JPS63255589A - ロ−リングピストン形圧縮機 - 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】 産業上の利用分野 本発明はローリングピストン形圧縮機に関し、特にその
偏芯軸とピストン間の潤滑手段の改良に関するものであ
る。

従来の技術 従来のローリングピストン形圧縮機における偏芯軸とピ
ストンの間の潤滑は、第７図及び第８図に示すように、
偏芯軸２１の外周面に軸方向の溝２３を形成し、この溝
２３内に偏芯軸２１に形成した供給路２４を通して高圧
の潤滑油を供給し、偏芯軸２１とピストン２２の摺動面
に潤滑油の油膜を形成するように構成されていた。

発明が解決しようとする問題点 ところが、上記のような潤滑構成では、偏芯軸２１とピ
ストン２２間の隙間が偏った場合には、偏芯軸２１の回
転に伴って、偏芯軸２１の外周面とピストン２２の内周
面の間に形成されている油膜自体がくさびのような作用
をして偏芯軸２１を均一な隙間を与える位置に復帰させ
ようとする動圧効果が作用するだけであるため、軸受の
負荷能力が小さく、偏芯軸２１とピストン２２間の油膜
が破れで摺動面に固体接触を生じ易く、トルク損失が大
きくなるとともに焼き付きの原因にもなるという問題が
あった。

本発明は上記従来の問題、αに似み、偏芯軸とピストン
間の軸受の負荷能力が大きいローリングピストン形圧縮
機の提供を目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するため、円筒状のシリンダ
内に、偏芯軸に回転自在に嵌合したピストンを配置して
成るローリングピストン形圧縮機において、前記偏芯軸
の外周面とピストンの内周面のいずれか一方に軸方向に
間隔を設けて一対の円周溝を形成し、前記偏芯軸に前記
円周溝に対して開口するオリフィスと高圧潤滑油の供給
路を形成したことを特電とする。

作用 本発明は上記構成を有するので、高圧潤滑油が供給路か
らオリフィスを通して一対の円周溝内及び円周溝間の偏
芯軸とピストン間の隙間に供給され、偏芯軸とピストン
間の隙間の偏りに対応して隙間の小さい部分の圧力が高
くなることによる静圧効果が得られるとともに、従来と
同様に偏芯軸の回転に伴って偏芯軸とピストン間の油膜
のくさび作用による動圧効果も得られ、これら動圧効果
と静圧効果の合成された軸受作用により軸受の負荷能力
が増加し、その結果偏芯軸とピストン間の摺動面におけ
る固体接触が生じなくなってトルク損失が低下し、圧縮
機の性能指数が向上する。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第６図を参照しなが
ら説明する。

まず、ローリングピストン形圧縮機の全体構成を第３図
及び第４図に基づいて説明する。１は円筒状のシリンダ
で、全体を覆うシェル２の下部に配設され、一体的に固
定されている。前記シェル２の上部にはモータ３が配設
され、その回転軸４が前記シリンダ１を貫通するように
延出されている。前記シリンダ１の上面には、その内部
空間を封鎖するとともに前記回転軸４を回転自在に支持
する７レーム５が当接固定されており、前記シリンダ１
の下面にも、内部空間を封鎖するとともに前記回転軸４
の下端部を支持するシリンダヘッド６が当接固定されて
いる。前記回転軸４のシリンダ１の内部空間内に位置す
る部分には偏芯軸７が形成され、この偏芯軸７にピスト
ン８が回転自在に嵌合されている。又、前記シリンダ１
にはその内部空間に対して出退可能でかつピストン８の
外周面に当接するように突出付勢されたベーン９が配設
され、シリンダ１の内部空間は前記ピストン８とこのベ
ーン９にてピストン８の回動に伴って拡大と縮小を繰り
返す２つのチャンバに２分割されている。前記ベーン９
の一側の拡大行程のチャンバは吸入チャンバ１０となり
、他側の縮小行程のチャンバは吐出チャンバ１１となる
。吸入チャンバ１０のベーン９の近傍位置に吸入ボート
１２が開口しており、吐出チャンバ１１のベーン９の近
傍位置に吐出ボート１３が開口している。前記シリンダ
１及びシリンダへラド６の下方のシェル２の下端部には
仕切壁１４にて潤滑油溜め１５が形成され、この潤滑油
溜め１５内は吐出圧が導入されて高圧に保持されている
。

そして、前記偏芯軸７の外周面には、第１図及び第２図
に詳細に示すように、軸芯方向に適当距離を設けて一対
の浅い円周溝１６が形成されている。又、前記回転軸４
の下端は仕切壁１４に形成された開口１４ａを介して前
記潤滑油溜め１５に４一 連通し、この回転軸４の下端から偏芯軸７まで供給路１
７が形成されるとともに、この供給路１７から前記円周
溝１６にその開口１８ａが臨むように複数のオリアイス
１８が放射状に形成されている。前記円周溝１６の大き
さは、例えば幅が１１１１１１１％深さが１０〜１００
μ【ｃ程度であり、ピストンと偏芯軸間の隙間は５〜２
０μＷ程度である。

以上の構成においで、モータ３を駆動すると回転軸４が
回転し、偏芯軸７の回転に伴ってピストン８がシリンダ
１の内周面に沿って回動し、媒体が吸入口１２からベー
ン９とピストン８により分割された吸入チャンバ１０に
吸入されるとともに吐出チャンバ１１にて圧縮された媒
体が吐出口１３から吐出される。この間、ピストン８は
その内周面が偏芯軸７の外周面との間で摺動しながら回
動するが、これらの摺動面間には供給路１７、オリフィ
ス１８及び円周溝１６を介して潤滑油が供給されている
ため、それらの間に油膜が形成され、偏芯軸７とピスト
ン８が固体接触しないように潤滑されている。こうして
、偏芯軸７がピストン８に対して相対回転している状態
で、第５図に示すように、偏芯軸７の外周面とピストン
８の内周面との間の隙間が偏った場合には、油膜Ｏが偏
芯軸７の回転に伴ってくさび作用を果たすことによって
、図示のように均一な隙間を形成するような力Ｐｍが偏
芯軸７に作用し、この動圧効果によって油膜○が維持さ
れる。それと同時に、上記のように偏芯軸７の外周面と
ピストン８の内周面との間の隙間が偏った場合には、円
周溝１６内及び円周溝１６．１６開の隙間における周方
向の静圧分布が、第６図に示すように、隙間の狭い部分
では高く、広い部分では低くなる。即ち、潤滑油の供給
圧をＥ、オリフィス１８における抵抗をＲｏ、隙間にお
ける抵抗をＲ２とすると、そのオリフィス１８の開口１
８ａに作用する静圧Ｐｓは、Ｐｓ　＝ＥＸＲ２／（Ｒ１
＋Ｒ２） で与えられ、隙間が小さくなってＲ２が大きくなると静
圧Ｐｓが大きくなるのである。この静圧効果は、前記円
周溝１６を形成したことによって確実に得られ、かつこ
の静圧効果によって隙間な均一にするような力が偏芯軸
７に作用するのである。

こうして、動圧効果と静圧効果が合成された効果によっ
て、軸受の負荷能力が増加し、高速・高負荷条件でも偏
芯軸７とピストン８間の摺動面で固体接触を生ずること
がなくなり、トルク損失の低下を図ることかで鰺、その
結果圧縮機の性能指数が向上する。

尚、上記実施例では円周溝１６を偏芯軸７の外周面に形
成した例を示したが、ピストン８の内周面側に形成して
もよい。

発明の効果 本発明のローリングピストン形圧縮機によれば、以上の
ように高圧潤滑油が供給路からオリフィスを通して一対
の円周溝内及び円周溝間の偏芯軸とピストン間の隙間に
供給され、偏芯軸とピストン間の隙間の偏りに対応して
隙間の小さい部分の圧力が高くなることによる静圧効果
が得られるとともに、隙間の偏りに対応して偏芯軸の回
転に伴って偏芯軸とピストン間の油膜に作用するくさび
作用による動圧効果も得られ、これら動圧効果と静圧効
果の合成された軸受作用により軸受の負荷能力が増加し
、偏芯軸とピストン間の摺動面におけるトルク損失が低
下し、性能指数が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示し、第１図は要
部の拡大断面正面図、第２図は第１図の■−■線断面図
、第３図は全体の縦断正面図、第４図は第３図の■−■
線断面図、第５図は動圧効果の説明図、第６図は静圧効
果の説明図、第７図及び第８図は従来例を示し、第７図
は要部の拡大断面正面図、第８図は第７図の■−■線断
面図である。 １・・・・・・・・・シリンダ ７・・・・・・・・・偏芯軸 ８・・・・・・・・・ピストン １６・・・・・・・・・円周溝 １７・・・・・・・・・供給路 １８・・・・・・・・・オリフィス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒状のシリンダ内に、偏芯軸に回転自在に嵌合したピ
   ストンを配置して成るローリングピストン形圧縮機にお
   いて、前記偏芯軸の外周面とピストンの内周面のいずれ
   か一方に軸方向に間隔を設けて一対の円周溝を形成し、
   前記偏芯軸に前記円周溝に対して開口するオリフィスと
   高圧潤滑油の供給路を形成したことを特徴とするローリ
   ングピストン形圧縮機。