JP3778867B2 - 横型多段圧縮式ロータリコンプレッサ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１の回転圧縮要素で圧縮されて密閉容器内に吐出された冷媒ガスを第２の回転圧縮要素に吸引し、圧縮して吐出する横型多段圧縮式ロータリコンプレッサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
二酸化炭素（ＣＯ２）を冷媒として使用し、第１の回転圧縮要素と第２の回転圧縮要素から成る回転圧縮機構部を備える多段圧縮式ロータリコンプレッサ、特に内部中間圧型の多段圧縮式ロータリコンプレッサは、通常縦型の密閉容器内上部に電動要素を配置し、下部に当該電動要素の回転軸で駆動される回転圧縮機構部を配置して構成されている。そして、第１の回転圧縮要素の吸込ポートからＣＯ２冷媒ガスがシリンダの低圧室側に吸入され、ローラとベーンの動作により圧縮されて中間圧となり、シリンダの高圧室側より吐出ポート、吐出消音室を経て密閉容器内に吐出される。
【０００３】
この密閉容器内の中間圧の冷媒ガスは第２の回転圧縮要素の吸込ポートからシリンダの低圧室側に吸入され、ローラとベーンの動作により２段目の圧縮が行われて高温高圧の冷媒ガスとなり、高圧室側より吐出ポート、吐出消音室を経て、コンプレッサ外部の放熱器に流入する構成とされていた。
【０００４】
また、係る縦型のロータリコンプレッサでは、回転圧縮機構部の下方に位置する密閉容器内底部がオイル溜めとされており、回転軸下端に構成された給油手段としてのオイルポンプによりオイル溜めからオイルが吸引され、回転圧縮機構部に供給されて回転圧縮機構部や回転軸の摺動部の摩耗等を防いでいた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような多段圧縮式ロータリコンプレッサを横型として用いた場合、第１の回転圧縮要素にて圧縮された冷媒ガスと共に密閉容器内に吐出されたオイルは回転圧縮機構部側だけで無く、電動要素側の密閉容器底部にも溜まるようになる。そのため、回転軸の回転圧縮機構部側の端部に構成されるオイルポンプによるオイルの吸引が円滑に行えなくなる問題が生じる。
【０００６】
また、２段目となる第２の回転圧縮要素に吸い込まれる冷媒ガスは密閉容器内にあるため、この第２の回転圧縮要素に吸い込まれる冷媒ガスとオイルを良好に分離しないと、第２の回転圧縮要素から外部に大量のオイルが吐出されて密閉容器内におけるオイル不足が発生する原因となる。
【０００７】
本発明は、係る技術的課題を解決するために成されたものであり、所謂内部中間圧型の多段圧縮式ロータリコンプレッサを横型として用いる場合に、摺動部へのオイルの供給を円滑に行えるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、請求項１の発明は横型の密閉容器内に電動要素と、この電動要素にて駆動される第１及び第２の回転圧縮要素から成る回転圧縮機構部とを備え、第１の回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを密閉容器内に吐出し、更にこの吐出された中間圧の冷媒ガスを第２の回転圧縮要素で圧縮する横型多段圧縮式ロータリコンプレッサであって、密閉容器内の底部に設けられ、この密閉容器内に封入されたオイルを貯留するためのオイル溜めと、密閉容器内を電動要素側と回転圧縮機構部側とに区画して差圧を構成するためのバッフル板と、このバッフル板の回転圧縮機構部側に設けられ、密閉容器内に封入されたオイルを回転圧縮機構部に供給するための給油手段とを備え、第１の回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスをバッフル板の電動要素側に吐出させるようにしたので、密閉容器内の圧力はバッフル板の電動要素側よりも回転圧縮機構部側が低くなる。
【０００９】
請求項２の発明では上記発明に加えて、連通路の主吸気口を電動要素のバッフル板とは反対側における密閉容器内下部にて開口させて、連通路の副吸気口を電動要素のバッフル板側における密閉容器内下部にて開口させているので、コンプレッサがあらゆる角度に傾斜しても両吸気口から冷媒ガスとオイルとを連通路内に導き、回転圧縮機構部側に戻すことができるようになるものである。
【００１０】
請求項３の発明では上記各発明に加えて、連通路には、バッフル板の電動要素側から流入した冷媒ガスとオイルを分離するためのオイル分離機構を設けたので、冷媒ガス中に混入したオイルを確実に分離することができるようになるものである。
【００１１】
請求項４の発明では上記各発明に加えて、連通路のオイル分離機構は、バッフル板の電動要素側に設けられた所定空間容積を有するタンク部と、バッフル板の上下に渡って複数形成され、バッフル板の回転圧縮機構部側とタンク部内とを連通する連通孔とから構成されているので、オイル分離機構を複雑な構造とすること無く、オイル分離を行うことができるようになるものである。
【００１２】
請求項５の発明では上記各発明に加えて、密閉容器とバッフル板との間隔を密閉容器の内径に対して５％以下としたので、第１の回転圧縮要素で圧縮されてバッフル板の電動要素側に吐出された冷媒ガスとオイルとは、専ら連通管を通ってバッフル板の回転圧縮機構部側に供給され、確実にオイルを分離することができるようになるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明の横型多段圧縮式ロータリコンプレッサの実施例としての第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４を備えた内部中間圧型の横型多段（２段）圧縮式ロータリコンプレッサ１０の縦断側面図、図２は図１のロータリコンプレッサ１０の平断面図をそれぞれ示している。
【００１４】
各図において、実施例のロータリコンプレッサ１０は二酸化炭素（ＣＯ２）を冷媒とする内部中間圧型の横型多段圧縮式ロータリコンプレッサで、このロータリコンプレッサ１０は両端が密閉された横長円筒状の密閉容器１２を備え、この密閉容器１２の底部をオイル溜めとしている。この密閉容器１２内には電動要素１４と、電動要素１４の回転軸１６により駆動される第１の回転圧縮要素３２及び第２の回転圧縮要素３４からなる回転圧縮機構部１８が収納されている。
【００１５】
密閉容器１２の電動要素１４側の端部には円形の取付孔１２Ｄが形成されており、この取付孔１２Ｄには電動要素１４に電力を供給するためのターミナル２０が取り付けられている。
【００１６】
電動要素１４は密閉容器１２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の内側に若干の間隔を設けて挿入設置されたロータ２４とからなる。このロータ２４は中心を通り密閉容器１２の軸心方向に延在する回転軸１６に固定されている。
【００１７】
回転軸１６の回転圧縮機構部１８側の端部には給油手段としてのオイルポンプ１０１が形成されている。このオイルポンプ１０１は、密閉容器１２内の底部に形成されたオイル溜めから潤滑油としてのオイルを吸い上げて回転圧縮機構部１８の摺動部に供給して摩耗を防止するために設けられており、このオイルポンプ１０１からは密閉容器１２の底部に向かってオイル吸上パイプ１０１Ａが降下し、オイル溜めにて開口している。
【００１８】
また、前記ステータ２２は、ドーナッ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を有している。そして、前記ロータ２４もステータ２２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ＭＧを挿入して形成されている。
【００１９】
前記第１の回転圧縮要素３２と第２の回転圧縮要素３４は第１及び第２のシリンダ３８、４０により構成され、これらシリンダ３８、４０間には中間仕切板３６が狭持されている。即ち、回転圧縮機構部１８は、第１の回転圧縮要素３２及び第２の回転圧縮要素３４と、中間仕切板３６とから構成されている。また、第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４は、それぞれ中間仕切板３６の両側（図１では左右）に配置された第１及び第２のシリンダ３８、４０と、１８０度の異相差を有して回転軸１６に設けられた第１及び第２の偏心部４２、４４に嵌合され、第１及び第２のシリンダ３８、４０内を偏心回転する第１及び第２のローラ４６、４８と、これらローラ４６、４８にそれぞれ当接してシリンダ３８、４０内をそれぞれ低圧室側と高圧室側とに区画する第１及び第２のベーン５０、５２と、シリンダ３８の電動要素１４側の開口面とシリンダ４０の電動要素１４とは反対側の開口面をそれぞれ閉塞して回転軸１６の軸受けを兼用する支持部材５４、５６とから構成されている。
【００２０】
ベーン５０、５２の外側（図１では下側）には、ベーン５０、５２の外側端部に当接して、常時ベーン５０、５２をローラ４６、４８側に付勢するスプリング７４、７６が設けられている。更に、スプリング７４、７６の密閉容器１２側には金属製のプラグ１２２、１２３が設けられ、スプリング７４、７６の抜け止めの役目を果たす。また、第１のベーン５０には図示しない背圧室が構成され、この背圧室にはシリンダ３８内の高圧室側の圧力が背圧として印加される。
【００２１】
また、支持部材５４、５６には、吸込ポート１６１、１６２にてシリンダ３８、４０内部の低圧室側とそれぞれ連通する吸込通路５８、６０と、一部を凹陥させ、この凹陥部を後述するバッフル板１００及びカバー６８にてそれぞれ閉塞することにより形成される吐出消音室６２、６４とが設けられている。即ち、吐出消音室６２は支持部材５４の凹陥部をバッフル板１００にて閉塞することにより、吐出消音室６４は支持部材５６の凹陥部をカバー６８にて閉塞することにより形成されている。
【００２２】
吐出消音室６４と密閉容器１２内は、シリンダ３８、４０や中間仕切板３６、バッフル板１００を貫通して電動要素１４側に開口する図示しない連通路にて連通されており、連通路の端部には中間吐出管１２１が立設され、この中間吐出管１２１から第１の回転圧縮要素３２で圧縮された中間圧の冷媒ガスが密閉容器１２内の電動要素１４側に吐出される。このとき、冷媒ガス中には第１の回転圧縮要素３２に供給されたオイルが混入しているが、このオイルも密閉容器１２内の電動要素１４側に吐出されることになる。ここで、冷媒ガス中に混入したオイルは冷媒ガスから分離して密閉容器１２内底部のオイル溜めに溜まる。
【００２３】
そして、前述したバッフル板１００は密閉容器１２内を電動要素１４側と回転圧縮機構部１８側とに区画して、密閉容器１２内に差圧を構成するために設けられる。このバッフル板１００は、ドーナッツ状の鋼板からなるもので、前記密閉容器１２とは所定の間隔Ｓを存して設けられている。この間隔Ｓは、密閉容器１２の内径をＤ１、バッフル板１００の外径をＤ２とした場合、Ｓ＝Ｄ１−Ｄ２で表され、間隔Ｓは密閉容器１２の内径に対して５％以下（（Ｓ／Ｄ１）×１００が５％以下）となるように設定されている。従って、密閉容器１２の内面とバッフル板１００の外縁との間、即ち半径方向の間隔Ｓ／２は密閉容器１２の内径Ｄ１に対して２．５％以下となる。
【００２４】
本実施例では、この半径方向の間隔Ｓ／２を２ｍｍ以下としており、具体的には、密閉容器１２の内径Ｄ１を１０９ｍｍ、バッフル板１００の外径Ｄ２を１０６ｍｍとしている。これにより、半径方向の間隔Ｓ／２は１．５ｍｍとなる（間隔Ｓは密閉容器１２の内径Ｄ１に対して２．８％、半径方向の間隔Ｓ／２は密閉容器１２の内径Ｄ１に対して１．３８％）。
【００２５】
このように、間隔Ｓを密閉容器１２の内径Ｄ１に対して５％以下（半径方向の間隔Ｓ／２は密閉容器１２の内径Ｄ１に対して２．５％以下）とすることにより、バッフル板１００を介して、電動要素１４側と回転圧縮機構部１８側との間に所望の差圧を構成することができる。
【００２６】
ここで、第１の回転圧縮要素３２で圧縮され、密閉容器１２内の電動要素１４側に吐出された中間圧の冷媒ガスの一部は、密閉容器１２とバッフル板１００の間に形成された間隔Ｓを通って回転圧縮機構部１８側に流入することになるが、係るバッフル板１００の存在により、密閉容器１２内にはバッフル板１００の電動要素１４側の圧力は高く、回転圧縮機構部１８側が低い差圧が構成される。また、バッフル板１００は、前述のように支持部材５４の一部を凹陥させて形成した吐出消音室６２のカバーを兼ねているので、部品点数の削減による構造の簡素化とコストの低減並びに寸法の小型化を図ることができるようになる。
【００２７】
尚、密閉容器１２内には、電動要素１４側と回転圧縮機構部１８側とを連通する連通路１３０が設けられている。この連通路１３０は電動要素１４側のオイルと冷媒ガスとを回転圧縮機構部１８側に供給するために設けられており、連通管１３１とオイル分離機構１３２から構成されている。連通管１３１は電動要素のバッフル板１００とは反対側における密閉容器１２の下部に主吸気口１３５が設けられ、電動要素１４のバッフル板１００側の軸心方向に延在して、密閉容器１２の上部に向かって起立した後、オイル分離機構１３２に連通するように形成されている。
【００２８】
そして、連通管１３１の電動要素１４のバッフル板１００における密閉容器１２の下部には副吸気口１３６が設けられている。この副吸気口１３６はバッフル板１００側に向かって開口しており、バッフル板１００の電動要素１４におけるバッフル板１００付近の冷媒ガスとオイルを吸入するために設けられている。
【００２９】
このように、連通管１３１の電動要素１４のバッフル板１００とは反対側に設けられた主吸気口１３５と、バッフル板１００側に設けられた副吸気口１３６との両方から冷媒ガスとオイルとを吸入して、回転圧縮機構部１８側に供給できるので、コンプレッサがあらゆる角度に傾斜しても両吸気口から冷媒ガスとオイルとを吸入して、回転圧縮機構部１８側に供給することができるようになる。
【００３０】
また、オイル分離機構１３２は前記冷媒ガスとオイルとを分離するために設けられたものであり、バッフル板１００の電動要素１４側に開口部が接続している蓋状のタンク部１３３とバッフル板１００に形成された複数の連通孔１３４から構成されている。タンク部１３３は前述する連通管１３１と連通しており、連通管１３１からタンク部１３３に流入した冷媒ガスとオイルが全て連通孔１３４を通過して回転圧縮機構部１８側に流入するようにバッフル板１００と当接して設けられている。そして、連通孔１３４はバッフル板１００を電動要素１４側から回転圧縮機構部１８側に貫通する孔であり、支持部材５４の周面の回転圧縮機構部１８側と連通するように形成されている。尚、図１において連通路１３０は他と同一断面にないが説明するために記載した。
【００３１】
このように、バッフル板１００の電動要素１４側から流入した冷媒ガスとオイルを分離するためのオイル分離機構１３２を設け、バッフル板１００の電動要素１４側に設けられた所定空間容積を有するタンク部１３３と、バッフル板１００の上下に渡って複数形成され、バッフル板１００の回転圧縮機構部１８側とタンク部１３３内とを連通する連通孔１３４とから構成されているので、確実に冷媒ガスとオイルとを分離することができるようになると共に、オイル分離機構１３２を複雑な構造とすること無く、オイル分離を行うことができるようになる。
【００３２】
また、密閉容器１２とバッフル板１００との間隔Ｓを密閉容器１２の内径Ｄ１に対して５％以下としているので、電動要素１４側からこの間隔Ｓを通って回転圧縮機構部１８側に流入する冷媒ガスは僅かなものとなり、殆どの冷媒ガス及びオイルは連通路１３０を通って、回転圧縮機構部１８側に供給されるため、連通路１３０中に形成されたオイル分離機構１３２により確実にオイル分離を行うことができるようになる。
【００３３】
そして、バッフル板１００には、密閉容器１２内の中間圧の冷媒ガスを第２の回転圧縮要素３４に導入するために、前述した吸込通路５８と連通する吸気通路１０２が設けられている。この吸気通路１０２の吸気口１０４は、バッフル板１００の回転圧縮機構部１８側の上部に開口しており、この吸気口１０４から中間圧の冷媒ガスを吸入する。そして、吸気通路１０２はバッフル板１００内を貫通し、バッフル板１００の電動要素１４側を配管が通過した後、バッフル板を貫通して吸込通路５８と連通するように構成されている。
【００３４】
尚、吸気通路１０２の取付箇所以外の部分は当該バッフル板１００から離間して設けられている。これにより、回転圧縮機構部１８の熱により吸気通路１０２が加熱され難くなるので、この吸気通路１０２内を通過して第２の回転圧縮要素３４に導入される冷媒ガスも加熱され難くなり、第２の回転圧縮要素３４における圧縮効率の向上を図ることができるようになる。また、吸気通路１０２が回転圧縮機構部１８と干渉することが無くなり、密閉容器１２内の部品配置が容易となる。そして、吸気通路１０２の吸気口１０４は、中間吐出管１２１が開口する電動要素１４側とはバッフル板１００を挟んで反対側の回転圧縮機構部１８側上部にて開口しているので、吸気通路１０２に吸い込まれる冷媒ガスのオイル分離が円滑に行われるようになる。
【００３５】
そして、この場合冷媒としては、地球環境にやさしく可燃性及び毒性等を考慮して自然冷媒である前記二酸化炭素（ＣＯ２）を使用し、密閉容器１２内に封入される潤滑油としてのオイルとしては、例えば鉱物油（ミネラルオイル）、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油、ＰＡＧ（ポリアルキルグリコール）等既存のオイルが使用される。
【００３６】
密閉容器１２の側面には、支持部材５６と５４の側部に対応する位置にスリーブ１４２、１４３がそれぞれ溶接固定されている。そして、スリーブ１４２内にはシリンダ４０に冷媒を導入するための冷媒導入管９４の一端が挿入接続され、吸込通路６０に連通されている。また、スリーブ１４３内には冷媒吐出管９６が挿入され、この冷媒導入管９６の一端は吐出消音室６２に連通されている。更に、密閉容器１２の底部には取付用台座１１０が設けられている（図２では図示しない）。
【００３７】
以上の構成で次にロータリコンプレッサ１０の動作を説明する。ターミナル２０及び図示しない配線を介して電動要素１４もステータコイル２８に通電されると、電動要素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と一体に設けられた偏心部４２、４４に嵌合されてローラ４６、４８がシリンダ３８、４０内を偏心回転する。
【００３８】
これにより、冷媒導入管９４及び支持部材５６に形成された吸込通路６０を経由して吸込ポート１６２から第１の回転圧縮要素３２のシリンダ４０の低圧室側に低圧の冷媒ガスが吸入され、ローラ４８とベーン５２の動作により圧縮されて中間圧となり、シリンダ４０の高圧室側より図示しない連通路を経て中間吐出管１２１から密閉容器１２内の電動要素１４側に吐出される。このとき、密閉容器１２内の電動要素１４側に吐出された中間圧の冷媒ガス中には、第１の回転圧縮要素３２に供給されたオイルが混入しており、このオイルは分離して密閉容器１２内底部のオイル溜めに溜まる。そして、冷媒ガスの一部はバッフル板１００と密閉容器１２との間に形成された僅かな間隔Ｓから回転圧縮機構部１８側に流入する。
【００３９】
ここで、冷媒ガスがバッフル板１００と密閉容器１２との間に形成された間隔Ｓを通過するという作用により、前述の如く密閉容器１２内の圧力は、電動要素１４側より回転圧縮機構部１８側の方が低くなる。
【００４０】
そして、その他の冷媒ガスとオイルとはこの差圧により連通管１３１の電動要素１４のバッフル板１００とは反対側に設けられた主吸気口１３５と、バッフル板１００側に設けられた副吸気口１３６から連通管１３１内に流入し、オイル分離機構１３２のタンク部１３３を経て、バッフル板１００に形成された複数の連通孔１３４を通過する。このとき、冷媒ガスとオイルとは分離され、オイルは密閉容器１２内の底部に形成された回転圧縮機構部１８側のオイル溜めに戻る。これにより、回転圧縮機構部１８側のオイルレベルは高くなるので、オイルはオイル吸上パイプ１０１Ａを介してオイルポンプ１０１により前述の如く円滑にオイルを吸い上げられる。
【００４１】
一方、冷媒ガスはバッフル板１００の回転圧縮機構部１８側に開口している吸気通路１０２の吸気口１０４から吸気通路１０２内に流入する。ここで、吸気通路１０２の配管がバッフル板１００と離間して、電動要素１４側を通過するように設けられているため、冷媒ガスは放熱され、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る。吸入された冷媒ガスは、ローラ４６とベーン５０の回転により２段目の圧縮が行われて高温高圧の冷媒ガスとなり、高圧室側から図示しない吐出ポートを通り支持部材５４に形成された吐出消音室６２、冷媒吐出管９６を経て外部の放熱器に流入する。
【００４２】
このように、密閉容器１２内におけるバッフル板１００の回転圧縮機構部１８側の冷媒ガスを第２の回転圧縮要素３４に吸い込ませるための吸気通路１０２と、密閉容器１２内におけるバッフル板１００の電動要素１４側と回転圧縮機構部１８側とを連通する連通路１３０とを備え、第１の回転圧縮要素３２で圧縮された冷媒ガスをバッフル板１００の電動要素１４側に吐出させると共に、連通路１３０は、電動要素１４のバッフル板１００とは反対側における密閉容器１２内下部にて開口しているので、バッフル板１００の電動要素１４側に吐出された冷媒ガスを連通路１３０で回転圧縮機構部１８側に戻してから吸気通路１０２により第２の回転圧縮要素３４に吸い込ませることで、冷媒ガスとオイルとがより一層分離できるようになる。
【００４３】
また、コンプレッサ１０が電動要素１４側に低く傾斜した場合にも電動要素１４のバッフル板１００とは反対側における密閉容器１２内下部にて開口している連通路１３０から確実にオイルと冷媒ガスを回転圧縮機構部１８側に供給することができようになるため、車載に好適となる。
【００４４】
更に、連通路１３０の主吸気口１３５を電動要素１４のバッフル板１００とは反対側における密閉容器１２内下部にて開口させて、連通路１３０の副吸気口１３６を電動要素１４のバッフル板１００側における密閉容器１２内下部にて開口させているので、コンプレッサ１０があらゆる角度に傾斜しても両吸気口１３５、１３６から冷媒ガスとオイルとを連通路１３０内に導き、回転圧縮機構部１８側に戻すことができるようになる。
【００４５】
そして、連通路１３０にはバッフル板１００の電動要素１４側から流入した冷媒ガスとオイルを分離するためのオイル分離機構１３２を設けたので、冷媒ガス中に混入したオイルを確実に分離することができるようになる。
【００４６】
また、連通路１３０のオイル分離機構１３２は、バッフル板１００の電動要素１４側に設けられた所定空間容積を有するタンク部１３３と、バッフル板１００の上下に渡って複数形成され、バッフル板１００の回転圧縮機構部１８側とタンク部１３３内とを連通する連通孔１３４とから構成されているので、オイル分離機構１３２を複雑な構造とすること無く、オイル分離を行うことができるようになる。
【００４７】
更に、密閉容器１２とバッフル板１００との間隔Ｓを密閉容器１２の内径Ｄ１に対して５％以下としたので、第１の回転圧縮要素３２で圧縮されてバッフル板１００の電動要素１４側に吐出された冷媒ガスとオイルとは、専ら連通路１３１を通ってバッフル板１００の回転圧縮機構部１８側に供給され、確実にオイルを分離することができるようになる。
【００４８】
尚、実施例において、密閉容器１２の内面とバッフル板１００の外縁との間に形成される半径方向の間隔Ｓ／２を１．５ｍｍとしたが、本発明は半径方向の間隔Ｓ／２を１ｍｍ以下とした場合に最も効果を発揮する。
【００４９】
尚、本実施例においては冷媒として二酸化炭素（ＣＯ２）を用いたが、これに限らす、炭化水素（ＨＣ）、アンモニア（ＮＨ３）等の冷媒を用いても本発明は有効である。
【００５０】
尚、実施例ではバッフル板１００は、吐出消音室６２のカバーを兼ねるものとしたが、これに関わらず、バッフル板１００と吐出消音室６２のカバーとを別のものとした場合にも、本発明は有効である。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述した如く請求項１の発明によれば、密閉容器内の圧力はバッフル板の電動要素側よりも回転圧縮機構部側が低くなる。この差圧により、密閉容器内底部に溜まるオイルはバッフル板の回転圧縮機構部側に移動し、そこに設けられた給油手段により吸入されるようになるので、回転圧縮機構部などの摺動部への給油を円滑に行うことができるようになる。
【００５２】
特に、密閉容器内におけるバッフル板の回転圧縮機構部側の冷媒ガスを第２の回転圧縮要素に吸い込ませるための吸気通路と、密閉容器内におけるバッフル板の電動要素側と回転圧縮機構部側とを連通する連通路とを備え、第１の回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスをバッフル板の電動要素側に吐出させると共に、連通路は、電動要素のバッフル板とは反対側における密閉容器内下部にて開口しているので、バッフル板の電動要素側に吐出された冷媒ガスを連通路で回転圧縮機構部側に戻してから吸気通路により第２の回転圧縮要素に吸い込ませることで、冷媒ガスとオイルとがより一層分離できるようになる。
【００５３】
更に、コンプレッサが電動要素側に低く傾斜した場合にも電動要素のバッフル板とは反対側における密閉容器内下部にて開口している連通路から確実にオイルと冷媒ガスを回転圧縮機構部側に供給することができようになるため、車載に好適となる。
【００５４】
請求項２の発明によれば上記発明に加えて、コンプレッサがあらゆる角度に傾斜しても両吸気口から冷媒ガスとオイルとを連通路内に導き、回転圧縮機構部側に戻すことができるようになる。
【００５５】
請求項３の発明によれば上記各発明に加えて、冷媒ガス中に混入したオイルを確実に分離することができるようになる。
【００５６】
請求項４の発明によれば上記各発明に加えて、オイル分離機構を複雑な構造とすること無く、オイル分離を行うことができるようになる。
【００５７】
請求項５の発明によれば上記各発明に加えて、第１の回転圧縮要素で圧縮されてバッフル板の電動要素側に吐出された冷媒ガスとオイルとは、専ら連通管を通ってバッフル板の回転圧縮機構部側に供給され、確実にオイルを分離することができるようになる。
【００５８】
特に、コンプレッサが電動要素側に低く傾斜した場合にも、回転圧縮機構部側のオイルが密閉容器とバッフル板との間に形成された間隔から電動要素側に流入してしまうことも殆ど無く、電動要素側のオイルが回転圧縮機構部側に戻り易くなるように構成されているため、オイルポンプにより回転圧縮機構部などの摺動部に充分にオイルを供給できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の横型多段圧縮式ロータリコンプレッサの縦断側面図である。
【図２】図１のロータリコンプレッサの平断面図である。
【符号の説明】
１０ 横型多段圧縮式ロータリコンプレッサ
１２ 密閉容器
１８ 回転圧縮機構部
３２ 第１の回転圧縮要素
３４ 第２の回転圧縮要素
３８、４０ シリンダ
５４、５６ 支持部材
５８、６０ 吸込通路
１００ バッフル板
１０１ オイルポンプ
１０１Ａ オイル吸上パイプ
１０２ 吸気通路
１０４ 吸気口
１２１ 中間吐出管
１３０ 連通路
１３１ 連通管
１３２ オイル分離機構
１３３ タンク部
１３４ 連通孔
１３５ 主吸気口
１３６ 副吸気口
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１の回転圧縮要素で圧縮されて密閉容器内に吐出された冷媒ガスを第２の回転圧縮要素に吸引し、圧縮して吐出する横型多段圧縮式ロータリコンプレッサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
二酸化炭素（ＣＯ２）を冷媒として使用し、第１の回転圧縮要素と第２の回転圧縮要素から成る回転圧縮機構部を備える多段圧縮式ロータリコンプレッサ、特に内部中間圧型の多段圧縮式ロータリコンプレッサは、通常縦型の密閉容器内上部に電動要素を配置し、下部に当該電動要素の回転軸で駆動される回転圧縮機構部を配置して構成されている。そして、第１の回転圧縮要素の吸込ポートからＣＯ２冷媒ガスがシリンダの低圧室側に吸入され、ローラとベーンの動作により圧縮されて中間圧となり、シリンダの高圧室側より吐出ポート、吐出消音室を経て密閉容器内に吐出される。
【０００３】
この密閉容器内の中間圧の冷媒ガスは第２の回転圧縮要素の吸込ポートからシリンダの低圧室側に吸入され、ローラとベーンの動作により２段目の圧縮が行われて高温高圧の冷媒ガスとなり、高圧室側より吐出ポート、吐出消音室を経て、コンプレッサ外部の放熱器に流入する構成とされていた。
【０００４】
また、係る縦型のロータリコンプレッサでは、回転圧縮機構部の下方に位置する密閉容器内底部がオイル溜めとされており、回転軸下端に構成された給油手段としてのオイルポンプによりオイル溜めからオイルが吸引され、回転圧縮機構部に供給されて回転圧縮機構部や回転軸の摺動部の摩耗等を防いでいた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような多段圧縮式ロータリコンプレッサを横型として用いた場合、第１の回転圧縮要素にて圧縮された冷媒ガスと共に密閉容器内に吐出されたオイルは回転圧縮機構部側だけで無く、電動要素側の密閉容器底部にも溜まるようになる。そのため、回転軸の回転圧縮機構部側の端部に構成されるオイルポンプによるオイルの吸引が円滑に行えなくなる問題が生じる。
【０００６】
また、２段目となる第２の回転圧縮要素に吸い込まれる冷媒ガスは密閉容器内にあるため、この第２の回転圧縮要素に吸い込まれる冷媒ガスとオイルを良好に分離しないと、第２の回転圧縮要素から外部に大量のオイルが吐出されて密閉容器内におけるオイル不足が発生する原因となる。
【０００７】
本発明は、係る技術的課題を解決するために成されたものであり、所謂内部中間圧型の多段圧縮式ロータリコンプレッサを横型として用いる場合に、摺動部へのオイルの供給を円滑に行えるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、請求項１の発明は横型の密閉容器内に電動要素と、この電動要素にて駆動される第１及び第２の回転圧縮要素から成る回転圧縮機構部とを備え、第１の回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを密閉容器内に吐出し、更にこの吐出された中間圧の冷媒ガスを第２の回転圧縮要素で圧縮する横型多段圧縮式ロータリコンプレッサであって、密閉容器内の底部に設けられ、この密閉容器内に封入されたオイルを貯留するためのオイル溜めと、密閉容器内を電動要素側と回転圧縮機構部側とに区画して差圧を構成するためのバッフル板と、このバッフル板の回転圧縮機構部側に設けられ、密閉容器内に封入されたオイルを回転圧縮機構部に供給するための給油手段とを備え、第１の回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスをバッフル板の電動要素側に吐出させるようにしたので、密閉容器内の圧力はバッフル板の電動要素側よりも回転圧縮機構部側が低くなる。
【０００９】
請求項２の発明では上記発明に加えて、連通路の主吸気口を電動要素のバッフル板とは反対側における密閉容器内下部にて開口させて、連通路の副吸気口を電動要素のバッフル板側における密閉容器内下部にて開口させているので、コンプレッサがあらゆる角度に傾斜しても両吸気口から冷媒ガスとオイルとを連通路内に導き、回転圧縮機構部側に戻すことができるようになるものである。
【００１０】
請求項３の発明では上記各発明に加えて、連通路には、バッフル板の電動要素側から流入した冷媒ガスとオイルを分離するためのオイル分離機構を設けたので、冷媒ガス中に混入したオイルを確実に分離することができるようになるものである。
【００１１】
請求項４の発明では上記各発明に加えて、連通路のオイル分離機構は、バッフル板の電動要素側に設けられた所定空間容積を有するタンク部と、バッフル板の上下に渡って複数形成され、バッフル板の回転圧縮機構部側とタンク部内とを連通する連通孔とから構成されているので、オイル分離機構を複雑な構造とすること無く、オイル分離を行うことができるようになるものである。
【００１２】
請求項５の発明では上記各発明に加えて、密閉容器とバッフル板との間隔を密閉容器の内径に対して５％以下としたので、第１の回転圧縮要素で圧縮されてバッフル板の電動要素側に吐出された冷媒ガスとオイルとは、専ら連通管を通ってバッフル板の回転圧縮機構部側に供給され、確実にオイルを分離することができるようになるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明の横型多段圧縮式ロータリコンプレッサの実施例としての第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４を備えた内部中間圧型の横型多段（２段）圧縮式ロータリコンプレッサ１０の縦断側面図、図２は図１のロータリコンプレッサ１０の平断面図をそれぞれ示している。
【００１４】
各図において、実施例のロータリコンプレッサ１０は二酸化炭素（ＣＯ２）を冷媒とする内部中間圧型の横型多段圧縮式ロータリコンプレッサで、このロータリコンプレッサ１０は両端が密閉された横長円筒状の密閉容器１２を備え、この密閉容器１２の底部をオイル溜めとしている。この密閉容器１２内には電動要素１４と、電動要素１４の回転軸１６により駆動される第１の回転圧縮要素３２及び第２の回転圧縮要素３４からなる回転圧縮機構部１８が収納されている。
【００１５】
密閉容器１２の電動要素１４側の端部には円形の取付孔１２Ｄが形成されており、この取付孔１２Ｄには電動要素１４に電力を供給するためのターミナル２０が取り付けられている。
【００１６】
電動要素１４は密閉容器１２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の内側に若干の間隔を設けて挿入設置されたロータ２４とからなる。このロータ２４は中心を通り密閉容器１２の軸心方向に延在する回転軸１６に固定されている。
【００１７】
回転軸１６の回転圧縮機構部１８側の端部には給油手段としてのオイルポンプ１０１が形成されている。このオイルポンプ１０１は、密閉容器１２内の底部に形成されたオイル溜めから潤滑油としてのオイルを吸い上げて回転圧縮機構部１８の摺動部に供給して摩耗を防止するために設けられており、このオイルポンプ１０１からは密閉容器１２の底部に向かってオイル吸上パイプ１０１Ａが降下し、オイル溜めにて開口している。
【００１８】
また、前記ステータ２２は、ドーナッ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を有している。そして、前記ロータ２４もステータ２２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ＭＧを挿入して形成されている。
【００１９】
前記第１の回転圧縮要素３２と第２の回転圧縮要素３４は第１及び第２のシリンダ３８、４０により構成され、これらシリンダ３８、４０間には中間仕切板３６が狭持されている。即ち、回転圧縮機構部１８は、第１の回転圧縮要素３２及び第２の回転圧縮要素３４と、中間仕切板３６とから構成されている。また、第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４は、それぞれ中間仕切板３６の両側（図１では左右）に配置された第１及び第２のシリンダ３８、４０と、１８０度の異相差を有して回転軸１６に設けられた第１及び第２の偏心部４２、４４に嵌合され、第１及び第２のシリンダ３８、４０内を偏心回転する第１及び第２のローラ４６、４８と、これらローラ４６、４８にそれぞれ当接してシリンダ３８、４０内をそれぞれ低圧室側と高圧室側とに区画する第１及び第２のベーン５０、５２と、シリンダ３８の電動要素１４側の開口面とシリンダ４０の電動要素１４とは反対側の開口面をそれぞれ閉塞して回転軸１６の軸受けを兼用する支持部材５４、５６とから構成されている。
【００２０】
ベーン５０、５２の外側（図１では下側）には、ベーン５０、５２の外側端部に当接して、常時ベーン５０、５２をローラ４６、４８側に付勢するスプリング７４、７６が設けられている。更に、スプリング７４、７６の密閉容器１２側には金属製のプラグ１２２、１２３が設けられ、スプリング７４、７６の抜け止めの役目を果たす。また、第１のベーン５０には図示しない背圧室が構成され、この背圧室にはシリンダ３８内の高圧室側の圧力が背圧として印加される。
【００２１】
また、支持部材５４、５６には、吸込ポート１６１、１６２にてシリンダ３８、４０内部の低圧室側とそれぞれ連通する吸込通路５８、６０と、一部を凹陥させ、この凹陥部を後述するバッフル板１００及びカバー６８にてそれぞれ閉塞することにより形成される吐出消音室６２、６４とが設けられている。即ち、吐出消音室６２は支持部材５４の凹陥部をバッフル板１００にて閉塞することにより、吐出消音室６４は支持部材５６の凹陥部をカバー６８にて閉塞することにより形成されている。
【００２２】
吐出消音室６４と密閉容器１２内は、シリンダ３８、４０や中間仕切板３６、バッフル板１００を貫通して電動要素１４側に開口する図示しない連通路にて連通されており、連通路の端部には中間吐出管１２１が立設され、この中間吐出管１２１から第１の回転圧縮要素３２で圧縮された中間圧の冷媒ガスが密閉容器１２内の電動要素１４側に吐出される。このとき、冷媒ガス中には第１の回転圧縮要素３２に供給されたオイルが混入しているが、このオイルも密閉容器１２内の電動要素１４側に吐出されることになる。ここで、冷媒ガス中に混入したオイルは冷媒ガスから分離して密閉容器１２内底部のオイル溜めに溜まる。
【００２３】
そして、前述したバッフル板１００は密閉容器１２内を電動要素１４側と回転圧縮機構部１８側とに区画して、密閉容器１２内に差圧を構成するために設けられる。このバッフル板１００は、ドーナッツ状の鋼板からなるもので、前記密閉容器１２とは所定の間隔Ｓを存して設けられている。この間隔Ｓは、密閉容器１２の内径をＤ１、バッフル板１００の外径をＤ２とした場合、Ｓ＝Ｄ１−Ｄ２で表され、間隔Ｓは密閉容器１２の内径に対して５％以下（（Ｓ／Ｄ１）×１００が５％以下）となるように設定されている。従って、密閉容器１２の内面とバッフル板１００の外縁との間、即ち半径方向の間隔Ｓ／２は密閉容器１２の内径Ｄ１に対して２．５％以下となる。
【００２４】
本実施例では、この半径方向の間隔Ｓ／２を２ｍｍ以下としており、具体的には、密閉容器１２の内径Ｄ１を１０９ｍｍ、バッフル板１００の外径Ｄ２を１０６ｍｍとしている。これにより、半径方向の間隔Ｓ／２は１．５ｍｍとなる（間隔Ｓは密閉容器１２の内径Ｄ１に対して２．８％、半径方向の間隔Ｓ／２は密閉容器１２の内径Ｄ１に対して１．３８％）。
【００２５】
このように、間隔Ｓを密閉容器１２の内径Ｄ１に対して５％以下（半径方向の間隔Ｓ／２は密閉容器１２の内径Ｄ１に対して２．５％以下）とすることにより、バッフル板１００を介して、電動要素１４側と回転圧縮機構部１８側との間に所望の差圧を構成することができる。
【００２６】
ここで、第１の回転圧縮要素３２で圧縮され、密閉容器１２内の電動要素１４側に吐出された中間圧の冷媒ガスの一部は、密閉容器１２とバッフル板１００の間に形成された間隔Ｓを通って回転圧縮機構部１８側に流入することになるが、係るバッフル板１００の存在により、密閉容器１２内にはバッフル板１００の電動要素１４側の圧力は高く、回転圧縮機構部１８側が低い差圧が構成される。また、バッフル板１００は、前述のように支持部材５４の一部を凹陥させて形成した吐出消音室６２のカバーを兼ねているので、部品点数の削減による構造の簡素化とコストの低減並びに寸法の小型化を図ることができるようになる。
【００２７】
尚、密閉容器１２内には、電動要素１４側と回転圧縮機構部１８側とを連通する連通路１３０が設けられている。この連通路１３０は電動要素１４側のオイルと冷媒ガスとを回転圧縮機構部１８側に供給するために設けられており、連通管１３１とオイル分離機構１３２から構成されている。連通管１３１は電動要素のバッフル板１００とは反対側における密閉容器１２の下部に主吸気口１３５が設けられ、電動要素１４のバッフル板１００側の軸心方向に延在して、密閉容器１２の上部に向かって起立した後、オイル分離機構１３２に連通するように形成されている。
【００２８】
そして、連通管１３１の電動要素１４のバッフル板１００における密閉容器１２の下部には副吸気口１３６が設けられている。この副吸気口１３６はバッフル板１００側に向かって開口しており、バッフル板１００の電動要素１４におけるバッフル板１００付近の冷媒ガスとオイルを吸入するために設けられている。
【００２９】
このように、連通管１３１の電動要素１４のバッフル板１００とは反対側に設けられた主吸気口１３５と、バッフル板１００側に設けられた副吸気口１３６との両方から冷媒ガスとオイルとを吸入して、回転圧縮機構部１８側に供給できるので、コンプレッサがあらゆる角度に傾斜しても両吸気口から冷媒ガスとオイルとを吸入して、回転圧縮機構部１８側に供給することができるようになる。
【００３０】
また、オイル分離機構１３２は前記冷媒ガスとオイルとを分離するために設けられたものであり、バッフル板１００の電動要素１４側に開口部が接続している蓋状のタンク部１３３とバッフル板１００に形成された複数の連通孔１３４から構成されている。タンク部１３３は前述する連通管１３１と連通しており、連通管１３１からタンク部１３３に流入した冷媒ガスとオイルが全て連通孔１３４を通過して回転圧縮機構部１８側に流入するようにバッフル板１００と当接して設けられている。そして、連通孔１３４はバッフル板１００を電動要素１４側から回転圧縮機構部１８側に貫通する孔であり、支持部材５４の周面の回転圧縮機構部１８側と連通するように形成されている。尚、図１において連通路１３０は他と同一断面にないが説明するために記載した。
【００３１】
このように、バッフル板１００の電動要素１４側から流入した冷媒ガスとオイルを分離するためのオイル分離機構１３２を設け、バッフル板１００の電動要素１４側に設けられた所定空間容積を有するタンク部１３３と、バッフル板１００の上下に渡って複数形成され、バッフル板１００の回転圧縮機構部１８側とタンク部１３３内とを連通する連通孔１３４とから構成されているので、確実に冷媒ガスとオイルとを分離することができるようになると共に、オイル分離機構１３２を複雑な構造とすること無く、オイル分離を行うことができるようになる。
【００３２】
また、密閉容器１２とバッフル板１００との間隔Ｓを密閉容器１２の内径Ｄ１に対して５％以下としているので、電動要素１４側からこの間隔Ｓを通って回転圧縮機構部１８側に流入する冷媒ガスは僅かなものとなり、殆どの冷媒ガス及びオイルは連通路１３０を通って、回転圧縮機構部１８側に供給されるため、連通路１３０中に形成されたオイル分離機構１３２により確実にオイル分離を行うことができるようになる。
【００３３】
そして、バッフル板１００には、密閉容器１２内の中間圧の冷媒ガスを第２の回転圧縮要素３４に導入するために、前述した吸込通路５８と連通する吸気通路１０２が設けられている。この吸気通路１０２の吸気口１０４は、バッフル板１００の回転圧縮機構部１８側の上部に開口しており、この吸気口１０４から中間圧の冷媒ガスを吸入する。そして、吸気通路１０２はバッフル板１００内を貫通し、バッフル板１００の電動要素１４側を配管が通過した後、バッフル板を貫通して吸込通路５８と連通するように構成されている。
【００３４】
尚、吸気通路１０２の取付箇所以外の部分は当該バッフル板１００から離間して設けられている。これにより、回転圧縮機構部１８の熱により吸気通路１０２が加熱され難くなるので、この吸気通路１０２内を通過して第２の回転圧縮要素３４に導入される冷媒ガスも加熱され難くなり、第２の回転圧縮要素３４における圧縮効率の向上を図ることができるようになる。また、吸気通路１０２が回転圧縮機構部１８と干渉することが無くなり、密閉容器１２内の部品配置が容易となる。そして、吸気通路１０２の吸気口１０４は、中間吐出管１２１が開口する電動要素１４側とはバッフル板１００を挟んで反対側の回転圧縮機構部１８側上部にて開口しているので、吸気通路１０２に吸い込まれる冷媒ガスのオイル分離が円滑に行われるようになる。
【００３５】
そして、この場合冷媒としては、地球環境にやさしく可燃性及び毒性等を考慮して自然冷媒である前記二酸化炭素（ＣＯ２）を使用し、密閉容器１２内に封入される潤滑油としてのオイルとしては、例えば鉱物油（ミネラルオイル）、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油、ＰＡＧ（ポリアルキルグリコール）等既存のオイルが使用される。
【００３６】
密閉容器１２の側面には、支持部材５６と５４の側部に対応する位置にスリーブ１４２、１４３がそれぞれ溶接固定されている。そして、スリーブ１４２内にはシリンダ４０に冷媒を導入するための冷媒導入管９４の一端が挿入接続され、吸込通路６０に連通されている。また、スリーブ１４３内には冷媒吐出管９６が挿入され、この冷媒導入管９６の一端は吐出消音室６２に連通されている。更に、密閉容器１２の底部には取付用台座１１０が設けられている（図２では図示しない）。
【００３７】
以上の構成で次にロータリコンプレッサ１０の動作を説明する。ターミナル２０及び図示しない配線を介して電動要素１４もステータコイル２８に通電されると、電動要素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と一体に設けられた偏心部４２、４４に嵌合されてローラ４６、４８がシリンダ３８、４０内を偏心回転する。
【００３８】
これにより、冷媒導入管９４及び支持部材５６に形成された吸込通路６０を経由して吸込ポート１６２から第１の回転圧縮要素３２のシリンダ４０の低圧室側に低圧の冷媒ガスが吸入され、ローラ４８とベーン５２の動作により圧縮されて中間圧となり、シリンダ４０の高圧室側より図示しない連通路を経て中間吐出管１２１から密閉容器１２内の電動要素１４側に吐出される。このとき、密閉容器１２内の電動要素１４側に吐出された中間圧の冷媒ガス中には、第１の回転圧縮要素３２に供給されたオイルが混入しており、このオイルは分離して密閉容器１２内底部のオイル溜めに溜まる。そして、冷媒ガスの一部はバッフル板１００と密閉容器１２との間に形成された僅かな間隔Ｓから回転圧縮機構部１８側に流入する。
【００３９】
ここで、冷媒ガスがバッフル板１００と密閉容器１２との間に形成された間隔Ｓを通過するという作用により、前述の如く密閉容器１２内の圧力は、電動要素１４側より回転圧縮機構部１８側の方が低くなる。
【００４０】
そして、その他の冷媒ガスとオイルとはこの差圧により連通管１３１の電動要素１４のバッフル板１００とは反対側に設けられた主吸気口１３５と、バッフル板１００側に設けられた副吸気口１３６から連通管１３１内に流入し、オイル分離機構１３２のタンク部１３３を経て、バッフル板１００に形成された複数の連通孔１３４を通過する。このとき、冷媒ガスとオイルとは分離され、オイルは密閉容器１２内の底部に形成された回転圧縮機構部１８側のオイル溜めに戻る。これにより、回転圧縮機構部１８側のオイルレベルは高くなるので、オイルはオイル吸上パイプ１０１Ａを介してオイルポンプ１０１により前述の如く円滑にオイルを吸い上げられる。
【００４１】
一方、冷媒ガスはバッフル板１００の回転圧縮機構部１８側に開口している吸気通路１０２の吸気口１０４から吸気通路１０２内に流入する。ここで、吸気通路１０２の配管がバッフル板１００と離間して、電動要素１４側を通過するように設けられているため、冷媒ガスは放熱され、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る。吸入された冷媒ガスは、ローラ４６とベーン５０の回転により２段目の圧縮が行われて高温高圧の冷媒ガスとなり、高圧室側から図示しない吐出ポートを通り支持部材５４に形成された吐出消音室６２、冷媒吐出管９６を経て外部の放熱器に流入する。
【００４２】
このように、密閉容器１２内におけるバッフル板１００の回転圧縮機構部１８側の冷媒ガスを第２の回転圧縮要素３４に吸い込ませるための吸気通路１０２と、密閉容器１２内におけるバッフル板１００の電動要素１４側と回転圧縮機構部１８側とを連通する連通路１３０とを備え、第１の回転圧縮要素３２で圧縮された冷媒ガスをバッフル板１００の電動要素１４側に吐出させると共に、連通路１３０は、電動要素１４のバッフル板１００とは反対側における密閉容器１２内下部にて開口しているので、バッフル板１００の電動要素１４側に吐出された冷媒ガスを連通路１３０で回転圧縮機構部１８側に戻してから吸気通路１０２により第２の回転圧縮要素３４に吸い込ませることで、冷媒ガスとオイルとがより一層分離できるようになる。
【００４３】
また、コンプレッサ１０が電動要素１４側に低く傾斜した場合にも電動要素１４のバッフル板１００とは反対側における密閉容器１２内下部にて開口している連通路１３０から確実にオイルと冷媒ガスを回転圧縮機構部１８側に供給することができようになるため、車載に好適となる。
【００４４】
更に、連通路１３０の主吸気口１３５を電動要素１４のバッフル板１００とは反対側における密閉容器１２内下部にて開口させて、連通路１３０の副吸気口１３６を電動要素１４のバッフル板１００側における密閉容器１２内下部にて開口させているので、コンプレッサ１０があらゆる角度に傾斜しても両吸気口１３５、１３６から冷媒ガスとオイルとを連通路１３０内に導き、回転圧縮機構部１８側に戻すことができるようになる。
【００４５】
そして、連通路１３０にはバッフル板１００の電動要素１４側から流入した冷媒ガスとオイルを分離するためのオイル分離機構１３２を設けたので、冷媒ガス中に混入したオイルを確実に分離することができるようになる。
【００４６】
また、連通路１３０のオイル分離機構１３２は、バッフル板１００の電動要素１４側に設けられた所定空間容積を有するタンク部１３３と、バッフル板１００の上下に渡って複数形成され、バッフル板１００の回転圧縮機構部１８側とタンク部１３３内とを連通する連通孔１３４とから構成されているので、オイル分離機構１３２を複雑な構造とすること無く、オイル分離を行うことができるようになる。
【００４７】
更に、密閉容器１２とバッフル板１００との間隔Ｓを密閉容器１２の内径Ｄ１に対して５％以下としたので、第１の回転圧縮要素３２で圧縮されてバッフル板１００の電動要素１４側に吐出された冷媒ガスとオイルとは、専ら連通路１３１を通ってバッフル板１００の回転圧縮機構部１８側に供給され、確実にオイルを分離することができるようになる。
【００４８】
尚、実施例において、密閉容器１２の内面とバッフル板１００の外縁との間に形成される半径方向の間隔Ｓ／２を１．５ｍｍとしたが、本発明は半径方向の間隔Ｓ／２を１ｍｍ以下とした場合に最も効果を発揮する。
【００４９】
尚、本実施例においては冷媒として二酸化炭素（ＣＯ２）を用いたが、これに限らす、炭化水素（ＨＣ）、アンモニア（ＮＨ３）等の冷媒を用いても本発明は有効である。
【００５０】
尚、実施例ではバッフル板１００は、吐出消音室６２のカバーを兼ねるものとしたが、これに関わらず、バッフル板１００と吐出消音室６２のカバーとを別のものとした場合にも、本発明は有効である。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述した如く請求項１の発明によれば、密閉容器内の圧力はバッフル板の電動要素側よりも回転圧縮機構部側が低くなる。この差圧により、密閉容器内底部に溜まるオイルはバッフル板の回転圧縮機構部側に移動し、そこに設けられた給油手段により吸入されるようになるので、回転圧縮機構部などの摺動部への給油を円滑に行うことができるようになる。
【００５２】
特に、密閉容器内におけるバッフル板の回転圧縮機構部側の冷媒ガスを第２の回転圧縮要素に吸い込ませるための吸気通路と、密閉容器内におけるバッフル板の電動要素側と回転圧縮機構部側とを連通する連通路とを備え、第１の回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスをバッフル板の電動要素側に吐出させると共に、連通路は、電動要素のバッフル板とは反対側における密閉容器内下部にて開口しているので、バッフル板の電動要素側に吐出された冷媒ガスを連通路で回転圧縮機構部側に戻してから吸気通路により第２の回転圧縮要素に吸い込ませることで、冷媒ガスとオイルとがより一層分離できるようになる。
【００５３】
更に、コンプレッサが電動要素側に低く傾斜した場合にも電動要素のバッフル板とは反対側における密閉容器内下部にて開口している連通路から確実にオイルと冷媒ガスを回転圧縮機構部側に供給することができようになるため、車載に好適となる。
【００５４】
請求項２の発明によれば上記発明に加えて、コンプレッサがあらゆる角度に傾斜しても両吸気口から冷媒ガスとオイルとを連通路内に導き、回転圧縮機構部側に戻すことができるようになる。
【００５５】
請求項３の発明によれば上記各発明に加えて、冷媒ガス中に混入したオイルを確実に分離することができるようになる。
【００５６】
請求項４の発明によれば上記各発明に加えて、オイル分離機構を複雑な構造とすること無く、オイル分離を行うことができるようになる。
【００５７】
請求項５の発明によれば上記各発明に加えて、第１の回転圧縮要素で圧縮されてバッフル板の電動要素側に吐出された冷媒ガスとオイルとは、専ら連通管を通ってバッフル板の回転圧縮機構部側に供給され、確実にオイルを分離することができるようになる。
【００５８】
特に、コンプレッサが電動要素側に低く傾斜した場合にも、回転圧縮機構部側のオイルが密閉容器とバッフル板との間に形成された間隔から電動要素側に流入してしまうことも殆ど無く、電動要素側のオイルが回転圧縮機構部側に戻り易くなるように構成されているため、オイルポンプにより回転圧縮機構部などの摺動部に充分にオイルを供給できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の横型多段圧縮式ロータリコンプレッサの縦断側面図である。
【図２】図１のロータリコンプレッサの平断面図である。
【符号の説明】
１０ 横型多段圧縮式ロータリコンプレッサ
１２ 密閉容器
１８ 回転圧縮機構部
３２ 第１の回転圧縮要素
３４ 第２の回転圧縮要素
３８、４０ シリンダ
５４、５６ 支持部材
５８、６０ 吸込通路
１００ バッフル板
１０１ オイルポンプ
１０１Ａ オイル吸上パイプ
１０２ 吸気通路
１０４ 吸気口
１２１ 中間吐出管
１３０ 連通路
１３１ 連通管
１３２ オイル分離機構
１３３ タンク部
１３４ 連通孔
１３５ 主吸気口
１３６ 副吸気口
Claims (5)
- 横型の密閉容器内に電動要素と、該電動要素にて駆動される第１及び第２の回転圧縮要素から成る回転圧縮機構部とを備え、前記第１の回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを前記密閉容器内に吐出し、更にこの吐出された中間圧の冷媒ガスを前記第２の回転圧縮要素で圧縮する横型多段圧縮式ロータリコンプレッサであって、
前記密閉容器内を前記電動要素側と回転圧縮機構部側とに区画して差圧を構成するためのバッフル板と、
該バッフル板の前記回転圧縮機構部側に設けられ、前記密閉容器内に封入されたオイルを前記回転圧縮機構部に供給するための給油手段と、
前記密閉容器内における前記バッフル板の前記回転圧縮機構部側の冷媒ガスを前記第２の回転圧縮要素に吸い込ませるための吸気通路と、
前記密閉容器内における前記バッフル板の前記電動要素側と回転圧縮機構部側とを連通する連通路とを備え、
前記第１の回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを前記バッフル板の前記電動要素側に吐出させると共に、
前記連通路は、前記電動要素の前記バッフル板とは反対側における前記密閉容器内下部にて開口していることを特徴とする横型多段圧縮式ロータリコンプレッサ。 - 前記連通路は、前記電動要素の前記バッフル板とは反対側における前記密閉容器内下部にて開口する主吸気口と、前記電動要素の前記バッフル板側における前記密閉容器内下部にて開口する副吸気口とを備えていることを特徴とする請求項１の横型多段圧縮式ロータリコンプレッサ。
- 前記連通路には、前記バッフル板の前記電動要素側から流入した冷媒ガスとオイルを分離するためのオイル分離機構を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２の横型多段圧縮ロータリコンプレッサ。
- 前記連通路のオイル分離機構は、前記バッフル板の前記電動要素側に設けられた所定空間容積を有するタンク部と、前記バッフル板の上下に渡って複数形成され、前記バッフル板の前記回転圧縮機構部側と前記タンク部内とを連通する連通孔とから構成されていることを特徴とする請求項３の横型多段圧縮式ロータリコンプレッサ。
- 前記密閉容器と前記バッフル板との間隔を密閉容器の内径に対して５％以下としたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４の横型多段圧縮式ロータリコンプレッサ。
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