JPH06159278A - ローリングピストン型圧縮機 - Google Patents
ローリングピストン型圧縮機Info
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- JPH06159278A JPH06159278A JP4337520A JP33752092A JPH06159278A JP H06159278 A JPH06159278 A JP H06159278A JP 4337520 A JP4337520 A JP 4337520A JP 33752092 A JP33752092 A JP 33752092A JP H06159278 A JPH06159278 A JP H06159278A
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- working chamber
- vane
- housing
- chamber
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/32—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having both the movement defined in group F04C18/02 and relative reciprocation between the co-operating members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
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- F04C18/045—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents of internal-axis type having a C-shaped piston
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/356—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
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- F04C23/005—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of dissimilar working principle
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- F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
Abstract
(57)【要約】
【目的】 １個のローリングピストンを用いた簡単な構
成で、トルク変動の小さいローリングピストン型圧縮機
を提供する。 【構成】 ハウジング２の吸入口３５から第１作動室４
０内に流体を吸入し、ローリングピストン４２の公転運
動により流体をまず第１作動室４０で圧縮し、この圧縮
流体を次に第２作動室４１内に導入し、この第２作動室
４１内でも流体をローリングピストン４２の公転運動に
より更に圧縮した後、圧縮流体を外部へ吐出する。
成で、トルク変動の小さいローリングピストン型圧縮機
を提供する。 【構成】 ハウジング２の吸入口３５から第１作動室４
０内に流体を吸入し、ローリングピストン４２の公転運
動により流体をまず第１作動室４０で圧縮し、この圧縮
流体を次に第２作動室４１内に導入し、この第２作動室
４１内でも流体をローリングピストン４２の公転運動に
より更に圧縮した後、圧縮流体を外部へ吐出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はローリングピストン型圧
縮機に関するもので、特に自動車用空調装置の冷媒圧縮
に用いて有効である。
縮機に関するもので、特に自動車用空調装置の冷媒圧縮
に用いて有効である。
【０００２】
【従来の技術】従来のローリングピストン型圧縮機は、
円形のシリンダ内に円筒状のローリングピストンを配置
し、このローリングピストンをシリンダ中心上に配置し
たクランクシャフトで回転駆動することにより、ローリ
ングピストンをシリンダ内壁に接触させながら偏心回転
すなわち公転運動させるようにしている。
円形のシリンダ内に円筒状のローリングピストンを配置
し、このローリングピストンをシリンダ中心上に配置し
たクランクシャフトで回転駆動することにより、ローリ
ングピストンをシリンダ内壁に接触させながら偏心回転
すなわち公転運動させるようにしている。
【０００３】一方、ローリングピストンの外周面にはス
プリングで押し出されたベーンを当接させ、このベーン
にてシリンダ内の作動室を２つに分割し、その一方の作
動室に吸入口を、他方の作動室に吐出口をそれぞれ開口
させている。
プリングで押し出されたベーンを当接させ、このベーン
にてシリンダ内の作動室を２つに分割し、その一方の作
動室に吸入口を、他方の作動室に吐出口をそれぞれ開口
させている。
【０００４】そして、ローリングピストンの公転運動に
より上記２つの作動室の容積が変化することにより、流
体の吸入，圧縮，吐出を行うように構成されている。
より上記２つの作動室の容積が変化することにより、流
体の吸入，圧縮，吐出を行うように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ローリングピストン型圧縮機では、冷媒の吸入，圧縮，
吐出行程をローリングピストンの一回転で行っているた
め、駆動トルクの変動が大きく、それに従い振動や騒音
も大きくなり、使用者に不快感を与えるとともに、圧縮
機自身の寿命を短くするなどの問題がある。
ローリングピストン型圧縮機では、冷媒の吸入，圧縮，
吐出行程をローリングピストンの一回転で行っているた
め、駆動トルクの変動が大きく、それに従い振動や騒音
も大きくなり、使用者に不快感を与えるとともに、圧縮
機自身の寿命を短くするなどの問題がある。
【０００６】本発明は上記点に鑑み、１個のローリング
ピストンを用いた簡単な構成で、トルク変動の小さいロ
ーリングピストン型圧縮機を提供することを目的として
いる。
ピストンを用いた簡単な構成で、トルク変動の小さいロ
ーリングピストン型圧縮機を提供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】本発明は上記目的を達成
するため、（ａ）内部にシリンダを有するハウジング
と、（ｂ）前記ハウジングに回転自在に支持されるとと
もに、軸心に対して所定量偏心したクランク部を有する
シャフトと、（ｃ）前記シリンダ内に固定して設けられ
た円柱部と、（ｄ）前記クランク部に回転自在に嵌合さ
れる円筒状のローリングピストンであって、円筒形状の
内周側に前記円柱部を内蔵するようにして前記シリンダ
内に配置され、前記シャフトの回転を受けて前記シリン
ダの内周面および前記円柱部の外周面の双方に接触しな
がら公転運動を行うローリングピストンと、（ｅ）前記
シリンダの内周面と前記ローリングピストンの外周面と
の間の空間、および前記ローリングピストンの内周面と
前記円柱部の外周面との間の空間のいずれか一方により
形成された第１作動室と、（ｆ）前記両空間の他方によ
り形成された第２作動室と、（ｇ）前記第１作動室を吸
入側と吐出側に分離する第１ベーンと、（ｈ）前記第２
作動室を吸入側と吐出側に分離する第２ベーンと、
（ｉ）前記ハウジングに設けられ、前記第１作動室の吸
入側に流体を吸入させる吸入口と、（ｊ）前記ハウジン
グに設けられ、前記第１作動室の吐出側を前記第２作動
室の吸入側に連通する中間圧力室と、（ｋ）前記ハウジ
ングに設けられ、前記第２作動室の吐出側から圧縮流体
が吐出される吐出圧力室とを有するという技術的手段を
採用する。
するため、（ａ）内部にシリンダを有するハウジング
と、（ｂ）前記ハウジングに回転自在に支持されるとと
もに、軸心に対して所定量偏心したクランク部を有する
シャフトと、（ｃ）前記シリンダ内に固定して設けられ
た円柱部と、（ｄ）前記クランク部に回転自在に嵌合さ
れる円筒状のローリングピストンであって、円筒形状の
内周側に前記円柱部を内蔵するようにして前記シリンダ
内に配置され、前記シャフトの回転を受けて前記シリン
ダの内周面および前記円柱部の外周面の双方に接触しな
がら公転運動を行うローリングピストンと、（ｅ）前記
シリンダの内周面と前記ローリングピストンの外周面と
の間の空間、および前記ローリングピストンの内周面と
前記円柱部の外周面との間の空間のいずれか一方により
形成された第１作動室と、（ｆ）前記両空間の他方によ
り形成された第２作動室と、（ｇ）前記第１作動室を吸
入側と吐出側に分離する第１ベーンと、（ｈ）前記第２
作動室を吸入側と吐出側に分離する第２ベーンと、
（ｉ）前記ハウジングに設けられ、前記第１作動室の吸
入側に流体を吸入させる吸入口と、（ｊ）前記ハウジン
グに設けられ、前記第１作動室の吐出側を前記第２作動
室の吸入側に連通する中間圧力室と、（ｋ）前記ハウジ
ングに設けられ、前記第２作動室の吐出側から圧縮流体
が吐出される吐出圧力室とを有するという技術的手段を
採用する。
【０００８】
【発明の作用効果】本発明圧縮機は上記のごとく構成さ
れているから、図５に例示するように、ローリングピス
トン４２の回転に伴って、ハウジングの吸入口３５から
第１作動室４０内に吸入された流体（例えば冷凍サイク
ルの冷媒）がまず第１作動室４０にて圧縮され、この第
１作動室４０で圧縮された流体は中間圧力室に吐出され
る。そして、この吐出された冷媒は第２作動室４１の吸
入口３６より第２作動室４１に吸入され、ここで更に圧
縮される。この第２作動室４１で更に圧縮された流体は
第２作動室４１の吐出口３８より吐出圧室に吐出され、
外部に送り出される。
れているから、図５に例示するように、ローリングピス
トン４２の回転に伴って、ハウジングの吸入口３５から
第１作動室４０内に吸入された流体（例えば冷凍サイク
ルの冷媒）がまず第１作動室４０にて圧縮され、この第
１作動室４０で圧縮された流体は中間圧力室に吐出され
る。そして、この吐出された冷媒は第２作動室４１の吸
入口３６より第２作動室４１に吸入され、ここで更に圧
縮される。この第２作動室４１で更に圧縮された流体は
第２作動室４１の吐出口３８より吐出圧室に吐出され、
外部に送り出される。
【０００９】本発明圧縮機では、上記のごとく第１，第
２の２つの作動室を用いて２段圧縮を行っており、ロー
リングピストンの２回転で圧縮を完了するようにしてい
るため、流体の圧縮が緩やかであり、同時に各作動室の
圧縮比が小さくなることから、従来の２個の作動室を持
つツインローリングピストン型のものに比べて、トルク
変動を格段に小さくすることができるという優れた効果
が得られる。しかも、１個のローリングピストンで２つ
の作動室の圧縮を行うことができるため、簡単な構成で
小型・軽量な圧縮機とすることができるという効果が大
である。
２の２つの作動室を用いて２段圧縮を行っており、ロー
リングピストンの２回転で圧縮を完了するようにしてい
るため、流体の圧縮が緩やかであり、同時に各作動室の
圧縮比が小さくなることから、従来の２個の作動室を持
つツインローリングピストン型のものに比べて、トルク
変動を格段に小さくすることができるという優れた効果
が得られる。しかも、１個のローリングピストンで２つ
の作動室の圧縮を行うことができるため、簡単な構成で
小型・軽量な圧縮機とすることができるという効果が大
である。
【００１０】
【実施例】図１，２，３，４は本発明を自動車用空調装
置の冷媒圧縮機に適用した場合の実施例を示すもので、
図１〜図４において、フロントハウジング１に保持され
た軸受２２，２３にクランクシャフト５が回転自在に支
持されている。このクランクシャフト５は、図１の左端
側部に図示しない電磁クラッチが連結され、この電磁ク
ラッチを介して自動車エンジンの回転力を受けるように
なっている。また、クランクシャフト５は、その回転中
心より所定量偏心して円形状のクランク部６が一体形成
されており、そしてこのクランク部６に軸受２９を介し
て円筒状のローリングピストン４２が回転自在に支持さ
れている。従って、クランクシャフト５の回転を受ける
と、ローリングピストン４２は上記クランク部６の偏心
量に応じた公転運動（偏心回転）を行うことになる。
置の冷媒圧縮機に適用した場合の実施例を示すもので、
図１〜図４において、フロントハウジング１に保持され
た軸受２２，２３にクランクシャフト５が回転自在に支
持されている。このクランクシャフト５は、図１の左端
側部に図示しない電磁クラッチが連結され、この電磁ク
ラッチを介して自動車エンジンの回転力を受けるように
なっている。また、クランクシャフト５は、その回転中
心より所定量偏心して円形状のクランク部６が一体形成
されており、そしてこのクランク部６に軸受２９を介し
て円筒状のローリングピストン４２が回転自在に支持さ
れている。従って、クランクシャフト５の回転を受ける
と、ローリングピストン４２は上記クランク部６の偏心
量に応じた公転運動（偏心回転）を行うことになる。
【００１１】さらに、クランクシャフト５にはローリン
グピストン４２およびクランク部６の偏心を補うべくバ
ランスウェイト７が固定されている。また、フロントハ
ウジング１とクランクシャフト５の間にはシャフトシー
ル２４が配設され、圧縮機内部の冷媒および潤滑油が外
部に漏洩するのを防止するようになっている。
グピストン４２およびクランク部６の偏心を補うべくバ
ランスウェイト７が固定されている。また、フロントハ
ウジング１とクランクシャフト５の間にはシャフトシー
ル２４が配設され、圧縮機内部の冷媒および潤滑油が外
部に漏洩するのを防止するようになっている。
【００１２】ローリングピストン４２のつば状部４３の
端面とフロントハウジング１の端面にはそれぞれ対面し
てリング状のプレート２６，２７が固定され、そしてこ
の両プレート２６，２７の間に多数のボール２５および
このボール２５を保持するリテーナ２８が配設され、ロ
ーリングピストン４２に作用するスラスト荷重を受ける
ようになっている。
端面とフロントハウジング１の端面にはそれぞれ対面し
てリング状のプレート２６，２７が固定され、そしてこ
の両プレート２６，２７の間に多数のボール２５および
このボール２５を保持するリテーナ２８が配設され、ロ
ーリングピストン４２に作用するスラスト荷重を受ける
ようになっている。
【００１３】上記ローリングピストン４２を収納してい
るミドルハウジング２は図示しないボルトにより、フロ
ントハウジング１に固定されており、このミドルハウジ
ング２には、やはり図示しないボルトによりエンドプレ
ート４およびリアハウジング３が固定されている。ミド
ルハウジング２内部に形成した円筒状のシリンダ４４と
ローリングピストン４２とエンドプレート４とにより第
１作動室４０が形成されている。また、エンドプレート
４のうちローリングピストン４２に対向した面には円柱
部４７が一体形成されており、この円柱部４７はシリン
ダ４４と同一中心位置に形成され、ローリングピストン
４２の内周側に配設されている。この円柱部４７とロー
リングピストン４２の内周面のシリンダ４２ａと、エン
ドプレート４とにより第２作動室４１が形成されてい
る。
るミドルハウジング２は図示しないボルトにより、フロ
ントハウジング１に固定されており、このミドルハウジ
ング２には、やはり図示しないボルトによりエンドプレ
ート４およびリアハウジング３が固定されている。ミド
ルハウジング２内部に形成した円筒状のシリンダ４４と
ローリングピストン４２とエンドプレート４とにより第
１作動室４０が形成されている。また、エンドプレート
４のうちローリングピストン４２に対向した面には円柱
部４７が一体形成されており、この円柱部４７はシリン
ダ４４と同一中心位置に形成され、ローリングピストン
４２の内周側に配設されている。この円柱部４７とロー
リングピストン４２の内周面のシリンダ４２ａと、エン
ドプレート４とにより第２作動室４１が形成されてい
る。
【００１４】ミドルハウジング２にはガイド溝４５が穿
設され、このガイド溝４５に摺動自在に第１ベーン８が
案内されている。さらに、ミドルハウジング２には第１
ベーン８の軸方向約中央部（図１参照）に位置するよう
にして、ベーン８の摺動方向にスプリングガイド穴４６
が穿設されており、その内部にベーン押さえ板１２とス
プリング１０が配設されている。このスプリング１０の
一端を支持するキャップ１１がミドルハウジング２に固
定されており、このキャップ１１によってスプリングガ
イド穴４６の上端が閉じられている。同様に、エンドプ
レート４に形成された円柱部４７にガイド溝４８を設
け、このガイド溝４８に第２ベーン９が摺動自在に案内
され、円柱部４７に設けたスプリングガイド穴４９にベ
ーン押さえ板１５とスプリング１３とキャップ１４が配
設されている。
設され、このガイド溝４５に摺動自在に第１ベーン８が
案内されている。さらに、ミドルハウジング２には第１
ベーン８の軸方向約中央部（図１参照）に位置するよう
にして、ベーン８の摺動方向にスプリングガイド穴４６
が穿設されており、その内部にベーン押さえ板１２とス
プリング１０が配設されている。このスプリング１０の
一端を支持するキャップ１１がミドルハウジング２に固
定されており、このキャップ１１によってスプリングガ
イド穴４６の上端が閉じられている。同様に、エンドプ
レート４に形成された円柱部４７にガイド溝４８を設
け、このガイド溝４８に第２ベーン９が摺動自在に案内
され、円柱部４７に設けたスプリングガイド穴４９にベ
ーン押さえ板１５とスプリング１３とキャップ１４が配
設されている。
【００１５】さらに、ミドルハウジング２には図２に示
すように第１作動室４０の吸入口３５が第１ベーン８に
近接して配設され、この吸入口３５より冷凍サイクルの
蒸発器（図示せず）で蒸発したガス状冷媒が吸入され
る。エンドプレート４には図３に示すように第１作動室
４０の吐出口３７と第２作動室４１の吸入口３６および
吐出口３８が穿設されており、第１作動室４０の吐出口
３７と第２作動室４１の吸入口３６はともにリアハウジ
ング３に形成された中間圧力室３０に連通し、また、第
２作動室４１の吐出口３８はリアハウジング３に形成さ
れた吐出圧力室３１に連通している。従って、第１作動
室４０で圧縮された冷媒は吐出口３７→中間圧力室３０
→吸入口３６の経路を経て第２作動室４１に吸入され、
この室４１内でさらに圧縮されることになる。ここで、
第１作動室４０と第２作動室４１の圧縮開始のタイミン
グが約１８０度異なる位置関係でもって第１ベーン８と
第２ベーン９は配設されている。
すように第１作動室４０の吸入口３５が第１ベーン８に
近接して配設され、この吸入口３５より冷凍サイクルの
蒸発器（図示せず）で蒸発したガス状冷媒が吸入され
る。エンドプレート４には図３に示すように第１作動室
４０の吐出口３７と第２作動室４１の吸入口３６および
吐出口３８が穿設されており、第１作動室４０の吐出口
３７と第２作動室４１の吸入口３６はともにリアハウジ
ング３に形成された中間圧力室３０に連通し、また、第
２作動室４１の吐出口３８はリアハウジング３に形成さ
れた吐出圧力室３１に連通している。従って、第１作動
室４０で圧縮された冷媒は吐出口３７→中間圧力室３０
→吸入口３６の経路を経て第２作動室４１に吸入され、
この室４１内でさらに圧縮されることになる。ここで、
第１作動室４０と第２作動室４１の圧縮開始のタイミン
グが約１８０度異なる位置関係でもって第１ベーン８と
第２ベーン９は配設されている。
【００１６】一方、中間圧力室３０の中間圧力はエンド
プレート４に設けた連通口３２を通じてガイド溝４５内
に導かれ、スプリング１０とともに第１ベーン８を適当
な力でローリングピストン４２の外周面に押し付け、第
１ベーン８とローリングピストン４２の間の冷媒の漏れ
を防止する。同様に、吐出圧力室３１の吐出圧力はエン
ドプレート４に設けた連通口３３を通じてガイド溝４８
内に導かれ、スプリング１３とともに第２ベーン９をロ
ーリングピストン４２のシリンダ４２ａの内周面に押し
付けて、ベーン９とローリングピストン４２の間の冷媒
の漏れを防止する。
プレート４に設けた連通口３２を通じてガイド溝４５内
に導かれ、スプリング１０とともに第１ベーン８を適当
な力でローリングピストン４２の外周面に押し付け、第
１ベーン８とローリングピストン４２の間の冷媒の漏れ
を防止する。同様に、吐出圧力室３１の吐出圧力はエン
ドプレート４に設けた連通口３３を通じてガイド溝４８
内に導かれ、スプリング１３とともに第２ベーン９をロ
ーリングピストン４２のシリンダ４２ａの内周面に押し
付けて、ベーン９とローリングピストン４２の間の冷媒
の漏れを防止する。
【００１７】なお、ベーン８，９とローリングピストン
４２の間の冷媒の漏れが問題とならない場合には、前述
の押し付け力はスプリング力のみ、または冷媒圧力のみ
によっても良い。
４２の間の冷媒の漏れが問題とならない場合には、前述
の押し付け力はスプリング力のみ、または冷媒圧力のみ
によっても良い。
【００１８】また、第１作動室４０の吐出弁１６は中間
圧力室３０内に配設され、弁止板１７とともに、ボルト
１８によりエンドプレート４に固定され、吐出口３７を
開閉する。また、第２作動室４１の吐出弁１９は吐出圧
力室３１内に配設され、弁止板２０とともにボルト２１
によりエンドプレート４に固定され、吐出口３８を開閉
する。また、リアハウジング３には吐出圧力室３１に連
通した吐出ポート３４が形成され、この吐出ポート３４
を通り圧縮された冷媒は外部の冷凍サイクルの凝縮器に
送り出される。
圧力室３０内に配設され、弁止板１７とともに、ボルト
１８によりエンドプレート４に固定され、吐出口３７を
開閉する。また、第２作動室４１の吐出弁１９は吐出圧
力室３１内に配設され、弁止板２０とともにボルト２１
によりエンドプレート４に固定され、吐出口３８を開閉
する。また、リアハウジング３には吐出圧力室３１に連
通した吐出ポート３４が形成され、この吐出ポート３４
を通り圧縮された冷媒は外部の冷凍サイクルの凝縮器に
送り出される。
【００１９】次に、上記構成において本実施例の作動を
図５に基づいて説明する。図５は本圧縮機が吸入を完了
した状態（ａ）から、ローリングピストン４２の公転角
度が約９０度おきの状態を（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）の順に示している。ここで、（ａ）での第１作動
室４０の容積が本圧縮機の吸入容積になる。また、第１
作動室４０，第２作動室４１はそれぞれベーン８，ベー
ン９により吸入側４０Ａ，４１Ａと吐出側４０Ｂ，４１
Ｂとに分けられている。
図５に基づいて説明する。図５は本圧縮機が吸入を完了
した状態（ａ）から、ローリングピストン４２の公転角
度が約９０度おきの状態を（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）の順に示している。ここで、（ａ）での第１作動
室４０の容積が本圧縮機の吸入容積になる。また、第１
作動室４０，第２作動室４１はそれぞれベーン８，ベー
ン９により吸入側４０Ａ，４１Ａと吐出側４０Ｂ，４１
Ｂとに分けられている。
【００２０】ローリングピストン４２の公転運動に伴
い、第１作動室４０の吐出側４０Ｂの容積は次第に減少
し、内部の冷媒は圧縮され、前述の経路（３７→３０→
３６）を経て第２作動室４１に送り込まれる。公転角度
が約１８０度の状態（ｃ）で第２作動室４１の吸入が完
了したのち、第２作動室４１の吐出側４１Ｂの容積が次
第に減少するので、冷媒は第２作動室４１でさらに圧縮
され、外部冷凍サイクルの凝縮器圧力の冷媒圧力に達し
たとき吐出弁１９を押し開き、吐出口３８より吐出圧力
室３１に吐出される。
い、第１作動室４０の吐出側４０Ｂの容積は次第に減少
し、内部の冷媒は圧縮され、前述の経路（３７→３０→
３６）を経て第２作動室４１に送り込まれる。公転角度
が約１８０度の状態（ｃ）で第２作動室４１の吸入が完
了したのち、第２作動室４１の吐出側４１Ｂの容積が次
第に減少するので、冷媒は第２作動室４１でさらに圧縮
され、外部冷凍サイクルの凝縮器圧力の冷媒圧力に達し
たとき吐出弁１９を押し開き、吐出口３８より吐出圧力
室３１に吐出される。
【００２１】従って、吸入された冷媒はローリングピス
トン４２の公転すなわちクランクシャフト５の回転がお
およそ２回転する間に圧縮されることになり、従来のロ
ーリングピストン型圧縮機がおおよそシャフト１回転で
圧縮するのに比べ、圧縮が緩やかである。さらに、本圧
縮機では２段圧縮となっているため、各作動室４０，４
１の圧縮比が従来のローリングピストン型圧縮機より小
さくすることができ、このことからも、駆動トルクの変
動を小さくすることができる。
トン４２の公転すなわちクランクシャフト５の回転がお
およそ２回転する間に圧縮されることになり、従来のロ
ーリングピストン型圧縮機がおおよそシャフト１回転で
圧縮するのに比べ、圧縮が緩やかである。さらに、本圧
縮機では２段圧縮となっているため、各作動室４０，４
１の圧縮比が従来のローリングピストン型圧縮機より小
さくすることができ、このことからも、駆動トルクの変
動を小さくすることができる。
【００２２】本発明による効果例の計算結果を図６，図
７，図８に示す。図６（ａ）に本発明圧縮機の駆動トル
ク変動を示す。ただし、圧力条件を吸入口３５に吸入さ
れる冷媒の吸入圧力Ｐｓ＝２kg／cm2 Ｇ，吐出圧力室３
１に吐出される冷媒の吐出圧力Ｐｄ＝１５kg／cm2 Ｇと
し、第１作動室４０と第２作動室４１の容積比α、およ
び各作動室の圧縮開始タイミングβをトルク変動が最小
となるようにα＝０．４７，β＝１８０°と決定した。
７，図８に示す。図６（ａ）に本発明圧縮機の駆動トル
ク変動を示す。ただし、圧力条件を吸入口３５に吸入さ
れる冷媒の吸入圧力Ｐｓ＝２kg／cm2 Ｇ，吐出圧力室３
１に吐出される冷媒の吐出圧力Ｐｄ＝１５kg／cm2 Ｇと
し、第１作動室４０と第２作動室４１の容積比α、およ
び各作動室の圧縮開始タイミングβをトルク変動が最小
となるようにα＝０．４７，β＝１８０°と決定した。
【００２３】本発明圧縮機と同容積でやはり２個の作動
室を持つ従来のツインローリングピストン型圧縮機（図
６（ｂ））と比較して、本発明のトルク変動はこの従来
例の約４０％になっており、大幅に減少している。ま
た、他の圧力条件についても図７，図８に示すように、
容積比αと圧縮開始タイミングβを適当に決定すること
により、幅広い圧力条件でトルク変動を低減することが
できる。
室を持つ従来のツインローリングピストン型圧縮機（図
６（ｂ））と比較して、本発明のトルク変動はこの従来
例の約４０％になっており、大幅に減少している。ま
た、他の圧力条件についても図７，図８に示すように、
容積比αと圧縮開始タイミングβを適当に決定すること
により、幅広い圧力条件でトルク変動を低減することが
できる。
【００２４】さらに、圧縮機の使用条件（例えば高圧縮
比用など）によって容積比αと圧縮開始タイミングβを
マッチングすれば、大きなトルク変動低減効果が得られ
ることは言うまでもない。
比用など）によって容積比αと圧縮開始タイミングβを
マッチングすれば、大きなトルク変動低減効果が得られ
ることは言うまでもない。
【００２５】また、本圧縮機は１個のローリングピスト
ンで２つの作動室内の冷媒を圧縮することができるた
め、構成が簡単で部品点数も少なく、小型・軽量な圧縮
機とすることができる。
ンで２つの作動室内の冷媒を圧縮することができるた
め、構成が簡単で部品点数も少なく、小型・軽量な圧縮
機とすることができる。
【００２６】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図９，１０は第２実施例を示すもので、エンドプレ
ート４の円柱部４７にガイド溝４８が円柱部４７の軸方
向と直交する方向に貫通して穿設され、このガイド溝４
８に２つのサブベーン９Ａ，９Ｂが、摺動自在に案内さ
れる。サブベーン９Ａ，９Ｂの軸方向約中央部には、第
１実施例と同様にスプリング１３，ベーン押さえ板１５
Ａ，１５Ｂが配設され、サブベーン９Ａ，９Ｂを適当な
力でローリングピストン４２のシリンダ４２ａの内周面
に押し付けている。一方のサブベーン９Ｂにはベーン先
端に請求項３記載の第１の連通路に該当する切り欠き部
５０が形成され、この切り欠き部５０によりベーン９Ｂ
の左右両側の空間を連通することによりベーン９Ｂによ
って第２作動室４１内の冷媒が圧縮されることを防止し
ている。
る。図９，１０は第２実施例を示すもので、エンドプレ
ート４の円柱部４７にガイド溝４８が円柱部４７の軸方
向と直交する方向に貫通して穿設され、このガイド溝４
８に２つのサブベーン９Ａ，９Ｂが、摺動自在に案内さ
れる。サブベーン９Ａ，９Ｂの軸方向約中央部には、第
１実施例と同様にスプリング１３，ベーン押さえ板１５
Ａ，１５Ｂが配設され、サブベーン９Ａ，９Ｂを適当な
力でローリングピストン４２のシリンダ４２ａの内周面
に押し付けている。一方のサブベーン９Ｂにはベーン先
端に請求項３記載の第１の連通路に該当する切り欠き部
５０が形成され、この切り欠き部５０によりベーン９Ｂ
の左右両側の空間を連通することによりベーン９Ｂによ
って第２作動室４１内の冷媒が圧縮されることを防止し
ている。
【００２７】この第２実施例では、スプリング１３の変
位量が小さくて済むため、スプリング１３の寿命を長く
取れる。特に、圧縮機の吸入容積が小さく、円柱部４７
の直径が小さい場合などに有効である。
位量が小さくて済むため、スプリング１３の寿命を長く
取れる。特に、圧縮機の吸入容積が小さく、円柱部４７
の直径が小さい場合などに有効である。
【００２８】次に、第３実施例を図１１に示す。第１実
施例ではクランクシャフト５にクランク部６が一体に形
成されているが、この第３実施例ではクランクシャフト
５とクランク部６とを別体で形成している。すなわち、
クランクシャフト５にその回転中心に対して偏心した位
置に駆動ピン５１が一体に形成され、この駆動ピン５１
にクランク部６が回転可能に取り付けられている。クラ
ンク部６には、バランスウェイト７が固定されており、
サークリップ５２によりクランク部６が駆動ピン５１か
ら抜けることを防止している。
施例ではクランクシャフト５にクランク部６が一体に形
成されているが、この第３実施例ではクランクシャフト
５とクランク部６とを別体で形成している。すなわち、
クランクシャフト５にその回転中心に対して偏心した位
置に駆動ピン５１が一体に形成され、この駆動ピン５１
にクランク部６が回転可能に取り付けられている。クラ
ンク部６には、バランスウェイト７が固定されており、
サークリップ５２によりクランク部６が駆動ピン５１か
ら抜けることを防止している。
【００２９】この第３実施例において、駆動ピン５１の
位置をクランク部６の中心軸と一致させれば、第１実施
例と同様の効果を奏することができる。更に、駆動ピン
５１の位置を、ローリングピストン４２に作用する冷媒
の圧縮反力の分力を生じローリングピストン４２がミド
ルハウジング２内周の円筒状のシリンダ４４およびエン
ドプレート４に配設された円柱部４７に適当な力で押し
付けられるような位置とすることにより、ローリングピ
ストン４２とシリンダ４４および円柱部４７間の冷媒漏
れを防止し、圧縮効率の向上を図ることができる。
位置をクランク部６の中心軸と一致させれば、第１実施
例と同様の効果を奏することができる。更に、駆動ピン
５１の位置を、ローリングピストン４２に作用する冷媒
の圧縮反力の分力を生じローリングピストン４２がミド
ルハウジング２内周の円筒状のシリンダ４４およびエン
ドプレート４に配設された円柱部４７に適当な力で押し
付けられるような位置とすることにより、ローリングピ
ストン４２とシリンダ４４および円柱部４７間の冷媒漏
れを防止し、圧縮効率の向上を図ることができる。
【００３０】さらに、第４実施例を図１２，１３に示
す。冷媒は第１実施例と同様に吸入口３５（図１３）よ
り第１作動室４０に吸入される経路と、図１２に示すよ
うに、外部の電気制御信号，冷媒ガス圧信号等により制
御される制御バルブ６０を通り中間圧力室３０に開口さ
れた中間吸入口６１より吸入される経路とを有してい
る。制御バルブ６０は中間吸入口６１より吸入される経
路を開閉するバルブで、この制御バルブ６０が閉じてい
るとき、冷媒は第１実施例と同様に吸入口３５のみから
第１作動室４０に吸入され、第１作動室４０の容積が本
圧縮機の吸入容積となる。次に、制御バルブ６０が開い
ているときはこのバルブ６０を通って中間吸入口６１か
ら冷媒が中間圧力室３０に直接吸入されるので、中間圧
力室３０が吸入圧力となり、第１作動室４０は圧縮作用
をしないため、この場合の本圧縮機の吸入容積は第２作
動室４１の容積となる。従って、冷房負荷に応じて制御
バルブ６０の開閉を制御することにより、本圧縮機の吸
入容積を２段に変えることができるため、圧縮機の省動
力運転が可能となる。
す。冷媒は第１実施例と同様に吸入口３５（図１３）よ
り第１作動室４０に吸入される経路と、図１２に示すよ
うに、外部の電気制御信号，冷媒ガス圧信号等により制
御される制御バルブ６０を通り中間圧力室３０に開口さ
れた中間吸入口６１より吸入される経路とを有してい
る。制御バルブ６０は中間吸入口６１より吸入される経
路を開閉するバルブで、この制御バルブ６０が閉じてい
るとき、冷媒は第１実施例と同様に吸入口３５のみから
第１作動室４０に吸入され、第１作動室４０の容積が本
圧縮機の吸入容積となる。次に、制御バルブ６０が開い
ているときはこのバルブ６０を通って中間吸入口６１か
ら冷媒が中間圧力室３０に直接吸入されるので、中間圧
力室３０が吸入圧力となり、第１作動室４０は圧縮作用
をしないため、この場合の本圧縮機の吸入容積は第２作
動室４１の容積となる。従って、冷房負荷に応じて制御
バルブ６０の開閉を制御することにより、本圧縮機の吸
入容積を２段に変えることができるため、圧縮機の省動
力運転が可能となる。
【００３１】例えば、第４実施例において、前記制御バ
ルブ６０を電磁弁とし、冷凍サイクルの蒸発器７０の吹
出空気温度を温度センサ７１により検出し、その検出温
度に応じて制御回路７２を介して電磁弁６０の開閉を行
うようにしてもよい。すなわち、蒸発器７０の吹出空気
温が設定温度（例えば３℃）以下になった場合には電磁
弁６０を開き、圧縮機の吸入容積を減少させ、蒸発器７
０の冷却能力を低減することにより蒸発器７０の冷え過
ぎを防止するとともに、圧縮機の動力を小さくする。逆
に、蒸発器７０の吹出空気温が設定温度以上になった場
合には電磁弁６０を閉じ、圧縮機の能力を１００％にす
る。このように、圧縮機の能力を２段に可変制御するこ
とにより蒸発器７０の冷え過ぎによるフロストを防止で
きる。
ルブ６０を電磁弁とし、冷凍サイクルの蒸発器７０の吹
出空気温度を温度センサ７１により検出し、その検出温
度に応じて制御回路７２を介して電磁弁６０の開閉を行
うようにしてもよい。すなわち、蒸発器７０の吹出空気
温が設定温度（例えば３℃）以下になった場合には電磁
弁６０を開き、圧縮機の吸入容積を減少させ、蒸発器７
０の冷却能力を低減することにより蒸発器７０の冷え過
ぎを防止するとともに、圧縮機の動力を小さくする。逆
に、蒸発器７０の吹出空気温が設定温度以上になった場
合には電磁弁６０を閉じ、圧縮機の能力を１００％にす
る。このように、圧縮機の能力を２段に可変制御するこ
とにより蒸発器７０の冷え過ぎによるフロストを防止で
きる。
【００３２】なお、蒸発器７０の吹出空気温を検出する
かわりに、圧縮機の冷媒吸入圧力（冷媒蒸発圧力）を検
出しても同様に制御することができ、この場合、制御弁
６０として電磁弁のかわりに純機械的な機構で作動する
リリーフ弁としてもよい。すなわち、冷媒吸入圧に応じ
て変位する圧力応動部材（ダイヤフラム等）を使用し
て、冷媒吸入圧が設定圧（２kg／cm2 ）以下に低下する
と、この吸入圧低下に応じてリリーフ弁６０が開弁する
ようにしてもよい。
かわりに、圧縮機の冷媒吸入圧力（冷媒蒸発圧力）を検
出しても同様に制御することができ、この場合、制御弁
６０として電磁弁のかわりに純機械的な機構で作動する
リリーフ弁としてもよい。すなわち、冷媒吸入圧に応じ
て変位する圧力応動部材（ダイヤフラム等）を使用し
て、冷媒吸入圧が設定圧（２kg／cm2 ）以下に低下する
と、この吸入圧低下に応じてリリーフ弁６０が開弁する
ようにしてもよい。
【００３３】また、上述した実施例では、いずれもロー
リングピストン４２の外周側の第１作動室４０において
第１段階の圧縮を行い、この第１段階の圧縮を終えた流
体を中間圧力室３０を経由してローリングピストン４２
の内周側の第２作動室４１に導入し、この第２作動室４
１で第２段階の圧縮を行うよう構成しているが、ローリ
ングピストン４２の内周側の作動室で第１段階の圧縮を
行い、しかる後外周側の作動室で第２段階の圧縮を行う
よう構成することもできる。
リングピストン４２の外周側の第１作動室４０において
第１段階の圧縮を行い、この第１段階の圧縮を終えた流
体を中間圧力室３０を経由してローリングピストン４２
の内周側の第２作動室４１に導入し、この第２作動室４
１で第２段階の圧縮を行うよう構成しているが、ローリ
ングピストン４２の内周側の作動室で第１段階の圧縮を
行い、しかる後外周側の作動室で第２段階の圧縮を行う
よう構成することもできる。
【００３４】ところで、上述した第１〜第４実施例で
は、ローリングピストン４２に作用するスラスト荷重
を、多数のボール２５，ボール保持用リテーナ２８，及
びプレート２６，２７からなるスラスト軸受にて受ける
構造としているが、このようなスラスト軸受を用いなく
とも本発明のローリングピストン型圧縮機は構成でき、
以下の第５〜第９実施例は上記スラスト軸受を用いない
形式の圧縮機を示す。
は、ローリングピストン４２に作用するスラスト荷重
を、多数のボール２５，ボール保持用リテーナ２８，及
びプレート２６，２７からなるスラスト軸受にて受ける
構造としているが、このようなスラスト軸受を用いなく
とも本発明のローリングピストン型圧縮機は構成でき、
以下の第５〜第９実施例は上記スラスト軸受を用いない
形式の圧縮機を示す。
【００３５】図１４に示す第５実施例では、ローリング
ピストン４２のエンドプレート４と対面する面４２ｂと
エンドプレート４とのクリアランス、およびローリング
ピストン４２のミドルハウジング２の端板部４３′と対
面する面４２ｃとミドルハウジング２の端板部４３′と
のクリアランスが、冷媒の漏れが問題とならない様に２
０μｍ程度の微小間隙に決定されている。さらに、ロー
リングピストン４２とミドルハウジング２およびエンド
プレート４は摺動性の良い材料の組み合わせ、例えば、
ローリングピストン４２をアルミ合金、ミドルハウジン
グ２およびエンドプレート４を焼き入れ鋼などとしてい
る。また、ローリングピストン４２とミドルハウジング
２とエンドプレート４を同じ材料とし、摺動部に表面処
理を行う構造としてもよい。例えば、ローリングピスト
ン４２とミドルハウジング２とエンドプレート４をいず
れもアルミ合金とし、ローリングピストン４２の全体も
しくは端面４２ｂ、４２ｃに例えば、ニッケル・ボロン
メッキ等のメッキ処理を施して、摺動性を改善した構造
としても良い。
ピストン４２のエンドプレート４と対面する面４２ｂと
エンドプレート４とのクリアランス、およびローリング
ピストン４２のミドルハウジング２の端板部４３′と対
面する面４２ｃとミドルハウジング２の端板部４３′と
のクリアランスが、冷媒の漏れが問題とならない様に２
０μｍ程度の微小間隙に決定されている。さらに、ロー
リングピストン４２とミドルハウジング２およびエンド
プレート４は摺動性の良い材料の組み合わせ、例えば、
ローリングピストン４２をアルミ合金、ミドルハウジン
グ２およびエンドプレート４を焼き入れ鋼などとしてい
る。また、ローリングピストン４２とミドルハウジング
２とエンドプレート４を同じ材料とし、摺動部に表面処
理を行う構造としてもよい。例えば、ローリングピスト
ン４２とミドルハウジング２とエンドプレート４をいず
れもアルミ合金とし、ローリングピストン４２の全体も
しくは端面４２ｂ、４２ｃに例えば、ニッケル・ボロン
メッキ等のメッキ処理を施して、摺動性を改善した構造
としても良い。
【００３６】また、ローリングピストン４２に作用する
スラスト荷重をローリングピストン４２の端面４２ｃと
ミドルハウジング２の端板部４３′、もしくはローリン
グピストン４２の端面４２ｂとエンドプレート４で受け
ることになるが、ローリングピストン４２の公転半径が
小さく、また、ローリングピストン４２が適当な速度で
自転をすることから、ローリングピストン４２の両端面
４２ｂ、４２ｃとエンドプレート４、ミドルハウジング
２の端板部４３′との摺動速度は小さい。しかも、これ
ら摺動部分を前記した材質の組み合わせ、表面処理によ
り摺動性を高めているから、焼き付きなどの不具合が発
生することはなく、スラスト軸受が不要となる。その
分、構造が簡単になりコストダウンすることができ、軸
方向寸法の小型化も可能となる。さらに、ローリングピ
ストン４２の軸受とフロントハウジング１の軸受２３と
の距離を図１の第１実施例構造よりも短くすることがで
きるので、フロントハウジング１の軸受２２、２３に作
用する荷重を低減でき、寿命を向上することもできる。
スラスト荷重をローリングピストン４２の端面４２ｃと
ミドルハウジング２の端板部４３′、もしくはローリン
グピストン４２の端面４２ｂとエンドプレート４で受け
ることになるが、ローリングピストン４２の公転半径が
小さく、また、ローリングピストン４２が適当な速度で
自転をすることから、ローリングピストン４２の両端面
４２ｂ、４２ｃとエンドプレート４、ミドルハウジング
２の端板部４３′との摺動速度は小さい。しかも、これ
ら摺動部分を前記した材質の組み合わせ、表面処理によ
り摺動性を高めているから、焼き付きなどの不具合が発
生することはなく、スラスト軸受が不要となる。その
分、構造が簡単になりコストダウンすることができ、軸
方向寸法の小型化も可能となる。さらに、ローリングピ
ストン４２の軸受とフロントハウジング１の軸受２３と
の距離を図１の第１実施例構造よりも短くすることがで
きるので、フロントハウジング１の軸受２２、２３に作
用する荷重を低減でき、寿命を向上することもできる。
【００３７】第５実施例の他の点は、前述した第１〜４
実施例と同じであるので、説明を省略する。次に、図１
５に示す第６実施例は上記第５実施例を変形したもの
で、ローリングピストン４２の端板部８０のうち、ミド
ルハウジング２の端板部４３′側の面に、ハウジング１
内に常時開口するリング状の溝部８１が形成されてい
る。一方、フロントハウジング１の内側に中間圧力を導
くため、中間圧力室３０を連通口８２、連通管路８３、
連通口８４を介してハウジング１内に連通する構成とし
ている。本第６実施例によれば、ローリングピストン４
２の端板部８０には作動室４０，４１と反対の方向から
中間圧力が作用することになり、ローリングピストン４
２に作用にする図１５左方向へのスラスト荷重を低減す
ることができるので、スラスト軸受を廃止した構造にお
いても、ローリングピストン４２のスラスト摺動部の信
頼性をさらに向上させることができる。なお、第６実施
例では、フロントハウジング１の内側に中間圧力を導く
構成としたが、吐出圧力または中間圧力または吸入圧力
から圧力制御弁を介して圧力条件に応じて最適な圧力を
導くように構成することも可能である。
実施例と同じであるので、説明を省略する。次に、図１
５に示す第６実施例は上記第５実施例を変形したもの
で、ローリングピストン４２の端板部８０のうち、ミド
ルハウジング２の端板部４３′側の面に、ハウジング１
内に常時開口するリング状の溝部８１が形成されてい
る。一方、フロントハウジング１の内側に中間圧力を導
くため、中間圧力室３０を連通口８２、連通管路８３、
連通口８４を介してハウジング１内に連通する構成とし
ている。本第６実施例によれば、ローリングピストン４
２の端板部８０には作動室４０，４１と反対の方向から
中間圧力が作用することになり、ローリングピストン４
２に作用にする図１５左方向へのスラスト荷重を低減す
ることができるので、スラスト軸受を廃止した構造にお
いても、ローリングピストン４２のスラスト摺動部の信
頼性をさらに向上させることができる。なお、第６実施
例では、フロントハウジング１の内側に中間圧力を導く
構成としたが、吐出圧力または中間圧力または吸入圧力
から圧力制御弁を介して圧力条件に応じて最適な圧力を
導くように構成することも可能である。
【００３８】図１６は、上記圧力制御弁を用いた第７実
施例を示すもので、９０は圧力制御弁で、三方弁となっ
ている。圧力制御弁９０はダイヤフラム９３を有してお
り、ダイヤフラム９３の球状弁体９１側（図中上側）に
は吐出圧力室３１から連通口１００，管路１０１を経て
吐出圧力が導かれ、球状弁体９１と反対側（図中下側）
は穴９８により大気に解放されている。さらに、前記大
気側にはダイヤフラム９３に対し球状弁体９１方向に力
を付加するスプリング９４が配設されている。一方、球
状弁体９１とプッシュロッド９２は一体に固着され、こ
のプッシュロッド９２はスプリング９６によりダイヤフ
ラム９３に押し付けられている。また、制御弁９０のハ
ウジングにはポート９５ａ，９５ｂ，９５ｃが穿設さ
れ、ポート９５ａは管路１０２，連通口８４を経てフロ
ントハウジング１の内側と連通し、ポート９５ｂは前記
管路１０１、連通口１００を経て吐出圧力室３１と連通
し、ポート９５ｃは管路１０３、連通口８２を経て中間
圧力室３０と連通している。
施例を示すもので、９０は圧力制御弁で、三方弁となっ
ている。圧力制御弁９０はダイヤフラム９３を有してお
り、ダイヤフラム９３の球状弁体９１側（図中上側）に
は吐出圧力室３１から連通口１００，管路１０１を経て
吐出圧力が導かれ、球状弁体９１と反対側（図中下側）
は穴９８により大気に解放されている。さらに、前記大
気側にはダイヤフラム９３に対し球状弁体９１方向に力
を付加するスプリング９４が配設されている。一方、球
状弁体９１とプッシュロッド９２は一体に固着され、こ
のプッシュロッド９２はスプリング９６によりダイヤフ
ラム９３に押し付けられている。また、制御弁９０のハ
ウジングにはポート９５ａ，９５ｂ，９５ｃが穿設さ
れ、ポート９５ａは管路１０２，連通口８４を経てフロ
ントハウジング１の内側と連通し、ポート９５ｂは前記
管路１０１、連通口１００を経て吐出圧力室３１と連通
し、ポート９５ｃは管路１０３、連通口８２を経て中間
圧力室３０と連通している。
【００３９】上記構成において、第７実施例の作動を説
明すると、ダイヤフラム９３には吐出圧力による力とス
プリング９６による力の合力が図中下側方向に作用する
とともに、スプリング９４による力が図中上側方向に作
用することになり、その力の釣り合いによりダイヤフラ
ム９３が上下動する。
明すると、ダイヤフラム９３には吐出圧力による力とス
プリング９６による力の合力が図中下側方向に作用する
とともに、スプリング９４による力が図中上側方向に作
用することになり、その力の釣り合いによりダイヤフラ
ム９３が上下動する。
【００４０】このダイヤフラム９３の上下動に伴って、
プッシュロッド９２を介して球状弁体９１が上下動し、
ポート９５ｂ、９５ｃの開閉を行うことになる。図１６
は吐出圧力が高く前記合力がスプリング９４による力よ
り大きいため、球状弁体９１が下側の弁座９７Ａに当接
し、ポート９５ｃが閉じ、ポート９５ｂとポート９５ａ
が連通した状態を示している。この状態においては、フ
ロントハウジング１の内側に吐出圧力が導かれることに
なる。上記吐出圧力から吐出圧力が低くなり、前記合力
がスプリング９４による力より小さくなると、球状弁体
９１が上方に移動し、上側の弁座９７Ｂに当接すると、
ポート９５ｂが閉じ、ポート９５ｃとポート９５ａが連
通することになり、フロントハウジング１の内側に中間
圧力が導かれることになる。
プッシュロッド９２を介して球状弁体９１が上下動し、
ポート９５ｂ、９５ｃの開閉を行うことになる。図１６
は吐出圧力が高く前記合力がスプリング９４による力よ
り大きいため、球状弁体９１が下側の弁座９７Ａに当接
し、ポート９５ｃが閉じ、ポート９５ｂとポート９５ａ
が連通した状態を示している。この状態においては、フ
ロントハウジング１の内側に吐出圧力が導かれることに
なる。上記吐出圧力から吐出圧力が低くなり、前記合力
がスプリング９４による力より小さくなると、球状弁体
９１が上方に移動し、上側の弁座９７Ｂに当接すると、
ポート９５ｂが閉じ、ポート９５ｃとポート９５ａが連
通することになり、フロントハウジング１の内側に中間
圧力が導かれることになる。
【００４１】吐出圧力が高くなるにしたがい冷媒の圧縮
によりローリングピストン４２に作用するスラスト荷重
が大きくなることから、吐出圧力の高低によりローリン
グピストン４２の端板部８０の背面に作用する圧力を上
述のように切り替えることにより、より一層効果的にロ
ーリングピストン４２に作用するスラスト荷重を低減す
ることができ、信頼性を一層向上することができる。
によりローリングピストン４２に作用するスラスト荷重
が大きくなることから、吐出圧力の高低によりローリン
グピストン４２の端板部８０の背面に作用する圧力を上
述のように切り替えることにより、より一層効果的にロ
ーリングピストン４２に作用するスラスト荷重を低減す
ることができ、信頼性を一層向上することができる。
【００４２】次に、第８実施例を図１７〜図１９に示
す。第８実施例はローリングピストン４２の円筒状部両
端面４２ｂ，４２ｃとエンドプレート４、ミドルハウジ
ング２の端板部４３′の間にそれぞれみがき帯鋼等から
なる摺動性の良い摺動部材１１０（図１８参照）、１１
１（図１９参照）が配設され、さらに、ローリングピス
トン４２の内側面とエンドプレート４の円柱状部４７の
端面の間にやはり同じ材質の摺動部材１１２が配設され
ている。第８実施例では、ローリングピストン４２、エ
ンドプレート４、ミドルハウジング２の材料としてアル
ミ合金などの同じ材料を用いた場合でも表面処理を施す
必要がなく、良好な摺動性を得ることができる。なお、
前記摺動部材１１０，１１１，１１２を全て用いる必要
は必ずしもなく、必要な箇所だけでよい。
す。第８実施例はローリングピストン４２の円筒状部両
端面４２ｂ，４２ｃとエンドプレート４、ミドルハウジ
ング２の端板部４３′の間にそれぞれみがき帯鋼等から
なる摺動性の良い摺動部材１１０（図１８参照）、１１
１（図１９参照）が配設され、さらに、ローリングピス
トン４２の内側面とエンドプレート４の円柱状部４７の
端面の間にやはり同じ材質の摺動部材１１２が配設され
ている。第８実施例では、ローリングピストン４２、エ
ンドプレート４、ミドルハウジング２の材料としてアル
ミ合金などの同じ材料を用いた場合でも表面処理を施す
必要がなく、良好な摺動性を得ることができる。なお、
前記摺動部材１１０，１１１，１１２を全て用いる必要
は必ずしもなく、必要な箇所だけでよい。
【００４３】次に、第９実施例を図２０，図２１に示
す。第９実施例はローリングピストン４２の円筒状部の
両端面４２ｂ，４２ｃにリング状凹部を形成してこの凹
部に樹脂等からなる摺動性に優れたリング状のシール材
１１３，１１４（図２１参照）をそれぞれ配設してい
る。このシール材１１３，１１４の配設により、冷媒の
漏れを防止することができ、効率を向上することができ
る。さらに、ローリングピストン４２の円筒状部の両端
面４２ｂ，４２ｃとエンドプレート４、ミドルハウジン
グ２の端板部４３′との間のそれぞれのクリアランスの
バラツキによる効率のバラツキを防止することができ
る。
す。第９実施例はローリングピストン４２の円筒状部の
両端面４２ｂ，４２ｃにリング状凹部を形成してこの凹
部に樹脂等からなる摺動性に優れたリング状のシール材
１１３，１１４（図２１参照）をそれぞれ配設してい
る。このシール材１１３，１１４の配設により、冷媒の
漏れを防止することができ、効率を向上することができ
る。さらに、ローリングピストン４２の円筒状部の両端
面４２ｂ，４２ｃとエンドプレート４、ミドルハウジン
グ２の端板部４３′との間のそれぞれのクリアランスの
バラツキによる効率のバラツキを防止することができ
る。
【００４４】上述した第５〜第９実施例は、ローリング
ピストン４２のスラスト軸受を廃止するためのものであ
るが、次に自動車用空調装置の熱負荷が非常に低い場合
（外気温が非常に低い場合）における圧縮機駆動動力の
無駄な消費を防ぐための改良を図った実施例について述
べる。
ピストン４２のスラスト軸受を廃止するためのものであ
るが、次に自動車用空調装置の熱負荷が非常に低い場合
（外気温が非常に低い場合）における圧縮機駆動動力の
無駄な消費を防ぐための改良を図った実施例について述
べる。
【００４５】本発明圧縮機は、前述した図５（ａ）〜
（ｄ）に示すように第１作動室４０と第２作動室４１に
おける２段圧縮作用を行う点に最大の特徴を有している
が、本発明圧縮機においては第１作動室４０による１段
目の圧縮完了圧力（以後中間圧力という）が２個の作動
室４０，４１の容積比により決まるため、通常の熱負荷
においてトルク変動が小さくなるように容積比を決めて
いる。しかし、熱負荷が非常に低い場合には、冷凍サイ
クル中の凝縮圧力が低くなり、したがって圧縮機の吐出
圧力も低くなり、中間圧力以下となってしまう場合があ
る。その様な場合、第１作動室４０による１段目で過圧
縮した冷媒を第２作動室４１による２段目で膨張させる
ことになり、圧縮機駆動動力を無駄に消費してしまうと
いう問題を生じる恐れがある。
（ｄ）に示すように第１作動室４０と第２作動室４１に
おける２段圧縮作用を行う点に最大の特徴を有している
が、本発明圧縮機においては第１作動室４０による１段
目の圧縮完了圧力（以後中間圧力という）が２個の作動
室４０，４１の容積比により決まるため、通常の熱負荷
においてトルク変動が小さくなるように容積比を決めて
いる。しかし、熱負荷が非常に低い場合には、冷凍サイ
クル中の凝縮圧力が低くなり、したがって圧縮機の吐出
圧力も低くなり、中間圧力以下となってしまう場合があ
る。その様な場合、第１作動室４０による１段目で過圧
縮した冷媒を第２作動室４１による２段目で膨張させる
ことになり、圧縮機駆動動力を無駄に消費してしまうと
いう問題を生じる恐れがある。
【００４６】そこで、図２２及び図２３に示す第１０実
施例では、上記問題の発生を防止できるようにしたもの
であって、本第１０実施例では、リアハウジング３に中
間圧力室３０と吐出圧力室３１とを連通する請求項８記
載の第２の連通路に該当するバイパスポート１２０が設
けられ、このバイパスポート１２０の吐出圧力室３１側
に吐出圧力室３１から中間圧力室３０への冷媒の逆流を
防止する逆止弁１２１および弁止板１２２がボルト１２
３により固定（図２３参照）されている。従って、第１
作動室４０で圧縮された冷媒は、吐出口３７→中間圧力
室３０→吸入口３６を経て第２作動室４１に吸入され、
この第２作動室４１内でさらに圧縮され吐出口３８から
吐出圧力室３１に吐出される第１経路と、吐出口３７→
中間圧力室３０→バイパスポート１２０を経て吐出圧力
室３１に吐出される第２経路を有することになる。ここ
で、第１作動室４０と第２作動室４１の圧縮開始のタイ
ミングが約１８０度異なる位置関係でもって第１ベーン
８と第２ベーンは配設されている。
施例では、上記問題の発生を防止できるようにしたもの
であって、本第１０実施例では、リアハウジング３に中
間圧力室３０と吐出圧力室３１とを連通する請求項８記
載の第２の連通路に該当するバイパスポート１２０が設
けられ、このバイパスポート１２０の吐出圧力室３１側
に吐出圧力室３１から中間圧力室３０への冷媒の逆流を
防止する逆止弁１２１および弁止板１２２がボルト１２
３により固定（図２３参照）されている。従って、第１
作動室４０で圧縮された冷媒は、吐出口３７→中間圧力
室３０→吸入口３６を経て第２作動室４１に吸入され、
この第２作動室４１内でさらに圧縮され吐出口３８から
吐出圧力室３１に吐出される第１経路と、吐出口３７→
中間圧力室３０→バイパスポート１２０を経て吐出圧力
室３１に吐出される第２経路を有することになる。ここ
で、第１作動室４０と第２作動室４１の圧縮開始のタイ
ミングが約１８０度異なる位置関係でもって第１ベーン
８と第２ベーンは配設されている。
【００４７】上記した構成において、第１０実施例の作
動を説明する。冷凍サイクルの空調熱負荷が通常である
場合は、前述の第１実施例の作動説明に用いた図５〜図
８に示す作動を第１０実施例においても行う。
動を説明する。冷凍サイクルの空調熱負荷が通常である
場合は、前述の第１実施例の作動説明に用いた図５〜図
８に示す作動を第１０実施例においても行う。
【００４８】すなわち、吸入口３５に吸入される冷媒吸
入圧をＰｓ、第１作動室４０と第２作動室４１の容積比
をαとしたとき、中間圧力（中間圧力室３０の圧力）
は、Ｐｓ・（１／α）K （Ｋは比熱比）となり、例えば
吸入圧力Ｐｓ＝２ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ，容積比α＝０．４
７，Ｋ＝１．１４では、中間圧力は約６．１ｋｇ／ｃｍ
2 Ｇとなる。通常の熱負荷では、吐出圧力は中間圧力よ
り高いので、逆止弁１２１がバイパスポート１２０を閉
じている。従って、前述の様に２段圧縮によりトルク変
動を低減することができる。
入圧をＰｓ、第１作動室４０と第２作動室４１の容積比
をαとしたとき、中間圧力（中間圧力室３０の圧力）
は、Ｐｓ・（１／α）K （Ｋは比熱比）となり、例えば
吸入圧力Ｐｓ＝２ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ，容積比α＝０．４
７，Ｋ＝１．１４では、中間圧力は約６．１ｋｇ／ｃｍ
2 Ｇとなる。通常の熱負荷では、吐出圧力は中間圧力よ
り高いので、逆止弁１２１がバイパスポート１２０を閉
じている。従って、前述の様に２段圧縮によりトルク変
動を低減することができる。
【００４９】次に、熱負荷が非常に低い場合の作用につ
いて説明する。熱負荷が非常に低い場合、外部冷凍サイ
クルの凝縮器内の冷媒圧力が低く、従って吐出圧力が低
くなり、この吐出圧力が前述の中間圧力以下となってし
まう場合がある。この様な場合に、前述の様な２段圧縮
を行うと、第１作動室４０で中間圧力まで冷媒を圧縮し
た後、第２作動室４１で吐出圧力まで冷媒を膨張させる
ことになり、無駄に圧縮機駆動動力を消費してしまう。
しかし、第１０実施例においては、吐出圧力が中間圧力
より低下すると、逆止弁１２１がバイパスポート１２０
を開くので、中間圧力室３０から吐出圧力室３１へバイ
パスポート１２０を通って冷媒が流れる。このため、中
間圧力が吐出圧力と等しくなるので、第１作動室４０で
冷媒を過圧縮することはない。すなわち、冷媒は第１作
動室４０で吐出圧力に達する圧力まで圧縮され、その後
吐出口３７→中間圧力室３０→バイパスポート１２０を
経て吐出圧力室３１に送り込まれる。さらに、第２作動
室４１は中間圧力室３０から冷媒を吸入するため、第２
作動室４１の吸入圧力と吐出圧力は等しくなり、第２作
動室４１は圧縮仕事を行わないので、無駄な動力の消費
を防止することができる。なお、この場合、１段圧縮と
なるが、吐出圧力が低く圧縮比が小さいのでトルク変動
は小さく問題となることはない。
いて説明する。熱負荷が非常に低い場合、外部冷凍サイ
クルの凝縮器内の冷媒圧力が低く、従って吐出圧力が低
くなり、この吐出圧力が前述の中間圧力以下となってし
まう場合がある。この様な場合に、前述の様な２段圧縮
を行うと、第１作動室４０で中間圧力まで冷媒を圧縮し
た後、第２作動室４１で吐出圧力まで冷媒を膨張させる
ことになり、無駄に圧縮機駆動動力を消費してしまう。
しかし、第１０実施例においては、吐出圧力が中間圧力
より低下すると、逆止弁１２１がバイパスポート１２０
を開くので、中間圧力室３０から吐出圧力室３１へバイ
パスポート１２０を通って冷媒が流れる。このため、中
間圧力が吐出圧力と等しくなるので、第１作動室４０で
冷媒を過圧縮することはない。すなわち、冷媒は第１作
動室４０で吐出圧力に達する圧力まで圧縮され、その後
吐出口３７→中間圧力室３０→バイパスポート１２０を
経て吐出圧力室３１に送り込まれる。さらに、第２作動
室４１は中間圧力室３０から冷媒を吸入するため、第２
作動室４１の吸入圧力と吐出圧力は等しくなり、第２作
動室４１は圧縮仕事を行わないので、無駄な動力の消費
を防止することができる。なお、この場合、１段圧縮と
なるが、吐出圧力が低く圧縮比が小さいのでトルク変動
は小さく問題となることはない。
【００５０】次に、上記第１０実施例を変形した第１１
実施例を図２４に示す。リアハウジング３の中間圧力室
３０と吐出圧力室３１を分離している壁面にチェック弁
１３０が配設されている。このチェック弁１３０の構成
は図２５に示すように、球状の弁体１３２がスプリング
１３３により弁座１３５に押し付けられ、この弁座１３
５の図中上側は連通口１３５ａにより中間圧力室３０に
連通し、一方弁座１３５の図中下側は吐出圧力室３１に
連通している。ここで、スプリング１３３はストッパ１
３４により支持され、前記スプリング１３３による押し
付け力は弁体１３２が運転中の振動等により弁座１３５
から離れない程度の力に設定されている。また、ケーシ
ング１３１にはネジ部が形成され、前記リアハウジング
３の壁面にあけたネジ穴に締結されている。
実施例を図２４に示す。リアハウジング３の中間圧力室
３０と吐出圧力室３１を分離している壁面にチェック弁
１３０が配設されている。このチェック弁１３０の構成
は図２５に示すように、球状の弁体１３２がスプリング
１３３により弁座１３５に押し付けられ、この弁座１３
５の図中上側は連通口１３５ａにより中間圧力室３０に
連通し、一方弁座１３５の図中下側は吐出圧力室３１に
連通している。ここで、スプリング１３３はストッパ１
３４により支持され、前記スプリング１３３による押し
付け力は弁体１３２が運転中の振動等により弁座１３５
から離れない程度の力に設定されている。また、ケーシ
ング１３１にはネジ部が形成され、前記リアハウジング
３の壁面にあけたネジ穴に締結されている。
【００５１】上記構成により、中間圧力が吐出圧力を越
えてしまう場合には、弁体１３２は中間圧力により図中
下方に押し下げられ、弁座１３５から離れるため、冷媒
はチェック弁１３０の内部を通り、中間圧力室３０から
吐出圧力室３１に流れ、中間圧力が吐出圧力とほぼ等し
くなることから、第１０実施例と同様の効果を奏するこ
とができる。
えてしまう場合には、弁体１３２は中間圧力により図中
下方に押し下げられ、弁座１３５から離れるため、冷媒
はチェック弁１３０の内部を通り、中間圧力室３０から
吐出圧力室３１に流れ、中間圧力が吐出圧力とほぼ等し
くなることから、第１０実施例と同様の効果を奏するこ
とができる。
【００５２】本発明の圧縮機各摺動部の潤滑は冷媒中に
混合した潤滑油によって行っている。これは、冷媒の吸
入、吐出による作動室への出入りに伴い、潤滑油も液体
の状態で同時に循環することで各摺動部の潤滑を行うも
のである。以下の第１２〜第１５実施例は上記潤滑油が
圧縮機内の冷媒の流れのない部分、例えばベ−ンの摺動
面にも十分供給されるようにした圧縮機を示す。
混合した潤滑油によって行っている。これは、冷媒の吸
入、吐出による作動室への出入りに伴い、潤滑油も液体
の状態で同時に循環することで各摺動部の潤滑を行うも
のである。以下の第１２〜第１５実施例は上記潤滑油が
圧縮機内の冷媒の流れのない部分、例えばベ−ンの摺動
面にも十分供給されるようにした圧縮機を示す。
【００５３】第１２実施例を図２６に基づいて説明す
る。冷媒と潤滑油を粘性の差によって分離する図２７に
示す板状の金属製または樹脂製の気液分離器１４５を、
第２作動室４１から吐出圧力室３１への吐出口３８の吐
出圧力室３１側付近に設置する。前記気液分離器１４５
は、吐出口３８から吐き出された冷媒と潤滑油がこの気
液分離器１４５に効率よく衝突するように上方および左
右両側の縁に覆い１４５ａ〜１４５ｃを設けてある。
る。冷媒と潤滑油を粘性の差によって分離する図２７に
示す板状の金属製または樹脂製の気液分離器１４５を、
第２作動室４１から吐出圧力室３１への吐出口３８の吐
出圧力室３１側付近に設置する。前記気液分離器１４５
は、吐出口３８から吐き出された冷媒と潤滑油がこの気
液分離器１４５に効率よく衝突するように上方および左
右両側の縁に覆い１４５ａ〜１４５ｃを設けてある。
【００５４】第１ベ−ン室１４１はスプリング１０を配
置する前記スプリングガイド穴４６と第１ベ−ン８が往
復運動する前記ガイド溝４５とにより構成され、第２ベ
−ン室１４２はスプリング１３を配置する前記スプリン
グガイド穴４９と第２ベ−ン９が往復運動する前記ガイ
ド溝４８とにより構成される。
置する前記スプリングガイド穴４６と第１ベ−ン８が往
復運動する前記ガイド溝４５とにより構成され、第２ベ
−ン室１４２はスプリング１３を配置する前記スプリン
グガイド穴４９と第２ベ−ン９が往復運動する前記ガイ
ド溝４８とにより構成される。
【００５５】連通路１４３は、潤滑油を前記第１ベ−ン
室１４１に導く連通路１４３ａと前記第２ベ−ン室１４
２に導く連通路１４３ｂとにより構成されている。前記
連通路１４３は、その一端の第１開口部１４３Ａを吐出
圧力室３１の底部に開口し、他端の第２開口部１４３Ｂ
および第３開口部１４３Ｃを、前記第１ベ−ン室１４１
の前記スプリングガイド穴４６付近と、前記第２ベ−ン
室１４２の前記スプリングガイド穴４９付近にそれぞれ
開口する。
室１４１に導く連通路１４３ａと前記第２ベ−ン室１４
２に導く連通路１４３ｂとにより構成されている。前記
連通路１４３は、その一端の第１開口部１４３Ａを吐出
圧力室３１の底部に開口し、他端の第２開口部１４３Ｂ
および第３開口部１４３Ｃを、前記第１ベ−ン室１４１
の前記スプリングガイド穴４６付近と、前記第２ベ−ン
室１４２の前記スプリングガイド穴４９付近にそれぞれ
開口する。
【００５６】なお、本実施例における前記連通路１４３
は、請求項１０記載の第３の連通路構成している。潤滑
油の供給量を調節する絞り１４０を、前記連通路１４３
の前記第１開口部１４３Ａに設置する。
は、請求項１０記載の第３の連通路構成している。潤滑
油の供給量を調節する絞り１４０を、前記連通路１４３
の前記第１開口部１４３Ａに設置する。
【００５７】次に本実施例の作動を説明する。図２７に
示すような冷媒と潤滑油とを粘性の差によって分離する
板状の気液分離器１４５を第２作動室４２から吐出圧力
室３１への吐出口３８の吐出圧力室３１側付近に配置す
ると、潤滑油は冷媒とともに前記気液分離器１４５に吹
きつけられ、板の表面にその粘性によって付着し、重力
によって吐出圧力室３１の底部にたまる。
示すような冷媒と潤滑油とを粘性の差によって分離する
板状の気液分離器１４５を第２作動室４２から吐出圧力
室３１への吐出口３８の吐出圧力室３１側付近に配置す
ると、潤滑油は冷媒とともに前記気液分離器１４５に吹
きつけられ、板の表面にその粘性によって付着し、重力
によって吐出圧力室３１の底部にたまる。
【００５８】本圧縮機の２段階圧縮作動により吐出圧
力、中間圧力、吸入圧力の関係は、 吐出圧力＞中間圧力＞吸入圧力 となる。ここで第１ベ−ン室１４１は第１ベ−ン８のミ
ドルハウジング２との摺動部の微小な隙間が第１作動室
４０とつながっているので第１ベ−ン室１４１の圧力
は、第１作動室４０の圧力と等しくなり、 中間圧力＞第１作動室圧力＞吸入圧力 であるので、 中間圧力＞第１ベ−ン室圧力＞吸入圧力 となる。
力、中間圧力、吸入圧力の関係は、 吐出圧力＞中間圧力＞吸入圧力 となる。ここで第１ベ−ン室１４１は第１ベ−ン８のミ
ドルハウジング２との摺動部の微小な隙間が第１作動室
４０とつながっているので第１ベ−ン室１４１の圧力
は、第１作動室４０の圧力と等しくなり、 中間圧力＞第１作動室圧力＞吸入圧力 であるので、 中間圧力＞第１ベ−ン室圧力＞吸入圧力 となる。
【００５９】また、同様にして第２ベ−ン室１４２の圧
力は、第２作動室４１の圧力と等しくなり、 吐出圧力＞第２作動室圧力＞中間圧力 であるので、 吐出圧力＞第２ベ−ン室圧力＞中間圧力 となる。
力は、第２作動室４１の圧力と等しくなり、 吐出圧力＞第２作動室圧力＞中間圧力 であるので、 吐出圧力＞第２ベ−ン室圧力＞中間圧力 となる。
【００６０】したがって、最も高い圧力である吐出圧力
室３１の底部にためられた潤滑油はその液面を押され、
連通路１４３を通り第１ベ−ン室１４１、第２ベ−ン室
１４２に送り込まれ、第１ベ−ン８、第２ベ−ン９の摺
動部の潤滑を行う。このとき、過剰な潤滑油の供給を防
ぐため前記絞り１４０が潤滑油の供給量を調節してい
る。
室３１の底部にためられた潤滑油はその液面を押され、
連通路１４３を通り第１ベ−ン室１４１、第２ベ−ン室
１４２に送り込まれ、第１ベ−ン８、第２ベ−ン９の摺
動部の潤滑を行う。このとき、過剰な潤滑油の供給を防
ぐため前記絞り１４０が潤滑油の供給量を調節してい
る。
【００６１】次に第１３実施例は図２８に示すように、
前記連通路１４３ａの第１ベ−ン室１４１側の第２開口
部１４３Ｂを第１ベ−ン８の摺動面に、前記連通路１４
３ｂの第２ベ−ン室１４２側の第３開口部１４３Ｃを第
２ベ−ン９の摺動面にそれぞれ開口し、ベ−ンの往復運
動の位置により開閉するようにする。これにより前記第
１２実施例にて潤滑油量調節用に用いた絞り１４０を除
去してもベ−ンの軌道と開口穴の位置関係によって潤滑
油量を調節できる。
前記連通路１４３ａの第１ベ−ン室１４１側の第２開口
部１４３Ｂを第１ベ−ン８の摺動面に、前記連通路１４
３ｂの第２ベ−ン室１４２側の第３開口部１４３Ｃを第
２ベ−ン９の摺動面にそれぞれ開口し、ベ−ンの往復運
動の位置により開閉するようにする。これにより前記第
１２実施例にて潤滑油量調節用に用いた絞り１４０を除
去してもベ−ンの軌道と開口穴の位置関係によって潤滑
油量を調節できる。
【００６２】図２９に示す第１４実施例では、連通路１
４３ａ’は中間圧力室３０と第１ベ−ン室１４１とを連
通させ、連通路１４３ｂ’は吐出圧力室３１と第２ベ−
ン室１４２とを連通させる。また中間圧力室３０にも前
記気液分離器１４５と同様の第２の気液分離器１４６を
配設し、冷媒と分離された潤滑油が重力により中間圧力
室３０の底部にたまるようにする。この構成により前記
第１２実施例において第１ベ−ン室１４１への潤滑油の
供給を吐出圧力室３１から行っていたのに比べて、圧力
差の小さい中間圧力室３０から潤滑油の供給を行うこと
により潤滑油量の調節が容易となる。
４３ａ’は中間圧力室３０と第１ベ−ン室１４１とを連
通させ、連通路１４３ｂ’は吐出圧力室３１と第２ベ−
ン室１４２とを連通させる。また中間圧力室３０にも前
記気液分離器１４５と同様の第２の気液分離器１４６を
配設し、冷媒と分離された潤滑油が重力により中間圧力
室３０の底部にたまるようにする。この構成により前記
第１２実施例において第１ベ−ン室１４１への潤滑油の
供給を吐出圧力室３１から行っていたのに比べて、圧力
差の小さい中間圧力室３０から潤滑油の供給を行うこと
により潤滑油量の調節が容易となる。
【００６３】第１５実施例を図３０に基づいて説明す
る。前記第１２実施例に加え、第２ベ−ン室１４２から
シャフト５の軸端部５Ａに連通される連通路１５０を前
記ロ−リングピストン４２の中央部に空け、この軸端部
５Ａから軸受け２２、２３付近に連通される連通路１５
１を前記シャフト５に空ける。
る。前記第１２実施例に加え、第２ベ−ン室１４２から
シャフト５の軸端部５Ａに連通される連通路１５０を前
記ロ−リングピストン４２の中央部に空け、この軸端部
５Ａから軸受け２２、２３付近に連通される連通路１５
１を前記シャフト５に空ける。
【００６４】さらに前記フロントハウジング１と前記シ
ャフト５のすきまの空間からなる軸室１６０と吸入口３
５とを連通させる連通路１５２を前記フロントハウジン
グ１に空ける。
ャフト５のすきまの空間からなる軸室１６０と吸入口３
５とを連通させる連通路１５２を前記フロントハウジン
グ１に空ける。
【００６５】なお本実施例におけるこれらの連通路１５
０、１５１は請求項１１記載の第４の連通路を構成す
る。次に第１５実施例の作動を説明する。
０、１５１は請求項１１記載の第４の連通路を構成す
る。次に第１５実施例の作動を説明する。
【００６６】前記軸室１６０は吸入口３５と連通路１５
２によって連通しているので、軸室１６０の圧力は吸入
圧力に等しくなる。各室の圧力の大小関係は上記で述べ
たように、 吐出圧力＞第２ベ−ン室圧力＞中間圧力＞第１ベ−ン室
圧力＞吸入圧力 であるから吐出圧力室３１から第２ベ−ン室１４２に送
られた潤滑油は、さらに連通路１５０、１５１を通り吸
入圧力に等しい圧力である軸室１６０まで送り込まれ軸
受け２２、２３、２９の摺動部の潤滑を行う。
２によって連通しているので、軸室１６０の圧力は吸入
圧力に等しくなる。各室の圧力の大小関係は上記で述べ
たように、 吐出圧力＞第２ベ−ン室圧力＞中間圧力＞第１ベ−ン室
圧力＞吸入圧力 であるから吐出圧力室３１から第２ベ−ン室１４２に送
られた潤滑油は、さらに連通路１５０、１５１を通り吸
入圧力に等しい圧力である軸室１６０まで送り込まれ軸
受け２２、２３、２９の摺動部の潤滑を行う。
【００６７】上述した第１２〜第１５実施例により、オ
イルポンプ等の追加部品を必要とせず、簡単な連通路の
配設のみで高圧部から低圧部への圧力差を利用した潤滑
油の供給が実現でき、冷媒の流路でない部分の潤滑が可
能となる。また、冷媒中に混合された潤滑油を分離して
潤滑油のみ各部に送り込むので圧縮漏れの影響が少な
い。
イルポンプ等の追加部品を必要とせず、簡単な連通路の
配設のみで高圧部から低圧部への圧力差を利用した潤滑
油の供給が実現でき、冷媒の流路でない部分の潤滑が可
能となる。また、冷媒中に混合された潤滑油を分離して
潤滑油のみ各部に送り込むので圧縮漏れの影響が少な
い。
【図１】本発明圧縮機の第１実施例を示す縦断面図、
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図、
【図３】図１の要部の分解斜視図、
【図４】図１の要部の分解斜視図、
【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は本発明の作
動説明図、
動説明図、
【図６】（ａ），（ｂ）は本発明の作動特性図、
【図７】本発明の作動特性図、
【図８】本発明の作動特性図、
【図９】本発明の第２実施例を示す横断面図、
【図１０】図９の要部の分解斜視図、
【図１１】本発明の第３実施例を示す縦断面図、
【図１２】本発明の第４実施例を示す縦断面図、
【図１３】図１２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図１４】本発明の第５実施例を示す縦断面図、
【図１５】本発明の第６実施例を示す縦断面図、
【図１６】本発明の第７実施例を示す縦断面図、
【図１７】本発明の第８実施例を示す縦断面図、
【図１８】図１７の要部の分解斜視図、
【図１９】図１７の要部の分解斜視図、
【図２０】本発明の第９実施例を示す縦断面図、
【図２１】図２０の要部の分解斜視図、
【図２２】本発明の第１０実施例を示す縦断面図、
【図２３】図２２の要部の横断面図、
【図２４】本発明の第１１実施例を示す横断面図、
【図２５】図２４の要部拡大断面図である。
【図２６】本発明の第１２実施例を示す縦断面図、
【図２７】気液分離器の斜視図、
【図２８】本発明の第１３実施例を示す縦断面図、
【図２９】本発明の第１４実施例を示す縦断面図、
【図３０】本発明の第１５実施例を示す縦断面図、
１ フロントハウジング ２ ミドルハウジング ３ リアハウジング ４ エンドプレート ５ シャフト ６ クランク部 ８ 第１ベーン ９ 第２ベーン ３０ 中間圧力室 ３１ 吐出圧力室 ３５ 吸入口 ３６ 吸入口 ３７ 吐出口 ３８ 吐出口 ４０ 第１作動室 ４１ 第２作動室 ４２ ローリングピストン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 博史 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 笹谷 英顕 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】 （ａ）内部にシリンダを有するハウジン
グと、 （ｂ）前記ハウジングに回転自在に支持されるととも
に、軸心に対して所定量偏心したクランク部を有するシ
ャフトと、 （ｃ）前記シリンダ内に固定して設けられた円柱部と、 （ｄ）前記クランク部に回転自在に嵌合される円筒状の
ローリングピストンであって、円筒形状の内周側に前記
円柱部を内蔵するようにして前記シリンダ内に配置さ
れ、前記シャフトの回転を受けて前記シリンダの内周面
および前記円柱部の外周面の双方に接触しながら公転運
動を行うローリングピストンと、 （ｅ）前記シリンダの内周面と前記ローリングピストン
の外周面との間の空間、および前記ローリングピストン
の内周面と前記円柱部の外周面との間の空間のいずれか
一方により形成された第１作動室と、 （ｆ）前記両空間の他方により形成された第２作動室
と、 （ｇ）前記第１作動室を吸入側と吐出側に分離する第１
ベーンと、 （ｈ）前記第２作動室を吸入側と吐出側に分離する第２
ベーンと、 （ｉ）前記ハウジングに設けられ、前記第１作動室の吸
入側に流体を吸入させる吸入口と、 （ｊ）前記ハウジングに設けられ、前記第１作動室の吐
出側を前記第２作動室の吸入側に連通する中間圧力室
と、 （ｋ）前記ハウジングに設けられ、前記第２作動室の吐
出側から圧縮流体が吐出される吐出圧力室とを有するこ
とを特徴とするローリングピストン型圧縮機。 - 【請求項２】 前記第１作動室は前記シリンダの内周面
と前記ローリングピストンの外周面との間の空間により
形成され、前記第１ベーンは前記ハウジングに摺動自在
に保持されるとともに押圧手段によって前記ローリング
ピストンの外周面に押圧されており、 また前記第２作動室は前記ローリングピストンの内周面
と前記円柱部の外周面との間の空間により形成され、前
記第２ベーンは前記円柱部に摺動自在に保持されるとと
もに押圧手段によって前記ローリングピストンの内周面
に押圧されていることを特徴とする請求項１記載のロー
リングピストン型圧縮機。 - 【請求項３】 前記第２ベーンが、前記第１ベーンと所
定の位置関係を持って配置され前記第２作動室を吸入側
と吐出側とに分離するサブベーンと、 このサブベーンと反対方向に向くように配置され、かつ
前記第２作動室内の流体の流れを許容する第１の連通路
が形成されたサブベーンとの２枚のベーンより構成され
ることを特徴とする請求項２記載のローリングピストン
型圧縮機。 - 【請求項４】 前記ハウジングは、前記シャフトを回転
自在に支持するフロントハウジングと、このフロントハ
ウジングに一端側が接合され前記シリンダを形成するミ
ドルハウジングと、このミドルハウジングの他端側を閉
塞するようにミドルハウジングに接合されたエンドプレ
ートと、このエンドプレートとの間に前記中間圧力室お
よび前記吐出圧力室を区画形成するリアハウジングとに
より構成されていることを特徴とする請求項１ないし３
のいずれか１つに記載のローリングピストン型圧縮機。 - 【請求項５】 前記円柱部は前記エンドプレートに一体
形成されていることを特徴とする請求項４記載のローリ
ングピストン型圧縮機。 - 【請求項６】 前記ハウジングの吸入口と中間圧力室と
を連通する流体通路と、 この流体通路に設けられ、制御信号を受けて通路の開閉
を行う制御バルブとを有することを特徴とする請求項１
ないし５のいずれか１つに記載のローリングピストン型
圧縮機。 - 【請求項７】 前記ハウジングは、前記ロ−リングピス
トンの円筒状部両端面と対面する位置で、前記シャフト
の回転軸方向と垂直方向に延びる端板状部を有し、前記
ロ−リングピストンの円筒状部両端面と、前記ハウジン
グの端板状部の少なくとも一方に摺動性を向上させるた
めの手段が備えられていることを特徴とする請求項１記
載のロ−リングピストン型圧縮機。 - 【請求項８】 前記中間圧力室と前記吐出圧力室を連通
する第２の連通路と、前記中間圧力室から前記吐出圧力
室への方向にのみ流体を流す弁とを備えることを特徴と
する請求項１ないし７のいずれかひとつに記載のロ−リ
ングピストン型圧縮機。 - 【請求項９】 前記第２作動室から前記吐出圧力室に吐
出される圧縮流体は潤滑油を含む冷凍サイクルの冷媒ガ
スであって、前記吐出圧力室内において前記潤滑油を含
む冷媒ガスの通過する部位に、粘性の差によって前記冷
媒ガスと前記潤滑油を分離する気液分離器を配設するこ
とを特徴とする請求項１ないし８のいずれかひとつに記
載のロ−リングピストン型圧縮機。 - 【請求項１０】 前記吐出圧力室の底部と前記第１ベ−
ンの摺動部および前記第２ベ−ンの摺動部を連通する第
３の連通路を有することを特徴とする請求項９記載のロ
−リングピストン型圧縮機。 - 【請求項１１】 前記シャフトを前記ハウジングに回転
自在に支持する軸受けの近辺と、前記第２ベ−ンの摺動
部とを連通する第４の連通路を有することを特徴とする
請求項１０記載のロ−リングピストン型圧縮機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4337520A JPH06159278A (ja) | 1992-04-01 | 1992-12-17 | ローリングピストン型圧縮機 |
| US08/041,246 US5399076A (en) | 1992-04-01 | 1993-04-01 | Rolling piston compressor |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7965392 | 1992-04-01 | ||
| JP4-258098 | 1992-09-28 | ||
| JP4-79653 | 1992-09-28 | ||
| JP25809892 | 1992-09-28 | ||
| JP4337520A JPH06159278A (ja) | 1992-04-01 | 1992-12-17 | ローリングピストン型圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06159278A true JPH06159278A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=27303069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4337520A Pending JPH06159278A (ja) | 1992-04-01 | 1992-12-17 | ローリングピストン型圧縮機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5399076A (ja) |
| JP (1) | JPH06159278A (ja) |
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020122 |