JP2628747B2 - ロータリ圧縮機 - Google Patents
ロータリ圧縮機Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ロータリ圧縮機に係り、特に、例えば空気
調和機等に使用され、高速運転時の信頼性確保に好適な
ロータリ圧縮機に関するものである。
調和機等に使用され、高速運転時の信頼性確保に好適な
ロータリ圧縮機に関するものである。
［従来の技術］ 従来の技術について、第７図ないし第14図を参照して
説明する。
説明する。
第７図は、従来の一実施例であるロータリ圧縮機の縦
断面図、第８図は、第７図の圧縮機構部の要部断面図、
第９図は、第８図のＢ−Ｂ矢視断面図、第10図は、第８
図の圧縮機構部の作用を説明するための断面図、第11図
は、スラスト面と油溝との関係を示す説明図、第12図
は、油溝の開口面積の変化を示す線図、第13図は、圧力
変動を説明する線図、第14図は、キャビテーション摩耗
による結晶構造の状態を示す電子顕微鏡写真である。
断面図、第８図は、第７図の圧縮機構部の要部断面図、
第９図は、第８図のＢ−Ｂ矢視断面図、第10図は、第８
図の圧縮機構部の作用を説明するための断面図、第11図
は、スラスト面と油溝との関係を示す説明図、第12図
は、油溝の開口面積の変化を示す線図、第13図は、圧力
変動を説明する線図、第14図は、キャビテーション摩耗
による結晶構造の状態を示す電子顕微鏡写真である。
第７図に示すロータリ圧縮機は、電動機１と圧縮機構
部２とをクランク軸10で連結して密閉容器14内に収納し
てなるものである。
部２とをクランク軸10で連結して密閉容器14内に収納し
てなるものである。
電動機１は、密閉容器14内上部に収納され、回転子1a
と固定子1bとからなる。クランク軸10は回転子1aに嵌着
された圧縮機構部２を駆動する。
と固定子1bとからなる。クランク軸10は回転子1aに嵌着
された圧縮機構部２を駆動する。
圧縮機構部２は、密閉容器14に固定されたシリンダ３
と、このシリンダ３内に設けられたクランク軸10の偏心
部10aに自転自在に嵌入されたローリングピストン４
と、このローリングピストン４の回転に追従して往復動
するベーン５と、シリンダ３の上，下端を密閉するとと
もに前記クランク軸10を支持する主軸受6,副軸受７と、
カバ８とからなっている。９は吐出弁を示す。
と、このシリンダ３内に設けられたクランク軸10の偏心
部10aに自転自在に嵌入されたローリングピストン４
と、このローリングピストン４の回転に追従して往復動
するベーン５と、シリンダ３の上，下端を密閉するとと
もに前記クランク軸10を支持する主軸受6,副軸受７と、
カバ８とからなっている。９は吐出弁を示す。
そして、ローリングピストン４による偏心回転力に対
する消去用釣り合い錘り（以下バランサという）とし
て、クランク軸10の副軸受側端部に第１のバランサ11−
１、クランク軸10の主軸受側に固定された回転子1aの下
端部に第２のバランサ11−２、回転子1aの上端部に第３
のバランサ11−３をそれぞれ取り付けている。12は、バ
ランサ11−１のカバである。
する消去用釣り合い錘り（以下バランサという）とし
て、クランク軸10の副軸受側端部に第１のバランサ11−
１、クランク軸10の主軸受側に固定された回転子1aの下
端部に第２のバランサ11−２、回転子1aの上端部に第３
のバランサ11−３をそれぞれ取り付けている。12は、バ
ランサ11−１のカバである。
第８図は、圧縮機構部２を拡大して示す断面図であ
る。
る。
密閉容器の底部に貯溜した潤滑油13を給油ピース20を
介して取込むように、クランク軸10を軸方向に縦孔21を
穿設している。さらに、取込んだ潤滑油を摺動部に導く
ため、上記縦孔21に開口する横小孔22−1,22−2,22−３
を設け、主軸受６および副軸受７の内径にそれぞれ設け
た油溝23−2,23−１に油を供給させる構造となってい
た。
介して取込むように、クランク軸10を軸方向に縦孔21を
穿設している。さらに、取込んだ潤滑油を摺動部に導く
ため、上記縦孔21に開口する横小孔22−1,22−2,22−３
を設け、主軸受６および副軸受７の内径にそれぞれ設け
た油溝23−2,23−１に油を供給させる構造となってい
た。
第９図は、第８図の断面Ｂ−Ｂを示すもので、クラン
ク軸10のスラスト面24は副軸受７の内径25に対して偏心
した位置に来ており、内径25とスラスト面24には常にす
き間26が生じる構造となっていた。
ク軸10のスラスト面24は副軸受７の内径25に対して偏心
した位置に来ており、内径25とスラスト面24には常にす
き間26が生じる構造となっていた。
なお、上記の構造つにいては実開昭59−107984号公報
に開示されている。
に開示されている。
［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術においては、第１のバランサ11−１の回
転運動にともなうローリングピストン４と偏心部10aに
よって形成される領域（部屋）の副軸受側室26−1,主軸
受側室26−２の圧力変動については配慮されていなかっ
た。
転運動にともなうローリングピストン４と偏心部10aに
よって形成される領域（部屋）の副軸受側室26−1,主軸
受側室26−２の圧力変動については配慮されていなかっ
た。
第11図（ａ）〜（ｄ）は、第８図の断面Ｂ−Ｂの上記
クランク軸10の回転にともなう状態である。スラスト面
24をハッチングして示す。
クランク軸10の回転にともなう状態である。スラスト面
24をハッチングして示す。
第11図（ａ）は、油溝23−１がスラスト面24に全く覆
われていない状態、第11図（ｂ）は、クランク軸10が時
計方向に回転しスラスト面24が油溝23−１を覆い始める
状態、第11図（ｃ）は、油溝23−１がスラスト面24に完
全に覆われている状態、第11図（ｄ）は、油溝23−１が
スラスト面24に対し開口開始の状態を示している。
われていない状態、第11図（ｂ）は、クランク軸10が時
計方向に回転しスラスト面24が油溝23−１を覆い始める
状態、第11図（ｃ）は、油溝23−１がスラスト面24に完
全に覆われている状態、第11図（ｄ）は、油溝23−１が
スラスト面24に対し開口開始の状態を示している。
第12図は、クランク軸10の１回転中における、油溝23
−１が、スラスト面24に覆われない（開口する）面積の
変化を示したもので、クランク軸10の１回転に１回開
口，閉口を繰り返すことになることがわかる。
−１が、スラスト面24に覆われない（開口する）面積の
変化を示したもので、クランク軸10の１回転に１回開
口，閉口を繰り返すことになることがわかる。
第13図は、クランク軸10の１回転中の、上記第８図に
示す副軸受側室26−１の圧力変化を示したもので、第13
図（ａ）に示す低速運転時には、圧力変動幅ΔPQ1は比
較的小さいが、第13図（ｂ）に示す高速運転時の圧力変
動幅ΔPQ2はかなり大きくなっている。
示す副軸受側室26−１の圧力変化を示したもので、第13
図（ａ）に示す低速運転時には、圧力変動幅ΔPQ1は比
較的小さいが、第13図（ｂ）に示す高速運転時の圧力変
動幅ΔPQ2はかなり大きくなっている。
この原因は、第10図に示すように、クランク軸10が回
転すると第１のバランサ11−１がカバ12内の潤滑油13を
撹拌し斜線付き矢印 の方向に潤滑油13を移動させる。副軸受側室26−１内の
潤滑油は、第11図（ａ），（ｂ）に示すようにスラスト
面24が油溝23−１を開口させているときは、第10図に白
い矢印 で示す如く油溝23−１を経由して第１のバランサ11−１
に吸引される。スラスト面24が、第11図（ｃ），（ｄ）
に示すように油溝23−１を閉口させているときは、副軸
受側室26−１内の潤滑油は第１のバランサ11−１によっ
て吸引されない。したがって、前記の如くスラスト面24
は１回転に一度、油溝23−１を開口させるため、その度
に副軸受側室26−１内の潤滑油が断続的に流れる。クラ
ンク軸10の回転速度が高くなると、第１のバランサ11−
１の吸引力が急激に増大するため、圧力変動幅ΔPQ2も
低速運転時の圧力変動幅ΔPQ1に対して増加するもので
ある。
転すると第１のバランサ11−１がカバ12内の潤滑油13を
撹拌し斜線付き矢印 の方向に潤滑油13を移動させる。副軸受側室26−１内の
潤滑油は、第11図（ａ），（ｂ）に示すようにスラスト
面24が油溝23−１を開口させているときは、第10図に白
い矢印 で示す如く油溝23−１を経由して第１のバランサ11−１
に吸引される。スラスト面24が、第11図（ｃ），（ｄ）
に示すように油溝23−１を閉口させているときは、副軸
受側室26−１内の潤滑油は第１のバランサ11−１によっ
て吸引されない。したがって、前記の如くスラスト面24
は１回転に一度、油溝23−１を開口させるため、その度
に副軸受側室26−１内の潤滑油が断続的に流れる。クラ
ンク軸10の回転速度が高くなると、第１のバランサ11−
１の吸引力が急激に増大するため、圧力変動幅ΔPQ2も
低速運転時の圧力変動幅ΔPQ1に対して増加するもので
ある。
副軸受側室26−１における圧力変動が激しくなると、
圧力変動の繰り返し発生により副軸受側室26−１の材料
に交番応力が加わり、局部的に材料がむしり取られる現
象、いわゆるキャビティション摩耗が発生する。第14図
は、その状態を示すマクロ写真で、副軸受側室26−１の
副軸受７のＰ部28に発生したものである。さらにそのＰ
部28を電子顕微鏡で観察したところ、むしり取られた孔
の壁面に疲労破壊独特のストライエイションパターンが
認められた。さらに主軸受６のＱ部29にもＰ部28と同様
なキャビティション摩耗が発生していた。
圧力変動の繰り返し発生により副軸受側室26−１の材料
に交番応力が加わり、局部的に材料がむしり取られる現
象、いわゆるキャビティション摩耗が発生する。第14図
は、その状態を示すマクロ写真で、副軸受側室26−１の
副軸受７のＰ部28に発生したものである。さらにそのＰ
部28を電子顕微鏡で観察したところ、むしり取られた孔
の壁面に疲労破壊独特のストライエイションパターンが
認められた。さらに主軸受６のＱ部29にもＰ部28と同様
なキャビティション摩耗が発生していた。
なお、主軸受６は片状黒鉛鋳鉄製であり、副軸受７は
鉄系の焼結合金製である。主軸受６のＱ部29にもキャビ
ティション摩耗が発生したことは主軸受側室26−２の、
圧力変動も激しくなっていることを示し、これは副軸受
側室26−１の影響が油溝23−３を経て主軸受側室26−２
に及んでいることを示していると考えられる。
鉄系の焼結合金製である。主軸受６のＱ部29にもキャビ
ティション摩耗が発生したことは主軸受側室26−２の、
圧力変動も激しくなっていることを示し、これは副軸受
側室26−１の影響が油溝23−３を経て主軸受側室26−２
に及んでいることを示していると考えられる。
以上の如く従来の構造は運転によって生ずる圧力変動
について配慮がされておらず、信頼性上の問題があっ
た。
について配慮がされておらず、信頼性上の問題があっ
た。
本発明は、上記従来技術における問題点を解決するた
めになされたもので、ローリングピストンとクランク軸
の偏心部とによって形成される領域（部屋）の圧力変動
を抑制し、圧力変動によるキャビティション摩耗を防止
しうる信頼性の高いロータリ圧縮機を提供することを、
その目的とするものである。
めになされたもので、ローリングピストンとクランク軸
の偏心部とによって形成される領域（部屋）の圧力変動
を抑制し、圧力変動によるキャビティション摩耗を防止
しうる信頼性の高いロータリ圧縮機を提供することを、
その目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のロータリ圧縮機
に係る第１の発明の構成は、電動機と圧縮機構部とをク
ランク軸で連結して密閉容器内に収納し、その密閉容器
底部に潤滑油を貯溜したものであって、上記圧縮機構部
は、密閉容器に固定されたシリンダと、このシリンダ内
に設けられクランク軸の偏心部に嵌入されたローリング
ピストンと、このローリングピストンの回転に追従して
往復動するベーンと、前記シリンダの両端を密閉すると
ともに前記クランク軸を支持する主，副軸受とからな
り、上記ローリングピストンによる偏心回転力に対する
バランサとして、少なくとも前記クランク軸の副軸受側
端部に第１のバランサを設け、かつ、上記クランク軸の
軸心に設けた給油用縦孔と、上記クランク軸の偏心部と
偏心部の両側とにあって前記縦孔に開口する給油用横孔
と、上記主，副軸受部の潤滑部とを形成してなるロータ
リ圧縮機において、上記副軸受の油溝が、上記ローリン
グピストンと上記クランク軸の偏心部とで形成される領
域に常に開口しないように構成したものである。
に係る第１の発明の構成は、電動機と圧縮機構部とをク
ランク軸で連結して密閉容器内に収納し、その密閉容器
底部に潤滑油を貯溜したものであって、上記圧縮機構部
は、密閉容器に固定されたシリンダと、このシリンダ内
に設けられクランク軸の偏心部に嵌入されたローリング
ピストンと、このローリングピストンの回転に追従して
往復動するベーンと、前記シリンダの両端を密閉すると
ともに前記クランク軸を支持する主，副軸受とからな
り、上記ローリングピストンによる偏心回転力に対する
バランサとして、少なくとも前記クランク軸の副軸受側
端部に第１のバランサを設け、かつ、上記クランク軸の
軸心に設けた給油用縦孔と、上記クランク軸の偏心部と
偏心部の両側とにあって前記縦孔に開口する給油用横孔
と、上記主，副軸受部の潤滑部とを形成してなるロータ
リ圧縮機において、上記副軸受の油溝が、上記ローリン
グピストンと上記クランク軸の偏心部とで形成される領
域に常に開口しないように構成したものである。
より詳しくは、その技術的手段の一つは、クランク軸
の偏心部が軸受と接するスラスト面における、当該スラ
スト面の軸心からの最小距離が、副軸受の油溝の軸心か
らの最大距離よりも大きく形成したものである。
の偏心部が軸受と接するスラスト面における、当該スラ
スト面の軸心からの最小距離が、副軸受の油溝の軸心か
らの最大距離よりも大きく形成したものである。
また、他の手段は、クランク軸における、副軸受が支
持する副軸受部の外径を、主軸受が支持する主軸受の外
径よりも小さくしたものである。
持する副軸受部の外径を、主軸受が支持する主軸受の外
径よりも小さくしたものである。
さらに、他の手段は、副軸受における、クランク軸の
スラスト面側端部分の、油溝の軸心からの最大距離を局
部的に縮小させたのである。
スラスト面側端部分の、油溝の軸心からの最大距離を局
部的に縮小させたのである。
さらに、他の手段は、クランク軸における、副軸受が
支持する副軸部の外径を、主軸受が支持する主軸受の外
径よりも小さくし、かつ、副軸受における、クランク軸
のスラスト面側端部分の油溝の、軸心からの最大距離を
局部的に縮小させたものである。
支持する副軸部の外径を、主軸受が支持する主軸受の外
径よりも小さくし、かつ、副軸受における、クランク軸
のスラスト面側端部分の油溝の、軸心からの最大距離を
局部的に縮小させたものである。
また、上記目的を達成するために、本発明のロータリ
圧縮機に係る第２の発明の構成は、前記第１の発明と同
一前提において、上記副軸受の油溝が、上記ローリング
ピストンと上記クランク軸の偏心部とで形成される領域
に常に開口しないように構成するとともに、上記クラン
ク軸の偏心部に、上記ローリングピストンとクランク軸
の偏心部とで形成される領域の、副軸受側室と主軸受側
室とを連通する連通路を設け、かつ、上記主軸受に、前
記主軸受側室と上記密閉容器内の上記圧縮機構部外の空
間領域とを連通する連通孔を設けたものである。
圧縮機に係る第２の発明の構成は、前記第１の発明と同
一前提において、上記副軸受の油溝が、上記ローリング
ピストンと上記クランク軸の偏心部とで形成される領域
に常に開口しないように構成するとともに、上記クラン
ク軸の偏心部に、上記ローリングピストンとクランク軸
の偏心部とで形成される領域の、副軸受側室と主軸受側
室とを連通する連通路を設け、かつ、上記主軸受に、前
記主軸受側室と上記密閉容器内の上記圧縮機構部外の空
間領域とを連通する連通孔を設けたものである。
さらに、上記目的を達成するために、本発明のロータ
リ圧縮機に係る第３の発明の構成は、前記第１の発明と
同一前提において、上記クランク軸の偏心部が軸受と接
するスラスト面における、当該スラスト面の軸心からの
最小距離が、副軸受の油溝の軸心からの最大距離よりも
大きく形成し、かつ、上記副軸受における、クランク軸
のスラスト面側端部分の油溝の軸心からの最大距離を局
部的に縮小させるとともに、上記クランク軸の偏心部
に、上記ローリングピストンとクランク軸の偏心部とで
形成される領域の、副軸受側室と主軸受側室とを連通す
る連通路を設け、かつ、上記主軸受に、前記主軸受側室
と上記密閉容器内の上記圧縮機構部外の空間領域とを連
通する連通孔を設けたものである。
リ圧縮機に係る第３の発明の構成は、前記第１の発明と
同一前提において、上記クランク軸の偏心部が軸受と接
するスラスト面における、当該スラスト面の軸心からの
最小距離が、副軸受の油溝の軸心からの最大距離よりも
大きく形成し、かつ、上記副軸受における、クランク軸
のスラスト面側端部分の油溝の軸心からの最大距離を局
部的に縮小させるとともに、上記クランク軸の偏心部
に、上記ローリングピストンとクランク軸の偏心部とで
形成される領域の、副軸受側室と主軸受側室とを連通す
る連通路を設け、かつ、上記主軸受に、前記主軸受側室
と上記密閉容器内の上記圧縮機構部外の空間領域とを連
通する連通孔を設けたものである。
［作用］ 本発明を開発した考え方と上記技術的手段にもとずく
働きは次のとおりである。
働きは次のとおりである。
ローリングピストンとクランク軸の偏心部とによって
形成される領域（部屋）の圧力変動は、クランク軸の副
軸受側端部にある第１のバランサの回転による潤滑油の
吸引に起因しており、潤滑油吸引の影響が上記部屋に及
ばないように、油溝が部屋に開口しないようにする必要
がある。
形成される領域（部屋）の圧力変動は、クランク軸の副
軸受側端部にある第１のバランサの回転による潤滑油の
吸引に起因しており、潤滑油吸引の影響が上記部屋に及
ばないように、油溝が部屋に開口しないようにする必要
がある。
そのために、クランク軸のスラスト面で油溝を常に閉
鎖するようにすることが有効がある。そこで、副軸受の
外径を小として前記油溝を常に閉鎖するようにしたり、
油溝のスラスト面側端部分の最大距離を局部的に縮小さ
せて閉鎖しやすくしたりする。
鎖するようにすることが有効がある。そこで、副軸受の
外径を小として前記油溝を常に閉鎖するようにしたり、
油溝のスラスト面側端部分の最大距離を局部的に縮小さ
せて閉鎖しやすくしたりする。
さらに、副軸受側室と主軸受側室とを連通させ、主軸
受側室と圧縮機構部外とを連通することによって圧力変
動を小さくしている。
受側室と圧縮機構部外とを連通することによって圧力変
動を小さくしている。
［実施例］ 以下、本発明の各実施例を第１図ないし第６図を参照
して説明する。
して説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係るロータリ圧縮機の
圧縮機構部の要部断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢
視断面図、第３図は、ローリングピストンとクランク軸
との嵌め合い部の一例を示す説明図、第４図は、副軸受
の一例を示す断面図、第５図は、ローリングピストンと
クランク軸との嵌め合い部の他の例を示す説明図、第６
図は、圧力変動を説明する線図である。図中、先の第７
図ないし第11図と同一符号のものは従来技術と同等部分
であり、また、本実施例のロータリ圧縮機の全体構造は
第７図と同様であるので、その説明を省略する。
圧縮機構部の要部断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢
視断面図、第３図は、ローリングピストンとクランク軸
との嵌め合い部の一例を示す説明図、第４図は、副軸受
の一例を示す断面図、第５図は、ローリングピストンと
クランク軸との嵌め合い部の他の例を示す説明図、第６
図は、圧力変動を説明する線図である。図中、先の第７
図ないし第11図と同一符号のものは従来技術と同等部分
であり、また、本実施例のロータリ圧縮機の全体構造は
第７図と同様であるので、その説明を省略する。
本実施例のロータリ圧縮機は、第１図および第２図に
示すように、クランク軸10の偏心部10aが副軸受７と接
するスラスト面24における、当該スラスト面24の軸心y0
からの最小距離Rsが、副軸受７の内径25に形設された油
溝23−１の軸心y0からの最大距離RMより大きくなるよう
に設定されている。
示すように、クランク軸10の偏心部10aが副軸受７と接
するスラスト面24における、当該スラスト面24の軸心y0
からの最小距離Rsが、副軸受７の内径25に形設された油
溝23−１の軸心y0からの最大距離RMより大きくなるよう
に設定されている。
加えて、本実施例は、第１図に示すように、クランク
軸10の偏心部に、ローリングピストン４とクランク軸の
偏心部10aとで形成される領域（部屋）である副軸受側
室26−１と主軸受側室26−２とを連通させる連通路30を
形設し、かつ、主軸受６に、前記主軸受側室26−２と密
閉容器14内で圧縮機構部２外の空間領域（第７図参照）
とを連通する連通孔31を穿孔したものである。
軸10の偏心部に、ローリングピストン４とクランク軸の
偏心部10aとで形成される領域（部屋）である副軸受側
室26−１と主軸受側室26−２とを連通させる連通路30を
形設し、かつ、主軸受６に、前記主軸受側室26−２と密
閉容器14内で圧縮機構部２外の空間領域（第７図参照）
とを連通する連通孔31を穿孔したものである。
ここで、一般のロータリ圧縮機の基本寸法の決め方に
ついて述べる。
ついて述べる。
ロータリ圧縮機の気筒容積Ｖ、クランク軸の偏心量ｅ
は次式で与えられる。
は次式で与えられる。
ｅ＝（Dc−DR）/2 ここに、Ｖ…気筒容積、Dc…シリンダ内径、 DR…ローリングピストンの外径 Hc…シリンダの高さ、 ｅ…クランク軸の偏心量 である。
気筒容積Ｖを変化させるためには、シリンダ内径Dc、
ローリングピストンの外径DR、シリンダの高さHcを変更
すればよいが、製作上の便宜さから、ローリングピスト
ンの外径DRとクランク軸の偏心量ｅとを変更し、シリン
ダの高さHc、シリンダ内径Dcは変更しないのが一般的で
ある。気筒容積Ｖを拡大する場合には、ローリングピス
トンの外径DRを小さくし、クランク軸の偏心量ｅを増加
させることになる。
ローリングピストンの外径DR、シリンダの高さHcを変更
すればよいが、製作上の便宜さから、ローリングピスト
ンの外径DRとクランク軸の偏心量ｅとを変更し、シリン
ダの高さHc、シリンダ内径Dcは変更しないのが一般的で
ある。気筒容積Ｖを拡大する場合には、ローリングピス
トンの外径DRを小さくし、クランク軸の偏心量ｅを増加
させることになる。
第３図は、クランク軸10とローリングピストン４との
嵌め合いの状態をy0、クランク軸の偏心部10aの軸心をy
1で示す。y0,y1間の距離ｅはクランク軸の偏心量であ
る。ローリングピストン４を偏心部10aに嵌めるために
は、第３図に示す段差Δは０以上必要であり、スラスト
面24の軸心y0からの最小距離Rsは自ずと小さく設定され
る。以上の事情により副軸受７の油溝23−１の軸心y0か
らの最大距離RMより前記Rsが小さくなる従来の構造が成
り立つわけである。
嵌め合いの状態をy0、クランク軸の偏心部10aの軸心をy
1で示す。y0,y1間の距離ｅはクランク軸の偏心量であ
る。ローリングピストン４を偏心部10aに嵌めるために
は、第３図に示す段差Δは０以上必要であり、スラスト
面24の軸心y0からの最小距離Rsは自ずと小さく設定され
る。以上の事情により副軸受７の油溝23−１の軸心y0か
らの最大距離RMより前記Rsが小さくなる従来の構造が成
り立つわけである。
そこで、上述の事情を考慮して、副軸受７の内径25の
油溝23−１を、副軸受側室26−１と連通させないために
は、次に説明するような若干の工夫が必要である。
油溝23−１を、副軸受側室26−１と連通させないために
は、次に説明するような若干の工夫が必要である。
第４図に示す副軸受７の例では、副軸受７の内径25に
設定される油溝23−１について、スラスト面側端部Ｓに
おける油溝23−１の軸心y0からの最大距離RMを局部的に
縮小させている。
設定される油溝23−１について、スラスト面側端部Ｓに
おける油溝23−１の軸心y0からの最大距離RMを局部的に
縮小させている。
第５図は、クランク軸10とローリングピストン４との
嵌め合いの状態を示すもので、第３図と同一部は同一符
号をもって示している。
嵌め合いの状態を示すもので、第３図と同一部は同一符
号をもって示している。
第５図に示すクランク軸10Aは、副軸受７が支持すべ
き副軸受10bの外径φdsを、主軸受６が支持すべき主軸
部10Aの外径φduよりも小さくし、スラスト面24の最小
幅Ｌを拡大している。これによって、油溝23−１の軸心
y0からの最大距離RMを縮小することができる。
き副軸受10bの外径φdsを、主軸受６が支持すべき主軸
部10Aの外径φduよりも小さくし、スラスト面24の最小
幅Ｌを拡大している。これによって、油溝23−１の軸心
y0からの最大距離RMを縮小することができる。
第６図は、本実施例における、クランク軸10の１回転
中の、副軸受側室26−１の圧力変動を示したもので、第
６図（ａ）に示す低速運転時の圧力変動幅ΔPs1にくら
べ、第６図（ｂ）に示す高速運転時の圧力変動幅ΔPs2
は、低速時とほぼ同等であることがわかる。
中の、副軸受側室26−１の圧力変動を示したもので、第
６図（ａ）に示す低速運転時の圧力変動幅ΔPs1にくら
べ、第６図（ｂ）に示す高速運転時の圧力変動幅ΔPs2
は、低速時とほぼ同等であることがわかる。
また、本実施例の効果の確認として、耐久性運転試験
を従来のキャビティション摩耗が発生した条件で実施し
たが、異常摩耗の発生は認められなかった。
を従来のキャビティション摩耗が発生した条件で実施し
たが、異常摩耗の発生は認められなかった。
さらに、第１図に示すように、副軸受側室26−１と主
軸受側室26−２とを結ぶ連通路29、および主軸受７に連
通孔31を設けたので、副軸受側室26−1,主軸受側室26−
２が圧力変動する場合でも圧力バランスしやすく、圧力
変動幅を充分小さく押える効果がある。
軸受側室26−２とを結ぶ連通路29、および主軸受７に連
通孔31を設けたので、副軸受側室26−1,主軸受側室26−
２が圧力変動する場合でも圧力バランスしやすく、圧力
変動幅を充分小さく押える効果がある。
なお、上記の各実施例では、主，副軸受の内径に油溝
が形設されている例を説明したが、油溝がクランク軸の
外径に形設されているものについても、本発明を適用し
て同様の効果が期待される。
が形設されている例を説明したが、油溝がクランク軸の
外径に形設されているものについても、本発明を適用し
て同様の効果が期待される。
［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、ローリ
ングピストンとクランク軸の偏心部とによって形成され
る領域（部屋）の圧力変動を抑制し、圧力変動によるキ
ャビティション摩耗を防止しうる信頼性の高いロータリ
圧縮機を提供することができる。
ングピストンとクランク軸の偏心部とによって形成され
る領域（部屋）の圧力変動を抑制し、圧力変動によるキ
ャビティション摩耗を防止しうる信頼性の高いロータリ
圧縮機を提供することができる。
第１図は、本発明の一実施例に係るロータリ圧縮機の圧
縮機構部の要部断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視
断面図、第３図は、ローリングピストンとクランク軸と
の嵌め合い部の一例を示す説明図、第４図は、副軸受の
一例を示す断面図、第５図は、ローリングピストンとク
ランク軸との嵌め合い部の他の例を示す説明図、第６図
は、圧力変動を説明する線図、第７図は、従来の一実施
例であるロータリ圧縮機の縦断面図、第８図は、第７図
の圧縮機構部の要部断面図、第９図は、第８図のＢ−Ｂ
矢視断面図、第10図は、第８図の圧縮機構部の作用を提
供するための断面図、第11図は、スラスト面と油溝との
関係を示す説明図、第12図は、油溝の開口面積の変化を
示す線図、第13図は、圧力変動を説明する線図、第14図
は、キャビティション摩耗による結晶構造の状態を示す
電子顕微鏡写真である。 １……電動機、２……圧縮機構部、３……シリンダ、４
……ローリングピストン、５……ベーン、６……主軸
受、７……副軸受、10……クランク軸、10a……偏心
部、10b……副軸受、11−１……第１のバランサ、13…
…潤滑油、21……縦孔、22−1,22−2,22−３……横小
孔、23−1,23−２……油溝、24……スラスト面、25……
内径、26−１……副軸受側室、26−２……主軸受側室、
30……連通路、31……連通孔。
縮機構部の要部断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視
断面図、第３図は、ローリングピストンとクランク軸と
の嵌め合い部の一例を示す説明図、第４図は、副軸受の
一例を示す断面図、第５図は、ローリングピストンとク
ランク軸との嵌め合い部の他の例を示す説明図、第６図
は、圧力変動を説明する線図、第７図は、従来の一実施
例であるロータリ圧縮機の縦断面図、第８図は、第７図
の圧縮機構部の要部断面図、第９図は、第８図のＢ−Ｂ
矢視断面図、第10図は、第８図の圧縮機構部の作用を提
供するための断面図、第11図は、スラスト面と油溝との
関係を示す説明図、第12図は、油溝の開口面積の変化を
示す線図、第13図は、圧力変動を説明する線図、第14図
は、キャビティション摩耗による結晶構造の状態を示す
電子顕微鏡写真である。 １……電動機、２……圧縮機構部、３……シリンダ、４
……ローリングピストン、５……ベーン、６……主軸
受、７……副軸受、10……クランク軸、10a……偏心
部、10b……副軸受、11−１……第１のバランサ、13…
…潤滑油、21……縦孔、22−1,22−2,22−３……横小
孔、23−1,23−２……油溝、24……スラスト面、25……
内径、26−１……副軸受側室、26−２……主軸受側室、
30……連通路、31……連通孔。
Claims (7)
- 【請求項１】電動機と圧縮機構部とをクランク軸で連結
して密閉容器内に収納し、その密閉容器底部に潤滑油を
貯溜したものであって、 上記圧縮機構部は、密閉容器に固定されたシリンダと、
このシリンダ内に設けられクランク軸の偏心部に嵌入さ
れたローリングピストンと、このローリングピストンの
回転に追従して往復動するベーンと、前記シリンダの両
端を密閉するとともに前記クランク軸を支持する主，副
軸受とからなり、 上記ローリングピストンによる偏心回転力に対するバラ
ンサとして、少なくとも前記クランク軸の副軸受側端部
に第１のバランサを設け、 かつ、上記クランク軸の軸心に設けた給油用縦孔と、上
記クランク軸の偏心部と偏心部の両側とにあって前記縦
孔に開口する給油用横孔と、上記主，副軸受部の潤滑部
とを形成してなるロータリ圧縮機において、 上記副軸受の油溝が、上記ローリングピストンと上記ク
ランク軸の偏心部とで形成される領域に常に開口しない
ように構成したことを特徴とするロータリ圧縮機。 - 【請求項２】クランク軸の偏心部が軸受と接するスラス
ト面における、当該スラスト面の軸心からの最小距離
が、副軸受の油溝の軸心からの最大距離よりも大きく形
成したことを特徴とする請求項１記載のロータリ圧縮
機。 - 【請求項３】クランク軸における、副軸受が支持する副
軸部の外径を、主軸受が支持する主軸受の外径よりも小
さくしたことを特徴とする請求項１記載のロータリ圧縮
機。 - 【請求項４】副軸受における、クランク軸のスラスト面
側端部分の、油溝の軸心から最大距離を局部的に縮小さ
せたことを特徴とする請求項１記載のロータリ圧縮機。 - 【請求項５】クランク軸における、副軸受が支持する副
軸部の外径を、主軸受が支持する主軸受の外径よりも小
さくし、かつ、副軸受における、クランク軸のスラスト
面側端部分の油溝の、軸心からの最大距離を局部的に縮
小させたことを特徴とする請求項１記載のロータリ圧縮
機。 - 【請求項６】電動機と圧縮機構部とをクランク軸で連結
して密閉容器内に収納し、その密閉容器底部に潤滑油を
貯溜したものであって、 上記圧縮機構部は、密閉容器に固定されたシリンダと、
このシリンダ内に設けられクランク軸の偏心部に嵌入さ
れたローリングピストンと、このローリングピストンの
回転に追従して往復動するベーンと、前記シリンダの両
端を密閉するとともに前記クランク軸を支持する主，副
軸受とからなり、 上記ローリングピストンによる偏心回転力に対するバラ
ンスとして、少なくとも前記クランク軸の副軸受側端部
に第１のバランスを設け、かつ、上記クランク軸の軸心
に設けた給油用縦孔と、上記クランク軸の偏心部と偏心
部の両側とにあって前記縦孔に開口する給油用横孔と、
上記主，副軸受部の潤滑部とを形成してなるロータリ圧
縮機において、 上記副軸受の油溝が、上記ローリングピストンと上記ク
ランク軸の偏心部とで形成される領域に常に開口しない
ように構成するとともに、 上記クランク軸の偏心部に、上記ローリングピストンと
クランク軸の偏心部とで形成される領域の、副軸受側室
と主軸受側室とを連通する連通路を設け、 かつ、上記主軸受に、前記主軸受側室と上記密閉容器内
の上記圧縮機構部外の空間領域とを連通する連通孔を設
けたことを特徴とするロータリ圧縮機。 - 【請求項７】電動機と圧縮機構部とをクランク軸で連結
して密閉容器内に収納し、その密閉容器底部に潤滑油を
貯溜したものであって、 上記圧縮機構部は、密閉容器に固定されたシリンダと、
このシリンダ内に設けられクランク軸の偏心部に嵌入さ
れたローリングピストンと、このローリングピストンの
回転に追従して往復動するベーンと、前記シリンダの両
端を密閉するとともに前記クランク軸を支持する主，副
軸受とからなり、 上記ローリングピストンによる偏心回転力に対するバラ
ンサとして、少なくとも前記クランク軸の副軸受側端部
に第１のバランサを設け、 かつ、上記クランク軸の軸心に設けた給油用縦孔と、上
記クランク軸の偏心部と偏心部の両側とにあって前記縦
孔に開口する給油用横孔と、上記主，副軸受部の潤滑部
とを形成してなるロータリ圧縮機において、 上記クランク軸の偏心部が軸受と接するスラスト面にお
ける、当該スラスト面の軸心からの最小距離が、副軸受
の油溝の軸心からの最大距離よりも大きく形成し、 かつ、上記副軸受における、クランク軸のスラスト面側
端部分の油溝の軸心からの最大距離を局部的に縮小させ
るとともに、 上記クランク軸の偏心部に、上記ローリングピストンと
クランク軸の偏心部とで形成される領域の、副軸受側室
と主軸受側室とを連通する連通路を設け、 かつ、上記主軸受に、前記主軸受側室と上記密閉容器内
の上記圧縮機構部外の空気領域とを連通する連通孔を設
けたことを特徴とするロータリ圧縮機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1106043A JP2628747B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | ロータリ圧縮機 |
| KR1019900005798A KR940001626B1 (ko) | 1989-04-27 | 1990-04-25 | 로터리 압축기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1106043A JP2628747B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | ロータリ圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02286893A JPH02286893A (ja) | 1990-11-27 |
| JP2628747B2 true JP2628747B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=14423610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1106043A Expired - Fee Related JP2628747B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | ロータリ圧縮機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2628747B2 (ja) |
| KR (1) | KR940001626B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2537523Y2 (ja) * | 1991-07-15 | 1997-06-04 | 三菱重工業株式会社 | ローリングピストン型圧縮機 |
| KR101240266B1 (ko) * | 2006-08-25 | 2013-03-07 | 엘지전자 주식회사 | 로터리 압축기의 진동 저감 구조 |
| KR102083967B1 (ko) | 2018-09-05 | 2020-03-03 | 엘지전자 주식회사 | 압축기 |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP1106043A patent/JP2628747B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-04-25 KR KR1019900005798A patent/KR940001626B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR940001626B1 (ko) | 1994-02-28 |
| KR900016616A (ko) | 1990-11-14 |
| JPH02286893A (ja) | 1990-11-27 |
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Legal Events
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