(57)【要約】  ロータリコンプレッサは、潤滑油で潤滑される圧縮機構部を備えている。圧縮機構部は、密閉容器の軸方向に間隔を存して配置された第１の軸受および第２の軸受と、第１の軸受と第２の軸受との間に配置され、複数のシリンダ室を規定する複数のシリンダボディと、隣り合うシリンダボディの間に介在され、軸受部を有する中間仕切り板と、回転軸と、を含む。回転軸は、第１の軸受と第２の軸受との間に位置するとともにシリンダ室内で偏心回転する複数のクランク部と、隣り合うクランク部の間で中間仕切り板の軸受部に支持された中間軸部と、を有する。中間軸部は、隣り合うクランク部の間で一方のクランク部の側に片寄った位置に設けられ、他方のクランク部と中間軸部との間に中間仕切り板の軸受部の厚さより大きい隙間が設けられている。
2019171540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の密閉容器と、
前記密閉容器の内部で冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
前記密閉容器に収容され、前記圧縮機構部を駆動する電動機と、を備え、
前記圧縮機構部が前記密閉容器に蓄えられた潤滑油で潤滑されるロータリコンプレッサであって、
前記圧縮機構部は、
前記密閉容器の軸方向に間隔を存して配置された第１の軸受および第２の軸受と、
前記第１の軸受と前記第２の軸受との間に配置され、前記密閉容器の軸方向に間隔を存して並ぶとともに、夫々がシリンダ室を規定する複数のシリンダボディと、
隣り合う前記シリンダボディの間に介在されるとともに、軸受部を有する中間仕切り板と、
前記第１の軸受に支持された第１のジャーナル部と、前記第２の軸受に支持された第２のジャーナル部と、前記第１のジャーナル部と前記第２のジャーナル部との間に位置するとともに前記シリンダ室内で偏心回転する複数のクランク部と、隣り合う前記クランク部の間で前記中間仕切り板の前記軸受部に摺動可能に支持された中間軸部と、を有する回転軸と、を含み、
前記回転軸の前記中間軸部は、隣り合う前記クランク部の間で一方の前記クランク部の側に片寄った位置に設けられ、他方の前記クランク部と前記中間軸部との間に前記中間仕切り板の前記軸受部の厚さより大きい隙間が設けられたロータリコンプレッサ。
【請求項２】
一方の前記クランク部と前記中間軸部との間に、前記回転軸の軸方向に沿う隙間が設けられた請求項１に記載のロータリコンプレッサ。
【請求項３】
前記中間仕切り板と他方の前記クランク部に対応する前記シリンダボディとの間に介在されたスペーサをさらに備え、当該スペーサを前記回転軸が貫通する請求項１に記載のロータリコンプレッサ。
【請求項４】
前記回転軸は、前記第１のジャーナル部、前記第２のジャーナル部、複数の前記クランク部および前記中間軸部が一体に形成された一体構造物である請求項１に記載のロータリコンプレッサ。
【請求項５】
前記中間仕切り板の前記軸受部は、他方の前記クランク部が挿通可能な軸受孔を有する請求項４に記載のロータリコンプレッサ。
【請求項６】
前記中間軸部の直径が他方の前記クランク部の直径と同一またはそれ以上である請求項４に記載のロータリコンプレッサ。
【請求項７】
他方の前記クランク部の直径が一方の前記クランク部の直径よりも小さい請求項４に記載のロータリコンプレッサ。
【請求項８】
前記中間仕切り板の内部に、アキュームレータに連なる吸込管が接続される吸込口と、当該吸込口から隣り合う前記シリンダ室に向けて分岐された二つの分岐通路と、が形成された請求項１又は請求項３に記載のロータリコンプレッサ。
【請求項９】
前記中間仕切り板は、前記軸受部に連続する逃げ凹部を有し、前記逃げ凹部は、他方の前記クランク部の直径よりも大きな形状を有する請求項１又は請求項８に記載のロータリコンプレッサ。
【請求項１０】
前記中間仕切り板は、他方の前記クランク部に対応する前記シリンダボディと向かい合う端面を有し、当該端面に前記分岐通路のうちの一つの分岐通路および前記逃げ凹部が互いに並んで開口されているとともに、前記逃げ凹部は、前記回転軸の中心軸線に対し前記分岐通路の開口端から遠ざかる方向に偏心した位置で前記中間仕切り板の前記端面に開口された請求項９に記載のロータリコンプレッサ。
【請求項１１】
前記スペーサは、他方の前記クランク部に対応する前記クランク室に露出するとともに、他方の前記クランク部の外周面に嵌合されたローラが摺動可能に接する端面を有し、当該端面に前記中間仕切り板の前記一つの分岐通路と他方の前記シリンダ室とを連通させる連通口と、前記回転軸が貫通するとともに前記逃げ凹部に連続する貫通孔と、が開口された請求項１０に記載のロータリコンプレッサ。
【請求項１２】
冷媒が循環するとともに、放熱器、膨張装置および吸熱器が接続された循環回路と、
前記放熱器と前記吸熱器との間で前記循環回路に接続された請求項１に記載のロータリコンプレッサと、
を備えた冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、多気筒形のロータリコンプレッサおよび当該ロータリコンプレッサを備えた冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば空気調和機に用いられる多気筒形のロータリコンプレッサは、密閉容器の内部で冷媒を圧縮する圧縮機構部を備えている。【０００３】
圧縮機構部は、中間仕切り板で仕切られた複数のシリンダ室と、シリンダ室に収まる複数のクランク部を有する回転軸と、を備え、クランク部の外周面に取り付けられたローラがシリンダ室内で偏心回転する。これにより、シリンダ室の吸入領域および圧縮領域の容積が変化し、吸入領域に吸い込まれた気相冷媒が圧縮される。【０００４】
ところで、従来、回転軸の隣り合う二つのクランク部の間に中間軸部を設け、当該中間軸部を中間仕切り板で回転自在に支持するようにしたロータリコンプレッサが知られている。この従来のロータリコンプレッサによれば、回転軸が高速で回転する高速運転時においても、回転軸の軸振れを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３１２１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
回転軸が中間軸部を有するロータリコンプレッサでは、中間軸部と中間仕切り板との間の摩擦損失を低減するため、中間軸部と中間仕切り板との間の摺動部に潤滑油が供給されるようになっている。さらに、中間軸部と上側に位置するクランク部との間に潤滑油を一時的に蓄える空間を確保すべく、中間軸部が隣り合う二つのクランク部の間の丁度中間に位置されている。【０００７】
しかしながら、この構成によると、中間軸部が偏平な円盤状となり、回転軸の軸方向に沿う中間軸部の厚み寸法を十分に確保することが困難となる。このため、中間軸部と中間仕切り板との間から潤滑油が流出し易くなり、中間軸部と中間仕切り板との間を隔てる潤滑油膜が途切れてしまうことがあり得る。【０００８】
したがって、中間軸部と中間仕切り板との間に潤滑不良の要因となる固体接触摩擦が発生し、ロータリコンプレッサの性能あるいは信頼性が低下するのを否めない。【０００９】
本発明の目的は、回転軸の中間軸部の潤滑性を改善することができ、圧縮機構部の摩擦損失の低減に寄与するロータリコンプレッサを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本実施形態によると、ロータリコンプレッサは、筒状の密閉容器と、前記密閉容器の内部で冷媒を圧縮するとともに、前記密閉容器に蓄えられた潤滑油で潤滑される圧縮機構部と、前記密閉容器に収容され、前記圧縮機構部を駆動する電動機と、を備えている。  
前記圧縮機構部は、前記密閉容器の軸方向に間隔を存して配置された第１の軸受および第２の軸受と、前記第１の軸受と前記第２の軸受との間に配置され、前記密閉容器の軸方向に間隔を存して並ぶとともに、夫々がシリンダ室を規定する複数のシリンダボディと、隣り合う前記シリンダボディの間に介在されるとともに、軸受部を有する中間仕切り板と、前記第１の軸受に支持された第１のジャーナル部、前記第２の軸受に支持された第２のジャーナル部、前記第１のジャーナル部と前記第２のジャーナル部との間に位置するとともに前記シリンダ室内で偏心回転する複数のクランク部および隣り合う前記クランク部の間で前記中間仕切り板の前記軸受部に摺動可能に支持された中間軸部を有する回転軸と、を含む。  
前記回転軸の前記中間軸部は、隣り合う前記クランク部の間で一方の前記クランク部の側に片寄った位置に設けられ、他方の前記クランク部と前記中間軸部との間に前記中間仕切り板の前記軸受部の厚さより大きい隙間が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る冷凍サイクル装置の構成を概略的に示す回路図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るツインロータリコンプレッサの断面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態において、ツインロータリコンプレッサの圧縮機構部の断面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態において、第１のシリンダ室内で偏心回転するローラとベーンとの位置関係を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は、第１の実施形態において、回転軸の第２のジャーナル部を中間仕切り板の軸受孔に挿入した状態を示す断面図である。
【図６】図６は、第１の実施形態において、中間仕切り板を回転軸の第２のクランク部と中間軸部との間に移動させた状態を示す断面図である。
【図７】図７は、第１の実施形態において、中間仕切り板を回転軸の第２のクランク部と中間軸部との間で回転軸の径方向にずらした状態を示す断面図である。
【図８】図８は、第１の実施形態において、回転軸の中間軸部を中間仕切り板の軸受孔に嵌合させた状態を示す断面図である。
【図９】図９は、第２の実施形態に係るツインロータリコンプレッサの圧縮機構部の断面図である。
【図１０】図１０は、第３の実施形態に係るトリプルロータリコンプレッサの断面図である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態に係るトリプルロータリコンプレッサの圧縮機構部の断面図である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態で用いる第２の中間仕切り板の下面図である。
【図１３】図１３は、図１２のＦ１３−Ｆ１３線に沿う断面図である。
【図１４】図１４は、第３の実施形態で用いる圧縮機構部の概略を分解して示す断面図である。
【図１５】図１５は、第３の実施形態において、回転軸の第２のジャーナル部を第２のシリンダボディが連結された第２の中間仕切り板の軸受孔に挿入した状態を示す断面図である。
【図１６】図１６は、第３の実施形態において、第２の中間仕切り板の逃げ凹部に回転軸の第３のクランク部が入り込んだ状態を示す断面図である。
【図１７】図１７は、第３の実施形態において、第２の中間仕切り板の軸受孔と回転軸の中間軸部とを同軸状に位置合わせした状態を示す断面図である。
【図１８】図１８は、第３の実施形態において、ローラを回転軸の第１のジャーナル部の上に挿入した状態を示す断面図である。
【図１９】図１９は、第３の実施形態において、回転軸の上に装着された第２のシリンダボディの上に第１の中間仕切り板を重ねた状態を示す断面図である。
【図２０】図２０は、第３の実施形態において、第１の軸受が連結された第１のシリンダボディを第１の中間仕切り板の上に重ねるとともに、スペーサを回転軸の第２のジャーナル部の上に挿入した状態を示す断面図である。
【図２１】図２１は、第３の実施形態において、回転軸の第３のクランク部の外周面にローラを嵌合させた状態を示す断面図である。
【図２２】図２２は、第３の実施形態において、圧縮機構部が組み立てられた状態を示す断面図である。
【図２３】図２３は、第４の実施形態に係るトリプルロータリコンプレッサの圧縮機構部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[第１の実施形態]
以下、第１の実施形態について、図１ないし図８を参照して説明する。
【００１３】
図１は、例えば冷凍サイクル装置の一例である空気調和機１の冷凍サイクル回路図である。空気調和機１は、ロータリコンプレッサ２、四方弁３、室外熱交換器４、膨張装置５および室内熱交換器６を主要な要素として備えている。空気調和機１を構成する前記複数の要素は、冷媒が循環する循環回路７を介して接続されている。
【００１４】
具体的に述べると、図１に示すように、ロータリコンプレッサ２の吐出側は、四方弁３の第１ポート３aに接続されている。四方弁３の第２ポート３ｂは、室外熱交換器４に接続されている。室外熱交換器４は、膨張装置５を介して室内熱交換器６に接続されている。室内熱交換器６は、四方弁３の第３ポート３ｃに接続されている。四方弁３の第４ポート３ｄは、アキュームレータ８を介してロータリコンプレッサ２の吸入側に接続されている。
【００１５】
空気調和機１が冷房モードで運転を行う場合、四方弁３は、第１ポート３ａが第２ポート３ｂに連通し、第３ポート３ｃが第４ポート３ｄに連通するように切り替わる。冷房モードで空気調和機１の運転が開始されると、ロータリコンプレッサ２で圧縮された高温・高圧の気相冷媒が四方弁３を経由して放熱器（凝縮器）として機能する室外熱交換器４に導かれる。
【００１６】
室外熱交換器４に導かれた気相冷媒は、空気との熱交換により凝縮し、高圧の液相冷媒に変化する。高圧の液相冷媒は、膨張装置５を通過する過程で減圧されて低圧の気液二相冷媒に変化する。気液二相冷媒は、吸熱器（蒸発器）として機能する室内熱交換器６に導かれるとともに、当該室内熱交換器６を通過する過程で空気と熱交換する。
【００１７】
この結果、気液二相冷媒は、空気から熱を奪って蒸発し、低温・低圧の気相冷媒に変化する。室内熱交換器６を通過する空気は、液相冷媒の蒸発潜熱により冷やされ、冷風となって空調（冷房）すべき場所に送られる。
【００１８】
室内熱交換器６を通過した低温・低圧の気相冷媒は、四方弁３を経由してアキュームレータ８に導かれる。冷媒中に蒸発しきれなかった液相冷媒が混入している場合は、アキュームレータ８で液相冷媒と気相冷媒とに分離される。液相冷媒が分離された低温・低圧の気相冷媒は、ロータリコンプレッサ２に吸い込まれるとともに、当該ロータリコンプレッサ２で再び高温・高圧の気相冷媒に圧縮されて循環回路７に吐出される。
【００１９】
一方、空気調和機１が暖房モードで運転を行う場合、四方弁３は、第１ポート３aが第３ポート３ｃに連通し、第２ポート３ｂが第４ポート３ｄに連通するように切り替わる。そのため、ロータリコンプレッサ２から吐出された高温・高圧の気相冷媒は、四方弁３を経由して室内熱交換器６に導かれ、当該室内熱交換器６を通過する空気と熱交換される。すなわち、室内熱交換器６が凝縮器として機能する。
【００２０】
この結果、室内熱交換器６を通過する気相冷媒は、空気との熱交換により凝縮し、高圧の液相冷媒に変化する。室内熱交換器６を通過する空気は、気相冷媒との熱交換により過熱され、温風となって空調（暖房）すべき場所に送られる。
【００２１】
室内熱交換器６を通過した高温の液相冷媒は、膨張装置５に導かれるとともに、当該膨張装置５を通過する過程で減圧されて低圧の気液二相冷媒に変化する。気液二相冷媒は、蒸発器として機能する室外熱交換器４に導かれるとともに、ここで空気と熱交換することにより蒸発し、低温・低圧の気相冷媒に変化する。室外熱交換器４を通過した低温・低圧の気相冷媒は、四方弁３およびアキュームレータ８を経由してロータリコンプレッサ２に吸い込まれる。
【００２２】
次に、空気調和機１に用いられるロータリコンプレッサ２の具体的な構成について、図２ないし図８を参照して説明する。図２は、縦形のツインロータリコンプレッサ２を開示している。図２に示すように、ツインロータリコンプレッサ２は、密閉容器１０、電動機１１および圧縮機構部１２を主要な要素として備えている。
【００２３】
密閉容器１０は、円筒状の周壁１０ａを有するとともに、鉛直方向に沿うように起立されている。吐出管１０ｂが密閉容器１０の上端部に設けられている。吐出管１０ｂは、循環回路７を介して四方弁３の第１ポート３ａに接続されている。さらに、密閉容器１０の下部には、圧縮機構部１２を潤滑する潤滑油Ｉが蓄えられている。
【００２４】
電動機１１は、潤滑油Ｉの油面Ｓよりも上方に位置するように密閉容器１０の軸方向に沿う中間部に収容されている。電動機１１は、いわゆるインナーロータ形のモータであって、固定子１３および回転子１４を備えている。固定子１３は、密閉容器１０の周壁１０ａの内面に固定されている。回転子１４は、密閉容器１０の中心軸線Ｏ１の上に同軸状に位置されているとともに、固定子１３で取り囲まれている。
【００２５】
圧縮機構部１２は、潤滑油Ｉに浸かるように密閉容器１０の下部に収容されている。図２および図３に示すように、圧縮機構部１２は、第１のシリンダボディ１６、第２のシリンダボディ１７、中間仕切り板１８、スペーサ１９、第１の軸受２０、第２の軸受２１および回転軸２２を主要な要素として備えている。
【００２６】
第１のシリンダボディ１６および第２のシリンダボディ１７は、密閉容器１０の軸方向に互いに離れている。中間仕切り板１８は、第１のシリンダボディ１６と第２のシリンダボディ１７との間に介在されている。中間仕切り板１８の上面は、第１のシリンダボディ１６の内径部を下方から覆うように第１のシリンダボディ１６の下面に重ねられている。中間仕切り板１８の下面は、第２のシリンダボディ１７の上面と向かい合っている。
【００２７】
スペーサ１９は、偏平な円盤状の要素であって、中間仕切り板１８の下面と第２のシリンダボディ１７の上面との間に介在されている。スペーサ１９の下面は、第２のシリンダボディ１７の内径部を上方から覆うように第２のシリンダボディ１７の上面に重ねられている。
【００２８】
第１の軸受２０は、第１のシリンダボディ１６の上に位置されている。第１の軸受２０は、密閉容器１０の周壁１０ａの内面に向けて張り出すフランジ部２３を有している。フランジ部２３は、第１のシリンダボディ１６の内径部を上方から覆うように第１のシリンダボディ１６の上面に重ねられている。第１のシリンダボディ１６の内径部、中間仕切り板１８および第１の軸受２０のフランジ部２３で囲まれた領域は、第１のシリンダ室２４を規定している。
【００２９】
本実施形態によると、第１の軸受２０のフランジ部２３は、リング状のサポートフレーム２５で取り囲まれている。サポートフレーム２５は、密閉容器１０の周壁１０ａの内面の所定の位置に例えば溶接等の手段で固定されている。
【００３０】
サポートフレーム２５の下面は、第１のシリンダボディ１６の外周部の上面に重ねられている。第１のシリンダボディ１６の外周部は、複数の第１の締結ボルト２６（一つのみを図示）を介してサポートフレーム２５に結合されている。
【００３１】
さらに、第１の軸受２０のフランジ部２３、第１のシリンダボディ１６および中間仕切り板１８は、密閉容器１０の軸方向に互いに積層されているとともに、複数の第２の締結ボルト２７（一つのみを図示）を介して一体的に連結されている。第１の締結ボルト２６および第２の締結ボルト２７は、第１のシリンダ室２４の周方向に間隔を存して配置されている。
【００３２】
第２の軸受２１は、第２のシリンダボディ１７の下に位置されている。第２の軸受２１は、密閉容器１０の周壁１０ａの内面に向けて張り出すフランジ部２９を有している。フランジ部２９は、第２のシリンダボディ１７の内径部を下方から覆うように第２のシリンダボディ１７の下面に重ねられている。第２のシリンダボディ１７の内径部、スペーサ１９および第２の軸受２１のフランジ部２９で囲まれた領域は、第２のシリンダ室３０を規定している。
【００３３】
第２の軸受２１のフランジ部２９、第２のシリンダボディ１７、スペーサ１９および中間仕切り板１８は、密閉容器１０の軸方向に互いに積層されているとともに、複数の第３の締結ボルト３１（一つのみを図示）を介して一体的に連結されている。第３の締結ボルト３１は、第２のシリンダ室３０の周方向に間隔を存して配置されている。
【００３４】
したがって、第１の軸受２０および第２の軸受２１は、密閉容器１０の軸方向に間隔を存して配置されているとともに、第１の軸受２０と第２の軸受２１との間に第１のシリンダボディ１６、第２のシリンダボディ１７、中間仕切り板１８およびスペーサ１９が配置されている。
【００３５】
図２および図３に示すように、第１のシリンダ室２４および第２のシリンダ室３０は、夫々循環回路７を構成する吸込管３２ａ，３２ｂを介してアキュームレータ８に接続されている。アキュームレータ８で液相冷媒が分離された気相冷媒は、吸込管３２ａ，３２ｂを通じて第１のシリンダ室２４および第２のシリンダ室３０に導かれる。
【００３６】
さらに、第１の吐出マフラ３４が第１の軸受２０に取り付けられている。第１の吐出マフラ３４と第１の軸受２０との間には、第１の消音室３５が形成されている。第１の消音室３５は、第１の吐出マフラ３４が有する複数の排気孔(図示せず)を通じて密閉容器１０の内部に開口されている。
【００３７】
第２の吐出マフラ３６が第２の軸受２１に取り付けられている。第２の吐出マフラ３６と第２の軸受２１との間には、第２の消音室３７が形成されている。第２の消音室３７は、図示しない吐出通路を介して第１の消音室３５に連通されている。
【００３８】
図２に示すように、回転軸２２は、密閉容器１０の中心軸線Ｏ１の上に同軸状に位置されている。回転軸２２は、第１のジャーナル部４０ａ、第２のジャーナル部４０ｂ、第１のクランク部４１ａ、第２のクランク部４１ｂおよび中間軸部４２を有している。
【００３９】
図２および図５に示すように、第１のジャーナル部４０ａは、回転軸２２の軸方向に沿う中間部に位置されるとともに、第１の軸受２０で回転自在に支持されている。第１の軸受２０から突出された回転軸２２の一端部は、電動機１１の回転子１４に連結されている。第２のジャーナル部４０ｂは、回転軸２２の軸方向に沿う他端部に位置されるとともに、第２の軸受２１で回転自在に支持されている。
【００４０】
第１のクランク部４１ａおよび第２のクランク部４１ｂは、第１のジャーナル部４０ａと第２のジャーナル部４０ｂとの間に位置するように回転軸２２に一体に形成されている。第１および第２のクランク部４１ａ，４１ｂは、夫々回転軸２２の軸方向に沿う厚さ寸法を有する円盤状の要素であって、回転軸２２の軸方向に互いに離れているとともに、回転軸２２の中心線Ｏ２に対し偏心している。第１のジャーナル部４０ａと隣り合う第１のクランク部４１ａは、第１のシリンダ室２４に位置されている。第２のジャーナル部４０ｂと隣り合う第２のクランク部４１ｂは、第２のシリンダ室３０に位置されている。
【００４１】
回転軸２２の中間軸部４２は、隣り合う第１のクランク部４１ａと第２のクランク部４１ｂの間に位置するように回転軸２２に一体に形成されている。中間軸部４２は、回転軸２２と同軸状に設けられた円盤状の要素であって、回転軸２２の軸方向に沿う厚さ寸法を有している。中間軸受部４２の直径ｄ１は、第２のクランク部４１ｂの直径ｄ２と同一もしくはそれ以上に設定されている。
【００４２】
図３および図４に示すように、リング状のローラ４３が第１のクランク部４１ａの外周面に嵌合されている。ローラ４３は、回転軸２２に追従して第１のシリンダ室２４内で偏心回転するとともに、ローラ４３の外周面の一部が第１のシリンダ室２４の内周面に摺動可能に線接触するようになっている。
【００４３】
ローラ４３の一端面は、第１の軸受２０のフランジ部２３の下面に摺動可能に接している。ローラ４３の他端面は、中間仕切り板１８の上面に摺動可能に接している。これにより、第１のシリンダ室２４の気密性が確保されている。
【００４４】
リング状のローラ４４が第２のクランク部４１ｂの外周面に嵌合されている。ローラ４４は、回転軸２２に追従して第２のシリンダ室３０内で偏心回転するとともに、ローラ４４の外周面の一部が第２のシリンダ室３０の内周面に摺動可能に線接触するようになっている。
【００４５】
ローラ４４の一端面は、スペーサ１９の下端面に摺動可能に接している。ローラ４３の他端面は、第２の軸受２１のフランジ部２９の上面に摺動可能に接している。これにより、第２のシリンダ室３０の気密性が確保されている。
【００４６】
図４に概略的に示すように、第１のシリンダボディ１６のベーンスロット４６にベーン４７が収容されている。ベーン４７は、第１のシリンダ室２４の径方向に移動可能であるとともに、スプリング４８を介して第１のシリンダ室２４に向けて付勢されている。ベーン４７の先端部は、ローラ４３の外周面に摺動可能に押し付けられている。
【００４７】
ベーン４７は、ローラ４３と協働して第１のシリンダ室２４を吸入領域Ｒ１と圧縮領域Ｒ２とに区画している。さらに、ベーン４７は、ローラ４３の偏心回転に追従して第１のシリンダ室２４に進出したり、第１のシリンダ室２４から退く方向に往復移動するようになっている。
【００４８】
この結果、ローラ４３が偏心回転すると、第１のシリンダ室２４の吸入領域Ｒ１および圧縮領域Ｒ２の容積が変化し、吸込管３２ａから第１のシリンダ室２４の吸入領域Ｒ１に吸い込まれた気相冷媒が圧縮される。
【００４９】
図示を省略するが、第２のシリンダ室３０も同様のベーンで吸入領域と圧縮領域とに区画されている。そのため、ローラ４４が偏心回転すると、第２のシリンダ室３０の吸入領域および圧縮領域の容積が変化し、吸込管３２ｂから第２のシリンダ室３０の吸入領域に吸い込まれた気相冷媒が圧縮される。
【００５０】
図２および図３に示すように、第１の軸受２０のフランジ部２３には、偏心回転するローラ４３によって開閉される第１の吐出弁５０が設けられている。第１の吐出弁５０が開放されることで、第１のシリンダ室２４で圧縮された気相冷媒が第１の消音室３５に吐出される。
【００５１】
第２の軸受２１のフランジ部２９には、偏心回転するローラ４４によって開閉される第２の吐出弁５１が設けられている。第２の吐出弁５１が開放されることで、第２のシリンダ室３０で圧縮された気相冷媒が第２の消音室３７から吐出通路を経て第１の消音室３５に導かれる。第２のシリンダ室３０で圧縮された気相冷媒は、第１の吐出マフラ３４の排気孔から密閉容器１０の内部に吐出される。
【００５２】
図３および図５に示すように、回転軸２２の中間軸部４２は、隣り合う第１のクランク部４１ａと第２のクランク部４１ｂの間で第１のクランク部４１ａの側に大きく片寄った位置に設けられている。
【００５３】
このため、中間軸部４２と第１のクランク部４１ａとの間には、回転軸２２の軸方向に沿う第１の隙間Ｃ１が形成され、中間軸部４２と第２のクランク部４１ｂとの間には、回転軸２２の軸方向に沿う第２の隙間Ｃ２が形成されている。
【００５４】
第１の隙間Ｃ１は、第２の隙間Ｃ２よりも格段に小さい。第２の隙間Ｃ２は、中間軸部４２と第２のクランク部４１ｂとの間に、中間軸部４２の厚さと同等のスペースＳＰを規定している。
【００５５】
図３に示すように、回転軸２２の中間軸部４２は、中間仕切り板１８によって支持されている。本実施形態の中間仕切り板１８は、中間軸部４２を上回る厚さを有している。このため、中間仕切り板１８の下端部は、中間軸部４２よりも第２のクランク部４１ｂに向けて張り出している。
【００５６】
中間仕切り板１８の中央部に軸受孔５２を有する軸受部５２ａおよび逃げ凹部５５が形成されている。図５に示すように、軸受孔５２は、第２のクランク部４１ｂが挿通可能な内径ｄ３を有し、当該軸受孔５２に回転軸２２の中間軸部４２が摺動可能に嵌合されている。この嵌合により、中間仕切り板１８が中間軸部４２を支える軸受としての機能を兼ねている。
【００５７】
中間軸部４２と軸受孔５２との間の摺動部は、密閉容器１０に蓄えられた潤滑油Ｉで潤滑されるようになっている。すなわち、中間軸部４２の外周面と軸受孔５２の内周面との間が潤滑油の油膜によって隔てられており、回転軸２２の回転時に中間軸部４２に作用する荷重の多くが油膜反力によって受け止められる。
【００５８】
逃げ凹部５５は、軸受部５２ａに連続する円形の要素であって、中間仕切り板１８の下面に開口されている。逃げ凹部５５は、軸受孔５２よりも大きな内径ｄ４を有するとともに、軸受孔５２に対し偏心している。
【００５９】
さらに、逃げ凹部５５の底から中間仕切り板１８の上面に至る中間仕切り板１８の軸受部５２ａの厚さｔ１は、中間軸部４２と第２のクランク部４１ｂとの間の第２の隙間Ｃ２よりも僅かに小さく設定されている。言い換えると、第２の隙間Ｃ２は、中間仕切り板１８の軸受部５２ａの厚さｔ１よりも大きい。
【００６０】
円形の連通孔５６がスペーサ１９の中央部に形成されている。連通孔５６は、逃げ凹部５５に連続するとともに、回転軸２２の第２のクランク部４１ｂが挿通可能な大きさを有している。回転軸２２の中間軸部４２と他方のクランク部４１ｂとの間に位置する部分は、中間仕切り板１８の逃げ凹部５５およびスペーサ１９の連通孔５６を貫通している。
【００６１】
次に、圧縮機構部１２を組み立てる手順について、図５ないし図８を加えて説明する。
【００６２】
まず、図５に示すように、中間仕切り板１８の軸受部５２ａの軸受孔５２および逃げ凹部５５に回転軸２２の第２のジャーナル部４０ｂを挿入する。
【００６３】
この状態で、図６に示すように、第２のクランク部４１ｂが軸受孔５２を通過するように中間仕切り板１８を回転軸２２の軸方向に移動させる。これにより、回転軸２２の中間軸部４２と第２のクランク部４１ｂとの間に位置する部分が軸受孔５２の内側に位置されるとともに、第２のクランク部４１ｂの一部が逃げ凹部５５に入り込む。逃げ凹部５５は、軸受孔５２に対し偏心しているので、逃げ凹部５５の内周部の一部と第２のクランク部４１ｂとの間に、第２のクランク部４１ｂの径方向に沿う空隙ｇが確保される。
【００６４】
次に、図７に示すように、第２のクランク部４１ｂが空隙ｇに入り込むように中間仕切り板１８を回転軸２２の径方向に移動させ、中間仕切り板１８の軸受孔５２と回転軸２２の中間軸部４２とを同軸状に位置させる。
【００６５】
この後、図８に示すように、中間仕切り板１８を回転軸２２の軸方向に移動させ、中間仕切り板１８の軸受孔５２に回転軸２２の中間軸部４２を摺動可能に嵌合させる。この嵌合により、回転軸２２の中間軸部４２が中間仕切り板１８の軸受部５２ａに支持され、中間仕切り板１８が軸受として機能する。
【００６６】
図示しないが、引き続いてローラ４３を回転軸２２の一端部の方向から回転軸２２の外側を通して中間仕切り板４２の上に導き、当該ローラ４３を中間仕切り板４２から突出した回転軸２２の第１のクランク部４１ａの外周面に嵌合する。さらに、中間仕切り板１８の上に第１のシリンダボディ１６を重ね合わせ、第１のシリンダボディ１６の内径部にローラ４３を収容する。
【００６７】
次に、第１の軸受２０を回転軸２２の第１のジャーナル部４０ａに嵌合し、第１の軸受２０のフランジ部２３を第１のシリンダボディ１６の上面に重ね合わせる。この状態で、第１の軸受２０のフランジ部２３、第１のシリンダボディ１６および中間仕切り板１８を第１の吐出マフラ３４と共に第２の締結ボルト２７で一体的に結合する。
【００６８】
次に、回転軸２２の第２のジャーナル部４０ｂをスペーサ１９の連通孔５６に挿入し、第２のクランク部４１ｂが連通孔５６を通過するようにスペーサ１９を回転軸２２の軸方向に移動させる。これにより、スペーサ１９の連通孔５６が中間仕切り板１８の逃げ凹部５５と合致するようにスペーサ１９が中間仕切り板１８の下面に重なり合う。
【００６９】
引き続き、ローラ４４を第２のジャーナル部４０ｂの外側を通して中間仕切り板４２から突出した回転軸２２の第２のクランク部４１ｂの外周面に嵌合する。さらに、スペーサ１９に第２のシリンダボディ１７を重ね合わせ、第２のシリンダボディ１７の内径部にローラ４４を収容する。
【００７０】
次に、第２の軸受２１を回転軸２２の第２のジャーナル部４０ｂに嵌合し、第２の軸受２１のフランジ部２９を第２のシリンダボディ１７の下面に重ね合わせる。この状態で、第２の軸受２１のフランジ部２９、第２のシリンダボディ１７、スペーサ１９および中間仕切り板１８を第２の吐出マフラ３６と共に第３の締結ボルト３１で一体的に結合する。これにより、一連の圧縮機構部１２の組み立て作業が完了する。
【００７１】
第１の実施形態によると、ローラ４３，４４を偏心回転させる回転軸２２は、隣り合う第１のクランク部４１ａと第２のクランク部４１ｂとの間に位置する中間軸部４２を有し、当該中間軸部４２が中間仕切り板１８の軸受孔５２に摺動可能に嵌合されている。
【００７２】
そのため、回転軸２２を第１の軸受２０と第２の軸受２１との間の中間の位置でも支えることができる。この結果、例えば第１のシリンダ室２４および第２のシリンダ室３０で圧縮された気相冷媒の圧力、および高速で回転する回転軸２２の慣性力により回転軸２２が第１の軸受２０と第２の軸受２１を起点に撓もうとしても、当該回転軸２２の撓みを中間仕切り板１８で抑制することができる。
【００７３】
したがって、回転軸２２の軸振れ、および軸振れに伴うローラ４３，４４の局部的な磨耗を防止でき、高性能で信頼性の高いツインロータリコンプレッサ２を得ることができる。
【００７４】
さらに、本実施形態によると、回転軸２２の中間軸部４２は、第２のクランク部４１ｂに対し第１のクランク部４１ａの側に大きく片寄っているため、第１のシリンダボディ１６やローラ４３の高さ寸法を大きくする必要はない。加えて、中間軸部４２と第１のクランク部４１ａとの間に第１の隙間Ｃ１を設けているため、回転軸２２の加工性が悪化することもない。
【００７５】
しかも、中間軸部４２と第２のクランク部４１ｂとの間の第２の隙間Ｃ２を、中間仕切り板１８の軸受部５２ａの厚さｔ１よりも大きくしているので、圧縮機構部１２の組み立て性を損なうことなく、回転軸２２の軸方向に沿う中間軸部４２の厚さおよび中間仕切り板１８の軸受孔５２の長さを十分に確保することができる。
【００７６】
この結果、従来との比較において、中間軸部４２と軸受孔５２との間から潤滑油が流出し難くなり、中間軸部４２の外周面と軸受孔５２の内周面との間を隔てる潤滑油の油膜が途切れるのを防止できる。よって、回転軸２２の中間軸部４２の潤滑性を改善することができ、圧縮機構部１２の摩擦損失を極力少なく抑えて、ツインロータリコンプレッサ２の性能および信頼性を高めることができる。
【００７７】
[第２の実施形態]
図９は、第２の実施形態を開示している。第２の実施形態は、圧縮機構部１２の一部の構成が第１の実施形態と相違している。それ以外のツインロータリコンプレッサ２の基本的な構成は、第１の実施形態と同様である。
【００７８】
図９に示すように、第２の実施形態の圧縮機構部１２によると、回転軸２２の中間軸部４２を回転自在に支持する中間仕切り板６０は、中間軸部４２と第２のクランク部４１ｂとの間のスペースＳＰに張り出すことがないように、中間軸部４２と同等の厚さｔ２を有している。そのため、第２の実施形態の中間仕切り板６０は、第１の実施形態の中間仕切り板１８よりも薄い。
【００７９】
中間仕切り板６０が薄くなったことに伴い、中間仕切り板６０と第２のシリンダボディ１７との間に介在されるスペーサ６１の厚さが逆に増大している。すなわち、スペーサ６１は、中間軸部４２と第２のクランク部４１ｂとの間のスペースＳＰに近づく厚さｔ３を有している。このため、スペーサ６１の連通孔５６にしても回転軸２２の軸方向に沿う長さが増大するとともに、当該連通孔５６が中間仕切り板６０の軸受孔５２に近接して連通されている。
【００８０】
第２の実施形態において、圧縮機構部１２を組み立てる際には、中間仕切り板６０の軸受孔５２に回転軸２２の第２のジャーナル部４０ｂを挿入し、第２のクランク部４１ｂが軸受孔５２を通過するように中間仕切り板６０を回転軸２２の軸方向に移動させる。この移動により、中間仕切り板６０が中間軸部４２と第２のクランク部４１ｂとの間に位置される。
【００８１】
次に、中間仕切り板６０の軸受孔５２が回転軸２２の中間軸部４２と同軸状に位置するように回転軸２２に対する中間仕切り板６０の位置を調整する。この後、中間仕切り板６０を回転軸２２の軸方向に移動させることで、中間仕切り板６０の軸受孔５２に回転軸２２の中間軸部４２を摺動可能に嵌合させる。この嵌合により、回転軸２２の中間軸部４２が中間仕切り板６０によって支持され、中間仕切り板６０が軸受として機能する。
【００８２】
このような第２の実施形態においても、回転軸２２の軸方向に沿う中間軸部４２の厚さ、中間仕切り板６０の軸受部５２ａの厚さおよび軸受孔５２の長さを十分に確保することができる。そのため、第１の実施形態と同様に、中間軸部４２の外周面と軸受孔５２の内周面との間を隔てる潤滑油の油膜が途切れるのを防止でき、回転軸２２の中間軸部４２の潤滑性を改善することができる。
【００８３】
さらに、圧縮機構部１２の組み立て時においても、中間仕切り板６０が薄くなった分、当該中間仕切り板６０を回転軸２２の第２のジャーナル部４０ｂの側から中間軸部４２に向けて容易に移動させることができる。
【００８４】
[第３の実施形態]
図１０ないし図２２は、第３の実施形態を開示している。第３の実施形態は、３個のシリンダボディを備えたトリプルロータリコンプレッサ７０を開示している。トリプルロータリコンプレッサ７０は、密閉容器１０に収容された圧縮機構部７１の構成が第１の実施形態と相違している。それ以外のトリプルロータリコンプレッサ７０の構成は、基本的に第１の実施形態のツインロータリコンプレッサ２と同様である。そのため、第３の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【００８５】
図１０に示すように、圧縮機構部７１は、第１のシリンダボディ７２、第２のシリンダボディ７３、第３のシリンダボディ７４、第１の中間仕切り板７５、第２の中間仕切り板７６、スペーサ７７および回転軸７８を主要な要素として備えている。
【００８６】
第１ないし第３のシリンダボディ７２，７３，７４は、密閉容器１０の軸方向に互いに間隔を存して配置されている。第１の中間仕切り板７５は、第１のシリンダボディ７２と第２のシリンダボディ７３との間に介在されている。第１の中間仕切り板７５の上面は、第１のシリンダボディ７２の内径部を下方から覆うように第１のシリンダボディ７２の下面に重ねられている。第１の中間仕切り板７５の下面は、第２のシリンダボディ７３の内径部を上方から覆うように第２のシリンダボディ７３の上面に重ねられている。
【００８７】
さらに、第１の中間仕切り板７５の中央部に貫通孔７５ａが形成されている。貫通孔７５ａは、第１のシリンダボディ７２の内径部と第２のシリンダボディ７３の内径部との間に位置されている。
【００８８】
第２の中間仕切り板７６は、第２のシリンダボディ７３と第３のシリンダボディ７４との間に介在されている。第２の中間仕切り板７６の上面は、第２のシリンダボディ７３の内径部を下方から覆うように第２のシリンダボディ７３の下面に重ねられている。第２の中間仕切り板７６の下面は、第３のシリンダボディ７４の上面と向かい合っている。
【００８９】
スペーサ７７は、偏平な円盤状の要素であって、第２の中間仕切り板７６の下面と第３のシリンダボディ７４の上面との間に介在されている。スペーサ７７の上面は、第２の中間仕切り板７６の下面に重ねられている。スペーサ７７の下面は、第３のシリンダボディ７４の内径部を上方から覆うように第３のシリンダボディ７４の上面に重ねられている。
【００９０】
第１のシリンダボディ７２の上に第１の実施形態と同様の第１の軸受２０が位置されている。第１の軸受２０のフランジ部２３は、第１のシリンダボディ７２の内径部を上方から覆うように第１のシリンダボディ７２の上面に重ねられている。第１のシリンダボディ７２の内径部、第１の中間仕切り板７５および第１の軸受２０のフランジ部２３で囲まれた領域は、第１のシリンダ室８０を規定している。
【００９１】
第２のシリンダボディ７３の内径部、第１の中間仕切り板７５および第２の中間仕切り板７６で囲まれた領域は、第２のシリンダ室８１を規定している。
【００９２】
さらに、第１の軸受２０のフランジ部２３、第１のシリンダボディ７２、第１の中間仕切り板７５、第２のシリンダボディ７３および第２の中間仕切り板７６は、密閉容器１０の軸方向に互いに積層されているとともに、複数の第２の締結ボルト２７（一つのみを図示）を介して一体的に結合されている。
【００９３】
第３のシリンダボディ７４の下に第１の実施形態と同様の第２の軸受２１が位置されている。第２の軸受２１のフランジ部２９は、第３のシリンダボディ７４の内径部を下方から覆うように第３のシリンダボディ７４の下面に重ねられている。第３のシリンダボディ７４の内径部、スペーサ７７および第２の軸受２１のフランジ部２９で囲まれた領域は、第３のシリンダ室８２を規定している。
【００９４】
第２の軸受２１のフランジ部２９、第３のシリンダボディ７４、スペーサ７７および第２の中間仕切り板７６は、密閉容器１０の軸方向に互いに積層されているとともに、複数の第３の締結ボルト３１（一つのみを図示）を介して一体的に結合されている。
【００９５】
このため、本実施形態では、第１の軸受２０と第２の軸受２１との間に第１ないし第３のシリンダボディ７２，７３，７４、第１の中間仕切り板７５、第２の中間仕切り板７６およびスペーサ７７が交互に配置されている。
【００９６】
図１０および図１１に示すように、第１のシリンダ室８０は、吸込管３２ａを介してアキュームレータ８に接続されている。第２のシリンダ室８１および第３のシリンダ室８２は、第２の中間仕切り板７６および吸込管３２ｂを介してアキュームレータ８に接続されている。
【００９７】
第２の中間仕切り板７６の具体的な構成について、図１１ないし図１３を参照して説明する。図１２は、第２の中間仕切り板７６を第３のシリンダボディ７４の側から見た下面図、図１３は、図１２のＦ１３−Ｆ１３線に沿う断面図である。
【００９８】
図１１ないし図１３に示すように、第２の中間仕切り板７６の外周部の一部に継手部８３が形成されている。継手部８３は、第２の中間仕切り板７６の外周部から密閉容器１０の周壁１０ａに向けて張り出している。継手部８３の内部に、アキュームレータ８から延びる吸込管３２ｂが接続された吸込口８４と、吸込口８４の下流端から二又状に分岐された二つの分岐通路８５ａ，８５ｂと、が形成されている。
【００９９】
吸込口８４は、継手部８３の突出端に開口されているとともに、当該突出端から第２の中間仕切り板７６の中心部に向けて延びている。一方の分岐通路８５ａは、第２のシリンダ室８１に連通するように第２の中間仕切り板７６の上面に開口されている。他方の分岐通路８５ｂは、第３のシリンダ室８２を指向するように第２の中間仕切り板７６の下面に開口されている。
【０１００】
吸込口８４および二つの分岐通路８５ａ，８５ｂを内蔵した第２の中間仕切り板７６は、密閉容器１０の軸方向に沿う厚さが増大しており、第１ないし第３のシリンダボディ７２，７３，７４よりも厚い。
【０１０１】
さらに、図１２に示すように、第２の中間仕切り板７６は、第１の消音室３５と第２の消音室３７との間を結ぶ一対の吐出通路の一部となる通孔８６ａ，８６ｂを有している。通孔８６ａ，８６ｂは、第２の中間仕切り板７６の周方向に互いに離れている。
【０１０２】
図１０に示すように、回転軸７８は、密閉容器１０の中心軸線Ｏ１の上に同軸状に位置されている。回転軸７８は、第１のジャーナル部８７ａ、第２のジャーナル部８７ｂ、第１ないし第３のクランク部８８ａ，８８ｂ，８８ｃおよび中間軸部８９を有している。
【０１０３】
図１０および図１４に示すように、第１のジャーナル部８７ａは、回転軸７８の軸方向に沿う中間部に位置されるとともに、第１の軸受２０で回転自在に支持されている。第１の軸受２０から突出された回転軸７８の一端部は、電動機１１の回転子１４に連結されている。第２のジャーナル部８７ｂは、回転軸７８の軸方向に沿う他端部に位置されるとともに、第２の軸受２１で回転自在に支持されている。
【０１０４】
第１ないし第３のクランク部８８ａ，８８ｂ，８８ｃは、第１のジャーナル部８７ａと第２のジャーナル部８７ｂとの間に位置するように回転軸７８に一体に形成されている。第１ないし第３のクランク部８８ａ，８８ｂ，８８ｃは、夫々回転軸７８の軸方向に沿う厚さ寸法を有する円盤状の要素であって、回転軸７８の軸方向に互いに離れているとともに、回転軸２２の中心線Ｏ２に対し偏心している。
【０１０５】
第１のクランク部８８ａは、第１のシリンダ室８０に位置されている。第２のクランク部８８ｂは、第２のシリンダ室８１に位置されている。第３のクランク部８８ｃは、第３のシリンダ室８２に位置されている。さらに、回転軸７８の第１のクランク部８８ａと第２のクランク部８８ｂとの間に位置する箇所は、第１の中間仕切り板７５の貫通孔７５ａを貫通している。
【０１０６】
図１１および図１４に示すように、回転軸７８の中間軸部８９は、隣り合う第２のクランク部８８ｂと第３のクランク部８８ｃとの間に位置するように回転軸７８に一体に形成されている。中間軸部８９は、回転軸７８と同軸状に設けられた円盤状の要素であって、回転軸７８の軸方向に沿う厚さ寸法を有している。中間軸部８９の直径ｄ５は、第３のクランク部８８ｃの直径ｄ６と同一もしくはそれ以上である。
【０１０７】
本実施形態では、圧縮機構部７１の摩擦損失を低減するため、中間軸部８９の直径ｄ５が第１のクランク部８８ａの直径ｄ７および第２のクランク部８８ｂの直径ｄ８よりも小さく設定されている。さらに、第２のジャーナル部８７ｂの直径ｄ９も第１のジャーナル部８７ａの直径ｄ１０よりも小さく設定されている。
【０１０８】
リング状のローラ９１が第１のクランク部８８ａの外周面に嵌合されている。ローラ９１は、回転軸７８に追従して第１のシリンダ室８０内で偏心回転するとともに、ローラ９１の外周面の一部が第１のシリンダ室８０の内周面に摺動可能に線接触するようになっている。
【０１０９】
ローラ９１の一端面は、第１の軸受２０のフランジ部２３の下面に摺動可能に接している。ローラ９１の他端面は、第１の中間仕切り板７５の上面に摺動可能に接している。これにより、第１のシリンダ室８０の気密性が確保されている。
【０１１０】
リング状のローラ９２が第２のクランク部８８ｂの外周面に嵌合されている。ローラ９２は、回転軸７８に追従して第２のシリンダ室８１内で偏心回転するとともに、ローラ９２の外周面の一部が第２のシリンダ室８１の内周面に摺動可能に線接触するようになっている。
【０１１１】
ローラ９２の一端面は、第１の中間仕切り板７５の下面に摺動可能に接している。ローラ９２の他端面は、第２の中間仕切り板７６の上面に摺動可能に接している。これにより、第２のシリンダ室８１の気密性が確保されている。
【０１１２】
リング状のローラ９３が第３のクランク部８８ｃの外周面に嵌合されている。ローラ９３は、回転軸７８に追従して第３のシリンダ室８２内で偏心回転するとともに、ローラ９３の外周面の一部が第３のシリンダ室８２の内周面に摺動可能に線接触するようになっている。
【０１１３】
ローラ９３の一端面は、スペーサ７７の下面に摺動可能に接している。ローラ９３の他端面は、第２の軸受２１のフランジ部２９の上面に摺動可能に接している。これにより、第３のシリンダ室８２の気密性が確保されている。
【０１１４】
第１ないし第３のシリンダ室８０，８１，８２は、夫々図示しないベーンにより吸入領域と圧縮領域とに区画されている。そのため、ローラ９１，９２，９３が第１ないし第３のシリンダ室８０，８１，８２内で偏心回転すると、各シリンダ室８０，８１，８２の吸入領域および圧縮領域の容積が変化し、吸込管３２ａ，３２ｂから各シリンダ室８０，８１，８２の吸入領域に吸い込まれた気相冷媒が圧縮される。
【０１１５】
第１の軸受２０のフランジ部２３に、偏心回転するローラ９１によって開閉される第１の吐出弁９５が設けられている。第１の吐出弁９５が開放されることで、第１のシリンダ室８０で圧縮された気相冷媒が第１の消音室３５に導かれる。
【０１１６】
第１の中間仕切り板７５に、偏心回転するローラ９２によって開閉される第２の吐出弁９６が設けられている。第２の吐出弁９６が開放されると、第２のシリンダ室８１で圧縮された気相冷媒が第１のシリンダボディ７２に設けられた図示しない吐出通路を介して第１の消音室３５に導かれる。
【０１１７】
第２の軸受２１のフランジ部２９に、偏心回転するローラ９３によって開閉される第３の吐出弁９７が設けられている。第３の吐出弁９７が開放されることで、第２のシリンダ室８２で圧縮された気相冷媒が第２の消音室３７から吐出通路を経て第１の消音室３５に導かれる。
【０１１８】
第１ないし第３のシリンダ室８０，８１，８２で圧縮された気相冷媒は、第１の消音室３５で合流するとともに、第１の吐出マフラ３４の排気孔から密閉容器１０の内部に吐出される。
【０１１９】
図１０および図１４に示すように、回転軸７８の中間軸部８９は、隣り合う第２のクランク部８８ｂと第３のクランク部８８ｃとの間で第２のクランク部８８ｂの側に大きく片寄った位置に設けられている。このため、中間軸部８９と第２のクランク部８８ｂとの間に、回転軸７８の軸方向に沿う第１の隙間Ｃ１が形成され、中間軸部８９と第３のクランク部８８ｃとの間には、回転軸７８の軸方向に沿う第２の隙間Ｃ２が形成されている。
【０１２０】
第１の隙間Ｃ１は、第２の隙間Ｃ２よりも格段に小さい。第２の隙間Ｃ２は、中間軸部８９と第３のクランク部８８ｃとの間に、回転軸７８の軸方向に沿う中間軸部８９の厚さと同等のスペースＳＰを規定している。
【０１２１】
回転軸７８の中間軸部８９は、第２の中間仕切り板７６によって支持されている。本実施形態によると、第２の中間仕切り板７６は、吸込口８４および分岐通路８５ａ，８５ｂを内蔵しているため、中間軸部８９を上回る厚さを有している。このため、第２の中間仕切り板７６の下端部は、中間軸部８９よりも第３のクランク部８８ｃに向けて張り出している。
【０１２２】
第２の中間仕切り板７６の中央部に軸受孔９８を有する軸受部９８ａおよび逃げ凹部１００が形成されている。軸受孔９８は、第３のクランク部８８ｃが挿通可能な内径ｄ３を有し、当該軸受孔９８に回転軸７８の中間軸部８９が摺動可能に嵌合されている。この嵌合により、第２の中間仕切り板７６が中間軸部８９を支える軸受としての機能を兼ねている。
【０１２３】
中間軸部８９と軸受孔９８との間の摺動部は、密閉容器１０に蓄えられた潤滑油Ｉで潤滑されるようになっている。具体的には、中間軸部８９の外周面と軸受孔９８の内周面との間が潤滑油の油膜によって隔てられており、回転軸７８の回転時に中間軸部８９に作用する荷重の多くが油膜反力によって受け止められる。
【０１２４】
図１２に示すように、逃げ凹部１００は、軸受部９８ａに連続する円形の要素であって、第２の中間仕切り板７６の下面に開口されている。逃げ凹部１００は、軸受孔９８よりも大きな内径ｄ４を有するとともに、軸受孔９８に対し偏心している。
【０１２５】
さらに、逃げ凹部１００の底から第２の中間仕切り板７６の上面に至る軸受部９８ａの厚さｔ１は、中間軸部８９と第３のクランク部８８ｃとの間の第２の隙間Ｃ２よりも僅かに小さく設定されている。言い換えると、第２の隙間Ｃ２は、第２の中間仕切り板７６の軸受部９８ａの厚さｔ１よりも大きい。
【０１２６】
図１２および図１３に示すように、本実施形態では、逃げ凹部１００の開口端および他方の分岐通路８５ｂの開口端が第２の中間仕切り板７６の下面に互いに並んで位置されている。逃げ凹部１００は、回転軸７８の中心線Ｏ２に対し、他方の分岐通路８５ｂの開口端から遠ざかる方向に偏心している。
【０１２７】
このため、第２の中間仕切り板７６の下面において、他方の分岐通路８５ｂの開口端から逃げ凹部１００の開口端までの距離Ｌを確保することができる。
【０１２８】
円形の連通孔１０１がスペーサ７７の中央部に形成されている。連通孔１０１は、逃げ凹部１００に連続するとともに、回転軸７８の第３のクランク部８８ｃが挿通可能な大きさを有している。回転軸７８の中間軸部８９と第３のクランク部８８ｃとの間に位置する部分は、第２の中間仕切り板７６の逃げ凹部１００およびスペーサ７７の連通孔１０１を貫通している。
【０１２９】
さらに、スペーサ７７は、連通孔１０１と隣り合う位置に冷媒導入口１０２を有している。冷媒導入口１０２は、第２の中間仕切り板７６の他方の分岐通路８５ｂと第３のシリンダ室８２との間に介在されている。
【０１３０】
本実施形態によると、逃げ凹部１００が回転軸７８の中心線Ｏ２に対し他方の分岐通路８５ｂの開口端から遠ざかる方向に偏心しているので、第２の中間仕切り板７６の下面に重ねられるスペーサ７７においても、冷媒導入口１０２と連通孔１０１との間の間隔を確保できる。
【０１３１】
このため、ローラ９３が第３のシリンダ室８２で偏心回転する際に、ローラ９３の一端面は、冷媒導入口１０２と連通孔１０１との間で必ずスペーサ７７の下面に摺動可能に接した状態を維持する。
【０１３２】
よって、スペーサ７７の下面に連通孔１０１および冷媒導入口１０２が互いに隣り合った状態で開口しているにも拘らず、第３のシリンダ室８２の気密性を良好に維持することができ、気相冷媒の漏洩を防止できる。
【０１３３】
次に、圧縮機構部７１を組み立てる手順について、図１４ないし図２２を加えて説明する。図１５ないし図２２は、圧縮機構部７１の組み立て工程を概略的に示している。
【０１３４】
本実施形態によると、図１４に示すように、第１のシリンダボディ７２は、予め二本の結合ボルト１０５ａ(一方のみを図示)を介して第１の軸受２０のフランジ部２３に連結されている。この連結により、第１のシリンダボディ７２の内径部の中心と第１の軸受２０の中心とが一致するように、第１のシリンダボディ７２と第１の軸受２０の芯合わせが行われる。
【０１３５】
第２のシリンダボディ７３は、予め二本の結合ボルト１０５ｂ(一方のみを図示)を介して第２の中間仕切り板７６に連結されている。この連結により、第２のシリンダボディ７３の内径部の中心と第２の中間仕切り板７６の軸受孔９８の中心とが一致するように、第２のシリンダボディ７３と第２の中間仕切り板７６の芯合わせが行われる。
【０１３６】
さらに、第３のシリンダボディ７４は、予め二本の結合ボルト１０５ｃ(一方のみを図示)を介して第２の軸受２１のフランジ部２９に連結されている。この連結により、第３のシリンダボディ７４の内径部の中心と第２の軸受２１の中心とが一致するように、第３のシリンダボディ７４と第２の軸受２１の芯合わせが行われる。
【０１３７】
まず、図１５に示すように、第２のシリンダボディ７３の内径部、第２の中間仕切り板７６の軸受孔９８および逃げ凹部１００に回転軸７８の第２のジャーナル部８７ｂを挿入し、回転軸７８の第３のクランク部８８ｃを第２の中間仕切り板７６の逃げ凹部１００および軸受孔９８を介して第２のシリンダボディ７３の内径部に導く。
【０１３８】
引き続き、図１６に示すように、第３のクランク部８８ｃが第２の中間仕切り板７６の逃げ凹部１００に入り込むように、第２のシリンダボディ７３が連結された第２の中間仕切り板７６を回転軸７８の軸方向に移動させる。
【０１３９】
これにより、中間軸部８９および第２のクランク部８８ｂが第２のシリンダボディ７３の内径部に入り込む。さらに、逃げ凹部１００は、軸受孔９８に対し偏心しているので、逃げ凹部１００の内周部の一部と第３のクランク部８８ｃとの間に、第３のクランク部８８ｃの径方向に沿う空隙ｇが確保される。
【０１４０】
次に、図１７に示すように、第３のクランク部８８ｃが空隙ｇに入り込むように、第２のシリンダボディ７３が連結された第２の中間仕切り板７６を回転軸７８の径方向に移動させ、第２の中間仕切り板７６の軸受孔９８と回転軸７８の中間軸部８９とを同軸状に位置させる。
【０１４１】
この後、図１８に示すように、第２のシリンダボディ７３が連結された第２の中間仕切り板７６を回転軸７８の軸方向に移動させ、第２の中間仕切り板７６の軸受孔９８に回転軸７８の中間軸部８９を摺動可能に嵌合させる。この嵌合により、回転軸７８の中間軸部８９が第２の中間仕切り板７６によって支持され、第２の中間仕切り板７６が軸受として機能する。
【０１４２】
引き続き、図１８に示すように、ローラ９２を回転軸７８の一端部の方向から第１のクランク部８８ａの外側を通して第２のシリンダボディ７３の内径部に導き、当該ローラ９２を第２のシリンダボディ７３の内径部に位置する第２のクランク部８８ｂの外周面に嵌合する。
【０１４３】
次に、図１９に示すように、第１の中間仕切り板７５を回転軸７８の一端部の方向から第１のクランク部８８ａの外側を通して第２のシリンダボディ７３の上面に重ね合わせる。さらに、ローラ９１を回転軸７８の一端部の方向から第１のジャーナル部８７ａの外側を通して第１の中間仕切り板７５の上に導き、当該ローラ９１を第１のクランク部８８ａの外周面に嵌合させる。
【０１４４】
次に、図２０に示すように、第１の軸受２０が連結された第１のシリンダボディ７２を回転軸７８の一端部の方向から回転軸７８の外側に挿入し、第１のシリンダボディ７２の下面を第１の中間仕切り板７５の上面に重ね合わせる。これにより、第１のシリンダボディ７２の内径部にローラ９１が位置されるとともに、第１の軸受２０に回転軸７８の第１のジャーナル部８７ａが嵌合される。
【０１４５】
この状態で、第２の中間仕切り板７６、第２のシリンダボディ７３、第１の中間仕切り板７５、第１のシリンダボディ７２および第１の軸受２０のフランジ部２３を第１の吐出マフラ３４と共に締結ボルト２７で一体的に結合する。
【０１４６】
次に、図２０に示すように、回転軸７８の第２のジャーナル部８７ｂをスペーサ７７の連通孔１０１に挿入し、第３のクランク部８８ｃが連通孔１０１を通過するようにスペーサ７７を回転軸７８の軸方向に移動させる。これにより、スペーサ７７の連通孔１０１が第２の中間仕切り板７６の逃げ凹部１００と合致するように、スペーサ７７が第２の中間仕切り板７６の下面に重なり合う。
【０１４７】
スペーサ７７の連通孔１０１が第２の中間仕切り板７６の逃げ凹部１００と合致した状態では、図１１に示すように、スペーサ７７の冷媒導入口１０２が第２の中間仕切り板７６の他方の分岐通路８５ｂと合致する。
【０１４８】
引き続き、図２１に示すように、ローラ９３を回転軸７８の第２のジャーナル部８７ｂの外側を通してスペーサ７７から突出した第３のクランク部８８ｃの外周面に嵌合する。
【０１４９】
次に、図２２に示すように、第２の軸受２１が連結された第３のシリンダボディ７４を回転軸７８の第２のジャーナル部８７ｂに挿入し、第３のシリンダボディ７４の上面をスペーサ７７の下面に重ね合わせる。これにより、第３のシリンダボディ７４の内径部にローラ９３が位置されるとともに、第２の軸受２１に回転軸７８の第２のジャーナル部８７ｂが嵌合される。
【０１５０】
この状態で、第２の中間仕切り板７６、スペーサ７７、第３のシリンダボディ７４および第２の軸受２１のフランジ部２９を第２の吐出マフラ３６と共に第３の締結ボルト３１で一体的に結合する。これにより、一連の圧縮機構部７１の組み立て作業が完了する。
【０１５１】
第３の実施形態によると、ローラ９１，９２，９３を偏心回転させる回転軸７８は、隣り合う第２のクランク部８８ｂと第３のクランク部８８ｃとの間に位置する中間軸部８９を有し、当該中間軸部８９が第２の中間仕切り板７６の軸受孔９８に摺動可能に嵌合されている。
【０１５２】
そのため、回転軸７８を第１の軸受２０と第２の軸受２１との間の中間の位置でも支えることができる。この結果、例えば第１ないし第３のシリンダ室８０，８１，８２で圧縮された気相冷媒の圧力、および高速で回転する回転軸７８の慣性力により回転軸７８が第１の軸受２０と第２の軸受２１を起点に撓もうとしても、当該回転軸７８の撓みを第２の中間仕切り板７６で抑制することができる。
【０１５３】
したがって、回転軸７８の軸振れ、および軸振れに伴うローラ９１，９２，９３の局部的な磨耗を防止でき、高性能で信頼性の高いトリプルロータリコンプレッサ７０を提供することができる。
【０１５４】
さらに、本実施形態によると、回転軸７８の中間軸部８９は、第３のクランク部８８ｃに対し第２のクランク部８８ｂの側に大きく片寄っており、中間軸部８９と第２のクランク部８８ｂとの間の第１の隙間Ｃ１が中間軸部８９と第３のクランク部８８ｃとの間の第２の隙間Ｃ２よりも格段に小さくなっている。
【０１５５】
しかも、第２の隙間Ｃ２は、第２の中間仕切り板７６の軸受部９８ａの厚さよりも大きく形成されているので、圧縮機構部７１の組み立て性を損なうことなく、回転軸７８の軸方向に沿う中間軸部８９の厚さおよび第２の中間仕切り板７６の軸受孔９８の長さを十分に確保することができる。
【０１５６】
この結果、従来との比較において、中間軸部８９と軸受孔９８との間から潤滑油が流出し難くなり、中間軸部８９の外周面と軸受孔９８の内周面との間を隔てる潤滑油の油膜が途切れるのを防止できる。よって、回転軸７８の中間軸部８９の潤滑性を改善することができ、圧縮機構部７１の摩擦損失を極力少なく抑えて、トリプルロータリコンプレッサ７０の性能および信頼性を高めることができる。
【０１５７】
加えて、本実施形態の第２の中間仕切り板７６は、吸込口８４および分岐通路８５ａ，８５ｂを内蔵しているので、回転軸７８の中間軸部９８よりも厚さが増大し、その下端部が中間軸部９８と第３のクランク部８８ｃとの間のスペースＳＰに張り出している。
【０１５８】
この際、本実施形態では、第２の中間仕切り板７６の下面に逃げ凹部１００が形成され、当該逃げ凹部１００は、軸受孔９８よりも大きな内径ｄ４を有するとともに、軸受孔９８に対し偏心している。すなわち、図１６および図１７に最もよく示されるように、第３のクランク部８８ｃが逃げ凹部１００に入り込んだ状態では、逃げ凹部１００の内周部の一部と第３のクランク部８８ｃとの間に、第３のクランク部８８ｃの径方向に沿う空隙ｇが確保される。
【０１５９】
このため、空隙ｇに第３のクランク部８８ｃが入り込むように第２の中間仕切り板７６を回転軸７８の径方向に移動させることで、第２の中間仕切り板７６の軸受孔９８と回転軸７８の中間軸部８９とを同軸状に位置させることができる。
【０１６０】
したがって、回転軸７８と一体化された第２のクランク部８８ｂと第３のクランク部８８ｃとの間に中間軸部８９を設けて、当該中間軸部８９を第２の中間仕切り板７６の軸受孔９８で回転自在に支持することができる。
【０１６１】
よって、第１ないし第３のクランク部８８ａ，８８ｂ，８８ｃおよび中間軸部８９を有する回転軸７８を一体構造物とすることができ、組み立て式の回転軸との比較において、部品点数を少なくできるとともに、圧縮機構部７１の組み立て工数を減らすことができる。
【０１６２】
さらに、回転軸７８の強度が向上するのは勿論のこと、回転軸７８のバランスが良好となり、圧縮機構部７１の振動の低減に寄与するといった利点がある。
【０１６３】
[第４の実施形態]
図２３は、第４の実施形態を開示している。第４の実施形態は、圧縮機構部７１の一部の構成が第３の実施形態と相違している。それ以外のトリプルロータリコンプレッサ７０の基本的な構成は、第３の実施形態と同様である。
【０１６４】
図２３に示すように、第４の実施形態では、第２の中間仕切り板７６から気相冷媒を第２のシリンダ室８１および第３のシリンダ室８２に分配する流路が排除されており、第３の実施形態に比べて第２の中間仕切り板７６が薄くコンパクトに形成されている。
【０１６５】
具体的には、第２の中間仕切り板７６は、中間軸部８９と第３のクランク部８８ｃとの間のスペースＳＰに張り出すことがないように、中間軸部８９と同等の厚さｔ４に形成されている。
【０１６６】
第２の中間仕切り板７６が薄くなったことに伴い、第２の中間仕切り板７６と第３のシリンダボディ７４との間に介在されるスペーサ７７の厚さｔ５が逆に増大している。このため、スペーサ７７の連通孔１０１にしても回転軸７８の軸方向に沿う長さが増大するとともに、当該連通孔１０１が第２の中間仕切り板７６の軸受孔９８に直に連通されている。
【０１６７】
さらに、第４の実施形態によると、第２の中間仕切り板７６から気相冷媒を第２のシリンダ室８１および第３のシリンダ室８２に分配する流路が排除されたことに伴い、アキュームレータ８から延びる吸込管３２ｂは、二股状に分岐された分岐管路１０６ａ，１０６ｂを有している。一方の分岐管路１０６ａの下流端は、第２のシリンダボディ７３の第２のシリンダ室８１に直結されている。他方の分岐管路１０６ｂの下流端は、第３のシリンダボディ７４の第３のシリンダ室８２に直結されている。
【０１６８】
このような第４の実施形態においても、回転軸７８の軸方向に沿う中間軸部８９の厚さおよび第２の中間仕切り板７６の軸受孔９８の長さを十分に確保することができる。そのため、第３の実施形態と同様に、中間軸部８９の外周面と軸受孔９８の内周面との間を隔てる潤滑油の油膜が途切れるのを防止でき、回転軸７８の中間軸部８９の潤滑性を改善することができる。
【０１６９】
さらに、圧縮機構部７１の組み立て時においても、第２の中間仕切り板７６が薄くなった分、当該第２の中間仕切り板７６を回転軸７８の第２のジャーナル部８７ｂの側から中間軸部８９に向けて容易に移動させることができる。よって、圧縮機構部７１を組み立てる際の作業性が良好となる。
【０１７０】
前記実施形態では、二つのローラを有するツインロータリコンプレッサ、および三つのローラを有するトリプルロータリコンプレッサについて説明したが、例えば四つ以上のシリンダボディを有するロータリコンプレッサにおいても同様に適用が可能である。
【０１７１】
さらに、ロータリコンプレッサは、回転軸を縦置きにした縦型のロータリコンプレッサに限らず、回転軸を横置きにした横形のロータリコンプレッサであってもよい。
【０１７２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１７３】
２，７０…ロータリコンプレッサ、４…室外熱交換器、５…膨張装置、６…室内熱交換器、７…循環回路、１０…密閉容器、１１…電動機、１２，７１…圧縮機構部、１６，１７，７２，７３，７４…シリンダボディ(第１のシリンダボディ、第２のシリンダボディ、第３のシリンダボディ)、１８，６０，７６…中間仕切り板(第２の中間仕切り板)、２０…第１の軸受、２１…第２の軸受、２２，７８…回転軸、２４，３０，８０，８１，８２…シリンダ室（第１のシリンダ室、第２のシリンダ室、第３のシリンダ室）、４０ａ，８７ａ…第１のジャーナル部、４０ｂ，８７ｂ…第２のジャーナル部、４１ａ，４１ｂ，８８ａ，８８ｂ，８８ｃ…クランク部（第１のクランク部、第２のクランク部、第３のクランク部）、５２，９８…軸受孔、Ｉ…潤滑油。
【図１】
2019171540.tif 000003
【図２】
2019171540.tif 000004
【図３】
2019171540.tif 000005
【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】
2019171540.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2019171540.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2019171540.tif 000015
【図１４】
2019171540.tif 000016
【図１５】
2019171540.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2019171540.tif 000019
【図１８】
2019171540.tif 000020
【図１９】
2019171540.tif 000021
【図２０】
2019171540.tif 000022
【図２１】
2019171540.tif 000023
【図２２】
2019171540.tif 000024
【図２３】
2019171540.tif 000025
【国際調査報告】
2019171540.tif 000026
2019171540.tif 000027
2019171540.tif 000028
2019171540.tif 000029