JP7218195B2 - rotary compressor - Google Patents
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Description
本発明は、ロータリ圧縮機に関する。 The present invention relates to rotary compressors.
ロータリ圧縮機は、空気調和機、冷凍機等に用いられている。ロータリ圧縮機は、ローラとベーンとを摺動接触する構造となっており、効率向上のためには、ローラとベーンとの摩擦抵抗を低減することが重要である。 Rotary compressors are used in air conditioners, refrigerators, and the like. A rotary compressor has a structure in which rollers and vanes are in sliding contact, and in order to improve efficiency, it is important to reduce the frictional resistance between the rollers and vanes.
従来技術として、例えば特許文献1のように、ベーン先端部の円弧の中心をベーンの厚み方向中心線より吸入室側へオフセットさせ、ベーン先端部の圧縮室側円弧半径を、吸入室側円弧半径より大きくした技術が提案されている。
As a conventional technique, for example, as in
また、特許文献2のように、ベーン先端部の高圧室側円弧半径を、低圧室側円弧半径より小さくした技術が開示されている。
Further, as in
ロータリ圧縮機は、ローラにベーンが接触することによって、圧縮室側(高圧室側)と吸込室側(低圧室側)とに仕切られている。ベーンは、ばねの付勢力と背圧によりローラに押圧されている。ローラに対するベーンの押付力が大きいと摩擦抵抗が大きくなり、機械損失が生じる。このため、ベーンの先端部では、押付力に対する反力を得るために、圧縮室側(高圧室側)の圧力をベーンの先端で受けることが重要である。また、ローラに対するベーンの面圧を低減させるために、ベーンは大きい曲率半径Rでローラと接することが好ましい。 The rotary compressor is partitioned into a compression chamber side (high-pressure chamber side) and a suction chamber side (low-pressure chamber side) by contact of vanes with rollers. The vanes are pressed against the rollers by spring bias and back pressure. If the pressing force of the vane against the roller is large, the frictional resistance becomes large, resulting in mechanical loss. For this reason, it is important that the tip of the vane receives pressure on the compression chamber side (high pressure chamber side) in order to obtain a reaction force against the pressing force. Further, it is preferable that the vane contacts the roller with a large curvature radius R in order to reduce the surface pressure of the vane against the roller.
特許文献1に記載の技術においては、ベーン先端部の圧縮室側円弧半径を、吸入室側円弧半径より大きくしているので、高圧の圧力を受ける圧縮室側の面積が小さくなり、ベーンの押付力に対する反力を十分に受けられず、摩擦抵抗による機械損失が発生するといった課題があった。
In the technique described in
特許文献2に記載の技術においては、ベーン先端部の高圧室側円弧半径を、低圧室側円弧半径より小さくしているので、高圧の圧力を受ける圧縮室側の面積を大きくすることができるが、ロータリ圧縮機のクランク軸の回転角度が0度付近において、円弧半径が小さい高圧室側でベーンとローラが接触し、面圧増加による摩擦抵抗による機械損失が発生するといった課題があった。
In the technique described in
本発明の目的は、上記課題を解決し、摩擦抵抗による機械損失を抑制して効率向上を図ることのできるロータリ圧縮機を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a rotary compressor capable of suppressing mechanical loss due to frictional resistance and improving efficiency.
上記目的を達成するために本発明は、偏心部を有するクランク軸と、前記クランク軸を回転駆動させて、前記偏心部を偏心駆動する電動機部と、前記偏心部により駆動される圧縮機構部と、前記クランク軸と前記電動機部と前記圧縮機構部とを収容する密閉容器と、を備え、前記圧縮機構部は、前記偏心部により偏心駆動されるローラと、前記ローラを収容すると共に、ベーン挿入溝が形成されたシリンダと、前記ベーン挿入溝に嵌入され、前記ローラの外周と接触して前記シリンダ内を吸込室と圧縮室とに分離するベーンと、を備えたロータリ圧縮機において、前記ベーンの先端部は、2つの異なる曲率の円弧面で成形され、前記吸込室側の曲率半径R1を前記圧縮室側の曲率半径R2よりも大きくし、前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1は、前記ベーンの厚み方向中心線CLに対して前記吸込室側にずらして設定し、前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1から前記ローラの中心点の軌跡に引いた接線のうち、前記圧縮室側の接線TL1と前記ローラの中心点の軌跡との交点が、前記ローラの中心点C3と一致する位置に前記クランク軸の回転角度があるとき、前記圧縮室側の曲率半径R2の中心点C2は、前記圧縮室側の接線TL1に対して前記吸込室側にあり、且つ、前記クランク軸の回転角度が0度にあるとき、前記圧縮室側の曲率半径R2の中心点C2は、前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1から前記ローラの中心点C3に引いた直線CCLに対して前記圧縮室側にあり、前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1から前記ローラの中心点の軌跡に引いた接線のうち、前記圧縮室側の接線TL1と前記ローラの中心点の軌跡との交点が、前記ローラの中心点C3と一致する位置とは、前記クランク軸の回転角度が270度であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a crankshaft having an eccentric portion, an electric motor portion that rotationally drives the crankshaft to eccentrically drive the eccentric portion, and a compression mechanism portion that is driven by the eccentric portion. a closed container housing the crankshaft, the electric motor section, and the compression mechanism section, the compression mechanism section containing a roller eccentrically driven by the eccentric section; A rotary compressor comprising: a cylinder having a groove formed thereon; and a vane fitted in the vane insertion groove and in contact with the outer circumference of the roller to separate the cylinder into a suction chamber and a compression chamber, wherein the vane is formed with arcuate surfaces having two different curvatures, the radius of curvature R1 on the suction chamber side is larger than the radius of curvature R2 on the compression chamber side, and the center point C1 of the radius of curvature R1 on the suction chamber side is is a tangent line drawn from the center point C1 of the curvature radius R1 on the suction chamber side to the trajectory of the center point of the roller, which is shifted toward the suction chamber side with respect to the center line CL in the thickness direction of the vane, When the rotation angle of the crankshaft is at a position where the intersection of the tangential line TL1 on the compression chamber side and the trajectory of the center point of the roller coincides with the center point C3 of the roller, the radius of curvature R2 on the compression chamber side is The center point C2 is on the suction chamber side with respect to the tangent line TL1 on the compression chamber side, and when the rotation angle of the crankshaft is 0 degrees, the center point C2 of the compression chamber side curvature radius R2 is , on the compression chamber side with respect to a straight line CCL drawn from the center point C1 of the curvature radius R1 on the suction chamber side to the center point C3 of the roller, and from the center point C1 of the curvature radius R1 on the suction chamber side to the above Among the tangent lines drawn on the trajectory of the center point of the roller, the position where the intersection of the tangent line TL1 on the compression chamber side and the trajectory of the center point of the roller coincides with the center point C3 of the roller is the position of the crankshaft. The rotation angle is 270 degrees.
本発明によれば、摩擦損失を抑制して効率向上を図ることのできるロータリ圧縮機を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rotary compressor which can suppress a friction loss and can aim at an efficiency improvement can be provided.
以下、本発明に係るロータリ圧縮機の実施例を図面に基づいて説明する。本発明は以下の実施例に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例もその範囲に含むものである。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a rotary compressor according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following examples, but includes various modifications and applications within the technical concept of the present invention.
先ず、本発明の第1実施例に係るロータリ圧縮機の全体構成を図1及び図2を参照しながら説明する。図1は本発明の第1実施例に係るロータリ圧縮機の縦断面図、図2は図1の圧縮機構部のII-II断面図である。 First, the overall configuration of a rotary compressor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a rotary compressor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the compression mechanism shown in FIG. 1 taken along the line II--II.
図1に示すロータリ圧縮機20は、潤滑油15を貯溜した密閉容器1内の上部に固定子2及び回転子3からなる電動機部21を有し、その下部に該電動機部21にクランク軸4で連結された圧縮機構部22が収納されている。このロータリ圧縮機20は、空気調和機、冷気応用品などの冷凍機における冷凍サイクルの一部を構成するように用いられる。かかる冷凍サイクルはHFC系冷媒が用いられている。
A
クランク軸4は、上部が回転子3に固定され、下部には偏心部4aが形成されている。電動機部21はクランク軸4を回転駆動させて、偏心部4aを偏心駆動する。
The
圧縮機構部22はクランク軸4、主軸受5、シリンダ6、副軸受7、ローラ8、ベーン9を主な構成要素としており、クランク軸4の偏心部4aにより駆動される。
密閉容器1内の下部には、圧縮機構部の潤滑を行う潤滑油15が貯蔵されている。潤滑油15は、クランク軸4の軸方向に設けられた給油路4bから吸い上げられるようになっている。そして、給油路4bから副軸受7のラジアル軸受部7bへ給油する給油路4cと、給油路4bからクランク軸4の偏心部4aとローラ内壁面8b及びスラスト軸受部に給油する給油路4dと、給油路4bから主軸受5のラジアル軸受部5bへ給油する給油路4eとによって、潤滑油15が各摺動部へ供給される。ちなみに、潤滑油15は、給油路4c~4eが回転するクランク軸4の径方向に延びていることにより、遠心ポンプの原理で給油路4bから吸い上げられるようになっている。
Lubricating
主軸受5は密閉容器1に溶接などにより固定されている。この主軸受5にはクランク軸4が回転自在に支持されている。クランク軸4の偏心部4aにはローラ8が回転可能に嵌入されている。このローラ8は、クランク軸4の偏心部4aにより偏心駆動され、偏心部4aの偏心運動に伴ってシリンダ6の内周円筒面6a内で偏心回転する。
The main bearing 5 is fixed to the closed
シリンダ6は主軸受5にボルトで締結されて支持されている。シリンダ6には内周円筒面6a(図2参照)が形成され、これにより作動室が構成される。なお、主軸受5はシリンダ6の端面を閉鎖する遮蔽部材を兼ねている。
The
シリンダ6には上下に貫通するベーン挿入溝6b(図2参照)が形成されている。このベーン挿入溝6bにはベーン9が水平方向に摺動可能に嵌入されている。ベーン9はバネ(図示なし)によりローラ8の外周に押し付けられている。このベーン9の押付力は、ベーン9の往復動に見合って設定されている。ベーン9はローラ8の外周と接触してシリンダ6内(作動室)を吸込室18と圧縮室19とに分離している。吸込室18は低圧室となり、圧縮室19は高圧室となる。
副軸受7はシリンダ6に締結されている。なお、副軸受7はシリンダ6の端面を閉鎖する遮蔽部材を兼ねている。内周円筒面6a、主軸受5、副軸受7及びローラ8で囲まれた空間で作動室が構成される。
The
吸込パイプ11は、外部サイクルの低圧配管に接続される。吸込パイプ11から流入した冷媒ガスは、シリンダ6に設けた吸込口14からシリンダ6の流入し、シリンダ6の作動室(吸込室18)へ流入する。吐出パイプ12は、密閉容器1内の高圧空間に連通されると共に、外部サイクルの高圧配管に接続されている。
The
而して、クランク軸4が回転することにより、シリンダ6の作動室内でローラ8が偏心回動する。これにより、冷媒ガスは、低温低圧の状態で吸込室18に吸込パイプ11を通して吸込まれ、この吸込パイプ11から切換わった圧縮室19で圧縮された後、密閉容器1内に高温高圧の状態で吐出される。密閉容器1内の冷媒ガスは、吐出パイプ12を通して外部サイクルへ吐出される。密閉容器1内は高温高圧の状態になることから、ベーン9には高圧の背圧が作用する。そして、ベーン9の先端は、バネ力に背圧を加えた力でローラ8を押圧している。
As the
次に、ベーン9とローラ8の接触状態について図3を用いて説明する。図3は図1の圧縮機構部の一回転の動作説明図である。
クランク軸4が回転すると、図3(a)~(d)のようにベーン9とローラ8の接触状態が変化する。第1実施例において、クランク軸4は反時計回りに回転する。クランク軸4の回転角度が0度の時には、図3(a)に示すように、ベーン9がクランク軸4の回転軸の中心より最も離れた状態となる。この状態では、ベーン9の中央部がローラ8に接触すると共に、この接触部の中央を中心にして左右対称に接触する。さらに、クランク軸4の回転角度が90度に進んだ時には、図3(b)に示すように、ベーン9の当接面における最も左端部側でベーン9がローラ8に接触された状態となる。換言すると、一回転のうちでローラ8に対するベーン9の接触位置がベーン9の接触中心から最も一側に離れた位置での接触状態となる。さらに、クランク軸4の回転角度が180度に進んだ時には、図3(c)に示すように、ベーン9がクランク軸4の回転軸の中心に最も近づいた状態となる。この状態では、ベーン9の中央部がローラ8に接触すると共に、この接触部の中央を中心にして左右対称に接触する。さらに、クランク軸4の回転角度が270度に進んだ時には、図3(d)に示すように、ベーン9の当接面における最も右端部側でベーン9がローラ8に接触された状態となる。換言すると、一回転のうちでローラ8に対するベーン9の接触位置がベーン9の接触中心から最も他側に離れた位置での接触状態となる。なお、図3(d)の状態から図3(a)の状態に戻り、以下これを繰り返す。
Next, the state of contact between the
When the
上述したように、ローラ8に対するベーン9の接触位置は、ローラ8の回転と共に変化する。ロータリ圧縮機では、ベーン9とローラ8の摩擦抵抗を低減することが機械損失を低減し、ロータリ圧縮機の効率向上に繋がる。ベーン9の先端は、バネ力に背圧を加えた力でローラ8を押圧しているので、ベーン9の先端の摩擦抵抗を低減するためには、2つの手段が考えられる。一つ目の手段は、圧縮室19(高圧室)に露出するベーン9の先端部の表面積を大きくすることである。ベーン9の先端部の表面積を大きくすると、高圧の圧力を受ける面積が大きくなるので、反力を大きくすることができる。二つ目の手段は、ローラ8と接触するベーン9の先端部の曲率半径Rを大きくすることである。ベーン9の先端部の曲率半径Rを大きくすることにより、ローラ8と接触するベーン9の先端部における面圧を分散できるので、ローラ8とベーン9との摩擦抵抗を低減することができる。
As described above, the contact position of the
以下、ベーン9とローラ8の摩擦抵抗を低減する手段について、図4乃至図9を用いて説明する。図4は、本発明の第1実施例に係るローラとベーンの接触状態を示す部分拡大図である。図4は、クランク軸4の回転角度が270度に進んだ時の状態(図3(d))を示している。図5は、図4におけるローラとベーンの接触状態を示す部分拡大図である。図6は、本発明の第1実施例に係るローラとベーンの接触状態を示す部分拡大図である。図6は、クランク軸4の回転角度が0度の時の状態(図3(a))を示している。図7は、図6におけるローラとベーンの接触状態を示す部分拡大図である。図8は、本発明の第1実施例に係るローラとベーンの接触状態を示す部分拡大図である。図8は、クランク軸4の回転角度が90度の時の状態(図3(b))を示している。図9は、図8におけるローラとベーンの接触状態を示す部分拡大図である。
Means for reducing the frictional resistance between the
図4乃至図9において、第1実施例におけるベーン9の先端部は、2つの異なる曲率の円弧面で成形されている。第1実施例では、吸込室18(低圧室)側の曲率半径R1は、圧縮室19(高圧室)側の曲率半径R2よりも大きくしている。
4 to 9, the tip portion of the
図4及び図5において、吸込室18側におけるベーン9の先端の曲率半径R1の中心点C1は、ベーン9の厚み方向中心線CLに対して吸込室18側にずらして設定している(オフセットして設定している)。図4は、クランク軸4の回転角度が270度に進んだ時の状態であり、この状態においては、中心点C1からローラ8の中心点の軌跡に引いた接線TL1,TL2のうち、圧縮室19側の接線TL1とローラ8の中心点の軌跡における交点の位置と、ローラ8の中心点C3とが一致するクランク軸の回転角度となっている。このように構成することにより、第1実施例では、吸込室18から圧縮室19に一部にかけての曲率半径を、圧縮室19側の曲率半径R2よりも大きい曲率半径R1を形成することができる。
4 and 5, the center point C1 of the radius of curvature R1 of the tip of the
また、圧縮室19におけるベーン9の先端の曲率半径R2の中心点C2は、圧縮室19側に延びる接線TL1と、中心点C1を通りベーン9の厚み方向中心線に対する平行線PL1と、ベーン9の先端部の曲率半径R1,R2とで構成される略扇形の内側であって、ベーン9の厚み方向中心線CLより吸込室18側に領域に設けている(図5においてハッチングした領域)。このように構成することにより、第1実施例では、曲率半径R1と曲率半径R2とが交わる位置を、ベーン9の厚み方向中心線CLよりも圧縮室19側に位置させることができる。図5においては、曲率半径R1と曲率半径R2とが交わる位置が、ベーン9とローラ8との接触部分CPとほぼ一致している。さらに、第1実施例では、圧縮室19側の曲率半径R2を吸込室18側の曲率半径R1よりも小さい曲率半径で形成することができる。特に曲率半径R2の中心点C2は、ベーン9の厚み方向中心線CLに対して吸込室18側に位置しているので、中心点をベーン9の厚み方向中心線CL上に位置したものに比べ、曲率半径R2の面積をより大きくできる。そして、高圧の圧力を受ける圧縮室側の面積を大きくすることができるので、ベーンの押付力に対する反力を大きくすることができる。
Further, the center point C2 of the curvature radius R2 of the tip of the
ベーン9の先端部におけるローラ8との接触位置は、圧縮機構部の回転動作によって変化する。次に、クランク軸4の回転角度が0度の時の状態について、図6及び図7を用いて説明する。図6及び図7において、第1実施例では、吸込室18(低圧室)側における曲率半径R1の中心点C1とローラ8の中心点C3を結ぶ直線CCLとした時、圧縮室19(高圧室)側の曲率半径R2の中心点C2は直線CCLに対して圧縮室19(高圧室)側に位置させている。このように構成することにより、第1実施例では、曲率半径R1と曲率半径R2とが交わる位置を、ベーン9の厚み方向中心線CLよりも圧縮室19側に位置させることができる。そして、ベーン9とローラ8との接触部分CPは曲率半径R1となる。
The contact position of the tip of the
クランク軸4の回転角度が0度においては、圧縮が完了し、圧縮室19が閉じてしまうため、ベーン9の先端部と背圧との差圧が最も大きくなる。第1実施例では、クランク軸4の回転角度が0度において、ベーン9の先端部は曲率半径R2より大きい曲率半径R1の位置でローラ8と接触するようにしているので、ローラ8に対するベーン9の面圧を小さくすることができ、摩擦抵抗による機械損失を低減することができる。
When the rotation angle of the
次にクランク軸4の回転角度が90度の時の状態について、図8及び図9を用いて説明する。図8及び図9において、クランク軸4の回転角度は、吸込室18側の曲率半径R1の中心点C1からローラ8の中心点の軌跡に引いた接線のうち、吸込室18側の接線TL2とローラ8の中心点の軌跡との交点が、ローラ8の中心点C3と一致する位置にある。図8及び図9ではクランク軸4の回転角度が90度となっている。この状態において、吸込室18側(低圧側)の接線TL2は、曲率半径R1と交わるように中心点C1を設定している。図9においては、ベーン9とローラ8との接触部分CPは、吸込室18側(低圧側)の接線TL2と曲率半径R1との交点付近となっている。第1実施例によれば、ベーン9先端部の最左端角部がローラ8の外径に接触しないので、円滑に圧縮動作を行うことができる。
Next, the state when the rotation angle of the
次に本発明の第2実施例について、図10A及び図10Bを用いて説明する。図10Aは、本発明の第2実施例に係るローラとベーンの接触状態(クランク軸の回転角度が270度)を示す部分拡大図である。図10Bは、本発明の第2実施例に係るローラとベーンの接触状態(クランク軸の回転角度が90度)を示す部分拡大図である。第2実施例において、第1実施例と共通する構成については、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。 Next, a second embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. 10A and 10B. FIG. 10A is a partially enlarged view showing the contact state between the roller and the vane (the rotation angle of the crankshaft is 270 degrees) according to the second embodiment of the present invention. FIG. 10B is a partially enlarged view showing the contact state between the roller and the vane (the rotation angle of the crankshaft is 90 degrees) according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
第2実施例において、第1実施例と異なるところは、ベーン9の厚み方向中心線CLを、ローラ8の中心点の回転軌跡における中心点に対してずらして配置したことにある。
The second embodiment differs from the first embodiment in that the center line CL in the thickness direction of the
クランク軸の回転角度が270度にある図10Aにおいて、ローラ8の中心点の軌跡の中心点を通り、ベーン9の厚み方向中心線CLと平行な線を平行線PL2としたとき、ベーン9の厚み方向中心線CLは、圧縮室19側に位置している。換言すると、ベーン9の厚み方向中心線CLは、ローラ8の中心点の回転軌跡の中心点に対して圧縮室19側にずらして配置されている。
In FIG. 10A where the rotation angle of the crankshaft is 270 degrees, when a line passing through the center point of the locus of the center point of the
また、クランク軸の回転角度が90度にある図10Bにおいて、ローラ8の中心点の軌跡の中心点を通り、ベーン9の厚み方向中心線CLと平行な線を平行線PL3としたとき、ベーン9の厚み方向中心線CLは、吸込室18側に位置している。換言すると、ベーン9の厚み方向中心線CLは、ローラ8の中心点の回転軌跡の中心点に対して吸込室18側にずらして配置されている。
10B in which the rotation angle of the crankshaft is 90 degrees, when a line passing through the center point of the trajectory of the center point of the
上記のように、第2実施例では、ベーン9の厚み方向中心線CLは、ローラ8の中心点の回転軌跡の中心点に対して、圧縮室19側(高圧室側)または吸込室18側(低圧室側)にある。ベーン9の厚み方向中心線CLが圧縮室19側(高圧室側)にある場合、ベーン9の先端部における曲率半径R2の圧縮室19側(高圧室側)への露出を大きくできため摩擦損失および摩耗を低減することができる。
As described above, in the second embodiment, the center line CL in the thickness direction of the
また、ベーン9の厚み方向中心線CLが吸込室18側(低圧室側)にある場合、吸込室18側(低圧室側)の曲率半径R1の中心点C1からローラ8の中心点の軌跡に引いた吸込室18側の接線TL2とベーン9の先端部における吸込室18側の曲率半径R1が交わり易い。または、吸込室18側(低圧室側)の曲率半径R1の中心点C1からローラ8の中心点の回転軌跡に引いた吸込室18側の接線TL2とベーン9の先端部の吸込室18側(低圧室側)の曲率半径R1の交点がベーン9の先端部の最左端に対して圧縮室19側(高圧室側)にできるため、ベーン9の先端部の最左端角部がローラ8の外径に接触せず、円滑に圧縮動作を行うことができる。
Further, when the center line CL in the thickness direction of the
さらに、ベーン9の厚み方向中心線CLをローラ8の中心点の回転軌跡の中心点に対して、圧縮室19側(高圧室側)または吸込室18側(低圧室側)に配置することにより、ベーン9の先端部の多円弧形状を変更せずに、多様な圧縮室仕様に合わせることができる。
Furthermore, by arranging the thickness direction center line CL of the
なお、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. The above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the described configurations.
1…密閉容器、2…固定子、3…回転子、4…クランク軸、4a…偏心部、4b,4c,4c,4d,4e…給油路、5…主軸受、5b…ラジアル軸受部、6…シリンダ、6a…内周円筒面、6b…ベーン挿入溝、7…副軸受、7b…ラジアル軸受部、8…ローラ、8b…ローラ内壁面、9…ベーン、11…吸込パイプ、12…吐出パイプ、14…吸込口、15…潤滑油、18…吸込室、19…圧縮室、20…ロータリ圧縮機、21…電動機部、22…圧縮機構部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記クランク軸を回転駆動させて、前記偏心部を偏心駆動する電動機部と、
前記偏心部により駆動される圧縮機構部と、
前記クランク軸と前記電動機部と前記圧縮機構部とを収容する密閉容器と、を備え、
前記圧縮機構部は、
前記偏心部により偏心駆動されるローラと、
前記ローラを収容すると共に、ベーン挿入溝が形成されたシリンダと、
前記ベーン挿入溝に嵌入され、前記ローラの外周と接触して前記シリンダ内を吸込室と圧縮室とに分離するベーンと、
を備えたロータリ圧縮機において、
前記ベーンの先端部は、2つの異なる曲率の円弧面で成形され、前記吸込室側の曲率半径R1を前記圧縮室側の曲率半径R2よりも大きくし、
前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1は、前記ベーンの厚み方向中心線CLに対して前記吸込室側にずらして設定し、
前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1から前記ローラの中心点の軌跡に引いた接線のうち、前記圧縮室側の接線TL1と前記ローラの中心点の軌跡との交点が、前記ローラの中心点C3と一致する位置に前記クランク軸の回転角度があるとき、前記圧縮室側の曲率半径R2の中心点C2は、前記圧縮室側の接線TL1に対して前記吸込室側にあり、
且つ、前記クランク軸の回転角度が0度にあるとき、前記圧縮室側の曲率半径R2の中心点C2は、前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1から前記ローラの中心点C3に引いた直線CCLに対して前記圧縮室側にあり、
前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1から前記ローラの中心点の軌跡に引いた接線のうち、前記圧縮室側の接線TL1と前記ローラの中心点の軌跡との交点が、前記ローラの中心点C3と一致する位置とは、前記クランク軸の回転角度が270度であることを特徴とするロータリ圧縮機。 a crankshaft having an eccentric portion;
an electric motor unit that rotationally drives the crankshaft to eccentrically drive the eccentric portion;
a compression mechanism section driven by the eccentric section;
a sealed container that houses the crankshaft, the electric motor section, and the compression mechanism section;
The compression mechanism section is
a roller eccentrically driven by the eccentric portion;
a cylinder accommodating the roller and having a vane insertion groove;
a vane that is fitted into the vane insertion groove and contacts the outer circumference of the roller to separate the inside of the cylinder into a suction chamber and a compression chamber;
In a rotary compressor comprising
The tip of the vane is formed with two arcuate surfaces with different curvatures, the radius of curvature R1 on the suction chamber side being larger than the radius of curvature R2 on the compression chamber side,
The center point C1 of the radius of curvature R1 on the suction chamber side is set to be shifted toward the suction chamber side with respect to the center line CL in the thickness direction of the vane,
Of the tangent lines drawn from the center point C1 of the curvature radius R1 on the suction chamber side to the locus of the roller center point, the intersection of the tangent line TL1 on the compression chamber side and the locus of the roller center point is the point of intersection of the roller. When the rotation angle of the crankshaft coincides with the center point C3, the center point C2 of the curvature radius R2 on the compression chamber side is on the suction chamber side with respect to the tangent line TL1 on the compression chamber side,
When the rotation angle of the crankshaft is 0 degree, the center point C2 of the compression chamber side curvature radius R2 is pulled from the center point C1 of the suction chamber side curvature radius R1 to the roller center point C3. is on the compression chamber side with respect to the straight line CCL ,
Of the tangent lines drawn from the center point C1 of the curvature radius R1 on the suction chamber side to the locus of the roller center point, the intersection of the tangent line TL1 on the compression chamber side and the locus of the roller center point is the point of intersection of the roller. A rotary compressor , wherein the position coinciding with the center point C3 is a rotation angle of the crankshaft of 270 degrees .
前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1から前記ローラの中心点の軌跡に引いた接線のうち、前記吸込室側の接線TL2と前記ローラの中心点の軌跡との交点が、前記ローラの中心点C3と一致する位置に前記クランク軸の回転角度があるとき、前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1から前記ローラの中心点の軌跡に引いた前記吸込室側の接線TL2は、前記ベーンの先端部のうち前記吸込室側の曲率半径R1と交わることを特徴とするロータリ圧縮機。 In claim 1 ,
Of the tangent lines drawn from the center point C1 of the radius of curvature R1 on the suction chamber side to the trajectory of the center point of the roller, the intersection of the tangent line TL2 on the suction chamber side and the trajectory of the center point of the roller is the tangent line of the roller. When the rotation angle of the crankshaft coincides with the center point C3, the tangent line TL2 on the suction chamber side drawn from the center point C1 of the radius of curvature R1 on the suction chamber side to the trajectory of the center point of the roller is A rotary compressor, wherein a tip portion of the vane intersects with a radius of curvature R1 on the suction chamber side.
前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1から前記ローラの中心点の軌跡に引いた接線のうち、前記吸込室側の接線TL2と前記ローラの中心点の軌跡との交点が、前記ローラの中心点C3と一致する位置とは、前記クランク軸の回転角度90度であること特徴とするロータリ圧縮機。 In claim 2 ,
Of the tangent lines drawn from the center point C1 of the radius of curvature R1 on the suction chamber side to the trajectory of the center point of the roller, the intersection of the tangent line TL2 on the suction chamber side and the trajectory of the center point of the roller is the tangent line of the roller. The rotary compressor, wherein the position coinciding with the center point C3 is a rotation angle of 90 degrees of the crankshaft.
前記クランク軸を回転駆動させて、前記偏心部を偏心駆動する電動機部と、
前記偏心部により駆動される圧縮機構部と、
前記クランク軸と前記電動機部と前記圧縮機構部とを収容する密閉容器と、を備え、
前記圧縮機構部は、
前記偏心部により偏心駆動されるローラと、
前記ローラを収容すると共に、ベーン挿入溝が形成されたシリンダと、
前記ベーン挿入溝に嵌入され、前記ローラの外周と接触して前記シリンダ内を吸込室と圧縮室とに分離するベーンと、
を備えたロータリ圧縮機において、
前記ベーンの先端部は、2つの異なる曲率の円弧面で成形され、前記吸込室側の曲率半径R1を前記圧縮室側の曲率半径R2よりも大きくし、
前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1は、前記ベーンの厚み方向中心線CLに対して前記吸込室側にずらして設定し、
前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1から前記ローラの中心点の軌跡に引いた接線のうち、前記圧縮室側の接線TL1と前記ローラの中心点の軌跡との交点が、前記ローラの中心点C3と一致する位置に前記クランク軸の回転角度があるとき、前記圧縮室側の曲率半径R2の中心点C2は、前記圧縮室側の接線TL1に対して前記吸込室側にあり、
且つ、前記クランク軸の回転角度が0度にあるとき、前記圧縮室側の曲率半径R2の中心点C2は、前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1から前記ローラの中心点C3に引いた直線CCLに対して前記圧縮室側にあり、
前記ベーンの厚み方向中心線CLを、前記ローラの中心点の回転軌跡における中心点に対してずらして配置し、
前記クランク軸の回転角度が270度にあるとき、前記ベーンの厚み方向中心線CLは前記ローラの中心点の回転軌跡における中心点に対して前記圧縮室側にずらして配置したことを特徴とするロータリ圧縮機。 a crankshaft having an eccentric portion;
an electric motor unit that rotationally drives the crankshaft to eccentrically drive the eccentric portion;
a compression mechanism section driven by the eccentric section;
a sealed container housing the crankshaft, the electric motor section, and the compression mechanism section;
The compression mechanism section is
a roller eccentrically driven by the eccentric portion;
a cylinder accommodating the roller and having a vane insertion groove;
a vane that is fitted into the vane insertion groove and contacts the outer circumference of the roller to separate the inside of the cylinder into a suction chamber and a compression chamber;
In a rotary compressor comprising
The tip of the vane is formed with two arcuate surfaces with different curvatures, the radius of curvature R1 on the suction chamber side being larger than the radius of curvature R2 on the compression chamber side,
The center point C1 of the radius of curvature R1 on the suction chamber side is set to be shifted toward the suction chamber side with respect to the center line CL in the thickness direction of the vane,
Of the tangent lines drawn from the center point C1 of the curvature radius R1 on the suction chamber side to the locus of the roller center point, the intersection of the tangent line TL1 on the compression chamber side and the locus of the roller center point is the point of intersection of the roller. When the rotation angle of the crankshaft coincides with the center point C3, the center point C2 of the curvature radius R2 on the compression chamber side is on the suction chamber side with respect to the tangent line TL1 on the compression chamber side,
When the rotation angle of the crankshaft is 0 degrees, the center point C2 of the compression chamber side curvature radius R2 is pulled from the center point C1 of the suction chamber side curvature radius R1 to the roller center point C3. is on the compression chamber side with respect to the straight line CCL,
displacing the center line CL in the thickness direction of the vane with respect to the center point of the rotation trajectory of the center point of the roller;
When the rotation angle of the crankshaft is 270 degrees, the center line CL in the thickness direction of the vane is shifted toward the compression chamber with respect to the center point of the rotation trajectory of the center point of the roller. rotary compressor.
前記クランク軸を回転駆動させて、前記偏心部を偏心駆動する電動機部と、
前記偏心部により駆動される圧縮機構部と、
前記クランク軸と前記電動機部と前記圧縮機構部とを収容する密閉容器と、を備え、
前記圧縮機構部は、
前記偏心部により偏心駆動されるローラと、
前記ローラを収容すると共に、ベーン挿入溝が形成されたシリンダと、
前記ベーン挿入溝に嵌入され、前記ローラの外周と接触して前記シリンダ内を吸込室と圧縮室とに分離するベーンと、
を備えたロータリ圧縮機において、
前記ベーンの先端部は、2つの異なる曲率の円弧面で成形され、前記吸込室側の曲率半径R1を前記圧縮室側の曲率半径R2よりも大きくし、
前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1は、前記ベーンの厚み方向中心線CLに対して前記吸込室側にずらして設定し、
前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1から前記ローラの中心点の軌跡に引いた接線のうち、前記圧縮室側の接線TL1と前記ローラの中心点の軌跡との交点が、前記ローラの中心点C3と一致する位置に前記クランク軸の回転角度があるとき、前記圧縮室側の曲率半径R2の中心点C2は、前記圧縮室側の接線TL1に対して前記吸込室側にあり、
且つ、前記クランク軸の回転角度が0度にあるとき、前記圧縮室側の曲率半径R2の中心点C2は、前記吸込室側の曲率半径R1の中心点C1から前記ローラの中心点C3に引いた直線CCLに対して前記圧縮室側にあり、
前記ベーンの厚み方向中心線CLを、前記ローラの中心点の回転軌跡における中心点に対してずらして配置し、
前記クランク軸の回転角度が90度にあるとき、前記ベーンの厚み方向中心線CLは前記ローラの中心点の回転軌跡における中心点に対して前記吸込室側にずらして配置したことを特徴とするロータリ圧縮機。 a crankshaft having an eccentric portion;
an electric motor unit that rotationally drives the crankshaft to eccentrically drive the eccentric portion;
a compression mechanism section driven by the eccentric section;
a sealed container that houses the crankshaft, the electric motor section, and the compression mechanism section;
The compression mechanism section is
a roller eccentrically driven by the eccentric portion;
a cylinder accommodating the roller and having a vane insertion groove;
a vane that is fitted into the vane insertion groove and contacts the outer circumference of the roller to separate the inside of the cylinder into a suction chamber and a compression chamber;
In a rotary compressor comprising
The tip of the vane is formed with two arcuate surfaces with different curvatures, the radius of curvature R1 on the suction chamber side being larger than the radius of curvature R2 on the compression chamber side,
The center point C1 of the radius of curvature R1 on the suction chamber side is set to be shifted toward the suction chamber side with respect to the center line CL in the thickness direction of the vane,
Of the tangent lines drawn from the center point C1 of the curvature radius R1 on the suction chamber side to the locus of the roller center point, the intersection of the tangent line TL1 on the compression chamber side and the locus of the roller center point is the point of intersection of the roller. When the rotation angle of the crankshaft coincides with the center point C3, the center point C2 of the curvature radius R2 on the compression chamber side is on the suction chamber side with respect to the tangent line TL1 on the compression chamber side,
When the rotation angle of the crankshaft is 0 degree, the center point C2 of the compression chamber side curvature radius R2 is pulled from the center point C1 of the suction chamber side curvature radius R1 to the roller center point C3. is on the compression chamber side with respect to the straight line CCL,
displacing the center line CL in the thickness direction of the vane with respect to the center point of the rotation trajectory of the center point of the roller;
When the rotation angle of the crankshaft is 90 degrees, the center line CL in the thickness direction of the vane is shifted toward the suction chamber with respect to the center point of the rotation locus of the center point of the roller. rotary compressor.
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