(57)【要約】【課題】従来のロータリ圧縮機に比して、低圧室への給油量を低減でき、低圧室の容積効率の低下を防止可能なロータリ圧縮機を提供する。【解決手段】ロータリ圧縮機１は、シリンダ室Ｂ１を有するシリンダ９と、シリンダ９の両側に配置された２つのヘッド部材１２、１３と、シリンダ室Ｂ１内に配置されたローラ８ａの外周面から延在し且つローラ８ａと共にシリンダ室Ｂ１を高圧室ＨＢ１と低圧室ＬＢ１とに区画するブレード８ｂと、シリンダ室Ｂ１の外側においてブレード８ｂの両側にそれぞれ配置された高圧室側ブッシュ１５及び低圧室側ブッシュ１４とを備え、低圧室側ブッシュ１４と２つのヘッド部材１２、１３との間に形成される隙間ＤＬは、高圧室側ブッシュ１５と２つのヘッド部材１２、１３との間に形成される隙間ＤＨよりも小さい。【選択図】図１
2010001792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ室を有するシリンダと、
前記シリンダの両側に配置された２つのヘッド部材と、
前記シリンダ室内に配置されたローラの外周面から延在し且つ前記ローラと共に前記シリンダ室を高圧室と低圧室とに区画するブレードと、
前記シリンダ室の外側において前記ブレードの両側にそれぞれ配置された高圧室側ブッシュ及び低圧室側ブッシュとを備え、
前記低圧室側ブッシュと前記２つのヘッド部材との間に形成される隙間は、前記高圧室側ブッシュと前記２つのヘッド部材との間に形成される隙間よりも小さいことを特徴とするロータリ圧縮機。
【請求項２】
前記高圧室側ブッシュの高さは、前記低圧室側ブッシュの高さより低い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２つのヘッド部材の少なくとも一方において、
前記高圧室側ブッシュに対向した領域には高圧側凹部が形成されており、前記低圧室側ブッシュに対向した領域には低圧側凹部が形成されており、前記低圧側凹部は前記高圧側凹部よりも深さが小さいことを特徴とする請求項１または２に記載のロータリ圧縮機。
【請求項４】
前記高圧室側ブッシュと前記２つのヘッド部材との間に形成される隙間、前記ブレードと前記２つのヘッド部材との間に形成される隙間、前記低圧室側ブッシュと前記２つのヘッド部材との間に形成される隙間の順に小さくなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ室の外側の保持穴においてブレードの両側にそれぞれ配置されたブッシュを備えるロータリ圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のロータリ圧縮機は、ケーシングや、このケーシングで覆われた、油溜部、モータ、シャフト、ピストン及びシリンダ等で構成される。シリンダは、その内部空間に形成されたシリンダ室や、このシリンダ室から外周部に向けて貫通する吸入口を有し、フロントヘッド及びリアヘッドで構成された２つのヘッド部材で挟持されている。また、シリンダ室の外側には、保持穴や給油穴が設けられている。
【０００３】
ピストンは、シリンダ室の内部に配置されるローラや、このローラの外周面から保持穴の内部を延在するブレードを有している。そして、このローラ及びブレードによって、シリンダ室は、圧縮した冷媒を吐出弁の開閉によって吐出ポートから吐出する高圧室と、吸入口を介して冷媒を吸入する低圧室とに区画されている。このような構成によれば、モータ駆動によるシャフトの回転によって、低圧室に吸入された冷媒を高圧室で圧縮し、圧縮した冷媒を吐出ポートから吐出可能である。
【０００４】
上述した保持穴には、ブレードを介して、シリンダ室の高圧室側及び低圧室側に、高圧室側ブッシュ及び低圧室側ブッシュがそれぞれ配置されている。また、高圧室側ブッシュと２つのヘッド部材の間、低圧室側ブッシュと２つのヘッド部材の間には、それぞれ、高圧室側ブッシュ段差ＤＨ及び低圧室側ブッシュ段差ＤＬが形成される（図６参照）。そして、上述した給油穴から高圧室側ブッシュ段差ＤＨや低圧室側ブッシュ段差ＤＬを介して、高圧室側ブッシュ、低圧室側ブッシュ及びブレード間の焼付けを防止するための給油が行われると共に、ローラとシリンダの摺接ポイントのシール性を確保するために高圧室及び低圧室への各給油が行われる。また、高圧室側ブッシュ段差ＤＨ及び低圧室側ブッシュ段差ＤＬの大きさは略同じである（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１５９０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のロータリ圧縮機では、高圧室側ブッシュ段差と低圧室側ブッシュ段差とは略同じであるため、低圧室側ブッシュ段差から低圧室に漏れる油が比較的多い場合がある。このため、低圧室における冷媒が高温の油で膨張し、低圧室の容積効率が低下するという問題があった。
【０００６】
そこで、この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、従来のロータリ圧縮機に比して、低圧室への給油量を低減でき、低圧室の容積効率の低下を防止可能なロータリ圧縮機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】
【０００７】
第１の発明に係るロータリ圧縮機は、シリンダ室を有するシリンダと、シリンダの両側に配置された２つのヘッド部材と、シリンダ室内に配置されたローラの外周面から延在し且つローラと共にシリンダ室を高圧室と低圧室とに区画するブレードと、シリンダ室の外側においてブレードの両側にそれぞれ配置された高圧室側ブッシュ及び低圧室側ブッシュとを備え、低圧室側ブッシュと２つのヘッド部材との間に形成される隙間は、高圧室側ブッシュと２つのヘッド部材との間に形成される隙間よりも小さい。
【０００８】
このロータリ圧縮機では、低圧室側ブッシュと２つのヘッド部材との間に形成される隙間（低圧室側ブッシュ段差）が、高圧室側ブッシュと２つのヘッド部材との間に形成される隙間（高圧室側ブッシュ段差）より小さくなるため、高圧室側ブッシュ段差及び低圧室側ブッシュ段差の大きさが略同じである従来のロータリ圧縮機に比して、低圧室側ブッシュ段差を介して低圧室に給油される給油量を低減できる。このため、高圧室に流入する油でローラとシリンダの摺接ポイントを十分にオイルシールしつつ、低圧室において冷媒が高温の油で膨張されることを抑制できる。
【０００９】
第２の発明に係るロータリ圧縮機は、第１の発明に係るロータリ圧縮機において、高圧室側ブッシュの高さは、低圧室側ブッシュの高さより低い。
【００１０】
このロータリ圧縮機では、高圧室側ブッシュの高さを低圧室側ブッシュの高さに比して低くするため、高圧室側ブッシュ段差より低圧室側ブッシュ段差を容易に小さくできる。
【００１１】
第３の発明に係るロータリ圧縮機は、第１または第２の発明に係るロータリ圧縮機において、２つのヘッド部材の少なくとも一方において、高圧室側ブッシュに対向した領域に高圧側凹部が形成されており、低圧室側ブッシュに対向した領域に低圧側凹部が形成されており、低圧側凹部は高圧側凹部よりも深さが小さい。
【００１２】
このロータリ圧縮機では、２つのヘッド部材の少なくとも一方の高圧室側ブッシュ及び低圧室側ブッシュに対向した領域に、それぞれ、高圧側凹部及び低圧側凹部を形成し、低圧側凹部は高圧側凹部よりも深さを小さくなるため、高圧室側ブッシュ段差より低圧室側ブッシュ段差を容易に小さくできる。
【００１３】
第４の発明に係るロータリ圧縮機は、第１〜第３の発明のいずれかに係るロータリ圧縮機において、高圧室側ブッシュと２つのヘッド部材との間に形成される隙間、ブレードと２つのヘッド部材との間に形成される隙間、低圧室側ブッシュと２つのヘッド部材との間に形成される隙間の順に小さくなる。
【００１４】
このロータリ圧縮機では、低圧室側ブッシュと２つのヘッド部材との間に形成される隙間（低圧室側ブッシュ段差）が、ブレードと２つのヘッド部材との間に形成される隙間より小さくなるため、ブレードとヘッド部材の端面とが直接圧接することを防止できる。このため、当該圧接によるブレードとヘッド部材の焼付けを防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１６】
第１の発明では、低圧室側ブッシュと２つのヘッド部材との間に形成される隙間（低圧室側ブッシュ段差）が、高圧室側ブッシュと２つのヘッド部材との間に形成される隙間（高圧室側ブッシュ段差）より小さくなるため、高圧室側ブッシュ段差及び低圧室側ブッシュ段差の大きさが略同じである従来のロータリ圧縮機に比して、低圧室側ブッシュ段差を介して低圧室に給油される給油量を低減できる。このため、高圧室に流入する油でローラとシリンダの摺接ポイントを十分にオイルシールしつつ、低圧室において冷媒が高温の油で膨張されることを抑制できる。
【００１７】
また、第２の発明では、高圧室側ブッシュの高さを低圧室側ブッシュの高さに比して低くするため、高圧室側ブッシュ段差より低圧室側ブッシュ段差を容易に小さくできる。
【００１８】
また、第３の発明では、２つのヘッド部材の少なくとも一方の高圧室側ブッシュ及び低圧室側ブッシュに対向した領域に、それぞれ、高圧側凹部及び低圧側凹部を形成し、低圧側凹部は高圧側凹部よりも深さを小さくなるため、高圧室側ブッシュ段差より低圧室側ブッシュ段差を容易に小さくできる。
【００１９】
また、第４の発明では、低圧室側ブッシュと２つのヘッド部材との間に形成される隙間（低圧室側ブッシュ段差）が、ブレードと２つのヘッド部材との間に形成される隙間より小さくなるため、ブレードとヘッド部材の端面とが直接圧接することを防止できる。このため、当該圧接によるブレードとヘッド部材の焼付けを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて、本発明に係るロータリ圧縮機の実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１実施形態に係るロータリ圧縮機の断面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。以下、図１及び図２を参照して、ロータリ圧縮機１について詳細に説明する。
【００２２】
図１に示すように、ロータリ圧縮機１は、シリンダ型ロータリ圧縮機であって、密閉ケーシング２と、密閉ケーシング２内に配置される駆動機構３及び圧縮機構４とを備えている。このロータリ圧縮機１は、いわゆる高圧ドーム型の圧縮機であって、密閉ケーシング２内において、圧縮機構４が駆動機構３の下側に配置される。また、密閉ケーシング２の下部には、圧縮機構４の各摺動部に供給される潤滑油５が貯留されている。駆動機構３は、圧縮機構４を駆動するために設けられており、駆動源となるモータ６と、モータ６に取り付けられるシャフト７とを備えている。
【００２３】
モータ６は、ロータ６ａと、このロータ６ａの径方向外側にエアギャップを介して配置されるステータ６ｂとを有している。このロータ６ａには、シャフト７が回転可能に取り付けられている。そして、ロータ６ａは、積層された電磁鋼板からなるロータ本体と、このロータ本体に埋設された磁石とを有している。また、ステータ６ｂは、鉄からなるステータ本体と、このステータ本体に巻回されたコイルとを有している。モータ６は、コイルに電流を流すことによってステータ６ｂに発生する電磁力により、ロータ６ａをシャフト７と共に回転させる。
【００２４】
シャフト７は、上記したロータ６ａと共に回転することによって、圧縮機構４のローラ８ａを回転させる。このシャフト７には、後述するシリンダ９のシリンダ室Ｂ１内に位置するように偏心部７ａが設けられている。偏心部７ａには、ローラ８ａが装着されている。これにより、シャフト７の回転に伴って、偏心部７ａに装着されるローラ８ａがシリンダ室Ｂ１で回転可能である。
【００２５】
一方、圧縮機構４は、アキュムレータ（図示せず）から吸入穴９ａ（図３参照）を介して吸入したＣＯ２冷媒（以下、冷媒と略記する）を圧縮及び吐出するために設けられている。この圧縮機構４により吐出された冷媒は、駆動機構３のステータ６ｂとロータ６ａとの間のエアギャップを通過して、駆動機構３を冷却した後、吐出管１０から吐出される。この圧縮機構４は、駆動機構３のシャフト７の回転軸に沿って上から下に向かって、フロントマフラ１１と、フロントヘッド１２と、シリンダ９と、ローラ８ａと、リアヘッド１３とを有している。
【００２６】
フロントマフラ１１は、フロントヘッド１２との間にマフラ空間Ａ１を形成して、冷媒の吐出に伴う騒音の低減を図っている。このフロントマフラ１１は、ハット形状であって、フロントヘッド１２の弁収容室（図示せず）を閉塞するように取り付けられる。フロントヘッド１２は、シリンダ９の上側に配置され、シリンダ９のシリンダ室Ｂ１の上方の開口を閉塞する。
【００２７】
図２に示すように、シリンダ９には、シャフト７の回転に伴って偏心運動するローラ８ａが配置されるシリンダ室Ｂ１が設けられる。このシリンダ室Ｂ１とマフラ空間Ａ１とは、吐出ポート（図示せず）を介して連通される。したがって、シャフト７の偏心部７ａに装着されるローラ８ａの偏心運動によって圧縮された冷媒は、シリンダ室Ｂ１から吐出ポート１２ｅを介してマフラ空間Ａ１に導かれる。
【００２８】
シリンダ９には、外周部からシリンダ室Ｂ１に貫通する吸入穴９ａが形成されている。シリンダ室Ｂ１には、この吸入穴９ａを介して外部から冷媒が吸入される。また、シリンダ室Ｂ１の外側には、保持穴９ｂ及び給油穴９ｃが形成されている。ローラ８ａの外周面には、保持穴９ｂの内部を通過するように延在するブレード８ｂが形成されている。そして、ローラ８ａ及びブレード８ｂによって、ピストン８が形成されている。
【００２９】
シリンダ室Ｂ１は、ローラ８ａ及びブレード８ｂによって、吸入穴９ａを介して冷媒を吸入する低圧室ＬＢ１と、吸入された冷媒を圧縮する高圧室ＨＢ１とに区画される。保持穴９ｂの低圧室ＬＢ１側及び高圧室ＨＢ１側には、それぞれ、低圧室側ブッシュ１４及び高圧室側ブッシュ１５が配置されている。
【００３０】
給油穴９ｃは、低圧室ＬＢ１及び高圧室ＨＢ１に潤滑油５を供給するために設けられる。そして、給油穴９ｃから高圧室側ブッシュ段差ＤＨ（図３参照）や低圧室側ブッシュ段差ＤＬ（図３参照）を介して、低圧室側ブッシュ１４、高圧室側ブッシュ１５及びブレード８ｂ間の焼付けを防止するための給油が行われると共に、ローラ８ａとシリンダ９が摺接する摺接ポイントＰ（図２参照）のシール性を確保するために低圧室ＬＢ１及び高圧室ＨＢ１への各給油が行われる。
【００３１】
図３は、図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図に示すように、本発明のロータリ圧縮機１では、低圧室側ブッシュ１４の高さＨ１は、高圧室側ブッシュ１５の高さＨ２よりも高く設計される。このため、高圧室側ブッシュ段差ＤＨより低圧室側ブッシュ段差ＤＬを容易に小さくできる。なお、本発明では、低圧室側ブッシュ段差ＤＬは、低圧室側ブッシュ１４と２つのヘッド部材（フロントヘッド１２及びリアヘッド１３）との間に形成される隙間の合計を意味し、高圧室側ブッシュ段差ＤＨは、高圧室側ブッシュ１５と２つのヘッド部材（フロントヘッド１２及びリアヘッド１３）との間に形成される隙間を意味する。なお、本実施形態では、説明を簡単にするために、低圧室側ブッシュ１４とリアヘッド１３との間に形成される隙間が０であり、高圧室側ブッシュ１５とリアヘッド１３との間に形成される隙間が０である例について述べる。
【００３２】
本発明では、低圧室側ブッシュ段差ＤＬが高圧室側ブッシュ段差ＤＨより小さくなるため、高圧室側ブッシュ段差ＤＨ及び低圧室側ブッシュ段差ＤＬの大きさが同じである従来のロータリ圧縮機（図６）に比して、低圧室側ブッシュ段差ＤＬを介して低圧室ＬＢ１に給油される給油量を低減できる。このため、高圧室ＨＢ１に流入する油でローラ８ａとシリンダ９の摺接ポイントＰを十分にオイルシールしつつ、低圧室ＬＢ１において冷媒が高温の油で膨張されることを抑制できる。
【００３３】
次に、本発明の第２実施形態のロータリ圧縮機について説明する。第１実施形態（図１〜３）で説明した要素と同一の要素については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、高圧室側ブッシュ１５の高さＨ２、ブレード８ｂの高さＨ３、低圧室側ブッシュ１４の高さＨ１の順に高く設計され、高圧室側ブッシュ段差ＤＨ、ブレード段差ＤＢ、低圧室側ブッシュ段差ＤＬの順に小さくなる点で、第１実施形態（図３）と相違する。なお、本発明では、ブレード段差ＤＢは、ブレード８ｂと２つのヘッド部材（フロントヘッド１２及びリアヘッド１３）との間に形成される隙間の合計を意味する。なお、本実施形態では、説明を簡単にするために、ブレード８ｂとリアヘッド１３との間に形成される隙間が０である例について述べる。その他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００３４】
図４は、本発明の第２実施形態におけるロータリ圧縮機の低圧室側ブッシュ１４、高圧室側ブッシュ１５及びブレード８ｂを示す断面図である。この実施形態では、低圧室側ブッシュ段差ＤＬが高圧室側ブッシュ段差ＤＨより小さくなるため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、低圧室側ブッシュ段差ＤＬがブレード段差ＤＢより小さくなるため、ブレード８ｂとフロントヘッド１２の端面とが直接圧接することを防止できる。このため、ブレード８ｂとフロントヘッド１２の焼付けを防止できる。
【００３５】
次に、本発明の第３実施形態のロータリ圧縮機について説明する。第１実施形態（図１〜３）で説明した要素と同一の要素については、詳細な説明を省略する。この実施形態では、低圧室側ブッシュ１４、高圧室側ブッシュ１５及びブレード８ｂの高さは共にＨ１である点、フロントヘッド１２において、低圧室側ブッシュ１４及び高圧室側ブッシュ１５に対向した領域に、それぞれ、低圧側凹部１２ａ及び高圧側凹部１２ｂが形成される点で第１実施形態（図３）と相違する。その他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００３６】
図５は、本発明の第３実施形態におけるロータリ圧縮機の低圧室側ブッシュ１４、高圧室側ブッシュ１５及びブレード８ｂを示す断面図である。図に示すように、低圧側凹部１２ａの深さＤ１は、高圧側凹部１２ｂの深さＤ２より小さい。このため、凹部１２ａ、１２ｂを形成するだけで容易に、低圧室側ブッシュ段差ＤＬを高圧室側ブッシュ段差ＤＨより小さくできる。
【００３７】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００３８】
なお、上述した第１〜３実施形態では、低圧室側ブッシュ１４とリアヘッド１３との間に形成される隙間が０で、ブレード８ｂとリアヘッド１３との間に形成される隙間が０で、高圧室側ブッシュ１５とリアヘッド１３との間に形成される隙間が０である例について述べた。本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。低圧室側ブッシュ１４とフロントヘッド１２との間に形成される隙間を０にし、ブレード８ｂとフロントヘッド１２との間に形成される隙間を０にし、高圧室側ブッシュ１５とフロントヘッド１２との間に形成される隙間を０にしてもよい。
【００３９】
なお、上述した第２実施形態では、高圧室側ブッシュ１５の高さＨ２、ブレード８ｂの高さＨ３、低圧室側ブッシュ１４の高さＨ１の順に高く設計して、高圧室側ブッシュ段差ＤＨ、ブレード段差ＤＢ、低圧室側ブッシュ段差ＤＬの順番で小さくする例について述べた。本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。高圧室側ブッシュ１５、ブレード８ｂ及び低圧室側ブッシュ１４の高さを等しくし、フロントヘッド１２またはリアヘッド１３において、高圧室側ブッシュ１５、ブレード８ｂ及び低圧室側ブッシュ１４に対向した領域に形成した各凹部の深さを調整することで、高圧室側ブッシュ段差ＤＨ、ブレード段差ＤＢ、低圧室側ブッシュ段差ＤＬの順番で小さくしてもよい。
【００４０】
なお、上述した第３実施形態では、フロントヘッド１２において、低圧側凹部１２ａ及び高圧側凹部１２ｂを形成し、低圧室側ブッシュ段差ＤＬを高圧室側ブッシュ段差ＤＨより小さくする例について述べた。本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。リアヘッド１３において、低圧室側ブッシュ１４及び高圧室側ブッシュ１５に対向した領域に、ぞれぞれ、低圧側凹部及び高圧側凹部を形成して、低圧室側ブッシュ段差ＤＬを高圧室側ブッシュ段差ＤＨより小さくしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明を利用すれば、従来のロータリ圧縮機に比して、低圧室への給油量を低減でき、低圧室の容積効率の低下を防止可能なロータリ圧縮機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るロータリ圧縮機の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態におけるロータリ圧縮機の低圧室側ブッシュ、高圧室側ブッシュ及びブレードを示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態におけるロータリ圧縮機の低圧室側ブッシュ、高圧室側ブッシュ及びブレードを示す断面図である。
【図６】本発明の比較例として、従来のロータリ圧縮機の低圧室側ブッシュ、高圧室側ブッシュ及びブレードを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  ロータリ圧縮機
２  密閉ケーシング
３  駆動機構
４  圧縮機構
８  ピストン
８ａ  ローラ
８ｂ  ブレード
９  シリンダ
９ａ  吸入穴
９ｂ  保持穴
９ｃ  給油穴
１２  フロントヘッド
１２ａ  低圧側凹部
１２ｂ  高圧側凹部
１３  リアヘッド
１４  低圧室側ブッシュ
１５  高圧室側ブッシュ
Ｂ１  シリンダ室
ＤＬ  低圧室側ブッシュ段差
ＤＨ  高圧室側ブッシュ段差
ＬＢ１  低圧室
ＨＢ１  高圧室
【図１】
2010001792.tif 000003
【図２】
2010001792.tif 000004
【図３】
2010001792.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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