JP6926449B2 - ロータリ圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、ロータリ圧縮機に関する。

空気調和機や冷凍機などに用いられるロータリ圧縮機が知られている。ロータリ圧縮機は、圧縮機筐体と回転軸とモータと圧縮部とを備えている。圧縮機筐体は、回転軸とモータと圧縮部とを格納する密閉空間を形成している。モータは、回転軸を回転させる。圧縮部は、ピストンとシリンダと端板とベーンとを備えている。ピストンは、回転軸に支持され、外周面が形成されている。シリンダは、ピストンを収納し、ピストンの外周面に対向する内周面が形成されている。ベーンは、シリンダの内周面に形成された溝内に収納され、先端部がピストンの外周面に当接することにより、ピストンとシリンダと端板とに囲まれたシリンダ室を吸入室と圧縮室とに区画する。圧縮部は、回転軸が回転することにより冷媒を圧縮する。このようなロータリ圧縮機は、ピストンと端板とのクリアランスやベーンと端板とのクリアランス、ピストンとベーンの面取りを小さくすることにより、圧縮時の冷媒の漏れを抑制し、圧縮機の効率向上を図る技術が知られている（特許文献１参照）。

特開２００９−２５０１９７号公報

しかしながら、ロータリ圧縮機は、ピストンと端板とのクリアランスやベーンと端板とのクリアランスを極端に小さくすると、各部品同士の摺動部で異常摩耗が発生し、信頼性が低下するという問題がある。ロータリ圧縮機は、ピストンと端板とのクリアランスやベーンと端板とのクリアランス、ピストンとベーンの面取りのすべてを小さくすると、圧縮部への潤滑油の給油量が低下し、結果として、圧縮性能の低下や信頼性の低下を引き起こすという問題がある。

本発明は、冷媒を高効率に圧縮するロータリ圧縮機を提供することを目的とする。

本開示の一態様によるロータリ圧縮機は、上部に吐出管が設けられ側面下部に吸入管が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体の内部に配置されるモータと、前記圧縮機筐体の内部の前記モータの下方に配置され前記モータに駆動され前記吸入管を介して吸入された冷媒を圧縮して前記吐出管から吐出する圧縮部とを有している。前記圧縮部は、環状のシリンダと、前記シリンダの端部を閉塞する端板と、前記モータにより回転される回転軸に設けられた偏心部と、前記偏心部に嵌合され前記シリンダの内周面に沿って公転し前記シリンダ内にシリンダ室を形成するピストンと、前記シリンダに設けられたベーン溝から前記シリンダ室内に突出し前記ピストンに当接して前記シリンダ室を吸入室と圧縮室とに区画するベーンと、環状の他のシリンダと、前記他のシリンダの端部を閉塞する他の端板と、前記回転軸に設けられた他の偏心部と、前記他の偏心部に嵌合され前記他のシリンダの内周面に沿って公転し前記他のシリンダ内に他のシリンダ室を形成する他のピストンと、前記他のシリンダに設けられた他のベーン溝から前記他のシリンダ室内に突出し前記他のピストンに当接して前記他のシリンダ室を他の吸入室と他の圧縮室とに区画する他のベーンとを備えている。前記ピストンは、シリンダ高さＨｃｙｌとピストン高さクリアランス幅δｒｏと第１ピストン外周面取り長さＣｒｏ１と第２ピストン外周面取り長さＣｒｏ２とを用いて、次式：
０．７×Ｈｃｙｌ÷１０００≦δｒｏ≦１．２×Ｈｃｙｌ÷１０００
Ｃｒｏ１≦０．１
Ｃｒｏ２≦０．１
Ｃｒｏ１×Ｃｒｏ２≦０．００７
を満足するように形成されている。前記シリンダ高さＨｃｙｌは、前記回転軸が回転する回転軸線に平行である高さ方向における前記シリンダ室の高さ（ｍｍ）を示している。前記ピストン高さクリアランス幅δｒｏは、前記高さ方向における前記ピストンと前記端板との間のクリアランスの幅（ｍｍ）を示している。前記第１ピストン外周面取り長さＣｒｏ１は、前記高さ方向における、前記ピストンのうちの前記ベーンに摺接する外周面と前記ピストンのうちの前記端板に対向するピストン端面との間に形成されたピストン外周面取り部の長さ（ｍｍ）を示している。前記第２ピストン外周面取り長さＣｒｏ２は、前記外周面の法線方向における前記ピストン外周面取り部の長さ（ｍｍ）を示している。前記ベーンは、ベーン高さクリアランス幅δｖと第１ベーン稜線面取り長さＣｖ１と第２ベーン稜線面取り長さＣｖ２とを用いて、次式：
０．７×Ｈｃｙｌ÷１０００≦δｖ≦１．２×Ｈｃｙｌ÷１０００
Ｃｖ１≦０．０６
Ｃｖ２≦０．０６
Ｃｖ１×Ｃｖ２≦０．００３
を満足するように形成されている。前記ベーン高さクリアランス幅δｖは、前記高さ方向における前記ベーンと前記端板との間のクリアランスの幅（ｍｍ）を示している。前記第１ベーン稜線面取り長さＣｖ１は、前記高さ方向における、前記ベーンのうちの前記ピストンに摺接する先端面と前記ベーンのうちの前記端板に対向するベーン端面との間に形成されるベーン稜線面取り部の長さ（ｍｍ）を示している。前記第２ベーン稜線面取り長さＣｖ２は、前記先端面の法線方向における前記ベーン稜線面取り部の長さ（ｍｍ）を示している。前記他のピストンは、前記高さ方向における前記他のピストンと前記他の端板との間のクリアランスの幅が前記ピストン高さクリアランス幅δｒｏと異なるように、または、前記他のピストンのうちの前記他のベーンに摺接する外周面と前記他のピストンのうちの前記他の端板に対向するピストン端面との間に形成された他のピストン外周面取り部の大きさが前記ピストン外周面取り部の大きさと異なるように、形成されている。前記他のベーンは、前記高さ方向における前記他のベーンと前記他の端板との間のクリアランスの幅が前記ベーン高さクリアランス幅δｖと異なるように、または、前記他のベーンのうちの前記他のピストンに摺接する先端面と前記他のベーンのうちの前記他の端板に対向するベーン端面との間に形成される他のベーン稜線面取り部の大きさが前記ベーン稜線面取り部の大きさと異なるように、形成されている。

本発明のロータリ圧縮機は、冷媒を高効率に圧縮することができる。

図１は、本発明に係るロータリ圧縮機の実施例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上方分解斜視図である。 図３は、実施例のロータリ圧縮機の回転軸と給油羽根を示す上方分解斜視図である。 図４は、上ピストンを示す斜視図である。 図５は、上ベーンを示す斜視図である。 図６は、上シリンダと上ピストンと上ベーンとを示す部分断面図である。 図７は、図４におけるＡ−Ａ線部分断面図である。 図８は、図５におけるＢ−Ｂ線部分断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態（実施例）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明に係るロータリ圧縮機の実施例を示す縦断面図であり、図２は、実施例のロータリ圧縮機の圧縮部を示す上方分解斜視図であり、図３は、実施例のロータリ圧縮機の回転軸と給油羽根を示す上方分解斜視図である。

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、圧縮部１２の上方に配置され、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の側部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、上吸入管１０５及びアキュムレータ上湾曲管３１Ｔを介して上シリンダ１２１Ｔの上吸入室１３１Ｔ（図２参照）と接続し、下吸入管１０４及びアキュムレータ下湾曲管３１Ｓを介して下シリンダ１２１Ｓの下吸入室１３１Ｓ（図２参照）と接続している。

モータ１１は、外側にステータ１１１を、内側にロータ１１２を備え、ステータ１１１は、圧縮機筐体１０の内周面に焼嵌めもしくは溶接により固定され、ロータ１１２は、回転軸１５に焼嵌めにより固定されている。

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がそれぞれ上ピストン１２５Ｔ及び下ピストン１２５Ｓに回転自在に嵌合し、回転によって上ピストン１２５Ｔ及び下ピストン１２５Ｓをそれぞれ上シリンダ１２１Ｔ、下シリンダ１２１Ｓの内周面に沿って公転運動させる。

圧縮機筐体１０内部には、圧縮部１２を構成する部品の潤滑と上圧縮室１３３Ｔ（図２参照）及び下圧縮室１３３Ｓ（図２参照）のシールのために、潤滑油１８が圧縮部１２をほぼ浸漬する量だけ封入されている。潤滑される部品としては、上シリンダ１２１Ｔ、下シリンダ１２１Ｓ、上ピストン１２５Ｔ、下ピストン１２５Ｓ、中間仕切板１４０上端板１６０Ｔ、下端板１６０Ｓが例示される。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）を係止する取付脚３１０が固定されている。

図２に示すように、圧縮部１２は、上からドーム状の膨出部を有する上端板カバー１７０Ｔ、上端板１６０Ｔ、上シリンダ１２１Ｔ、中間仕切板１４０、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。

環状の上シリンダ１２１Ｔには、上吸入管１０５と嵌合する上吸入孔１３５Ｔが設けられている。環状の下シリンダ１２１Ｓには、下吸入管１０４と嵌合する下吸入孔１３５Ｓが設けられている。また、上シリンダ１２１Ｔの上シリンダ室１３０Ｔには、上ピストン１２５Ｔが配置されている。下シリンダ１２１Ｓの下シリンダ室１３０Ｓには、下ピストン１２５Ｓが配置されている。

上シリンダ１２１Ｔには、上シリンダ室１３０Ｔの中心から径方向に外方へ延びる上ベーン溝１２８Ｔが設けられ、上ベーン溝１２８Ｔには上ベーン１２７Ｔが配置されている。下シリンダ１２１Ｓには、下シリンダ室１３０Ｓの中心から径方向に外方へ延びる下ベーン溝１２８Ｓが設けられ、下ベーン溝１２８Ｓには下ベーン１２７Ｓが配置されている。

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、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、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。

上シリンダ室１３０Ｔは、上側を上端板１６０Ｔ、下側を中間仕切板１４０で閉塞されている。下シリンダ室１３０Ｓは、上側を中間仕切板１４０、下側を下端板１６０Ｓで閉塞されている。

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のピストン外周面４１（図４参照）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。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のピストン外周面４１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。

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を囲む環状の上弁座（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の外周に向かって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上吐出弁２００Ｔが開く方向に湾曲して（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、下吐出孔１９０Ｓの出口側には、下吐出孔１９０Ｓを囲む環状の下弁座が形成されている。下端板１６０Ｓには、下吐出孔１９０Ｓの位置から下端板１６０Ｓの外周に向かって溝状に延びる下吐出弁収容凹部が形成されている。

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下吐出弁２００Ｓが開く方向に湾曲して（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の全部が収容されている。

互いに密着固定された上端板１６０Ｔとドーム状の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。

図３に示すように、回転軸１５には、下端から上端まで貫通する給油縦孔１５５が設けられ、給油縦孔１５５には給油羽根１５８が圧入されている。また、回転軸１５の側面には、給油縦孔１５５に連通する複数の給油横孔１５６が設けられている。

図４は、上ピストン１２５Ｔを示す斜視図である。上ピストン１２５Ｔは、図４に示されているように、円筒状に形成され、その円筒の軸に沿って貫通孔４０が形成されている。上ピストン１２５Ｔは、ピストン外周面４１とピストン上端面４２とピストン下端面４３とが形成されている。ピストン外周面４１は、上ピストン１２５Ｔの側面である。ピストン上端面４２は、上ピストン１２５Ｔの上面で、平坦に形成されている。ピストン下端面４３は、上ピストン１２５Ｔのうちのピストン上端面４２が形成される上面の反対側の下面で、平坦に形成されている。

上ピストン１２５Ｔは、上シリンダ室１３０Ｔに配置され、貫通孔４０に上偏心部１５２Ｔが嵌合されることにより回転軸１５に回転自在に支持されている。上ピストン１２５Ｔは、上シリンダ室１３０Ｔに配置されることにより、ピストン外周面４１が上シリンダ１２１Ｔの内周面に対向し、ピストン上端面４２が上端板１６０Ｔに対向し、ピストン下端面４３が中間仕切板１４０に対向している。

上ピストン１２５Ｔは、回転軸１５が回転することにより、上シリンダ１２１Ｔの内周面に沿って公転運動する。上ピストン１２５Ｔは、公転運動することにより、ピストン外周面４１と上シリンダ１２１Ｔの内周面が摺動し、ピストン上端面４２と上端板１６０Ｔが摺動し、ピストン下端面４３と中間仕切板１４０が摺動する。上ピストン１２５Ｔは、公転運動することにより、さらに、ピストン外周面４１と上ベーン１２７Ｔの先端面が摺動する。これら部品同士が摺動する部分が摺動部であり、この摺動部が潤滑油により潤滑されている。

図５は、上ベーンを示す斜視図である。上ベーン１２７Ｔは、図５に示されているように、板状に形成され、ベーン先端面５１とベーン上端面５２とベーン下端面５３とが形成されている。ベーン先端面５１は、いわゆるかまぼこ型に形成され、上ベーン１２７Ｔの厚さ方向の中央が突出するように湾曲している。ベーン先端面５１は、上ベーン１２７Ｔが上シリンダ１２１Ｔの上ベーン溝１２８Ｔに配置されるときに、上ピストン１２５Ｔのピストン外周面４１（図４参照）に対向する。ベーン上端面５２は、平坦に形成され、上ベーン１２７Ｔが上シリンダ１２１Ｔの上ベーン溝１２８Ｔに配置されるときに、上ベーン１２７Ｔの上端に配置され、上端板１６０Ｔに対向する。ベーン下端面５３は、平坦に形成され、上ベーン１２７Ｔが上シリンダ１２１Ｔの上ベーン溝１２８Ｔに配置されるときに、上ベーン１２７Ｔの下端に配置され、中間仕切板１４０に対向する。

図６は、上シリンダと上ピストンと上ベーンとを示す部分断面図である。上シリンダ１２１Ｔは、図６に示されているように、上シリンダ高さＨｃｙｌが上ピストン１２５Ｔの高さ方向の高さより大きくなるように、かつ、上シリンダ高さＨｃｙｌが上ベーン１２７Ｔの高さ方向の高さより大きくなるように、形成されている。この高さ方向は、回転軸１５が回転する回転軸線に平行である。上シリンダ高さＨｃｙｌは、上シリンダ室１３０Ｔの高さ方向の高さを示し、すなわち、上シリンダ１２１Ｔの高さ（ｍｍ）を示している。

上ピストン１２５Ｔは、圧縮部１２が冷媒を圧縮するときに、第１ピストン高さクリアランス６１と第２ピストン高さクリアランス６２とが形成されるように、形成されている。第１ピストン高さクリアランス６１は、上ピストン１２５Ｔのピストン上端面４２と上端板１６０Ｔとの間に形成されている。第２ピストン高さクリアランス６２は、上ピストン１２５Ｔのピストン下端面４３と中間仕切板１４０との間に形成されている。上ピストン１２５Ｔは、上ピストン高さクリアランス幅δｒｏを用いて、次式：
０．７×Ｈｃｙｌ÷１０００≦δｒｏ≦１．２×Ｈｃｙｌ÷１０００
を満足するように形成されている。ここで、上ピストン高さクリアランス幅δｒｏは、高さ方向における上ピストン１２５Ｔと上端板１６０Ｔおよび中間仕切板１４０との間のクリアランスの幅（ｍｍ）を示している。すなわち、上ピストン高さクリアランス幅δｒｏは、上シリンダ高さＨｃｙｌから上ピストン１２５Ｔの高さを減算した差を示している。このため、上ピストン高さクリアランス幅δｒｏは、高さ方向における第２ピストン高さクリアランス６２の幅を設計上０としたときの、高さ方向における第１ピストン高さクリアランス６１の幅を示している。

上ベーン１２７Ｔは、圧縮部１２が冷媒を圧縮するときに、第１ベーン高さクリアランス６３と第２ベーン高さクリアランス６４とが形成されるように、形成されている。第１ベーン高さクリアランス６３は、上ベーン１２７Ｔのベーン上端面５２と上端板１６０Ｔとの間に形成されている。第２ベーン高さクリアランス６４は、上ベーン１２７Ｔのベーン下端面５３と中間仕切板１４０との間に形成されている。上ベーン１２７Ｔは、上ベーン高さクリアランス幅δｖを用いて、次式：
０．７×Ｈｃｙｌ÷１０００≦δｖ≦１．２×Ｈｃｙｌ÷１０００
を満足するように形成されている。ここで、上ベーン高さクリアランス幅δｖは、高さ方向における上ベーン１２７Ｔと上端板１６０Ｔおよび中間仕切板１４０との間のクリアランスの幅（ｍｍ）を示している。すなわち、上ベーン高さクリアランス幅δｖは、上シリンダ高さＨｃｙｌから上ベーン１２７Ｔの高さを減算した差を示している。このため、上ベーン高さクリアランス幅δｖは、高さ方向における第２ベーン高さクリアランス６４の幅を設計上０としたときの、高さ方向における第１ベーン高さクリアランス６３の幅を示している。

図７は、図４におけるＡ−Ａ線部分断面図である。上ピストン１２５Ｔは、図７に示されているように、上側ピストン外周面取り部４６が形成されている。上側ピストン外周面取り部４６は、ピストン外周面４１とピストン上端面４２との間に形成されている。上側ピストン外周面取り部４６は、上ピストン１２５Ｔが製作される途中で、ピストン外周面４１とピストン上端面４２との間の稜線が面取りされることにより、形成される。このような面取りは、ピストン外周面４１とピストン上端面４２との間の稜線に形成されたバリを除去することなどのために実行される。すなわち、上側ピストン外周面取り部４６は、ピストン外周面４１の上端に形成され、ピストン外周面４１が高さ方向に延長された仮想面に沿わないように形成され、かつ、ピストン上端面４２と同一平面上に配置されないように、形成されている。

上ピストン１２５Ｔは、第１ピストン外周面取り長さＣｒｏ１と第２ピストン外周面取り長さＣｒｏ２とを用いて、次式：
Ｃｒｏ１≦０．１
Ｃｒｏ２≦０．１
Ｃｒｏ１×Ｃｒｏ２≦０．００７
を満足するように形成されている。ここで、第１ピストン外周面取り長さＣｒｏ１は、高さ方向における上側ピストン外周面取り部４６の長さ（ｍｍ）を示している。第２ピストン外周面取り長さＣｒｏ２は、ピストン外周面４１の法線方向における上側ピストン外周面取り部４６の長さ（ｍｍ）を示している。

上ピストン１２５Ｔは、さらに、図示されていない下側ピストン外周面取り部が形成されている。下側ピストン外周面取り部は、ピストン外周面４１とピストン下端面４３との間に形成されている。下側ピストン外周面取り部は、上ピストン１２５Ｔが製作される途中で、ピストン外周面４１とピストン下端面４３との間の稜線が面取りされることにより、形成される。すなわち、下側ピストン外周面取り部は、ピストン外周面４１の下端に形成され、ピストン外周面４１が高さ方向に延長された仮想面に沿わないように形成され、かつ、ピストン下端面４３と同一平面上に配置されないように、形成されている。下側ピストン外周面取り部は、上側ピストン外周面取り部４６と同様のサイズに形成されている。すなわち、下側ピストン外周面取り部は、高さ方向における下側ピストン外周面取り部の長さ（ｍｍ）が０．１以下になるように、形成されている。下側ピストン外周面取り部は、ピストン外周面４１の法線方向における下側ピストン外周面取り部の長さ（ｍｍ）が０．１以下になるように、形成されている。下側ピストン外周面取り部は、高さ方向における下側ピストン外周面取り部の長さ（ｍｍ）と、ピストン外周面４１の法線方向における下側ピストン外周面取り部の長さ（ｍｍ）との積が０．００７以下になるように、形成されている。

図８は、図５におけるＢ−Ｂ線部分断面図である。上ベーン１２７Ｔは、図８に示されているように、上側ベーン稜線面取り部５６が形成されている。上側ベーン稜線面取り部５６は、ベーン先端面５１とベーン上端面５２との間に形成されている。上側ベーン稜線面取り部５６は、上ベーン１２７Ｔが製作される途中で、ベーン先端面５１とベーン上端面５２との間の稜線が面取りされることにより、形成される。このような面取りは、ベーン先端面５１とベーン上端面５２との間の稜線に形成されたバリを除去することなどのために実行される。すなわち、上側ベーン稜線面取り部５６は、ベーン先端面５１の上端に形成され、ベーン先端面５１と同一平面上に配置されないように形成され、かつ、ベーン上端面５２と同一平面上に配置されないように形成されている。

上ベーン１２７Ｔは、第１ベーン稜線面取り長さＣｖ１と第２ベーン稜線面取り長さＣｖ２とを用いて、次式：
Ｃｖ１≦０．０６
Ｃｖ２≦０．０６
Ｃｖ１×Ｃｖ２≦０．００３
を満足するように形成されている。ここで、第１ベーン稜線面取り長さＣｖ１は、高さ方向における上側ベーン稜線面取り部５６の長さ（ｍｍ）を示している。第２ベーン稜線面取り長さＣｖ２は、ベーン先端面５１の法線方向における上側ベーン稜線面取り部５６の長さ（ｍｍ）を示している。

上ベーン１２７Ｔは、さらに、図示されていない下側ベーン稜線面取り部が形成されている。下側ベーン稜線面取り部は、ベーン先端面５１とベーン下端面５３との間に形成されている。下側ベーン稜線面取り部は、上ベーン１２７Ｔが製作される途中で、ベーン先端面５１とベーン下端面５３との間の稜線が面取りされることにより、形成される。すなわち、下側ベーン稜線面取り部は、ベーン先端面５１の下端に形成され、ベーン先端面５１と同一平面上に配置されないように形成され、かつ、ベーン下端面５３と同一平面上に配置されないように形成されている。下側ベーン稜線面取り部は、上側ベーン稜線面取り部５６と同様のサイズに形成されている。すなわち、下側ベーン稜線面取り部は、高さ方向における下側ベーン稜線面取り部の長さ（ｍｍ）が０．０６以下になるように、形成されている。下側ベーン稜線面取り部は、ベーン先端面５１の法線方向における下側ベーン稜線面取り部の長さ（ｍｍ）が０．０６以下になるように、形成されている。下側ベーン稜線面取り部は、高さ方向における下側ベーン稜線面取り部の長さ（ｍｍ）と、ベーン先端面５１の法線方向における下側ベーン稜線面取り部の長さ（ｍｍ）との積が０．００３以下になるように、形成されている。

下ピストン１２５Ｓは、上ピストン１２５Ｔと同様にして、形成されている。すなわち、下ピストン１２５Ｓは、ピストン外周面とピストン上端面とピストン下端面とが形成されている。下ピストン１２５Ｓは、下シリンダ高さＨｃｙｌ’と下ピストン高さクリアランス幅δｒｏ’とを用いて、次式：
０．７×Ｈｃｙｌ’÷１０００≦δｒｏ’≦１．２×Ｈｃｙｌ’÷１０００
を満足するように形成されている。ここで、下シリンダ高さＨｃｙｌ’は、下シリンダ室１３０Ｓの高さ方向の高さを示し、すなわち、下シリンダ１２１Ｓの高さ（ｍｍ）を示している。下ピストン高さクリアランス幅δｒｏ’は、高さ方向における下ピストン１２５Ｓと中間仕切板１４０および下端板１６０Ｓとの間のクリアランスの幅（ｍｍ）を示している。すなわち、下ピストン高さクリアランス幅δｒｏ’は、下シリンダ高さＨｃｙｌ’から下ピストン１２５Ｓの高さを減算した差を示している。このため、下ピストン高さクリアランス幅δｒｏ’は、下ピストン１２５Ｓのピストン上端面と中間仕切板１４０との間のクリアランスの幅を設計上０としたときの、下ピストン１２５Ｓのピストン下端面と下端板１６０Ｓとの間のクリアランスの幅を示している。

下ピストン１２５Ｓは、ピストン外周面とピストン上端面との間に上側ピストン外周面取り部が形成され、ピストン外周面とピストン下端面との間に下側ピストン外周面取り部が形成されている。上側ピストン外周面取り部と下側ピストン外周面取り部とは、既述の上側ピストン外周面取り部４６の上側ピストン外周面取り部４６と下側ピストン外周面取り部と同様のサイズにそれぞれ形成されている。たとえば、下ピストン１２５Ｓの上側ピストン外周面取り部は、第１ピストン外周面取り長さＣｒｏ１’と第２ピストン外周面取り長さＣｒｏ２’とを用いて、次式：
Ｃｒｏ１’≦０．１
Ｃｒｏ２’≦０．１
Ｃｒｏ１’×Ｃｒｏ２’≦０．００７
を満足するように形成されている。ここで、第１ピストン外周面取り長さＣｒｏ１’は、高さ方向における上側ピストン外周面取り部の長さ（ｍｍ）を示している。第２ピストン外周面取り長さＣｒｏ２’は、ピストン外周面４１の法線方向における上側ピストン外周面取り部の長さ（ｍｍ）を示している。

下ベーン１２７Ｓは、上ベーン１２７Ｔと同様にして、形成されている。すなわち、ベーン先端面とベーン上端面とベーン下端面とが形成されている。下ベーン１２７Ｓは、下ベーン高さクリアランス幅δｖ’を用いて、次式：
０．７×Ｈｃｙｌ’÷１０００≦δｖ’≦１．２×Ｈｃｙｌ’÷１０００
を満足するように形成されている。ここで、下ベーン高さクリアランス幅δｖ’は、高さ方向における下ベーン１２７Ｓと中間仕切板１４０および下端板１６０Ｓとの間のクリアランスの幅（ｍｍ）を示している。すなわち、下ベーン高さクリアランス幅δｖ’は、下シリンダ高さＨｃｙｌ’から下ベーン１２７Ｓの高さを減算した差を示している。このため、下ベーン高さクリアランス幅δｖ’は、下ベーン１２７Ｓのベーン下端面と下端板１６０Ｓとの間のクリアランスの幅を設計上０としたときの、下ベーン１２７Ｓのベーン上端面と中間仕切板１４０との間のクリアランスの幅を示している。

下ベーン１２７Ｓは、ベーン先端面とベーン上端面との間に上側ベーン稜線面取り部が形成され、ベーン先端面とベーン下端面との間に下側ベーン稜線面取り部が形成されている。上側ベーン稜線面取り部と下側ベーン稜線面取り部とは、既述の上ベーン１２７Ｔの上側ベーン稜線面取り部５６と下側ベーン稜線面取り部と同様のサイズにそれぞれ形成されている。たとえば、下ベーン１２７Ｓの上側ベーン稜線面取り部は、第１ベーン稜線面取り長さＣｖ１’と第２ベーン稜線面取り長さＣｖ２’とを用いて、次式：
Ｃｖ１’≦０．０６
Ｃｖ２’≦０．０６
Ｃｖ１’×Ｃｖ２’≦０．００３
を満足するように形成されている。ここで、第１ベーン稜線面取り長さＣｖ１’は、高さ方向における下ベーン１２７Ｓの上側ベーン稜線面取り部の長さ（ｍｍ）を示している。第２ベーン稜線面取り長さＣｖ２’は、下ベーン１２７Ｓのベーン先端面の法線方向における上側ベーン稜線面取り部の長さ（ｍｍ）を示している。

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（図１参照）から圧縮機筐体１０内部に吐出される。

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上部の吐出管１０７から吐出される。

以下に、潤滑油１８の流れを説明する。潤滑油１８は、回転軸１５の下端から給油縦孔１５５及び複数の給油横孔１５６を通って、副軸受部１６１Ｓと回転軸１５の副軸部１５１との摺動面、主軸受部１６１Ｔと回転軸１５の主軸部１５３との摺動面、回転軸１５の下偏心部１５２Ｓと下ピストン１２５Ｓとの摺動面、上偏心部１５２Ｔと上ピストン１２５Ｔとの摺動面、に供給され、それぞれの摺動面を潤滑する。潤滑油１８は、さらに、上ピストン１２５Ｔと上端板１６０Ｔとの間、上ピストン１２５Ｔと中間仕切板１４０との間、上ベーン１２７Ｔと上端板１６０Ｔとの間、上ベーン１２７Ｔと中間仕切板１４０との間、および、上ピストン１２５Ｔと上ベーン１２７Ｔとの間に供給される。潤滑油１８は、これらの部位に供給されることにより、これらの部位の摺動部を潤滑し、これらの部位から漏れる冷媒の量が低減するように、これらの部位をシールする。潤滑油１８は、さらに、下ピストン１２５Ｓと中間仕切板１４０との間、下ピストン１２５Ｓと下端板１６０Ｓとの間、下ベーン１２７Ｓと中間仕切板１４０との間、下ベーン１２７Ｓと下端板１６０Ｓとの間、および、下ピストン１２５Ｓと下ベーン１２７Ｓとの間に供給される。潤滑油１８は、これらの部位に供給されることにより、これらの部位の摺動部を潤滑し、これらの部位から漏れる冷媒の量が低減するように、これらの部位をシールする。

［ロータリ圧縮機の効果］
実施例のロータリ圧縮機１の上ピストン１２５Ｔは、次式：
０．７×Ｈｃｙｌ÷１０００≦δｒｏ≦１．２×Ｈｃｙｌ÷１０００
Ｃｒｏ１≦０．１
Ｃｒｏ２≦０．１
Ｃｒｏ１×Ｃｒｏ２≦０．００７
を満足するように形成されている。上ベーン１２７Ｔは、次式：
０．７×Ｈｃｙｌ÷１０００≦δｖ≦１．２×Ｈｃｙｌ÷１０００
Ｃｖ１≦０．０６
Ｃｖ２≦０．０６
Ｃｖ１×Ｃｖ２≦０．００３
を満足するように形成されている。

このようなロータリ圧縮機１は、上ピストン１２５Ｔと上ベーン１２７Ｔとがこのように設計されることにより、第１ピストン高さクリアランス６１と第２ピストン高さクリアランス６２と第１ベーン高さクリアランス６３と第２ベーン高さクリアランス６４とに適切に潤滑油が供給される。第１ピストン高さクリアランス６１と第２ピストン高さクリアランス６２と第１ベーン高さクリアランス６３と第２ベーン高さクリアランス６４とは、適切に潤滑油が供給されることにより、冷媒のシール性が向上する。ロータリ圧縮機１は、上側ベーン稜線面取り部５６と下側ベーン稜線面取り部と上側ピストン外周面取り部４６と下側ピストン外周面取り部とがこのように小さく形成されることにより、さらに、これらの面取り部を介して冷媒が漏えいすることを抑制し、冷媒のシール性を向上させている。ロータリ圧縮機１は、このようにシール性が向上していることにより、冷媒を圧縮する効率を向上させることができる。

また、実施例のロータリ圧縮機１の下ピストン１２５Ｓは、上ピストン１２５Ｔと同様にして、下ピストン高さクリアランス幅δｒｏ’が所定の範囲に含まれるように設計され、上側ピストン外周面取り部と下側ピストン外周面取り部とが所定のサイズより小さくなるように設計されている。下ベーン１２７Ｓは、上ベーン１２７Ｔと同様にして、下ベーン高さクリアランス幅δｖ’が所定の範囲に含まれるように設計され、上側ベーン稜線面取り部と下側ベーン稜線面取り部とが所定のサイズより小さくなるように設計されている。このようなロータリ圧縮機１は、上ピストン１２５Ｔと上ベーン１２７Ｔとがこのように設計されることにより、下ピストン１２５Ｓと下ベーン１２７Ｓと中間仕切板１４０との互いの間のクリアランスに適切に潤滑油が供給される。ロータリ圧縮機１は、クリアランスに適切に潤滑油が供給されることにより、冷媒のシール性が向上し、冷媒を圧縮する効率を向上させることができる。ロータリ圧縮機１は、下ピストン１２５Ｓと下ベーン１２７Ｓとの面取り部が所定の大きさより小さく設計されることにより、さらに、これらの面取り部を介して冷媒が漏えいすることを抑制し、冷媒のシール性を向上させている。ロータリ圧縮機１は、このようにシール性が向上していることにより、冷媒を圧縮する効率を向上させることができる。

ところで、既述の実施例のロータリ圧縮機１は、上ピストン１２５Ｔと下ピストン１２５Ｓとの両方が同様に形成され、上ベーン１２７Ｔと下ベーン１２７Ｓとの両方が同様に形成されている。しかし、ロータリ圧縮機１は、上ピストン１２５Ｔまたは下ピストン１２５Ｓの一方と、上ベーン１２７Ｔと下ベーン１２７Ｓとのうちのその一方のピストンに対応する一方のベーンとのみが上述のように形成され、他方のピストンとベーンとが従来のものと同様に形成されてもよい。ロータリ圧縮機１は、このような場合でも、一方のピストンとベーンとがシール性を向上させることにより、冷媒を圧縮する効率を向上させることができる。

ところで、既述のロータリ圧縮機１は、２組のシリンダとピストンとベーンとを備える所謂ツインロータリ圧縮機であるが、本発明は、１組のシリンダとピストンとベーンとを備える所謂シングルロータリ圧縮機に利用されてもよい。そのシングルロータリ圧縮機は、ピストンが既述の上ピストン１２５Ｔと同様に形成され、ベーンが既述の上ベーン１２７Ｔと同様に形成されることにより、既述のロータリ圧縮機１と同様にして、シール性が向上し、冷媒を圧縮する効率を向上させることができる。

以上、実施例を説明したが、前述した内容により実施例が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、実施例の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。

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
１２１Ｓ 下シリンダ
１２５Ｔ 上ピストン
１２５Ｓ 下ピストン
１２７Ｔ 上ベーン
１２７Ｓ 下ベーン
１２８Ｔ 上ベーン溝
１２８Ｓ 下ベーン溝
１３０Ｔ 上シリンダ室
１３０Ｓ 下シリンダ室
１３１Ｔ 上吸入室
１３１Ｓ 下吸入室
１３３Ｔ 上圧縮室
１３３Ｓ 下圧縮室
１４０ 中間仕切板
１５２Ｔ 上偏心部
１５２Ｓ 下偏心部
１６０Ｔ 上端板
１６０Ｓ 下端板
４１ ピストン外周面
４２ ピストン上端面
４３ ピストン下端面
４６ 上側ピストン外周面取り部
５１ ベーン先端面
５２ ベーン上端面
５３ ベーン下端面
５６ 上側ベーン稜線面取り部
６１ 第１ピストン高さクリアランス
６２ 第２ピストン高さクリアランス
６３ 第１ベーン高さクリアランス
６４ 第２ベーン高さクリアランス

Claims (1)

1. 上部に吐出管が設けられ側面下部に吸入管が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、
   前記圧縮機筐体の内部に配置されるモータと、
   前記圧縮機筐体の内部の前記モータの下方に配置され前記モータに駆動され前記吸入管を介して吸入された冷媒を圧縮して前記吐出管から吐出する圧縮部とを有し、
   前記圧縮部は、
   環状のシリンダと、
   前記シリンダの端部を閉塞する端板と、
   前記モータにより回転される回転軸に設けられた偏心部と、
   前記偏心部に嵌合され前記シリンダの内周面に沿って公転し前記シリンダ内にシリンダ室を形成するピストンと、
   前記シリンダに設けられたベーン溝から前記シリンダ室内に突出し前記ピストンに当接して前記シリンダ室を吸入室と圧縮室とに区画するベーンと、
   環状の他のシリンダと、
   前記他のシリンダの端部を閉塞する他の端板と、
   前記回転軸に設けられた他の偏心部と、
   前記他の偏心部に嵌合され前記他のシリンダの内周面に沿って公転し前記他のシリンダ内に他のシリンダ室を形成する他のピストンと、
   前記他のシリンダに設けられた他のベーン溝から前記他のシリンダ室内に突出し前記他のピストンに当接して前記他のシリンダ室を他の吸入室と他の圧縮室とに区画する他のベーン
   とを備えるロータリ圧縮機において、
   前記ピストンは、シリンダ高さＨｃｙｌとピストン高さクリアランス幅δｒｏと第１ピストン外周面取り長さＣｒｏ１と第２ピストン外周面取り長さＣｒｏ２とを用いて、次式：
   ０．７×Ｈｃｙｌ÷１０００≦δｒｏ≦１．２×Ｈｃｙｌ÷１０００
   Ｃｒｏ１≦０．１
   Ｃｒｏ２≦０．１
   Ｃｒｏ１×Ｃｒｏ２≦０．００７
   を満足するように形成され、
   前記シリンダ高さＨｃｙｌは、前記回転軸が回転する回転軸線に平行である高さ方向における前記シリンダ室の高さ（ｍｍ）を示し、
   前記ピストン高さクリアランス幅δｒｏは、前記高さ方向における前記ピストンと前記端板との間のクリアランスの幅（ｍｍ）を示し、
   前記第１ピストン外周面取り長さＣｒｏ１は、前記高さ方向における、前記ピストンのうちの前記ベーンに摺接する外周面と前記ピストンのうちの前記端板に対向するピストン端面との間に形成されたピストン外周面取り部の長さ（ｍｍ）を示し、
   前記第２ピストン外周面取り長さＣｒｏ２は、前記外周面の法線方向における前記ピストン外周面取り部の長さ（ｍｍ）を示し、
   前記ベーンは、ベーン高さクリアランス幅δｖと第１ベーン稜線面取り長さＣｖ１と第２ベーン稜線面取り長さＣｖ２とを用いて、次式：
   ０．７×Ｈｃｙｌ÷１０００≦δｖ≦１．２×Ｈｃｙｌ÷１０００
   Ｃｖ１≦０．０６
   Ｃｖ２≦０．０６
   Ｃｖ１×Ｃｖ２≦０．００３
   を満足するように形成され、
   前記ベーン高さクリアランス幅δｖは、前記高さ方向における前記ベーンと前記端板との間のクリアランスの幅（ｍｍ）を示し、
   前記第１ベーン稜線面取り長さＣｖ１は、前記高さ方向における、前記ベーンのうちの前記ピストンに摺接する先端面と前記ベーンのうちの前記端板に対向するベーン端面との間に形成されるベーン稜線面取り部の長さ（ｍｍ）を示し、
   前記第２ベーン稜線面取り長さＣｖ２は、前記先端面の法線方向における前記ベーン稜線面取り部の長さ（ｍｍ）を示し、
   前記他のピストンは、前記高さ方向における前記他のピストンと前記他の端板との間のクリアランスの幅が前記ピストン高さクリアランス幅δｒｏと異なるように、または、前記他のピストンのうちの前記他のベーンに摺接する外周面と前記他のピストンのうちの前記他の端板に対向するピストン端面との間に形成された他のピストン外周面取り部の大きさが前記ピストン外周面取り部の大きさと異なるように、形成され、
   前記他のベーンは、前記高さ方向における前記他のベーンと前記他の端板との間のクリアランスの幅が前記ベーン高さクリアランス幅δｖと異なるように、または、前記他のベーンのうちの前記他のピストンに摺接する先端面と前記他のベーンのうちの前記他の端板に対向するベーン端面との間に形成される他のベーン稜線面取り部の大きさが前記ベーン稜線面取り部の大きさと異なるように、形成されるロータリ圧縮機。

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