JPH05306693A - ローリングピストン型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、高圧室内が低圧状態の際の摩
擦損失の低減と、高圧室内が高圧状態の際の流体漏れの
防止とを両立する。 【構成】 ローリングピストン型圧縮機に対し、ブレー
ド（１１）先端部に、円弧状に凹陥されてなる凹部（１
１ｂ）を形成する。そして、この凹部（１１ｂ）の形状
を、前記ローラ（６）が、高圧室（９ｂ）内の圧力が最
大となる回転角度位置において、該ローラ（６）の外周
面と凹部（１１ｂ）とが面接触状態となるように、ロー
ラ（６）の外周面形状に合致する円弧状に凹陥して形成
する。これにより、高圧室（９ｂ）内が高圧状態の際、
ブレード（１１）とローラ（６）との間のシール性を確
保すると共に、高圧室（９ｂ）内が低圧状態の際、前記
凹部（１１ｂ）に作用する高圧室（９ｂ）内の圧力によ
ってブレード（１１）のローラ（６）に対する押圧力を
低減してこの両者間での摩擦損失を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ローリングピストン型
圧縮機に係り、特に、ブレードとローラとの間における
高圧室から低圧室への流体の漏れ防止対策の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、冷凍機等に設けられる圧縮機の
１タイプとして、例えば、特開昭６３−１６７０９５号
公報に示されるようなローリングピストン型圧縮機が知
られている。この種の圧縮機は、ケーシング内に、電動
モータと該電動モータにクランク軸を介して連繋された
圧縮機本体とが収納されて構成されている。そして、前
記圧縮機本体は、図６に示すように、シリンダ（ａ）内
に、ローリングピストンとしてのローラ（ｂ）が配設さ
れていると共に、シリンダ（ａ）の上下各端面に図示し
ないフロントヘッド及びリヤヘッドが取付けられてお
り、前記シリンダ（ａ）の内周面とローラ（ｂ）の外周
面との間に圧縮室（ｃ）が形成されている。また、前記
ローラ（ｂ）は、前記電動モータから延びるクランク軸
のカム部が嵌入されていることにより前記シリンダ
（ａ）に対して偏心して配設されている。これによっ
て、ローラ（ｂ）は、その外周面の一部がシリンダ
（ａ）の内周面に当接するようになっている。更に、前
記シリンダ（ａ）には、流体の吸入路（ｄ）及び吐出路
（ｅ）が形成されていると共に、この吸入路（ｄ）と吐
出路（ｅ）との間には、ブレード（ｆ）が圧縮室（ｃ）
内に出没自在となるように設けられており、このブレー
ド（ｆ）の先端がローラ（ｂ）の外周面に当接されてい
ることによって前記圧縮室（ｃ）を高圧室（ｃ１）と低
圧室（ｃ２）とに区画している。

【０００３】そして、この圧縮機の駆動時には、クラン
ク軸の回転に伴うローラ（ｂ）の回転（図６の矢印Ａ）
により各圧縮室（ｃ１），（ｃ２）の容積を変化させる
ことによって、冷媒等の流体を吸入路（ｄ）から圧縮室
（ｃ）内に流入し、この流体を圧縮した後、吐出路
（ｅ）から吐出するようにしている。

【０００４】また、前記ブレード（ｆ）による高圧室
（ｃ１）と低圧室（ｃ２）との区画を行うために、ブレ
ード（ｆ）の背面側には、ローラ（ｂ）に向う付勢力を
与えるスプリング（ｇ）が配設されているばかりでな
く、圧縮されて高圧となっている流体の一部を前記ブレ
ード（ｆ）の背面側に導いて（図６の矢印Ｂ）、このブ
レード背面側に高圧を作用させ、ブレード（ｆ）の先端
面をローラ（ｂ）の外周面に押圧するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、これまでのローリングピストン型圧縮機において
は、凸状の曲面で形成されたブレード（ｆ）先端とロー
ラ（ｂ）の外周面とが常に接触した状態であり、且つブ
レード（ｆ）は前記スプリング（ｇ）及び流体圧（Ｂ）
によってローラ（ｂ）側へ向う大きな付勢力が常に与え
られているため、この両者（ｂ），（ｆ）間の摺動によ
る機械損失が大きく、圧縮機効率の低下に繋がってい
た。

【０００６】この点に鑑み、前記ブレード（ｆ）に与え
られる付勢力を低く設定することが考えられるが、これ
では、高圧室（ｃ１）と低圧室（ｃ２）との区画が十分
に行われないことがある。つまり、図６に仮想線で示す
ようなローラ（ｂ）の回転状態では高圧室（ｃ１）内の
圧力がかなり高くなっており、この際、上述したように
ブレード（ｆ）の付勢力が低く設定されていると、高圧
室（ｃ１）内の圧力がスプリング（ｇ）及び流体圧
（Ｂ）による付勢力にうち勝ってブレード（ｆ）の先端
面がローラ（ｂ）の外周面から離隔して高圧室（ｃ１）
と低圧室（ｃ２）とが連通してしまい、高圧室（ｃ１）
から低圧室（ｃ２）への流体漏れが発生して所定の圧縮
動作が行われなくなることがあるといった不具合があっ
た。

【０００７】このため、予てより、この種の圧縮機にお
いては、高圧室（ｃ１）内が低圧状態のときには、ブレ
ード（ｆ）とローラ（ｂ）との間の摺動による機械損失
を低減させ、一方、高圧室（ｃ１）内が高圧状態となっ
たときには、ブレード（ｆ）とローラ（ｂ）との間から
の流体漏れを確実に防止することができるような構成が
要求されていた。このような要求を満たすために、前記
スプリング（ｇ）の付勢力やブレード（ｆ）の背面に作
用する流体圧（Ｂ）を圧縮状態によって可変とする構成
が考えられるが、構造の複雑化を招き、圧縮機の大型化
や故障発生要因部の増大に繋るために、好ましい構成と
は言い難い。

【０００８】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あって、簡単な構成でもって、高圧室内が低圧状態の際
のブレードとローラとの間の摺動による機械損失の低減
と、高圧室内が高圧状態の際の流体漏れの防止とを両立
することができる構成を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、ブレードの先端部形状を改良し、高圧室
内が低圧状態の際には、この高圧室内の圧力を利用して
ブレードのローラに対する押圧力を低減させ、高圧室内
が高圧状態の際には、ブレードとローラとの接触面積を
拡大することによって、この両者間からの流体漏れを防
止するようにした。具体的に、請求項１記載の発明は、
ケーシング（２）内に、駆動手段（３）と該駆動手段
（３）に連繋された圧縮手段（４）とを収容し、前記圧
縮手段（４）を、シリンダ（５）内にローラ（６）を収
容すると共に前記シリンダ（５）の両端面にヘッド部
（７），（８）を配設形成して前記シリンダ（５）の内
周面とローラ（６）の外周面との間に圧縮室（９）を形
成して成す。また、前記ローラ（６）に、前記駆動手段
（３）の駆動軸（３ｂ）の軸心から所定方向に偏心して
形成された偏心部（３ｆ）を挿入することにより、ロー
ラ（６）をシリンダ（５）に対して偏心させて、ローラ
（６）外周面の一部をシリンダ（５）内周面に当接させ
るようにする。更に、前記シリンダ（５）に、前記圧縮
室（９）に出没自在とされたブレード（１１）を配設
し、該ブレード（１１）を前記ローラ（６）の外周面に
当接させて、前記圧縮室（９）を低圧室（９ａ）と高圧
室（９ｂ）とに区画する。そして、前記圧縮室（９）
に、流体の吸入路（５ａ）及び吐出路（５ｄ）を接続さ
せ、前記駆動手段（３）の駆動に伴ってローラ（６）を
シリンダ（５）内で回転させて、前記吸入路（５ａ）か
ら圧縮室（９）内へ流体を吸入させて該流体を圧縮した
後、前記吐出路（５ｄ）から吐出するように構成したロ
ーリングピストン型圧縮機を前提としている。そして、
前記ブレード（１１）の先端部に、前記高圧室（９ｂ）
内の圧力が最大となる前記ローラ（６）の回転角度より
も小さい前記ローラ（６）の回転角度位置において前記
高圧室（９ｂ）内に臨むと共に、前記高圧室（９ｂ）内
の圧力が最大となる前記ローラ（６）の回転角度位置に
おいて該ローラ（６）の外周面に対して面接触状態とな
るように、ローラ（６）の外周面形状に合致する円弧状
に凹陥された凹部（１１ｂ）を形成するような構成とし
た。

【００１０】請求項２記載の発明は、前提を上記請求項
１記載の発明と同じくする。そして、ブレード（１１）
の先端部に少なくとも１つの凹部（１１ｂ）を形成す
る。また、この凹部（１１ｂ）を、高圧室（９ｂ）内の
圧力が最大となるローラ（６）の回転角度よりも小さい
前記ローラ（６）の回転角度位置において前記高圧室
（９ｂ）内に臨ませるようにする。更に、前記高圧室
（９ｂ）内の圧力が最大となる前記ローラ（６）の回転
角度位置において、前記凹部（１１ｂ）の両端部が該ロ
ーラ（６）の外周面に対して線接触状態となるような構
成とした。

【００１１】請求項３記載の発明は、前記請求項１また
は２記載のローリングピストン型圧縮機において、ブレ
ード（１１）を、凹部（１１ｂ）と、該凹部（１１ｂ）
以外でローラ（６）の外周面が接触する側面（１１ｃ）
とが滑かな連続面で形成されるような構成とした。

【００１２】

【作用】上記の構成により、本発明では、以下に述べる
ような作用が得られる。請求項１記載の発明では、駆動
手段（３）の駆動に伴い、圧縮手段（４）のローラ
（６）がシリンダ（５）内で回転し、これによって吸入
路（５ａ）を経て圧縮室（９）内に流体を流入し該流体
を圧縮する。その後、この圧縮された流体は吐出路（５
ｄ）からケーシング（２）の内部空間に吐出する。この
ような圧縮動作において、高圧室（９ｂ）内の圧力が最
大となるローラ（６）の回転角度よりも小さいローラ
（６）の回転角度位置においては、ブレード（１１）先
端部とローラ（６）外周面とは線接触状態となってお
り、また、この状態では、前記ブレード（１１）の凹部
（１１ｂ）に高圧室（９ｂ）内の圧力が作用して、この
圧力がブレード（１１）を没入させる方向に作用する。
このため、ブレード（１１）のローラ（６）に対する押
圧力が低減されることになって、ブレード（１１）とロ
ーラ（６）との間の摩擦損失が小さくなる。一方、高圧
室（９ｂ）内の圧力が最大となる前記ローラ（６）の回
転角度位置においては、前記ローラ（６）の外周面とブ
レード（１１）の凹部（１１ｂ）とが面接触状態とな
る。従って、両者（１１），（６）間のシール性が向上
され、高圧室（９ｂ）から低圧室（９ａ）への冷媒漏れ
の発生が防止される。

【００１３】請求項２記載の発明では、高圧室（９ｂ）
内の圧力が最大となるローラ（６）の回転角度よりも小
さいローラ（６）の回転角度位置においては、上述した
請求項１記載の発明に係る作用と同様に、ブレード（１
１）の凹部（１１ｂ）に高圧室（９ｂ）内の圧力が作用
して、この圧力がブレード（１１）を没入させる方向に
作用し、ブレード（１１）とローラ（６）との間の摩擦
損失が小さくなる。一方、高圧室（９ｂ）内の圧力が最
大となる前記ローラ（６）の回転角度位置においては、
前記凹部（１１ｂ）の両端部がローラ（６）の外周面に
対して線接触状態となる。従って、両者（１１），
（６）が複数箇所で線接触することになって、この両者
（１１），（６）間のシール性が向上され、高圧室（９
ｂ）から低圧室（９ａ）への冷媒漏れの発生が防止され
る。

【００１４】請求項３記載の発明では、ブレード（１
１）とローラ（６）とが１箇所の線接触状態から面接触
状態若しくは複数箇所の線接触状態となる際や面接触状
態若しくは複数箇所の線接触状態から１箇所の線接触状
態となる際におけるローラ（６）の回転動作及びブレー
ド（６）の出没動作が円滑に行われ、挙動などの発生を
回避しながら上述した請求項１または２記載の発明に係
る作用が得られる。

【００１５】

【実施例】

（第１実施例）次に、請求項１記載の発明に係る第１実
施例を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本
例に係るローリングピストン型圧縮機（１）は、空調機
に具備されるものであって、ケーシング（２）内に駆動
手段（３）と圧縮手段としての圧縮機本体（４）とが収
納されて構成されている。

【００１６】駆動手段（３）は、電動モータ（３ａ）と
駆動軸としてのクランク軸（３ｂ）とから成っている。
電動モータ（３ａ）は、ケーシング（２）の内部空間
（２ａ）の上部に配設され、該ケーシング（２）の内周
面に固着されたステータ（３ｃ）と、該ステータ（３
ｃ）の中央部に配設されたロータ（３ｄ）とによって構
成されている。クランク軸（３ｂ）は、その上端部が前
記ロータ（３ｄ）の中央部に接続されていると共に、下
端部が下方へ延長されて前記圧縮機本体（４）に連繋さ
れている。また、ケーシング（２）内の底部には潤滑油
（Ｏ）が貯留されており、前記クランク軸（３ｂ）の下
端は、この潤滑油（Ｏ）に浸漬されている。そして、こ
のクランク軸（３ｂ）の下端には遠心ポンプ（３ｅ）が
配設されていると共に、クランク軸（３ｂ）内には上下
方向に延びる図示しない給油路が貫通形成されていて、
圧縮機（１）の駆動時には、遠心ポンプ（３ｅ）によっ
て、潤滑油（Ｏ）が給油路に汲上げられた後、圧縮機
（１）の各摺動部分に供給されるようになっている。

【００１７】一方、圧縮機本体（４）は、固定翼形であ
って、前記電動モータ（３ａ）の下方に配設されてい
る。この圧縮機本体（４）は、図１及び図２に示すよう
に、前記ケーシング（２）の内壁に固着された円筒状の
シリンダ（５）内に、ローラ（６）が収容されていると
共に、前記シリンダ（５）の上端面にヘッド部としての
フロントヘッド（７）が、下端面に同じくヘッド部とし
てのリヤヘッド（８）が夫々取付けられており、このフ
ロントヘッド（７）及びリヤヘッド（８）によってシリ
ンダ（５）の内周面とローラ（６）の外周面との間には
圧縮室（９）が形成されている。また、前記フロント及
びリヤヘッド（７），（８）には前記クランク軸（３
ｂ）の径と略同径に形成されて上下方向に延びる貫通孔
（７ａ），（８ａ）が形成され、この貫通孔（７ａ），
（８ａ）にクランク軸（３ｂ）がメタルシール等を介し
て回転自在に支持されている。また、前記シリンダ
（５）には圧縮室（９）に開口する冷媒の吸入路（５
ａ）が形成されており、該吸入路（５ａ）には図示しな
いアキュームレータから延びる吸入管（１０）が連結さ
れている。一方、前記ローラ（６）の中央部には、クラ
ンク軸（３ｂ）と一体形成され、該クランク軸（３ｂ）
の軸心に対して所定方向に偏心されて成る偏心部として
のカム部（３ｆ）が嵌入されている。これにより、前記
ローラ（６）はシリンダ（５）に対して偏心して設けら
れ、該ローラ（６）の外周面の一部がシリンダ（５）の
内周面に常に接するようになっている。

【００１８】そして、前記シリンダ（５）における前記
吸入路（５ａ）の配設位置近傍には、ブレード溝（５
ｂ）が形成されている。該ブレード溝（５ｂ）は、シリ
ンダ（５）の半径方向に延びていると共に、該シリンダ
（５）の上下両端面に貫通し、且つ、その外周側には、
前記ケーシング（２）の内部空間（２ａ）に連通する高
圧導入路（５ｃ）が形成されている。そして、このブレ
ード溝（５ｂ）には、本例における特徴とする部材であ
るブレード（１１）が、シリンダ（５）内に出没自在に
挿通されている。該ブレード（１１）は、その背面（１
１ａ）と前記ブレード溝（５ｂ）との間で背圧空間（１
２）を形成するようになっており、該背圧空間（１２）
内に配設されているスプリング（１３）の付勢力や該背
圧空間（１２）に導入されるケーシング（２）の内部空
間（２ａ）の圧力により、その先端がローラ（６）の外
周面に押圧され、前記圧縮室（９）を低圧室（９ａ）と
高圧室（９ｂ）とに区画している。

【００１９】また、前記ブレード（１１）の配設位置よ
りも高圧室（９ｂ）側には吐出路（５ｄ）が設けられて
いる。この吐出路（５ｄ）は、一端がシリンダ（５）の
内周面に開口されており、この開口部分には高圧室（９
ｂ）内の圧力上昇に伴なって開放可能な図示しないリー
ド弁が設けられている。一方、この吐出路（５ｄ）の他
端は、前記ケーシング（２）の内部空間（２ａ）に開口
されている。そして、前記ケーシング（２）の上面には
図示しない凝縮器へ繋がる吐出管（１４）が接続されて
おり、圧縮機本体（４）から吐出された高温高圧の冷媒
は、この吐出管（１４）から凝縮器側へ導出されるよう
になっている。このような構成により、圧縮機駆動時に
は、電動モータ（３ａ）の駆動によるクランク軸（３
ｂ）の回転に伴なって、ローラ（６）がシリンダ（５）
内で回転して各圧縮室（９ａ），（９ｂ）を収縮するよ
うになっている。

【００２０】次に、本例の特徴とする構成について説明
する。本例の特徴とする構成は前記ブレード（１１）の
先端部の形状にある。図２及び図３に示すように、前記
ブレード（１１）は、その先端部の一部に、平面視にお
いて円弧状に凹陥されて成る凹部（１１ｂ）が形成され
ている。詳しくは、前記高圧室（９ｂ）内の圧力が最大
となる前記ローラ（６）の回転状態、つまり、前記吐出
リード弁が開放されるローラ（６）の回転状態であっ
て、例えばローラ回転角度２２０°の状態において、図
３に示すように、該ローラ（６）の外周面と、この凹部
（１１ｂ）の表面の全体が面接触状態となるように、こ
の凹部（１１ｂ）はローラ（６）の外周面形状に合致す
る円弧状に凹陥されて形成されている。従って、この図
３に示す状態にあっては、高圧室（９ｂ）と低圧室（９
ａ）との差圧が最大となっていて、高圧室（９ｂ）から
低圧室（９ａ）への冷媒の漏れが発生しやすい状態にお
いて、ブレード（１１）先端部とローラ（６）外周面と
が面接触されることによって、この両者（１１），
（６）間のシール性が向上されるような構成とされてい
る。

【００２１】更には、図２に示すような状態、つまり、
ブレード（１１）先端部とローラ（６）外周面とが面接
触する以前の状態（例えばローラ回転角度が０°以上２
２０°未満）では、ブレード（１１）先端部とローラ
（６）外周面とは線接触状態となっていて、この部分で
の摩擦損失が大きくならないようになっているばかりで
なく、前記ブレード（１１）の凹部（１１ｂ）が高圧室
（９ｂ）に臨んでいることによって、この凹部（１１
ｂ）に作用する高圧室（９ｂ）内の圧力がブレード（１
１）を没入させる方向に作用することになる（図２の矢
印Ｃ参照）。従って、この圧力により、ブレード（１
１）のローラ（６）に対する押圧力が低減されることに
なって、これによって、ブレード（１１）とローラ
（６）との間の摩擦損失が小さくなるようになってい
る。つまり、このブレード（１１）のローラ（６）に対
する押圧力は、前記スプリング（１３）の付勢力とブレ
ード（１１）の背面（１１ａ）に作用している冷媒圧と
の和から前記凹部（１１ｂ）に作用する圧力（矢印Ｃ）
を除した値となっている。

【００２２】次に、このローリングピストン型圧縮機
（１）の運転時について説明する。先ず、電動モータ
（３ａ）を駆動すると、この駆動力がクランク軸（３
ｂ）のカム部（３ｆ）を介して圧縮機本体（４）のロー
ラ（６）に伝達し、該ローラ（６）がシリンダ（５）内
で圧縮室（９）を収縮するように回転する。これによ
り、冷媒ガスが吸入管（１０）より吸入路（５ａ）を経
て圧縮機本体（４）の低圧室（９ａ）に流入する。その
後、前記ローラ（６）の回転に伴い、低圧室（９ａ）が
高圧室（９ｂ）となるに従って、冷媒ガスを圧縮し、こ
の冷媒ガスの圧力が所定値に達すると（本例ではローラ
回転転角度２２０°の際の圧力）、この圧力によって前
記リード弁が開放し、高圧状態の冷媒ガスが吐出路（５
ｄ）からケーシング（２）の内部空間（２ａ）へ吐出
し、その後、吐出管（１４）によって凝縮器側に導出さ
れる。このような運転状態において、ケーシング（２）
の内部空間（２ａ）は高圧雰囲気となっている。また、
前記クランク軸（３ｂ）の回転に伴って遠心ポンプ（３
ｅ）によって給油路に汲上げられた潤滑油（Ｏ）は、圧
縮機（１）内の各摺動部分に供給されて、その各部の潤
滑を行う。

【００２３】次に、本例の特徴とする動作を説明する。
上述したような運転状態における圧縮機（１）におい
て、図２に示すように、ローラ（６）の回転角度が０°
以上で２２０°未満の状態にあっては、ブレード（１
１）先端部とローラ（６）外周面とは線接触状態となっ
ており、この部分での摩擦損失は小さくなっている。ま
た、この状態では、前記ブレード（１１）の凹部（１１
ｂ）が高圧室（９ｂ）に臨んでいるために、この凹部
（１１ｂ）に作用する高圧室（９ｂ）内の圧力がブレー
ド（１１）を没入させる方向に作用することになる（図
２の矢印Ｃ）。従って、この圧力により、ブレード（１
１）のローラ（６）に対する押圧力が低減されることに
なり、これによっても、ブレード（１１）とローラ
（６）との間の摩擦損失が小さくなっている。このよう
に、高圧室（９ｂ）と低圧室（９ａ）との差圧が比較的
小さい状態では、ブレード（１１）のローラ（６）に対
する押圧力が小さくても高圧室（９ｂ）から低圧室（９
ａ）への冷媒の漏れが発生し難い状態であるので、この
押圧力を小さくしてブレード（１１）とローラ（６）と
の摩擦損失を小さくすることにより、冷媒漏れを生じさ
せることなしに圧縮機効率の向上を図ることができる。

【００２４】一方、図３に示すように、ローラ（６）の
回転角度が２２０°となり、前記高圧室（９ｂ）内の圧
力が最大となって、この高圧室（９ｂ）と低圧室（９
ａ）との差圧が最大となった状態にあっては、前記ロー
ラ（６）の外周面と、ブレード（１１）の凹部（１１
ｂ）の表面の全体が面接触状態となる。従って、高圧室
（９ｂ）と低圧室（９ａ）との差圧が最大となってい
て、高圧室（９ｂ）から低圧室（９ａ）への冷媒の漏れ
が発生し易い状態において、ブレード（１１）先端部と
ローラ（６）外周面とが面接触されることによって、こ
の両者（１１），（６）間のシール性が向上され、高圧
室（９ｂ）から低圧室（９ａ）への冷媒漏れの発生が防
止される。

【００２５】このように、本例の構成にあっては、ブレ
ード（１１）の先端部の形状を僅かに改良するといった
簡単な構成でもって、高圧室（９ｂ）と低圧室（９ａ）
との差圧が小さい状態におけるブレード（１１）とロー
ラ（６）との間の摺動による機械損失の低減と、高圧室
（９ｂ）と低圧室（９ａ）との差圧が大きい状態におけ
る冷媒漏れの防止とを両立することができる。

【００２６】（変形例）次に、請求項３記載の発明に係
る上述した第１実施例の変形例について説明する。本例
は、ブレード（１１）先端部形状の変形例であって、そ
の他の構成は上述した実施例と同様であるために、説明
を省略し、本例の特徴とする構成のみについて述べるに
止める。

【００２７】図４に示すように、本例のブレード（１
１）の先端部の形状は、上述した実施例における凹部
（１１ｂ）の形成領域を小さくし、この凹部（１１ｂ）
の両端部とブレード（１１）の側面（１１ｃ），（１１
ｃ）とを滑かな曲線によって連結するようにしている。
つまり、図４におけるＤ領域において、凹部（１１ｂ）
と、該凹部（１１ｂ）以外でローラ（６）の外周面が接
触する側面とが滑かな連続面で形成されている。

【００２８】従って、このような構成によれば、圧縮機
（１）の駆動において、ブレード（１１）の凹部（１１
ｂ）とローラ（６）の外周面とが面接触状態となる前
後、つまり、ブレード（１１）とローラ（６）とが線接
触状態から面接触状態となる際や面接触状態から線接触
状態となる際におけるローラ（６）の回転動作及びブレ
ード（６）の出没動作が円滑に行われ、挙動などの発生
を回避しながら上述した第１実施例における効果を発揮
させることができることになる。

【００２９】（第２実施例）次に、請求項２記載の発明
に係る第２実施例を説明する。本例は、ブレード（１
１）の先端部に形成された凹部（１１ｂ）の形状の変形
例であって、その他の形状は上述した第１実施例と同様
であるので、本例の特徴とする凹部（１１ｂ）の形状の
みについて説明する。図５に示すように、本例のブレー
ド（１１）の先端部に形成されている凹部（１１ｂ）
は、ローラ（６）外周面の半径よりも曲率半径の小さい
略円弧状に形成されている。従って、図５に示すよう
に、ローラ（６）の回転角度が２２０°となり、前記高
圧室（９ｂ）内の圧力が最大となって、この高圧室（９
ｂ）と低圧室（９ａ）との差圧が最大となった状態にあ
っては、ブレード（１１）の凹部（１１ｂ）の両端部が
前記ローラ（６）の外周面に接触する。つまり、ブレー
ド（１１）とローラ（６）とが２箇所において線接触状
態となることになる。従って、この場合にも、この両者
（１１），（６）間のシール性が向上され、高圧室（９
ｂ）から低圧室（９ａ）への冷媒漏れの発生が防止され
る。また、本例の場合でも、ローラ（６）の回転角度が
０°以上で２２０°未満の状態にあっては、前記ブレー
ド（１１）の凹部（１１ｂ）が高圧室（９ｂ）に臨み、
この凹部（１１ｂ）に作用する高圧室（９ｂ）内の圧力
によって、ブレード（１１）とローラ（６）との間の摩
擦損失が小さくなるようになっている。

【００３０】このように、本例の構成にあっても、上述
した第１実施例と同様に、ブレード（１１）の先端部の
形状を僅かに改良するといった簡単な構成でもって、高
圧室（９ｂ）と低圧室（９ａ）との差圧が小さい状態に
おけるブレード（１１）とローラ（６）との間の摺動に
よる機械損失の低減と、高圧室（９ｂ）と低圧室（９
ａ）との差圧が大きい状態における冷媒漏れの防止とを
両立することができる。

【００３１】また、本例の場合では、ブレード（１１）
の先端部に複数個の凹部（１１ｂ）を連続形成する、つ
まり、ブレード（１１）の先端部の一部を波形に形成す
るようにして３箇所以上で線接触させるような構成とし
てもよい。

【００３２】更に、本例の場合にも、上述した変形例の
如く、凹部（１１ｂ）の両端部とブレード（１１）の側
面（１１ｃ），（１１ｃ）とを滑かな曲線によって連結
するようにすれば、ローラ（６）の回転動作及びブレー
ド（６）の出没動作を円滑に行うようにすることができ
る。

【００３３】尚、上述した各例は空調機に具備される圧
縮機に関して述べたが本発明は、これに限らず、種々の
流体圧縮機に適用可能である。

【００３４】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば以下に
述べるような効果が発揮される。請求項１記載の発明に
よれば、ブレード（１１）の先端部に、高圧室（９ｂ）
内の圧力が最大となるローラ（６）の回転角度よりも小
さい前記ローラ（６）の回転角度位置において前記高圧
室（９ｂ）内に臨むと共に、前記高圧室（９ｂ）内の圧
力が最大となる前記ローラ（６）の回転角度位置におい
て該ローラ（６）の外周面に対して面接触状態となるよ
うに、ローラ（６）の外周面形状に合致する円弧状に凹
陥された凹部（１１ｂ）を形成し、高圧室（９ｂ）内の
圧力が未だ最大となっていないローラ（６）の回転角度
位置にあっては、ブレード（１１）先端部とローラ
（６）外周面とを線接触状態とし、且つブレード（１
１）を没入させる方向に高圧室（９ｂ）内の圧力が作用
されるようにしたために、ブレード（１１）とローラ
（６）との間の摩擦損失を小さくすることができ、圧縮
機効率の向上が図れる。また、高圧室（９ｂ）内の圧力
が最大となる前記ローラ（６）の回転角度位置において
は、前記ローラ（６）の外周面と、ブレード（１１）の
凹部（１１ｂ）との面接触によって、この両者（１
１），（６）間のシール性を向上させ、高圧室（９ｂ）
から低圧室（９ａ）への冷媒漏れの発生を防止するよう
にしたために、これによっても圧縮機効率の向上を図る
ことができる。

【００３５】請求項２記載の発明によれば、ブレード
（１１）の先端部に少なくとも１つの凹部（１１ｂ）を
形成し、該凹部（１１ｂ）を、高圧室（９ｂ）内の圧力
が最大となるローラ（６）の回転角度よりも小さい前記
ローラ（６）の回転角度位置において前記高圧室（９
ｂ）内に臨ませるようにすると共に、前記高圧室（９
ｂ）内の圧力が最大となる前記ローラ（６）の回転角度
位置において、その両端部が該ローラ（６）の外周面に
対して線接触状態となるように形成するようにしたため
に、高圧室（９ｂ）内の圧力が未だ最大となっていない
ローラ（６）の回転角度位置におけるブレード（１１）
とローラ（６）との間の摩擦損失を小さくして圧縮機効
率の向上が図れる。また、高圧室（９ｂ）内の圧力が最
大となる前記ローラ（６）の回転角度位置において、ブ
レード（１１）がローラ（６）の外周面に対して複数箇
所で線接触することになり、この両者（１１），（６）
間のシール性を向上させ、高圧室（９ｂ）から低圧室
（９ａ）への冷媒漏れの発生を防止することができる。

【００３６】請求項３記載の発明によれば、ブレード
（１１）を、凹部（１１ｂ）と、該凹部（１１ｂ）以外
でローラ（６）の外周面が接触する側面（１１ｃ）とが
滑かな連続面で形成されるような構成としたたために、
ブレード（１１）とローラ（６）とが１箇所の線接触状
態から面接触状態若しくは複数箇所の線接触状態となる
際や面接触状態若しくは複数箇所の線接触状態から１箇
所の線接触状態となる際におけるローラ（６）の回転動
作及びブレード（６）の出没動作が円滑に行われ、挙動
などの発生を回避しながら上述した請求項１または２記
載の発明に係る効果を発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例におけるローリングピストン型圧縮
機の縦断面図である。

【図２】図１におけるII−II線に対応した位置における
断面図である。

【図３】ブレード先端部とローラ外周面との面接触状態
を示す図である。

【図４】変形例におけるブレード先端部の拡大図であ
る。

【図５】第２実施例におけるブレード先端部とローラ外
周面との接触状態を示す図である。

【図６】従来のローリングピストン型圧縮機における図
２相当図である。

【符号の説明】

（１） ローリングピストン型圧縮機 （２） ケーシング （３） 駆動手段 （３ｂ） クランク軸（駆動軸） （３ｆ） カム部（偏心部） （４） 圧縮機本体（圧縮手段） （５） シリンダ （５ａ） 吸入路 （５ｄ） 吐出路 （６） ローラ （７） フロントヘッド（ヘッド部） （８） リヤヘッド（ヘッド部） （９） 圧縮室 （９ａ） 低圧室 （９ｂ） 高圧室 （１１） ブレード （１１ｂ） 凹部 （１１ｃ） 側面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング（２）内に、駆動手段（３）
   と該駆動手段（３）に連繋された圧縮手段（４）とが収
   容され、前記圧縮手段（４）は、シリンダ（５）内にロ
   ーラ（６）が収容されていると共に前記シリンダ（５）
   の両端面にヘッド部（７），（８）が配設形成されて前
   記シリンダ（５）の内周面とローラ（６）の外周面との
   間に圧縮室（９）が形成されており、 前記ローラ（６）には、前記駆動手段（３）の駆動軸
   （３ｂ）の軸心から所定方向に偏心して形成された偏心
   部（３ｆ）が挿入されていることにより、ローラ（６）
   がシリンダ（５）に対して偏心されていて、ローラ
   （６）外周面の一部がシリンダ（５）内周面に当接する
   ようになっており、 前記シリンダ（５）には前記圧縮室（９）に出没自在と
   されたブレード（１１）が配設されていて、該ブレード
   （１１）は前記ローラ（６）の外周面に当接されて、前
   記圧縮室（９）を低圧室（９ａ）と高圧室（９ｂ）とに
   区画しており、 前記圧縮室（９）には流体の吸入路（５ａ）及び吐出路
   （５ｄ）が接続されており、前記駆動手段（３）の駆動
   に伴ってローラ（６）がシリンダ（５）内で回転して、
   前記吸入路（５ａ）から圧縮室（９）内へ流体を吸入し
   て該流体を圧縮した後、前記吐出路（５ｄ）から吐出す
   るように構成されたローリングピストン型圧縮機におい
   て、 前記ブレード（１１）の先端部には、前記高圧室（９
   ｂ）内の圧力が最大となる前記ローラ（６）の回転角度
   よりも小さい前記ローラ（６）の回転角度位置において
   前記高圧室（９ｂ）内に臨むと共に、前記高圧室（９
   ｂ）内の圧力が最大となる前記ローラ（６）の回転角度
   位置において該ローラ（６）の外周面に対して面接触状
   態となるように、ローラ（６）の外周面形状に合致する
   円弧状に凹陥された凹部（１１ｂ）が形成されているこ
   とを特徴とするローリングピストン型圧縮機。
2. 【請求項２】 ケーシング（２）内に、駆動手段（３）
   と該駆動手段（３）に連繋された圧縮手段（４）とが収
   容され、前記圧縮手段（４）は、シリンダ（５）内にロ
   ーラ（６）が収容されていると共に前記シリンダ（５）
   の両端面にヘッド部（７），（８）が配設形成されて前
   記シリンダ（５）の内周面とローラ（６）の外周面との
   間に圧縮室（９）が形成されており、 前記ローラ（６）には、前記駆動手段（３）の駆動軸
   （３ｂ）の軸心から所定方向に偏心して形成された偏心
   部（３ｆ）が挿入されていることにより、ローラ（６）
   がシリンダ（５）に対して偏心されていて、ローラ
   （６）外周面の一部がシリンダ（５）内周面に当接する
   ようになっており、 前記シリンダ（５）には前記圧縮室（９）に出没自在と
   されたブレード（１１）が配設されていて、該ブレード
   （１１）は前記ローラ（６）の外周面に当接されて、前
   記圧縮室（９）を低圧室（９ａ）と高圧室（９ｂ）とに
   区画しており、 前記圧縮室（９）には流体の吸入路（５ａ）及び吐出路
   （５ｄ）が接続されており、前記駆動手段（３）の駆動
   に伴ってローラ（６）がシリンダ（５）内で回転して、
   前記吸入路（５ａ）から圧縮室（９）内へ流体を吸入し
   て該流体を圧縮した後、前記吐出路（５ｄ）から吐出す
   るように構成されたローリングピストン型圧縮機におい
   て、 前記ブレード（１１）の先端部には少なくとも１つの凹
   部（１１ｂ）が形成されており、該凹部（１１ｂ）は、
   前記高圧室（９ｂ）内の圧力が最大となる前記ローラ
   （６）の回転角度よりも小さい前記ローラ（６）の回転
   角度位置において前記高圧室（９ｂ）内に臨むと共に、
   前記高圧室（９ｂ）内の圧力が最大となる前記ローラ
   （６）の回転角度位置において、その両端部が該ローラ
   （６）の外周面に対して線接触状態となるように形成さ
   れていることを特徴とするローリングピストン型圧縮
   機。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のローリングピス
   トン型圧縮機において、ブレード（１１）は、凹部（１
   １ｂ）と、該凹部（１１ｂ）以外でローラ（６）の外周
   面が接触する側面（１１ｃ）とが滑かな連続面で形成さ
   れていることを特徴とするローリングピストン型圧縮
   機。