JP6922077B2 - ロータリコンプレッサおよび冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、多気筒形のロータリコンプレッサおよび当該ロータリコンプレッサを備えた冷凍サイクル装置に関する。

近年、冷媒の圧縮能力を高めるため、三組の冷媒圧縮部を回転軸の軸方向に配列した３シリンダ形ロータリコンプレッサが開発されている。この種のロータリコンプレッサに用いられる回転軸は、冷媒圧縮部のシリンダ室内で偏心回転する第１ないし第３のクランク部と、第１のクランク部と第２のクランク部との間、および第２のクランク部と第３のクランク部との間に跨る一対の連結軸部と、を備えている。

したがって、３シリンダ形ロータリコンプレッサは、二組の冷媒圧縮部を回転軸の軸方向に配列した２シリンダ形ロータリコンプレッサとの比較において、回転軸の全長が増大するとともに、回転軸を支持する一対の軸受間の距離が長くなる。このため、高速回転時の回転軸の軸振れを抑制するためには、第１ないし第３のクランク部の間に位置する連結軸部の剛性を高めることが必要となる。

このことから、従来、回転軸の連結軸部の剛性を高めるために、連結軸部の断面形状を一対の円弧を組み合わせた形状に形成することが試されている。

特許第４５９４３０２号公報 特許第５４４１９８２号公報 特許第５１１７５０３号公報

一方、３シリンダ形ロータリコンプレッサでは、三組の冷媒圧縮部が冷媒を圧縮する際のトルク変動を小さく抑えるため、隣り合うクランク部の偏心方向を回転軸の周方向に１２０°ずらして設定することが望ましい。

しかしながら、断面形状が一対の円弧を組み合わせた形状の連結軸部を有する回転軸において、隣り合うクランク部の偏心方向を回転軸の周方向に１２０°ずらして設定した場合、一対の円弧の２つの交点のうち、回転軸の回転中心から一方の交点までの距離と、回転軸の回転中心から他方の交点までの距離との間に差異が生じるのを避けられない。

この結果、回転軸の重心位置が回転軸の回転中心から径方向にずれてしまい、回転軸のバランスが悪化する。バランスが悪い回転軸は、３シリンダ形ロータリコンプレッサの振動を助長させる一つの要因となる。

本発明の目的は、回転軸の連結軸部の剛性を確保しつつ、当該回転軸のバランスを良好に維持することができ、低振動・低騒音化を図れるロータリコンプレッサを得ることにある。

実施形態によれば、ロータリコンプレッサは、第１の軸受で支持される第１のジャーナル部と、前記第１のジャーナル部と同軸状に設けられ、第２の軸受で支持される第２のジャーナル部と、前記第１のジャーナル部と前記第２のジャーナル部との間に設けられ、前記第１のジャーナル部および前記第２のジャーナル部の軸方向に間隔を存して配列されるとともに、前記第１のジャーナル部および前記第２のジャーナル部の周方向に偏心方向をずらして配置された円形の断面形状を有する第１ないし第３のクランク部と、前記第１のクランク部と前記第２のクランク部との間に跨る第１の連結軸部と、前記第２のクランク部と前記第３のクランク部との間に跨る第２の連結軸部と、を一体に有し、隣り合う前記クランク部の偏心方向が前記第１のジャーナル部および前記第２のジャーナル部の回転中心に対して周方向に１２０°±１０°の範囲内でずらして設けられた回転軸と、
前記回転軸の前記第１ないし第３のクランク部の外周面に嵌合されたリング状のローラと、
前記第１のクランク部に嵌合された前記ローラが収容され、前記ローラが前記第１のクランク部と共に偏心回転する第１のシリンダ室を規定する第１のシリンダボディと、
前記第２のクランク部に嵌合された前記ローラが収容され、前記ローラが前記第２のクランク部と共に偏心回転する第２のシリンダ室を規定する第２のシリンダボディと、
前記第３のクランク部に嵌合された前記ローラが収容され、前記ローラが前記第３のクランク部と共に偏心回転する第３のシリンダ室を規定する第３のシリンダボディと、
前記第１のシリンダボディと前記第２のシリンダボディとの間に介在され、前記回転軸の前記第１の連結軸部が貫通する第１の中間仕切り板と、
前記第２のシリンダボディと前記第３のシリンダボディとの間に介在され、前記回転軸の前記第２の連結軸部が貫通する第２の中間仕切り板と、を備えている。

前記回転軸の前記第１の連結軸部は、前記第１のクランク部の偏心方向の反対側に位置する前記第１のクランク部の外周面と同一の位置、あるいは当該外周面よりも前記回転軸の回転中心の側に片寄った位置に形成され、少なくとも中間部が円弧状に湾曲された第１の外面と、前記第２のクランク部の偏心方向の反対側に位置する前記第２のクランク部の外周面と同一の位置、あるいは当該外周面よりも前記回転軸の回転中心の側に片寄った位置に形成され、少なくとも中間部が円弧状に湾曲された第２の外面と、前記回転軸の回転中心を外れた位置で前記第１の外面と前記第２の外面との間に跨る第３の外面と、を含む断面形状を有する。

前記第１の連結軸部の前記回転軸の軸方向と直交する断面において、前記第１の外面および前記第２の外面を延長した時に前記第１の外面と前記第２の外面とが交わる一端側の交点から前記回転軸の回転中心までの距離をＬ１、前記第１の外面と前記第２の外面とが交わる他端側の交点から前記回転軸の回転中心までの距離をＬ２、前記第３の外面から前記回転軸の回転中心までの距離をＬ３とすれば、
Ｌ１＞Ｌ３≧Ｌ２
の関係を満たす。

図１は、実施形態に係る冷凍サイクル装置の構成を概略的に示す回路図である。 図２は、実施形態に係る３シリンダ形ロータリコンプレッサの断面図である。 図３は、実施形態において、３シリンダ形ロータリコンプレッサの圧縮機構部を拡大して示す断面図である。 図４は、回転軸を軸方向から見た時の第１のクランク部、第２のクランク部、第３のクランク部および第１の連結軸部の相対的な位置関係を示す図である。 図５（Ａ）は、第１のクランク部と第２のクランク部の偏心方向の角度差θを１２０°とした時の第１の連結軸部の最大厚さＴmaxを示す図である。図５（Ｂ）は、第１のクランク部と第２のクランク部の偏心方向の角度差θを１８０°とした時の第１の連結軸部の最大厚さＴmaxを示す図である 図４は、実施形態において、ベーンとローラとの位置関係を示す断面図である。 図７は、隣り合うクランク部の偏心方向の位相角θを変化させた時の３シリンダ形ロータリコンプレッサのトルク変動率を示す特性図である。 図８（Ａ）は、第２のクランク部に対応するローラを第１のジャーナル部から第１のクランク部の外周面に導いた状態を示す断面図である。図８（Ｂ）は、第２のクランク部に対応するローラを第１の連結軸部の外側で傾けた状態を示す断面図である。図８（Ｃ）は、第２のクランク部に対応するローラを第１の連結軸部の位置で回転軸の径方向に移動させた状態を示す断面図である。図８（Ｄ）は、第２のクランク部の外周面にローラを嵌合させた状態を示す断面図である。

以下、実施形態について、図１ないし図８を参照して説明する。

図１は、例えば冷凍サイクル装置の一例である空気調和機１の冷凍サイクル回路図である。空気調和機１は、ロータリコンプレッサ２、四方弁３、室外熱交換器４、膨張装置５および室内熱交換器６を主要な要素として備えている。空気調和機１を構成する前記複数の要素は、冷媒が循環する循環回路７を介して接続されている。

具体的に述べると、図１に示すように、ロータリコンプレッサ２の吐出側は、四方弁３の第１ポート３aに接続されている。四方弁３の第２ポート３ｂは、室外熱交換器４に接続されている。室外熱交換器４は、膨張装置５を介して室内熱交換器６に接続されている。室内熱交換器６は、四方弁３の第３ポート３ｃに接続されている。四方弁３の第４ポート３ｄは、アキュームレータ８を介してロータリコンプレッサ２の吸入側に接続されている。

空気調和機１が冷房モードで運転を行う場合、四方弁３は、第１ポート３ａが第２ポート３ｂに連通し、第３ポート３ｃが第４ポート３ｄに連通するように切り替わる。冷房モードで空気調和機１の運転が開始されると、ロータリコンプレッサ２で圧縮された高温・高圧の気相冷媒が四方弁３を経由して放熱器（凝縮器）として機能する室外熱交換器４に導かれる。

室外熱交換器４に導かれた気相冷媒は、空気との熱交換により凝縮し、高圧の液相冷媒に変化する。高圧の液相冷媒は、膨張装置５を通過する過程で減圧されて低圧の気液二相冷媒に変化する。気液二相冷媒は、吸熱器（蒸発器）として機能する室内熱交換器６に導かれるとともに、当該室内熱交換器６を通過する過程で空気と熱交換する。

この結果、気液二相冷媒は、空気から熱を奪って蒸発し、低温・低圧の気相冷媒に変化する。室内熱交換器６を通過する空気は、液相冷媒の蒸発潜熱により冷やされ、冷風となって空調（冷房）すべき場所に送られる。

室内熱交換器６を通過した低温・低圧の気相冷媒は、四方弁３を経由してアキュームレータ８に導かれる。冷媒中に蒸発しきれなかった液相冷媒が混入している場合は、アキュームレータ８で液相冷媒と気相冷媒とに分離される。液相冷媒が分離された低温・低圧の気相冷媒は、ロータリコンプレッサ２に吸い込まれるとともに、当該ロータリコンプレッサ２で再び高温・高圧の気相冷媒に圧縮されて循環回路７に吐出される。

一方、空気調和機１が暖房モードで運転を行う場合、四方弁３は、第１ポート３aが第３ポート３ｃに連通し、第２ポート３ｂが第４ポート３ｄに連通するように切り替わる。そのため、ロータリコンプレッサ２から吐出された高温・高圧の気相冷媒は、四方弁３を経由して室内熱交換器６に導かれ、当該室内熱交換器６を通過する空気と熱交換される。すなわち、室内熱交換器６が凝縮器として機能する。

この結果、室内熱交換器６を通過する気相冷媒は、空気との熱交換により凝縮し、高圧の液相冷媒に変化する。室内熱交換器６を通過する空気は、気相冷媒との熱交換により加熱され、温風となって空調（暖房）すべき場所に送られる。

室内熱交換器６を通過した高温の液相冷媒は、膨張装置５に導かれるとともに、当該膨張装置５を通過する過程で減圧されて低圧の気液二相冷媒に変化する。気液二相冷媒は、蒸発器として機能する室外熱交換器４に導かれるとともに、ここで空気と熱交換することにより蒸発し、低温・低圧の気相冷媒に変化する。室外熱交換器４を通過した低温・低圧の気相冷媒は、四方弁３およびアキュームレータ８を経由してロータリコンプレッサ２に吸い込まれる。

次に、空気調和機１に用いられるロータリコンプレッサ２の具体的な構成について、図２ないし図８を参照して説明する。図２は、縦形の３シリンダ形ロータリコンプレッサ２を示す断面図である。図２に示すように、３シリンダ形ロータリコンプレッサ２は、密閉容器１０、電動機１１および圧縮機構部１２を主要な要素として備えている。

密閉容器１０は、円筒状の周壁１０ａを有するとともに、鉛直方向に沿うように起立されている。吐出管１０ｂが密閉容器１０の上端部に設けられている。吐出管１０ｂは、循環回路７を介して四方弁３の第１ポート３ａに接続されている。さらに、密閉容器１０の下部には、圧縮機構部１２を潤滑する潤滑油が蓄えられている。

電動機１１は、潤滑油の油面Ａよりも上方に位置するように密閉容器１０の軸方向に沿う中間部に収容されている。電動機１１は、いわゆるインナーロータ形のモータであって、固定子１３および回転子１４を備えている。固定子１３は、密閉容器１０の周壁１０ａの内面に固定されている。回転子１４は、密閉容器１０の中心軸線Ｏ１の上に同軸状に位置されているとともに、固定子１３で取り囲まれている。

圧縮機構部１２は、潤滑油に浸かるように密閉容器１０の下部に収容されている。図２および図３に示すように、圧縮機構部１２は、第１の冷媒圧縮部１５Ａ、第２の冷媒圧縮部１５Ｂ、第３の冷媒圧縮部１５Ｃ、第１の中間仕切り板１６、第２の中間仕切り板１７、第１の軸受１８、第２の軸受１９および回転軸２０を主要な要素として備えている。

第１ないし第３の冷媒圧縮部１５Ａ，１５Ｂ，１５ｃは、密閉容器１０の軸方向に間隔を存して一列に並んでいる。第１ないし第３の冷媒圧縮部１５Ａ，１５Ｂ，１５ｃは、夫々第１のシリンダボディ２１ａ、第２のシリンダボディ２１ｂおよび第３のシリンダボディ２１ｃを有している。第１ないし第３のシリンダボディ２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、例えば密閉容器１０の軸方向に沿う厚さが互いに同一に設定されている。

第１の中間仕切り板１６は、第１のシリンダボディ２１ａと第２のシリンダボディ２１ｂとの間に介在されている。第１の中間仕切り板１６の上面は、第１のシリンダボディ２１ａの内径部を下方から覆うように第１のシリンダボディ２１ａの下面に重ねられている。第１の中間仕切り板１６の下面は、第２のシリンダボディ２１ｂの内径部を上方から覆うように第２のシリンダボディ２１ｂの上面に重ねられている。

さらに、第１の中間仕切り板１６の中央部に円形の貫通孔１６ａが形成されている。貫通孔１６ａは、第１のシリンダボディ２１ａの内径部と第２のシリンダボディ２１ｂの内径部との間に位置されている。

第２の中間仕切り板１７は、第２のシリンダボディ２１ｂと第３のシリンダボディ２１ｃとの間に介在されている。第２の中間仕切り板１７の上面は、第２のシリンダボディ２１ｂの内径部を下方から覆うように第２のシリンダボディ２１ｂの下面に重ねられている。第２の中間仕切り板１７の下面は、第３のシリンダボディ２１ｃの内径部を上方から覆うように第３のシリンダボディ２１ｃの上面に重ねられている。

さらに、第２の中間仕切り板１７の中央部に円形の貫通孔１７ａが形成されている。貫通孔１７ａは、第２のシリンダボディ２１ｂの内径部と第３のシリンダボディ２１ｃの内径部との間に位置されている。

第１の中間仕切り板１６および第２の中間仕切り板１７は、夫々密閉容器１０の軸方向に沿う厚さＴ１およびＴ２を有している。本実施形態によると、第１の中間仕切り板１６の厚さＴ１は、第２の中間仕切り板１７の厚さＴ２よりも厚い。

第１の軸受１８は、第１のシリンダボディ２１ａの上に位置されている。第１の軸受１８は、密閉容器１０の周壁１０ａの内面に向けて張り出すフランジ部２３を有している。フランジ部２３は、第１のシリンダボディ２１ａの内径部を上方から覆うように第１のシリンダボディ２１ａの上面に重ねられている。

本実施形態によると、第１の軸受１８のフランジ部２３は、リング状のサポートフレーム２４で取り囲まれている。サポートフレーム２４は、密閉容器１０の周壁１０ａの内面の所定の位置に例えば溶接等の手段で固定されている。

サポートフレーム２４の下面は、第１のシリンダボディ２１ａの外周部の上面に重ねられている。第１のシリンダボディ２１ａの外周部は、複数の第１の締結ボルト２５(一つのみを図示)を介してサポートフレーム２４に結合されている。

さらに、第１の軸受１８のフランジ部２３、第１のシリンダボディ２１ａ、第１の中間仕切り板１６および第２のシリンダボディ２１ｂは、密閉容器１０の軸方向に積層されているとともに、複数の第２の締結ボルト２６(一つのみを図示)を介して一体的に連結されている。

第２の軸受１９は、第３のシリンダボディ２１ｃの下に位置されている。第２の軸受１９は、密閉容器１０の周壁１０ａの内面に向けて張り出すフランジ部２７を有している。フランジ部２７は、第３のシリンダボディ２１ｃの内径部を下方から覆うように第３のシリンダボディ２１ｃの下面に重ねられている。

第２の軸受１９のフランジ部２７、第３のシリンダボディ２１ｃ、第２の中間仕切り板１７および第２のシリンダボディ２１ｂは、密閉容器１０の軸方向に積層されているとともに、複数の第３の締結ボルト２８(一つのみを図示)を介して一体的に連結されている。

したがって、第１の軸受１８および第２の軸受１９は、密閉容器１０の軸方向に離れているとともに、第１の軸受１８と第２の軸受１９との間に第１ないし第３のシリンダボディ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、第１の中間仕切り板１６および第２の中間仕切り板１７が交互に位置されている。

本実施形態によると、第１のシリンダボディ２１ａの内径部、第１の中間仕切り板１６および第１の軸受１８のフランジ部２３で囲まれた領域は、第１のシリンダ室３０を規定している。

第２のシリンダボディ２１ｂの内径部、第１の中間仕切り板１６および第２の中間仕切り板１７で囲まれた領域は、第２のシリンダ室３１を規定している。

さらに、第３のシリンダボディ２１ｃの内径部、第２の中間仕切り板１７および第２の軸受１９のフランジ部２７で囲まれた領域は、第３のシリンダ室３２を規定している。

図３に示すように、第１の中間仕切り板１６を第２の中間仕切り板１７より厚くしたことで、第１のシリンダ室３０の軸方向に沿う中間点から第２のシリンダ室３１の軸方向に沿う中間点までの距離Ｄ１は、第２のシリンダ室３１の軸方向に沿う中間点から第３のシリンダ室３２の軸方向に沿う中間点までの距離Ｄ２よりも大きくなっている。

言い換えると、第２の中間仕切り板１７が第１の中間仕切り板１６よりも薄いので、第２のシリンダ室３１と第３のシリンダ室３２とが密閉容器１０の軸方向に互いに接近した状態に保たれている。

図２および図３に示すように、第１の吐出マフラ３３が第１の軸受１８に取り付けられている。第１の吐出マフラ３３と第１の軸受１８との間には、第１の消音室３４が形成されている。第１の消音室３４は、第１の吐出マフラ３３が有する複数の排気孔（図示せず）を通じて密閉容器１０の内部に開口されている。

第２の吐出マフラ３５が第２の軸受１９に取り付けられている。第２の吐出マフラ３５と第２の軸受１９との間には、第２の消音室３６が形成されている。第２の消音室３６は、密閉容器１０の軸方向に延びる図示しない吐出通路を介して第１の消音室３４に連通されている。

図２および図３に示すように、回転軸２０は、密閉容器１０の中心軸線Ｏ１の上に同軸状に位置されている。回転軸２０は、第１のジャーナル部３８、第２のジャーナル部３９、第１ないし第３のクランク部４０ａ，４０ｂ，４０ｃ、第１の連結軸部４１および第２の連結軸部４２を有する一体構造物である。

第１のジャーナル部３８は、回転軸２０の軸方向に沿う中間部に位置されるとともに、第１の軸受１８で回転自在に支持されている。第１の軸受１８から突出された回転軸２０の上端部には、電動機１１の回転子１４が連結されている。

第２のジャーナル部３９は、回転軸２０の下端部に位置するように第１のジャーナル部３８と同軸状に設けられている。第２のジャーナル部３９は、第２の軸受１９で回転自在に支持されている。

第１ないし第３のクランク部４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、第１のジャーナル部３８と第２のジャーナル部３９との間に位置するとともに、回転軸２０の軸方向に間隔を存して並んでいる。図４に示すように、第１ないし第３のクランク部４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、夫々円形の断面形状を有する円盤状の要素であって、本実施形態では、回転軸２０の軸方向に沿う厚さ寸法および直径が同一に設定されている。

第１ないし第３のクランク部４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、第１のジャーナル部３８および第２のジャーナル部３９の回転中心を通る回転軸２０の回転中心線Ｏ２に対し偏心している。すなわち、図４に示すように、第１ないし第３のクランク部４０ａ，４０ｂ，４０ｃの回転軸２０の回転中心線Ｏ２に対する偏心方向は、回転軸２０の周方向に均等ずれている。

さらに、回転軸２０の回転中心線Ｏ２に対する第１ないし第３のクランク部４０ａ，４０ｂ，４０ｃの偏心量ｅは、互いに均等となっている。

図３に示すように、第１のクランク部４０ａは、第１のシリンダ室３０に位置されている。第２のクランク部４０ｂは、第２のシリンダ室３１に位置されている。第３のクランク部４０ｃは、第３のクランク室３２に位置されている。

第１の連結軸部４１は、回転軸２０の回転中心線Ｏ２の上で第１のクランク部４０ａと第２のクランク部４０ｂとの間に位置するとともに、第１の中間仕切り板１６の貫通孔１６ａを貫通している。第２の連結軸部４２は、回転軸２０の回転中心線Ｏ２の上で第２のクランク部４０ｂと第３のクランク部４０ｃとの間に位置するとともに、第２の中間仕切り板１７の貫通孔１７ａを貫通している。

リング状のローラ４５が第１のクランク部４０ａの外周面に嵌合されている。ローラ４５は、回転軸２０に追従して第１のシリンダ室３０内で偏心回転するとともに、ローラ４５の外周面の一部が第１のシリンダボディ２１ａの内径部の内周面に摺動可能に線接触するようになっている。

ローラ４５の上端面は、第１の軸受１８のフランジ部２３の下面に摺動可能に接している。ローラ４５の下端面は、第１の中間仕切り板１６の上面に摺動可能に接している。これにより、第１のシリンダ室３０の気密性が確保されている。

リング状のローラ４６が第２のクランク部４０ｂの外周面に嵌合されている。ローラ４６は、回転軸２０に追従して第２のシリンダ室３１内で偏心回転するとともに、ローラ４６の外周面の一部が第２のシリンダボディ２１ｂの内径部の内周面に摺動可能に線接触するようになっている。

ローラ４６の上端面は、第１の中間仕切り板１６の下面に摺動可能に接している。ローラ４６の下端面は、第２の中間仕切り板１７の上面に摺動可能に接している。これにより、第２のシリンダ室３１の気密性が確保されている。

リング状のローラ４７が第３のクランク部４０ｃの外周面に嵌合されている。ローラ４７は、回転軸２０に追従して第３のシリンダ室３２内で偏心回転するとともに、ローラ４７の外周面の一部が第３のシリンダボディ２１ｃの内径部の内周面に摺動可能に線接触するようになっている。

ローラ４７の上端面は、第２の中間仕切り板１７の下面に摺動可能に接している。ローラ４７の下端面は、第２の軸受１９のフランジ部２７の上面に摺動可能に接している。これにより、第３のシリンダ室３２の気密性が確保されている。

本実施形態によると、ローラ４５，４６，４７は、回転軸２０の第１の連結軸部４１および第２の連結軸部４２よりも大きな内径を有している。

図６に第２のシリンダ室３１を代表して示すように、第１ないし第３のシリンダ室３０，３１，３２は、夫々ベーン５０により吸入領域Ｒ１と圧縮領域Ｒ２とに区画されている。そのため、ローラ４５，４６，４７が第１ないし第３のシリンダ室３０，３１，３２内で偏心回転すると、各シリンダ室３０，３１，３２の吸入領域Ｒ１および圧縮領域Ｒ２の容積が変化するようになっている。

第１のシリンダボディ２１ａの内部に第１のシリンダ室３０の吸入領域Ｒ１に連なる第１の接続口５１ａが形成されている。第１の接続口５１ａは、第１のシリンダボディ２１ａの側面に開口されている。第２のシリンダボディ２１ｂの内部に第２のシリンダ室３１の吸入領域Ｒ１に連なる第２の接続口５１ｂが形成されている。第２の接続口５１ｂは、第２のシリンダボディ２１ｂの側面に開口されている。第１および第２の接続口５１ａ，５１ｂの開口端は、密閉容器１０の軸方向に間隔を存して並んでいる。

図２に示すように、筒状のアキュームレータ８は、垂直に起立した姿勢で密閉容器１０の脇に付設されている。アキュームレータ８の底部は、圧縮機構部１２の上端の付近に位置されている。

アキュームレータ８は、液相冷媒が分離された気相冷媒を圧縮機構部１２の第１ないし第３のシリンダ室３０，３１，３２に分配する第１の吸入管５２ａおよび第２の吸入管５２ｂを有している。第１および第２の吸入管５２ａ，５２ｂは、アキュームレータ８の底部を貫通してアキュームレータ８の外に導かれている。

第１の吸入管５２ａは、アキュームレータ８の下で密閉容器１０の周壁１０ａに向けてエルボ状に湾曲されている。第１の吸入管５２ａの先端部は、密閉容器１０の周壁１０ａを貫通して第１のシリンダボディ２１ａの第１の接続口５１ａに接続されている。

第２の吸入管５２ｂは、第１の吸入管５２ａよりも径が大きいとともに、第１の吸入管５２ａの下で密閉容器１０の周壁１０ａに向けてエルボ状に湾曲されている。第２の吸入管５２ｂの先端部は、密閉容器１０の周壁１０ａを貫通して第２のシリンダボディ２１ｂの第２の接続口５１ｂに接続されている。

第２のシリンダ室３１と第３のシリンダ室３２との間を仕切る第２の中間仕切り板１７は、第２のシリンダボディ２１ｂの第２の接続口５１ｂに連通する冷媒分配口５３を有している。冷媒分配口５３は、第３のシリンダボディ２１ｃに形成した導入通路５４を介して第３のシリンダ室３２に通じている。

さらに、図３に示すように、第１の軸受１８のフランジ部２３に第１のシリンダ室３０の圧縮領域Ｒ２の圧力が所定の値に達した時に開く第１の吐出弁５６が設けられている。第１の吐出弁５６の吐出側は、第１の消音室３４に通じている。

第１の中間仕切り板１６に第２のシリンダ室３１の圧縮領域Ｒ２の圧力が所定の値に達した時に開く第２の吐出弁５７が設けられている。第２の吐出弁５７の吐出側は、第１の中間仕切り板１６の内部および第１のシリンダボディ２１ａの内部に設けた図示しない吐出通路を介して第１の消音室３４に通じている。

第２の軸受１９のフランジ部２７に第３のシリンダ室３２の圧縮領域Ｒ２の圧力が所定の値に達した時に開く第３の吐出弁５８が設けられている。第３の吐出弁５８の吐出側は、第２の消音室３６に通じている。

このような３シリンダ形ロータリコンプレッサ２において、電動機１１により回転軸２０が回転されると、ローラ４５，４６，４７が第１ないし第３のクランク部４０ａ，４０ｂ，４０ｃに追従して第１ないし第３のシリンダ室３０，３１，３２内で偏心回転する。これにより、第１ないし第３のシリンダ室３０，３１，３２の吸入領域Ｒ１および圧縮領域Ｒ２の容積が変化し、アキュームレータ８内の気相冷媒が第１および第２の吸入管５２ａ，５２ｂから第１ないし第３のシリンダ室３０，３１，３２の吸入領域Ｒ１に吸い込まれる。

第１の吸入管５２ａから第１のシリンダ室３０の吸入領域Ｒ１に吸い込まれた気相冷媒は、吸入領域Ｒ１が圧縮領域Ｒ２に移行する過程で次第に圧縮される。気相冷媒の圧力が予め決められた値に達した時点で第１の吐出弁５６が開き、第１のシリンダ室３０で圧縮された気相冷媒が第１の消音室３４に吐出される。

第２の吸入管５２ｂから第２のシリンダボディ２１ｂの第２の接続口５１ｂに導かれた気相冷媒の一部は、第２のシリンダ室３０の吸入領域Ｒ１に吸い込まれる。第２の接続口５１ｂに導かれた残りの気相冷媒は、第２の中間仕切り板１７の冷媒分配口５３および第３のシリンダボディ２１ｃの導入通路５４を経て第３のシリンダ室３１の吸入領域Ｒ１に吸い込まれる。

第２のシリンダ室３１の吸入領域Ｒ１に吸い込まれた気相冷媒は、吸入領域Ｒ１が圧縮領域Ｒ２に移行する過程で次第に圧縮される。気相冷媒の圧力が予め決められた値に達した時点で第２の吐出弁５７が開き、第２のシリンダ室３１で圧縮された気相冷媒が吐出通路を経て第１の消音室３４に導かれる。

第３のシリンダ室３２の吸入領域Ｒ１に吸い込まれた気相冷媒は、吸入領域Ｒ１が圧縮領域Ｒ２に移行する過程で次第に圧縮される。気相冷媒の圧力が予め決められた値に達した時点で第３の吐出弁５８が開き、第３のシリンダ室３２で圧縮された気相冷媒が第２の消音室３６に吐出される。第２の消音室３６に吐出された気相冷媒は、吐出通路を通じて第１の消音室３４に導かれる。

本実施形態では、第１ないし第３のクランク部４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、偏心方向を回転軸２０の周方向に均等にずらして形成されている。そのため、第１ないし第３のシリンダ室３０，３１，３２で圧縮された気相冷媒が吐出されるタイミングに同等の位相差が存在する。

第１ないし第３のシリンダ室３０，３１，３２で圧縮された気相冷媒は、第１の消音室３４で合流するとともに、第１の吐出マフラ３３の排気孔から密閉容器１０の内部に連続的に吐出される。密閉容器１０の内部に吐出された気相冷媒は、電動機１１を通過した後、吐出管１０ｂから四方弁３に導かれる。

一方、３シリンダ形ロータリコンプレッサ２では、ローラ４５，４６，４７が第１ないし第３のシリンダ室３０，３１，３２内で偏心回転することで、各シリンダ室３０，３１，３２の吸入領域Ｒ１および圧縮領域Ｒ２の容積を変化させて気相冷媒を圧縮している。

このため、ローラ４５，４６，４７を偏心回転させる回転軸２０に第１ないし第３のシリンダ室３０，３１，３２内の圧力変化に伴う負荷が加わり、回転軸２０にトルク変動が生じるのを避けられない。トルク変動は、３シリンダ形ロータリコンプレッサ２の振動や騒音の要因となるため、極力小さく抑えることが必要となる。

図７は、回転軸２０の第１ないし第３のクランク部４０ａ，４０ｂ，４０ｃの偏心方向の角度差θを１１０°、１２０°、１３０°とした場合において、回転軸２０の回転角に対するトルク変動率を示す特性図である。

図７に示すように、角度差θが１１０°の時のトルク変動率は３８．８％であり、角度差θが１２０°の時のトルク変動率は２７．１％であり、角度差θが１３０°の時のトルク変動率は４０．４％である。図示はしていないが、角度差θが１４０°の時のトルク変動率は５４．２％である。

ロータリコンプレッサのトルク変動率は、一般的に５０％以下とすることが望まれる。そのため、本実施形態では、第１ないし第３のクランク部４０ａ，４０ｂ，４０ｃの偏心方向は、回転軸２０の回転中心線Ｏ２に対し、回転軸２０の周方向に１１０°〜１３０°（１２０°±１０°）の範囲内でずれており、特に角度差θは、トルク変動率が最も小さい１２０°とするとよい。

本実施形態によると、第２のシリンダボディ２１ｂにアキュームレータ８に連なる第２の吸入管５２ｂが接続され、第２のシリンダボディ２１ｂの第２のシリンダ室３１で圧縮された気相冷媒が第１の中間仕切り板１６の内部の吐出通路に吐出される。

この際、第１のシリンダ室３０と第２のシリンダ室３１との間を仕切る第１の中間仕切り板１６は、第２のシリンダ室３１と第３のシリンダ室３２との間を仕切る第２の中間仕切り板１７よりも厚く形成されているので、第１の中間仕切り板１６の内部の吐出通路の容積を十分に確保できる。

それとともに、第２の吐出弁５７が第２のシリンダ室３１の上に位置する第１の中間仕切り板１６に設けられているので、第２のシリンダ室３１から圧縮機構部１２の最上部に位置する第１の消音室３４の排気孔までの経路長が短くなる。このため、第１の中間仕切り板１６の内部の吐出通路の容積が大きいことと相まって、第２のシリンダ室３１で圧縮された気相冷媒が第１の消音室３４に達するまでの間に生じる気相冷媒の吐出損失を極力少なく抑えることができる。

さらに、第２のシリンダ室３１と第３のシリンダ室３２との間に介在される第２の中間仕切り板１７が第１の中間仕切り板１６よりも薄いために、第２の吸込管５２ｂが接続された第２のシリンダボディ２１ｂから第３のシリンダ室３２までの距離を短縮できる。このため、第２の吸入管５２ｂから第２のシリンダボディ２１ｂの第２の接続口５１ｂに導かれた気相冷媒が、第２の中間仕切り板１７の冷媒分配口５３および第３のシリンダボディ２１ｃの導入通路５４を通って第３のシリンダ室３２に至るまでの間に生じる気相冷媒の吸込み損失を極力少なく抑えることができる。

加えて、第２の吸入管５２ｂを第３のシリンダボディ２１ｃの上に位置する第２のシリンダボディ２１ｂに接続したことで、アキュームレータ８と圧縮機構部１２との間を結ぶ第２の吸入管５２ｂの全長を短くできる。この結果、気相冷媒が第２の吸入管３２ｂを通過する際に生じる吸込み損失を極力少なく抑えることができる。

よって、第２のシリンダ室３１および第３のシリンダ室３２が一本の第２の吸入管５２ｂを共用するにも拘らず、アキュームレータ８から戻される気相冷媒を第２のシリンダ室３１および第３のシリンダ室３２で効率よく圧縮して密閉容器１０の内部に吐出させることができる。

次に、圧縮機構部１２の回転軸２０およびローラ４６の寸法・形状について説明する。

図４は、回転軸２０を軸方向から見た時の第１のクランク部４０ａ、第２のクランク部４０ｂおよび第３のクランク部４０ｃの相対的な位置関係と、回転軸２０の回転中心線Ｏ２と直交する方向の第１の連結軸部４１の断面形状と、を示している。

図４に示すように、第１のクランク部４０ａの中心Ｃ１は、回転軸２０の回転中心線Ｏ２に対し偏心量ｅだけずれている。同様に、第２のクランク部４０ｂの中心Ｃ２は、回転軸２０の回転中心線Ｏ２に対し第１のクランク部４０ａの偏心方向とは反対側に偏心量ｅだけずれている。

本実施形態では、第１のクランク部４０ａと第２のクランク部４０ｂとの間に跨る第１の連結軸部４１は、第２の中間仕切り板１７よりも厚い第１の中間仕切り板１６を貫通しているので、軸長が第２の連結軸部４２よりも長い。

そのため、第１の連結軸部４１は、回転軸２０の回転中心線Ｏ２と直交する方向の断面形状を図４に示すような略木の葉形状とすることで、十分な剛性を確保している。具体的に述べると、第１の連結軸部４１は、第１の外面Ｓ１、第２の外面Ｓ２および第３の外面Ｓ３を有している。

第１の外面Ｓ１は、回転軸２０の回転中心線Ｏ２に対し第１のクランク部４０ａの偏心方向の反対側に位置するとともに、第１のクランク部４０ａの外周面よりも回転軸２０の回転中心線Ｏ２の側に僅かに片寄っている。さらに、第１の外面Ｓ１は、第１のクランク部４０ａの中心Ｃ１と同軸の円筒面で構成されており、第１の外面Ｓ１の半径は、第１のジャーナル部３８および第２のジャーナル部３９の半径よりも大きい。

第２の外面Ｓ２は、回転軸２０の回転中心線Ｏ２に対し第２のクランク部４０ｂの偏心方向の反対側に位置するとともに、第２のクランク部４０ｂの外周面よりも回転軸２０の回転中心線Ｏ２の側に僅かに片寄っている。さらに、第２の外面Ｓ２は、第２のクランク部４０ｂの中心Ｃ２と同軸の円筒面で構成されており、第２の外面Ｓ２の半径は、第１のジャーナル部３８および第２のジャーナル部３９の半径よりも大きい。

本実施形態では、第１の外面Ｓ１の周方向に沿う一端と第２の外面Ｓ２の周方向に沿う一端とは互いに突き合わされて、第１の連結軸部４１の軸方向に延びるエッジ部６０を規定している。エッジ部６０は、第１の外面Ｓ１の一端と第２の外面Ｓ２の一端とが交わる交点と言い換えることができる。

第３の外面Ｓ３は、エッジ部６０に対し回転軸２０の回転中心線Ｏ２を間に挟んだ反対側で第１の外面Ｓ１と第２の外面Ｓ２との間に跨っている。すなわち、図４に示すように、第１の外面Ｓ１を延長した時の仮想延長線Ｓ１ａと、第２の外面Ｓ２を延長した時の仮想延長線Ｓ２ａとが交わる交点をＰとした時、第３の外面Ｓ３は、交点Ｐと回転軸２０の回転中心線Ｏ２との間に位置するとともに、回転軸２０の回転中心線Ｏ２と同軸の円筒面で構成されている。

交点Ｐは、第１の連結軸部４１の断面形状を規定する略木の葉形状の長軸Ｚの方向に沿う一端に位置されている。さらに、交点としてのエッジ部６０は、第１の連結軸部４１の断面形状を規定する略木の葉形状の長軸Ｚの方向に沿う他端に位置されている。

図４に示すように、略木の葉形状の長軸Ｚの方向に沿う一端に位置する交点Ｐから回転軸２０の回転中心線Ｏ２までの距離をＬ１、長軸Ｚの他端に位置するエッジ部（交点）６０から回転軸２０の回転中心線Ｏ２までの距離をＬ２、第３の外面Ｓ３から回転軸２０の回転中心線Ｏ２までの距離をＬ３とすれば、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、
Ｌ１＞Ｌ３≧Ｌ２
の関係を満たしている。

本実施形態では、第１のクランク部４０ａと第２のクランク部４０ｂとの間の偏心方向の角度差θを１２０°としたことで、前記Ｌ１とＬ２との間に差異が生じ、例えば第１の連結軸部４１を第１の外面Ｓ１と第２の外面Ｓ２のみで形成した場合には、第１の連結軸部４１の中心が、前記差異の分だけ回転軸２０の回転中心線Ｏ２から偏心する。第１の連結軸部４１の中心が偏心すると、連結軸部４１の重心位置が回転軸２０の回転中心線Ｏ２から外れてしまい、回転軸２０のバランスが悪くなる。

しかるに、本実施形態の第１の連結軸部４１は、第１の外面Ｓ１と第２の外面Ｓ２との間に跨る第３の外面Ｓ３を有し、当該第３の外面Ｓ３が交点Ｐと回転中心線Ｏ２との間に位置されている。このため、第１の連結軸部４１の重心位置を回転軸２０の回転中心線Ｏ２の側に寄せることができる。

なお、前記Ｌ３をＬ２よりも少し大きくした方が、第１の連結軸部４１の剛性を大きくすることができる。

さらに、角度差θを１２０°とすれば、角度差θを１８０°とした場合との比較において、第１の連結軸部４１の長軸Ｚの方向と直交する第１の連結軸部４１の幅寸法Ｔmaxを大きくすることができる。

図５（Ａ）は、角度差θを１２０°とした時の第１の連結軸部４１の幅寸法Ｔmaxを示し、図５（Ｂ）は、角度差θを１８０°とした時の第１の連結軸部４１の幅寸法Ｔmaxを示している。第１のクランク部４０ａの直径、第２のクランク部４０ｂの直径、第１の連結軸部４１の第１の外面Ｓ１および第２の外面Ｓ２の径および偏心量ｅを一定とした場合、角度差θを１２０°とした方が第１の連結軸部４１の幅寸法Ｔmaxを大きくでき、その分、第１の連結軸部４１の剛性が向上する。

図３に示すように、本実施形態によると、回転軸２０の第２のクランク部４０ｂの軸方向に沿う中間点から第３のクランク部４０ｃの軸方向に沿う中間点までの距離Ｄ３は、第２のシリンダ室３１の軸方向に沿う中間点から第３のシリンダ室３２の軸方向に沿う中間点までの距離Ｄ２よりも短い。

回転軸２０の第１のクランク部４０ａの軸方向に沿う中間点から第２のクランク部４０ｂの軸方向に沿う中間点までの距離Ｄ４は、第１のシリンダ室３０の軸方向に沿う中間点から第２のシリンダ室３１の軸方向に沿う中間点までの距離Ｄ１よりも長い。

さらに、図８（Ａ）に示すように、第１ないし第３のクランク部４０ａ，４０ｂ，４０ｃに嵌合されるローラ４５，４６，４７の軸方向に沿う長さＨ１は、第１ないし第３のクランク部４０ａ，４０ｂ，４０ｃの軸方向に沿う長さＨ２よりも長い。加えて、ローラ４５，４６，４７の軸方向に沿う長さＨ１は、回転軸２０の第１の連結軸部４１の長さＨ３よりも長い。

本実施形態によると、第１の連結軸部４１の第１の外面Ｓ１は、第１のクランク部４０ａの外周面よりも回転軸２０の回転中心線Ｏ２の側に僅かに片寄っている。同様に、第１の連結軸部４１の第２の外面Ｓ２は、第２のクランク部４０ｂの外周面よりも回転軸２０の回転中心線Ｏ２の側に僅かに片寄っている。このため、第２のクランク部４０ｂの外周面に嵌合されるローラ４６を第１のクランク部４０ａの側から第１の連結軸部４１の外側を通して第２のクランク部４０ｂに導くことが可能となる。

この際、ローラ４６の軸方向に沿う長さＨ１が第１の連結軸部４１の長さＨ３よりも長いために、第１のクランク部４０ａを通過したローラ４６が第１の連結軸部４１の外側に達した時に、ローラ４６の下端面が第２のクランク部４０ｂの上端面に突き当たる。したがって、そのままではローラ４６を第１の連結軸部４１から第２のクランク部４０ｂの方向に移動させることが困難となる。

そこで、本実施形態では、ローラ４６の内径部の軸方向に沿う両端の開口縁に夫々面取り部６１ａ，６１ｂが設けられている。面取り部６１ａ，６１ｂの存在により、ローラ４６の開口縁が全周に亘って内径を増す方向に斜めにカットされた形状となっている。

なお、本実施形態では、全てのローラ４５，４６，４７を共通部品としているので、他のローラ４５，４７の内径部の開口縁にも同様の面取り部６１ａ，６１ｂが設けられている。

次に、回転軸２０の第２のクランク部４０ｂの外周面にローラ４６を取り付ける作業について、図８を参照して説明する。図８（Ａ）〜図８（Ｄ）は、ローラ４６を第１のクランク部４０ａから第１の連結軸部４１の外側を通して第２のクランク部４０ｂの外周面に取り付けるまでの作業工程を順番に示している。

図８（Ａ）は、回転軸２０の第１のジャーナル部３８の側から挿入したローラ４６を第１のクランク部４０ａの外側に移動させた状態を示している。ローラ４６は、内径部の開口縁に面取り部６１ａ，６１ｂを備えているので、ローラ４６を第１のジャーナル部３８から第１のクランク部４０ａの方向に移動させる際に、ローラ４６の内径部の開口縁が第１のクランク部４０ａの外周面と干渉するのを回避できる。よって、ローラ４６を第１のジャーナル部３８から第１のクランク部４０ａに向けて容易に移動させることができる。

図８（Ｂ）は、ローラ４６を第１のクランク部４０ａから第１の連結軸部４１の外側に移動させた状態を示している。本実施形態では、第１の連結軸部４１の第１の外面Ｓ１が第１のクランク部４０ａの外周面よりも回転軸２０の回転中心線Ｏ２の側に僅かに片寄っている。そのため、ローラ４６を第１のクランク部４０ａから第１の連結軸部４１の外側に移動させる際に、ローラ４６の内径部が第１の外面Ｓ１と干渉するのを回避できる。

この際、ローラ４６の軸方向に沿う長さＨ１が第１の連結軸部４１の長さＨ３よりも長いために、ローラ４６を第１の連結軸部４１の外側に移動させた状態では、ローラ４６の下端面が第２のクランク部４０ｂの上端面に突き当たるとともに、ローラ４６の上端面が第１のクランク部４０ａの下端面よりも僅かに上方に張り出す。

したがって、そのままではローラ４６を第１の連結軸部４１から第２のクランク部４０ｂの方向に移動させることが困難となる。本実施形態では、ローラ４６の内径部の開口縁に面取り部６１ａ，６１ｂが形成されているので、ローラ４６が第１の連結軸部４１の外側に達した時点で、図８（Ｂ）に示すように、ローラ４６を回転軸２０に対し傾ける。

これにより、ローラ４６の内径部のうち第１の連結軸部４１の第２の外面Ｓ２と向かい合う部分が第１のクランク部４０ａよりも下方に位置するとともに、ローラ４６の内径部の内周面と第１の連結軸部４１の第２の外面Ｓ２との間に隙間ｇが生じる。さらに、第１のクランク部４０ａの第１の連結軸部４１の側に位置する外周縁がローラ４６の面取り部６１ａに入り込む。

図８（Ｃ）は、第１の連結軸部４１の外側で傾けたローラ４６を回転軸２０の径方向に移動させた状態を示している。ローラ４６は、内径部の内周面が第１の連結軸部４１の第２の外面Ｓ２に近づく方向に移動し、ローラ４６の上端面の一部が第１のクランク部４０ａの下方に入り込む。それとともに、第２のクランク部４０ｂの第１の連結軸部４１の側に位置する外周縁がローラ４６の面取り部６１ｂに入り込む。この結果、ローラ４６は、第１の連結軸部４１の外側で第２のクランク部４０ｂの真上に位置される。

図８（Ｄ）は、ローラ４６を第１の連結軸部４１から第２のクランク部４０ｂに移動させた状態を示している。ローラ４６の上端面の一部が第１のクランク部４０ａの下方に入り込んだ状態において、ローラ４６の傾きを無くすと、ローラ４６と第２のクランク部４０ｂとが互いに同軸状に位置合わせされる。

そのため、ローラ４６を第１の連結軸部４１の側から第２のクランク部４０ｂに移動させれば、ローラ４６が第２のクランク部４０ｂの外周面に嵌合された状態に移行する。

第１の実施形態によれば、第１のクランク部４０ａと第２のクランク部４０ｂとの間の偏心方向の角度差θを１１０°〜１３０°（１２０°±１０°）の範囲内に設定したことにより、回転軸２０のトルク変動を抑えつつ、第１の連結軸部４１の幅寸法Ｔmaxを十分に確保することができる。これにより、回転軸２０の軸方向と直交する方向に沿う第１の連結軸部４１の断面積が増大する。

しかも、第１の連結軸部４１の長さＨ３は、ローラ４６の軸方向に沿う長さＨ１よりも短いので、第１の連結軸部４１の断面積が増大することと相まって、第１のクランク部４０ａと第２のクランク部４０ｂとの間に跨る第１の連結軸部４１の剛性を固めることができる。

この結果、３シリンダ形ロータリコンプレッサ２の運転時の回転軸２０の軸振れを抑制することができ、３シリンダ形ロータリコンプレッサ２の振動および騒音を少なく抑えることができる。

さらに、第１の連結軸部４１は、第１の外面Ｓ１、第２の外面Ｓ２および第３の外面Ｓ３で規定された断面形状を有するので、第１の連結軸部４１の重心位置を回転軸２０の回転中心線Ｏ２の側に極力寄せることができる。

したがって、回転軸２０のバランスが良好となり、この点でも回転軸２０の軸振れを抑えて、３シリンダ形ロータリコンプレッサ２の振動の低減に寄与する。

本実施形態によると、第１の連結軸部４１の第１の外面Ｓ１は、第１のクランク部４０ａの中心Ｃ１と同軸の円筒面で構成され、第２の外面Ｓ２は、第２のクランク部４０ｂの中心Ｃ２と同軸の円筒面で構成されている。このため、第２のクランク部４０ｂの外周面に嵌合されるローラ４６を、第１のクランク部４０ａの方向から第１の連結軸部４１の外側を通して第２のクランク部４０ｂに導くことを可能としつつ、第１の連結軸部４１の剛性を高めることができる。

加えて、第１の連結軸部４１の第３の外面Ｓ３は、回転軸２０の第１のジャーナル部３８と同軸の円筒面で構成されている。このため、例えば旋盤を用いて第１のクランク部４０ａ、第２のクランク部４０ｂおよび第１のジャーナル部３８に切削加工を施す際に、第１の外面Ｓ１、第１の外面Ｓ２および第３の外面Ｓ３に対しても夫々同一の工程で切削加工を施すことができる。

したがって、回転軸２０に対する加工性が良好となり、その分、回転軸２０の製造コストを低減できる。

本実施形態では、ローラ４６の組み付け時の作業性を考慮して、第１の外面Ｓ１を第１のクランク部４０ａの外周面よりも回転軸２０の回転中心線Ｏ２の側に片寄らせるとともに、第２の外面Ｓ２を第２のクランク部４０ｂの外周面よりも回転軸２０の回転中心線Ｏ２の側に片寄った位置に形成したが、これに限定されるものではない。

例えば、第１の外面Ｓ１を第１のクランク部４０ａの外周面と同一の面上に形成するとともに、第２の外面Ｓ２を第２のクランク部４０ｂの外周面と同一の面上に形成するようにしてもよい。

本実施形態によると、回転軸２０の第１のクランク部４０ａの軸方向に沿う中間点から第２のクランク部４０ｂの軸方向に沿う中間点までの距離Ｄ４が、第１のシリンダ室３０の軸方向に沿う中間点から第２のシリンダ室３１の軸方向に沿う中間点までの距離Ｄ１よりも長い。

このため、ローラ４６を第１のクランク部４０ａの方向から第１の連結軸部４１の外側を通して第２のクランク部４０ｂに向けて移動させる最に、ローラ４６が第１の連結軸部４１に引っ掛かり難くなる。したがって、ローラ４６を容易に移動させることができ、ローラ４６を回転軸２０に組み付ける際の作業性が良好となる。

さらに、本実施形態では、回転軸２０の第２のクランク部４０ｂの軸方向に沿う中間点から第３のクランク部４０ｃの軸方向に沿う中間点までの距離Ｄ３が、第２のシリンダ室３１の軸方向に沿う中間点から第３のシリンダ室３２の軸方向に沿う中間点までの距離Ｄ２よりも短い。このため、気相冷媒を圧縮する際に、回転軸２０が第１の軸受１８および第２の軸受１９を起点に撓もうとしても、当該回転軸２０に作用する曲げ応力を低減できる。

この結果、回転軸２０の軸振れ、および軸触れに伴うローラ４６，４７の局部的な磨耗やシール性能の低下を防止でき、高性能で信頼性の高い３シリンダ形ロータリコンプレッサ２を得ることができる。

前記実施形態では、第１の連結軸部４１の第３の外面Ｓ３を回転軸２０の回転中心線Ｏ２に対し略木の葉形状の長軸方向に沿う一方の側に設けている。しかしながら、本発明はこれに限らず、例えば第１の連結軸部４１の長軸方向に沿う両方の端部に、第１のジャーナル部３８と同軸の円筒面で構成された一対の第３の外面Ｓ３を設け、エッジ部６０を省略してもよい。

加えて、第１の連結軸部４１の第１の外面Ｓ１および第２の外面Ｓ２は、周方向に沿う全長に亘って円弧状に湾曲させる必要はない。少なくともＴmaxを規定する第１の外面Ｓ１の中間部および第２の外面Ｓ２の中間部が円弧状に湾曲されていればよい。

さらに、前記実施形態では、ベーンがローラの偏心回転に追従してシリンダ室に進出したり、シリンダ室から退く方向に往復移動する一般的なロータリコンプレッサを例に挙げて説明したが、例えばローラの外周面からベーンが径方向外側に向けて一体的に突出された、所謂スイング形のロータリコンプレッサにおいても同様に実施可能である。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

２…ロータリコンプレッサ、４…室外熱交換器、５…膨張装置、６…室内熱交換器、７…循環回路、１６…第１の中間仕切り板、１７…第２の中間仕切り板、１８…第１の軸受、１９…第２の軸受、２０…回転軸、２１ａ…第１のシリンダボディ、２１ｂ…第２のシリンダボディ、２１ｃ…第３のシリンダボディ、３０…第１のシリンダ室、３１…第２のシリンダ室、３２…第３のシリンダ室、３８…第１のジャーナル部、３９…第２のジャーナル部、４０ａ…第１のクランク部、４０ｂ…第２のクランク部、４０ｃ…第３のクランク部、４１…第１の連結軸部、４２…第２の連結軸部、４５，４６，４７…ローラ、６０…エッジ部（交点）、Ｐ…交点、Ｓ１…第１の外面、Ｓ２…第２の外面、Ｓ３…第３の外面、Ｏ２…回転中心線。

Claims (8)

1. 第１の軸受で支持される第１のジャーナル部と、前記第１のジャーナル部と同軸状に設けられ、第２の軸受で支持される第２のジャーナル部と、前記第１のジャーナル部と前記第２のジャーナル部との間に設けられ、前記第１のジャーナル部および前記第２のジャーナル部の軸方向に間隔を存して配列されるとともに、前記第１のジャーナル部および前記第２のジャーナル部の周方向に偏心方向をずらして配置された円形の断面形状を有する第１ないし第３のクランク部と、前記第１のクランク部と前記第２のクランク部との間に跨る第１の連結軸部と、前記第２のクランク部と前記第３のクランク部との間に跨る第２の連結軸部と、を一体に有し、隣り合う前記クランク部の偏心方向が前記第１のジャーナル部および前記第２のジャーナル部の回転中心に対して周方向に１２０°±１０°の範囲内でずらして設けられた回転軸と、
   前記回転軸の前記第１ないし第３のクランク部の外周面に嵌合されたリング状のローラと、
   前記第１のクランク部に嵌合された前記ローラが収容され、前記ローラが前記第１のクランク部と共に偏心回転する第１のシリンダ室を規定する第１のシリンダボディと、
   前記第２のクランク部に嵌合された前記ローラが収容され、前記ローラが前記第２のクランク部と共に偏心回転する第２のシリンダ室を規定する第２のシリンダボディと、
   前記第３のクランク部に嵌合された前記ローラが収容され、前記ローラが前記第３のクランク部と共に偏心回転する第３のシリンダ室を規定する第３のシリンダボディと、
   前記第１のシリンダボディと前記第２のシリンダボディとの間に介在され、前記回転軸の前記第１の連結軸部が貫通する第１の中間仕切り板と、
   前記第２のシリンダボディと前記第３のシリンダボディとの間に介在され、前記回転軸の前記第２の連結軸部が貫通する第２の中間仕切り板と、を具備し、
   前記回転軸の前記第１の連結軸部は、
   前記第１のクランク部の偏心方向の反対側に位置する前記第１のクランク部の外周面と同一の位置、あるいは当該外周面よりも前記回転軸の回転中心の側に片寄った位置に形成され、少なくとも中間部が円弧状に湾曲された第１の外面と、
   前記第２のクランク部の偏心方向とは反対側に位置する前記第２のクランク部の外周面と同一の位置、あるいは当該外周面よりも前記回転軸の回転中心の側に片寄った位置に形成され、少なくとも中間部が円弧状に湾曲された第２の外面と、
   前記回転軸の回転中心を外れた位置で前記第１の外面と前記第２の外面との間に跨る第３の外面と、を含む断面形状を有し、
   前記第１の連結軸部の前記回転軸の軸方向と直交する断面において、前記第１の外面と前記第２の外面を延長した時に前記第１の外面と前記第２の外面とが交わる一端側の交点から前記回転軸の回転中心までの距離をＬ１、前記第１の外面と前記第２の外面とが交わる他端側の交点から前記回転軸の回転中心までの距離をＬ２、前記第３の外面から前記回転軸の回転中心までの距離をＬ３とすれば、
   Ｌ１＞Ｌ３≧Ｌ２
   の関係を満たすロータリコンプレッサ。
2. 前記第１の連結軸部の前記第１の外面は、前記第１のクランク部の同軸の円弧面で構成され、前記第１の連結軸部の前記第２の外面は、前記第２のクランク部と同軸の円弧面で構成され、前記第１の連結軸部の前記第３の外面は、前記回転軸の回転中心と同軸の円弧面で構成された請求項１に記載のロータリコンプレッサ。
3. 前記第１のクランク部の軸方向に沿う中間点から前記第２のクランク部の軸方向に沿う中間点までの距離が、前記第１のシリンダ室の軸方向に沿う中間点から前記第２のシリンダ室の軸方向に沿う中間点までの距離よりも大きい請求項１又は請求項２に記載のロータリコンプレッサ。
4. 前記第１の連結軸部の軸方向に沿う長さが前記第２のクランク部の外周面に嵌合される前記ローラの軸方向に沿う長さよりも短く形成され、
   前記第２のクランク部に対応する前記ローラは、前記第１の連結軸部よりも大きな内径を有するとともに、前記ローラの内径部の軸方向の両端に位置する開口縁に夫々前記第１のクランク部の外周縁および前記第２のクランク部の外周縁を避けるようにカットされた面取り部が形成され、
   前記第２のクランク部に対応する前記ローラを前記第１のクランク部の外側を通して前記第１の連結軸部の外側に導いた状態で傾けた時に、前記第１のクランク部の外周縁および前記第２のクランク部の外周縁が前記面取り部に入り込む請求項１に記載のロータリコンプレッサ。
5. 前記第１の中間仕切り板が前記第２の中間仕切り板よりも厚く形成された請求項１に記載のロータリコンプレッサ。
6. 前記第１のシリンダ室に連通するように前記第１のシリンダボディの周面に開口され、アキュームレータに連なる第１の吸入管が接続される第１の接続口と、
   前記第２のシリンダ室に連通するように前記第２のシリンダボディの周面に開口され、前記アキュームレータに連なる第２の吸入管が接続される第２の接続口と、をさらに備え、
   前記第２の接続口は、前記第２の中間仕切り板に設けた冷媒分配口を通じて前記第３のシリンダ室に連通された請求項５に記載のロータリコンプレッサ。
7. 前記第２のクランク部の軸方向に沿う中間点から前記第３のクランク部の軸方向に沿う中間点までの距離が、前記第２のシリンダ室の軸方向に沿う中間点から前記第３のシリンダ室の軸方向に沿う中間点までの距離よりも短い請求項５又は請求項６に記載のロータリコンプレッサ。
8. 冷媒が循環するとともに、放熱器、膨張装置および吸熱器が接続された循環回路と、
   前記放熱器と前記吸熱器との間で前記循環回路に接続された請求項１に記載のロータリコンプレッサと、
   を備えた冷凍サイクル装置。

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