JP2023008278A - ロータリ圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒の吸入工程の初期においてシリンダ内に形成される吸入室内が負圧になることを防ぐと共に、シリンダの機械的強度の低下を抑える。
【解決手段】ロータリ圧縮機の圧縮部は、シリンダと、シリンダの内周面に沿って公転してシリンダの内周面との間に冷媒を吸入して圧縮するシリンダ室を形成するピストンと、シリンダ室を吸入室と圧縮室に区画するベーンと、ベーンが配置されるベーン溝と、シリンダの内周面に設けられた冷媒の吸入口と、を有する。シリンダの内周面には、吸入口からベーン溝に向かって延びる吸入溝が形成される。吸入溝は、シリンダの内周面の上端及び下端のそれぞれから間隔をあけて形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、ロータリ圧縮機に関する。

ロータリ圧縮機が備える圧縮部は、環状のシリンダと、シリンダの内周面に沿って公転しシリンダ内にシリンダ室を形成する環状のピストンと、シリンダに設けられたベーン溝からシリンダ室内に突出してピストンと接することでシリンダ室を吸入室と圧縮室に区画するベーンと、を有する。シリンダの内周面と、ピストンの外周面と、ベーンとによって包囲される吸入室には、シリンダの内周面に開口する吸入孔から冷媒が吸入される。

この種のロータリ圧縮機としては、シリンダの内周面における吸入孔とベーン溝との間に、シリンダの上端面と下端面に開口する凹部が内周面の周方向に沿って形成されたものが知られている。このロータリ圧縮機は、上下の２つのシリンダに吸入孔がぞれぞれ設けられており、各吸入孔の位置がシリンダの周方向にずらして形成されている。このように各吸入孔が形成された場合であっても、シリンダの内周面に、吸入孔から延びる凹部を形成することで、各シリンダの吸入容積を同一にすることが可能にされている（特許文献１）。

特開２０１２－５７５５８号公報

上述したロータリ圧縮機では、冷媒の吸入工程において、ピストンが上死点を通過し、ピストンの公転に伴ってシリンダ内に吸入室が形成され始めた初期に、微小な吸入室が吸入孔とつながらないことにより、吸入孔から吸入室に冷媒が吸入されないタイミングが発生する問題がある。このとき、微小な吸入室内が真空に近い負圧になることで、吸入室内に生じる吸引力でピストンの回転負荷が増大し、圧縮効率が低下する。このため、シリンダの内周面における吸入孔とベーン溝との間に、吸入孔から冷媒を流すための吸入溝を形成することによって、吸入室内が負圧になることを防ぐことが考えられる。しかしながら、特許文献１のように、シリンダの上端面及び下端面に開口する大きな凹部を形成した場合には、シリンダの機械的強度が内周面の凹部の周囲で低下する不都合がある。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、冷媒の吸入工程の初期においてシリンダ内に形成される吸入室内が負圧になることを防ぐと共に、シリンダの機械的強度の低下を抑えることができるロータリ圧縮機を提供することを目的とする。

本願の開示するロータリ圧縮機の一態様は、冷媒の吐出管と吸入管が設けられた圧縮機筐体と、圧縮機筐体内に配置され吸入管から吸入された冷媒を圧縮し吐出管から吐出する圧縮部と、圧縮機筐体内に配置され圧縮部を駆動するモータと、を備え、圧縮部は、シリンダと、シリンダの内周面に沿って公転してシリンダの内周面との間に冷媒を吸入して圧縮するシリンダ室を形成するピストンと、シリンダ室を吸入室と圧縮室に区画するベーンと、ベーンが配置されるベーン溝と、シリンダの内周面に設けられた冷媒の吸入口と、を有するロータリ圧縮機において、シリンダの内周面には、吸入口からベーン溝に向かって延びる吸入溝が形成され、吸入溝は、シリンダの内周面の上端及び下端のそれぞれから間隔をあけて形成されている。

本願の開示するロータリ圧縮機の一態様によれば、冷媒の吸入工程の初期においてシリンダ内に形成される吸入室内が負圧になることを防ぐと共に、シリンダの機械的強度の低下を抑えることができる。

図１は、実施例のロータリ圧縮機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分解斜視図である。 図３は、実施例の圧縮部における上シリンダ及び上ピストンを示す平面図である。 図４は、実施例の上シリンダを示す縦断面図である。 図５は、実施例の上シリンダの内周面を示す側面図である。 図６は、実施例の上シリンダの要部を拡大して示す平面図である。 図７は、実施例における吸入溝を更に拡大して示す平面図である。

以下に、本願の開示するロータリ圧縮機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例によって、本願の開示するロータリ圧縮機が限定されるものではない。

（ロータリ圧縮機の構成）
図１は、実施例のロータリ圧縮機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分解斜視図である。以下、２つのシリンダを有する、いわゆる２シリンダ型のロータリ圧縮機を一例として説明する。本実施例のロータリ圧縮機は、２シリンダ型のロータリ圧縮機に限定されず、１つのシリンダを有する、いわゆる１シリンダ型のロータリ圧縮機に適用されてもよい。

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、圧縮機筐体１０内の上部に配置され、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の外周面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、縦置き円筒状のアキュムレータ容器２６と、アキュムレータ容器２６の上部に接続された低圧導入管２７と、を備える。アキュムレータ容器２６は、上吸入管１０５及びＬ字状の低圧連絡管３１Ｔを介して上シリンダ１２１Ｔの上シリンダ室１３０Ｔ（図２参照）と接続され、下吸入管１０４及びＬ字状の低圧連絡管３１Ｓを介して下シリンダ１２１Ｓの下シリンダ室１３０Ｓ（図２参照）と接続されている。上シリンダ室１３０Ｔは、上シリンダ１２１Ｔの内周面との間に冷媒を吸入して圧縮する。下シリンダ室１３０Ｓは、下シリンダ１２１Ｓの内周面との間に冷媒を吸入して圧縮する。低圧導入管２７は、アキュムレータ容器２６の上部を貫通して設けられており、冷凍サイクルにおける冷媒配管の低圧側に接続される。また、アキュムレータ容器２６内には、低圧導入管２７と低圧連絡管３１Ｔ、３１Ｓとの間に、低圧導入管２７から供給される冷媒から異物を捕らえるフィルタ２９が設けられている。

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、あるいはステータ１１１の外周面と圧縮機筐体１０の内周面とが溶接で固定されている。ロータ１１２は、モータ１１が駆動する回転軸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に回転自在に支持され、互いに１８０度の位相差をつけて設けられた上偏心部１５２Ｔ及び下偏心部１５２Ｓにそれぞれ上ピストン１２５Ｔ及び下ピストン１２５Ｓが支持されることによって、圧縮部１２に対して回転自在に支持されると共に、回転によって上ピストン１２５Ｔ及び下ピストン１２５Ｓを、上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔ、下シリンダ１２１Ｓの内周面１３７Ｓに沿ってそれぞれ公転運動させる。

圧縮機筐体１０の内部には、圧縮部１２において摺動する上ピストン１２５Ｔ及び下ピストン１２５Ｓ等の摺動部の潤滑性を確保し、上圧縮室１３３Ｔ（図２参照）及び下圧縮室１３３Ｓ（図２参照）をシールするために、潤滑油（冷凍機油）１８が圧縮部１２をほぼ浸漬する量だけ封入されている。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）を引っ掛けるベース部材３１０（図１参照）が固定されている。

図１に示すように、圧縮機筐体１０には、冷媒を吐出する吐出管１０７が上部に設けられており、冷媒を吸入する上吸入管１０５及び下吸入管１０４が側面部に設けられている。圧縮部１２は、上吸入管１０５及び下吸入管１０４から吸入された冷媒を圧縮し、吐出管１０７から吐出する。図２に示すように、圧縮部１２は、上から、内部に中空空間が形成された膨出部を有する上端板カバー１７０Ｔ、上端板１６０Ｔ、環状の上シリンダ１２１Ｔ、中間仕切板１４０、環状の下シリンダ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によって固定されている。

図２に示すように、上シリンダ１２１Ｔには、円筒状の内周面１３７Ｔが形成されている。上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔの内側には、上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７の内径よりも外径が小さい環状の上ピストン１２５Ｔが配置されており、内周面１３７Ｔと上ピストン１２５Ｔの外周面１３９Ｔとの間に、冷媒を吸入し圧縮して吐出する上圧縮室１３３Ｔが形成される。下シリンダ１２１Ｓには、円筒状の内周面１３７Ｓが形成されている。下シリンダ１２１Ｓの内周面１３７Ｓの内側には、下シリンダ１２１Ｓの内周面１３７Ｓの内径よりも外径が小さい環状の下ピストン１２５Ｓが配置されており、内周面１３７Ｓと下ピストン１２５Ｓの外周面１３９Ｓとの間に、冷媒を吸入し圧縮して吐出する下圧縮室１３３Ｓが形成される。

上シリンダ１２１Ｔは、円形状の外周部から、円筒状の内周面１３７Ｔの径方向に張り出した上側方突出部１２２Ｔを有する。上側方突出部１２２Ｔには、上シリンダ室１３０Ｔから放射状に外方へ延びる上ベーン溝１２８Ｔが設けられている。上ベーン溝１２８Ｔ内には、上ベーン１２７Ｔが摺動可能に配置されている。下シリンダ１２１Ｓは、円形状の外周部から、円筒状の内周面１３７Ｓの径方向に張り出した下側方突出部１２２Ｓを有する。下側方突出部１２２Ｓには、下シリンダ室１３０Ｓから放射状に外方へ延びる下ベーン溝１２８Ｓが設けられている。下ベーン溝１２８Ｓ内には、下ベーン１２７Ｓが摺動可能に配置されている。

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が設けられている。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が設けられている。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。

また、下シリンダ１２１Ｓには、下ベーン溝１２８Ｓの径方向外側と圧縮機筐体１０内とを開口部で連通して圧縮機筐体１０内の圧縮された冷媒を導入し、下ベーン１２７Ｓに冷媒の圧力により背圧をかける下圧力導入路１２９Ｓが形成されている。なお、圧縮機筐体１０内の圧縮された冷媒は、下スプリング穴１２４Ｓからも導入される。また、上シリンダ１２１Ｔには、上ベーン溝１２８Ｔの径方向外側と圧縮機筐体１０内とを開口部で連通して圧縮機筐体１０内の圧縮された冷媒を導入し、上ベーン１２７Ｔに冷媒の圧力により背圧をかける上圧力導入路１２９Ｔが形成されている。なお、圧縮機筐体１０内の圧縮された冷媒は、上スプリング穴１２４Ｔからも導入される。

上シリンダ１２１Ｔの上側方突出部１２２Ｔには、上吸入管１０５が嵌め込まれて接続される貫通孔としての上吸入孔１３５Ｔが設けられている。下シリンダ１２１Ｓの下側方突出部１２２Ｓには、下吸入管１０４が嵌め込まれて接続される貫通孔としての下吸入孔１３５Ｓが設けられている。

上シリンダ室１３０Ｔは、その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、その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。言い換えると、圧縮部１２は、シリンダ室を上シリンダ室１３０Ｔと下シリンダ室１３０Ｓとに仕切る中間仕切板１４０を備える。

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１３９Ｔ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（図３参照）。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１３９Ｓ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（図３参照）。

図２に示すように、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の周囲に上弁座（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の周方向に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が設けられている。下端板１６０Ｓには、下吐出孔１９０Ｓの位置から下端板１６０Ｓの周方向に溝状に延びる下吐出弁収容凹部（図示せず）が形成されている。

下吐出弁収容凹部には、後端部が下吐出弁収容凹部内に下リベット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内に下リベット２０２Ｓにより固定され前部が湾曲して（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全体が収容されている。

互いに密着固定された上端板１６０Ｔと、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（図１参照）が形成される。下端板１６０Ｓ、下シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、上端板１６０Ｔ及び上シリンダ１２１Ｔを貫通し下端板カバー室１８０Ｓと上端板カバー室１８０Ｔとを連通する冷媒通路孔１３６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１２１Ｔの内周面１３７Ｔ（上シリンダ室１３０Ｔの外周面）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の圧力よりも高くなると、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１２１Ｓの内周面１３７Ｓ（下シリンダ室１３０Ｓの外周面）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の圧力よりも高くなると、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、冷媒通路孔１３６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から圧縮機筐体１０内に吐出される。

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の上部に配置された吐出管１０７から吐出される。

（ロータリ圧縮機の特徴的な構成）
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。実施例の特徴には、圧縮部１２の上シリンダ１２１Ｔ及び下シリンダ１２１Ｓ（以下、シリンダ１２１とも称する。）の各内周面１３７Ｔ、１３７Ｓに、上吸入孔１３５Ｔ及び下吸入孔１３５Ｓからシリンダ１２１内へ冷媒を導くように形成される吸入溝１３８が含まれる（図５参照）。

以下、上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔに形成される吸入溝１３８について説明する。下シリンダ１２１Ｓの内周面１３７Ｓに形成される吸入溝は、上シリンダ１２１Ｔの吸入溝１３８と同様であるので、下シリンダ１２１Ｓの吸入溝については説明を省略する。

図３は、実施例の圧縮部１２における上シリンダ１２１Ｔ及び上ピストン１２５Ｔを示す平面図である。図４は、実施例の上シリンダ１２１Ｔを示す縦断面図であり、図３におけるＡ－Ａ線に沿う縦断面図である。図５は、実施例の上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔを示す側面図である。

図３、図４及び図５に示すように、上吸入孔１３５Ｔは、上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔに開口する円形状の吸入口１３５ａを有する。上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔには、この内周面１３７Ｔに沿って上吸入孔１３５Ｔから冷媒を導く吸入溝１３８が、上吸入孔１３５Ｔの吸入口１３５ａから上ベーン溝１２８Ｔに向かって延びて設けられている。

また、吸入溝１３８は、回転軸１５の軸方向、つまり上シリンダ１２１Ｔの上下方向における上シリンダ１２１Ｔの上端面１２１ａ及び下端面１２１ｂのそれぞれから間隔をあけて形成されている。言い換えると、吸入溝１３８は、上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔの上端及び下端のそれぞれから間隔をあけて形成されている。したがって、吸入溝１３８は、上シリンダ１２１Ｔの上端面１２１ａと下端面１２１ｂとの間の位置に、上端面１２１ａ及び下端面１２１ｂとつながらないように形成されている。

吸入溝１３８は、上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔに沿って吸入口１３５ａから上ベーン溝１２８Ｔまで連続するように延びて形成されている。また、吸入溝１３８は、上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔの周方向に沿って、上ピストン１２５Ｔの公転方向（図３における時計回り）とは逆方向に向かって延びている。

また、吸入溝１３８は、図５に示すように、モータ１１が駆動する回転軸１５の軸方向における吸入口１３５ａの中心線Ｍ上を通るように配置されている。中心線Ｍは、吸入口１３５ａの中心Ｏを通り、上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔの周方向に沿う直線である。このように吸入溝１３８が配置されることにより、吸入溝１３８が中心線Ｍを通らない場合と比べて、内周面１３７Ｔの周方向に対する吸入溝１３８の長さを短くできる。このため、内周面１３７Ｔに吸入溝１３８が形成される範囲が減らされるので、吸入溝１３８を形成するに伴って上シリンダ１２１Ｔの機械的強度が低下することを抑えられる。

なお、本実施例では、吸入溝１３８が、吸入口１３５ａから上ベーン溝１２８Ｔまで連続するように延びて形成されるが、この構造に限定されない。例えば、吸入溝１３８は、後述するように上吸入室１３１Ｔ内が負圧になることを防ぐように、吸入溝１３８の一端が、上ベーン溝１２８Ｔの近傍まで延ばされていればよく、上ベーン溝１２８Ｔと繋がらなくてもよい。吸入溝１３８の一端が上ベーン溝１２８Ｔと繋がらずないことで、吸入溝１３８が上ベーン溝１２８Ｔまで延びる場合と比べて、内周面１３７Ｔの周方向に対する吸入溝１３８の長さを短くなる。このように内周面１３７Ｔに吸入溝１３８が形成される範囲を減らすことにより、吸入溝１３８を形成するに伴って上シリンダ１２１Ｔの機械的強度が低下することを抑えられる。

図５に示すように、吸入溝１３８は、上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔの周方向に沿って延びて形成されており、回転軸１５の軸方向における上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔの高さをＨ、回転軸１５の軸方向における吸入溝１３８の幅をＷとしたとき、吸入溝１３８が、Ｗ≦（１／２）Ｈを満たす。これより、上吸入孔１３５Ｔの吸入口１３５ａから吸入溝１３８に沿って冷媒を上ベーン溝１２８Ｔ側へスムーズに流すと共に、吸入溝１３８を形成することに伴って上シリンダ１２１Ｔの機械的強度が低下することを抑えて所望の剛性を確保できる。

また、圧縮部１２では、上圧縮室１３３Ｔ内が高圧となり、上圧縮室１３３Ｔ内よりも上吸入室１３１Ｔ内が低圧となるため、この圧力差によって上ベーン１２７Ｔの先端部を上吸入孔１３５Ｔ側に押し込む荷重が発生する（図３参照）。このため、上ベーン１２７Ｔの両側の側面（上ベーン１２７Ｔと上ベーン溝１２８Ｔとの摺動面）のうち、上吸入孔１３５Ｔ側の側面が上ベーン溝１２８Ｔに押し付けられように、上ベーン溝１２８Ｔに対して上ベーン１２７Ｔの進退方向が傾くことで、上ベーン１２７Ｔの側面が、上ベーン溝１２８Ｔと上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔで形成される角部の先端と線接触するおそれがある。このとき、吸入溝１３８の幅Ｗが大き過ぎる場合、上ベーン溝１２８Ｔと上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔとで形成される角部において、回転軸１５の軸方向（上シリンダ１２１Ｔの高さ方向）における吸入溝１３８の上側と下側の幅（Ｈ－Ｗ）が小さくなり、上述の角部の先端と上ベーン１２７Ｔの側面との接触部分が小さくなるのに伴って接触部分における圧力が著しく大きくなるおそれがある。その結果、上ベーン１２７Ｔと上ベーン溝１２８Ｔとの接触部分の摩擦で焼き付きが生じ、上ベーン１２７Ｔ、上ベーン溝１２８Ｔ等が損傷する問題がある。

これに対して、本実施例は、上述のように上ベーン１２７Ｔが傾いた場合であっても、吸入溝１３８が、Ｗ≦（１／２）Ｈを満たすことにより、傾いた上ベーン１２７Ｔの側面と上ベーン溝１２８Ｔとの接触部分の幅が（１／２）Ｈ以上の適正な幅として確保されるので、接触部分に加わる圧力が著しく増加することを防げる。これにより、吸入溝１３８の形成に伴って上ベーン１２７Ｔと上ベーン溝１２８Ｔとの接触部分に焼き付きが生じることが抑えられ、上ベーン１２７Ｔ、上ベーン溝１２８Ｔ等の損傷を防げる。

吸入溝１３８の幅Ｗは、（１／２）Ｈ以下であり、例えば、２～３［ｍｍ］程度に形成されている。上シリンダ１２１Ｔの高さＨは、例えば、１３［ｍｍ］程度に形成されている。また、図４に示すように、上シリンダ１２１Ｔの径方向における吸入溝１３８の深さＤは、例えば、１～２［ｍｍ］程度に形成されている。このように吸入溝１３８の幅Ｗは、後述のように吸入溝１３８を通して冷媒を上吸入室１３１Ｔに適正に流通させる作用が得られる大きさ、かつ、上シリンダ１２１Ｔの機械的強度の低下を抑えるように（１／２）Ｈ以下の小さな大きさに形成されている。

（吸入溝の作用）
図６は、実施例の上シリンダ１２１Ｔの要部を拡大して示す平面図である。図７は、実施例における吸入溝１３８を更に拡大して示す平面図である。以下、上シリンダ１２１Ｔの上吸入室１３１Ｔについて説明するが、下シリンダ１２１Ｓの下吸入室１３１Ｓについても同様である。

図６に示すように、圧縮部１２は、冷媒の吸入工程の初期において、上ピストン１２５Ｔが上死点を通過した直後、上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔと、上ベーン１２７Ｔの先端部と、上ピストン１２５Ｔの外周面１３９Ｔとによって微小な上吸入室１３１Ｔが形成されたとき、上吸入室１３１Ｔが上吸入孔１３５Ｔの吸入口１３５ａとつながらないタイミングが発生する。このため、従来の圧縮部では、微小な上吸入室が真空に近い負圧になることに伴って、真空空間が上ピストンの回転負荷となり、圧縮効率が低下する問題がある。

一方、本実施例は、図７に示すように、冷媒の吸入工程の初期に微小な上吸入室１３１Ｔが形成されたときであっても、微小な上吸入室１３１Ｔが、上吸入孔１３５Ｔの吸入口１３５ａから延びる吸入溝１３８とつながる。このため、上吸入孔１３５Ｔから供給される冷媒は、吸入溝１３８を通って、上ベーン溝１２８Ｔ側へ向かって流れて微小な上吸入室１３１Ｔ内に吸入される。

したがって、本実施例における圧縮部１２は、冷媒の吸入工程の初期においても、微小な上吸入室１３１Ｔに、吸入溝１３８を介して上吸入孔１３５Ｔから冷媒が吸入されるので、上吸入室１３１Ｔ内が負圧になることを防げる。これにより、微小な上吸入室１３１Ｔ内が真空に近い負圧になることで、上吸入室１３１Ｔ内に生じる吸引力が上ピストン１２５Ｔの回転負荷になることを避け、圧縮効率の低下を防げる。

また、必要に応じて、上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔには、複数の吸入溝（図示せず）が形成されてもよい。この場合にも、複数の吸入溝の各幅の合計の大きさが、（１／２）Ｈ以下になるように形成される。例えば、上吸入孔１３５Ｔの吸入口１３５ａの上側縁と上ベーン溝１２８Ｔをつなぐ上吸入溝と、吸入口１３５ａの下側縁と上ベーン溝１２８Ｔとをつなぐ下吸入溝がそれぞれ形成されてもよい。また、本実施例における吸入溝１３８の幅Ｗは、上ベーン溝１２８Ｔ側に向かって拡がるテーパ状に形成されてもよい。この場合には、テーパ状の吸入溝の最大幅が、（１／２）Ｈ以下になるように形成される。

（実施例の効果）
上述したように、実施例のロータリ圧縮機１の圧縮部１２は、上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔ（下シリンダ１２１Ｓの内周面１３７Ｓ）に設けられた冷媒の吸入口１３５ａを有する。上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔ（下シリンダ１２１Ｓの内周面１３７Ｓ）には、吸入口１３５ａから上ベーン溝１２８Ｔ（下ベーン溝１２８Ｓ）に向かって延びる吸入溝１３８が形成されており、吸入溝１３８が、上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔ（下シリンダ１２１Ｓの内周面１３７Ｓ）の上端及び下端のそれぞれから間隔をあけて形成されている。これにより、冷媒の吸入工程の初期に形成される微小な上吸入室１３１Ｔ（下吸入室１３１Ｓ）に、吸入溝１３８を通って、上吸入孔１３５Ｔ（下吸入孔１３５Ｓ）の吸入口１３５ａから冷媒を吸入することが可能になる。そのため、冷媒の吸入工程の初期において上シリンダ１２１Ｔ（下シリンダ１２１Ｓ）内に形成される上吸入室１３１Ｔ（下吸入室１３１Ｓ）内が負圧になることを防ぐことができる。その結果、上吸入室１３１Ｔ（下吸入室１３１Ｓ）内に生じる負圧の吸引力によって上ピストン１２５Ｔ（下ピストン１２５Ｓ）の回転負荷が生じることが避けられ、圧縮効率の低下を防ぐことができる。すなわち、実施例によれば、圧縮部１２の圧縮効率を高められる。加えて、吸入溝１３８が、上シリンダ１２１Ｔ（下シリンダ１２１Ｓ）の上端面１２１ａと下端面１２１ｂに開口しないことで、例えば、上ベーン溝１２８Ｔ（下ベーン溝１２８Ｓ）近傍における上シリンダ１２１Ｔ（下シリンダ１２１Ｓ）の肉厚を適正に保つことが可能になり、吸入溝１３８を形成することに伴う、上シリンダ１２１Ｔ（下シリンダ１２１Ｓ）の機械的強度の低下を抑えることができる。

また、実施例のロータリ圧縮機１の圧縮部１２は、吸入溝１３８が、上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔ（下シリンダ１２１Ｓの内周面１３７Ｓ）の周方向に沿って延びて形成されており、回転軸１５の軸方向における上シリンダ１２１Ｔの内周面１３７Ｔ（下シリンダ１２１Ｓの内周面１３７Ｓ）の高さをＨ、回転軸１５の軸方向における吸入溝１３８の幅をＷとしたとき、吸入溝１３８が、Ｗ≦（１／２）Ｈを満たす。これより、上吸入孔１３５Ｔ（下吸入孔１３５Ｓ）の吸入口１３５ａから吸入溝１３８に沿って冷媒を上ベーン溝１２８Ｔ（下ベーン溝１２８Ｓ）側へスムーズに流すと共に、吸入溝１３８を形成することに伴って上シリンダ１２１Ｔ（下シリンダ１２１Ｓ）の機械的強度が低下することを抑えて所望の剛性を確保できる。また、上圧縮室１３３Ｔ（下圧縮室１３３Ｓ）と上吸入室１３１Ｔ（下吸入室１３１Ｓ）との圧力差で上ベーン溝１２８Ｔ（下ベーン溝１２８Ｓ）に対して上ベーン１２７Ｔ（下ベーン１２７Ｓ）が傾斜した場合であっても、Ｗ≦（１／２）Ｈを満たすことにより、傾いた上ベーン１２７Ｔ（下ベーン１２７Ｓ）と上ベーン溝１２８Ｔ（下ベーン溝１２８Ｓ）との接触部分の圧力が著しく増加することを防げる。これにより、吸入溝１３８の形成に伴って上述の接触部分に焼き付きが生じることが抑えられ、上ベーン１２７Ｔ（下ベーン１２７Ｓ）、上ベーン溝１２８Ｔ（下ベーン溝１２８Ｓ）等の損傷を防げる。

また、実施例のロータリ圧縮機１の圧縮部１２は、吸入溝１３８が、、Ｗ≦（１／２）Ｈを満たし、回転軸１５の軸方向における吸入口１３５ａの中心線Ｍを通るように配置される。これにより、吸入溝１３８が中心線Ｍを通らない場合と比べて、内周面１３７Ｔの周方向に対する吸入溝１３８の長さを短くできる。このため、内周面１３７Ｔに吸入溝１３８が形成される範囲が減らされるので、吸入溝１３８を形成するに伴って上シリンダ１２１Ｔの機械的強度が低下することを抑えられる。

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
１０５ 上吸入管
１０４ 下吸入管
１０７ 吐出管
１２１Ｔ 上シリンダ（シリンダ）
１２１Ｓ 下シリンダ（シリンダ）
１２１ａ 上端面
１２１ｂ 下端面
１２５Ｔ 上ピストン（ピストン）
１２５Ｓ 下ピストン（ピストン）
１２７Ｔ 上ベーン（ベーン）
１２７Ｓ 下ベーン（ベーン）
１２８Ｔ 上ベーン溝（ベーン溝）
１２８Ｓ 下ベーン溝（ベーン溝）
１３１Ｔ 上吸入室（吸入室）
１３１Ｓ 下吸入室（吸入室）
１３３Ｔ 上圧縮室（圧縮室）
１３３Ｓ 下圧縮室（圧縮室）
１３５Ｔ 上吸入孔（吸入孔）
１３５Ｓ 下吸入孔（吸入孔）
１３５ａ 吸入口
１３７Ｔ、１３７Ｓ 内周面
１３８ 吸入溝
Ｍ 中心線

Claims (4)

1. 冷媒の吐出管と吸入管が設けられた圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体内に配置され前記吸入管から吸入された冷媒を圧縮し前記吐出管から吐出する圧縮部と、前記圧縮機筐体内に配置され前記圧縮部を駆動するモータと、を備え、
   前記圧縮部は、シリンダと、前記シリンダの内周面に沿って公転して前記シリンダの内周面との間に冷媒を吸入して圧縮するシリンダ室を形成するピストンと、前記シリンダ室を吸入室と圧縮室に区画するベーンと、前記ベーンが配置されるベーン溝と、前記シリンダの内周面に設けられた冷媒の吸入口と、を有するロータリ圧縮機において、
   前記シリンダの内周面には、前記吸入口から前記ベーン溝に向かって延びる吸入溝が形成され、
   前記吸入溝は、前記シリンダの内周面の上端及び下端のそれぞれから間隔をあけて形成されている、ロータリ圧縮機。
2. 前記吸入溝は、前記ベーン溝まで延びる、
   請求項１に記載のロータリ圧縮機。
3. 前記吸入溝は、前記シリンダの前記内周面の周方向に沿って延びて形成され、
   前記モータが駆動する回転軸の軸方向における前記シリンダの内周面の高さをＨ、前記軸方向における前記吸入溝の幅をＷとしたとき、前記吸入溝が、Ｗ≦（１／２）Ｈを満たす、
   請求項１または２に記載のロータリ圧縮機。
4. 前記吸入溝は、前記回転軸の軸方向における前記吸入口の中心線を通るように配置される、
   請求項３に記載のロータリ圧縮機。

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