JP3775862B2

JP3775862B2 - Rotary compressor

Info

Publication number: JP3775862B2
Application number: JP22210496A
Authority: JP
Inventors: 多佳雄吉村; 正柳澤
Original assignee: 松下冷機株式会社
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1996-08-23
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2016-08-23
Also published as: JPH1061574A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫、エアーコンディショナ等に使用される回転式圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転式圧縮機は実開昭５５−１８０９８９号に記載されたものが知られている。以下図面を参照しながら上記従来の回転式圧縮機を説明する。
【０００３】
図１２に、従来の回転式圧縮機の縦断面図を示し、図１２のＸIII−ＸIII′線における断面図を図１３に示す。図１４は前記従来の圧縮機のベーンとピストンの拡大図である。
【０００４】
１は密閉ケーシング、２は電動機部であり、シャフト３を介してシリンダ４、ピストン５、ベーン６、主軸受７、副軸受８により構成される機械部本体９と連結している。シャフト３は主軸３ａ、副軸３ｂ、偏心部３ｃから構成される。４ａはシリンダ４のベーンスロットである。５ａはピストン５の外周部５ｂに設けた円弧状の凹部であり、ベーン６の円弧状をした先端部６ａと接触している。１０はベーン背面とシリンダ４間に設けられたスプリングである。
【０００５】
１１ａ、１１ｂはシリンダ４内で、ピストン５、ベーン６、主軸受７、副軸受８により囲まれた吸入室と圧縮機である。１２はシャフト３と連結する給油機構である。１３は吸入管であり、副軸受８、シリンダ４の吸入通路１４を介して吸入室１１ａと連通している。１５は吐出孔であり吐出弁（図示せず）を介して密閉ケーシング１内と連通している。１６は吐出管であり、密閉ケーシング１内に開放している。１７は冷媒が一部溶解した冷凍機油である。
【０００６】
以上のように構成された回転式圧縮機について以下にその動作を説明する。
冷却システム（図示せず）からの冷媒ガスは、吸入管１３、吸入通路１４より導かれシリンダ４内の吸入室１１ａに至る。吸入室１１ａに至った冷媒ガスは、シャフト３の回転に伴い圧縮機１１ｂ内で圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、吐出孔１５と吐出弁を介して密閉ケーシング内に一旦吐出された後、吐出管から冷却システムに流出する。
【０００７】
また密閉ケーシング１の下部に溜められた潤滑油１７は、給油管１２によってまずシャフト３に供給され、主軸受７、副軸受８、ピストン５の内周面に供給される。ピストン５の内周面に供給された潤滑油の一部は、ピストン５の端面から吸入室１１ａや圧縮機１１ｂに供給される。
【０００８】
そしてこの吸入、圧縮、吐出行程において、ベーン背面には密閉ケーシング１内の高圧圧力が作用するために、ベーン６の先端部６ａはピストン５の凹部５ａに常に圧接させる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の構成では、安定運転時はベーン６の先端部６ａとピストン５の凹部５ａの間で揺動運動を行うことになり、接触点では転がりとすべりの両方が発生する複雑な摺動形態となる。一般的に揺動運動では一定速度の並進運動や回転運動に比較して油膜形能力が低下することが知られており、従って金属接触が発生する上にすべり摺動することによって摩耗発生の可能性があった。
【００１０】
さらに圧縮機の起動時のような過渡運転時において、密閉ケーシング１内の圧力が十分に上昇していないときには、ベーン６の先端部６ａが凹部５ａから外れることによって騒音が発生することがあった。またこのときピストン５が自転し、ベーン６とピストン５がすべり摺動する場合があり、ピストン５の外周部が摩耗する可能性があった。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とすることにより、ベーンとピストンの摩耗を防止し信頼性を向上させるとともに、騒音の発生を防止するものである。
【００１２】
また、ベーンとピストンを完全な転がり摺動とする場合にあ溝等を配設すると、上記従来の構成に比較して冷媒ガスの漏れが増加し、圧縮機の効率が低下する可能性があった。
【００１３】
本発明の他の目的は上記課題を解決するものであり、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とすることにより、ベーンとピストンの摩耗を防止し信頼性を向上させるとともに騒音の発生を防止するのに加えて、冷媒ガスの漏れを最小限に抑えて、効率の良い冷却性能を得るものである。
【００１４】
また上記従来の構成では、安定時と過渡運転時のベーンとピストン部の耐摩耗性を向上するために、ベーンやピストン全体を耐摩耗性材料としたり、ピストン５は凹部５ａだけでなく外周全面の加工を精度良く行う必要があった。
【００１５】
本発明の他の目的は、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とするのに加えて、ピストンとベーンの間に別材料を挟み込み、ベーンとピストンのそれぞれが直接接触しないようにすることによって、必要最小限の耐摩耗性材料の使用と加工精度の確保により、耐摩耗性を向上し信頼性を向上させるとともに、騒音の発生を抑えるものである。
【００１６】
また上記従来の構成では、ピストン５とベーン６の接触摺動部へは、ピストン５の端面から吸入室１１ａ、圧縮機１１ｂに侵入した潤滑油１７の一部が供給されるだけであり、揺動運動することによって油膜形成能力が低い上に、潤滑油の供給油量が少ないためにベーンやピストンが摩耗したり、常に同じ部位で摺動することによりベーン先端部６ａと凹部５ａ近傍だけが極端に高温になり、冷媒や潤滑油の分解を促進する可能性があった。
【００１７】
本発明の他の目的は、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とするのに加えて、ベーンとピストンの摺動部の近傍にピストン内周から潤滑油を必要なときに必要な量だけ供給して、ベーンとピストンの摩耗を防止しさらに局所的な温度上昇を防止して信頼性を向上させるものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、ピストン外周面上で円周方向の全周にわたって設けられる溝と、ベーンの外周面上で少なくとも先端部ならびに側面部に設けられかつピストンの溝とシャフト方向高さが略同じ位置に設けられる溝と、ピストンの溝と前記ベーンの溝内に収納され前記ベーンの先端部で交差する連結手段とから構成されている。
【００１９】
これにより、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とすることにより、ベーンとピストンの摩耗を防止し信頼性を向上させるとともに、騒音の発生を防止することができる。
【００２０】
また、ピストン外周面上でベーンとの接触点近傍に円周方向にわたって設けられる溝と、ベーンの外周面上で少なくとも先端部に設けられかつピストンの溝とシャフト方向高さが略同じ位置に設けられる溝と、ピストンの溝とベーンの溝内に収納されベーンの先端部で交差し、一端がピストンに他端がベーンに固定される連結手段とから構成されている。
【００２１】
これにより、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とすることにより、ベーンとピストンの摩耗を防止し信頼性を向上させるとともに騒音の発生を防止するのに加えて、冷媒ガスの漏れを最小限に抑えて効率の良い冷却性能を得ることができる。
【００２２】
また、少なくともピストンとベーンの接触点近傍においてピストンの外周面上およびベーンの外周面上のシャフト方向の略全域を囲みベーンの先端部で交差する連結手段とから構成されている。
【００２３】
これにより、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とするのに加えて、ピストンとベーンの間に別材料を挟み込み、ベーンとピストンのそれぞれが直接接触しないようにすることによって、必要最小限の耐摩耗性材料の使用と加工精度の確保により、耐摩耗性を向上し騒音の発生を抑えることができる。
【００２４】
また、ピストンとベーンの接触点近傍に設けられ、ピストンの溝に一端が開口し、他端がピストンの内周に開口するとともに連結手段によって開閉される連通孔とから構成されている。
【００２５】
従ってこれにより、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とするのに加えて、ベーンとピストンの摺動部の近傍にピストン内周から潤滑油を必要なときに必要な量だけ供給して、ベーンとピストンの摩耗を防止しさらに局所的な温度上昇を防止して信頼性を向上させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、シリンダと、シリンダの端面に固定される主軸受及び副軸受と、偏心部を有し主軸受と副軸受内で回転するシャフトと、シャフトの偏心部に回転自在に挿入されるピストンと、シリンダのベーンスロットを往復摺動するベーンと、ピストン外周面上で円周方向の全周にわたって設けられる溝と、ベーンの外周面上で少なくとも先端部ならびに側面部に設けられかつピストンの溝とシャフト方向高さが略同じ位置に設けられる溝と、ピストンの溝と前記ベーンの溝内に収納されベーンの先端部で交差する連結手段とから構成したものであり、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とすることにより、ベーンとピストンの摩耗を防止し信頼性を向上させるとともに、騒音の発生を防止することができる。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、シリンダと、シリンダの端面に固定される主軸受及び副軸受と、偏心部を有し主軸受と副軸受内で回転するシャフトと、シャフトの偏心部に回転自在に挿入されるピストンと、シリンダのベーンスロットを往復摺動するベーンと、ピストン外周面上でベーンとの接触点近傍に円周方向にわたって設けられる溝と、ベーンの外周面上で少なくとも先端部に設けられかつピストンの溝とシャフト方向高さが略同じ位置に設けられる溝と、ピストンの溝と前記ベーンの溝内に収納されベーンの先端部で交差し、一端がピストンに、他端がベーンに固定される連結手段とから構成したものであり、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とすることにより、ベーンとピストンの摩耗を防止し信頼性を向上させるとともに騒音の発生を防止するのに加えて、冷媒ガスの漏れを最小限に抑えて効率の良い冷却性能を得ることができる。
【００２８】
請求項３に記載の発明は、シリンダと、シリンダの端面に固定される主軸受及び副軸受と、偏心部を有し主軸受と副軸受内で回転するシャフトと、シャフトの偏心部に回転自在に挿入されるピストンと、シリンダのベーンスロットを往復摺動するベーンと、少なくともピストンとベーンの接触点近傍においてピストンの外周面上およびベーンの外周面上のシャフト方向の略全域を囲みベーンの先端部で交差する連結手段とから構成したものであり、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とするのに加えて、ピストンとベーンの間に別材料を挟み込み、ベーンとピストンのそれぞれが直接接触しないようにすることによって、必要最小限の耐摩耗性材料の使用と加工精度の確保により、耐摩耗性を向上し騒音の発生を抑えることができる。
【００２９】
請求項４に記載の発明は、前記ピストンと前記ベーンの接触点近傍に設けられ、前記ピストンの溝に一端が開口し、他端が前記ピストンの内周に開口するとともに、前記連結手段によって開閉される連通孔とから構成されたものであり、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とするのに加えて、ベーンとピストンの摺動部の近傍にピストン内周から潤滑油を必要なときに必要な量だけ供給して、ベーンとピストンの摩耗を防止しさらに局所的な温度上昇を防止して信頼性を向上させることができる。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１によるベーンとピストン部の接触状態を示す外観図、図２は同じく連結手段と拡大図、図３は同じくベーンとピストンの運動状態の説明図である。
【００３１】
図１、図２において、１８はピストン、１９はベーンである。ピストン１８とベーン１９にはそれぞれ軸方向高さが略同等の位置に、それぞれ全周にわたって溝１８ａと溝１９ａが設けられている。２０は溝１８ａと溝１９ａ内に収納され、ベーンの先端部１９ｂで交差するようにピストン１８とベーン１９間に緊縛された連結手段としての環状の鋼線である。
【００３２】
以上のように構成された回転式圧縮機について、以下その動作を説明する。
圧縮機が運転されシャフト３が回転するとピストン１８は偏心部３ｃを中心として自転しようとし、さらにピストン１８はシャフト３の中心まわりに公転しようとする。
【００３３】
このときピストン１８の自転に対しては、鋼線２０は鋼線２０と溝１８ａ、溝１９ａ間の摩擦力によって自転運動を阻止するように作用する。
【００３４】
またピストン１８の中心位置が変化する公転運動に対して鋼線２０は、図３（ａ）に示すように、シャフト３がある回転角度にあるときにはピストン１８上のＸ点とベーン上のＸ′点が接触し、次にシャフト３の回転が進むと図３（ｂ）に示すようにピストン１８上のＹ点とベーン上のＹ′点が接触するというように、ピストン１８とベーン１９の接触位置を変化させることによって公転運動に追従できるように作用する。
【００３５】
すなわち、鋼線２０はピストン１８の公転運動に対して、鋼線２０の長さが変化しない範囲内でその動きに追従することになる。例えばベーン先端部１９ｂ近傍で交差した鋼線２０は、交差の一方が溝１８ａから溝１９ａと収納される位置を変えるときは、もう一方が溝１９ａから溝１８ａに収納される位置を変えることによって、公転運動に追従する。従って鋼線２０は、ピストン１８上のＸ点とＹ点間の円周距離が、ベーン１９上のＸ′点とＹ′点間の円周距離と同等となるように接触点を変化させる作用を行い、その結果、ピストン１８とベーン１９上の点は運転状態に拘わらず常に同じ点で接触する完全な転がり状態となり、またベーン１９がピストン１８から離れることもない。
【００３６】
従って、これまで発生していたようなベーン１９とピストン１８のすべり摺動がなくなり、完全な転がり摺動とすることができ、またベーン１９がピストン１８から離れるここともなくなるため、摩耗を防止し信頼性を向上させるとともに、騒音の発生を防止することができる。
【００３７】
以上のように本発明の回転式圧縮機は、シリンダ４と、シリンダ４の端面に固定される主軸受７及び副軸受８と、偏心部３ｃを有し主軸受７と副軸受８内で回転するシャフト３と、シャフト３の偏心部３ｃに回転自在に挿入されるピストン１８と、シリンダ４のベーンスロット４ａを往復摺動するベーン１９と、ピストン１８外周面上で円周方向の全周にわたって設けられる溝１８ａと、ベーン１９の外周面上で少なくとも先端部ならびに側面部に設けられかつピストン１８の溝１８ａとシャフト方向高さが略同じ位置に設けられる溝１９ａと、ピストン１８の溝１８ａと前記ベーン１９の溝１９ａ内に収納されベーンの先端部で交差する連結手段２０とから構成したものであり、ベーン１９とピストン１８を常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とすることにより、ベーン１９とピストン１８の摩耗を防止し信頼性を向上させるとともに、騒音の発生を防止することができる。
【００３８】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２によるベーンとピストン部の接触状態を示す外観図、図５は同じくベーンとピストン部の拡大図、図６は同じくベーンとピストンの連結手段の拡大図である。
【００３９】
図４と図５において、２１はピストン、２２はベーンである。ピストン２１とベーン２２にはそれぞれ軸方向高さが略同等の位置でかつベーンの先端２２ｃの近傍に溝２１ａと溝２２ａが設けられている。このピストン２１の溝２１ａには両端に深さの深い係止部２１ｂ、２１ｃが設けられている。同様にベーン２２の溝２２ａにも係止部２２ｂが設けられている。また２３ａ、２３ｂは溝２１ａと溝２２ａ内に収納され、ベーンの先端部２２ｃで交差するようにピストン２１とベーン２２間に設けられた連結手段としての鋼線である。鋼線２３ａ、２３ｂは、それぞれの一端は係止部２１ｂ、２１ｃに、また他端が係止部２２ｂに係止されている。
【００４０】
以上のように構成された回転式圧縮機について、以下その動作を説明する。
圧縮機が運転されシャフト３が回転するとピストン２１は偏心部３ｃを中心として自転しようとし、さらにピストン２１はシャフト３の中心まわりに公転しようとする。
【００４１】
このときピストン２１の自転に対しては鋼線２３ａ、２３ｂは、それぞれの鋼線２３ａ、２３ｂと溝２１ａ、溝２２ａ間の摩擦力によって自転運動を阻止するように作用する。
【００４２】
またピストン２１の中心位置が変化する公転運動に対して鋼線２３ａ、２３ｂは（実施の形態１）と同様にピストン２１とベーン２２上の点は運転状態に拘わらず常に同じ点で接触する完全な転がり状態となり、またベーン２２がピストン２１から離れることもない。
【００４３】
さらにピストン２１の溝２１ａは、ピストン２１とシリンダ４間の最小隙間部には設けられていない。従って最小隙間部に溝を設けることによって、圧縮機１１ｂから吸入室１１ａに圧縮中の冷媒が漏れることは無い。
【００４４】
またベーン２２の側面部の溝も、先端部近傍にあるだけであり、ベーン２２とベーンスロット４ａ間の隙間を通って冷媒が漏れたり、また冷媒が侵入したりすることが無い。
【００４５】
従って、これまで発生していたようなベーン２２とピストン２１のすべり摺動がなくなり完全な転がり摺動とすることができ、またベーン２２がピストン２１から離れることもなくなるため、摩耗を防止し信頼性を向上させるとともに、騒音の発生を防止することができる。さらに、冷媒の漏れや侵入を防止でき良好な冷却性能を維持できる。
【００４６】
以上のように本発明の回転式圧縮機は、シリンダ４と、シリンダ４の端面に固定される主軸受７及び副軸受８と、偏心部３ｃを有し主軸受７と副軸受８内で回転するシャフト３と、シャフト３の偏心部３ｃに回転自在に挿入されるピストン２１と、シリンダ４のベーンスロット４ａを往復摺動するベーン２２と、ピストン２１外周面上でベーン２２との接触点近傍に円周方向にわたって設けられる溝２１ａと、ベーン２２の外周面上で少なくとも先端部に設けられかつピストンの溝２１ａとシャフト方向高さが略同じ位置に設けられる溝２２ａと、ピストン２１の溝２１ａと前記ベーン２２の溝２２ａ内に収納されベーン２２の先端部で交差し、一端がピストンに２１、他端がベーン２２に固定される連結手段２３とから構成したものであり、ベーン２２とピストン２１を常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とすることにより、ベーン２２とピストン２１の摩耗を防止し信頼性を向上させるとともに騒音の発生を防止するのに加えて、冷媒ガスの漏れを最小限に抑えて効率の良い冷却性能を得ることができる。
【００４７】
（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３によるベーンとピストン部の接触状態を示す外観図、図８は連結手段の拡大図、図９は連結手段の展開図である。
【００４８】
図７から図８において、２４はピストン２５はベーンである。２６は、連結手段としての帯である。帯２６は、図９のような形状に形成されており、中央部の厚幅部２６ａの長さＬはピストン２４の外周長さと略同等である。また両端２６ｂと２６ｃは、巻いた際に２６ｂと２６ｃが干渉しない形状となっている。この帯２６は、ピストン２４とベーン２５を囲いベーンの先端部２５ｂで交差し、かつピストン２４とベーン２５間を緊縛するようにベーン２５の背面で固定されている。またこの帯２６は、転がり摺動に対して耐摩耗性の良好な材料、例えば表面処理した鋼帯やエンジニアリングプラスチック材料で形成されている。
【００４９】
以上のように構成Ｓれた回転式圧縮機について、以下その動作を説明する。
圧縮機が運転されシャフト３が回転するとピストン２４は偏心部３ｃを中心として自転しようとし、さらにピストン２４はシャフト３の中心まわりに公転しようとする。
【００５０】
このときピストン２４の自転に対しては、帯２６とピストン２４の外周面ならびにベーン２５の外周面の摩擦力によって自転運動を阻止するように作用する。
【００５１】
またピストン２４の中心位置が変化する公転運動に対して帯２６は（実施の形態１）と同様にピストン２４とベーン２５上の点は運転状態に拘わらず常に同じ点で接触する完全な転がり状態となり、またベーン２５がピストン２４から離れることもない。
【００５２】
さらに、ピストン２４とベーン２５の先端部２５ａは帯２６を介して接触する。従って、転がり摺動する上にピストン２４とベーン２５が耐摩耗性の良好な材料で形成された帯２６を介して接触することになる。
【００５３】
従って、これまで発生していたようなベーン２５とピストン２４のすべり摺動がなくなり、完全な転がり摺動とすることができる上にピストン２４とベーン２５が耐摩耗性の良好な材料を介して接触することになり、またベーン２５がピストン２４から離れることもなくなるため、摩耗を防止し信頼性を向上させるとともに、騒音の発生を防止することができる。さらに、これまでのように、耐摩耗性を確保するためにピストンやベーンの全体を高価な耐摩耗性の良好な材料で形成する必要がなくなり、また、ピストン外表面やベーン先端部の加工精度を上げなくとも、帯状の連結手段の加工精度さえ確保すればよく、必要最小限の耐摩耗性材料の使用と加工精度の確保により、容易かつ安価に信頼性を向上させることができる。
【００５４】
なお以上の説明では、連結手段としての帯を一枚で形成したが、ベーンの先端近傍で交差するように形成すれば分割して二枚以上で形成しても、またピストン全周、ベーン全周を囲わなくてもさらに連結手段をどこで固定するかとは関係なく同様の効果が得られる。また材料や断面形状にも関係なく同様の効果が得られる。
【００５５】
以上のように本発明の回転式圧縮機は、シリンダ４と、シリンダ４の端面に固定される主軸受７及び副軸受８と、偏心部３ｃを有し主軸受７よ副軸受８内で回転するシャフト３と、シャフト３の偏心部３ｃに回転自在に挿入されるピストン２４と、シリンダ４のベーンスロット４ａを往復摺動するベーン２５と、少なくともピストン２４とベーン２５の接触点近傍においてピストン２４の外周面上およびベーン２５の外周面上のシャフト方向の略全域を囲みベーンの先端部で交差する連結手段２６とから構成したものであり、ベーン２５とピストン２４を常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とするのに加えて、ピストン２４とベーン２５の間に別材料を挟み込み、ベーン２５とピストン２４のそれぞれが直接接触しないようにすることによって、必要最小限の耐摩耗性材料の使用と加工精度の確保により、耐摩耗性を向上し騒音の発生を抑えることができる。
【００５６】
（実施の形態４）
図１０は本発明の実施の形態４によるベーンとピストン部の拡大図、図１１はベーンとピストンが接触している状態での溝部での断面図である。
【００５７】
図１０と図１１において、２７はピストン、２８はベーンである。ピストン２７とベーン２８にはそれぞれ軸方向高さが略同等の位置に溝２７ａと溝２８ａが設けられている。２９は溝２７ａと溝２８ａ内に収納され、ベーンの先端部２８ｂで交差するようにピストン２７とベーン２８間に緊縛された連結手段としての環状の鋼線である。
【００５８】
また３０は、ピストン２７と前記ベーン２８の接触点近傍位置にありピストンの溝２７ａに一端が開口し、他端がピストン２７の内周に開口するとともに、鋼線２９によって開閉される連通孔である。
【００５９】
以上のように構成された回転式圧縮機について、以下その動作を説明する。
圧縮機が運転されシャフト３が回転するとピストン２７は偏心部３ｃを中心として自転しようとし、さらにピストン２７はシャフト３の中心まわりに公転しようとする。
【００６０】
このときピストン２７の自転に対しては鋼線２９は、鋼線２９と溝２７ａ、溝２８ａ間の摩擦力によって自転運動を阻止するように作用する。
【００６１】
またピストン２７の中心位置が変化Ｓる公転運動に対して鋼線２９は、（実施の形態１）と同様にピストン２７とベーン２８上の点は運転状態に拘わらず常に同じ点で接触する完全な転がり状態となり、またベーン２８がピストン２７から離れることもない。
【００６２】
ところでピストン２７の公転運動に対して、鋼線２９はその長さが変化しない範囲内でその動きに追従することになる。従って、例えば図１１（ａ）に示すようにシャフトがある回転角度位置にあるときには、連通孔３０は鋼線２９によって溝２７ａへの開口端を閉じられているが、シャフト３が回転して図１１（ｂ）に示す位置に接触点が変化すると、図１１（ａ）で溝２７ａに接触していた鋼線２９の一部が浮き上がり、連通孔３０が溝２７ａと連通する。そして連通孔３０が開状態にあるときのみ、ピストン２７内周の高圧圧力状態にある潤滑油１７は連通孔３０を介してピストン２７とベーン２８の接触点近傍に供給され、潤滑に寄与することになる。
【００６３】
なお連通孔３０が開口するシャフト回転角度を調整することによって、潤滑油１７を吸入室１１ａ側だけにも、圧縮機１１ｂ側だけにも供給できるし、その両方にも供給できる。従って、潤滑と冷却性能の点から必要な潤滑油を必要なときに適量を供給できることになり、ベーン２８とピストン２７を常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とするのに加えて、ベーン２８とピストン２７の摺動部の近傍にピストン２７内周から抵当な時期に適量を潤滑油の供給することができ、冷却性能の低下が無く、ベーンとピストンの摩耗を防止しさらに局所的な温度上昇を防止して信頼性を向上させることができる。
【００６４】
なお以上の説明では、連結手段としての一本の鋼線で形成したが、連通孔を連結手段で開閉できればよく、連結手段の形状、材料に関係なく同様の効果が得られる。
【００６５】
以上のように本発明の回転式圧縮機は、ピストン２７とベーン２８の接触点近傍に設けられ、ピストン２７の溝２７ａに一端が開口し、他端がピストン２７の内周に開口するとともに、連結手段２９によって開閉される連通孔３０とから構成されたものであり、ベーン２８とピストン２７を常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とするのに加えて、ベーン２８とピストン２７の摺動部の近傍にピストン２７内周から潤滑油を必要なときに必要な量だけ供給して、ベーン２８とピストン２７の摩耗を防止しさらに局所的な温度上昇を防止して信頼性を向上させることができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の回転式圧縮機によれは、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とすることにより、ベーンとピストンの摩耗を防止し信頼性を向上させるとともに、騒音の発生を防止することができる。
【００６７】
また、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とすることにより、ベーンとピストンの摩耗を防止し信頼性を向上させるとともに騒音の発生を防止するのに加えて、冷媒ガスの漏れを最小限に抑えて効率の良い冷却性能を得ることができる。
【００６８】
また、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とするのに加えて、ピストンとベーンの間に別材料を挟み込み、ベーンとピストンのそれぞれが直接接触しないようにすることによって、必要最小限の耐摩耗性材料の使用と加工精度の確保により、耐摩耗性を向上し騒音の発生を抑えることができる。
【００６９】
またさらに、ベーンとピストンを常にすべり摺動しない完全な転がり摺動とするのに加えて、ベーンとピストンの摺動部の近傍にピストン内周から潤滑油を必要なときに必要な量だけ供給して、ベーンとピストンの摩耗を防止しさらに局所的な温度上昇を防止して信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による回転圧縮機のベーンとピストン部の接触状態を示す外観図
【図２】同実施の形態による回転式圧縮機の連結手段の拡大図
【図３】同実施の形態による回転式圧縮機のベーンとピストンの運動状態の説明図
【図４】本発明の実施の形態２による回転式圧縮機のベーンとピストン部の接触状態を示す外観図
【図５】同実施の形態による回転式圧縮機のベーンとピストンの拡大図
【図６】同実施の形態による回転式圧縮機の連結手段の拡大図
【図７】本発明の実施の形態３による回転式圧縮機のベーンとピストン部の接触状態を示す外観図
【図８】同実施の形態による回転式圧縮機の連結手段の拡大図
【図９】同実施の形態による回転式圧縮機の連結手段の展開図
【図１０】本発明の実施の形態４による回転式圧縮機のベーンとピストン部の拡大図
【図１１】同実施の形態による回転式圧縮機のベーンとピストンが接触している状態での溝部での断面図
【図１２】従来の回転式圧縮機の縦断面図
【図１３】従来の回転式圧縮機の図１２のＸIII−ＸIII′線における断面図
【図１４】従来の回転圧縮機のベーンとピストンの拡大図
【符号の説明】
３シャフト
３ｃシャフト偏心部
４シリンダ
４ａベーンスロット
７主軸受
８副軸受
１８、２１、２４、２７ピストン
１８ａ、２１ａ、２７ａピストンの溝
１９、２２、２５、２８ベーン
１９ａ、２２ａ、２８ａ、ベーンの溝
２０、２３ａ、２３ｂ、２６、２９連結手段
３０連通孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary compressor used for a refrigerator, an air conditioner and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a rotary compressor described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 55-180989 is known. The conventional rotary compressor will be described below with reference to the drawings.
[0003]
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a conventional rotary compressor, and FIG. 13 is a sectional view taken along line XIII-XIII ′ of FIG. FIG. 14 is an enlarged view of vanes and pistons of the conventional compressor.
[0004]
Reference numeral 1 denotes a hermetic casing, and 2 denotes an electric motor unit, which is connected via a shaft 3 to a machine unit main body 9 including a cylinder 4, a piston 5, a vane 6, a main bearing 7, and a sub bearing 8. The shaft 3 includes a main shaft 3a, a sub shaft 3b, and an eccentric portion 3c. 4 a is a vane slot of the cylinder 4. Reference numeral 5 a denotes an arc-shaped recess provided in the outer peripheral portion 5 b of the piston 5, which is in contact with the arc-shaped tip portion 6 a of the vane 6. Reference numeral 10 denotes a spring provided between the rear surface of the vane and the cylinder 4.
[0005]
Reference numerals 11 a and 11 b denote a suction chamber and a compressor surrounded by a piston 5, a vane 6, a main bearing 7, and a sub-bearing 8 in the cylinder 4. An oil supply mechanism 12 is connected to the shaft 3. A suction pipe 13 communicates with the suction chamber 11a through the auxiliary bearing 8 and the suction passage 14 of the cylinder 4. A discharge hole 15 communicates with the inside of the closed casing 1 through a discharge valve (not shown). Reference numeral 16 denotes a discharge pipe which is open in the sealed casing 1. Reference numeral 17 denotes refrigerating machine oil in which a part of the refrigerant is dissolved.
[0006]
The operation of the rotary compressor configured as described above will be described below.
Refrigerant gas from a cooling system (not shown) is guided from the suction pipe 13 and the suction passage 14 to the suction chamber 11a in the cylinder 4. The refrigerant gas that has reached the suction chamber 11a is compressed in the compressor 11b as the shaft 3 rotates. The compressed refrigerant gas is once discharged into the sealed casing through the discharge hole 15 and the discharge valve, and then flows out from the discharge pipe to the cooling system.
[0007]
The lubricating oil 17 stored in the lower portion of the sealed casing 1 is first supplied to the shaft 3 through the oil supply pipe 12 and then supplied to the inner peripheral surfaces of the main bearing 7, the sub-bearing 8, and the piston 5. Part of the lubricating oil supplied to the inner peripheral surface of the piston 5 is supplied from the end surface of the piston 5 to the suction chamber 11a and the compressor 11b.
[0008]
In this suction, compression, and discharge process, the high pressure in the sealed casing 1 acts on the back surface of the vane, so that the tip 6a of the vane 6 is always in pressure contact with the recess 5a of the piston 5.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional configuration, during stable operation, a swinging motion is performed between the tip 6a of the vane 6 and the recess 5a of the piston 5, and a complicated sliding configuration in which both rolling and sliding occur at the contact point. It becomes. In general, it is known that the swinging motion reduces the oil film formability compared to the translational motion and rotational motion at a constant speed, and therefore, it is possible to generate wear by sliding while sliding on the metal. There was sex.
[0010]
Further, during transient operation such as when the compressor is started, when the pressure in the sealed casing 1 is not sufficiently increased, noise may occur due to the tip 6a of the vane 6 coming off from the recess 5a. . Further, at this time, the piston 5 rotates, and the vane 6 and the piston 5 may slide and the outer periphery of the piston 5 may be worn.
[0011]
The present invention solves the above-described conventional problems, and prevents the vane and piston from being worn and improved in reliability by making the vane and piston always slide and slide without sliding. This is to prevent the occurrence.
[0012]
In addition, if a groove or the like is provided when the vane and the piston are completely rolled and slid, the refrigerant gas leakage may increase as compared with the conventional configuration described above, and the efficiency of the compressor may be reduced. It was.
[0013]
Another object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. By making the vane and the piston completely sliding without sliding, the wear of the vane and the piston is prevented and the reliability is improved and the noise is improved. In addition to preventing the occurrence of the above, it is possible to minimize the leakage of the refrigerant gas and to obtain an efficient cooling performance.
[0014]
In the above conventional configuration, in order to improve the wear resistance of the vane and the piston portion during stable and transient operation, the vane and the entire piston are made of wear-resistant material, or the piston 5 is not only the recess 5a but also the entire outer periphery. It was necessary to carry out the machining with high accuracy.
[0015]
Another object of the present invention is not only to make the vane and piston always slide and slide, but also to insert another material between the piston and vane so that the vane and piston do not directly contact each other. Thus, by using the minimum necessary wear-resistant material and ensuring the processing accuracy, the wear resistance is improved, the reliability is improved, and the generation of noise is suppressed.
[0016]
In the above-described conventional configuration, only a part of the lubricating oil 17 that has entered the suction chamber 11a and the compressor 11b from the end surface of the piston 5 is supplied to the contact sliding portion of the piston 5 and the vane 6. The oil film forming ability is low due to the dynamic movement, and the vane and piston wear due to the small amount of lubricating oil supplied, or the vane tip 6a and the recess 5a are only near the vane tip 6a by always sliding at the same site. There was a possibility that the temperature would become extremely high and the decomposition of refrigerant and lubricating oil could be accelerated.
[0017]
Another object of the present invention is to provide lubricating oil from the inner periphery of the piston in the vicinity of the sliding portion of the vane and the piston, in addition to making the vane and the piston slide completely without sliding. By supplying only the necessary amount, wear of the vane and the piston is prevented, and further, a local temperature rise is prevented to improve reliability.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present invention provides a groove provided on the outer peripheral surface of the piston over the entire circumference in the circumferential direction, and provided on at least the tip portion and the side surface portion on the outer peripheral surface of the vane. It comprises a groove provided at substantially the same height, and a connecting means that is accommodated in the groove of the piston and the groove of the vane and intersects at the tip of the vane.
[0019]
Thereby, by making the vane and the piston completely sliding without sliding, the wear of the vane and the piston can be prevented, the reliability can be improved, and the generation of noise can be prevented.
[0020]
Also, a groove provided in the circumferential direction in the vicinity of the contact point with the vane on the outer peripheral surface of the piston, and provided at at least a tip portion on the outer peripheral surface of the vane and provided at a position where the height of the piston groove and the shaft are substantially the same. And a connecting means which is accommodated in the groove of the piston and the groove of the vane, intersects at the tip of the vane, and has one end fixed to the piston and the other end fixed to the vane.
[0021]
This ensures that the vane and piston do not slide all the time, thereby preventing wear of the vane and piston, improving reliability and preventing noise generation. Efficient cooling performance can be obtained with minimal leakage.
[0022]
Further, at least in the vicinity of the contact point between the piston and the vane, it is constituted by a connecting means that surrounds substantially the entire region in the shaft direction on the outer peripheral surface of the piston and the outer peripheral surface of the vane and intersects with the tip of the vane.
[0023]
In this way, in addition to making the vane and the piston always slide and slide without sliding, another material is sandwiched between the piston and the vane so that the vane and the piston do not contact each other directly. By using the minimum necessary wear-resistant material and ensuring processing accuracy, wear resistance can be improved and noise generation can be suppressed.
[0024]
Further, it is provided in the vicinity of the contact point between the piston and the vane, and has a communication hole that has one end opened in the piston groove, the other end opened in the inner periphery of the piston, and is opened and closed by connecting means.
[0025]
Therefore, in addition to making the vane and piston always slide completely without sliding, the necessary amount of lubricating oil from the inner periphery of the piston is required near the sliding part of the vane and piston. By supplying, the wear of the vane and the piston can be prevented, and the local temperature rise can be prevented to improve the reliability.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to claim 1 of the present invention includes a cylinder, a main bearing and a secondary bearing fixed to the end face of the cylinder, a shaft having an eccentric portion and rotating in the main bearing and the auxiliary bearing, and an eccentric portion of the shaft. A piston that is rotatably inserted into the vane, a vane that reciprocally slides in a vane slot of the cylinder, a groove that is provided on the outer circumferential surface of the piston over the entire circumference, and at least the tip and side surfaces on the outer circumferential surface of the vane. And a piston groove and a groove provided at substantially the same height in the shaft direction, and a connecting means that is accommodated in the piston groove and intersects at the tip of the vane. Yes, by making the vane and piston slide completely without sliding, the wear of the vane and piston is prevented, improving reliability and preventing noise generation. Door can be.
[0027]
The invention according to claim 2 is a cylinder, a main bearing and a sub-bearing fixed to the end face of the cylinder, a shaft having an eccentric portion and rotating in the main bearing and the sub-bearing, and a rotatable portion in the eccentric portion of the shaft. A piston inserted into the vane, a vane reciprocatingly sliding in a vane slot of the cylinder, a groove provided in a circumferential direction in the vicinity of the contact point with the vane on the outer peripheral surface of the piston, and at least at a tip portion on the outer peripheral surface of the vane A groove provided at a position substantially the same as the groove of the piston in the shaft direction and the groove of the piston intersecting the groove of the vane at the tip of the vane, one end being the piston and the other being the vane It is composed of connecting means fixed to the vane, and the vane and piston are prevented from wear by improving the reliability by making the vane and piston not always slide and slide completely. In addition to prevent the generation of noise causes, it is possible to obtain a good cooling performance efficiency by minimizing the leakage of refrigerant gas.
[0028]
The invention according to claim 3 is a cylinder, a main bearing and a sub-bearing fixed to the end face of the cylinder, a shaft having an eccentric portion and rotating in the main bearing and the sub-bearing, and a rotatable portion in the eccentric portion of the shaft. A piston inserted in the cylinder, a vane reciprocatingly sliding in a vane slot of the cylinder, and at least in the vicinity of the contact point between the piston and the vane, encloses substantially the entire region in the shaft direction on the outer peripheral surface of the piston and the outer peripheral surface of the vane. In addition to making the vane and piston completely sliding without sliding, in addition to sandwiching another material between the piston and vane, the vane and piston By avoiding direct contact with each other, wear resistance is reduced and noise generation is reduced by using the minimum amount of wear-resistant materials and ensuring processing accuracy. It is possible.
[0029]
The invention according to claim 4 is provided in the vicinity of a contact point between the piston and the vane, and has one end opened in the groove of the piston and the other end opened in the inner periphery of the piston, and is opened and closed by the connecting means. In addition to making the vane and the piston slide completely without sliding, the lubricating oil is provided from the inner periphery of the piston near the sliding portion of the vane and the piston. Can be supplied in the required amount when necessary to prevent wear of the vane and the piston, and further to prevent local temperature rise and improve reliability.
[0030]
(Embodiment 1)
1 is an external view showing a contact state between a vane and a piston portion according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a connection means and an enlarged view, and FIG. 3 is an explanatory view of a motion state of the vane and the piston.
[0031]
1 and 2, 18 is a piston, and 19 is a vane. The piston 18 and the vane 19 are provided with a groove 18a and a groove 19a over the entire circumference at positions where the axial heights are substantially equal. Reference numeral 20 denotes an annular steel wire as a connecting means which is housed in the groove 18a and the groove 19a and is fastened between the piston 18 and the vane 19 so as to intersect at the tip 19b of the vane.
[0032]
The operation of the rotary compressor configured as described above will be described below.
When the compressor is operated and the shaft 3 rotates, the piston 18 tries to rotate around the eccentric portion 3c, and the piston 18 tries to revolve around the center of the shaft 3.
[0033]
At this time, with respect to the rotation of the piston 18, the steel wire 20 acts to prevent the rotation motion by the frictional force between the steel wire 20 and the groove 18 a and the groove 19 a.
[0034]
Further, as shown in FIG. 3 (a), the steel wire 20 with respect to the revolving motion in which the center position of the piston 18 changes, the X point on the piston 18 and the X 'on the vane when the shaft 3 is at a certain rotation angle. When the point contacts and then the rotation of the shaft 3 proceeds, as shown in FIG. 3B, the Y point on the piston 18 and the Y 'point on the vane contact each other, as shown in FIG. It works so that it can follow the revolving motion by changing the position.
[0035]
In other words, the steel wire 20 follows the movement of the piston 18 within a range in which the length of the steel wire 20 does not change. For example, when the steel wire 20 intersecting in the vicinity of the vane tip 19b changes the position where one of the intersections is accommodated from the groove 18a to the groove 19a, the other is changed by changing the position where the other is accommodated from the groove 19a to the groove 18a. Follow the revolving motion. Therefore, the steel wire 20 has a function of changing the contact point so that the circumferential distance between the X point and the Y point on the piston 18 is equal to the circumferential distance between the X ′ point and the Y ′ point on the vane 19. As a result, the point on the piston 18 and the vane 19 is always in a completely rolling state where the piston 18 and the vane 19 always contact at the same point regardless of the operating state, and the vane 19 does not leave the piston 18.
[0036]
Therefore, the sliding sliding between the vane 19 and the piston 18 that has occurred up to now can be eliminated, and a complete rolling sliding can be achieved, and the vane 19 can be separated from the piston 18 to prevent wear. The reliability can be improved and the generation of noise can be prevented.
[0037]
As described above, the rotary compressor according to the present invention has the cylinder 4, the main bearing 7 and the secondary bearing 8 fixed to the end face of the cylinder 4, and the eccentric portion 3 c and rotates within the main bearing 7 and the secondary bearing 8. Shaft 3, a piston 18 rotatably inserted into the eccentric portion 3 c of the shaft 3, a vane 19 that reciprocally slides in the vane slot 4 a of the cylinder 4, and the entire circumference in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the piston 18. A groove 18a provided on the outer peripheral surface of the vane 19, at least at the tip and side surfaces, and provided at substantially the same position in the shaft direction as the groove 18a of the piston 18; and the groove 18a of the piston 18 The connecting means 20 is accommodated in the groove 19a of the vane 19 and intersects at the end of the vane, and the vane 19 and the piston 18 do not always slide and slide completely. By sliding Ri, wear improves prevention and reliability of the vane 19 and the piston 18, it is possible to prevent the generation of noise.
[0038]
(Embodiment 2)
4 is an external view showing the contact state between the vane and the piston portion according to the second embodiment of the present invention, FIG. 5 is an enlarged view of the vane and the piston portion, and FIG. 6 is an enlarged view of the connecting means for the vane and the piston. .
[0039]
4 and 5, 21 is a piston, and 22 is a vane. The piston 21 and the vane 22 are respectively provided with a groove 21a and a groove 22a at positions where the axial heights are substantially equal and in the vicinity of the tip 22c of the vane. The groove 21a of the piston 21 is provided with deep locking portions 21b and 21c at both ends. Similarly, a locking portion 22 b is also provided in the groove 22 a of the vane 22. Reference numerals 23a and 23b denote steel wires which are housed in the groove 21a and the groove 22a and which are provided between the piston 21 and the vane 22 so as to intersect with each other at the tip 22c of the vane. One end of each of the steel wires 23a and 23b is locked to the locking portions 21b and 21c, and the other end is locked to the locking portion 22b.
[0040]
The operation of the rotary compressor configured as described above will be described below.
When the compressor is operated and the shaft 3 rotates, the piston 21 tries to rotate around the eccentric part 3 c, and the piston 21 tries to revolve around the center of the shaft 3.
[0041]
At this time, the steel wires 23a and 23b act on the rotation of the piston 21 so as to prevent the rotation by the frictional force between the steel wires 23a and 23b and the grooves 21a and 22a.
[0042]
In addition, the steel wires 23a and 23b are always in contact with the point on the piston 21 and the vane 22 at the same point regardless of the operating state in the same manner as in the first embodiment with respect to the revolution motion in which the center position of the piston 21 changes. And the vane 22 does not move away from the piston 21.
[0043]
Further, the groove 21 a of the piston 21 is not provided in the minimum gap between the piston 21 and the cylinder 4. Therefore, by providing the groove in the minimum gap portion, the refrigerant being compressed does not leak from the compressor 11b to the suction chamber 11a.
[0044]
Further, the groove on the side surface portion of the vane 22 is only in the vicinity of the tip portion, and the refrigerant does not leak through the gap between the vane 22 and the vane slot 4a, and the refrigerant does not enter.
[0045]
Accordingly, the sliding sliding between the vane 22 and the piston 21 that has occurred up to now can be eliminated and the rolling sliding can be completed completely, and the vane 22 can be prevented from being separated from the piston 21, thereby preventing wear and reliability. And the generation of noise can be prevented. Furthermore, the refrigerant can be prevented from leaking and entering, and good cooling performance can be maintained.
[0046]
As described above, the rotary compressor according to the present invention has the cylinder 4, the main bearing 7 and the secondary bearing 8 fixed to the end face of the cylinder 4, and the eccentric portion 3 c and rotates within the main bearing 7 and the secondary bearing 8. The shaft 3 that rotates, the piston 21 that is rotatably inserted into the eccentric portion 3c of the shaft 3, the vane 22 that reciprocally slides in the vane slot 4a of the cylinder 4, and the vicinity of the contact point of the vane 22 on the outer peripheral surface of the piston 21 A groove 21a provided in the circumferential direction, a groove 22a provided at least at the tip on the outer peripheral surface of the vane 22 and provided at a position where the piston groove 21a and the height in the shaft direction are substantially the same, and a groove 21a of the piston 21 And a connecting means 23 which is housed in the groove 22a of the vane 22 and intersects at the tip of the vane 22, one end is fixed to the piston and the other end is fixed to the vane 22. In addition to preventing wear of the vane 22 and the piston 21 to improve reliability and preventing generation of noise, by making the vane 22 and the piston 21 to be completely rolling and sliding, the refrigerant gas Efficient cooling performance can be obtained with minimal leakage.
[0047]
(Embodiment 3)
7 is an external view showing a contact state between the vane and the piston portion according to the third embodiment of the present invention, FIG. 8 is an enlarged view of the connecting means, and FIG. 9 is a developed view of the connecting means.
[0048]
7 to 8, reference numeral 24 denotes a piston 25, which is a vane. Reference numeral 26 denotes a band as a connecting means. The band 26 is formed in a shape as shown in FIG. 9, and the length L of the thick portion 26 a at the center is substantially equal to the outer peripheral length of the piston 24. Both ends 26b and 26c are shaped so that they do not interfere when wound. The band 26 surrounds the piston 24 and the vane 25, intersects with the tip end portion 25 b of the vane, and is fixed on the back surface of the vane 25 so as to bind the piston 24 and the vane 25 tightly. The band 26 is made of a material having good wear resistance against rolling and sliding, for example, a surface-treated steel band or an engineering plastic material.
[0049]
The operation of the rotary compressor configured as described above will be described below.
When the compressor is operated and the shaft 3 rotates, the piston 24 tries to rotate around the eccentric portion 3 c, and the piston 24 tries to revolve around the center of the shaft 3.
[0050]
At this time, the rotation of the piston 24 acts so as to prevent the rotation by the frictional force of the belt 26 and the outer peripheral surface of the piston 24 and the outer peripheral surface of the vane 25.
[0051]
In addition, in the revolving motion in which the center position of the piston 24 changes, the belt 26 is in a completely rolling state in which the points on the piston 24 and the vane 25 always contact at the same point regardless of the operating state, as in the first embodiment. Further, the vane 25 is not separated from the piston 24.
[0052]
Further, the piston 24 and the tip 25a of the vane 25 are in contact with each other through the band 26. Therefore, in addition to rolling and sliding, the piston 24 and the vane 25 come into contact with each other through the band 26 formed of a material having good wear resistance.
[0053]
Accordingly, the sliding sliding between the vane 25 and the piston 24 that has occurred up to now can be eliminated, and a complete rolling sliding can be achieved. In addition, the piston 24 and the vane 25 are made of a material having good wear resistance. In addition, since the vane 25 does not move away from the piston 24, wear can be prevented and reliability can be improved, and generation of noise can be prevented. Furthermore, as in the past, it is no longer necessary to form the entire piston and vane with expensive and wear-resistant materials in order to ensure wear resistance, and the processing accuracy of the piston outer surface and vane tip is also improved. Even if the processing accuracy of the belt-like connecting means is not secured, the reliability can be improved easily and inexpensively by using the minimum necessary wear-resistant material and ensuring the processing accuracy.
[0054]
In the above description, the band as the connecting means is formed by one piece. However, if it is formed so as to intersect near the tip of the vane, it can be divided and formed by two or more pieces. Even if it does not surround the circumference, the same effect can be obtained regardless of where the connecting means is fixed. The same effect can be obtained regardless of the material and the cross-sectional shape.
[0055]
As described above, the rotary compressor according to the present invention has the cylinder 4, the main bearing 7 and the sub bearing 8 fixed to the end face of the cylinder 4, and the eccentric portion 3c, and rotates within the sub bearing 8 from the main bearing 7. The shaft 3 that rotates, the piston 24 that is rotatably inserted into the eccentric portion 3c of the shaft 3, the vane 25 that reciprocates in the vane slot 4a of the cylinder 4, and the piston 24 at least in the vicinity of the contact point between the piston 24 and the vane 25. And a connecting means 26 that surrounds substantially the entire region in the shaft direction on the outer peripheral surface of the vane 25 and intersects at the tip end portion of the vane, and does not always slide and slide between the vane 25 and the piston 24. In addition to rolling and sliding, another material is sandwiched between the piston 24 and the vane 25 so that the vane 25 and the piston 24 are not in direct contact with each other. It, by ensuring use and processing accuracy of the minimum required wear resistant material, to improve wear resistance it is possible to suppress the occurrence of noise.
[0056]
(Embodiment 4)
FIG. 10 is an enlarged view of the vane and the piston portion according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a cross-sectional view of the groove portion in a state where the vane and the piston are in contact with each other.
[0057]
10 and 11, 27 is a piston, and 28 is a vane. The piston 27 and the vane 28 are provided with a groove 27a and a groove 28a at positions where the axial heights are substantially equal. Reference numeral 29 denotes an annular steel wire which is housed in the groove 27a and the groove 28a, and serves as a connecting means fastened between the piston 27 and the vane 28 so as to intersect at the tip 28b of the vane.
[0058]
Reference numeral 30 is a communication hole which is located near the contact point between the piston 27 and the vane 28, and has one end opened in the piston groove 27a, the other end opened in the inner periphery of the piston 27, and opened and closed by a steel wire 29. is there.
[0059]
The operation of the rotary compressor configured as described above will be described below.
When the compressor is operated and the shaft 3 rotates, the piston 27 tries to rotate around the eccentric part 3 c, and the piston 27 tries to revolve around the center of the shaft 3.
[0060]
At this time, the steel wire 29 acts against the rotation of the piston 27 by the friction force between the steel wire 29 and the grooves 27a and 28a so as to prevent the rotation.
[0061]
In addition, the steel wire 29 is always in contact with the point on the piston 27 and the vane 28 at the same point regardless of the operating state in the same manner as in the first embodiment with respect to the revolving motion in which the center position of the piston 27 changes S. And the vane 28 is not separated from the piston 27.
[0062]
By the way, with respect to the revolving motion of the piston 27, the steel wire 29 follows the movement within a range in which the length does not change. Therefore, for example, as shown in FIG. 11 (a), when the shaft is at a certain rotation angle position, the communication hole 30 is closed at the opening end to the groove 27a by the steel wire 29, but the shaft 3 rotates to When the contact point changes to the position shown in FIG. 11B, a part of the steel wire 29 that has been in contact with the groove 27a in FIG. 11A rises, and the communication hole 30 communicates with the groove 27a. Only when the communication hole 30 is in the open state, the lubricating oil 17 in the high pressure state on the inner periphery of the piston 27 is supplied to the vicinity of the contact point between the piston 27 and the vane 28 via the communication hole 30 and contributes to lubrication. become.
[0063]
By adjusting the shaft rotation angle at which the communication hole 30 is opened, the lubricating oil 17 can be supplied only to the suction chamber 11a side, only to the compressor 11b side, or both. Accordingly, an appropriate amount of lubricating oil required from the viewpoint of lubrication and cooling performance can be supplied when necessary. In addition to making the vane 28 and the piston 27 always slide completely without sliding, the vane 28 In the vicinity of the sliding portion of the piston 27, an appropriate amount of lubricating oil can be supplied from the inner periphery of the piston 27 at a foreseeable time, there is no deterioration in cooling performance, and vane and piston wear is prevented, and a local temperature The rise can be prevented and the reliability can be improved.
[0064]
In the above description, the connecting means is formed of a single steel wire. However, it is only necessary that the communication hole can be opened and closed by the connecting means, and the same effect can be obtained regardless of the shape and material of the connecting means.
[0065]
As described above, the rotary compressor according to the present invention is provided in the vicinity of the contact point between the piston 27 and the vane 28, with one end opening in the groove 27a of the piston 27 and the other end opening on the inner periphery of the piston 27. The connecting hole 29 is opened and closed by the connecting means 29. The vane 28 and the piston 27 are not completely slid and the sliding movement of the vane 28 and the piston 27 is performed. By supplying the necessary amount of lubricating oil from the inner periphery of the piston 27 in the vicinity of the portion when necessary, the wear of the vane 28 and the piston 27 is prevented, and the local temperature rise is prevented to improve the reliability. Can do.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the rotary compressor of the present invention, the vane and the piston are prevented from wearing by sliding completely without sliding and always improving the reliability. Generation of noise can be prevented.
[0067]
In addition to preventing the vane and piston from being worn and improved in reliability by preventing the vane and piston from sliding, the leakage of refrigerant gas is prevented. Efficient cooling performance can be obtained while minimizing the above.
[0068]
In addition to making the vane and piston always slide and slide completely without sliding, another material is sandwiched between the piston and vane so that the vane and piston do not directly contact each other. By using a minimum amount of wear resistant material and ensuring processing accuracy, wear resistance can be improved and noise generation can be suppressed.
[0069]
Furthermore, in addition to making the vane and piston not always slide and slide completely, supply the necessary amount of lubricating oil from the inner periphery of the piston near the sliding part of the vane and piston when necessary. Thus, the wear of the vane and the piston can be prevented, and the local temperature rise can be prevented to improve the reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view showing a contact state between a vane and a piston portion of a rotary compressor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of connecting means of the rotary compressor according to the embodiment;
FIG. 3 is an explanatory view of the motion state of the vane and the piston of the rotary compressor according to the embodiment.
FIG. 4 is an external view showing a contact state between a vane and a piston portion of a rotary compressor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged view of vanes and pistons of the rotary compressor according to the embodiment.
FIG. 6 is an enlarged view of connecting means of the rotary compressor according to the embodiment;
FIG. 7 is an external view showing a contact state between a vane and a piston portion of a rotary compressor according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged view of connecting means of the rotary compressor according to the embodiment;
FIG. 9 is an exploded view of the connecting means of the rotary compressor according to the embodiment.
FIG. 10 is an enlarged view of a vane and a piston portion of a rotary compressor according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view of the groove portion in a state where the vane and the piston are in contact with each other in the rotary compressor according to the embodiment;
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a conventional rotary compressor
13 is a cross-sectional view of the conventional rotary compressor taken along line XIII-XIII ′ of FIG.
FIG. 14 is an enlarged view of vanes and pistons of a conventional rotary compressor.
[Explanation of symbols]
3 Shaft
3c Shaft eccentric part
4 cylinders
4a Vane slot
7 Main bearing
8 Secondary bearing
18, 21, 24, 27 Piston
18a, 21a, 27a Piston groove
19, 22, 25, 28 Vane
19a, 22a, 28a, groove in vane
20, 23a, 23b, 26, 29 connecting means
30 communication hole

Claims

A cylinder, a main bearing and a sub-bearing fixed to the end face of the cylinder, a shaft having an eccentric portion and rotating within the main bearing and the sub-bearing, and a piston rotatably inserted into the eccentric portion of the shaft; A vane that reciprocally slides in a vane slot of the cylinder, a groove that is provided over the entire circumference in the circumferential direction on the piston outer peripheral surface, and that is provided on at least a tip portion and a side surface portion on the outer peripheral surface of the vane and A rotary compressor comprising: a groove provided at substantially the same position as a piston groove and a height in the shaft direction; and a coupling means housed in the piston groove and the vane groove and intersecting at the tip of the vane.

A cylinder, a main bearing and a sub-bearing fixed to the end face of the cylinder, a shaft having an eccentric portion and rotating within the main bearing and the sub-bearing, and a piston rotatably inserted into the eccentric portion of the shaft; A vane that reciprocally slides in a vane slot of the cylinder, a groove provided in a circumferential direction in the vicinity of a contact point with the vane on the outer peripheral surface of the piston, and provided at least at a tip portion on the outer peripheral surface of the vane. And a groove provided at substantially the same height in the shaft direction as the groove of the piston, a groove of the piston and the groove of the vane, which is accommodated in the groove of the vane, intersects at the tip of the vane, and has one end on the piston and the other end. A rotary compressor comprising a connecting means fixed to the vane.

A cylinder, a main bearing and a sub-bearing fixed to the end face of the cylinder, a shaft having an eccentric portion and rotating within the main bearing and the sub-bearing, and a piston rotatably inserted into the eccentric portion of the shaft; A vane that reciprocally slides in a vane slot of the cylinder, and at least in the vicinity of the contact point between the piston and the vane, surrounds a substantially entire region in the shaft direction on the outer peripheral surface of the piston and on the outer peripheral surface of the vane. A rotary compressor comprising connecting means intersecting each other.

2. A communication hole provided near a contact point between the piston and the vane, having one end opened in the piston groove, the other end opened in the inner periphery of the piston, and opened and closed by the connecting means. Or the rotary compressor of Claim 2.