(57)【要約】【課題】  小型でありながら大容量を実現することができるロータリー圧縮機を提供することを目的とする。【解決手段】  ロータリー圧縮機において気体の圧縮を行う圧縮機構部を、円筒状内面を有し内部にロータ１４が設けられる複数のシリンダが、互いの間にセパレータ１３を挟み込んだ状態にして軸線方向に隣接配置された構成とする。これらシリンダ、セパレータ１３、及びロータ１４にクランクシャフト１６を挿通する。クランクシャフト１６を、ロータ１４と係合する偏心軸部１７が一つずつ設けられた第一ユニット１６ａと第二ユニット１６ｂとを連結した構成とする。セパレータ１３に偏心軸部１７よりも小径の開口部１３ａを設ける。第一ユニット１６ａ及び第二ユニット１６ｂに偏心軸部１７よりも小径の連結部４１を設けて、これら連結部４１をセパレータの開口部１３ａに挿通した状態でこの連結部４１によって連結する。【選択図】      図３
2005337210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を圧縮する圧縮機構部と該圧縮機構部を駆動する駆動部とを有し、前記圧縮機構部は、円筒状内面を有し内部にロータが収納される複数のシリンダが互いの間にセパレータを挟んだ状態にして軸線方向に隣接配置され、前記各シリンダには前記円筒状内面から突出する向きに付勢されて前記ロータとともに前記シリンダ内の空間を低圧空間と高圧空間とに仕切るブレードが設けられ、前記各ロータと係合するクランクシャフトが前記各シリンダ及び前記セパレータに挿通された構成とされて、該クランクシャフトを前記駆動部によって回転駆動することで前記各ロータが前記各シリンダ内で偏心回転させられて該各シリンダ内雰囲気の圧縮が行われるロータリー圧縮機であって、
前記各セパレータには前記クランクシャフトが挿通される開口部が設けられており、
前記クランクシャフトは、前記ロータと係合する偏心軸部が一つずつ設けられたユニットを複数連結した構成とされており、
連結される前記ユニットのうちの少なくとも一方には前記偏心軸部よりも小径の連結部が設けられており、連結される前記各ユニット同士は、前記連結部を前記セパレータの前記開口部に挿通した状態で該連結部によって連結されていることを特徴とするロータリー圧縮機。
【請求項２】
前記セパレータの開口部に、前記連結部を支持する軸受が設けられていることを特徴とする請求項１記載のロータリー圧縮機。
【請求項３】
前記クランクシャフトには、前記軸受との摺動面に潤滑油を供給するための潤滑油供給経路が設けられていることを特徴とする請求項２記載のロータリー圧縮機。
【請求項４】
前記各シリンダが鉛直方向に配列されており、
前記セパレータには、下方に位置する前記シリンダから吐出される圧縮気体をこのロータリー圧縮機内での前記圧縮気体の流通経路の下流側へと導く吐出経路と、
前記下方のシリンダより前記吐出経路内に送り込まれた前記圧縮気体から潤滑油を分離して前記下方のシリンダに戻す油分離器とが設けられてい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ー圧縮機。
【請求項５】
前記クランクシャフトは、前記駆動部に一端側を保持されて該一端側から前記駆動部の駆動力を入力されており、
前記クランクシャフトを構成する前記ユニットのうち前記クランクシャフトの他端側を構成する前記ユニットは、前記一端側を構成するユニットよりも軽量な材質によって構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のロータリー圧縮機。
【請求項６】
前記各シリンダのうちの少なくとも一部のシリンダが、前記圧縮機構部の前記気体の流通経路上で直列に接続されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のロータリー圧縮機。
【請求項７】
前記直列に接続されるシリンダのうち、前記流通経路の上流側のシリンダが、下流側のシリンダよりも前記クランクシャフトの一端側に配置されていることを特徴とする請求項６記載のロータリー圧縮機。
【請求項８】
前記圧縮機構部は、両端が閉じられた筒形状をなし内部に前記シリンダのうちの少なくとも一つの吐出する圧縮気体が一時貯留されるハウジング内に設置されていて、前記シリンダのうち少なくとも前記流通経路の最下流のシリンダでは前記ブレードが前記ハウジングの内圧によって付勢される構成とされており、
前記最下流のシリンダは、前記ハウジングの軸線方向の端部に配置され、
前記ハウジング内には、前記最下流のシリンダが収納される高圧領域と他の前記シリンダが収納される領域とを仕切るシリンダ隔壁が設けられており、
前記高圧領域には、前記最後段の圧縮に用いられるシリンダの吐出する圧縮気体が供給されることを特徴とする請求項６または７に記載のロータリー圧縮機。
【請求項９】
前記圧縮機構部及び前記駆動部は同一のハウジング内に設置されており、
該ハウジング内には、該ハウジング内の空間を前記圧縮機構部が配置される第一領域と前記駆動部が設けられる第二領域とに仕切る主隔壁が設けられており、
前記第一領域は前記圧縮機構部の前記シリンダのうちの少なくとも一つの吐出する圧縮気体を一時貯留する空間とされており、
前記第二領域は、このロータリー圧縮機に供給される圧縮対象の気体が前記圧縮機構部に送り込まれる前に通過する通路とされていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のロータリー圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリー圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロータリー圧縮機は、例えば、ルームエアコンやパッケージエアコン等の空気調和装置において、冷媒回路内での気体冷媒の圧縮に用いられるものである。
このようなロータリー圧縮機としては、例えば後記の特許文献１に記載のロータリコンプレッサが知られている。
【０００３】
このロータリコンプレッサは、密封ケースと、この密封ケース内に設けられる第１のシリンダと第２のシリンダとから構成される圧縮機構部とを有している。
これら第１のシリンダと第２のシリンダは仕切板によって仕切られ、それぞれ独立している。仕切板には開口孔が設けられており、この開口孔にはシャフトが挿通されている。
このシャフトには、各シリンダ内に収納される領域にそれぞれ偏心軸部が設けられており、各偏心軸部の外周にはローラが設置されている。
また、各シリンダには、付勢手段によって付勢されて常にローラの外周面と接触させられるブレードが設けられていて、このブレードとローラとによってシリンダ内の空間が仕切られている。
【０００４】
ロータリコンプレッサは、シャフトを回転駆動することで偏心軸部に係合するローラを各シリンダ内で偏心回転させて、各シリンダ内でブレードとローラとによって仕切られる空間の容積を変化させ、これによって各シリンダ内への吸気、各シリンダ内雰囲気の圧縮、圧縮したシリンダ雰囲気の吐出動作を連続的に繰り返すものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１４４９７６号公報（段落［００１６］，及び図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ロータリー圧縮機としては、小型でありながら大容量のものが求められている。
外形寸法を大きくせずにロータリー圧縮機の容量を増加させる方法としては、偏心軸部に係合するローラの偏心量（すなわち偏心軸部の偏心量）を大きくして、シリンダ内の有効容量を増大させる方法がある。
【０００７】
しかし、特許文献１に記載のロータリコンプレッサは、シャフトの一方の偏心軸部に仕切板の開口部をくぐらせることによってシャフトを仕切板の開口孔に挿通する組立を前提とする構成とされているので、仕切板の開口孔の径は偏心軸部の径よりも大径とされている。
このため、このロータリコンプレッサでは、偏心軸部の偏心方向と反対の側では、偏心軸部と仕切板との間に、偏心軸部の偏心量に比例した大きさの隙間が形成される。
【０００８】
このロータリコンプレッサでは、この隙間がローラの外周縁内に常に位置するようにローラの肉厚（径方向の厚み）が設定されていて、これにより、シリンダ内でローラの径方向外側に位置する空間（気体の圧縮に利用される空間）とこの隙間とがローラによって隔離されて、シリンダ内で圧縮される気体のシリンダ外への漏れが防止されている。
しかし、偏心軸部の偏心量が大きくなると、それに従ってローラの肉厚も大きくする必要がある。このようにローラの肉厚を大きくすると、その分、シリンダ内の有効容量が小さくなってしまう。
このように、従来のロータリー圧縮機は、偏心軸部の偏心量をあまり大きくすることができないので、外形寸法を大きくせずに大容量化を図ることは困難であった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、小型でありながら大容量を実現することができるロータリー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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のロータリー圧縮機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるロータリー圧縮機は、気体を圧縮する圧縮機構部と該圧縮機構部を駆動する駆動部とを有し、前記圧縮機構部は、円筒状内面を有し内部にロータが収納される複数のシリンダが互いの間にセパレータを挟んだ状態にして軸線方向に隣接配置され、前記各シリンダには前記円筒状内面から突出する向きに付勢されて前記ロータとともに前記シリンダ内の空間を低圧空間と高圧空間とに仕切るブレードが設けられ、前記各ロータと係合するクランクシャフトが前記各シリンダ及び前記セパレータに挿通された構成とされて、該クランクシャフトを前記駆動部によって回転駆動することで前記各ロータが前記各シリンダ内で偏心回転させられて該各シリンダ内雰囲気の圧縮が行われるロータリー圧縮機であって、前記各セパレータには前記クランクシャフトが挿通される開口部が設けられており、前記クランクシャフトは、前記ロータと係合する偏心軸部が一つずつ設けられたユニットを複数連結した構成とされており、連結される前記ユニットのうちの少なくとも一方には前記偏心軸部よりも小径の連結部が設けられており、連結される前記各ユニット同士は、前記連結部を前記セパレータの前記開口部に挿通した状態で該連結部によって連結されていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成されるロータリー圧縮機では、圧縮機構部を構成するクランクシャフトの各偏心軸部はそれぞれ別個のユニットに設けられている。そして、これらユニット同士の間にセパレータを配置し、セパレータの開口部に偏心軸部よりも小径の連結部を挿通した状態で、これらユニット同士をこの連結部によって接続することによって、各偏心軸部間にセパレータが配置されたクランクシャフトが形成される。
【００１２】
すなわち、本発明にかかるロータリー圧縮機では、組み立ての際に、従来のようにセパレータの開口部に偏心軸部を通過させる必要がないので、開口部の大きさを著しく低減することができる。
これにより、偏心軸部の偏心量を従来よりも大きくすることができ、外形を大きくすることなく、ロータリー圧縮機の大容量化を図ることができる。
【００１３】
また、このように構成されるロータリー圧縮機では、クランクシャフトが複数のユニットによって構成されており、各ユニットごとに加工を施すことができるので、クランクシャフトを単一の部材によって構成した場合に比べて、クランクシャフトの加工の自由度が高い。
このため、本発明にかかるロータリー圧縮機では、従来よりもクランクシャフトの生産性を向上させたり、従来の一体のクランクシャフトでは実現することが不可能または困難であった構成を容易に実現することができる。例えば、本発明にかかるロータリー圧縮機では、異なるユニットにそれぞれ油供給経路を設けることで、クランクシャフトにおいて各シリンダ内に位置する領域ごとに独立した油供給経路を容易に設けることができる。
【００１４】
また、このロータリー圧縮機において、前記セパレータの開口部に、前記連結部を支持する軸受が設けられていてもよい。
【００１５】
このよう構成されるロータリー圧縮機では、クランクシャフトは偏心軸部間の領域でも軸受によって支持されるので、ロータリー圧縮機の運転中にクランクシャフトにたわみが生じにくく、信頼性が高い。
【００１６】
ここで、従来のロータリー圧縮機では、偏心軸部を有するクランクシャフトが単一の部材によって構成されていて、偏心軸部に軸受をくぐらせることができないので、クランクシャフトの偏心軸部間の領域に軸受を装着することができない。このため、従来のロータリー圧縮機では、クランクシャフトの端部のみが軸受によって支持されている。
【００１７】
これに対して、本発明にかかるロータリー圧縮機は、前記のように、クランクシャフトが偏心軸部を有するユニットを複数連結した構成とされており、各ユニットは、偏心軸部よりも小径の連結部をセパレータの開口部に挿通した状態でこの連結部によって連結されている。
このため、セパレータの開口部に設けられた軸受に連結部を挿入し、この状態で各ユニットを連結することで、連結部が軸受を介してセパレータに支持されたクランクシャフトが形成される。すなわち、上記本発明の構成は、請求項１記載の構成を採用することによって初めて実現可能となった新規な構成である。
【００１８】
また、このロータリー圧縮機において、前記クランクシャフトには、前記軸受との摺動面に潤滑油を供給するための潤滑油供給経路が設けられていてもよい。
【００１９】
ここで、一般的に、ロータリー圧縮機には、各シリンダ内への潤滑油の供給を行う潤滑油供給機構が設けられていて、各シリンダ内では、この潤滑油供給機構によって供給された潤滑油によってシリンダ内面とロータとの間の潤滑及びシールが行われるようになっている。この潤滑油供給機構は、一般的に、クランクシャフトに設けられた油穴を利用して各シリンダ内への潤滑油の供給を行う構成とされている。
【００２０】
本発明にかかるロータリー圧縮機では、クランクシャフトに潤滑油供給経路を設けている。このため、従来の潤滑油供給機構を利用して軸受への潤滑油の供給を行うことができ、簡略な構造で、軸受への潤滑油の供給を実現することができる。
ここで、ロータリー圧縮機が、各シリンダを鉛直方向に配列してなるロータリー圧縮機（縦置型ロータリー圧縮機）である場合には、潤滑油供給経路は、軸受との摺動面のうち、上端側に開口させることが好ましい。これにより、潤滑油供給経路から摺動面に供給された潤滑油が、重力によって下方に移動して摺動面の下端側にも供給されるので、摺動面全体に確実に潤滑油を供給することができる。
【００２１】
また、このロータリー圧縮機は、前記各シリンダが鉛直方向に配列されており、前記セパレータには、下方に位置する前記シリンダより吐出される圧縮気体をこのロータリー圧縮機内での前記圧縮気体の流通経路の下流側へと導く吐出経路と、前記下方のシリンダから前記吐出経路内に送り込まれた前記圧縮気体から潤滑油を分離して前記下方のシリンダに戻す油分離器とが設けられていてもよい。
【００２２】
ここで、前記のように、ロータリー圧縮機の各シリンダ内には潤滑油が供給されているので、各シリンダからは圧縮気体とともに潤滑油の一部が吐出されてしまう。
従来の縦置型ロータリー圧縮機では、圧縮機構部の下端を下部マフラで覆い、圧縮機構部のうちの下部のシリンダについては排気を下部マフラ内の空間に一旦吐出させて圧縮気体と潤滑油とを分離して潤滑油を回収した後、潤滑油が除去された圧縮気体をロータリー圧縮機の後段に送出する構成とされていた。
このため、従来の縦置型ロータリー圧縮機では、圧縮機構部の下方に下部マフラを設けるためのスペースが必要であった。
【００２３】
これに対して、本発明にかかるロータリー圧縮機（縦置型ロータリー圧縮機）では、セパレータには、下方に位置するシリンダから吐出される圧縮気体をこのロータリー圧縮機内での圧縮気体の流通経路の下流側へと導く吐出経路が設けられている。そして、この吐出経路には、この吐出経路内に送り込まれた圧縮気体から潤滑油を分離して下方のシリンダに戻す油分離器が設けられている。
このため、このロータリー圧縮機では、下部マフラを省いて、圧縮機構部の高さ方向の寸法を低減することができるので、さらなる小型化が可能である。
【００２４】
また、このロータリー圧縮機において、前記クランクシャフトは、前記駆動部に一端側を保持されて該一端側から前記駆動部の駆動力を入力されており、前記クランクシャフトを構成する前記ユニットのうち前記クランクシャフトの他端側を構成する前記ユニットは、前記一端側を構成するユニットよりも軽量な材質によって構成されていてもよい。
【００２５】
このように構成されるロータリー圧縮機では、クランクシャフトのうち駆動部からの駆動力が入力される一端側に比べて負荷の少ない他端側は、より軽量な材質からなるユニットによって構成されている。
このため、他端側を構成するユニットでは、一端側を構成するユニットよりも偏心軸部の偏心量を大きくしつつ、一端側を構成するユニットと慣性モーメントを同程度に保つことができる。
【００２６】
すなわち、このロータリー圧縮機では、クランクシャフトにおいて駆動部からの駆動力が入力される一端側は高強度の材質からなるユニットによって構成して十分な耐久性及び信頼性を確保しつつ、クランクシャフトを回転駆動した際の慣性モーメントのバランスを良好に保ったまま、他端側のシリンダの容量を一端側のシリンダの容量よりもさらに増加させることができる。
【００２７】
また、このロータリー圧縮機において、前記各シリンダのうちの少なくとも一部のシリンダが、前記圧縮機構部の前記気体の流通経路上で直列に接続されていてもよい。
【００２８】
このように構成されるロータリー圧縮機では、直列に接続されたシリンダでは、流通経路の上流側のシリンダ内で圧縮された圧縮気体が下流側のシリンダ内でさらに圧縮される。すなわち、これら直列に接続されたシリンダによって多段圧縮が行われて、圧縮気体の圧力が圧縮機構部の最終的な吐出圧（ロータリー圧縮機の目標吐出圧）まで高められる。
この構成では、一段圧縮によって最終的な吐出圧の圧縮気体を得る構成のロータリー圧縮機に比べて、これら直列に接続されるシリンダのそれぞれにおける気体の圧縮比が小さくなるので、一段圧縮のロータリー圧縮機に比べて、各シリンダ内でロータ及びブレードによって仕切られる空間のうちの低圧空間（吸気側空間）と高圧側空間（吐出側空間）との間の圧力差が小さくて済む。
【００２９】
このため、このロータリー圧縮機では、シリンダ内での高圧側空間から低圧側空間への圧縮気体の漏れが少なくなり、運転効率が高い。この構成は、高圧縮が要求される冷媒（例えば二酸化炭素冷媒やアンモニア冷媒等の自然冷媒）の圧縮に用いる場合には特に有効である。
また、この構成を請求項５に記載のロータリー圧縮機に適用して、一端側のユニットが設けられるシリンダと他端側のユニットが設けられるシリンダとを直列に接続した場合には、前段の圧縮に用いられるシリンダと後段の圧縮に用いられるシリンダとで圧縮比を変えることができるので、圧縮対象の気体の性質に応じてより細かい圧縮条件の設定を行うことができる。
【００３０】
また、このロータリー圧縮機において、前記直列に接続されるシリンダのうち、前記流通経路の上流側のシリンダが、下流側のシリンダよりも前記クランクシャフトの一端側に配置されていてもよい。
【００３１】
ここで、シリンダ内での気体の圧縮はほぼ断熱圧縮であるので、圧縮された気体はその温度が上昇する。このため、多段圧縮を行うロータリー圧縮機では、より後段の圧縮に用いられるシリンダほど温度が高くなる。
一方、ロータリー圧縮機の駆動部としては一般的に駆動モータが用いられているが、駆動モータのコイルは熱に弱く、高温環境下では絶縁破壊を起こしたり、コイルの結束が解けてしまうなどの不都合が生じる。
本発明にかかるロータリー圧縮機では、より高温となる後段のシリンダが駆動部から遠ざけられているので、熱による駆動部の損傷を防止することができ、信頼性が高く、長寿命である。
【００３２】
また、このロータリー圧縮機では、前記圧縮機構部は、両端が閉じられた筒形状をなし内部に前記シリンダのうちの少なくとも一つの吐出する圧縮気体が一時貯留されるハウジング内に設置されていて、前記シリンダのうち少なくとも前記流通経路の最下流のシリンダでは前記ブレードが前記ハウジングの内圧によって付勢される構成とされており、前記最下流のシリンダは、前記ハウジングの軸線方向の端部に配置され、前記ハウジング内には、前記最下流のシリンダが収納される高圧領域と他の前記シリンダが収納される領域とを仕切るシリンダ隔壁が設けられており、前記高圧領域には、前記最後段の圧縮に用いられるシリンダの吐出する圧縮気体が供給されるようになっていてもよい。
【００３３】
ここで、従来のロータリー圧縮機では、圧縮機構部が収納されるハウジング内は一つの連続した空間とされており、この空間内には圧縮機構部の最終的な吐出圧まで加圧された圧縮気体が一時的に貯留されるようになっている。
しかし、この構成では、ハウジング全体に最終的な吐出圧が加わるので、ハウジング全体にこの高圧に耐えうるだけの強度を持たせる必要があり、製造コストが高かった。
これに対して、本発明にかかるロータリー圧縮機では、最も内圧が高くなる高圧側領域がハウジングの端部に設けられているので、ハウジングは、高圧側領域を構成する端部及びシリンダ隔壁にのみ、最終的な吐出圧に耐えられるだけの強度を持たせておけばよいので、製造コストが低くて済む。
【００３４】
また、このロータリー圧縮機において、前記圧縮機構部及び前記駆動部は同一のハウジング内に設置されており、該ハウジング内には、該ハウジング内の空間を前記圧縮機構部が配置される第一領域と前記駆動部が設けられる第二領域とに仕切る主隔壁が設けられており、前記第一領域は前記圧縮機構部の前記シリンダのうちの少なくとも一つの吐出する圧縮気体を一時貯留する空間とされており、前記第二領域は、このロータリー圧縮機に供給される圧縮対象の気体が前記圧縮機構部に送り込まれる前に通過する通路とされていてもよい。
【００３５】
このように構成されるロータリー圧縮機では、ハウジング内において駆動部が設置される第二領域と圧縮機構部が設けられる第一領域とは主隔壁によって仕切られており、この第二領域には、圧縮機構部によって圧縮される前の圧縮対象の気体、すなわちロータリー圧縮機内で最も低温の気体が取り込まれる。
すなわち、このロータリー圧縮機では、駆動部が圧縮機構部によって加圧された高温の圧縮気体から隔離されており、かつ、駆動部が最も低温の気体によって冷却されるので、熱による駆動部の損傷が生じにくく、信頼性が高く寿命が長い。
また、このロータリー圧縮機では、第一領域が油分離器として作用するので、吐出する圧縮気体から潤滑油を回収することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明にかかるロータリー圧縮機によれば、小型でありながら大容量を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図１から図３を用いて説明する。
本実施形態にかかるロータリー圧縮機１は、ルームエアコンやパッケージエアコン等の空気調和装置の冷媒回路上に設けられて、この冷媒回路内を流通する気体冷媒の圧縮に用いられるものである。
図１に示すように、ロータリー圧縮機１は、密封容器であるハウジング２を有しており、このハウジング２内には、冷媒回路から供給される気体冷媒を圧縮する圧縮機構部３と、この圧縮機構部３を駆動する駆動部４とが収納されている。
【００３８】
本実施形態では、ハウジング２は、両端が閉じられた略円筒形状の密封容器とされており、軸線を略鉛直にした状態で設置されている。そして、圧縮機構部３は、ハウジング２の下部に配置されており、駆動部４は、圧縮機構部３の上方に配置されている。
また、ハウジング２の下部側面には、外部から冷媒回路の冷媒配管Ｐ１，Ｐ２が挿入されており、これら冷媒配管Ｐ１，Ｐ２によって圧縮機構部３に冷媒回路の気体冷媒が供給されるようになっている。
ここで、図示しないが、ハウジング２の底部には、圧縮機構部３の潤滑等に用いられる潤滑油が貯留されている。
【００３９】
圧縮機構部３は、冷媒配管Ｐ１，Ｐ２から供給された気体冷媒を圧縮して高圧の圧縮気体としたのちにハウジング２内に送出するものである。
ここで、ハウジング２の天井部には、外部から冷媒配管Ｐ３が挿通されており、この冷媒配管Ｐ３を通じて、ハウジング２内に一時的に貯留された圧縮気体が冷媒回路の下流側に送り込まれるようになっている。
【００４０】
圧縮機構部３は、円筒状内面１２を有する複数のシリンダ１１を有しており、これらシリンダ１１は、互いの円筒状内面１２が略同軸となるようにして、かつ互いの間にセパレータ１３を挟み込んだ状態にして軸線方向に隣接配置されている。
各シリンダ１１の内部には、それぞれ円筒状内面１２よりも小径の円筒状のロータ１４が、その軸線を円筒状内面１２の軸線と略平行にして設けられている。
【００４１】
これらシリンダ１１、セパレータ１３、及びロータ１４には、クランクシャフト１６が挿通されている。クランクシャフト１６は、軸線をシリンダ１１の配列方向に略平行にして設けられており、下端側を圧縮機構部３に挿通されている。ここで、クランクシャフト１６は、上端側を駆動部４によって支持されていて、駆動部４によって軸線回りに回転駆動されるようになっている。本実施形態では、駆動部４は、クランクシャフト１６の上端側を保持するロータを有する電動モータによって構成されており、このロータを回転させることでクランクシャフト１６が回転駆動されるようになっている。
【００４２】
クランクシャフト１６において各シリンダ１１に挿通される領域には、ロータ１４の内周面と係合する略円柱形状の偏心軸部１７が設けられており、クランクシャフト１６が軸線回りに回転駆動されることで、各ロータ１４がシリンダ１１の円筒状内面１２上で転がるようにして偏心回転させられるようになっている。
ここで、各偏心軸部１７は、偏心方向をクランクシャフト１６の軸線まわりに約１８０°ずらして設けられている（すなわち軸線まわりの位相が約１８０°ずれている）。これにより、クランクシャフト１６が回転駆動された際に一方の偏心軸部１７に生じる慣性モーメントと他方の偏心軸部１７に生じる慣性モーメントとが互いに打ち消し合って、クランクシャフト１６の回転が安定する。
また、これらシリンダ１１の列の一端側及び他端側にはそれぞれ端部軸受１８が取り付けられており、これら端部軸受１８によってクランクシャフト１６が軸線回りの回転を可能にして支持されている。
【００４３】
以下、圧縮機構部３を構成する各部材について詳細に説明する。
ここで、本実施形態では、圧縮機構部３には、シリンダ１１として第一シリンダ１１ａと第二シリンダ１１ｂとが設けられており、これら第一、第二シリンダ１１ａ，１１ｂは、互いの間にセパレータ１３を挟み込んだ状態にして、略鉛直方向に配列されている。なお、以降の説明では、これらシリンダ１１のうち、上方に配置されるシリンダ１１を第一シリンダ１１ａとし、下方に配置されるシリンダ１１を第二シリンダ１１ｂとする。
【００４４】
図２（図１のＡ−Ａ矢視断面図）に示すように、第一シリンダ１１ａは、外径がハウジング２の円筒部分の内径とほぼ同一とされた略円盤形状の部材であって、ハウジング２の円筒部分に対してハウジング２と略同軸にして固定されている。
第一シリンダ１１ａの径方向外側の領域には、上下面に開口される貫通孔が複数設けられており、この貫通孔を通じて、ハウジング２内での第一シリンダ１１ａの上方側の領域と下方側の領域との間での圧縮気体等の流通が許容されている。
また、第一シリンダ１１ａにおいて径方向内側の領域には、上下に開口する通気路２１が設けられている。
【００４５】
第一シリンダ１１ａの径方向内側の領域には、第一シリンダ１１ａと略同軸にして断面視円形の貫通孔２２が形成されている。この貫通孔２２の内周面は、前記した円筒状内面１２を構成するものであって、貫通孔２２の内部には円筒状のロータ１４が収納されている。ここで、ロータ１４の軸線方向の寸法は、貫通孔２２の長さとほぼ同一とされていて、貫通孔２２内は、ロータ１４によって、ロータ１４の外周面と円筒状内面１２とによって囲まれる空間と、ロータ１４の内周面に囲まれる空間とに仕切られている。
また、この貫通孔２２の上端は端部軸受１８によって閉塞されており、下端はセパレータ１３によって閉塞されている。
【００４６】
後述するように、ロータ１４の上端部と端部軸受１８との間、及びロータ１４の下端部とセパレータ１３との間には、潤滑油が供給されるようになっていて、これらの部材間の隙間がこの潤滑油によって封止されるようになっている。また、ロータ１４の内周面に囲まれる空間は、後述する潤滑油供給経路３７等を通じてハウジング２内と連通されていて、ロータ１４の内周面に囲まれる空間の内圧は、ロータ１４の外周面と円筒状内面１２とによって囲まれる空間の内圧以上に保たれるようになっている。
このため、ロータ１４の外周面と円筒状内面１２とによって囲まれる空間からロータ１４の内周面に囲まれる空間への気体の漏れが防止されている。
【００４７】
第一シリンダ１１ａには、外周面から円筒状内面１２まで通じる吸気口２３が形成されている。この吸気口２３には冷媒配管Ｐ１が挿入されていて、この吸気口２３を通じて、貫通孔２２内のロータ１４の外周面と円筒状内面１２とによって囲まれる空間に、冷媒回路の気体冷媒が供給されるようになっている。
また、第一シリンダ１１ａの円筒状内面１２には、円筒状内面１２と上面の径方向内側の領域とを接続する排気ポート２４が、吸気口２３の開口端に対して円周方向に隣接して形成されている。ここで、図示しないが、排気ポート２４またはその後段には、第一シリンダ１１ａからの排気方向の気体の流通のみ許容するとともに排気ポート２４に供給される気体の圧力が目標吐出圧以上となった場合にのみ気体の流通を許容する弁が設けられている。
【００４８】
さらに、第一シリンダ１１ａには、平面視において吸気口２３の開口端と排気ポート２４との間に位置する領域に、円筒状内面１２から径方向外側に向かう略等幅のスリット２６が形成されている。このスリット２６は、第一シリンダ１１ａの上下面にも開口させられている。
また、第一シリンダ１１ａにおいてこのスリット２６の径方向外側の端部には、上下面に開口して内部がハウジング２内に連通された圧力室２７が設けられている。
【００４９】
このスリット２６内には、板状のブレード２８が、第一シリンダ１１ａの軸線に略平行にしてかつ貫通孔２２内に進出退避可能にして設けられている。
このブレード２８は、貫通孔２２の長さとほぼ同一幅でスリット２６の幅とほぼ同一の厚みとされている。このブレード２８は、圧力室２７側を向く端面で圧力室２７の内圧（ハウジング２の内圧）を受けていて、この圧力によって円筒状内面１２から貫通孔２２内に突出する向きに付勢されている。ここで、ブレード２８とスリット２６の内面との間、ブレード２８とセパレータ１３との間、及びブレード２８と端部軸受１８との間は、第一シリンダ１１ａ内に供給された潤滑油によって封止されるようになっている。
【００５０】
本実施の形態では、ハウジング２内には圧縮機構部３から圧縮を終えた圧縮気体が供給されていて、ロータリー圧縮機１の運転中は、ハウジング２内に連通された圧力室２７内の内圧は各シリンダ１１の内圧以上に保たれる。これにより、各ブレード２８は、ロータリー圧縮機１の運転中は常に貫通孔２２内に向く付勢力を受ける。
【００５１】
ブレード２８は、このように貫通孔２２内に向けて付勢されることによって貫通孔２２側の端部が常にロータ１４の外周面に当接させられるようになっている。これにより、ブレード２８は、偏心回転させられるロータ１４に追従して貫通孔２２内に進出退避しつつ、ロータ１４の外周面と円筒状内面１２とに囲まれる空間を低圧空間ＳＬと高圧空間ＳＨとに仕切るようになっている。ここで、ブレード２８とロータ１４の外周面との間、及びロータ１４と円筒状内面１２との間は、それぞれ第一シリンダ１１ａ内に供給された潤滑油によって封止されるようになっている。
【００５２】
この構成により、スリット２６に対向する位置から吸気口２３側に移動する向き（図２では反時計回り）にロータ１４が偏心回転させられることで、シリンダ１１内への気体の取り込みと、シリンダ１１内の気体の圧縮とが並行して行われる。
具体的には、ロータ１４が円筒状内面１２のうちスリット２６の近傍部分にのみ接している位置からロータ１４が偏心回転すると、第一シリンダ１１ａ内には吸気口２３側に低圧空間ＳＬが形成される。低圧空間ＳＬの容量は、ロータ１４の回転が進行するとともに次第に増加するので、これによって吸気口２３から低圧空間ＳＬ内に気体が取り込まれる。
【００５３】
一方、すでに第一シリンダ１１ａ内にあった空間（高圧空間ＳＨ）は、低圧空間ＳＬが形成された時点以降はロータ１４の回転の進行とともに次第に容量が減少するので、これによって高圧空間ＳＨ内の気体の圧縮が行われる。そして、ロータ１４がさらに回転して高圧空間ＳＨ内の気体が目標吐出圧まで加圧されると、排気ポート２４またはその後段に設けられた弁が開放されて、高圧空間ＳＨ内の気体が排気ポート２４から排気される。
【００５４】
さらに、ロータ１４が一回転し終えると、高圧空間ＳＨ内の気体が完全に排気されるとともに、第一シリンダ１１ａ内に新たに低圧空間ＳＬが形成され、以降はロータ１４が一回転するごとに上記動作が繰り返されて、気体の圧縮が連続的に行われる。
【００５５】
第二シリンダ１１ｂは、第一シリンダ１１ａと同様の構成を有する略円盤形状の部材であって、第二シリンダ１１ｂには、通気路２１、貫通孔２２、吸気口２３、排気ポート２４、スリット２６、及び圧力室２７が、第一シリンダ１１ａと同一の配置にして形成されている。ここで、図示しないが、第二シリンダ１１ｂでは、第一シリンダ１１ａとは異なり、排気ポート２４は円筒状内面１２と下面の径方向内側の領域とを接続する構成とされている。
【００５６】
また、第二シリンダ１１ｂにおいても、第一シリンダ１１ａと同様、貫通孔２２内にはロータ１４が収納され、排気ポート２４またはその後段には第二シリンダ１１ｂからの排気方向の気体の流通のみ許容するとともに排気ポート２４に供給される気体の圧力が目標吐出圧以上となった場合にのみ気体の流通を許容する弁が設けられ、スリット２６内にはブレード２８が設置されている。
【００５７】
そして、吸気口２３には冷媒配管Ｐ２が挿入されていて、この吸気口２３を通じて、ロータ１４の外周面と円筒状内面１２とに囲まれる空間に、冷媒回路の気体冷媒が供給されるようになっている。また、第二シリンダ１１ｂの貫通孔２２は、下端を端部軸受１８によって閉塞され、上端をセパレータ１３によって閉塞されている。
ここで、第二シリンダ１１ｂにおいても、第一シリンダ１１ａと同様に内部に潤滑油が供給されて、各部材間が潤滑油によって封止されるようになっている。
【００５８】
この第二シリンダ１１ｂにおいても、ロータ１４を偏心回転させることで、前記した第一シリンダ１１ａにおける気体の圧縮動作と同様の動作が行われて、気体の圧縮が連続的に行われる。
【００５９】
図１に示すように、セパレータ１３は第一、第二シリンダ１１ａ，１１ｂに対して同軸にして設けられる略円盤形状の部材である。セパレータ１３は、第一シリンダ１１ａの下面の径方向内側の領域及び第二シリンダ１１ｂの上面の径方向内側の領域を密着状態にして覆うものであって、セパレータ１３と各シリンダ１１との間は気密に封止されている。
【００６０】
セパレータ１３の径方向内側には、上面から下面まで達する断面視円形の開口部１３ａがセパレータ１３と同軸にして形成されていて、クランクシャフト１６はこの開口部１３ａに挿通されている。この開口部１３ａの内径は、クランクシャフト１６の偏心軸部１７よりも小径とされている。
図１及び図３に示すように、セパレータ１３には、開口部１３ａに挿通されるクランクシャフト１６を回転可能にして支持する中間部軸受２９が設けられている。本実施形態では、中間部軸受２９は、開口部１３ａ内に軸受メタル１３ｂを挿入した構成のすべり軸受とされている。
【００６１】
また、セパレータ１３には、上面において第一シリンダ１１ａの通気路２１に対向する領域と下面において第二シリンダ１１ｂの通気路２１に対向する領域とを接続する通気路（図示せず）が設けられていて、これら通気路を通じて、第二シリンダ１１ｂの下面側と第一シリンダ１１ａの上面側との間での圧縮気体等の流通が許容されている。
【００６２】
図１に示すように、第一シリンダ１１ａの上面及び第二シリンダ１１ｂの下面には、それぞれ端部軸受１８が取り付けられている。
端部軸受１８は、円筒状の軸受本体３１と、軸受本体３１においてシリンダ１１側の端部に設けられてこのシリンダ１１の径方向内側の領域を覆うフランジ３２とを有しており、各端部軸受１８は、それぞれシリンダ１１に対して略同軸にして取り付けられている。本実施形態では、端部軸受１８は、軸受本体３１内に軸受メタル３３を挿入した構成のすべり軸受とされている。
【００６３】
フランジ３２は、シリンダ１１の径方向内側の領域のうち、貫通孔２２の周囲を密着状態にして覆うものであって、フランジ３２とシリンダ１１の表面との間は気密に封止されている。一方、フランジ３２においてシリンダ１１の排気ポート２４に対向する位置及び通気路２１に対向する位置には、それぞれフランジ３２の上下面に開口した通気路（図示せず）が形成されており、これによって通気路２１がフランジ３２外と連通されている。
【００６４】
各端部軸受１８は、それぞれフランジ３２のシリンダ１１に密着する面とは反対側の領域をドーム状のマフラ３６によって覆われている。本実施形態では、第一シリンダ１１ａに取り付けられる上側の端部軸受１８には、フランジ３２の上面を覆う上部マフラ３６ａが取り付けられている。また、第二シリンダ１１ｂに取り付けられる下側の端部軸受１８には、フランジ３２の下面を覆う下部マフラ３６ｂが取り付けられている。
【００６５】
下部マフラ３６ｂ内の空間には、フランジ３２の通気路を通じて第二シリンダ１１ｂの排気ポート２４が接続されていて、第二シリンダ１１ｂから圧縮気体が送り込まれるようになっている。また、下部マフラ３６ｂ内の空間には、フランジ３２の通気路を通じて第二シリンダ１１ｂの通気路２１が接続されており、第二シリンダ１１ｂから吐出された圧縮気体は、排気ポート２４から一旦下方に向けて吐出され、下部マフラ３６ｂ内で潤滑油の分離が行われたのち、第二シリンダ１１ｂの通気路２１を通じて上方に供給されるようになっている。すなわち、下部マフラ３６ｂは、油分離器の役割を有している。
【００６６】
一方、上部マフラ３６ａ内の空間には、フランジ３２の通気路を通じて第一シリンダ１１ａの排気ポート２４が接続されていて、第一シリンダ１１ａから圧縮気体が送り込まれるようになっている。
さらに、上部マフラ３６ａ内の空間には、フランジ３２の通気路を通じて第一シリンダ１１ａの通気路２１が接続されており、下部マフラ３６ｂ内の圧縮気体が第二シリンダ１１ｂの通気路２１、セパレ−タ１３の通気路、及び第一シリンダ１１ａの通気路２１を通じて上部マフラ３６ａ内に送り込まれるようになっている。
すなわち、この圧縮機構部３では、第一シリンダ１１ａの吐出する圧縮気体と第二シリンダ１１ｂの吐出する圧縮気体とが上部マフラ３６ａ内で合流されるようになっている。
【００６７】
上部マフラ３６ａと上側の端部軸受１８の軸受本体１８ａとの間には隙間が設けられており、この隙間を通じて、上部マフラ３６ａ内で合流させられた第一、第二シリンダ１１ａ，１１ｂの排気がハウジング２内に供給されている。
このようにしてハウジング２内に供給された高圧の圧縮気体は、冷媒配管Ｐ３を通じて冷媒回路の下流側に供給されるようになっている。また、この圧縮気体は、各シリンダ１１の圧力室２７内にも供給されるようになっており、その圧力がブレード２８の付勢力として利用される。
【００６８】
前記クランクシャフト１６は、その下端をハウジング２の底部の潤滑油貯留領域内に位置させて設けられている。また、図１及び図３に示すように、クランクシャフト１６には、その下端から圧縮機構部３の各部へ潤滑油を供給するための潤滑油供給経路３７が設けられている。
【００６９】
本実施形態では、図１に示すように、潤滑油供給経路３７は、クランクシャフト１６の下端から上端まで軸線に沿って形成された縦穴３８と、この縦穴３８から、クランクシャフト１６の外周面のうち潤滑対象部位に対向する領域まで設けられた横穴３９とによって構成されている。
これにより、クランクシャフト１６の下端から縦穴３８内に進入した潤滑油が、クランクシャフト１６が回転駆動されることによって生じた遠心力によって縦穴３８の内周面に沿って上昇させられるとともに各横穴３９を通じてクランクシャフト１６外に送出されて、潤滑対象部位に供給されるようになっている。
【００７０】
クランクシャフト１６は、ロータ１４と係合する偏心軸部１７が一つずつ設けられたユニットを複数連結した構成とされている。
本実施の形態では、クランクシャフト１６は、上端からセパレータ１３の開口部１３ａ内に挿入される部位までを構成する第一ユニット１６ａと、セパレータ１３の開口部１３ａ内に挿入される部位から下端までを構成する第二ユニット１６ｂとを有している。
【００７１】
第一ユニット１６ａ及び第二ユニット１６ｂには、偏心軸部１７よりも小径の連結部４１が設けられており、第一ユニット１６ａと第二ユニット１６ｂとは、連結部４１をセパレータの開口部１３ａに挿通した状態でこの連結部４１によって連結されている。
【００７２】
本実施形態では、図３に示すように、第一ユニット１６ａには、下端から離間した位置に偏心軸部１７が設けられていて、偏心軸部１７よりも下方の部分（下端部）が、偏心軸部１７よりも小径の雌型連結部４２とされている。雌型連結部４２には、下端面に開口する嵌合穴４２ａが軸線に沿って形成されている。また、雌型連結部４２の外周面は、中間部軸受２９の軸受メタル１３ｂによって受けられるようになっている。
【００７３】
一方、第二ユニット１６ｂには、上端から離間した位置に偏心軸部１７が設けられていて、偏心軸部１７よりも上方の部分（上端部）が、偏心軸部１７よりも小径で雌型連結部４２の嵌合穴４２ａに圧入される雄型連結部４３とされている。
これら第一ユニット１６ａと第二ユニット１６ｂとは、雌型連結部４２をセパレータ１３の開口部１３ａ内に挿入した状態で、雌型連結部４２の嵌合穴４２ａに雄型連結部４３を圧入することによって連結されている。
【００７４】
また、第一ユニット１６ａには、偏心軸部１７の直上に位置する部分の外周面に開口する第一横穴３９ａが設けられており、この第一横穴３９ａを通じて上側の端部軸受１８との摺動面及び第一シリンダ１１ａ内に潤滑油が供給されるようになっている。
さらに、第一ユニット１６ａには、雌型連結部４２の外周面まで通じる第二横穴３９ｂが設けられており、この第二横穴３９ｂを通じて、セパレータ１３の開口部１３ａ内に設置された中間部軸受２９との摺動面に潤滑油が供給されるようになっている。
【００７５】
本実施形態では、第二横穴２９ｂは、第一ユニット１６ａの雌型連結部４２の外周面の上部に開口されていて、中間部軸受２９との摺動面にその上端側から潤滑油が供給されるようになっている。
この構成では、中間部軸受２９との摺動面に供給された潤滑油は、重力によって下方に移動して摺動面の下端側にも供給されることとなり、摺動面全体に確実に潤滑油を供給することができる。
【００７６】
さらに、雌型連結部４２の嵌合穴４２ａは、嵌合穴４２ａに圧入される雄型連結部４３の先端よりも上方まで設けられていて、嵌合穴４２ａ内面と雄型連結部４３の先端との間には、縦穴３８と連通される空間が形成されている。第二横穴３９ｂは、この空間に開口されている。この構成では、雌型連結部４２にのみ加工を施すことで第二横穴３９ｂを形成することができるので、クランクシャフト１６の製造が容易である。
【００７７】
なお、下側の端部軸受１８と第二ユニット１６ｂとの摺動面には、第二シリンダ１１ｂ内に供給された潤滑油が供給されるようになっている。
【００７８】
以上述べたように、このように構成されるロータリー圧縮機１では、圧縮機構部３を構成するクランクシャフト１６の各偏心軸部１７はそれぞれ第一ユニット１６ａと第二ユニット１６ｂに設けられている。そして、これら第一、第二ユニット１６ａ，１６ｂの間にセパレータ１３を配置し、セパレータ１３の開口部１３ａに偏心軸部１７よりも小径の連結部４１を挿通した状態で、これら第一、第二ユニット１６ａ，１６ｂをこの連結部４１によって接続することによって、各偏心軸部１７間にセパレータ１３が配置されたクランクシャフト１６が形成される。
【００７９】
すなわち、このロータリー圧縮機１では、組立の際に、従来のようにセパレータ１３の開口部１３ａに偏心軸部１７を通過させる必要がないので、開口部１３ａの大きさを著しく低減することができる。
これにより、偏心軸部１７の偏心量を従来よりも大きくすることができ、外形を大きくすることなく、ロータリー圧縮機１の大容量化を図ることができる。
【００８０】
また、このロータリー圧縮機１には、セパレータ１３の開口部１３ａに、連結部４１を支持する中間部軸受２９が設けられていて、クランクシャフト１６が偏心軸部１７間の領域でも支持されるので、ロータリー圧縮機１の運転中にクランクシャフト１６にたわみが生じにくく、信頼性が高い。
【００８１】
ここで、連結部４１は偏心軸部１７よりも小径であるので、当然ながら中間部軸受２９の内径も偏心軸部１７より小径とされている。このため、中間部軸受２９には、偏心軸部１７を通過させることができない。
本実施形態にかかるロータリー圧縮機１では、セパレータ１３の開口部１３ａに設けられた中間部軸受２９に連結部４１を挿入し、この状態で第一ユニット１６ａと第二ユニット１６ｂとを連結することで、連結部４１が中間部軸受２９を介してセパレータ１３に支持されたクランクシャフト１６を形成することができる。
すなわち、この構成は、クランクシャフト１６を複数のユニットによって構成するという本実施形態にかかるロータリー圧縮機１に特徴的な構成を採用することによって初めて実現可能となった新規な構成である。
【００８２】
また、このロータリー圧縮機１において、クランクシャフト１６には、中間部軸受２９との摺動面に潤滑油を供給するための潤滑油供給経路３７が設けられている。
すなわち、このロータリー圧縮機１では、一般的なロータリー圧縮機と同様に、クランクシャフトを利用した潤滑油供給機構を有しているので、従来の潤滑油供給機構から構成を大きく変えることなく、簡略な構造で、中間部軸受２９への潤滑油の供給を実現することができる。
【００８３】
ここで、本実施形態では、第一ユニット１６ａに雌型連結部４２を設け、第二ユニット１６ｂに雄型連結部４３を設けた例を示したが、これに限られることなく、第一ユニット１６ａに雄型連結部４２を設けて、第二ユニット１６ｂに雌型連結部４２を設けてもよい。
【００８４】
また、本実施の形態では、連結部４１を、雌型連結部４２と雄型連結部４３とによって構成し、これら雌型連結部４２と雄型連結部４３とを嵌合させることで第一ユニット１６ａと第二ユニット１６ｂとが連結される構成としたが、これに限られることなく、連結部４１の構成は他の任意の構成とすることができる。例えば、第一ユニット１６ａの連結部４１である下端部と第二ユニット１６ｂの連結部４１である上端部とを、接着、溶接、爆溶着、もしくはねじ結合等、部材の接続に通常用いられる手法によって接続した構成としてもよい。
【００８５】
ここで、中間部軸受２９と連結部４１との間の隙間はごくわずかであり、この隙間内に供給された潤滑油は、毛細管現象により摺動面に沿って広がる。このため、クランクシャフト１６では、横穴３９ｂを、中間部軸受２９との摺動面またはその近傍であれば任意の位置に開口させることができる。例えば、第二ユニット１６ｂの上端部において偏心軸部１７の直上位置を嵌合穴４２ａ内に圧入されない領域とし、この領域に横穴３９ｂを開口させてもよい。また、これら第一ユニット１６ａ及び第二ユニット１６ｂは、第二ユニット１６ｂの縦穴３８から雄型連結部４３及び雌型連結部４２の両方を貫いて雌型連結部４２の外周面に達する横穴３９ｂが設けられた構成としてもよい。
【００８６】
また、本実施形態では、ロータリー圧縮機１を縦置型ロータリー圧縮機とした例を示したが、これに限られることなく、横置型ロータリー圧縮機としてもよい。この場合には、各部への潤滑油の供給はポンプ等を用いて行う構成とする。
【００８７】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図４から図８を用いて説明する。
本実施形態にかかるロータリー圧縮機５１は、図４の縦断面図に示すように、第一実施形態に示すロータリー圧縮機１において、圧縮機構部３の代わりに、圧縮機構部３の一部構成を変更した圧縮機構部５３を用いたことを主たる特徴とするものである。
以下では、第一実施形態に示すロータリー圧縮機１と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００８８】
圧縮機構部５３は、第一実施形態に示す圧縮機構部３において、クランクシャフト１６の第二ユニット１６ｂを、第一ユニット１６ａの材質よりも軽量の材質によって構成したことを主たる特徴とするものである。
本実施形態では、駆動部４からの駆動力が入力される第一ユニット１６ａは強度に優れた鉄製として十分な耐久性及び信頼性を確保しつつ、第一ユニット１６ａに比べて負荷の少ない第二ユニット１６ｂは、鉄よりも軽量なアルミニウム製またはアルミニウム基合金製としている。
【００８９】
そして、この圧縮機構部５３では、図５（図４のＢ−Ｂ矢視断面図）及び図６（図４のＣ−Ｃ矢視断面図）に示すように、第二ユニット１６ｂの偏心軸部１７の偏心量ＥＣ２（図６参照）を、第一ユニット１６ａの偏心軸部１７の偏心量ＥＣ１（図５参照）よりも大きく設定している。ここで、第二ユニット１６ｂの偏心量ＥＣ２は、第一ユニット１６ａと第二ユニット１６ｂの慣性モーメントが同程度となるように設定される。また、第二ユニット１６ｂの偏心軸部１７の偏心量を大きくした分、この偏心軸部１７が係合されるロータ１４（以下ロータ１４ａとする）の外径が低減されている。
これらの構成を採用したことにより、第二シリンダ１１ｂの容量が第一シリンダ１１ａの容量よりもさらに増加している。
【００９０】
このロータリー圧縮機５１は、前記のように第二ユニット１６ｂが第一ユニット１６ａよりも軽量の材質によって構成されているため、第二ユニット１６ｂの偏心軸部１７の偏心量ＥＣ２を第一ユニット１６ａの偏心軸部１７の偏心量ＥＣ１よりも大きくしても、第一ユニット１６ａと第二ユニット１６ｂの慣性モーメントを同程度に保つことができる。
これにより、クランクシャフト１６を回転駆動した際の慣性モーメントのバランスを良好に保ったまま、下端側の第二シリンダ１１ｂの容量を上端側の第一シリンダ１１ａの容量よりもさらに増加させて、さらなる大容量化を図ることができる。
【００９１】
また、このロータリー圧縮機５１の圧縮機構部５３は、図４に示すように、第一実施形態に示す圧縮機構部３においてセパレータ１３の代わりに本実施形態にかかるセパレータ６３を用いた構成とされている。
また、この圧縮機構部５３では、図４及び図６に示すように、第二シリンダ１１ｂの排気ポート２４は、第一シリンダ１１ａの排気ポート２４と同様に、円筒状内面１２と上面の径方向内側の領域とを接続する構成とされている。
【００９２】
図４及び図７（図４のＤ−Ｄ矢視断面図）に示すように、セパレ−タ６３には、第二シリンダ１１ｂから吐出される圧縮気体をこのロータリー圧縮機５１内での圧縮気体の流通経路の下流側（第一シリンダ１１ａの通気路２１内）へと導く吐出経路６６が設けられている。なお、セパレータ６３には、セパレータ１３で設けられていた通気路は設けられていない。
【００９３】
また、図８（図４のＥ−Ｅ矢視断面図）に示すように、上側の端部軸受１８のフランジ３２には、第一シリンダ１１ａの排気ポート２４に対向する位置に、下面から上面まで通じる第一通気路３２ａが形成されている。さらに、フランジ３２の第一シリンダ１１ａの通気路２１に対向する位置には、下面から上面まで通じる第二通気路３２ｂが形成されている。これら第一通気路３２ａ及び第二通気路３２ｂによって、第一シリンダ１１ａの排気と第二シリンダ１１ｂの排気とが上部マフラ３６ａ内の空間で合流されるようになっている。
ここで、この圧縮機構部５３では、図４に示すように、下側の端部軸受１８の代わりに、平板状の端部軸受６８を用いている。この端部軸受６８には、端部軸受１８で設けられていた通気路は設けられていない。
【００９４】
吐出経路６６は、セパレータ６３の下面において第二シリンダ１１ｂの排気ポート２４に対向する領域から上面まで略垂直に設けられる垂直部６６ａ（図４、図８参照）と、セパレータ６３の上面において垂直部６６ａの上端から第一シリンダ１１ａの下面の通気路２１の開口部に対向する領域まで延びる水平部６６ｂ（図７参照）とを有している。
【００９５】
図４に示すように、垂直部６６ａには、下端近傍に縮径部６６ｃが設けられている。そして、垂直部６６ａにおいて縮径部６６ｃよりも上方には、この縮径部６６ｂを閉塞する弁体６７ａが略垂直方向に移動可能にして設けられている。
垂直部６６ａ内には、弁体６７ａの上方に、弁体６７ａを下方に向けて付勢する付勢部材６７ｂが配置されている。本実施形態では、付勢部材６７ｂとしてコイルスプリングを用いている。
この構成により、第二シリンダ１１ｂの排気ポート２４から垂直部６６ａ内に供給された排気の圧力によって弁体６７ａが付勢部材６７ｂの付勢力に逆らって押し上げられることで縮径部６６ｃが開放されて、通気路６６を通じた排気の通過が許容されるようになっている。また、垂直部６６ａ内の内圧が付勢部材６７ｂの付勢力を下回っている状態（すなわち第二シリンダ１１ｂから圧縮気体が吐出されていない状態）では、付勢部材６７ｂの付勢力によって弁体６７ａが縮径部６６ｃに押し付けられてこれを閉塞し、吐出経路６６から第二シリンダ１１ｂへの圧縮気体の逆流が防止される。
【００９６】
また、弁体６７ａは、フロート弁を兼ねており、垂直部６６ａ内に潤滑油が所定量以上貯留されている状態では浮力が生じて上方に持ち上げられるようになっている。そして、このように弁体６７ａが浮力によって持ち上げられることで、重力によって垂直部６６ａ内の潤滑油が縮径部６６ｂを通じて第二シリンダ１１ｂ内へ落下するようになっている。
すなわち、垂直部６６ａ及び弁体６７ａは、吐出経路６６内に送り込まれた圧縮気体から潤滑油を分離して第二シリンダ１１ｂに戻す油分離器６７を構成している。
【００９７】
このように、このロータリー圧縮機５１では、セパレータ６３が油分離器６７を有しているので、下部マフラ３６ｂを省いて、圧縮機構部４の高さ方向の寸法を低減することができ、さらなる小型化が可能である。
【００９８】
ここで、本実施の形態では、吐出経路６６に弁体６７ａと付勢部材６７ｂとを設けてこれらの部材を逆止弁や油分離器として利用する構成した例を示したが、これに限られることなく、例えば図９の縦断面図に示すロータリー圧縮機７１のように、他の構成によって逆止弁や油分離器を構成してもよい。
【００９９】
ロータリー圧縮機７１は、第二実施形態に示すロータリー圧縮機５１において、セパレータ６３の代わりにセパレータ７３を設けたことを主たる特徴とするものである。
セパレータ７３は、セパレータ６３において、吐出経路６６の垂直部６６ａ内に弁体６７ａ、付勢部材６７ｂ、及び縮径部６６ｃを設ける代わりに、水平部６６ｂ内に、垂直部６６ａの上端を閉塞するリーフ弁７６を設けた構成とされている。
【０１００】
リーフ弁７６は、一端が垂直部６６ａの上端を覆う位置に配置され他端が水平部６６ｂの底面に固定された板状の弾性体である。リーフ弁７６は、その弾性力によって一端が垂直部６６ａの上端に押し付けられて垂直部６６ａを閉塞しており、第二シリンダ１１ｂの排気ポート２４から垂直部６６ａ内に供給された排気の圧力によって一端が押し上げられることで垂直部６６ａが開放されて、通気路６６を通じた排気の通過を許容するものである。
また、垂直部６６ａ内の内圧がリーフ弁７６の弾性力を下回っている状態（すなわち第二シリンダ１１ｂから圧縮気体が吐出されていない状態）では、リーフ弁７６の弾性力によってその一端が垂直部６６ａの上端に押し付けられてこれを閉塞し、吐出経路６６から第二シリンダ１１ｂへの圧縮気体の逆流が防止されるようになっている。
【０１０１】
ここで、水平部６６ｂの底面において垂直部６６ａの上端の周縁部６６ｄは、他の領域よりも上方に突出して設けられていて、リーフ弁７６のうち少なくとも一端側の部分は、水平部６６ｂの底面の他の部分から離間させられている。
【０１０２】
また、リーフ弁７６は、フロート弁を兼ねており、水平部６６ｂ内に潤滑油が所定量以上貯留されている状態では浮力が生じて一端が上方に持ち上げられるようになっている。このように一端が浮力によって持ち上げられることで、重力によって水平部６６ｂ内の潤滑油が垂直部６６ａを通じて第二シリンダ１１ｂ内へ落下するようになっている。
すなわち、このロータリー圧縮機７１では、水平部６６ｂ及びリーフ弁７６は、吐出経路６６内に送り込まれた圧縮気体から潤滑油を分離して第二シリンダ１１ｂに戻す油分離器７７を構成している。
【０１０３】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について、図１０を用いて説明する。
本実施形態にかかるロータリー圧縮機８１は、図１０の縦断面図に示すように、第二実施形態に示すロータリー圧縮機５１において、圧縮機構部５３の代わりに、圧縮機構部３の一部構成を変更した圧縮機構部８３を用いたことを主たる特徴とするものである。
以下では、第二実施形態に示すロータリー圧縮機５１と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【０１０４】
圧縮機構部８３は、第二実施形態に示す圧縮機構部５３において、円筒状内面１２を有する第三シリンダ１１ｃを第一シリンダ１１ａと上側の端部軸受１８との間に同軸にして設け、第三シリンダ１１ｃと第一シリンダ１１ａとの間に第二セパレータ９３を設けたものである。ここで、第三シリンダ１１ｃは、第一シリンダ１１ａとほぼ同様の構成とされており、第三シリンダ１１ｃ内には、第一シリンダ１１ａと同様にしてロータ１４が収納されている。
また、第二セパレータ９３は、セパレータ６３とほぼ同様の構成とされている。
【０１０５】
また、圧縮機構部８３では、クランクシャフト１６の代わりに、クランクシャフト８６を設けている。
クランクシャフト８６は、クランクシャフト１６において、第一ユニット１６ａの代わりに、上部が駆動部４に保持されて下部が第三シリンダ１１ｃ及び第三シリンダ１１ｃ内のロータ１４に挿通される第三ユニット１６ｃと、第三ユニット１６ｃと第二ユニット１６ｂとの間に設けられて第一シリンダ１１ａ及び第一シリンダ１１ａ内のロータ１４に挿通される第四ユニット１６ｄとを設けた構成とされている。
【０１０６】
第三ユニット１６ｃは、第一ユニット１６ａとほぼ同様の構成とされており、第四ユニット１６ｄは、第二ユニット１６ｂにおいて偏心軸部１７よりも下方に雌型連結部４２を設けた構成とされている。
第三ユニット１６ｃと第四ユニット１６ｄとは、互いの雌型連結部４２と雄型連結部４３とを第二セパレータ９３の開口部に挿通した状態で、これら雌型連結部４２と雄型連結部４３とを嵌合させることによって連結されている。また、セパレータ９３には、その開口部１３ａに挿通されるクランクシャフト１６を回転可能にして支持する中間部軸受２９が設けられている。
【０１０７】
同様に、第四ユニット１６ｄと第二ユニット１６ｂとは、互いの雌型連結部４２と雄型連結部４３とをセパレータ６３の開口部に挿通した状態で、これら雌型連結部４２と雄型連結部４３とを嵌合させることによって連結されている。
また、第三ユニット１６ｃ及び第四ユニット１６ｄには、それぞれ潤滑油供給経路３７の縦穴３８と横穴３９とが設けられており、これらを通じて第三シリンダ１１ｃ内及び第一シリンダ１１ａ内に潤滑油が供給されるようになっている。
また、これら第二、第三、及び第四ユニット１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは、それぞれの偏心軸部１７の偏心方向をクランクシャフト８６の軸線まわりに約１２０°ずらした状態にして連結されていて、クランクシャフト８６の軸線回りの慣性モーメントの釣り合いが保たれている。
【０１０８】
以下、圧縮機構部８３の各部の構成について詳細に説明する。
第二セパレータ９３は、第二実施形態で示したセパレータ６３において、吐出経路６６の水平部６６ｂを、第三シリンダ１１ｃの下面に開口する通気路２１に対向する領域まで設け、さらに第一シリンダ１１ａの排気ポート２４に対向する領域から水平部６６ｂ内まで通じる第二吐出経路（図示せず）を設けた構成とされている。
すなわち、この圧縮機構部８３は、第一シリンダ１１ａの排気と第二シリンダ１１ｂの排気とが第二セパレータ８３の吐出経路６６（図１０では図示せず）内で合流する構成とされている。
【０１０９】
第三シリンダ１１ｃは、第一シリンダ１１ａから吸気口２３をなくし、かつ通気路２１の上端が、上面ではなく円筒状内面１２において吸気口２３が開口していた領域に開口させられた構成とされている。
第三シリンダ１１ｃの通気路２１は、第二セパレータ９３の吐出経路６６によって第一シリンダ１１ａの排気ポート２４と接続されている。また、第三シリンダ１１ｃの通気路２１は、吐出経路６６及び第二吐出経路によって第二シリンダ１１ｂの排気ポート２４と接続されている。すなわち、第三シリンダ１１ｃは、圧縮機構部８３内の気体の流通経路上で、第一、第二シリンダ１１ａ，１１ｂに対して直列に接続されている。
【０１１０】
ここで、第三シリンダ１１ｃの排気ポート２４は、上側の端部軸受１８のフランジ３２の通気路を通じて上部マフラ３９ａ内に供給され、上部マフラ３９ａからハウジング２内に供給されたのちに、冷媒配管Ｐ３を通じて冷媒回路の下流側に送り込まれるようになっている。
【０１１１】
この圧縮機構部８３では、駆動部４によってクランクシャフト８６が軸線回りに回転駆動されることで、ロータ１４が第三シリンダ１１ｃ内で偏心回転させられて、第一シリンダ１１ａ及び第二シリンダ１１ｂから供給された圧縮気体のさらなる圧縮が行われる構成とされている。
すなわち、この圧縮機構部８３は、直列に接続された複数のシリンダ１１によって多段圧縮する構成とされている。
【０１１２】
このため、一段圧縮によって最終的な吐出圧の圧縮気体を得る構成のロータリー圧縮機に比べて、これら直列に接続されるシリンダ１１のそれぞれにおける気体の圧縮比が小さくなるので、一段圧縮のロータリー圧縮機に比べて、各シリンダ１１内でロータ１４及びブレード２８によって仕切られる空間のうちの低圧空間ＳＬと高圧側空間ＳＨとの間の圧力差が小さくて済む。
【０１１３】
このように各シリンダ１１内の低圧空間ＳＬと高圧側空間ＳＨとの間の圧力差が小さいために、このロータリー圧縮機８１では、シリンダ１１内での高圧側空間ＳＨから低圧側空間ＳＬへの圧縮気体の漏れが少なくなり、運転効率が高い。この構成は、高圧縮が要求される冷媒（例えば二酸化炭素冷媒やアンモニア冷媒等の自然冷媒）の圧縮に用いる場合には特に有効である。
【０１１４】
また、このロータリー圧縮機８１では、第二シリンダ１１ｂの容量は、第三シリンダ１１ｃとは異なる容量とすることができ、第二シリンダ１１ｂと第三シリンダ１１ｃとで圧縮比を変えることができるので、圧縮対象の気体の性質に応じてより細かい圧縮条件の設定を行うことができる。
【０１１５】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について、図１１を用いて説明する。
本実施形態にかかるロータリー圧縮機１０１は、図１１の縦断面図に示すように、第一実施形態に示すロータリー圧縮機１において、圧縮機構部３の代わりに、圧縮機構部３の一部構成を変更した圧縮機構部１０３が用いられ、ハウジング２内に、ハウジング２内を圧縮機構部１０３が設けられる下部側の領域（以下第一領域Ｓ１とする）と駆動部４が設けられる上部側の領域（以下第二領域Ｓ２とする）とに仕切る主隔壁１０６が設けられた構成とされている。
以下では、第一実施形態に示すロータリー圧縮機１と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【０１１６】
このロータリー圧縮機１０１では、ハウジング２には、ロータリー圧縮機１０１と冷媒回路とを接続する冷媒配管として、冷媒配管Ｐ１〜Ｐ３の代わりに、外部からハウジング２の天井部に冷媒配管Ｐ４が挿入されており、この冷媒配管Ｐ４を通じてハウジング２の第二領域Ｓ２に冷媒回路の気体冷媒が供給されるようになっている。
【０１１７】
また、ハウジング２の側面には、第二領域Ｓ２内と第一領域Ｓ１内の圧縮機構部１０３とを接続する冷媒配管Ｐ５が挿入されていて、第二領域Ｓ２内に供給された気体冷媒がこの冷媒配管Ｐ５を通じて圧縮機構部１０３に送り込まれるようになっている。
すなわち、第二領域Ｓ２は、このロータリー圧縮機１０１に供給される気体冷媒が圧縮機構部１０３に送り込まれる前に通過する通路とされている。
【０１１８】
圧縮機構部１０３は、冷媒配管Ｐ５を通じて供給された気体冷媒を圧縮して高圧の圧縮気体としたのちにハウジング２の第一領域Ｓ１内に送出するものである。すなわち、ロータリー圧縮機１０１の運転中は、圧縮機構部１０３が収納される第一領域Ｓ１の内圧は、各シリンダ１１の内圧以上に保たれる。これにより、各シリンダ１１内でのブレード２８の動作及び各シリンダ１１内での潤滑油の供給が良好に行われる。
【０１１９】
ハウジング２の下部側面には、外部から冷媒配管Ｐ６が挿通されており、この冷媒配管Ｐ６を通じて、ハウジング２の第一領域Ｓ１内に一時的に貯留された圧縮気体が冷媒回路の下流側に送り込まれるようになっている。
【０１２０】
以下、圧縮機構部１０３の詳細な構成について説明する。
圧縮機構部１０３は、第一実施形態で示す圧縮機構部３において、第一、第二シリンダ１１ａ，１１ｂの通気路２１、セパレータ１３の通気路、下側の端部軸受１８に設けられる通気路のうち第二シリンダ１１ｂの通気路２１に接続される通気路、及び上部マフラ３６ａをなくした構成とされている。
一方、第二シリンダ１１ｂの吸気口２３には冷媒配管Ｐ５が挿入されており、第二シリンダ１１ｂ内には、冷媒配管Ｐ５を通じて圧縮対象の気体冷媒が供給されるようになっている。
【０１２１】
また、圧縮機構部１０３には、下部マフラ３６ｂ内から第一シリンダ１１ａの吸気口２３まで通じる冷媒配管Ｐ７が設けられており、第二シリンダ１１ｂの排気が、下部マフラ３６ｂ及び冷媒配管Ｐ７を通じて第一シリンダ１１ａ内に供給されるようになっている。そして、第一シリンダ１１ａ内で二段目の圧縮を受けた気体冷媒は、第一シリンダ１１ａの排気ポート２４及び上側の端部軸受１８の通気路を通じて第一空間Ｓ１内に吐出されて一時的に貯留されたのち、冷媒配管Ｐ６を通じて冷媒回路の下流側に送り込まれる。
また、このロータリー圧縮機１０１では、第一領域Ｓ１が油分離器として作用するので、吐出する圧縮気体から潤滑油を回収することができる。
【０１２２】
このように構成されるロータリー圧縮機１０１では、ハウジング２内において駆動部４が設置される第二領域Ｓ２と圧縮機構部１０３が設けられる第一領域Ｓ１とは主隔壁１０６によって仕切られており、この第二領域Ｓ２には、圧縮機構部１０３によって圧縮される前の圧縮対象の気体、すなわちロータリー圧縮機１０１内で最も低温の気体が取り込まれる。
このため、このロータリー圧縮機１０１では、駆動部４が圧縮機構部１０４によって加圧された高温の圧縮気体から隔離されており、かつ、駆動部４が最も低温の気体によって冷却されるので、熱による駆動部４の損傷が生じにくく、信頼性が高く寿命が長い。
【０１２３】
また、このロータリー圧縮機１０１では、ハウジング２内が第一領域Ｓ１と第二領域Ｓ２とに仕切られていて、圧縮機構部１０３によって圧縮された圧縮気体は第一領域Ｓ１内にのみ貯留される。このため、このロータリー圧縮機１０１では、ハウジング２において第一領域Ｓ１を構成する部分にのみ、最終的な吐出圧に耐えられるだけの強度を持たせておけばよいので、製造コストが低くて済む。
【０１２４】
［第五実施形態］
次に、本発明の第五実施形態について、図１２及び図１３を用いて説明する。
本実施形態にかかるロータリー圧縮機１１１は、図１２の縦断面図に示すように、第四実施形態に示すロータリー圧縮機１０１において、圧縮機構部１０３の代わりに、圧縮機構部３の一部構成を変更した圧縮機構部１１３を用いたものであるとされている。
以下では、第四実施形態に示すロータリー圧縮機１０１と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【０１２５】
圧縮機構部１１３は、圧縮機構部３とほぼ同様の構成をなす前段圧縮機構部１１３ａと、この前段圧縮機構部１１３ａによって圧縮された圧縮気体をさらに圧縮する後段圧縮機構部１１３ｂとを有している。
また、ハウジング２には、第一領域Ｓ１を、後段側圧縮機構部１１３ｂが収納される高圧領域Ｈと低圧領域Ｌとに仕切るシリンダ隔壁１１６が設けられている。このシリンダ隔壁１１６は、後述するように第四シリンダ１１ｄ内の空間と第一シリンダ１１ａ内の空間とを仕切るセパレータを兼ねている。
【０１２６】
前段圧縮機構部１１３ａは、圧縮機構部３において、上側端部軸受１８の代わりにシリンダ隔壁１１６によって第一シリンダ１１ａの上面を覆った構成とされている。また、これら第一、第二シリンダ１６ａ，１６ｂには、クランクシャフト１６の代わりに、後述するクランクシャフト１２６が挿通されている。
【０１２７】
第一シリンダ１１ａ及び第二シリンダ１１ｂは、それぞれ吸気口２３に冷媒管路Ｐ５が挿入されて、第二領域Ｓ２内の気体冷媒が供給されるようになっている。
また、第一シリンダ１１ａ及び第二シリンダ１１ｂの排気は、低圧領域Ｌ内に吐出されて一時的に貯留されるようになっている。すなわち、ロータリー圧縮機１１１の運転中は、前段圧縮機構部１１３ａが収納される低圧領域Ｌの内圧は、第一、第二シリンダ１１ａ，１１ｂの内圧以上に保たれる。これにより、第一及び第二シリンダ１１ａ，１１ｂ内でのブレード２８の動作及び第一及び第二シリンダ１１ａ，１１ｂ内の各部への潤滑油の供給及び潤滑油による各部の封止が良好に行われるようになっている。
【０１２８】
後段圧縮機構部１１３ｂは、第一シリンダ１１ａとほぼ同様の構成とされた第四シリンダ１１ｄと、第四シリンダ１１ｄ内に収納されるロータ１４及びブレード２８（図１２では図示せず）とを有している。
ここで、第四シリンダ１１ｄの上面は、上側の端部軸受１８によって覆われており、第四シリンダ１１ｄの下面は、シリンダ隔壁１１６によって覆われている。
第四シリンダ１１ｄは、その吸気口２３が、シリンダ隔壁１１６に設けられた通気路を通じて低圧領域Ｌに連通されており、これによって低圧領域Ｌ内の圧縮気体が第四シリンダ１１ｄ内に送り込まれるようになっている。なお、このとき、第一シリンダ１１ａ及び第二シリンダ１１ｂ内に供給された潤滑油の一部も、圧縮気体とともに第四シリンダ１１ｄ内に送り込まれる。
【０１２９】
そして、第四シリンダ１１ｄが圧縮した高圧の圧縮気体は、上側の端部軸受１８の通気路を通じて高圧領域Ｈ内に吐出されて一時的に貯留されるようになっている。すなわち、ロータリー圧縮機１１１の運転中は、後段圧縮機構部１１３ｂが収納される高圧領域Ｈの内圧は、第四シリンダ１１ｄの内圧以上に保たれる。これにより、第四シリンダ１１ｄ内でのブレード２８の動作及び第四シリンダ１１ｄ内の各部への潤滑油の供給及び潤滑油による各部の封止が良好に行われるようになっている。
【０１３０】
これら前段圧縮機構部１１３ａと後段圧縮機構部１１３ｂとの間に設けられるシリンダ隔壁１１６は、第一シリンダ１１ａの上面を覆う下部プレート１１７と、下部プレート１１７の上方に設けられて第四シリンダ１１ｄの下面を覆う上部プレート１１８と、下部プレート１１７の上面と上部プレート１１８の下面とを接続してこれら上下のプレート１１７，１１８とともに高圧領域Ｈと低圧領域Ｌとを仕切る接続部１１９とを有している。
また、下部プレート１１７には、第一シリンダ１１ａの排気ポート２４と低圧領域Ｌとを接続する通気路が設けられている。
【０１３１】
ここで、下部プレート１１７と上部プレート１１８とは水平方向の位置がずらして配置されており、下部プレート１１７の上面の一部は高圧領域Ｈに露出され、上部プレート１１８の下面の一部は低圧領域Ｌに露出されている。これにより、高圧領域Ｈには、上部プレート１１８よりも下方に、下部プレート１１７の上面と接続部１１９及びケーシング２の内面とによって囲まれる油溜め１２１が形成されている。
この油溜め１２１には、後段圧縮機構部１１３ｂの各部の潤滑や封止に用いられる潤滑油が貯留される。
【０１３２】
また、このロータリー圧縮機１１１には、油溜め１２１内の潤滑油をハウジング２の低圧領域Ｌに送り込む油戻し１２１ａが設けられている。この油戻し１２１ａは、電磁弁が設けられた配管、もしくはキャピラリによって構成されている。
【０１３３】
油戻し１２１ａを電磁弁が設けられた配管によって構成した場合には、油溜め１２１内に所定量以上の潤滑油が貯留された際に電磁弁が開かれて潤滑油が低圧領域Ｌに送り込まれる構成とされる。
また、油戻し１２１ａをキャピラリによって構成した場合には、キャピラリを通じて単位時間内に低圧領域Ｌに送り込まれる潤滑油の量が単位時間に低圧領域Ｌから圧縮気体とともに送り込まれる潤滑油とほぼ同じ量となるように、適切な抵抗を有するキャピラリを用いる。
【０１３４】
また、シリンダ隔壁１１６には、下部プレート１１７、上部プレート１１８、及び接続部１１９を貫いて、クランクシャフト１２６が挿通される貫通孔１２２が形成されている。さらに、接続部１１９には、油溜め１２１において潤滑油が貯留される領域内から貫通孔１２２まで通じる横穴１２３が設けられていて、この横穴１２３を通じて油溜め１２１内の潤滑油がクランクシャフト１２６に供給されるようになっている。
【０１３５】
前記のように、前段圧縮機構部１１３ａ及び後段圧縮機構部１１３ｂには、クランクシャフト１２６が挿通されている。
クランクシャフト１２６は、クランクシャフト１６と同様に、それぞれ偏心軸部１７が一つずつ設けられたユニットを複数連結してなるものである。
【０１３６】
具体的には、クランクシャフト１２６は、上部が駆動部４に保持されて下部が後段圧縮機構部１１３ｂ及びシリンダ隔壁１１６の貫通孔１２２に挿通される第一ユニット１２６ａと、シリンダ隔壁１１５の貫通孔１２２に挿通される部位から前段圧縮機構部１１３ａのセパレータ１３の開口部１３ａ内に挿入される部位までを構成する第二ユニット１２６ｂと、前段圧縮機構部１１３ａのセパレータ１３の開口部１３ａ内に挿入される部位から下端までを構成する第三ユニット１２６ｃとを有している。
【０１３７】
第一ユニット１２６ａの下端、第二ユニット１２６ｂの上端及び下端及び第三ユニット１２６ｃの上端には、それぞれ偏心軸部１７よりも小径の連結部が設けられている。
そして、第一ユニット１２６ａと第二ユニット１２６ｂとは、それぞれに設けられた連結部をシリンダ隔壁１１６に設けられた貫通孔１２２に挿通した状態で、これら連結部によって連結されている。また、第二ユニット１２６ｂと第三ユニット１２６ｃとは、それぞれに設けられた連結部をセパレータ１３に設けられた開口部に挿通した状態で、これら連結部によって連結されている。
【０１３８】
これら第一、第二、第三ユニット１２６ａ，１２６ｂ、１２６ｃは、それぞれの偏心軸部１７の偏心方向をクランクシャフト１２６の軸線まわりに約１２０°ずらした状態にして連結されていて、クランクシャフト１２６の軸線回りの慣性モーメントの釣り合いが保たれている。
【０１３９】
図１２及び図１３に示すように、このクランクシャフト１２６には、第一ユニット１２６ａに第一潤滑油供給経路１２７が設けられている。図１３に示すように、第一潤滑油供給経路１２７は、第一ユニット１２６ａにおいて接続部１１９の横穴１２３に対向する領域に通じる第一横穴１２７ａと、この第一横穴１２７ａから軸線に沿って上方に延びる縦穴１２７ｂと、この縦穴１２７ｂからクランクシャフト１２６の外周面のうち潤滑対象部位に対向する領域まで設けられた第二横穴１２７ｃとを有している。
【０１４０】
この第一潤滑油供給経路１２７は、油溜め１２１内の潤滑油が第一横穴１２７ａを通じて縦穴１２７ｂ内に供給されている。このように縦穴１２７ｂ内に供給された潤滑油は、クランクシャフト１２６が回転駆動されることによって生じた遠心力によって縦穴１２７ｂの内周面に沿って上昇させられるとともに第二横穴１２８ｃを通じてクランクシャフト１２６外に送出されて、潤滑対象部位に供給されるようになっている。
【０１４１】
また、このクランクシャフト１２６において第二ユニット１２６ｂ及び第三ユニット１２６ｃによって構成される領域には、第二潤滑油供給経路１２８が設けられている。
第二潤滑油供給経路１２８は、第三ユニット１２６ｃの下端から第二ユニット１２６ｂの上端近傍まで軸線に沿って形成された縦穴１２８ａと、第二ユニット１２６ｂ及び第三ユニット１２６ｃのそれぞれにおいて縦穴１２８ａの内周面から外周面において潤滑対象部位に対向する領域まで設けられた横穴１２８ｂとを有している。
【０１４２】
これにより、クランクシャフト１２６の下端から縦穴１２８ａ内に進入した潤滑油が、クランクシャフト１２６が回転駆動されることによって生じた遠心力によって縦穴１２８ａの内周面に沿って上昇させられるとともに各横穴１２８ｂを通じてクランクシャフト１２６外に送出されて、潤滑対象部位に供給されるようになっている。
【０１４３】
このように一つのクランクシャフトに二つの独立した潤滑油供給経路を設けた構成は、クランクシャフトを単一の部材によって構成した場合には実現することが困難であり、本実施形態のようにクランクシャフト１２６を複数のユニットによって構成したことによって初めて、容易に実現することが可能となった構成である。すなわち、本実施形態では、第一〜第三ユニット１２６ａ〜１２６ｃの各ユニットごとにそれぞれ加工を施すことで、第一潤滑油供給経路１２７及び第二潤滑油供給経路１２８を有するクランクシャフト１２６を容易に製造することができる。
【０１４４】
例えば、クランクシャフト１２６の縦穴１２７ｂは、図１３に示すように、第一ユニット１２６ａの下端に嵌合穴４２ａを形成して、この嵌合穴４２ａに第二ユニット１２６ｂの上端に形成された雄型連結部４３を圧入して嵌合穴４２ａの下端を閉塞することによって形成することができる。
【０１４５】
このように構成されるロータリー圧縮機１１１によれば、圧縮機構部１１３が配置される第一領域Ｓ１を高圧側領域Ｈと低圧側領域Ｌとに仕切った構成としつつ、圧縮機構部１１３において高圧側領域Ｈと低圧側領域Ｌとのそれぞれに対して潤滑油の供給を良好に行うことができるので、性能が高く、寿命も長い。
【０１４６】
［第六実施形態］
次に、本発明の第六実施形態について、図１４を用いて説明する。
本実施形態にかかるロータリー圧縮機１３１は、図１４の縦断面図に示すように、第五実施形態に示すロータリー圧縮機１１１において、圧縮機構部１１３の代わりに、圧縮機構部１１３の一部構成を変更した圧縮機構部１３３を用いたことを主たる特徴とするものである。
以下では、第五実施形態に示すロータリー圧縮機１１１と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【０１４７】
圧縮機構部１３３は、圧縮機構部１１３において、前段圧縮機構部１１３ａの下方に後段圧縮機構部１１３ｂを隣接配置した構成とされており、第一領域Ｓ１を後段側圧縮機構部１１３ｂが収納される高圧領域Ｈと低圧領域Ｌとに仕切るシリンダ隔壁として、本実施形態にかかるシリンダ隔壁１３６が用いられている。このシリンダ隔壁１３６は、後述するように第二シリンダ１１ｂ内の空間と第五シリンダ１１ｅ内の空間とを仕切るセパレータを兼ねている。
【０１４８】
また、前段圧縮機構部１１３ａを構成する第一シリンダ１１ａの上面は上側の端部軸受１８によって覆われており、前段圧縮機構部１１３ａを構成する第二シリンダ１１ｂの下面はシリンダ隔壁１３６によって覆われている。これら第一、第二シリンダ１６ａ，１６ｂには、クランクシャフト１２６の代わりに、後述するクランクシャフト１４６が挿通されている。ここで、本実施形態では、上部マフラ３６ａ及び冷媒配管Ｐ５は設けられていない。
【０１４９】
このロータリー圧縮機１３１では、前段圧縮機構部１１３ａは主隔壁１０６の下方に隣接配置されており、第一シリンダ１１ａの吸気口２３及び第二シリンダ１１ｂの吸気口２３は、冷媒配管Ｐ５を介さずに、直接第二領域Ｓ２と接続されていて、第二領域Ｓ２から直接気体冷媒が供給されるようになっている。
また、第一シリンダ１１ａ及び第二シリンダ１１ｂの排気は、低圧領域Ｌ内に吐出されて一時的に貯留されるようになっている。
【０１５０】
後段圧縮機構部１１３ｂは、第二シリンダ１１ｂとほぼ同一の構成の第五シリンダ１１ｅを有している。具体的には、第五シリンダ１１ｅは、排気ポート２４が下面に開口されていて、下側の端部軸受１８の通気路を通じて下方に排気を行う構成とされている。
後段圧縮機構部１１３ｂにおいて、第五シリンダ１１ｅの上面はシリンダ隔壁１３６によって覆われており、第五シリンダ１１ｅの下面は、下側の端部軸受１８によって覆われている。
【０１５１】
第五シリンダ１１ｅは、その吸気口２３が、シリンダ隔壁１３６を上下に貫く配管１３６ａに設けられた通気路を通じて低圧領域Ｌに連通されており、これによって低圧領域Ｌ内の圧縮気体が第五シリンダ１１ｅ内に送り込まれるようになっている。
そして、第五シリンダ１１ｅが圧縮した高圧の圧縮気体は、下側の端部軸受１８の通気路を通じて下部マフラ３６ｂ内に一旦吐出されて潤滑油が除去されたのちに、下部マフラ３６ｂを通じて高圧領域Ｈ内に吐出されて一時的に貯留されるようになっている。
【０１５２】
これら前段圧縮機構部１１３ａと後段圧縮機構部１１３ｂとの間に設けられるシリンダ隔壁１３６は、第五シリンダ１１ｅの上面を覆うとともに高圧領域Ｈと低圧領域Ｌとを仕切る下部プレート１３７と、下部プレート１３７の上方に設けられて第二シリンダ１１ｂの下面を覆う上部プレート１３８と、下部プレート１３７の上面と上部プレート１３８の下面とを接続してこれら上下のプレート１３７，１３８を上下に離間させた状態にして接続する接続部１３９とを有している。
【０１５３】
ここで、このように下部プレート１３７と上部プレート１３８とが上下に離間されていることにより、これらの間には、油溜め１４１が形成されている。
この油溜め１４１には、前段圧縮機構部１１３ａの各部の潤滑や封止に用いられる潤滑油が貯留される。
なお、シリンダ隔壁１３６に設けられる配管１３６ａは、上端が油溜め１４１の油貯留領域よりも上方まで設けられており、これによって後段圧縮機構１１３ｂには低圧領域Ｌ内の圧縮気体のみ送り込まれるようになっている。
【０１５４】
また、シリンダ隔壁１３６には、下部プレート１３７、上部プレート１３８、及び接続部１３９を貫いて、クランクシャフト１４６が挿通される貫通孔１４２が形成されている。さらに、接続部１３９には、油溜め１４１において潤滑油が貯留される領域内から貫通孔１４２まで通じる横穴１４３が設けられていて、この横穴１４３を通じて油溜め１４１内の潤滑油がクランクシャフト１４６に供給されるようになっている。
【０１５５】
前記のように、前段圧縮機構部１１３ａ及び後段圧縮機構部１１３ｂには、クランクシャフト１４６が挿通されている。
クランクシャフト１４６は、クランクシャフト１６と同様に、それぞれ偏心軸部１７が一つずつ設けられたユニットを複数連結してなるものである。
【０１５６】
具体的には、クランクシャフト１４６は、上部が駆動部４に保持されて下部が前段圧縮機構部１１３ａのセパレータ１３の開口部１３ａ内に挿入される部位までを構成する第一ユニット１４６ａと、前段圧縮機構部１１３ａのセパレータ１３の開口部１３ａ内に挿入される部位からシリンダ隔壁１３６の貫通孔１４２に挿入される部位までを構成する第二ユニット１４６ｂと、シリンダ隔壁１３６の貫通孔１２に挿入される部位から下端までを構成する第三ユニット１４６ｃとを有している。
【０１５７】
第一ユニット１４６ａの下端、第二ユニット１４６ｂの上端及び下端及び第三ユニット１４６ｃの上端には、それぞれ偏心軸部１７よりも小径の連結部が設けられている。
そして、第一ユニット１４６ａと第二ユニット１４６ｂとは、それぞれに設けられた連結部をセパレータ１３の開口部１３ａに挿通した状態で、これら連結部によって連結されている。また、第二ユニット１４６ｂと第三ユニット１４６ｃとは、それぞれに設けられた連結部をシリンダ隔壁１３６の貫通孔１４２に挿通した状態で、これら連結部によって連結されている。
【０１５８】
このクランクシャフト１４６には、第一ユニット１４６ａ及び第二ユニット１４６ｂに第一潤滑油供給経路１４７が設けられている。第一潤滑油供給経路１４７は、第二ユニット１４６ａにおいて接続部１３９の横穴１４３に対向する領域に通じる第一横穴１４７ａと、この第一横穴１４７ａから軸線に沿って第一ユニット１４６ａまで通じる縦穴１４７ｂと、これら第一ユニット１４６ａ及び第二ユニット１４６ｂにおいて縦穴１４７ｂからクランクシャフト１２６の外周面のうち潤滑対象部位に対向する領域まで設けられた第二横穴（図示せず）とを有している。
【０１５９】
この第一潤滑油供給経路１４７は、油溜め１４１内の潤滑油が第一横穴１４７ａを通じて縦穴１４７ｂ内に供給されている。このように縦穴１４７ｂ内に供給された潤滑油は、クランクシャフト１６が回転駆動されることによって生じた遠心力によって縦穴１４７ｂの内周面に沿って上昇させられるとともに第二横穴を通じてクランクシャフト１４６外に送出されて、潤滑対象部位に供給されるようになっている。
【０１６０】
また、このクランクシャフト１４６において第三ユニット１４６ｃによって構成される領域には、第二潤滑油供給経路１４８が設けられている。
第二潤滑油供給経路１４８は、第三ユニット１４６ｃの下端から上端近傍まで軸線に沿って形成された縦穴１４８ａと、第三ユニット１４６ｃにおいて縦穴１４８ａの内周面から外周面において潤滑対象部位に対向する領域まで設けられた横穴（図示せず）とを有している。
【０１６１】
これにより、クランクシャフト１４６の下端から縦穴１４８ａ内に進入した潤滑油が、クランクシャフト１４６が回転駆動されることによって生じた遠心力によって縦穴１４８ａの内周面に沿って上昇させられるとともに各横穴１４８ｂを通じてクランクシャフト１４６外に送出されて、潤滑対象部位に供給されるようになっている。
【０１６２】
このロータリー圧縮機１３１では、圧縮機構部１３３において、より高温となる後段圧縮機構部１１３ｂがハウジング２の下端に位置していて駆動部４から遠ざけられているので、熱による駆動部４の損傷を防止することができ、信頼性が高く、長寿命である。
【０１６３】
また、このロータリー圧縮機１３１では、後段圧縮機構部１１３ｂの排気が一時的に貯留される高圧領域Ｈ、すなわちハウジング２内で最も内圧が高くなる高圧側領域がハウジング２の下端部に設けられているので、ハウジング２は、高圧側領域Ｈを構成する下端部及びシリンダ隔壁１３６にのみ、最終的な吐出圧に耐えられるだけの強度を持たせておけばよいので、製造コストが低くて済む。
【０１６４】
また、このロータリー圧縮機１３１では、ハウジング２内に、第二領域Ｓ２、低圧領域Ｌ、及び高圧領域Ｈを、気体の流通される順番に沿って設けているので、これらの領域を冷媒配管Ｐ５等の外部配管を用いずに接続することができ、ロータリー圧縮機１３１の外形がより小型となる。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本発明の第一実施形態にかかるロータリー圧縮機の構成を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態にかかるロータリー圧縮機の圧縮機構部の構成を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第二実施形態にかかるロータリー圧縮機の構成を示す縦断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】図４のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図７】図４のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図８】図４のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図９】本発明の第二実施形態にかかるロータリー圧縮機の他の構成例を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第三実施形態にかかるロータリー圧縮機の構成を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の第四実施形態にかかるロータリー圧縮機の構成を示す縦断面図である。
【図１２】本発明の第五実施形態にかかるロータリー圧縮機の構成を示す縦断面図である。
【図１３】本発明の第五実施形態にかかるロータリー圧縮機のクランクシャフトの構成を示す縦断面図である。
【図１４】本発明の第六実施形態にかかるロータリー圧縮機の圧縮機構部の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【０１６６】
１，５１，７１，８１，１０１，１１１，１３１  ロータリー圧縮機
２  ハウジング
３，５３，８３，１０３，１１３，１３３  圧縮機構部
４  駆動部
１１ａ〜１１ｅ  第一〜第五シリンダ
１２  円筒状内面
１３，６３，７３  セパレータ
１３ａ  開口部
１４  ロータ
１６，８６，１２６，１４６  クランクシャフト
１６ａ〜１６ｄ  第一〜第四ユニット
１７  偏心軸部
２８  ブレード
２９  中間部軸受
３７  潤滑油供給経路
４１  連結部
６６  吐出経路
６７，７７  油分離器
９３  第二セパレータ
１０６  主隔壁
１１６，１３６  シリンダ隔壁
１２６ａ〜１２６ｃ  第一〜第三ユニット
１２７，１４７  第一潤滑油供給経路
１２８，１４８  第二潤滑油供給経路
１４６ａ〜１４６ｃ  第一〜第三ユニット
Ｈ  高圧領域
Ｓ１  第一領域
Ｓ２  第二領域
ＳＨ  高圧空間
ＳＬ  低圧空間
【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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【図１３】
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【図１４】
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