JPH109167A - Rotary compressor - Google Patents
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- JPH109167A JPH109167A JP15949996A JP15949996A JPH109167A JP H109167 A JPH109167 A JP H109167A JP 15949996 A JP15949996 A JP 15949996A JP 15949996 A JP15949996 A JP 15949996A JP H109167 A JPH109167 A JP H109167A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ロータリ圧縮機のローラとベーン間の接触部
で、高圧冷媒を用いた場合でも、トライボロジーの問題
を解決でき、性能および信頼性の向上が図れるロータリ
圧縮機を提供する。
【解決手段】ローラ11の端面に穴を設ける、あるいは
異種材料を埋め込む、または元素注入などの処理をロー
ラの一部に施すことにより、ローラに質量の不均一部を
設け、ローラの質量中心をクランク軸9の偏心部10に
対する回転中心からずらす。
(57) [Problem] To provide a rotary compressor capable of solving tribological problems and improving performance and reliability even when a high-pressure refrigerant is used in a contact portion between a roller and a vane of the rotary compressor. I do. A roller is provided with a non-uniform mass portion by providing a hole in an end surface of a roller, embedding a different material, or performing a process such as element injection on a part of the roller. The crankshaft 9 is shifted from the rotation center with respect to the eccentric portion 10.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はロータリ圧縮機に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary compressor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来例のロータリ圧縮機について図6を
参照して説明する。2. Description of the Related Art A conventional rotary compressor will be described with reference to FIG.
【0003】密閉容器1内に固定子2および回転子3を
有する電動要素と、この電動要素によって駆動される圧
縮要素が収納される。圧縮要素はクランク軸9の偏心部
10に回転自在に嵌合されたローラ11が、クランク軸
9の回転によってシリンダ4内を偏心回転運動する。そ
してローラ11に押圧されたベーン12によってシリン
ダ内を仕切られ、吸入パイプ15より吸入された作動流
体(冷媒ガス)を圧縮する。圧縮されたガスは密閉容器
内に吐き出され、吐出パイプ19より外部の冷凍サイク
ルに吐出される。[0003] An electric element having a stator 2 and a rotor 3 and a compression element driven by the electric element are housed in a closed container 1. As a compression element, a roller 11 rotatably fitted to an eccentric portion 10 of a crankshaft 9 eccentrically rotates within the cylinder 4 by rotation of the crankshaft 9. The inside of the cylinder is partitioned by the vanes 12 pressed by the rollers 11, and the working fluid (refrigerant gas) sucked from the suction pipe 15 is compressed. The compressed gas is discharged into the closed container and discharged from the discharge pipe 19 to an external refrigeration cycle.
【0004】このような構成のロータリ圧縮機におい
て、信頼性上最も重要なのがローラ11とベーン12お
よびシリンダ4間の潤滑,摩耗防止といったトライボロ
ジーに関する問題である。通常、ローラ11とベーン1
2およびシリンダ4は金属材料同士の組み合わせで用い
られており、潤滑不良の場合は異常摩耗が発生し圧縮性
能が低下するという問題があった。In the rotary compressor having such a configuration, the most important in terms of reliability are problems relating to tribology such as lubrication between the roller 11 and the vane 12 and the cylinder 4 and prevention of wear. Normally, roller 11 and vane 1
The cylinder 2 and the cylinder 4 are used in combination of metal materials, and in the case of poor lubrication, there is a problem that abnormal wear occurs and the compression performance is reduced.
【0005】ローラとベーン及びシリンダ間の潤滑改善
の公知例としてはかなり多くあるが、そのほとんどはロ
ーラ及びベーンの摺動面への給油量を多くし、耐摩耗性
を向上させようとするものである。それらの一例として
は特開平6−257576 号公報がある。[0005] There are quite a number of known examples of improving lubrication between a roller, a vane and a cylinder, but most of them are intended to increase the amount of oil supplied to the sliding surfaces of the roller and the vane to improve wear resistance. It is. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-257576 is an example of such a device.
【0006】特開平6−257576 号公報に記載の圧縮機
は、ローラ及びベーンの側壁面に、潤滑油保持用の斜め
の溝を設けたものである。このため、潤滑油が保持され
やすくはなるが、さらに潤滑油の供給がとぎれ続けた場
合には溝内には潤滑油はあるが、ローラとベーンの接触
面には潤滑油がなく、ローラとベーンの間の凝着が起こ
りやすくなる。そのため、ローラの回転運動が止まり、
ローラとベーンの間の相対運動が起こらなくなり、ロー
ラの局部的な異常摩耗が起こることが懸念される。[0006] The compressor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-257576 has diagonal grooves for holding lubricating oil provided on side walls of rollers and vanes. For this reason, the lubricating oil is easily retained, but if the supply of the lubricating oil continues to be interrupted, there is lubricating oil in the groove, but there is no lubricating oil on the contact surface between the roller and the vane, Adhesion between the vanes is likely to occur. Therefore, the rotational movement of the roller stops,
It is feared that the relative movement between the roller and the vane does not occur, and local abnormal wear of the roller occurs.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来のロータリ圧縮機
では、ローラとベーン間の接触部は線接触となるため面
圧が非常に高く、また高温高圧となる。このため接触界
面は油膜形成が困難な境界潤滑領域となり、異常摩耗が
起こりやすい。In the conventional rotary compressor, the contact portion between the roller and the vane is in linear contact, so that the surface pressure is very high and the temperature is high and the pressure is high. For this reason, the contact interface becomes a boundary lubrication region where it is difficult to form an oil film, and abnormal wear is likely to occur.
【0008】それに加え、従来冷凍・空調機器の作動流
体として使用されてきたフロンCFC12,HCFC2
2などは分子中に塩素を持つため、成層圏のオゾン層を
破壊することが指摘され社会問題となっている。そこ
で、オゾン層破壊の心配がない代替フロンに切り替える
必要があり、これら代替フロンとしては、分子中に塩素
を持たないHFC系の冷媒が最有力候補となっている。
この代替フロンの中でも、HFC32とHFC125の
共沸2種混合冷媒のような高圧冷媒を用いた場合には使
用圧力が従来の冷媒に比べ1.5 倍程度大きくなる。ベ
ーンのローラへの押し付けは、圧縮機の吐出圧によって
行っているため、ローラとベーンの間の接触圧力は従来
の1.5 倍ほどに大きくなる。そのためローラ・ベーン
間の摩擦力が大きくなり、ローラは回転運動せずに、ベ
ーンと1箇所のみで接触するということが問題となる。In addition, Freon CFC12 and HCFC2 which have been conventionally used as working fluids for refrigeration / air conditioning equipment
2 and the like have chlorine in the molecule, and have been pointed out as destroying the ozone layer in the stratosphere, which has become a social problem. Therefore, it is necessary to switch to alternative chlorofluorocarbons which do not have to worry about depletion of the ozone layer, and as such alternative chlorofluorocarbons, HFC-based refrigerants having no chlorine in the molecule are the most promising candidates.
Among these alternative chlorofluorocarbons, when a high-pressure refrigerant such as an azeotropic two-type refrigerant mixture of HFC32 and HFC125 is used, the working pressure is about 1.5 times higher than that of the conventional refrigerant. Since the pressing of the vane against the roller is performed by the discharge pressure of the compressor, the contact pressure between the roller and the vane becomes about 1.5 times as large as the conventional pressure. For this reason, the frictional force between the roller and the vane becomes large, and there is a problem that the roller does not rotate and comes into contact with the vane at only one place.
【0009】本発明の目的は潤滑状態が厳しい環境下
で、ベーン押し付け圧力が増大する高圧冷媒を使用した
場合でも、ローラとベーン間の接触部におけるトライボ
ロジーの問題を解決でき、かつ圧縮性能の高いロータリ
圧縮機を提供することにある。An object of the present invention is to solve the problem of tribology at the contact portion between the roller and the vane and to achieve high compression performance even in the case of using a high-pressure refrigerant in which the pressure applied to the vane increases under severe lubrication conditions. An object of the present invention is to provide a rotary compressor.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、以下の技術的手段がある。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned object, there are the following technical means.
【0011】(1)密閉容器内に固定子および回転子を
有する電動要素、前記電動要素により駆動されるクラン
ク軸、前記クランク軸の偏心部に回転自在に嵌合された
ローラ、前記ローラに先端を接して往復運動し、シリン
ダ内を低圧の吸入室と高圧の圧縮室に仕切るベーン、前
記クランク軸を支持し、前記シリンダ内の両端開口を閉
塞する端板を有する主軸受で形成される圧縮要素を収納
したロータリ圧縮機で、前記ローラの質量中心をローラ
の前記クランク軸の偏心部に対する回転軸上からずらす
質量の不均一部を設ける。(1) An electric element having a stator and a rotor in a closed container, a crankshaft driven by the electric element, a roller rotatably fitted to an eccentric portion of the crankshaft, and a tip attached to the roller. The compression is formed by a main bearing having a vane that reciprocates in contact with each other to partition the inside of a cylinder into a low-pressure suction chamber and a high-pressure compression chamber, supports the crankshaft, and has an end plate that closes both end openings in the cylinder. In the rotary compressor in which the components are housed, a non-uniform portion having a mass that shifts a center of mass of the roller from a rotational axis with respect to an eccentric portion of the crank shaft of the roller is provided.
【0012】(2)密閉容器内に固定子および回転子を
有する電動要素、前記電動要素により駆動されるクラン
ク軸、前記クランク軸の偏心部に回転自在に嵌合された
ローラ、前記ローラに先端を接して往復運動し、シリン
ダ内を低圧の吸入室と高圧の圧縮室に仕切るベーン、前
記クランク軸を支持し、前記シリンダ内の両端開口を閉
塞する端板を有する主軸受で形成される圧縮要素を収納
したロータリ圧縮機で、前記ローラの質量中心をローラ
の前記クランク軸の偏心部に対する回転軸上から1.0
×10~4kg・m以上2.0×10~3kg・m以下の範囲で
偏心させる質量の不均一部を設ける。(2) An electric element having a stator and a rotor in a closed container, a crankshaft driven by the electric element, a roller rotatably fitted to an eccentric portion of the crankshaft, and a tip on the roller. The compression is formed by a main bearing having a vane that reciprocates in contact with each other to partition the inside of a cylinder into a low-pressure suction chamber and a high-pressure compression chamber, supports the crankshaft, and has an end plate that closes both end openings in the cylinder. In the rotary compressor containing the components, the center of mass of the roller is set at 1.0 mm from the rotation axis with respect to the eccentric portion of the crankshaft of the roller.
Provide a non-uniform mass of eccentricity in the range of × 10 to 4 kg · m or more and 2.0 × 10 to 3 kg · m or less.
【0013】(3)(1)または(2)において、ロー
ラ端面の一部に穴をあける。(3) In (1) or (2), a hole is made in a part of the roller end face.
【0014】(4)(1)または(2)において、ロー
ラの端面の一部にローラ材とは別の材料を埋め込む。(4) In (1) or (2), a material different from the roller material is embedded in a part of the end face of the roller.
【0015】(5)(1)または(2)において、前記
ローラの円周面の一部のみにローラ材を形成する元素と
は異なる元素をスパッタ,蒸着あるいは注入などの処理
をし、さらにローラ円周全面に別の表面処理を施す。(5) In (1) or (2), an element different from the element forming the roller material is applied to only a part of the circumferential surface of the roller by sputtering, vapor deposition, injection, or the like. Apply another surface treatment to the entire circumference.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
従って説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0017】図6は本発明を実施する横型ロータリ圧縮
機の一部の縦断面図、図7は図6のC−C断面図であ
る。図6,図7で、密閉容器1は、固定子2および回転
子3からなる電動要素と、この電動要素によって駆動さ
れる圧縮要素が収納されている。シリンダ4は、主軸受
5,副軸受6でシリンダ4の両端開口を閉塞し、吸入室
7と圧縮室8からなる作動室を形成する。クランク軸9
は偏心部10を有し、この偏心部10にローラ11が回
転自在に嵌合されている。ベーン12は、ローラ11に
密閉容器1内のガス圧(吐出圧)とスプリング13によ
り押圧されることにより、シリンダ4内を低圧の吸入室
7と高圧の圧縮室8に仕切っている。FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a part of a horizontal rotary compressor embodying the present invention, and FIG. 7 is a sectional view taken along line CC of FIG. 6 and 7, the closed casing 1 contains an electric element including a stator 2 and a rotor 3, and a compression element driven by the electric element. The cylinder 4 has a main bearing 5 and a sub-bearing 6 that close the openings at both ends of the cylinder 4 to form a working chamber including a suction chamber 7 and a compression chamber 8. Crankshaft 9
Has an eccentric portion 10, and a roller 11 is rotatably fitted to the eccentric portion 10. The vane 12 divides the inside of the cylinder 4 into a low-pressure suction chamber 7 and a high-pressure compression chamber 8 by being pressed by a roller 11 with a gas pressure (discharge pressure) in the closed container 1 and a spring 13.
【0018】この構成で、ロータリ圧縮機の圧縮動作は
以下のように行われる。電動要素に通電されると、回転
子3の回転はクランク軸9を駆動し、偏心部10に嵌合
されたローラ11がシリンダ4内を偏心回転運動する。
ローラ11に押圧されたベーン12によってシリンダ4
内を吸入室7と圧縮室8に仕切ることによって、吸入パ
イプ15より吸入室7内に吸入された作動流体(冷媒ガ
ス)は圧縮され、圧縮されたガスは吐出口16aから吐
出弁16を通って副軸受6と吐出カバー17により形成
された吐出室18に入り、その後密閉容器1内に吐出さ
れ、吐出パイプ19により外部の冷凍サイクルに(図示
せず)に吐出される。With this configuration, the compression operation of the rotary compressor is performed as follows. When the electric element is energized, the rotation of the rotor 3 drives the crankshaft 9, and the roller 11 fitted to the eccentric portion 10 eccentrically rotates in the cylinder 4.
The cylinder 4 is moved by the vane 12 pressed by the roller 11.
By partitioning the inside into a suction chamber 7 and a compression chamber 8, the working fluid (refrigerant gas) sucked into the suction chamber 7 from the suction pipe 15 is compressed, and the compressed gas passes through the discharge valve 16 from the discharge port 16 a. Then, it enters a discharge chamber 18 formed by the sub bearing 6 and the discharge cover 17, is thereafter discharged into the closed container 1, and is discharged to an external refrigeration cycle (not shown) by a discharge pipe 19.
【0019】軸受摺動部への給油は以下のように行われ
る。クランク軸9の回転により、ローラ11に押圧され
たベーン12が往復運動し、ベーン背面部のスプリング
13が装着されている空間の容積が変化する。この容積
変化による往復ポンプ作用で、密閉容器1の底部に貯留
された潤滑油14は吸い込み流体ダイオード20から吸
引され、吐出し流体ダイオード21,給油パイプ22を
通って、クランク軸9に形成された給油孔23および給
油溝24に供給され、軸受摺動部の潤滑がなされる。The lubrication of the bearing sliding portion is performed as follows. The rotation of the crankshaft 9 causes the vane 12 pressed by the roller 11 to reciprocate, changing the volume of the space on the back surface of the vane where the spring 13 is mounted. The lubricating oil 14 stored at the bottom of the sealed container 1 is sucked from the suction fluid diode 20 by the reciprocating pump action due to this volume change, and formed on the crankshaft 9 through the discharge fluid diode 21 and the oil supply pipe 22. The oil is supplied to the oil supply hole 23 and the oil supply groove 24 to lubricate the sliding portion of the bearing.
【0020】次に、ローラ11とベーン12およびシリ
ンダ4間の接触部への給油は、軸受摺動部へ給油した潤
滑油のローラ11の両端面からシリンダ4内への漏れ
分,冷凍サイクル内の冷媒中に含まれる潤滑油のシリン
ダ4内への吸入分、そしてベーン背面部の潤滑油がシリ
ンダ4とベーン12の隙間からシリンダ4内へ漏れた分
で行っており、油量は毎分数ミリリットル程度である。
また。それらの潤滑油がすべてローラ11とベーン12
摺動面の潤滑に寄与するのではなく、実際には極微量が
寄与し、残りはシリンダ4内でミスト状となり冷媒ガス
とともに冷凍サイクル内に吐き出される。Next, lubrication of the contact portion between the roller 11 and the vane 12 and the cylinder 4 is caused by leakage of the lubricating oil supplied to the sliding portion of the bearing from both end surfaces of the roller 11 into the cylinder 4 and the refrigerating cycle. The amount of lubricating oil contained in the refrigerant in the cylinder 4 is sucked into the cylinder 4 and the amount of the lubricating oil on the back surface of the vane leaks into the cylinder 4 from the gap between the cylinder 4 and the vane 12. It is on the order of milliliters.
Also. All of the lubricating oil is from roller 11 and vane 12
Instead of contributing to the lubrication of the sliding surface, a very small amount actually contributes, and the remainder becomes mist in the cylinder 4 and is discharged into the refrigeration cycle together with the refrigerant gas.
【0021】この構成のロータリ圧縮機では、ローラ1
1とベーン12は次のような挙動を示す。ローラ11と
偏心部10とは回転自在に嵌合されており、そのため、
ローラと偏心部の間の摩擦力とローラとベーン12の間
の摩擦力の釣り合いによって、ローラはベーンに対して
回転したり、または静止したりする。そのため、ローラ
とベーンの間の潤滑状態を向上し、摩耗を防止するため
にはローラはベーンに対して静止せずに常に回転により
相対運動していなければならない。ローラとベーンが相
対速度を持つことでローラとベーンの間には油膜が形成
されやすくなり、またベーンはローラの1箇所で接触し
続けることがなくなるので異常摩耗が起こらない。ただ
し、ローラがクランク軸に固定されているような程の速
度で回転した場合には、ローラとベーンの間の機械損失
が大きくなり、圧縮機の効率を落とすことになる。その
ため、ローラはベーンに対して静止することなく、かつ
適当な速度で回転していなければならない。In the rotary compressor having this configuration, the rollers 1
1 and the vane 12 behave as follows. The roller 11 and the eccentric part 10 are rotatably fitted with each other.
Due to the balance between the frictional force between the roller and the eccentric and the frictional force between the roller and the vane 12, the roller rotates or stands still with respect to the vane. Therefore, in order to improve the lubrication state between the roller and the vane and to prevent wear, the roller must always rotate and relatively move with respect to the vane without standing still. Since the roller and the vane have a relative speed, an oil film is easily formed between the roller and the vane, and the vane does not stay in contact at one point of the roller, so that abnormal wear does not occur. However, when the roller rotates at such a speed as to be fixed to the crankshaft, the mechanical loss between the roller and the vane increases, which reduces the efficiency of the compressor. Therefore, the rollers must be rotating at an appropriate speed without standing still with respect to the vane.
【0022】特にHFC32とHFC125の共沸2種
混合冷媒のような高圧冷媒を用いた場合には使用圧力が
従来の冷媒に比べ1.5 倍程度大きくなる。密閉容器1
内のガス圧(吐出圧)とスプリング13により押圧され
るベーンは、従来の冷媒を用いた場合に比べ1.5 倍ほ
どの荷重でローラへ押し付けられる。そのためローラ,
ベーン間の摩擦力が大きくなり、ローラは回転運動せず
に、ベーンと1箇所のみで接触しやすくなる。In particular, when a high-pressure refrigerant such as an azeotropic two-type refrigerant mixture of HFC32 and HFC125 is used, the working pressure is about 1.5 times higher than that of the conventional refrigerant. Closed container 1
The gas pressure (discharge pressure) inside the vane and the vane pressed by the spring 13 are pressed against the roller with a load about 1.5 times that in the case where a conventional refrigerant is used. So roller,
The frictional force between the vanes increases, so that the roller does not rotate and easily comes into contact with the vane at only one point.
【0023】この場合、ローラ11と偏心部10との間
の摩擦力だけでローラを回転させることは困難となるた
め、他の手段によってローラ11を適当な速度に回転さ
せる必要がある。In this case, since it is difficult to rotate the roller only by the frictional force between the roller 11 and the eccentric portion 10, it is necessary to rotate the roller 11 to an appropriate speed by other means.
【0024】本発明はローラ11を回転させる手段とし
て、クランク軸9の偏心部10に対するローラ11の回
転中心からローラ11の質量中心を偏心させることによ
り、ローラ11に遠心力が作用し、その効果でローラ1
1をベーン12に対して回転させる。また、このときの
遠心力の作用によるローラ11の回転力は、ベーン12
の押し付け力の増加分を相殺するだけの大きさとし、偏
心量を1.0×10~4kg・m以上2.0×10~3kg・m以下
の範囲とした。According to the present invention, as a means for rotating the roller 11, the center of mass of the roller 11 is eccentric from the center of rotation of the roller 11 with respect to the eccentric portion 10 of the crankshaft 9, so that centrifugal force acts on the roller 11 and the effect is obtained. Roller 1
1 is rotated with respect to the vane 12. At this time, the rotational force of the roller 11 due to the action of the centrifugal force is
And the amount of eccentricity is in the range of 1.0 × 10 to 4 kg · m or more and 2.0 × 10 to 3 kg · m or less.
【0025】以下に機構,動作および効果について説明
する。The mechanism, operation and effect will be described below.
【0026】本発明の一実施例を図1または図2により
説明する。An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 or FIG.
【0027】図1は本発明を実施するロータリ圧縮機の
シリンダ4部分の構成を示す斜視図であり、ローラ11
の一部に穴11aを設けることで、クランク軸9の偏心
部10に対するローラの回転中心からローラの質量中心
をずらした例である。本実施例ではローラ11に穴11
aを設け、しかもその穴をローラの端面に沿って円周全
体には設けずに、一部分のみ穴をあけずに残すことによ
り、その部分の質量を他の部分より大きくし、ローラの
質量を不均一分布とする。それにより、クランク軸9の
回転によりローラが回転する際にはローラには遠心力が
作用するようになり、クランク軸の偏心部に対して回転
しやすくなる。さらにその回転速度はローラの作用する
遠心力とローラ・ベーン間の摩擦力、さらにローラ・ク
ランク軸偏心部間の摩擦力の釣り合いによって決まるた
め、ローラの材質、あるいは圧縮機の運転条件等により
穴の径、および数を適当に設け、偏心量を1.0×10~4k
g・m以上2.0×10~3kg・m 以下の範囲とすること
により、ローラの回転力をベーン12の押し付け力増加
分とし、適当な速度で相対運動させることができる。こ
れによりローラ・ベーン間の潤滑状態の改善、および異
常摩耗の防止が図れ、かつ圧縮性能を損なうことがなく
なる。FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a cylinder 4 portion of a rotary compressor embodying the present invention.
In this example, the center of mass of the roller is shifted from the center of rotation of the roller with respect to the eccentric portion 10 of the crankshaft 9 by providing a hole 11a in a part of the shaft. In this embodiment, the roller 11 has the hole 11
a, and the hole is not provided on the entire circumference along the end face of the roller, but only a part is left without forming a hole, so that the mass of the portion is made larger than the other portions, and the mass of the roller is increased. Non-uniform distribution. Thus, when the roller rotates due to the rotation of the crankshaft 9, a centrifugal force acts on the roller, and the roller easily rotates with respect to the eccentric portion of the crankshaft. Furthermore, since the rotation speed is determined by the balance between the centrifugal force acting on the roller and the frictional force between the roller and the vane, and the frictional force between the roller and the eccentric part of the crankshaft, the hole speed depends on the material of the roller or the operating conditions of the compressor. diameter, and the number appropriately provided, the eccentric amount 1.0 × 10 ~ 4 k
By setting the range of g × m to 2.0 × 10 to 3 kg · m or less, the rotational force of the roller is set to the increase in the pressing force of the vane 12, and the relative movement can be performed at an appropriate speed. As a result, the lubrication state between the roller and the vane can be improved, abnormal wear can be prevented, and the compression performance is not impaired.
【0028】本実施例では穴11aの数を9個にした
が、この数、および穴の径の大きさはローラ材の材質,
圧縮機の運転条件等により決定する。In this embodiment, the number of the holes 11a is nine, but the number and the diameter of the holes are determined by the material of the roller material,
Determined according to the operating conditions of the compressor.
【0029】図3に示す実施例はローラ11に質量不均
一部を、ローラ11端面の一部に穴を設け、そこにロー
ラ材とは密度の異なる他の材料11bを埋め込むことに
より形成した例である。本実施例の場合には、埋め込み
材料11bの密度がローラ材の密度よりも大きいときに
は、ローラに穴をあけて他の材料を埋め込むという加工
工程が少なくてすむという利点がある。図に示した実施
例ではローラの3箇所に埋め込み加工を施しているが、
この数は埋め込み材料の密度と数によって決まるローラ
の遠心力の効果の大きさによって決まるものであり、埋
め込み加工は3箇所に限ったものではない。また、ロー
ラ材より密度の小さい材料を埋め込む場合には加工箇所
を増やさなければならない。The embodiment shown in FIG. 3 is an example in which the roller 11 has a non-uniform mass portion, a hole is provided in a part of the end face of the roller 11, and another material 11b different in density from the roller material is embedded therein. It is. In the case of this embodiment, when the density of the embedding material 11b is higher than the density of the roller material, there is an advantage that the number of processing steps of piercing the roller and embedding another material is reduced. In the embodiment shown in the figure, embedding processing is performed at three places of the roller,
This number is determined by the effect of the centrifugal force of the roller, which is determined by the density and the number of the embedding materials, and embedding is not limited to three places. Further, when a material having a density lower than that of the roller material is embedded, the number of processing locations must be increased.
【0030】図4に示す実施例はローラ11の質量不均
一部として、ローラの円周面上にローラ材とは密度の異
なる元素をスパッタ,蒸着あるいは打ち込みなどの手法
により他元素を偏析させた部分11dを設けた例であ
る。この場合、他元素の偏析している部分としていない
部分とで摩擦摩耗挙動が異なってしまう恐れがあるの
で、ローラ表面にはローラ円筒面全周にわたって耐摩耗
コーティング11cが施してある。図に示した実施例で
はローラ円筒面の1/4周ほどの面に他元素の打ち込み
を行っているが、これは打ち込み元素がローラ材よりも
重い元素の場合である。打ち込みを行う範囲は打ち込む
元素の質量と密度、および打ち込み深さによって決ま
る。In the embodiment shown in FIG. 4, an element having a density different from that of the roller material is segregated on the circumferential surface of the roller as a non-uniform mass of the roller 11 by a technique such as sputtering, vapor deposition or driving. This is an example in which a portion 11d is provided. In this case, since there is a possibility that the friction and wear behavior may be different between the portion where the other element is not segregated and the portion where the other elements are not segregated, the abrasion resistant coating 11c is applied to the roller surface over the entire circumference of the roller cylindrical surface. In the embodiment shown in the figure, other elements are implanted on a surface of about 1/4 circumference of the roller cylindrical surface, but this is the case where the implanted element is an element heavier than the roller material. The range of implantation is determined by the mass and density of the element to be implanted and the implantation depth.
【0031】図5に示す実施例はローラ11を外周側と
内周側との二つに分割し、ローラ材とは材質の異なる埋
め込み材料11bを回転を防ぐためのキーとしての作用
を持つような形状で設けた例である。この場合はローラ
の外周側の内周面および内周側の外周面にそれぞれキー
溝を設けておかなければならない。また、この場合の埋
め込み材料11bはローラ材より密度の大きな材料にし
ておかなければならない。本実施例ではローラの内周側
と外周側とを分割するため、内周側を外周側よりも密度
の小さい材料でつくることにより、ローラ全体の軽量化
が図れ、質量の不均一部を設けるローラの回転を誘起す
る遠心力の効果をより大きくすることができる。In the embodiment shown in FIG. 5, the roller 11 is divided into two parts, an outer peripheral side and an inner peripheral side, so that the embedding material 11b, which is different from the roller material, has a function as a key for preventing rotation. This is an example of providing a simple shape. In this case, a key groove must be provided on the inner peripheral surface on the outer peripheral side and the outer peripheral surface on the inner peripheral side of the roller. In this case, the filling material 11b must be a material having a higher density than the roller material. In this embodiment, since the inner peripheral side and the outer peripheral side of the roller are divided, the inner peripheral side is made of a material having a lower density than the outer peripheral side, so that the weight of the entire roller can be reduced and a non-uniform portion of the mass is provided. The effect of the centrifugal force that induces the rotation of the roller can be further increased.
【0032】本発明では1シリンダタイプのロータリ圧
縮機を例に説明したが、2シリンダのロータリ圧縮機に
も適用することができる。さらに圧縮機以外にも本発明
と同様のロータリ形式を有する膨張機や真空ポンプにも
適用可能である。In the present invention, a one-cylinder type rotary compressor has been described as an example, but the present invention can also be applied to a two-cylinder rotary compressor. Further, in addition to the compressor, the present invention is applicable to an expander and a vacuum pump having the same rotary type as the present invention.
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明によれば、潤滑状態が厳しい代替
フロン環境下でも、ローラとベーンは常に相対運動する
ことにより、ローラとベーン間の潤滑状態が大幅に改善
され、圧縮性能および信頼性を向上したロータリ圧縮機
を提供することができる。According to the present invention, the lubrication state between the roller and the vane is greatly improved by the relative movement of the roller and the vane even in an alternative Freon environment where the lubrication state is severe, and the compression performance and reliability are improved. Can be provided.
【図1】本発明の一実施例を示すロータリ圧縮機のシリ
ンダ部分の構成を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a cylinder portion of a rotary compressor according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1のロータリ圧縮機で用いられているローラ
の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a roller used in the rotary compressor of FIG.
【図3】本発明の第二の実施例を示すローラの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a roller showing a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第三の実施例を示すローラの斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a roller showing a third embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第四の実施例を示すローラの斜視図。FIG. 5 is a perspective view of a roller according to a fourth embodiment of the present invention.
【図6】本発明のロータリ圧縮機の部分断面図。FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the rotary compressor of the present invention.
【図7】図6のC−C断面図。FIG. 7 is a sectional view taken along line CC of FIG. 6;
【符号の説明】 4…シリンダ、11…ローラ、11a…穴、11b…異
種材料埋め込み部、11c…異種元素偏析部、12…ベ
ーン。[Description of References] 4 ... Cylinder, 11 ... Roller, 11a ... Hole, 11b ... Different material embedding part, 11c ... Different element segregation part, 12 ... Vane.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 香曽我部 弘勝 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 畠 裕章 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hirokatsu Kasogabe 502, Kandachicho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref.Mechanical Research Laboratories, Inc. Within Hitachi, Ltd.
Claims (5)
電動要素、前記電動要素により駆動されるクランク軸、
前記クランク軸の偏心部に回転自在に嵌合されたロー
ラ、前記ローラに先端を接して往復運動し、シリンダ内
を低圧の吸入室と高圧の圧縮室に仕切るベーン、前記ク
ランク軸を支持し、前記シリンダ内の両端開口を閉塞す
る端板を有する主軸受で形成される圧縮要素を収納した
ロータリ圧縮機において、前記ローラの質量中心を前記
ローラの前記クランク軸の偏心部に対する回転軸上から
偏心させる質量の不均一部を設けたローラを用いたこと
を特徴とするロータリ圧縮機。An electric element having a stator and a rotor in a closed container, a crankshaft driven by the electric element,
A roller rotatably fitted to the eccentric portion of the crankshaft, a reciprocating motion in contact with the tip of the roller, a vane for partitioning a cylinder into a low-pressure suction chamber and a high-pressure compression chamber, and supporting the crankshaft; In a rotary compressor containing a compression element formed by a main bearing having an end plate that closes both end openings in the cylinder, a center of mass of the roller is eccentric from a rotation axis with respect to an eccentric portion of the crankshaft of the roller. A rotary compressor using a roller provided with a nonuniform portion of mass to be applied.
電動要素、前記電動要素により駆動されるクランク軸、
前記クランク軸の偏心部に回転自在に嵌合されたロー
ラ、前記ローラに先端を接して往復運動し、シリンダ内
を低圧の吸入室と高圧の圧縮室に仕切るベーン、前記ク
ランク軸を支持し、前記シリンダ内の両端開口を閉塞す
る端板を有する主軸受で形成される圧縮要素を収納した
ロータリ圧縮機において、前記ローラの質量中心を前記
ローラの前記クランク軸の偏心部に対する回転軸上から
1.0×10~4kg・m以上2.0×10~3kg・m以下の範
囲で偏心させる質量の不均一部を設けたローラを用いた
ことを特徴とするロータリ圧縮機。2. An electric element having a stator and a rotor in a closed container, a crankshaft driven by the electric element,
A roller rotatably fitted to the eccentric portion of the crankshaft, a reciprocating motion in contact with the tip of the roller, a vane for partitioning a cylinder into a low-pressure suction chamber and a high-pressure compression chamber, and supporting the crankshaft; In a rotary compressor containing a compression element formed by a main bearing having an end plate that closes an opening at both ends in the cylinder, the center of mass of the roller is set at 1 from the rotational axis with respect to the eccentric portion of the crank shaft of the roller. A rotary compressor characterized by using a roller provided with a non-uniform mass portion that is eccentric within a range of from 0.0 × 10 to 4 kg · m to 2.0 × 10 to 3 kg · m.
面の一部に穴をあけているロータリ圧縮機。3. The rotary compressor according to claim 1, wherein a hole is formed in a part of the roller end surface.
端面の一部にローラ材とは別の材料を埋め込んだロータ
リ圧縮機。4. The rotary compressor according to claim 1, wherein a material other than a roller material is embedded in a part of an end face of the roller.
円周面の一部のみにローラ材を形成する元素とは異なる
元素をスパッタ,蒸着あるいは注入などの処理をし、さ
らにローラ円周全面に別の表面処理を施したロータリ圧
縮機。5. The roller according to claim 1, wherein an element different from the element forming the roller material is subjected to a process such as sputtering, vapor deposition or injection on only a part of the circumferential surface of the roller, and further, the entire surface of the roller circumference. Rotary compressor with different surface treatment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15949996A JPH109167A (en) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | Rotary compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15949996A JPH109167A (en) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | Rotary compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109167A true JPH109167A (en) | 1998-01-13 |
Family
ID=15695110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15949996A Pending JPH109167A (en) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | Rotary compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH109167A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7029252B2 (en) * | 2002-03-18 | 2006-04-18 | Dakin Industries, Ltd | Rotary compressor |
| CN100414095C (en) * | 2003-12-23 | 2008-08-27 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | Rotary type compressor |
| CN102900671A (en) * | 2012-09-13 | 2013-01-30 | 珠海格力电器股份有限公司 | Permanent magnet synchronous compressor for rotor compression |
| CN104879287A (en) * | 2015-06-09 | 2015-09-02 | 广东美芝制冷设备有限公司 | Piston and rotary compressor comprising same |
| CN116044760A (en) * | 2022-12-21 | 2023-05-02 | 珠海凌达压缩机有限公司 | Roller, pump body assembly and compressor |
-
1996
- 1996-06-20 JP JP15949996A patent/JPH109167A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102900671B (en) * | 2012-09-13 | 2015-07-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | Permanent magnet synchronous compressor for rotor compression |
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| CN116044760A (en) * | 2022-12-21 | 2023-05-02 | 珠海凌达压缩机有限公司 | Roller, pump body assembly and compressor |
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