JP7190254B2

JP7190254B2 - 回転圧縮機

Info

Publication number: JP7190254B2
Application number: JP2017221694A
Authority: JP
Inventors: 剛弘西川; 隆泰斎藤; 義明比留間
Original assignee: 瀋陽中航機電三洋制冷設備有限公司
Priority date: 2017-11-17
Filing date: 2017-11-17
Publication date: 2022-12-15
Anticipated expiration: 2037-11-17
Also published as: CN108953149B; JP2019094777A; CN108953149A

Description

本発明は、密閉容器内に電動機要素と、この電動機要素の回転軸の回転にて駆動される回転圧縮要素を備えた回転圧縮機に関する。

この種の回転圧縮機は、例えば、特許文献１に示されるように、密閉容器内に電動機要素が配置され、この電動機要素の下部に回転圧縮要素が配置される。電動機要素は、密閉容器内壁に固定されたステータ（固定子）と、このステータ内で回転するように軸受で支持された回転軸に固定したロータ（回転子）を備える。回転圧縮要素は、上下開口のシリンダと、シリンダの上下開口を塞ぐ上部支持部材及び下部支持部材と、シリンダ内で回転するローラと、シリンダ内を低圧室側と高圧室側に区画するようにローラの外周面に先端が当接しシリンダに形成した溝内を往復摺動するベーンと、このベーンで仕切られたシリンダの低圧室側に連通する吸入通路と、ベーンで仕切られたシリンダの高圧室側に連通するよう上部支持部材に形成した吐出ポートと、この吐出ポートに連通する連通孔を開閉する吐出弁を備えている。

電動機要素の回転軸は一体形成された偏芯部を備え、この偏芯部はロータの回転に伴う回転軸の回転によって偏芯回転する。この偏芯部の偏芯回転によってローラがシリンダの内壁に沿って回転することにより、吸入通路からシリンダ内の低圧室側に吸い込まれた冷媒ガスがシリンダ内の高圧室側で圧縮され、所定高圧の圧縮状態にて吐出弁が開き、圧縮された冷媒ガスが吐出ポート及び連通孔から吐出され、この吐出された高圧の冷媒ガスは、消音室を経て密閉容器内へ流出する。
このため、特許文献１のものは、密閉容器内が高圧形態であり、密閉容器内へ流出した高圧冷媒ガスは、密閉容器の上部壁に取り付けた冷媒吐出管から所定の冷媒配管回路へ流出する。そして、冷媒配管回路を流れた冷媒は帰還して前記吸入通路からシリンダ内の低圧室側に吸い込まれ、再び回転圧縮要素で圧縮される動作が連続して行われる。

特許文献１の吐出弁機構は、図１６に示すように、吐出ポートに連通する連通孔５１が上部支持部材５０に貫通形成され、吐出弁５２が板バネで形成され、吐出弁５２の一端と、吐出弁５２の開度を制限するバッカーバルブ５３の一端が、連通孔５１の近傍で上部支持部材５０にカシメピン５４によって固定された構成の所謂片持ち式である。
このため、電動機要素の回転軸の回転に伴ってローラが回転し、シリンダの高圧室側が所定の高圧状態になると吐出弁５２が上方へ開き、圧縮された冷媒ガスが肉厚矢印Ｙ１のように吐出ポートから連通孔５１を通して消音室へ吐出される。

特許文献２は、単一の電動機要素によって駆動される回転圧縮要素が上下２段に配置されたものであり、密閉容器外の冷媒配管回路から流入する冷媒ガスを下段の回転圧縮要素で中間圧まで圧縮し、その冷媒ガスが一旦密閉容器内の空間に放出された後、再び上段の回転圧縮要素へ流入して所定の高圧まで圧縮した後、密閉容器外の冷媒配管回路へ吐出される。そして、冷媒配管回路を流れたれ冷媒は帰還して再び下段の回転圧縮要素で圧縮され、上記同様の動作が連続して行われる。
この特許文献２の上段の回転圧縮要素と下段の回転圧縮要素の吐出弁機構も、特許文献１の吐出弁機構と同様に、図１６に示す構成である。

また、スクロール型圧縮機において、スクロール型圧縮機が運転を停止した時、冷媒ガスがスクロール圧縮要素内に逆流して、揺動スクロールを逆転させて逆転音を発生することを防止するために、スクロール型圧縮機の運転中はスクロール圧縮要素の吐出ポートから吐出する冷媒ガスによってフロートバルブは上昇位置にあり、スクロール型圧縮機の運転を停止した時に下降して吐出ポートを閉じるものである（特許文献３）。

特開２０１１－０７４７７３の公報特開２００４－０８４５６８の公報特開平１１－１８２４６９の公報

特許文献１及び特許文献２の吐出弁機構は、片持ち式板バネで形成された吐出弁とバッカーバルブの構成であり、吐出弁の強度とバネ定数を一つの板バネに設定することとなり、設計の融通性が乏しくなること。また、吐出弁が閉じるときの衝撃やねじれにより板バネの固定側に応力が集中して破損の原因となること。また、閉じるときの衝撃音の発生原因にもなる。

また、特許文献３のフロートバルブは、スクロール型圧縮機の運転中は吐出ポートを開いた状態であり、スクロール型圧縮機の運転を停止した時に下降して吐出ポートを閉じる。このため、スクロール型圧縮機の運転中は吐出ポートに対して開閉動作をしない。

これに対して、本発明は、回転圧縮機において、シリンダ内でのローラの回転によって冷媒ガスを吸引し圧縮する１サイクル工程ごとに、シリンダ内で圧縮された冷媒ガスが吐出されるように吐出口を開閉する吐出弁機構として、従来の片持ち式吐出弁に替わってフロートバルブを採用する形態とし、設計に融通性を持たせることができ、安定した開閉動作を維持できる吐出弁機構を提供するものである。

第１発明は、
密閉容器（２）内に電動機要素（３）と、前記電動機要素（３）の回転軸（７）の回転にて駆動される回転圧縮要素（４）を備え、前記回転圧縮要素（４）は、シリンダ部材（９０）に貫通形成した上下開口のシリンダ（９）と、前記シリンダ（９）の上下開口を塞ぐようにシリンダ部材（９０）の上側と下側とに取り付けられて回転軸（７）の軸受けの部分を有する上部支持部材（１０）及び下部支持部材（１１）と、前記シリンダ（９）内で回転するローラ（１２）と、前記シリンダ（９）内を低圧室側と高圧室側に区画するように前記ローラ（１２）の外周面に先端が当接して往復動するベーン（１５）と、前記低圧室側に連通する冷媒ガスの吸入口（１６）と、前記シリンダ部材（９０）に取り付けた上部支持部材（１０）及び下部支持部材（１１）の少なくとも一方を貫通して前記高圧室側に連通する冷媒ガスの吐出口（１７）と、上部支持部材（１０）と下部支持部材（１１）とでの前記吐出口（１７）がある部分であって前記軸受けの部分に近い位置にして吐出口（１７）を開閉する吐出弁機構（１８）を備えた回転圧縮機（１）において、
前記吐出口（１７）は、前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）に対して前記シリンダ（９）より遠い側が大きい出口開口（１７Ｂ）を有し、
前記吐出弁機構（１８）は、
前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）から離間し前記出口開口（１７Ｂ）に配置されたバルブホルダ（２２）と、
前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）を塞ぐ大きさを有し前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）と前記バルブホルダ（２２）との間に配置されたフローティングバルブ（２３）と、
前記バルブホルダ（２２）と前記フローティングバルブ（２３）との間に配置され、前記フローティングバルブ（２３）が前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）を閉じる方向へ付勢されるコイルバネ（２４）と、
前記バルブホルダ（２２）に貫通形成され前記コイルバネ（２４）を通して前記フローティングバルブ（２３）に背圧を付与するための背圧孔（２６）と、を備え、
前記高圧室が所定の高圧状態において前記フローティングバルブ（２３）が前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）を開き、
前記出口開口（１７Ｂ）は、出口開口（１７Ｂ）の周縁部に出口開口（１７Ｂ）に連通する冷媒ガス吐出路（２５）を外側へ張り出し状態に有する形態であり、
前記背圧孔（２６）の断面積は、前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）の断面積より小さく、且つ前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）の断面積の二分の一以上であり、
前記コイルバネ（２４）は、前記背圧孔（２６）の周縁部に当接する大径部から前記フローティングバルブ（２３）に当接する小径部に向かう円錐台形状とされ、
前記上部支持部材（１０）と下部支持部材（１１）とでの吐出弁機構（１８）が配されている部分においての前記出口開口（１７Ｂ）に、この吐出弁機構（１８）のバルブホルダ（２２）とコイルバネ（２４）とフローティングバルブ（２３）とが収容されていて、
出口開口（１７Ｂ）の周辺の面の位置からは非突出とされているバルブホルダ（２２）と出口開口（１７Ｂ）の底面との間で形成されている収容部（３０）にコイルバネ（２４）の伸縮とフローティングバルブ（２３）の上下動とを可能に配置し、
前記上部支持部材（１０）と下部支持部材（１１）とでの吐出弁機構（１８）が配されている部分を覆うようにカバーを取り付けて形成した消音室（６１）に、この吐出弁機構（１８）のフローティングバルブ（２３）が開いたときに冷媒ガスが前記冷媒ガス吐出路（２５）を経て吐出され、前記消音室（６１）から密閉容器（２）内に吐出される構成とされており、
前記バルブホルダ（２２）の周縁部の一部には取り付け腕部（２２Ｔ）が形成され、前記出口開口（１７Ｂ）での前記取り付け腕部（２２Ｔ）とは反対側となる部分は、前記冷媒ガス吐出路（２５）と取り付け腕部（２２Ｔ）用の取り付け凹部（１７Ｋ）とが非配置とされている部分であることを特徴とする回転圧縮機である。

第２発明は、第１発明の回転圧縮機において、
前記バルブホルダ（２２）は、前記背圧孔（２６）を形成したベース壁（２２Ａ）と、前記ベース壁（２２Ａ）から延出し前記コイルバネ（２４）の伸縮と前記フローティングバルブ（２３）の上下動とを可能に収容する側壁（２２Ｂ）で囲む前記収容部（３０）を有し、前記収容部（３０）の側壁（２２Ｂ）を貫通して前記冷媒ガス吐出路（２５）への連通部（３１）が形成された、
ことを特徴とするものである。

第３発明は、第１発明の回転圧縮機において、
前記バルブホルダ（２２）は前記背圧孔（２６）を形成したベース壁（２２Ａ）を有し、
前記コイルバネ（２４）の伸縮と前記フローティングバルブ（２３）の上下動とが可能に収容される前記収容部（３０）が、前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）と前記バルブホルダ（２２）との間において、前記出口開口（１７Ｂ）の内壁と前記ベース壁（２２Ａ）にて囲まれる状態に形成された、
ことを特徴とするものである。

第４発明は、第１発明乃至第３発明のいずれかの回転圧縮機において、
前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）の中心軸線（ＰＬ）上に、前記フローティングバルブ（２３）の中心と前記コイルバネ（２４）の中心と前記背圧孔（２６）の中心が位置する、
ことを特徴とものである。

第５発明は、第１発明乃至第３発明のいずれかの回転圧縮機において、
前記冷媒ガス吐出路（２５）は、前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）の中心軸線（ＰＬ）に対して対称位置に形成された、
ことを特徴とするものである。

第６発明は、第１発明乃至第３発明のいずれかの回転圧縮機において、
前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）、前記出口開口（１７Ｂ）、前記フローティングバルブ（２３）、前記コイルバネ（２４）及び前記バルブホルダ（２２）は円形状をなして前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）の中心軸線（ＰＬ）上に配置され、
前記バルブホルダ（２２）の周縁部の一部が前記出口開口（１７Ｂ）の周縁部に固定された、
ことを特徴とする回転圧縮機である。

本発明は、吐出弁としてフローティングバルブとコイルバネが別個であるため、フローティングバルブの強度とコイルバネのバネ定数を別個に設定できることとなり、板バネで形成された吐出弁とバッカーバルブの構成である従来の課題を解決し、回転圧縮機の吐出弁機構として、設計に融通性を持たせることができる。

また、シリンダ側の開口とバルブホルダとの間に、フローティングバルブと、フローティングバルブをシリンダ側開口を閉じる方向へ付勢するコイルバネを備え、バルブホルダにはコイルバネを通してフローティングバルブに背圧を付与するための背圧孔を備えることにより、バネ力が弱いコイルバネの採用で以ってフローティングバルブの動作が安定し、開閉遅れが解消され性能が向上する。
また、出力（吐出口からの冷媒ガスの吐出量）に合わせたバネ力が弱いコイルバネの最適化により、要求運転条件での高性能を確保できる。特にエアーコンディショナとして運転する場合、冷房運転と暖房運転の中間性能においては回転圧縮機が高速回転運転ではなく低速回転運転となるが、その場合でも高性能を確保できるようにコイルバネの最適化が達成できる。
また、コイルバネを円錐台形状とすることにより、吐出弁機構を小型化することができる。

本発明に係る回転圧縮機の縦断面図である。本発明に係る回転圧縮機の回転圧縮要素の構成を断面で示す説明図である。本発明に係る吐出弁機構の構成を分解状態で示す説明図である。本発明に係る吐出弁機構のバルブホルダを斜視図で示す説明図である。本発明に係る吐出弁機構のコイルバネとフローティングバルブを省略した状態を平面で示す説明図である。本発明に係る吐出弁機構のフローティングバルブが吐出口を閉じた状態を断面で示す説明図である。本発明に係る吐出弁機構のフローティングバルブが吐出口を開いた状態を断面で示す説明図である。本発明に係る第２の実施形態の吐出弁機構の構成を分解状態で示す説明図である。本発明に係る第２の実施形態の吐出弁機構のコイルバネとフローティングバルブを省略した状態を平面で示す説明図である。本発明に係る第２の実施形態の吐出弁機構のフローティングバルブが吐出口を閉じた状態を断面で示す説明図である。本発明に係る第２の実施形態の吐出弁機構のフローティングバルブが吐出口を開いた状態を断面で示す説明図である。本発明に係る第３の実施形態の吐出弁機構の構成を分解状態で示す説明図である。本発明に係る第３の実施形態の吐出弁機構のコイルバネとフローティングバルブを省略した状態を平面で示す説明図である。本発明に係る第３の実施形態の吐出弁機構のフローティングバルブが吐出口を閉じた状態を断面で示す説明図である。本発明に係る第３の実施形態の吐出弁機構のフローティングバルブが吐出口を開いた状態を断面で示す説明図である。従来の吐出弁機構の構成を断面で示す説明図である。

本発明に係る回転圧縮機の好ましい一つの形態として、密閉容器内に電動機要素と、前記電動機要素の回転軸の回転にて駆動される回転圧縮要素を備え、前記回転圧縮要素は、シリンダと、前記シリンダ内で回転するローラと、前記シリンダ内を低圧室側と高圧室側に区画するように前記ローラの外周面に先端が当接して往復動するベーンと、前記低圧室側に連通する冷媒ガスの吸入口と、前記高圧室側に連通する冷媒ガスの吐出口と、前記吐出口を開閉する吐出弁機構を備えた回転圧縮機において、
前記吐出口は前記シリンダ側の開口に対して前記シリンダより遠い側が大きい出口開口を有し、
前記吐出弁機構は、
前記シリンダ側の開口から離間し前記出口開口に配置されたバルブホルダと、
前記シリンダ側の開口を塞ぐ大きさを有し前記シリンダ側の開口と前記バルブホルダとの間に配置されたフローティングバルブと、
前記バルブホルダと前記フローティングバルブとの間に配置され、前記フローティングバルブが前記シリンダ側の開口を閉じる方向へ付勢されるコイルバネと、
前記バルブホルダに貫通形成され前記コイルバネを通して前記フローティングバルブに背圧を付与するための背圧孔と、を備え、
前記高圧室が所定の高圧状態において前記フローティングバルブが前記シリンダ側の開口を開く、構成である。
以下にその実施例を記載する。

本発明に係る回転圧縮機１は、図１及び図２に示すように、密閉容器２内に電動機要素３が配置され、この電動機要素３の下部に回転圧縮要素４が配置される。密閉容器２は、底部の内部に潤滑油を溜めるオイル溜まり１９を形成した上面開口の円筒形状の容器本体２Ａと、容器本体２Ａの上面開口を塞ぐように容器本体２Ａに溶接にて一体化した椀状の蓋体２Ｂにて構成する。

電動機要素３は、密閉容器１の内壁に焼き嵌めや溶接等により固定されたステータ（固定子）５と、このステータ５内で回転するように軸受６で支持された回転軸７に固定したロータ（回転子）８を備える。
ステータ５は、中央部にロータ８を配置する円形状の孔を有し、この孔の周囲に１２個等のように複数のスロットが円形状に配置されたドーナツ状の電磁鋼板５Ａを多数積層して構成され、前記スロットに収容配置されたステータコイル３Ｃを有する。
ロータ８は、円形状の電磁鋼板８Ａを多数積層して円筒状に構成され、この電磁鋼板８Ａが積層されたロータ８に中心に回転軸７が焼き嵌め等により取り付けられ、この回転軸７を中心として９０度のように等間隔に永久磁石が回転軸７と平行に縦方向に配置された構成である。ロータ８は、上下両端に回転軸７を中心とした円形状のバランサ８Ｂを備え、ロータ８の外周面は、ステータ５の内周面と僅かな空隙を保って回転する。

蓋体２Ｂには、ステータコイル３Ｃへ電力を供給するための密閉式ターミナル２０を設けており、このターミナル２０へ外部電力が供給されることによりステータコイル３Ｃへ電流が流れ、それによって形成される回転磁界によってロータ８が所定方向へ回転する。

回転圧縮要素４は、容器本体２Ａの内壁に固定されたシリンダ部材９０に上下開口のシリンダ９が貫通形成され、このシリンダ９の上下開口を塞ぐようにシリンダ部材９０の上側と下側に取り付けボルト８０にて取り付けられていて、図１に示すように回転軸７に対する軸受けの部分を有する上部支持部材１０及び下部支持部材１１と、シリンダ９内で回転するローラ１２と、シリンダ９内を低圧室側１３Ａと高圧室側１３Ｂに区画するようにローラ１２の外周面に先端が当接しシリンダ９に彫り込まれ形成された案内溝１４内を往復摺動するベーン１５と、このベーン１５で仕切られたシリンダ９の低圧室側１３Ａに連通する吸入口１６と、ベーン１５で仕切られたシリンダ９の高圧室側１３Ｂに連通する吐出口１７と、上部支持部材１０での前記吐出口１７がある部分であって、図１に示すように上部支持部材１０での軸受けの部分（前記軸受６）に近い位置にして、この吐出口１７を開閉する吐出弁機構１８を備えている。

吐出口１７は上部支持部材１０を貫通して形成され、吐出口１７から冷媒ガスが吐出する際の音を低減するために、上部支持部材１０の上面には消音カバー６０が、吐出弁機構１８を覆うように取り付けボルト８０にて取り付けられ、消音カバー６０内に消音室６１を形成する。下部支持部材１１には取り付けボルト８０にて下部カバー６０Ｂが取り付けられる。
下部カバー６０Ｂには回転軸７の下端がオイル溜まり１９に臨む孔６２が形成され、回転軸７は、その内部または周囲に上方へ延びる傾斜孔や螺旋状溝等で形成した吸油部７Ｍを備えており、回転軸７の回転によってオイル溜まり１９のオイルが回転圧縮要素４へ潤滑油として供給される。

軸受６は、上部支持部材１０と一体に上方へ延出状態に形成される。
また、案内溝１４のシリンダ９とは反対側にベーン１５の外側端が臨む収容部１９がシリンダ部材９０に形成され、収容部１９にはコイルバネ４０が収容されており、コイルバネ４０の後端が蓋２１に当接した状態で、コイルバネ４０によってベーン１５の先端がローラ１２へ当接するように付勢する。

電動機要素３の回転軸７は一体形成された偏芯部７Ａを備え、この偏芯部７Ａはロータ８の回転に伴う回転軸７の回転によって偏芯回転する。この偏芯部７Ａの偏芯回転によってローラ１２がシリンダ９の内壁に沿って回転することにより、吸入口１６から低圧室側１３Ａに吸い込まれた冷媒ガスが高圧室側１３Ｂで圧縮され、所定の高圧の状態にて吐出弁機構１８の吐出弁が開き、圧縮された高圧の冷媒ガスは、吐出口１７から消音室６１へ吐出され、消音カバー６０の一部に形成した流出孔（図示せず）から密閉容器２内へ吐出される。
このため、回転圧縮機１は、密閉容器２内が所定の高圧となる内部高圧型回転圧縮機である。

図３乃至図７に示すように、吐出口１７は、上部支持部材１０に上下方向に貫通形成された円形状の孔で構成され、シリンダ９に連通したシリンダ側の開口１７Ａと、シリンダ側の開口１７Ａと同軸上にシリンダ９より遠い側が大きい円形状の出口開口１７Ｂを有し、出口開口１７Ｂは、出口開口１７Ｂの周縁部に出口開口１７Ｂに連通する冷媒ガス吐出路２５を外側へ張り出し状態に有する形態である。

吐出弁機構１８は、シリンダ９側の開口１７Ａから離間し円形状の出口開口１７Ｂ内に配置された円形状のバルブホルダ２２と、シリンダ側の開口１７Ａを塞ぐ大きさを有しシリンダ側の開口１７Ａとバルブホルダ２２との間に配置された円形状のフローティングバルブ２３と、バルブホルダ２２とフローティングバルブ２３との間に配置されフローティングバルブ２３をシリンダ側の開口１７Ａを閉じる方向へ付勢するコイルバネ２４と、バルブホルダ２２に貫通形成されコイルバネ２４を通してフローティングバルブ２３に背圧を付与するための背圧孔２６と、を備えた構成である。

バルブホルダ２２は、中央部に背圧孔２６を形成した円形状のベース壁２２Ａと、シリンダ側の開口１７Ａの周辺に向けてベース壁２２Ａから延出する側壁２２Ｂと、側壁２２Ｂにて囲まれコイルバネ２４とフローティングバルブ２３とをそのコイルバネ２４の伸縮とフローティングバルブ２３の上下動を可能な状態にして収容する収容部３０を備える。

円形状のベース壁２２Ａは、シリンダ側の開口１７Ａから離間した状態で、円形状の出口開口１７Ｂの内周面に近接または当接する状態で収容され、円形状の出口開口１７Ｂの出口側の端部（図では上端部）を塞ぐ状態で出口開口１７Ｂ内に配置される。
側壁２２Ｂの先端（図では下端）は、シリンダ側の開口１７Ａの周辺の出口開口１７Ｂの底面に近接または当接する位置まで延出する。
フローティングバルブ２３の外周面は、収容部３０の側壁２２Ｂに近接または摺動状態であり、フローティングバルブ２３は、側壁２２Ｂの内面に沿って上下動可能である。

コイルバネ２４は、背圧孔２６の周縁部に当接する大径部からフローティングバルブ２３に当接する小径部に向かう円錐台形状をなす。

冷媒ガス吐出路２５は、出口開口１７Ｂの内壁の一部にバルブホルダ２２のベース壁２２Ａよりも外方へ延びる拡大部にて冷媒ガス吐出路２５が形成されるように、出口開口１７Ｂの一部が外方へ拡大するように上部支持部材１０に掘り込み形成され、バルブホルダ２２よりも外方に露出する状態となる。冷媒ガス吐出路２５は、吐出口１７の中心軸線ＰＬに対して左右対称位置に形成されることにより、吐出口１７から冷媒ガスが吐出されるときの圧力バランスが好ましい状態となる。
収容部３０の側壁２２Ｂを貫通して、収容部３０から冷媒ガス吐出路２５への連通部３１が形成される。
なお、図３と図５（及び後述の図８、図９、図１２、図１３）に示されているように、出口開口１７Ｂでの後述の取り付け腕部２２Ｔとは反対側となる部分は、冷媒ガス吐出路２５と取り付け腕部２２Ｔ用の取り付け凹部（後述）とが非配置とされている部分である。

シリンダ側の開口１７Ａの周囲には、出口開口１７Ｂ内へ向けて突出する円形状の弁座部１７Ｃを形成しており、フローティングバルブ２３が弁座部１７Ｃに当接することにより、シリンダ側の開口１７Ａの閉止が良好となる。

吐出口１７の中心軸線ＰＬ、即ち、シリンダ側の開口１７Ａと出口開口１７Ｂの中心軸線ＰＬ上に、フローティングバルブ２３の中心と、コイルバネ２４の中心と、背圧孔２６の中心が位置する。
シリンダ側の開口１７Ａ、出口開口１７Ｂ、フローティングバルブ２３、コイルバネ２４及びバルブホルダ２２は円形状をなしてシリンダ側の開口１７Ａの中心軸線ＰＬ上に配置され、バルブホルダ２２の周縁部の一部に形成した取り付け腕部２２Ｔが出口開口１７Ｂの周縁部に形成した取り付け凹部１７Ｋに取り付けネジ２９にて固定される。

これによって、バルブホルダ２２、フローティングバルブ２３及びコイルバネ２４は、出口開口１７Ｂ内に収まる。この状態で、バルブホルダ２２の収容部３０の側壁２２Ｂの先端（図では下端）が出口開口１７Ｂの底壁に近接または当接し、収容部３０の側壁２２Ｂの外周面が出口開口１７Ｂの側壁１７Ｂ１の内側に近接または当接状態で収容され、バルブホルダ２２のベース壁２２Ａの表面（図では上面）が上部支持部材１０の表面（図では上面）と同一または若干低いレベルである。これによって、円形状の出口開口１７Ｂの出口側の端部（図では上端部）は、バルブホルダ２２によって塞がれた状態となる。
このようにバルブホルダ２２が出口開口１７Ｂから突出しない状態であり、吐出弁機構１８の小型化に適する。

コイルバネ２４の中心が中心軸線ＰＬ上となるように位置決めをするために、ベース壁２２Ａの収容部３０側の面にコイルバネ２４の大径部が嵌る窪みを形成するか、フローティングバルブ２３の中心部を上方に膨出させてコイルバネ２４の小径部が嵌るようにすることができる。

以下に回転圧縮機１の動作概要を記載する。
ターミナル２０へ外部電力が供給されることにより、ターミナル２０に電気的に接続された電気回路を通してステータコイル３Ｃへ電流が流れ、それによって形成される回転磁界によってロータ８が所定方向へ回転する。ロータ８の回転と共に回転軸７が回転し、回転軸７と一体形成の偏芯部７Ａの偏芯回転によってローラ１２がシリンダ９の内壁に沿って偏芯回転する。

このような回転によって、アキュームレータ７０及び冷媒導入管７１を通って吸入口１６からシリンダ９の低圧室側１３Ａに吸い込まれた冷媒ガスは、ローラ１２及びベーン１５の動作によって高圧室側１３Ｂで圧縮され、高温高圧の冷媒ガスとなる。この高温高圧の冷媒ガスは、所定の高圧に達したとき吐出弁機構１８のフローティングバルブ２３が開き、高圧室側１３Ｂの冷媒ガスはシリンダ側の開口１７Ａ、出口開口１７Ｂ、及び冷媒ガス吐出路２５を経て消音室６１へ吐出され、消音カバー６０の一部に形成した流出孔（図示せず）から密閉容器２内へ吐出される。
このような動作は回転軸７の１回転ごとに行われ、回転軸７の１回転ごとにフローティングバルブ２３の開閉動作が行われる。

この場合の吐出弁機構１８の動作を詳述する。
高圧室側１３Ｂで圧縮される高温高圧の冷媒ガスが所定の高圧に達するまでは、図６に示すように、コイルバネ２４は大径部がベース壁２２Ａに当接し小径部がフローティングバルブ２３に当接状態であり、フローティングバルブ２３は、コイルバネ２４のバネ力と背圧孔２６を通して加えられる背圧によってシリンダ側の開口１７Ａを閉じている。
そして、高圧室側１３Ｂでの更なる圧縮によって高圧室側１３Ｂの冷媒ガスが所定の高圧に達したとき、図７に示すように、前記コイルバネ２４のバネ力と前記背圧に抗してコイルバネ２４を圧縮し、フローティングバルブ２３が上昇してシリンダ側の開口１７Ａを開く。

フローティングバルブ２３がシリンダ側の開口１７Ａを開くことにより、高圧室側１３Ｂ内の高温高圧の冷媒ガスはシリンダ側の開口１７Ａを通り出口開口１７Ｂへ入る。この場合、高温高圧の冷媒ガスは出口開口１７Ｂ内に設けた収容部３０へ入り、収容部３０から連通部３１と冷媒ガス吐出路２５を経て消音室６１へ吐出され、消音カバー６０の一部に形成した流出孔（図示せず）から密閉容器２内へ吐出される。

このようにフローティングバルブ２３が開き冷媒ガスが吐出されることによって、シリンダ側の開口１７Ａ内の圧力が低下するため、コイルバネ２４のバネ力と背圧孔２６を通して加えられる背圧によってフローティングバルブ２３がシリンダ側の開口１７Ａを閉じる。
このようなフローティングバルブ２３の開閉動作は、回転軸７の１回転ごとにシリンダ９内でローラ１２が回転することによって、冷媒ガスを吸引し圧縮する１サイクルが連続して行われ、それに伴ってシリンダ９内で圧縮された冷媒ガスが吐出されるように、この１サイクルごとに吐出口１７を開閉する動作である。

上記のように、密閉容器２内へ吐出された冷媒ガスは、ステータ５の外周面に容器本体２Ａとの間に形成した通路及びステータ５の内周面とロータ８の外周面との間の空隙を通して密閉容器２内を上昇し、蓋体２Ｂに貫通状態に取り付けた冷媒吐出管７２から密閉容器２外へ吐出される。冷媒吐出管７２から吐出された冷媒は、冷媒吐出管７２に接続した配管を通り冷媒の凝縮器（図示せず）、冷媒膨張弁（図示せず）、冷媒蒸発器（図示せず）を経て冷媒帰還管７１Ａからアキュームレータ７０へ上部から入り、アキュームレータ７０内で気液分離された冷媒ガスは、容器本体２Ａに貫通状態に取り付けた冷媒導入管７１を通って吸入口１６からシリンダ９の低圧室側１３Ａに吸い込まれる。

この低圧室側１３Ａに吸い込まれた冷媒ガスは、上記同様の動作によって、高圧室側１３Ｂで圧縮され、高温高圧の冷媒ガスとなり、この高温高圧の冷媒ガスは、所定の高圧に達したとき吐出弁機構１８のフローティングバルブ２３が開き、高圧室側１３Ｂの冷媒ガスは吐出口１７を通って消音室６１へ吐出され、消音カバー６０の一部に形成した流出孔（図示せず）から密閉容器２内へ吐出され、このような動作が循環される。

コイルバネ２４は、背圧孔２６の周縁部に当接する大径部からフローティングバルブ２３に当接する小径部に向かう円錐台形状をなすことにより、図７のように圧縮されたとき、小径部が順次大径部の内側へ収容される状態となる。このため、上下方向に同じ直径の円筒形状のコイルバネの場合に比して、圧縮された時の上下方向寸法が小さくなり、吐出弁機構１８を小型化することができる。

また、背圧孔２６の断面積は、シリンダ側の開口１７Ａの断面積より小さく、且つシリンダ側の開口１７Ａの断面積の二分の一以上である。
これは、フローティングバルブ２３が高圧冷媒ガスによってシリンダ側の開口１７Ａを開く作用を確保しつつ、フローティングバルブ２３がシリンダ側の開口１７Ａを閉じるときの作用力として、背圧を有効に掛けることができ、そのためコイルバネ２４のバネ力を小さくできる。コイルバネ２４のバネ力を小さくできることは、コイルバネ２４の線径を小さくできることとなり、図７のように、圧縮されたとき小径部が大径部に入り込む状態によって上下方向寸法を小さくできることとなり、吐出弁機構１８を小型化することができる。このため、消音カバー６０の小型化によって消音室６１の小型化が達成でき、回転圧縮機１の小型化に寄与する。

吐出口１７を開閉するフローティングバルブ２３の開閉動作を安定させるために、バルブホルダ２２のベース壁２２Ａの内側面（図６では下側面）、コイルバネ２４の両側端面（図６では上下両端面）、フローティングバルブ２３の両側面（図６では上下両面）、及び弁座部１７Ｃのフローティングバルブ２３の当接面（図６では上面）は、中心軸線ＰＬに対して直角な面で構成される。
これによって、フローティングバルブ２３の開閉動作が中心軸線ＰＬ上で行われ、フローティングバルブ２３がシリンダ側の開口１７Ａを閉じる動作が安定する。

図８乃至図１１に本発明の第２実施例を示しており、実施例１と同じ機能部分には実施例１と同じ符号を比して、その説明は省略する。
実施例１と異なるところは、収容部３０の構成である。
すなわち、バルブホルダ２２は、収容部３０を形成するための側壁２２Ｂを有しない平板の円形状のベース壁２２Ａであり、側壁２２Ｂに相当する部分が円形状の出口開口１７Ｂの側壁１７Ｂ１で構成され、側壁１７Ｂ１の外側端部（図では上端部）に拡大形成された載置段部１７Ｄが形成され、この載置段部１７Ｄにバルブホルダ２２のベース壁２２Ａの周縁部が載置される。これによって、円形状の出口開口１７Ｂの出口側の端部（図では上端部）が塞がれる。
これによって収容部３０は、ベース壁２２Ａと出口開口１７Ｂの側壁１７Ｂ１とで囲まれた円形状の構成である。載置段部１７Ｄが切り欠かれるように中心軸線ＰＬを中心として左右対称位置に、冷媒ガス吐出路２５に連通する連通部３１が形成される。

シリンダ側の開口１７Ａ、出口開口１７Ｂ、フローティングバルブ２３、コイルバネ２４及びバルブホルダ２２は円形状をなして、吐出口１７の中心軸線ＰＬ上に配置される。
このため、吐出口１７の中心軸線ＰＬ、即ち、シリンダ側の開口１７Ａと出口開口１７Ｂの中心軸線ＰＬ上に、フローティングバルブ２３の中心と、コイルバネ２４の中心と、背圧孔２６の中心が位置する状態で、バルブホルダ２２の周縁部の一部に形成した取り付け腕部２２Ｔが、出口開口１７Ｂの周縁部に形成した取り付け凹部１７Ｋに取り付けネジ２９にて固定される。

これによって、バルブホルダ２２、フローティングバルブ２３及びコイルバネ２４は、出口開口１７Ｂ内に収まる。この状態で、バルブホルダ２２のベース壁２２Ａの表面（図では上面）が上部支持部材１０の表面（図では上面）と同一または若干低いレベルである。
このため、収容部３０の構成が簡素化され、バルブホルダ２２が出口開口１７Ｂから突出しない状態であり、吐出弁機構１８の小型化に適する。

その他の構成及び動作は実施例１と同様であるため、説明を省略する。

図１２乃至図１５に本発明の第３実施例を示しており、実施例１と同じ機能部分には実施例１と同じ符号を比して、その説明は省略する。
実施例１及び実施例２と異なるところは、収容部３０の構成である。
すなわち、バルブホルダ２２は、収容部３０を形成するための側壁２２Ｂを有しない平板の円形状のベース壁２２Ａであり、側壁２２Ｂに相当する部分が円形状の出口開口１７Ｂの側壁１７Ｂ１で構成される。この状態で、ベース壁２２Ａが側壁１７Ｂ１に当接または
近接し、ベース壁２２Ａによって円形状の出口開口１７Ｂの出口側の端部（図では上端部）が塞がれる状態となる。
これによって収容部３０は、ベース壁２２Ａと出口開口１７Ｂの側壁１７Ｂ１とで囲まれた円形状の構成である。

これによって、バルブホルダ２２、フローティングバルブ２３及びコイルバネ２４は、出口開口１７Ｂ内に収まる。
この状態で、バルブホルダ２２のベース壁２２Ａの表面（図では上面）が上部支持部材１０の表面（図では上面）と同一または若干低いレベルである。
このため、収容部３０の構成が簡素化され、バルブホルダ２２が出口開口１７Ｂから突出しない状態であり、吐出弁機構１８の小型化に適する。

冷媒ガス吐出路２５は、吐出口１７の中心軸線ＰＬに対して左右対称位置に形成される。上記の実施例１乃至３では、左右１個ずつ形成されるが、左右２個ずつ、左右３個ずつのように、複数個が左右対称配置に形成される形態でもよい。
また、背圧孔２６は、吐出口１７の中心軸線ＰＬ上に１個でなく、吐出口１７の中心軸線ＰＬを中心とした同一円上に複数個の孔を等角度配置とする構成でもよい。

上記のように、シリンダ側の開口１７Ａとバルブホルダ２２との間に、フローティングバルブ２３と、フローティングバルブ２３をシリンダ側開口１７Ａを閉じる方向へ付勢するコイルバネ２４を備え、バルブホルダ２２にはコイルバネ２４を通してフローティングバルブ２３に背圧を付与するための背圧孔２６を備えることにより、バネ力が弱いコイルバネ２４の採用で以ってフローティングバルブ２３の動作が安定し、開閉遅れが解消され性能が向上する。
また、従来のような片持ち式板バネの吐出弁機構における応力集中による破損の原因も解決され、安定した開閉動作が得られる吐出弁機構１８となる。

また、出力（吐出口１７からの冷媒ガスの吐出量）に合わせたバネ力が弱いコイルバネ２４の最適化により、回転圧縮機１に対する要求運転条件での高性能を確保できる。特にエアーコンディショナとして運転する場合、冷房運転と暖房運転の中間性能においては回転圧縮機１が３６００ｒｐｍ～６０００ｒｐｍの高速回転運転ではなく４８０ｒｐｍ～１８００ｒｐｍの低速回転運転となるが、その場合でも高性能を確保できるようにコイルバネ２４の最適化が達成できる。
また、コイルバネ２４を円錐台形状とすることにより、吐出弁機構１８を小型化することができる。

上記実施例の吐出弁機構１８は、上部支持部材１０に形成した吐出口１７を開閉する方式であるが、下部支持部材１１に吐出口１７と同様の吐出口を形成し、下部カバー６０Ｂ内を消音室として形成し、この吐出口に吐出弁機構１８を採用する場合も、同様の効果が得られる。
このため、回転圧縮機１の形態に応じて、吐出口１７は、上部支持部材１０及び下部支持部材１１のいずれか一方または双方に形成し、その吐出口１７を開閉する吐出弁機構１８を設ける構成とすることができる。

上記実施例は、単一の電動機要素３によって駆動される回転圧縮要素４が一つの形態であるが、単一の電動機要素３によって駆動される回転圧縮要素４が上下２段に配置され、所謂２段圧縮方式の回転圧縮機の吐出弁機構として、本発明の吐出弁機構１８を採用することができる。
即ち、２段圧縮方式の回転圧縮機は、密閉容器２外の冷媒配管回路からアキュームレータ７０を経て流入する冷媒ガスは、先ず下段の回転圧縮要素で中間圧まで圧縮され、その冷媒ガスが一旦密閉容器２内の空間に放出された後、再び上段の回転圧縮要素へ流入して所定の高圧まで圧縮した後、密閉容器２外の冷媒配管回路へ吐出される。そして、冷媒配管回路を流れた冷媒はアキュームレータ７０を経て再び下段の回転圧縮要素で圧縮され、上記同様の動作が連続して行われる。この時の上段の回転圧縮要素と下段の回転圧縮要素の吐出弁機構として、本発明の吐出弁機構１８を採用することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、以上の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

１・・・・・・・回転圧縮機
２・・・・・・・密閉容器
３・・・・・・・電動機要素
４・・・・・・・回転圧縮要素
５・・・・・・・ステータ
６・・・・・・・軸受
７・・・・・・・回転軸
７Ａ・・・・・・偏芯部
８・・・・・・・ロータ
９・・・・・・・シリンダ
１０・・・・・・上部支持部材
１１・・・・・・下部支持部材
１２・・・・・・ローラ
１３Ａ・・・・・低圧室側
１３Ｂ・・・・・高圧室側
１５・・・・・・ベーン
１６・・・・・・吸入口
１７・・・・・・吐出口
１７Ａ・・・・・シリンダ側の開口
１７Ｂ・・・・・出口開口
１８・・・・・・吐出弁機構
２２・・・・・・バルブホルダ
２２Ａ・・・・・ベース壁
２２Ｂ・・・・・側壁
２３・・・・・・フローティングバルブ
２４・・・・・・コイルバネ
２５・・・・・・冷媒ガス吐出路
３０・・・・・・収容部
３１・・・・・・連通部
６１・・・・・・消音室

Claims

密閉容器（２）内に電動機要素（３）と、前記電動機要素（３）の回転軸（７）の回転にて駆動される回転圧縮要素（４）を備え、前記回転圧縮要素（４）は、シリンダ部材（９０）に貫通形成した上下開口のシリンダ（９）と、前記シリンダ（９）の上下開口を塞ぐようにシリンダ部材（９０）の上側と下側とに取り付けられて回転軸（７）の軸受けの部分を有する上部支持部材（１０）及び下部支持部材（１１）と、前記シリンダ（９）内で回転するローラ（１２）と、前記シリンダ（９）内を低圧室側と高圧室側に区画するように前記ローラ（１２）の外周面に先端が当接して往復動するベーン（１５）と、前記低圧室側に連通する冷媒ガスの吸入口（１６）と、前記シリンダ部材（９０）に取り付けた上部支持部材（１０）及び下部支持部材（１１）の少なくとも一方を貫通して前記高圧室側に連通する冷媒ガスの吐出口（１７）と、上部支持部材（１０）と下部支持部材（１１）とでの前記吐出口（１７）がある部分であって前記軸受けの部分に近い位置にして吐出口（１７）を開閉する吐出弁機構（１８）を備えた回転圧縮機（１）において、
前記吐出口（１７）は、前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）に対して前記シリンダ（９）より遠い側が大きい出口開口（１７Ｂ）を有し、
前記吐出弁機構（１８）は、
前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）から離間し前記出口開口（１７Ｂ）に配置されたバルブホルダ（２２）と、
前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）を塞ぐ大きさを有し前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）と前記バルブホルダ（２２）との間に配置されたフローティングバルブ（２３）と、
前記バルブホルダ（２２）と前記フローティングバルブ（２３）との間に配置され、前記フローティングバルブ（２３）が前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）を閉じる方向へ付勢されるコイルバネ（２４）と、
前記バルブホルダ（２２）に貫通形成され前記コイルバネ（２４）を通して前記フローティングバルブ（２３）に背圧を付与するための背圧孔（２６）と、を備え、
前記高圧室が所定の高圧状態において前記フローティングバルブ（２３）が前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）を開き、
前記出口開口（１７Ｂ）は、出口開口（１７Ｂ）の周縁部に出口開口（１７Ｂ）に連通する冷媒ガス吐出路（２５）を外側へ張り出し状態に有する形態であり、
前記背圧孔（２６）の断面積は、前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）の断面積より小さく、且つ前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）の断面積の二分の一以上であり、
前記コイルバネ（２４）は、前記背圧孔（２６）の周縁部に当接する大径部から前記フローティングバルブ（２３）に当接する小径部に向かう円錐台形状とされ、
前記上部支持部材（１０）と下部支持部材（１１）とでの吐出弁機構（１８）が配されている部分においての前記出口開口（１７Ｂ）に、この吐出弁機構（１８）のバルブホルダ（２２）とコイルバネ（２４）とフローティングバルブ（２３）とが収容されていて、
出口開口（１７Ｂ）の周辺の面の位置からは非突出とされているバルブホルダ（２２）と出口開口（１７Ｂ）の底面との間で形成されている収容部（３０）にコイルバネ（２４）の伸縮とフローティングバルブ（２３）の上下動とを可能に配置し、
前記上部支持部材（１０）と下部支持部材（１１）とでの吐出弁機構（１８）が配されている部分を覆うようにカバーを取り付けて形成した消音室（６１）に、この吐出弁機構（１８）のフローティングバルブ（２３）が開いたときに冷媒ガスが前記冷媒ガス吐出路（２５）を経て吐出され、前記消音室（６１）から密閉容器（２）内に吐出される構成とされており、
前記バルブホルダ（２２）の周縁部の一部には取り付け腕部（２２Ｔ）が形成され、前記出口開口（１７Ｂ）での前記取り付け腕部（２２Ｔ）とは反対側となる部分は、前記冷媒ガス吐出路（２５）と取り付け腕部（２２Ｔ）用の取り付け凹部（１７Ｋ）とが非配置とされている部分であることを特徴とする回転圧縮機。
前記バルブホルダ（２２）は、前記背圧孔（２６）を形成したベース壁（２２Ａ）と、前記ベース壁（２２Ａ）から延出し前記コイルバネ（２４）の伸縮と前記フローティングバルブ（２３）の上下動とを可能に収容する側壁（２２Ｂ）で囲む前記収容部（３０）を有し、前記収容部（３０）の側壁（２２Ｂ）を貫通して前記冷媒ガス吐出路（２５）への連通部（３１）が形成された、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転圧縮機。
前記バルブホルダ（２２）は前記背圧孔（２６）を形成したベース壁（２２Ａ）を有し、
前記コイルバネ（２４）の伸縮と前記フローティングバルブ（２３）の上下動とが可能に収容される前記収容部（３０）が、前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）と前記バルブホルダ（２２）との間において、前記出口開口（１７Ｂ）の内壁と前記ベース壁（２２Ａ）にて囲まれる状態に形成された、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転圧縮機。
前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）の中心軸線（ＰＬ）上に、前記フローティングバルブ（２３）の中心と前記コイルバネ（２４）の中心と前記背圧孔（２６）の中心が位置する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転圧縮機。
前記冷媒ガス吐出路（２５）は、前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）の中心軸線（ＰＬ）に対して対称位置に形成された、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転圧縮機。
前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）、前記出口開口（１７Ｂ）、前記フローティングバルブ（２３）、前記コイルバネ（２４）及び前記バルブホルダ（２２）は円形状をなして前記シリンダ（９）側の開口（１７Ａ）の中心軸線（ＰＬ）上に配置され、
前記バルブホルダ（２２）の周縁部の一部が前記出口開口（１７Ｂ）の周縁部に固定された、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転圧縮機。