(57)【要約】【課題】ピストンとベーンの係合部の潤滑状態を良化し信頼性を向上させたロータリ式流体機械を提供する。【解決手段】ロータリ式流体機械１００の圧縮機構１０２は、第１シリンダ５、第２シリンダ１５、第１ピストン８、第２ピストン２８、上軸受部材６、下軸受部材７、仕切板３８、第１ベーン３２および第２ベーン３３を有する。ピストン８、２８に設けられた係合溝８ｂ、２８ｂにベーン３２、３３の先端部３２ａ、３３ａが係合されて係合部８０、８１を構成することにより、ピストン８、２８はベーン３２、３３と揺動自在に接続される。上軸受部材６には環状溝６ｂが、下軸受部材７には環状溝７ｂが、仕切板３８には貫通穴３８ａとシャフト４との間の空間が、それぞれ潤滑油保持部として設けられている。係合部８０もしくは８１は、ピストン８、２８の公転運動の１周期中に、潤滑油保持部に臨むよう構成されている。【選択図】図２
2014240634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、前記シリンダの両端を閉塞する第１閉塞部材および第２閉塞部材と、シリンダ内を公転運動し、かつ係合溝が形成されたピストンと、前記シリンダ、前記ピストン、前記第１閉塞部材および前記第２閉塞部材により形成される作動室を高圧室と低圧室に仕切り、かつ前記シリンダに形成されたベーン溝内に往復運動可能に挿入されるベーンと、を備え、前記係合溝に前記ベーンの先端部が係合されて係合部を構成することにより、前記ピストンが前記ベーンに揺動自在に接続されたロータリ式流体機械であって、
前記ベーンに対して前記第１閉塞部材側もしくは前記第２閉塞部材側に、潤滑油を保持する潤滑油保持部が備えられているとともに、
前記係合部は、前記ピストンの公転運動の１周期中に、前記潤滑油保持部に臨むよう構成されていることを特徴とするロータリ式流体機械。
【請求項２】
前記ロータリ式流体機械は、前記第１閉塞部材、前記第２閉塞部材および前記ピストンにそれぞれ設けられた貫通穴を貫通するシャフトをさらに備え、前記潤滑油保持部は、前記第１閉塞部材の貫通穴もしくは前記第２閉塞部材の貫通穴と、前記シャフトとの間に形成された空間であることを特徴とする、請求項１に記載のロータリ式流体機械。
【請求項３】
前記ロータリ式流体機械は、前記第１閉塞部材、前記第２閉塞部材および前記ピストンにそれぞれ設けられた貫通穴を貫通するシャフトをさらに備え、前記潤滑油保持部は、前記第１閉塞部材の貫通穴もしくは前記第２閉塞部材の貫通穴の周囲を囲むように形成された環状溝であることを特徴とする、請求項１に記載のロータリ式流体機械。
【請求項４】
前記ロータリ式流体機械は、密閉容器をさらに備え、前記密閉容器内部は高圧作動冷媒で満たされるとともに、前記ロータリ式流体機械が前記密閉容器下部に設けられた潤滑油溜まりに浸漬されることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のロータリ式流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリ式流体機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍装置や空気調和装置などにおいては、蒸発器で蒸発した作動冷媒を吸入し、吸入した作動冷媒を凝縮するために必要な圧力まで圧縮して冷媒回路中に高温高圧の作動冷媒を送り出す圧縮機が使用されている。このような圧縮機の一つとして、ローリングピストン型ロータリ圧縮機が知られている。
【０００３】
図１０および図１１は、従来のローリングピストン型ロータリ圧縮機の一例を示す部分縦断面図である。図１２は、図１０に示すロータリ圧縮機の、面Ａ−Ａに沿う横断面を示す図である。図１０、１１、１２に例示されるように、ロータリ圧縮機においては、電動機２０２と圧縮機構部２０３とがシャフト２３１で連結された状態で密閉容器２０１内に収納される。圧縮機構部２０３は、シリンダ２３０と、シリンダ２３０の上端面及び下端面を閉塞する上軸受２３４及び下軸受２３５とを備えている。シリンダ２３０、上軸受２３４及び下軸受２３５により、シリンダ室２３９と呼ばれる空間が形成される。
【０００４】
シリンダ室２３９内には、上軸受２３４及び下軸受２３５に支持されるシャフト２３１の偏心部２３１ａに嵌合されたピストン２３２が備わる。シリンダ室２３９内にはさらに、ピストン２３２の外周の偏心回転に追従して往復運動し、シリンダ室２３９内を低圧側と高圧側とに仕切るベーン２３３が備わる。シャフト２３１には、中心軸に沿って油穴２４１が形成されると共に、上軸受２３４の下端部分及び下軸受２３５の上端部分に近接する部分には、油穴２４１に連通した給油穴２４２及び給油穴２４３が設けられている。また、シャフト２３１において、偏心部２３１ａに近接する部分には、上記油穴２４１に連通した給油穴２４４が設けられる。また、偏心部２３１ａの外周には、この給油穴２４４の開口部分を通る油溝２４５が形成されている。
【０００５】
シリンダ２３０には、シリンダ室２３９の低圧側に作動冷媒を吸入する吸入ポート２４０が開通されており、上軸受２３４には、低圧側から転じて形成されるシリンダ室２３９の高圧側から作動冷媒を吐出する吐出ポート２３８が開通されている。吐出ポート２３８は、上軸受２３４を貫通する平面視で円形の孔として形成される。また、上軸受２３４において吐出ポート２３８の上方には、所定の大きさ以上の圧力を吐出ポート２３８から受けた場合に開放される吐出弁２３６が設けられる。上軸受２３４にはさらに、吐出弁２３６を覆うようにカップマフラー２３７が配置されている。
【０００６】
以上のような構成のロータリ圧縮機において、シリンダ室２３９の低圧側では、ピストン２３２とシリンダ２３０の摺接部分が偏心回転により吸入ポート２４０を通過し始めると、吸入室が徐々に拡大する。この間、吸入ポート２４０から吸入室内に蒸発器で蒸発された作動冷媒が吸入される。一方、高圧側では、ピストン２３２が吐出ポート２３８へと、シリンダ室２３９を徐々に縮小しながら近づいていき、所定圧力以上に圧縮された時点で吐出弁２３６が開いて吐出ポート２３８から作動冷媒が流出する。流出した作動冷媒は、カップマフラー２３７により密閉容器２０１内に吐出される。密閉容器から凝縮器へと流出した作動冷媒は冷却されて凝縮し、その後膨張弁で減圧される。そして蒸発器で蒸発させられた後、再び吸入室に吸入される。
【０００７】
上記の構成では、ピストン２３２の凸型の円弧とベーン２３３の先端の凸型の円弧が接触するため、接触面積が小さく、Ｈｅｒｔｚの接触理論からも明らかなように大きな応力
がかかり、ピストンとベーンの摺動部の潤滑状態が厳しい。また、接触面積が小さいために潤滑油も保持されにくい。つまり油膜が形成され難いため、金属接触が起こり、摩耗が起こりやすい。このような摩耗の問題に対する解決手段がいくつか提案されている。
【０００８】
特許文献１には、ベーンの円柱凸型の先端部を、ピストンに形成された略等しい円弧の円柱形状凹型の係合溝と係合することが提案されている。接触面積が大きくなり、接触応力が小さくなることに加えて、潤滑油も保持されやすくなるため、ベーンとピストンの摺動部の潤滑状態を良化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭５０−８０５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の揺動ピストン型では、作動冷媒や潤滑油が高圧室側から低圧室側へと漏れこみ、体積効率が低下するのを防止するため、先端部と係合溝の隙間を比較的小さく設定するので、潤滑油不足になるという課題があった。
【００１１】
本発明はこの点を鑑みてなされたものであり、ベーンとピストンの係合部に潤滑油をより積極的に供給することにより、潤滑油不足を防止し、潤滑状態を良化させて従来よりもベーンとピストンの係合部分の信頼性を向上させた揺動ピストン型のロータリ流体機械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】
【００１２】
すなわち、本開示は、シリンダと、シリンダの両端を閉塞する第１閉塞部材および第２閉塞部材と、シリンダ内を公転運動し、かつ係合溝が形成されたピストンと、シリンダ、ピストン、第１閉塞部材および前記第２閉塞部材により形成される作動室を高圧室と低圧室に仕切り、かつシリンダに形成されたベーン溝内に往復運動可能に挿入されるベーンと、を備え、係合溝にベーンの先端部が係合されて係合部を構成することにより、ピストンがベーンに揺動自在に接続されたロータリ式流体機械であってベーンに対して第１閉塞部材側もしくは第２閉塞部材側に、潤滑油を保持する潤滑油保持部が備えられているとともに、係合部は、ピストンの公転運動の１周期中に、潤滑油保持部に臨むよう構成されていることを特徴とする、ロータリ式流体機械を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
上記のロータリ式流体機械によれば、ピストンの公転運動中に係合部が第１閉塞部材側もしくは第２閉塞部材側に設けられた潤滑油保持部に臨むよう構成されることで、潤滑油が豊富に存在する潤滑油保持部から係合部に潤滑油が供給される。よって係合部の潤滑状態が良化することで、ロータリ式流体機械の信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るロータリ式流体機械の縦断面図
【図２】図１に示すロータリ式流体機械のＡ−Ａ線に沿った横断面図
【図３】図１に示すロータリ式流体機械のＢ−Ｂ線に沿った横断面図
【図４】図１に示すロータリ式流体機械のＣ−Ｃ線に沿った横断面図
【図５】図１に示すロータリ式流体機械のＥ−Ｅ線に沿った横断面図
【図６】図１に示すロータリ式流体機械のＤ−Ｄ線に沿った横断面図
【図７】本発明の実施の形態１に係るベーンに設けたざぐりを示す斜視図
【図８】本発明の実施の形態２に係るシャフトを含む横断面図
【図９】本発明の実施の形態３に係るロータリ式流体機械の縦断面図
【図１０】従来のロータリ圧縮機の一例を示す部分縦断面図
【図１１】図９に示すロータリ圧縮機の圧縮機構部分の拡大図
【図１２】同ロータリ圧縮機のＡ−Ａ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、シリンダと、シリンダの両端を閉塞する第１閉塞部材および第２閉塞部材と、シリンダ内を公転運動し、かつ係合溝が形成されたピストンと、シリンダ、ピストン、第１閉塞部材および前記第２閉塞部材により形成される作動室を高圧室と低圧室に仕切り、かつシリンダに形成されたベーン溝内に往復運動可能に挿入されるベーンと、を備え、係合溝にベーンの先端部が係合されて係合部を構成することにより、ピストンがベーンに揺動自在に接続されたロータリ式流体機械であって、ベーンに対して第１閉塞部材側もしくは第２閉塞部材側に、潤滑油を保持する潤滑油保持部が備えられているとともに、係合部は、ピストンの公転運動の１周期中に、潤滑油保持部に臨むよう構成されていることを特徴としている。上記のロータリ式流体機械によれば、ピストンの公転運動中に係合部がベーンに対して第１閉塞部材側もしくは第２閉塞部材側に設けられた潤滑油保持部に臨むよう構成されることで、潤滑油保持部から係合部に潤滑油が積極的に供給される。よって係合部の潤滑状態が良化することで、ロータリ式流体機械の信頼性を向上させることが可能となる。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明に加え、ロータリ式流体機械は、第１閉塞部材、第２閉塞部材およびピストンにそれぞれ設けられた貫通穴を貫通するシャフトをさらに備え、潤滑油保持部は、第１閉塞部材の貫通穴もしくは第２閉塞部材の貫通穴と、シャフトとの間に形成された空間であることを特徴としている。シャフトの周囲にはシャフトの潤滑のための潤滑油が豊富に存在するため、シャフトと第１開塞部材もし＜は第２閉塞部材との間に形成された空間にも豊富に潤滑油が存在しており、それを潤滑油保持部として利用することで係合部の隙間に安定的に潤滑油を枯渇させることなく供給することができる。よって第１の発明における係合部の潤滑状態をより良化させ、ロータリ式流体機械の信頼性の向上効果をさらに高めることができる。
【００１７】
第３の発明は、第１の発明に加え、ロータリ式流体機械は、第１閉塞部材、第２閉塞部材およびピストンにそれぞれ設けられた貫通穴を貫通するシャフトをさらに備え、潤滑油保持部は、第１閉塞部材の貫通穴もしくは第２閉塞部材の貫通穴の周囲を囲むように形成された環状溝であることを特徴としている。このように構成することで、シャフトと貫通穴の隙間から流入する潤滑油を保持して係合部隙間に潤滑油を供給することが可能となるともに、運転に伴い第１閉塞部材もしくは第２閉塞部材の軸受部に大きな負荷がかかった場合でも、環状溝によって貫通穴壁面の剛性が下がり、弾性的に変形しやすく負荷を吸収することができるので、軸受の耐力向上による信頼性の向上も同時に実現することが可能となる。
【００１８】
第４の発明は、第１から第３のいずれか１つの発明に加え、ロータリ式流体機械は、密閉容器をさらに備え、密閉容器内部は高圧作動冷媒で満たされるとともに、ロータリ式流体機械が密閉容器下部に設けられた潤滑油溜まりに浸漬されることを特徴としている。密閉容器内部周囲が高圧となることで、ベーンの背圧が高まり、ベーンとピストンの係合部の潤滑状態が悪化するため、第１から第３の発明によるロータリ式流体機械の信頼性向上の効果がより顕著に現れる。
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１に本発明の実施の形態１に係るロータリ式流体機械の縦断面図を示す。本実施形態の高圧ドーム式のロータリ式流体機械１００は、密閉容器１、モータ２、圧縮機構１０２及びシャフト４を備えている。圧縮機構１０２は、密閉容器１の下部に配置されている。モータ２は、密閉容器１の内部において、圧縮機構１０２の上に配置されている。シャフト４によって、圧縮機構１０２とモータ２とが連結されている。密閉容器１の底部には、潤滑用の潤滑油を保持するための潤滑油溜まり２２が形成されている。モータ２は、ステータ１７及びロータ１８で構成されている。ステータ１７は、密閉容器１の内壁に固定されている。ロータ１８は、シャフト４に固定されており、ロータ１８とともにシャフト４は回転する。密閉容器１の上部には、吐出管１１が設けられている。吐出管１１は、密閉容器１の上部を貫通しているとともに、密閉容器１の内部空間１３に向かって開口している。吐出管１１は、圧縮機構１０２で圧縮された冷媒を密閉容器１の外部に導く吐出流路としての役割を担う。ロータリ式流体機械１００の圧縮運転時において、密閉容器１の内部空間１３は、圧縮された高圧冷媒で満たされる。
【００２１】
圧縮機構１０２は、冷媒を圧縮するようにモータ２によって動かされる。具体的に、圧縮機構１０２は、第１圧縮ブロック３、第２圧縮ブロック３０、上軸受部材６、下軸受部材７、仕切板３８、第１バルブカバー９および第２バルブカバー１０を有する。冷媒は、第１圧縮ブロック３又は第２圧縮ブロック３０で圧縮される。第１圧縮ブロック３及び第２圧縮ブロック３０は、潤滑油溜まり２２に溜められた潤滑油に浸漬されている。本実施形態において、第１圧縮ブロック３は、第２圧縮ブロック３０を構成する部品と共通の部品で構成されている。従って、第１圧縮ブロック３は、第２圧縮ブロック３０の吸入容積に等しい吸入容積を有する。
【００２２】
図２は、図１に示すロータリ式流体機械のＡ−Ａ線に沿った横断面図を示す。第１圧縮ブロック３は、第１シリンダ５、第１ピストン８、第１ベーン３２、第１吸入口１９、第１吐出口４０（上軸受部材６に形成されているため点線で図示）で構成されている。図３に、図１に示すロータリ式流体機械のＢ−Ｂ線に沿った横断面図を示す。第２圧縮ブロック３０は、第２シリンダ１５、第２ピストン２８、第２ベーン３３、第２吸入口２０、第２吐出口４１（下軸受部材７に形成されているため点線で図示）で構成されている。第１シリンダ５及び第２シリンダ１５は、互いに上下方向に同心状に配置されている。シャフト４は、第１偏心部４ａ及び第２偏心部４ｂを有する。偏心部４ａ及び４ｂは、それぞれ、半径方向の外向きに突出している。第１ピストン８及び第２ピストン２８は、それぞれ、第１シリンダ５及び第２シリンダ１５の内部に配置されている。第１シリンダ５の内部において、第１偏心部４ａに第１ピストン８の貫通穴８ａが嵌合されている。第２シリンダ１５の内部において、第２偏心部４ｂに第２ピストン２８の貫通穴２８ａが嵌合されている。第１シリンダ５及び第２シリンダ１５には、それぞれ、第１ベーン溝３４及び第２ベーン溝３５が形成されている。シャフト４の回転方向において、第１ベーン溝３４の位置は、第２ベーン溝３５の位置に一致している。第１偏心部４ａは、第２偏心部４ｂの突出方向と１８０ｄｅｇ反対の方向に突出している。つまり、第１ピストン８と第２ピストン２８との間の位相差が１８０ｄｅｇである。この構成は、振動及び騒音を低減する効果を奏する。
【００２３】
上軸受部材６は、第１シリンダ５の内周面と第１ピストン８の外周面との間に第１シリンダ室２５を形成するように第１シリンダ５に取り付けられている。下軸受部材７は、第２シリンダ１５の内周面と第２ピストン２８の外周面との間に第２シリンダ室２６を形成するように第２シリンダ１５に取り付けられている。詳細には、上軸受部材６は第１シリンダ５の上部に取り付けられ、下軸受部材７は第２シリンダ１５の下部に取り付けられている。第１シリンダ５と第２シリンダ１５との間には仕切板３８が配置されている。
第１吸入口１９及び第２吸入口２０は、それぞれ、第１シリンダ５及び第２シリンダ１５
に形成されている。第１吸入口１９及び第２吸入口２０は、それぞれ、第１シリンダ室２５及び第２シリンダ室２６に向かって開口している。第１吸入口１９及び第２吸入口２０には、それぞれ、第１吸入管１４及び第２吸入管１６が接続されている。
【００２４】
第１吐出口４０及び第２吐出口４１は、それぞれ、上軸受部材６及び下軸受部材７に形成されている。第１吐出口４０及び第２吐出口４１は、それぞれ、第１シリンダ室２５及び第２シリンダ室２６に向かって開口している。第１吐出口４０を開閉するように、第１吐出口４０に第１吐出弁４３が設けられている。第２吐出口４１を開閉するように、第２吐出口４１に第２吐出弁４４が設けられている。
【００２５】
第１ベーン３２は、円柱型の先端部３２ａと、板状の本体部３２ｂからなっている。第１ベーン溝３４内に、第１ベーン３２の本体部３２ｂが往復運動可能に挿入されている。また、第１ピストン８に設けられた係合溝８ｂには第１ベーン３２の先端部３２ａが係合されて係合部８０を構成しており、第１ピストン８が第１ベーン３２に揺動自在に接続された状態となっている。第１ベーン３２は、第１シリンダ室２５を第１ピストン８の周方向に沿って仕切っている。つまり、第１シリンダ室２５が、第１吸入口と連通する第１吸入室２５ａと、第１吐出口４０と連通する第１吐出室２５ｂとに仕切られている。
【００２６】
同様に、第２ベーン３３は、円柱型の先端部３３ａと、板状の本体部３３ｂからなっている。第２ベーン溝３５には、第２ベーン３３の本体部３３ｂが往復運動可能に挿入されている。また第２ピストン２８に設けられた係合溝２８ｂには、第２ベーン３３の先端部３３ａが係合されて係合部８１を構成しており、第２ピストン２８が第２ベーン３３に揺動自在に接続された状態となっている。第２ベーン３３は、第２シリンダ室２６を第２ピストン２８の周方向に沿って仕切っている。つまり、第２シリンダ室２６が、第２吸入口２０と連通する第２吸入室２６ａと、第２吐出口４１と連通する第２吐出室２６ｂとに仕切られている。
【００２７】
上軸受部材６には貫通穴６ａが形成され、シャフト４を回転可能に支持している。同様に、下軸受部材７には貫通穴７ａが形成され、シャフト４を回転可能に支持している。仕切板３８には貫通穴３８ａが形成されており、シャフト４が貫通している。シャフト４は、潤滑油の通り道となる油穴４ｃを有する。油穴４ｃはシャフト４の回転軸方向に貫通するとともに、途中で枝分かれして圧縮機構１０２内の各部に連通している。シャフト４の下端部には、シャフト４と一緒に回転することで潤滑油を油穴４ｃの下方から上方へと送り出す羽板４ｄが備えられている。
【００２８】
次に、圧縮機構１０２の動作について説明する。圧縮機構１０２の運転時、シャフト４の回転に伴って第１吸入口１９を通じて、圧縮されるベき冷媒が第１シリンダ室２５に供給される。第１シリンダ室２５で圧縮された冷媒は、第１吐出弁４３を押し開き、第１吐出口４０を通じて第１吐出室２５ｂから吐出される。第２圧縮ブロック３０は第１圧縮ブロック３と１８０ｄｅｇの位相差で同様の動作をする。すなわち、シャフト４の回転に伴って第２吸入口２０を通じて、圧縮されるベき冷媒が第２シリンダ室２６に供給される。第２シリンダ室２６で圧縮された冷媒は、第２吐出弁４４を押し開き、第２吐出口４１を通じて第２吐出室２６ｂから吐出される。
【００２９】
図１に示すように、第１吐出弁４３は、第１バルブカバー９によって覆われている。第１吐出弁４３を通じて第１吐出室２５ｂから吐出された冷媒は第１バルブカバー９と上軸受部材６との間に形成された空間を経由して密閉容器１の内部空間１３へと流出し、その後、吐出管１１を経由して密閉容器１の外へと流出する。また、第２吐出弁４４は、第２バルブカバー１０と下軸受部材７によって形成される空間に配置されている。第２吐出弁４４を通じて第２吐出室２６ｂから吐出された冷媒は、第２バルブカバー１０と下軸受部
材７との間に形成された空間および圧縮機構１０２内に設けられた連通路を経由して、第１バルブカバー９と上軸受部材６との間に形成された空間へと吐出される。その後、密閉容器１の内部空間１３へと流出し、さらに吐出管１１を経由して密閉容器１の外へと流出する。
【００３０】
続いて、潤滑油の供給経路について説明する。シャフト４の回転に伴う羽板４ｄの回転によって潤滑油溜まり２２の潤滑油は油穴４ｃへと吸入され、油穴４ｃを通ってシリンダ室２５および２６へと流入する。また、第１ベーン溝３４の後部及び第２ベーン溝３５の後部は、それぞれ、密閉容器１の内部空間１３に連通しているため、密閉容器１の内部空間１３の圧力が第１ベーン３２の背面及び第２ベーン３３の背面に加えられ、第１ベーン溝３４及び第２ベーン溝３５には、潤滑油溜まり２２から潤滑油が供給される。潤滑油は、ベーン３２、３３とベーン溝３４、３５の隙間を通ってシリンダ室２５、２６内へと流入する。シリンダ室２５、２６内に流入した潤滑油は、シリンダ室２５、２６内の、係合部８０、８１を含む各摺動部を潤滑する。
【００３１】
図４は図１に示す断面Ｃ−Ｃにおける横断面図を示している。図４において上軸受部材６には貫通穴６ａを囲うように環状溝６ｂが形成されている。環状溝６ｂにはシャフト４の油穴４ｃから潤滑油が流入する。点線で示されているのは第１シリンダ室２５側に最も突出した状態の第１ベーン３２および第１ピストン８であり、係合部８０が環状溝６ｂ上に臨んでいる。環状溝６ｂおよび第１ベーン３２がこのような配置となるよう構成することで、係合部８０へ環状溝６ｂに存在する潤滑油を上軸受部材６側から供給することができる。よって係合部８０は第１シリンダ室２５内の潤滑油で潤滑されるとともに、環状溝６ｂからも潤滑油が供給されるので、潤滑状態が良化する。また、環状溝６ｂを形成することで貫通穴６ａの周囲の剛性が下がり、貫通穴６ａに大きな負荷がかかった場合にも貫通穴６ａの内壁が弾性的に変形することができるので、軸受としての耐力が上昇し信頼性が向上する。なお、環状溝は完全な円環でなくてもよく、係合部８０と臨む構成となっていれば、本発明の効果を得ることができる。
【００３２】
図５は図１に示す断面Ｅ−Ｅにおける横断面図を示している。図５において下軸受部材７には貫通穴７ａを囲うように環状溝７ｂが形成されている。環状溝７ｂは環状溝６ｂ同様に係合部８１の隙間に潤滑油を供給する役割を果たし、また、貫通穴７ａに大きな負荷がかかった場合の弾性変形を促進する役割も果たす。さらに、環状溝７ｂは、上側が開いた溝であるので、重力によって潤滑油が溜まりやすく、係合部８１の潤滑状態をより良化させることができる。
【００３３】
図６は図１に示す断面Ｄ−Ｄにおける横断面図を示している。前述のように仕切板３８にはシャフト４が貫通する貫通穴３８ａが設けられており、その隙間にはシャフト４の周囲を潤滑するための潤滑油が滞留している。貫通穴３８ａは第１ベーン３２に対して仕切板３８側に配置されている。点線で示されているのは第１シリンダ室２５側に最も突出した状態の第１ベーン３２および第１ピストン８であり、係合部８０が貫通穴３８ａ上に臨んでいる。貫通穴３８ａおよび第１ベーン３２がこのような配置となるよう構成することで、係合部８０へ貫通穴３８ａに保持された潤滑油を供給することができるので、潤滑状態が良化する。また、貫通穴３８ａは第１ベーン３２の反対側の端面において係合部８１と臨むように構成することができる。第２ベーン３３は第１ベーン３２と１８０ｄｅｇの位相差で同様の動作をするので、貫通穴３８ａの第２ベーン３３との位置関係が第１ベーン３２と同等となるよう貫通穴３８ａを加工するだけで第２ベーン３３に対しても同じ効果を得ることができる。
【００３４】
本実施形態において、密閉容器１の内部空間１３は圧縮機構１０２で圧縮された高圧冷媒で満たされており、圧縮機構１０２は潤滑油溜まり２２に浸漬されている。密閉容器１
内部が高圧状態になると、ベーン３２、３３の背面には高圧がかかり、係合部８０、８１におけるベーン３２、３３とピストン８、２８との潤滑状態が厳しくなるため、係合部８０、８１に潤滑油を供給する効果が顕著に現れる。
【００３５】
また、本実施形態において、作動冷媒としてＨＦＣ３２冷媒を用いている。ＨＦＣ３２冷媒は塩素を含まないため、ベーン３２、３３とピストン８、２８の摺動状態がさらに厳しくなる傾向にあり、係合部８０、８１に潤滑油を供給する本構成の効果がより顕著に現れる。なお組成中に炭素の二重結合を有するハイドロフルオロオレフィン単体、あるいは二重結合を有しないハイドロフルオロカーボン単体、もしくはそれら両方の混合物を用いた場合にも、同様に本構成の効果を得ることができる。
【００３６】
なお、本圧縮機は、冷媒としてＣＯ２を用いてもよい。ＣＯ２は、ヒートポンプの冷媒として利用される場合に必要とされる高温に対して冷媒の圧力が高いため、圧縮前後の冷媒の圧力差が大きく、ベーン３２、３３とピストン８、２８の摺動面にかかる負荷が大きくなって潤滑状態がさらに厳しくなるため、本実施形態による潤滑状態の良化により効果的に圧縮機の信頼性の向上が可能となる。
【００３７】
さらに、本圧縮機は、図７に示すように、第１ベーン３２の上軸受部材６または仕切板３８との摺動面に、ざぐり３２ｃを設けてもよい。このようにすることで、環状溝６ｂまたは貫通穴３８ａに保持された潤滑油がざぐり３２ｃへと流入し、係合部８０、８１を潤滑するので、ロータリ式流体機械１００の信頼性をさらに向上させることができる。
【００３８】
（実施の形態２）
次に、本発明の他の実施の形態を示す。図８は、実施の形態１に係るロータリ式流体機械１００の、シャフト４に換えてシャフト１０４を適用した場合における、図１の断面Ｄ−Ｄと同じ場所での横断面図である。シャフト１０４以外の構成は実施の形態１と同じとする。シャフト１０４はシャフト４に比較して仕切板３８と等しい高さの部分に突起１０４ｅが設けられている。突起１０４ｅを設けることにより、シャフト１０４の回転に伴う貫通穴３８ａ内の潤滑油の回転運動を促進することができる。これにより、貫通穴３８ａ内の潤滑油の流動性が上がり、貫通穴３８ａ内周面付近に臨む係合部８０、８１に積極的に潤滑油を供給することが可能となり、潤滑状態の改善によって信頼性を良化させることができる。
【００３９】
（実施の形態３）
図９は、実施の形態１に係るロータリ式流体機械１００の、仕切板３８に換えて仕切板３３８を適用した場合の縦断面図である。仕切板３３８以外の構成は実施の形態１と同じとする。仕切板３３８は貫通穴３３８ａの形状において、仕切板３３８の厚み方向の中心から、両端面に向かって穴径が大きくなっていくテーパー形状となっている。このような形状とすることにより、シャフト４の回転により発生した潤滑油の流れを、テーパー形状に沿って仕切板３３８の厚み方向の上下に向けることができる。よって係合部８０、８１に積極的に潤滑油を供給することが可能となり、潤滑性の良化によって信頼性を向上させることができる。なお、本実施形態は実施の形態２と組み合わせることも可能である。
【００４０】
なお、上記実施の形態１、２、３において、圧縮機の形式は２ピストンロータリ型であるが、１ピストンロータリ型においても同様の構成とすることによって、同様の効果を得ることができる。また、上記実施の形態１、２、３においてロータリ式流体機械として圧縮機を示しているが、冷媒を膨張させて動力を回収する膨張機においても同様の構成とすることで同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、給湯機、温水暖房装置、空気調和装置などの電気製品に利用できる冷凍サイクル装置の圧縮機・膨張機等のロータリ式流体機械に有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１  密閉容器
２  モータ
３  第１圧縮ブロック
４  シャフト
４ａ  第１偏心部
４ｂ  第２偏心部
４ｃ  油穴
４ｄ  羽板
５  第１シリンダ
６  上軸受部材
６ａ  貫通穴
６ｂ  環状溝
７  下軸受部材
７ａ  貫通穴
７ｂ  環状溝
８  第１ピストン
８ａ  貫通穴
８ｂ  係合溝
９  第１バルブカバー
１０  第２バルブカバー
１１  吐出管
１３  内部空間
１４  第１吸入管
１５  第２シリンダ
１６  第２吸入管
１７  ステータ
１８  ロータ
１９  第１吸入口
２０  第２吸入口
２２  潤滑油溜まり
２５  第１シリンダ室
２５ａ  第１吸入室
２５ｂ  第１吐出室
２６  第２シリンダ室
２６ａ  第２吸入室
２６ｂ  第２吐出室
２８  第２ピストン
２８ａ  貫通穴
２８ｂ  係合溝
３０  第２圧縮ブロック
３２  第１ベーン
３２ａ  先端部
３２ｂ  本体部
３３  第２ベーン
３３ａ  先端部
３３ｂ  本体部
３４  第１ベーン溝
３５  第２ベーン溝
３８，３３８  仕切板
３８ａ，３３８ａ  貫通穴
４０  第１吐出口
４１  第２吐出口
４３  第１吐出弁
４４  第２吐出弁
８０，８１  係合部
１００  ロータリ式流体機械
１０２  圧縮機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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