(57)【要約】【課題】  従来のものに対して機械損失の低減による高い圧縮機効率を保ちつつ、クランクシャフトの撓み変形の低減を図ることで、高性能で信頼性の高い２気筒回転圧縮機を得ることを目的とする。【解決手段】  電動要素２に固定される主軸３ａと、反電動要素側に設けられた副軸３ｂと、主軸３ａと副軸３ｂとの間に所定の位相差を設けて形成された主軸側及び副軸側の偏心部７，８と、これら主軸側及び副軸側の偏心部７，８の間に設けられ、軸直交方向の断面積が主軸３ａの軸直交方向の断面積より大きく、主軸側は主軸側の偏心部側に偏心し、副軸側は副軸側の偏心部側に偏心した主軸側及び副軸側の中間軸１３ａ，１３ｂとを有するクランクシャフト３とを備え、クランクシャフト３は、下記の少なくともいずれかの条件を満たすことを特徴とする。（ａ）主軸３ａの軸径＞副軸３ｂの軸径；（ｂ）主軸側の偏心部７の軸径＞副軸側の偏心部８の軸径。【選択図】        図１
2006275033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器と、
この密閉容器内の上部に収納された電動要素と、
前記密閉容器内の下部に収納された圧縮要素と、
前記電動要素の回転力を前記圧縮要素に伝達し、前記電動要素に固定される主軸と、反電動要素側に設けられた副軸と、前記主軸と前記副軸との間に所定の位相差を設けて形成された主軸側及び副軸側の偏心部と、これら主軸側及び副軸側の偏心部の間に設けられ、軸直交方向の断面積が前記主軸の軸直交方向の断面積より大きく、主軸側は主軸側の偏心部側に偏心し、副軸側は副軸側の偏心部側に偏心した主軸側及び副軸側の中間軸とを有するクランクシャフトとを備え、前記クランクシャフトは、下記の少なくともいずれかの条件を満たすことを特徴とする２気筒回転圧縮機。
（ａ）主軸の軸径＞副軸の軸径；
（ｂ）主軸側の偏心部の軸径＞副軸側の偏心部の軸径。
【請求項２】
密閉容器と、
この密閉容器内の上部に収納された電動要素と、
前記密閉容器内の下部に収納され、上シリンダと下シリンダとを有する圧縮要素と、
前記電動要素の回転力を前記圧縮要素に伝達し、前記電動要素に固定される主軸と、反電動要素側に設けられた副軸と、前記主軸と前記副軸との間に所定の位相差を設けて形成された主軸側及び副軸側の偏心部と、これら主軸側及び副軸側の偏心部の間に設けられ、軸直交方向の断面積が前記主軸の軸直交方向の断面積より大きく、主軸側は主軸側の偏心部側に偏心し、副軸側は副軸側の偏心部側に偏心した主軸側及び副軸側の中間軸とを有するクランクシャフトと、
前記密閉容器に隣接して設けられ、前記上シリンダ及び下シリンダに連結する２本の吸入連通管が内部に挿入固定されたアキュームレータと、
前記上シリンダに連結する吸入連通管の前記アキュームレータ内に挿入された所定の位置に設けられ、前記アキュームレータ内の冷凍機油を前記上シリンダに戻す返油穴とを備え、前記クランクシャフトは、下記の少なくともいずれかの条件を満たすことを特徴とする２気筒回転圧縮機。
（ａ）主軸の軸径＞副軸の軸径；
（ｂ）主軸側の偏心部の軸径＞副軸側の偏心部の軸径。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ルームエアコンや冷蔵庫などの冷凍空調システムの冷凍サイクルに用いられ、冷媒ガスの圧縮を行う２気筒回転圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の２気筒回転圧縮機は、クランクシャフトの副軸が主軸に対して小径であり、またはクランクシャフトの副軸側の偏心部が主軸側の偏心部に対して小径であるため、主軸と副軸が同径または主軸側の偏心部と副軸側の偏心部が同径の構造に対して、軸と軸受の摩擦低下による機械損失の低減のため圧縮機効率が向上する性質がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の従来の２気筒回転圧縮機は、クランクシャフトの一方の偏心部の軸径を他方の偏心部の軸径に対して小径にして偏心量を大きくすることによる冷凍能力の増加を図っている。しかし、それに伴う圧縮機の信頼性の低下に対する対策に関しては記載されていない（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平５−１０２７９号公報
【特許文献２】特許第３１２３１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の２気筒回転圧縮機は、クランクシャフトの副軸が主軸に対して小径に、またはクランクシャフトの副軸側の偏心部が主軸側の偏心部に対して小径となる様に形成すると、主軸と副軸が同径または主軸側の偏心部と副軸側の偏心部が同径の構造に対して、機械損失の低減により圧縮機効率が向上する反面、クランクシャフトの撓み変形の悪化による摩耗や焼き付き等、信頼性の低下といった課題があった。
【０００５】
また同圧縮機は、主軸と副軸が同径または主軸側の偏心部と副軸側の偏心部が同径の構造に対して、多量の液冷媒が流入した際の潤滑性の悪化によるクランクシャフトの摩耗や焼き付き等、信頼性の低下といった課題があった。
【０００６】
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、従来のものに対して機械損失の低減による高い圧縮機効率を保ちつつ、クランクシャフトの撓み変形の低減を図ることで、高性能で信頼性の高い２気筒回転圧縮機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る２気筒回転圧縮機は、密閉容器と、この密閉容器内の上部に収納された電動要素と、密閉容器内の下部に収納された圧縮要素と、電動要素の回転力を圧縮要素に伝達し、電動要素に固定される主軸と、反電動要素側に設けられた副軸と、主軸と副軸との間に所定の位相差を設けて形成された主軸側及び副軸側の偏心部と、これら主軸側及び副軸側の偏心部の間に設けられ、軸直交方向の断面積が主軸の軸直交方向の断面積より大きく、主軸側は主軸側の偏心部側に偏心し、副軸側は副軸側の偏心部側に偏心した主軸側及び副軸側の中間軸とを有するクランクシャフトとを備え、クランクシャフトは、下記の少なくともいずれかの条件を満たすことを特徴とする。
（ａ）主軸の軸径＞副軸の軸径；
（ｂ）主軸側の偏心部の軸径＞副軸側の偏心部の軸径。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る２気筒回転圧縮機は、上記構成により、クランクシャフトの撓み変形を軽減することにより、信頼性の高い２気筒回転圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１〜４は実施の形態１を示す図で、図１は２気筒回転圧縮機の縦断面図、図２，３は２気筒回転圧縮機のクランクシャフトの軸直交方向の各部の断面積を比較した図、図４はクランクシャフトの側面図である。
【００１０】
図１において、密閉容器１内には、密閉容器１内の上部に電動要素２（電動機）が、密閉容器１内の下部に圧縮要素１８（冷媒を圧縮する圧縮機構）が収納されている。電動要素２の回転力を圧縮要素１８に伝達するクランクシャフト３は、電動要素２が固定される主軸３ａと、軸径が主軸３ａに対して小径である反電動要素２側の副軸３ｂとを備える（主軸３ａの軸径＞副軸３ｂの軸径）。また、クランクシャフト３は、クランクシャフト３と一体に成形された主軸側の偏心部７と、主軸側の偏心部７に対して小径である副軸側の偏心部８と（主軸側の偏心部の軸径＞副軸側の偏心部の軸径）、これら偏心部７，８間に中間軸１３ａ，１３ｂとを備える。偏心部７，８は互いに１８０度位相差を設けて形成されている。そして、中間軸１３ａ，１３ｂが主軸３ａの断面積よりも大きい断面積を持ち、中間軸１３ａ，１３ｂは、それぞれ主軸３ａ，副軸３ｂに対して各偏心方向に偏心している。これは、クランクシャフト３の剛性を高め、撓み変形を抑制するためである（図４も参照）。
【００１１】
中間仕切板４は上シリンダ５と下シリンダ６とを仕切り、上シリンダ５の開端は主軸受１１、下シリンダ６の開端は副軸受１２で閉塞されている。
【００１２】
ローリングピストン９，１０は、それぞれ偏心部７，８に一体に嵌合装着され、上シリンダ５と下シリンダ６内にそれぞれ収納されている。
【００１３】
密閉容器１に隣接させてアキュームレータ１６が設けられ、吸入連結管１４，吸入連結管１５はそれぞれ上シリンダ５，下シリンダ６とアキュームレータ１６を連結する。返油穴１４ａ，返油穴１５ａが、アキュームレータ１６内に配置された吸入連結管１４，吸入連結管１５に設けられている。
【００１４】
上シリンダ５，下シリンダ６で圧縮された冷媒ガスは密閉容器１内に吐出され、吐出管１７から冷凍空調システムの冷凍サイクルへ送り出される。
【００１５】
次に動作について説明する。電動要素２による電気エネルギは回転力に変換され、クランクシャフト３の回転運動により、上シリンダ５，下シリンダ６内でクランクシャフトの偏心部７，偏心部８に嵌合されたローリングピストン９，１０が回転運動する。これにより上シリンダ５，下シリンダ６内にアキュームレータ１６から吸入連結管１４，吸入連結管１５を通じて冷媒ガスが吸入され、またアキュームレータ１６内の冷凍機油は吸入連結管１４，吸入連結管１５に設けられた返油穴１４ａ，返油穴１５ａから上シリンダ５，下シリンダ６内に返油される。
【００１６】
上シリンダ５，下シリンダ６内に吸入された冷媒は圧縮された後、密閉容器１上部に設けられた吐出管１７から冷凍空調システムの冷凍サイクルに流出する。
【００１７】
また、運転状態により余剰冷媒が生じた場合には、液冷媒もアキュームレータ１６内の返油穴１４ａ，返油穴１５ａより油とともに上シリンダ５，下シリンダ６内へ流入する。
【００１８】
図２に示すように、クランクシャフト３の中間軸１３ａの断面積は、主軸３ａの断面積よりも大きい。
【００１９】
図３に示すように、クランクシャフト３の中間軸１３ｂの断面積は、主軸３ａの断面積よりも大きい。
【００２０】
本実施の形態のクランクシャフト３の特徴は、下記の（Ａ），（Ｂ）の仕様の少なくともいずれかを備えた点にある。即ち、（Ａ），（Ｂ），（Ａ）＋（Ｂ）のいずれかであればよい。
（Ａ）クランクシャフト３の副軸３ｂが主軸３ａに対して小径である。
（Ｂ）クランクシャフト３の副軸３ｂ側の偏心部８が主軸３ａ側の偏心部７に対して小径である。
【００２１】
（Ａ），（Ｂ），（Ａ）＋（Ｂ）のいずれかの条件を満たせば、機械損失の低減により圧縮機効率は向上する。
【００２２】
また、圧縮過程において、クランクシャフト３の偏心部７，偏心部８は冷媒ガスによる荷重を受けて、クランクシャフト３は撓み変形をするのであるが、副軸３ｂ側の偏心部８は主軸３ａ側の偏心部７に対して小径であるため、偏心部８が偏心部７と同径である場合に対して撓みの変形量は大きくなる。
【００２３】
しかし主軸３ａおよび副軸３ｂに対して各偏心方向に偏心させたクランクシャフトの偏心部７，偏心部８間の中間軸１３ａ，中間軸１３ｂは、主軸３ａの断面積よりも大きい断面積を持ち、高い剛性を保有しているため、クランクシャフト３の撓み変形を抑えることができる。
【００２４】
従って、上述の実施の形態の２気筒回転圧縮機は、従来のものよりクランクシャフト３の撓み変形が抑制され、また機械損失の低減による圧縮機効率の向上を図ることが出来る。
【００２５】
実施の形態２．
図５は実施の形態２を示す図で、２気筒回転圧縮機の縦断面図である。
【００２６】
図に示すように、上シリンダ５に連通された吸入連結管１４のみアキュームレータ１６内に溜まった冷凍機油を上シリンダ５へ戻す返油穴１４ａを設けて他方の吸入連結管１５には返油穴を設けないことを特徴とする。その他の構成は、図１と同じであるので、説明は省略する。
【００２７】
本実施の形態においても、クランクシャフト３は、下記の（Ａ），（Ｂ）の仕様の少なくともいずれかを備えている。即ち、（Ａ），（Ｂ），（Ａ）＋（Ｂ）のいずれかである。
（Ａ）クランクシャフト３の副軸３ｂが主軸３ａに対して小径である。
（Ｂ）クランクシャフト３の副軸３ｂ側の偏心部８が主軸３ａ側の偏心部７に対して小径である。
【００２８】
クランクシャフト３が、上記のような構成の場合は、副軸３ｂ、副軸３ｂ側の偏心部８の少なくともいずれかの潤滑性は、副軸３ｂは主軸３ａに対して、副軸３ｂ側の偏心部８は主軸３ａ側の偏心部７に対してそれぞれ悪化する傾向にある。
【００２９】
しかし、上シリンダ５へ吸入される冷媒は、吸入連結管１４の上部開口端の入口および返油穴１４ａより内部へ流入するのに対して、下シリンダ６へ吸入される冷媒は、吸入連結管１５の上部開口端の入口からのみ内部へ流入する。
【００３０】
特に冷凍空調システムから多くの液冷媒がアキュームレータ１６へ流入する状態では、下シリンダ６へは吸入連結管１５の上部開口端の入口からのみ流入するため、液冷媒が直接流入して冷凍機油の粘度が低下することが起きにくくなり、副軸３ｂおよび副軸３ｂ側
の偏心部８の摺動では、主軸３ａおよび主軸３ａ側の偏心部７の摺動に対して、高い粘度が確保されることにより軸径が小径であることによる潤滑性の低下面を補うことができる。
【００３１】
また、下シリンダ６に流入する冷媒は、上シリンダ５に流入する冷媒に対して、入口と出口の間に穴の開いていない吸入連結管１５を通ることによる過給効果が高まるため、吸入連結管１４と吸入連結管１５の双方に返油穴が設けられたものより体積効率が向上する。
【００３２】
従って、実施の形態２は、従来のものに対して体積効率の向上および機械損失の低減による圧縮機効率の向上を保ちつつ、信頼性の高い２気筒回転圧縮機圧縮機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施の形態１を示す図で、２気筒回転圧縮機の縦断面図である。
【図２】実施の形態１を示す図で、２気筒回転圧縮機のクランクシャフトの軸直交方向の各部の断面積を比較した図である。
【図３】実施の形態１を示す図で、２気筒回転圧縮機のクランクシャフトの軸直交方向の各部の断面積を比較した図である。
【図４】実施の形態１を示す図で、クランクシャフトの側面図である。
【図５】実施の形態２を示す図で、２気筒回転圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  密閉容器、２  電動要素、３  クランクシャフト、３ａ  主軸、３ｂ  副軸、４  中間仕切板、５  上シリンダ、６  下シリンダ、７，８  偏心部、９，１０  ローリングピストン、１１  主軸受、１２  副軸受、１３ａ，１３ｂ  中間軸、１４  吸入連結管、１４ａ  返油穴、１５  吸入連結管、１５ａ  返油穴、１６  アキュームレータ、１７  吐出管、１８  圧縮要素。
【図１】
2006275033.tif 000003
【図２】
2006275033.tif 000004
【図３】
2006275033.tif 000005
【図４】
2006275033.tif 000006
【図５】
2006275033.tif 000007