JP2006097629A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】 冷媒リークを改善して、圧縮機の性能の向上を図る。
【解決手段】 密閉容器１内に収納された駆動要素２及びこの駆動要素２の回転軸５により駆動される圧縮要素３とを備え、この圧縮要素３は、内部に圧縮空間２１が構成されるシリンダ７８と、このシリンダ７８内の圧縮空間２１に連通する吸込ポート２７及び吐出ポート２８と、回転軸５の軸方向に交差する一面が上死点と下死点の間で連続して傾斜すると共に、シリンダ７８内に配置されて回転し、吸込ポート２７から吸い込まれた流体（冷媒）を圧縮して吐出ポート２８より吐出する圧縮部材８９と、吸込ポート２７と吐出ポート２８間に配置されて圧縮部材８９の一面としての上面９３に当接し、シリンダ７８内の圧縮空間２１を低圧室ＬＲと高圧室ＨＲとに区画するベーン１１とから構成され、圧縮部材８９の一面を、駆動要素２とは反対側に配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷媒や空気などの流体を圧縮して吐出する圧縮機に関するものである。

従来より例えば冷凍機においては圧縮機を用いて冷媒を圧縮し、回路内を循環させる方式が採られている。この場合の圧縮機の方式としては、回転式圧縮機と称されるロータリ圧縮機（例えば、特許文献１参照。）やスクロール圧縮機、スクリュー圧縮機などがある。

上記ロータリ圧縮機は構造が比較的簡単で生産コストが安価である利点があるものの、振動とトルク変動が大きくなる問題がある。また、スクロール圧縮機やスクリュー圧縮機はトルク変動は小さいものの、加工性が悪く、コストが高騰する問題があった。

そこで、シリンダ内に回転する圧縮部材としての斜板を設け、この斜板の上下に構成される圧縮空間をベーンで区画して流体を圧縮する方式も開発されている（例えば、特許文献２参照。）。係る方式の圧縮機によれば、構造比較的簡単にして振動の少ない圧縮機を構成できる利点がある。
特開平５−９９１７２号公報 特表２００３−５３２００８号公報

しかしながら、上記特許文献２のような構造の場合、シリンダ内全域において斜板の上下で高圧室と低圧室とが隣接するかたちとなるため、高低圧差が大きくなり、冷媒リークによる効率悪化が問題となる。

特に、圧縮部材の一面を駆動要素側に配置した場合には、圧縮空間内の冷媒が回転軸と当該回転軸の軸受との間からリークし易く、圧縮機の性能の低下を招いていた。

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、冷媒リークを改善して、圧縮機の性能の向上を図ることを目的とする。

本発明の圧縮機は、密閉容器内に収納された駆動要素及びこの駆動要素の回転軸により駆動される圧縮要素とを備え、この圧縮要素は、内部に圧縮空間が構成されるシリンダと、このシリンダ内の圧縮空間に連通する吸込ポート及び吐出ポートと、回転軸の軸方向に交差する一面が上死点と下死点の間で連続して傾斜すると共に、シリンダ内に配置されて回転し、吸込ポートから吸い込まれた流体を圧縮して吐出ポートより吐出する圧縮部材と、吸込ポートと吐出ポート間に配置されて圧縮部材の一面に当接し、シリンダ内の圧縮空間を低圧室と高圧室とに区画するベーンとから構成され、圧縮部材の一面を、駆動要素とは反対側に配置したものである。

請求項２の発明の圧縮機は、上記発明において圧縮要素を駆動要素の上側に配置したものである。

請求項３の発明の圧縮機は、請求項２の発明において密閉容器内下部のオイル溜めから圧縮要素にオイルを供給するためのオイルポンプを備え、吐出ポートより密閉容器内に流体を吐出すると共に、ベーンの背圧を、吸込ポートに吸い込まれる流体の圧力より高く、密閉容器内の圧力より低い値としたものである。

請求項４の発明の圧縮機は、請求項１の発明において圧縮要素を前記駆動要素の下側に配置したものである。

請求項５の発明の圧縮機は、請求項４の発明において吐出ポートから密閉容器内下部のオイル溜めの油面上に延在する配管を備えたものである。

本発明の圧縮機によれば、圧縮部材の一面を、駆動要素とは反対側に配置したので、軸受からのガスリークが生じ難くなり、性能の向上を図ることができるようになる。

特に、請求項２の如く圧縮要素を駆動要素の上側に配置した場合であっても、ガスリークが生じ難くなることで、回転軸周面が高圧となる不都合を回避することができるようになる。これにより、請求項３の如く密閉容器内下部のオイル溜めからオイルポンプにより圧縮要素にオイルを供給することが可能となる。

更に、請求項３の如くベーンの背圧を、吸込ポートに吸い込まれる流体の圧力より高く、密閉容器内の圧力より低い値とすることで、オイルポンプにより、摺動部への圧力差を用いた給油を円滑に行うことができるようになる。

また、請求項４の如く圧縮要素を前記駆動要素の下側に配置した場合には、請求項５のように吐出ポートから密閉容器内下部のオイル溜めの油面上に延在する配管を備えることで、当該配管により、吐出ポートから吐出された流体を油面上に導くことで、吐出された流体の脈動を低減することができるようになる。

以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳細に説明する。尚、以後説明する各実施例の圧縮機Ｃは、例えば冷凍機の冷媒回路を構成し、冷媒を吸い込んで圧縮し、回路内に吐出する役割を果たすものである。

図１は本発明の第１実施例の圧縮機Ｃの縦側断面図、図２は図１の圧縮機Ｃのもう一つの縦側断面図、図３は図１の圧縮機Ｃの更にもう一つの縦断側面図、図４は図１の圧縮機１の圧縮要素３の斜視図をそれぞれ示している。

各図において、１は密閉容器であり、この密閉容器１内には上側に圧縮要素３が、下側に駆動要素２がそれぞれ収納されている。即ち、圧縮要素３を、駆動要素２の上側に配置している。

駆動要素２は、密閉容器１の内壁に固定され、固定子コイルが巻装された固定子４と、この固定子４の内側で中央に回転軸５を有する回転子６とで構成された電動モータである。

圧縮要素３は、密閉容器１の内壁に固定され、回転軸５の上端側に位置する支持部材７７と、この支持部材７７の下側にボルトにより取り付けられたシリンダ７８と、このシリンダ７８内に配置された圧縮部材８９と、ベーン１１、吐出バルブ１２、シリンダ７８の下側にボルトにより取り付けられた主支持部材７９等から構成されている。主支持部材７９の下面中央部は同心状に下方に突出し、そこに回転軸５の主軸受１３が形成されている。また、主支持部材７９の上面はシリンダ７８の下開口部を閉塞している。

上記支持部材７７は、外周面が密閉容器１の内壁に固定された主部材８５と、該主部材８５の中央に貫通形成された副軸受８３と、主部材８５の下面中央部にボルトにより固定された突出部材８４とにより構成され、この突出部材８４の下面８４Ａは平滑面とされている。

支持部材７７の突出部材８４内にはスロット１６が形成され、このスロット１６内には前記ベーン１１が上下往復動自在に挿入される。このスロット１６の上部には背圧室１７が形成されると共に、スロット１６内にはベーン１１の上面を下方に押圧する付勢手段としてのコイルバネ１８が配置されている。

そして、シリンダ７８の上開口部は支持部材７７により閉塞され、これにより、シリンダ７８内部（シリンダ７８内の圧縮部材８９と支持部材７７の突出部材８４との間）には圧縮空間２１が構成される。また、支持部材７７の主部材８５及び突出部材８４には吸込通路２４が形成されると共に、密閉容器１には吸込配管２６が取り付けられてこの吸込通路２４の一端に接続されている。シリンダ７８には圧縮空間２１に連通する吸込ポート２７と吐出ポート２８が形成されており、吸込通路２４の他端は吸込ポート２７に連通している。また、ベーン１１はこの吸込ポート２７と吐出ポート２８の間に位置している（図４）。

前記回転軸５は、主支持部材７９に形成された主軸受１３と支持部材７７に形成された副軸受８３と下端に形成された副軸受８６に支持されて回転する。即ち、回転軸５は係る主支持部材７９、シリンダ７８、支持部材７７の中央に挿通され、上下方向の中央部を主軸受１３により回転自在に軸支される。また、回転軸５の上方は副軸受８３にて回転自在に軸支されると共に、上端は支持部材７７にて覆われている。更に、回転軸５の下方は副軸受８６により軸支されている。この副軸受８６は、駆動要素２の下側に設けられて、中心部に回転軸５を挿通するための孔を有する略ドーナッツ形状を呈しており、外周縁は軸心方向に起立して、密閉容器１の内壁に固定されている。この副軸受８６には所々上下を連通する孔８７が形成されている。また、副軸受８６に形成された凸部８８は、駆動要素２等から回転軸５に伝達された振動が副軸受８６を介して密閉容器１に伝わるのを防ぐ、吸振作用を奏するものである。

このように、回転軸５の軸受を圧縮要素３の上側（副軸受８３）及び下側（主軸受１３）と、駆動要素２の下側（副軸受８６）に設けることで、回転軸５を安定的に支持して、圧縮機Ｃに生じる振動を効果的に低減することができる。これにより、圧縮機Ｃの振動特性の向上を図ることができるようになる。

また、圧縮空間２１を駆動要素２とは反対側の圧縮部材８９の上面９３に配置することで、主軸受１３からのガスリークが生じ難くなり、主軸受１３のシール性を高めることができる。更に、回転軸５の上端を支持部材７７にて閉塞することで、副軸受８３のシール性も向上し、且つ、回転軸５の周面が高圧となる不都合も回避することができるようになる。

従来、圧縮要素３を密閉容器１の上側に配置した場合、密閉容器１内下部のオイル溜め３６のオイルを圧縮要素３の圧縮部材８９等の摺動部に供給するのが困難であった。

即ち、回転軸５の周面に高圧ガスが入り込んで高圧となるため、回転軸５の上方に設けられ、オイル通路４２から回転軸５の軸方向となる圧縮要素３の側面に渡って形成されたオイル孔４４、４５からの給油を円滑に行うことができなかった。

しかしながら、回転軸５の上端を支持部材７７にて閉塞することで、副軸受８３のシール性が向上し、回転軸５の周面が高圧となる不都合を改善図ることが出来るので、オイルポンプ４０によりオイルを密閉容器１の上側に設けられた圧縮部材８９等の摺動部に供給することが可能となり、オイル供給量の最適化を図ることができるようになる。

そして、圧縮部材８９は係る回転軸５の上部に一体に形成され、シリンダ７８内に配置されている。この圧縮部材８９は、回転軸５により回転駆動され、吸込ポート２７から吸い込まれた流体（冷媒）を圧縮して吐出ポート２８より密閉容器１内に吐出するためのものであり、全体としては回転軸５と同心の略円柱状を呈している。

また、圧縮部材８９の回転軸５の軸方向に交差する上面９３（一面）が最も高くなる上死点から最も低くなる下死点を経て上死点に戻る上死点から下死点の間で連続して傾斜する形状を呈している。

この圧縮部材８９の連続して傾斜する形状を呈する一面は、圧縮部材８９の密閉容器１内の下側に収納された駆動要素２とは反対側の面となる上面９３に配置されている。

一方、ベーン１１は吸込ポート２７と吐出ポート２８の間に配置されると共に、圧縮部材８９の上面９３に当接し、シリンダ７８内の圧縮空間２１を低圧室ＬＲと高圧室ＨＲとに区画する。また、コイルバネ１８はこのベーン１１を常時上面９３側に付勢する。

シリンダ７８の下開口部は主支持部材７９により閉塞され、圧縮部材８９の下面（他面）と主支持部材７９の間（圧縮空間２１の背面側）には、空間５４が形成されている。この空間５４は、圧縮部材８９と主支持部材７９により密閉された空間とされている。そして、当該空間５４には圧縮部材８９とシリンダ７８との間のクリアランスから僅かに圧縮空間２１内の冷媒が流れ込むため、空間５４の圧力は、吸込ポート２７に吸い込まれる低圧冷媒より高く、密閉容器１内の高圧冷媒の圧力より低い値（中間圧）となる。

このように、空間５４の圧力を中間圧とすることで、圧縮部材８９が空間５４の圧力により上側に強く押されて、圧縮部材８９の上面９３が受け面となる突出部材８４の下面８４とが著しく摩耗する不都合を回避することができる。これにより、圧縮部材８９の上面９３の耐久性を改善することができる。

更に、圧縮部材８９の他面側となる空間５４の圧力を中間圧とすることで、密閉容器１内の圧力より空間５４の圧力が低くなるので、当該圧力差を利用して、空間５４の周辺部である圧縮部材８９や主軸受１３付近へのオイル供給も円滑に行うことができるようになる。

他方、前述した背圧室１７は従来のように高圧とせずに、密閉空間として当該背圧室１７の圧力を吸込ポート２７に吸い込まれる冷媒（冷媒）の圧力より高く、且つ、密閉容器１内の圧力より低い値としている。従来では、背圧室１７の一部と密閉容器１内とを連通させて、背圧室１７内を高圧として、コイルバネ１８に加えてベーン１１を下方に付勢するものとしていた。しかしながら、本実施例では圧縮要素３が密閉容器１の上方に位置するため、背圧室１７を高圧とすることで、ベーン１１付近への給油が不足する恐れがあった。

ここで、背圧室１７を密閉容器１内と連通させずに、密閉した空間とすることで、当該背圧室１７にはベーン１１の隙間から圧縮空間２１の低圧室側と高圧室側の冷媒が僅かに流入するのみとなる。このため、背圧室１７は吸込ポート２７に吸い込まれる冷媒の圧力より高く、且つ、密閉容器１内の圧力より低い中間圧となる。これにより、密閉容器１内より背圧室１７内の圧力の方が低くなるので、係る圧力差を利用して、回転軸５内のオイル通路４２を上昇し、オイル孔４４、４５からのオイルをベーン１１の周辺部にも供給することができるようになる。

これらにより、圧縮要素３を密閉容器１内の上側に設けた場合においても、圧縮部材８９やベーン１１等の摺動部への給油を円滑に行うことができ、圧縮機Ｃの信頼性を改善することができるようになる。

また、圧縮部材８９の周面はシリンダ７８の内壁との間に微小なクリアランスを構成し、これにより、圧縮部材８９は回転自在とされている。そして、この圧縮部材８９の周面とシリンダ７８の内壁との間もオイルによってシールされる。

前記吐出ポート２８の外側にはシリンダ７８の圧縮空間２１の側面に位置して前記吐出バルブ１２が取り付けられると共に、シリンダ７８及び支持部材７７には、該吐出バルブ１２と密閉容器１内の上側とを連通する吐出管９５が形成されている。即ち、シリンダ７８内で圧縮された冷媒は吐出ポート２８から吐出バルブ１２、吐出管９５を介して密閉容器１内上部に吐出されることとなる。

また、シリンダ７８及び支持部材７７の前記吐出バルブ１２の略対称となる位置には、当該シリンダ７８及び支持部材７７を軸心方向（上下方向）に貫通する連通孔１２０が形成されている。密閉容器１の側面の上記連通孔１２０の下部に対応する位置には吐出配管３８が取り付けられている。上述の如く吐出管９５から密閉容器１上部に吐出された冷媒は、連通孔１２０を通過し、吐出配管３８から圧縮機Ｃの外部に吐出される。尚、回転軸５の下端にはオイルポンプ４０が設けらており、一端が密閉容器１内下部のオイル溜め３６内に浸漬されている。そして、当該オイルポンプ４０により吸い上げられたオイルは、回転軸５内中心に形成されたオイル通路４２及びオイル通路４２から回転軸５の軸方向となる圧縮要素３の側面に渡って形成されたオイル孔４４、４５を介して圧縮要素３の摺動部等に供給される。また、密閉容器１内には例えばＣＯ₂（二酸化炭素）、Ｒ−１３４ａ、或いは、ＨＣ系の冷媒が所定量封入される。

以上の構成で、駆動要素２の固定子４の固定子コイルに通電されると、回転子６が下から見て時計回り方向に回転する。この回転子６の回転は回転軸５を介して圧縮部材８９に伝達され、これにより、圧縮部材８９はシリンダ７８内において下から見て時計回り方向に回転する。今、圧縮部材８９の上面９３の上死点が吐出ポート２８のベーン１１側にあり、ベーン１１の吸込ポート２７側でシリンダ７８、支持部材７７、圧縮部材８９及びベーン１１で囲まれた空間（低圧室）内に吸込配管２６及び吸込通路２４を介して吸込ポート２７から冷媒回路内の冷媒が吸い込まれているものとする。

そして、その状態から圧縮部材８９が回転していくと、上死点がベーン１１、吸込ポート２７を過ぎた段階から上面９３の傾斜により上記空間の体積は狭められていき、空間（高圧室）内の冷媒は圧縮されていく。そして、上死点が吐出ポート２８を通過するまで圧縮された冷媒は吐出ポート２８から吐出され続ける。一方、上死点が吸込ポート２７を通過した後、ベーン１１の吸込ポート２７側でシリンダ７８、支持部材７９、圧縮部材８９及びベーン１１で囲まれた空間（低圧室）の体積は拡大していくので、吸込配管２６及び吸込通路２４を介して吸込ポート２７から冷媒回路内の冷媒が圧縮空間２１内に吸い込まれていく。

吐出ポート２８からは吐出バルブ１２及び吐出管９５を介して、冷媒が密閉容器１内上部に吐出される。そして、密閉容器１内に吐出された高圧冷媒は、密閉容器１の上部を通過し、支持部材７７及びシリンダ７８に形成された連通孔１２０を経て、吐出配管３８より冷媒回路に吐出される。一方、分離したオイルは、連通孔１２０を流下し、更に、密閉容器１と固定子４の間から流下して、オイル溜め３６に戻ることとなる。

尚、実施例では背圧室１７を密閉空間とすることで、ベーン１１の背圧として印加される背圧室１７の圧力を吸込ポート２７に吸い込まれる冷媒の圧力より高く、密閉容器１内の圧力より低い値としたが、このように背圧室１７を密閉空間とする場合に限らず、例えば、背圧室１７と密閉容器１内とを微細な通路（ノズル）により連通させるものとしても構わない。この場合、密閉容器１内の冷媒がノズルを通って背圧室１７に流入するため、当該ノズルを通過する過程で、冷媒の圧力が低下する。これにより、背圧室１７を吸込ポート２７に吸い込まれる冷媒の圧力より高く、密閉容器１内の圧力より低い値となるので、圧力差を利用して、ベーン１１の周辺部への給油を円滑に行うことができるようになる。また、ノズルの径を調整することで、背圧室１７内に流入する冷媒の圧力も自在に設定することができる。

また、圧縮部材８９の他面側の空間５４も背圧室１７と同様に、密閉空間として空間５４の圧力も、吸込ポート２７に吸い込まれる低圧冷媒より高く、密閉容器１内の高圧冷媒の圧力より低い中間圧としたが、当該空間５４も密閉容器１内と微細な通路（ノズル）により連通させるものとしても構わない。この場合、密閉容器１内の冷媒がノズルを通って空間５４に流入するため、当該ノズルを通過する過程で、冷媒の圧力が低下する。これにより、空間５４を吸込ポート２７に吸い込まれる冷媒の圧力より高く、密閉容器１内の圧力より低い値となるので、圧縮部材８９の上面９３が受け面となる突出部材８４の下面８４とが著しく摩耗する不都合を回避することができる。これにより、圧縮部材８９の上面９３の耐久性を改善することができる。更に、空間５４を係る中間圧とすることで、圧力差を利用して、空間５４の周辺部である圧縮部材８９や主軸受１３付近への給油も円滑に行うことができるようになる。また、ノズルの径を調整することで、空間５４内に流入する冷媒の圧力も自在に設定することが可能となる。

次に、本発明の第２の実施例について図５乃至図７を用いて説明する。図５乃至図７はこの場合の圧縮機Ｃの縦断側面図であり、各図はそれぞれ異なる断面を示した図である。尚、図５乃至図７にて上記図１乃至図４に示されているものと同一の符号が付されているものは、同様若しくは類似の効果を奏するものであるので説明を省略する。

本実施例において、密閉容器１内には上側に駆動要素２が、下側に圧縮要素３がそれぞれ収納されている。即ち、圧縮要素３を駆動要素２の下側に配置している。

圧縮要素３は、密閉容器１の内壁に固定された主支持部材１０７と、この主支持部材１０７の下側にボルトにより取り付けられたシリンダ１０８と、このシリンダ１０８内に配置された圧縮部材１０９と、ベーン１１、吐出バルブ１２と、シリンダ１０８の下側にボルトにより取り付けられた副支持部材１１０等から構成されている。主支持部材１０７の上面中央部は同心状に上方に突出し、そこに回転軸５の主軸受１３が形成されている。また、外周縁は軸心方向（上方向）に起立し、この起立した外周縁が上述の如く密閉容器１の内壁に固定されている。

そして、シリンダ１０８の上開口部は主支持部材１０７により閉塞され、これにより、シリンダ１０８内に設けられた圧縮部材１０９の上面（他面）と主支持部材１０７の間（圧縮部材１０９の他面側）には当該圧縮部材１０９と主支持部材１０７にて閉塞された密閉空間１１５が構成される。

前記副支持部材１１０は、本体と、この中央に貫通形成された副軸受２３と、上面中央部にボルトにより固定された突出部材１１２とにより構成され、この突出部材１１２の上面１１２Ａは平滑面とされている。

また、シリンダ１０８の下開口部は副支持部材１１０の突出部材１１２により閉塞され、これにより、シリンダ１０８内部（圧縮部材１０９と副支持部材１１０の突出部材１１２の間のシリンダ１０８内部）には圧縮空間２１が構成される。

副支持部材１１０の突出部材１１２内にはスロット１６が形成され、このスロット１６内には前記ベーン１１が上下往復動自在に挿入される。このスロット１６の下部には背圧室１７が形成されると共に、スロット１６内にはベーン１１の下面を上方に押圧する付勢手段としてのコイルバネ１８が配置されている。

また、シリンダ１０８及び副支持部材１１０の突出部材１１２には吸込通路２４が形成されると共に、密閉容器１には図示しない吸込配管が取り付けられてこの吸込通路２４の一端に接続されている。このシリンダ１０８には圧縮空間２１に連通する吸込ポート２７と吐出ポート２８が形成されており、吸込通路２４の他端は吸込ポート２７に連通している。また、前記ベーン１１はこの吸込ポート２７と吐出ポート２８の間に位置している。

回転軸５は、主支持部材１０７に形成された主軸受１３と副支持部材１１０に形成された副軸受２３に支持されて回転する。即ち、回転軸５は係る支持部材１０７、シリンダ１０８、及び副支持部材１１０の中央に挿通され、上下方向の中央部を主軸受１３により回転自在に軸支されると共に、下端は副支持部材１１０の副軸受２３にて回転自在に軸支されている。そして、圧縮部材１０９は係る回転軸５の中央より下方となる位置に一体に形成され、シリンダ１０８内に配置されている。

この圧縮部材１０９は上述したシリンダ１０８内に配置されて、回転軸５により回転駆動され、吸込ポート２７から吸い込まれた流体（本実施例では冷媒）を圧縮して吐出ポート２８から吐出バルブ１２及び吐出管９５を介して密閉容器１内に吐出するためのものであり、全体としては回転軸５と同心の略円柱状を呈している。圧縮部材１０９は一側の肉厚部と他側の肉薄部とが連続した形状を呈して、回転軸５の軸方向に交差する下面１１３（一面）が肉厚部にて低く、肉薄部にて高い傾斜面とされている。即ち、下面１１３は、最も高くなる上死点から最も低くなる下死点を経て上死点に戻る上死点から下死点の間で連続して傾斜する形状を呈している（図示せず）。

この圧縮部材１０９の連続して傾斜する形状を呈する一面は、圧縮部材１０９の密閉容器１内の上側に収納された駆動要素２とは反対側の面となる下面１１３に配置されている。

また、本実施例の吐出管９５は吐出ポート２８から密閉容器１内下部のオイル溜め３６の油面上に延在する配管であり、シリンダ１０８内で圧縮された冷媒は、吐出ポート２８から吐出バルブ１２、吐出管９５を介して密閉容器１内の油面上に吐出されることとなる。

尚、圧縮部材１０９の下面１１３の形状は、上死点から下死点の間で連続して傾斜する形状を呈している。この圧縮部材１０９の連続して傾斜する形状を呈する一面は、圧縮部材１０９の密閉容器１内の上側に収納された駆動要素２とは反対側の面となる下面１１３に配置されている。

一方、ベーン１１は前述の如く吸込ポート２７と吐出ポート２８の間に配置されると共に、圧縮部材１０９の下面１１３に当接し、シリンダ１０８内の圧縮空間２１を低圧室ＬＲと高圧室ＨＲとに区画する。また、コイルバネ１８はこのベーン１１を常時下面１１３側に付勢する。

また、前記空間１１５は前述の如く圧縮部材１０９と主支持部材１０７により密閉された空間とされているが、圧縮部材１０９とシリンダ１０８との間のクリアランスから僅かに圧縮空間２１内の冷媒が流れ込むため、空間１１５の圧力は、吸込ポート２７に吸い込まれる低圧冷媒より高く、密閉容器１内の高圧冷媒の圧力より低い中間圧となる。

このように、空間１１５の圧力を中間圧とすることで、圧縮部材１０９が空間１１５の圧力により上側に強く押されて、圧縮部材１０９の下面１１３が受け面となる突出部材１１２の上面１１２Ａとが著しく摩耗する不都合を回避することができる。これにより、圧縮部材１０９の下面１１３の耐久性を改善することができる。

また、圧縮部材１０９の他面側となる空間１１５の圧力を中間圧とすることで、密閉容器１内の圧力より空間１１５の圧力が低くなるので、当該圧力差を利用して、空間１１５の周辺部である圧縮部材１０９や主軸受１３付近へのオイル供給も円滑に行うことができるようになる。

更に、圧縮空間２１を駆動要素２とは反対側となる圧縮部材１０９の下面１１３に配置することで、主軸受１３からのガスリークが生じにくくなり、主軸受１３のシール性を高めることができる。また、圧縮空間２１となる圧縮部材１０９の下面１１３側の副軸受２３はオイル溜め３６内に位置するので、オイルにより副軸受２３からのガスリークも回避でき、副軸受２３のシール性も向上し、且つ、回転軸５の周面が高圧となる不都合も回避することができる。これにより、圧力差を利用した給油も円滑に行うことが可能となる。

また、上記実施例と同様に前述した背圧室１７は従来のように高圧とせずに、密閉空間として当該背圧室１７の圧力を吸込ポート２７に吸い込まれる冷媒の圧力より高く、且つ、密閉容器１内の圧力より低い値とする。これにより、密閉容器１内より背圧室１７内の圧力の方が低くなるので、係る圧力差を利用して、回転軸５内のオイル通路４２を上昇し、オイル通路４２から回転軸５の軸方向となる圧縮部材１０９の側面に渡って形成された図示しないオイル孔からのオイルをベーン１１の周辺部にも供給することができるようになる。

また、圧縮部材１０９の周面はシリンダ１０８の内壁との間に微小なクリアランスを構成し、これにより、圧縮部材１０９は回転自在とされている。そして、この圧縮部材１０９の周面とシリンダ１０８の内壁との間もオイルによってシールされている。

そして、吐出ポート２８の外側にはシリンダ１０８の圧縮空間２１の側面に位置して吐出バルブ１２が取り付けられると共に、吐出バルブ１２の外側となるシリンダ１０８内及び主支持部材１０７には吐出管９５が形成され、吐出管９５の上端はオイル溜め３６の油面上に開口している。

このように、吐出ポート２８から吐出された冷媒ガスを吐出管９５を通過させて油面上に導くことで、吐出された冷媒の脈動を低減することができるようになる。

以上詳述したように、本実施例においても圧縮部材１０９やベーン１１等の摺動部への給油を円滑に行うことができ、圧縮機Ｃの信頼性を改善することができるようになる。また、実施例１では、回転軸５の軸受を圧縮要素３の上側（副軸受８３）及び下側（主軸受１３）と、駆動要素２の下側（副軸受８６）の３箇所に設けるものとしたが、本実施例では主軸受１３と副軸受２３の２つの軸受にて回転軸５を十分に軸支することができるので、部品点数を削減し、圧縮機を安価にて構成することができる。

尚、本実施例では上記実施例と同様に背圧室１７を密閉空間とすることで、ベーン１１の背圧として印加される背圧室１７の圧力を吸込ポート２７に吸い込まれる冷媒の圧力より高く、密閉容器１内の圧力より低い値としたが、このように背圧室１７を密閉空間とする場合に限らず、例えば、背圧室１７と密閉容器１内とを微細な通路（ノズル）により連通させるものとしても構わない。この場合、密閉容器１内の冷媒がノズルを通って背圧室１７に流入するため、当該ノズルを通過する過程で、冷媒の圧力が低下する。これにより、背圧室１７を吸込ポート２７に吸い込まれる冷媒の圧力より高く、密閉容器１内の圧力より低い値となるので、圧力差を利用して、ベーン１１の周辺部への給油を円滑に行うことができるようになる。また、ノズルの径を調整することで、背圧室１７内に流入する冷媒の圧力も自在に設定することができる。

また、圧縮部材１０９の他面側の空間１１５も背圧室１７と同様に、密閉空間として空間１１５の圧力も、吸込ポート２７に吸い込まれる低圧冷媒より高く、密閉容器１内の高圧冷媒の圧力より低い中間圧としたが、当該空間１１５も密閉容器１内と微細な通路（ノズル）により連通させるものとしても構わない。この場合、密閉容器１内の冷媒がノズルを通って空間１１５に流入するため、当該ノズルを通過する過程で、冷媒の圧力が低下する。これにより、空間１１５を吸込ポート２７に吸い込まれる冷媒の圧力より高く、密閉容器１内の圧力より低い値となるので、圧縮部材１０９の下面１１３が受け面となる突出部材１１２の上面１１２Ａとが著しく摩耗する不都合を回避することができる。これにより、圧縮部材１０９の下面１１３の耐久性を改善することができる。更に、空間１１５を係る中間圧とすることで、圧力差を利用して、空間１１５の周辺部である圧縮部材１０９やベーン１１付近への給油も円滑に行うことができるようになる。また、ノズルの径を調整することで、空間１１５内に流入する冷媒の圧力も自在に設定することが可能となる。

また、上記各実施例では冷凍機の冷媒回路に使用されて冷媒を圧縮する圧縮機を例にとって説明したが、それに限らず、空気を吸い込んで圧縮し、吐出する所謂エアーコンプレッサにも本発明は有効である。

本発明の第１の実施例の圧縮機の縦断側面図である。 図１の圧縮機のもう一つの縦断側面図である。 図１の圧縮機の更にもう一つの縦断側面図である。 図１の圧縮機の圧縮要素の斜視図である。 本発明の第２の実施例の圧縮機の圧縮要素の縦断側面図である。 図５の圧縮機のもう一つの縦断側面図である。 図５の圧縮機の更にもう一つの縦断側面図である。

符号の説明

Ｃ 圧縮機
１ 密閉容器
２ 駆動要素
３ 圧縮要素
４ 固定子
５ 回転軸
６ 回転子
７７ 支持部材
７８、１０８ シリンダ
８９、１０９ 圧縮部材
１１ ベーン
１３ 主軸受
１６ スロット
１８ コイルバネ
２１ 圧縮空間
１１０ 副支持部材
２３ 副軸受
２４ 吸込通路
２６ 吸込配管
２７ 吸込ポート
２８ 吐出ポート
９３ 上面
３６ オイル溜め
３８ 吐出配管
４０ オイルポンプ
４２ オイル通路
４４、４５ オイル孔
７９、１０７ 主支持部材
１１３ 下面

Claims (5)

1. 密閉容器内に収納された駆動要素及び該駆動要素の回転軸により駆動される圧縮要素とを備え、
   該圧縮要素は、内部に圧縮空間が構成されるシリンダと、
   該シリンダ内の圧縮空間に連通する吸込ポート及び吐出ポートと、
   前記回転軸の軸方向に交差する一面が上死点と下死点の間で連続して傾斜すると共に、前記シリンダ内に配置されて回転し、前記吸込ポートから吸い込まれた流体を圧縮して前記吐出ポートより吐出する圧縮部材と、
   前記吸込ポートと吐出ポート間に配置されて前記圧縮部材の一面に当接し、前記シリンダ内の圧縮空間を低圧室と高圧室とに区画するベーンとから構成され、
   前記圧縮部材の一面を、前記駆動要素とは反対側に配置したことを特徴とする圧縮機。
2. 前記圧縮要素を前記駆動要素の上側に配置したことを特徴とする請求項１の圧縮機。
3. 前記密閉容器内下部のオイル溜めから前記圧縮要素にオイルを供給するためのオイルポンプを備え、
   前記吐出ポートより前記密閉容器内に流体を吐出すると共に、
   前記ベーンの背圧を、前記吸込ポートに吸い込まれる流体の圧力より高く、前記密閉容器内の圧力より低い値としたことを特徴とする請求項２の圧縮機。
4. 前記圧縮要素を前記駆動要素の下側に配置したことを特徴とする請求項１の圧縮機。
5. 前記吐出ポートから前記密閉容器内下部のオイル溜めの油面上に延在する配管を備えたことを特徴とする請求項４の圧縮機。

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