JPH0599183A - ロータリ圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高温になるシリンダ等の圧縮室を形成する部材
から吸入ガスへの伝熱量を低減する。 【構成】シリンダ本体１０およびローラ５に多数の断熱
層２６，２６，…からなる断熱層群Ｆを形成する。断熱
層群Ｆはシリンダ本体１０の上下端面１０ａ，１０ｂの
間にわたり中心から外方へ向かって少なくとも１層の断
熱材層２６，２６，…を配置する。外方からおよび中心
から圧縮室１３へ向かう熱は必ず断熱材層２６，２６，
…を通過することになり、シリンダ本体１０外周から圧
縮室１３へ向かう伝熱量やローラ５中心から圧縮室１３
へ向かう伝熱量が減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気調和装置等に適用
されるロータリ圧縮機に係り、とくにシリンダ等の断熱
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のロータリ圧縮機は、特開昭６３
−１６７０９５号公報に開示されているように、完全に
密閉されたケーシングの内部上下にモータと圧縮ユニッ
トとを収容したものである。この圧縮ユニットは、ケー
シングに固定された円盤状のシリンダと、これの上下開
口を塞ぐ一対のプレートと、クランク軸で回転駆動され
るリング状のローラとにより圧縮室を形成し、ローラを
回転駆動して圧縮室内に冷媒ガスを吸入して加圧送出す
るように構成されている。

【０００３】このロータリ圧縮機では、ケーシングの内
部はシリンダによって、モータが収容される上方のガス
室と、潤滑用のオイルを貯める下方の油室とに区分され
ており、シリンダ、ローラ等の可動部には油室の潤滑油
が供給されて可動部の隙間を潤滑油でシールしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したロータリ圧縮
機において、圧縮室で圧縮された高温高圧ガスによって
シリンダやローラは高温になっている。とくに、全密閉
式では、ケーシング内は高温高圧になる。そのため、潤
滑油はケーシング内の高温高圧雰囲気によって高温にな
り、高温の潤滑油によってシリンダは外部から、ローラ
は中心から加熱されていずれも高温になっている。

【０００５】そして、圧縮室はシリンダ内面とローラ外
面とによって形成されており、圧縮室に吸入された低圧
低温のガスは高温のシリンダ内面とローラ外面とに接触
し、加熱膨脹される。その結果、吸入ガスの比体積が増
加し、圧縮機の容積効率が低下するという問題が発生す
る。

【０００６】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であって、高温になるシリンダ等の圧縮室を形成する部
材から吸入ガスへの伝熱量を低減することを目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明が講じた手段は、シリンダに、
中心から外方へ向かって少なくとも１層の断熱層が形成
されるように断熱層群を形成するものである。

【０００８】具体的には、請求項１に係る発明が講じた
手段は、図２に示すように、ケーシング（１）の内部に
モータ（２）と、圧縮ユニット（３）とが収容され、該
圧縮ユニット（３）は、シリンダ（４）と、該シリンダ
（４）内に収納されてシリンダ（４）の内周壁に沿って
回転するローラ（５）とを備え、上記シリンダ（４）と
ローラ（５）との間に圧縮室（１３）が形成されてなる
ロータリ圧縮機を前提としている。

【０００９】そして、上記シリンダ（４）に多数の断熱
層（２６），（２６），…からなる断熱層群（Ｆ）が形
成されている。断熱層群（Ｆ）は、シリンダ（４）の中
心から外方へ向かって少なくとも１層の断熱層（２
６），（２６），…が配置されているように構成されて
いる。

【００１０】請求項２に係る発明が講じた手段は、ロー
ラに、中心から外方へ向かって少なくとも１層の断熱層
が形成されるように断熱層群を形成するものである。

【００１１】具体的には、図２に示すように、上記ロー
タリ圧縮機において、ローラ（５）に多数の断熱層（２
６），（２６），…からなる断熱層群（Ｆ）が形成され
ている。断熱層群（Ｆ）は、断熱層（２６），（２
６），…がローラ（５）に形成されると共に、中心から
外方へ向かって少なくとも１層の断熱層（２６），（２
６），…が配置されているように構成されている。

【００１２】請求項３に係る発明が講じた手段は、シリ
ンダ本体に環状の断熱層を形成するものである。

【００１３】具体的には、ケーシング（１）の内部に駆
動軸（２２）が連結されたモータ（２）と、圧縮ユニッ
ト（３）とが収容され、該圧縮ユニット（３）は、両端
が開口する筒状のシリンダ本体（１０）の両開口を塞い
で形成された内部空間（４０）を有するシリンダ（４）
と、該シリンダ（４）内に収納され、上記駆動軸（２
２）が嵌挿されて上記シリンダ（４）の内周壁に沿って
回転するローラ（５）とを備え、上記シリンダ（４）と
ローラ（５）との間に圧縮室（１３）が形成されてなる
ロータリ圧縮機を前提とする。

【００１４】そして、上記シリンダ本体（１０）には、
上記内部空間（４０）を取り囲む環状の断熱層（２６
ｄ），（２６ｅ），（２６ｆ）が形成され、該断熱層
（２６ｄ），（２６ｅ），（２６ｆ）は、上記駆動軸
（２２）の軸方向の端面のうち少なくとも一方が閉塞端
に形成された構成とされている。

【００１５】請求項４に係る発明が講じた手段は、ロー
ラに環状の断熱層を形成するものである。

【００１６】具体的には、ケーシング（１）の内部に駆
動軸（２２）が連結されたモータ（２）と、圧縮ユニッ
ト（３）とが収容され、該圧縮ユニット（３）は、内部
空間（４０）が形成されているシリンダ（４）と、該シ
リンダ（４）内に収納され、駆動軸（２２）が嵌挿され
て上記シリンダ（４）の内周壁に沿って回転するローラ
（５）とを備え、上記シリンダ（４）とローラ（５）と
の間に圧縮室（１３）が形成されてなるロータリ圧縮機
を前提とする。

【００１７】そして、上記ローラ（５）に、上記駆動軸
（２２）を取り囲む環状の断熱層（２６ｄ），（２６
ｅ），（２６ｆ）が形成され、該断熱層（２６ｄ），
（２６ｅ），（２６ｆ）は、上記駆動軸（２２）の軸方
向の両端面のうち少なくとも一方が閉塞端に形成された
構成とされている。

【００１８】請求項５に係る発明が講じた手段は、請求
項１，３または４に係る発明において、断熱層（２６）
が断熱空間とされたものである。

【００１９】請求項６に係る発明が講じた手段は、請求
項１，２，３または４に係る発明において、断熱層（２
６）が、断熱層（２６）の周りより熱伝導率の小さい断
熱材が充填された断熱材層（２６）とされたものであ
る。

【００２０】

【作用】上記の構成により、請求項１に係る発明によれ
ば、ローラ（５）の回転によって吸入ガスは圧縮室（１
３）で加圧されてケーシング（１）内に吐出され、ケー
シング（１）内は高温高圧雰囲気になる。この高温高圧
雰囲気により、シリンダ（４）外部およびローラ（５）
中心は高温に晒される。そして、外部からの高熱はシリ
ンダ（４）外周面から内周面へ、中心の高熱はローラ
（５）内周面から外周面へそれぞれ伝熱し、圧縮室（１
３）内の吸入ガスを加熱する。

【００２１】一方、シリンダ（４）には、多数の断熱層
（２６），（２６），…からなる断熱層群（Ｆ）が形成
されている。断熱層群（Ｆ）の熱伝導率は小さく、圧縮
室（１３）に伝導する熱量は非常に小さい。そして、該
断熱層群（Ｆ）は、シリンダ（４）の中心から外方へ向
かって少なくとも１層の断熱層（２６），（２６），…
が配置されている。したがって、外方から圧縮室（１
３）へ向かう熱は必ず断熱層（２６），（２６），…を
通過することになり、断熱層群（Ｆ）を形成していない
場合と比べて、シリンダ（４）外周から圧縮室（１３）
へ向かう伝熱量やローラ（５）中心から圧縮室（１３）
へ向かう伝熱量が減少する。

【００２２】また、請求項２に係る発明によれば、ロー
ラ（５）に多数の断熱層（２６），（２６），…からな
る断熱層群（Ｆ）が形成されている。断熱層群（Ｆ）
は、ローラ（５）の中心から外方へ向かって少なくとも
１層の断熱層（２６），（２６），…が配置されてい
る。したがって、ローラ（５）の中心から圧縮室（１
３）へ向かう熱は必ず断熱層（２６），（２６），…を
通過することになり、ローラ（５）中心から圧縮室（１
３）へ向かう伝熱量が減少する。

【００２３】また、請求項３に係る発明によればシリン
ダ本体（１０）に、請求項４に係る発明によればローラ
（５）に、それぞれ環状の断熱層（２６ｄ），（２６
ｅ），（２６ｆ）が形成され、１本の断熱層（２６
ｄ），（２６ｅ），（２６ｆ）によって確実にシリンダ
（４）とローラ（５）とから圧縮室に伝わる熱量が減少
することになる。

【００２４】また、請求項５に係る発明によれば、請求
項１または３に係る発明のシリンダ（４）または請求項
４に係る発明のローラ（５）に形成された断熱空間を真
空空間にしたり、圧縮ガスを流入させる等により、請求
項６に係る発明によれば、請求項１または３に係る発明
のシリンダ（４）または請求項２または４に係る発明の
ローラ（５）に形成された断熱材層（２６）により、請
求項１に係る発明と同様に、圧縮室（１３）へ向かう伝
熱量が減少することになる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発明によ
れば、シリンダ（４）に、請求項２に係る発明によれば
ローラ（５）にそれぞれ断熱層群（Ｆ）が形成されと共
に、シリンダ（４）とローラ（５）の断熱層群（Ｆ）は
中心から外方へ向かって少なくとも１層の断熱層（２
６），（２６），…が配置されているので、ケーシング
（１）内からシリンダ（４）およびローラ（５）を通過
して圧縮室（１３）へ向かう伝熱量を効果的に減少させ
ることができ、吸入ガスの加熱膨脹を緩和して比体積の
増加を防止し、ロータリ圧縮機の容積効率を向上させる
ことができる。

【００２６】さらに、シリンダ（４）またはローラ
（５）の断熱層（２６），（２６），…を溝形状または
密閉空間に形成する場合には、シリンダ（４）またはロ
ーラ（５）が多数の断熱層（２６），（２６），…によ
って貫通されることがないので、ローラ（５）の剛性を
確保することができ、強度を保持することができる。

【００２７】また、請求項３および４に係る発明によれ
ば、シリンダ本体（１０）およびローラ（５）に形成さ
れる断熱層（２６ｄ），（２６ｅ），（２６ｆ）は環状
に形成されているので、１本の断熱層（２６ｄ），（２
６ｅ），（２６ｆ）によって確実に、かつ全周にわたっ
て均一に伝熱量を減少することができ、１本の断熱層
（２６ｄ），（２６ｅ），（２６ｆ）の伝熱低減効果を
向上することができる。

【００２８】請求項５に係る発明によれば、断熱層（２
６）に断熱材を使用せずに圧縮室（１３）へ向かう伝熱
量を減少でき、ロータリ圧縮機の軽量化を図りながら容
積効率を向上させることができる。また、断熱空間を真
空空間にした場合には高熱伝導率の断熱層を形成するこ
とができる一方、断熱空間を冷媒ガスが流入可能な開放
空間にした場合には断熱層（２６）を容易に形成するこ
とができる。

【００２９】請求項６に係る発明によれば、断熱材層
（２６）に低熱伝導率の断熱材を適宜選択することによ
り断熱効果を向上することができる。

【００３０】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明する。

【００３１】図１および図２に請求項１，２および６に
係る発明の第１実施例を示す。まず、ロータリ圧縮機の
一形式である、高圧型全密閉式のローリングピストン形
圧縮機の構造を図１および図２に示す。ローリングピス
トン形圧縮機は、密閉バレル状のケーシング（１）と、
これの内部上下に配設されたモータ（２）および圧縮ユ
ニット（３）とからなり、モータ（２）の動力を圧縮ユ
ニット（３）へ伝動し、流体、例えば、冷媒ガスを圧縮
している。

【００３２】圧縮ユニット（３）は、シリンダ（４）
と、シリンダ（４）内に収納されてシリンダ（４）の内
周壁に沿って回転するローラ（５）と、シリンダ（４）
の外面に設けられたフロントマフラ（６）と、ローラ
（５）に外接する仕切りブレード（７）とを備えてい
る。シリンダ（４）によって、ケーシング（１）の内部
は下方の油室（８）と、上方のガス室（９）とに区分さ
れている。

【００３３】シリンダ（４）は、円筒状の金属ブロック
からなるシリンダ本体（１０）と、シリンダ本体（１
０）の上下端を塞ぐフロントプレート（１１）およびリ
ヤプレート（１２）とから構成され、内部に円筒の内部
空間（４０）が形成されている。（１４）はガス吸入路
である。フロントプレート（１１）には、リード弁（１
５）で開閉される吐出口（１６）が設けられている。

【００３４】ローラ（５）は、シリンダ（４）内に数十
μｍ程度の上下の隙間を介して収容されており、中心部
には駆動軸嵌入孔（２１）が穿設され、この駆動軸嵌入
孔（２１）には駆動軸（２２）の偏心軸部（２３）が嵌
入されている。この駆動軸（２２）は、上下のプレート
（１１），（１２）で軸支されている。一方、上端がモ
ータ（２）のロータ（１８）に連結され、その中央部に
上記偏心軸部（２３）が形成され、下端に図示しない
が、遠心式の給油ポンプが設けられている。この給油ポ
ンプにはオイルチューブ（２５）が外嵌されており、給
油ポンプは油室（８）に貯められた潤滑油（２４）に浸
漬されている。図示しないが、給油ポンプによってオイ
ルチューブ（２５）の給油口から吸入された潤滑油は、
駆動軸（２２）内に形成された給油路を介して駆動軸嵌
入孔（２１）に供給されている。駆動軸嵌入孔（２１）
に流入した潤滑油は、主に上記給油ポンプのポンプヘッ
ド（揚程）によってローラ（５）と駆動軸（２２）の偏
心軸部（２３）との隙間に供給されている。

【００３５】モータ（２）は、ケーシング（１）の内面
に固定されたステータ（１７）と、上記駆動軸（２２）
に直結されたロータ（１８）とからなり、駆動軸（２
２）を介してローラ（５）を回転駆動する。

【００３６】ローラ（５）は、上記内部空間（４０）内
に収容され、シリンダ（４）とローラ（５）との間には
圧縮室（１３）が形成され、この圧縮室（１３）は、さ
らに、ローラ（５）と仕切りブレード（７）とにより低
圧室と高圧室とに区分されている。ローラ（５）はシリ
ンダ本体（１０）の内周面に沿って一定方向へ転がり移
動し、上記低圧室と高圧室の容積が連続的に変化して、
吸入ガスが圧縮されて吐出口（１６）から送出される。

【００３７】ここで、シリンダ本体（１０）とローラ
（５）の素材としては、鋳鉄が用いられている。

【００３８】次に、図２に示すように、シリンダ本体
（１０）とローラ（５）とには、本発明の特徴としての
断熱材層群（Ｆ）が形成されている。

【００３９】まず、シリンダ本体（１０）の断熱層群
（Ｆ）は、内部空間（４０）の中心の同心円ｍ，ｎ上に
各種長さの円弧状の断熱材層（２６），（２６），…が
多数配設されている。各断熱材層（２６）は、仕切りブ
レード（７）とガス吸入路（１４）とから所定の肉厚を
隔てて形成されており、上下端面（１０ａ），（１０
ｂ）の間を貫通して形成され、内部に断熱材が充填され
ている。

【００４０】さらに、これらの断熱材層（２６），（２
６），…は、中心から外方へ向かって少なくとも１層の
断熱材層（２６），（２６），…が配置されるように形
成されている。つまり、例えば、外側の同心円ｍ上にお
いて断熱材層（２６）（２６），…が形成されていない
ところでは内側の同心円ｎ上に断熱材層（２６）（２
６），…が形成されており、内側の同心円ｎ上おいて断
熱材層（２６）（２６），…が形成されていないところ
では外側の同心円ｍ上に断熱材層（２６）（２６），…
が形成されている。

【００４１】一方、ローラ（５）の断熱層群（Ｆ）につ
いては、断熱層としての多数の断熱材層（２６），（２
６），…から構成されており、各種長さの円弧状の断熱
材層（２６），（２５），…がローラ（５）の２本の同
心円ｍ，ｎ上に配設され、各断熱材層（２６）は上下端
面（５ａ），（５ｂ）の間を貫通して形成され、内部に
断熱材が充填されている。

【００４２】さらに、これらの断熱材層（２６），（２
６），…は、中心から外方へ向かって少なくとも１層の
断熱材層（２６），（２６），…が配置されるように形
成されている。つまり、例えば、外側の同心円ｍ上にお
いて断熱材層（２６）（２６），…が形成されていない
ところでは内側の同心円ｎ上に断熱材層（２６）（２
６），…が形成されており、内側の同心円ｎ上おいて断
熱材層（２６）（２６），…が形成されていないところ
では外側の同心円ｍ上に断熱材層（２６）（２６），…
が形成されている。

【００４３】断熱材としては、断熱材層（２６），（２
６），…の周りより熱伝導率が小さく、使用する温度、
圧力によって使用期間中に性能が低下しないものが用い
られる。このような素材としては、例えば、エポキシ樹
脂（熱伝導率０．２５〜０．３６kcal/ m h ℃、熱変形
温度１４３℃）、グラスウール（熱伝導率０．０３８〜
０．０４５以下kcal/ m h ℃、安全最高使用温度３００
℃）が挙げられる。

【００４４】次に、圧縮機運転中における、ケーシング
（１）内から圧縮室（１３）への伝熱について説明す
る。

【００４５】ローラ（５）の回転によって吸入ガスは圧
縮室（１３）で加圧されてケーシング（１）内に吐出さ
れ、ケーシング（１）内は高温高圧雰囲気になり、潤滑
油も高温になる。高温の潤滑油は油室（８）からシリン
ダ本体（１０）外周やローラ（５）内周に強制潤滑さ
れ、シリンダ本体（１０）やローラ（５）を加熱する高
温熱源となる。そして、潤滑油の高熱はシリンダ本体
（１０）外周面から内周面へ、また、ローラ（５）内周
面から外周面へそれぞれ伝熱し、圧縮室（１３）内の吸
入ガスを加熱する。

【００４６】一方、シリンダ本体（１０）とローラ
（５）とには、多数の断熱層（２６），（２６），…か
らなる断熱層群（Ｆ）が形成されている。断熱層群
（Ｆ）の熱伝導率は小さく、圧縮室（１３）に伝導する
熱量は非常に小さい。したがって、断熱層群（Ｆ）を形
成していない鋳鉄だけからなるシリンダ等の部品と比べ
て、部品全体としての通過熱量は減少する。そして、該
断熱層群（Ｆ）は上下端面の間にわたり中心から外方へ
向かって少なくとも１層の断熱層（２６），（２６），
…が配置されている。したがって、外方からまたは中心
から圧縮室（１３）へ向かう熱は必ず断熱層（２６），
（２６），…を通過することになり、断熱層群（Ｆ）を
形成していない場合と比べて、シリンダ本体（１０）外
周から圧縮室（１３）へ向かう伝熱量やローラ（５）中
心から圧縮室（１３）へ向かう伝熱量が減少する。

【００４７】ここで、圧縮室（１３）に吸入された冷媒
ガスについて、圧縮による温度上昇を除いた、シリンダ
本体（１０）外部からの伝熱による加熱量は、全伝熱量
のうち、シリンダ本体（１０）とローラ（５）がそれぞ
れ約４０％を占めており、ローラ（５）の上下端面（５
ａ），（５ｂ）が１８％、ブレード（７）が２％となっ
ている。したがって、伝熱の影響が大きいシリンダ本体
（１０）とローラ（５）とに断熱層群（Ｆ）を設けたこ
とによる、伝熱量低減効果は大きい。

【００４８】以上のように、本実施例によれば、断熱層
群（Ｆ）はシリンダ本体（１０）の上下端面（１０
ａ），（１０ｂ）の間およびローラ（５）の上下端面
（５ａ），（５ｂ）の間に形成され、中心から外方へ向
かって少なくとも１層の断熱層（２６），（２６），…
が配置されているので、ケーシング（１）内からシリン
ダ本体（１０）およびローラ（５）を通過して圧縮室
（１３）へ向かう伝熱量を効果的に減少させることがで
き、吸入ガスの加熱膨脹を緩和して比体積の増加を防止
し、ロータリ圧縮機の容積効率を向上させることができ
る。とくに、駆動軸（２２）に対して回動可能にされた
ローラ（５）では吸入時に圧縮室（１３）を形成する外
周面は一定しないので、ローラ（５）の外周面全体の温
度を低下させる必要があるが、本実施例ではローラ
（５）の外周面温度を均一に低下することができ、外周
面のどの部分が吸入時の圧縮室（１３）の形成面になっ
ても吸入ガスの加熱を防止することができる。

【００４９】また、断熱層群（Ｆ）がシリンダ本体（１
０）の上下端面（１０ａ），（１０ｂ）の間およびロー
ラ（５）の上下端面（５ａ），（５ｂ）の間に形成さ
れ、中心から外方へ向かって少なくとも１層の断熱層
（２６），（２６），…が配置されることにより、シリ
ンダ本体（１０）およびローラ（５）の剛性を確保する
ことができ、したがって、強度を保持することができる
利点がある。

【００５０】さらに、断熱材層（２６），（２６），…
に低熱伝導率の断熱材を適宜選択することにより断熱効
果を向上することができる。とくに、ローラ（５）につ
いても断熱材層（２６），（２６），…が上下に貫通形
成されている、本実施例の場合には、上下の空間の間の
ガス流通を阻止でき、２段以上の圧縮室を有する圧縮機
において断熱材層（２６），（２６），…を介して高圧
圧縮中の圧縮室から低圧過程の圧縮室へ高圧ガスが洩れ
るのを防止することができ、各圧縮室における容積効率
を保持することができる。

【００５１】次に、本発明に係るロータリ圧縮機におけ
る、吸入加熱量と容積効率低下量の実験結果について説
明する。

【００５２】圧縮機として全密閉式のローリングピスト
ン形圧縮機を用い、シリンダ本体（１０）の内径を、２
４．０mm、外径を３６．０mm、高さを２０．０mmとし、
ローラ（５）の内径を２２．０mm、外径を１５．０mmと
した。

【００５３】高圧圧力を２１．２kgf/cm² G 、低圧圧力
を４．９２kgf/cm² G とした。

【００５４】また、断熱層群（Ｆ）はシリンダ本体（１
０）にのみ形成するものとした。シリンダ本体（１０）
内の熱伝導率は、シリンダ本体（１０）が４１．０kcal
/ mh ℃、断熱材が０．１３kcal/ m h ℃であった。さ
らに、シリンダ本体（１０）と流体との間の熱伝達率
は、ガス吸入路（１４）における吸入行程ガスとシリン
ダ本体（１０）との間では１７０kcal/m² h ℃、高温高
圧の潤滑油とシリンダ本体（１０）との間では５０００
kcal/m² h ℃であった。実験結果は表１の通りであっ
た。

【００５５】

【表１】 表１の結果から、シリンダ本体（１０）に断熱層群
（Ｆ）を形成した圧縮機は、断熱層群（Ｆ）を形成しな
かった場合に比べて同回転数において吸入加熱量、容積
効率のいずれもが小さく、吸入ガスの吸込み体積損失が
小さいことを確認し得た。

【００５６】次に、請求項５に係る発明の第２実施例に
ついて説明する。本実施例は、シリンダ本体（１０）の
断熱層（２６），（２６），…を断熱材料を充填してい
ない断熱空間にしたものである。断熱空間にすることに
より、断熱材を使用せずに圧縮室（１３）へ向かう伝熱
量を減少でき、ロータリ圧縮機の軽量化を図りながら容
積効率を向上させることができる。また、断熱空間を密
閉して真空空間にした場合には高熱伝導率の断熱層を形
成することができる一方、断熱空間を冷媒ガスが流入可
能な開放空間にした場合には断熱層を容易に形成するこ
とができる。

【００５７】次に、図３〜図５に請求項１〜６に係る発
明の第３実施例を示す。本実施例は、ローラ（５）に形
成された断熱材層（２６），（２６），…の上下面が、
潤滑油のシール対策を備えたものである。

【００５８】具体的には、ローラ（５）に複数本の断熱
材層（２６），（２６），…が形成され、各断熱材層
（２６），（２６），…の上下面にはローラ（５）の上
下端面（５ａ），（５ｂ）の一方または双方に開口した
開口部（３０）が形成され、該開口部（３０）はローラ
（５）の上下端面（５ａ），（５ｂ）より凹んだ溝形状
に形成される一方、内端から外端に向かってローラ
（５）の回転方向に傾斜して配設されていると共に、内
端が駆動軸嵌入孔（２１）に開口し、外端がローラ
（５）の上下端面（５ａ），（５ｂ）の外周縁に位置す
る閉塞端に形成された構成となっている。

【００５９】係る構成によれば、ローラ（５）の回転に
伴って上下端面（５ａ），（５ｂ）の開口部（３０）が
回転すると、ローラ（５）とフロントプレート（１１）
との隙間およびローラ（５）とリアプレート（１２）と
の隙間に圧入された潤滑油が開口部（３０）に流入す
る。そして、流入した潤滑油は、回転する開口部（３
０）に沿って駆動軸嵌入孔（２１）へ押し戻されること
になる。

【００６０】以上のように、本実施例によれば、ローラ
（５）の上下端面（５ａ），（５ｂ）の開口部（３０）
が回転することにより、ローラ（５）の上下の隙間に介
在する潤滑油を駆動軸嵌入孔（２１）へ押し戻すことが
でき、機械損失の増加や部品点数の増加をきたすことな
く、簡単な加工でローラ（５）の上下の隙間における潤
滑油のシールを行うことができる。その結果、圧縮室
（１３）への潤滑油の洩れを低減できることから、上述
したように吸入ガスに対する伝熱割合が１８％を占める
ローラ（５）の上下端面（５ａ），（５ｂ）において、
潤滑油による加熱を防止して上下端面（５ａ），（５
ｂ）からの伝熱を低減することができる一方、潤滑油に
よる吸入ガスの加熱膨脹を防止でき、容積効率の低下を
より確実に防止することができる。

【００６１】次に、図６に第３実施例の変形例を示す。
本変形例は、ローラ（５）上下端面（５ａ），（５ｂ）
に形成した開口部（３０）によってくさび膜圧力を発生
させ、これにより発生した油膜反力でシールを行うもの
である。

【００６２】具体的には、上下の開口部（３０）がロー
ラ（５）の中心側から外方に向かって形成されると共
に、回転方向後方側の側面が、溝底部（３２）から回転
方向後方側の溝エッジ（３３）に向かって漸次後方に傾
斜した傾斜面（３４）に形成したものである。図６の上
下の開口部（３０）は、レの字状の断面形状に形成され
ており、上記傾斜面（３４）は平坦面に形成されてい
る。

【００６３】したがって、上記傾斜面（３４）により、
上部開口部（３０）とフロントプレート（１１）との隙
間および下部開口（３０）とリアプレート（１２）との
隙間には先すぼまりの空間（Ｇ）が形成される。回転中
のローラ（５）が上下一方の側に偏ったために反対側の
隙間が小さくなっているときには、ローラ（５）の回転
に伴って移動する開口部（３０）が、開口部（３０）内
に流入した潤滑油をその粘性によって先すぼまりの空間
（Ｇ）に圧入し、くさび膜圧力が発生する。このくさび
膜圧力による油膜反力がローラ（５）に作用し、ローラ
（５）の上下の偏りが修正されることになる。

【００６４】本実施例によれば、くさび膜作用を有する
上下の開口部（３０）により油膜反力を発生させること
ができ、ローラ（５）を上下の隙間を均等に保持するこ
とができ、上下の隙間における潤滑油の流通量、すなわ
ち、洩れ量を低減することができる。その結果、潤滑油
による上下端面（５ａ），（５ｂ）からの伝熱を低減で
きると共に潤滑油による吸入ガスの加熱膨脹を防止で
き、容積効率の低下をより確実に防止することができ
る。

【００６５】次に、図７に請求項１，２，５および６に
係る発明の第４実施例を示す。本実施例は、シリンダ本
体（１０）およびローラ（５）の断熱層（２６），（２
６），…を溝形状に形成するものである。

【００６６】具体的には、シリンダ本体（１０）に中心
から外方に向かって円弧状の断熱層（２６ａ），（２６
ｂ），（２６ｃ）が多数配設され、図７に示すように、
外側の同心円上の断熱層（２６ａ）と内側の同心円上の
断熱層（２６ｃ）とがシリンダ本体（１０）の上端面
（１０ａ）に開口する一方、中間の同心円上の断熱層
（２６ｂ）が下端面（１０ａ）に開口している。

【００６７】また、図示しないが、ローラ（５）に形成
される断熱層（２６ａ），（２６ｂ），（２６ｃ）も、
溝形状としている。

【００６８】本実施例によれば、断熱層（２６ａ），
（２６ｂ），（２６ｃ）が溝形状に形成されているの
で、シリンダ本体（１０）やローラ（５）に上下に貫通
する孔が形成されることがなく、剛性を確保して強度を
保持することができる。とくに、ローラ（５）に形成さ
れる断熱層（２６ａ），（２６ｂ），（２６ｃ）が溝形
状にされることにより、断熱材を充填することなく２段
以上の圧縮室を有する圧縮機について、上下の圧縮室の
間の連通を防止することができ、容積効率の低下を防止
しつつ上記実施例と同様の伝熱低減効果を発揮すること
ができる。

【００６９】なお、本実施例の断熱層（２６ａ），（２
６ｂ），（２６ｃ）は、溝の開口がシリンダ本体（１
０）の上下端面（１０ａ），（１０ｂ）またはローラ
（５）の上下端面（５ａ），（５ｂ）のいずれに形成さ
れていてもよい。

【００７０】また、断熱層（２６ａ），（２６ｂ），
（２６ｃ）は、１本であっても３本以外の複数本であっ
てもよい。

【００７１】また、断熱層（２６ａ），（２６ｂ），
（２６ｃ）は、断熱材が充填された断熱材層であって
も、冷媒ガスが流入可能な断熱空間であってもよい。

【００７２】次に、請求項１，２，５および６に係る発
明の第５実施例を示す。本実施例は、シリンダ本体（１
０）およびローラ（５）の断熱層（２６），（２６），
…を、密閉空間にするものである。

【００７３】断熱層（２６），（２６），…が密閉空間
にされることにより、シリンダ本体（１０）の上下端面
（１０ａ），（１０ｂ）や、ローラ（５）の上下端面
（５ａ），（５ｂ）に全く開口が形成されることがない
ので、強度を保持しつつ伝熱低減効果を向上することが
できる。

【００７４】次に、図８および図９に請求項３および４
に係る発明の第６実施例を示す。本実施例は、シリンダ
本体（１０）およびローラ（５）の断熱層（２６），
（２６），…を環状に形成するものである。

【００７５】具体的には、シリンダ本体（１０）に、仕
切りブレード（７）とガス吸入路（１４）とを避けて、
３本の断熱層（２６ｄ），（２６ｅ），（２６ｆ）が円
筒の内部空間（４０）の中心と同心円の円環状に形成さ
れ、断面は溝形状に形成されている。そして、外側の断
熱層（２６ｄ）と内側の断熱層（２６ｆ）とがシリンダ
本体（１０）の上端面（１０ａ）に開口する一方、中間
の断熱層（２６ｅ）が下端面（１０ｂ）に開口してい
る。

【００７６】なお、環状の断熱層（２６ｄ），（２６
ｅ），（２６ｆ）の形成を容易にするために、仕切りブ
レード（７）の形状を変形したり、ガス吸入路（１４）
をフロントプレート（１１）に形成してもよい。

【００７７】また、図示しないが、ローラ（５）にも、
駆動軸嵌入孔（２１）の中心と同心円の円環状に３本の
断熱層（２６ｄ），（２６ｅ），（２６ｆ）が形成さ
れ、断面は溝形状に形成されている。

【００７８】本実施例によれば、シリンダ（４）とロー
ラ（５）とに、それぞれ環状の断熱層（２６ｄ），（２
６ｅ），（２６ｆ）が形成されており、１本の断熱層
（２６ｄ），（２６ｅ），（２６ｆ）によって確実にシ
リンダ（４）とローラ（５）とから圧縮室（１３）に伝
わる熱量が減少することになる。

【００７９】以上より、シリンダ本体（１０）およびロ
ーラ（５）に形成される断熱層（２６ｄ），（２６
ｅ），（２６ｆ）は環状に形成されているので、１本の
断熱層（２６ｄ），（２６ｅ），（２６ｆ）によって確
実に、かつ全周にわたって均一に伝熱量を減少すること
ができ、１本の断熱層（２６ｄ），（２６ｅ），（２６
ｆ）の伝熱低減効果を向上することができる。

【００８０】次に、請求項３および４に係る発明の第７
実施例を示す。本実施例は、断熱層（２６），（２
６），…を一部途切れた環状に形成するものである。

【００８１】具体的には、シリンダ本体（１０）につい
て、仕切りブレード（７）とガス吸入路（１４）とから
所定の肉厚を隔てた所に、環状に断熱層（２６），（２
６），…が形成される。ガス吸入路（１４）は低温低圧
の冷媒ガスが流通しており、この部分からの伝熱は少な
い。また、仕切りブレード（７）については、別途断熱
層を形成すれば、仕切りブレード（７）からの伝熱を低
減することができる。

【００８２】したがって、本実施例によれば、全く途切
れのない環状の断熱層（２６），（２６），…を形成す
ることが困難な場合にも、実際上、全く途切れのない環
状の断熱層（２６），（２６），…と同程度の伝熱低減
効果を有する環状の断熱層（２６），（２６），…を容
易に形成することができる。

【００８３】なお、第１〜第５実施例の各断熱層の横断
面形状は、直線状であっても、円形その他の形状であっ
てもよい。

【００８４】また、第１〜第５実施例の各断熱層の配置
は、断熱層を配置する同心円は２本に限らず、また、同
心円上の配置に限らず、ランダムその他の配置であって
もよい。

【００８５】また、第６および第７実施例の断熱層（２
６ｄ），（２６ｅ），（２６ｆ）は、シリンダ本体（１
０）の上下端面（１０ａ），（１０ｂ）およびローラ
（５）の上下端面（５ａ），（５ｂ）に開口がないもの
（密閉空間）であってもよい。

【００８６】また、第６および第７実施例の断熱層（２
６ａ），（２６ｂ），（２６ｃ）は、１本であっても３
本以外の複数本であってもよい。形状は、環状であれば
円環以外であってもよい。

【００８７】また、第６および第７実施例の断熱層（２
６ｄ），（２６ｅ），（２６ｆ）は、断熱材が充填され
た断熱材層であっても、充填されていない断熱空間であ
ってもよい。さらに、断熱層（２６ｄ），（２６ｅ），
（２６ｆ）が密閉空間である場合には、空間は真空であ
ってもガスを充填してもよい。

【００８８】また、ロータリ圧縮機は、ロタスコ式のロ
ーリングピストン形であってもよく、ベーン形のような
ローリングピストン形以外のロータリ圧縮機であっても
よい。また、ロータリ圧縮機は、全密閉式に限らず、半
密閉式、開放式であってもよい。また、ロータリ圧縮機
の潤滑方式は、無給油形であってもよい。

【００８９】また、被圧縮流体は、冷媒ガス以外であっ
てもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示し、ロータリ圧縮機の
縱断面図である。

【図２】本発明の第１実施例を示し、図１におけるＡ−
Ａ線断面図である。

【図３】本発明の第３実施例を示し、ローラの拡大平面
図である。

【図４】本発明の第３実施例を示し、図３におけるＢ−
Ｂ線断面図である。

【図５】本発明の第３実施例を示し、図３におけるＣ−
Ｃ線断面図である。

【図６】第３実施例の変形例を示し、図５相当図であ
る。

【図７】本発明の第４実施例を示し、シリンダ本体の断
面図である。

【図８】本発明の第６実施例を示し、シリンダ本体の平
面図である。

【図９】本発明の第６実施例を示し、図８におけるＤ−
Ｄ線断面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ モータ ３ 圧縮ユニット ４ シリンダ ５ ローラ １０ シリンダ本体 １３ 圧縮室 ２２ 駆動軸 ２６ 断熱層、断熱材層 ４０ 内部空間 Ｆ 断熱層群

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング（１）の内部にモータ（２）
   と、圧縮ユニット（３）とが収容され、 該圧縮ユニット（３）は、シリンダ（４）と、該シリン
   ダ（４）内に収納されてシリンダ（４）の内周壁に沿っ
   て回転するローラ（５）とを備え、 上記シリンダ（４）とローラ（５）との間に圧縮室（１
   ３）が形成されてなるロータリ圧縮機において、 上記シリンダ（４）に多数の断熱層（２６），（２
   ６），…からなる断熱層群（Ｆ）が形成され、 該断熱層群（Ｆ）は、シリンダ（４）の中心から外方へ
   向かって少なくとも１層の断熱層（２６），（２６），
   …が配置されているように構成されていることを特徴と
   するロータリ圧縮機。
2. 【請求項２】 ケーシング（１）の内部にモータ（２）
   と、圧縮ユニット（３）とが収容され、 該圧縮ユニット（３）は、シリンダ（４）と、該シリン
   ダ（４）内に収納されてシリンダ（４）の内周壁に沿っ
   て回転するローラ（５）とを備え、 上記シリンダ（４）とローラ（５）との間に圧縮室（１
   ３）が形成されてなるロータリ圧縮機において、 上記ローラ（５）に多数の断熱層（２６），（２６），
   …からなる断熱層群（Ｆ）が形成され、 該断熱層群（Ｆ）は、ローラ（５）の中心から外方へ向
   かって少なくとも１層の断熱層（２６），（２６），…
   が配置されているように構成されていることを特徴とす
   るロータリ圧縮機。
3. 【請求項３】 ケーシング（１）の内部に駆動軸（２
   ２）が連結されたモータ（２）と、圧縮ユニット（３）
   とが収容され、 該圧縮ユニット（３）は、両端が開口する筒状のシリン
   ダ本体（１０）の両開口を塞いで形成された内部空間
   （４０）を有するシリンダ（４）と、該シリンダ（４）
   内に収納され、上記駆動軸（２２）が嵌挿されて上記シ
   リンダ（４）の内周壁に沿って回転するローラ（５）と
   を備え、 上記シリンダ（４）とローラ（５）との間に圧縮室（１
   ３）が形成されてなるロータリ圧縮機において、 上記シリンダ本体（１０）には、上記内部空間（４０）
   を取り囲む環状の断熱層（２６ｄ），（２６ｅ），（２
   ６ｆ）が形成され、該断熱層（２６ｄ），（２６ｅ），
   （２６ｆ）は、上記駆動軸（２２）の軸方向の端面のう
   ち少なくとも一方が閉塞端に形成されていることを特徴
   とするロータリ圧縮機。
4. 【請求項４】 ケーシング（１）の内部に駆動軸（２
   ２）が連結されたモータ（２）と、圧縮ユニット（３）
   とが収容され、 該圧縮ユニット（３）は、内部空間（４０）が形成され
   ているシリンダ（４）と、該シリンダ（４）内に収納さ
   れ、駆動軸（２２）が嵌挿されて上記シリンダ（４）の
   内周壁に沿って回転するローラ（５）とを備え、 上記シリンダ（４）とローラ（５）との間に圧縮室（１
   ３）が形成されてなるロータリ圧縮機において、 上記ローラ（５）に、上記駆動軸（２２）を取り囲む環
   状の断熱層（２６ｄ），（２６ｅ），（２６ｆ）が形成
   され、該断熱層（２６ｄ），（２６ｅ），（２６ｆ）
   は、上記駆動軸（２２）の軸方向の両端面のうち少なく
   とも一方が閉塞端に形成されていることを特徴とするロ
   ータリ圧縮機。
5. 【請求項５】 断熱層（２６）は、断熱空間であること
   を特徴とする請求項１，３または４記載のロータリ圧縮
   機。
6. 【請求項６】 断熱層（２６）は、該断熱層（２６）の
   周りより熱伝導率の小さい断熱材が充填された断熱材層
   （２６）であることを特徴とする請求項１，２，３また
   は４記載のロータリ圧縮機。