JP2012041894A - Rotary compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、ロータリコンプレッサに関する。 Embodiments described herein relate generally to a rotary compressor.
ロータリコンプレッサは、その密閉ケース内に冷媒を圧縮するロータリ圧縮機構を備え、圧縮された冷媒が密閉ケース内に供給されて外部に供給され、或いは、直接的に外部に供給されている。このロータリ圧縮機構は、通常、シリンダ室を定めるシリンダ及びこのシリンダ室内で偏心して回転されるローリングピストンを備え、このローリングピストンには、ベーンが当接されてベーンがシリンダ室を吸い込み室と圧縮室に区画している。ローリングピストンの偏心回転に伴い、冷媒が吸入管を介して吸い込み室に導入され、吸い込まれた冷媒が圧縮室で圧縮され、圧縮された冷媒が密閉ケース内に供給されて貯蔵され、その後、ロータリコンプレッサ外に供給され、或いは、圧縮された冷媒が直接的に外部に供給されている。 The rotary compressor includes a rotary compression mechanism that compresses the refrigerant in its sealed case, and the compressed refrigerant is supplied into the sealed case and supplied to the outside or directly supplied to the outside. This rotary compression mechanism usually includes a cylinder that defines a cylinder chamber and a rolling piston that rotates eccentrically in the cylinder chamber. The vane is brought into contact with the rolling piston so that the vane sucks the cylinder chamber and the compression chamber. It is divided into. Along with the eccentric rotation of the rolling piston, the refrigerant is introduced into the suction chamber via the suction pipe, the sucked refrigerant is compressed in the compression chamber, the compressed refrigerant is supplied and stored in the sealed case, and then the rotary The refrigerant supplied to the outside of the compressor or compressed is directly supplied to the outside.
また、ロータリコンプレッサは、ローリングピストンを偏心して回転させる為に回転シャフトに偏心クランクが一体形成され、この偏心クランクにローリングピストンが回転自在に嵌合されている。そして、この回転シャフト及びローリングピストンが軸受けで支持されている。また、回転シャフトは、モータ・ロータに固定され、モータ・ステータから与えられる磁力によってモータ・ロータに回転力が発生されて回転シャフトが回転されている。 Further, in the rotary compressor, an eccentric crank is integrally formed on a rotating shaft in order to rotate the rolling piston eccentrically, and the rolling piston is rotatably fitted to the eccentric crank. The rotating shaft and rolling piston are supported by bearings. The rotating shaft is fixed to the motor / rotor, and a rotating force is generated in the motor / rotor by the magnetic force applied from the motor / stator to rotate the rotating shaft.
このような構造のロータリコンプレッサでは、ローリングピストン端面には、潤滑油が供給されて冷媒が漏れ出ることを防止するシール油膜が形成されている。特に、好ましくは、シール性及び潤滑油の引き込み性を向上する為に、ローリングピストン端面には溝が設けられている。 In the rotary compressor having such a structure, a sealing oil film is formed on the end surface of the rolling piston to prevent the refrigerant from leaking when the lubricating oil is supplied. In particular, preferably, a groove is provided on the end surface of the rolling piston in order to improve the sealing performance and the pull-in performance of the lubricating oil.
上述した構造のロータリコンプレッサでは、偏心クランクが偏心回転されるに伴い、回転シャフトが傾き、この回転シャフトの傾きに伴いロータリピストンが傾く虞がある。特に、従来のロータリコンプレッサでは、積極的にピストン端面に油膜圧力を発生させていないことから、ピストン端面が軸受面に固体接触する虞があり、この固体接触に基づきピストン端面が焼き付く蓋然性がある問題がある。 In the rotary compressor having the above-described structure, there is a possibility that the rotary shaft tilts as the eccentric crank rotates eccentrically, and the rotary piston tilts as the rotary shaft tilts. In particular, the conventional rotary compressor does not actively generate an oil film pressure on the piston end surface, so there is a possibility that the piston end surface may come into solid contact with the bearing surface, and there is a probability that the piston end surface will seize on the basis of this solid contact. There is.
この実施の形態は、上記の課題を解決する為に成されたものであって、その目的は、ピストン端面の固体接触を防止し、高効率で信頼性の高いロータリコンプレッサを提供するにある。 This embodiment has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a highly efficient and highly reliable rotary compressor which prevents solid contact of the piston end face.
この実施形態のロータリコンプレッサは、回転シャフト、この回転シャフトを回転駆動するモータ駆動部及びこの回転シャフトの回転力で冷媒を圧縮する圧縮機構を備えている。前記回転シャフトは、少なくとも1つの第1の軸受面を有する軸受部によって回転可能にラジアル方向で支持されている。また、この軸受部は、互いに対向する第2及び第3の軸受面を有している。 The rotary compressor of this embodiment includes a rotary shaft, a motor drive unit that rotationally drives the rotary shaft, and a compression mechanism that compresses the refrigerant by the rotational force of the rotary shaft. The rotating shaft is rotatably supported in a radial direction by a bearing portion having at least one first bearing surface. Moreover, this bearing part has the 2nd and 3rd bearing surface which mutually opposes.
前記圧縮機構は、シリンダ室を有するシリンダと、前記回転シャフトに偏心して設けられたクランククランクに嵌合され、前記シリンダ室内で偏心回転するローリングピストンを有している。 The compression mechanism includes a cylinder having a cylinder chamber and a rolling piston that is fitted to a crank crank provided eccentrically on the rotating shaft and rotates eccentrically in the cylinder chamber.
前記ローリングピストンは、前記第2及び第3の軸受け面に対向する第1及び第2の端面に回転に伴って、前記第2及び第3の軸受け面との間に夫々潤滑油によって第1及び第2の油膜面を生じさせる第1及び第2の溝部が夫々形成されている。ここで、前記第1及び第2の溝部は、前記第1及び第2の端面の一方を前記第2及び第3の軸受け面の対応する一方に押し付けて均一な間隙を与えるように形成されている。 As the rolling piston rotates on the first and second end faces opposed to the second and third bearing surfaces, the first and second bearings are respectively provided between the second and third bearing surfaces by lubricating oil. First and second groove portions for forming the second oil film surface are respectively formed. Here, the first and second groove portions are formed so as to press one of the first and second end faces against the corresponding one of the second and third bearing faces to give a uniform gap. Yes.
以下、実施の形態に係る密閉型のロータリコンプレッサについて、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a hermetic rotary compressor according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
図1は、実施形態に係るロータリコンプレッサ(ロータリ圧縮機)1の全体の構造を示している。この実施形態に係る密閉型のロータリコンプレッサは、ケーシング内高圧タイプの構造として以下に説明されている。しかし、この実施形態は、ケーシング内高圧タイプのロータリコンプレッサに限らず、ケーシング内低圧タイプのロータリコンプレッサに適用されても良いことは、明らかである。 FIG. 1 shows the overall structure of a rotary compressor (rotary compressor) 1 according to the embodiment. The hermetic rotary compressor according to this embodiment is described below as a high-pressure casing internal structure. However, this embodiment is obviously not limited to the high pressure type rotary compressor in the casing, but may be applied to the low pressure type rotary compressor in the casing.
この図1に示されるロータリコンプレッサ1においては、筒状ケース2−2の両端開口部に上部蓋状ケース2−1及び下部蓋状ケース2−3が夫々嵌着されて密閉ケーシング2が形成されている。上部蓋状ケース2−1には、圧縮された冷媒を冷凍サイクル装置の凝縮器(図示せず)に供給する為に密閉ケーシング1内に連通する吐出管12が設けられている。また、下部蓋状ケース2−3には、蒸発器(図示せず)で蒸発されて熱交換を終えた低圧の冷媒が供給される吸入管8が固定されている。
In the
冷凍サイクル装置においては、高圧の冷媒が吐出管12を介してロータリコンプレッサ1から凝縮器に吐出され、凝縮器で凝縮(液化)され、凝縮(液化)された冷媒が膨張器(図示せず)に供給され、この膨張器で膨張されて減圧された冷媒が蒸発器に供給され、蒸発器で外部から熱を奪って低圧のガス冷媒となり、吸入管8を介してロータリコンプレッサ1に戻されている。
In the refrigeration cycle apparatus, high-pressure refrigerant is discharged from the
吸入管8は、ロータリコンプレッサ内に延出されて圧縮機構4のシリンダ5に接続され、このシリンダ5内のシリンダ室10に連通されている。このシリンダ室10内には、図2に示すように、偏心クランク11によって偏心回転されるローリングピストン6が配置されている。そして、このローリングピストン6の外周面とシリンダ5の内周面との間にローリングピストン6の偏心回転に伴い可変されるシリンダ室10が形成されている。また、ベーン13がシリンダ5に進退自在に設けられ、このローリングピストン6の外周面にその先端が当接されている。このベーン13は、一例として図2に示すようにバネ部材14でバイアスされた状態でシリンダ5に形成されたベーン溝をスライド可能に保持されている。従って、ベーン13の先端は、シリンダ室10内でローリングピストン6に供給された潤滑油の膜を介して当接されている。シリンダ室10内に侵入しているベーン13は、シリンダ室10内をローリングピストン6の偏心回転に伴い可変される吸い込み室10Aと圧縮室10Bとに区画している。
The suction pipe 8 extends into the rotary compressor, is connected to the
偏心クランク11の回転中心Ocに対してローリングピストン6の中心が偏心されていることから、偏心クランク11の回転に伴いローリングピストン6が偏心して回転され、吸い込みポート10Cから冷媒が吸い込み室10Aに流入され、圧縮室10B内の冷媒は、ローリングピストン6の回転に伴い、圧縮されて吐出弁(図示せず)に連通する吐出ポート10Dを介して密閉ケーシング1内に吐出される。
Since the center of the
偏心クランク11は、密閉ケーシング1の長手方向に沿って延出する回転シャフト15に一体形成され、この回転シャフト15は、シリンダ5の上面及び下面に固定された1対の軸受け(主軸受け及び副軸受け)7−1、7−2によって回転可能に軸支されている。主軸受け7−1及び副軸受け7−2は、その内面にラジアル方向で回転シャフト15を軸支する為に円筒状の軸受け面17A、17Bを有している。主軸受け7−1及び副軸受け7−2は、夫々軸受け面17A、17Bを有しているが、少なくとも一方が軸受け面17A、17Bの一方を有していれば良い。
The
ローリングピストン6の中心軸Opに対して、この回転シャフト15及び偏心クランク11の回転中心軸Ocが偏心(オフセット)されるように偏心クランク11にローリングピストン6が嵌合されていることから、回転シャフト15が図2に示す矢印の方向に回転されると、中心軸Opが中心軸Ocの回りを回転されてローリングピストン6がシリンダ室10内を偏心しながら回転される。吸い込み室10Aが最少容積の状態で圧縮室10B内の容積が最大となり、吸い込み室10Aの容積が増加するに伴い圧縮室10B内の容積が減少されて、吸い込み室10A内に冷媒が吸い込まれるとともに圧縮室10B内の冷媒が圧縮される。冷媒が所定圧力以上の圧力に圧縮されると、図示しない吐出弁が開放されて圧縮された冷媒が密閉ケーシング1内に吐出される。従って、密閉ケーシング1内は、圧縮された冷媒で充満されることとなる。
Since the
このローリングピストン6及び偏心クランク11は、シリンダ5とともに吸引された冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構4を構成している。また、回転シャフト15は、主軸受け7−1及び副軸受け7−2の内面との間に微小間隙の油膜面が形成されてラジアル方向が回転可能に支持されている。また、ローリングピストン6の端面6A、6B(図3参照)は、夫々、主軸受け7−1及び副軸受け7−2のディスク状の平坦面18A,18Bとの間に微小間隙が空けられるとともに、後により詳細に説明するように、その端面6A、6Bには、図4A及び図4Bに示すように潤滑油の油膜を形成する為の溝9A、9Bが形成され、この油膜によって回転されるローリングピストン6がスラスト方向で支持されている。回転シャフト15に回転力を与える為に、この回転シャフト15には、モータ・ロータ3Bが固定され、このモータ・ロータ3Bの周囲には、小間隙を介してモータ・ステータ3Aが密閉ケーシング1内に固定されて設けられている。そして、このモータ・ステータ3A及びモータ・ロータ3Bによって、モータ駆動部3が構成され、モータ・ステータ3Aから磁束がモータ・ロータ3Bに与えられることによって、このモータ・ロータ3Bが回転される。
The
尚、密閉ケーシング1内には、潤滑油25が貯蔵され、この貯蔵された潤滑油25が供給機構(図示せず)で圧縮機構4に循環されてローリングピストン6の端面に形成された溝9A、9B及びベーン13とローリングピストン6との接触面に潤滑油25が供給されている。
A lubricating
実施の形態においては、図3に示されるように図1に示されるローリングピストン6は、円環(リング)状に形成され、このローリングピストン6の端面6A、6Bには、図4A及び図4Bに示されるように、端面6A,6Bに油膜圧力を発生させる溝9A、9Bがローリングピストン6の中心Opの回りに回転対称に形成されている。ここで、溝9A,9Bは、切削或いはエッチングなどにより端面6A、6Bの平坦面に対してステップ状に形成される。また、溝9A、9Bは、好ましくは、夫々同一形状、例えば、扇形の基部(扇の三角形の部分)が除去された扇形状を有し、このローリングピストン6の内周部28に基部が開放されている。さらに、溝9A、9Bは、ローリングピストン6の外周面には開放されず、ローリングピストン6の外周面と扇外周との間に外周壁26を有するように形成されている。そして、回転に伴う遠心力で内周部28から潤滑油が各扇形の溝9A、9Bに供給される。外周壁26には、溝9A、9B内の油膜が達し、よりピストン端面6A、6Bと主軸受け7−1及び副軸受け7−2のディスク状の平坦面18A,18Bとの間のシール性が高められる。
In the embodiment, as shown in FIG. 3, the rolling
また、ローリングピストン6の一方の端面6A(上方の端面)には、4つ(NA個)の溝9Aが設けられているに対してローリングピストン6の他方の端面6B(下方の端面)には、6つ(NB個)の溝9Bが設けられて一方の端面6A(上方の端面)と他方の端面6B(下方の端面)とで異なる数(NA<NB)の溝或いは異なる溝面積(NA×LA<NB×LB)を有するようにローリングピストン6の端面6A、6Bが形成されている。
Further, one
ここで、数NA、NBは、任意の整数、好ましくは、中心に対する回転対称を保つ為に偶数に定められ、溝9A,9Bは、中心溝長LA,LBを有しているものとする。この中心溝長LA,LBは、溝9A,9Bの夫々の溝面積SA、SBに比例し、中心溝長LA,LBにある定数を乗じて溝面積SA、SBを求めることができる。また、ローリングピストン6が回転するに伴い、ローリングピストン6の一方の端面6A(上方の端面)に発生する油膜形成能力PAは、溝9A,9Bの総面積(NA×SA)に比例し、また、ローリングピストン6の他方の端面6B(下方の端面)に発生する油膜形成能力PBも溝面積(NB×SB)に比例して発生される。中心溝長LA,LBで表現すれば油膜形成能力PA、PBは、中心溝長LAの合計(NA×LA)及び中心溝長LAの合計(NB×LB)に比例することとなる。
Here, the numbers NA and NB are set to arbitrary integers, preferably even numbers to maintain rotational symmetry with respect to the center, and the
ローリングピストン6の他方の端面6B(下方の端面)の油膜形成能力PBは、ローリングピストン6の一方の端面6Aの油膜形成能力PAに比べて高いことから、より大きなスラスト力が他方の端面6B(下方の端面)に発生される。従って、ローリングピストン6は、より大きなスラスト力によってリフトアップされるように端面6A(上方の端面)が主軸受け7−1のディスク状の面18Aに均一に押し付けられる。その結果、ローリングピストン6が偏心して回転されてもローリングピストン6の端面6Aが面ぶれされることが防止され、主軸受け7−1のディスク状の面18Aに部分的に接触するような事態を防止することができ、ピストン端面6A,6Bとベアリング端面の固体接触を防ぐことができる。
Since the oil film forming ability PB of the
以上のように、この第1の実施の形態におけるロータリコンプレッサ1の圧縮機構4においては、ローリングピストン6の端面6A、6Bに油膜圧力を発生させる溝9A、9Bを設け、一方の端面6Bの油膜形成能力PBが他方の端面6Aの油膜形成能力PAに比べて高いことから、ローリングピストン6の端面6A、6Bと軸受け7−1、7−2のディスク状の面18A、18Bとの間に、積極的に均一な油膜圧力を発生させることができる。その結果、ローリングピストン6がクランク11の偏心回転に伴い過度に傾きピストン端面6A,6Bが軸受け7−1、7−2のディスク状の面に接触することを防止することができる。また、ローリングピストン6の一方の端面を軸受け7−1、7−2のベアリング端面に押し付けることで、ローリングピストン6の運動がベアリング端面に倣うようにしている。その結果、ローリングピストン6がベアリング端面に対して過度に傾くことを防止することができ、ピストン端面6A,6Bとベアリング端面との間で固体接触することを防止することができる。
As described above, in the
主軸受け7−1のベアリング端面18Aにローリングピストン6の上側端面6Aが押しつけられる第1の実施の形態においては、ローリングピストン6の下側端面6B及びベアリング端面18B間の隙間を一定に広げることが可能で、ローリングピストン内周面及びクランク外周面の摺動部にて発生した摩耗粉の排出を助けることができ、摩耗粉の堆積を防止することができる。
In the first embodiment in which the
この第1の実施の形態の構造においては、端面の摩擦損失が低減されて焼き付きの可能性も低減され、高効率で信頼性の高いコンプレッサを実現することができる。 In the structure of the first embodiment, the friction loss at the end face is reduced and the possibility of seizure is also reduced, and a highly efficient and reliable compressor can be realized.
以下に説明される実施例に記載されるように、一方の端面6Bの油膜形成能力PBを他方の端面6Aの油膜形成能力PAに比べて高くすることに代えて、一方の端面6Aの油膜形成能力PAを他方の端面6Bの油膜形成能力PBに比べて高く設定しても良い。図5A及び図5Bに示されるように、ローリングピストン6の一方の端面6A(上方の端面)には、6つ(=NA)の溝9Aが設けられ、ピストン6の他方の端面6B(下方の端面)には、4つ(=NB)の溝9Bが設けられて一方の端面6Aの油膜形成能力PAを他方の端面6Bの油膜形成能力PBに比べて高く設定することができる。
As described in the embodiments described below, instead of increasing the oil film forming ability PB of one
また、下側ピストン端面6Bの溝9Bの深さDB及び上側ピストン端面6Aの溝9Aの深さDAが互いに異なるように設定され、この設定により、一方の端面6Aの油膜形成能力PAと他方の端面6Bの油膜形成能力PBとを異ならせても良い。
Further, the depth DB of the
すなわち、一般に、ステップ状の溝において、油膜形成能力が最大となるのは、
(溝深さ+油膜厚さ)/油膜厚さ=1.87となる。ここで、油膜厚さは、片側のピストン端面とシリンダ端面間の隙間であり、これを代表隙間Cとする。
That is, in general, in the step-like groove, the oil film forming ability is maximized.
(Groove depth + oil film thickness) / oil film thickness = 1.87. Here, the oil film thickness is a gap between the piston end face on one side and the cylinder end face, and this is defined as a representative gap C.
これから、ピストンとシリンダの溝深さの最適値は、
溝深さ最適値=0.87×油膜厚さ(代表隙間C)となり、大まかに近似をすると、溝深さ最適値≒代表隙間Cとなる。
From now on, the optimum value of the groove depth between the piston and cylinder is
The optimum groove depth = 0.87 × oil film thickness (representative gap C). When approximated roughly, the optimum groove depth value≈representative gap C.
ここで、例えば、溝9Aの深さDAを溝隙間の最適値である代表隙間Cとし、溝9Bの深さDBを0.5Cとして溝の深さを互いに異ならせることにより、油膜形成能力PA(9A)が油膜形成能力PB(9B)よりも大きくなり、ピストンが6B端面に押し付けられる。
Here, for example, by setting the depth DA of the
実施例1の構造においては、例えば、端面6A、6Bにおける溝9A,9Bが同一の深さD0有し、この深さD0がピストン端面(最上面)6A、6Bとベアリング端面との間の隙間Gの半分程度(≒G/2)に設定される。ここで、ピストン端面6A、6Bは、溝9A,9B内の底面でなく、溝9A,9Bを定めている端面の最上面に相当している。
In the structure of the first embodiment, for example, the
また、ピストン端面6Bにおける溝9Bの円周方向の長さLBと溝9Bの数NBの溝9Bの長さ合計(LB×NB)が中心線20の全周長CLの1/2程度に設定され、ピストン端面6Aにおける溝9Aの円周方向の長さLBと溝9Aの数NAの溝長さ合計(LA×NA)が中心線20の全周長CLの1/4から1/3程度に設定されている。このような設定では、ピストン端面6Bの油膜形成能力PBがピストン端面6Aの油膜形成能力PAより高くなり、ピストン6は、上側に、即ち、重力に抗して押し上げられ、上側ピストン端面6Aがベアリング端面に押し付けられる。
Also, the total length (LB × NB) of the circumferential length LB of the
実施例2の構造においては、例えば、溝長さ合計(LA×NA)及び(LB×NB)が中心線20の全周長CLの略1/2程度を有する同一値に設定される。また、下側ピストン端面6Bの溝9Bの深さDBがピストン端面及びベアリング端面間の合計隙間Gの1/2程度に設定されるに対してピストン端面6Aの溝9Aの深さDAがピストン端面及びベアリング端面間の合計隙間Gの1/4から1/3程度に設定される。この設定により、ピストン端面6Bの油膜形成能力PBをピストン端面6Aの油膜形成能力PAより高く設定することができ、ピストン6を上側に(重力に抗する方向に)押し上げて上側ピストン端面6Aをベアリング端面に押し付けさせることができる。
In the structure of the second embodiment, for example, the total groove length (LA × NA) and (LB × NB) are set to the same value having about half of the total circumferential length CL of the
第1の実施の形態の変形実施例として実施例3においては、ピストン6の一方の端面6A(上方の端面)には、4つの溝9Aに代えて6つ(=NA)の溝9Aが設けられ、ピストン6の他方の端面6B(下方の端面)には、6つの溝9Bに代えて4つ(=NB)の溝9Bが設けられても良い。一方の端面6A(上方の端面)と他方の端面6B(下方の端面)とで異なる数の溝或いは異なる溝面積を有する端面に形成されている場合には、ピストン6の一方の端面6A(上方の端面)に比べて溝数が多い或いは溝面積が大きなピストン6の他方の端面6B(下方の端面)がより油膜形成能力PBが高くなり、より大きなスラスト力を発生することとなる。従って、ローリングピストン6は、より大きなスラスト力によってリフトダウンされるように端面6B(下方の端面)が副軸受け7−2のディスク状の面に均一に押し付けられる。従って、ローリングピストン6が偏心して回転されてもローリングピストン6の端面6Bが面ぶれして副軸受け7−2のディスク状の面に部分的に接触するような事態を防止することができ、ピストン端面6A,6Bとベアリング端面の固体接触を防ぐことができる。
In Example 3 as a modified example of the first embodiment, one
ベアリング端面にピストン下側端面6Bが押しつけられる実施例3においては、ピストン6の重量が大きいときは、重力に抗してピストン上側端面6Aがベアリング端面に押し付けられるのでなく、重力に従って(重力方向に)ピストン下側端面6Bがベアリング端面に押し付けられる。このような構造によれば、ピストン6をより確実に端面にならった回転運動とすることができる。
In Example 3 in which the piston
この実施例3においては、例えば、ピストン端面6A、6Bにおける溝の深さDA,DBが略同一値(ピストン端面及びベアリング端面の合計隙間Gの半分程度)に設定されている。また、ピストン端面6Aにおける溝9Aの円周方向の長さLAと溝の数NAの合計(LA×NA)が中心線20の全周長CLの略1/2程度に定められ、ピストン端面6Bにおける溝9Bの円周方向の長さLBと溝の数NBの合計(LB×NB)が中心線20の全周長CLの1/4から1/3程度に定められている。この設定によって、ピストン端面6Aの油膜形成能力PAは、ピストン端面6Bの油膜形成能力PBより高くなり、ピストン6は、下側に押し下げられ、下側ピストン端面6Bがベアリング端面に押し付けられる。
In the third embodiment, for example, the groove depths DA and DB in the
実施例4の構造においては、例えば、溝長さ合計(LA×NA)及び(LB×NB)が中心線20の全周長CLの略1/2程度を有する同一値に設定される。また、上側ピストン端面6Aの溝深さDAがピストン端面及びベアリング端面間の合計隙間Gの1/2程度に設定されるに対してピストン端面6Bの溝深さDBがピストン端面及びベアリング端面間の合計隙間Gの1/4から1/3程度に設定される。この設定により、ピストン端面6Aの油膜形成能力PAをピストン端面6Bの油膜形成能力PBより高く設定することができ、ピストン6を下側に(重力方向に)押し下げて下側ピストン端面6Bをベアリング端面に押し付けさせることができる。
In the structure of the fourth embodiment, for example, the total groove length (LA × NA) and (LB × NB) are set to the same value having about half of the total circumferential length CL of the
上述した実施の形態及び実施例は、既に述べたように、ロータリコンプレッサ(ロータリ圧縮機)1を備える限り、ケーシング内高圧タイプのロータリコンプレッサに限らず、ケーシング内低圧タイプのロータリコンプレッサに適用することができる。 As described above, the above-described embodiments and examples are not limited to the high pressure type rotary compressor in the casing, but may be applied to the low pressure type rotary compressor in the casing as long as the rotary compressor (rotary compressor) 1 is provided. Can do.
以上のように、実施形態に係るロータリコンプレッサにおいては、ローリングピストン端面に積極的に油膜圧力を発生させている。この油膜圧力は、ローリングピストンが傾くような力が働くと、この力に抗してローリングピストン端面の油膜がバネのように働き、ローリングピストンの過度な傾きを抑制している。しかも、偏心クランクの回転に倣って運動するローリングをベアリング端面(水平方向)で規制して回転運動するように、一方のピストン端面の油膜形成能力を他方のピストン端面よりも大きく設定して、ベアリング端面に他方のピストン端面を押し付けている。従って、偏心クランクの傾きによるローリングピストンの傾きが抑えられピストン端面とベアリング端面の片当たりや焼き付きが防止される。 As described above, in the rotary compressor according to the embodiment, the oil film pressure is positively generated on the end surface of the rolling piston. When the oil film pressure exerts a force that inclines the rolling piston, the oil film on the end surface of the rolling piston acts like a spring against this force to suppress an excessive inclination of the rolling piston. Moreover, the oil film forming ability of one piston end face is set larger than that of the other piston end face so that the rolling movement that follows the rotation of the eccentric crank is regulated by the bearing end face (horizontal direction), and the bearing The other piston end face is pressed against the end face. Accordingly, the inclination of the rolling piston due to the inclination of the eccentric crank is suppressed, and the piston end face and the bearing end face are prevented from being touched or seized.
ロータリコンプレッサの摺動部であるローリングピストン端面において、ローリングピストンが傾くことによるピストン端面とベアリング端面の固体接触を防止し、信頼性を向上させると共に摩擦損失を低減させコンプレッサの効率を向上させている。 On the rolling piston end face, which is the sliding part of the rotary compressor, solid contact between the piston end face and the bearing end face due to the tilting of the rolling piston is prevented, improving reliability and reducing friction loss and improving the compressor efficiency. .
この実施の形態の構造によれば、ピストン端面の固体接触を防止し高効率で信頼性の高いコンプレッサを実現することができる。 According to the structure of this embodiment, solid contact of the piston end surface can be prevented, and a highly efficient and highly reliable compressor can be realized.
本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…ロータリコンプレッサ、2…ケーシング、3…モータ駆動部、3B…モータ・ロータ、3A…モータ・ステータ、4…圧縮機構、5…シリンダ、6…ローリングピストン、6A…ピストン上端面、6B…ピストン下端面、7―1、7−2…軸受、8…吸入管、9A、9B…ピストン端面の溝、10…シリンダ室、10C…吸引ポート、10D…吐出ポート、11…クランク、12…吐出管、15…回転シャフト、20…中心線、25…潤滑油
DESCRIPTION OF
Claims (5)
この回転シャフトを回転駆動するモータ駆動部と、
前記回転シャフトを回転可能にラジアル方向で支持する少なくとも1つの第1の軸受面と互いに対向する第2及び第3の軸受面を有する軸受部と、
シリンダ室を有するシリンダと、前記回転シャフトに偏心して設けられたクランククランクに嵌合され、前記シリンダ室内で偏心回転するローリングピストンを有し、冷媒を圧縮する圧縮機構と、
を具備するロータリコンプレッサにおいて、
前記ローリングピストンは、前記第2及び第3の軸受け面に対向する第1及び第2の端面に回転に伴って、前記第2及び第3の軸受け面との間に夫々潤滑油によって第1及び第2の油膜面を生じさせる第1及び第2の溝部が夫々形成され、
前記第1及び第2の溝部は、前記第1及び第2の端面の一方を前記第2及び第3の軸受け面の対応する一方に押し付けて均一な間隙を与えるように形成されていることを特徴とするロータリコンプレッサ。 A rotating shaft;
A motor drive unit for rotationally driving the rotary shaft;
A bearing portion having second and third bearing surfaces facing each other and at least one first bearing surface that rotatably supports the rotating shaft in a radial direction;
A cylinder having a cylinder chamber, a compression mechanism that is fitted to a crank crank provided eccentrically on the rotating shaft, has a rolling piston that rotates eccentrically in the cylinder chamber, and compresses the refrigerant;
In a rotary compressor comprising:
As the rolling piston rotates on the first and second end faces opposed to the second and third bearing surfaces, the first and second bearings are respectively provided between the second and third bearing surfaces by lubricating oil. First and second groove portions for generating a second oil film surface are formed, respectively.
The first and second groove portions are formed so as to press one of the first and second end surfaces against a corresponding one of the second and third bearing surfaces to provide a uniform gap. The featured rotary compressor.
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