JP6869378B2 - Rotary compressor - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和機などの冷熱機器に用いるロータリ圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a rotary compressor used in a cooling device such as an air conditioner.
ロータリ圧縮機は、例えば特許文献1にも開示されているように、密閉容器内に、電動機部と、該電動機部によって駆動される圧縮機構部と、を備えている。圧縮機構部は、シリンダーの径方向に形成されたベーン溝に設けられ、シリンダーのシリンダー室を吸入室と圧縮室とに仕切るベーンを有している。また、圧縮機構部は、シリンダー室に収納され、偏心回転して冷媒を圧縮するローリングピストンと、シリンダーに形成されたベーンスプリング収納孔に収納され、ベーンの先端部をローリングピストンの外周面に押し付けるように付勢するベーンスプリングを有している。 As disclosed in Patent Document 1, for example, the rotary compressor includes an electric motor unit and a compression mechanism unit driven by the electric motor unit in a closed container. The compression mechanism portion is provided in a vane groove formed in the radial direction of the cylinder, and has a vane that divides the cylinder chamber of the cylinder into a suction chamber and a compression chamber. Further, the compression mechanism is housed in a rolling piston that is eccentrically rotated to compress the refrigerant and a vane spring storage hole formed in the cylinder, and presses the tip of the vane against the outer peripheral surface of the rolling piston. It has a vane spring that urges it.
一般に、ロータリ圧縮機は、ベーン溝を長く形成して、ベーンとベーン溝との摺動面積を広くし、ベーンとベーン溝の摺動状態を安定化させることが、信頼性を向上させる上で有効である。しかし、ベーンスプリングでベーンを付勢してローリングピストンに追従させるためには、ベーンスプリング収納孔の長さを十分に確保する必要がある。そのため、ロータリ圧縮機は、ベーン溝を長くすると、密閉容器もその分だけ拡大され、装置全体が大型になる問題があった。 In general, in a rotary compressor, forming a long vane groove to widen the sliding area between the vane and the vane groove and stabilizing the sliding state of the vane and the vane groove is to improve reliability. It is valid. However, in order to urge the vane with the vane spring to follow the rolling piston, it is necessary to secure a sufficient length of the vane spring storage hole. Therefore, in the rotary compressor, when the vane groove is lengthened, the closed container is also enlarged by that amount, and there is a problem that the entire device becomes large.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、密閉容器を拡大することなく、ベーンとベーン溝との摺動面積を広くして、信頼性を向上させることができる、ロータリ圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and it is possible to increase the sliding area between the vane and the vane groove and improve the reliability without enlarging the closed container. , Aim to provide a rotary compressor.
本発明に係るロータリ圧縮機は、密閉容器内に、電動機部と、前記電動機部から伝達される駆動力によって冷媒を圧縮する圧縮機構部と、を備え、前記圧縮機構部は、偏心軸部を有し、前記電動機部により回転駆動されるクランク軸と、前記密閉容器に固定され、シリンダー室を有するシリンダーと、前記シリンダーの両端面に設けられ、前記シリンダー室を閉塞する軸受と、前記偏心軸部に嵌合されて前記シリンダー室に収納され、前記偏心軸部と共に偏心回転して冷媒を圧縮するローリングピストンと、前記シリンダーの径方向に形成されたベーン溝に設けられ、前記シリンダー室を吸入室と圧縮室とに仕切るベーンと、前記シリンダーに形成されたベーンスプリング収納孔に収納され、前記ベーンの先端部を前記ローリングピストンの外周面に押し付けるように付勢するベーンスプリングと、を有し、前記シリンダーには、前記ベーンスプリング収納孔を延長させるベーンスプリング溝が、前記ベーン溝の周囲に、前記ベーンスプリング収納孔から前記シリンダー室に向かって形成されているものである。 The rotary compressor according to the present invention includes an electric motor unit and a compression mechanism unit that compresses a refrigerant by a driving force transmitted from the electric motor unit in a closed container, and the compression mechanism unit has an eccentric shaft portion. A crank shaft that is rotationally driven by the electric motor portion, a cylinder that is fixed to the closed container and has a cylinder chamber, bearings that are provided on both end faces of the cylinder and close the cylinder chamber, and an eccentric shaft. A rolling piston that is fitted into a portion and housed in the cylinder chamber and eccentrically rotates together with the eccentric shaft portion to compress the refrigerant, and a vane groove formed in the radial direction of the cylinder to suck the cylinder chamber. It has a vane that divides the chamber and a compression chamber, and a vane spring that is housed in a vane spring storage hole formed in the cylinder and urges the tip of the vane to press against the outer peripheral surface of the rolling piston. In the cylinder, a vane spring groove extending the vane spring storage hole is formed around the vane groove from the vane spring storage hole toward the cylinder chamber.
本発明に係るロータリ圧縮機によれば、ベーンスプリング収納孔の長さを短くしても、ベーンスプリング溝に収納されたベーンスプリングでベーンを付勢することができ、ローリングピストンに追従させることができる。よって、ロータリ圧縮機は、ベーンスプリング収納孔の長さを短くした分だけ、ベーン溝を長く形成することができるので、ベーンとベーン溝の摺動面積を広くすることができ、信頼性を向上させることができる。 According to the rotary compressor according to the present invention, even if the length of the vane spring storage hole is shortened, the vane can be urged by the vane spring housed in the vane spring groove and can be made to follow the rolling piston. it can. Therefore, in the rotary compressor, the vane groove can be formed longer by the shorter the length of the vane spring storage hole, so that the sliding area between the vane and the vane groove can be widened and the reliability is improved. Can be made to.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ、及び配置等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified as appropriate. In addition, the shape, size, arrangement, etc. of the configurations shown in each figure can be appropriately changed within the scope of the present invention.
実施の形態1.
先ず、本発明の実施の形態1に係るロータリ圧縮機を図1〜図6に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係るロータリ圧縮機の全体構造を概略的に示した縦断面図である。図2は、本発明の実施の形態1に係るロータリ圧縮機の圧縮機構部の要部を示した横断面図である。図3は、本発明の実施の形態1に係るロータリ圧縮機のシリンダーを示した横断面図である。図4は、図3に示したA−A線矢視断面図である。Embodiment 1.
First, the rotary compressor according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view schematically showing the overall structure of the rotary compressor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the compression mechanism portion of the rotary compressor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cylinder of the rotary compressor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG.
実施の形態1に係るロータリ圧縮機100は、図1に示すように、密閉容器1の内部に、電動機部2と、該電動機部2から伝達される駆動力によって冷媒を圧縮する圧縮機構部3と、を有する構成である。電動機部2と圧縮機構部3は、クランク軸4を介して連結されている。なお、冷媒は、一例としてR410冷媒である。
As shown in FIG. 1, the
密閉容器1は、吸入管10を介してアキュームレーター12と接続されており、アキュームレーター12から冷媒ガスが取り込まれる。アキュームレーター12は、冷媒を液冷媒とガス冷媒に分離し、液冷媒がなるべく圧縮機構部3の内部に吸入されないようにするために設けられている。また、密閉容器1の上部には、圧縮された冷媒が排出される吐出管11が接続されている。密閉容器1内の底部には、冷凍機油(図示せず)が貯留されている。冷凍機油は、主に圧縮機構部3の摺動部を潤滑するものである。
The closed container 1 is connected to the
電動機部2は、密閉容器1の内壁面に焼き嵌め等により固着支持された円環状の固定子20と、固定子20の内側面に対向して回転可能に設けられた回転子21と、で構成されている。回転子21には、クランク軸4が嵌入されている。電動機部2は、外部から図示省略の気密端子を介して電力が供給されて駆動する。
The
圧縮機構部3は、図1及び図2に示すように、電動機部2によって回転駆動されるクランク軸4と、シリンダー室50を有するシリンダー5と、シリンダー室50を閉塞する軸受として上軸受51及び下軸受52と、ローリングピストン6と、ベーン7と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
クランク軸4は、電動機部2の回転子21に固定された主軸部40と、シリンダー5を挟んで主軸部40の反対側に設けられた副軸部41と、主軸部40と副軸部41との間に設けられた偏心軸部42と、を有している。クランク軸4の軸心部には、油吸込み穴が形成されている。クランク軸4は、油吸込み穴内に螺旋状の遠心ポンプが設けられており、密閉容器1の底に貯留されている冷凍機油をくみ上げ、圧縮機構部3の摺動部に供給できるようになっている。
The
シリンダー5は、外周部がボルト等により密閉容器1に固定されている。シリンダー5は、図2に示すように、外周が円形状に形成され、内部に円形状の空間であるシリンダー室50が形成されている。このシリンダー室50は、駆動時に冷媒を圧縮する圧縮室を形成する。シリンダー室50は、図1に示すように、クランク軸4の軸方向の両端が開口しており、シリンダー5の上面に設けられた上軸受51と、シリンダー5の下面に設けられた下軸受52によって閉塞されている。また、シリンダー5には、吸入管10からの冷媒ガスが通る吸入ポート(図示省略)が、外周面からシリンダー室50に貫通して設けられている。
The outer peripheral portion of the
上軸受51は、クランク軸4の主軸部40に摺動自在に嵌合し、シリンダー5のシリンダー室50の一方の端面(電動機部2側)を閉塞する。一方、下軸受52は、クランク軸4の副軸部41に摺動自在に嵌合し、シリンダー室50の他方の端面(冷凍機油側)を閉塞する。なお、図示することは省略したが、上軸受51には、圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される吐出孔が形成されている。また、上軸受51には、吐出孔を覆うように吐出マフラーが取り付けられている。
The
ローリングピストン6は、リング状で構成され、クランク軸4の偏心軸部42に摺動自在に嵌合されている。ローリングピストン6は、偏心軸部42と共にシリンダー室50に設けられており、シリンダー室50内で偏心軸部42と共に偏心回転して冷媒を圧縮するものである。
The rolling
シリンダー5には、図2に示すように、シリンダー室50に連通し径方向に延びるベーン溝70が形成されている。ベーン溝70には、シリンダー室50を吸入室と圧縮室とに仕切るベーン7が、摺動自在に嵌入させて設けられている。ベーン7は、圧縮工程中に、先端部がローリングピストン6の外周部に当接したまま、ローリングピストン6の偏心回転に追従してベーン溝70内を往復摺動する。シリンダー室50は、ベーン7の先端部がローリングピストン6の外周部に当接することにより、吸入室と圧縮室とに仕切られる。ベーン7は、例えば非磁性材料で構成されている。
As shown in FIG. 2, the
また、シリンダー5には、図2に示すように、ベーン溝70の背面側にベーンスプリング収納孔80が形成されている。ベーンスプリング収納孔80の内径は、ベーン溝70の内径よりも大径に形成されている。ベーンスプリング収納孔80には、ベーン7と直列に配置されたベーンスプリング8が収納されている。ベーンスプリング8は、ベーン7の先端部をローリングピストン6の外周面に押し付けるように付勢するものである。ベーンスプリング8は、例えばコイルバネで構成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
次に、実施の形態1のロータリ圧縮機100の動作について説明する。このロータリ圧縮機100では、アキュームレーター12の冷媒を吸入管10および吸入ポートを通じてシリンダー室50の圧縮室に導入してから、電動機部2を駆動させる。ロータリ圧縮機100は、電動機部2が駆動すると、クランク軸4の偏心軸部42に嵌合されたローリングピストン6が偏心回転し、シリンダー室50内において冷媒が圧縮される。シリンダー室50で圧縮された冷媒は、上軸受51の吐出孔から吐出マフラーの空間内に吐出された後、吐出マフラーの吐出穴から密閉容器1内に吐出される。吐出された冷媒は、吐出管11から排出される。
Next, the operation of the
ところで、ロータリ圧縮機100は、ベーン溝70を長く形成して、ベーン7とベーン溝70との摺動面積を広くし、ベーン7とベーン溝70の摺動状態を安定化させることが、信頼性を向上させる上で有効である。一方、ベーンスプリング8でベーン7を付勢してローリングピストン6に追従させるためには、ベーンスプリング収納孔80の長さを十分に確保する必要がある。そのため、ロータリ圧縮機100は、ベーン溝70が長くなると、密閉容器1もその分だけ拡大され、装置全体が大型となる。
By the way, in the
そこで、実施の形態1におけるシリンダー5には、図2及び図3に示すように、ベーンスプリング収納孔80を延長させるベーンスプリング溝9が、ベーン溝70の周囲に、ベーンスプリング収納孔80からシリンダー室50に向かって形成されている。つまり、ベーンスプリング8は、ベーンスプリング収納孔80及びベーンスプリング溝9に収納され、ベーンスプリング収納孔80及びベーンスプリング溝9において往復動作する。なお、ベーンスプリング溝9の長さは、圧縮機の構造又は冷媒の種類に応じて、適宜変更して形成するものとする。
Therefore, in the
ベーンスプリング溝9は、図4に示すように、ベーンスプリング8の形状に対応させた円環状で形成され、縦長のベーン溝70と一部が交差するように形成されている。これは、ベーンスプリング収納孔80を延長させつつ、ベーン7の先端部をローリングピストン6の外周面に押し付けるようにベーンスプリング8で付勢するためである。ベーンスプリング溝9は、ベーンスプリング8を通す必要があるため、ベーンスプリング8の外径よりも外径が大きく、ベーンスプリング8の内径よりも内径が小さい大きさとする。
As shown in FIG. 4, the
なお、ベーンスプリング溝9の大きさ及び形状は、図示した形態に限定されない。ベーンスプリング溝9は、ベーンスプリング収納孔80を延長させることができ、収納したベーンスプリング8がベーン7の先端部をローリングピストン6の外周面に押し付けるように付勢することができれば、他の形態でもよい。
The size and shape of the
以上のように、実施の形態1に係るロータリ圧縮機100によれば、ベーンスプリング収納孔80の長さを短くしても、ベーンスプリング溝9に収納されたベーンスプリング8でベーン7を付勢することができ、ローリングピストン6に追従させることができる。よって、ロータリ圧縮機100は、ベーンスプリング収納孔80の長さを短くした分だけ、ベーン溝70を長く形成することができるので、ベーン7とベーン溝70の摺動面積を広くすることができ、信頼性を向上させることができる。
As described above, according to the
また、ベーンスプリング溝9は、コイル状のベーンスプリング8に対応させた円環状である。よって、実施の形態1に係るロータリ圧縮機100は、ベーンスプリング溝9にベーンスプリング8を円滑に収納させることができるので、ベーンスプリング8でベーン7を付勢してローリングピストン6に追従させる機能を高めることができる。
Further, the
ここで、実施の形態1のロータリ圧縮機の効果を具体的な数値を用いて説明する。ロータリ圧縮機100の寸法は、一例として、シリンダー5の外径が150mm程度、内径が70mm程度とする。そして、ローリングピストン6の外径が45mm程度、ベーン溝70の長さが35mm程度、ベーン7の高さが20mm程度、ベーンスプリング溝9が10mm程度とする。ロータリ圧縮機100を動作させる際の一般的な暖房運転条件は、動作圧力として、吸入圧が0.2MPaG程度、吐出圧が4.2MPaG程度である。運転周波数は、120rps程度である。
Here, the effect of the rotary compressor of the first embodiment will be described using specific numerical values. As an example, the size of the
一般に、ベーン7とベーン溝70の摺動条件の厳しさは、ベーン7を支持する圧力Pとベーン7の動作速度Vの積であるPV値で示される。圧力Pとは、吸入圧と吐出圧との差を、ベーン7とベーン溝70の摺動面積で割ったものである。PV値が9.00W/mm2以上の場合、ベーン7とベーン溝70の摺動条件が厳しく、吸入圧と吐出圧の差が大きいことに起因する圧縮機の故障が発生するため、ベーン溝70にマンガン処理などの表面処理が必要となる。Generally, the severity of the sliding conditions of the
実施の形態1のロータリ圧縮機100では、ベーンスプリング溝9が設けられており、ベーン7とベーン溝70の摺動面積を増加させているので、PV値が7.00W/mm2となり、ベーン溝70の表面処理が不要となる。一方、従来のロータリ圧縮機では、ベーン溝の長さが30mmしか確保できないため、PV値は9.00W/mm2となり、ベーン溝に表面処理が必要となる。In the
次に、ロータリ圧縮機100の動作冷媒について説明する。ロータリ圧縮機100の動作冷媒は、R410A冷媒の他に、プロパン若しくはR1234yfなどのHC冷媒、又はHFO冷媒を使用してもよい。HC冷媒及びHFO冷媒は、吸入圧と吐出圧との差が小さいため、ベーン7を支持する圧力が小さくなり、R410A冷媒よりも強いベーススプリング力が必要となる。例えば、ロータリ圧縮機100の寸法を、シリンダー5の外径が160mm程度、内径が70mm程度とする。そして、ローリングピストン6の外径が45mm程度、ベーン溝70の長さが40mm程度、ベーン7の高さが20mm程度、ベーンスプリング溝9が20mm程度とする。動作冷媒としてプロパンを使用した場合に、ロータリ圧縮機を動作させる際の一般的な暖房運転条件は、動作圧力として、吸入圧が0.2MPaG程度、吐出圧が2.0MPaG程度である。運転周波数は、120rps程度である。
Next, the operating refrigerant of the
上記数値に基づくPV値は、7.08W/mm2である。そのため、実施の形態1のロータリ圧縮機100では、ベーン溝70の表面処理が不要である。一方、従来のロータリ圧縮機では、ベーン溝の長さが例えば10mm程度しか確保することができないため、PV値が14.17W/mm2となり、ベーン溝に表面処理が必要となる。このように、実施の形態1に係るロータリ圧縮機100では、動作冷媒としてHC冷媒又はHFO冷媒と使用した場合であっても、信頼性を向上させることができる。The PV value based on the above numerical value is 7.08 W / mm 2 . Therefore, in the
次に、実施の形態1に係るロータリ圧縮機の変形例を図5及び図6に基づいて説明する。図5は、本発明の実施の形態1に係るロータリ圧縮機の変形例であって、圧縮機構部の要部を示した横断面図である。図6は、図5に示した圧縮機構部のシリンダーのみを示した横断面図である。 Next, a modification of the rotary compressor according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a modified example of the rotary compressor according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view showing a main part of a compression mechanism portion. FIG. 6 is a cross-sectional view showing only the cylinder of the compression mechanism portion shown in FIG.
図5及び図6に示すロータリ圧縮機では、ベーンスプリング収納孔80を延長させるベーンスプリング溝9が、シリンダー5の外周面の近傍位置からシリンダー室50に向かって、ベーン溝70の周囲に形成されている。ベーンスプリング収納孔80は、ベーンスプリング8の座巻部分を固定するために設けている。つまり、図5及び図6に示すロータリ圧縮機は、ベーンスプリング収納孔80の長さを可能な限り短くした構成であり、ベーン溝70をより長く形成して、ベーン7とベーン溝70の摺動面積を広く確保することができる。
In the rotary compressor shown in FIGS. 5 and 6, a
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2に係るロータリ圧縮機を、図7に基づいて説明する。図7は、本発明の実施の形態2に係るロータリ圧縮機のシリンダーを示した横断面図である。なお、実施の形態1で説明したロータリ圧縮機と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。
Next, the rotary compressor according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the cylinder of the rotary compressor according to the second embodiment of the present invention. The same configuration as that of the rotary compressor described in the first embodiment is designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
実施の形態2に係るロータリ圧縮機では、ベーンスプリング収納孔80の側壁からベーン溝70の側壁を繋ぐ傾斜部81を有しており、ベーンスプリング溝9が傾斜部81からシリンダー室50に向かって形成されていることを特徴としている。ベーンスプリング収納孔80は、ドリル加工によって形成されると、シリンダー室50側の端部が、ドリルの先端形状と略同一の三角形状となる場合がある。このような場合であっても、傾斜部81からシリンダー室50に向かってベーンスプリング溝9を形成でき、ベーンスプリング収納孔80を延長させることができる。
The rotary compressor according to the second embodiment has an inclined
ここで、実施の形態2のロータリ圧縮機の効果を具体的な数値を用いて説明する。ロータリ圧縮機の寸法は、一例として、シリンダー5の外径が140mm程度、内径が70mm程度である。ローリングピストン6の外径が45mm程度、ベーン溝70の長さが30mm程度、ベーン7の高さが20mm程度、ベーンスプリング溝9が10mm程度、傾斜部81の長さが10mm程度である。ロータリ圧縮機を動作させる際の一般的な冷房運転条件は、動作圧力として、吸入圧が1.0MPaG程度、吐出圧が3.5MPaG程度である。運転周波数は、120rps程度である。
Here, the effect of the rotary compressor of the second embodiment will be described using specific numerical values. As an example, the dimensions of the rotary compressor are such that the outer diameter of the
上記数値に基づくPV値は、6.56W/mm2である。そのため、実施の形態2のロータリ圧縮機では、ベーン溝70の表面処理が不要である。一方、従来のロータリ圧縮機では、ベーン溝の長さが例えば20mm程度しか確保することができないため、PV値が9.84W/mm2となり、ベーン溝の表面処理が必要となる。The PV value based on the above numerical value is 6.56 W / mm 2 . Therefore, in the rotary compressor of the second embodiment, the surface treatment of the
したがって、実施の形態2のロータリ圧縮機のように、ベーンスプリング収納孔80が、ベーンスプリング収納孔80の側壁からベーン溝70の側壁を繋ぐ傾斜部81を有し、ベーンスプリング溝9が、傾斜部81からシリンダー室50に向かって形成された場合であっても、上記実施の形態1のロータリ圧縮機と同様の作用効果を得ることができる。
Therefore, like the rotary compressor of the second embodiment, the vane
実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3に係るロータリ圧縮機を、図8及び図9に基づいて説明する。図8は、本発明の実施の形態3に係るロータリ圧縮機の圧縮機構部の要部を示した横断面図である。図9は、図8に示した圧縮機構部のシリンダーのみを示した横断面図である。なお、実施の形態1で説明したロータリ圧縮機と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。
Next, the rotary compressor according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a main part of the compression mechanism portion of the rotary compressor according to the third embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view showing only the cylinder of the compression mechanism portion shown in FIG. The same configuration as that of the rotary compressor described in the first embodiment is designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
実施の形態3に係るロータリ圧縮機は、図8及び図9に示すように、ベーン7の先端部をローリングピストン6の外周面に押し付けるように付勢するベーンスプリング8が、シリンダー5に形成されたベーンスプリング溝90に収納された構成である。このベーンスプリング溝90は、ベーン溝70の周囲に、シリンダー5の外周面からシリンダー室50に向かって形成されている。
In the rotary compressor according to the third embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, a
図9に示すA−A線矢視断面は、実施の形態1で説明した図4に示す形状と同じである。つまり、実施の形態3に係るロータリ圧縮機のベーンスプリング溝90も、コイル状のベーンスプリング8の形状に対応させた円環状で形成され、縦長のベーン溝70と一部が交差するように形成されている。よって、このロータリ圧縮機は、ベーンスプリング溝90にベーンスプリング8を円滑に収納させることができるので、ベーンスプリング8でベーン7を付勢してローリングピストン6に追従させる機能を高めることができる。
The cross section taken along the line AA shown in FIG. 9 is the same as the shape shown in FIG. 4 described in the first embodiment. That is, the
なお、ベーンスプリング溝90は、ベーンスプリング8を通す必要があるため、ベーンスプリング8の外径よりも外径が大きく、ベーンスプリング8の内径よりも内径が小さい大きさとする。また、ベーンスプリング溝90の大きさ及び形状は、図示した形態に限定されない。ベーンスプリング溝90は、収納したベーンスプリング8がベーン7の先端部をローリングピストン6の外周面に押し付けるように付勢することができれば、他の形態でもよい。
Since it is necessary to pass the
したがって、実施の形態3のロータリ圧縮機は、十分な長さを有するベーンスプリング溝90に収納されたベーンスプリング8でベーン7を付勢してローリングピストン6に追従させることができる。また、ロータリ圧縮機は、ベーンスプリング溝90の長さに関係なく、ベーン溝70をシリンダー5の径方向に長く形成することができるので、ベーン7とベーン溝70の摺動面積を広くすることができ、信頼性を向上させることができる。
Therefore, in the rotary compressor of the third embodiment, the
ここで、実施の形態3のロータリ圧縮機の効果を具体的な数値を用いて説明する。ロータリ圧縮機の寸法は、一例として、シリンダー5の外径が160mm程度、内径が70mm程度である。ローリングピストン6の外径が45mm程度、ベーン溝70の長さが40mm程度、ベーン7の高さが20mm程度、ベーンスプリング溝90が20mm程度である。ロータリ圧縮機を動作させる際の一般的な暖房運転条件は、動作圧力として、吸入圧が0.2MPaG程度、吐出圧が4.7MPaG程度である。運転周波数は、120rps程度である。
Here, the effect of the rotary compressor of the third embodiment will be described using specific numerical values. As an example, the dimensions of the rotary compressor are such that the outer diameter of the
上記数値に基づくPV値は、8.85W/mm2である。そのため、実施の形態3のロータリ圧縮機では、ベーン溝70の表面処理が不要である。一方、従来のロータリ圧縮機では、ベーン溝の長さが例えば20mm程度しか確保することができないため、PV値が17.71W/mm2となり、ベーン溝70の表面処理が必要となる。The PV value based on the above numerical value is 8.85 W / mm 2 . Therefore, in the rotary compressor of the third embodiment, the surface treatment of the
以上に本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、図示したロータリ圧縮機100の内部構成は、一例であって、上述した内容に限定されるものではなく、他の構成要素を含んだロータリ圧縮機であっても同様に実施することができる。具体的には、2つ圧縮室を備えたツインロータリ圧縮機等である。要するに、本発明は、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更及び応用のバリエーションの範囲を含むものである。
Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiments. For example, the internal configuration of the
1 密閉容器、2 電動機部、3 圧縮機構部、4 クランク軸、5 シリンダー、6 ローリングピストン、7 ベーン、8 ベーンスプリング、9 ベーンスプリング溝、10 吸入管、11 吐出管、12 アキュームレーター、20 固定子、21 回転子、40 主軸部、41 副軸部、42 偏心軸部、50 シリンダー室、51 上軸受、52 下軸受、70 ベーン溝、80 ベーンスプリング収納孔、81 傾斜部、90 ベーンスプリング溝、100 ロータリ圧縮機。 1 Closed container, 2 Electric motor, 3 Compressor, 4 Crankshaft, 5 Cylinder, 6 Rolling piston, 7 Vane, 8 Bane spring, 9 Bane spring groove, 10 Suction pipe, 11 Discharge pipe, 12 Accumulator, 20 Fixed Child, 21 Rotor, 40 Main shaft, 41 Sub-shaft, 42 Eccentric shaft, 50 Cylinder chamber, 51 Upper bearing, 52 Lower bearing, 70 vane groove, 80 vane spring storage hole, 81 inclined part, 90 vane spring groove , 100 rotary compressor.
Claims (4)
前記圧縮機構部は、
偏心軸部を有し、前記電動機部により回転駆動されるクランク軸と、
前記密閉容器に固定され、シリンダー室を有するシリンダーと、
前記シリンダーの両端面に設けられ、前記シリンダー室を閉塞する軸受と、
前記偏心軸部に嵌合されて前記シリンダー室に収納され、前記偏心軸部と共に偏心回転して冷媒を圧縮するローリングピストンと、
前記シリンダーの径方向に形成されたベーン溝に設けられ、前記シリンダー室を吸入室と圧縮室とに仕切るベーンと、
前記シリンダーに形成されたベーンスプリング収納孔に収納され、前記ベーンの先端部を前記ローリングピストンの外周面に押し付けるように付勢するベーンスプリングと、を有し、
前記シリンダーには、前記ベーンスプリング収納孔を延長させるベーンスプリング溝が、前記ベーン溝の周囲に、前記ベーンスプリング収納孔から前記シリンダー室に向かって形成されている、ロータリ圧縮機。An electric motor unit and a compression mechanism unit that compresses the refrigerant by a driving force transmitted from the electric motor unit are provided in a closed container.
The compression mechanism unit
A crankshaft having an eccentric shaft portion and being rotationally driven by the electric motor portion,
A cylinder fixed to the closed container and having a cylinder chamber,
Bearings provided on both end faces of the cylinder to close the cylinder chamber,
A rolling piston that is fitted into the eccentric shaft portion, housed in the cylinder chamber, and eccentricly rotates together with the eccentric shaft portion to compress the refrigerant.
A vane provided in a vane groove formed in the radial direction of the cylinder and partitioning the cylinder chamber into a suction chamber and a compression chamber,
It has a vane spring that is housed in a vane spring storage hole formed in the cylinder and urges the tip of the vane to press against the outer peripheral surface of the rolling piston.
A rotary compressor in which a vane spring groove extending the vane spring storage hole is formed in the cylinder around the vane groove from the vane spring storage hole toward the cylinder chamber.
前記ベーンスプリング溝は、前記傾斜部から前記シリンダー室に向かって形成されている、請求項1に記載のロータリ圧縮機。The vane spring storage hole has an inclined portion connecting the side wall of the vane spring storage hole to the side wall of the vane groove.
The rotary compressor according to claim 1, wherein the vane spring groove is formed from the inclined portion toward the cylinder chamber.
前記圧縮機構部は、
偏心軸部を有し、前記電動機部により回転駆動されるクランク軸と、
前記密閉容器に固定され、シリンダー室を有するシリンダーと、
前記シリンダーの両端面に設けられ、前記シリンダー室を閉塞する軸受と、
前記偏心軸部に嵌合されて前記シリンダー室に収納され、前記偏心軸部と共に偏心回転して冷媒を圧縮するローリングピストンと、
前記シリンダーの径方向に形成されたベーン溝に設けられ、前記シリンダー室を吸入室と圧縮室とに仕切るベーンと、
前記シリンダーに形成されたベーンスプリング溝に収納され、前記ベーンの先端部を前記ローリングピストンの外周面に押し付けるように付勢するベーンスプリングと、を有し、
前記ベーンスプリング溝は、前記ベーン溝の周囲に、前記シリンダーの外周面から前記シリンダー室に向かって形成された構成である、ロータリ圧縮機。An electric motor unit and a compression mechanism unit that compresses the refrigerant by a driving force transmitted from the electric motor unit are provided in a closed container.
The compression mechanism unit
A crankshaft having an eccentric shaft portion and being rotationally driven by the electric motor portion,
A cylinder fixed to the closed container and having a cylinder chamber,
Bearings provided on both end faces of the cylinder to close the cylinder chamber,
A rolling piston that is fitted into the eccentric shaft portion, housed in the cylinder chamber, and eccentricly rotates together with the eccentric shaft portion to compress the refrigerant.
A vane provided in a vane groove formed in the radial direction of the cylinder and partitioning the cylinder chamber into a suction chamber and a compression chamber,
It has a vane spring that is housed in a vane spring groove formed in the cylinder and urges the tip of the vane to press against the outer peripheral surface of the rolling piston.
The rotary compressor has a structure in which the vane spring groove is formed around the vane groove from the outer peripheral surface of the cylinder toward the cylinder chamber.
前記ベーンスプリング溝は、前記ベーンスプリングの形状に対応させた円環状である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のロータリ圧縮機。The vane spring is coiled and has a coil shape.
The rotary compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the vane spring groove is an annular shape corresponding to the shape of the vane spring.
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