(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周側にトロコイド歯型が形成される内接トロコイド体と、前記トロコイド体内部空間で回転し、その内接歯型で創生される歯型を外周側に形成した外接回転体と、該二つの嵌合体の軸方向両側に位置し、適宜吐出ポート又は吸入ポートを形成する一対の滑り回転板とを具え、
内接トロコイド体を固定した状態で、外接回転体を偏心回転軸で公転且つ自転させると共に、前記吐出ポート又は吸入ポートを形成する少なくとも一の滑り回転板を前記外接回転体とともに回転可能に構成し、前記吸入ポートを一の滑り回転板に、前記吐出ポートを他方の滑り回転板に夫々振分けて配置すると共に、該２つの滑り回転板を偏心回転軸の偏心部両側に位置する回転軸部にスプライン結合により前記回転軸への２つの滑り回転板の取付角度が任意に調整可能に固設するとともに、前記トロコイド体と外接回転体との間の閉鎖空間のうち圧縮側空間の終止死点の位置に対し、前記夫々の滑り回転板の回転方向の遅れ角位置に、ほぼ半径に亘る勾玉状の吸入ポートを、進み角の位置には圧縮空間が吐出圧力とほぼ等圧になったときに開口する略勾玉状の吐出ポートを設け、該滑り回転板の前面に吸入管、吐出管と接続される気密空間の吸入室および吐出室を形成した事を特徴とするトロコイド型圧縮機。
【請求項２】
外接回転体を偏心回転軸により偏心回転させるために生ずる不平衡力に対して、１対の嵌合歯車の両側で回転軸に取付けられた吐出および吸入ポートの設けられた滑り回転板のそれぞれに平衡重錘を設けたことを特徴とする請求項１記載のトロコイド型圧縮機。
【請求項３】
前記圧縮機の吐出管側に圧力気体を、吸入管より前記気体を排出させ、ランキンサイクルにより膨張機として使用することを特徴とする請求項１記載のトロコイド型圧縮機。
【請求項４】
前記気体圧縮機をアンモニア冷媒圧縮機として用いる場合において、前記圧縮側空間に油噴射孔を設けることなく、吸気側空間より侵入する冷媒と相溶する油によりシール可能に構成した事を特徴とする請求項１記載のトロコイド型圧縮機。
【請求項５】
前記油が一般式（Ｉ）で表されるポリオキシアルキルエーテル化合物の１種もしくは２種以上よりなる潤滑油である請求項１記載のトロコイド型圧縮機。
Ｒ1 −［−Ｏ−−（ＰＯ）m−（ＥＯ）n−Ｒ2 ］ｘ         （Ｉ）
（一般式（Ｉ）において、Ｒ1 は炭素数１−６の炭化水素基、Ｒ2 は炭素数１−６個のアルキル基であり、Ｒ2 が複数の場合、それぞれ同じであっても、異なっていてもよい、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン基、ｘは１−４の整数、ｍは、正の整数であり、ｎは０または正の整数である。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、膨張機としても適用可能な気体圧縮機に係り、特にトロコイド歯型を用いたトロコイド型気体圧縮機において、単純構造の高効率にして更には容易に小型化を図り得るトロコイド型圧縮機を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より外接歯車と内接トロコイド体が噛み合いながら圧送が行われるギヤポンプは公知であり、この種のポンプにはインボリュート、サイクロイド歯型のものが存在するが、後者のトロコイド型ポンプは液体が吸入ポートより吸入されると、吸入された液体の空間はトロコイド歯車の閉じ込み上死点に於いて封止され、その空間の体積は回転角度に伴って次第に減少され乍ら閉じ込み下死点まで達するがその間に吐出ポートを設けてあり、これより圧送液が排出される訳である。
この場合液体は非圧縮性であるが、現在のトロコイドポンプは液ポンブとして使用されているので、吸入ポートと吐出ポートとは上死点を境として隣接させ、圧縮が行なわれない設計でなければならない。
【０００３】
従ってトロコイドポンプは基本的には従来ポンプの如く液体圧送用のポンプとして本質的な機能を有するものではなく、気体圧縮機としての機能を有するものであることが判り、その儘気体圧縮機としての本質的な存在価値のある用途に使用されなければ効果的でない。
【０００４】
しかしながら現在まで液圧送用として使用されているトロコイドポンプはインナーロータとアウターロータとの噛み合せ部分、サイドカバーとの摺動部分などは気体圧縮の場合には漏洩の生ずる場所となるので、高度の加工を必要とし、結果としてその実用化が中々困難であった。
【０００５】
そこで本発明者は先に、トロコイド型の気体圧縮機を構成した場合においても、漏洩が生じることなく高効率の気体圧縮機を提供する為に、図６に示すように吐出ポート１０６及び吸入ポート１０８を少なくともいずれか一方に設けたサイドカバー１４１、１４２間に軸支され、外周面にトロコイド歯型を有するインナーロータ１０１と、前記インナーロータ１０１の外周に対応して内接する包絡線を内周側に具えたアウタロータ１０２と、前記インナーロータ軸心に対しアウタロータ１０２を偏心させて回転させるために該アウタロータ１０２の外周側に嵌合させたアウタロータハウジング１０３と、前記吸入ポート１０８と吐出ポート１０６間のロータ間圧縮空間Ａと対面する位置に圧縮空間Ａをシールさせる液体注入口１１０とを具えてなる気体圧縮機が提案されている。
かかる先願技術によれば、インナーロータ軸心１０５に対し偏心させたアウタロータがアウタロータハウジング１０３に対し、アイドラーとして回転するような構造が取られており、従って前記インナーロータを駆動回転させることによりアウタロータはこれに従動して共回り回転し、所定の気体圧縮を行うものである。
尚、図中１０４はフレーム、１０７は吐出管、１０９は吸入管、Ｙ１はロータシール２の下死点である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらかかるトロコイド圧縮機はスクリューコンプレッサと異なり、トロコイド歯型の容積が比較的小さい為に、これを大容量化させるために、歯型の検討を行なうことは別として、軸方向の長さを増すとか、半径の増大を図るとか、更に高速度回転を行なわせる方法等が検討されている。
軸方向長さについては構造上、加工上の限度もあり、特性上でも気体の流れが困難となり、単に長さのみでは、容量の増加は計られない。
一方トロコイド歯車の半径の増大に対してはアウタロータがその外周でアウタロータハウジングに対し、アイドラーとして回転するような構造が取られている為に、前記アウタロータの外周速度が高速化し、結果としてこの両者間の円滑な滑動が難しくなり、噛りなどが生じ易くなる。
【０００７】
この為に、前記両者間に球、またはローラ軸受で軸支させる構成が取られているが、このようにローラ軸受の介装は、更に外径を増大させる結果ともなり、小型化を目標としたトロコイド型気体圧縮機に逆行することになる。
【０００８】
本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、外径の小径化を図りながら、容易に高速度化と大容量化を図る事の出来るトロコイド型気体圧縮機を提供する事を目的とする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の様にアウタロータ（以下内接トロコイド体という）を共回り回転させる事なく固定した状態で、インナーロータ（外接回転体）を公転且つ自転させると共に、該ロータ間に位置し、吐出ポート及び吸入ポートを形成する少なくとも従来のサイドカバーを滑り回転板とし前記外接回転子歯車とともに回転可能に構成したものである。
即ち本発明は先願技術においてアイドラーとして回転する内接トロコイド体側を固定させておき、前記外接回転体と前記内接トロコイド歯車との偏心距離を保たせ、前記回転子歯車を公転させると共に自転させることにより、両者の歯型で形成される複数の独立した空間で容積変化を行なわせ、圧縮機として、また膨脹機としての機能を持たせるようにするものである。
【００１０】
この場合、吐出ポート及び吸入ポートの位置は容積変化の行なわれる空間は回転移動するために、これに追従させ、外部の吐出、吸入管に連通させる構造でなければならない。
そこで本発明は前記吐出ポート又は吸入ポートを形成する少なくとも一の滑り回転板を前記外接回転体とともに公転させ回転可能に構成した事を第２の特徴としている。
【００１１】
そして吐出ポート及び吸入ポートを一の滑り回転板のみに取り付けた場合は該滑り回転板のみを回転させれば良いが、この構成では吸入吐出の過程で流体がＵターンすることになり、軸方向に長いロータの高速回転では機内の流れは円滑に行われず、回転板では吸入、吐出の流れの分離構造を必要とし、また高速度回転には不適当である。そこで前記吸入ポートを一の滑り回転板に、前記吐出ポートを他方の滑り回転板に夫々振分けて配置すると共に、該２つの滑り回転板を偏心回転軸の偏心部両側に位置する回転軸部にスプライン結合により前記回転軸への２つの滑り回転板の取付角度が任意に調整可能に固設することを第３の特徴とし、これにより、流体の流れも単一方向で且つ吐出ポート及び吸入ポートの位置と容積変化の行なわれる空間との追従性も良い。
【００１２】
そして前記滑り回転板は、前記トロコイド体と外接回転体との間の閉鎖空間のうち圧縮側空間の終止死点の位置に対し、前記夫々の滑り回転板の回転方向の遅れ角位置に、ほぼ半径に亘る略勾玉状の吸入ポートを、進み角の位置には圧縮空間が吐出圧力とほぼ等圧になったときに開口する略勾玉状の吐出ポートを設け、該滑り回転板の前面に夫々吸入室、吐出管と接続される気密空間、具体的には軸受カバー、フレーム、および前記滑り回転板で囲まれた気密空間を形成し、該空間をそれぞれ吸入室および吐出室とし、それぞれの室に吸入管および吐出管が設けることを第４の特徴としている。
【００１３】
この場合滑り回転板の前記死点との最適位相角は吸入圧、吐出圧、回転速度などで定まるものの、吐出ポートを設けた滑り回転板の回転軸への取付けを、回転軸周方向に回転変位可能に構成する事により、設計値に対して特定の滑り回転板を必要とせず、単に取り付け角度の調整によってこれをカバーする事ができる。これは圧縮空間の終止死点の範囲角度は一点でなく、比較的広範囲角度に亘っているのでこれを吐出ポートの場合について言えば、吐出開始の角度は一点であるが、吐出終止の角度範囲が広いので前記構成が可能となる。
【００１４】
【作用】
従って前記技術手段によれば、内接トロコイド体が固定状態であるために、当然にその外周に位置するハウジングを必要とせず且つその間での噛り現象等が生じる余地がなく、而もこれを避けるための転り軸受などを介装する必要がないために、外径形状を増大することなしに高速度回転による容量の増大が可能になる。
但し、この場合には内接トロコイド体の運動は公転及び自転が行なわれるが、外接回転体をクランク、またはカム軸で偏心、回転させる事は回転体が、非対象型のために不平衡による振動が発生することになり、却って高速度回転を期待することはこのままでは出来なくなり、これに対する対策も必要となる。
【００１５】
そこで本発明は前記両嵌合体を挟んで摺動回転する吐出、吸入滑り回転板のそれぞれに平衡用重錘を設けることで、回転部分に対する静的平衡は言うまでもなく、完全な動的平衡をとることができるので、不平衡によって生ずる回転体の振動を除くことができる。これにより高速度回転は可能となり、大容量化、あるいは小型化の目的は達せられることになる。
尚本発明は気体の圧縮に対して、これと逆サイクルのランキンサイクルにより膨脹機として機能し得る事は言うまでもない。
【００１６】
尚、前記圧縮機をアンモニア冷媒圧縮機として用いる場合は、前記圧縮空間と対面する位置に液体注入口を設けなくても、アンモニヤに対して相溶性の油をトロコイド圧縮機を使用する冷媒及びヒートポンプサイクル中に冷媒に相溶させ、冷媒と共に油をサイクル中に循環させる事により、該圧縮空間内に冷媒と共に相溶性油が侵入しオイルシールを行なうために、圧縮空間内の冷媒の漏洩を有効に阻止する事が出来、好ましい。
又油噴射を行なわず油は冷媒に溶解しているために、攪拌動力の増加や油のロッキング現象等余計な動力がかかる事なく、この結果特に小型化とともに回転数の増加を図り、前記閉鎖空間容積が比較的小になった場合でも、攪拌動力が過大となることなく、而も油循滑系統を別に設ける必要がないために、構成が簡単化する。
【００１７】
そして前記油は一般式（Ｉ）で表されるポリオキシアルキルエーテル化合物の１種もしくは２種以上よりなる潤滑油を用いるのが良い。
Ｒ１−［−Ｏ−−（ＰＯ）ｍ−（ＥＯ）ｎ−Ｒ２］ｘ          （Ｉ）
（一般式（Ｉ）において、Ｒ１は炭素数１−６の炭化水素基、Ｒ２は炭素数１−６個のアルキル基であり、Ｒ２が複数の場合、それぞれ同じであっても、異なっていてもよい、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン基、ｘは１−４の整数、ｍは、正の整数であり、ｎは０または正の整数である。）
この場合前記一般式（Ｉ）のポリエーテル化合物は、潤滑油として必要な粘度を有するものであり、用途により４０℃で２２−６８ｃＳｔ，１００℃で５−１５ｃＳｔの粘度を有するものである。この粘度に大きく影響する要因は分子量であり、上記粘度に設定するためには分子量は３００−１８００が好ましい。
【００１８】
又一般式（Ｉ）のポリエーテル化合物は、Ｒ１およびＲ２で全ての末端が封鎖されているポリエーテルである。ここでＲ１は炭素数１−６を有する炭化水素基である。ここで炭化水素基とは、以下の（ｉ）あるいは（ｉｉ）を意味する。すなわちＲ１は、（ｉ）飽和の直鎖あるいは分岐のＣ１−Ｃ６鎖状炭化水素基、具体的にはＣ１−Ｃ６の脂肪族１価アルコールから誘導されるＣ１−Ｃ６のアルキル基、すなわちメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、１−メチルプロピル基、ペンチル基、１−メチルブチル、２−メチルブチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基のいずれかであるが、特に二層分離温度を低下させる観点からは、炭素数が１−４、更に好ましくは炭素数１−２のアルキル基すなわちメチルまたはエチル基、あるいは（ｉｉ）２−４価の飽和脂肪族多価アルコール、具体的にはエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ペンタエリスリトールから誘導される炭化水素残基、すなわちこれら２−４価アルコールが有する２−４個の水酸基の水素が全て置換された炭化水素基を意味する。したがって一般式（Ｉ）のｘは、前記Ｒ１の炭化水素基の基になるアルコールの価数に対応した１−４の整数である。アンモニアとの溶解性を特に高めるためには、ｘは１で、Ｒ１はメチルあるいはエチル基が好ましい。
またＲ２は炭素数１−６個のアルキル基である。７以上のアルキル基では、アンモニアとの二層分離温度が高くなり、本発明の目的を達成できない。Ｒ２が炭素数１−４、さらには１−２の場合、アンモニアとの相溶性、すなわち二層分離温度は一層低下するので好ましい。ｘが２−４の場合では、好ましい相溶性を維持するのは、Ｒ２は１−４、特には１−２が好ましい。
概してＲ１及びＲ２の炭素数が多くなるとアンモニアとの二層分離温度は高くなる傾向にあるから、良好な相溶性を維持するには、Ｒ１とＲ２の炭素数の合計は８以下、より好ましく６以下、更に好ましくは４以下、最も好ましくは３以下である。なおＲ１あるいはＲ２の一方もしくは両方が水素の場合、アンモニアとの反応でスラッジを生成し、本発明の目的を達成できない。
【００１９】
一般式（Ｉ）の化合物を合成する際に、１−４価アルコールの水酸基が、一部分でも未反応のままで残存するなら、得られたポリオールは、長期間使用する間で、スラッジを生成するため、好ましくない。したがってアルコールの水酸基は可能な限り残存しないこと、具体的には、一般式（Ｉ）の化合物の水酸基価は１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、更には５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましい。
前記のとおり、一般式（Ｉ）で表わされるポリエーテル化合物を基油とする潤滑油の粘度は、４０℃で２２−６８ｃＳｔ，１００℃で５−１６ｃＳｔである。この粘度はアンモニア共存下で良好な潤滑性を維持のために必要である。またアンモニアとの良好な溶解性の維持のためには、平均分子量は、３００〜１８００が好ましく、平均分子量が３００未満では、粘度が低くなり、良好な潤滑性が得られず、一方、１，８００を超えると、アンモニアとの相溶性が悪くなる。該平均分子量の制御は、Ｒ１、Ｒ２の他、重合度ｍ及びｎを適宜選択によって達成される。
【００２０】
さらにはオキシプロピレン基の重合度（ｍ）及びオキシエチレン基の重合度（ｎ）の相対割合、すなわちｍ／（ｍ＋ｎ）の値が、潤滑性、低温流動性およびアンモニアとの相溶性に重要である。すなわちｍに対して、ｎが大き過ぎると、低温流動点が高くなったり、アンモニアとの相溶性が低下する。この観点からｍ／（ｍ＋ｎ）の値は０．５以上が好ましい。ｎが０の一般式（Ｉ）の化合物は、アンモニアとの相溶性も潤滑性も良好である。しかしながらオキシプロピレン（ＰＯ）の単独重合体よりも、オキシプロピレン（ＰＯ）とオキシエチレン（ＥＯ）との共重合体で、しかもｍ／（ｍ＋ｎ）を０．５以上にしたポリエーテルは、相溶性を良好に保持しながら、潤滑性が一層向上したものになる。一方オキシエチレンのみ、あるいはオキシエチレンをオキシプロピレンより多量に重合したポリエーテルは、流動点及び吸湿性が高くなり、注意を要する。アンモニアとの相溶性、潤滑性、流動性の見地から、ｍ／（ｍ＋ｎ）の値の好ましい範囲は０．５〜１．０、より好ましくは０．５〜０．９、更に好ましくは０．７−０．９である。
【００２１】
また、オキシエチレンとオキシプロピレンの共重合体は、ランダム共重合でもブロック共重合でも構わない。また、ブロック共重合におけるオキシエチレン部分とオキシプロピレン部分の結合順序は、どちらが先であっても、つまりＲ１とどちらが結合してもよいが、一般式（Ｉ）の順序で結合したブロック共重合ポリエーテルが、潤滑性に優れており、より好ましい。なおオキシブチレンなど炭素数４以上のオキシアルキレンを重合したポリエーテル化合物は、アンモニアと相溶しないため好ましくない。
【００２２】
次にアンモニア冷媒との相溶性すなわち二層分離温度の設定は、使用される用途に基づいて決定される。例えば極低温冷凍機には、二層分離温度が−５０℃以下の潤滑油が必要であり、通常の冷蔵庫では−３０℃以下であれば充分であり、空調機では−２０℃以下の潤滑油でよい。
特に二層分離温度が低いものが必要な場合、Ｒ１はメチル基が最も好ましい。なお本発明でいう二層分離温度とは、アンモニア：ポリエーテル化合物が９０：１０重量比の混合物における低温側の安定混合の温度である。
【００２３】
一般式（Ｉ）の潤滑油は、単独もしくは２種以上を混合して組み合わせて用いることが出来る。例えば分子量８００−１０００のポリオキシプロピレンジメチルエーテルと分子量１２００−１３００のポリオキシエチレンプロピレンジエチルエーテルを、それぞれ単独あるいは１０：９０−９０：１０（重量）などの混合物で、４０℃粘度が３２−５０ｃＳｔが例示される。
【００２４】
一般式（Ｉ）のポリエーテル化合物は、炭素数１−６の１−４価のアルコール又はそのアルカリ金属塩を出発原料として、炭素数２−３のアルキレンオキサイドを重合させ、鎖状のポリアレキレン基の一方の端がエーテル結合により前記原料アルコールの炭化水素基に結合し、他方の末端が水酸基であるエーテル化合物を得た後、この水酸基をエーテル化することにより得ることができる。
末端に水酸基を有するエーテル化合物の水酸基をエーテル化するには、金属ナトリウムなどのアルカリ金属やナトリウムメチラートなどの低級アルコールのアルカリ金属塩を反応させて、前記エーテル化合物のアルカリ金属塩を得た後、該アルカリ金属塩に炭素数１−６のアルキルハロゲン化物を反応させる方法、あるいはエーテル化合物の水酸基をハロゲン化物に変換した後、炭素数１−６の１価アルコールを反応させる方法などがある。
【００２５】
従って、必ずしもアルコールを出発原料とせずに、両末端に水酸基を有するポリオキシアルキレングリコールを出発原料に用いることもできる。いずれにせよ、一般式（Ｉ）のポリエーテル化合物は、公知の適宜の方法で製造すればよい。
本発明の潤滑油は、アンモニアと極めて広い混合割合で安定的に溶解する。またアンモニア存在下で、良好な潤滑性を発揮する。
そしてアンモニアと潤滑油の割合は、圧縮機の種類により異なるが、基本的には潤滑性能を維持する限りにおいて、極力潤滑油を少なくするのが伝熱効率を上げる上で好ましい。
例えば本願圧縮機では、アンモニア冷媒と潤滑油の重量配合比を、８０〜９７：２０〜３程度に設定するのが良い。
【００２６】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図４は本発明の気体圧縮機が組込まれる冷凍サイクルで、本実施例に係るトロコイド型冷媒圧縮機１１は密閉式モータ１２と一体に気密耐圧構造に構成されており、ガス吐出管１６は凝縮器１３に連通し凝縮液は液管の途中に膨張弁１４を介して蒸発器１５に導通し、吸入管１７を経て再び圧縮機１１に連通する冷凍サイクルを構成する。
【００２７】
図１は本発明の実施例に係るトロコイド型冷媒圧縮機で、（Ａ）は（Ｂ）のＹ−Ｙ軸面の断面図、（Ｂ）は半断面側面図である。
１は内周側にトロコイド歯型を有する内接固定トロコイド体で、その外周側を円筒フレーム１８により一体的に固定支持させている。
そして前記トロコイド体１の内部空間には前記トロコイド体１の歯型で創生された外周歯型を有する外接回転体２が偏心回転軸４を介して自転且つ公転可能に配設されている。
偏心回転軸４はクランクまたはカム軸で構成され、偏心カム４ａの軸心と回転軸４ｂの軸心間はΔ１の偏心距離を隔て設定されており、これにより前記外接回転体２の軸心ｘ−ｘと内接トロコイド体１の軸心Ｘ−ＸとはΔ１の偏心距離を隔て、公転しつつ自転可能に構成される。
又前記トロコイド体１と外接回転体２からなる一対の嵌合歯車１、２の両側面には図２（Ａ）、（Ｃ）に示される円形の滑り回転板５、６が軸心Ｘ−Ｘの回転軸４ｂに固設され、該回転軸４と一体的に回転する。
この場合滑り回転板５、６の内径と軸４の夫々にスプラインを形成してスプライン嵌合を構成することにより前記軸４への滑り回転板５、６の取付角度は任意に調整してもよい。
【００２８】
滑り回転板５には圧縮空間の終止死点７に対し、回転方向８の遅れ角の位置にほぼ半径に亘って勾玉状の吸入ポート９、滑り回転板５には圧縮空間の終止死点７に対し、回転方向８の進み角の位置に機内（圧縮空間）の圧縮圧が吐出室１２内の圧力に等圧になったとき開口する吐出ポート２０が設けられる。
２３、２４は吸入管および吐出管である。これら吸入管および吐出管２３、２４はサイドカバー２７、２８、フレーム２９および前記滑り回転板５、６で囲まれた吸入室２１、および吐出室２２に連通するように接続される。
【００２９】
図３はカム軸の詳細図で（Ａ）は側面図、（Ｂ）はその正面図で、回転軸心Ｘ−Ｘに対し、カムの偏心軸心はｘ−ｘで、偏心Δ１により外接回転体２の両側には吸入、吐出の滑り回転板５、６が回転しているので、図２（Ａ）、（Ｃ）に示されるように該滑り回転板５、６に前記の不平衡力に対する釣合重量２５、２６を付加することで、この回転体２は静的平衡は勿論の事、完全な動的平衡をとることができることになるもので、不平衡力による振動を完全に除去し、静粛な高速回転を行なわせることができるものになる。
【００３０】
尚、図１及び図５に基づいて前記圧縮工程を詳細に説明するに、前記嵌合歯車１、２間の閉じ込み空間の内、噛み合いシール点の上死点ＯＴより１ピッチ移動した閉じ込み点ＯＴ′までが最大閉じ込み空間であり、そして前記最大閉じ込み空間が徐々に縮小する圧縮工程の終止点ＯＢが下死点ＯＢのシール点であり、その間が圧縮空間となる。そして下死点ＯＢ回転方向下流側の上死点ＯＴまでの左側半円部吸入部となる。
【００３１】
一方前記嵌合歯車１、２間が噛み合うガス閉じ込み下死点ＯＢ付近より上死点ＯＴ付近に亙って滑り回転板５、６に設けた吸入管２３と連通する吸入ポート９を形成し、該吸入ポート９より冷媒と共に、冷媒に相溶された油を供給可能に構成し、前記圧縮空間内の、設計圧力比が外部吐出圧と内部吐出圧が等しくなる容積比位置から下死点ＯＢ付近に至る部位に、前記吐出管２４と連通する吐出ポート２０が位置するように、滑り回転板５、６を回転軸４ｂにスプライン嵌合させる。
又本実施例は外接回転体２を偏心回転軸４により偏心回転させるために生ずる不平衡力に対して、１対の嵌合歯車１、２の両側で回転軸４に取付けられた吐出ポート７および吸入ポート９の設けられた滑り回転板５、６のそれぞれに平衡重錘２５、２６を設けている。
【００３２】
かかる実施例によれば例えば前記気体圧縮機を冷媒圧縮機として構成した場合、前記吸入ポート９より吸入された潤滑油相溶冷媒は、閉じ込み点ＯＴ′より圧縮工程に移行し、設計容積比に圧縮された後、吐出ポート２０を介して滑り回転板５、６に穿孔された吐出ポート２０より吐出管２４に導通する。
【００３３】
そして上記設計容積比（Ｂｕｉｖｌｔ  ｉｎ  ｖｏｌｕｍｅ  Ｒａｔｉｏ）とＶｉでわすと、設計圧力比との関係は下記で示される。
Ｖｉ＝Ｖｓ／Ｖｄ＝（Ｐｄ／Ｐｓ）１／ｎ
π＝Ｐｄ／Ｐｓ
但し、Ｖｉ：設計容積比
π：設計圧力比
Ｖｓ：吸入最大閉じ込み空間容積
Ｖｄ：吐出直前の空間容積
Ｐｓ：吸入圧力
Ｐｄ：吐出圧力（内部圧力）
ｎ：断熱指数
Ｐｃ：凝縮圧力
【００３４】
尚、前記圧縮機をアンモニヤ冷媒圧縮機として用いる場合は、冷媒サイクルが密閉タイプであることが必須条件となりキャンドモータであるか、又はモータ巻線を耐アンモニヤ樹脂コーティングに密閉タイプモータにすることで本願コンプレッサを密閉タイプとする事ができる。
【００３５】
かかる実施例の説明より明らかな如く従来のトロコイドポンプは内接トロコイド体１がフレームハウジング内で回転させられるために、摺動面積が大で回転数を上げる事ができなかったが本発明は前記内接トロコイド体１を固定とした為に、高速回転が可能となった。
また吐出管２４に高圧力気体を、吸入管側２３では前記気体を排出させるランキンサイクルにより運転を行なわせることで膨張機として回転軸より回転動力を取り出すことのできることは言うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、外径の小径化を図りながら、容易に高速度化と大容量化を図る事の出来るトロコイド型気体圧縮機を提供し得ると共に、滑り回転板を効果的に利用して不平衡回転体の平衡をとることができるようにしたために、高速度回転によっても振動の発生もなく、又、高速度により摺動部分で生ずる気体の漏洩を阻上し、気体圧縮あるいは膨脹効率を向上させ、内接トロコイド体の外周のハウジング、あるいは転り軸受なども不用とし、容易に小型化を計りながら大容量化を計ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るトロコイド型冷媒圧縮機で、（Ａ）は（Ｂ）のＹ−Ｙ軸面の断面図、（Ｂ）は半断面側面図である。
【図２】（Ａ）（Ｃ）は夫々吸入側滑り回転板と吐出側滑り回転板の正面図、（Ｂ）は外接回転体の正面断面図である。
【図３】カム軸の詳細図で（Ａ）は側面図、（Ｂ）はその正面図である。
【図４】本発明の気体圧縮機が組込まれる冷凍サイクルの概略図である。
【図５】気体圧縮ＰＶ線図と回転角θの関係図
【図６】本発明の先願例に係るトロコイド型冷媒圧縮機である。
【符号の説明】
１    内接トロコイド体
２    外接回転体
２０    吐出ポート
９    吸入ポート
５、６  滑り回転板
４    偏心回転軸
２５、２６  平衡重錘
２４    吐出管
２３    吸入管
【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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