JP4613908B2 - Rotary compressor - Google Patents

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ダイキン工業株式会社
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この発明は、ロータリー圧縮機に関し、より特定的には、ロータリー圧縮機の構造の改良に関するものである。   The present invention relates to a rotary compressor, and more particularly to an improvement in the structure of a rotary compressor.
<ロータリー圧縮機の全体構成>
図5および図6を参照して、ロータリー圧縮機の全体構成を説明する。なお、図5は、ロータリー圧縮機の全体構成を示す縦断面図であり、図6は、図5中VI−VI線矢視断面図である。ロータリー圧縮機は、ケーシング1を有し、このケーシング1は、円筒形の中間筒体2の上端開口部が上蓋3により閉じられ、下端開口部が下蓋4により閉じられることで内部が密閉された密閉構造に構成されている。中間筒体2の下端側にはケーシング1内に冷媒である気体を導入する吸入管5が接続され、上蓋3にはケーシング1内で圧縮された高圧の圧縮気体を外部に吐出する吐出管6が接続されている。
<Overall configuration of rotary compressor>
With reference to FIG. 5 and FIG. 6, the whole structure of a rotary compressor is demonstrated. 5 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of the rotary compressor, and FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. The rotary compressor has a casing 1, and the casing 1 is sealed by the upper end opening of the cylindrical intermediate cylinder 2 being closed by the upper lid 3 and the lower end opening being closed by the lower lid 4. It is configured in a sealed structure. A suction pipe 5 for introducing a gas as a refrigerant into the casing 1 is connected to the lower end side of the intermediate cylinder 2, and a discharge pipe 6 for discharging the high-pressure compressed gas compressed in the casing 1 to the outside is connected to the upper lid 3. Is connected.
ケーシング1の下端側には、気体を吸入圧縮する圧縮要素7が吸入管5に対応して配置されているとともに、その上方には圧縮要素7を作動させる駆動要素8が内部空間のほぼ全域を占めるように配置されている。ケーシング1の下端部分における下蓋4により規定される内部空間においては、潤滑油Oを貯溜する油溜め部9が形成され、その他の空間においては圧縮気体を貯溜する貯溜空間10が形成されている。   A compression element 7 for sucking and compressing gas is disposed on the lower end side of the casing 1 in correspondence with the suction pipe 5, and a drive element 8 for operating the compression element 7 is disposed almost above the entire interior space. It is arranged to occupy. In the internal space defined by the lower lid 4 at the lower end portion of the casing 1, an oil reservoir 9 for storing the lubricating oil O is formed, and in other spaces, a storage space 10 for storing the compressed gas is formed. .
<圧縮要素7>
圧縮要素7は、横断面形状が円形のシリンダ室11を有するシリンダ12を有し、このシリンダ12の上下両面には、中央にボス状の軸受部13aを有するフロントヘッド13と、同じく中央にボス状の軸受部14aを有するリヤヘッド14とが複数本のボルト15で締結されることにより、シリンダ室11を密閉状態としている。
<Compression element 7>
The compression element 7 has a cylinder 12 having a cylinder chamber 11 having a circular cross-sectional shape, and a front head 13 having a boss-like bearing portion 13a at the center on both the upper and lower surfaces of the cylinder 12 and a boss at the center. The cylinder head 11 is hermetically sealed by fastening a plurality of bolts 15 to the rear head 14 having a cylindrical bearing portion 14a.
シリンダ12の周縁部はケーシング1の中間筒体2の内壁面に固定され、ケーシング1内に水平状態に支持されている。フロントヘッド13の軸受部13a周りには、マフラー部材16との間において円環状の隙間を設けるようにして、マフラー部材16がフロントヘッド13に固定されている。   The peripheral edge of the cylinder 12 is fixed to the inner wall surface of the intermediate cylinder 2 of the casing 1 and is supported in the casing 1 in a horizontal state. The muffler member 16 is fixed to the front head 13 so as to provide an annular gap around the bearing portion 13 a of the front head 13 with the muffler member 16.
シリンダ12には吸入ポート12aが設けられ、吸入ポート12aに吸入管5が挿入されることで、吸入管5とシリンダ室11とが連通する。シリンダ12の吸入ポート12a側方には吐出ポート12bが開設され、吐出ポート12bはその背面側に形成された凹部12cに連通し、この凹部12cは、フロントヘッド13に形成された貫通孔(図示省略)によって貯溜空間10に連通している。これにより、シリンダ室11が貯溜空間10に連通することとなる。   The cylinder 12 is provided with a suction port 12a, and the suction pipe 5 and the cylinder chamber 11 communicate with each other by inserting the suction pipe 5 into the suction port 12a. A discharge port 12b is formed on the side of the suction port 12a of the cylinder 12, and the discharge port 12b communicates with a recess 12c formed on the back side thereof. The recess 12c is a through hole (illustrated) formed in the front head 13. Omission) communicates with the storage space 10. As a result, the cylinder chamber 11 communicates with the storage space 10.
凹部12cには、板ばね状の吐出弁17が吐出ポート12bを開閉可能にピン18で支持されて配置され、貯溜空間10に吐出された圧縮気体のシリンダ室11への逆流を防止する。   In the recess 12c, a leaf spring-like discharge valve 17 is arranged to be supported by a pin 18 so that the discharge port 12b can be opened and closed, and the backflow of the compressed gas discharged into the storage space 10 into the cylinder chamber 11 is prevented.
シリンダ12のシリンダ室11にはピストン19が配置されている。このピストン19は、円形の挿着孔20aを有する円環状のローラ20と、このローラ20の側壁に半径方向外方に一体に突設された矩形板状のブレード21とを備えている。ローラ20は、後述するクランク軸26によってシリンダ室11に偏心配置されている。   A piston 19 is disposed in the cylinder chamber 11 of the cylinder 12. The piston 19 includes an annular roller 20 having a circular insertion hole 20a, and a rectangular plate-like blade 21 integrally projecting radially outward on the side wall of the roller 20. The roller 20 is eccentrically arranged in the cylinder chamber 11 by a crankshaft 26 described later.
シリンダ12の吸入ポート12aと吐出ポート12bとの間には、シリンダ半径方向外方に延びるブレード摺動溝12dが設けられ、このブレード摺動溝12dの中間部分には全体としては筒形状(その平面形状は略真円形状の上下端部が切り落とされた形状)からなり、ブレード摺動溝12dの両側から外方に膨出するブッシュ穴12eが形成されている。このブッシュ穴12eには、回動挟持体を構成する2つの略半円筒ブロック形状のブレードブッシュ22が回動中心Q回りに回動可能に配置されている。上記ピストン19のブレード21は、ブレード摺動溝12dに挿入された状態でブレードブッシュ22により両側からシリンダ半径方向に摺動可能に挟持されているとともに、ブレードブッシュ22の自転によりその回動中心Q回りに揺動するようになっている。   Between the suction port 12a and the discharge port 12b of the cylinder 12, there is provided a blade sliding groove 12d extending outward in the cylinder radial direction, and the intermediate portion of the blade sliding groove 12d has a generally cylindrical shape (that The planar shape is a shape in which the upper and lower end portions of a substantially perfect circle shape are cut off), and a bush hole 12e that bulges outward from both sides of the blade sliding groove 12d is formed. In this bush hole 12e, two substantially semi-cylindrical block-shaped blade bushes 22 that constitute a rotation clamping body are arranged so as to be rotatable around a rotation center Q. The blade 21 of the piston 19 is sandwiched so as to be slidable in the radial direction of the cylinder from both sides by the blade bushing 22 while being inserted into the blade sliding groove 12d. It swings around.
<駆動要素8>
駆動要素8は、ステータ24とロータ25とで構成された電動モータを備え、ステータ24はケーシング1の中間筒体2の内壁面に固定支持されている。ロータ25はステータ24の内側に周方向に所定の隙間をあけて同心円状に配置されている。ロータ25の内側にはクランク軸26の上半部分が軸心P回りに回転一体に装着され、クランク軸26の下半部分はフロントヘッド13およびリヤヘッド14の両軸受部13a,14aに回転可能に嵌挿支持されている。
<Drive element 8>
The drive element 8 includes an electric motor including a stator 24 and a rotor 25, and the stator 24 is fixedly supported on the inner wall surface of the intermediate cylinder 2 of the casing 1. The rotor 25 is arranged concentrically inside the stator 24 with a predetermined gap in the circumferential direction. The upper half portion of the crankshaft 26 is rotatably integrated around the shaft center P inside the rotor 25, and the lower half portion of the crankshaft 26 is rotatable to both bearing portions 13a and 14a of the front head 13 and the rear head 14. It is inserted and supported.
クランク軸26には軸心方向に延びる油通路26aが形成され、クランク軸26の下端には遠心式の油ポンプ27が装着されている。油ポンプ27は油溜め部9の潤滑油Oに常時浸漬され、クランク軸26の回転に応じて潤滑油Oを油通路26aに吸い上げて圧縮要素7および駆動要素8の各摺動箇所に供給するようになっている。   An oil passage 26 a extending in the axial direction is formed in the crankshaft 26, and a centrifugal oil pump 27 is attached to the lower end of the crankshaft 26. The oil pump 27 is constantly immersed in the lubricating oil O of the oil reservoir 9, sucks the lubricating oil O into the oil passage 26 a according to the rotation of the crankshaft 26, and supplies it to the sliding portions of the compression element 7 and the driving element 8. It is like that.
上記クランク軸26の下端寄りには偏心軸部26bが設けられている。この偏心軸部26bはシリンダ室11に位置し、ピストン19のローラ20の挿着孔20aに回転一体に挿着されている。これにより、クランク軸26の軸心P回りの回転により、ローラ20がシリンダ室11で偏心回転する。また、シリンダ室11は、ブレード21により、吸入室11aと圧縮室11bとに区画されるようになっている。   An eccentric shaft portion 26 b is provided near the lower end of the crankshaft 26. The eccentric shaft portion 26 b is located in the cylinder chamber 11 and is rotatably inserted into the insertion hole 20 a of the roller 20 of the piston 19. Accordingly, the roller 20 rotates eccentrically in the cylinder chamber 11 by the rotation of the crankshaft 26 around the axis P. The cylinder chamber 11 is divided into a suction chamber 11a and a compression chamber 11b by a blade 21.
吸入室11aおよび圧縮室11bの容積は、ローラ20の偏心回転運動により漸次相対変化するものであり、ローラ20が吸入ポート12aおよび吐出ポート12bを同時に閉塞する上死点の位置にある時は、シリンダ室11全体が吸入室11aとなる一方、それと180°反対の下死点の位置にローラ20がある時は、吸入室11aと圧縮室11bとの容積がブレード21を境に均等になるようになっている。   The volumes of the suction chamber 11a and the compression chamber 11b gradually change due to the eccentric rotational movement of the roller 20, and when the roller 20 is at the top dead center position that simultaneously closes the suction port 12a and the discharge port 12b, When the entire cylinder chamber 11 becomes the suction chamber 11a and the roller 20 is at the position of the bottom dead center 180 ° opposite to the cylinder chamber 11, the volume of the suction chamber 11a and the compression chamber 11b is equalized with the blade 21 as a boundary. It has become.
このように構成されたロータリー圧縮機は、たとえば、空気調和装置の冷媒回路において冷媒ガスを圧縮するために用いられる。この場合、冷媒ガスが蒸発器から吸入管5を経てシリンダ室11の吸入室11aに吸入される。吸入された冷媒ガスはローラ20の偏心回転運動に伴い圧縮室11bで圧縮される。高圧状態となった冷媒ガスは、吐出ポート12bからフロントヘッド13の軸受部13aとマフラー部材16との間の隙間を経て貯溜空間10に吐出され、さらに、吐出管6を経て凝縮器に吐出される。この間、圧縮室11bでは冷媒ガスは潤滑油Oが混入された混合ガスの状態で圧縮されるため、貯溜空間10では潤滑油Oがミスト状態で飛散しており、このミスト状態の潤滑油Oは冷媒ガスから分離して油溜め部9に回収されることとなる。このような構成からなるロータリー圧縮機としては、下記特許文献1に掲載されるものが挙げられる。   The thus configured rotary compressor is used, for example, to compress refrigerant gas in a refrigerant circuit of an air conditioner. In this case, the refrigerant gas is sucked into the suction chamber 11a of the cylinder chamber 11 through the suction pipe 5 from the evaporator. The sucked refrigerant gas is compressed in the compression chamber 11b as the roller 20 rotates eccentrically. The refrigerant gas in a high pressure state is discharged from the discharge port 12b to the storage space 10 through a gap between the bearing portion 13a of the front head 13 and the muffler member 16, and further discharged to the condenser via the discharge pipe 6. The During this time, in the compression chamber 11b, the refrigerant gas is compressed in a mixed gas state in which the lubricating oil O is mixed. Therefore, the lubricating oil O is scattered in the mist state in the storage space 10, and the lubricating oil O in the mist state is It is separated from the refrigerant gas and collected in the oil sump 9. As a rotary compressor which consists of such a structure, what is published by the following patent document 1 is mentioned.
<ブレードブッシュ22の構造>
ここで、図7を参照して、ブレードブッシュ22の構造について詳細に説明する。なお図7は、ブレードブッシュ22の構造を説明するための部分拡大断面図である。ブレードブッシュ22は、ブレード21を吸入室11a側から挟持する吸入室側ブッシュ22aと
、ブレード21を圧縮室11a側から挟持する圧縮室側ブッシュ22bとを有している。ブレードブッシュ22は、上記したように、ローラ20の偏心回転にともない、回動中心Q回りに自転する。
<Structure of blade bush 22>
Here, the structure of the blade bush 22 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 7 is a partially enlarged sectional view for explaining the structure of the blade bush 22. The blade bush 22 includes a suction chamber side bush 22a that holds the blade 21 from the suction chamber 11a side, and a compression chamber side bush 22b that holds the blade 21 from the compression chamber 11a side. As described above, the blade bush 22 rotates about the rotation center Q with the eccentric rotation of the roller 20.
ここで、図7に示す工程は、圧縮室11bの容積が小さくなる圧縮工程段階を示す図である。この圧縮工程において、ブレード摺動溝12dの背面側領域R1は、高圧状態にある貯溜空間10に連通している。したがって、背面側領域R1の圧力は、吸入室11aの圧力よりも大きくなる。その結果、この圧力差に基づき、ブレードブッシュ22には、シリンダ室11側に押し付けられる力(荷重F)が作用する。   Here, the process shown in FIG. 7 is a figure which shows the compression process step in which the volume of the compression chamber 11b becomes small. In this compression step, the rear side region R1 of the blade sliding groove 12d communicates with the storage space 10 in a high pressure state. Therefore, the pressure in the rear side region R1 is larger than the pressure in the suction chamber 11a. As a result, based on this pressure difference, a force (load F) pressed against the cylinder chamber 11 acts on the blade bush 22.
特に、図7に示す圧縮工程においては、ブレードブッシュ22が回転した位置にあり、図8の拡大断面図に示すようように、吸入室側ブッシュ22aのシリンダ室11側のコーナ部に大きな荷重Fが加わることとなる。なお、図8は、図7中Aで囲まれる領域の部分拡大断面図である。ここで、図8に示すシリンダ12のブッシュ穴12eの先端部内壁面領域A1は、肉厚さが他の領域よりも小さいため剛性が低いことから、内壁面の摩耗量が増加するおそれがある。特に、背面側領域R1の圧力と吸入室11aの圧力との差が大きくなる場合には、摩耗量が顕著に増加することが考えられる。また、圧縮終了から吸込み開始工程では、吸入室側ブッシュ22aと同様に、圧縮室側ブッシュ22bにもシリンダ室11側のコーナ部に大きな荷重Fが加わることとなる。
特開平10−169580号公報
In particular, in the compression step shown in FIG. 7, the blade bush 22 is in a rotated position, and as shown in the enlarged sectional view of FIG. 8, a large load F is applied to the corner portion on the cylinder chamber 11 side of the suction chamber side bush 22a. Will be added. 8 is a partially enlarged cross-sectional view of a region surrounded by A in FIG. Here, the inner wall surface region A1 of the tip end portion of the bush hole 12e of the cylinder 12 shown in FIG. 8 is less rigid because the wall thickness is smaller than the other regions, so that the amount of wear on the inner wall surface may increase. In particular, when the difference between the pressure in the rear side region R1 and the pressure in the suction chamber 11a increases, it is conceivable that the amount of wear increases significantly. Further, in the suction start process from the end of compression, a large load F is applied to the corner portion on the cylinder chamber 11 side in the compression chamber side bush 22b as well as the suction chamber side bush 22a.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-169580
この発明が解決しようとする課題は、ピストンを構成するローラに一体に突設されたブレードにより吸入室と圧縮室とを区画する構成を備えるロータリー圧縮機において、ブレードブッシュに印加される荷重に起因して、ブレードブッシュが配置されるシリンダのブッシュ穴内壁面の摩耗量が増加する点にある。したがって、この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、シリンダに設けられたブレードブッシュが配置されるのブッシュ穴内壁面の摩耗量の増加を抑制することが可能な構成を備える、ロータリー圧縮機を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is caused by a load applied to a blade bush in a rotary compressor having a configuration in which a suction chamber and a compression chamber are partitioned by a blade integrally provided on a roller constituting a piston. Thus, the amount of wear on the inner wall surface of the bushing hole of the cylinder where the blade bushing is disposed is increased. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problem, and includes a configuration capable of suppressing an increase in the amount of wear on the inner wall surface of the bush hole in which the blade bush provided in the cylinder is disposed. It is to provide a rotary compressor.
この発明に基づいたロータリー圧縮機においては、クランク軸の偏心軸部に挿着された回転ピストンをシリンダに設けられたシリンダ室に配置し、上記回転ピストンに設けられた半径方向に延びるブレードを、上記シリンダに形成されたブレード摺動溝に挿入するとともに、上記ブレード摺動溝の一部を構成するように上記シリンダに設けられたブッシュ穴に配置されたブレードブッシュにより上記ブレードを摺動及び揺動可能に挟持し、上記クランク軸を軸心回りに回転させて上記回転ピストンを上記シリンダ室で偏心回転させるとともに、上記ブレードを摺動させつつ揺動させることで、上記シリンダ室を上記ブレードにより吸入室と圧縮室とに区画し、気体を上記吸入室に吸入する一方、上記圧縮室で圧縮するロータリー圧縮機であって、以下の構成を備えている。 In the rotary compressor based on the present invention, a rotary piston inserted in the eccentric shaft portion of the crankshaft is disposed in a cylinder chamber provided in the cylinder, and a blade extending in the radial direction provided in the rotary piston is provided. The blade is slid and shaken by a blade bush disposed in a bush hole provided in the cylinder so as to constitute a part of the blade sliding groove while being inserted into a blade sliding groove formed in the cylinder. rotatably the sandwich, by rotating the crankshaft about its axis causes the eccentric rotating said rotary piston above the cylinder chamber, by swinging while sliding the blade by the blade to the cylinder chamber is divided into a suction chamber and a compression chamber, while the intake gas into the suction chamber, a rotary compressor for compressing in the compression chamber It has the following configuration.
上記ブレード摺動溝に挿入された上記ブレードを挟んで上記シリンダ室の反対側に位置する背面側領域内の圧力は、上記シリンダ室内の圧力より高く、上記ブレードブッシュは、上記ブレードに当接する第1側面、上記シリンダ室側に位置し上記ブレードから略垂直方向に延びる第2側面、この第2側面に対向し上記シリンダ室から遠ざかる側に位置する第3側面、および、上記第1側面に対向し上記ブッシュ穴を規定する上記シリンダの側面に接触する曲面形状の第4側面を含む横断面形状を有し、上記第2側面と上記第4側面とが交わるコーナ部分には、半径が0.1mm以上の曲面(角R)が設けられ、上記コーナ部分と上記ブッシュ穴を規定する上記シリンダの上記側面との接触ポイントは、上記曲面(角R)が設けられていない場合の前記接触ポイントに対して、上記シリンダ室から遠ざかる側に移動されている。 The pressure in the back side region located on the opposite side of the cylinder chamber across the blade inserted in the blade sliding groove is higher than the pressure in the cylinder chamber, and the blade bushing is in contact with the blade. 1 side, a third side surface located on the side away from the second side, opposite to the cylinder chamber on the second side surface extending substantially perpendicularly from said blade located in the cylinder chamber side, and, opposite to the first side surface The corner portion where the second side surface and the fourth side surface intersect has a cross-sectional shape including a curved fourth side surface that contacts the side surface of the cylinder that defines the bush hole, and the radius is 0. A curved surface (angle R) of 1 mm or more is provided, and the contact point between the corner portion and the side surface of the cylinder defining the bush hole is not provided with the curved surface (angle R). To the point of contact, they are moved to the side away from the cylinder chamber.
この発明に基づいたロータリー圧縮機によれば、上記したように、ブレードブッシュのシリンダ室側に位置する第2側面とブッシュ穴を規定するシリンダの側面に接触する第4側面とが交わるコーナ部分の形状として、その半径が0.1mm以上の曲面となるように設けている。これにより、このコーナ部分とブッシュ穴を規定するシリンダの側面との接触ポイントが、シリンダ室から遠ざかる側に移動することとなる。   According to the rotary compressor of the present invention, as described above, the corner portion where the second side surface located on the cylinder chamber side of the blade bush and the fourth side surface contacting the side surface of the cylinder defining the bush hole intersect. As a shape, the radius is set to be a curved surface of 0.1 mm or more. As a result, the contact point between the corner portion and the side surface of the cylinder that defines the bush hole moves to the side away from the cylinder chamber.
その結果、第1作用として、接触ポイントがシリンダの肉厚が厚くなる方向に移動する結果、シリンダの剛性が高い位置において、ブレードブッシュからの荷重を受けることが可能なる。また、第2作用として、ブッシュ穴を規定するシリンダの側面が曲面であることから、接触ポイントがシリンダ室から遠ざかる側に移動することで、接触ポイントにおける荷重のシリンダ方向分力を小さくすることが可能となる(接触ポイントにおける接線方向分力は大きくなる)。以上の第1作用および第2作用に基づき、シリンダに設けられたブレードブッシュが配置されるのブッシュ穴内壁面の摩耗量の増加を抑制することが可能となる。   As a result, as a first action, the contact point moves in a direction in which the thickness of the cylinder increases. As a result, it is possible to receive a load from the blade bush at a position where the rigidity of the cylinder is high. Further, as the second action, since the side surface of the cylinder defining the bush hole is a curved surface, the component in the cylinder direction of the load at the contact point can be reduced by moving the contact point away from the cylinder chamber. (The tangential component force at the contact point is increased). Based on the first action and the second action described above, it is possible to suppress an increase in the amount of wear on the inner wall surface of the bush hole in which the blade bush provided in the cylinder is disposed.
以下、本発明に基づいたロータリー圧縮機の実施の形態について、図を参照しながら説明する。なお、本実施の形態におけるロータリー圧縮機の基本的構成は、図5および図6を用いて説明したロータリー圧縮機の構造と同じであり、クランク軸26の偏心軸部26bに挿着された回転ピストン20をシリンダ12に設けられたシリンダ室11に配置し、回転ピストン20に設けられた半径方向に延びるブレード21を、シリンダ12に形成されたブレード摺動溝12dに挿入するとともに、ブレード摺動溝12dの一部を構成するようにシリンダ12に設けられたブッシュ穴12eに配置されたブレードブッシュ22によりブレード21を摺動及び揺動可能に挟持し、クランク軸26を軸心P回りに回転させて回転ピストン20をシリンダ室11で偏心回転させるとともに、ブレード21を摺動させつつ揺動させることで、シリンダ室11をブレード21により吸入室11aと圧縮室11bとに区画し、気体を吸入室11aに吸入する一方、圧縮室11bで圧縮するロータリー圧縮機である。   Hereinafter, embodiments of a rotary compressor based on the present invention will be described with reference to the drawings. The basic configuration of the rotary compressor in the present embodiment is the same as the structure of the rotary compressor described with reference to FIGS. 5 and 6, and the rotation inserted into the eccentric shaft portion 26 b of the crankshaft 26. The piston 20 is disposed in a cylinder chamber 11 provided in the cylinder 12, and a blade 21 extending in the radial direction provided in the rotary piston 20 is inserted into a blade sliding groove 12 d formed in the cylinder 12, and the blade slides. The blade 21 is slidably and slidably held by a blade bush 22 disposed in a bush hole 12e provided in the cylinder 12 so as to constitute a part of the groove 12d, and the crankshaft 26 is rotated about the axis P. Thus, the rotating piston 20 is eccentrically rotated in the cylinder chamber 11 and the blade 21 is swung while being slid. By 1 blade 21 is divided into a suction chamber 11a and the compression chamber 11b, while the suction in the suction chamber 11a of the gas, a rotary compressor for compressing in the compression chamber 11b.
したがって、以降の説明において、同一または相当部分については、同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さないこととし、本発明の特徴的構成部分のみを、以下詳細に説明することとする。   Accordingly, in the following description, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and repeated description will not be repeated, and only characteristic components of the present invention will be described in detail below.
まず、図1から図3を参照して、本実施の形態におけるロータリー圧縮機の特徴的部分について説明する。なお、図1は、本実施の形態におけるロータリー圧縮機に採用されるブレードブッシュ22Aの構造を示す全体斜視図であり、図2は、図7中のAで囲まれる領域に対応する部分拡大断面図であり、図3は、吸入室側ブッシュ22aからブッシュ穴12eに加わる荷重の状態を示す模式図である。このブレードブッシュ22Aは、ブレード21を吸入室11a(図7参照)側から挟持する吸入室側ブッシュ22aと、ブレード21を圧縮室11a(図7参照)側から挟持する圧縮室側ブッシュ22bとを有している。   First, with reference to FIG. 1 to FIG. 3, characteristic parts of the rotary compressor in the present embodiment will be described. FIG. 1 is an overall perspective view showing a structure of a blade bush 22A employed in the rotary compressor in the present embodiment, and FIG. 2 is a partially enlarged cross section corresponding to a region surrounded by A in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing a state of a load applied from the suction chamber side bush 22a to the bush hole 12e. The blade bush 22A includes a suction chamber side bush 22a that holds the blade 21 from the suction chamber 11a (see FIG. 7) side, and a compression chamber side bush 22b that holds the blade 21 from the compression chamber 11a (see FIG. 7) side. Have.
吸入室側ブッシュ22aと圧縮室側ブッシュ22bとは、半円筒ブロック形状有し、基本的にはブレード21を挟んで相互に線対称形状を有しているが、吸入室側ブッシュ22aには、下記に示す構造的特徴を有している。この吸入室側ブッシュ22aは、ブレード21に当接する第1側面221、シリンダ室11側に位置しブレード11から略垂直方向に延びる第2側面222、この第2側面222に対向しシリンダ室11から遠ざかる側に位置する第3側面223、および、第1側面221に対向しブッシュ穴12eを規定するシリンダ12の側面に面接触する曲面形状の第4側面224を含む横断面形状を有してい
る。さらに、第2側面222と第4側面224とが交わるコーナ部分C1には、半径が0.1mm以上の曲面(角R)が設けられている。
The suction chamber side bush 22a and the compression chamber side bush 22b have a semi-cylindrical block shape, and basically have a line-symmetric shape with respect to the blade 21, but the suction chamber side bush 22a includes It has the following structural features. The suction chamber side bush 22a has a first side surface 221 that contacts the blade 21, a second side surface 222 that is located on the cylinder chamber 11 side and extends in a substantially vertical direction, and faces the second side surface 222 from the cylinder chamber 11. It has a cross-sectional shape including a third side surface 223 located on the far side and a curved fourth side surface 224 that faces the first side surface 221 and faces the side surface of the cylinder 12 that defines the bush hole 12e. . Further, a corner portion C1 where the second side surface 222 and the fourth side surface 224 intersect is provided with a curved surface (angle R) having a radius of 0.1 mm or more.
圧縮室側ブッシュ22bも、吸入室側ブッシュ22aと同様に、ブレード21に当接する第1側面221、シリンダ室11側に位置しブレード11から略垂直方向に延びる第2側面222、この第2側面222に対向しシリンダ室11から遠ざかる側に位置する第3側面223、および、第1側面221に対向しブッシュ穴12eを規定するシリンダ12の側面に面接触する曲面形状の第4側面224を含む横断面形状を有している。さらに、第2側面222と第4側面224とが交わるコーナ部分C1には、半径が0.1mm以上の曲面(角R)が設けられている。   Similarly to the suction chamber side bush 22a, the compression chamber side bush 22b also has a first side surface 221 that contacts the blade 21, a second side surface 222 that is located on the cylinder chamber 11 side and extends substantially vertically from the blade 11, and this second side surface. And a third side surface 223 located on the side facing away from the cylinder chamber 11 and a fourth side surface 224 having a curved shape facing the side surface of the cylinder 12 facing the first side surface 221 and defining the bush hole 12e. It has a cross-sectional shape. Further, a corner portion C1 where the second side surface 222 and the fourth side surface 224 intersect is provided with a curved surface (angle R) having a radius of 0.1 mm or more.
ここで、図3を参照して、吸入室側ブッシュ22aからブッシュ穴12eに加わる荷重について考察する。図3において、接触ポイントP1は、本実施の形態おける吸入室側ブッシュ22aのコーナ部分とブッシュ穴12eを規定するシリンダ12の側面との接触ポイント位置を示し、接触ポイントP2は、図8に示す背景技術として示した吸入室側ブッシュ22aを用いた場合の吸入室側ブッシュ22aのコーナ部分とブッシュ穴12eを規定するシリンダ12の側面との接触ポイント位置を示している(コーナ部分には、半径が0.1未満の曲面(角R)が設けられている場合)。   Here, the load applied to the bush hole 12e from the suction chamber side bush 22a will be considered with reference to FIG. In FIG. 3, the contact point P1 indicates the contact point position between the corner portion of the suction chamber side bush 22a and the side surface of the cylinder 12 that defines the bush hole 12e, and the contact point P2 is shown in FIG. The contact point position between the corner portion of the suction chamber side bush 22a and the side surface of the cylinder 12 defining the bush hole 12e when the suction chamber side bush 22a shown as the background art is used is shown (the corner portion includes a radius Is provided with a curved surface (angle R) less than 0.1).
接触ポイントP2における吸入室側ブッシュ22aからの荷重Fのシリンダ方向分力F2は、F2=[F×cosβ]で表すことができる。一方、接触ポイントP1における吸入室側ブッシュ22aからの荷重Fのシリンダ方向分力F1は、F1=[F×cosα]で表すことができる。ここで、このコーナ部分とブッシュ穴を規定するシリンダの側面との接触ポイントが、シリンダ室から遠ざかる側に移動していることから、β<αとなり、cosβ>cosαが成立する。その結果、{F2=[F×cosβ]}>{F1=[F×cosα]}となる。このことは、吸入室側ブッシュ22aだけでなく、圧縮室側ブッシュ22bにおいても同様のことが言える。   The component F2 in the cylinder direction of the load F from the suction chamber side bush 22a at the contact point P2 can be expressed by F2 = [F × cos β]. On the other hand, the component force F1 in the cylinder direction of the load F from the suction chamber side bush 22a at the contact point P1 can be expressed by F1 = [F × cos α]. Here, since the contact point between the corner portion and the side surface of the cylinder that defines the bush hole is moved away from the cylinder chamber, β <α, and cos β> cos α is established. As a result, {F2 = [F × cos β]}> {F1 = [F × cos α]}. The same applies to the compression chamber side bush 22b as well as the suction chamber side bush 22a.
ここで、図4に、コーナ部分C1に、半径が、0.08mm、0.1mm、0.2mm、0.35mmの曲面(角R)を設けた場合の、ブッシュ穴摩耗量特性をグラフとして示す。なお、ブレードブッシュ22の材質は、高速度工具鋼(SKH材)であり、シリンダ12の材質は鋳鉄(FC材)である。また、使用冷媒は、R410Aである。図4に示すように、コーナ部分C1の半径が、0.1mm以上であれば、ブッシュ穴を規定するシリンダの側面の摩耗量(ブッシュ穴摩耗量比率)は、定常摩耗領域内であるが、0.1mm未満であれば異常摩耗領域となることが知見できた。   Here, in FIG. 4, the bush hole wear amount characteristic when the corner portion C1 is provided with curved surfaces (corner R) having radii of 0.08 mm, 0.1 mm, 0.2 mm, and 0.35 mm as a graph Show. The material of the blade bush 22 is high-speed tool steel (SKH material), and the material of the cylinder 12 is cast iron (FC material). The refrigerant used is R410A. As shown in FIG. 4, when the radius of the corner portion C1 is 0.1 mm or more, the amount of wear on the side surface of the cylinder defining the bush hole (bush hole wear amount ratio) is within the steady wear region. It has been found that if it is less than 0.1 mm, it becomes an abnormal wear region.
以上、本発明に基づいた実施の形態における基づいたロータリー圧縮機によれば、ブレードブッシュ22Aにおいて、シリンダ室11側に位置する第2側面222とブッシュ穴12eを規定するシリンダ12の側面に接触する第4側面224とが交わるコーナ部分C1の形状として、その半径が0.1mm以上の曲面となるように設けている。これにより、このコーナ部分C1とブッシュ穴12eを規定するシリンダ12の側面との接触ポイントが、シリンダ室11から遠ざかる側に移動させることが可能となる。   As described above, according to the rotary compressor based on the embodiment based on the present invention, in the blade bush 22A, the second side surface 222 located on the cylinder chamber 11 side and the side surface of the cylinder 12 defining the bush hole 12e are contacted. As the shape of the corner portion C1 where the fourth side surface 224 intersects, the radius is set to be a curved surface having a radius of 0.1 mm or more. As a result, the contact point between the corner portion C1 and the side surface of the cylinder 12 that defines the bush hole 12e can be moved to the side away from the cylinder chamber 11.
その結果、第1作用として以下の点が挙げられる。図8において説明した、背景技術の場合においては、ブッシュ穴12eを規定するシリンダ12の側面との接触ポイントの肉厚さが他の領域よりも小さい剛性の低い領域であったが、本実施の形態においては、接触ポイントP2がシリンダ12の肉厚が厚くなる方向に移動させていることから、シリンダ12の肉厚が厚い剛性の高い位置において、ブレードブッシュ22Aからの荷重を受けることを可能としている。   As a result, the following points can be cited as the first action. In the case of the background art described in FIG. 8, the thickness of the contact point with the side surface of the cylinder 12 that defines the bush hole 12 e is a low-rigidity region smaller than the other regions. In the embodiment, since the contact point P2 is moved in the direction in which the thickness of the cylinder 12 is increased, it is possible to receive a load from the blade bush 22A at a highly rigid position where the thickness of the cylinder 12 is thick. Yes.
さらに、第2作用として以下の点が挙げられる。コーナ部分C1とブッシュ穴12eを規定するシリンダ12の側面との接触ポイントが、シリンダ室11から遠ざかる側に移動させることで、接触ポイントP1における荷重Fのシリンダ方向分力F1を小さくすることを可能とする。以上の第1作用および第2作用に基づき、シリンダ11に設けられたブレードブッシュ22Aが配置されるブッシュ穴12e内壁面の摩耗量の増加を抑制することを可能とする。   Furthermore, the following points are mentioned as a 2nd effect | action. It is possible to reduce the component force F1 in the cylinder direction of the load F at the contact point P1 by moving the contact point between the corner portion C1 and the side surface of the cylinder 12 defining the bushing hole 12e away from the cylinder chamber 11. And Based on the first action and the second action described above, it is possible to suppress an increase in the amount of wear on the inner wall surface of the bush hole 12e in which the blade bush 22A provided in the cylinder 11 is disposed.
なお、上記実施の形態の形態においては、シリンダ12の材質に鋳鉄(FC材)を用いた場合を示したが、シリンダ12の材質にクロムモリブデン鋼(SCM材)を用いた場合でも同様の作用効果を得ることができる。また、冷媒としてR410Aを用いた場合について示しているが、冷媒としてCOを使用した場合には、ブレード摺動溝12dの背面側領域R1と吸入室11aとの差圧比は、R410Aに比べて3〜4倍程度に高くなる。したがって、冷媒としてCOを使用した場合に上記構成を採用することで、さらに、ブッシュ穴内壁面の摩耗量の増加を抑制することが可能となる。 In the embodiment described above, the case where cast iron (FC material) is used as the material of the cylinder 12 is shown, but the same effect is obtained even when chromium molybdenum steel (SCM material) is used as the material of the cylinder 12. An effect can be obtained. Further, there is shown the case of using the R410A as a refrigerant, when using CO 2 as refrigerant, differential pressure ratio between the suction chamber 11a and a rear side region R1 of the blade slide groove 12d, compared to R410A 3-4 times higher. Therefore, by employing the above configuration when CO 2 is used as the refrigerant, it is possible to further suppress an increase in the amount of wear on the inner surface of the bush hole.
また、図1に示す、上記実施の形態においては、ブレードブッシュ22Aを構成する、吸入室側ブッシュ22aおよび圧縮室側ブッシュ22bのいずれにも、シリンダ室11側に位置する第2側面222とブッシュ穴12eを規定するシリンダ12の側面に接触する第4側面224とが交わるコーナ部分C1の形状として、その半径が0.1mm以上の曲面を採用した場合を示しているが、吸入室側ブッシュ22aまたは圧縮室側ブッシュ22bのいずれか一方のブッシュに対して本発明の曲面形状を採用することも可能である。   Further, in the above-described embodiment shown in FIG. 1, the second side surface 222 and the bush located on the cylinder chamber 11 side are included in both the suction chamber side bush 22a and the compression chamber side bush 22b constituting the blade bush 22A. The case where a curved surface having a radius of 0.1 mm or more is employed as the shape of the corner portion C1 where the fourth side surface 224 that contacts the side surface of the cylinder 12 defining the hole 12e intersects is shown. Alternatively, the curved shape of the present invention can be adopted for any one of the compression chamber side bushes 22b.
なお、本実施の形態においては、ブレードブッシュのコーナ部分とブッシュ穴を規定するシリンダの側面との接触ポイントを、シリンダ室から遠ざける一手段として、ブレードブッシュのシリンダ室側に位置する第2側面とブッシュ穴を規定するシリンダの側面に接触する第4側面とが交わるコーナ部分の形状として、その半径が0.1mm以上の曲面形状を採用したが、上記接触ポイントがシリンダ室から遠ざかることを可能にする他の構成を採用することによっても、上記実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。   In the present embodiment, as a means for moving the contact point between the corner portion of the blade bush and the side surface of the cylinder defining the bush hole from the cylinder chamber, the second side surface located on the cylinder chamber side of the blade bush; As the shape of the corner where the fourth side that contacts the side of the cylinder that defines the bush hole intersects, a curved surface with a radius of 0.1 mm or more is adopted, but the contact point can be moved away from the cylinder chamber By adopting other configurations, it is possible to obtain the same operational effects as the above embodiment.
したがって、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。   Therefore, the above-described embodiment disclosed herein is illustrative in all respects and is not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
この発明に基づいた実施の形態におけるロータリー圧縮機に採用されるブレードブッシュの構造を示す全体斜視図である。It is a whole perspective view which shows the structure of the blade bush employ | adopted as the rotary compressor in embodiment based on this invention. この発明に基づいた実施の形態におけるロータリー圧縮機において、図7中のAで囲まれる領域に対応する部分拡大断面図である。FIG. 8 is a partial enlarged cross-sectional view corresponding to a region surrounded by A in FIG. 7 in the rotary compressor according to the embodiment based on the present invention. 吸入室側ブッシュからブッシュ穴に加わる荷重の状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of the load added to a bush hole from the suction chamber side bush. コーナ部分C1に、半径が、0.08mm、0.1mm、0.2mm、0.35mmの曲面(角R)を設けた場合のブッシュ穴摩耗量特性を示す図である。It is a figure which shows the bush hole wear amount characteristic at the time of providing the curved surface (corner R) whose radius is 0.08 mm, 0.1 mm, 0.2 mm, and 0.35 mm in the corner part C1. 背景技術に示すロータリー圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the whole rotary compressor composition shown in background art. 図5中VI−VI線矢視断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5. 背景技術に示すブレードブッシュの構造を説明するための部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view for demonstrating the structure of the blade bush shown to background art. 図7中Aで囲まれる領域の部分拡大断面図である。FIG. 8 is a partial enlarged cross-sectional view of a region surrounded by A in FIG. 7.
符号の説明Explanation of symbols
1 ケーシング、2 中間筒体、3 上蓋、4 下蓋、5 吸入管、6 吐出管、7 圧縮要素、8 駆動要素、9 油溜め部、10 貯溜空間、11 シリンダ室、12 シ
リンダ、12a 吸入ポート、12b 吐出ポート、12c 凹部、12d ブレード摺動溝、12e ブッシュ穴、13 フロントヘッド、13a,14a 軸受部、14 リヤヘッド、15 ボルト、16 マフラー部材、17 吐出弁、18 ピン、19 ピストン、20 ローラ、20a 挿着孔、21 ブレード、22,22A ブレードブッシュ、22a 吸入室側ブッシュ、22b 圧縮室側ブッシュ、24 ステータ、25 ロータ、26 クランク軸、26a 油通路、26b 偏心軸部、27 油ポンプ、221
第1側面、222 第2側面、223 第3側面、224 第4側面、A1 先端部内壁面領域、R1 背面側領域、O 潤滑油。
1 casing, 2 intermediate cylinder, 3 upper lid, 4 lower lid, 5 suction pipe, 6 discharge pipe, 7 compression element, 8 drive element, 9 oil reservoir, 10 storage space, 11 cylinder chamber, 12 cylinder, 12a suction port , 12b Discharge port, 12c Recess, 12d Blade sliding groove, 12e Bush hole, 13 Front head, 13a, 14a Bearing part, 14 Rear head, 15 Bolt, 16 Muffler member, 17 Discharge valve, 18 Pin, 19 Piston, 20 Roller 20a insertion hole, 21 blade, 22, 22A blade bush, 22a suction chamber side bush, 22b compression chamber side bush, 24 stator, 25 rotor, 26 crankshaft, 26a oil passage, 26b eccentric shaft portion, 27 oil pump, 221
1st side surface, 222 2nd side surface, 223 3rd side surface, 224 4th side surface, A1 tip part inner wall surface area | region, R1 back side area | region, O lubricating oil.

Claims (2)

  1. クランク軸(26)の偏心軸部(26b)に挿着された回転ピストン(20)をシリンダ(12)に設けられたシリンダ室(11)に配置し、前記回転ピストン(20)に設けられた半径方向に延びるブレード(21)を、前記シリンダ(12)に形成されたブレード摺動溝(12d)に挿入するとともに、前記ブレード摺動溝(12d)の一部を構成するように前記シリンダ(12)に設けられたブッシュ穴(12e)に配置されたブレードブッシュ(22)により前記ブレード(21)を摺動及び揺動可能に挟持し、前記クランク軸(26)を軸心(P)回りに回転させて前記回転ピストン(20)を前記シリンダ室(11)で偏心回転させるとともに、前記ブレード(21)を摺動させつつ揺動させることで、前記シリンダ室(11)を前記ブレード(21)により吸入室(11a)と圧縮室(11b)とに区画し、気体を前記吸入室(11a)に吸入する一方、前記圧縮室(11b)で圧縮するロータリー圧縮機であって、
    前記ブレード摺動溝(12d)に挿入された前記ブレード(21)を挟んで前記シリンダ室(11)の反対側に位置する背面側領域(R1)内の圧力は、前記シリンダ室(11)内の圧力より高く、
    前記ブレードブッシュ(22)は、前記ブレード(21)に当接する第1側面(221)、前記シリンダ室(11)側に位置し前記ブレードから略垂直方向に延びる第2側面(222)、この第2側面(222)に対向し前記シリンダ室(11)から遠ざかる側に位置する第3側面(223)、および、前記第1側面(221)に対向し前記ブッシュ穴(12e)を規定する前記シリンダ(12)の側面に接触する曲面形状の第4側面(224)を含む横断面形状を有し、
    前記第2側面(222)と前記第4側面(224)とが交わるコーナ部分には、半径が0.1mm以上の曲面(角R)が設けられ、
    前記コーナ部分と前記ブッシュ穴(12e)を規定する前記シリンダ(12)の前記側面との接触ポイントは、前記曲面(角R)が設けられていない場合の前記接触ポイントに対して、前記シリンダ室(11)から遠ざかる側に移動される、ロータリー圧縮機。
    The rotating piston (20) inserted into the eccentric shaft portion (26b) of the crankshaft (26) is disposed in the cylinder chamber (11) provided in the cylinder (12), and is provided in the rotating piston (20). The blade (21) extending in the radial direction is inserted into the blade sliding groove (12d) formed in the cylinder (12), and the cylinder (12d) is configured to constitute a part of the blade sliding groove (12d). The blade (21) is slidably and slidably held by a blade bush (22) disposed in a bush hole (12e) provided in 12), and the crankshaft (26) is rotated around the axis (P). the rotary piston is rotated (20) causes eccentric rotation with the cylinder chamber (11), by swinging while sliding the blade (21), the said cylinder chamber (11) blades (21 ) to partition the suction chamber (11a) the compression chamber (11b), while the suction gas in the suction chamber (11a), compressed in the compression chamber (11b) That a rotary compressor,
    The pressure in the back side region (R1) located on the opposite side of the cylinder chamber (11) across the blade (21) inserted into the blade sliding groove (12d) is the pressure in the cylinder chamber (11). Higher than the pressure of
    It said blade bush (22) has a first side surface abutting on said blade (21) (221), said cylinder chamber (11) located on the side second side surface extending substantially perpendicular from said blade (222), the first 2 opposed to the side surface (222) the third side located on the side away from the cylinder chamber (11) (223), and said cylinder opposite to said first side surface (221) defining said bushing hole (12e) (12) having a cross-sectional shape including a curved fourth side surface (224) in contact with the side surface;
    The corner portion where the second side surface (222) and the fourth side surface (224) intersect is provided with a curved surface (angle R) having a radius of 0.1 mm or more,
    The contact point between the corner portion and the side surface of the cylinder (12) defining the bush hole (12e) is the cylinder chamber with respect to the contact point when the curved surface (angle R) is not provided. (11) Rotary compressor moved to the side away from it.
  2. 前記ブレードブッシュ(22)は高速度工具鋼(SKH材)であり、前記前記シリンダ(12)は鋳鉄(FC材)またはクロムモリブデン鋼(SCM材)である、請求項1に記載のロータリー圧縮機。   The rotary compressor according to claim 1, wherein the blade bush (22) is high-speed tool steel (SKH material), and the cylinder (12) is cast iron (FC material) or chrome molybdenum steel (SCM material). .
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