JP5606422B2

JP5606422B2 - 回転圧縮機

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Publication number: JP5606422B2
Application number: JP2011238714A
Authority: JP
Inventors: 聡経新井; 谷　　真男; 幸一佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2031-10-31
Also published as: CZ305970B6; CN103089630A; JP2013096281A; KR20130047571A; KR101393968B1; CN103089630B; CZ2012581A3

Description

この発明は、空気調和機や冷蔵庫等の冷凍空調装置の冷凍サイクルに用いられる、冷媒ガスの圧縮を行う回転圧縮機に関するものである。

複数の圧縮室のそれぞれによって低圧の冷媒ガスを高圧の冷媒ガスに圧縮する多気筒回転圧縮機や、低圧の冷媒ガスを複数の圧縮室で順次圧縮していき、高圧の冷媒ガスを生成する多段回転圧縮機が知られている。このような複数の圧縮室を有する圧縮機においては、クランク軸に、シリンダ内に配置される複数の偏芯部と、隣接する偏芯部の間に設けられた中間軸を備えている。そして、このような圧縮機には、偏芯部の偏芯量を大きくとって高出力化や高効率化を図ったものが従来より提案されており、例えば、「クランク軸２ａの１８０゜対向の偏芯部を異なる直径ｄ０１，ｄ０２で形成し、かつ、クランク軸２ａの上端板側の外径ｄ１と下端板側の外径ｄ２を異なる径とし、仕切り板４の中央孔を小径側偏芯部のみを挿通し得る大きさにして、偏芯量を大きくする。」というものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−１０２７９号公報（要約、図２）

しかしながら、特許文献１に記載の２気筒回転圧縮機においては、各偏芯部の外径が異なっているので、冷媒ガスを圧縮する際にクランク軸の偏芯部に作用するガス負荷が、各偏芯部によって異ってしまう。このため、クランク軸の力の釣り合いがアンバランスとなり、本来は打ち消しあうべき回転方向のモーメントが打ち消されず回転方向に強く作用することになる。したがって、特許文献１に記載の２気筒回転圧縮機は、クランク軸の信頼性が低下し、圧縮機に異常な振動や騒音が発生してしまうという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、クランク軸の信頼性を確保しつつも、高出力化や高効率化を可能とする回転圧縮機を提供することを目的とする。

この発明に係る回転圧縮機は、固定子及び回転子を有する電動機と、前記回転子に固定された主軸、前記主軸の軸方向に設けられた副軸、前記主軸と前記副軸との間に所定の位相差を設けて形成された複数の偏芯部、並びに隣接する前記偏芯部の間に設けられた中間軸を有し、前記電動機により駆動されるクランク軸と、前記偏芯部に嵌合する複数のピストンと、円筒状の孔が形成され、該孔に前記偏芯部及び前記ピストンが配置されて圧縮室が形成される複数のシリンダと、内部に前記中間軸が配置される貫通孔が形成され、隣接する前記シリンダの圧縮室の間を仕切る仕切板と、を備え、
前記中間軸の外周面は、前記偏芯部の反偏芯側の外周面よりも外周側に形成され、前記仕切板は、前記貫通孔を通る断面によって複数に分割されているとともに、前記貫通孔の内径を、前記中間軸の外径よりも大きく、且つ、前記偏芯部の外径よりも小さく形成し、前記ピストンの反偏芯側外周面は、前記貫通孔の内径よりも外周側に形成されており、複数の前記偏芯部の外径は同一であり、複数の前記ピストンは、前記副軸側から前記偏芯部に嵌合する構成であり、前記中間軸は、その軸方向の長さが該中間軸を通って前記偏芯部に嵌合する前記ピストンの軸方向長さよりも短くなっており、前記中間軸を通って前記偏芯部に嵌合する前記ピストンの軸方向の両端面には、傾斜又は段差の逃がし形状が設けられているものである。

この発明に係る回転圧縮機においては、中間軸の外周面は、偏芯部の反偏芯側の外周面よりも外周側に形成され、仕切板は、該仕切板に形成された貫通孔を通る断面によって複数に分割されており、仕切板の貫通孔の内径は、中間軸の外径よりも大きく、且つ、偏芯部の外径よりも小さく形成されている。このため、各偏芯部の偏芯量を大きくとって、回転圧縮機の高出力化や高効率化を図ることができる。そして、この発明に係る回転圧縮機は、各偏芯部の外径を異ならせることなく各偏芯部の偏芯量を大きくとれるので、冷媒ガスを圧縮する際に各偏芯部に作用するガス負荷を略同等にでき、回転方向のモーメントを打ち消し合うことができる。したがって、この発明に係る回転圧縮機は、クランク軸の信頼性を確保しつつ、且つ高出力化や高効率化が可能となる。

この発明の実施の形態１を示す図で、２気筒回転圧縮機１００の縦断面図。この発明の実施の形態１を示す図で、２気筒回転圧縮機１００の圧縮機構部３の縦断面図。この発明の実施の形態１を示す図で、２気筒回転圧縮機１００の圧縮機構部３の縦断面図。この発明の実施の形態１を示す図で、図２のＺ−Ｚ断面図。この発明の実施の形態１を示す図で、第１のピストン１１ａの内径の軸方向両端に逃がし形状１１ａ−１を設けた場合の、第１のピストン１１ａのクランク軸４への組み付け手順を示す図。この発明の実施の形態１を示す図で、図５と図７とを比較した図（図６（ａ）が比較例、図６（ｂ）が本実施の形態）。比較例を示す図で、第１のピストン１１ａのクランク軸４への組み付け手順を示す図。この発明の実施の形態２を示す図で、２気筒回転圧縮機１００の圧縮機構部３の縦断面図。

実施の形態１．
図１乃至図６は実施の形態１を示す図で、図１は２気筒回転圧縮機１００の縦断面図、図２及び図３は２気筒回転圧縮機１００の圧縮機構部３の縦断面図、図４は図２のＺ−Ｚ断面図、図５は第１のピストン１１ａの内径の軸方向両端に逃がし形状１１ａ−１を設けた場合の、第１のピストン１１ａのクランク軸４への組み付け手順を示す図、図６は図５と図７とを比較した図（図６（ａ）が比較例、図６（ｂ）が本実施の形態）である。
以下、図１〜図６を用いて、本実施の形態１に係る２気筒回転圧縮機１００について説明する。

図１により、２気筒回転圧縮機１００の構成を説明する。２気筒回転圧縮機１００は、高圧雰囲気の密閉容器１内に、固定子２ａと回転子２ｂとからなる電動機２と、電動機２により駆動される圧縮機構部３とを収納している。

電動機２の回転力は、クランク軸４を介して圧縮機構部３に伝達される。

クランク軸４は、電動機２の回転子２ｂに固定される主軸４ａと、主軸４ａの反対側に設けられる副軸４ｂと、主軸４ａと副軸４ｂとの間に所定の位相差（例えば、１８０°）を設けて形成される主軸側偏芯部４ｃ及び副軸側偏芯部４ｄと、これらの主軸側偏芯部４ｃと副軸側偏芯部４ｄとの間に設けられる中間軸４ｅとを有する。

主軸受６は、クランク軸４の主軸４ａに摺動のためのクリアランスを持って嵌合され、回転自在に主軸４ａを軸支する。

また、副軸受７は、クランク軸４の副軸４ｂに摺動のためのクリアランスを持って嵌合され、回転自在に副軸４ｂを軸支する。

圧縮機構部３は、主軸４ａ側の第１のシリンダ８と、副軸４ｂ側の第２のシリンダ９とを備える。

第１のシリンダ８は、円筒状の貫通孔を有し、この貫通孔に、クランク軸４の主軸側偏芯部４ｃに回転自在に嵌合する第１のピストン１１ａが設けられる。さらに、主軸側偏芯部４ｃの回転に従って往復運動する第１のベーン（図示せず）が設けられる。

クランク軸４の主軸側偏芯部４ｃに回転自在に嵌合する第１のピストン１１ａ、第１のベーンを収納した第１のシリンダ８の貫通孔の軸方向両端面を、主軸受６と仕切板１０とで閉塞して圧縮室を形成する。

第１のシリンダ８は、密閉容器１の内周部に固定される。

第２のシリンダ９も、円筒状の貫通孔を有し、この貫通孔に、クランク軸４の副軸側偏芯部４ｄに回転自在に嵌合する第２のピストン１１ｂが設けられる。さらに、副軸側偏芯部４ｄの回転に従って往復運動する第２のベーン（図示せず）が設けられる。

クランク軸４の副軸側偏芯部４ｄに回転自在に嵌合する第２のピストン１１ｂ、第２のベーンを収納した第２のシリンダ９の貫通孔の軸方向両端面を、副軸受７と仕切板１０とで閉塞して圧縮室を形成する。

圧縮機構部３は、第１のシリンダ８と主軸受６とをボルト締結し、また第２のシリンダ９と副軸受７とをボルト締結した後、仕切板１０をそれらの間に挟んで、主軸受６の外側から第２のシリンダ９、及び副軸受７の外側から第１のシリンダ８まで軸方向にボルト締結し固定する。

図１で図示しているボルト１２は、主軸受６の外側から第２のシリンダ９まで軸方向に締結し固定するボルトの一部である。

また、図１で図示しているボルト１３は、第２のシリンダ９と副軸受７とを締結するボルトの一部である。

密閉容器１に隣接してアキュムレータ４０が設けられる。吸入連結管２１、吸入連結管２２は夫々第１のシリンダ８、第２のシリンダ９とアキュムレータ４０とを連結する。

第１のシリンダ８、第２のシリンダ９で圧縮された冷媒ガスは、密閉容器１に吐出され、吐出管２３から冷凍空調装置の冷凍サイクルへ送り出される。

また、電動機２へは、ガラス端子２４からリード線２５を経由して電力が供給される。

図示はしないが、密閉容器１内の底部には、圧縮機構部３の各摺動部を潤滑する潤滑油（冷凍機油）が貯留されている。

圧縮機構部３の各摺動部への潤滑油の供給は、密閉容器１底部に溜められた潤滑油をクランク軸４の回転による遠心力によりクランク軸４の内径４ｆに沿って上昇させ、クランク軸４に設けられた給油孔２０より行なう。図１の例は、給油孔２０が４箇所に形成されている。夫々の給油孔２０から、主軸４ａと主軸受６、主軸側偏芯部４ｃと第１のピストン１１ａ、副軸側偏芯部４ｄと第２のピストン１１ｂ及び副軸４ｂと副軸受７の間の摺動部に潤滑油が供給される。

クランク軸４は、運転中の圧縮ガス負荷による撓みを抑えるよう、ヤング率１５０ＧＰａ以上の素材を使用する。さらに、運転時の振動を抑えるために、主軸側偏芯部４ｃと副軸側偏芯部４ｄは、略同一形状（同一直径、同一軸方向長さ）、略同一偏芯量とし、回転時の遠心力のバランスを保っている。

ここで、本実施の形態１では、以下の理由により、主軸側偏芯部４ｃの反偏芯側外周面を、主軸４ａの外周面よりも軸中心側になるように形成している。そして、副軸４ｂの外径を主軸４ａの外径よりも細く形成し、副軸側偏芯部４ｄの反偏芯側外周面を、副軸４ｂの外周面よりも外周側（反軸中心側）になるように形成している。

上述のように、副軸側偏芯部４ｄは主軸側偏芯部４ｃと同一形状、同一偏芯量となっている。このため、副軸４ｂの外径が主軸４ａの外径と同一の場合、主軸側偏芯部４ｃの反偏芯側外周面を主軸４ａの外周面よりも軸中心側になるように形成すると、副軸側偏芯部４ｄの反偏芯側外周面も副軸４ｂの外周面よりも軸中心側になる。すると、副軸４ｂ側から第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂを取り付けようとした場合、第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂに副軸側偏芯部４ｄを挿入することができなくなる。つまり、第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂを主軸側偏芯部４ｃ及び副軸側偏芯部４ｄに取り付けることができなくなる。そのため、本実施の形態１では副軸側偏芯部４ｄの反偏芯側外周面を副軸４ｂの外周面よりも外周側に形成し、第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂの取り付けを可能にしている。また、第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂの取り付けに影響しない主軸４ａは、クランク軸４の強度を確保するため、その外径を副軸４ｂの外径よりも大きくしている。

また、本実施の形態１では、クランク軸４（より詳しくは中間軸４ｅ）の強度を確保しつつ主軸側偏芯部４ｃ及び副軸側偏芯部４ｄの偏芯量を大きくとるため、図２〜図４に示す形状としている。以下、図２〜図４を用いて、仕切板１０の貫通孔の内径１０ａ、主軸側偏芯部４ｃ及び副軸側偏芯部４ｄの外径、中間軸４ｅの外径、並びに、主軸側偏芯部４ｃ及び副軸側偏芯部４ｄの反偏芯側外周面位置の関係について説明する。

図２に示すように、仕切板１０は、貫通孔の内径１０ａが直径Ｄｍｐとなっている。そして、この直径Ｄｍｐは、副軸側偏芯部４ｄ及び主軸側偏芯部４ｃの外径Ｄｐよりも小さく形成されている。
つまり、
Ｄｍｐ＜Ｄｐ…（１）
となっている。

ここで、仮に仕切板１０が一体部品で形成されているとする。中間軸４ｅは仕切板１０に形成された貫通孔の内部に配置されるため、例えば副軸４ｂ及び副軸側偏芯部４ｄを仕切板１０の貫通孔に通し、仕切板１０を中間軸４ｅの位置に配置する必要がある。しかしながら、本実施の形態１ではＤｍｐ＜Ｄｐとなっているため、副軸側偏芯部４ｄを仕切板１０の貫通孔に通すことができず、仕切板１０を中間軸４ｅの位置に配置することができない。そこで、図４に示すように、本実施の形態１では、貫通孔を通る断面で仕切板を２つ（第１の分割板１０ｂ、第２の分割板１０ｃ）に分割している。中間軸４ｅを挟み込むようにして第１の分割板１０ｂ及び第２の分割板１０ｃを配置することにより、Ｄｍｐ＜Ｄｐとなっていても、仕切板１０を中間軸４ｅの位置に配置することができる。なお、仕切板１０の分割数は、２つに限らず、例えば３つ以上としても勿論よい。

つまり、仕切板１０を複数に分割して形成することで、副軸側偏芯部４ｄ及び主軸側偏芯部４ｃの偏芯量を大きくとっても、一体部品の仕切板１０の場合には大きくなってしまう内径１０ａを小さくすることができる。仕切板１０の内径が小さいと、副軸側偏芯部４ｄ及び主軸側偏芯部４ｃにそれぞれ第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａを挿入して圧縮室を形成した場合に、第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の外周面と仕切板１０の内径との距離を長く確保できる。このため、冷媒ガスの圧縮工程において低圧となっている第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の外周面近傍と、圧縮室から吐出された冷媒ガス空間と連通し高圧となっている仕切板１０の内径１０ａ内と、のシール長さを大きく確保することができる。したがって、高圧となっている仕切板１０の内径１０ａ内から低圧となっている第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の外周面近傍へ高圧の冷媒ガスが漏れることを減少させることができる。

また図３及び下記式（２）に示すように、本実施の形態１では、中間軸４ｅの外周面の半径Ｒｃは、中間軸４ｅの軸中心（つまり、主軸４ａ及び副軸４ｂの軸中心）から第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の内周面までの距離Ｒｐ−ｅよりも大きくなっている。換言すると、中間軸４ｅの外周面の半径Ｒｃは、中間軸４ｅの軸中心から副軸側偏芯部４ｄ及び主軸側偏芯部４ｃの反偏芯側の外周面までの距離Ｒｐ−ｅよりも大きくなっている。
Ｒｃ＞Ｒｐ−ｅ…（２）
つまり、中間軸４ｅの外周面は、第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の内周面よりも外周側に形成されている。換言すると、中間軸４ｅの外周面は、副軸側偏芯部４ｄ及び主軸側偏芯部４ｃの反偏芯側の外周面よりも外周側に形成されている。
なお、中間軸４ｅは仕切板１０の内径１０ａの内部に配置されるため、
Ｒｃ＜Ｄｍｐ／２…（３）
となっている。

このように中間軸４ｅを構成することで、中間軸４ｅの外径を大きくすることができ、クランク軸４の剛性を高くすることができる。このため、冷媒ガスを圧縮する工程でクランク軸４に働くガス荷重によってクランク軸４が変形することを軽減できるので、主軸受６及び副軸受７内での油膜の状態も良好に保つことができ、クランク軸４の信頼性を高くすることができる。

したがって、本実施の形態１のように構成された２気筒回転圧縮機１００は、クランク軸４の信頼性を確保しつつ、主軸側偏芯部４ｃ及び副軸側偏芯部４ｄの偏芯量を大きくとって圧縮室の排除容積を拡大でき、２気筒回転圧縮機１００の高出力化が可能となる。

また、言い換えれば、同じ出力を得るのに圧縮室の容積を小さくでき、２気筒回転圧縮機１００の小型軽量化が可能となる。

さらに言い換えれば、圧縮室の容積を変更しない場合には、圧縮室の軸方向高さが扁平となる分だけ、つまり第１のシリンダ８及び第２のシリンダ９の厚みが薄くなる分だけ、これら第１のシリンダ８及び第２のシリンダ９のシリンダ内径と第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂの外径をより大きくできる。このため、第１のシリンダ８及び第２のシリンダ９のシリンダ内径と第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂとのシール部を長く確保でき、圧縮効率を改善することができる。

ところで、本実施の形態１に係る２気筒回転圧縮機１００に、圧縮機構部３の軸方向長さを短くする工夫をさらに施してもよい。このとき、例えば第１のピストン１１ａを副軸４ｂ側から取り付けようとすると、圧縮機構部３の軸方向長さを短くする際に第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂの軸方向長さを変更しない場合、つまり、圧縮室の軸方向高さを変更しない場合、第１のピストン１１ａが中間軸４ｅを通過できなくなることが懸念される。この懸念事項を解消するには、主軸側偏芯部４ｃ及び副軸側偏芯部４ｄのうちの少なくとも一方の軸方向長さを短くする下記の方法や、中間軸４ｅの軸方向長さを短くする下記の方法が考えられる。

図示はしないが、主軸側偏芯部４ｃ及び副軸側偏芯部４ｄのうちの少なくとも一方の軸方向長さを短くする方法とは、主軸側偏芯部４ｃ及び副軸側偏芯部４ｄのうちの少なくとも一方の軸方向長さを、当該偏芯部に取り付けられるピストン（第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂ）の長さよりも短くする方法である。この場合、軸方向長さを短くする偏芯部は、中間軸４ｅ側を削って軸方向の長さを短くする。

第１のピストン１１ａの軸方向長さよりも、中間軸４ｅの軸方向長さが長ければ、第１のピストン１１ａを主軸側偏芯部４ｃに組み付けることができる。

つまり、中間軸４ｅの軸方向長さが、第１のピストン１１ａを主軸側偏芯部４ｃに組み付けることができる略最小寸法となるように、主軸側偏芯部４ｃ及び副軸側偏芯部４ｄのうちの少なくとも一方の軸方向長さを、当該偏芯部に取り付けられるピストン（第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂ）の長さよりも短くする。それにより、第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂの軸方向長さを変更せずに圧縮機構部３の軸方向長さを短くできる。

圧縮機構部３の軸方向長さを短くする他の方法は、図５に示すように、第１のピストン１１ａの軸方向の長さより中間軸４ｅの軸方向長さを短くし、第１のピストン１１ａを主軸側偏芯部４ｃに組み付け可能にするために、第１のピストン１１ａの内径の軸方向両端面に逃がし形状１１ａ−１を設ける方法である。逃がし形状１１ａ−１は、傾斜、段差等で形成する。

図５により、第１のピストン１１ａを主軸側偏芯部４ｃに組み付ける手順を説明する。
（１）図５（ａ）に示すように、第１のピストン１１ａを、副軸４ｂ、副軸側偏芯部４ｄをくぐらせて、第１のピストン１１ａの軸方向の一端を主軸側偏芯部４ｃに当接させる。
（２）次に、図５（ｂ）に示すように、第１のピストン１１ａを傾ける（図５（ｂ）では反時計方向）。
（３）そして、図５（ｃ）に示すように、主軸側偏芯部４ｃの偏芯方向に、傾いた状態のまま移動させる。第１のピストン１１ａの内径が、主軸側偏芯部４ｃの反偏芯方向の外周面に当接するまで傾いた状態のまま移動させる。
（４）最後に、第１のピストン１１ａを主軸側偏芯部４ｃに挿入する。

第１のピストン１１ａの内径の軸方向両端面に逃がし形状１１ａ−１を設けることによる効果を説明する前に、図７により、主軸側偏芯部４ｃ及び副軸側偏芯部４ｄのうちの少なくとも一方の軸方向長さ、又は中間軸４ｅの軸方向長さを短くしない比較例について説明する。

図７に示す比較例の組み立て手順は、以下に示すとおりである。
（１）図７（ａ）に示すように、第１のピストン１１ａを、副軸４ｂ、副軸側偏芯部４ｄをくぐらせて、第１のピストン１１ａの軸方向の一端を主軸側偏芯部４ｃに当接させる。
（２）図７（ｂ）に示すように、第１のピストン１１ａを、中間軸４ｅにおいて主軸側偏芯部４ｃ側に移動する。
（３）図７（ｃ）に示すように、第１のピストン１１ａを、主軸側偏芯部４ｃに挿入する。

図６は、図５に示した第１のピストン１１ａの内径の軸方向両端面に逃がし形状１１ａ−１を設けた本実施の形態と、図７に示す比較例とを比較した図である。図６（ａ）が図７（ｃ）相当図で、図６（ｂ）が図５（ｄ）相当図である。

図５に示した第１のピストン１１ａの内径の軸方向両端面に逃がし形状１１ａ−１を設けたクランク軸４は、中間軸４ｅの軸方向の長さが、比較例の中間軸４ｅの軸方向の長さよりも、寸法ｄだけ短い。そのため、圧縮機構部３の軸方向の長さを、寸法ｄだけ短縮できる。

主軸側偏芯部４ｃ及び副軸側偏芯部４ｄのうちの少なくとも一方の軸方向長さを、当該偏芯部に取り付けられるピストン（第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂ）の長さよりも短くする方法、又は第１のピストン１１ａの軸方向の長さより中間軸４ｅの軸方向長さを短くし、第１のピストン１１ａを主軸側偏芯部４ｃに組み付け可能にするために、第１のピストン１１ａの内径の軸方向両端面に逃がし形状１１ａ−１を設ける方法によれば、上記のように、圧縮機構部をコンパクトに設計できるという利点がある。

さらに、圧縮ガス負荷の作用点であるクランク軸４の主軸側偏芯部４ｃ又は副軸側偏芯部４ｄと、支持点となる主軸受６又は副軸受７までの間隔を小さくできるため、同一ガス負荷においてもクランク軸４の撓みを抑制できる。クランク軸４の撓みが大きくなると、主軸受６又は副軸受７に対するクランク軸４の傾きが大きくなり、片当たりが生じる。しかし、クランク軸４の撓みの抑制により片当たりを抑制し、主軸受６又は副軸受７の信頼性を向上することができる。

なお、主軸側偏芯部４ｃ及び副軸側偏芯部４ｄのうちの少なくとも一方の軸方向長さを、当該偏芯部に取り付けられるピストン（第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂ）の長さよりも短くする方法と、第１のピストン１１ａの軸方向の長さより中間軸４ｅの軸方向長さを短くし、第１のピストン１１ａを主軸側偏芯部４ｃに組み付け可能にするために、第１のピストン１１ａの内径の軸方向両端面に逃がし形状１１ａ−１を設ける方法とを組み合わせて実施してもよい。これにより、第１のピストン１１ａの主軸側偏芯部４ｃへの組み付けを、さらに容易に行うことができる。

以上、本実施の形態１のように構成された２気筒回転圧縮機１００においては、仕切板１０の内径１０ａの直径Ｄｍｐを副軸側偏芯部４ｄ及び主軸側偏芯部４ｃの外径Ｄｐよりも小さく形成し、中間軸４ｅの外周面を第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の内周面よりも外周側（換言すると、副軸側偏芯部４ｄ及び主軸側偏芯部４ｃの反偏芯側の外周面よりも外周側）に形成している。このため、クランク軸４の信頼性を確保しつつ、２気筒回転圧縮機１００の高出力化や高効率化が可能となる。

なお、本実施の形態１では、各圧縮室の吸入冷媒の圧力及び吐出冷媒の圧力が同じ２気筒回転圧縮機を例に説明したが、低段側の圧縮室で低圧の冷媒ガスを中圧の冷媒ガスに圧縮し、高段側の圧縮室で中圧の冷媒ガスを高圧の冷媒ガスに圧縮する２段回転圧縮機に本発明を実施することも勿論可能である。また、圧縮室の数も２つに限定されるものではなく、３つ以上の圧縮機を有する多気筒回転圧縮機や多段回転圧縮機に本発明を実施することも勿論可能である。また、本実施の形態１では密閉容器１内が高圧の吐出冷媒となる高圧シェル型の圧縮機を例に説明したが、密閉容器１内が低圧の吸入冷媒となる低圧シェル型の圧縮機に本発明を実施することも勿論可能である。

実施の形態２．
実施の形態１では、仕切板１０の内径１０ａと第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂとの関係について特に言及しなかった。仕切板１０の内径１０ａと第１のピストン１１ａ及び第２のピストン１１ｂとは、例えば次のような関係となるように形成すればよい。なお、本実施の形態２で特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図８は実施の形態２を示す図で、２気筒回転圧縮機１００の圧縮機構部３の縦断面図である。
図８に示すように、中間軸４ｅの軸中心から仕切板１０の内径１０ａの内周面までの距離（つまり、仕切板１０の内径１０ａの半径）をＲｃ、中間軸４ｅの軸中心から第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の内周面までの距離をＲｐ−ｅ、中間軸４ｅの軸中心から第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の外周面までの距離をＲｒ−ｅとすると、
Ｒｍｐ＞Ｒｐ−ｅ…（４）
Ｒｍｐ＜Ｒｒ−ｅ…（５）
となっている。
つまり、第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の内周面は、仕切板１０の内径１０ａよりも、中間軸４ｅの軸中心側に配置されている。また、第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の外周面は、仕切板１０の内径１０ａよりも外周側に配置されている。

なお、仕切板１０は、実施の形態１と同様に、複数の分割板に分割されている。また、仕切板１０の内径１０ａの直径Ｄｍｐと副軸側偏芯部４ｄ及び主軸側偏芯部４ｃの外径Ｄｐとの関係、中間軸４ｅの外周面と第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の内周面との関係、及び、中間軸４ｅと仕切板１０の内径１０ａとの関係等も、実施の形態１で示した式（１）〜式（３）と同様である。

以上、このように構成された２気筒回転圧縮機１００においては、仕切板１０を複数に分割して形成することで、副軸側偏芯部４ｄ及び主軸側偏芯部４ｃの偏芯量を大きくとっても、一体部品の仕切板１０の場合には大きくなってしまう内径１０ａを小さくすることができる。仕切板１０の内径が小さいと、副軸側偏芯部４ｄ及び主軸側偏芯部４ｃにそれぞれ第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａを挿入して圧縮室を形成した場合に、第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の外周面と仕切板１０の内径との距離を長く確保できる。このため、冷媒ガスの圧縮工程において低圧となっている第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の外周面近傍と、圧縮室から吐出された冷媒ガス空間と連通し高圧となっている仕切板１０の内径１０ａ内と、のシール長さを大きく確保することができる。したがって、実施の形態１と同様に、高圧となっている仕切板１０の内径１０ａ内から低圧となっている第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の外周面近傍へ高圧の冷媒ガスが漏れることを減少させることができる。

このとき、第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の外周面を仕切板１０の内径１０ａよりも外周側に配置しているので、冷媒ガスの圧縮工程において低圧となっている第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の外周面近傍と、圧縮室から吐出された冷媒ガス空間と連通し高圧となっている仕切板１０の内径１０ａ内と、のシール長さを確実に確保することができる。したがって、高圧となっている仕切板１０の内径１０ａ内から低圧となっている第２のピストン１１ｂ及び第１のピストン１１ａの反偏芯側の外周面近傍へ高圧の冷媒ガスが漏れることを確実に減少させることができる。

したがって、本実施の形態２のように構成された２気筒回転圧縮機１００においても、クランク軸４の信頼性を確保しつつ、２気筒回転圧縮機１００の高出力化や高効率化が可能となる。

１密閉容器、２電動機、２ａ固定子、２ｂ回転子、３圧縮機構部、４クランク軸、４ａ主軸、４ｂ副軸、４ｃ主軸側偏芯部、４ｄ副軸側偏芯部、４ｅ中間軸、４ｅ−１第１の中間軸、４ｅ−２第２の中間軸、４ｆ内径、６主軸受、７副軸受、８第１のシリンダ、９第２のシリンダ、１０仕切板、１０ａ内径、１０ｂ第１の分割板、１０ｃ第２の分割板、１１ａ第１のピストン、１１ａ−１逃がし形状、１１ｂ第２のピストン、１２ボルト、１３ボルト、２０給油孔、２１吸入連結管、２２吸入連結管、２３吐出管、２４ガラス端子、２５リード線、４０アキュムレータ、１００２気筒回転圧縮機。

Claims

固定子及び回転子を有する電動機と、
前記回転子に固定された主軸、前記主軸の軸方向に設けられた副軸、前記主軸と前記副軸との間に所定の位相差を設けて形成された複数の偏芯部、並びに隣接する前記偏芯部の間に設けられた中間軸を有し、前記電動機により駆動されるクランク軸と、
前記偏芯部に嵌合する複数のピストンと、
円筒状の孔が形成され、該孔に前記偏芯部及び前記ピストンが配置されて圧縮室が形成される複数のシリンダと、
内部に前記中間軸が配置される貫通孔が形成され、隣接する前記シリンダの圧縮室の間を仕切る仕切板と、
を備え、
前記中間軸の外周面は、前記偏芯部の反偏芯側の外周面よりも外周側に形成され、
前記仕切板は、前記貫通孔を通る断面によって複数に分割されているとともに、
前記貫通孔の内径を、前記中間軸の外径よりも大きく、且つ、前記偏芯部の外径よりも小さく形成し、
前記ピストンの反偏芯側外周面は、前記貫通孔の内径よりも外周側に形成されており、
複数の前記偏芯部の外径は同一であり、
複数の前記ピストンは、前記副軸側から前記偏芯部に嵌合する構成であり、
前記中間軸は、その軸方向の長さが該中間軸を通って前記偏芯部に嵌合する前記ピストンの軸方向長さよりも短くなっており、
前記中間軸を通って前記偏芯部に嵌合する前記ピストンの軸方向の両端面には、傾斜又は段差の逃がし形状が設けられていることを特徴とする回転圧縮機。
前記クランク軸は、ヤング率が１５０ＧＰａ以上の材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転圧縮機。