(57)【要約】【課題】ロータリ圧縮機の圧縮機構部の摺動部及びシール部におけるシール性能の向上、潤滑性能の向上、摺動抵抗の低減を実現すること。【解決手段】ロータリ圧縮機の圧縮機構部構成部品であるローリングピストン６、上部軸受８、下部軸受９、ブレード１０、シリンダブロック７の各部摺動面、シール面に略球状を成すショットを噴射し、０．１〜１０μの径の凹部を設けたため、この微少な凹部により油膜が形成され、凹部が不連続であることで、シール性が向上し、体積効率が向上できる。また、各部摺動面の保油性が向上し、潤滑性能が上がり、摺動抵抗を減少できる。【選択図】  図２
2004316533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に円筒空間を有するシリンダブロックと、前記シリンダブロックの端面に固定された上部軸受及び下部軸受と、前記上部軸受及び下部軸受により摺動回転自在に軸承されたクランクシャフトと、前記クランクシャフトと一体に形成され前記円筒空間内に配置されたクランクピンと、前記クランクピンに摺動回転自在に嵌合されたローリングピストンと、前記ローリングピストンに当接し且つ前記シリンダブロックに設けられたスロット内を往復摺動するブレードとによって構成されるロータリ圧縮機であって、前記スロットとブレードとの摺動面に、略球状を成すショットを噴射して形成した０．１〜１０μ径の凹部を設けたことを特徴とするロータリ圧縮機。
【請求項２】
請求項１記載のロータリ圧縮機であって、スロットとブレードとの摺動面の代わりに、ローリングピストンと上部軸受及び下部軸受との摺動面に凹部を設けたことを特徴とするロータリ圧縮機。
【請求項３】
請求項１記載のロータリ圧縮機であって、スロットとブレードとの摺動面の代わりに、ローリングピストン外周面とシリンダブロック円筒空間内周面とに凹部を設けたことを特徴とするロータリ圧縮機。
【請求項４】
請求項１記載のロータリ圧縮機であって、スロットとブレードとの摺動面の代わりに、上部軸受及び下部軸受とブレードとの摺動面に凹部を設けたことを特徴とするロータリ圧縮機。
【請求項５】
請求項１記載のロータリ圧縮機であって、スロットとブレードとの摺動面の代わりに、ローリングピストンとブレード先端との摺動面に凹部を設けたことを特徴とするロータリ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリ圧縮機における、摺動部およびシール部のオイル潤滑構造・オイルシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のロータリ圧縮機を図８及び図９に示す。
【０００３】
密閉ケーシング１の内部にはモータ２と、このモータ２によって駆動されるロータリ圧縮機構３が収容されている。
【０００４】
モータ２のステータ２ａはケーシング１に固定され、ロータ２ｂはクランクシャフト４の上部に固定されている。
【０００５】
ロータリ圧縮機構３はクランクシャフト４と、このクランクピン５に嵌合されたローリングピストン６と、ケーシング１に固定されたシリンダブロック７と、このシリンダブロック７の上端開口を閉塞する上部軸受８と、シリンダブロック７の下端開口を閉塞する下部軸受９と、シリンダブロック７に設けられたスロット２４内に出没自在に嵌挿されたブレード１０１と、このブレード１０１の背後に配設されてこれを押推する押えばね１１等からなる。
【０００６】
シリンダブロック７と上部軸受８と下部軸受９とによって限界されたシリンダ室１２内にローリングピストン６を収容し、このローリングピストン６の外周面にブレード１０の先端を当接せしめることによってこのブレード１０１の片側に吸入室１３が、他側に圧縮室１４が限界されている。
【０００７】
クランクシャフト４は上部軸受８及び下部軸受９によってそれぞれ軸承されている。
クランクシャフト４がモータ２によって回転駆動されると、ローリングピストン６はシリンダ室１２内で矢印方向に偏心回転運動し、これに伴って吸入室１３内に吸入管２０からガスが吸入され、圧縮室１４内のガスが圧縮される。
【０００８】
圧縮されたガスは上部軸受８に設けられた吐出ポート２２を通り、図示しない吐出弁を押し上げて上部軸受８とこの上面を被覆するカバー２６によって限界された吐出マフラ室２７内に入り、カバー２６に設けられた図示しない穴を経てモータ２の下方からモータ２の上方を通り、吐出管１６を経て外部に吐出される。
【０００９】
ケーシング１内底部には潤滑油１７が貯溜され、この潤滑油１７はクランクシャフト４内に組み込まれた油ポンプ１８によって吸引され、クランクシャフト４に設けられた給油通路１９を経てクランクシャフト４と上部軸受８及び下部軸受９との摺動面、クランクピン５とローリングピストン６との摺動面、ローリングピストン６とシリンダ７との摺動面等に給油される。
【００１０】
又、ブレード１０とスロット２４の下部は潤滑油１７中に浸漬され給油される。又、ローリングピストン６とシリンダ７との摺動面に給油された潤滑油及び吸入管２０から吸入されるガスに含まれる潤滑油が、圧縮室１４内でのガスの圧縮行程の中でシリンダ７の内周面、ローリングピストン６の外周面、ブレード１０１の先端又は側面、上下面に給油される。これらの給油によって、上記各部に油膜が形成されシール性を確保すると共に、潤滑油による摺動抵抗を低減している。
【００１１】
上記従来のロータリ圧縮機においては、各部品は切削加工や研削加工等により仕上げられており、加工痕が微細で鋭利な先端を保った形で、あるいは、一定方向の線状痕として残っており、これによって油膜が保持できず油膜切れを起こしシール性が悪くなる。あるいは境界潤滑となって摺動抵抗が増大し、体積効率の低下や摺動損失の増大をまねいていた。
【００１２】
又、潤滑油１７の油面の低下に伴い、各摺動面への潤滑油が給油されなくなる為、潤滑不良及びこれに基づく焼き付き事故が発生する恐れがあり、その対策として、例えば、ブレード１０１とスロット２４にブレードの摺動方向と交叉する方向に伸びる油溜まり溝を設けているものがあった。（例えば特許文献１参照）
図７は、前記特許文献１に記載された従来の圧縮機のブレードを示すものである。
【００１３】
図７乃至９において、油溜まり溝３３はブレード１０１の摺動方向と交叉する方向に伸びている為、ブレード１０１の出没に伴なって油溜り溝３３内の油はブレード１０１の側面及びスロット２４の側面全面に万遍なく行き渡ってこれら摺動面を潤滑すると共に油溜まり溝３３内に溜まっている油がブレード１０１の後端面に作用する高圧ガスに付勢されてシリンダ室１２内に流入することなく、従って、油は、油溜り溝３３内に確実に保持され、摺動面の潤滑を行うものであった。前記特許文献１では、ブレード１０１の油溜まり溝３３の面に対して反対側の面に対向するシリンダスロット側面への油溜まり溝の設置も提案されていた。
【００１４】
【特許文献１】
特開平３−２２２８８５号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構造では、加工方法や精度保持が容易ではなく、又、油膜の全面への均一な形成と言う面で改良の余地があった。
【００１６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、潤滑性能の向上、シール性の向上、摺動抵抗の低減した圧縮機を提供する事を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために発明されたものであって、その要旨とするところは、下記の内容である。
【００１８】
請求項１の発明は、シリンダブロックとシリンダブロックの端面に固定された、上部軸受及び下部軸受と、上部軸受及び下部軸受内を回転摺動し、且つ、クランクピンを有するクランクシャフトと、クランクピンに回転自在に収納されたローリングピストンと、ローリングピストンに当接し且つシリンダブロックに設けられたスロット内を往復摺動するブレードとによって構成されるロータリ圧縮機であって、シリンダブロックに設けられたスロットとブレードとの摺動面の一方又は両方に略球状を成すショットを噴射し、０．１〜１０μの径の凹部を設けたことを特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明は、ローリングピストンと上部軸受及び下部軸受との摺動面の一方、又は両方に凹部を設けたことを特徴とする。
【００２０】
請求項３の発明は、ローリングピストンとシリンダブロックとの対向する面の一方又は両方の表面に凹部を設けたことを特徴とする。
【００２１】
請求項４の発明は、上部軸受及び下部軸受とブレードとの摺動面の一方又は両方の表面に凹部を設けたことを特徴とする。
【００２２】
請求項５の発明は、ローリングピストンとブレード先端との摺動面の一方又は両方に凹部を設けたことを特徴とする。
【００２３】
本構成により、この微細な凹部に供給された潤滑油が確実に保持され、油膜が形成され、シール性の向上、潤滑性の向上、摺動抵抗の低減をはかることができる。
【００２４】
それぞれの構成部品は、個々に採用されても、全て同時に採用されてもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、第１図から第３図に示されている。
【００２６】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、ブレードである。ブレード１０のシリンダブロックに設けられたスロット内面側１０ａ面、１０ｂ面及びローリングピストンとの接触面の１０ｃ面、上部軸受側１０ｅ面、下部軸受側１０ｄ面にそれぞれ今回の略球状を成すショットを噴射し、表面に０．１〜１０μの径の凹部を設けたものである。図２は上記凹部の拡大写真である。
【００２８】
他の構成は図８及び図９に示す従来のものと同様であり、対応する部材には同じ符号が付されている。
【００２９】
しかして、ブレード１０がスロット２４からシリンダ室１２へ進出したとき、ブレード１０の吸入室１３側の側面１０ａには圧縮室１４内の高圧が作用し、圧縮室１４側の側面１０ｂには吸入室１３内の低圧が作用するので、ブレード１０は、その先端が吸入室１３側に向かうようにスロット２４内で若干傾斜する。
【００３０】
そして、ローリングピストン６の偏心回転運動に伴ってブレード１０は傾斜した状態で後退するが、表面の０．１〜１０μの径のへ凹部は、スロットの側面又はブレードの側面又は双方に形成されているので、ブレード１０の後退時スロット２４の吸入室１３側入口のエッジやブレード１０の後端圧縮室側エッジがこれら凹部の油溜に引っ掛かることなく、また、凹部油溜り内に溜まっている油がこれらエッジによって掻き出されることもない。
【００３１】
凹部はブレード１０の摺動方向に対して無方向に存在する為、ブレード１０の出没に伴って凹部内油はブレード１０の両側面１０ａ及び１０及びストッロ２４の両側面２４ａ及び２４ｂの全面に万遍なく行き渡ってこれら摺動面を潤滑するとともに凹部内に溜っている油がブレード１０の後端面に作用する高圧ガスに付勢されてシリンダ室１２内に流入することはなく、従って、油は凹部内に確実に保持される。これにより、摺動面の潤滑性能を向上させ、又、シール性を向上させることができる。
【００３２】
以上、本発明を堅置形ロータリ圧縮機に適用した場合について説明したが、本発明は横置形ロータリ圧縮機に適用しうることは勿論である。
【００３３】
また、凹部の油の供給はスロット２４及びブレード１０の下部を潤滑油中に浸透したり、強制給油に従って給油することもできる。
【００３４】
（実施の形態２）
請求項２に記載の発明は、図４、図５、図６に示されている。図４は、ローリングピストンであり、図５は上部軸受、図６は下部軸受である。ローリングピストンと上部軸受及び下部軸受との各摺動面６ｂ、６ｃ、８ｂ、９ｂの一方、又は両方の表面に凹部を設けたものである。
【００３５】
しかして、モータによって回転駆動されると、ローリングピストンはシリンダー室内で自転運動しながら偏心回転運動し、上下軸受け面を摺動する。油ポンプからクランクシャフトを通り供給された潤滑油はローリングピストン内周面から、上下軸受との隙間に供給される。ローリングピストン又は上下軸受には凹部が設けられており、潤滑油はこの凹部に供給され確実に保持される。これにより、摺動面の潤滑性能を向上させることができ、又、シール性を向上させることができる。
【００３６】
（実施の形態３）
請求項３に記載の発明では、図３及び図４に示す様に、ローリングピストンとシリンダブロックとの対抗する面６ａ、７ａの一方又は両方の表面に凹部を設けた。これにより、油ポンプからクランクシャフトを通り供給された潤滑油、及び、吸入・吐出されるガス内に含まれ供給される潤滑油が、この凹部に供給され確実に保持されるので、摺動面の潤滑性能を向上させ、かつ、シール性を向上させることができる。
【００３７】
（実施の形態４）
請求項４に記載の発明では、図１、図５及び図６に示す様に、上部軸受及び下部軸受とブレードとの摺動面８ｂ、９ｂ、１０ｄ、１０ｅの一方又は両方の表面に凹部を設けた。これにより、油ポンプからクランクシャフトを通り供給された潤滑油、及び、吸入・吐出されるガス内に含まれ供給される潤滑油が、この凹部に供給され確実に保持されるので、摺動面の潤滑性能を向上させ、かつ、シール性を向上させることができる。
【００３８】
（実施の形態５）
請求項５に記載の発明では、図１及び図４に示す様にローリングピストンとブレード先端との摺動面６ａ、１０ｃの一方又は両方の表面に、凹部を設けた。これにより、油ポンプからクランクシャフトを通り供給された潤滑油、及び、吸入・吐出されるガス内に含まれ供給される潤滑油が、この凹部に供給され確実に保持されるので、摺動面の潤滑性能を向上させ、かつ、シール性を向上させることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の圧縮機においては、ローリングピストン、上記軸受、下記軸受、ブレード、シリンダブロックの各部摺動面、シール面に０．１〜１０μの径の凹部を設けたため、この微少な凹部により油膜が形成され、凹部が不連続であることで、シール性が向上し、体積効率が向上できる。
【００４０】
また、各部摺動面の保油性が向上し、潤滑性能が上がり、摺動抵抗を減少できるとともに、焼き付き等の信頼性を向上できる。
【００４１】
また、０．１〜１０μの径の凹部である為、各部狙い寸法への影響がなく、寸法安定性に優れ、加工も容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるブレードを示す図
【図２】図１におけるブレードの凹部拡大斜視図
【図３】本発明の実施の形態におけるシリンダブロックを示す図
【図４】本発明の実施の形態におけるローリングピストンを示す図
【図５】本発明の実施の形態における上部軸受を示す図
【図６】本発明の実施の形態における下部軸受を示す図
【図７】従来のブレードを示す図
【図８】ロータリー圧縮機の縦断面図
【図９】図８におけるＡ−Ａ断面矢視図
【符号の説明】
４    クランクシャフト
５    クランクピン
６    ローリングピストン
７    シリンダブロック
８    上部軸受
９    下部軸受
１０  ブレード
２４  スロット
【図１】
2004316533.tif 000003
【図２】
2004316533.tif 000004
【図３】
2004316533.tif 000005
【図４】
2004316533.tif 000006
【図５】
2004316533.tif 000007
【図６】
2004316533.tif 000008
【図７】
2004316533.tif 000009
【図８】
2004316533.tif 000010
【図９】
2004316533.tif 000011