JP2018080589A - ロータリ圧縮機 - Google Patents

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Abstract

【課題】上シリンダで圧縮された冷媒が、冷媒通路孔を逆流するのを抑制するとともに、冷媒通路孔を流れる冷媒の流路抵抗を低減して、ロータリ圧縮機の効率低下を防ぐ。【解決手段】ロータリ圧縮機において、冷媒通路孔は、少なくとも一部が下吐出室凹部に重なって下吐出室凹部と連通するとともに、下シリンダにおいて下ベーン溝と第1挿通孔との間に位置し、上シリンダにおいて上ベーン溝と第1挿通孔との間に位置する複数の孔で形成され、複数の孔は、下ベーン溝及び上ベーン溝に最も近い孔の横断面の断面積が、他の孔の横断面の断面積と比較して最も小さい。【選択図】図4

Description

本発明は、ロータリ圧縮機に関する。
例えば、特許文献1には、2シリンダ式のロータリ圧縮機において、下シリンダで圧縮され下吐出孔から吐出する高温の圧縮冷媒が、下端板カバー室(下マフラー室)から上端板カバー室(上マフラー室)に向かって流れる冷媒通路孔を、下シリンダ及び上シリンダの吸入室側から離れた位置に配置することにより、圧縮冷媒が、下シリンダ及び上シリンダの吸入室側の吸入冷媒を加熱するのを抑制し、圧縮機における冷媒の圧縮効率を向上させる技術が記載されている。
また、特許文献2には、下シリンダで圧縮され下吐出孔から吐出する高温の圧縮冷媒が、下端板を加熱して下シリンダの吸入室内の吸入冷媒を加熱するのを抑制し、圧縮機効率を向上させる技術が記載されている。
特開2014−145318号公報 国際公開第2013/094114号
特許文献1に記載されたロータリ圧縮機は、下端板カバー(下マフラーカバー)を膨らませることにより、下端板と下端板カバーとの間に形成される下端板カバー室が大きな容積となっているため、上シリンダで圧縮されて上吐出孔から吐出され冷媒通路孔を逆流して下マフラー室に流れ込む冷媒の量が大きい。
特許文献2に記載されたロータリ圧縮機は、下端板に設けられた下吐出孔に対して冷媒通路孔が下吐出弁収容部の反対側に配置され、下吐出孔から吐出された冷媒が下吐出弁収容部を通って冷媒通路孔に流れるので、下吐出弁収容部を深くする必要がある。そのため、下端板カバー室(冷媒吐出空間)の容積が大きくなり、上シリンダで圧縮されて上吐出孔から吐出され冷媒通路孔を逆流して下マフラー室に流れ込む冷媒の量が大きい。
ここで、冷媒の逆流を低減するために冷媒通路孔の断面積を小さくすることが考えられるが、冷媒通路孔の断面積が小さいと、下シリンダで圧縮され下吐出孔から吐出された冷媒が冷媒通路孔を流れる際に、流路抵抗のために圧力損失が大きくなり、圧縮効率を低下させてしまうおそれがある。さらに、冷媒通路孔の断面積が小さいと、冷媒通路孔を流れる冷媒に対する流路抵抗が大きくなることから、騒音を発生するおそれがある。
本発明は、上シリンダで圧縮された冷媒が、冷媒通路孔を逆流するのを抑制するとともに、冷媒通路孔を流れる冷媒の流路抵抗を低減して、ロータリ圧縮機の効率低下を防ぐことを目的とする。
本発明は、上部に冷媒を吐出する吐出管が設けられ側面下部に冷媒を吸入する上吸入管及び下吸入管が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体の側部に固定され前記上吸入管及び下吸入管に接続するアキュムレータと、前記圧縮機筐体内に配置されるモータと、前記圧縮機筐体内の前記モータの下方に配置され前記モータに駆動され前記上吸入管及び下吸入管を介して前記アキュムレータから冷媒を吸入し圧縮して前記吐出管から吐出する圧縮部と、を有し、前記圧縮部は、環状の上シリンダ及び下シリンダと、前記上シリンダの上側を閉塞する上端板及び前記下シリンダの下側を閉塞する下端板と、前記上シリンダと前記下シリンダの間に配置され前記上シリンダの下側及び前記下シリンダの上側を閉塞する中間仕切板と、前記上端板に設けられた主軸受部と前記下端板に設けられた副軸受部とに支持され前記モータにより回転される回転軸と、前記回転軸に互いに位相差をつけて設けられた上偏心部及び下偏心部と、前記上偏心部に嵌合され前記上シリンダの内周面に沿って公転し前記上シリンダ内に上シリンダ室を形成する上ピストンと、前記下偏心部に嵌合され前記下シリンダの内周面に沿って公転し前記下シリンダ内に下シリンダ室を形成する下ピストンと、前記上シリンダに設けられた上ベーン溝から前記上シリンダ室内に突出し前記上ピストンと当接して前記上シリンダ室を上吸入室と上圧縮室に区画する上ベーンと、前記下シリンダに設けられた下ベーン溝から前記下シリンダ室内に突出し前記下ピストンと当接して前記下シリンダ室を下吸入室と下圧縮室に区画する下ベーンと、前記上端板を覆って前記上端板との間に上端板カバー室を形成し前記上端板カバー室と前記圧縮機筐体の内部とを連通する上端板カバー吐出孔を有する上端板カバーと、前記下端板を覆って前記下端板との間に下端板カバー室を形成する下端板カバーと、前記上端板に設けられ前記上圧縮室と上端板カバー室とを連通させる上吐出孔と、前記下端板に設けられ前記下圧縮室と下端板カバー室とを連通させる下吐出孔と、前記下端板、前記下シリンダ、前記中間仕切板、前記上シリンダ、及び前記上端板を貫通し前記下端板カバー室と前記上端板カバー室とを連通する冷媒通路孔と、を備えるロータリ圧縮機において、前記上吐出孔を開閉する上吐出弁と、前記下吐出孔を開閉する下吐出弁と、前記上端板に設けられ前記上吐出孔の位置から溝状に延びる上吐出弁収容凹部と、前記下端板に設けられ前記下吐出孔の位置から溝状に延びる下吐出弁収容凹部と、を備え、前記下端板カバーは平板状に形成され、前記下端板には、前記下吐出弁収容凹部の前記下吐出孔側に重なるように下吐出室凹部が形成され、前記下端板カバー室は、前記下吐出室凹部と前記下吐出弁収容凹部とにより構成され、前記下吐出室凹部は、前記下端板において、前記下端板カバー、前記下端板、前記下シリンダ、前記中間仕切板、前記上シリンダ、前記上端板、及び前記上端板カバーを締結する締結部材が挿通される、前記下端板、前記下シリンダ、前記中間仕切板、前記上シリンダ、及び前記上端板を貫通するように前記回転軸周りの円周上に設けられた複数の挿通孔のうちの隣接する第1挿通孔の中心及び第2挿通孔の中心と、前記副軸受部の中心とを結ぶ直線との間の扇形の範囲内に形成され、前記冷媒通路孔は、少なくとも一部が前記下吐出室凹部に重なって前記下吐出室凹部と連通するとともに、前記下シリンダにおいて前記下ベーン溝と前記第1挿通孔との間に位置し、前記上シリンダにおいて前記上ベーン溝と前記第1挿通孔との間に位置する複数の孔で形成され、前記複数の孔は、前記下ベーン溝及び前記上ベーン溝に最も近い孔の横断面の断面積が、他の孔の横断面の断面積と比較して最も小さいことを特徴とする。
本発明は、上シリンダで圧縮された冷媒が、冷媒通路孔を逆流するのを抑制するとともに、冷媒通路孔を流れる冷媒の流路抵抗を低減して、ロータリ圧縮機の効率低下を防ぐことができる。
図1は、本発明に係るロータリ圧縮機の実施例を示す縦断面図である。 図2は、実施例のロータリ圧縮機の圧縮部を示す上方分解斜視図である。 図3は、実施例のロータリ圧縮機の回転軸と給油羽根を示す上方分解斜視図である。 図4は、実施例のロータリ圧縮機の下端板を示す下面図である。 図5は、実施例のロータリ圧縮機の上端板を示す下面図である。
以下に、本発明を実施するための形態(実施例)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下に示す実施例及び各変形例は、矛盾しない範囲で適宜組合せて実施してもよい。
図1は、本発明に係るロータリ圧縮機の実施例を示す縦断面図であり、図2は、実施例のロータリ圧縮機の圧縮部を示す上方分解斜視図であり、図3は、実施例のロータリ圧縮機の回転軸と給油羽根を示す上方分解斜視図である。
図1に示すように、ロータリ圧縮機1は、密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体10内の下部に配置された圧縮部12と、圧縮部12の上方に配置され、回転軸15を介して圧縮部12を駆動するモータ11と、圧縮機筐体10の側部に固定された縦置き円筒状のアキュムレータ25と、を備えている。
アキュムレータ25は、上吸入管105及びアキュムレータ上湾曲管31Tを介して上シリンダ121Tの上吸入室131T(図2参照)と接続し、下吸入管104及びアキュムレータ下湾曲管31Sを介して下シリンダ121Sの下吸入室131S(図2参照)と接続している。
モータ11は、外側に配置されたステータ111と、内側に配置されたロータ112と、を備えている。ステータ111は、圧縮機筐体10の内周面に焼嵌め状態で固定されている。ロータ112は、回転軸15に焼嵌め状態で固定されている。
回転軸15は、下偏心部152Sの下方の副軸部151が下端板160Sに設けられた副軸受部161Sに回転自在に嵌合して支持され、上偏心部152Tの上方の主軸部153が上端板160Tに設けられた主軸受部161Tに回転自在に嵌合して支持されている。回転軸15には、上偏心部152T及び下偏心部152Sが、互いに180度の位相差をつけて設けられており、上偏心部152Tに上ピストン125Tが支持され、下偏心部152Sに下ピストン125Sが支持されている。これにより、回転軸15は、圧縮部12全体に対して回転自在に支持されるとともに、回転によって上ピストン125Tを上シリンダ121Tの内周面に沿って公転運動させ、下ピストン125Sを下シリンダ121Sの内周面に沿って公転運動させる。ここで、回転軸15が主軸受部161T及び副軸受部161Sにより支持されて回転する回転軸をX−X軸とする。
圧縮機筐体10内部には、圧縮部12の摺動部の潤滑と上圧縮室133T(図2参照)及び下圧縮室133S(図2参照)のシールのために、潤滑油18が圧縮部12をほぼ浸漬する量だけ封入されている。ロータリ圧縮機1の圧縮機筐体10の下部には、液冷媒19が滞留する。圧縮機筐体10の下側には、ロータリ圧縮機1全体を支持する複数の弾性支持部材(図示せず)を係止する取付脚310が固定されている。
図2に示すように、圧縮部12は、上からドーム状の膨出部を有する上端板カバー170T、上端板160T、上シリンダ121T、中間仕切板140、下シリンダ121S、下端板160S及び平板状の下端板カバー170Sを積層して構成されている。圧縮部12全体は、上下から略同心円上に配置された複数の通しボルト174,175及び補助ボルト176のそれぞれが、回転軸15周りの円周上に設けられた複数のボルト孔(下端板第1ボルト孔137A−1〜上端板第1ボルト孔137E−1,下端板第2ボルト孔137A−2〜上端板第2ボルト孔137E−2,下端板第3ボルト孔137A−3〜上端板第2ボルト孔137E−3,下端板第4ボルト孔137A−4〜上端板第2ボルト孔137E−4,下端板第5ボルト孔137A−5〜上端板第5ボルト孔137E−5)を挿通されることによって固定されている。なお、本実施例では、通しボルト174,175及び補助ボルト176、並びに、ボルト孔の数は、一例として5つである場合を示すが、これに限られるものではない。
環状の上シリンダ121Tには、上吸入管105と嵌合する上吸入孔135Tが設けられている。環状の下シリンダ121Sには、下吸入管104と嵌合する下吸入孔135Sが設けられている。また、上シリンダ121Tの上シリンダ室130Tには、上ピストン125Tが配置されている。下シリンダ121Sの下シリンダ室130Sには、下ピストン125Sが配置されている。
上シリンダ121Tには、上シリンダ室130Tの中心から放射状に外方へ延びる上ベーン溝128Tが設けられ、上ベーン溝128Tには上ベーン127Tが配置されている。下シリンダ121Sには、下シリンダ室130Sの中心から放射状に外方へ延びる下ベーン溝128Sが設けられ、下ベーン溝128Sには下ベーン127Sが配置されている。
上シリンダ121Tには、外側面から上ベーン溝128Tと重なる位置に上シリンダ室130Tに貫通しない深さで上スプリング穴124Tが設けられ、上スプリング穴124Tには上スプリング126Tが配置されている。下シリンダ121Sには、外側面から下ベーン溝128Sと重なる位置に下シリンダ室130Sに貫通しない深さで下スプリング穴124Sが設けられ、下スプリング穴124Sには下スプリング126Sが配置されている。
上シリンダ室130Tは、上下をそれぞれ上端板160T及び中間仕切板140で閉塞されている。下シリンダ室130Sは、上下をそれぞれ中間仕切板140及び下端板160Sで閉塞されている。
上シリンダ室130Tは、上ベーン127Tが上スプリング126Tに押圧されて上ピストン125Tの外周面に当接することによって、上吸入孔135Tに連通する上吸入室131Tと、上端板160Tに設けられた上吐出孔190Tに連通する上圧縮室133Tと、に区画される。下シリンダ室130Sは、下ベーン127Sが下スプリング126Sに押圧されて下ピストン125Sの外周面に当接することによって、下吸入孔135Sに連通する下吸入室131Sと、下端板160Sに設けられた下吐出孔190Sに連通する下圧縮室133Sと、に区画される。
上端板160Tには、上端板160Tを貫通して上シリンダ121Tの上圧縮室133Tと連通する上吐出孔190Tが設けられ、上吐出孔190Tの出口側には、上吐出孔190Tを囲む環状の上弁座(図示せず)が形成されている。上端板160Tには、上吐出孔190Tの位置から上端板160Tの外周に向かって溝状に延びる上吐出弁収容凹部164Tが形成されている。
上吐出弁収容凹部164Tには、後端部が上吐出弁収容凹部164T内に上リベット202Tにより固定され前部が上吐出孔190Tを開閉するリード弁型の上吐出弁200T及び後端部が上吐出弁200Tに重ねられて上吐出弁収容凹部164T内に上リベット202Tにより固定され前部が上吐出弁200Tが開く方向へ湾曲して(反って)いて上吐出弁200Tの開度を規制する上吐出弁押さえ201T全体が収容されている。
下端板160Sには、下端板160Sを貫通して下シリンダ121Sの下圧縮室133Sと連通する下吐出孔190Sが設けられ、下吐出孔190Sの出口側には、下吐出孔190Sを囲む環状の下弁座191S(図4参照)が形成されている。下端板160Sには、下吐出孔190Sの位置から下端板160Sの外周に向かって溝状に延びる下吐出弁収容凹部164S(図4参照)が形成されている。
下吐出弁収容凹部164Sには、後端部が下吐出弁収容凹部164S内に下リベット202Sにより固定され前部が下吐出孔190Sを開閉するリード弁型の下吐出弁200S及び後端部が下吐出弁200Sに重ねられて下吐出弁収容凹部164S内に下リベット202Sにより固定され前部が下吐出弁200Sが開く方向へ湾曲して(反って)いて下吐出弁200Sの開度を規制する下吐出弁押さえ201Sの全部が収容されている。
互いに密着固定された上端板160Tとドーム状の膨出部を有する上端板カバー170Tとの間には、上端板カバー室180Tが形成される。互いに密着固定された下端板160Sと平板状の下端板カバー170Sとの間には、下端板カバー室180Sが形成される。下端板160S、下シリンダ121S、中間仕切板140、上シリンダ121T、及び上端板160Tを貫通し下端板カバー室180Sと上端板カバー室180Tとを連通する第1冷媒通路孔136−1を形成する円形孔として、下端板160Sには下端板第1円形孔136A−1、下シリンダ121Sには下シリンダ第1円形孔136B−1、中間仕切板140には中間仕切板第1円形孔136C−1、上シリンダ121Tには上シリンダ第1円形孔136D−1、上端板160Tには上端板第1円形孔136E−1が、それぞれ設けられている。また、下端板160S、下シリンダ121S、中間仕切板140、上シリンダ121T及び上端板160Tを貫通し下端板カバー室180Sと上端板カバー室180Tとを、第1冷媒通路孔136−1に対して平行かつ独立に連通する第2冷媒通路孔136−2を形成する円形孔として、下端板160Sには下端板第2円形孔136A−2、下シリンダ121Sには下シリンダ第2円形孔136B−2、中間仕切板140には中間仕切板第2円形孔136C−2、上シリンダ121Tには上シリンダ第2円形孔136D−2、上端板160Tには上端板第2円形孔136E−2が、それぞれ設けられている。
以下、第1冷媒通路孔136−1及び第2冷媒通路孔136−2を総称する場合には、冷媒通路孔136という。
図3に示すように、回転軸15には、下端から上端まで貫通する給油縦孔155が設けられ、給油縦孔155には給油羽根158が圧入されている。また、回転軸15の側面には、給油縦孔155に連通する複数の給油横孔156が設けられている。
以下に、回転軸15の回転による冷媒の流れを説明する。上シリンダ室130T内において、回転軸15の回転によって、回転軸15の上偏心部152Tに嵌合された上ピストン125Tが、上シリンダ室130Tの外周面(上シリンダ121Tの内周面)に沿って公転することにより、上吸入室131Tが容積を拡大しながら上吸入管105から冷媒を吸入し、上圧縮室133Tが容積を縮小しながら冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒の圧力が上吐出弁200Tの外側の上端板カバー室180Tの圧力より高くなると、上吐出弁200Tが開いて上圧縮室133Tから上端板カバー室180Tへ冷媒が吐出される。上端板カバー室180Tに吐出された冷媒は、上端板カバー170Tに設けられた上端板カバー吐出孔172T(図1参照)から圧縮機筐体10内に吐出される。
また、下シリンダ室130S内において、回転軸15の回転によって、回転軸15の下偏心部152Sに嵌合された下ピストン125Sが、下シリンダ室130Sの外周面(下シリンダ121Sの内周面)に沿って公転することにより、下吸入室131Sが容積を拡大しながら下吸入管104から冷媒を吸入し、下圧縮室133Sが容積を縮小しながら冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒の圧力が下吐出弁200Sの外側の下端板カバー室180Sの圧力より高くなると、下吐出弁200Sが開いて下圧縮室133Sから下端板カバー室180Sへ冷媒が吐出される。下端板カバー室180Sに吐出された冷媒は、第1冷媒通路孔136−1,第2冷媒通路孔136−2及び上端板カバー室180Tを通って上端板カバー170Tに設けられた上端板カバー吐出孔172T(図1参照)から圧縮機筐体10内部に吐出される。
圧縮機筐体10内に吐出された冷媒は、ステータ111外周に設けられた上下を連通する切欠き(図示せず)、又はステータ111の巻線部の隙間(図示せず)、又はステータ111とロータ112との隙間115(図1参照)を通ってモータ11の上方に導かれ、圧縮機筐体10上部の吐出管107から吐出される。
以下に、潤滑油18の流れを説明する。潤滑油18は、回転軸15の下端から給油縦孔155及び複数の給油横孔156を通って、副軸受部161Sと回転軸15の副軸部151との摺動面、主軸受部161Tと回転軸15の主軸部153との摺動面、回転軸15の下偏心部152Sと下ピストン125Sとの摺動面、上偏心部152Tと上ピストン125Tとの摺動面、に給油され、それぞれの摺動面を潤滑する。
給油羽根158は、給油縦孔155内で潤滑油18に遠心力を与えることにより潤滑油18を吸い上げ、潤滑油18が圧縮機筐体10内から冷媒とともに排出されて油面が低くなった場合にも、確実に上記の摺動面に潤滑油18を供給する役目を担っている。
次に、実施例のロータリ圧縮機1の特徴的な構成について説明する。図4は、実施例のロータリ圧縮機の下端板を示す下面図である。図5は、実施例のロータリ圧縮機の上端板を示す下面図である。
図4に示すように、下端板カバー室180Sは、下端板カバー170Sが平板状で上端板カバー170Tのようなドーム状の膨出部を有しないので、下端板160Sに設けられた下吐出室凹部163Sと、下吐出弁収容凹部164Sとにより形成される。下吐出弁収容凹部164Sは、下吐出孔190Sの位置から、副軸受部161Sの中心と下吐出孔190Sの中心とを結ぶ径線と交差する方向、言い替えれば、下端板160Sの外周に向かって直線的に溝状に延びている。下吐出弁収容凹部164Sは、下吐出室凹部163Sとつながっている。下吐出弁収容凹部164Sは、その幅が下吐出弁200S及び下吐出弁押さえ201Sの幅よりわずかに大きく形成され、下吐出弁200S及び下吐出弁押さえ201Sを収容するとともに、下吐出弁200S及び下吐出弁押さえ201Sを位置決めしている。
下吐出室凹部163Sは、下吐出弁収容凹部164Sの下吐出孔190S側に重なるように、下吐出弁収容凹部164Sの深さと同じ深さに形成されている。下吐出弁収容凹部164Sの下吐出孔190S側は、下吐出室凹部163Sに収容される。
下吐出室凹部163Sは、X−X軸が通過する下端板160Sの中心O1及び下端板第1ボルト孔137A−1の中心O11を結ぶ直線と、中心O1及び下端板第5ボルト孔137A−5の中心O15とを結ぶ直線とで区画される下端板160Sの平面上の第1の扇形の範囲内に形成される。下端板160Sにおいて、下端板第1円形孔136A−1は、第1の扇形の範囲内であって、少なくとも一部が下吐出室凹部163Sに重なり、下吐出室凹部163Sと連通する位置に設けられる。下端板第2円形孔136A−2は、第1の扇形の範囲内であって、少なくとも一部が下吐出室凹部163Sに重なり、下吐出室凹部163Sと連通し、下端板第1円形孔136A−1に隣接する位置に設けられる。下端板第1円形孔136A−1は、下端板第2円形孔136A−2よりも下端板第1ボルト孔137A−1から離れた位置に設けられる。逆に言うと、下端板第2円形孔136A−2は、下端板第1円形孔136A−1よりも下端板第1ボルト孔137A−1に近接して設けられる。
ここで、下端板160Sにおいて、下端板第1円形孔136A−1及び下端板第2円形孔136A−2の横断面の合計断面積は、下端板160Sの他の要素と干渉しない最大の大きさである。そして、下端板第2円形孔136A−2の横断面の断面積が、下端板第1円形孔136A−1の横断面の断面積よりも大きい。例えば、図4に示すように、下端板第2円形孔136A−2の孔径D2が、下端板第1円形孔136A−1の孔径D1よりも大きい。
下吐出孔190Sの開口部周縁には、下吐出室凹部163Sの底部に対して盛り上がった環状の下弁座191Sが形成され、下弁座191Sが下吐出弁200Sの前部と当接する。回転軸15の軸方向において、下吐出弁200Sは、下吐出孔190Sから冷媒が吐出するとき、吐出流れの抵抗にならないように、下弁座191Sに対して所定開度だけリフトする。
なお、図示は省略しているが、下シリンダ121S、中間仕切板140、及び上シリンダ121Tも、下端板160Sと同様である。すなわち、下シリンダ121Sにおいて、下シリンダ第1円形孔136B−1及び下シリンダ第2円形孔136B−2は、X−X軸が通過する下シリンダ121Sの中心O2及び下シリンダ第1ボルト孔137B−1の中心を結ぶ直線と、中心O2及び第5ボルト孔137B−5の中心とを結ぶ直線とで区画される下シリンダ121Sの平面上の第2の扇形の範囲内に、隣接して設けられる。下シリンダ第1円形孔136B−1は、下シリンダ第2円形孔136B−2よりも下シリンダ第1ボルト孔137B−1から離れた位置に設けられる。逆に言うと、下シリンダ第2円形孔136B−2は、下シリンダ第1円形孔136B−1よりも下シリンダ第1ボルト孔137B−1に近接して設けられる。
ここで、下シリンダ121Sにおいて、下シリンダ第1円形孔136B−1及び下シリンダ第2円形孔136B−2の横断面の合計断面積は、下シリンダ121Sの他の機械要素、例えば下ベーン溝128Sと干渉しない最大の大きさである。そして、下シリンダ第2円形孔136B−2の横断面の断面積が、下シリンダ第1円形孔136B−1の横断面の断面積よりも大きい。例えば、下シリンダ第2円形孔136B−2の孔径が、下シリンダ第1円形孔136B−1の孔径よりも大きい。
また、中間仕切板140において、中間仕切板第1円形孔136C−1及び中間仕切板第2円形孔136C−2は、X−X軸が通過する中間仕切板140の中心O3及び中間仕切板第1ボルト孔137C−1の中心を結ぶ直線と、中心O3及び第5ボルト孔137C−5の中心とを結ぶ直線とで区画される中間仕切板140の平面上の第3の扇形の範囲内に、隣接して設けられる。中間仕切板第1円形孔136C−1は、中間仕切板第2円形孔136C−2よりも中間仕切板第1ボルト孔137C−1から離れた位置に設けられる。逆に言うと、中間仕切板第2円形孔136C−2は、中間仕切板第1円形孔136C−1よりも中間仕切板第1ボルト孔137C−1に近接して設けられる。
ここで、中間仕切板140において、中間仕切板第1円形孔136C−1及び中間仕切板第2円形孔136C−2の横断面の合計断面積は、中間仕切板140の他の機械要素、例えばインジェクション管、インジェクション管の接続孔、インジェクション孔などと干渉しない最大の大きさである。そして、中間仕切板第2円形孔136C−2の横断面の断面積が、中間仕切板第1円形孔136C−1の横断面の断面積よりも大きい。例えば、中間仕切板第2円形孔136C−2の孔径が、中間仕切板第1円形孔136C−1の孔径よりも大きい。
また、上シリンダ121Tにおいて、上シリンダ第1円形孔136D−1及び上シリンダ第2円形孔136D−2は、X−X軸が通過する上シリンダ121Tの中心O4及び上シリンダ第1ボルト孔137D−1の中心を結ぶ直線と、中心O4及び第5ボルト孔137D−5の中心とを結ぶ直線とで区画される上シリンダ121Tの平面上の第4の扇形の範囲内に、隣接して設けられる。上シリンダ第2円形孔136D−2は、第4の扇形の範囲内であって、上シリンダ第1円形孔136D−1に隣接する位置に設けられる。上シリンダ第1円形孔136D−1は、上シリンダ第2円形孔136D−2よりも上シリンダ第1ボルト孔137D−1から離れた位置に設けられる。逆に言うと、上シリンダ第2円形孔136D−2は、上シリンダ第1円形孔136D−1よりも上シリンダ第1ボルト孔137D−1に近接して設けられる。
ここで、上シリンダ121Tにおいて、上シリンダ第1円形孔136D−1及び上シリンダ第2円形孔136D−2の横断面の合計断面積は、上シリンダ121Tの他の機械要素、例えば上ベーン溝128Tと干渉しない最大の大きさである。そして、上シリンダ第2円形孔136D−2の横断面の断面積が、上シリンダ第1円形孔136D−1の横断面の断面積よりも大きい。例えば、上シリンダ第2円形孔136D−2の孔径が、上シリンダ第1円形孔136D−1の孔径よりも大きい。
上端板カバー室180Tは、上端板カバー170Tのドーム状の膨出部と、上端板160Tに設けられた上吐出室凹部163Tと、上吐出弁収容凹部164Tとにより構成される。上吐出弁収容凹部164Tは、上吐出孔190Tの位置から、主軸受部161Tの中心と上吐出孔190Tの中心とを結ぶ径線と交差する方向、言い替えれば、上端板160Tの周方向に直線的に溝状に延びている。上吐出弁収容凹部164Tは、上吐出室凹部163Tとつながっている。上吐出弁収容凹部164Tは、その幅が上吐出弁200T及び上吐出弁押さえ201Tの幅よりわずかに大きく形成され、上吐出弁200T及び上吐出弁押さえ201Tを収容するとともに、上吐出弁200T及び上吐出弁押さえ201Tを位置決めしている。
上吐出室凹部163Tは、上吐出弁収容凹部164Tの上吐出孔190T側に重なるように、下吐出弁収容凹部164Sの深さと同じ深さに形成されている。上吐出弁収容凹部164Tの上吐出孔190T側は、上吐出室凹部163Tに収容される。
上吐出室凹部163Tは、X−X軸が通過する上端板160Tの中心O5及び上端板第1ボルト孔137E−1の中心O51を結ぶ直線と、中心O5及び第5ボルト孔137E−5の中心O55とを結ぶ直線とで区画される上端板160Tの平面上の第5の扇形の範囲内に形成される。上端板第1円形孔136E−1は、第5の扇形の範囲内であって、少なくとも一部が上吐出室凹部163Tに重なり、上吐出室凹部163Tと連通する位置に設けられる。上端板第2円形孔136E−2は、第5の扇形の範囲内であって、少なくとも一部が下吐出室凹部163Sに重なり、上吐出室凹部163Tと連通し、上端板第1円形孔136E−1に隣接する位置に設けられる。上端板第1円形孔136E−1は、上端板第2円形孔136E−2よりも上端板第1ボルト孔137E−1から離れた位置に設けられる。逆に言うと、上端板第2円形孔136E−2は、上端板第1円形孔136E−1よりも上端板第1ボルト孔137E−1に近接して設けられる。
ここで、上端板160Tにおいて、上端板第1円形孔136E−1及び上端板第2円形孔136E−2の横断面の合計断面積は、上端板160Tの他の機械要素と干渉しない最大の大きさである。そして、上端板第2円形孔136E−2の横断面の断面積が、上端板第1円形孔136E−1の横断面の断面積よりも大きい。例えば、上端板第2円形孔136E−2の孔径が、上端板第1円形孔136E−1の孔径よりも大きい。
なお、下端板第1円形孔136A−1〜上端板第1円形孔136E−1の各横断面の断面積は、同一であってもよい。同様に、下端板第2円形孔136A−2〜上端板第2円形孔136E−2の各横断面の断面積は、同一であってもよい。図1では、便宜上、下端板第1円形孔136A−1〜上端板第1円形孔136E−1の横断面の断面積(あるいは下端板第2円形孔136A−2〜上端板第2円形孔136E−2の各横断面の断面積)は、概略的に同一であるとして示している。
以上の実施例のロータリ圧縮機1の構成により、第1冷媒通路孔136−1の横断面の断面積は、下ベーン溝128S及び上ベーン溝128Tなどの他の機械要素との干渉回避のため、第2冷媒通路孔136−2の横断面の断面積と比較して小さいが、第2冷媒通路孔136−2の横断面の断面積は、その位置から、他の機械要素との干渉を回避しても、第1冷媒通路孔136−1の横断面の断面積よりも大きくすることができる。よって、第2冷媒通路孔136−2の横断面の断面積を、第1冷媒通路孔136−1の横断面の断面積よりもより大きく取ることで、第1冷媒通路孔136−1及び第2冷媒通路孔136−2を流れる冷媒の流路抵抗を低減して、ロータリ圧縮機1の圧縮効率を向上させることができる。
また、以上の実施例のロータリ圧縮機1の構成により、第1冷媒通路孔136−1及び第2冷媒通路孔136−2を流れる冷媒の流路抵抗を低減できる。よって、ロータリ圧縮機1の駆動音を低減することができる。
また、以上の実施例のロータリ圧縮機1の構成により、第1冷媒通路孔136−1及び第2冷媒通路孔136−2を形成する、下端板160S、下シリンダ121S、中間仕切板140、上シリンダ121T、及び上端板160Tにそれぞれ設けられた孔を、下端板第1円形孔136A−1〜上端板第1円形孔136E−1、下端板第2円形孔136A−2〜上端板第2円形孔136E−2のように円形とする。よって、下端板第1円形孔136A−1〜上端板第1円形孔136E−1、下端板第2円形孔136A−2〜上端板第2円形孔136E−2を、ボルト孔などと共通のドリル刃等を用いて形成することができるので、加工工程の短縮を図り、加工コストを低減できる。
また、以上の実施例のロータリ圧縮機1の構成により、第1冷媒通路孔136−1及び第2冷媒通路孔136−2の横断面の合計断面積を従来よりも大きくする際に、ロータリ圧縮機1の部品の外径を従来部品と同一とすることができ、従来同様の部品を用いることができるので、部品コスト及び加工コストを低減できる。
なお、以上の実施例では、冷媒通路孔136は、第1冷媒通路孔136−1及び第2冷媒通路孔136−2の2本設けられているとするが、3本以上としてもよい。この場合、下端板160S、下シリンダ121S、中間仕切板140、上シリンダ121T、及び上端板160Tのそれぞれにおいて、下ベーン溝128S及び上ベーン溝128Tに最も近い冷媒通路孔136を形成する円形孔の横断面の断面積が、他の円形孔の横断面の断面積と比較して最も小さい。
また、以上の実施例では、冷媒通路孔136は、第1冷媒通路孔136−1及び第2冷媒通路孔136−2の2本が隣接して設けられているとするが、第1冷媒通路孔136−1及び第2冷媒通路孔136−2の2本が連接して設けられていてもよい。すなわち、下端板第1円形孔136A−1及び下端板第2円形孔136A−2〜上端板第1円形孔136E−1及び上端板第2円形孔136E−2が、それぞれ連接して設けられていてもよい。
また、以上の実施例では、下端板第1円形孔136A−1〜上端板第1円形孔136E−1、下端板第2円形孔136A−2〜上端板第2円形孔136E−2のように、第1冷媒通路孔136−1及び第2冷媒通路孔136−2を形成する孔は円形孔であるとする。しかし、第1冷媒通路孔136−1及び第2冷媒通路孔136−2を形成する孔は、円形孔に限られず、上シリンダ室130Tで圧縮された冷媒が冷媒通路孔136を逆流するのを抑制するとともに、冷媒通路孔136を流れる冷媒の流路抵抗を低減する断面形状の孔であれば、いずれの形状であってもよく、例えば、楕円状であってもよい。
また、以上の実施例では、下端板第1円形孔136A−1の横断面の断面積<下端板第2円形孔136A−2の横断面の断面積、かつ、下シリンダ第1円形孔136B−1の横断面の断面積<下シリンダ第2円形孔136B−2の横断面の断面積、かつ、中間仕切板第1円形孔136C−1の横断面の断面積<中間仕切板第2円形孔136C−2の横断面の断面積、かつ、上シリンダ第1円形孔136D−1の横断面の断面積<上シリンダ第2円形孔136D−2の横断面の断面積、かつ、上端板第1円形孔136E−1の横断面の断面積<上端板第2円形孔136E−2の横断面の断面積の大小関係であるとする。しかし、これに限られず、例えば、下端板第1円形孔136A−1の横断面の断面積<下端板第2円形孔136A−2の横断面の断面積、下シリンダ第1円形孔136B−1の横断面の断面積<下シリンダ第2円形孔136B−2の横断面の断面積、中間仕切板第1円形孔136C−1の横断面の断面積<中間仕切板第2円形孔136C−2−2の横断面の断面積、上シリンダ第1円形孔136D−1の横断面の断面積<上シリンダ第2円形孔136D−2の横断面の断面積、上端板第1円形孔136E−1の横断面の断面積<上端板第2円形孔136E−2の横断面の断面積の少なくともいずれかの大小関係が成り立つものであってもよい。具体的には、例えば、少なくとも下シリンダ121S及び/又は上シリンダ121Tにおいて、下シリンダ第1円形孔136B−1の横断面の断面積<下シリンダ第2円形孔136B−2の横断面の断面積、上シリンダ第1円形孔136D−1の横断面の断面積<上シリンダ第2円形孔136D−2の横断面の断面積の少なくともいずれかの大小関係が成り立つものであってもよい。第2冷媒通路孔136−2が、下端板160S、下シリンダ121S、中間仕切板140、上シリンダ121T、上端板160Tのいずれかの部材において、第1円形孔よりも横断面の断面積が大きい第2円形孔を有することにより、その部材において第2冷媒通路孔136−2の流路抵抗がより低減される。
なお、以上の実施例では、下端板第1円形孔136A−1及び下端板第2円形孔136A−2の横断面の合計面積は、下端板160Sにおいて、下端板第1円形孔136A−1及び下端板第2円形孔136A−2が他の機械要素と干渉しない最大の大きさであるとするが、最大に限られるものではない。下シリンダ第1円形孔136B−1及び下シリンダ第2円形孔136B−2、中間仕切板第1円形孔136C−1及び中間仕切板第2円形孔136C−2、上シリンダ第1円形孔136D−1及び上シリンダ第2円形孔136D−2、上端板第1円形孔136E−1及び上端板第2円形孔136E−2についても、同様である。
以上、実施例を説明したが、前述した内容により実施例が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、実施例の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも1つを行うことができる。
1 ロータリ圧縮機
10 圧縮機筐体
11 モータ
12 圧縮部
15 回転軸
18 潤滑油
19 液冷媒
25 アキュムレータ
31T アキュムレータ上湾曲管
31S アキュムレータ下湾曲管
105 上吸入管
104 下吸入管
107 吐出管
111 ステータ
112 ロータ
115 隙間
121T 上シリンダ
121S 下シリンダ
124T 上スプリング穴
124S 下スプリング穴
125T 上ピストン
125S 下ピストン
126T 上スプリング
126S 下スプリング
127T 上ベーン
127S 下ベーン
128T 上ベーン溝
128S 下ベーン溝
130T 上シリンダ室
130S 下シリンダ室
131T 上吸入室
131S 下吸入室
133T 上圧縮室
133S 下圧縮室
135T 上吸入孔
135S 下吸入孔
136 冷媒通路孔
136−1 第1冷媒通路孔
136−2 第2冷媒通路孔
136A−1 下端板第1円形孔
136B−1 下シリンダ第1円形孔
136C−1 中間仕切板第1円形孔
136D−1 上シリンダ第1円形孔
136E−1 上端板第1円形孔
136A−2 下端板第2円形孔
136B−2 下シリンダ第2円形孔
136C−2 中間仕切板第2円形孔
136D−2 上シリンダ第2円形孔
136E−2 上端板第2円形孔
137A−1 下端板第1ボルト孔
137B−1 下シリンダ第1ボルト孔
137C−1 中間仕切板第1ボルト孔
137D−1 上シリンダ第1ボルト孔
137E−1 上端板第1ボルト孔
137A−2 下端板第2ボルト孔
137B−2 下シリンダ第2ボルト孔
137C−2 中間仕切板第2ボルト孔
137D−2 上シリンダ第2ボルト孔
137E−2 上端板第2ボルト孔
137A−3 下端板第3ボルト孔
137B−3 下シリンダ第3ボルト孔
137C−3 中間仕切板第3ボルト孔
137D−3 上シリンダ第3ボルト孔
137E−3 上端板第3ボルト孔
137A−4 下端板第4ボルト孔
137B−4 下シリンダ第4ボルト孔
137C−4 中間仕切板第4ボルト孔
137D−4 上シリンダ第4ボルト孔
137E−4 上端板第4ボルト孔
137A−5 下端板第5ボルト孔
137B−5 下シリンダ第5ボルト孔
137C−5 中間仕切板第5ボルト孔
137D−5 上シリンダ第5ボルト孔
137E−5 上端板第5ボルト孔
140 中間仕切板
151 副軸部
152T 上偏心部
152S 下偏心部
153 主軸部
155 給油縦孔
156 給油横孔
158 給油羽根
160T 上端板
160S 下端板
161T 主軸受部
161S 副軸受部
163T 上吐出室凹部
163S 下吐出室凹部
164T 上吐出弁収容凹部
164S 下吐出弁収容凹部
170T 上端板カバー
170S 下端板カバー
172T 上端板カバー吐出孔
174,175 通しボルト
176 補助ボルト
180T 上端板カバー室
180S 下端板カバー室
190T 上吐出孔
190S 下吐出孔
191S 下弁座
200T 上吐出弁
200S 下吐出弁
201T 上吐出弁押さえ
201S 下吐出弁押さえ
202T 上リベット
202S 下リベット
310 取付脚

Claims (4)

  1. 上部に冷媒を吐出する吐出管が設けられ側面下部に冷媒を吸入する上吸入管及び下吸入管が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体の側部に固定され前記上吸入管及び下吸入管に接続するアキュムレータと、前記圧縮機筐体内に配置されるモータと、前記圧縮機筐体内の前記モータの下方に配置され前記モータに駆動され前記上吸入管及び下吸入管を介して前記アキュムレータから冷媒を吸入し圧縮して前記吐出管から吐出する圧縮部と、を有し、
    前記圧縮部は、
    環状の上シリンダ及び下シリンダと、
    前記上シリンダの上側を閉塞する上端板及び前記下シリンダの下側を閉塞する下端板と、
    前記上シリンダと前記下シリンダの間に配置され前記上シリンダの下側及び前記下シリンダの上側を閉塞する中間仕切板と、
    前記上端板に設けられた主軸受部と前記下端板に設けられた副軸受部とに支持され前記モータにより回転される回転軸と、
    前記回転軸に互いに位相差をつけて設けられた上偏心部及び下偏心部と、
    前記上偏心部に嵌合され前記上シリンダの内周面に沿って公転し前記上シリンダ内に上シリンダ室を形成する上ピストンと、
    前記下偏心部に嵌合され前記下シリンダの内周面に沿って公転し前記下シリンダ内に下シリンダ室を形成する下ピストンと、
    前記上シリンダに設けられた上ベーン溝から前記上シリンダ室内に突出し前記上ピストンと当接して前記上シリンダ室を上吸入室と上圧縮室に区画する上ベーンと、
    前記下シリンダに設けられた下ベーン溝から前記下シリンダ室内に突出し前記下ピストンと当接して前記下シリンダ室を下吸入室と下圧縮室に区画する下ベーンと、
    前記上端板を覆って前記上端板との間に上端板カバー室を形成し前記上端板カバー室と前記圧縮機筐体の内部とを連通する上端板カバー吐出孔を有する上端板カバーと、
    前記下端板を覆って前記下端板との間に下端板カバー室を形成する下端板カバーと、
    前記上端板に設けられ前記上圧縮室と上端板カバー室とを連通させる上吐出孔と、
    前記下端板に設けられ前記下圧縮室と下端板カバー室とを連通させる下吐出孔と、
    前記下端板、前記下シリンダ、前記中間仕切板、前記上シリンダ、及び前記上端板を貫通し前記下端板カバー室と前記上端板カバー室とを連通する冷媒通路孔と、
    を備えるロータリ圧縮機において、
    前記上吐出孔を開閉する上吐出弁と、
    前記下吐出孔を開閉する下吐出弁と、
    前記上端板に設けられ前記上吐出孔の位置から溝状に延びる上吐出弁収容凹部と、
    前記下端板に設けられ前記下吐出孔の位置から溝状に延びる下吐出弁収容凹部と、
    を備え、
    前記下端板カバーは平板状に形成され、
    前記下端板には、前記下吐出弁収容凹部の前記下吐出孔側に重なるように下吐出室凹部が形成され、
    前記下端板カバー室は、前記下吐出室凹部と前記下吐出弁収容凹部とにより構成され、
    前記下吐出室凹部は、前記下端板において、前記下端板カバー、前記下端板、前記下シリンダ、前記中間仕切板、前記上シリンダ、前記上端板、及び前記上端板カバーを締結する締結部材が挿通される、前記下端板、前記下シリンダ、前記中間仕切板、前記上シリンダ、及び前記上端板を貫通するように前記回転軸周りの円周上に設けられた複数の挿通孔のうちの隣接する第1挿通孔の中心及び第2挿通孔の中心と、前記副軸受部の中心とを結ぶ直線との間の扇形の範囲内に形成され、
    前記冷媒通路孔は、少なくとも一部が前記下吐出室凹部に重なって前記下吐出室凹部と連通するとともに、前記下シリンダにおいて前記下ベーン溝と前記第1挿通孔との間に位置し、前記上シリンダにおいて前記上ベーン溝と前記第1挿通孔との間に位置する複数の孔で形成され、
    前記複数の孔は、前記下ベーン溝及び前記上ベーン溝に最も近い孔の横断面の断面積が、他の孔の横断面の断面積と比較して最も小さい
    ことを特徴とするロータリ圧縮機。
  2. 前記下シリンダ及び前記上シリンダそれぞれにおける前記下ベーン溝及び前記上ベーン溝に最も近い孔の横断面の断面積が、他の孔の横断面の断面積と比較して最も小さい
    ことを特徴とする請求項1に記載のロータリ圧縮機。
  3. 前記複数の孔のそれぞれは、円形孔である
    こと特徴とする請求項1又は2に記載のロータリ圧縮機。
  4. 前記下端板、前記下シリンダ、前記中間仕切板、前記上シリンダ、及び前記上端板それぞれにおいて、前記複数の孔の各横断面の断面積が、他の機械要素と干渉しない最大の大きさである
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のロータリ圧縮機。
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