(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ローラが回転運動する第１シリンダ室を有する第１シリンダと、
前記第１シリンダの下方に配置され、第２ローラが回転運動する第２シリンダ室を有する第２シリンダと、
前記第１シリンダと前記第２シリンダとの間に配置されるミドルプレートと、
前記第１シリンダ室の上方の開口を閉塞し、前記第１シリンダ室において前記第１ローラの回転運動によって圧縮された冷媒が吐出される第１吐出ポート、及び、前記第１吐出ポートを開閉する第１吐出弁に対向する部分に形成される第１凹部を有する第１シリンダヘッドと、
前記第２シリンダ室の下方の開口を閉塞し、前記第２シリンダ室において前記第２ローラの回転運動によって圧縮された冷媒が吐出される第２吐出ポート、及び、前記第２吐出ポートを開閉する第２吐出弁に対向する部分に形成され、且つ、前記第１凹部より深さが小さい第２凹部を有する第２シリンダヘッドとを備えることを特徴とする、圧縮機。
【請求項２】
第１ローラが回転運動する第１シリンダ室を有する第１シリンダと、
前記第１シリンダ室の上方の開口を閉塞し、前記第１シリンダ室において前記第１ローラの回転運動によって圧縮された冷媒が吐出される第１吐出ポート、及び、前記第１吐出ポートを開閉する第１吐出弁に対向する部分に形成される第１凹部を有する第１シリンダヘッドと、
前記第１シリンダ室の下方の開口を閉塞し、前記第１シリンダ室において前記第１ローラの回転運動によって圧縮された冷媒が吐出される第２吐出ポート、及び、前記第２吐出ポートを開閉する第２吐出弁に対向する部分に形成され、且つ、前記第１凹部より深さが小さい第２凹部を有する第２シリンダヘッドとを備えることを特徴とする、圧縮機。
【請求項３】
前記第２吐出ポートの厚みが、前記第１吐出ポートの厚みより小さいことを特徴とする、請求項１又は２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記第２吐出ポートの流路面積が、前記第１吐出ポートの流路面積より大きいことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記第２シリンダヘッドは、焼結で成形されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記冷媒は、ＣＯ２冷媒であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機に関し、特に、複数のシリンダを備えた圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のシリンダを備えた圧縮機の一例として、２シリンダ型ロータリー圧縮機は、第１ローラが回転運動するシリンダ室を有するフロントシリンダと、フロントシリンダの上側に配置されるフロントヘッドと、第２ローラが回転運動するシリンダ室を有するリアシリンダと、リアシリンダの下側に配置されるリアヘッドと、フロントシリンダとリアシリンダとの間に配置されるミドルプレートとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記した各部材の組付構造として、この特許文献１には、フロントシリンダに設けられるネジ孔に上側から第１ボルトを締め付けることによって、フロントシリンダにフロントヘッドを固定すると共に、フロントシリンダに設けられるネジ孔に下側から第２ボルトを締め付けることによって、リアヘッド、リアシリンダ及びミドルプレートをフロントシリンダに固定する構造が開示されている。そして、第１ボルト及び第２ボルトの締結前において、フロントシリンダと第１ローラとの高さの差（以下、フロント側ＣＲ隙間とする）に対して、リアシリンダと第２ローラとの高さの差（以下、リア側ＣＲ隙間とする）の方が大きくなるように予め設定しておき、第１ボルト及び第２ボルトの締結後に、両ＣＲ隙間が等しくなるようにしている。なお、上記したＣＲ隙間は、ボルト締結時の歪み、運転時の差圧による吐出ポートの変形量、及び、運転時のローラの膨張量を考慮して設定される。
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載されるような２シリンダ型ロータリー圧縮機では、フロントヘッドの吐出ポートやリアヘッドの吐出ポートから吐出される冷媒中に含まれる潤滑油や摩耗粉（以下、摩耗粉等とする）が、吐出ポートを開閉する吐出弁に対向する弁座部分に堆積するという不都合が生じていた。そのため、吐出弁が堆積物に乗り上げて、吐出ポートと吐出弁とのシール不良が発生していた。
【０００５】
そこで、吐出弁が、摩耗粉等の堆積物へ乗り上げてしまうのを抑制することが可能なフロントヘッド及びリアヘッドの構造が種々提案されている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２には、吐出ポートを開閉する吐出弁に対向する弁座部分に、摩耗粉等を収容可能な凹部が形成されたヘッド部材が開示されている。
【特許文献１】特開昭６２−１９５４８３号公報
【特許文献２】特開平１１−２１０６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２に記載されるヘッド部材は、弁座部分に凹部が設けられることに起因してその剛性が低下し、圧縮機の運転時の差圧によって吐出ポートの変形が大きくなる。このため、吐出ポートの変形量を考慮してＣＲ隙間を大きくしておく必要があるが、そのＣＲ隙間から冷媒漏れが発生する分、ＣＯＰの低下につながる問題がある。
【０００７】
また、吐出ポートの流路面積を大きくしたり、吐出ポートを薄肉化したりすることにより、ＣＯＰの向上を図る手段も考えられるが、この場合にも、吐出ポートの剛性が低下し、圧縮機の運転時の差圧によって吐出ポートの変形が大きくなる。このため、吐出ポートの変形量を考慮してＣＲ隙間を大きくする必要があるが、そのＣＲ隙間からの冷媒漏れが発生する分、ＣＯＰの低下につながる問題がある。
【０００８】
そこで、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あり、ＣＯＰの向上を図ることが可能な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】
【０００９】
第１の発明にかかる圧縮機は、第１ローラが回転運動する第１シリンダ室を有する第１シリンダと、第１シリンダの下方に配置され、第２ローラが回転運動する第２シリンダ室を有する第２シリンダと、第１シリンダと第２シリンダとの間に配置されるミドルプレートと、第１シリンダ室の上方の開口を閉塞し、第１シリンダ室において第１ローラの回転運動によって圧縮された冷媒が吐出される第１吐出ポート、及び、第１吐出ポートを開閉する第１吐出弁に対向する部分に形成される第１凹部を有する第１シリンダヘッドと、第２シリンダ室の下方の開口を閉塞し、第２シリンダ室において第２ローラの回転運動によって圧縮された冷媒が吐出される第２吐出ポート、及び、第２吐出ポートを開閉する第２吐出弁に対向する部分に形成され、且つ、第１凹部より深さが小さい第２凹部を有する第２シリンダヘッドとを備えている。
【００１０】
本願発明者らは、第２吐出ポートを上から下に向かって通過する冷媒中の摩耗粉等が自重により第２凹部に堆積し難く、この第２凹部の深さを、第１凹部の深さより小さくしても、第２吐出弁の閉弁時のシール性や開閉時の応答性が悪化しないことを見出した。このため、この圧縮機では、第２シリンダヘッドの第２凹部の深さを第１シリンダヘッドの第１凹部の深さより小さくすることで、第１シリンダヘッドに比べて、第２シリンダヘッドの剛性を大きくすることができる。これにより、第２シリンダヘッドの第２凹部の深さを第１シリンダヘッドの第１凹部の深さと同じにする場合に比べて、圧縮機の運転時の差圧によって、第２シリンダヘッドの第２吐出ポートが変形するのを抑制することができる。このため、第２シリンダと第２ローラとの高さの差（以下、第２ＣＲ隙間とする）を小さくすることができる。その結果、当該第２ＣＲ隙間から冷媒が漏れるのを抑制することができるので、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００１１】
第２の発明にかかる圧縮機は、第１ローラが回転運動する第１シリンダ室を有する第１シリンダと、第１シリンダ室の上方の開口を閉塞し、第１シリンダ室において第１ローラの回転運動によって圧縮された冷媒が吐出される第１吐出ポート、及び、第１吐出ポートを開閉する第１吐出弁に対向する部分に形成される第１凹部を有する第１シリンダヘッドと、第１シリンダ室の下方の開口を閉塞し、第１シリンダ室において第１ローラの回転運動によって圧縮された冷媒が吐出される第２吐出ポート、及び、第２吐出ポートを開閉する第２吐出弁に対向する部分に形成され、且つ、第１凹部より深さが小さい第２凹部を有する第２シリンダヘッドとを備えている。
【００１２】
本願発明者らは、第２吐出ポートを上から下に向かって通過する冷媒中の摩耗粉等が自重により第２凹部に堆積し難く、この第２凹部の深さを、第１凹部の深さより小さくしても、第２吐出弁の閉弁時のシール性や開閉時の応答性が悪化しないことを見出した。このため、この圧縮機では、第２シリンダヘッドの第２凹部の深さを第１シリンダヘッドの第１凹部の深さより小さくすることで、第１シリンダヘッドに比べて、第２シリンダヘッドの剛性を大きくすることができる。これにより、第２シリンダヘッドの第２凹部の深さを第１シリンダヘッドの第１凹部の深さと同じにする場合に比べて、圧縮機の運転時の差圧によって、第２シリンダヘッドの第２吐出ポートが変形するのを抑制することができる。このため、シリンダとローラとの高さの差を小さくすることができる。その結果、ＣＲ隙間から冷媒が漏れるのを抑制することができるので、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００１３】
第３の発明にかかる圧縮機は、第１又は第２の発明にかかる圧縮機において、第２吐出ポートの厚みが、第１吐出ポートの厚みより小さい。
【００１４】
この圧縮機では、第１吐出ポートの厚みに比べて第２吐出ポートの厚みが小さくなる分だけ、第２吐出ポートの流路長が短くなるにつれて吐出ポートの流路容積が小さくなり、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００１５】
第４の発明にかかる圧縮機は、第１〜第３のいずれかの発明にかかる圧縮機において、第２吐出ポートの流路面積が、第１吐出ポートの流路面積より大きい。
【００１６】
この圧縮機では、第２吐出ポートの流路における冷媒の流路抵抗が小さくなる。これにより、第２吐出ポートの流路における冷媒の流路抵抗が第１吐出ポートの流路における冷媒の流路抵抗に比べて大きい場合に、当該流路抵抗の差を補償できるので、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００１７】
第５の発明にかかる圧縮機は、第１〜第４の発明のいずれかにかかる圧縮機において、第２シリンダヘッドは、焼結で成形されている。
【００１８】
この圧縮機では、第２凹部の深さに関して緻密な精度が要求されないので、機械加工が不要な焼結で形成できる。その結果、第２シリンダヘッドの製作に関してコストダウンを図ることができる。
【００１９】
第６の発明にかかる圧縮機は、第１〜第５のいずれかの発明にかかる圧縮機において、冷媒は、ＣＯ２冷媒である。
【００２０】
この圧力の高いＣＯ２冷媒を用いた圧縮機では、特に第２吐出ポートが変形するのを抑制することができ、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００２２】
第１の発明では、第２シリンダヘッドの第２凹部の深さを第１シリンダヘッドの第１凹部の深さより小さくすることで、第１シリンダヘッドに比べて、第２シリンダヘッドの剛性を大きくすることができる。これにより、第２シリンダヘッドの第２凹部の深さを第１シリンダヘッドの第１凹部の深さと同じにする場合に比べて、圧縮機の運転時の差圧によって、第２シリンダヘッドの第２吐出ポートが変形するのを抑制することができる。このため、第２シリンダと第２ローラとの高さの差（以下、第２ＣＲ隙間とする）を小さくすることができる。その結果、当該第２ＣＲ隙間から冷媒が漏れるのを抑制することができるので、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００２３】
また、第２の発明では、第２シリンダヘッドの第２凹部の深さを第１シリンダヘッドの第１凹部の深さより小さくすることで、第１シリンダヘッドに比べて、第２シリンダヘッドの剛性を大きくすることができる。これにより、第２シリンダヘッドの第２凹部の深さを第１シリンダヘッドの第１凹部の深さと同じにする場合に比べて、圧縮機の運転時の差圧によって、第２シリンダヘッドの第２吐出ポートが変形するのを抑制することができる。このため、シリンダとローラとの高さの差を小さくすることができる。その結果、ＣＲ隙間から冷媒が漏れるのを抑制することができるので、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００２４】
また、第３の発明では、第１吐出ポートの厚みに比べて第２吐出ポートの厚みが小さくなる分だけ、第２吐出ポートの流路長が短くなるにつれて吐出ポートの流路容積が小さくなり、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００２５】
また、第４の発明では、第２吐出ポートの流路における冷媒の流路抵抗が小さくなる。これにより、第２吐出ポートの流路における冷媒の流路抵抗が第１吐出ポートの流路における冷媒の流路抵抗に比べて大きい場合に、当該流路抵抗の差を補償できるので、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００２６】
また、第５の発明では、第２凹部の深さに関して緻密な精度が要求されないので、機械加工が不要な焼結で形成できる。その結果、第２シリンダヘッドの製作に関してコストダウンを図ることができる。
【００２７】
また、第６の発明では、圧力の高いＣＯ２冷媒を用いた圧縮機でも、第２吐出ポートが変形するのを抑制することができ、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面に基づいて、本発明に係る圧縮機の実施形態について説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るロータリー圧縮機の断面図であり、図２は、図１に示した圧縮機の駆動機構及び圧縮機構を示した断面図である。図３は、図１に示した圧縮機のフロントヘッドの平面図であり、図４は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。また、図５は、図１に示した圧縮機のフロントヘッドの弁収容室内の構造を示した断面図であり、図６は、図１に示した圧縮機のリアヘッドの弁収容室内の構造を示した断面図である。以下、図１〜図６を参照して、ロータリー圧縮機１について詳細に説明する。
【００３０】
ロータリー圧縮機１は、図１及び図２に示すように、２シリンダ型ロータリー圧縮機であって、密閉ケーシング１０と、密閉ケーシング１０内に配置される駆動機構２０及び圧縮機構３０とを備えている。このロータリー圧縮機１は、いわゆる高圧ドーム型の圧縮機であって、密閉ケーシング１０内において、圧縮機構３０が駆動機構２０の下側に配置される。また、密閉ケーシング１０の下部には、圧縮機構３０の各摺動部に供給される潤滑油４０が貯留されている。
【００３１】
駆動機構２０は、圧縮機構３０を駆動するために設けられており、駆動源となるモータ２１と、モータ２１に取り付けられるシャフト２２とを備えている。
【００３２】
モータ２１は、ロータ２１ａと、このロータ２１ａの径方向外側にエアギャップを介して配置されるステータ２１ｂとを有している。このロータ２１ａには、シャフト２２が回転可能に取り付けられている。そして、ロータ２１ａは、積層された電磁鋼板からなるロータ本体と、このロータ本体に埋設された磁石とを有している。また、ステータ２１ｂは、鉄からなるステータ本体と、このステータ本体に巻回されたコイルとを有している。モータ２１は、コイルに電流を流すことによってステータ２１ｂに発生する電磁力により、ロータ２１ａをシャフト２２と共に回転させる。
【００３３】
シャフト２２は、上記したロータ２１ａと共に回転することによって、圧縮機構３０のローラ３４及び３７を回転させる。このシャフト２２には、後述するフロントシリンダ３３のシリンダ室Ｂ１内に位置するように偏心部２２ａが設けられると共に、リアシリンダ３６のシリンダ室Ｂ２内に位置するように偏心部２２ｂが設けられている。これらの偏心部２２ａ及び２２ｂには、ローラ３４及び３７がそれぞれ装着されている。これにより、シャフト２２の回転に伴って、偏心部２２ａに装着されるローラ３４がシリンダ室Ｂ１で回転すると共に、偏心部２２ｂに装着されるローラ３７がシリンダ室Ｂ２で回転する。なお、偏心部２２ａと偏心部２２ｂとは、シャフト２２の回転方向に１８０°ずれた位置に配置されている。
【００３４】
一方、圧縮機構３０は、アキュムレータ（図示せず）から吸入したＣＯ２冷媒（以下、冷媒と略記する）を圧縮して吐出するために設けられている。この圧縮機構３０により吐出された冷媒は、駆動機構２０のステータ２１ｂとロータ２１ａとの間のエアギャップを通過して、駆動機構２０を冷却した後、吐出管１１から吐出される。この圧縮機構３０は、駆動機構２０のシャフト２２の回転軸に沿って上から下に向かって、フロントマフラ３１と、フロントヘッド（第１シリンダヘッド）３２と、フロントシリンダ（第１シリンダ）３３及びローラ（第１ローラ）３４と、ミドルプレート３５と、リアシリンダ（第２シリンダ）３６及びローラ（第２ローラ）３７と、リアヘッド（第２シリンダヘッド）３８と、リアマフラ３９とを有している。
【００３５】
フロントマフラ３１は、フロントヘッド３２との間にマフラー空間Ａ１を形成して、冷媒の吐出に伴う騒音の低減を図っている。このフロントマフラ３１は、ハット形状であって、フロントヘッド３２の弁収容室３２ｄ（図３〜図５参照）を閉塞するように取り付けられる。このフロントマフラ３１には、後述するフロントヘッド３２の貫通孔３２ｈ（図３参照）に対応する位置に設けられる貫通孔（図示せず）と、シャフト２２が嵌挿される開口３１ｂと、マフラー空間Ａ１から圧縮された冷媒が吐出される吐出孔（図示せず）とが形成されている。なお、フロントマフラ３１を固定するボルト４１は、フロントマフラ３１の鍔部３１ａに形成される図示しない貫通孔及びフロントヘッド３２に形成される貫通孔３２ｈを介して、フロントシリンダ３３のネジ孔に締め付けられる。
【００３６】
フロントヘッド３２は、フロントシリンダ３３の上側に配置され、フロントシリンダ３３のシリンダ室Ｂ１の上方の開口を閉塞する。このフロントヘッド３２は、図３及び図４に示すように、シャフト２２が嵌挿される軸受け孔３２ａを有する円板状の本体部３２ｂと、軸受け孔３２ａを囲むように当該本体部３２ｂから上方に突出する環状のボス部３２ｃとを有している。そして、本体部３２ｂには、上方が開口した凹状の弁収容室３２ｄと、当該弁収容室３２ｄに連通する吐出ポート（第１吐出ポート）３２ｅとが形成されている。これにより、フロントシリンダ３３のシリンダ室Ｂ１におけるローラ３４の回転駆動によって圧縮された冷媒は、吐出ポート３２ｅを介して当該弁収容室３２ｄに導かれる。そして、弁収容室３２ｄ内の冷媒は、上記したマフラー空間Ａ１を介して、フロントマフラ３１に形成される吐出孔（図示せず）から吐出される。なお、この吐出ポート３２ｅは、図５に示すように、厚みＴ１１を有している。また、弁収容室３２ｄ内には、吐出ポート３２ｅの出口を開閉する吐出弁（第１吐出弁）５１と、当該吐出弁５１の開放を規制する押え部材５２とが設けられている。この吐出弁５１の基端部は、ピン５３が弁収容室３２ｄの底面に形成されるピン嵌合孔３２ｆに嵌め込まれることによって固定され、その先端部は、吐出ポート３２ｅを開放するように構成されている。また、弁収容室３２ｄ内の底面の吐出弁５１に対向する部分には、吐出弁５１が摩耗粉等に乗り上げるのを抑制するための凹部３２ｇが形成されている。本実施形態では、当該凹部３２ｇは、深さＤ１１（約０．５ｍｍ）を有している。なお、この凹部３２ｇは、上記した摩耗粉等に乗り上げるのを抑制する機能の他に、吐出弁５１が閉じる時の油の抵抗を削減する（吐出弁５１の閉じ遅れを防止する）機能、及び、吐出弁５１が開く時の油粘性による密着を防止をする（吐出弁５１の開き遅れを防止する）機能を有している。また、本体部３２ｂの外縁部分には、図３に示すように、フロントマフラ３１をフロントシリンダ３３に固定するためのボルト４１（図１及び図２参照）が貫通可能な４つの貫通孔３２ｈと、フロントヘッド３２をフロントシリンダ３３に固定するためのボルト４２（図１及び図２参照）が貫通可能な２つの貫通孔３２ｉとが形成されている。
【００３７】
図１及び図２に示すように、フロントシリンダ３３には、シャフト２２の回転に伴って偏心運動するローラ３４が配置されるシリンダ室Ｂ１が設けられる。このシリンダ室Ｂ１とマフラー空間Ａ１とは、上記した吐出ポートを介して連通される。したがって、シャフト２２の偏心部２２ａに装着されるローラ３４の偏心運動によって圧縮された冷媒は、シリンダ室Ｂ１から上記した吐出ポートを介してマフラー空間Ａ１に導かれる。
【００３８】
ミドルプレート３５は、フロントシリンダ３３とリアシリンダ３６との間に配置される。このミドルプレート３５は、フロントシリンダ３３のシリンダ室Ｂ１の下方の開口を閉塞し、且つ、リアシリンダ３６のシリンダ室Ｂ２の上方の開口を閉塞している。
【００３９】
リアシリンダ３６には、シャフト２２の回転に伴って偏心運動するローラ３７が配置されるシリンダ室Ｂ２が設けられる。このシリンダ室Ｂ２と後述するマフラー空間Ａ２とは後述する吐出ポート３８ｅを介して連通される。したがって、シャフト２２の偏心部２２ｂに装着されるローラ３７の偏心運動によって圧縮された冷媒は、シリンダ室Ｂ２から吐出ポート３８ｅを介してマフラー空間Ａ２に導かれる。
【００４０】
リアヘッド３８は、リアシリンダ３６の下側に配置され、リアシリンダ３６のシリンダ室Ｂ２の下方の開口を閉塞する。また、リアヘッド３８は、焼結で成形されている。このリアヘッド３８は、フロントヘッド３２と同様に、シャフト２２が嵌挿される軸受け孔３８ａを有する円板状の本体部３８ｂと、軸受け孔３８ａを囲むように当該本体部３８ｂから下方に突出する環状のボス部３８ｃとを有している。そして、本体部３８ｂには、図６に示すように、下方が開口した凹状の弁収容室３８ｄと、当該弁収容室３８ｄに連通する吐出ポート（第２吐出ポート）３８ｅとが形成されている。これにより、リアシリンダ３６のシリンダ室Ｂ２におけるローラ３７の回転駆動によって圧縮された冷媒は、吐出ポート３８ｅを介して当該弁収容室３８ｄに導かれる。そして、弁収容室３８ｄ内の冷媒は、後述するマフラー空間Ａ２を介して、リアマフラ３９に形成される吐出孔（図示せず）から吐出される。なお、この吐出ポート３８ｅは、フロントヘッド３２の吐出ポート３２ｅの厚みＴ１１より小さい厚みＴ１２を有している。また、弁収容室３８ｄ内には、吐出ポート３８ｅの出口を開閉する吐出弁（第２吐出弁）５４と、当該吐出弁５４の開放を規制する押え部材５５とが設けられている。この吐出弁５４の基端部は、ピン５６が弁収容室３８ｄの底面に形成されるピン嵌合孔３８ｆに嵌め込まれることによって固定され、その先端部は、吐出ポート３８ｅを開放するように構成されている。また、弁収容室３８ｄ内の底面の吐出弁５４に対向する部分には、吐出弁５４が摩耗粉等に乗り上げるのを抑制するための凹部３８ｇが形成されている。なお、この凹部３８ｇは、上記した凹部３２ｇと同様に、摩耗粉等に乗り上げるのを抑制する機能の他に、吐出弁５４が閉じる時の油の抵抗を削減する（吐出弁５４の閉じ遅れを防止する）機能、及び、吐出弁５４が開く時の油粘性による密着を防止をする（吐出弁５４の開き遅れを防止する）機能を有している。本実施形態では、当該凹部３８ｇは、フロントヘッド３２の凹部３２ｇの深さＤ１１より小さい深さＤ１２（約０．２ｍｍ）を有している。これは、吐出ポート３８ｅを上から下に向かって通過する冷媒中の摩耗粉等が自重により当該凹部３８ｇに堆積し難く、この凹部３８ｇの深さＤ１２を、フロントヘッド３２の凹部３２ｇの深さＤ１１より小さくしても、吐出弁５４の閉弁時のシール性や開閉時の応答性が悪化しないからである。また、本体部３８ｂの外縁部分には、フロントヘッド３２と同様に、リアマフラ３９をフロントシリンダ３３に固定するためのボルト４３（図１及び図２参照）が貫通可能な貫通孔（図示せず）と、リアヘッド３８をフロントシリンダ３３に固定するためのボルト４４（図１及び図２参照）が貫通可能な貫通孔（図示せず）とが形成されている。
【００４１】
リアマフラ３９は、リアヘッド３８との間にマフラー空間Ａ２を形成して、冷媒の吐出に伴う騒音の低減を図っている。このリアマフラ３９は、図１及び図２に示すように、ハット形状であって、リアヘッド３８の弁収容室３８ｄを閉塞するように取り付けられる。このリアマフラ３９には、上記したリアヘッド３８の貫通孔に対応する位置に設けられる貫通孔（図示せず）と、シャフト２２が嵌挿される開口３９ｂと、マフラー空間Ａ２から圧縮された冷媒が吐出される吐出孔（図示せず）とが形成されている。なお、リアマフラ３９を固定するボルト４３は、リアマフラ３９の鍔部３９ａに形成される図示しない貫通孔及びリアヘッド３８に形成される図示しない貫通孔を介して、フロントシリンダ３３のネジ孔に締め付けられる。
【００４２】
図７は、図１に示した圧縮機の圧縮機構のボルト締結前の状態を示した断面図である。上記した圧縮機構３０の各部材を組み付けるボルト４１〜４４の締結前では、図７に示すように、フロントシリンダ３３とローラ３４との高さの差（以下、フロント側ＣＲ隙間とする）ＣＲ１に対して、リアシリンダ３６とローラ３７との高さの差（以下、リア側ＣＲ隙間とする）ＣＲ２を大きく設定している。この理由は、フロントシリンダ３３には、ボルト４１及び４２の締結力が上方向に加わり且つボルト４４の締結力が下方向に加わるのに対して、リアシリンダ３６には、ボルト４３及び４４の締結力が下方向のみに加わることによって、ボルト４２及び４４の締結によるリア側ＣＲ隙間ＣＲ２の減少量がフロント側ＣＲ隙間ＣＲ１の減少量より大きくなるからである。上記のように設定しておけば、ボルト４２及び４４の締結後に、両ＣＲ隙間ＣＲ１及びＣＲ２を、適正な間隔にすることができる。なお、この適正な間隔とは、圧縮機１の運転時の差圧による吐出ポート３２ｅ，３８ｅの変形量、及び、圧縮機１の運転時のローラ３４，３７の膨張量を考慮した間隔である。このため、一方のＣＲ隙間がシール性を確保できない程度まで広げられて、当該隙間から冷媒が漏れ出して所定のＣＯＰを得れなかったり、他方のＣＲ隙間が過度に狭められて、ローラと、ミドルプレートやヘッドとの金属接触が生じたりするのを解消できる。
【００４３】
［本実施形態のロータリー圧縮機の特徴］
本実施形態のロータリー圧縮機１には、以下のような特徴がある。
【００４４】
本実施形態のロータリー圧縮機１では、リアヘッド３８の凹部３８ｇの深さＤ１２をフロントヘッド３２の凹部３２ｇの深さＤ１１より小さくすることで、フロントヘッド３２に比べて、リアヘッド３８の剛性を大きくすることができる。これにより、リアヘッド３８の凹部３８ｇの深さＤ１２をフロントヘッド３２の凹部３２ｇの深さＤ１１と同じにする場合と比べて、圧縮機１の運転時の差圧によって、リアヘッド３８の吐出ポート３８ｅが変形するのを抑制することができる。このため、ボルト締結後のリア側ＣＲ隙間ＣＲ２を小さくすることができる。その結果、当該リア側ＣＲ隙間ＣＲ２から冷媒が漏れるのを抑制することができるので、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００４５】
また、このロータリー圧縮機１では、吐出ポート３２ｅの厚みＴ１１に比べて吐出ポート３８ｅの厚みＴ１２が小さくなる分だけ、吐出ポート３８ｅの流路長が短くなるにつれて吐出ポート３８ｅの流路容積が小さくなり、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００４６】
また、このロータリー圧縮機１では、凹部３８ｇの深さＤ１２に関して緻密な精度が要求されないので、機械加工が不要な焼結で形成している。その結果、リアヘッド３８の製作に関してコストダウンを図ることができる。
【００４７】
また、この圧力の高いＣＯ２冷媒を用いたロータリー圧縮機１では、特に吐出ポート３８ｅが変形するのを抑制することができ、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００４８】
（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態に係るロータリー圧縮機のフロントヘッドの弁収容室内の構造を示した断面図であり、図９は、本発明の第２実施形態に係るロータリー圧縮機のリアヘッドの弁収容室内の構造を示した断面図である。リアヘッドの凹部の深さをフロントヘッドの凹部の深さより小さくし、且つ、リアヘッドの吐出ポートの厚みをフロントヘッドの吐出ポートの厚みより小さくした第１実施形態とは異なり、この第２実施形態では、リアヘッドの吐出ポートの流路径を、フロントヘッドの吐出ポートの流路径より大きくしている。なお、第２実施形態では、フロントヘッド及びリアヘッド以外の構成は、上記した第１実施形態と同様であるので、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
フロントヘッド１３２は、フロントシリンダ３３の上側に配置され、フロントシリンダ３３のシリンダ室Ｂ１の上方の開口を閉塞する。図８に示すように、このフロントヘッド１３２の本体部１３２ｂには、上方が開口した凹状の弁収容室１３２ｄと、当該弁収容室１３２ｄに連通する吐出ポート１３２ｅとが形成されている。なお、吐出ポート１３２ｅは、厚みＴ２を有している。また、吐出ポート１３２ｅは、流路径Ｒ２１を有している。また、弁収容室１３２ｄ内には、吐出ポート１３２ｅの出口を開閉する吐出弁５１と、当該吐出弁５１の開放を規制する押え部材５２とが設けられている。この吐出弁５１の基端部は、ピン５３が弁収容室１３２ｄの底面に形成されるピン嵌合孔１３２ｆに嵌め込まれることによって固定され、その先端部は、吐出ポート１３２ｅを開放するように構成されている。また、弁収容室１３２ｄ内の底面の吐出弁５１に対向する部分には、吐出弁５１が摩耗粉等に乗り上げるのを抑制するための凹部１３２ｇが形成されている。本実施形態では、当該凹部１３２ｇは、深さＤ２１を有している。
【００５０】
リアヘッド１３８は、リアシリンダ３６の下側に配置され、リアシリンダ３６のシリンダ室Ｂ２の下方の開口を閉塞する。また、リアヘッド１３８は、焼結で成形されている。図９に示すように、このリアヘッド１３８の本体部１３８ｂには、下方が開口した凹状の弁収容室１３８ｄと、当該弁収容室１３８ｄに連通する吐出ポート１３８ｅとが形成されている。なお、この吐出ポート１３８ｅは、上記したフロントヘッド１３２の吐出ポート１３２ｅと同様に厚みＴ２を有している。また、この吐出ポート１３８ｅは、フロントヘッド１３２の吐出ポート１３２ｅの流路径Ｒ２１より大きい流路径Ｒ２２を有している。したがって、吐出ポート１３８ｅの流路面積は、吐出ポート１３２ｅの流路面積より大きくなっている。また、弁収容室１３８ｄ内には、吐出ポート１３８ｅの出口を開閉する吐出弁５４と、当該吐出弁５４の開放を規制する押え部材５５とが設けられている。この吐出弁５４の基端部は、ピン５６が弁収容室１３８ｄの底面に形成されるピン嵌合孔１３８ｆに嵌め込まれることによって固定され、その先端部は、吐出ポート１３８ｅを開放するように構成されている。また、弁収容室１３８ｄ内の底面の吐出弁５４に対向する部分には、吐出弁５４が摩耗粉等に乗り上げるのを抑制するための凹部１３８ｇが形成されている。本実施形態では、当該凹部１３８ｇは、フロントヘッド１３２の凹部１３２ｇの深さＤ２１より小さい深さＤ２２を有している。これは、吐出ポート１３８ｅを上から下に向かって通過する冷媒中の摩耗粉等は、当該凹部１３８ｇに堆積し難く、リアヘッド１３８の凹部１３８ｇの深さＤ２２を、フロントヘッド１３２の凹部１３２ｇの深さＤ２１より小さくしても、所望の効果を得れるからである。
【００５１】
［本実施形態のロータリー圧縮機の特徴］
本実施形態のロータリー圧縮機には、以下のような特徴がある。
【００５２】
本実施形態のロータリー圧縮機では、吐出ポート１３８ｅの流路における冷媒の流路抵抗が小さくなる。これにより、吐出ポート１３８ｅの流路における冷媒の流路抵抗が吐出ポート１３２ｅの流路における冷媒の流路抵抗に比べて大きい場合に、当該流路抵抗の差を補償できるので、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５４】
また、上記実施形態では、２シリンダ型の圧縮機について説明したが、本発明はこれに限らず、上下吐出構造を有する１シリンダ型の圧縮機にも適用可能である。
【００５５】
また、上記第１実施形態では、リアヘッド３８の吐出ポート３８ｅの厚みＴ１２を、フロントヘッド３２の吐出ポート３２ｅの厚みＴ１１より小さく構成し、且つ、リアヘッド３８の凹部３８ｇの深さＤ１２を、フロントヘッド３２の凹部３２ｇの深さＤ１１より小さく構成したが、本発明はこれに限らず、図１０及び図１１に示す変形例に係るフロントヘッド３３２及びリアヘッド３３８のように、フロントヘッド３３２の吐出ポート３３２ｅの厚みＴ４及びリアヘッド３３８の吐出ポート３３８ｅの厚みＴ４を同じにして、リアヘッド３３８の凹部３３８ｇの深さＤ４２を、フロントヘッド３３２の凹部３３２ｇの深さＤ４１より小さくしてもよい。
【００５６】
図１０及び図１１に示した変形例の場合には、リアヘッド３３８の凹部３３８ｇの深さＤ４２をフロントヘッド３３２の凹部３３２ｇの深さＤ４１より小さくすることで、フロントヘッド３３２に比べて、リアヘッド３３８の剛性を大きくすることができる。これにより、リアヘッド３３８の凹部３３８ｇの深さＤ４２をフロントヘッド３３２の凹部３３２ｇの深さＤ４１と同じにする場合に比べて、運転時の差圧によって、リアヘッド３３８の吐出ポート３３８ｅが変形するのを抑制することができる。このため、ボルト締結後のリア側ＣＲ隙間を小さくすることができる。その結果、当該リア側ＣＲ隙間から冷媒が漏れるのを抑制することができるので、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【００５７】
また、上記実施形態では、ＣＯ２冷媒を用いる例について説明したが、本発明はこれに限らず、ＣＯ２冷媒以外の冷媒を用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明を利用すれば、ＣＯＰの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るロータリー圧縮機の断面図である。
【図２】図１に示した圧縮機の駆動機構及び圧縮機構を示した断面図である。
【図３】図１に示した圧縮機のフロントヘッドの平面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図１に示した圧縮機のフロントヘッドの弁収容室内の構造を示した断面図である。
【図６】図１に示した圧縮機のリアヘッドの弁収容室内の構造を示した断面図である。
【図７】図１に示した圧縮機の圧縮機構のボルト締結前の状態を示した断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るロータリー圧縮機のフロントヘッドの弁収容室内の構造を示した断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るロータリー圧縮機のリアヘッドの弁収容室内の構造を示した断面図である。
【図１０】変形例に係るフロントヘッドの弁収容室内の構造を示した断面図である。
【図１１】変形例に係るリアヘッドの弁収容室内の構造を示した断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  ロータリー圧縮機
３２，１３２，３３２  フロントヘッド
３２ｅ，３８ｅ，１３２ｅ，１３８ｅ、３３２ｅ，３３８ｅ  吐出ポート
３２ｇ，３８ｇ，１３２ｇ，１３８ｇ，３３２ｇ，３３８ｇ  凹部
３３，１３３  フロントシリンダ
３４，３７  ローラ
３５  ミドルプレート
３６  リアシリンダ
３８，１３８，３３８  リアヘッド
５１，５４  吐出弁
Ｂ１，Ｂ２  シリンダ室
【図１】
0005024058.tif 000002
【図２】
0005024058.tif 000003
【図３】
0005024058.tif 000004
【図４】
0005024058.tif 000005
【図５】
0005024058.tif 000006
【図６】
0005024058.tif 000007
【図７】
0005024058.tif 000008
【図８】
0005024058.tif 000009
【図９】
0005024058.tif 000010
【図１０】
0005024058.tif 000011
【図１１】
0005024058.tif 000012