JP3379109B2 - ロータリ圧縮機 - Google Patents

ロータリ圧縮機

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気調和装置等に使用さ
れるロータリ圧縮機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ロータリ圧縮機の高速化が進むに
つれて、ローラとブレードとの摺動によりローラ外周面
の摩耗が増大し、それにより性能が低下したり、ロック
が発生しやすくなるなどの傾向が従来に比べて強くな
り、ローラ外周面の摩耗の改善が強く望まれている。
【0003】以下図面を参照しながら、ロータリ圧縮機
の一例(特開昭62−48984号公報)について説明
する。
【0004】図3、図4はロータリ圧縮機の縦断面図と
横断面図、図5はローラの製造方法を示す斜視図、図6
はローラの断面図、図7は耐摩耗性を示すグラフであ
る。
【0005】図3において、1はケース本体である。こ
のケース本体1の内部には電動機部2と圧縮機部3とが
設けられている。電動機部2はローラ4と一体に回転す
るシャフト5には偏心部6が設けられ、この偏心部6は
上記圧縮機部3のシリンダ7内において偏心回転運動す
るようになっている。そして、上記偏心部6には図4に
示すようにローラ8が嵌合され、このローラ8にはブレ
ード9が摺接している。ローラ8はアルミニウム材料に
よって形成され、その表面、すなわち外周部、上面部及
び下面部にはセラミックコーティング膜10が施されて
いる。このセラミックコーティング膜10は、具体的に
はアモルファスシリコン膜で、炭素および窒素のうち少
なくとも一方の原子を含む膜であり、耐摩耗性に優れて
いる。
【0006】ローラ8の製造方法について説明する。ま
ず図5に示すようにアルミニウム材料を、パイプ状に連
続押し出し成形し、これによってローラ素材11を形成
する。つぎに、このローラ素材11を所定長に切断する
ことによりローラ本体12を形成し、このローラ本体1
2に図6に示すように表面にセラミックコーティングを
施す。このコーティングに際し、アモルファスSi
34、SiCは、CVD法等で、低温下でしかも比較的
高速で着膜できるために量産性に富んでいる。
【0007】しかも、上述のように、ローラ8の表面に
セラミックコーティングを施すことにより、耐摩耗性を
向上できる。
【0008】すなわち、図7に示すように、Si34
士の場合にはオイル無しの場合に焼付荷重が極端に低く
なるが、鋳鉄とSi34とを組合せすることにより、オ
イル有・無に関係なく焼付荷重が高くなる。これはセラ
ミック材と金属の融点が極端に違うため凝着は起さな
い。しかも、フレオン雰囲気中であるので鉄系側には塩
化鉄が形成され、それが摩擦の低減に効果があるからで
ある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、ローラ外周面の角において、軸受を有す
る端板と接触し、セラミックコーティング層のはく離が
発生しやすく、これを防止するために面取り等の対策が
必要となるが、これは大巾な性能の低下を招く。また、
ローラの外周面において、始動や除霜などの過度運転時
にブレードのジャンピングが発生し、ローラ外周面に衝
撃荷重が加わり、セラミックコーティング層の破壊やは
く離が生じる。更に、ローラの母材として使っているア
ルミニウム系材料とセラミックコーティング層の熱膨張
率の差が大きく、ON−OFF運転に伴なう熱疲労によ
りセラミックコーティング層に亀裂やはく離が生じる。
【0010】以上述べた信頼性の低下に加え、セラミッ
クコーティング層を形成するため、コスト高になるとい
う問題点も有する。特に、PVD法を用いる場合は歩留
まりが悪くその傾向は強い。
【0011】本発明は上記問題点に鑑み、高速運転にお
けるローラ外周面の摩耗を防止できる信頼性の高いロー
タリ圧縮機を提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のロータリ圧縮機は、シリンダの内壁に沿って
偏心回転するピストンを、外側に第1のローラ、内側に
第2のローラを有する二重構造とし、前記第1のローラ
と第2のローラとの間には軸方向両端部にリング状の隙
間を有し、前記第2のローラの内面と前記隙間とが連通
する穴を設けて成るものである。
【0013】
【作用】本発明は上記した構成によって、第2のローラ
の連通穴により第1のローラと第2のローラの隙間に十
分な潤滑供給を行い、第1のローラにすべりを発生さ
せ、ブレードに対する第1のローラのすべり速度を小さ
くし、ピストンの外周面の摩耗を防止するものである。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例のロータリ圧縮機に
ついて、図面を参照しながら説明する。
【0015】まず、本発明の目的は、先に述べた様にピ
ストン外周面の摩耗を防止し、信頼性の高いロータリ圧
縮機を提供することに加えて、高速除霜及び高速始動が
可能なロータリ圧縮機を提供するものである。特に高速
除霜については、除霜開始及び暖房復帰時のフォーミン
グにより圧縮機外に潤滑油が流出し、ピストンと軸の摺
動部において一時的な潤滑油不足が発生し高速除霜の妨
げとなっている。
【0016】また、高速始動については、軸の偏心部と
ピストンの摺動によりピストンがシリンダより早くかつ
大きく熱膨張し、ピストンの上下部にある端板と接触
し、始動不良を起こし高速始動の妨げとなっている。図
1は本発明の実施例におけるロータリ圧縮機の横断面図
であり、図2はピストンの分解斜視図である。
【0017】図1において、13はロータリ圧縮機であ
り、密閉容器14の内部にシリンダ15が溶接固定され
ている。16はピストンであり、外側に第1のローラ1
6aと内側に第2のローラ16bとを有し、軸17の偏
心部18に嵌合され、軸17の回転に従いシリンダ15
の内壁に沿い偏心回転運動をする。
【0018】図2に示すように、ピストン16の第2の
ローラ16bに第1のローラ16aと軸17とを連通す
る穴24を形成している。また、第1のローラ16aと
第2のローラ16bの間には隙間が形成され、かつ第2
のローラ16bの外径は高さ方向中央部に比べ上部や下
部において小さく設定されている。すなわち、第2のロ
ーラ16bの中央部の隙間は、軸17の偏心部18と同
じかそれ以上の高さの範囲で偏心部18と第2のローラ
16bとの隙間と同等に設定され、上部、下部の隙間は
中央部より大きく設定されている。更に、第2のローラ
16bの熱膨張係数は、軸17、シリンダ15及び第1
のローラ16aより小さく設定されている。19はブレ
ードでありバネ20と背圧により付勢され常時第1のロ
ーラ16aの外周に当接し、シリンダ15の内部空間を
低圧側の吸入室21と高圧側の圧縮室22に区分してい
る。なお、23は吸入管であり、吸入室21に接続され
ている。
【0019】以上のように構成されたロータリ圧縮機に
ついて、以下図1を用いて動作を説明する。
【0020】軸17の回転によりピストン16にシリン
ダ15の内壁に沿って偏心回転し、それに伴ない吸入室
21において冷媒の吸入を行い、圧縮室22において冷
媒の圧縮及び吐出弁(図示せず)を介した密閉容器14
内部への吐出を行っている。しかし、ピストン16は軸
17の偏心部18に回転自在に取付けられているので、
その運動は偏心部18中心とともに行う運動と、偏心部
18中心まわりの運動との組合せとなり、ブレード19
の先端におけるピストン16のすべり速度Vは次式で与
えられる。
【0021】 V=r・Wp+e・Ws・cosθ/cosα ここで、r=ピストン半径、e:偏心量、Wp、Ws:
ピストン自転角速度、軸回転角速度、θ:クランク角
度、α=sin-1((R−r/r)sinθ)、R:シ
リンダ半径を示す。
【0022】ピストン16の回転運動は主にピストン1
6の内周と偏心部17の油膜による摩擦モーメントと、
ピストン16の外周とブレード19の先端の摺動部にお
ける接線力により決まり、軸17の回転数が増すにつ
れ、ピストン16の自転角速度は増し、上式によりブレ
ード19先端におけるピストン16のすべり速度は大き
くなる。 しかし、ピストン16が二重構造であり、第
1のローラ16aと第2のローラ16bの間ですべりが
発生し、第1のローラ16aの自転角速度は小さく、遅
い。更に、軸17よりピストン16の内周側に供給され
る潤滑油が第2のローラ16bの連通穴24を通り第1
のローラ16aと第2のローラ16bの間に形成される
隙間に供給されるため、油膜による摩擦モーメントは更
に小さくなる。
【0023】その結果、ブレード19の先端における第
1のローラ16a、すなわちピストン16のすべり速度
は非常に小さく、ピストン16の外周面における摩耗を
防止できる。また、ブレード19の先端において発生す
る動力損失も小さく、ロータリ圧縮機の効率を向上で
き、空気調和装置の消費電力を低減できるという効果も
有する。更に、第2のローラ16bはシリンダ15より
熱膨張係数が小さいため、圧縮機13の温度が平衡する
までにシリンダ15の高さに達することはなく高さ方向
の隙間が十分確保されている。従って、ピストン16と
上下の端板との接触は発生しない。すなわち、滑らかな
高速始動が可能であり、温度の立ち上がりの早い空気調
和装置を提供できる。更に、短時間に室温を設定温度ま
で上げることができるため、年間の消費電力を低減で
き、高効率の空気調和装置を提供できる。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明は、シリンダの内壁
に沿って偏心回転するピストンを外側の第1のローラと
内側の第2のローラの二重構造とし、前記第1のローラ
と第2のローラとの間には軸方向両端部にリング状の隙
間を有し、前記第2のローラの内面と前記隙間とが連通
する穴を形成したものであり、ピストンの外周摩耗を防
止できロータリ圧縮機の信頼性を向上できるだけでな
く、ピストン端面にもオイルが充分に供給できるのでピ
ストン端面におけるシール性が向上し、ガス漏れが低減
する為効率も向上でき、更にロータリ圧縮機を高速化で
き、空気調和装置の立ち上がり性能や快適性を向上でき
るなどの効果も有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるロータリ圧縮機
の横断面図
【図2】本発明の第2の実施例のピストンの断面図
【図3】従来のロータリ圧縮機の縦断面図
【図4】従来のロータリ圧縮機の横断面図
【図5】従来のロータリ圧縮機のローラの製造工程を示
す斜視図
【図6】従来のロータリ圧縮機のローラの縦断面図
【図7】従来のロータリ圧縮機のローラ材料の耐摩耗性
を示すグラフ
【符号の説明】
15 シリンダ 16 ピストン 16a 第1のローラ(外) 16b 第2のローラ(内) 24 連通穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04C 18/356 F04C 23/00 - 29/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】容器内に、電動機要素と、その電動機要素
    により駆動されるクランク軸、そのクランク軸の偏心部
    に回転自在に嵌合されたピストン、そのピストンに先端
    を接して往復運動を行いシリンダ内を吸入室と圧縮室と
    に分けるブレード、および前記クランク軸を支えかつ前
    記シリンダの両端開口を閉塞する軸受け端板で形成され
    る圧縮機要素とを収納し、前記ピストンを、外側に第1
    のローラ、内側に第2のローラを有する2重の構造と
    し、前記第1のローラと第2のローラとの間には軸方向
    上下両端部に隙間を有し、前記第2のローラの内面と前
    記隙間とが連通する穴を設けたロータリ圧縮機。
  2. 【請求項2】第1のローラと第2のローラとの間に設け
    られた隙間がリング形状であることを特徴とする請求項
    1記載のロータリ圧縮機。
  3. 【請求項3】第2のローラの熱膨張係数をシリンダや第
    1のローラより小さくした請求項1または2記載のロー
    タリ圧縮機。
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KR100468469B1 (ko) * 2002-06-21 2005-01-27 삼성전자주식회사 로터리압축기
CN102767519A (zh) * 2011-05-06 2012-11-07 广东美芝制冷设备有限公司 旋转压缩机
CZ306576B6 (cs) * 2012-10-16 2017-03-15 Mitsubishi Electric Corporation Rotační kompresor
CN105332915B (zh) * 2014-08-12 2017-11-17 武汉凌达压缩机有限公司 旋转式双滚子压缩机
CN104153993B (zh) * 2014-08-27 2017-06-30 郑州凌达压缩机有限公司 压缩机滚子、压缩机泵体以及压缩机
CN108397384A (zh) * 2017-02-06 2018-08-14 上海海立电器有限公司 一种压缩机及空调系统

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