JPS59145390A - 回転圧縮機の芯出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、回転圧Ｍ機の芯出方法に関する一般に回転
圧縮機は、シリンダと該シリンダのボア内を偏心回転す
るローリングピストンとを備え、該ピストンにフロント
ヘッド及びリヤヘッドの軸受に支持されるクランク軸の
ビン部を挿嵌して、前記ピストンを前記ボア内で偏心回
転させることにより、前記シリンダに形成した吸入孔か
ら冷媒を吸入し、かつこの吸入冷媒を圧縮させて、シリ
ンダの吐出孔から外部に吐出させるべくしている。

ところで前記圧ｍ機においては、前記ピストンの外周面
とボア内周面との間に１運転時、全周にわたってこのピ
ストンの偏心回転を許容する最少の隙間が形成されるべ
く芯出加工を行なうことが望ましく、斯くするととＫよ
り圧縮機の体積効率、つまりＥＥ縮縮率率向上させ得る
のでおるが、前記芯出加工には特殊で高価な芯出装置を
必要とし、しかも前記ピストン及びボアその他クランク
軸、フロント及びリヤヘッドなどに厳密な加工精度が要
求されることとなって、実際上は採用困難である１、 しかして圧縮機の圧Ｍｌｌｂ率を高めるべ〈従来では、
例えば特公昭５５−１４２７８号公報に示されるごとく
、クランク軸の中心に対してシリンダにおけるボアの中
心を変位させ、このシリンダの冷媒吸入側に相当するボ
アの内周面と、前記ローリングピストンの外周面との隙
間を大きくすると共に、前記シリンダの冷媒圧縮側に相
当するボアの内周面と前記ピストン外周面との隙間を前
記吸入側に対して小ならしめ、圧縮工程時の冷媒が吸入
側に流出するのを抑制するようにしだものが知られてい
る。

ところが前記圧縮機では、クランク軸とシリンダとの間
に厳密な芯出加工が要求され、前述した場合と同様に特
殊で高価な芯出装置を必要とし、しかもシリンダボアの
圧縮側においてはともかく、該シリンダにおけるボアの
全周面において、前記ローリングピストンとの間に最適
な隙間が形成されているとはいえないのである□ 本発明の目的は、シリンダボア内周面に樹脂被膜を形成
し、この樹脂被膜を利用して、特殊な芯出装置を必要と
することなく、シかもローリングピストン及びシリンダ
ボアなどの構成部品に格別な加工精度が要求されること
なく、前記ピストンとシリンダのボアとの間に最適な隙
間を形成できるようにした点にある。

即ち、本発明は、シリンダのボア内周に樹脂被膜を形成
して、更に回転圧縮機を組立だ後、該圧縮機の運転時の
ローリングピストンと前記被膜との摺接による摩擦によ
って該被膜の一部を削取ることにより、ローリングピス
トンとの間に最適な隙間を形成するごとくしたことを基
本とし、斯かる樹脂被膜を利用して前記ピストンとシリ
ンダのボア内周面との間に最適な隙間が形成できるよう
にしたのである。

更に詳しくは、前ξ圧縮機においては、クランク軸とフ
ロント及びリヤヘッドの軸受との間、クランク軸のピン
部とローリングピストンとの間には、嵌合用の隙間を形
成し、又、前記ローリングピストンとシリンダのボア内
周面との間には前記ピストンの回転を許容するための初
期設定隙間を形成していることに着目し、これらの隙間
を利用して、予め、シリンダのボア内周面に各前記隙間
に見合う厚さの樹脂被膜を形成すると共に、前記ピスト
ンをシリンダのボア側に偏らせて組込んだ後、この状忠
でピストンを回転させて、前記ボアの樹脂被膜を削取る
ことにより、前記被膜とピストンとの間に、該ピストン
を円滑に回転させ得る最小の隙間を前記シリンダの内周
面全域に亘って形成することに成功したものである−１
即ち、本発明は、前記シリンダのボア内周面に樹脂被膜
を形成すると共に、前記クランク軸を軸受に対し、また
、前記ピストンを前記ピン部に対しそれぞれ接当するご
とく半径方向同一側に偏うセ、カつ、前εピストンの外
周面と、シリンダのボア内周面との初期設定隙間（δ）
が、前記ピストンの偏心回転を許容する最少隙間となる
ごとく前記ボアに前記ピストン及びビン部を組込む一方
、前記被膜の膜厚（ｈ）を前記クランク軸と軸受との軸
隙間（δｊ　）と、前記ピストンとピン部とのピン隙間
（δｒ　）、および前記初期設定隙間（δ）とに対し、
ｈ≧２（δｊ＋δｒ）−δとなし、前記条件下において
ピストンをシリンダボア内で回転させることにより、ピ
ストンでボアの樹脂被膜を削取り、該ピストンと樹脂被
膜との間に最適な隙間を形成すべくしたものである。

以下本発明の芯出方法を図面の実施例によって説明する
。

第１図は本発明を適用する回転圧ｌｆ？ｉ機を示し、密
閉ケーシング（１）の内方上部にモーフ（Ｍ）を配置す
ると共に、内方下部に圧縮要素（２）を配置して構成し
ている。

前ε圧縮要素（２）は、内部にボア（８）をもつシリン
ダ（４）の上下部に、フロントヘッド（５）とりャヘッ
ド（６）とを設け、前記シリンダ（４）のボア（３）に
ローリングピストン（７）を内装して成り、上端を前記
モータ（Ｍ）Ｋ連結した上下方向に延びるクランク軸（
８）を、前記各ヘッド（５）、（６）及びシリンダ（４
）に押通させて、該各ヘッド（５）、（６）の軸受（５
ａ）、（６ａ）により軸受支持させると共に、前記クラ
ンク軸（８）の偏心ピン部（８ａ）を前記ボア（８）内
のピストン（７）に挿嵌させて、前記モータ（Ｍ　）に
伴なうクランク軸（８）の回転により、前記ピストン（
７）を偏心回転させて、前記ゲージング（１）に設けた
吸入管（９）から前記ボア（３）に冷媒を吸入し、かつ
この吸入冷媒をボア（３）内で圧縮させて前記ケーシン
グ（１）の吐出管（１０）から吐出させるべくしている
。

また前記シリンダ（４）には、ボア（３）内に進退可能
として常時前記ピストン（７）に接触するグレード（１
１）を設け、このグレード（１１）の近くで一側に前記
吸入管（９）に連通ずる吸入口（１２）を、また他側に
ゲージング（１）の内部を介して前記吐出管（１０）に
連通ずる吐出口（１３）を形成している。

斯くして前記ピストン（７）がボア（３）の吸入口（１
２）側に回転位置されたとき、つまりピストン（７）の
ボア内周面に対する対接面が前記プレード（１１）を中
心として吸入口（１２）側に回転位置されたとき、前記
グレード（１１）と前記対接面とにより形成される空間
に吸入口（１２）から冷媒を吸入し、この吸入冷媒を前
記ピストン（７）の回転によりシリンダボア（３）の吐
出口（Ｉ３）側において圧縮させ、所定圧力に達したと
き前記吐出口（１８）から吐出させるべくしており、こ
のようにピストン（７）の回転によシ、冷媒の吸入工程
と圧縮工程とを繰返すべくしている。

′しかして本考案は、前εシリンダ（４）におけるボア
（Ｂ）の内周面と、ローリングピストン（７）の外周面
との間に、次のごとくして最適々隙間を形成するのであ
る。

先ず、シリンダ（４）内周面に耐フロン性で軟質の樹脂
被膜（１４）をコーテングする。

一方、第２図に示す如く、クランク軸（８）とフロント
ヘッド（５）及びリアヘッド（６）の軸受（５ａ）、（
６ａ）との間に、軸隙間（δｊ）が、またローリングピ
ストン（７）とクランク軸（８）のピン部（８ａ）との
間には、ピン隙間（δｒ　）が夫々存在するが、これら
隙間は軸径に対応してＪＩＳ規格によって予じめ規定さ
れている寸法である。

而して、ローリングピストン（７）及びクランク軸（８
）を組付けるには、第３図に示す如く、クランク軸（８
）を第２図矢印（イ）方向に移動させてクランク軸（８
）を軸受（５ａ）、（６ａ）当接させ、さらにローリン
グピストン（７）を第２図矢印（ロ）方向に移動させて
、ローリングピストン（７）をピン部（８ａ）に当接さ
せるのである。

即ち、クランク軸（８）とローリングピストン（８ａ）
とを、共に第２図において上刃に、換言すれば半径方向
同一側に夫々に偏らせた状態にした後に前記ピストン（
７）の外周面と前記ボア（３）の内周面との隙間を、ピ
ストン（７）が偏心回転する際に最も効率良く回転する
最少隙間、即ち、初期設定隙間（δ）に形成されるよう
に前記ボア（３）に前記ピストン（７）及びビン部（８
ａ）を組込むのである。

そして、前記樹脂被膜（１４）の膜厚（ｈ）は、前記シ
リンダ（４）Ｋ前記ピストン（７）およびピン部（８ａ
）を組込んだ後、第８図とけ逆に第４図に示す状態、即
ちクランク軸（８）が各軸受（５ａ）、（６ａ）に対し
、また前記ピストン（７）がクランク軸（８）のビン部
（８ａ）に対して、それぞれクランク軸（８）の軸心に
対し、前記ピン部（８ａ）の中心側の半径方向同一側に
偏って接当した時に、前記ピストン（７）の外周面が前
記シリンダ（４）の内周面に接触しないか、あるいは接
触してもそこに摩擦力を発生しないだけの厚さとするの
である。即ち、その膜厚（ｈ）は前記軸隙間（δｊ）、
前記ピン隙間（δｒ）および、前記初期設定隙間（δ）
に対し、ｈ≧２（δｊ＋δｒ）−δ の関係式を満足するように設定するのである。

以上の如く前ε被膜（１４）を形成した上で、前記した
ごとく、クランク軸（８）のビン部（８ａ）と前記ピス
トン（７）とを前記第８図に示した状態、即ち、前記ク
ランク軸（８）を各軸受（５ａ）、（，６ａ）Ｋ対し、
また前記ピストン（７）をクランク軸（８）のビン部（
８ａ）に対して、それぞれ該ビン部（８ａ）の中心に対
し、クランク軸（８）の軸心側の半径方向同一側に偏ら
せる一方、前記ピストン（７）の外周面と前記ボア（８
）の内周面との間に、ピストン（７）の偏フ＼ 右回転を許容する初期設定隙間（δ）が形成されるべく
、前記ボア（８）にピストン（７）及びクランク軸（８
）のビン部（８ａ）を組込むのである・） 前記ピストン（７）とボア（３）との間に初期設定隙間
（δ）を形成するには、ギャップゲージを用いて行なう
。

しかる後、前記回転圧縮機を冷媒回路に接続して前記ク
ランク軸（８）を介してピストン（７）をシリンダ（４
）のボア（８）において偏心回転させるのであって、こ
の回転により、前記ピストン（７）により前記被膜（Ｉ
４）を削り取らせテ、前記ボア（８）とピストン（７）
との間に最適隙間を形成するのである。

更に、詳述すると、ｇＦＪ５図に示す如く前記ピストン
（７）のシリンダ（４）のボア（３）内周面との接触部
位（Ｑ）が、前記シリンダ（４）の吐出ボート（１８）
と吸入ポー）（１２）との間にある時は、ボア（８）内
はすべて低圧となるので、ボア（８）内には前記ピスト
ン（７）を前記シリンダ（４）の中心（０）Ｋ対し、更
に外方に押出す力は殆んど発生しない。従って、この部
分では前記被膜（１４）はほとんど削られることはない
。

そして、クランク軸（８）が回転し、前記接触部位（Ｑ
）が吸入ポート（１２）から吐出ボー）（１Ｂ）に至る
間に位置する時、（例えば第５図に示すＳ１点）は、ボ
ア（３）内に高圧の圧縮側室と低圧の吸入側室とが形成
される。この圧力差のために、前記ピストン（７）と該
ピストン（７）に接触するビン部（８ａ）とが、前記圧
縮側室から吸入側室の方向に押されるのである。そのた
めに、前記接触部位（Ｑ）が前記被膜（１４）Ｋ強く押
当てられて大きな摩擦力が生じ、前記被膜（８）が剥取
られるのである。そして、その剥取られる厚さは、ボア
（８）内周面の位置によシ異なり、各位置での前記圧縮
側室と前記低圧室側との差圧の大きさと、該差圧による
力が前記ピストン（７）を前記接触部位（Ｑ）に対しど
の方向に押すのかによって決定されるのであるが、これ
らの量は前記圧縮機の運転による前記ピストン（７）と
ボア（８）内周面とのなじみによって第５図に示したよ
うな状態におのずと定まるのである。

そのことにより、シリンダ（４）のボア（８）内周面全
域に亘って、前記ピストン（７）とボア（３）内周面と
の間に、前記ピストン（７）が偏心回転をするのを許容
する最少の隙間、即ち最適隙間が形成できるのである。

尚、前記ピストン（７）の回転により前記樹脂被膜（１
４）が剥取られる厚さは、前記接触部位（Ｑ）が、前記
第８図の状態から半径方向外方に前進して、第４図に示
す状態になるまでの前記接触部位（Ｑ　’）の半径方向
への変位量２（δｊ十δｒ）から前記ピストン（７）と
＃Ｉ記クシリンダ４）のボア（８）内面との間の初期設
定隙間（δ）を引いた値（２（δｊ＋δｒ）−δ）以下
となるので、前記ピストン（７）がシリンダ（４）の内
周面に直接押当てられることがなく、従って前記ピスト
ン（７）と前記シリンダ（４）との摺接による前記各部
品（７）、（４）の摩耗を防止できるのである。

以上説明したごとく本発明の芯出方法では、ピストンの
外周面とボア内周面との間に、該ピストンの偏心回転を
許容する最少の隙間を形成できて、前記ピストンによる
冷媒の圧縮効率を向上させ得るのであシ、しかも前記隙
間の形成に特殊な芯出装置を必要とすることなく、また
ピストン及びシリンダのボアその他構成部品に格別な加
工精度が要求されることなく、極めて簡単に所期の目的
を達成できるに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する回転圧縮機の縦断面図、第２
図〜第５図は本発明の芯出方法を説明する説明図である
。 （３）・・・・・・ボア　　　（４）・・・・・・シリ
ンダ（５）・・・・・・フロントヘッド（５ａ）、　（
６ａ）　−鍛（６）・・・・・・リヤヘッド （７）・・・・・・ローリングピストン（８）・・・・
・・クランク軸 （８ａ）・・・ピン部　　（１４）・・・樹脂被膜（ｈ
）・・・・・・膜厚　　　（δｊ）・・・・・・軸隙間
（δｒ）・・・・・・ビン隙間 （δ）・・・・・・初期設定隙間 代理人　弁理士　津　１）直　久 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダと、該シリンダのボア内を偏心回転するローリ
   ングピストンとを備え、該ピストンに、フロントヘッド
   及びリヤヘッドの軸受に支持されるクランク軸のビン部
   を挿嵌して、前記ピストンを偏心回転させるごとくした
   回転圧縮機において、前記シリンダのボア内周面に樹脂
   被膜を形成すると共に、前記クランク軸を軸受に対し、
   また、前記ピストンを前記ビン部に対しそれぞれ接当す
   るごとく半径方向同一側に偏らせ、かつ、前記ピストン
   の外周面と、シリンダのボア内周面との初期設定隙間（
   δ）が、前記ピストンの偏心回転を許容する最少隙間と
   なるごとく前記ボアに前記ピストン及びビン部を組込む
   一方、前記被膜の膜厚（ｈ）を前記クランク軸と軸受と
   の軸隙間（δｊ）と、前記ピストンとビン部とのビン隙
   間（δｒ）、および前記初期設定隙間（δ）とに対し、
   ｈ≧２（δｊ十δｒ）−δとしたことを特徴とする回転
   圧縮機の芯出方法。