(57)【要約】【課題】シリンダ内に冷媒を吸入するときに生じる圧力損失を抑制する。【解決手段】吸入路は、吸入部に接続された円筒状の第１通路と、一端が第１通路に接続され他端がシリンダの内周面に開口した第２通路と、を有する。第２通路は、一端から他端に亘ってシリンダの上側と下側とに貫通するスリット状に形成され、第２通路の他端における、シリンダの周方向に対する幅をＷ１、第２通路の一端における幅をＷ２、第２通路の一端から他端までの長さをＬ、第２通路との接続部における第１通路の内径をＤ１としたとき、Ｌ≧Ｗ１、Ｗ１≦Ｄ１×０．７、Ｗ２≦Ｄ１を満たす。【選択図】図２
2018076817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に冷媒の吐出部が設けられ下部に冷媒の吸入部が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体内の下部に配置され前記吸入部から吸入された冷媒を圧縮し前記吐出部から吐出する圧縮部と、前記圧縮機筐体内の上部に配置され前記圧縮部を駆動するモータと、を有し、
前記圧縮部は、環状のシリンダと、前記シリンダの上側及び下側をそれぞれ閉塞する端板と、偏芯部を有し前記モータにより回転される回転軸と、前記偏芯部に嵌合され前記シリンダの内周面に沿って公転し前記シリンダ内にシリンダ室を形成するピストンと、前記シリンダに設けられたベーン溝から前記シリンダ室内に突出し前記ピストンと当接することで前記シリンダ室を吸入室と圧縮室に区画するベーンと、前記シリンダに当該シリンダの径方向に延びて設けられ前記吸入部に連通された冷媒の吸入路と、
を有するロータリ圧縮機において、
前記吸入路は、前記吸入部に接続された円筒状の第１通路と、一端が前記第１通路に接続され他端が前記シリンダの内周面に開口した第２通路と、を有し、
前記第２通路は、前記一端から前記他端に亘って前記シリンダの上側と下側とに貫通するスリット状に形成され、前記第２通路の前記他端における、前記シリンダの周方向に対する幅をＷ１、前記第２通路の前記一端における前記幅をＷ２、前記第２通路の前記一端から前記他端までの長さをＬ、前記第２通路との接続部における前記第１通路の内径をＤ１としたとき、
Ｌ≧Ｗ１、Ｗ１≦Ｄ１×０．７、Ｗ２≦Ｄ１
を満たすことを特徴とするロータリ圧縮機。
【請求項２】
前記第２通路の前記幅Ｗ１は、前記シリンダの内径をＤｃ、前記ピストンの外径をＤｐとしたとき、
［（Ｄｃ−Ｄｐ）×０．３］≦Ｗ１≦［（Ｄｃ−Ｄｐ）×０．７］
を満たす、
請求項１に記載のロータリ圧縮機。
【請求項３】
前記第１通路における前記第２通路側の一端には、前記シリンダの上側と下側に向かって、前記第１通路が徐々に拡大するように面取り部が形成されている、
請求項１または２に記載のロータリ圧縮機。
【請求項４】
前記回転軸の軸方向に直交する平面において、前記ベーン溝における前記吸入路側の側面と、前記シリンダの内周面との交点を中心として、前記吸入路側の側面から前記吸入路側へ向かって中心角３０度以上離れた位置に、前記第２通路が形成されている、
請求項１ないし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、ロータリ圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータリ圧縮機では、環状のシリンダの径方向に沿って延びる円筒状の吸入孔を通して、シリンダ内に冷媒が吸入され、シリンダ内で偏芯回転する環状のピストンによって冷媒が圧縮される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１４１４８１号公報
【特許文献２】特許第５８７９４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図９は、関連技術のロータリ圧縮機において、吸入孔からシリンダ内に吸入されるときの冷媒の流れを説明するための斜視図である。図９に示すように、シリンダ２０２に設けられた吸入孔２０３は、シリンダ２０２の径方向に沿って延びているので、吸入孔２０３内における冷媒の流れが、シリンダ２０２の径方向に沿う流れＦ１となる。吸入孔２０３は、シリンダ２０２の内周面に貫通する円形状の開口２０４を有するので、流れＦ１の冷媒が円形状の開口２０４からシリンダ２０２内へ入るときに、シリンダ２０２内で回転するピストンに伴い、シリンダ２０２の内周面の周方向へ沿う流れＦ２と、シリンダ２０２の内周面の上下方向（回転軸の軸方向）へ沿う流れＦ３とを含む流れに変化する。このとき、特にシリンダ２０２の内周面の上下方向へ流れる冷媒は、シリンダ２０２の上側と下側をそれぞれ塞ぐ端板（２シリンダ型のロータリ圧縮機の場合には中間仕切板を含む）に衝突して渦等の流れが発生し、シリンダ２０２の周方向に対する冷媒の流れを妨げることにより、シリンダ２０２内に流入する冷媒の圧力損失が生じる問題がある。
【０００５】
関連技術のロータリ圧縮機としては、シリンダの内周面における吸入孔の開口の縁部に、断面円弧状の切り欠き部が、シリンダの上下方向に沿って形成された構成等が知られている。この切り欠き部により、吸入孔の開口は、シリンダの周方向に対して広げられており、開口からシリンダ内に冷媒が入るときに、冷媒の流れが、シリンダの上下方向に向かって急激に変化することが抑制されている。
【０００６】
しかしながら、このように吸入孔の開口に切り欠き部が形成された構成であっても、シリンダの径方向（回転軸の径方向）に対する切り欠き部の深さが浅いので、吸入孔の開口からシリンダの上下方向へ向かう冷媒の流れを緩和する作用が乏しく、冷媒の圧力損失の低減が不十分である。
【０００７】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、シリンダ内に冷媒を吸入するときに生じる圧力損失を抑制することができる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】
【０００８】
本願の開示するロータリ圧縮機の一態様は、上部に冷媒の吐出部が設けられ下部に冷媒の吸入部が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体内の下部に配置され前記吸入部から吸入された冷媒を圧縮し前記吐出部から吐出する圧縮部と、前記圧縮機筐体内の上部に配置され前記圧縮部を駆動するモータと、を有し、前記圧縮部は、環状のシリンダと、前記シリンダの上側及び下側をそれぞれ閉塞する端板と、偏芯部を有し前記モータにより回転される回転軸と、前記偏芯部に嵌合され前記シリンダの内周面に沿って公転し前記シリンダ内にシリンダ室を形成するピストンと、前記シリンダに設けられたベーン溝から前記シリンダ室内に突出し前記ピストンと当接することで前記シリンダ室を吸入室と圧縮室に区画するベーンと、前記シリンダに当該シリンダの径方向に延びて設けられ前記吸入部に連通された冷媒の吸入路と、を有するロータリ圧縮機において、前記吸入路は、前記吸入部に接続された円筒状の第１通路と、一端が前記第１通路に接続され他端が前記シリンダの内周面に開口した第２通路と、を有し、前記第２通路は、前記一端から前記他端に亘って前記シリンダの上側と下側とに貫通するスリット状に形成され、前記第２通路の前記他端における、前記シリンダの周方向に対する幅をＷ１、前記第２通路の前記一端における前記幅をＷ２、前記第２通路の前記一端から前記他端までの長さをＬ、前記第２通路との接続部における前記第１通路の内径をＤ１としたとき、Ｌ≧Ｗ１、Ｗ１≦Ｄ１×０．７、Ｗ２≦Ｄ１を満たす。
【発明の効果】
【０００９】
本願の開示するロータリ圧縮機の一態様によれば、シリンダ内に冷媒を吸入するときに生じる圧力損失を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例のロータリ圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】図２は、実施例のロータリ圧縮機の圧縮部を上方から示す斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施例のロータリ圧縮機におけるシリンダ、ピストン、ベーンを上方から示す平面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施例のロータリ圧縮機におけるベーン溝と吸入路との位置関係を説明するための平面図である。
【図４】図４は、実施例のロータリ圧縮機において、吸入路からシリンダ内に吸入されるときの冷媒の流れを説明するための斜視図である。
【図５】図５は、変形例１のロータリ圧縮機におけるシリンダ、ピストン、ベーンを上方から示す平面図である。
【図６】図６は、変形例２のロータリ圧縮機におけるシリンダ、ピストン、ベーンを上方から示す平面図である。
【図７】図７は、変形例３のロータリ圧縮機におけるシリンダ、ピストン、ベーンを上方から示す平面図である。
【図８】図８は、変形例４のロータリ圧縮機における吸入路を示す縦断面図である。
【図９】図９は、関連技術のロータリ圧縮機において、吸入孔からシリンダ内に吸入されるときの冷媒の流れを説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本願の開示するロータリ圧縮機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例によって、本願の開示するロータリ圧縮機が限定されるものではない。
【実施例】
【００１２】
（ロータリ圧縮機の構成）
図１は、実施例のロータリ圧縮機を示す縦断面図である。図２は、実施例のロータリ圧縮機の圧縮部を示す斜視図である。図３Ａは、実施例のロータリ圧縮機におけるシリンダ、ピストン、ベーンを上方から示す平面図である。図３Ｂは、実施例のロータリ圧縮機におけるベーン溝と吸入路との位置関係を説明するための平面図である。
【００１３】
図１に示すように、ロータリ圧縮機１は、密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体１０内の下部に配置された圧縮部１２と、圧縮機筐体１０内の上部に配置され回転軸１５を介して圧縮部１２を駆動するモータ１１と、圧縮機筐体１０の外周面に固定され密閉された縦置き円筒状のアキュムレータ２５と、を備えている。
【００１４】
アキュムレータ２５は、吸入部としての吸入管１０５及びアキュムレータ湾曲管３１を介してシリンダ１２１のシリンダ室１３０（図２参照）と接続されている。
【００１５】
モータ１１は、外側に配置されたステータ１１１と、内側に配置されたロータ１１２と、を備えている。ステータ１１１は、圧縮機筐体１０の内周面に焼嵌め状態で固定されている。ロータ１１２は、回転軸１５に焼嵌め状態で固定されている。
【００１６】
回転軸１５は、偏芯部１５２の下方の副軸部１５１が、下端板１６０Ｓに設けられた副軸受部１６１Ｓに回転自在に支持され、偏芯部１５２の上方の主軸部１５３が上端板１６０Ｔに設けられた主軸受部１６１Ｔに回転自在に支持され、偏芯部１５２にピストン１２５が支持されることによって、圧縮部１２全体に対して回転自在に支持されるとともに、回転によってピストン１２５をシリンダ１２１の内周面に沿って公転運動させる。
【００１７】
圧縮機筐体１０の内部には、圧縮部１２において摺動するピストン１２５等の摺動部の潤滑性を確保し、圧縮室１３３（図３Ａ参照）をシールするための潤滑油１８が、圧縮部１２をほぼ浸漬する量だけ封入されている。圧縮機筐体１０の下側には、ロータリ圧縮機１全体を支持する複数の弾性支持部材（図示せず）を係止する取付脚３１０（図１参照）が固定されている。
【００１８】
図１に示すように、圧縮部１２は、吸入管１０５から吸入された冷媒を圧縮し、後述する吐出部としての吐出管１０７から吐出する。圧縮部１２は、上から、内部に中空空間が形成された膨出部を有する上端板カバー１７０Ｔ、上端板１６０Ｔ、環状のシリンダ１２１及び下端板１６０Ｓを積層して構成されている。圧縮部１２全体は、上下から略同心円上に配置された複数の通しボルト１７４及び補助ボルト（図示せず）によって固定されている。互いに密着固定された上端板１６０Ｔと、膨出部を有する上端板カバー１７０Ｔとの間には、上端板カバー室１８０が形成される。
【００１９】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、シリンダ１２１には、モータ１１の回転軸１５の同心円上に沿って内周面が形成されている。シリンダ１２１の内周面の内側には、シリンダ１２１の内径よりも小さい外径のピストン１２５が配置されており、シリンダ１２１の内周面とピストン１２５の外周面との間に、冷媒を吸入し圧縮して吐出するシリンダ室１３０が形成される。
【００２０】
図２、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、シリンダ１２１は、円形状の外周部から、シリンダ１２１の径方向（回転軸１５の径方向）に張り出した側方突出部１２２を有する。側方突出部１２２は、回転軸１５の周方向に沿って、所定の突出範囲にわたって形成されている。側方突出部１２２は、シリンダ１２１の加工時にシリンダ１２１を加工治具に固定するためのチャック用保持部として用いられる。
【００２１】
側方突出部１２２には、シリンダ室１３０の壁面から放射状にシリンダ１２１の外周側へ延びるベーン溝１２８が設けられている。ベーン溝１２８内には、板状のベーン１２７がシリンダ１２１の径方向に摺動可能に配置されている。側方突出部１２２には、側方突出部１２２の外周面から、ベーン溝１２８と重なる位置に、シリンダ室１３０に貫通しない深さのスプリング穴１２４が設けられている。スプリング穴１２４内には、ベーン１２７を付勢するスプリング（図示せず）が配置されている。
【００２２】
また、シリンダ１２１には、ベーン溝１２８の径方向外側と圧縮機筐体１０内とを開口部で連通して圧縮機筐体１０内の圧縮された冷媒を導入し、冷媒の圧力により、ベーン１２７に対して背圧をかける圧力導入路１２９が形成されている。
【００２３】
図３Ａに示すように、シリンダ室１３０は、ベーン１２７がスプリングに押圧されてピストン１２５の外周面に当接することによって、吸入路１３５に連通する吸入室１３１と、上端板１６０Ｔに設けられた吐出孔１９０に連通する圧縮室１３３と、に区画される。シリンダ室１３０は、回転軸１５の軸方向における上側を上端板１６０Ｔで閉塞されており、下側を下端板１６０Ｓで閉塞されている。
【００２４】
また、図１、図２、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、シリンダ１２１の側方突出部１２２には、吸入管１０５と接続される吸入路１３５が、シリンダ１２１の径方向（回転軸１５の径方向）に延びて設けられている。本発明の特徴点となる吸入路１３５の詳細については後述する。
【００２５】
上端板１６０Ｔには、図１に示すように、上端板１６０Ｔを貫通してシリンダ１２１の圧縮室１３３と連通する吐出孔１９０が設けられている。吐出孔１９０は、ベーン溝１２８に近接して配置されている。圧縮室１３３内で圧縮された冷媒は、圧縮室１３３内から、吐出孔１９０を通って、圧縮機筐体１０内へ吐出される。吐出孔１９０の出口側には、吐出孔１９０の周囲に上弁座（図示せず）が形成されている。上端板１６０Ｔには、吐出孔１９０の位置から上端板１６０Ｔの外周に向かって溝状に延びる吐出弁収容凹部１６４が形成されている。
【００２６】
吐出弁収容凹部１６４には、後端部が吐出弁収容凹部１６４内にリベット（図示せず）により固定されて前端部が吐出孔１９０を開閉するリード弁型の吐出弁２００と、後端部が吐出弁２００に重ねられて吐出弁収容凹部１６４内にリベットにより固定されて前端部が、吐出弁２００が開く方向へ湾曲して（反って）いて吐出弁２００の開度を規制する吐出弁押さえ２０１全体とが収容されている。
【００２７】
以下に、回転軸１５の回転による冷媒の流れを説明する。シリンダ室１３０内において、回転軸１５の回転によって、回転軸１５の偏芯部１５２に嵌合されたピストン１２５が、シリンダ１２１の内周面に沿って公転することにより、吸入室１３１が容積を拡大しながら吸入管１０５から冷媒を吸入し、圧縮室１３３が容積を縮小しながら冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒の圧力が吐出弁２００の外側の上端板カバー室１８０の圧力より高くなると、吐出弁２００が開いて圧縮室１３３から上端板カバー室１８０へ冷媒が吐出される。上端板カバー室１８０に吐出された冷媒は、上端板カバー１７０Ｔに設けられた上端板カバー吐出孔１７２（図１参照）から圧縮機筐体１０内に吐出される。
【００２８】
圧縮機筐体１０内に吐出された冷媒は、ステータ１１１外周に設けられた上下に連通する切欠き（図示せず）、又はステータ１１１の巻線部の隙間（図示せず）、又はステータ１１１とロータ１１２との隙間１１５（図１参照）を通ってモータ１１の上方に導かれ、圧縮機筐体１０の上部に配置された吐出部としての吐出管１０７から吐出される。
【００２９】
（ロータリ圧縮機の特徴的な構成）
次に、実施例のロータリ圧縮機１の特徴的な構成について説明する。実施例におけるシリンダ１２１の吸入路１３５は、図２、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、吸入部としての吸入管１０５に接続された円筒状の第１通路１３５Ａと、一端が第１通路１３５Ａに接続され他端がシリンダ１２１の内周面に開口した第２通路１３５Ｂと、を有する。第１通路１３５Ａ及び第２通路１３５Ｂは、シリンダ１２１の径方向に沿って延びている。
【００３０】
第２通路１３５Ｂは、一端から他端に亘ってシリンダ１２１の上側端面と下側端面とにそれぞれ貫通するスリット状に形成されている。すなわち、第２通路１３５Ｂ全体は、シリンダ１２１の上下方向（回転軸１５の軸方向）に亘って貫通している。第２通路１３５Ｂは、シリンダ１２１の周方向に対する幅が、一端から他端に亘って等しい、すなわちシリンダ１２１の径方向に亘って幅が等しいストレート状に形成されている（Ｗ１＝Ｗ２）。このため、第２通路１３５Ｂの他端は、シリンダ１２１の内周面上で、上端板１６０Ｔと下端板１６０Ｓとの間に亘って連続する矩形状の開口１３６を有する。
【００３１】
そして、第２通路１３５Ｂは、他端における、シリンダ１２１の周方向に対する幅をＷ１、第２通路１３５Ｂの一端から他端までの長さをＬとしたとき、
Ｌ≧Ｗ１      ・・・（式１）
を満たす。
【００３２】
また、第１通路１３５Ａの内径（直径）をＤ１としたとき、
Ｗ１≦Ｄ１×０．７      ・・・（式２）
を満たす。
【００３３】
また、第２通路１３５Ｂの一端（第１通路１３５Ａ側）における幅Ｗ２は、
Ｗ２≦Ｄ１      ・・・（式３）
を満たす。
【００３４】
また、図３Ａに示すように、第２通路１３５Ｂの他端における幅Ｗ１は、シリンダ１２１の内周面の内径をＤｃ、ピストン１２５の外周面の外径をＤｐとしたとき、
［（Ｄｃ−Ｄｐ）×０．３］≦Ｗ１≦［（Ｄｃ−Ｄｐ）×０．７］      ・・・（式４）
を満たす。
【００３５】
加えて、第２通路１３５Ｂは、図３Ｂに示すように、回転軸１５の軸方向に直交する平面において、ベーン溝１２８における吸入路１３５側の側面１２８Ａと、シリンダ１２１の内周面１２１Ａとの交点を中心Ｏとして、側面１２８Ａから吸入路１３５側へ向かって中心角θが３０度以上離れた位置に、第２通路１３５Ｂが形成されている。言い換えると、第２通路１３５Ｂは、回転軸１５の軸方向に直交する平面において、中心Ｏ回りに中心角θが３０度をなす扇状の領域に重ならないように配置されている。
【００３６】
以上のように構成された実施例のロータリ圧縮機１について、シリンダ１２１内における冷媒の流れと本実施例による効果を説明する。図４は、実施例のロータリ圧縮機１において、吸入路１３５から吸入室１３１内に吸入されるときの冷媒の流れを説明するための斜視図である。
【００３７】
実施例のロータリ圧縮機１では、吸入路１３５を通して吸入室１３１内に冷媒が吸入される際、吸入路１３５の第１通路１３５Ａから第２通路１３５Ｂ内へ冷媒が流入することで、第２通路１３５Ｂ内で冷媒の流れがシリンダ１２１の上下方向（回転軸１５の軸方向）に予め広げられ、第２通路１３５Ｂ内を上端板１６０Ｔ及び下端板１６０Ｓに沿って整流されて流れる。このため、図４に示すように、第２通路１３５Ｂの開口１３６から吸入室１３１内へ吸入される冷媒は、開口１３６の縁部でシリンダ１２１の内周面の上下方向へ沿う冷媒の流れが生じることが抑えられ、第２通路１３５Ｂの開口１３６から、シリンダ１２１の内周面の周方向へ沿う流れＦ２となる。
【００３８】
このように、第２通路１３５Ｂがシリンダ１２１の上下方向に貫通することにより、第２通路１３５Ｂの開口１３６の縁部で、シリンダ１２１の内周面の上下方向へ沿う冷媒の流れが生じることが抑制されるので、シリンダ１２１の内周面の周方向へ沿う冷媒の流れが妨げられることが抑えられ、開口１３６の縁部で冷媒の圧力損失が生じることを低減し、ロータリ圧縮機１の圧縮効率が高められる。
【００３９】
ところで、ロータリ圧縮機１では、吸入室１３１内の容積の変化率が、ピストン１２５の１回転中において大きく異なるので、吸入路１３５内を流れる冷媒の流速が、ピストン１２５の１回転中に大きく変化する。特に、高速回転時には、吸入路１３５内を流れる冷媒の慣性力（勢い）により、吸入路１３５内の圧力よりも吸入室１３１内の圧力が大きくなる過給現象が生じて、過給現象により冷媒の循環流量が向上する効果が得られる。
【００４０】
しかしながら、吸入室１３１内への冷媒の吸入が完了するタイミングでは、吸入室１３１の容積の変化率が小さいので、冷媒の流速が遅くなり、吸入路１３５から吸入室１３１への冷媒の吸入途中で一時的に、吸入室１３１内に過給された冷媒が、吸入路１３５側へ逆流してしまう。
【００４１】
吸入路１３５の第２通路１３５Ｂの開口１３６は、円筒状の第１通路１３５Ａの内径Ｄ１をシリンダ１２１の内周面まで延ばされた場合の開口と比べて、シリンダ室１３０の周方向の開口幅が狭くなる。このように開口幅が狭くなることで、第２通路１３５Ｂの開口１３６は、シリンダ１２１の周方向における開口縁（シリンダ１２１の内周面と第２通路１３５Ｂとが接続する角）の位置が、吸入室１３１の周方向における奥の位置、つまり、ピストン１２５の外周面とシリンダ１２１の内周面とが摺接する位置から遠くなる。これにより、吸入室１３１内への冷媒の吸入が完了するタイミングで、吸入室１３１内へ吸入された冷媒が、吸入室１３１の周方向における奥の位置に突き当たって戻され、吸入室１３１から開口１３６を通って吸入路１３５内へ逆流することが抑えられる。
【００４２】
また、吸入路１３５の第２通路１３５Ｂの開口１３６は、冷媒の流量に対して開口面積が小さい場合、吸入室１３１への流入抵抗が大きくなるので圧力損失が発生してしまう。その一方で、吸入路１３５における吸入室１３１へ連通する開口１３６の開口面積が大きい場合、吸入室１３１内に過給された冷媒が吸入路１３５側へ逆流する流量が大きくなり、上述した冷媒の循環流量を向上する効果が打ち消されてしまう。したがって、第２通路１３５Ｂの開口１３６の開口面積は、吸入室１３１への流入抵抗を小さくするために大きくするだけでなく、吸入室１３１に過給された冷媒の逆流を抑えるために、適正な寸法範囲に設定する必要がある。
【００４３】
シリンダ１２１の上下方向（回転軸１５の軸方向）に貫通する第２通路１３５Ｂの幅Ｗ１は、式４を満たすことで適正化され、第２通路１３５Ｂから吸入室１３１内への冷媒の吸入時に生じる圧力損失を低減するとともに、シリンダ１２１内への冷媒の吸入途中で一時的に吸入室１３１に過給された冷媒が、吸入路１３５へ逆流する流量を抑制することができるので、ロータリ圧縮機１の圧縮効率を高めることができる。
【００４４】
上述したように実施例のロータリ圧縮機１が有する吸入路１３５は、第１通路１３５Ａと、スリット状の第２通路１３５Ｂとを有し、第２通路１３５Ｂが、Ｌ≧Ｗ１、Ｗ１≦Ｄ１×０．７、Ｗ２≦Ｄ１を満たす。これにより、第２通路１３５Ｂ内での冷媒の流れの乱れが抑えられ、さらに第２通路１３５Ｂから吸入室１３１内へ冷媒が吸入されるときにシリンダ１２１の内周面の上下方向へ沿う冷媒の流れが生じることが抑えられるので、吸入室１３１へ吸入される冷媒の流れの圧力損失を低減することができる。また、一度吸入室１３１へ吸入された冷媒が逆流して吸入路１３５へ戻る量を効果的に低減することができる。したがって、ロータリ圧縮機１の圧縮効率を高めることができる。
【００４５】
また、実施例のロータリ圧縮機１において、シリンダ１２１の内径をＤｃ、ピストン１２５の外径をＤｐとしたとき、第２通路１３５Ｂの他端における幅Ｗ１は、Ｗ１≦［（Ｄｃ−Ｄｐ）×０．３］の場合には第２通路での冷媒の流れの圧力損失が大きくなり、Ｗ１≧［（Ｄｃ−Ｄｐ）×０．７］の場合には一度吸入室１３１へ吸入された冷媒が逆流して吸入路１３５へ戻る量が大きくなる。したがって、［（Ｄｃ−Ｄｐ）×０．３］≦Ｗ１≦［（Ｄｃ−Ｄｐ）×０．７］を満たすことにより、第２通路１３５Ｂの幅Ｗ１は適正化され、吸入室１３１へ吸入される冷媒の流れの圧力損失を効果的に低減するとともに、シリンダ１２１内への冷媒の吸入途中で一時的に吸入室１３１に過給された冷媒が、吸入路１３５へ逆流する流量を抑制することができるので、ロータリ圧縮機１の圧縮効率を高めることができる。
【００４６】
一般にロータリ圧縮機１では、圧縮室１３３内の圧力が吸入室１３１内の圧力よりも高いので、圧縮室１３３と吸入室１３１との圧力差によってベーン１２７が吸入室１３１側へ押される傾向がある。このとき、圧力差により吸入室１３１側へ押されるベーン１２７を支持するベーン溝１２８は、吸入路１３５側の側面１２８Ａがベーン１２７によって押される。このため、シリンダ１２１の上下方向に貫通するスリット状の第２通路１３５Ｂと、ベーン溝１２８との間の部分の肉厚が薄くなった場合、ロータリ圧縮機１の運転中に破損するおそれがある。
【００４７】
また、ベーン溝１２８は、シリンダ１２１の周方向に対する幅寸法及び側面の面粗度の加工精度に対する要求が高いため、一般的なシリンダ１２１の加工工程として、ベーン溝１２８の仕上げ加工が、第２通路１３５Ｂの切削加工よりも後工程で行われている。このため、シリンダ１２１の上下方向に貫通するスリット状の第２通路１３５Ｂと、ベーン溝１２８との間の部分の肉厚が薄くなった場合、この部分が、ベーン溝１２８の仕上げ加工を行ったときに変形してしまい、ベーン溝１２８の幅寸法精度の低下による冷媒の漏れ、及び面粗度の低下による摺動損失の増加により、ロータリ圧縮機１の圧縮効率の低下につながる。
【００４８】
実施例のロータリ圧縮機１は、回転軸１５の軸方向の直交する平面において、ベーン溝１２８における吸入路１３５側の側面１２８Ａと、シリンダ１２１の内周面１２１Ａとの交点を中心Ｏとして、側面１２８Ａから吸入路１３５側へ向かって中心角θが３０度以上離れた位置に、第２通路１３５Ｂが形成されている。これにより、シリンダ１２１は、シリンダ１２１の周方向に対して、ベーン溝１２８と第２通路１３５Ｂとの間の肉厚を適正な厚みに確保することができる。したがって、シリンダ１２１におけるベーン溝１２８と第２通路１３５Ｂとの間の部分の機械的強度を適正に確保すると共に、ベーン溝１２８の仕上げ加工を適正に行うことによりベーン溝１２８の幅寸法の加工精度及び面粗度を適正に確保し、ロータリ圧縮機１の圧縮効率の低下を抑制することができる。
【００４９】
以下、変形例について図面を参照して説明する。変形例において、実施例と同一の構成部材には、実施例と同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
図５は、変形例１のロータリ圧縮機におけるシリンダ１２１、ピストン１２５、ベーン１２７を上方から示す平面図である。図６は、変形例２のロータリ圧縮機におけるシリンダ１２１、ピストン１２５、ベーン１２７を上方から示す平面図である。図７は、変形例３のロータリ圧縮機におけるシリンダ１２１、ピストン１２５、ベーン１２７を上方から示す平面図である。図８は、変形例４のロータリ圧縮機における吸入路を示す縦断面図である。
【００５１】
（変形例１）
上述した実施例では、第２通路１３５Ｂは、シリンダ１２１の周方向に対する幅が、一端から他端に亘って等しい、すなわちシリンダ１２１の径方向に亘って幅が等しいストレート状に形成されていたが、式２（Ｗ１≦Ｄ１×０．７）かつ式３（Ｗ２≦Ｄ１）を満たせば、ストレート状（Ｗ１＝Ｗ２）に限定するものでなく、図５に示すようにテーパ状（Ｗ１＜Ｗ２）でもよい。第２通路１３５Ｂを冷媒の流れに対して下流側（開口１３６側）を細くすることにより、シリンダ１２１内への冷媒の吸入途中で一時的に吸入室１３１に過給された冷媒が、吸入路１３５へ逆流する流量を抑制する効果をより大きくすることができるので、ロータリ圧縮機１の圧縮効率を高めることができる。また、変形例１においても、実施例と同様に、冷媒を吸入するときに吸入路１３５で生じる圧力損失を低減し、ロータリ圧縮機１の圧縮効率を高めることができる。
【００５２】
（変形例２）
また、上述した実施例では、第２通路１３５Ｂの一端側の端面は直線（平面）で形成されたが、図６に示すように円弧（曲面）で形成されてもよい。第２通路１３５Ｂの一端側を円弧状に形成することにより、第２通路１３５Ｂをエンドミルを用いて切削加工することができる。
【００５３】
（変形例３）
さらに、図７に示すように、第２通路１３５Ｂの一端側を形成する円弧の直径をＤ２としたとき、直径Ｄ２は第２通路１３５Ｂの一端側の幅Ｗ２に相当すると考えられので、式３はＤ２≦Ｄ１と置き換えられ、Ｄ２≦Ｄ１を満たす範囲において、円弧の直径Ｄ２を第２通路１３５Ｂのスリット部Ｓの幅よりも大きくしてもよい。第２通路１３５Ｂの一端側を形成する円弧の直径Ｄ２を第２通路１３５Ｂのスリット部Ｓの幅よりも大きくすることにより、第２通路１３５Ｂのスリット部Ｓをブローチ加工で形成する場合に、円弧部が逃げ部となりブローチ加工を容易にすることができる。
【００５４】
（変形例４）
図８に示すように、変形例４のロータリ圧縮機の吸入路１３５は、第１通路１３５Ａにおける第２通路１３５Ｂ側の一端に、シリンダ１２１の上側と下側に向かって、第１通路１３５Ａの上下方向（回転軸１５の軸方向）の幅が徐々に拡大するようにテーパ状の面取り部１３９が形成されている。
【００５５】
吸入路１３５において、第１通路１３５Ａから第２通路１３５Ｂへの接続部分で、流路の断面積をシリンダ１２１の上下方向（回転軸１５の軸方向）に対して急激に拡大させた場合、冷媒の流れに乱れが生じ、流れの乱れによる圧力損失が発生してしまう。そこで、変形例４における第１通路１３５Ａは、第２通路１３５Ｂへ接続される一端に面取り部１３９が形成されることにより、吸入路１３５の流路がシリンダ１２１の上下方向へ向かって徐々に拡大されるので、吸入路１３５内での冷媒の流れに乱れが生じることを更に抑制することができる。これにより、冷媒を吸入するときに吸入路１３５で生じる圧力損失を更に低減し、ロータリ圧縮機１の圧縮効率を更に高めることができる。
【００５６】
上述した変形例１〜４のいずれの第２通路１３５Ｂについても、実施例と同様に、ベーン溝１２８の側面１２８Ａから吸入路１３５側へ向かって中心角θが３０度以上離れた位置に形成されており、ベーン溝１２８と第２通路１３５Ｂとの間の肉厚が適正な厚みに確保されている。
【００５７】
本発明は、実施例及び変形例に限定されるものではなく、例えば、シリンダを塞ぐ端板に相当する中間仕切板を間に挟んで配置された２つのシリンダを有する２シリンダ型のロータリ圧縮機に適用されてもよい。２シリンダ型のロータリ圧縮機では、吸入中の一方のシリンダ側に吸入された冷媒が、アキュムレータ内を通って、圧縮中の他方のシリンダ側へ圧力によって引っ張られる傾向があり、吸入室内に吸入された冷媒が吸入路から逆流しやすい。このため、上述した実施例及び変形例の吸入路１３５に関する構成を２シリンダ型のロータリ圧縮機に適用した場合には、１シリンダ型のロータリ圧縮機よりも効果が高い。
【符号の説明】
【００５８】
１  ロータリ圧縮機
１０  圧縮機筐体
１１  モータ
１２  圧縮部
１５  回転軸
１０５  吸入管（吸入部）
１０７  吐出管（吐出部）
１１１  ステータ
１１２  ロータ
１２１  シリンダ
１２１Ａ  内周面
１２５  ピストン
１２７  ベーン
１２８  ベーン溝
１２８Ａ  側面
１３０  シリンダ室
１３１  吸入室
１３３  圧縮室
１３５  吸入路
１３５Ａ  第１通路
１３５Ｂ  第２通路
１３６  開口
１３７  接続貫通孔
１３８  傾斜面
１３９  面取り部
１５１  副軸部
１５２  偏芯部
１５３  主軸部
１６０Ｔ  上端板（端板）
１６０Ｓ  下端板（端板）
１６１Ｔ  主軸受部
１６１Ｓ  副軸受部
１９０  吐出孔
Ｄ１  内径
Ｄｃ  内径
Ｄｐ  外径
Ｌ  長さ
Ｗ１、Ｗ２  幅
θ  中心角
【図１】
2018076817.tif 000003
【図２】
2018076817.tif 000004
【図３Ａ】
2018076817.tif 000005
【図３Ｂ】
2018076817.tif 000006
【図４】
2018076817.tif 000007
【図５】
2018076817.tif 000008
【図６】
2018076817.tif 000009
【図７】
2018076817.tif 000010
【図８】
2018076817.tif 000011
【図９】
2018076817.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月2日(2018.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に冷媒の吐出部が設けられ下部に冷媒の吸入部が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体内の下部に配置され前記吸入部から吸入された冷媒を圧縮し前記吐出部から吐出する圧縮部と、前記圧縮機筐体内の上部に配置され前記圧縮部を駆動するモータと、を有し、
前記圧縮部は、環状のシリンダと、前記シリンダの上側及び下側をそれぞれ閉塞する端板と、偏芯部を有し前記モータにより回転される回転軸と、前記偏芯部に嵌合され前記シリンダの内周面に沿って公転し前記シリンダ内にシリンダ室を形成するピストンと、前記シリンダに設けられたベーン溝から前記シリンダ室内に突出し前記ピストンと当接することで前記シリンダ室を吸入室と圧縮室に区画するベーンと、前記シリンダに当該シリンダの径方向に延びて設けられ前記吸入部に連通された冷媒の吸入路と、
を有するロータリ圧縮機において、
前記吸入路は、前記吸入部に接続された円筒状の第１通路と、一端が前記第１通路に接続され他端が前記シリンダの内周面に開口した第２通路と、を有し、前記第１通路の中心線と前記第２通路の中心線とが一致し、
前記第２通路は、前記一端から前記他端に亘って前記シリンダの上側と下側とに貫通するスリット状に形成され、前記第２通路の前記他端における、前記シリンダの周方向に対する幅をＷ１、前記第２通路の前記一端における前記幅をＷ２、前記第２通路の前記一端から前記他端までの長さをＬ、前記第２通路との接続部における前記第１通路の内径をＤ１としたとき、
Ｌ≧Ｗ１、Ｗ１≦Ｄ１×０．７、Ｗ２≦Ｄ１
を満たすことを特徴とするロータリ圧縮機。
【請求項２】
前記第２通路の前記幅Ｗ１は、前記シリンダの内径をＤｃ、前記ピストンの外径をＤｐとしたとき、
［（Ｄｃ−Ｄｐ）×０．３］≦Ｗ１≦［（Ｄｃ−Ｄｐ）×０．７］
を満たす、
請求項１に記載のロータリ圧縮機。
【請求項３】
前記第１通路における前記第２通路側の一端には、前記シリンダの上側と下側に向かって、前記第１通路が徐々に拡大するように面取り部が形成されている、
請求項１または２に記載のロータリ圧縮機。
【請求項４】
前記第２通路は、Ｗ１＜Ｗ２を満たすテーパ部を有する、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。
【請求項５】
前記回転軸の軸方向に直交する平面において、前記ベーン溝における前記吸入路側の側面と、前記シリンダの内周面との交点を中心として、前記吸入路側の側面から前記吸入路側へ向かって中心角３０度以上離れた位置に、前記第２通路が形成されている、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本願の開示するロータリ圧縮機の一態様は、上部に冷媒の吐出部が設けられ下部に冷媒の吸入部が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体内の下部に配置され前記吸入部から吸入された冷媒を圧縮し前記吐出部から吐出する圧縮部と、前記圧縮機筐体内の上部に配置され前記圧縮部を駆動するモータと、を有し、前記圧縮部は、環状のシリンダと、前記シリンダの上側及び下側をそれぞれ閉塞する端板と、偏芯部を有し前記モータにより回転される回転軸と、前記偏芯部に嵌合され前記シリンダの内周面に沿って公転し前記シリンダ内にシリンダ室を形成するピストンと、前記シリンダに設けられたベーン溝から前記シリンダ室内に突出し前記ピストンと当接することで前記シリンダ室を吸入室と圧縮室に区画するベーンと、前記シリンダに当該シリンダの径方向に延びて設けられ前記吸入部に連通された冷媒の吸入路と、を有するロータリ圧縮機において、前記吸入路は、前記吸入部に接続された円筒状の第１通路と、一端が前記第１通路に接続され他端が前記シリンダの内周面に開口した第２通路と、前記第１通路の中心線と前記第２通路の中心線とが一致し、を有し、前記第２通路は、前記一端から前記他端に亘って前記シリンダの上側と下側とに貫通するスリット状に形成され、前記第２通路の前記他端における、前記シリンダの周方向に対する幅をＷ１、前記第２通路の前記一端における前記幅をＷ２、前記第２通路の前記一端から前記他端までの長さをＬ、前記第２通路との接続部における前記第１通路の内径をＤ１としたとき、Ｌ≧Ｗ１、Ｗ１≦Ｄ１×０．７、Ｗ２≦Ｄ１を満たす。