JP2021161879A - ロータリ圧縮機 - Google Patents
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Abstract
Description
上記の構造を有するロータリ圧縮機では、回転駆動される回転軸の回転に伴って環状ピストンがシリンダ内を公転すると共にベーンがベーン溝内を移動することから、作動室内における端板と環状ピストンとの間などに摺動部が発生するので、摺動部の摺動性能を向上させるための対策が必要であった。
その対策として、特許文献1では、ベーンの側壁部に窪みを設けて端板との接触面積を低減させると共に、その窪みに潤滑油を滞留させて摺動部の摺動性能を向上させていた。
本発明は、上記課題に鑑み、ロータリ圧縮機における作動室内の環状ピストンやベーンなどの摺動部に潤滑油を積極的に供給して、摺動部の摺動性能を向上させ、また、作動室内のシール性を確保することによって、省エネ性及び信頼性に優れたロータリ圧縮機を提供するものである。
図1に示すように、実施例のロータリ圧縮機1は、密閉容器である縦置き円筒状の圧縮機筐体10の下部に配置された圧縮部12と、圧縮機筐体10の上部に配置され、回転軸15を介して圧縮部12を駆動するモータ11と、を備えている。
モータ11のステータ111は、円筒状に形成され、圧縮機筐体10の内周面に焼きばめされて固定されている。モータ11のロータ112は、円筒状のステータ111の内部に配置され、モータ11と圧縮部12とを機械的に接続する回転軸15に焼きばめされて固定されている。
第1シリンダ121S、第2シリンダ121Tには、第1シリンダ内壁123S、第2シリンダ内壁123Tに開口して、第12吸入室131S、第2吸入室131Tに外部から冷媒を吸入するために、第1吸入室131S、第2吸入室131Tと外部とを連通させる第1吸入孔135S、第2吸入孔135Tが設けられている。
回転軸15は、互いに180°位相をずらして偏心させた第1偏心部152Sと第2偏心部152Tとを備え、第1偏心部152Sは、第1の圧縮部12Sの第1環状ピストン125Sに回転自在に嵌合し、第2偏心部152Tは、第2の圧縮部12Tの第2環状ピ
ストン125Tに回転自在に嵌合している。
円筒状の圧縮機筐体10の外周壁には、軸方向に離間して下部から順に、第1、第2貫通孔101、102が、第1、第2吸入管104、105を通すために設けられている。また、圧縮機筐体10の外側部には、独立した円筒状の密閉容器からなるアキュムレータ25が、アキュムホルダー252及びアキュムバンド253により保持されている。
255が接続され、アキュムレータ25の底部に設けられた底部貫通孔257には、一端がアキュムレータ25の内部上方まで延設され、他端が、第1吸入管104、第2吸入管105の他端に接続される第1低圧連絡管31S、第2低圧連絡管31Tが接続されている。
冷凍サイクルの低圧冷媒を、アキュムレータ25を介して第1の圧縮部12S、第2の圧縮部12Tに導く第1低圧連絡管31S、第2低圧連絡管31Tは、吸入部としての第1吸入管104、第2吸入管105を介して第1シリンダ121S、第2シリンダ121Tの第1吸入孔135S、第2吸入孔135T(図2参照)に接続されている。すなわち、第1吸入孔135S、第2吸入孔135Tは、冷凍サイクルの蒸発器に並列に接続されている。
圧縮機筐体10内には、およそ第2シリンダ121Tの高さまで潤滑油が封入されている。また、潤滑油は、回転軸15の下部に挿入された羽根ポンプ(図示せず)により、回転軸15の下端部に取付けられた給油パイプ16から吸上げられ、圧縮部12を循環し、摺動部品の潤滑を行なうと共に、圧縮部12の微小隙間のシールをしている。
図3は、ロータリ圧縮機1の圧縮部12を示す断面図であり、作動室130の右側が圧縮室133、左側が吸入室131である。端板160(上端板160Tの場合は、小径部162である。)のシリンダ121側端面のベーン溝125が対応する位置、すなわち、端板160に対向するベーン127の面127f(以下、ベーン127の端面という。)が対向する位置に、直線状に伸びる溝状の油溝165が形成されている。油溝165の一端側は端板160(上端板160Tの場合は、小径部162である。)の外周側であり、他端側は端板160の中心側であって、端板160の中心側から外周側に向かって放射状に伸びている。油溝165の幅はベーン溝128の幅より狭く、ベーン溝128内に摺動自在に嵌合されているベーン127の端面127fによって、油溝165は幅方向において覆われている。また、油溝165の幅方向の中心とベーン溝128の幅方向の中心とは一致しておらず、油溝165は、ベーン溝128の幅方向の中心に対して圧縮室133側寄りに配置されている。油溝165の深さDは、数μm〜数10μmである。
直線状に伸びる油溝165の他端側は作動室130内まで伸びて、環状ピストン125が上死点の位置にあるときに、環状ピストン125の内周125u側に露出せず環状ピストン125の端面によって覆われ、環状ピストン125が下死点の位置にあるときに、ベーン127の端面127fによっては覆われる位置に配置されている。放射状に伸びる油溝165は、環状ピストンの上死点から下死点の間のいずれかの位置のどこかで圧縮室に露出していれば良く、常に露出している必要はない。本実施例では、先端面127aは曲面状であるが、平面状であっても構わない。
油溝165の開口部166は潤滑油の流入口として機能し、油溝165が露出する隙間167は潤滑油の流出口として機能する。従って、圧縮機筐体10の高圧雰囲気状態にある潤滑油が開口部166から流入し、隙間167から流出して、摺動部に給油することができる。
また、本実施例では、油溝165の他端側である端板中心側の端部は作動室130内まで伸びているが、油溝165の他端側の端部が作動室130内まで伸びていなくとも、先端面127aと外周面125aとが当接した状態で形成される隙間167に、油溝165が露出していれば構わない。例えば、油溝165の他端側の端部が、ベーン溝128内であって作動室130の直前に配置されていても、ベーン127の先端面127aが曲面状であれば、環状ピストン125が上死点の位置にある状態においては、油溝165を隙間167に露出させることができるので、環状ピストン125が上死点の位置に来た時に、開口部166から流入した潤滑油を隙間167から流出させることができる。
Claims (5)
- 密閉容器内に配置されるモータと、
前記密閉容器内に配置されて前記モータにより駆動される圧縮部と、を有し、
前記圧縮部は、
内周面に開口すると共に外周面側で前記密閉容器内と連通するベーン溝が設けられた環状のシリンダと、
前記シリンダの端面側開口を閉塞する端板と、
前記モータにより回転駆動される回転軸の偏芯部に嵌合され前記シリンダの内周面に沿って該シリンダ内を公転し、前記シリンダ内周面との間に作動室を形成する環状ピストンと、
前記ベーン溝内から前記作動室内に突出して前記環状ピストンの外周面に先端面が当接し、該作動室を吸入室と圧縮室とに区画するベーンと、
前記圧縮室側の前記端板に設けられた吐出孔と、
前記吸入室側の前記シリンダの内周面に開口する吸入孔と、
を備えるロータリ圧縮機において、
前記端板の前記ベーンの端面が対向する位置に油溝が形成され、
前記油溝の一端側は前記密閉容器内に連通すると共に、
前記油溝の他端側は、前記ベーンの先端面と前記環状ピストンの外周面とが当接した状態で形成される前記ベーンの先端面と前記環状ピストンの外周面との間の隙間に露出することを特徴とするロータリ圧縮機。 - 前記油溝の他端側は、前記作動室内に露出することを特徴とする請求項1に記載のロータリ圧縮機。
- 前記油溝が露出する前記隙間は、前記作動室の圧縮室側であることを特徴とする請求項1または2に記載のロータリ圧縮機。
- 上死点位置にある前記環状ピストンによって、前記油溝の他端側の端部は覆われることを特徴とする請求項2または3に記載のロータリ圧縮機。
- 前記圧縮部は、間に中間仕切板を挟んで下側に配置される第1の圧縮部と上側に配置される第2の圧縮部を備え、
前記中間仕切板が、前記第1の圧縮部における前記シリンダの上側の端部側開口と前記第2の圧縮部における前記シリンダの下側の端部側開口とを閉塞し、
前記端板は、前記第1の圧縮部における前記シリンダの下側の端部側開口を閉塞する下端板と、前記第2の圧縮部における前記シリンダの上側の端部側開口を閉塞する上端板とを備え、
前記下端板及び上端板に、前記油溝が形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のロータリ圧縮機。
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