JP6127722B2 - 回転式圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、回転式圧縮機に関し、特に、シリンダ室で偏心回転動作をするピストンを有する圧縮機構の軸方向両端にそれぞれ吐出ポートが設けられる回転式圧縮機に関するものである。

従来より、冷凍装置の冷媒回路において冷媒を圧縮する圧縮機としてローリングピストン式圧縮機や揺動ピストン式圧縮機のような回転式圧縮機が用いられている。この回転式圧縮機の圧縮機構は、内部にシリンダ室が形成されたシリンダと、駆動軸に設けられる偏心部に嵌合するとともにシリンダ室に配置されるピストンと、シリンダの軸方向一方端を閉塞するとともに駆動軸の軸受け部を有するフロントヘッドと、シリンダの軸方向の他端面を閉塞すると共に駆動軸の軸受け部を有するリアヘッドとを有している。

上記圧縮機構には吐出ポートが設けられている。また、上記圧縮機構を収納するケーシングには、吐出管が設けられている。そして、圧縮機構の吐出ポートから吐出された高圧冷媒は、圧縮機のケーシング内に充満した後、このケーシングに設けられている上記吐出管から機外の冷媒回路へ流出していく。

上記圧縮機構には、吐出ポートがフロントヘッドとリアヘッドの両方に設けられたものがある（例えば特許文献１参照）。特許文献１の圧縮機構には、フロントヘッドに固定されて内部にフロント側マフラ空間が形成された開放型のフロントマフラと、リアヘッドに固定されて内部にリア側マフラ空間が形成された密閉型のリアマフラが設けられている。また、特許文献１の図３には、圧縮機構に、フロント側マフラ空間とリア側マフラ空間とを連通する連通路を形成することが記載されている。

この構成において、フロントヘッドの吐出ポートから吐出された冷媒は、フロント側マフラ空間を介して圧縮機のケーシング内の空間へ流出する。また、リアヘッドの吐出ポートから吐出された冷媒は、リア側マフラ空間から連通路を通ってフロント側マフラ空間の冷媒と合流した後、圧縮機のケーシング内の空間へ流出する。

特開２０１１−０６９３１３号公報

上記の構成では、リア側マフラ空間の冷媒が連通路を通過する際の抵抗により、リア側マフラ空間の圧力がフロント側マフラ空間の圧力よりも高くなる。したがって、リアヘッドの吐出ポートから吐出される冷媒の循環量が相対的に減少し、フロントヘッドの吐出ポートから吐出される冷媒の循環量が相対的に増加する。このため、フロントヘッドの吐出弁が閉じ遅れて冷媒の逆流が生じ、脈動が大きくなる問題が生じてしまう。このように、上記構成では、フロント側マフラ空間とリア側マフラ空間の圧力が異なるためにフロントヘッドとリアヘッドの吐出弁の挙動が異なり、それが脈動の原因になっている。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧縮機構のフロントヘッドとリアヘッドに吐出ポートが形成された回転式圧縮機において、マフラ空間の圧力脈動を抑えることである。

第１の発明は、内部にシリンダ室（40）（135）が形成されたシリンダ（22）（131）と、シリンダ室（40）（135）内で偏心回転運動をするピストン（25）（132）と、シリンダ（22）（131）の軸方向一方端に固定されるとともにフロント側吐出ポート（42）（142）が形成されたフロントヘッド（23）（133）と、フロント側吐出ポート（42）（142）を開閉するフロント側吐出弁（43）（143）と、シリンダ（22）（131）の軸方向他方端に固定されるとともにリア側吐出ポート（46）（146）が形成されたリアヘッド（24）（134）と、リア側吐出ポート（46）（146）を開閉するリア側吐出弁（47）（147）と、フロントヘッド（23）（133）に固定されて内部にフロント側マフラ空間（45）（145）を区画する開放型のフロントマフラ（44）（144）と、リアヘッド（24）（134）に固定されて内部にリア側マフラ空間（49）（149）を区画する密閉型のリアマフラ（48）（148）と、フロント側マフラ空間（45）（145）とリア側マフラ空間（49）（149）を連通する連通路（50）（150）とを有する圧縮機構（20）（130）を備えた回転式圧縮機を前提としている。

そして、この回転式圧縮機は、上記圧縮機構（20）（130）に上記連通路（50）（150）が複数本形成され、上記連通路（50）（150）の合計断面積が、フロント側マフラ空間（45）（145）の圧力とリア側マフラ空間（49）（149）の圧力が実質的に等しくなるように定められた断面積であることを特徴としている。

なお、上記構成において、フロントマフラ（44）（144）が「開放型」であるとは、冷媒などの流体がフロントマフラ（44）（144）を通じて圧縮機構（20）（130）の外へ流出する構造であることを意味し、リアマフラ（48）（148）が「密閉型」であるとは、冷媒などの流体がリアマフラ（48）（148）からは圧縮機構（20）（130）の外へは流出せずに連通路（50）（150）を通ってフロントマフラ（44）（144）内に流れ込む構成であることを意味している。

この第１の発明では、フロント側吐出ポート（42）（142）から吐出された冷媒などの流体は、フロントマフラ（44）（144）内に形成されたフロント側マフラ空間（45）（145）を通り、圧縮機構（20）（130）から流出する。また、リア側吐出ポート（46）（146）から吐出された流体は、リアマフラ（48）（148）内に形成されたリア側マフラ空間（49）（149）から連通路（50）（150）を通ってフロント側マフラ空間（45）（145）の流体と合流し、圧縮機構（20）（130）から流出する。この第１の発明では、フロント側マフラ空間（45）（145）の圧力とリア側マフラ空間（49）（149）の圧力が実質的に等しくなるため、フロント側吐出ポート（42）（142）から吐出される冷媒の循環量とリア側吐出ポート（46）（146）から吐出される冷媒の循環量が等しくなり、フロント側吐出弁（43）（143）だけが閉じ遅れる問題は生じない。つまり、フロント側吐出弁（43）（143）とリア側吐出弁（47）（147）の挙動が実質的に同じになる。

第２の発明は、第１の発明において、上記連通路（50）（150）の合計断面積が、リア側吐出ポート（46）（146）の断面積の２倍以上の断面積であることを特徴としている。連通路（50）（150）の合計断面積は、リア側吐出ポート（46）（146）の断面積の３倍以上にするのが好ましく、７倍以上にするのがより好ましい。

この第２の発明では、連通路（50）（150）の合計断面積がリア側吐出ポート（46）（146）の断面積よりも十分に大きいため、リア側マフラ空間（49）（149）からフロント側マフラ空間（45）（145）へ流れる冷媒の抵抗が小さくなる。したがって、フロント側マフラ空間（45）（145）の圧力とリア側マフラ空間（49）（149）の圧力が均一化されやすくなる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、上記圧縮機構（20）（130）には３本以上の上記連通路（50）（150）がシリンダ（22）（131）の周方向に沿って配置されていることを特徴としている。

この第３の発明では、連通路（50）（150）を３本以上にしたことで、連通路（50）（150）の合計断面積をリア側吐出ポート（46）（146）の断面積よりも十分に大きくすることが容易になり、リア側マフラ空間（49）（149）からフロント側マフラ空間（45）（145）へ流れる冷媒の抵抗を確実に小さくできる。したがって、フロント側マフラ空間（45）（145）の圧力とリア側マフラ空間（49）（149）の圧力をさらに均一化しやすくなる。

第４の発明は、第１から第３の発明の何れか１つにおいて、上記リアマフラ（48）が、上記リアヘッド（24）に固定される周壁部（48a）を有し、上記連通路（50）が、上記リアマフラ（48）の周壁部（48a）に沿って配置されていることを特徴としている。

この第４の発明において、「連通路（50）がリアマフラ（48）の周壁部（48a）に沿う構成」には、圧縮機構（20）を軸方向に沿って視たときに、周壁部（48a）に連通路（50）が内接する配置や、連通路（50）が周壁部（48a）に内接する位置よりもわずかに径方向外側に位置して周壁部（48a）と連通路（50）がオーバーラップする配置が含まれる。

この第４の発明では、リア側マフラ空間（49）に吐出された冷媒が、リアマフラ（48）の周壁部（48a）に沿って配置された連通路（50）を通ってフロント側マフラ空間（45）に流れて行く。このとき、リア側マフラ空間（49）に溜まる潤滑油も、冷媒に含まれてフロント側マフラ空間（45）に流れて行きやすくなる。

第５の発明は、第４の発明において、上記リアマフラ（48）の周壁部（48a）が、上記リア側マフラ空間（49）に溜まる潤滑油を上記連通路（50）に導入するガイドとして形成された曲面状または傾斜面状の導入面（48b）を備えていることを特徴としている。

この第５の発明では、リア側マフラ空間（49）に溜まった潤滑油が冷媒とともに上記導入面（48b）に沿って連通路（50）に流入し、フロント側マフラ空間（45）へ流れていく。リアマフラ（48）に導入面（48b）を形成したことにより、リア側マフラ空間（49）の潤滑油が、冷媒とともにさらに連通路（50）からフロント側マフラ空間（45）へ流れて行きやすくなる。

第６の発明は、第１から第３の発明の何れか１つにおいて、上記複数の連通路（150）が、面積が異なる複数種類の連通路からなることを特徴としている。

この第６の発明では、リア側マフラ空間（149）の冷媒は、面積が異なる複数種類の連通路（150）を通ってフロント側マフラ空間（145）の冷媒と合流し、圧縮機構（130）から流出する。その際、フロント側マフラ空間（145）の圧力とリア側マフラ空間（149）の圧力は、面積が異なる複数種類の連通路（150）により実質的に等しくなり、フロント側吐出弁（143）とリア側吐出弁（147）の挙動が実質的に同じになる。

第７の発明は、第１から第６の発明の何れか１つにおいて、上記ピストン（132）が、外周面形状が円形を基にして変形した非円形の卵形に形成され、かつ、シリンダ室（135）の内周面形状がピストン（132）の動作時における該ピストン（132）の外周面の包絡線に基づいて形成されていることを特徴としている。

ここで、ピストン（132）が非円形の圧縮機では、吐出流速をコントロールできる。例えば、ピストン（132）が下死点に位置したときに吸入室（低圧室）（135a）の容積が圧縮室（高圧室）（135b）の容積よりも大きくなるようにすると、その容積変化量は、ピストン（132）が円形の場合は下死点の位置で５０％になるのに対して、下死点に達するよりも前に５０％に到達する。このため、上記非円形ピストン（132）では、円形ピストンの場合よりもシリンダ室（135）の圧力が早く吐出圧に達し、吐出行程が長い時間で行われる。その結果、吐出ガスの流速が遅くなるので、第７の発明では、特にフロント側吐出弁（143）の閉じ遅れを生じにくくすることができる。

第８の発明は、第７の発明において、上記複数の連通路（50）のうち、ピストン（25）の長軸側には相対的に断面積の小さな小径連通路（150a，150d）が形成され、ピストン（25）の短軸側には小径連通路（150a，150d）よりも断面積の大きな大径連通路（150b，150c）が形成されていることを特徴としている。

ピストン（132）とシリンダ室（135）が非円形である場合、シリンダ（131）の外形が円形であると、シリンダの径方向の肉厚は、ピストン（132）の長軸側が小さく、ピストン（132）の短軸側が大きくなる。そこで、この第７の発明では、シリンダ（131）の径方向の肉厚が小さいピストン（132）の長軸側に断面積の小さな小径連通路（150a，150d）を設け、シリンダ（131）の径方向の肉厚が大きいピストン（132）の短軸側に断面積の大きな大径連通路（150b，150c）を設けている。このことにより、面積の異なる連通路（150）を効率よく配置でき、油抜き通路（129）の面積を確保しながらケーシング（110）の胴体(胴部)（111）の小径化が可能になる。

本発明によれば、フロント側吐出ポート（42）（142）から吐出される冷媒の循環量とリア側吐出ポート（46）（146）から吐出される冷媒の循環量が等しくなり、フロント側吐出弁（43）（143）だけが閉じ遅れる問題が生じないようにしている。そして、このことによってフロント側吐出弁（43）（143）とリア側吐出弁（47）（147）の挙動が実質的に同じになるようにしているので、マフラ空間における圧力脈動を抑えることが可能になる。

上記第２の発明によれば、連通路（50）（150）の合計断面積をリア側吐出ポート（46）（146）の断面積の２倍以上の断面積にして十分に大きくしたことにより、リア側マフラ空間（49）（149）からフロント側マフラ空間（45）（145）へ流れる冷媒の抵抗が小さくなり、フロント側マフラ空間（45）（145）とリア側マフラ空間（49）（149）の圧力が均一化されやすくなる。したがって、フロント側吐出弁（43）（143）とリア側吐出弁（47）（147）の挙動が異なりにくくなるので、圧力脈動の発生も生じにくくなる。連通路（50）（150）の合計断面積をリア側吐出ポート（46）（146）の断面積の３倍以上や７倍以上の断面積にすると、上記の効果をより確実にすることができる。

上記第３の発明によれば、圧縮機構（20）（130）に３本以上の連通路（50）（150）を配置したことにより、連通路（50）（150）の合計断面積をリア側吐出ポート（46）（146）の断面積よりも十分に大きくして、リア側マフラ空間（49）（149）からフロント側マフラ空間（45）（145）へ流れる冷媒の抵抗を確実に小さくできる。したがって、フロント側マフラ空間（45）（145）の圧力とリア側マフラ空間（49）（149）の圧力をさらに均一化しやすくなるので、圧力脈動の発生を防止できる。また、３本以上の連通路（50）（150）を周方向に配置することにより、断面積の大きな連通路（50）（150）を設ける構成を容易に実現できるし、連通路（50）（150）を周方向に分けることで機構の大型化も防止できる。

上記第４の発明によれば、リア側マフラ空間（49）に吐出された冷媒が、リアマフラ（48）の周壁部（48a）に沿って配置された連通路（50）を通ってフロント側マフラ空間（45）に流れて行くときに、リア側マフラ空間（49）に溜まる潤滑油も冷媒に含まれてフロント側マフラ空間（45）に流れて行きやすくなる。したがって、リア側マフラ空間（49）の実容積（溜まっている油を除く実際の空間の容積）が潤滑油のために小さくなるのを抑えられるので、リア側マフラ空間（49）の脈動が大きくなるのも抑えられる。

上記第５の発明によれば、リアマフラ（48）の周壁部（48a）に、リア側マフラ空間（49）に溜まる潤滑油を連通路（50）に導入する曲面状または傾斜面状の導入面（48b）を形成したことにより、リア側マフラ空間（49）の冷媒と潤滑油が、フロント側マフラ空間（45）へさらに流れて行きやすくなる。したがって、リア側マフラ空間（49）の実容積が小さくなるのをより確実に抑えられるので、リア側マフラ空間（49）の脈動が大きくなるのをより確実に抑えられる。

上記第６の発明によれば、フロント側吐出弁（143）とリア側吐出弁（147）の挙動を実質的に同じにしてマフラ空間における圧力脈動を抑えることが可能になるのに加えて、複数の連通路（150）を、面積が異なる複数種類の連通路で構成したことにより、圧縮機構（130）の具体的な構成に合わせて最適な面積の連通路（150）を配置できる。そのため、圧縮機構（130）の設計の自由度を高められる。

上記第７の発明によれば、ピストン（132）を非円形の卵形にしたことにより、特にフロント側吐出弁（143）の閉じ遅れを生じにくくすることができるから、フロント側吐出弁（143）とリア側吐出弁（147）の挙動を同じにしやすくなり、マフラ空間（145，149）における圧力脈動を確実に抑えることが可能になる。また、吐出流速を遅くできるので、ピーク圧を抑えられることも脈動低減効果に寄与するし、冷媒の過圧縮を抑えることにより動力損失を小さくできるから圧縮機の効率が低下するのも防止できる。

また、第７の発明では、シリンダ室（135）の内周面形状を、ピストン（132）の動作時の包絡線に基づいて形成している。これに対し、例えばピストン（132）の外周面と同様にシリンダ室（135）の内周面も円弧の組み合わせにすると、ピストン（132）の揺動によりピストン（132）とシリンダ室（135）とで円弧の接線の傾きが一致しなくなる部分が生じ、シール不能になったり動作不可になったりするが、この第７の発明によれば、シリンダ室（134）側を上記形状とすることにより、ピストン（132）の円滑な動作と優れたシール性を保証できる。

上記第８の発明によれば、ピストン（132）とシリンダ室（135）が非円形の卵形である構成において、シリンダの径方向の肉厚が小さいピストン（132）の長軸側に断面積の小さな小径連通路（150a，150d）を設け、シリンダの径方向の肉厚が大きいピストン（25）の短軸側に断面積の大きな大径連通路（150b，150c）を設けることにより、面積の異なる連通路（150）を効率よく配置できるから、油抜き通路（129）の面積を確保しながらケーシング(110)の胴体を小径化できる。

図１は、本発明の実施形態１に係る回転式圧縮機の縦断面図である。 図２は、圧縮機構の横断面図である。 図３（Ａ）は、フロントマフラを外した状態での圧縮機構の平面図、図３（Ｂ）は、リアマフラを外した状態での圧縮機構の底面図である。 図４（Ａ）は実施形態のリアヘッドの概略形状を示す底面図、図４（Ｂ）はフロント側及びリア側の吐出ポートの内圧と吐出弁のリフト量を示すグラフである。 図５（Ａ）は比較例のリアヘッドの概略形状を示す底面図、図５（Ｂ）はフロント側及びリア側の吐出ポートの内圧と吐出弁のリフト量を示すグラフである。 図６は、フロントヘッドとリアヘッドの両方に吐出ポートを形成する実施形態１の圧縮機構の概略図であり、図６（Ａ）が横断面図、図６（Ｂ）が縦断面図である。 図７は、フロントヘッドにのみ吐出ポートを形成する比較例の圧縮機構の概略図であり、図７（Ａ）が横断面図、図７（Ｂ）が縦断面図である。 図８は、本発明の実施形態２に係る回転式圧縮機の縦断面図である。 図９は、実施形態２の圧縮機構の縦断面拡大図である。 図１０は、実施形態２の圧縮機構の横断面拡大図（図８のX−X断面拡大図）である。 図１１は、フロントヘッドの裏面図（図８のXI−XI矢視拡大図）である。 図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）は、圧縮機構の動作状態を示す断面図である。 図１３は、クランク角度と冷媒の質量流速との関係を示すグラフである。 図１４（Ａ）は、運転条件が中間条件である場合の連通路面積拡大効果を示すグラフ、図１４（Ｂ）は、運転条件が定格条件である場合の連通路面積拡大効果を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態１》
図１は、実施形態１に係る回転式圧縮機（1）の縦断面図である。この圧縮機（1）は、揺動ピストン式圧縮機であり、冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続されるものである。

上記圧縮機（1）はケーシング（10）を備え、このケーシング（10）の内部には、上記冷媒回路の冷媒を圧縮する圧縮機構（20）と、該圧縮機構（20）を駆動する電動機（30）とが収容されている。

上記ケーシング（10）は、縦長円筒状の密閉容器で構成されており、円筒状の胴体部（11）と、該胴体部（11）の上側開口部を閉塞する有底円筒状の上側鏡板部（12）と、上記胴体部（11）の下側開口部を閉塞する有底円筒状の下側鏡板部（13）とを備えている。

上側鏡板部（12）及び下側鏡板部（13）は、椀状の底部（12a，13a）と該底部（12a，13a）の外周端から軸方向へ延びる円筒部（12b，13b）とが一体に形成された部材である。各鏡板部（12，13）の円筒部（12b，13b）の内径は、上記胴体部（11）の外径とほぼ同一寸法である。上側鏡板部（12）の円筒部（12b）は胴体部（11）の上端部に嵌合する状態で固定され、下側鏡板部（13）の円筒部（13b）は胴体部（11）の下端部に嵌合する状態で固定されている。

上記圧縮機構（20）及び上記電動機（30）は、上記胴体部（11）の内周面に固定されている。

上記電動機（30）は、共に円筒状に形成されたステータ（31）及びロータ（32）を備えている。上記ステータ（31）は、上記ケーシング（10）の胴体部（11）に固定されている。このステータ（31）の中空部に上記ロータ（32）が配置されている。このロータ（32）の中空部には、該ロータ（32）を貫通するように駆動軸（35）が固定されており、ロータ（32）と駆動軸（35）が一体で回転するようになっている。

この駆動軸（35）は、上下に延びる主軸部（35a）を有し、この主軸部（35a）の下端寄りに偏心部（35b）が一体に形成されている。この偏心部（35b）は、主軸部（35a）よりも大径に形成され、その軸心は主軸部（35a）の軸心に対して所定距離だけ偏心している。

また、主軸部（35a）の下端部には遠心ポンプ（36）が設けられている。この遠心ポンプ（36）は、ケーシング（10）の底部に形成される油溜め部の潤滑油に浸漬している。そして、この遠心ポンプ（36）は、上記駆動軸（35）の回転に伴って潤滑油を駆動軸（35）内の給油路（図示省略）へ汲み上げた後で、圧縮機構（20）の各摺動部へ供給する。

上記圧縮機構（20）は、環状に形成された固定側の部材（21）であるシリンダ（22）と、シリンダ（22）の軸方向一方端（上端）に固定されるフロントヘッド（23）及びシリンダ（22）の軸方向他方端（下端）に固定されるリアヘッド（24）（シリンダヘッド（23，24））を有している。これらの部材（22〜24）は、上側から下側に向かってフロントヘッド（23）、シリンダ（22）及びリアヘッド（24）の順に積層され、軸方向に延びる複数のボルトによって締結されている。

上記駆動軸（35）は、上記圧縮機構（20）を上下に貫通している。フロントヘッド（23）とリアヘッド（24）には、駆動軸（35）を偏心部（35b）の上下両側で支持する軸受け部（23a，24a）が形成されている。

シリンダ（22）は、上端がフロントヘッド（23）によって閉塞される一方、下端がリアヘッド（24）に閉塞され、シリンダ（22）の内部の空間がシリンダ室（40）を構成している。該シリンダ室（40）には、該シリンダ室（40）の中で偏心回転運動をするように、上記駆動軸（35）の偏心部（35b）に摺動自在に外嵌されたピストン（25）が収容されている。圧縮機構（20）の横断面図である図２に示すように、ピストン（25）の外周面には、該外周面から径方向外側へ延びるブレード（26）が一体に形成されている。

シリンダ（22）には、平面視で円形の溝が形成されている。この円形溝は、一対のブッシュ（28,28）を収容するブッシュ溝（27）になっている。このブッシュ溝（27）には、平面視で半月状に形成された一対のブッシュ（28,28）がブレード（26）を挟むような状態で内嵌されている。

上記シリンダ室（40）は、上記ブレード（26）によって低圧側シリンダ室（40a）と高圧側シリンダ室（40b）とに区画されている。上記シリンダ（22）には、その外周壁に、低圧側シリンダ室（40a）に連通する吸入ポート（41）が駆動軸（35）の軸心と直角の方向に沿って形成されている。

上記フロントヘッド（23）には、高圧室（40b）に連通するフロント側吐出ポート（42）が駆動軸（35）の軸心と平行な方向に沿って形成されている（図１では省略）。このフロント側吐出ポート（42）は、フロント側吐出弁（43）（図３（Ａ）参照）で開閉されるようになっている。

上記フロントヘッド（23）の上面には、フロント側吐出ポート（42）及びフロント側吐出弁（43）を覆うようにフロントマフラ（44）が取り付けられている。フロントマフラ（44）は、その内部に区画されるフロント側マフラ空間（45）が、上部の吐出開口（44a）を通じてケーシング（10）の内部空間に連通するように、開放型に形成されている。つまり、フロントマフラ（44）が「開放型」であるとは、フロント側マフラ空間（45）の冷媒が、該フロントマフラ（44）から吐出開口（44a）を通ってケーシング（10）の内部空間へ直接に流出する構成を意味している。また、フロントマフラ（44）には、その周壁面とフロントヘッド（23）との間に、フロント側マフラ空間（45）に溜まる油をケーシング（10）の底部の油溜め部に戻すための隙間（図示せず）が形成されている。

上記リアヘッド（24）には、高圧室（40b）に連通するリア側吐出ポート（46）が駆動軸（35）の軸心と平行な方向に沿って形成されている（図１では省略）。このリア側吐出ポート（46）は、リア側吐出弁（47）（図３（Ｂ）参照）で開閉されるようになっている。本実施形態では、フロント側吐出ポート（42）とリア側吐出ポート（46）は、断面積が互いに等しいポートとして形成されている。これらの吐出ポート（42，46）の形状は、駆動軸（35）の中心と吐出ポート（42，46）の中心を結ぶ線分に対してほぼ直交する方向が長軸側となる、楕円形状ないし長円形状である。

上記リアヘッド（24）の下面には、リア側吐出ポート（46）及びリア側吐出弁（47）を覆うようにリアマフラ（48）が取り付けられている。リアマフラ（48）は、その内部にリア側マフラ空間（49）を区画するものであって、密閉型に形成されている。リアマフラ（48）が「密閉型」であるとは、リア側マフラ空間（49）の冷媒が該リアマフラ（48）からケーシング（10）の内部空間へ直接には流出せず、後述の連通路（50）を通ってフロント側マフラ空間（45）へ流れていく構成を意味している。

このように、本実施形態の圧縮機構（20）には、フロントヘッド（23）とリアヘッド（24）の両方に吐出ポート（42，46）が形成されている。このように圧縮機構（20）の上下両側に吐出ポート（42，46）を形成しているのは、吐出面積を大きくすることにより、圧縮機構（20）を高速で回転する場合でも圧力損失が大きくなるのを抑えるためである。

また、上記圧縮機構（20）には、フロント側マフラ空間とリア側マフラ空間を連通する複数（この実施形態では３本）の連通路（50）が形成されている。連通路（50）は、第１連通路（50a）と第２連通路（50b）と第３連通路（50c）からなり、それぞれがシリンダ（22）とフロントヘッド（23）とリアヘッド（24）を貫通している。３本の連通路（50）の合計断面積は、フロント側マフラ空間（45）の圧力とリア側マフラ空間（49）の圧力が実質的に等しくなるように定められている。具体的には、各連通路（50）の合計断面積は、リア側吐出ポート（46）の断面積の２倍以上の断面積になるように定められている。各連通路（50）の合計断面積は、リア側吐出ポート（46）の断面積の３倍以上にするのが好ましく、７倍以上にするのがより好ましい。また、上記３本の連通路（50）は、シリンダ（22）の周方向に配置されている。

なお、図３（Ｂ）に示すように、駆動軸（35）の中心とリア側吐出ポート（46）の中心を通る線分を（C1）とし、駆動軸（35）の中心を通って線分（C1）に直交する線分を（C2）とするときに、上記各連通路（50a，50b，50c）は線分（C2）に対してリア側吐出ポート（46）と対称の位置に形成されている。

また、図１，図２に示すように、シリンダ（22）には、その上端面から下端面まで貫通する油抜き孔（29）が形成されている。上記各連通路（50a，50b，50c）は、上記シリンダ（22）におけるシリンダ室（40）と油抜き孔（29）の間の部分に形成されている。

上記リアマフラ（48）は、上記リアヘッド（24）に固定される周壁部（48a）を有している。そして、図１に示すように、上記各連通路（50）は、圧縮機構（20）の軸方向に沿って視たときに、上記リアマフラ（48）の周壁部（48a）に沿って配置されている。つまり、圧縮機構（20）を軸方向に沿って視たときに、周壁部（48a）に連通路（50）が内接する配置になっている。また、リアマフラ（48）の周壁部（48a）は、リア側マフラ空間（49）に溜まる潤滑油を上記連通路に円滑に導入するガイドとなる曲面状の導入面（48b）を備えている。導入面（48b）は傾斜面であってもよい。

上記ケーシング（10）には、図１，図２に示すように、上記吸入ポート（41）に接続される吸入管（14）が取り付けられ、冷媒が吸入管（14）を通って上記圧縮機構（20）へ吸入される。

また、上記ケーシング（10）には、上記胴体部（11）の上側部分を貫通して吐出管（15）が取り付けられている。この吐出管（15）の端部は、上記ケーシング（10）の内部に開口している。上記圧縮機構（20）の吐出ポート（42，46）は、上記フロントマフラ（44）の吐出開口（44a）を通じて上記ケーシング（10）の内部の空間に連通しており、上記圧縮機構（20）から吐出された冷媒は、上記ケーシング（10）の内部空間と上記吐出管（15）を通じて上記ケーシング（10）の外へ流出する。

−運転動作−
本実施形態の圧縮機（1）において、電動機（30）を起動するとロータ（32）が回転し、その回転が駆動軸（35）を介して圧縮機構（20）のピストン（25）に伝達される。ピストン（25）は、駆動軸（35）の偏心部（35b）に装着されているので、駆動軸（35）の回転中心の周りの周回軌道上を旋回する。また、ブレード（26）がブッシュ（28）に保持されているので、ピストン（25）は自転をせずに揺動しながら公転（偏心回転）する。

圧縮機構（20）のピストン（25）が回転すると、低圧側シリンダ室（40a）の容積が拡大しながら高圧側シリンダ室（40b）の容積が縮小する動作が繰り返し行われる。そして、低圧側シリンダ室（40a）に吸入された冷媒が高圧側シリンダ室（40b）で圧縮されて吐出され、冷媒の吸入行程、圧縮行程及び吐出行程が、ピストン（25）の一回転を１サイクルとして連続的に行われる。

具体的には、フロント側吐出ポート（42）から吐出された冷媒は、開放型のフロントマフラ（44）内に形成されたフロント側マフラ空間（45）を経て、圧縮機構（20）からケーシング（10）内の空間へ流出する。また、リア側吐出ポート（46）から吐出された冷媒は、密閉型のリアマフラ（48）内に形成されたリア側マフラ空間（49）から連通路（50）を通ってフロント側マフラ空間（45）の冷媒と合流し、圧縮機構（20）からケーシング（10）内の空間へ流出する。

本実施形態では、連通路（50）の合計断面積がリア側吐出ポート（46）の断面積の２倍以上で十分に大きいため、リア側マフラ空間（49）からフロント側マフラ空間（45）へ流れる冷媒の抵抗が小さく、圧力損失が小さい。この効果は、連通路（50）の合計断面積をリア側吐出ポート（46）の断面積の３倍以上や７倍以上にするとより高めることができる。そして、本実施形態では、フロント側マフラ空間（45）の圧力とリア側マフラ空間（49）の圧力が実質的に同じになる。したがって、フロント側吐出ポート（42）から吐出される冷媒の循環量とリア側吐出ポート（46）から吐出される冷媒の循環量が等しくなり、フロント側吐出弁（43）とリア側吐出弁（47）の挙動が実質的に同じになるので、フロント側吐出弁（43）だけが閉じ遅れることはなく、圧力脈動が大きくなるのを防止できる。

また、リア側マフラ空間（49）に吐出された冷媒は、矢印Ｘ２で示すように導入面（48b）に沿って流れ、リアマフラ（48）の周壁部（48a）に沿って配置された連通路（50）を通ってフロント側マフラ空間（45）にスムーズに流れて行く。本実施形態では、さらにリアマフラ（48）に導入面（48b）を形成しているので、冷媒が導入面（48b）に沿って連通路（50）からフロント側マフラ空間（45）へ流れやすくなり、リア側マフラ空間（49）に溜まる潤滑油も冷媒に含まれてフロント側マフラ空間（45）へ流れて行きやすくなる。したがって、リア側マフラ空間（49）には潤滑油が溜まりにくくなって、リア側マフラ空間（49）の実容積が大きい状態を維持できるので、リア側マフラ空間（49）での脈動を小さくすることができる。

また、リア側マフラ空間（49）からフロント側マフラ空間（45）に戻った潤滑油は、矢印Ｘ１に示すように、フロントマフラ（44）の周壁部に形成されている隙間（図示せず）から流出し、ケーシング（10）の底部の油溜め部に戻る。

−実施形態１の効果−
本実施形態によれば、連通路（50）の合計断面積をリア側吐出ポート（46）の断面積の２倍以上（好ましくは３倍以上、より好ましくは７倍以上）の断面積にして十分に大きくし、リア側マフラ空間（49）からフロント側マフラ空間（45）へ流れる冷媒の抵抗を小さくし、フロント側マフラ空間（45）とリア側マフラ空間（49）の圧力を実質的に同じにするようにしている。そして、フロント側吐出ポート（42）から吐出される冷媒の循環量とリア側吐出ポート（46）から吐出される冷媒の循環量を等しくし、フロント側吐出弁（43）が冷媒の逆流で閉じ遅れる問題を防止している。このようにして、フロント側吐出弁（43）とリア側吐出弁（47）の挙動が実質的に同じになるようにしているので、マフラ空間（45，49）における圧力脈動を抑えることが可能になる。

ここで、図４（Ａ）は実施形態のリアヘッドの概略形状を示す底面図、図４（Ｂ）はフロント側及びリア側の吐出ポートの内圧と吐出弁のリフト量を示すグラフであり、図５（Ａ）は比較例のリアヘッドの概略形状を示す底面図、図５（Ｂ）はフロント側及びリア側の吐出ポート（42，46）の内圧と吐出弁（43，47）のリフト量を示すグラフである。

比較例では、リア側吐出ポート（46）の面積に対し、連通路（50）を２本の孔で構成して断面積をリア側吐出ポート（46）の約1.5倍にしている。また、実施形態では、リア側吐出ポート（46）の面積を比較例と同じ面積に設定し、連通路（50）を３本の孔で構成して断面積をリア側吐出ポート（46）の約3.5倍にしている。このように、比較例では連通路（50）の合計断面積がリア側吐出ポート（46）の断面積の２倍よりも小さいが、実施形態では連通路（50）の断面積をリア側吐出ポート（46）の断面積の２倍以上にしている。

このように構成すると、比較例の場合には、図５（Ｂ）に示すように、フロント側吐出ポート（42）の内圧（a）とリア側吐出ポート（46）の内圧（b）の圧力差が大きく、フロント側マフラ空間（45）とリア側マフラ空間（49）にも圧力差が生じる。したがって、フロント側吐出弁（43）のリフト量（c）とリア側吐出弁（47）のリフト量（d）に差が生じ、その結果、圧力脈動が大きくなる。

これに対して、本実施形態では、図４（Ｂ）に示すように、フロント側吐出ポート（42）の圧力（a）とリア側吐出ポート（46）の圧力（b）には差がほとんどなく、フロント側マフラ空間（45）とリア側マフラ空間（49）にも圧力差はほとんど生じない。したがって、フロント側吐出弁（43）のリフト量（c）とリア側吐出弁（47）のリフト量（d）にも差がほとんど生じず、実質的に同じ挙動をする（フロント側吐出弁（43）の閉じ遅れが生じない）ので、圧力脈動も抑えられることが分かる。

また、本実施形態では、３本の連通路（50）を周方向に分けて配置することにより、合計断面積の大きな連通路（50）を設ける構成を容易に実現できるし、連通路（50）を周方向に分けて配置することで機構の大型化（リアヘッド（24）の大径化）も防止できる。特に、連通路（50）をシリンダ室（40）と油抜き孔（29）の間の部分に形成する本実施形態の構成では、連通路（50）が大径であるとシリンダ室（40）と油抜き孔（29）の間の部分の幅を広げる必要が生じて機構が大型化するのに対して、本実施形態では連通路（50）を３本にしたことで１つ１つを小径化することが可能であるから、シリンダ室（40）と油抜き孔（29）の間の部分の幅を広げなくて済むことになって機構の大型化も抑えられる。

さらに、本実施形態では、リアマフラ（48）の周壁部（48a）に沿って連通路（50）を配置するとともに、リア側マフラ空間（49）に溜まる潤滑油を矢印Ｘ２に示すように連通路（50）に導入する曲面状または傾斜面状の導入面（48b）を形成している。このため、冷媒がリア側マフラ空間（49）から導入面（48b）に沿って連通路（50）を通り、リア側マフラ空間（49）へスムーズに流れていくとともに、リア側マフラ空間（49）の中にある潤滑油も冷媒と一緒にフロント側マフラ空間（45）へ流れて行きやすくなるので、リア側マフラ空間（49）に潤滑油が溜まりにくくなる。そして、リア側マフラ空間（49）の実容積を大きい状態に維持できるので、圧力脈動をより確実に抑えられる。

また、リア側マフラ空間（49）からフロント側マフラ空間（45）に戻った潤滑油が、フロントマフラ（44）の周壁部に形成されている隙間から矢印Ｘ１のように流出し、ケーシング（10）の底部の油溜め部に戻るので、油上がりが生じることも防止できる。

さらに、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように吐出ポートを例えばフロントヘッドにだけ設ける場合（比較例）は、吐出ポートの面積が大きくなり差圧に耐えるために吐出弁の板厚が厚くなって弁の応答性が悪くなり、過圧縮損失が大きくなるのに対して、図６（Ａ），（Ｂ）に示す本実施形態のように吐出ポートをフロントヘッドとリアヘッドの両方に形成すると、吐出ポート１つあたりの面積が小さくなるために吐出弁の板厚を薄くでき、弁の応答性がよくなって過圧縮損失が小さくなる。また、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように吐出ポートが１つであると、平面視で、ピン軸(駆動軸の偏心部)とのシール確保のため、シリンダ室から外に出るポート部分が大きくなるから、シリンダ室に切り欠きを形成する必要が生じて無効空間が大きくなる（再膨張損失が大きくなる）のに対して、本実施形態では、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、平面視でシリンダ室から外に出るポート部分がほとんどないので、シリンダ室に切り欠きを形成する必要が生じず、吐出ポート以外の無効空間がないので再膨張損失も小さくなる。

《発明の実施形態２》
図８に示すように、実施形態２の回転式圧縮機（100）は、ケーシング（110）と圧縮機構（130）と電動機（120）とを備えている。ケーシング（110）は、全密閉型に構成され、該ケーシング（110）内には、電動機（120）と圧縮機構（130）とが収納されている。上記回転式圧縮機（100）は、例えば、空気調和装置の冷媒回路中に設けられ、冷媒を吸入、圧縮して吐出するように構成されている。

ケーシング（110）は、円筒状の胴部（111）と、この胴部（111）の上下の端部にそれぞれ固定された鏡板（112，113）とによって構成されている。胴部（111）には、下方寄りの所定の位置に、この胴部（111）を貫通する吸入管（114）が設けられている。一方、上部の鏡板（112）には、ケーシング（110）の内外を連通する吐出管（115）と、図示しない外部電源に接続されて電動機（120）に電力を供給するターミナル（116）とが設けられている。ケーシング（110）内の上部側に電動機（120）が配置され、下部側に圧縮機構（130）が配置されている。

電動機（120）は、ステータ（121）とロータ（122）と駆動軸（123）とを備えている。ステータ（121）は、圧縮機構（130）の上方の位置でケーシング（110）の胴部（111）に固定されている。ロータ（122）は、ステータ（121）の内側に配置され、駆動軸（123）が内嵌されている。駆動軸（123）は、ロータ（122）の回転に伴って回転するようにロータ（122）に固定されている。また、駆動軸（123）は、上方から下方に向かって順に連結された主軸部（124）と偏心部（125）と副軸部（126）とを有している。主軸部（124）と副軸部（126）とは軸心が一致する一方、偏心部（125）は、主軸部（124）及び副軸部（126）の軸心から所定量だけ偏心している。主軸部（124）は、副軸部（126）よりも大径に形成され、偏心部（125）は、主軸部（124）よりも大径に形成されている。副軸部（126）の下端部には、ケーシング（110）の底部に形成される油溜め部の潤滑油に浸漬された遠心ポンプ（127）が設けられている。遠心ポンプ（127）は、上記駆動軸（123）の回転に伴って潤滑油を駆動軸（123）内の給油路（図示省略）へ汲み上げた後で、圧縮機構（130）の各摺動部へ供給する。

図９〜図１１に示すように、圧縮機構（130）は、シリンダ（131）と、ピストン（132）と、フロントヘッド（133）と、リアヘッド（134）とを備えている。フロントヘッド（133）とシリンダ（131）とリアヘッド（134）とは、この順で上側から下側へ積層され、軸方向に延びる複数のボルト（図示省略）によって締結されている。符号（160）は通しボルト用のボルト穴であり、符号（161）は位置決めボルト用のネジ穴である。

上記駆動軸（123）は、上記圧縮機構（130）を上下に貫通している。フロントヘッド（133）とリアヘッド（134）には、駆動軸（123）の主軸部（124）と副軸部（126）とをそれぞれ支持する軸受け部（133b，134b）が形成されている。

図１０に示すように、シリンダ（131）は、筒状に形成され、内周面形状が非円形に形成されている。シリンダ（131）は、駆動軸（123）の偏心部（125）の外周を覆うように設けられ、上端がフロントヘッド（133）によって閉塞される一方、下端がリアヘッド（134）によって閉塞されている。このような構成により、シリンダ（131）と偏心部（125）との間には、シリンダ室（135）が形成されている。該シリンダ室（135）には、該シリンダ室（135）の中で偏心回転するように、上記駆動軸（123）の偏心部（125）に摺動自在に外嵌されたピストン（132）が収容されている。また、シリンダ（131）とケーシング（110）の間が油抜き通路（129）になっている。

ピストン（132）は、筒状のピストン本体（132a）と、ピストン本体（132a）の外周面の１箇所から径方向外側に突出して延びる板状のブレード（132b）とを有している。ピストン本体（132a）とブレード（132b）とは、一体に形成されている。ピストン本体（132a）は、駆動軸（123）の偏心部（125）に摺動自在に外嵌され、駆動軸（123）の回転に伴ってシリンダ室（135）の内部において偏心部（125）と共に偏心回転する。一方、ブレード（132b）は、後述するブッシュ（151，152）を介してシリンダ（131）に揺動可能に保持されている。

ピストン（132）のピストン本体（132a）は、外周面形状が非円形（円形を基にして変形した異形形状）であって、いわゆる卵形に形成されている。ピストン本体（132a）の外周面は、ブレード（132b）に対して図１０の右側（吸入側）の部分が、左側（吐出側）の部分よりも突出するように、円弧の組み合わせに基づいて形成されている。

上記ピストン（132）は、卵形のピストン本体（132a）の外周面が、シリンダ（131）の内周面とある一点において微小隙間となるように近接する（ピストン本体（132a）の外周面とシリンダ（131）の内周面とが実質的に接触する状態であり、以下の説明では、単に「接触」と称する）ように構成されている。

一方、シリンダ（131）の内周面形状は、円弧を組み合わせた単なる卵形のピストン（132）とは異なり、該ピストン（132）の揺動時における該ピストン（132）の外周面の包絡線に基づいた形状に形成されている。つまり、シリンダ（131）の内周面は、ピストン（132）の動作に合うように、特に吸入側の部分が、楕円形を基にして該ピストン（132）の揺動時の傾斜角度分だけ変形させた特殊な曲面形状に形成されている。

言い換えると、上記ピストン（132）の外周面及びシリンダ（131）の内周面は、実質的に全体にわたって接線の傾きが連続的に変化するとともに、その接線の傾きがピストン（132）側とシリンダ（131）側とで一致するように形成されている。この構成において「実質的に全体にわたって」としているのは、逆に言うと、ピストンの動作に影響のない範囲であれば部分的には接線の傾きが連続的に変化していなくてもよいことを意味しており、例えば後述の吸入ポート（141）と吐出ポート（142，146）の間など、実質的にシリンダ室（135）を構成しない範囲については、必ずしも接線の傾きが連続的に変化していなくてもよい。

そして、上記ピストン（132）の外周面形状及びシリンダ（131）の内周面形状は、これらの形状を単なる円形としたときよりも、ピストン（132）の動作時の圧縮行程が短くなり、吐出行程が長く短くなる形状に形成されている。言い換えると、ピストン（132）の外周面形状及びシリンダ（131）の内周面形状は、ピストン（132）が、その揺動中に下死点（図１２（Ｃ）参照）に位置したときに、ブレード（132b）に対して吸入側に位置する低圧室（135a）の容積が、ブレード（132b）に対して吐出側に位置する高圧室（135b）の容積よりも大きくなる形状に形成されている。

一方、上記シリンダ（131）には、駆動軸（123）の軸方向と平行に断面円形状のブッシュ孔（131a）が貫通形成されている。ブッシュ孔（131a）は、シリンダ（131）の内周面側に形成され、且つ周方向の一部分がシリンダ室（135）と連通するように形成されている。ブッシュ孔（131a）の内部には、断面が略半円形状の一対のブッシュ（151，152）が挿入されている。ブッシュ（151，152）は、シリンダ室（135）内の吸入側に配設される吸入側ブッシュ（151）と、シリンダ室（135）内の吐出側に配設される吐出側ブッシュ（152）とから構成されている。そして、ピストン（132）のブレード（132b）は、これらのブッシュ（151，152）を介してシリンダ（131）のブッシュ孔（131a）に挿入されている。

両ブッシュ（151，152）は、フラットな面同士が対向するように配置されている。そして、両ブッシュ（151，152）の対向面の間のスペースがブレード溝（136）として形成されている。ブレード溝（136）には、ピストン（132）のブレード（132b）が挿入されている。ブッシュ（151，152）は、ブレード溝（136）にブレード（132b）を挟んだ状態で、ブレード（132b）がその面方向にブレード溝（136）を進退するように構成されている。同時に、ブッシュ（151，152）は、ブレード（132b）と一体的にブッシュ孔（131a）の中で揺動するように構成されている。

なお、この実施形態では両ブッシュ（151，152）を別体とした例について説明したが、両ブッシュ（151，152）は、一部で連結することにより一体にしてもよい。

上記構成において駆動軸（123）が回転すると、ピストン（132）は、ブレード（132b）がブレード溝（136）内を進退しながら、シリンダ側の一点（ブッシュ孔（131a）の中心）を軸心として揺動する。この揺動動作により、ピストン（132）とシリンダ（131）の内周面との接触点が図１２（Ａ）から図１２（Ｄ）へ順に時計周り方向へ移動する。このとき、上記ピストン（132）（ピストン本体（132a））は駆動軸（123）の周りで揺動運動を行う。

上記ブレード（132b）は、例えば図１２（Ｃ）に示すように、シリンダ室（135）を低圧室（135a）と高圧室（135b）に区画している。また、シリンダ（131）には、後述するフロントヘッド（133）に形成された吸入ポート（吸入通路）（141）とシリンダ室（135）とを連通する吸入連通路（137）が形成されている。吸入ポート（141）と吸入連通路（137）との構成については後述する。

図９に示すように、フロントヘッド（133）は、シリンダ室（135）の上端を閉塞する板状の本体部（133a）と、駆動軸（123）の主軸部（124）を支持する軸受け部（133b）とを有している。本体部（133a）と軸受け部（133b）とは一体に形成されている。フロントヘッド（133）の本体部（133a）には、低圧室（135a）に連通する吸入ポート（141）が形成されている。また、フロントヘッド（133）の本体部（133a）には、高圧室（135b）に連通するフロント側吐出ポート（142）が駆動軸（135）の軸心と平行な方向に沿って形成されている（図１１参照）。フロント側吐出ポート（142）は、フロント側吐出弁（143）によって開閉されるように構成されている。

上記フロントヘッド（133）の上面には、フロント側吐出ポート（142）及びフロント側吐出弁（図示省略）を覆うようにフロントマフラ（144）が取り付けられている。フロントマフラ（144）は、その内部に区画されるフロント側マフラ空間（145）が、上部の吐出開口（図示省略）を通じてケーシング（110）の内部空間に連通するように、開放型に形成されている。

上記リアヘッド（134）は、シリンダ室（135）の下端を閉塞する板状の本体部（134a）と、駆動軸（123）の副軸部（126）を支持する軸受け部（134b）とを有している。本体部（134a）と軸受け部（134b）とは一体に形成されている。リアヘッド（134）の本体部（134a）には、高圧室（135b）に連通するリア側吐出ポート（146）が駆動軸（135）の軸心と平行な方向に沿って形成されている（図１０参照）。このリア側吐出ポート（146）は、リア側吐出弁（147）によって開閉されるように構成されている。本実施形態では、フロント側吐出ポート（142）とリア側吐出ポート（146）は、断面積が互いに等しいポートとして形成されている。

上記リアヘッド（134）の下面には、リア側吐出ポート（146）及びリア側吐出弁（図示省略）を覆うようにリアマフラ（148）が取り付けられている。リアマフラ（148）は、その内部にリア側マフラ空間（149）を区画するものであって、密閉型に形成されている。

このように、本実施形態の圧縮機構（130）には、フロントヘッド（133）とリアヘッド（134）の両方に吐出ポート（142，146）が形成されている。このように圧縮機構（130）の上下両側に吐出ポート（142，146）を形成しているのは、吐出面積を大きくすることにより、圧縮機構（130）を高速で回転する場合でも圧力損失が大きくなるのを抑えられるためである。

また、上記圧縮機構（130）には、フロント側マフラ空間（145）とリア側マフラ空間（149）を連通する複数の連通路（150）が形成されている。本実施形態では、圧縮機構（130）には、第１連通路（150a）と第２連通路（150b）と第３連通路（150c）と第４連通路（150d）との４本の連通路（150）が形成されている。第１連通路（150a）〜第４連通路（150d）は、それぞれがシリンダ（131）とフロントヘッド（133）とリアヘッド（134）とを貫通している。４本の連通路（150a〜150d）の合計断面積は、フロント側マフラ空間（145）の圧力とリア側マフラ空間（149）の圧力が実質的に等しくなるように定められている。

この実施形態において、上記４本の連通路（150）は、面積が異なる２種類（複数種類）の連通路（150a〜150d）から構成されている。具体的には、連通路（150a〜150d）は、第１連通路（150a）と第４連通路（150d）が相対的に断面積の小さな小径連通路（例えば直径が６mm）であり、第２連通路（150b）と第３連通路（150c）が小径連通路よりも断面積の大きな大径連通路（例えば直径が８mm）になっている。そして、ピストン（131）の長軸側に小径連通路が配置され、ピストン（131）の短軸側に大径連通路が配置されている。

この実施形態２において、各連通路（150）の合計断面積は、リア側吐出ポート（146）の断面積の約７倍の断面積になるように定められている。断面積をこの値に定めた理由は以下の通りである。

まず、図１３に示すように、吐出ポート（142，146）における冷媒が、クランク角度（上死点を０°としたときのピストン（132）の回転角度）が２００°を超えた辺りから２７０°を超えた辺りまでの狭い範囲で速く流れ、この狭い範囲で短時間だけ冷媒の質量流速が速くなるのでリア側吐出ポート（146）のように再膨張損失に無関係な連通路（150）の断面積は大きくして抵抗を小さくし、フロント側マフラ空間（145）とリア側マフラ空間（149）の圧力差を小さくするためである。

具体的には、図１４に示す連通路面積拡大効果に基づいて上記の値を定めている。図１４（Ａ）は、運転条件が中間条件である場合の連通路面積拡大効果を示すグラフ、図１４（Ｂ）は、運転条件が定格条件である場合の連通路面積拡大効果を示すグラフである。図示するように、連通路（150）とリア側吐出ポート（146）の面積比が２倍程度になるまでは、損失がほぼ一定の割合で小さくなり、２倍以上になると損失低減効果が緩やかになっている。このことから、連通路（150）の断面積をリア側吐出ポート（146）の断面積の２倍以上にすると、損失を比較的小さく抑えられることがわかる。また、中間条件でも定格条件でも、連通路（150）とリア側吐出ポート（146）の面積比を約３倍にするとより好ましい結果が得られ、その面積比を約７倍にすると、それ以上面積比を大きくしても損失低減効果がほぼ一定になることから、その面積比を７倍にすると好ましいことがわかる。このことから、本実施形態では、上記面積比を７倍に設定している。

一方、上記吸入ポート（141）は、径方向通路（141a）と軸方向通路（141b）とを有している。径方向通路（141a）は、シリンダ（131）の外周面から径方向の内側向きに延びている。一方、軸方向通路（141b）は、径方向通路（141a）の内端部からシリンダ室（135）に向かって駆動軸（123）に沿って延びている。

吸入連通路（137）は、軸方向から視てシリンダ（131）の軸方向通路（141b）に重なる部分を切り欠くことによって形成されている。吸入連通路（137）は、上流側端部が軸方向通路（141b）に連通し、下流側端部がシリンダ室（135）の外周部に位置するように形成されている。また、吸入連通路（137）は、シリンダ室（135）に対向する側壁面（137a）が、シリンダ室（135）の外側において、軸方向通路（141b）から軸方向に離れるほど径方向の内側に位置する傾斜面となるように形成されている。

−運転動作−
次に、この回転式圧縮機（100）の運転動作について説明する。

電動機（120）を起動してロータ（122）が回転すると、該ロータ（122）の回転が駆動軸（123）を介して圧縮機構（130）のピストン（132）に伝達される。これによって、ピストン（132）のブレード（132b）がブッシュ（151，152）に対して往復直線運動の摺動を行い、且つブッシュ（151，152）が上記ブッシュ孔（131a）内で往復回転運動を行うことで、ピストン（132）はブレード（132b）がブッシュ孔（131a）を中心として揺動しながらピストン本体（132a）がシリンダ室（135）内で駆動軸（123）を中心として公転し、圧縮機構（130）が所定の圧縮動作を行う。

具体的に、図１２において、（Ａ）図に示す上死点から回転がわずかに進み、吸入連通路（137）のすぐ右側でシリンダ（131）の内周面とピストン（132）の外周面とが一点で接触する吸入閉じ切り状態から説明する。

この状態でシリンダ室（135）の低圧室（135a）の容積が概ね最小となる。ピストン（132）が図の右回りに公転すると（図１２（Ｂ）参照）、低圧室（135a）の容積が徐々に拡大し、該低圧室（135a）に低圧の冷媒ガスが吸入連通路（137）を介して吸入される。この吸入行程において、ピストン（132）が図１２（Ｃ）に示す下死点に位置したとき、ブレード（132b）に対して吸入側に位置する低圧室（135a）の容積はブレード（132b）に対して吐出側に位置する高圧室（135b）の容積よりも大きくなる。

そして、ピストン（132）が公転を続け（図１２（Ｄ）参照）、低圧室（135a）の容積がさらに拡大しながらシリンダ（131）の内周面とピストン（132）の外周面との接触位置が吸入連通路（137）にまで達すると（図１２（Ａ）参照）、この低圧室（135a）は、冷媒が圧縮される高圧室（135b）となり、ブレード（132b）と接触位置を隔てて新たな低圧室（135a）が形成される。

また、上記ピストン（132）がさらに公転すると（図１２（Ｂ）参照）、低圧室（135a）への冷媒の吸入が繰り返される一方、高圧室（135b）の容積が減少し、該高圧室（135b）では冷媒が圧縮される。高圧室（135b）の圧力が圧縮機構（130）の外側空間の圧力以上に達すると、高圧室（135b）の高圧冷媒によってフロント側吐出弁及びリア側吐出弁（図示省略）が開き、高圧冷媒が高圧室（135b）からフロント側吐出ポート（142）及びリア側吐出ポート（146）を介して吐出される。この動作が繰り返される。

フロント側吐出ポート（142）から吐出された冷媒は、開放型のフロントマフラ（144）内に形成されたフロント側マフラ空間（145）を経て、ケーシング（110）内の空間へ流出する。また、リア側吐出ポート（146）から吐出された冷媒は、密閉型のリアマフラ（148）内に形成されたリア側マフラ空間（149）から断面積が異なる複数種類の連通路（150）を通ってフロント側マフラ空間（145）の冷媒と合流し、ケーシング（110）内の空間へ流出する。

本実施形態では、連通路（150）の合計断面積がリア側吐出ポート（146）の断面積の約７倍で十分に大きいため、リア側マフラ空間（149）からフロント側マフラ空間（145）へ流れる冷媒の抵抗が小さく、圧力損失が小さい。そして、本実施形態では、フロント側マフラ空間（145）の圧力とリア側マフラ空間（149）の圧力が実質的に同じになる。したがって、フロント側吐出ポート（142）から吐出される冷媒の循環量とリア側吐出ポート（146）から吐出される冷媒の循環量が等しくなり、フロント側吐出弁（143）とリア側吐出弁（147）の挙動が実質的に同じになるので、フロント側吐出弁（143）だけが閉じ遅れることはなく、圧力脈動が大きくなるのを防止できる。

また、この実施形態２では、ピストン（132）を吸入側が吐出側より突出した非円形の卵形にして、ピストン（132）が下死点に位置したときに低圧室（135a）の容積が高圧室（135b）の容積よりも大きくなるようにしている。このことから、その容積変化量は、ピストン（132）が円形の場合だと下死点の位置で５０％になるのに対して、本実施形態では下死点に達するよりも前に５０％に到達する。このため、本実施形態の非円形のピストン（132）では、円形ピストンの場合よりもシリンダ室（135）の圧力が早く吐出圧に達し、吐出行程が長い時間で行われる。その結果、吐出ガスの流速が遅くなるので、特にフロント側吐出弁（43）の閉じ遅れが生じにくくなる。

−実施形態２の効果−
本実施形態によれば、フロント側吐出弁（143）とリア側吐出弁（147）の挙動を実質的に同じにしてマフラ空間における圧力脈動を抑えることが可能になるのに加えて、複数の連通路（150）を、面積が異なる複数種類の連通路（150a，150d）（150b，150c）で構成したことにより、圧縮機構（2）の具体的な構成に合わせて最適な面積の連通路を配置できる。そのため、圧縮機構（20）の設計の自由度を高められる。特に、ピストン（132）とシリンダ室（135）が非円形の卵形である構成において、シリンダの径方向の肉厚が小さいピストン（132）の長軸側に断面積の小さな小径連通路（150a，150d）を設け、シリンダの径方向の肉厚が大きいピストン（132）の短軸側に断面積の大きな大径連通路（150b，150c）を設けることにより、面積の異なる連通路（150）を効率よく配置できるから、油抜き通路（129）を確保しながらケーシング（110）の胴体の小径化が可能になる。

また、本実施形態によれば、ピストン（132）を非円形の卵形にしたことにより、特にフロント側吐出弁（143）の閉じ遅れを生じにくくすることができるから、フロント側吐出弁（143）とリア側吐出弁（147）の挙動を同じにしやすくなり、マフラ空間における圧力脈動を確実に抑えることが可能になる。また、吐出流速を遅くできるので、ピーク圧が抑えられることでも脈動低減効果が高められるし、冷媒の過圧縮を抑えることにより動力損失を小さくできるから圧縮機の効率が低下するのも防止できる。

また、本実施形態では、シリンダ室（135）の内周面形状を、ピストン（132）の動作時の包絡線に基づいて形成している。これに対し、例えばピストン（132）の外周面と同様にシリンダ室（135）の内周面も円弧の組み合わせにすると、ピストン（132）の揺動によりピストン（132）とシリンダ室（135）とで円弧の接線の傾きが一致しなくなる部分が生じ、シール不能になったり動作不可になったりするが、この実施形態２によれば、シリンダ室（135）側を上記形状とすることにより、ピストン（132）の円滑な動作と優れたシール性を保証できる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

例えば、上記実施形態では、本発明を揺動ピストン式圧縮機に適用した例を説明したが、本発明はローリングピストン式圧縮機に適用してもよい。ローリングピストン式圧縮機は、ブレードと環状のピストンとが別部材で、ブレードをピストンの外周面に圧接させながら、ピストンをシリンダ室の中で公転させることにより圧縮動作が行われる圧縮機である。

また、上記実施形態１では連通路（50）を３本設け、実施形態２では連通路（150）を４本設けているが、それより多くしてもよい。

また、実施形態１，２では、１シリンダ型の圧縮機構（20，130）に本発明を適用した例を説明したが、シリンダとピストンの組を上下に２つ重ねて構成する２シリンダ型の圧縮機構に本発明を適用してもよい。

また、本発明は、上下のピストンに一般に１８０°の位相差が付けられてフロント側とリア側で吐出タイミングの異なる２シリンダ型の圧縮機構に適用しても良いが、２シリンダ型の圧縮機構に比べて、フロント側吐出ポート（42，142）とリア側吐出ポート（46，146）から冷媒が同じタイミングで吐出される１シリンダ型の圧縮機構の方が、フロント側マフラ空間（45，145）の脈動を抑える効果がより高くなる。特に、１シリンダ型の圧縮機構では、連通路（50，150）の位置設定により、リア側吐出ポート（46，146）から流出して各連通路（50，150）に入るガスの脈動の位相をずらせるので、フロント側マフラ空間（45，145）で位相の異なる脈動を干渉させることにより、高い脈動低減効果を得ることができる。

また、上記実施形態１では、各連通路（50）がリアマフラ（48）の周壁部（48a）に沿う構成として、圧縮機構（20）を軸方向に沿って視たときに、周壁部（48a）に連通路（50）が内接する配置について説明したが、連通路（50）が周壁部（48a）に内接する位置よりもわずかに径方向外側に位置して周壁部（48a）と連通路（50）がオーバーラップする配置にしてもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、シリンダ室で偏心回転動作をするピストンを有する圧縮機構の軸方向両側に吐出ポートが設けられる回転式圧縮機について有用である。

1 回転式圧縮機
20 圧縮機構
22 シリンダ
23 フロントヘッド
24 リアヘッド
25 ピストン
40 シリンダ室
42 フロント側吐出ポート
43 フロント側吐出弁
44 フロントマフラ
45 フロント側マフラ空間
46 リア側吐出ポート
47 リア側吐出弁
48 リアマフラ
48a 周壁部
48b 導入面
49 リア側マフラ空間
50 連通路
100 回転式圧縮機
130 圧縮機構
131 シリンダ
132 ピストン
133 フロントヘッド
134 リアヘッド
135 シリンダ室
142 フロント側吐出ポート
143フロント側吐出弁
144 フロントマフラ
145 フロント側マフラ空間
146 リア側吐出ポート
147リア側吐出弁
148 リアマフラ
149 リア側マフラ空間
150 連通路
150a 第１連通路（小径連通路）
150b 第２連通路（大径連通路）
150c 第３連通路（大径連通路）
150d 第４連通路（小径連通路）

Claims (8)

1. 内部にシリンダ室（40）（135）が形成されたシリンダ（22）（131）と、シリンダ室（40）（135）内で偏心回転運動をするピストン（25）（132）と、シリンダ（22）（131）の軸方向一方端に固定されるとともにフロント側吐出ポート（42）（142）が形成されたフロントヘッド（23）（133）と、フロント側吐出ポート（42）（142）を開閉するフロント側吐出弁（43）（143）と、シリンダ（22）（131）の軸方向他方端に固定されるとともにリア側吐出ポート（46）（146）が形成されたリアヘッド（24）（134）と、リア側吐出ポート（46）（146）を開閉するリア側吐出弁（47）（147）と、フロントヘッド（23）（133）に固定されて内部にフロント側マフラ空間（45）（145）を区画する開放型のフロントマフラ（44）（144）と、リアヘッド（24）（134）に固定されて内部にリア側マフラ空間（49）（149）を区画する密閉型のリアマフラ（48）（148）と、フロント側マフラ空間（45）（145）とリア側マフラ空間（49）（149）を連通する連通路（50）（150）とを有する圧縮機構（20）（130）を備えた回転式圧縮機であって、
   上記圧縮機構（20）（130）には上記連通路（50）（150）が複数本形成され、
   上記連通路（50）（150）の合計断面積が、フロント側マフラ空間（45）（145）の圧力とリア側マフラ空間（49）（149）の圧力が実質的に等しくなるように定められた断面積であることを特徴とする回転式圧縮機。
2. 請求項１において、
   上記連通路（50）（150）の合計断面積が、リア側吐出ポート（46）（146）の断面積の２倍以上の断面積であることを特徴とする回転式圧縮機。
3. 請求項１または２において、
   上記圧縮機構（20）（130）には３本以上の上記連通路（50）（150）がシリンダ（22）（131）の周方向に沿って配置されていることを特徴とする回転式圧縮機。
4. 請求項１から３の何れか１つにおいて、
   上記リアマフラ（48）は、上記リアヘッド（24）に固定される周壁部（48a）を有し、
   上記連通路（50）は、上記リアマフラ（48）の周壁部（48a）に沿って配置されていることを特徴とする回転式圧縮機。
5. 請求項４において、
   上記リアマフラ（48）の周壁部（48a）は、上記リア側マフラ空間（49）に溜まる潤滑油を上記連通路（50）に導入するガイドとして形成された曲面状または傾斜面状の導入面（48b）を備えていることを特徴とする回転式圧縮機。
6. 請求項１から３の何れか１つにおいて、
   上記複数の連通路（150）は、面積が異なる複数種類の連通路からなることを特徴とする回転式圧縮機。
7. 請求項１から６の何れか１つにおいて、
   上記ピストン（132）は、外周面形状が円形を基にして変形した非円形の卵形に形成され、かつ、シリンダ室（135）の内周面形状がピストン（132）の動作時における該ピストン（132）の外周面の包絡線に基づいて形成されていることを特徴とする回転式圧縮機。
8. 請求項７において、
   上記複数の連通路（150）のうち、ピストン（132）の長軸側には相対的に断面積の小さな小径連通路（150a，150d）が形成され、ピストン（132）の短軸側には小径連通路（150a，150d）よりも断面積の大きな大径連通路（150b，150c）が形成されていることを特徴とする回転式圧縮機。
   

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