JP2003161282A

JP2003161282A - 回転式圧縮機

Info

Publication number: JP2003161282A
Application number: JP2001358925A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Oda; 淳志小田; Kenzo Matsumoto; 兼三松本; Takashi Sato; 孝佐藤; Masaru Matsuura; 大松浦; Kazuya Sato; 里　　和哉; Hiroyuki Matsumori; 裕之松森; Toshiyuki Ebara; 俊行江原; Takayasu Saito; 隆泰斎藤; Haruhisa Yamazaki; 晴久山崎; Masaya Tadano; 昌也只野
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2003-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】冷凍機油がそれを必要としている部分に確実
に供給でき、且つ、冷凍機油が圧縮機から排出され難い
ようにする。【解決手段】磁性を帯びた冷凍機油１９０を使用する
と共に、摺動部材の近傍、例えば上部支持部材５６の軸
受け５６Ａの上端部に永久磁石Ｍ１を設け、ステータ２
２の下側で中間吐出管２１の側には永久磁石Ｍ２を設
け、さらに中間吐出管１２１に磁性を帯びさせるように
した。また、摺動部材の近傍、ベーン５０の背圧導入路
近傍に磁石Ｍを配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調装置、給湯
機、カーエアコン、ショーケース、冷凍・冷蔵庫、自動販
売機などの冷凍装置において冷媒を圧縮する回転式圧縮
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の圧縮機としては、例えば図２２
に示した内部中間圧型の回転式２段圧縮機（以下、単に
圧縮機と云う）１０Ｘが周知である。この圧縮機１０Ｘ
においては、密閉容器１２内の上部にステータ２２、ロ
ータ２４などからなる電動機構部１４を備えると共に、
その下部に電動機構部１４のロータ２４と回転軸１６を
介して連結された２段式の回転式圧縮機構部１８を備え
ている。

【０００３】この圧縮機１０Ｘの２段式の回転式圧縮機
構部１８においては、下側に第１の圧縮機構部３２が配
設され、その上側に第２の圧縮機構部３４が配設され、
図示しないアキュムレータから冷媒導入管９２を介して
導入した気体の冷媒を下段側の第１の圧縮機構部３２で
圧縮し、その圧縮した冷媒を密閉容器１２内に吐出、そ
れを冷媒導入管９４を介して２段目の第２の圧縮機構部
３４に導入し、そこでさらに高圧に圧縮して冷媒吐出管
９６から図示しない空調装置の冷媒回路に高圧冷媒を供
給するように構成されている。

【０００４】そして、この圧縮機１０Ｘにおいては、密
閉容器１２内の下部には冷凍機油１９０が溜められ、そ
の冷凍機油１９０を汲み上げて回転式圧縮機構部１８の
摺動部分の潤滑と気密性の向上が図られている。

【０００５】例えば、回転軸１６の下端部に設けたポン
プ機構により汲み上げられ、回転軸１６の中空部を介し
て上昇し、回転軸１６の本体部分と偏心部４２、４４の
外周部に設けた給油孔８１、８２、８３、８４から吐出
した冷凍機油１９０により、摺動部分の潤滑などが図ら
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の回転式圧縮
機においては、回転軸の給油孔から密閉容器内に吐出し
た冷凍機油は主に圧力差や冷媒の流れによって搬送され
るので、冷凍機油を必要とする部分でも、例えばベーン
の背圧導入路、回転軸の上部側の軸受け部などには必ず
しも十分な量の冷凍機油が供給されないことがあった。

【０００７】また、冷凍機油が圧縮した冷媒と共に圧縮
機から排出され易く、したがって圧縮機内の冷凍機油が
不足しがちになり易いと云った問題点もあった。

【０００８】したがって、冷凍機油がそれを必要として
いる部分に確実に供給でき、且つ、冷凍機油が圧縮機か
ら排出され難いようにする必要があり、それが解決すべ
き課題となっていた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
課題を解決するため、回転式の圧縮機構部と、その圧縮
機構部に回転軸を介して回転動力を付与する電動機構部
とを密閉容器内に備えた回転式圧縮機において、圧縮機
構部の摺動部分に供給される潤滑油が磁性を備えるよう
にした第１の構成の回転式圧縮機と、

【００１０】前記第１の構成の回転式圧縮機において、
摺動部材の近傍に磁石を配置するようにした第２の構成
の回転式圧縮機と、ベーンの背圧導入路近傍に磁石を配
置するようにした第３の構成の回転式圧縮機と、回転軸
の支持部近傍に磁石を配置するようにした第４の構成の
回転式圧縮機と、ベーンとシリンダのベーンスロットと
の摺動部分に磁石を配置するようにした第５の構成の回
転式圧縮機と、ベーンとシリンダ封止部材との摺動部分
に磁石を配置するようにした第６の構成の回転式圧縮機
と、シリンダ閉鎖部材とシリンダ内で摺動するローラ端
面との摺動部分に磁石を配置するようにした第７の構成
の回転式圧縮機と、シリンダ内で摺動するローラの外周
面、内周面の少なくとも何れか一方の摺動部分に磁石を
配置するようにした第８の構成の回転式圧縮機と、圧縮
気体が密閉容器内に吐出する吐出部近傍に磁石を配置す
るようにした第９の構成の回転式圧縮機と、圧縮気体が
密閉容器から吐出する吐出部近傍に磁石を配置するよう
にした第１０の構成の回転式圧縮機と、を提供するもの
である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
図２１に基づいて詳細に説明する。なお、理解を容易に
するため、これらの図面においても前記図面において説
明した部分と同様の機能を有する部分には、同一の符号
を付した。

【００１２】図１は本発明の回転式圧縮機の実施例とし
て、第１および第２の圧縮機構部３２、３４を備えた内
部中間圧型２段圧縮式の圧縮機１０の縦断面図、図２は
回転軸１６の軸支部拡大説明図、図３は圧縮機１０の正
面図、図４は圧縮機１０の側面図、図５は圧縮機１０の
もう一つの縦断面図、図６は圧縮機１０のさらにもう一
つの縦断面図、図７は圧縮機１０の電動機構部１４部分
の平断面図、図８は圧縮機１０の回転式圧縮機構部１８
の拡大断面図をそれぞれ示している。

【００１３】圧縮機１０は、鋼板からなる円筒状の密閉
容器１２と、この密閉容器１２の内部空間の上側に配置
収納された電動機構部１４、およびこの電動機構部１４
の下側に配置され、電動機構部１４の回転軸１６により
駆動される第１の圧縮機構部３２（１段目）、およびそ
の上に配置された第２の圧縮機構部３４（２段目）から
なる回転式圧縮機構部１８により構成されている。

【００１４】実施例の圧縮機１０の高さ寸法は２２０ｍ
ｍ（外径１２０ｍｍ）、電動機構部１４の高さ寸法は約
８０ｍｍ（外径１１０ｍｍ）、回転式圧縮機構部１８の
高さ寸法は約７０ｍｍ（外径１１０ｍｍ）で、電動機構
部１４と回転式圧縮機構部１８との間隔は約５ｍｍとな
っている。また、第２の圧縮機構部３４の排除容積は第
１の圧縮機構部３２の排除容積よりも小さく設計されて
いる。

【００１５】密閉容器１２は実施例では厚さ４．５ｍｍ
の鋼板により形成され、底部を冷凍機油１９０を溜める
貯油部とし、電動機構部１４と回転式圧縮機構部１８を
収納する円筒状の容器本体１２Ａと、この容器本体１２
Ａの上部開口を閉鎖する略椀状のエンドキャップ（蓋
体）１２Ｂとで構成され、且つ、このエンドキャップ１
２Ｂの上面中心には円形の取付孔１２Ｄが形成されてお
り、この取付孔１２Ｄには電動機構部１４に電力を供給
するためのターミナル（配線を省略）２０が取り付けら
れている。

【００１６】この場合、ターミナル２０の周囲のエンド
キャップ１２Ｂには、座押成形によって所定曲率の段差
部１２Ｃが環状に形成されている。また、ターミナル２
０は電気的端子１３９が貫通して取り付けられた円形の
ガラス部２０Ａと、このガラス部２０Ａの周囲に形成さ
れ、斜め外下方に鍔状に張り出した金属製の取付部２０
Ｂとから構成されている。取付部２０Ｂの厚さ寸法は
２．４±０．５ｍｍとされている。そして、ターミナル
２０は、そのガラス部２０Ａを下側から取付孔１２Ｄに
挿入して上側に臨ませ、取付部２０Ｂを取付孔１２Ｄの
周縁に当接させた状態でエンドキャップ１２Ｂの取付孔
１２Ｄ周縁に取付部２０Ｂを溶接することで、エンドキ
ャップ１２Ｂに固定されている。

【００１７】電動機構部１４は、密閉容器１２の上部空
間の内周面に沿って環状に取り付けられたステータ２２
と、このステータ２２の内側に若干の間隙を設けて挿入
配置されたロータ２４とからなる。このロータ２４は中
心を通り鉛直方向に延びる回転軸１６に固定されてい
る。

【００１８】ステータ２２は、ドーナツ状の電磁鋼板を
積層した積層体２６と、この積層体２６の歯部に直巻き
（集中巻き）方式により巻装されたステータコイル２８
を備えている（図７）。また、ロータ２４もステータ２
２と同様に電磁鋼板の積層体３０で形成され、この積層
体３０内に永久磁石３１を挿入して構成されている。

【００１９】第１の圧縮機構部３２と第２の圧縮機構部
３４との間には中間仕切板３６が挟持されている。すな
わち、第１の圧縮機構部３２と第２の圧縮機構部３４
は、シリンダ閉鎖部材としての中間仕切板３６と、この
中間仕切板３６の下側と上側に配置されたシリンダ３
８、４０と、そのシリンダ３８、４０内に１８０度の位
相差を有して回転軸１６に設けた偏心部４２、４４と、
その偏心部４２、４４に嵌合されて偏心回転するローラ
４６、４８と、そのローラ４６、４８に当接してシリン
ダ３８、４０内をそれぞれ低圧室側と高圧室側とに区画
するベーン５０（第１の圧縮機構部３２のベーンは図示
せず）と、シリンダ３８の下側の開口面およびシリンダ
４０の上側の開口面の閉鎖と回転軸１６の軸受けとを兼
ねるシリンダ閉鎖部材としての下部支持部材５４および
上部支持部材５６により構成される。

【００２０】下部支持部材５４および上部支持部材５６
には、吸込ポート１６１、１６２によりシリンダ３８、
４０の内部とそれぞれ連通する吸込通路５８、６０と、
凹陥した吐出消音室６２、６４が形成されると共に、こ
れら両吐出消音室６２、６４の開口部はそれぞれカバー
により閉鎖される。すなわち、吐出消音室６２は下部カ
バー６６により、吐出消音室６４は上部カバー６８によ
り閉鎖される。

【００２１】なお、下部支持部材５４の中央には軸受け
５４Ａが貫通形成されており、この軸受け５４Ａ内面に
は筒状のブッシュ１２２が装着されている。また、上部
支持部材５６の中央には軸受け５６Ａが起立形成されて
おり、この軸受け５６Ａ内面にも筒状のブッシュ１２３
が装着されている。これらブッシュ１２２、１２３は摩
擦抵抗の小さい材料により形成されており、回転軸１６
はこれらブッシュ１２２、１２３を介して下部支持部材
５４の軸受け５４Ａと上部支持部材５６の軸受け５６Ａ
とで保持される。

【００２２】また、上部支持部材５６の軸受け５６Ａの
上端側は縮径され、その部分に筒状の永久磁石Ｍ１が嵌
め込まれて、回転軸１６に環装されている。このため、
冷凍機油１９０に磁性を帯びた冷凍機油が使用される
と、密閉容器１２内で浮遊する冷凍機油は引き寄せられ
て永久磁石Ｍ１の付近に溜まり、重力の作用により回転
軸１６とブッシュ１２３との間に侵入し、潤滑に供され
る。

【００２３】また、下部カバー６６はドーナツ状をした
円形の鋼板により形成されており、周辺部の４カ所を４
本の主ボルト１２９によって下から下部支持部材５４に
固定され、吐出ポート３９により第１の圧縮機構部３２
のシリンダ３８内部と連通する吐出消音室６２の下面開
口部を閉鎖する。この主ボルト１２９の先端は上部支持
部材５６に螺合する。下部カバー６６の内周縁は下部支
持部材５４の軸受け５４Ａ内面より内方に突出してお
り、これによって、ブッシュ１２２の下端面は下部カバ
ー６６によって保持され、脱落が防止されている（図１
０）。図１１は下部支持部材５４の下面を示しており、
１２７は吐出消音室６２内において吐出ポート３９を開
閉する第１の圧縮機構部３２の吐出弁の装着溝である。

【００２４】下部支持部材５４は鉄系の焼結材料（若し
くは鋳物でも可）により形成されており、下部カバー６
６を取り付ける側の面（下面）は、平面度０．１ｍｍ以
下に加工された後、スチーム処理が加えられている。こ
のスチーム処理によって下部カバー６６を取り付ける側
の面は酸化鉄となるため、焼結材料内部の孔が塞がれて
シール性が向上する。これにより、下部カバー６６と下
部支持部材５４間にガスケットを介設する必要が無くな
る。

【００２５】なお、吐出消音室６２と密閉容器１２内に
おける上部カバー６８の電動機構部１４側は、シリンダ
３８、４０や中間仕切板３６を貫通する孔である連通路
６３により連通されている（図５）。そして、連通路６
３の上端には磁性を帯びた中間吐出管１２１が立設され
ており、この中間吐出管１２１は上方の電動機構部１４
のステータ２２に巻装された相隣接するステータコイル
２８同士の隙間に向けられている（図７）。

【００２６】また、ステータ２２の下側で中間吐出管２
１の側には永久磁石Ｍ２を配設し、中間吐出管２１から
冷媒と共に密閉容器１２内に吐出し、ステータコイル２
８同士の間のステータ２２に衝突して永久磁石Ｍ２の側
に飛散する冷凍機油１９０を磁力により引き寄せ、永久
磁石Ｍ２に付着した冷凍機油１９０の量が増加すると、
付着した冷凍機油１９０が重力の作用により滴下するよ
うに構成されている。

【００２７】また、上部カバー６８は吐出ポート４１に
より第２の圧縮機構部３４のシリンダ４０内部と連通す
る吐出消音室６４の上面開口部を閉鎖し、密閉容器１２
内を吐出消音室６４と電動機構部１４側とに仕切る。こ
の上部カバー６８は図１３に示すように厚さ２ｍｍ以上
１０ｍｍ以下（実施例では最も望ましい６ｍｍとされて
いる）であって、前記上部支持部材５６の軸受け５６Ａ
が貫通する孔が形成された略ドーナツ状をした円形鋼板
から形成されており、上部支持部材５６との間にビード
付きのガスケット１２４を挟み込んだ状態で、そのガス
ケット１２４を介して周辺部が４本の主ボルト７８によ
り、上から上部支持部材５６に固定されている。この主
ボルト７８の先端は下部支持部材５４に螺合する。

【００２８】上部カバー６８を係る厚さ寸法とすること
で、密閉容器１２内よりも高圧となる吐出消音室６４の
圧力に十分に耐えながら、小型化を達成し、電動機構部
１４との絶縁距離を確保することもできるようになる。
さらに、この上部カバー６８の内周縁と軸受け５６Ａの
外面間にはＯリング１２６が設けられている（図１
３）。係るＯリング１２６により軸受け５６Ａ側のシー
ルを行うことで、上部カバー６８の内周縁で十分にシー
ルを行い、ガスリークを防ぐことができるようになり、
吐出消音室６４の容積拡大が図れると共に、Ｏリングに
より上部カバー６８の内周縁側を軸受け５６Ａに固定す
る必要も無くなる。なお、図１２において１２８は吐出
消音室６４内において吐出ポート４１を開閉する第２の
圧縮機構部３４の吐出弁の装着溝である。

【００２９】第１の圧縮機構部３２のシリンダ３８の上
側の開口面と、第２の圧縮機構部３４のシリンダ４０の
下側の開口面とを閉鎖する中間仕切板３６内には、シリ
ンダ４０内の吸込側に対応する位置に、図１４、図１５
に示したように外周面から内周面に至り、外周面と内周
面とを連通して給油路を形成する貫通孔１３１が穿設さ
れており、この貫通孔１３１の外周面側に封止材１３２
を圧入するなどして外周面側の開口を封止している。ま
た、この貫通孔１３１の中途部から上側に延びる連通孔
１３３が穿設されている。

【００３０】一方、シリンダ４０の吸込ポート１６２
（吸込側）には中間仕切板３６の連通孔１３３に連通す
る連通孔１３４が穿設されている。また、回転軸１６内
には図８に示したように軸中心に鉛直方向のオイル孔８
０と、このオイル孔８０に連通する横方向の給油孔８
１、８２が設けられており、中間仕切板３６の貫通孔１
３１の内周面側の開口は、これらの給油孔８１、８２を
介してオイル孔８０に連通している。

【００３１】また、回転軸１６の偏心部４２、４４に
も、オイル孔８０に連通する給油孔８３、８４が設けら
れている。そして、給油孔８３、８４が開設されている
部分には、軸方向の溝部と、その溝部と交差する周方向
の溝部が設けられている。

【００３２】すなわち、給油孔８３が開設されている部
分には軸方向の溝部４３Ａと、その溝部４３Ａと交差す
る周方向の溝部４３Ｂが設けられ、給油孔８４が開設さ
れている部分には軸方向の溝部４５Ａと、その溝部４５
Ａと交差する周方向の溝部４５Ｂが設けられている。

【００３３】そのため、密閉容器１２の底部から回転軸
１６のオイル孔８０を介して汲み上げられ、例えば第２
の圧縮機構部３４の偏心部４４の給油孔８４から吐出
し、高速回転している回転軸１６の回転方向と反対側の
溝部４５Ｂの部分に入った冷凍機油１９０は、回転軸１
６の回転に伴って軸方向よりも溝部４５Ｂの終端部から
取り残されたように、回転軸１６の偏心部４４の外周面
とローラ４８の内周面との間の周方向に入り込み易いの
で、回転負荷が大きく、そのため回転軸１６の偏心部４
４と、その偏心部４４に装着されるローラ４８とが密着
状態で摺動してもその間に入り込んで、回転軸１６の偏
心部４４とローラ４８との間の潤滑が効果的に行われる
（回転負荷が小さい第１の圧縮機構部３２の偏心部４２
の給油孔８３から吐出した冷凍機油１９０も同様に作用
する）。

【００３４】また、運転中の密閉容器１２内は中間圧と
なるため、２段目の圧縮を行うために高圧となるシリン
ダ４０内には冷凍機油１９０の供給が困難となるが、中
間仕切板３６を前記構成としたことにより、密閉容器１
２内底部の貯油部から汲み上げられてオイル孔８０を上
昇し、給油孔８１、８２から吐出した冷凍機油１９０
は、中間仕切板３６の貫通孔１３１に入り、連通孔１３
３、１３４からシリンダ４０の吸込側（吸込ポート１６
２）に供給され、摺動部分の潤滑に供される。

【００３５】図１７において、Ｌは第２の圧縮機構部３
４のシリンダ４０の吸入側の圧力変動を示し、Ｐ１は中
間仕切板３６の内周面の圧力を示す。この図にＬ１で示
すようにシリンダ４０の吸込側の圧力（吸入圧力）は、
吸入過程においては吸入圧損により中間仕切板３６の内
周面側の圧力よりも低下する。この期間に中間仕切板３
６の貫通孔１３１、連通孔１３３からシリンダ４０の連
通孔１３４を介してシリンダ４０内に給油が成されるこ
とになる。

【００３６】上記したようにシリンダ３８、４０、中間
仕切板３６、支持部材５４、５６およびカバー６６、６
８はそれぞれ４本の主ボルト７８と、主ボルト１２９に
より上下から締結されるが、さらに、シリンダ３８、４
０、中間仕切板３６、支持部材５４、５６は、これら主
ボルト７８、１２９の外側に位置する補助ボルト１３６
により締結される（図５）。この補助ボルト１３６は上
部支持部材５６側から挿入され、先端は下支持部材５４
に螺合している。

【００３７】また、この補助ボルト１３６は前記ベーン
５０の後述するベーンスロット７０の近傍に位置してい
る。このように補助ボルト１３６を追加して回転式圧縮
機構部１８を一体化することで、内部が極めて高圧とな
ることに対するシール性の確保が成されると共に、ベー
ン５０のベーンスロット７０の近傍を締め付けるので、
ベーン５０に加える高圧の背圧のリークも防止できるよ
うになる。

【００３８】一方、シリンダ４０内には前記ベーン５０
を収納するベーンスロット７０と、このベーンスロット
７０の外側に位置してバネ部材としてのスプリング７６
を収納する収納部７０Ａが形成されており、この収納部
７０Ａはベーンスロット７０側と密閉容器１２（容器本
体１２Ａ）側に開口している（図９）。

【００３９】前記スプリング７６はベーン５０の外側端
部に当接し、常時ベーン５０をローラ４８側に付勢す
る。そして、このスプリング７６の密閉容器１２側の収
納部７０Ａ内には磁性を帯びたプラグ１３７が設けら
れ、スプリング７６の抜け止めの役目を果たすと共に、
プラグ１３７の付近に磁性を帯びた冷凍機油１９０を留
め、その冷凍機油がベーン５０とベーンスロット７０と
の間に侵入して潤滑作用を果たすように構成されてい
る。

【００４０】この場合、プラグ１３７の外寸は収納部７
０Ａの内寸よりも小さく設定され、プラグ１３７は収納
部７０Ａ内に隙間嵌めにより挿入される。また、プラグ
１３７の周面にはそのプラグ１３７と収納部７０Ａの内
面間をシールするためのＯリング１３８が取り付けられ
ている。そして、シリンダ４０の外端、すなわち、収納
部７０Ａの外端と密閉容器１２の容器本体１２Ａ間の間
隔は、Ｏリング１３８からプラグ１３７の密閉容器１２
側の端部までの距離よりも小さく設定されている。そし
て、ベーン５０のベーンスロット７０に連通する図示し
ない背圧室には第２の圧縮機構部３４の吐出圧力である
高圧が背圧として加えられる。従って、プラグ１３７の
スプリング７６側は高圧、密閉容器１２側は中間圧とな
る。

【００４１】係る寸法関係としたことにより、プラグ１
３７を収納部７０Ａ内に圧入固定する場合のように、シ
リンダ４０が変形して上部支持部材５６との間のシール
性が低下し、性能劣化を招く不都合を未然に回避するこ
とができるようになる。また、係る隙間嵌めであって
も、シリンダ４０と密閉容器１２間の間隔をＯリング１
３８からプラグ１３７の密閉容器１２側の端部までの距
離よりも小さく設定しているので、スプリング７６側の
高圧（ベーン５０の背圧）によってプラグ１３７が収納
部７０Ａから押し出される方向に移動しても、密閉容器
１２に当接して移動が阻止された時点で依然Ｏリング１
３８は収納部７０Ａ内に位置してシールするので、プラ
グ１３８の機能には何ら問題は生じない。

【００４２】ところで、回転軸１６と一体に１８０度の
位相差を持って形成される偏心部４２、４４の相互間を
連結する連結部９０は、その断面形状を回転軸１６の円
形断面より断面積を大きくして剛性を持たせるために非
円形状の例えばラグビーボール状とされている（図１
８）。すなわち、回転軸１６に設けた偏心部４２、４４
を連結する連結部９０の断面形状は偏心部４２、４４の
偏心方向に直交する方向でその肉厚を大きくしている
（図中ハッチングの部分）。

【００４３】これにより、回転軸１６に一体に隣設され
た偏心部４２、４４を連結する連結部９０の断面積が大
きくなり、断面２次モーメントを増加させて強度（剛
性）を増し、耐久性と信頼性を向上させている。特に使
用圧力の高い冷媒を２段圧縮する場合、高低圧の圧力差
が大きいために回転軸１６に作用する負荷も大きくなる
が、連結部９０の断面積を大きくしてその強度（剛性）
を増し、回転軸１６が弾性変形してしまうのを防止して
いる。

【００４４】この場合、下側の偏心部４２の中心をＯ１
とし、上側の偏心部４４の中心をＯ２とすると、偏心部
４２の偏心方向側の連結部９０の面の円弧の中心はＯ
１、偏心部４４の偏心方向側の連結部９０の面の円弧の
中心はＯ２となる。これにより、回転軸１６を切削加工
機に固定して偏心部４２、４４と連結部９０を切削加工
する際、偏心部４２を加工した後、半径のみを変更して
連結部９０の一面を加工し、固定位置を変更して連結部
９０の他面を加工し、半径のみを変更して偏心部４４を
加工すると云う作業が可能となる。これにより、回転軸
１６を固定し直す回数が減少して生産性が著しく改善さ
れるようになる。

【００４５】密閉容器１２の容器本体１２Ａの湾曲した
側面の、下部支持部材５４と上部支持部材５６の吸込通
路５８、６０、吐出消音室６４および上部カバー６８の
上側（電動機構部１４の下端に略対応する位置）に対応
する位置に、円筒状のスリーブ１４１〜１４４が溶接固
定されている。スリーブ１４２はスリーブ１４１と略９
０度ずれた位置に設けられ、スリーブ１４３はスリーブ
１４１の上側に設けられ、スリーブ１４４はスリーブ１
４１と略対向する位置に設けられている。

【００４６】そして、スリーブ１４１内には第１の圧縮
機構部３２のシリンダ３８に冷媒ガスを導入するための
冷媒導入管９２の一端が挿入接続され、この冷媒導入管
９２の一端はシリンダ３８の吸込通路５８に連通されて
いる。この冷媒導入管９２の他端はアキュムレータ２０
４の下端に接続される。

【００４７】また、スリーブ１４３内には第２の圧縮機
構部３４のシリンダ４０に冷媒ガスを導入するための冷
媒導入管９４の一端が挿入接続され、この冷媒導入管９
４の一端はシリンダ４０の吸込通路６０に連通されてい
る。この冷媒導入管９４は密閉容器１２の上側を通過し
てスリーブ１４２から延設され、他端はスリーブ１４２
内に挿入接続されて密閉容器１２内に連通している。ま
た、スリーブ１４４内には冷媒吐出管９６が挿入接続さ
れ、この冷媒吐出管９６の一端は吐出消音室６４に連通
されている。

【００４８】アキュムレータ２０４は吸込冷媒の気液分
離を行うタンクであり、密閉容器１２の容器本体１２Ａ
の上部側面に溶接固定された密閉容器側のブラケット１
４７にアキュムレータ２０４側のブラケット２０５を介
するなどして密閉容器１２の側方に設置される。

【００４９】スリーブ１４１に挿入接続する冷媒導入管
９２と、スリーブ１４３に挿入接続する冷媒導入管９４
とは、スリーブ１４１、１４３の近傍では互いに反対側
に引き回されている。すなわち、図４に示したようにア
キュムレータ２０４から延設される冷媒導入管９２は図
面右方向に屈曲してスリーブ１４１に至り、他方の冷媒
導入管９４は図面左方向に屈曲してスリーブ１４３に至
るように構成され、これによりアキュムレータ２０４の
上下寸法を拡大して容積を増やしても、冷媒導入管９
２、９４が相互に干渉することはない。

【００５０】また、スリーブ１４１の外周部にはネジ溝
１５１が形成されており、スリーブ１４２、１４３、１
４４の外周部には鍔部１５２が形成されている。そし
て、このネジ溝１５１には気密試験配管接続用のコネク
タがネジ止め可能とされ、鍔部１５２には気密試験配管
接続用のカプラが着脱自在に係合可能とされている。

【００５１】このような構成としたことで、図示しない
圧搾空気生成装置からの気密試験配管をカプラやコネク
タを用いて簡単に接続することができるようになるの
で、短時間で気密試験を終えることができるようにな
る。特に、上下方向で隣接するスリーブ１４１と１４３
は、一方のスリーブ１４１にネジ溝１５１が、他方のス
リーブ１４３に鍔部１５２が形成されているので、コネ
クタに比較して寸法の大きいカプラを二つ隣接して取り
付ける状況となることがなくなり、スリーブ１４１と１
４３の間隔が狭い場合にもその狭い空間を利用して気密
試験配管を各スリーブ１４１、１４３に接続可能とな
る。

【００５２】この圧縮機１０の冷媒としては、例えば地
球環境に優しく、また不燃性であり、且つ、毒性のない
こと、などを満足するものとして、自然冷媒である炭酸
ガスの一例としての二酸化炭素（ＣＯ₂）を使用し、潤
滑油としての冷凍機油１９０としては、磁性を帯びた潤
滑オイル、例えば表面を界面活性剤により処理された直
径１０ｎｍ程度の強磁性微粒子を分散させて磁性を帯び
させたパラフィン系油、ナフテン系油、芳香族系油、オ
レフィン油、ポリブテン油、アルキルベンゼン油、脂肪
酸エステル油、ポリアルキレングリコール油、フェニル
エーテル油、パーフルオロポリエーテル油、パーフルオ
ロカーボン油、リン酸エステル油、シリコーン油、ケイ
酸エステル油、テトラアルキルシリコーン油などが使用
される。

【００５３】実施例に示した上記構成の圧縮機１０は、
例えば図１９に示すような車載用冷房装置２００の冷媒
回路で使用される。すなわち、圧縮機１０の冷媒吐出管
９６は空冷式などのガスクーラ２０１の入口に接続され
る。そして、このガスクーラ２０１を出た冷媒管は減圧
装置としての膨張弁２０２を経て蒸発器２０３の入口に
接続され、蒸発器２０３の出口に冷媒導入管９２が接続
される。なお、図１９ではアキュムレータ２０４は省略
されている。

【００５４】次に、図１９に示した冷房装置２００の動
作を説明する。圧縮機１０のターミナル２０および図示
しない配線を介して電動機構部１４のステータコイル２
８に通電すると、電動機構部１４が起動してロータ２４
が回転する。この回転により回転軸１６と一体に設けた
偏心部４２、４４に嵌合されているローラ４６、４８が
シリンダ３８、４０内で偏心回転する。

【００５５】このため、冷媒導入管９２および下部支持
部材５４に形成された吸込通路５８を経由して吸込ポー
ト１６１からシリンダ３８の低圧室側に吸入された低圧
（一段目吸入圧ＬＰ：４ＭＰａＧ）の冷媒ガスは、ロー
ラ４６とベーン５０の動作により圧縮されて中間圧（Ｍ
Ｐ１：８ＭＰａＧ）となりシリンダ３８の高圧室側より
吐出ポート３９、下部支持部材５４に形成された吐出消
音室６２から連通路６３を経て中間吐出管１２１から密
閉容器１２内に吐出される。

【００５６】このとき、冷媒と共に中間吐出管１２１か
ら密閉容器１２内に吐出する磁性を帯びた冷凍機油１９
０は、一部ではあるが磁性を帯びた中間吐出管１２１に
引き寄せられて付着する。そして、中間吐出管１２１の
内壁面に付着した冷凍機油１９０は中間吐出管１２１内
を高速で吹き上がっている冷媒により押し上げられ、す
なわち中間吐出管１２１の内壁面を伝って上昇し、中間
吐出管１２１の上端部に至った後、その外壁面を伝って
降下するので、密閉容器１２内から冷媒と共にスリーブ
１４２を通って機外に排出される冷凍機油１９０の量が
減少する。

【００５７】また、中間吐出管２１から冷媒と共に吐出
してステータコイル２８同士の間のステータ２２に衝突
して飛散した冷凍機油１９０の一部は永久磁石Ｍ１に引
き寄せられ、他の一部は永久磁石Ｍ２に引き寄せられ、
それぞれに付着する。

【００５８】そして、永久磁石Ｍ１に付着した冷凍機油
１９０の内の回転軸１６側の冷凍機油１９０が、重力の
作用により回転軸１６とブッシュ１２３との間に侵入
し、潤滑に供される。また、永久磁石Ｍ２に付着した冷
凍機油１９０は、その量が増加すると重力の作用により
滴下するので、密閉容器１２内から冷媒と共にスリーブ
１４２を通って機外に排出される冷凍機油１９０の量が
減少する。

【００５９】また、中間吐出管１２１は上方の電動機構
部１４のステータ２２に巻装された相隣接するステータ
コイル２８同士の隙間に指向しているので、未だ比較的
温度の低い冷媒ガスを電動機構部１４方向に積極的に供
給でき、電動機構部１４の温度上昇が抑制される。ま
た、これによって、密閉容器１２内は中間圧（ＭＰ１）
となる。

【００６０】そして、密閉容器１２内の中間圧の冷媒ガ
スは、スリーブ１４２から出て（中間吐出圧は前記ＭＰ
１）冷媒導入管９４および上部支持部材５６に形成され
た吸込通路６０を経由して吸込ポート１６２からシリン
ダ４０の低圧室側に吸入される（２段目吸入圧ＭＰ
２）。吸入された中間圧の冷媒ガスは、ローラ４８とベ
ーン５０の動作により２段目の圧縮が行なわれて高温高
圧の冷媒ガスとなり（２段目吐出圧ＨＰ：１２ＭＰａ
Ｇ）、高圧室側から吐出ポート４１を通り上部支持部材
５６に形成された吐出消音室６４、冷媒吐出管９６を経
由してガスクーラ２０１内に流入する。このときの冷媒
温度は略１００℃まで上昇しており、係る高温高圧の冷
媒ガスは放熱して冷却され、ガスクーラ２０１を出る。

【００６１】そして、膨張弁２０２で減圧された後、蒸
発器２０３に流入して蒸発する。この蒸発器２０３にお
ける蒸発時に冷媒が周囲から奪う気化熱により、車内の
空気が冷却されて冷房が行われる。蒸発器２０３で蒸発
した冷媒蒸気はアキュムレータ２０４（図１９では示し
ていない）を経て冷媒導入管９２から第１の圧縮機構部
３２内に吸い込まれるサイクルを繰り返す。

【００６２】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。

【００６３】例えば、永久磁石を第２の圧縮機構部３４
であれば（第１の圧縮機構部３２も同様）、図１６、図
２０に示したように、シリンダ４０のベーンスロット７
０の部分とベーン５０との摺動部分、例えばｍ１、ｍ２
で示した部位の何れか一方、またはその両方に永久磁石
を配設する。また、ベーン５０と上部支持部材５６との
摺動部分、例えばｍ３、ｍ４で示した部位の何れか一
方、またはその両方に永久磁石を設ける。また、ベーン
５０と中間仕切板３６との摺動部分、例えばｍ５、ｍ６
で示した部分の何れか一方、またはその両方に永久磁石
を設ける。また、ローラ４８の上端面と上部支持部材５
６との摺動部分、例えばｍ７、ｍ８で示した部分の何れ
か一方、またはその両方に永久磁石を設ける。また、ロ
ーラ４８の下端面と中間仕切板３６との摺動部分、例え
ばｍ９、ｍ１０で示した部分の何れか一方、またはその
両方に永久磁石を設けるまた、ローラ４８の外周面とシ
リンダ４０の内周面との摺動部分、例えばｍ１１、ｍ１
２で示した部分の何れか一方、またはその両方に永久磁
石を設ける。また、ローラ４８の内周面と回転軸１６の
偏心部４４外周面との摺動部分、例えばｍ１３、ｍ１４
で示した部分の何れか一方、またはその両方に永久磁石
を設けることも可能である。圧縮機１０内部の各摺動部
分に上記のように永久磁石を設置することで、摺動部分
のオイル保持量が増加でき、密閉容器１２から吐出する
冷凍機油１９０の量が削減でき、その結果として密閉容
器１２内に蓄えておくべき冷凍機油１９０の量が削減で
きる。

【００６４】また、本発明は上記内部中間圧型多段圧縮
式の圧縮機に限らず、単一シリンダの内部高圧型の圧縮
機にも有効である。例えば、図２１に示したようにシリ
ンダ３８のみを備えた回転式の圧縮機１０Ｂにおいて
は、密閉容器１２から機外に冷媒が排出される冷媒吐出
管９６の入口部の周囲に永久磁石Ｍ３を設け、磁性を帯
びた冷凍機油１９０の一部を永久磁石Ｍ３に引き寄せて
付着・滴下させ、冷媒と共に機外に排出される冷凍機油１
９０の量を削減するようにして良い。

【００６５】さらに、ガスクーラ２０１で高温高圧の冷
媒ガスが放熱する熱の利用を可能に構成して、圧縮機１
０を、暖房運転も可能な空調装置の圧縮機として使用
する、給湯装置の圧縮機として使用する、ことなども
可能である。

【００６６】また、この圧縮機１０を冷凍装置の圧縮機
として使用するときには、冷媒としてハイドロフルオロ
カーボン（ＨＦＣ）、ハイドロクロロフルオロカーボン
（ＨＣＦＣ）などが使用されても良い。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜８に係
わる本発明の圧縮機は、磁性を帯びた冷凍機油を使用す
ると共に、摺動部の近傍に磁石を配置したものであるの
で、機内で浮遊している冷凍機油を磁石の磁力によって
摺動部分に引き寄せることが可能であり、したがって摺
動部で冷凍機油が不足すると云った不都合はなくなる。

【００６８】また、請求項９、１０に係わる本発明の圧
縮機は、磁性を帯びた冷凍機油を使用すると共に、密閉
容器内の冷媒などの圧縮気体が通過する近傍に磁石を配
置したものであるので、圧縮気体と共に搬送される冷凍
機油を磁力によって磁石を設けた部分に留めることが可
能であり、したがって圧縮機から機外に排出される冷凍
機油の量を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の内部中間圧型の回転式２段圧縮機の縦
断面図である。

【図２】図１の圧縮機の回転軸を軸支する部分の拡大説
明図

【図３】図１の圧縮機の正面図である。

【図４】図１の圧縮機の側面図である。

【図５】図１の圧縮機のもう一つの縦断面図である。

【図６】図１の圧縮機のさらにもう一つの縦断面図であ
る。

【図７】図１の圧縮機の電動機構部部分の平断面図であ
る。

【図８】図１の圧縮機の回転式圧縮機構部の拡大断面図
である。

【図９】図１の圧縮機の第２の圧縮機構部のベーン部分
の拡大断面図である。

【図１０】図１の圧縮機の下部支持部材および下部カバ
ーの断面図である。

【図１１】図１の圧縮機の下部支持部材の下面図であ
る。

【図１２】図１の圧縮機の上部支持部材および上部カバ
ーの上面図である。

【図１３】図１の圧縮機の上部支持部材および上カバー
の断面図である。

【図１４】図１の圧縮機の中間仕切板の上面図である。

【図１５】図１４のＡ−Ａ線断面図である。

【図１６】図１の圧縮機のシリンダの上面図である。

【図１７】図１の圧縮機のシリンダの吸入側の圧力変動
を示す図である。

【図１８】図１の圧縮機の回転軸の連結部を示す断面説
明図である。

【図１９】図１の圧縮機を適用した空調装置の冷媒回路
図である。

【図２０】永久磁石が設置される圧縮機構部の摺動部分
を示す断面説明図である。

【図２１】本発明の内部高圧型の回転式圧縮機の縦断面
図である。

【図２２】従来技術を示す説明図である。

【符号の説明】

１０、１０Ｂ、１０Ｘ（回転式）圧縮機１２密閉容器１２Ａ容器本体１２Ｂエンドキャップ１４電動機構部１６回転軸１８回転式圧縮機構部２０ターミナル２２ステータ２４ロータ２６積層体２８ステータコイル３０積層体３１永久磁石３２第１の圧縮機構部３４第２の圧縮機構部３６中間仕切板３８、４０シリンダ３９、４１吐出ポート４２偏心部４３Ａ、４３Ｂ溝部４４偏心部４５Ａ、４５Ｂ溝部４６、４８ローラ５０ベーン５４下部支持部材５６上部支持部材５８、６０吸込通路６２吐出消音室６３連通路６４吐出消音室６６下部カバー６８上部カバー７０ベーンスロット７０Ａ収納部７６スプリング（バネ部材）７８、１２９主ボルト８０オイル孔８１、８２、８３、８４給油孔９０連結部９２、９４冷媒導入管９６冷媒吐出管１２１中間吐出管１３１貫通孔（給油路）１３２封止材１３３、１３４連通孔１３７プラグ１３８Ｏリング１４１、１４２、１４３、１４４スリーブ１４７、２０５ブラケット１５２鍔部１５１ネジ溝１６１、１６２吸込ポート１９０冷凍機油２００空調装置２０１ガスクーラ２０２膨張弁２０３蒸発器２０４アキュムレータＭ１、Ｍ２、Ｍ３永久磁石

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤孝大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者松浦大大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者里和哉大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者松森裕之大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者江原俊行大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者斎藤隆泰大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者山崎晴久大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者只野昌也大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者今井悟大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 3H029 AA01 AA04 AA11 AA12 AA13 AB03 BB01 BB04 BB44 CC17 CC19 CC20 CC38

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転式の圧縮機構部と、その圧縮機構部
に回転軸を介して回転動力を付与する電動機構部とを密
閉容器内に備えた回転式圧縮機において、圧縮機構部の
摺動部分に供給される潤滑油が磁性を備えていることを
特徴とする回転式圧縮機。
【請求項２】摺動部材の近傍に磁石が配置されたこと
を特徴とする請求項１記載の回転式圧縮機。
【請求項３】ベーンの背圧導入路近傍に磁石が配置さ
れたことを特徴とする請求項１記載の回転式圧縮機。
【請求項４】回転軸の支持部近傍に磁石が配置された
ことを特徴とする請求項１記載の回転式圧縮機。
【請求項５】ベーンとシリンダのベーンスロットとの
摺動部分に磁石が配置されたことを特徴とする請求項１
記載の回転式圧縮機。
【請求項６】ベーンとシリンダ封止部材との摺動部分
に磁石が配置されたことを特徴とする請求項１記載の回
転式圧縮機。
【請求項７】シリンダ閉鎖部材とシリンダ内で摺動す
るローラ端面との摺動部分に磁石が配置されたことを特
徴とする請求項１記載の回転式圧縮機。
【請求項８】シリンダ内で摺動するローラの外周面、
内周面の少なくとも何れか一方の摺動部分に磁石が配置
されたことを特徴とする請求項１記載の回転式圧縮機。
【請求項９】圧縮気体が密閉容器内に吐出する吐出部
近傍に磁石が配置されたことを特徴とする請求項１記載
の回転式圧縮機。
【請求項１０】圧縮気体が密閉容器から吐出する吐出
部近傍に磁石が配置されたことを特徴とする請求項１記
載の回転式圧縮機。