮機の大径化を抑制できるという効果がある。
Incidentally, as will be described later, the revolving
次に、圧縮部の構成を、図2、3の横断面で説明する。 Next, the configuration of the compression unit will be described with reference to the cross sections of FIGS.
圧縮動作の途中においては旋回ピストン3の2つのピストン円筒周面3eに各々隣接して作動室が2つ形成されるが、図2、3はともに、作動室の一つが容積0となり、他方の作動室が最大の容積となる状態である。すなわち、容積0となる作動室は、吐出行程が完了する吐出室105または吸込行程を開始する吸込室95であり、容積が最大となる作動室は、吸込行程が完了する吸込室95または圧縮行程を開始する圧縮室100である。幾何学的な関係から、クランクシャフト6の回転方向とローリングシリンダ1の回転方向とは同一である。このため、これらの図では、クランクシャフト6は時計回りに回転するため、ローリングシリンダ1も時計回りに回転する(図2、3にローリングシリンダ1の回転方向を示す矢印を記載)。よって、ローリングシリンダ1が時計回りに回転すると、図2、3で容積0の作動室(旋回ピストン3の左側作動室)が吸込行程を開始するべく吸込流路を設ける。
In the middle of the compression operation, two working chambers are formed adjacent to the two piston cylindrical
具体的には、図2、3で示す通り、静止シリンダ2における吸込穴2s1の位置は、吸込穴2s1の側面が作動室と連通開始するように決定する。
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the position of the suction hole 2s1 in the
また、ローリングシリンダ1が反時計回りにわずかに回ったとき(図2、3の時刻をわずかにさかのぼったとき)、図2、3で容積最大となっている作動室が吸込行程中となるように吸込流路を設ける。具体的には、図2、3で示す通り、吸込穴2s1と繋がる偏心シリンダ穴2b穴底の吸込溝2s2が吸込室95である作動室(旋回ピストン3の右側作動室)と連通を継続するべく延伸した構成である(図3の二点鎖線参照)。今回は、吸込穴2s1を縦方向に設けたが、それに限らず、横方向に設けてもよい。このようにした場合、吸込穴2s1とケーシング8が近くなるため、RC圧縮機内の吸込パイプ50を短くすることが可能となり、吸込過熱を抑制でき、性能を高くすることができるという効果がある。
Further, when the rolling
ところで、シリンダ溝1cがローリング円柱1bの側面まで達している本実施例のような形態では、実際は、図2、3の作動室の一つが容積0となるタイミングでは、その作動室を吸込穴2s1と通じさせず、わずかに回転させた後で通じさせるように設計する。それは、ピストン円筒周面3eが偏心シリンダ穴2bの内周面と衝突しないように設計するためである。そうしないと、ピストン円筒周面3eが偏心シリンダ穴2bの内周面に衝突し、信頼性が損なわれるとともに、騒音や振動の増大、また、衝突箇所の摺動損失増大による効率低下という問題が生じるためである。
By the way, in the form like the present embodiment in which the
すなわち、図2、3のタイミングで、ピストン円筒周面3eと偏心シリンダ穴2bの内周面が衝突しないような公差設定が必要となる。これは言い換えると、ピストン円筒周面3eと偏心シリンダ穴2bの内周面の間に確実に隙間が残る公差設定を行うということである。つまり、ピストン円筒周面3eと偏心シリンダ穴2bの内周面との間に他の箇所(ローリング円柱1bの外周面と偏心シリンダ穴2bの内周面との間)よりも大きな隙間が形成される。
That is, it is necessary to set a tolerance so that the piston cylindrical
このため、仮にこの作動室に吸込路2sと吐出穴2dがともに通じていると、ピストン円筒周面3eと偏心シリンダ穴2bの内周面の隙間が内部漏れ流路となり、吐出するべき作動流体が吸込側へ戻り、大幅な圧縮機効率低下と体積効率低下を起こす。
For this reason, if both the
よって、上記したように、図2、3の作動室の一つが容積0となるタイミングでは、その容積0となる作動室を吸込穴2s1と通じさせず、わずかに回転させた後で通じさせるように設計する。
Therefore, as described above, at the timing when one of the working chambers in FIGS. 2 and 3 has the
さらに、ローリングシリンダ1が時計回りに回転すると、図2、3で容積最大の作動室が圧縮行程を継続するべく吐出穴2dにも吸込流路にも通じさせない密閉状態を開始する。その密閉状態は、圧縮室100が固有容積比(吸込行程完了時の吸込室95の容積/吐出行程開始時の圧縮室100の容積)の容積まで縮小し吐出行程を開始するまで続ける。図2、3の吐出穴2dは、固有容積比が2.2の場合を示している。すなわち、圧縮室100の容積が吸込行程完了時の吸込室95の容積÷2.2まで縮小した時に吐出穴2dが連通開始する位置に設けられる。そして、その時から圧縮室100は吐出室105となり、吐出穴2dは吐出行程の全期間で吐出室105と連通するように設けられる。なお、ここでは、固有容積比が2.2の場合を示したが、固有容積比は、この数値に限定されるものではなく、圧縮機として圧縮及び吐出の機能が得られればよい。また、運転圧力比が圧縮比2.2に対応する圧力比以下の過圧縮条件では、作動流体がバイパス穴2eからバイパス弁を通って吐出する。本実施例では、吸込行程の後半から圧縮行程の全域、および吐出行程の前半で、作動室にバイパス穴2eが臨むように設計してある。これにより、過圧縮条件での過圧縮回避や吐出流路抵抗の低減により、圧縮機効率向上の効果がある。また、吸込行程を含んで、液圧縮を回避できるため、圧縮機の信頼性向上の効果がある。
Further, when the rolling
そして、最後に、吐出室105の容積が0となる吐出行程の完了時(図2、3の容積0の作動室参照)に吐出穴2dが吐出室105から外れるような位置と大きさに設けられる。今回は、吐出室105と直接連通する吐出部は、偏心シリンダ穴2bのピストン円筒周面に設けるシリンダ内部吐出溝2d1としたが、それに限らず、吸込溝2s2のような偏心シリンダ穴2b穴底に設ける溝としてもよい。このようにした場合、固有容積比が大きく、吐出行程開始時の圧縮室100の容積を小さくするまで圧縮しなければならない場合でも吐出穴2dを設定することが可能となる。
Finally, the
次に、気体である作動流体の流れを説明する。ここで、圧縮部の流れは、圧縮部の動作とともに、後半で詳細に説明する。 Next, the flow of the working fluid that is a gas will be described. Here, the flow of the compression unit will be described in detail in the latter half together with the operation of the compression unit.
作動流体は、RC圧縮機外部の吸込系から吸込流路である吸込パイプ50を通って圧縮部へ入る。そこで後で説明する圧縮部の圧縮動作によって昇圧する。昇圧した作動流体は、圧縮部を構成する静止シリンダ2上面の吐出穴2dから上部へ吹き出る。運転圧力比がRC圧縮機の固有容積比に対応した圧力比よりも低い過圧縮条件では、作動流体は、バイパス弁22を介してバイパス穴2eからも吹き出る。
The working fluid enters the compression section through a
ところで、静止シリンダ2の上部には、シリンダ上部壁2wが静止シリンダ2をフレーム4へ取り付けるためのシリンダボルト90よりも内側を覆うように配置されている。そして、シリンダ上部壁2w上面には吐出カバー230を固定し、吐出穴2dやバイパス穴2eを覆うとともに、シリンダ上部壁2wの複数箇所に内周部と外周部を繋ぐ上部壁溝2w1が設けられている。
By the way, an
吐出穴2dやバイパス穴2eから上方へ吹き出た作動流体は、一旦、吐出カバー230に衝突し、そこで、作動流体内の油を吐出カバーに付着させて分離し、上部壁溝2w1から吹き出る。そして、さらにケーシング円筒部8aの内壁に衝突してそこに油を付着させて、再度油分離を行う。吐出パイプ55がケーシング上フタ8bに設けられているため、作動流体は圧縮部上部側へ流れ、そこに設けた広いケーシング上部室120へ入る。そこでは、作動流体の流速が低下するため、わずかに残った油ミストを沈降させ、油がきわめて少ない状態を実現した上で、吐出流路である吐出パイプ55からRC圧縮機外部の吐出系へ作動流体を吐出する。
The working fluid blown upward from the
以上の通り、圧縮部の下部に作動流体の主流は無いが、圧縮部の外周の隙間であるシリンダ外周隙間2gやフレーム外周隙間4g、さらに、圧縮部の外周溝であるシリンダ外周溝2mやフレーム外周溝4mを通って、吐出圧の作動流体が流入する。これにより、圧縮部の下部も含むケーシング空間全域を吐出圧とする高圧チャンバ方式を実現する。
As described above, there is no main flow of working fluid in the lower part of the compression part, but the cylinder outer
次に、圧縮部の作動流体の流れを圧縮部の動作とともに、図9、10及び11(ともに図1のB−B断面よりもわずかに下方の断面)を用いて説明する。ここで、吸込溝2s2は図1のB−B断面よりも手前にあるため、本来ならば想像線として二点鎖線で表さなければならない。しかし、小さな図中の二点鎖線は実線と判別しにくいため、今回は便宜的に破線で示す。 Next, the flow of the working fluid in the compression section will be described together with the operation of the compression section with reference to FIGS. 9, 10 and 11 (both sections slightly lower than the BB section in FIG. 1). Here, since the suction groove 2s2 is in front of the BB cross section of FIG. 1, it must be represented by a two-dot chain line as an imaginary line. However, since the two-dot chain line in the small figure is difficult to distinguish from the solid line, this time, it is indicated by a broken line for convenience.
まず、圧縮動作を含む作動流体の流れを説明する。ピンスライド機構を自転半減機構とするRC圧縮機の圧縮動作は、吸込行程終了と吐出行程開始との時間差を極めて小さく設定する以外は同一とみなすことができるポンプ動作が特許文献1で詳細に説明されているため、本明細書においては概略説明だけを行う。
First, the flow of the working fluid including the compression operation will be described. The compression operation of the RC compressor using the pin slide mechanism as the rotation half mechanism is described in detail in
図9は、クランクシャフト6がピストン旋回軸(シャフト軸、各図の中心線の交点)を中心に時計回りに一回転する間の45度毎の圧縮要素の状態を示したものである。圧縮動作の全行程(吸込行程、圧縮行程、吐出行程)は、クランクシャフト6が2回転して完了する。このため、図9は、行程の半分しか示していないが、並行して2つの作動室がクランク角で一回転ずれた変化をすることを利用し、二回転目の行程を他方の作動室の変化を使って説明する。説明は、図9の左上図で旋回ピストン3の左側にある作動室の行程を説明する。そして、このときのクランク角を0度とする。
FIG. 9 shows the state of the compression element every 45 degrees while the
クランク角が0度となる図9の左上図(その拡大図である図10参照)は、ピストン自転軸がピン軸と重なっている。 In the upper left view of FIG. 9 (see FIG. 10 which is an enlarged view) of FIG. 9 where the crank angle is 0 degree, the piston rotation shaft overlaps the pin shaft.
しかし、この両流路2s、2dを作動室へ通じさせない期間は、極めて短時間であるため、図10、11等には明示されていない。
However, the period during which the two
この後、クランクシャフト6が時計回りにわずかに回転した時点で、作動室は吸込流路と通じて吸込パイプ50から作動流体が流入し吸込室95となる。そして、その後、クランク角が増大するにつれて、クランク角の増大と同一の量だけ旋回ピストン3が旋回する。一方、旋回ピストン3が隙間嵌合するシリンダ溝1cは、図9から明らかなように、旋回量の半分の回転量で連れ回る。この旋回ピストン3の旋回とシリンダ溝1cの回転すなわちローリングシリンダ1との回転によって、旋回ピストン3はシリンダ溝1c内を他方の端部へ向かって移動する。つまり、吸込室95の容積は増大し続け、吸込行程が継続する。この動きは、クランク角が360度のところ、すなわちクランクシャフト6が1回転を完了するまで継続する。この間に、ピストン自転軸88は、図9に示す旋回軌跡円96を描く。
Thereafter, when the
ここで、クランク角が180度の時、ピストン自転軸88とシリンダ回転軸89とが一致する。このため、ローリングシリンダ1は、旋回ピストン3の旋回量の半分で連れ回る正規の回転とは異なる非正規の回転を起こしても噛み合いが成立する。
Here, when the crank angle is 180 degrees, the piston rotation shaft 88 and the cylinder rotation shaft 89 coincide with each other. For this reason, the rolling
実際の場合、ローリングシリンダ1や旋回ピストン3や静止シリンダ2相互の隙間からくる理想的な回動からのずれにより、上記したローリングシリンダ1の非正規回転が頻発する。そして、一旦この非正規回転が生じると、特許文献1において指摘したとおり、力学的に正規回転へ自動復帰することは不可能となり、圧縮動作は停止してしまう。そのようなロック状態を常時回避して、滑らかな圧縮動作を継続するため、本実施例では、ローリングシリンダ1の回転と旋回ピストン3の自転とを同期させる回転同期手段を設けたうえで、旋回ピストン3の自転量を旋回量の半分にする自転半減手段を設けている。
In an actual case, the above-mentioned irregular rotation of the rolling
まず、回転同期手段でローリングシリンダ1の回転が常に旋回ピストン3の自転で規定される。これは、旋回ピストン3のピストンカット面3cをシリンダ溝1cの側面へ隙間嵌合させることで実現する。そして、自転半減手段を組み合わせることによって、旋回ピストン3の自転と同期したローリングシリンダ1の回転量を旋回ピストン3の旋回量の半分に規定することができる。すなわち、ローリングシリンダ1の回転を常に正規回転に規定可能となる。
First, the rotation of the rolling
旋回ピストン3の自転半減手段は、特許文献1に記載されている通り、旋回ピストン3の上面であるピストン上面3dに設けるスライド溝3bへ、静止シリンダ2に固定配置されるピン5を挿入させて構成するピンスライド機構によって実現する。このピンスライド機構による旋回ピストン3の自転量を旋回量の半分に規定する規定の度合い(規定度)は、クランク角で変化する。特許文献1で記載されているとおり、クランク角が180度で最大となる一方、クランク角が0度の時(特許文献1の図11参照)、ピン軸61とピストン自転軸88とが一致し、旋回ピストン3の自転量はピンスライド機構によって規定されないことから、規定度は最小となることがわかる。しかし、クランク角が0度の場合は、ピストン自転軸88とシリンダ回転軸89は最も離れているため、元々、圧縮動作に問題はなく、ピンスライド機構は不要であった。
As described in
以上より、ピンスライド機構の規定度は、必要性の高まるクランク角が180度付近で高くなり、必要性の低下するクランク角0度付近で低下するという理想的な変化を示す。これにより、圧縮機構を構成する圧縮要素の寸法公差や組立て精度の高度化を行う必要がなく、製作コストを低減できるという効果がある。
From the above, the normality of the pin slide mechanism shows an ideal change in which the crank angle where the necessity increases increases near 180 degrees and decreases near the
また、これにより、ピンスライド機構は、クランク角が180度付近で圧縮要素の動きを規定する頻度が高まることがわかる。すなわち、クランク角が180度付近に集中して、ピン機構であるピン5やスライド溝3bに負荷がかかり、さらに負荷の大きさは、各部の隙間から生じる予測困難な圧縮要素の理想的な動きからのずれを原因とするため、不規則で衝撃的な変化を伴う。
This also shows that the pin slide mechanism increases the frequency of defining the movement of the compression element when the crank angle is around 180 degrees. In other words, the crank angle is concentrated around 180 degrees, and a load is applied to the
以上より、ピンスライド機構には、不規則で衝撃的な負荷がかかるため、確実な潤滑を行うことが必須となる。ところで、スライド溝3bにかかる負荷はピン5から作用するため、ピンスライド機構への潤滑は、ピン機構へ給油すればよい。よって、滑らかな圧縮動作を回転同期手段とピンスライド機構による自転半減手段により実現するRC圧縮機において、ピン機構への給油は必須となる。このピン給油機構に関する説明は、後述する油の流れの説明の中で行う。
As described above, the pin slide mechanism is subjected to an irregular and shocking load, and therefore it is essential to perform reliable lubrication. By the way, since the load applied to the
ところで、回転同期手段とする旋回ピストン3のピストンカット面3cをシリンダ溝1cの側面へ隙間嵌合させる方法は、旋回ピストン3で仕切られて、圧力差のある作動室間のシール部としても機能している。このため、シール性が向上し、圧縮機効率が向上するという効果がある。
By the way, the method in which the piston cut
2回転目以降の行程は、上述したとおり、図9のもう一方の作動室(左上図の右側作動室)で説明する。これまで吸込室95であった作動室は、吸込流路が外れて密閉空間となる。この結果、圧縮行程が開始され、作動室内の作動流体は容積が縮小して圧縮される。つまり作動室は圧縮室100となる。この圧縮行程は、圧縮室100の容積が0に近づく図9の右下図へ至る前に圧縮室100が吐出穴2dと連通することで完了し、吐出行程が開始されて吐出圧となった作動流体は、吐出穴2dを通ってRC圧縮機の機内へ吐出される。
The stroke after the second rotation will be described in the other working chamber in FIG. 9 (the right working chamber in the upper left diagram) as described above. The working chamber which has been the
例えば、吐出時の圧縮室容積が吸込行程完了時の吸込室95容積の2.2分の1になる場合、すなわち固有容積比が2.2の場合の圧縮行程完了から吐出行程開始へ移行するタイミングを図11に拡大して示す。ただし、リリース弁が動作する場合は、この配置以前に吐出行程へ移行済みとなる。
For example, when the volume of the compression chamber at the time of discharge becomes 1 / 2.2 of the volume of the
この吐出行程は、図9のクランク角が360度すなわちクランク角0度で示す左上図の状態まで継続する。また、圧縮行程中の圧縮室100には、常時バイパス穴2eが臨む。これにより、過圧縮時、バイパス穴2eとその上部に設ける一方向弁のバイパス弁22は、圧縮室100内の作動流体を吐出圧であるケーシング8の機内空間へ流す動作を行う。すなわち、過圧縮抑制手段を構成する。これにより、過圧縮運転時には、余分な圧縮を回避できるため、圧縮機効率が向上するという効果がある。
This discharge stroke continues until the crank angle in FIG. 9 is 360 degrees, that is, the crank angle of 0 degrees is shown in the upper left diagram. Further, the
ところで、このバイパス穴2eは、圧縮室100が吐出室105へ移行した後も暫くの間は吐出室105へ臨む位置に配されている。これは、図9の吐出行程となるクランク角225度の図で、バイパス穴2eが吐出室105に臨んでいることからわかる。これより、この時点でのバイパス穴2eは吐出流路の役割を果たしていることになる。よって、吐出流路抵抗を低減できるため、圧縮機効率が向上するという効果がある。
By the way, the
さらに、このバイパス穴2eは、作動室が吸込室95の時にもその作動室へ臨んでいることがわかる。それは、図10のクランク角0度の図中で、吸込行程を完了した直後で圧縮行程を開始した右側の作動室にバイパス穴2eが全開していることから明らかである。これにより、液化した作動流体や油を大量に含む作動流体の吸込に伴う液圧縮が生じても、液圧縮を起こしている流体をバイパス穴2eで圧縮室100から排出できるため、過大な圧力上昇による圧縮部の損傷を回避でき、信頼性が向上するという効果がある。
Further, it can be seen that the
本実施例では、バイパス弁として、フラッパタイプの弁を用いている。これにより、圧縮室100からバイパス弁22の弁板までの距離を短く設定できるため、再膨張損失を抑制できるという効果がある。ここで、バイパス弁をリード弁タイプとしてももちろんよい。この場合、構造が単純となるため、コスト低減という効果がある。
In this embodiment, a flapper type valve is used as the bypass valve. Thereby, since the distance from the
最後に、油の流れを説明する。 Finally, the oil flow will be described.
貯油部125の油は、容積型給油ポンプ200により、クランクシャフト6とともに回転するポンプ連結管6zを介して給油縦穴6bへ送り込まれる。そして、その油は、前記3か所の給油横穴を介して各軸受部(副軸受25、下主軸受24b、上主軸受24a)へ供給される。また、給油縦穴6b最上部の開口部から、クランクシャフト6と旋回軸受23と旋回ピストン3で囲まれたシャフト偏心端部空間115へ、油が流入する。これにより、給油縦穴6bやポンプ連結管6zの穴がシャフト貫通縦穴となり、シャフト偏心端部空間115がスライド路の役割を担い、旋回ピストン3のスライド溝3bへ油が入り旋回軸受23を給油するとともに、ピンスライド機構へ油が供給される。
The oil in the
これらのうちで上主軸受24aは、給油上主横穴6eと給油主軸溝6kで給油される。その後は、つば受け切欠き4c1や給油主軸溝6kのシャフトつば部6c下面箇所を通って、シャフトつば部6cとつば受面4cの間(クランクシャフト6のスラスト軸受部)を潤滑し、最終的に、旋回ピストン3やローリングシリンダ1とフレーム4の間に形成される背圧室110へ流入する。一方、下主軸受24bは、給油下主横穴6fで給油される。軸受部の溝が無いため、流れ込む量は少ない。ここに上主軸受24aの給油主軸溝6kと同様の給油溝を設けてもよい。
Of these, the upper
また、旋回軸受23は、シャフト偏心端部空間115と給油偏心溝6hで給油される。その後は、上主軸受24aを流れた油と同様に背圧室110へ流入する。そして、副軸受25は、給油副横穴6gで給油される。下主軸受24bと同様に、軸受部の溝が無いため流れ込む量は少ない。ここで、副軸受25への給油だが、給油副横穴6gを省略してもよい。容積型給油ポンプ200から吐出される油の一部は、ポンプ連結管6zの周囲の隙間を通って給油ポンプシャフト室150へ入る。
Further, the slewing
このため、給油ポンプシャフト室150は吐出圧よりも高い圧力の油で満たされるため、副軸受25への給油が行われる。これにより、給油副横穴6gの加工が不要となり、加工コストが低減するという効果がある。以上より、給油縦穴6bを通った油の大部分が、背圧室110に流れ込むことになる。
For this reason, since the oil supply
次に、もう一つのピンスライド機構への給油について説明する。これは、太い真っ直ぐな給油縦穴6bと大きな断面積でありかつ長さが短いシャフト偏心端部空間115で行われる。よって、流路抵抗が極めて小さく、給油縦穴6b下端部に設ける容積型給油ポンプ200による昇圧がそのまま反映した高圧の油が潤沢に供給される。貯油部125の油は前記した通り、吐出圧であるから、ピンスライド機構へ供給される油は、わずかの昇圧で吐出圧以上の圧力となる。つまり、貯油部125の油を吐出圧とすることで容積型給油ポンプ200の消費入力を抑えることができ、圧縮機効率が向上するという効果がある。
Next, refueling to another pin slide mechanism will be described. This is performed in a thick straight oil supply
このように、給油縦穴6bがシャフト貫通縦穴、シャフト偏心端部空間115はスライド路を実現し、給油縦穴6bとシャフト偏心端部空間115の両者によってピンスライド給油路が構成される。そして、そのピンスライド給油路の下端に配置されて、ピンスライド給油路の一部ともみなされる容積型給油ポンプ200が給油路内ポンプを実現し、ピンスライド油昇圧手段となっている。これにより、ピンスライド機構近傍にある吐出室105などの高圧力域から作動流体が漏れ込んでも、その圧力は高々吐出圧であるため、吐出圧以上の高圧となっているピンスライド機構への給油を妨げることはない。
Thus, the oil supply
以上より、ピンスライド機構へ、常時油を供給できるため、摩耗の危険性が低減し、信頼性の高いRC圧縮機を実現できるという効果がある。 As described above, since oil can be constantly supplied to the pin slide mechanism, there is an effect that the risk of wear is reduced and a highly reliable RC compressor can be realized.
さらに、図14で示す通り、固定ピン5sの先端部には、固定ピン縦穴5s3(凹部)と固定ピン横穴5s5が設けられるため、これらを通って、ピンスライド機構の摺動箇所であるスライド溝3bと固定ピン5sの外周面の間に直接給油することができる。つまり、固定ピン縦穴5s3と固定ピン横穴5s5はピン給油路を実現している。よって、この箇所における摩耗を一層低減できるという効果がある。ところで、固定ピン横穴5s5の固定ピン5s外周の開口位置(ピン給油路側面開口部)は、摩耗の危険性が高いタイミング(図9のクランク角180度)における摺動箇所(図9の12時と6時の方向)をわずかにずらした箇所(1時や7時の方向など、図9のクランク角180度に記載)に開口させる。これにより、固定ピン横穴5s5の開口に伴う摺動面積の減少を回避できるため、固定ピン横穴5s5設置の弊害を取り除くことができ、摩耗の危険性をさらに一層低減できるという効果がある。
Furthermore, as shown in FIG. 14, since the fixed pin vertical hole 5s3 (concave portion) and the fixed pin horizontal hole 5s5 are provided at the distal end portion of the fixed
ピンスライド機構へ供給される油の多くは、シャフト偏心端部空間115で反転し、給油偏心溝6hに入って旋回軸受23へ供給される。これにより、ピンスライド機構へ供給される油の大部分は、給油縦穴6bから流入した直後の油であるため、温度が低く、粘度が高い。よって、ピンスライド機構を含む近辺の摩耗の危険性をさらに一層低減できるという効果がある。
Most of the oil supplied to the pin slide mechanism is reversed in the shaft
ところで、ピンスライド機構へ供給される油の一部は、スライド溝3bを通って、旋回ピストン3のピストン上面3dと静止シリンダ2の偏心シリンダ穴2b底面との隙間(図5、6参照)に入る。ここは、吸込室95と圧縮室100(または吐出室105)を仕切る最重要なシール隙間の一つであり、ここへの給油を行うことで、内部漏れや摩擦を低減する。さらに、スライド溝3bがピストンカット面3cまで突き抜けているため、スライド溝3bを介して吸込室95と圧縮室100(または吐出室105)を仕切るもう一つの最重要であるシリンダ溝1c側面とピストンカット面3cのシール隙間(図4、5参照)へ効率よく給油でき、内部漏れや摩擦を低減する。
By the way, a part of the oil supplied to the pin slide mechanism passes through the
これらの隙間へ流入した油の大半は、吸込室95や圧縮室100や吐出室105へ入るが、一部は、ローリングシリンダ1のローリング円柱1b上面と静止シリンダ2の偏心シリンダ穴2b底面との隙間に入り、内部漏れや摩擦を低減する。このように、圧縮部各部のシール性向上や摺動部の摩擦低減を実現し、RC圧縮機の内部漏れや入力される電力の低減に大きく寄与するため、圧縮機効率や体積効率の大幅な向上を実現するという効果がある。
Most of the oil flowing into these gaps enters the
ところで、前記した通り、給油縦穴6bを上昇する油の大半が背圧室110へ流入する。そして、その油は、背圧室110のベッド面4dのベッド放射溝4eを通って、ベッド背圧室110aへ流入後、油排出路4xによって、フレーム4の下面側からケーシング内の空間へ排出される。よって、背圧室110の圧力である背圧は、ケーシング空間の圧力である吐出圧となる。つまり、油排出路4xは、背圧連通路の役目を担う。さらに、油排出路4xの背圧室110側開口部の大半は、背圧室110の最も高いベッド面4dに設けられるため、背圧室110及びベッド背圧室110aは吐出圧の油でほぼ満たされる。ローリングシリンダ1の下面はこのベッド面4dとほぼ同じ高さにくるため、通常の場合、ローリングシリンダ1の下面まで背圧室110内部の油が来ている。
By the way, as described above, most of the oil rising in the oil supply
これにより、ローリングシリンダ1の上部に形成される吐出圧よりも低い圧力の吸込室95や圧縮室105へ向かって油が流れることで吸込室95や圧縮室105のシール隙間に油が流入する。このシール隙間は、旋回ピストン3のピストン下面3fとローリングシリンダ1のシリンダ溝1cの底面(図4、5参照)や、ローリングシリンダ1のローリング円柱1bの外周面と静止シリンダ2の偏心シリンダ穴2b内周面(図5、6参照)やローリングシリンダ1のローリング端板1aの上面と静止シリンダ2のシリンダ取付面2aの間(図5、6参照)のシール隙間である。これにより、圧縮部各部のシール性向上や摺動部の摩擦低減を実現し、RC圧縮機の内部漏れや入力される電力の低減に大きく寄与するため、圧縮機効率や体積効率の大幅な向上を実現するという効果がある。
Accordingly, the oil flows toward the
ところで、油排出路4xの背圧室110側開口部を背圧室110の低いところに設ける場合も考えられる。この場合、背圧室110には油がほとんど溜まらないため、ローリングシリンダ1の下端に油が接触しない。これにより、油の撹拌損失を回避できるため、ローリングシリンダ1が高速で回転する運転下や、ローリングシリンダ1の定格運転時での回転数が高いようなRC圧縮機の場合(例えば、押除け容積を小さく設定した場合など)の圧縮機効率を向上できるという効果がある。
By the way, the case where the
また、背圧室110側から見たローリングシリンダ1とシリンダ溝1cに装着した旋回ピストン3の圧縮可動部アセンブリの背面全域は、作動室を見通せないような構成となっている。これは、シリンダ溝1cの底面が背圧カバーの役目を担うためである。このような背圧カバーを有する構成で、背圧室110を吐出圧としたため、圧縮可動部アセンブリの背面全域には、常時吐出圧が作用する一方、圧縮可動部アセンブリの上面側は、常時吸込室95が存在するうえに、吐出行程以外では、吐出圧よりも低い圧力の圧縮室100が形成されている。また、圧縮可動部アセンブリの上面部(ピストン上面3d、ローリング円柱1b上面)には、前記したシール隙間があるが、わずかな漏れ流れがあるため、その領域の平均圧力は、吐出圧と吸込圧の間の中間圧になる。これにより、圧縮可動部アセンブリが周囲の油や作動流体から受ける力の合力は、常時上向きとなり、圧縮可動部アセンブリは、静止シリンダ2に押し付けられる。
Further, the entire rear surface of the compression movable part assembly of the
この結果、圧縮可動部アセンブリの上向き側シール隙間である上部隙間(ローリングシリンダ1のローリング円柱1b上面および旋回ピストン3のピストン上面3dと、静止シリンダ2の偏心シリンダ穴2b底面との隙間)と端板部隙間(ローリングシリンダ1のローリング端板1a上面と静止シリンダ2のシリンダ取付面2aとの隙間)が極限まで縮小し、内部漏れが大幅に低減する。これにより、圧縮機効率や体積効率が大幅に向上するという大きな効果がある。
As a result, the upper gap (the gap between the upper surface of the rolling
油排出路4xからフレーム4下方へ流出する油は、ロータ7aの周囲を覆ってフレーム4の下面に密着固定されているロータカップ210の外側に出る。そして、ロータカップ210の外周を伝って、ステータ7bへ落下し、さらにステータ巻線7b2が通る穴や外周のステータカット面7b1を通って、モータ7の下の空間へ至る。その後、副フレーム周囲穴35aを通って、貯油部125へ戻る。
The oil flowing out from the
一方、シール隙間を経由して圧縮部へ流入した油は、圧縮部内の作動流体と混ざる。そして、吸込や圧縮や吐出行程中に作動流体が漏れ流路に入ったときに、漏れ流路内に油膜を形成し、内部漏れを抑制する。さらに、漏れ流路は圧縮要素間の相対運動箇所であるため摺動箇所となっており、流入した油は摩擦を低減して潤滑性を向上させる。このようにして、圧縮機効率や体積効率を向上させるという効果がある。 On the other hand, the oil that has flowed into the compression section via the seal gap is mixed with the working fluid in the compression section. Then, when the working fluid enters the leakage channel during the suction, compression, or discharge stroke, an oil film is formed in the leakage channel to suppress internal leakage. Furthermore, since the leakage flow path is a location of relative movement between the compression elements, it is a sliding location, and the oil that flows in reduces friction and improves lubricity. In this way, there is an effect of improving the compressor efficiency and the volume efficiency.
そして、作動流体の流れで説明した通り、吐出穴2dやバイパス穴2eから作動流体とともに静止シリンダ2の上部へ吹き出て、吐出カバー230の上下面やケーシング円筒部8aの内面に付着する。これらの油は、重力や作動流体の流れによって、圧縮部外周隙間であるシリンダ外周隙間2gやフレーム外周隙間4g、さらに、圧縮部外周溝であるシリンダ外周溝2mやフレーム外周溝4mを通って、圧縮部下部の空間へ流入する。そして、ケーシング円筒部8a内面やフレーム4下面とロータカップ210外周面を伝ってステータ7bに至る。その後は、油排出路4xからの油と合流して、貯油部125へ戻る。
Then, as explained in the flow of the working fluid, it blows out from the
次に、ピン機構5である固定ピン5sの静止シリンダ2への取付方法をねじ止め(図12参照)からかしめに変更する実施例1の変形例を、図1のP部の拡大縦断面図である図13により説明する。
Next, a modified example of the first embodiment in which the method of attaching the fixed
つば部を小さくした固定ピン小フランジ部5s1’とし、ピンかしめ穴5s6を設ける以外は、実施例1と同様なので、その他の説明は省略する。ピンかしめ穴5s6に先端がテーパ状のプレス治具を挿入してそれを静止シリンダ2に押し込むことで固定ピン5sの固定が完了するため、組み立てコストの低減という効果がある。
Since the fixed pin small flange portion 5s1 'having a small flange portion is provided and the pin caulking hole 5s6 is provided, the description is omitted. Inserting a press jig having a tapered tip into the pin caulking hole 5s6 and pushing it into the
本実施例のピン機構5を構成する固定ピン5sの固定配置方法は、固定ピン5sにかかる衝撃力が小さい場合、固定ピンフランジ部5s1や固定ピン小フランジ部5s1’を設けずに単純な円筒形状として、圧入、焼きばめ、冷やしばめ、さらに溶接や接着なども考えられる。この方法であると、挿入する穴は貫通としなくてもよくなり、設計の自由度が向上するとともに、固定ピン5sの製造コスト低減という効果がある。
The fixing arrangement method of the fixing pins 5s constituting the
また、本実施例のピン機構5は、図14で示す通り、固定ピン5s内に外周面に出口を有する給油穴(固定ピン縦穴5s3や固定ピン横穴5s5)を設けているが、図12または13のM部に示すように、このような給油穴は設けなくてもよい。固定ピン横穴5s5を省略し、固定ピン縦穴5s3のみを設けてもよい。これらの場合、穴加工が不要となるので、製造コスト低減の効果がある。
Further, as shown in FIG. 14, the
さらに、本実施例では、ローリング端板1aの上面をシリンダ溝1c底面よりもローリングシリンダ1の背面寄りに設ける。つまり、ローリング端板1aの上面よりもシリンダ溝1c底面を高くし、段差をつける(図4参照)。これにより、段差部の外周面と偏心シリンダ穴2b内周面との間の隙間がシリンダ溝1cに形成される作動室(吸込室95や圧縮室100や吐出室105)と背圧室110との間のシール隙間となるため、その隙間の漏れを抑制し、圧縮機効率が向上するという効果がある。ここで、本実施例の段差はわずかであるが、二点鎖線で示すような形態にし、相手の静止シリンダ2の偏心シリンダ穴2bを深くすれば、段差部のシール性は向上し、内部漏れが抑制され、圧縮機効率や体積効率が向上するという効果がある。
Further, in this embodiment, the upper surface of the
次に、実施例2に係るRC圧縮機について、図15及び図16を用いて説明する。 Next, the RC compressor according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 15 and 16.
図15は、ピンスライド機構のスライド溝挿入部の縦断面図であり、図12や13のM部の拡大図となる。また、図16は、ピンスライド機構のスライダの斜視図である。この実施例は、ピン軸に対して回転可能なスライダ5aを設けたピン機構5とし、これ以外は実施例1と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。
FIG. 15 is a longitudinal sectional view of the slide groove insertion portion of the pin slide mechanism, and is an enlarged view of the M portion in FIGS. 12 and 13. FIG. 16 is a perspective view of the slider of the pin slide mechanism. In this embodiment, the
ピン機構5は、図15に示すように、ピン軸に対して回転自在となるスライダ5aを、スライダフランジ5bにより設置したものである。スライダ5aは、スライド溝3bに隙間嵌合させる要素である。スライダ5aは、図16で示すように、スライダ軸穴5a2を有し、スライダカット面5a1を有する。スライダカット面5a1は、互いに平行な2つの平面部として設けたものであり、スライド溝3bに隙間嵌合させる部分である。
As shown in FIG. 15, the
スライダフランジ5bを、スライダ軸穴5a2に小さい隙間(直径で5〜20μm程度)で挿入した後、固定ピン5sへ圧入することにより、ピン機構5を作製する。
After inserting the
これにより、ピン機構にかかる衝撃荷重は、スライド溝3bの側面からスライダカット面5a1へかかり、さらに、スライダ軸穴5a2からスライダフランジ5bの軸へかかる。2箇所の荷重の受け渡しは、前者が平面同士であり、後者がピストン円筒周面同士であるため、集中荷重を伴う荷重の受け渡しはない。このため、ピン機構における荷重の集中を回避することができるため、ピンスライド機構部での摩耗の危険性を低減し、信頼性が向上するという効果がある。
Thereby, the impact load applied to the pin mechanism is applied from the side surface of the
さらに、本実施例では、スライダフランジ5bに、スライダフランジ縦穴5b1とスライダフランジ横穴軸5b2を設けて、油が満たされているシャフト偏心端部空間115からスライダ軸穴5a2とスライダフランジ5bの摺動部へ直接油を供給する給油路を設ける。これにより、ピンスライド機構部での摩耗の危険性を一層低減し、RC圧縮機の信頼性を一層高めるという効果がある。この給油路はなくてももちろんよい。
Further, in this embodiment, the
次に、実施例3に係るRC圧縮機について、図17を用いて説明する。
Next, the RC compressor according to
図17は、ピンスライド機構のスライド溝挿入部の縦断面図で、図12や13のM部の拡大図となっており、スライダ軸穴5a2とスライダフランジ5bの摺動部にスライダ転動体5cを挿入する以外は実施例2と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。
FIG. 17 is a longitudinal sectional view of the slide groove insertion portion of the pin slide mechanism, which is an enlarged view of the M portion of FIGS. 12 and 13, and the
スライダ5aのがたが小さくなるため、RC圧縮機の圧縮動作がより滑らかとなり、ピンスライド機構にかかる衝撃力が小さくなって信頼性を向上できるという効果がある。さらに、スライダ軸穴5a2とスライダフランジ5bの摺動部における摩擦損失を低減でき、圧縮機効率が向上するという効果がある。特に、ピンスライド機構が、設定位置のずれによって圧縮作動流体からの力を受ける場合、スライダ軸穴5a2とスライダフランジ5bの摺動部における摩擦損失が大きくなっているため、摩擦損失の低減量も大きくなり、圧縮機効率の向上率が高くなるという効果がある。
Since the back of the
ここで、スライダフランジ5bに設けるスライダフランジ縦穴5b1とスライダフランジ横穴軸5b2を省略しても良い。なぜならば、スライダ転動体5cの周囲は隙間があり、この隙間がシャフト偏心端部空間115に臨んでいるため、これが給油路の役割を果たすからである。
Here, the slider flange vertical hole 5b1 and the slider flange horizontal hole shaft 5b2 provided in the
これにより、スライダフランジ5bの穴加工が不要となるため、製作コストの低減という効果がある。
This eliminates the need for drilling the
次に、実施例4に係るRC圧縮機について、図18を用いて説明する。
Next, an RC compressor according to
図18は、ピンスライド機構のスライダの斜視図であり、スライダカット面5a1の一端からもう一端の全長にわたって貫通したスライダグルーブ5a3を設ける以外は実施例2または3と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。 FIG. 18 is a perspective view of a slider of the pin slide mechanism, which is the same as that of the second or third embodiment except that a slider groove 5a3 penetrating from one end of the slider cut surface 5a1 to the other end is provided. Is omitted.
スライド溝3bは通常油で満たされ、その中をピン機構5が往復動する。この際、ピン機構5はスライド溝3bを仕切る形となっているため、仕切られて形成された2つのスライド溝空間のうちで容積が縮小する側(図37のクロスハッチング側)の油の圧力がわずかに上がる。
The
これにより、スライダグルーブ5a3には、図37のクロスハッチング側空間から反対側空間へ油が流れる。これにより、スライダカット面5a1へ油を潤沢に供給できるため、スライダカット面5a1とスライド溝3bの摺動部の摩擦損失が低減し、圧縮機効率が向上するという効果がある。また、スライダ5aの上下側の隙間が小さい場合、図37のクロスハッチング側空間の油の昇圧量が増大して無駄な仕事をすることになるが、その場合には、油の昇圧を抑制して、入力される電力の増大を抑制するという効果もある。
Thereby, oil flows into the slider groove 5a3 from the cross hatching side space of FIG. 37 to the opposite side space. As a result, oil can be supplied to the slider cut surface 5a1 abundantly, so that the friction loss between the slider cut surface 5a1 and the sliding portion of the
ところで、スライダグルーブ5a3は、各スライダカット面5a1に一本ではなく複数本設けてもよい。さらに、図18の二点鎖線のように、敢えて途中で止める非貫通スライダグルーブ5a4としてもよい。この場合は、両端から途中で止めるものとする。 Incidentally, a plurality of slider grooves 5a3 may be provided on each slider cut surface 5a1 instead of one. Furthermore, it is good also as the non-penetrating slider groove 5a4 which dares to stop on the way like the dashed-two dotted line of FIG. In this case, it shall stop on the way from both ends.
これにより、昇圧作用が働き、油膜の保持力が上がって、スライダカット面5a1とスライド溝3bでの摩耗の危険性を低減できるという効果がある。
As a result, there is an effect that the pressurizing action works, the holding force of the oil film increases, and the risk of wear on the slider cut surface 5a1 and the
次に、実施例5に係るRC圧縮機について、図19を用いて説明する。
Next, an RC compressor according to
図19は、ローリングシリンダまたは旋回ピストンまたは静止シリンダの表面付近を模式的に示す拡大断面図であり、ローリングシリンダまたは旋回ピストンでは表面全域(図4、5参照)、静止シリンダでは少なくとも偏心シリンダ穴2b全域(図6参照)に、図19のグラフで示す不連続性馴染み性皮膜85を設ける以外は、実施例1乃至4と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。
FIG. 19 is an enlarged cross-sectional view schematically showing the vicinity of the surface of a rolling cylinder, a swing piston, or a stationary cylinder. The entire surface of the rolling cylinder or the swing piston (see FIGS. 4 and 5), and at least the
不連続性馴染み性皮膜85の例としては、母材がアルミ合金の場合、ニッケルリンメッキ等の、母材とは異なる材料を表面に付加して形成する皮膜がある。これは、母材に関係なく最適な馴染み皮膜をほとんど制約なく選定することができるため、馴染み性の高い皮膜を旋回ピストン3上に設けることが可能となる。よって、旋回ピストン3やローリングシリンダ1や静止シリンダ2の形状精度を緩めても高性能を実現できるため、コスト低減という効果がある。
As an example of the discontinuous
次に、実施例6に係るRC圧縮機について、図20を用いて説明する。
Next, an RC compressor according to
図20は、ローリングシリンダまたは旋回ピストンまたは静止シリンダの表面付近を模式的に示す拡大断面図であり、ローリングシリンダまたは旋回ピストンでは表面全域(図4、5参照)、静止シリンダでは少なくとも偏心シリンダ穴2b全域(図6参照)に、図20のグラフで示す不連続性馴染み性皮膜85を設ける以外は、実施例5と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。
FIG. 20 is an enlarged cross-sectional view schematically showing the vicinity of the surface of a rolling cylinder, a swing piston, or a stationary cylinder. The entire surface of the rolling cylinder or the swing piston (see FIGS. 4 and 5), and at least the
連続性馴染み性皮膜86の例としては、処理剤に浸して表面を改質する表面改質性馴染み皮膜があげられる。これは図20で示すように、元の母材表面から構成物が表面上へ析出して処理剤と反応し馴染み性の高い析出層を形成するとともに、元の母材側は侵食されて多孔性となったところへ処理剤が侵食して母材よりは馴染み性がわずかに高いが析出層よりは馴染み性の低い侵食層を形成することで実現できる。例えば、母材が鋳鉄の場合、燐酸マンガン処理による皮膜がある。これによって、不連続性馴染み皮膜85の場合よりも皮膜はがれが生じにくくなり、信頼性が向上するという効果がある。
As an example of the continuous
また、母材の元表面位置でもある程度の馴染み性が発生するため、馴染み皮膜を設ける母材寸法の管理が容易となる。例えば、母材における旋回ピストン3の高さが母材におけるシリンダ溝1cの深さより多少大きくなっても、旋回ピストン3の連続性馴染み皮膜86により、母材寸法以下まで磨耗させることができる。つまり、母材寸法の公差を互いの干渉を許容する設定にできるため、馴染み切ったときの稠密な表面間(母材の元表面間)の距離が小さくなり、シール性が一層向上して圧縮機効率が向上するという効果がある。
In addition, since a certain degree of familiarity is generated even at the original surface position of the base material, it becomes easy to manage the base material dimensions on which the familiar film is provided. For example, even if the height of the swiveling
次に、実施例7に係るRC圧縮機について、図21及び図22を用いて説明する。
Next, an RC compressor according to
図21は、ローリングシリンダ1のローリング円柱1bの外周下端部の縦断面図で、図1のQ部の拡大図となっており、図22は、ローリングシリンダ1の斜視図である。
21 is a longitudinal sectional view of the lower end portion of the outer periphery of the rolling
これまでの実施例(図4参照)のローリング端板1aを円筒状のローリング円筒端部1hに置き換えたものであり、これ以外は、実施例1乃至6と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。
The rolling
ローリング円筒端部1hは、背圧により外周側に開くため、静止シリンダ2の偏心シリンダ穴2b内周面に付勢され、背圧室110とローリング円筒端部1hより上部の圧縮室100や吸込室95や吐出室105との間におけるシール性が向上し、圧縮機効率が向上する。さらに、ローリング端板1aがローリングシリンダ円柱1bよりも大径とならないため、RC圧縮機の小径化を実現できるという効果がある。
Since the rolling
また、厚みが薄く上記したように背圧による外周側への変形による隙間の縮小を実現するローリング円筒端部1hの代わりに、隙間は縮小しないが隙間長さを伸ばして漏れを抑制する二点鎖線で示すローリング円筒長端部1iとする変形例も考えられる。この場合は、吐出圧が極端に高い条件でもローリング円筒端部が偏心シリンダ穴2b内周面へ押し付けられず、急激な入力増大という危険性を回避できるという効果がある。
Further, in place of the rolling
次に、実施例8に係るRC圧縮機について、図23及び図24を用いて説明する。 Next, an RC compressor according to Embodiment 8 will be described with reference to FIGS.
図23は、ローリングシリンダ1の斜視図、図24はローリングシリンダ1の上面図である。
FIG. 23 is a perspective view of the rolling
これまでの実施例(図4参照)のローリングシリンダ1のローリング端板とローリング円柱を、平板状の別体ローリング端板1a’と円筒状の別体ローリング円柱1b’とし、シリンダ軸上に別体ローリング端板1a’の中心軸が来るように端板ねじ1wで固定する以外は、実施例1乃至6と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。
The rolling end plate and the rolling cylinder of the rolling
ローリング端板の仕上げ加工に平研が可能となり、精度向上とともに、コスト低減を図ることが可能となる。さらに、本体とのねじ固定には位置精度は要求されないため、ねじ固定によるコスト上昇も限定的となり、総合的に、製造コストを低減する効果が生じる。もちろん、ねじ固定に限定されず、溶接や接着でもよい。 Flat finishing is possible for the finishing of the rolling end plate, which can improve accuracy and reduce costs. Furthermore, since the positional accuracy is not required for fixing the screw to the main body, the cost increase due to the screw fixing is limited, and the effect of reducing the manufacturing cost is produced overall. Of course, it is not limited to screw fixation, but may be welding or adhesion.
次に、実施例9に係るRC圧縮機について、図25及び図26を用いて説明する。 Next, an RC compressor according to Embodiment 9 will be described with reference to FIGS. 25 and 26.
図25は、ローリングシリンダ1の斜視図、図26はローリングシリンダ1の上面図である。厚肉部内をくり抜いて中空部であるローリング中空部1vを設ける以外は、実施例1乃至8と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。
FIG. 25 is a perspective view of the rolling
これにより、ローリングシリンダ1の質量および慣性モーメントが低減するため、旋回ピストン3によって容易に回転させることが可能となり、不要な衝突の低減により、振動騒音の低減、磨耗の低減による信頼性向上、良好な油膜形成による圧縮機効率および体積効率の向上を実現できるという効果がある。また、本実施例のように、吐出圧空間(背圧室110)と連通する位置にローリング中空部1vを設けると、吐出圧によって、ローリング円柱1bの外周面が外側へわずかに膨らむ。これにより、偏心シリンダ穴2bの内周面との隙間が縮小し、漏れを抑制して、圧縮機効率や体積効率を向上させる効果がある。また、シリンダ溝1cの側面がわずかに内側へ凹む。これにより、ピストンカット面3cとの隙間が縮小し、漏れを抑制して、圧縮機効率や体積効率を向上させる効果がある。
As a result, the mass and moment of inertia of the rolling
次に、実施例10に係るRC圧縮機について、図27を用いて説明する。
Next, the RC compressor according to
図27は、端板ではなく円筒端部を有するローリングシリンダ1の斜視図である。作動室との間はシール隙間となって作動室と接続しない外周孤立領域のローリング円柱1bやローリング円筒端部1hやローリング円筒長端部1iの外周部にローリング外周凹み部1nを設ける以外は、実施例7と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。
FIG. 27 is a perspective view of the rolling
ローリングシリンダ1は、旋回ピストン3の旋回角速度の半分の角速度で回転しているとはいえ、外周部は、回転中心であるシリンダ回転軸から離れているため、周速は大きくなる。よって、ローリングシリンダ1の外周面と偏心シリンダ穴2bの内周面が摺動し摩擦トルクによる摩擦損失が増大する。そこで、外周孤立領域に作動室のシールに影響を与えない範囲でローリング外周凹み部1nを設けることにより、摺動面積が低減して、摩擦損失の低減を実現できる。これにより、入力が低減して、圧縮機効率が向上するという効果がある。
Although the rolling
また、本実施例のローリング外周凹み部1nは、下端まで延在するため、下端部は背圧室110の油と接触し、ローリング外周凹み部1nには油が入る。よって、油の潤滑作用により、摩擦損失が一層低減し、一層圧縮機効率が向上するという効果がある。このとき、背圧室110と通じるローリング外周凹み部1nの下端は、外周凹部油導入路の役割を担う。一方、シール性を高めるために、ローリング外周凹み部1nの下端を背圧室110と繋がない形状としてももちろんよい。
Moreover, since the rolling outer
次に、実施例11に係るRC圧縮機について、図28を用いて説明する。 Next, the RC compressor according to Embodiment 11 will be described with reference to FIG.
図28は、静止シリンダの下方からの斜視図である。作動室との間はシール隙間となって作動室と接続しない内周孤立領域の偏心シリンダ穴2bの内周部にシリンダ内周凹み部2nを設ける以外は、実施例1乃至10と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。
FIG. 28 is a perspective view from below of the stationary cylinder. Since it is the same as in Examples 1 to 10 except that the cylinder inner
ローリングシリンダ1は、旋回ピストン3の旋回角速度の半分の角速度で回転しているとはいえ、外周部は、回転中心であるシリンダ回転軸から離れているため、周速は大きくなる。よって、ローリングシリンダ1の外周面と偏心シリンダ穴2bの内周面が摺動し摩擦トルクによる摩擦損失が増大する。そこで、内周孤立領域に作動室のシールに影響を与えない範囲でシリンダ内周凹み部2nを設けることにより、摺動面積が低減して、摩擦損失の低減を実現できる。これにより、入力が低減して、圧縮機効率が向上するという効果がある。
Although the rolling
また、本実施例のシリンダ内周凹み部2nは、下端まで延在するため、下端部は背圧室110の油と接触し、シリンダ内周凹み部2nには油が入る。よって、油の潤滑作用により、摩擦損失が一層低減し、一層圧縮機効率が向上するという効果がある。
Further, since the cylinder inner
このとき、背圧室110と通じるシリンダ内周凹み部2nの下端は内周凹部油導入路の役割を担う。一方、シール性を高めるために、シリンダ内周凹み部2nの下端を背圧室110と繋がない形状としてももちろんよい。
At this time, the lower end of the cylinder inner
ところで、静止シリンダ2は、図28の二点鎖線の分割線で分割すると平板形状のシリンダ平板部とリング状のシリンダ環状部で構成されているとみなすことができる。この見方に沿って実際に偏心シリンダ穴2bの底面で分割し、シリンダ平板2fとシリンダ環状体2cに分割し、両者をねじ等で固定することも考えられる。このようにすると、旋回ピストン3のピストン上面3dと最重要なシール隙間を形成す偏心シリンダ穴2bの底面の表面粗さを極めて容易に向上できる。
By the way, the
さらに、偏心シリンダ穴2bがシリンダ環状部2cで貫通穴となるため、ローリングピストン1のローリング円柱1bの外周面と同じく最重要なシール隙間を形成する偏心シリンダ穴2bの内周面の表面粗さも極めて容易に向上できる。この結果、これら2か所の隙間における内部漏れと摩擦損失が低減し、圧縮機効率と体積効率が向上するという効果がある。シリンダ平板部2fとシリンダ環状部2cの接続は、もちろん、ねじ固定に限定されず、溶接や接着でもよい。
Furthermore, since the
次に、実施例12に係るRC圧縮機について、図29を用いて説明する。本実施例は、クランクシャフト6を水平配置した横型RC圧縮機の一実施例である。
Next, the RC compressor according to
図29は、横型RC圧縮機のバイパス弁及び吐出流路を横切る縦断面図である。背圧室110からの油の排出を円滑にするために油排出路4xの位置を中心軸高さ付近に移動し、吐出ガスが油中へ吹き出さないように、下側の上部壁溝2w1を上へ移動するとともに、貯油部125付近の構成を変更する以外は、実施例1乃至11と同様なので、同様な箇所及び単純な変更箇所に関する説明は省略する。言い換えると、油排出路4xの位置は、クランクシャフト6の下方で、かつ、フレーム4の上方とする。
FIG. 29 is a longitudinal sectional view across the bypass valve and the discharge flow path of the horizontal RC compressor. In order to smoothly discharge the oil from the
よって、以下では、貯油部125付近の構成のみ説明する。
Therefore, only the configuration near the
副フレーム35の下方に油通過穴35d、上方に少し小さい吐出ガス通過穴35cを設け、容積型給油ポンプ200の油流入口に下端が底周辺に開口する油流入パイプ200pを設ける。また、吐出パイプ55をケーシング下フタ8cの上部に移動する。これらの貯油部125付近の変更と、前記したシリンダ外周溝2mとフレーム外周溝4mの上部への移動により、作動流体は、シリンダ外周溝2mとフレーム外周溝4mから上部のステータカット面7b1を経て、吐出ガス通過穴35cで副フレーム35を抜け、吐出パイプ55から圧縮機外部へ吐出する。この流路は上部にあるため、作動流体は下部に溜まる油に阻害されず、吐出できる。
An
ここで、吐出ガス通過穴35cにわずかに流路抵抗があるために、副フレーム35を通過した作動流体は減圧される。その結果、油は油通過穴35dから貯油部125に吸い上げられ、貯油部125の油面が上昇し、多量の油をためることが可能となる。そして、モータ7側の油面は油通過穴35dの高さまで下がるため、モータ7は油を撹拌せず、オイルレートの上昇を抑えることや入力の抑制で圧縮機効率を向上するという効果がある。
Here, since the discharge
次に、実施例13に係るRC圧縮機について、図30、31A、32、33と、図3、6、7、8、9、10、11の各図中の括弧付きの符号を用いて説明する。 Next, the RC compressor according to the thirteenth embodiment will be described with reference to FIGS. 30, 31A, 32, and 33 and the reference numerals in parentheses in FIGS. 3, 6, 7, 8, 9, 10, and 11. To do.
本実施例は、実施例1乃至11で示した上部圧縮縦型RC圧縮機の、モータ7と圧縮部を一体的にケーシング空間内で上下逆転させ、副フレームや副軸受を廃止しつつ、圧縮部をケーシング空間の下方に配置して、下方に形成される貯油部125の油に少なくともピンスライド機構の高さまで浸した、下部圧縮縦型RC圧縮機の一実施例である。
In this embodiment, the
図30は、下部圧縮縦型RC圧縮機のバイパス弁及び吐出流路を横切る縦断面図である。また、図31Aは、ピン機構取り付け部の縦断面図であり、図30のS部の拡大図となる。図32は、旋回軸受及び主軸受下部付近の縦断面図であり、図30のR部の拡大図となる。そして、図33は、ピンスライド機構のスライド溝挿入部における縦断面図であり、図31、32のN部の拡大図となる。 FIG. 30 is a longitudinal sectional view across the bypass valve and the discharge flow path of the lower compression vertical RC compressor. FIG. 31A is a longitudinal sectional view of the pin mechanism attaching portion, and is an enlarged view of the S portion of FIG. 32 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the lower part of the slewing bearing and the main bearing, and is an enlarged view of the R part in FIG. FIG. 33 is a longitudinal sectional view of the slide groove insertion portion of the pin slide mechanism, and is an enlarged view of the N portion of FIGS.
図3は図1のA−A断面図(圧縮室形成部)である。また、図6は静止シリンダの底面図、図7はフレームの斜視図である。そして、これらとクランクシャフトを合わせた圧縮要素部の組立てを説明する斜視図が図8であり、具体的構成は上下が逆転する。さらに、図9は図1のB−B断面よりもわずかに旋回ピストン側へずれた断面を用いた圧縮動作説明図である。図10は図9のクランク角0度の拡大図、図11はバイパス弁22が動作しない場合に一方の作動室が圧縮行程から吐出行程に移行するタイミングの拡大図であり、図9のクランク角180度と225度との間にある状態を示したものである。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA (compression chamber forming portion) in FIG. FIG. 6 is a bottom view of the stationary cylinder, and FIG. 7 is a perspective view of the frame. And the perspective view explaining the assembly of the compression element part which united these and the crankshaft is FIG. 8, and the concrete structure reverses upside down. Further, FIG. 9 is an explanatory view of the compression operation using a cross section slightly shifted to the swivel piston side from the BB cross section of FIG. FIG. 10 is an enlarged view of the crank angle of 0 degrees in FIG. 9, and FIG. 11 is an enlarged view of the timing at which one working chamber shifts from the compression stroke to the discharge stroke when the
前記の配置変更のうち、圧縮部の下方移動に伴う圧縮部を出入りする作動流体の流路変更と、圧縮部が油中に浸ることに伴うピンスライド機構や各軸受への給油系変更が施されている。これらの変更以外は、実施例1乃至11と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。よって、以下では、まず、圧縮部を出入りする作動流体の流路変更を説明し、次に、給油系の変更を説明する。 Among the above-mentioned changes in the arrangement, the flow path of the working fluid that enters and exits the compression unit accompanying the downward movement of the compression unit, and the pin slide mechanism and the oil supply system change to each bearing that accompany the compression unit being immersed in oil are applied. Has been. Since other than these changes are the same as those in the first to eleventh embodiments, the description regarding the same parts is omitted. Therefore, below, the flow path change of the working fluid which goes in and out of a compression part is demonstrated first, and the change of an oil supply system is demonstrated next.
作動流体の吸込側は、図3、6、8、9、10、11に示す通り、偏心シリンダ穴2bへ開口する位置(但し、軸方向は多少ずれてもかまわない。)は、これまでの実施例の吸込穴2s1と同様とした横吸込穴2s6を設ける。そして、組み立て時に、吸込パイプ50を、ケーシング円筒部8aを貫通して装着する。
As shown in FIGS. 3, 6, 8, 9, 10, and 11, the working fluid suction side has been opened to the
一方、作動流体の吐出側は、図1、6、7に示す通り、貯油部125の油中へ吐出しないように、静止シリンダ2の下面側の吐出穴2d開口部とバイパス弁22開口部を密閉吐出カバー231で覆い、その空間からフレーム4の上面まで静止シリンダ2とフレーム4の取り付け面を経由して両者を貫く吐出貫通路140を設ける。さらに、この吐出貫通路140の上開口部には、油が入らないように、フレーム4の上面に密着固定した貯油しきり215(貯油隔壁)を設ける。そして、貯油しきり215の上部内側でクランクシャフト6またはロータ7aまたは主バランス80の回転体周囲のフレーム上部環状吐出口130でチャンバ空間とつなぐ。
On the other hand, on the discharge side of the working fluid, as shown in FIGS. 1, 6, and 7, the
次に、変更した給油系を説明する。 Next, the changed oil supply system will be described.
まず、ピンスライド機構への給油系について説明する。 First, an oil supply system for the pin slide mechanism will be described.
図31Aと33に示す通り、固定ピン5sを、固定ピン延長部5s2により静止シリンダ2のシリンダ平板部を貫通して貯油部125の底部まで延長したうえで、その内部に貯油部125の油とピンスライド機構のスライド溝3bまでを密閉状に繋ぐ固定ピン縦穴5s3を設ける。ここで、固定ピン5sは、静止シリンダ2に圧入や焼きばめまたは冷やしばめまたは溶接で固定配置する固定ピンである。この固定ピン縦穴5s3は、ピンスライド密閉路となる。
As shown in FIGS. 31A and 33, the fixing
前記した通り、貯油部125の油面は、ピンスライド機構の高さを超えるように、封入する油量を調整しているため、ピンスライド機構には、ピンスライド機構の高さと油面高さの差の油柱の重量に相当する昇圧分(以下「油面差圧力増分」と称する。)だけ吐出圧よりも高い圧力の油が供給される。これにより、これまでの上部圧縮縦型の場合の実施例と同様に、如何なる圧力の領域が近傍にあろうとも、ピンスライド機構への給油を確実に継続することが可能となって、ピンスライド機構の信頼性を向上できるため、高信頼性のRC圧縮機を提供できるという効果がある。
As described above, the oil level of the
また、この固定ピン縦穴5s3は、ピンスライド機構近傍にあって静止シリンダ2を貫通しているので、ピン近傍流路となっている。衝撃荷重が働いて摩耗の危険性が高いピンスライド機構には、短時間であろうとも無給油状態となることは許されず、ピン近傍に給油できる本実施例は、給油が切れる可能性を低減できるため、ピンスライド機構の信頼性を向上でき、高信頼性のRC圧縮機を提供できるという効果がある。今回は、ピン近傍の極限ともいえる固定ピン5s自体に給油路を設けた貫通ピン穴となっており、上記の信頼性向上効果は一層大きい。
Further, the fixed pin vertical hole 5s3 is in the vicinity of the pin slide mechanism and penetrates the
次に、旋回軸受23や主軸受24への給油系について、主に図32を用いて説明する。
Next, an oil supply system for the slewing bearing 23 and the
固定ピン縦穴5s3によって、スライド溝3bへ供給された油は、隣接するシャフト偏心端部空間115へ入る。そこに開口する給油下部縦穴6lには、下端が封止された給油偏心封止溝6h’へ向かう給油偏心横穴6iが設けられる。この給油偏心横穴6iにより、クランクシャフト6の回転で給油偏心封止溝6h’へ遠心給油が行われる。これにより、給油下部縦穴6lはシャフト非貫通縦穴、給油偏心横穴6iはシャフト旋回横穴となる。給油偏心封止溝6h’に入った油は、旋回軸受23に供給され、更に背圧室110へ入る。これより、背圧室110の圧力である背圧は、吐出圧または吐出圧よりも少し高い圧力に保持される。
The oil supplied to the
これによって、上部圧縮縦型RC圧縮機での背圧と同様に、旋回ピストン3とローリングシリンダ1を静止シリンダ2側へ押し付け、漏れを抑制して、圧縮機効率や体積効率を向上させるという効果がある。
As a result, similar to the back pressure in the upper compression vertical RC compressor, the revolving
背圧室110に入った油は、次に、シャフトつば部6cの上部でシャフト6の主軸部に設ける給油ねじ溝6nの入口が開口する空間へ入り、給油ねじ溝6nのねじポンプ作用で主軸受24を給油した後、主軸受24の上端から周囲に噴き出す。
The oil that has entered the
以上のようにして、ピンスライド機構や旋回軸受23や主軸受24などの給油が必須となる箇所へ、圧縮機効率の低下をもたらすレベルの動力を要する容積型給油ポンプを使用することなく、給油を行うことができるため、圧縮機効率を向上するという効果がある。また、製造コスト低減という効果もある。
As described above, lubrication can be performed without using a positive displacement oil pump that requires a level of power that causes a reduction in compressor efficiency to locations where lubrication is essential, such as the pin slide mechanism, the slewing
ここで、図32の二点鎖線で示す通り、給油偏心横穴6iに代わって、給油ねじ溝6nの入口が開口する空間へ開口する給油ねじ横穴6mを設けても良い。これより、給油ねじ横穴6mはシャフト主横穴となる。この場合、主軸受24への給油が圧縮機の起動からほとんど時間遅れなく開始するため、主軸受24の信頼性を向上できるという効果がある。もちろん、給油偏心横穴6iと給油ねじ横穴6mを両方とも設けてももちろんよい。
Here, as shown by a two-dot chain line in FIG. 32, instead of the oil supply eccentric
また、なんらかの理由によって、貯油部125の油面がピンスライド機構より低下しても、これら給油横穴6i、6mの遠心ポンプ作用により、油をピンスライド機構へ供給できるため、ピンスライド機構の信頼性を向上するという効果もある。
Further, even if the oil level of the
主軸受24の上端から周囲に噴き出した油は、図30から分かるとおり、主バランス80の内周側へ付着する。そして、重力により、主バランス内周突出部80aまで流下し一時的に溜まる。そして、そこから主バランス80の外周へ通じる主バランス油穴80bを遠心力で強制的に通過させられ、ステータ巻線7b2やケーシング円筒部8aの内周壁に付着し、油滴となって貯油部125へ戻る。言い換えると、主軸受24の上端から周囲に噴き出した油は、モータ7の遠心力によりケーシング円筒部8aの内周壁に向かって移動し、貯油しきり215の上端部の上方を通過し、ケーシング円筒部8aの内周壁に付着するなどして、ケーシング円筒部8aと貯油しきり215との間に移動し、貯留される。
The oil spouted from the upper end of the
これにより、吐出貫通路140の出口が開口する貯油しきり215の内周部に油が溜まることがなく、吐出流れが阻害されず、圧縮機効率の低下を回避できるという効果がある。さらに、オイルミストの増大も回避できるため、貯油部125の油面低下の危険性を低減できるという効果がある。
Thereby, oil does not accumulate in the inner peripheral portion of the
次に、ピン機構5である固定ピン5sの静止シリンダ2への取り付け方法を固定ピンフランジ部5s1(図31B参照)でねじ止めする変形例も考えられる。これは、上圧縮縦型RC圧縮機の第1実施例におけるピン機構取り付けと同様であるため、説明を省略する。
Next, a modification in which the fixing method of attaching the fixing
次に、実施例14に係るRC圧縮機について、図34、16、18を用いて説明する。
Next, an RC compressor according to
図34は、ピンスライド機構のスライド溝挿入部の縦断面図であり、図31Aや31BのN部の拡大図となる。また、図16、18は、ピンスライド機構のスライダの斜視図である。この実施例は、上圧縮縦型RC圧縮機の実施例2または4で採用した、ピン軸に対して回転可能なスライダ5cを設けたピン機構5とする以外は実施例30とほぼ同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。
FIG. 34 is a longitudinal sectional view of the slide groove insertion portion of the pin slide mechanism, and is an enlarged view of the N portion of FIGS. 31A and 31B. 16 and 18 are perspective views of the slider of the pin slide mechanism. This embodiment is substantially the same as the
ピン軸に対して回転可能なスライダ5cを設けたピン機構5は、主軸受24や旋回軸受23を給油する油が固定ピン縦穴5s3を通ることから、その流路として、スライダフランジ縦穴5b1がスライダフランジ5bを貫通する形態とする以外は、実施例2または4で説明する構成と同じであるため、説明を省略する。
In the
次に、実施例15に係るRC圧縮機について、図35を用いて説明する。 Next, the RC compressor according to Embodiment 15 will be described with reference to FIG.
図35は、ピンスライド機構のスライド溝挿入部の縦断面図で、図31Aや31BのN部の拡大図となっている。スライダ軸穴5a2と固定ピン5sの摺動部にスライダ転動体5cを挿入する以外は実施例14と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。
FIG. 35 is a longitudinal sectional view of the slide groove insertion portion of the pin slide mechanism, and is an enlarged view of the N portion of FIGS. 31A and 31B. Since it is the same as that of Example 14 except inserting the
スライダ5aのがたが小さくなるため、RC圧縮機の圧縮動作がより滑らかとなり、ピンスライド機構にかかる衝撃力が小さくなって信頼性を向上できるという効果がある。
Since the back of the
次に、実施例16に係るRC圧縮機について、図36、37を用いて説明する。
Next, the RC compressor according to
図36は、図31Aや31BのN部の拡大縦断面図であってピンスライド機構のスライド溝挿入部を示している。また、図37は、図30のB−B断面よりもわずかに旋回ピストン側へずれた断面で見た図を用いてピンスライドポンプ動作を示すフロー図である。固定ピン5sのスライド溝3bと摺動する側面部の特定の方向にピンポンプ穴5s4を開口させること(図36参照)で、図37で説明するピンスライドポンプ動作を起こす以外は、実施例13乃至15と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。
FIG. 36 is an enlarged vertical cross-sectional view of the N portion of FIGS. 31A and 31B, showing a slide groove insertion portion of the pin slide mechanism. FIG. 37 is a flowchart showing the pin slide pump operation using a view seen from a cross section slightly deviated to the swivel piston side from the BB cross section of FIG. Except for causing the pin slide pump operation described in FIG. 37 by opening the pin pump hole 5s4 in a specific direction of the side surface portion sliding with the
ピンスライド機構を構成する固定ピン5sは、スライド溝3bの両側面と摺動し、その2つの摺動箇所でスライド溝3b内の領域を2分割する(図37参照)。そして、二分割する領域のうち、図37のクロスハッチングした領域では面積が増大し、もう一方の領域は逆に面積が縮小する。ピンポンプ穴5s4は、貯油部125に繋がる固定ピン縦穴5sとクロスハッチングした面積増大領域を繋ぎ、もう一方の面積縮小領域には繋がらない流路となるため、油を吸い上げるポンプ作用を起こす。
The fixed
次に、このピンポンプ穴5s4が開口する方向について、図37のクランク角0度の図で説明する。 Next, the direction in which the pin pump hole 5s4 opens will be described with reference to a crank angle of 0 degrees in FIG.
まず、基準となる方向XXとして、シリンダ回転軸からシャフト軸(ピストン旋回軸)へ向う方向を考える。そして、このXX方向に対し、ピン軸を中心として、旋回ピストン3の旋回運動回転方向(ローリングシリンダ1の回転方向と等しい)へ90度回転させる方向とする。本実施例を含むこれまで示してきた実施例は全て、ピン軸調整角δが0度であった。上記したピンポンプ穴5s4の設置方向はピン軸調整角δが0とした場合だけに当てはまる。ピン軸調整角δが0度でない場合も含む一般的なピンポンプ穴5s4設定方向は、XX方向に対し、ピン軸を中心として、旋回ピストン3の旋回運動回転方向へ(90+δ)度回転させればよい。この方向は、図42に記載した。
First, the direction from the cylinder rotation axis to the shaft axis (piston turning axis) is considered as the reference direction XX. And it is set as the direction rotated 90 degree | times to the turning motion rotation direction (equal to the rotation direction of the rolling cylinder 1) of the
以上のようにして、ピンスライド機構の動作を利用して、貯油部125の油を昇圧してピンスライド機構へ供給するポンプ動作を起こすことができるため、コスト増大を伴わずに、ピンスライド機構の信頼性を高めることが可能になるという効果がある。
As described above, the operation of the pin slide mechanism can be used to raise the pressure of the oil in the
ここで、固定ピン5sの先端面とスライド溝3bの底面との隙間を狭めることで、図37のクロスハッチングした面積増大領域の密閉性を高めることができ、前記したピンスライドポンプ動作の効率を高めることができる。
Here, by narrowing the gap between the front end surface of the fixing
また、図37のクランク角が180度の図から分かるとおり、ピンポンプ穴5s4の開口する箇所が固定ピン5sとスライド溝の摺動箇所となるタイミングでは、ピンポンプ穴5s4の開口部の周方向の広がりが大きいと、その開口部を介してクロスハッチングした面積増大領域ともう一方の面積縮小領域が通じて、ピンスライドポンプ動作の効率を低下させてしまう危険性のあることがわかる。このため、開口形状をピン軸方向に長い長穴形状とすることで、開口断面積を確保しながらピンポンプ穴5s4の開口部の周方向の広がりを縮小できるため、ピンスライドポンプ動作の効率を高めることができる。
Further, as can be seen from the drawing of the crank angle of 180 degrees in FIG. 37, at the timing when the location where the pin pump hole 5s4 opens becomes the sliding location between the fixed
次に、実施例17に係るRC圧縮機について、図38、39、40を用いて説明する。 Next, the RC compressor according to Embodiment 17 will be described with reference to FIGS.
図38は、ピンスライド機構の縦断面図であり、図30のS部の拡大図となる。また、図39は、図38の断面と直交する面でのピンスライド機構の拡大縦断面図である。そして、図40は、ピンスライド機構の回転ピン支持部における縦断面図であり、図38や39のE部の拡大図となる。ピン軸に対して回転可能な回転ピン5rによりピン機構5を構成する以外は実施例13乃至15と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。
FIG. 38 is a longitudinal sectional view of the pin slide mechanism, which is an enlarged view of the S part in FIG. FIG. 39 is an enlarged longitudinal sectional view of the pin slide mechanism on a plane orthogonal to the section of FIG. FIG. 40 is a longitudinal sectional view of the rotating pin support portion of the pin slide mechanism, and is an enlarged view of an E portion in FIGS. Since the
回転ピン5rは、図38と39に明示するように、貯油部125に浸る回転ピン延長部5r2とスライド溝3bに装着する回転ピンスライド部5r1を有する。この回転ピンスライド部5r1は、ピン軸に対して垂直方向に設けられる。RC圧縮機の圧縮動作に伴って、スライド溝3b内を往復摺動する。すなわち、実施例2のスライダ5a2をピン軸の部分に一体化した構成とみなすこともできる。そして、この回転ピンスライド部5r1内部に、回転ピン横穴5r4を貫通させ、下端部に開口して貯油部125と連通する回転ピン縦穴5r3とつなげる。
As clearly shown in FIGS. 38 and 39, the
さらに、図40に示す通り、回転ピン5rと静止シリンダ2の間には、狭い隙間を設けて、回転ピン5rが回転自在となるようにし、その軸受部へ給油するための固定ピン給油穴5r5を複数設ける。この固定ピン給油穴5r5は一個でももちろんよい。
Further, as shown in FIG. 40, a narrow gap is provided between the
RC圧縮機の圧縮動作に伴って、回転ピン5rは、スライド溝3b内に装着された回転ピンスライド部5r1のために回転トルクが働き、旋回ピストン3の自転速度で回転する。これに伴って、油が、遠心ポンプ作用により、昇圧されつつ、回転ピン縦穴5r3、回転ピン横穴5r4を経由して、スライド溝3bへ噴き出る。
Along with the compression operation of the RC compressor, the
これにより、ピンスライド機構へ吐出圧以上の圧力の油を確実に供給できるため、高い信頼性のRC圧縮機を供給できるという効果がある。また、遠心ポンプ作用による給油であるため、入力増大を伴わず、また、構造が単純で製造コストを抑えることができる。 Thereby, since the oil of the pressure more than discharge pressure can be reliably supplied to a pin slide mechanism, there exists an effect that a highly reliable RC compressor can be supplied. Further, since the oil is supplied by a centrifugal pump action, the input is not increased, the structure is simple, and the manufacturing cost can be suppressed.
さらに、回転数が高くなってピンスライド機構摩耗の危険性が高くなるほど給油量と昇圧量を増大できる。よって、広範な運転域でピンスライド機構に適正な油量を供給でき、無駄な給油による圧縮機効率の低下を回避できるとともに、ピンスライド機構部での摩耗の危険性を低減し信頼性が向上する低コストのRC圧縮機を実現できるという効果がある。 Furthermore, the amount of oil supply and the amount of pressure increase can be increased as the rotational speed increases and the risk of pin slide mechanism wear increases. Therefore, it is possible to supply an appropriate amount of oil to the pin slide mechanism in a wide range of operation, avoiding a decrease in compressor efficiency due to wasteful lubrication, and reducing the risk of wear at the pin slide mechanism and improving reliability. There is an effect that a low-cost RC compressor can be realized.
次に、実施例18に係るRC圧縮機について、図41を用いて説明する。
Next, the RC compressor according to
図41は、ピンスライド機構の回転ピン支持部における縦断面図で、図38や39のE部の拡大図となっている。回転ピン5rと静止シリンダ2の間に回転ピン転動体5kを設ける以外は実施例17と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。
41 is a longitudinal sectional view of the rotating pin support portion of the pin slide mechanism, and is an enlarged view of an E portion in FIGS. 38 and 39. FIG. Since it is the same as that of Example 17 except providing the rotating
回転ピンスライダ5aのがたが小さくなるため、RC圧縮機の圧縮動作がより滑らかとなり、ピンスライド機構にかかる衝撃力が小さくなって信頼性を向上できるという効果がある。また、回転ピン転動体5kが、常時、貯油部125の油に浸るようにして、回転ピン転動体5kへの給油を回転ピン軸受下隙間2pで行う。また、回転ピン軸受下隙間2pをピンスライド機構へ給油するためのピンスライド給油路の一つとなる。これは、ピン機構5に近い給油路であるため、ピン近傍流路となっている。ピン近傍に給油できるため、給油が切れる可能性を低減でき、ピンスライド機構の信頼性を向上できるという効果がある。
Since the rattling of the
最後に、実施例19に係るRC圧縮機について、図42と図43を用いて説明する。 Finally, the RC compressor according to Embodiment 19 will be described with reference to FIGS. 42 and 43.
図42は、ピンスライド機構のピン軸の設置位置とスライド軸の傾斜の関係を説明する圧縮部横断面図であり、図10のU部の拡大図となっている。また、図43は、ピン軸の設置位置の詳細説明図であり、図42のW部の拡大図となっている。 FIG. 42 is a cross-sectional view of the compression unit for explaining the relationship between the installation position of the pin shaft of the pin slide mechanism and the inclination of the slide shaft, and is an enlarged view of the U portion of FIG. FIG. 43 is a detailed explanatory view of the installation position of the pin shaft, and is an enlarged view of a portion W in FIG.
ピン軸調整角を0度以外のδ度とする以外は、実施例1乃至18と同様なので、同様な箇所に関する説明は省略する。 Since the pin shaft adjustment angle is the same as those in Examples 1 to 18 except that the pin shaft adjustment angle is set to δ degrees other than 0 degree, the description regarding the same parts is omitted.
ピン軸をピストン旋回軌跡円上でδ度回転させた位置に配置し、スライド軸をピストンカット面3cの法線からピン軸調整角δと同じ方向にδ/2度だけ回転させる。これにより、ピン軸調整角δが0の場合と同様に、動作のロックを回避し、圧縮動作を継続できるという効果がある。これにより、バイパス弁22や吸込穴2s1や吐出穴2dなどシリンダ平板部に設ける要素や構成との干渉を回避ですことができ、設計の自由度が向上する。
The pin shaft is arranged at a position rotated by δ degrees on the piston trajectory circle, and the slide shaft is rotated from the normal line of the piston cut
しかし、ピン軸調整角δを0とすることが最良であることは、前記従来例で詳細に説明されており、ピン軸調整角δの絶対値を大きくすると、ロック現象の回避が困難になってくる。つまり、ピン軸調整角δを0とすることにより、圧縮動作を滑らかにして、振動や騒音を低減し、信頼性が高く圧縮機効率も高いRC圧縮機を実現できるという効果がある。 However, the fact that it is best to set the pin shaft adjustment angle δ to 0 is explained in detail in the above-mentioned conventional example, and if the absolute value of the pin shaft adjustment angle δ is increased, it becomes difficult to avoid the lock phenomenon. Come. That is, by setting the pin shaft adjustment angle δ to 0, there is an effect that the compression operation is smoothed, vibration and noise are reduced, and an RC compressor having high reliability and high compressor efficiency can be realized.
1:ローリングシリンダ、1b:ローリング円柱、1c:シリンダ溝、1d:偏心シャフト挿入穴、2:静止シリンダ、2d:吐出穴、2e:バイパス穴、3:旋回ピストン、3b:スライド溝、3c:ピストンカット面、4:フレーム、4x:油排出路、5:ピン機構、5a:スライダ、5b:スライダフランジ、5b1:スライダフランジ縦穴、5b2:スライダフランジ横穴、5c:スライダ転動体、5k:回転ピン転動体、5r:回転ピン、5r3:回転ピン縦穴、5r4:回転ピン横穴、5r5:回転ピン給油穴、5s:固定ピン、5s3:固定ピン縦穴、5s4:ピンポンプ穴、5s5:固定ピン横穴、6:クランクシャフト、6a:偏心シャフト、6b:給油縦穴、6d:シャフトネック、6e:給油上主軸受穴、6f:給油下主軸受穴、6z:ポンプ連結管、7:モータ、7a:ロータ、7b:ステータ、8:ケーシング、8a:ケーシング円筒部、8b:ケーシング上フタ、8c:ケーシング下フタ、35c:吐出ガス通過穴、35d:油通過穴、50:吸込パイプ、55:吐出パイプ、80:主バランス、80a:主バランス内周突出部、80b:主バランス油穴、95:吸込室、100:圧縮室、105:吐出室、110:背圧室、110a:ベッド背圧室、115:シャフト偏心端部空間、120:ケーシング上部室、125:貯油部、130:フレーム上部環状吐出口、150:給油ポンプシャフト室、200:容積型給油ポンプ、200p:油流入パイプ、210:ロータカップ、215:貯油しきり、230:吐出カバー、231:密閉吐出カバー。 1: rolling cylinder, 1b: rolling cylinder, 1c: cylinder groove, 1d: eccentric shaft insertion hole, 2: stationary cylinder, 2d: discharge hole, 2e: bypass hole, 3: revolving piston, 3b: slide groove, 3c: piston Cut surface, 4: frame, 4x: oil discharge path, 5: pin mechanism, 5a: slider, 5b: slider flange, 5b1: slider flange vertical hole, 5b2: slider flange horizontal hole, 5c: slider rolling element, 5k: rotating pin rolling Moving body, 5r: rotating pin, 5r3: rotating pin vertical hole, 5r4: rotating pin horizontal hole, 5r5: rotating pin oiling hole, 5s: fixed pin, 5s3: fixed pin vertical hole, 5s4: pin pump hole, 5s5: fixed pin horizontal hole, 6: Crankshaft, 6a: Eccentric shaft, 6b: Lubrication vertical hole, 6d: Shaft neck, 6e: Lubrication upper main bearing hole, 6f: Lubrication Main bearing hole, 6z: pump connecting pipe, 7: motor, 7a: rotor, 7b: stator, 8: casing, 8a: casing cylindrical part, 8b: casing upper lid, 8c: casing lower lid, 35c: discharge gas passage hole 35d: oil passage hole, 50: suction pipe, 55: discharge pipe, 80: main balance, 80a: main balance inner circumferential protrusion, 80b: main balance oil hole, 95: suction chamber, 100: compression chamber, 105: Discharge chamber, 110: Back pressure chamber, 110a: Bed back pressure chamber, 115: Shaft eccentric end space, 120: Casing upper chamber, 125: Oil storage section, 130: Frame upper annular discharge port, 150: Oil supply pump shaft chamber, 200: positive displacement oil pump, 200p: oil inflow pipe, 210: rotor cup, 215: oil storage exhaust, 230: discharge cover, 231: sealed discharge cover
Claims (21)
シリンダ溝を有するローリングシリンダと、
固定ピンを有する静止シリンダと、
前記旋回ピストンの旋回運動の駆動源であるピストン旋回駆動源と、
前記旋回ピストンと前記ピストン旋回駆動源とを繋ぐ駆動伝達部と、
前記駆動伝達部が貫通するフレームと、
前記旋回ピストン、前記ローリングシリンダ、前記静止シリンダ、前記ピストン旋回駆動源及び前記駆動伝達部を内蔵し、かつ、貯油部を有する、ケーシングと、を備え、
前記旋回ピストン、前記ローリングシリンダ及び前記静止シリンダは、圧縮部を構成し、
前記ローリングシリンダと前記静止シリンダとの間には、前記シリンダ溝に嵌合された前記旋回ピストンが仕切る2つの空間である吸込室及び圧縮室が形成され、
前記圧縮室の作動流体は、前記旋回ピストンの運動により吐出圧に達する構成であり、
前記固定ピンは、前記スライド溝に嵌合されるものであり、
前記貯油部の油を前記固定ピン及び前記スライド溝に供給するピンスライド給油路を有し、
前記固定ピン及び前記スライド溝に供給される油の、前記ピンスライド給油路の出口における圧力を前記吐出圧以上とする構成を有する、ローリングシリンダ式容積型圧縮機。 A swivel piston having a slide groove;
A rolling cylinder having a cylinder groove;
A stationary cylinder having a fixing pin;
A piston turning drive source which is a drive source of the turning motion of the turning piston;
A drive transmission unit connecting the revolving piston and the piston revolving drive source;
A frame through which the drive transmission portion passes;
A casing having the swivel piston, the rolling cylinder, the stationary cylinder, the piston swivel drive source, and the drive transmission unit, and having an oil storage unit;
The swiveling piston, the rolling cylinder and the stationary cylinder constitute a compression part,
Between the rolling cylinder and the stationary cylinder, there are formed a suction chamber and a compression chamber which are two spaces partitioned by the revolving piston fitted in the cylinder groove,
The working fluid in the compression chamber is configured to reach a discharge pressure by the movement of the swiveling piston,
The fixing pin is fitted into the slide groove,
A pin slide oil supply passage for supplying oil from the oil storage section to the fixed pin and the slide groove;
A rolling cylinder positive displacement compressor having a configuration in which a pressure of oil supplied to the fixed pin and the slide groove at the outlet of the pin slide oil supply passage is equal to or higher than the discharge pressure.
前記給油ポンプは、前記ピンスライド給油路の油の圧力を高めるものである、請求項2〜4のいずれか一項に記載のローリングシリンダ式容積型圧縮機。 In addition, it has a fuel pump,
The rolling cylinder type positive displacement compressor according to any one of claims 2 to 4, wherein the oil pump increases pressure of oil in the pin slide oil supply passage.
前記クランクシャフトの内部には、回転軸方向に貫通する給油路が設けられている、請求項5又は6に記載のローリングシリンダ式容積型圧縮機。 The drive transmission unit includes a crankshaft,
The rolling cylinder type positive displacement compressor according to claim 5 or 6, wherein an oil supply passage penetrating in a rotation axis direction is provided inside the crankshaft.
前記スライダの内部又は側面部には、給油路が設けられている、請求項5〜9のいずれか一項に記載のローリングシリンダ式容積型圧縮機。 A slider that is rotatable with respect to the fixed pin is attached to the tip of the fixed pin,
The rolling cylinder type positive displacement compressor according to any one of claims 5 to 9, wherein an oil supply passage is provided in an inside or a side portion of the slider.
シリンダ溝を有するローリングシリンダと、
固定ピン又は回転ピンを有する静止シリンダと、
前記旋回ピストンの旋回運動の駆動源であるピストン旋回駆動源と、
前記旋回ピストンと前記ピストン旋回駆動源とを繋ぐ駆動伝達部と、
前記駆動伝達部が貫通するフレームと、
前記旋回ピストン、前記ローリングシリンダ、前記静止シリンダ、前記ピストン旋回駆動源及び前記駆動伝達部を内蔵し、かつ、貯油部を有する、ケーシングと、を備え、
前記旋回ピストン、前記ローリングシリンダ及び前記静止シリンダは、圧縮部を構成し、
前記ローリングシリンダと前記静止シリンダとの間には、前記シリンダ溝に嵌合された前記旋回ピストンが仕切る2つの空間である吸込室及び圧縮室が形成され、
前記圧縮室の作動流体は、前記旋回ピストンの運動により吐出圧に達する構成であり、
前記固定ピン又は前記回転ピンは、前記スライド溝に嵌合されるものであり、
前記貯油部の油を前記固定ピン又は前記回転ピン及び前記スライド溝に供給するピンスライド給油路を有し、
前記固定ピン又は前記回転ピン及び前記スライド溝に供給される油の、前記ピンスライド給油路の出口における圧力を前記吐出圧以上とする構成を有し、
前記貯油部に溜まる油の上面における圧力は、前記圧縮室から流出する前記作動流体により前記吐出圧とし、
前記圧縮部は、前記ピストン旋回駆動源の下方に配置されている、ローリングシリンダ式容積型圧縮機。 A swivel piston having a slide groove;
A rolling cylinder having a cylinder groove;
A stationary cylinder having a fixed or rotating pin;
A piston turning drive source which is a drive source of the turning motion of the turning piston;
A drive transmission unit connecting the revolving piston and the piston revolving drive source;
A frame through which the drive transmission portion passes;
A casing having the swivel piston, the rolling cylinder, the stationary cylinder, the piston swivel drive source, and the drive transmission unit, and having an oil storage unit;
The swiveling piston, the rolling cylinder and the stationary cylinder constitute a compression part,
Between the rolling cylinder and the stationary cylinder, there are formed a suction chamber and a compression chamber which are two spaces partitioned by the revolving piston fitted in the cylinder groove,
The working fluid in the compression chamber is configured to reach a discharge pressure by the movement of the swiveling piston,
The fixed pin or the rotating pin is fitted into the slide groove,
A pin slide oil supply passage for supplying oil in the oil storage section to the fixed pin or the rotation pin and the slide groove;
The oil supplied to the fixed pin or the rotation pin and the slide groove has a configuration in which the pressure at the outlet of the pin slide oil supply path is equal to or higher than the discharge pressure,
The pressure on the upper surface of the oil accumulated in the oil reservoir is the discharge pressure by the working fluid flowing out of the compression chamber,
The said compression part is a rolling cylinder type positive displacement compressor arrange | positioned under the said piston turning drive source.
前記ピストン旋回駆動源と前記圧縮部との間に噴出した油は、前記貯油しきりと前記ケーシングとの間に貯留される構成を有し、
当該貯留された油の上面は、前記圧縮部の上方に位置するように構成されている、請求項12記載のローリングシリンダ式容積型圧縮機。 Furthermore, it has an oil storage limit,
The oil ejected between the piston rotation drive source and the compression part has a configuration of being stored between the oil storage limit and the casing.
The rolling cylinder type positive displacement compressor according to claim 12, wherein an upper surface of the stored oil is configured to be positioned above the compression section.
前記背圧室の圧力である背圧を吐出圧とするべく、前記ケーシングの内部であるケーシング空間と前記背圧室とを連通する背圧連通路を設けた、請求項1〜20のいずれか一項に記載のローリングシリンダ式容積型圧縮機。 Between the swiveling piston and the frame, there is a back pressure chamber,
The back pressure communication path which connects the casing space which is the inside of the said casing, and the said back pressure chamber is provided so that the back pressure which is the pressure of the said back pressure chamber may be made into discharge pressure. The rolling cylinder type positive displacement compressor described in the paragraph.
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