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公開番号2025117169
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2024011887
出願日2024-01-30
発明の名称ロータリ圧縮機及び機器
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人,個人
主分類F04C 18/356 20060101AFI20250804BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】ピストンに円柱状溝を形成しやすく、ピストンとベーンとの耐摩耗性が高いロータリ圧縮機及びこのロータリ圧縮機を用いた機器を提供すること。
【解決手段】圧縮機構部30は、シリンダ31と、シリンダ31内に配置されるピストン32と、シリンダ31内を仕切るベーン33とを有し、シャフト40は偏心部42を有し、シリンダ31にはベーン33を配置するベーン溝36を形成し、偏心部42はシリンダ31内に配置され、ピストン32は偏心部42に嵌合され、ピストン32には、円弧角αが180°を超える円柱状溝32aを形成し、ベーン33の端部には、円柱状溝32aに配置される円柱部33bを形成し、ベーン33がピストン32から離れることなく動作し、ピストン32の表面におけるビッカース硬度をHv400以下とした。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
密閉容器内に電動機部と圧縮機構部とを備え、
前記電動機部と前記圧縮機構部とはシャフトによって連結され、
前記圧縮機構部は、シリンダと、前記シリンダ内に配置されるピストンと、前記シリンダ内を仕切るベーンとを有し、
前記シャフトは偏心部を有し、
前記シリンダには前記ベーンを配置するベーン溝を形成し、
前記偏心部は前記シリンダ内に配置され、
前記ピストンは前記偏心部に嵌合され、
前記ピストンには、円弧角が１８０°を超える円柱状溝を形成し、
前記ベーンの端部には、前記円柱状溝に配置される円柱部を形成し、
前記ベーンが前記ピストンから離れることなく動作するロータリ圧縮機であって、
前記ピストンの表面におけるビッカース硬度をＨｖ４００以下とした
ことを特徴とするロータリ圧縮機。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
前記ピストンをねずみ鋳鉄材とした
ことを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
【請求項３】
前記ベーンの側面には表面処理が行われ、
前記ベーンの前記側面におけるビッカース硬度がＨｖ１０００を超える
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロータリ圧縮機。
【請求項４】
前記表面処理が、窒化処理又はＤＬＣ処理である
ことを特徴とする請求項３に記載のロータリ圧縮機。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載のロータリ圧縮機を用いた機器であって、
前記ロータリ圧縮機、凝縮器、減圧装置、及び蒸発器を配管によって環状に接続した
ことを特徴とする機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベーンがピストンから離れることなく動作するロータリ圧縮機及びこのロータリ圧縮機を用いた機器に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ピストンに円柱状溝を形成し、ベーンの端部に円柱状溝に配置される円柱部を形成することで、ベーンがピストンから離れることなく動作するロータリ圧縮機が開示されている。
また、ベーンとの摺動性を良好に行うために、ピストンには、熱処理や表面被膜によって表面硬度を高める硬化処理が施される（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平３－１８５２９１号公報
特開平７－１４５７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたピストンのように、硬化処理されたピストンは、ピストンの外周部に円弧状の溝を形成することが容易ではない。硬化処理されたピストンは、加工中にピストン表面から材料組織が欠落することがある。また、ピストンの加工に用いる工具の寿命が低下する。また、ピストンの加工時間が極端に長くなる。
一般的なロータリ圧縮機では、ベーン溝を摺動するベーンは高硬度表面処理がなされている。
高硬度表面処理されたベーンがピストンと摺動すると、硬化処理されていないピストンではピストン摺動部が摩耗してしまう。
【０００５】
そこで本発明は、ピストンに円柱状溝を形成しやすく、ピストンとベーンとの耐摩耗性が高いロータリ圧縮機及びこのロータリ圧縮機を用いた機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明のロータリ圧縮機１は、密閉容器１０内に電動機部２０と圧縮機構部３０とを備え、前記電動機部２０と前記圧縮機構部３０とはシャフト４０によって連結され、前記圧縮機構部３０は、シリンダ３１と、前記シリンダ３１内に配置されるピストン３２と、前記シリンダ３１内を仕切るベーン３３とを有し、前記シャフト４０は偏心部４２を有し、前記シリンダ３１には前記ベーン３３を配置するベーン溝３６を形成し、前記偏心部４２は前記シリンダ３１内に配置され、前記ピストン３２は前記偏心部４２に嵌合され、前記ピストン３２には、円弧角αが１８０°を超える円柱状溝３２ａを形成し、前記ベーン３３の端部には、前記円柱状溝３２ａに配置される円柱部３３ｂを形成し、前記ベーン３３が前記ピストン３２から離れることなく動作するロータリ圧縮機１であって、前記ピストン３２の表面におけるビッカース硬度をＨｖ４００以下としたことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のロータリ圧縮機１において、前記ピストン３２をねずみ鋳鉄材としたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載のロータリ圧縮機１において、前記ベーン３３の側面には表面処理が行われ、前記ベーン３３の前記側面におけるビッカース硬度がＨｖ１０００を超えることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項３に記載のロータリ圧縮機１において、前記表面処理が、窒化処理又はＤＬＣ処理であることを特徴とする。
請求項５記載の本発明の機器は、請求項１又は請求項２に記載のロータリ圧縮機１を用いた機器であって、前記ロータリ圧縮機１、凝縮器２、減圧装置３、及び蒸発器４を配管によって環状に接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ピストンに低硬度材を用いることで円柱状溝を形成しやすく、円柱部と円柱状溝とによる面受けにより耐摩耗性も高い。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の一実施例によるロータリ圧縮機を示す断面図
図１に示すＡ－Ａ線矢視図
同実施例によるロータリ圧縮機に用いるピストン及びベーンを示す図
同実施例によるロータリ圧縮機に用いるベーンの製造工程を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の第１の実施の形態によるロータリ圧縮機は、ピストンの表面におけるビッカース硬度をＨｖ４００以下としたものである。本実施の形態によれば、ピストンに低硬度材を用いることで円柱状溝を形成しやすく、円柱部と円柱状溝とによる面受けにより耐摩耗性も高い。
【００１０】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態によるロータリ圧縮機において、ピストンをねずみ鋳鉄材としたものである。本実施の形態によれば、円柱状溝を形成しやすい。
（【００１１】以降は省略されています）

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