JPH11230069A - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 位相の異なる複数組の圧縮機構部同士の同期
性を確実なものとする。 【解決手段】 溝を有する回転シリンダーの中心から距
離Ｅだけ離れた位置を回転中心として、半径Ｅの軌跡上
をピストンが回転することによって圧縮行程を行う圧縮
機構部を少なくとも２組設け、隣接する圧縮機構部のそ
れぞれの回転シリンダを仕切板を介在させ、仕切板にシ
ャフトを貫通させる連通孔を設け、シャフトにはそれぞ
れのピストンを装着可能なクランク部を設け、圧縮機構
部のそれぞれのピストンを同一のシャフトによって駆動
するモーター機構部を設けた密閉型圧縮機であって、圧
縮機構部の少なくとも一つは、他の圧縮機構部の圧縮行
程と位相を異ならせると共に、隣接する圧縮機構部の回
転シリンダとこれに挟まれた仕切板とがそれぞれ別の部
材で構成され、これら回転シリンダと仕切板とが相対回
転不能に連結される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷凍サイクル装置に
用いられる密閉型圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】過去において、溝を有する回転シリンダ
ーと、この溝の中を摺動するピストンとを有し、このピ
ストンの動きに応じて回転シリンダーが回転し、吸入・
圧縮を行う圧縮機構の原理が提案されている（例えば独
特許第８６３７５１号、英国特許第４３０８３０号）。

【０００３】この過去において提案されている圧縮機構
の原理について、図２０を用いて説明する。この圧縮機
構は、溝１００を有する回転シリンダー１０１と、この
溝１００の中を摺動するピストン１０２とから構成され
ている。回転シリンダー１０１は、Ａ点を中心に回転自
在に設けられており、ピストン１０２は、Ｂ点を中心に
回転駆動される。ここでは、ピストン１０２の回転半径
が、回転シリンダー１０１の回転中心Ａとピストン１０
２の回転中心Ｂとの距離に等しい場合についての動きを
説明する。なお、ピストン１０２の回転半径が、回転シ
リンダー１０１の回転中心Ａとピストン１０２の回転中
心Ｂとの距離より大きい場合や小さい場合には異なる動
作を行うがここでは説明を省略する。図中破線Ｃはピス
トン１０２の軌跡を示している。同図ａからｉは、ピス
トン１０２をそれぞれ９０度ずつ回転させた状態を示し
ている。

【０００４】まず、ピストン１０２の動きについて説明
する。同図ａは、ピストンが回転中心Ｂに対して真上に
位置する状態を示している。同図ｂは、ピストン１０２
を同図ａの状態から反時計方向に９０度回転させた状態
を示している。同図ｃは、更にピストン１０２を同図ａ
の状態から反時計方向に１８０度回転させた状態、同図
ｄは、更にピストン１０２を同図ａの状態から反時計方
向に２７０度回転させた状態を示している。そして同図
ｅは、ピストン１０２を同図ａの状態から反時計方向に
３６０度回転させた状態を示し、同図ａの状態に戻って
いる。

【０００５】次に回転シリンダー１０１の動きについて
説明する。同図ａの状態では、溝１００が上下方向にな
るように回転シリンダー１０１は位置している。この状
態からピストン１０２を反時計方向に９０度回転させる
と、同図ｂに示すように、回転シリンダー１０１は、反
時計方向に４５度回転するために、溝１００も同様に４
５度傾いた状態になる。ピストン１０２を同図ａの状態
から反時計方向に１８０度回転させると、同図ｃに示す
ように、回転シリンダー１０１は、反時計方向に９０度
回転するために、溝１００も同様に９０度傾いた状態に
なる。このようにピストン１０２の回転に伴って回転シ
リンダー１０１も同一方向に回転するが、ピストン１０
２が３６０度回転する間に回転シリンダー１０１は１８
０度回転することになる。

【０００６】次に圧縮空間を形成する溝１００の容積変
化について説明する。同図ａの状態では、溝１００に対
してピストン１０２が一端側に位置しているため空間１
００は一つしか存在しない。この空間１００を今第一の
空間１００ａとする。同図ｂの状態では、第一の空間１
００ａは狭くなるが、ピストン１０２の反対側に第二の
空間１００ｂが生じる。同図ｃの状態では、第一の空間
１００ａは、同図ａの状態の半分の大きさになるが、ピ
ストン１０２の反対側には同じ大きさの第二の空間１０
０ｂが形成される。この第一の空間１００ａは、ピスト
ン１０２が３６０度回転した同図ｅの状態で０となる。
このように、溝１００には、ピストン１０２によって２
つの空間１００ａ、１００ｂが形成されるが、それぞれ
の空間１００ａ、１００ｂは、ピストン１０２が３６０
度回転する毎に最小から最大、最大から最小の容積変化
を繰り返す。従って、圧縮室を構成するそれぞれの空間
は、ピストン１０２が７２０度回転することによって圧
縮から吸入の行程を行うことになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の圧縮
原理を密閉型圧縮機に適用することを主たる目的とす
る。なお、上記の圧縮原理は、ピストン１０２が回転シ
リンダー１０１の回転中心Ａに位置するとき、ピストン
１０２の回転力による力の方向が溝１００の方向と一致
するため、回転シリンダー１０１を回転させる力となら
ない。従って、ピストン１０２が回転シリンダー１０１
の回転中心Ａに位置するときに、回転シリンダー１０１
に回転力を与えなければ、現実は上記のような動作を連
続的には行わないという問題を有している。上記の問題
に対して、本発明は、互いに位相の異ならせて同期させ
た複数の組の圧縮機構部を用いることによって、連続的
な動作を実現する。すなわち、典型的には、互いに位相
を異ならせた２組の圧縮機構部を用いることによって、
一方の回転シリンダの回転力を他方の回転シリンダに与
えることができるため、たとえいずれか一方の回転シリ
ンダがピストンから回転力を受けない状態になっても他
方の回転シリンダから回転力を与えるため、回転を連続
的に維持することが可能になる。しかし、位相の異なる
複数組の圧縮機構部を用いる場合には、各圧縮機構部の
圧縮室の圧縮行程が互いに異なるものとなるため、隣接
する圧縮機構部同士を隔絶するための仕切板が必要とな
る。加えて、円滑な回転を確かなものとするには、複数
組の圧縮機構部同士の同期性を確実なものとしなければ
ならない。そこで、本発明は、位相の異なる複数組の圧
縮機構部を備えた密閉型圧縮機を採用する場合に、複数
組の圧縮機構部同士の同期性を確実なものとすることの
できる密閉型圧縮機を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、更に、工業的に生産可能な具体的な構造
により上記の圧縮機構部同士の確実なる同期性を実現す
ることのできる密閉型圧縮機を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
密閉型圧縮機は、溝を有する回転シリンダーと前記溝内
を摺動可能なピストンとを有し、前記回転シリンダーの
中心から距離Ｅだけ離れた位置を回転中心として、半径
Ｅの軌跡上を前記ピストンが回転することによって圧縮
行程を行う圧縮機構部を少なくとも２組設け、隣接する
前記圧縮機構部のそれぞれの回転シリンダを仕切板を介
在させ、前記仕切板にシャフトを貫通させる連通孔を設
け、前記シャフトにはそれぞれのピストンを装着可能な
クランク部を設け、前記圧縮機構部のそれぞれのピスト
ンを同一のシャフトによって駆動するモーター機構部を
設けた密閉型圧縮機であって、前記圧縮機構部の少なく
とも一つは、他の圧縮機構部の圧縮行程と位相を異なら
せると共に、隣接する前記圧縮機構部の回転シリンダと
これに挟まれた仕切板とがそれぞれ別の部材で構成さ
れ、これら回転シリンダと仕切板とが相対回転不能に連
結されていることを特徴とする。請求項２記載の本発明
の密閉型圧縮機は、請求項１記載の密閉型圧縮機におい
て、前記回転シリンダ及び前記仕切板が夫々円板で構成
されていることを特徴とする。請求項３記載の本発明の
密閉型圧縮機は、請求項２記載の密閉型圧縮機におい
て、前記回転シリンダ及び前記仕切板に貫通孔が形成さ
れ、この貫通孔に挿通したボルトによって前記回転シリ
ンダと前記仕切板とが固定されており、前記貫通孔が、
前記圧縮機構部にガスを流出入させるための吸入ポート
及び吐出ポートと整合しない位置に配置されていること
を特徴とする。請求項４記載の本発明の密閉型圧縮機
は、請求項３記載の密閉型圧縮機において、前記回転シ
リンダに形成された貫通孔に前記ボルトのヘッドを受け
入れる大径部分が形成されていることを特徴とする。請
求項５記載の本発明の密閉型圧縮機は、請求項２記載の
密閉型圧縮機において、前記回転シリンダ及び前記仕切
板に貫通孔が形成され、この貫通孔に嵌入したピンによ
って前記回転シリンダと前記仕切板とが固定されてお
り、前記貫通孔が、前記圧縮機構部にガスを流出入させ
るための吸入ポート及び吐出ポートと整合しない位置に
配置されていることを特徴とする。請求項６記載の本発
明の密閉型圧縮機は、請求項２記載の密閉型圧縮機にお
いて、前記仕切板にピン挿通孔を形成し、前記仕切板の
両側に位置する前記回転シリンダのそれぞれに有底のピ
ン受け入れ孔が形成され、前記ピン受け入れ孔および前
記ピン挿通孔にピンを挿入することにより隣接する前記
圧縮機構部の回転シリンダの相対回転が規制されている
ことを特徴とする。請求項７記載の本発明の密閉型圧縮
機は、請求項２記載の密閉型圧縮機において、前記回転
シリンダと前記仕切板とが、互いに対面する面に形成さ
れた凹部および凸部によって凹凸嵌合されていることを
特徴とする。請求項８記載の本発明の密閉型圧縮機は、
請求項２記載の密閉型圧縮機において、前記回転シリン
ダと前記仕切板とが溶接により固定されていることを特
徴とする。請求項９記載の本発明の密閉型圧縮機は、溝
を有する回転シリンダーと前記溝内を摺動可能なピスト
ンとを有し、前記回転シリンダーの中心から距離Ｅだけ
離れた位置を回転中心として、半径Ｅの軌跡上を前記ピ
ストンが回転することによって圧縮行程を行う圧縮機構
部を少なくとも２組設け、隣接する前記圧縮機構部のそ
れぞれの回転シリンダを仕切板を介在させ、前記仕切板
にシャフトを貫通させる連通孔を設け、前記シャフトに
はそれぞれのピストンを装着可能なクランク部を設け、
前記圧縮機構部のそれぞれのピストンを同一のシャフト
によって駆動するモーター機構部を設けた密閉型圧縮機
であって、前記圧縮機構部の少なくとも一つは、他の圧
縮機構部の圧縮行程と位相を異ならせると共に、隣接す
る前記圧縮機構部の回転シリンダとこれに挟まれた仕切
板とが一体加工品で構成されていることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態における密閉
型圧縮機は、溝を有する回転シリンダーと、前記溝内を
摺動可能なピストンとを有し、前記回転シリンダーの中
心から距離Ｅだけ離れた位置を回転中心として、半径Ｅ
の軌跡上を前記ピストンが回転することによって圧縮行
程を行う圧縮機構部を用いたものである。この圧縮機構
部は、ピストンが回転シリンダーの中心から距離Ｅだけ
離れた位置を回転中心として、半径Ｅの軌跡上を回転す
ることによって、回転シリンダーを回転させるとともに
溝内を摺動する。従って、溝内にピストンによって２つ
の空間が形成され、これらの空間がピストンの摺動によ
ってその容積が変化するため圧縮、吸入を行うことがで
きる。このようにこの圧縮機構部は、回転シリンダーと
ピストンの回転動作だけで圧縮、吸入を行い、例えばロ
ータリー圧縮機に必要なベーンや、スクロール圧縮機に
必要なオルダムリング等のように径方向に動作する部材
を必要としないため、圧縮機構部をシェル内に固定して
も振動が極めて少ない密閉型圧縮機を実現することがで
きる。

【００１０】また、本発明の実施の形態における密閉型
圧縮機は、このような圧縮機構部を少なくとも２組設
け、すべての回転シリンダーを連結するとともに、すべ
てのピストンを同一シャフトによって駆動し、圧縮機構
部の少なくとも一つは、他の圧縮機構部の圧縮行程と位
相を異ならせると共に、隣接する前記圧縮機構部の回転
シリンダとこれに挟まれた仕切板とがそれぞれ別の部材
で構成され、これら回転シリンダと仕切板とが相対回転
不能に連結したものである。このように複数の圧縮機構
部を設けてそれぞれを連結し、少なくとも一つの圧縮機
構部の圧縮行程の位相を異ならせることによって、一つ
の圧縮機構部において、ピストンが回転シリンダーの中
心に位置したとしても、他の圧縮機構部の回転力がある
ために、ピストンからの駆動力が回転シリンダーの回転
力とならないような場合を回避することができる。

【００１１】本発明の第２の実施の形態による密閉型圧
縮機は、前記回転シリンダ及び前記仕切板を夫々円板で
構成したので、これらに溝などの機械加工を施す際に困
難な作業を伴うことなく、簡単且つ精度良く加工するこ
とができる。本発明の第３の実施の形態による密閉型圧
縮機は、第２の実施の形態による密閉型圧縮機におい
て、回転シリンダ及び仕切板に貫通孔を形成し、これら
貫通孔に挿通したボルトによって回転シリンダと仕切板
とを固定すると共に、圧縮機構部にガスを流出入させる
ための吸入ポート及び吐出ポートと整合しない位置に貫
通孔を配置したので、１回転毎に低圧のガスあるいは高
圧のガスが貫通孔に流れ込むことはなく、したがって貫
通孔を設けたことによる効率低下を防止することができ
る。

【００１２】本発明の第４の実施の形態による密閉型圧
縮機は、第３の実施の形態による密閉型圧縮機におい
て、回転シリンダに形成された貫通孔にボルトのヘッド
を受け入れる大径部分を形成したので、回転シリンダか
らボルトのヘッドが突出することがないので、これに対
面する部材を加工する際に、この部材にボルトヘッドと
の干渉を回避するための溝などを加工する必要がないの
で低コストで製造することができる。

【００１３】本発明の第５の実施の形態は、第２の実施
の形態による密閉型圧縮機において、回転シリンダ及び
仕切板に貫通孔を形成し、この貫通孔に嵌入したピンに
よって回転シリンダと仕切板とを固定し、また、この貫
通孔を、圧縮機構部にガスを流出入させるための吸入ポ
ート及び吐出ポートと整合しない位置に配置したので、
隣接する回転シリンダ間の相対回転を規制しつつ、１回
転毎に低圧のガスあるいは高圧のガスが貫通孔に流れ込
むことはなく、したがって貫通孔を設けたことによる効
率低下を防止することができる。

【００１４】本発明の第６の実施の形態は、第２の実施
の形態による密閉型圧縮機において、仕切板にピン挿通
孔を形成し、仕切板の両側に位置する回転シリンダのそ
れぞれに有底のピン受け入れ孔を形成し、ピン受け入れ
孔およびピン挿通孔にピンを挿入することにより隣接す
る圧縮機構部の回転シリンダの相対回転を規制するよう
にしたので、回転シリンダの有底のピン受け入れ孔を通
じてガスが流出入することはなく、したがって吸入ポー
ト及び吐出ポートの配置位置及び大きさに関する設計上
の自由度が大きくなり、吸入損失あるいは吐出損失の少
ないポート形状を選択することが可能になるので圧縮機
の効率を高めることができる。

【００１５】本発明の第７の実施の形態は、第２の実施
の形態による密閉型圧縮機において、回転シリンダと仕
切板との互いに対面する面に形成した凹部および凸部に
よって凹凸嵌合させるようにしたので、仕切板との間の
凹凸嵌合によって回転シリンダの相対角度を規制しなが
ら、隣接する回転シリンダを分離することができること
から、一方の回転シリンダに作用するガス力が他方の回
転シリンダに伝達されず、その結果、回転中に回転シリ
ンダが一緒になって傾くことがなくなるので回転シリン
ダと摺接する部材との間の片当たりを防止することがで
き、回転シリンダの外周部分の摺動摩耗を低減すること
ができる。

【００１６】本発明の第８の実施の形態は、第２の実施
の形態による密閉型圧縮機において、回転シリンダと仕
切板とを溶接により固定するようにしたので、機械加工
において通常一般的に使用される加工技術を利用して隣
接する回転シリンダ間の相対回転を防止することができ
る。本発明の第９の実施の形態は、隣接する圧縮機構部
の回転シリンダとこれに挟まれた仕切板とを一体加工品
で構成したので、第１ないし第８の実施の形態のよう
に、別体の回転シリンダと仕切板とを連結するための手
段を設ける必要がないと共に、第３の実施の形態のよう
に回転シリンダに貫通孔を設ける必要がなく、したがっ
て、圧縮機の吸入ポート及び吐出ポートの配置位置及び
大きさに関する設計上の自由度が大きくなり、吸入損失
あるいは吐出損失の少ないポート形状を選択することが
可能になるので圧縮機の効率を高めることができる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。図１は本発明の実施例による密閉型圧縮機の
縦断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は図
１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４は同実施例の圧縮機
構部の動作説明図である。図１に示すように、同実施例
による密閉型圧縮機は、密閉容器を構成するシェル１０
の内部にモーター３０と圧縮機構部４０とを有してい
る。シェル１０は、その上部に吐出管１１を、下部側面
に２つの吸入管１２ａ、１２ｂとを有している。モータ
ー３０は、シェル１０に固定されたステータ３１と、回
転駆動するロータ３２とからなり、ロータ３２の回転
は、シャフト３３によって圧縮機構部４０に伝達され
る。圧縮機構部４０は、第一の回転シリンダー４１ａと
第一のピストン４２ａからなる第一の圧縮機構部４０ａ
と、第二の回転シリンダー４１ｂと第二のピストン４２
ｂからなる第二の圧縮機構部４０ｂとを有している。こ
こで第一の回転シリンダー４１ａは長円状の溝４３ａ
を、第二の回転シリンダー４１ｂは長円状の溝４３ｂを
それぞれ有している。そして、第一のピストン４２ａは
溝４３ａ内部に、第二のピストン４２ｂは溝４３ｂ内部
に、それぞれ摺動自在に設けられている。なお、第一の
圧縮機構部４０ａと第二の圧縮機構部４０ｂとを構成す
るそれぞれの部材の大きさ及び形状は同じである。

【００１８】第一の圧縮機構部４０ａと第二の圧縮機構
部４０ｂとの間は仕切板４４によって仕切られている。
ここで、後に詳しく説明するように、第一の回転シリン
ダー４１ａ、第二の回転シリンダー４１ｂ、及び仕切板
４４は連結されており、一体的に動作する。ただし、第
一の回転シリンダー４１ａと第二の回転シリンダー４１
ｂとは、圧縮行程の位相を１８０度異なるようにそれぞ
れの溝４３ａ、４３ｂを９０度ずらせて連結している。
一方、第一のピストン４２ａ及び第二のピストン４２ｂ
は、シャフト３３に設けた第一のクランク３３ａ及び第
二のクランク３３ｂにそれぞれはめ込まれる。ここで、
第一のクランク３３ａと第二のクランク３３ｂとは、そ
れぞれの偏心方向が１８０度異なるように設けている。
これら第一の圧縮機構部４０ａ及び第二の圧縮機構部４
０ｂは、上軸受け５０ａと下軸受け５０ｂとによって上
下から挟まれるとともに、筒状のケーシング５１によっ
て周囲を囲まれている。上軸受け５０ａには、第一の圧
縮機構部４０ａの吸入ポート５１ａと吐出ポート５２ａ
とが設けられ、下軸受け５０ｂには、第二の圧縮機構部
４０ｂの吸入ポート５１ｂと吐出ポート５２ｂとが設け
られている。吸入ポート５１ａ、５１ｂ及び吐出ポート
５２ａ、５２ｂの配置位置については後に説明する。な
お、吐出ポート５２ａ、５２ｂには、それぞれ所定圧力
で解放するバルブ５３ａ、５３ｂと、このバルブ５３
ａ、５３ｂの解放動作を規制するバルブストップ５４
ａ、５４ｂが設けられている。ここで、吸入ポート５１
ａは吸入管１２ａと、吸入ポート５１ｂは吸入管１２ｂ
と連通している。また、吸入管１２ａ、１２ｂはアキュ
ムレータ６０と接続されている。

【００１９】上記構成における密閉型圧縮機の冷媒の流
れを簡単に説明する。アキュムレータ６０内のガス冷媒
は、吸入管１２ａ、１２ｂを通ってシェル１０内に導入
され、吸入ポート５１ａ、５１ｂから第一の圧縮機構部
４０ａ及び第二の圧縮機構部４０ｂに吸入される。そし
て第一の圧縮機構部４０ａ及び第二の圧縮機構部４０ｂ
で圧縮された冷媒は、所定圧力に達するとバルブ５３
ａ、５３ｂを押し上げて吐出ポート５２ａ、５２ｂから
シェル１０内に吐出される。このとき、第一の圧縮機構
部４０ａと第二の圧縮機構部４０ｂとは、位相を１８０
度異ならせているので吐出のタイミングは同じではな
い。そしてシェル１０内に吐出された冷媒は、モーター
２０の周辺を通ってシェル１０の上部に設けた吐出管１
１からシェル１０外に吐出される。

【００２０】次に図２及び図３を用いて、第一の圧縮機
構部４０ａと第二の圧縮機構部４０ｂにおけるシャフト
３３、ピストン４２ａ、４２ｂ、及び回転シリンダー４
１ａ、４２ｂの関係について説明する。モーター２０の
回転を伝えるシャフト３３は、Ｂ点を中心に回転する。
シャフト３３に設けられたクランク３３ａ、３３ｂの回
転中心Ｃは、シャフト３３の回転中心Ｂと距離Ｅだけ偏
心して設けられている。なおクランク３３ａ、３３ｂの
回転中心Ｃは、ピストン４２ａ、４２ｂの回転中心でも
ある。すなわち、ピストン４２ａ、４２ｂは、クランク
３３ａ、３３ｂの回転中心を中心にした公転運動をす
る。一方、回転シリンダー４１ａ、４１ｂは、シャフト
３３の回転中心Ｂから距離Ｅだけ離れた位置を回転中心
としている。従って、溝４３ａの空間は、クランク３３
ａ又はピストン４２ａの回転中心Ｃが回転シリンダー４
１ａの回転中心Ａと最も離れるとき、図２に示すように
最大及び最小の空間を形成する。また、第二の圧縮機構
部４０ｂは、第一の圧縮機構部４０ａと１８０度の位相
差を持っているので、第一の圧縮機構部４０ａが図２の
状態にあるとき、第二の圧縮機構部４０ｂは、図３に示
すように、クランク３３ｂ又はピストン４２ｂの回転中
心Ｃが回転シリンダー４１ｂの回転中心Ａと重なる。従
って、溝４３ｂの空間は、同図に示すように均等な２つ
の空間に分けられる。

【００２１】次に、図４を用いて冷媒ガスの吸入圧縮行
程について説明する。ここでは、第一の圧縮機構部４０
ａについて説明するが、第二の圧縮機構部４０ｂは、同
図の位相を１８０度異ならせるだけで同じ行程となる。
同図ａからｈは、それぞれシャフト３３を９０度ずつ回
転させた状態を示している。まず、同図ａに示すように
シャフト３３が回転０の時には溝４３ａ内は、空間Ｉが
最大、空間ＩＩが最小の容積の状態である。空間Ｉは、
シャフト３３を９０度回転させた同図ｂ、シャフト３３
を１８０度回転させた同図ｃ、及びシャフト３３を２７
０度回転させた同図ｄにかけて徐々にその容積を小さく
し、吐出ポート５２ａから圧縮冷媒を吐出する。そし
て、この空間Ｉは、シャフト３３を３６０度回転させた
同図ｅの状態で圧縮行程を終了する。一方、空間ＩＩ
は、シャフト３３を９０度回転させた同図ｂ、シャフト
３３を１８０度回転させた同図ｃ、及びシャフト３３を
２７０度回転させた同図ｄにかけて徐々にその容積を大
きくし、吸入ポート５１ａから圧縮冷媒を吸入する。そ
してこの空間ＩＩは、シャフト３３を３６０度回転させ
た同図ｅの状態で吸入行程を終了する。同図Ｅの状態か
ら同図ｈの状態は、逆に空間Ｉが吸入行程を行い、空間
ＩＩが圧縮行程を行っている。そして同図ｈの状態から
さらに９０度回転すると同図ａの状態となる。このよう
に、溝４３ａ内に形成される二つの空間Ｉ、ＩＩは、シ
ャフト３３が７２０度回転する間に、それぞれが圧縮と
吸入の行程を行うことになる。

【００２２】以上実施例によれば、一方の圧縮機構部に
おいて、ピストンが回転シリンダーの中心に位置したと
しても、他方の圧縮機構部の回転力があるために、ピス
トンからの駆動力が回転シリンダーの回転力とならない
ような場合を回避することができる。また、２つの圧縮
機構部の位相差を１８０度とすることによって、ピスト
ンを対称に配置できるため製造が容易に行える。また、
吸入ポートと吐出ポートとを上下軸受けにそれぞれ設け
ることによって、吸入ポートと吐出ポートとの位置設定
の自由度が増す。従って、この吸入ポートや吐出ポート
の位置によって圧縮比の調整や過圧縮の防止も可能であ
る。さらに、第一の圧縮機構部と第二の圧縮機構部との
位相を１８０度異ならせ、上軸受けに設けた前記吸入ポ
ートと下軸受けに設けた前記吸入ポートとを同一軸線上
に設けることによって吸入管の取り付け位置を同一の側
面とすることができ、アキュムレータ等との接続のため
に配管を引き回すことも生じない。

【００２３】図５ないし図７は第一、第二の回転シリン
ダ４１ａ、４１ｂと仕切板４４との第一の組立体１１０
を示すものであり、図５は第一の回転シリンダ４１ａ側
から見た組立体１１０の側面図であり、図６は組立体１
１０の縦断面図であり、図７は第二の回転シリンダ４１
ｂ側から見た組立体１１０の側面図である。図５の一点
鎖線１１１は、第一の回転シリンダ４１ａの回転に伴う
溝４３ａの回転軌跡つまり溝４３ａの外接円である。第
一の回転シリンダ４１ａ及び仕切板４４には、回転軌跡
１１１の外周部分に円周方向に等間隔に離間された４つ
のボルト挿通孔１１２、１１３が形成されている（図６
参照）。第一の回転シリンダ４１ａのボルト挿通孔１１
２は、第一の回転シリンダ４１ａの外面側が拡径されて
締結ボルト１１４のヘッド１１４ａを受け入れる大径部
分１１２ａを有する。また、第二のシリンダ４１ｂに
は、図７に示すように、第一の回転シリンダ４１ａのボ
ルト挿通孔１１２に対応した位置に４つのネジ孔１１５
が貫通して形成されている。

【００２４】第一の組立体１１０は第一、第二の回転シ
リンダ４１ａ、４１ｂの間に仕切板４４を挟み込んで配
置した後、第一の回転シリンダ４１ａ側から締結ボルト
１１４を挿入して、このボルト１１４を第二の回転シリ
ンダ４１ｂのネジ孔１１５に螺合することにより組み立
てられている。吸入ポート５１ａ、５１ｂ及び吐出ポー
ト５２ａ、５２ｂの配置位置に関し、上軸受け５０ａに
形成された吸入ポート５１ａ、吐出ポート５２ａを代表
して説明すると、これら吸入ポート５１ａ、吐出ポート
５２ａは、溝４３ａの回転軌跡１１１の内側であって長
円状の溝４３ａの側方に位置するように位置決めされて
いる。

【００２５】この第一の組立体１１０によれば、第一、
第二の回転シリンダ４１ａ、４１ｂの間に仕切板４４を
配置し、この仕切板４４を挟み込んだ状態で第一、第二
の回転シリンダ４１ａ、４１ｂを締結ボルト１１４で連
結する構成としたことから各回転シリンダ４１ａ、４１
ｂを製造する際にそれぞれ別々に加工することが可能に
なる。すなわち、第一、第二の回転シリンダ４１ａ、４
１ｂは、単に円板の中央部分に長円状の溝４３ａ、４３
ｂを備えただけの単純な形状となり、この回転シリンダ
４１ａ、４１ｂを形成するのに研削加工などで溝４３
ａ、４３ｂを精度良く且つ容易に加工することができる
ので、回転シリンダ４１ａ、４１ｂを製造するに際して
低コスト化を図ることができる。

【００２６】また、第一の回転シリンダ４１ａに締結ボ
ルト１１４のヘッド１１４ａを受け入れる大径部分１１
２ａを設けたことから、第一の組立体１１０から締結ボ
ルト１１３のヘッド１１３ａが突出することがないの
で、これに対面する上軸受け５０ａにボルトヘッド１１
３ａとの干渉を回避するための溝などを加工する必要が
なく、これにより上軸受け５０ａの加工に伴うコストを
低減することができる。また、第一、第二の回転シリン
ダ４１ａ、４１ｂを貫通するボルト挿通孔１１２及びネ
ジ孔１１５が、吸入ポート５１ａ、５１ｂ及び吐出ポー
ト５２ａ、５２ｂと対面することのない位置に配置され
ているため、第一、第二の回転シリンダ４１ａ、４１ｂ
の回転に伴って、ボルト挿通孔１１２及びネジ孔１１５
が吸入ポート５１ａ、５１ｂ及び吐出ポート５２ａ、５
２ｂと一致することはなく、これにより１回転毎に低圧
のガスあるいは高圧のガスがボルト挿通孔１１２及びネ
ジ孔１１５に流入することはなく、これら孔１１２、１
１５にガスが流入することに伴う効率低下を防止するこ
とができる。第二の回転シリンダ４１ｂに形成したネジ
孔１１５に代えて、この第二の回転シリンダ４１ｂにボ
ルト挿通孔を形成し、このボルト挿通孔に締結ボルト１
１４と螺合するナットを受け入れる大径部分を設けるよ
うにしてもよい。

【００２７】図８ないし図１０は第一、第二の回転シリ
ンダ４１ａ、４１ｂと仕切板４４との第二の組立体１２
０を示すものであり、図８は第一の回転シリンダ４１ａ
側から見た組立体１２０の側面図であり、図９は組立体
１２０の縦断面図であり、図１０は弟二の回転シリンダ
４１ｂ側から見た組立体１２０の側面図である。この第
二の組立体１２０は、上述した第一組立体１１０の変形
例に相当するものであり、図８から理解できるように吸
入ポート５１ａ、吐出ポート５２ａの配置位置は第一の
組立体１１０と同一であるが、第一組立体１１０のボル
ト挿通孔１１２、１１３及びネジ孔１１５に代えて、対
応する各要素４１ａ、４４、４１ｂには、夫々、ピン挿
通孔１２１、１２２、１２３が形成され、これらピン挿
通孔１２１〜１２３にピン１２４を挿通することにより
仕切板４４を挟んで位置する第一、第二の回転シリンダ
４１ａ、４１ｂが一体化されている。

【００２８】この第二の組立体１２０によれば、第一の
組立体１１０と同様に、回転シリンダ４１ａ、４１ｂを
製造する際にそれぞれ別々に加工することが可能にな
り、回転シリンダ１ａ、４１ｂを形成するのに研削加工
などで溝４３ａ、４３ｂを精度良く且つ容易に加工する
ことができると共に、第一、第二の回転シリンダ４１
ａ、４１ｂを貫通するピン挿通孔１２１，１２３が、吸
入ポート５１ａ、５１ｂ及び吐出ポート５２ａ、５２ｂ
と対面することのない位置に配置されているため、第
一、第二の回転シリンダ４１ａ、４１ｂの回転に伴っ
て、ピン挿通孔１２１，１２３が吸入ポート５１ａ、５
１ｂ及び吐出ポート５２ａ、５２ｂと一致することはな
く、これにより、これら孔１１２、１１４にガスが流入
することに伴う効率低下を防止することができる。

【００２９】図１１、図１２は第一、第二の回転シリン
ダ４１ａ、４１ｂと仕切板４４との第三の組立体１３０
を示すものであり、図１１は第一の回転シリンダ４１ａ
側から見た第三の組立体１３０の側面図であり、図１２
は第三の組立体１３０の縦断面図である。この第三の組
立体１３０にあっては、第一の回転シリンダ４１ａおよ
び第二の回転シリンダ４１ｂ（図９では図示を省略して
ある）の互いに対向する内側面であって回転軌跡１１１
の外周部分に円周方向に等間隔に離間された４つの有底
のピン受け入れ孔１３１ａ及び１３１ｂが夫々形成され
ている。また、仕切板４４には、これに対応する部分に
ピン挿通孔１３２が形成されている。

【００３０】この第三の組立体１３０は、第一の回転シ
リンダ４１ａ又は第二の回転シリンダ４１ｂと仕切板４
４を重ね合わせて各孔にピン１３３を挿入した後、残る
第二の回転シリンダ４１ｂ又は第一の回転シリンダ４１
ａを重ね合わせることにより組立てられる。第三の組立
体１３０にあっては、ピン１３３によって、仕切板４４
を挟んで位置する第一の回転シリンダ４１ａと第二の回
転シリンダ４１ｂの相対回転が禁止される。この第三の
組立体１３０によれば、第一、第二の組立体１１０、１
２０と同様に、回転シリンダ４１ａ、４１ｂを製造する
際にそれぞれ別々に加工することが可能になり、回転シ
リンダ１ａ、４１ｂを形成するのに研削加工などで溝４
３ａ、４３ｂを精度良く且つ容易に加工することができ
ると共に、第一の回転シリンダ４１ａおよび第二の回転
シリンダ４１ｂに設けたピン１３３を受け入れるための
孔１３１ａ及び１３１ｂが有底であるため、このピン受
け入れ孔１３１ａ及び１３１ｂを通じて吸入ポート５１
ａ、５１ｂ及び吐出ポート５２ａ、５２ｂにガスが流出
入することはなく、したがって吸入ポート５１ａ、５１
ｂ及び吐出ポート５２ａ、５２ｂの配置位置及び大きさ
に関する設計上の自由度が大きくなる。その結果、吸入
損失あるいは吐出損失の少ないポート形状を選択するこ
とが可能になり、この観点から圧縮機の効率を高めるこ
とができる。

【００３１】図１３は、第一、第二の回転シリンダ４１
ａ、４１ｂと仕切板４４との第四の組立体１４０の分解
斜視図である。この第四の組立体１４０にあっては、第
一の回転シリンダ４１ａと仕切板４４との互いに対向す
る面及び第二の回転シリンダ４１ｂと仕切板４４との互
いに対向する面に凹部と凸部とが形成されてこれら凹部
と凸部との凹凸嵌合により要素間同士の相対回転が禁止
されている。すなわち、第一の回転シリンダ４１ａに
は、外径部分に１８０゜間隔で２つの凹部１３１が形成
され、これに対応する２つの凸部１３２が仕切板４４に
形成されている。また、第二の回転シリンダ４１ｂに
は、外径部分に１８０゜間隔で二つの凹部１３３が形成
され、これに対応する２つの凸部１３４が仕切板４４に
形成されている。変形例として第一、第二の回転シリン
ダ４１ａ、４１ｂに凹部を設け、仕切板４４に凹部を設
けるようにしてもよい。この第四の組立体１４０によれ
ば、仕切板４４との間の凹凸嵌合によって第一、第二の
回転シリンダ４１ａ、４１ｂの相対角度を規制しなが
ら、この２つの回転シリンダ４１ａ、４１ｂを分離する
ことができる。したがって、一方の回転シリンダに作用
するガス力が他方の回転シリンダに伝達されず、その結
果、第四の組立体１４０の回転中に回転シリンダ４１
ａ、４１ｂが一緒になって傾くことがなくなり、上下の
軸受け５０ａ、５０ｂとの間の片当たりを防止すること
ができ、回転シリンダ４１ａ、４１ｂの外周部分の摺動
摩耗を低減することができる。

【００３２】図１４ないし図１６は第一、第二の回転シ
リンダ４１ａ、４１ｂと仕切板４４との第五の組立体１
５０を示すものであり、図１４は第一の回転シリンダ４
１ａ側から見た組立体１５０の側面図であり、図１５は
組立体１５０の縦断面図であり、図１６は弟二の回転シ
リンダ４１ｂ側から見た組立体１５０の側面図である。
図１５に示す参照符号１５１は溶接部分を示すものであ
る。この図１５から理解できるように、第一、第二の回
転シリンダ４１ａ、４１ｂと仕切板４４とが溶接により
一体化されている。この場合、仕切板４４は、図１５か
ら明らかなように、第一、第二の回転シリンダ４１ａ、
４１ｂの直径よりも相当に小さな直径を有していてもよ
く、また、実質的に等しい直径を有していてもよい。こ
の第五の組立体１５０によれば、第一、第二の組立体１
１０、１２０と同様に、回転シリンダ４１ａ、４１ｂを
製造する際にそれぞれ別々に加工することが可能にな
り、回転シリンダ４１ａ、４１ｂを形成するのに研削加
工などで溝４３ａ、４３ｂを精度良く且つ容易に加工す
ることができる。また、仕切板４４の直径を第一、第二
の回転シリンダ４１ａ、４１ｂよりも相当に小さなもの
としたときには、仕切板４４の外周部分と第一、第二の
回転シリンダ４１ａ、４１ｂとの溶接面積を大きくとる
ことができので、少ない溶接箇所で強度の高い固定が可
能になる。

【００３３】図１７ないし図１９は第一、第二の回転シ
リンダ４１ａ、４１ｂと仕切板４４との第六の組立体１
６０を示すものであり、図１７は第一の回転シリンダ４
１ａ側から見た組立体１６０の側面図であり、図１８は
組立体１６０の縦断面図であり、図１９は弟二の回転シ
リンダ４１ｂ側から見た組立体１６０の側面図である。
図１８から理解できるように、第一、第二の回転シリン
ダ４１ａ、４１ｂと仕切板４４とは一体成形されてい
る。この第六の組立体１６０によれば、第一、第二の２
つの回転シリンダ４１ａ、４１ｂを機械的に締結するた
めの手段、例えばボルト、ピンなどの部材が不用であ
り、また第一、第二の回転シリンダ４１ａ、４１ｂ間の
相対回転を規制するための凹凸嵌合などの手段が不用と
なる。また、第一、第二の組立体１１０、１２０のよう
に回転シリンダに貫通孔を形成する必要がないので、こ
れら貫通孔を通じたガス流出が発生することはなく、第
三の組立体１３０と同様に、吸入ポート５１ａ、５１ｂ
及び吐出ポート５２ａ、５２ｂの配置位置及び大きさに
関する設計上の自由度が大きくなる。その結果、吸入損
失あるいは吐出損失の少ないポート形状を選択すること
が可能になり、この観点から圧縮機の効率を高めること
ができる。

【００３４】以上実施例は、２つの圧縮機構部の位相差
を１８０度としたが、これに限られるものではなく、９
０度や２７０度あるいはそれ以外の位相差であっても良
い。また、実施例は、２つの圧縮機構部を設けたもので
説明したが、３つ以上の圧縮機構部を設けたものでもよ
い。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明は、位相の異なる複
数組の圧縮機構部を備えた密閉型圧縮機を採用する場合
に、複数組の圧縮機構部同士の同期性を確実なものとす
ることができる。また、本発明は、更に、工業的に生産
可能な具体的な構造により上記の圧縮機構部同士の確実
なる同期性を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による密閉型圧縮機の縦断面
図

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図

【図４】同実施例の圧縮機構部の動作説明図

【図５】第一の回転シリンダ側から見た第一の組立体の
平面図

【図６】図５の第一の組立体の縦断面図

【図７】第二の回転シリンダ側から見た第一の組立体の
平面図

【図８】第一の回転シリンダ側から見た第二の組立体の
平面図

【図９】図８の第二の組立体の縦断面図

【図１０】第二の回転シリンダ側から見た第二の組立体
の平面図

【図１１】第一の回転シリンダ側から見た第三の組立体
の平面図

【図１２】図１１の第三の組立体の縦断面図

【図１３】第四の組立体の分解斜視図

【図１４】第一の回転シリンダ側から見た第五の組立体
の平面図

【図１５】図１４の第五の組立体の縦断面図

【図１６】第二の回転シリンダ側から見た第五の組立体
の平面図

【図１７】第一の回転シリンダ側から見た第六の組立体
の平面図

【図１８】図１７の第六の組立体の縦断面図

【図１９】第二の回転シリンダ側から見た第六の組立体
の平面図

【図２０】本圧縮機構の原理説明図

【符号の説明】

１０ シェル ３０ モーター ４０ 圧縮機構部 ４０ａ 第一の圧縮機構部 ４０ｂ 第二の圧縮機構部 ４１ａ 第一の回転シリンダー ４１ｂ 第二の回転シリンダー ４２ａ 第一のピストン ４２ｂ 第二のピストン ４３ａ 第一の溝 ４３ｂ 第二の溝 ４４ 仕切板 ５１ａ 吸入ポート ５１ｂ 吸入ポート ５２ａ 吐出ポート ５２ｂ 吐出ポート

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溝を有する回転シリンダーと前記溝内を
   摺動可能なピストンとを有し、前記回転シリンダーの中
   心から距離Ｅだけ離れた位置を回転中心として、半径Ｅ
   の軌跡上を前記ピストンが回転することによって圧縮行
   程を行う圧縮機構部を少なくとも２組設け、隣接する前
   記圧縮機構部のそれぞれの回転シリンダを仕切板を介在
   させ、前記仕切板にシャフトを貫通させる連通孔を設
   け、前記シャフトにはそれぞれのピストンを装着可能な
   クランク部を設け、前記圧縮機構部のそれぞれのピスト
   ンを同一のシャフトによって駆動するモーター機構部を
   設けた密閉型圧縮機であって、前記圧縮機構部の少なく
   とも一つは、他の圧縮機構部の圧縮行程と位相を異なら
   せると共に、隣接する前記圧縮機構部の回転シリンダと
   これに挟まれた仕切板とがそれぞれ別の部材で構成さ
   れ、これら回転シリンダと仕切板とが相対回転不能に連
   結されていることを特徴とする密閉型圧縮機。
2. 【請求項２】 前記回転シリンダ及び前記仕切板が夫々
   円板で構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   密閉型圧縮機。
3. 【請求項３】 前記回転シリンダ及び前記仕切板に貫通
   孔が形成され、この貫通孔に挿通したボルトによって前
   記回転シリンダと前記仕切板とが固定されており、前記
   貫通孔が、前記圧縮機構部にガスを流出入させるための
   吸入ポート及び吐出ポートと整合しない位置に配置され
   ていることを特徴とする請求項２記載の密閉型圧縮機。
4. 【請求項４】 前記回転シリンダに形成された貫通孔に
   前記ボルトのヘッドを受け入れる大径部分が形成されて
   いることを特徴とする請求項３記載の密閉型圧縮機。
5. 【請求項５】 前記回転シリンダ及び前記仕切板に貫通
   孔が形成され、この貫通孔に嵌入したピンによって前記
   回転シリンダと前記仕切板とが固定されており、前記貫
   通孔が、前記圧縮機構部にガスを流出入させるための吸
   入ポート及び吐出ポートと整合しない位置に配置されて
   いることを特徴とする請求項２記載の密閉型圧縮機。
6. 【請求項６】 前記仕切板にピン挿通孔を形成し、前記
   仕切板の両側に位置する前記回転シリンダのそれぞれに
   有底のピン受け入れ孔が形成され、前記ピン受け入れ孔
   および前記ピン挿通孔にピンを挿入することにより隣接
   する前記圧縮機構部の回転シリンダの相対回転が規制さ
   れていることを特徴とする請求項２記載の密閉型圧縮
   機。
7. 【請求項７】 前記回転シリンダと前記仕切板とが、互
   いに対面する面に形成された凹部および凸部によって凹
   凸嵌合されていることを特徴とする請求項２記載の密閉
   型圧縮機。
8. 【請求項８】 前記回転シリンダと前記仕切板とが溶接
   により固定されていることを特徴とする請求項２記載の
   密閉型圧縮機。
9. 【請求項９】 溝を有する回転シリンダーと前記溝内を
   摺動可能なピストンとを有し、前記回転シリンダーの中
   心から距離Ｅだけ離れた位置を回転中心として、半径Ｅ
   の軌跡上を前記ピストンが回転することによって圧縮行
   程を行う圧縮機構部を少なくとも２組設け、隣接する前
   記圧縮機構部のそれぞれの回転シリンダを仕切板を介在
   させ、前記仕切板にシャフトを貫通させる連通孔を設
   け、前記シャフトにはそれぞれのピストンを装着可能な
   クランク部を設け、前記圧縮機構部のそれぞれのピスト
   ンを同一のシャフトによって駆動するモーター機構部を
   設けた密閉型圧縮機であって、前記圧縮機構部の少なく
   とも一つは、他の圧縮機構部の圧縮行程と位相を異なら
   せると共に、隣接する前記圧縮機構部の回転シリンダと
   これに挟まれた仕切板とが一体加工品で構成されている
   ことを特徴とする密閉型圧縮機。