WO2019078293A1 - ロータリ圧縮機の回転軸、及び、ロータリ圧縮機 - Google Patents

ロータリ圧縮機の回転軸、及び、ロータリ圧縮機 Download PDF

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WO2019078293A1
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shaft
axis
piston rotor
rotary compressor
outer peripheral
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小川　真
創 佐藤
隆史 渡辺
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三菱重工サーマルシステムズ株式会社
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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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • 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
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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

Definitions

  • the present invention relates to a rotary shaft of a rotary compressor which compresses fluid, and a rotary compressor provided with the same.
  • a rotary compressor provided with the same.
  • a rotary compressor applied to a refrigeration cycle such as an air conditioner
  • a rotary shaft, a bearing for supporting the rotary shaft, a piston rotor eccentrically attached to the rotary shaft, and a cylinder in which the piston rotor is disposed are mainly provided in a casing. ing.
  • the fluid (refrigerant) flowing into the cylinder is compressed by the rotation of the piston rotor.
  • the present invention provides a rotary shaft of a rotary compressor that can improve efficiency by suppressing deflection of the rotary shaft, and a rotary compressor.
  • the rotary shaft of the rotary compressor is rotatably supported with respect to the casing having the compression chamber inside, and can be compressed with the lubricating oil by being rotationally driven about the axis.
  • Shaft body extending in a rod shape around the axis, and a main shaft piston rotor eccentrically provided on the shaft body and accommodated in a first compression chamber of the compression chambers;
  • the main shaft piston rotor and the direction of the axis line, and the main shaft piston rotor is provided eccentrically with respect to the main shaft body in a direction different in phase by 180 degrees, and a second compression chamber of the compression chambers
  • an intermediate shaft provided on the shaft main body at a position where the lubricating oil exists around the main shaft piston rotor and the sub shaft piston rotor.
  • the intermediate shaft portion is convex in a direction intersecting the eccentric direction of the main shaft piston rotor and the countershaft piston rotor when viewed in a cross section orthogonal to the axis, and the outer peripheral surface of the intermediate shaft portion A top on which the distance between the axis and the axis is the largest is on the outer peripheral surface, and the top is 0 degrees rearward of the rotational direction with respect to a virtual line passing through the axis orthogonal to the eccentric direction. It is disposed at a position offset by an angle larger than 45 degrees.
  • the top of the intermediate shaft portion is deviated at an angle larger than 0 degrees and smaller than 45 degrees rearward with respect to the imaginary line passing the axis orthogonal to the eccentric direction.
  • the apex is not disposed on an imaginary line perpendicular to the eccentric direction and passing through the axis line, and the diameter of the intermediate shaft portion is largest at a position shifted rearward with respect to the imaginary line in the rotational direction. Therefore, the second moment of area of the intermediate shaft can be increased at the position where the top is provided, and the rigidity of the intermediate shaft can be improved.
  • the maximum load at the time of compression acts in the range of more than 5 degrees and less than 41 degrees from the imaginary line to the rear side in the rotational direction with respect to the intermediate shaft portion.
  • the apex is disposed at a position deviated at an angle of more than 0 degrees and less than 45 degrees on the rear side in the rotational direction with respect to the virtual line and the rigidity is higher at this position, the rotational direction is higher than the apex. Even if the thickness of the intermediate shaft on the front side of the shaft is thinner than that of a cylindrical shape, sufficient strength can be secured. Therefore, strength can be secured while reducing the weight of the intermediate shaft portion. Therefore, even when the load from each piston rotor at the time of compression acts on the rotating shaft, it is possible to suppress the bending deformation of the rotating shaft.
  • the outer peripheral surface of the intermediate shaft portion is the outer peripheral edge of the main shaft piston rotor and the outer peripheral edge of the countershaft piston rotor May be disposed in an overlapping area.
  • the apex is formed such that the outer peripheral surface of the intermediate shaft is scraped off on the front side in the rotational direction of the apex. Therefore, when the rotation shaft rotates, the lubricating oil around the intermediate shaft portion is smoothly guided toward the top of the intermediate shaft portion, and flows smoothly along the outer peripheral surface of the intermediate shaft portion toward the rear in the rotational direction. Do. Accordingly, the stirring loss of the lubricating oil can be reduced.
  • the apex may be disposed at a position deviated at an angle larger than 0 degrees and smaller than 5 degrees on the rear side in the rotational direction with respect to the imaginary line.
  • the top is formed such that the outer peripheral surface of the intermediate shaft is scraped off on the front side in the rotational direction of the top, but even in this case, the front side of the top in the rotation direction
  • the diameter of the intermediate shaft does not become extremely small, and the strength of the intermediate shaft can be sufficiently ensured.
  • the outer peripheral surface of the intermediate shaft portion is disposed inside the outer edge of the one region, and is convex in a direction away from the axis from the top toward the front in the rotational direction. It is provided at a position including a crossing point of a curved curved extending top side curved surface and the top side curved surface and including an intersection point of an imaginary line extending in the eccentric direction and an outer edge of the one area along the outer edge of the one area It may have an eccentric-side curved surface extending.
  • the top curved surface and the eccentric curved surface as the outer peripheral surface of the intermediate shaft in this manner, on the front side in the rotational direction with respect to the top, the position of the intersection is smooth toward the outer peripheral surface of the intermediate shaft toward the top A curved surface is formed. Therefore, when the lubricating oil is stirred by the rotating shaft, it is guided by these surfaces from the eccentric-side curved surface to the top-side curved surface and flows smoothly. Therefore, the stirring loss of the lubricating oil can be reduced even in the middle shaft portion having the top.
  • a pair of the top portions may be provided at symmetrical positions across the axis.
  • the lubricating oil can be smoothly guided while securing the strength of the intermediate shaft portion, and the stirring loss at the time of rotation of the rotation shaft can be further reduced. Furthermore, the centrifugal force acting on the position of the top of the intermediate shaft during rotation can be canceled by the pair of tops, and the stability of the rotation shaft during rotation can be improved.
  • the amounts of deviation of the angle to the rear side in the rotational direction with respect to the direction orthogonal to the eccentric direction may be different from each other.
  • the lubricating oil can be smoothly guided while securing the strength of the intermediate shaft portion, and the stirring loss at the time of rotation of the rotating shaft can be reduced.
  • a rotary compressor includes the above-described rotation shaft, a drive unit that rotationally drives the rotation shaft, the rotation shaft and the drive unit, and the first compression chamber and And a casing having the second compression chamber inside.
  • a rotary compressor by providing the above-mentioned rotation shaft, when the rotation shaft rotates, the lubricating oil around the intermediate shaft portion is smoothly guided toward the top of the intermediate shaft portion, and the rotational direction is It is possible to smoothly circulate the outer peripheral surface of the intermediate shaft toward the rear of the shaft, and to reduce the stirring loss of the lubricating oil. As compared with the case where the top portion is not provided, it is possible to increase the second moment of area of the intermediate shaft portion, and it is possible to suppress the bending deformation of the rotating shaft.
  • the deflection of the rotary shaft can be suppressed and the efficiency can be improved by the above configuration.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an intermediate shaft portion in a rotation shaft of a rotary compressor according to an embodiment of the present invention, and a view showing an AA cross section of FIG. 2;
  • Graph of experimental results showing the relationship between the load direction (maximum gas load direction) of refrigerant gas during compression acting on the rotary shaft of the rotary compressor according to the embodiment of the present invention and the load (maximum gas load) by the refrigerant gas It is.
  • the rotary compressor 1 includes a drive unit 18, a rotary shaft 15 rotationally driven by the drive unit 18, and a casing 11 accommodating the drive unit 18 and the rotary shaft 15.
  • the rotary compressor 1 is a so-called two-cylinder type rotary compressor 1 in which compression chambers S are provided in upper and lower two stages at an inner lower portion of a casing 11.
  • the casing 11 has a cylindrical shape centering on the axis O, and two disk-shaped cylinders 12A and 12B are provided at the lower part inside the casing 11 at intervals in the vertical direction.
  • the upper cylinder is a main shaft cylinder 12A
  • the lower cylinder is a secondary shaft cylinder 12B.
  • cylindrical inner wall surfaces 12S1 and 12S2 are formed inside the cylinders 12A and 12B.
  • a first compression chamber S1 is defined by the cylinder inner wall surface 12S1 of the main spindle side cylinder 12A
  • a second compression chamber S2 is defined by the cylinder inner wall surface 12S2 of the countershaft side cylinder 12B.
  • a disk-shaped partition plate 10 is provided between the upper and lower cylinders 12A and 12B. The first compression chamber S1 and the second compression chamber S2 are partitioned by the partition plate 10.
  • Openings 22A and 22B are formed on the side surface of the casing 11, that is, on the outer peripheral surface, at positions facing the outer peripheral surfaces of the main shaft side cylinder 12A and the sub shaft side cylinder 12B.
  • Suction ports 23A, 23B communicating with the first compression chamber S1 and the second compression chamber S2 are formed in the respective cylinders 12A, 12B at positions opposed to the openings 22A, 22B.
  • an accumulator 24 for performing gas-liquid separation of the refrigerant taken in from the upper suction port 24a is fixed to the casing 11 via a stay 25.
  • the accumulator 24 is provided with suction pipes 26A, 26B for introducing the gas phase of the refrigerant separated by the accumulator 24 into the first compression chamber S1 and the second compression chamber S2 in the casing 11.
  • the tips of the suction pipes 26A, 26B are connected to the suction ports 23A, 23B through the openings 22A, 22B.
  • a discharge port 27 for discharging the refrigerant compressed in the first compression chamber S1 and the second compression chamber S2 is provided.
  • the drive unit 18 is an electric motor, and includes a stator 20 fixed to the inner surface of the casing 11 above the main shaft side cylinder 12A, and a rotor 19 disposed to face the stator 20 inside the stator 20. ing.
  • the rotary shaft 15 has a rod-like shaft main body 16 extending in the direction of the axis O about the axis O, a main shaft piston rotor 14A and a sub shaft piston rotor 14B provided on the shaft main body 16, and a main shaft An intermediate shaft portion 17 is disposed at a position between the piston rotor 14A and the countershaft piston rotor 14B in the direction of the axis O.
  • the shaft main body 16 is provided by being fitted into the rotor 19 of the drive unit 18, and rotates around the axis O together with the rotor 19 by the power supply to the drive unit 18.
  • the shaft main body 16 is rotatably supported by the casing 11 by an upper bearing 17A provided at an upper portion of the main shaft side cylinder 12A and a lower bearing 17B provided at a lower portion of the auxiliary shaft side cylinder 12B.
  • the main shaft piston rotor 14A is provided in the shaft main body 16 and accommodated in the first compression chamber S1, and rotates around the axis O together with the shaft main body 16.
  • the main shaft piston rotor 14A is integrally formed with the shaft main body 16, and is externally fitted to a cylindrical main shaft side eccentric shaft portion 13A centered on the eccentric axis O1 parallel to the axis O and has an annular shape. .
  • the main shaft piston rotor 14A eccentrically rotates with respect to the shaft main body 16.
  • the countershaft piston rotor 14B is provided on the shaft main body 16 and accommodated in the second compression chamber S2, and rotates around the axis O together with the shaft main body 16.
  • the countershaft piston rotor 14B is integrally formed with the shaft main body 16, and is externally fitted to the countershaft side eccentric shaft 13B having a cylindrical shape centering on the eccentric axis O2 parallel to the axis O and the eccentric axis O1. , Has a ring.
  • the eccentric axis O2 is disposed at a position symmetrical to the eccentric axis O1 with respect to the axis O. That is, the main-shaft piston rotor 14A and the sub-shaft piston rotor 14B rotate in a state where they are eccentric with respect to the shaft main body 16 in directions different in phase by 180 degrees.
  • the rotary shaft 15 may be formed separately by manufacturing separately the main shaft portion provided with the main shaft piston rotor 14A and the counter shaft portion provided with the counter shaft piston rotor 14B, or integrally formed You may The main shaft portion and the counter shaft portion may have different outer diameters.
  • the intermediate shaft portion 17 will be described. As shown in FIG. 2, the intermediate shaft portion 17 is provided at a position where it is sandwiched in the direction of the axis O by the main shaft piston rotor 14A and the counter shaft piston rotor 14B. That is, the intermediate shaft portion 17 is disposed in the casing 11 between the main shaft side cylinder 12A and the sub shaft side cylinder 12B.
  • the outer peripheral surface of the intermediate shaft portion 17 is the outer peripheral edge 14Aa of the main shaft piston rotor 14A and the outer peripheral edge of the auxiliary shaft piston rotor 14B. It is disposed in one area AR overlapping with 14Ba. More specifically, in the present embodiment, the outer peripheral edge 13Aa of the main shaft side eccentric shaft portion 13A and the outer peripheral edge 13Ba of the countershaft side eccentric shaft portion 13B are disposed in the overlapping region.
  • the cross-sectional shape of the intermediate shaft portion 17 has a substantially oval shape, a rugby ball shape, or an almond shape.
  • the intermediate shaft portion 17 is a pair that is convex on both sides in a direction intersecting the eccentric direction in which the imaginary line X connecting the eccentric axes O1 and O2 and the axis O extends over the entire region in the direction of the axis O
  • the pair of apexes 17 a are provided at symmetrical positions with respect to the axis O. Each of the apexes 17a is disposed at a position shifted by an angle ⁇ to the rear side of the rotational direction R of the rotation shaft 15 with respect to an imaginary line Y extending in a direction orthogonal to the eccentric direction.
  • the outer diameter dimension of the intermediate shaft portion 17 is the largest. Further, the outer diameter dimension of the intermediate shaft portion 17 is the smallest in the eccentric direction.
  • the outer peripheral surface of the top 17a is disposed at a position distant from the outer peripheral edge 13Aa, 13Ba which is the outer edge of the one area AR, that is, radially inward of the outer edge, from the top 17a toward the front in the rotational direction R It has an arc-shaped top side curved surface 17b that curves in a convex shape in a direction away from it and an arc-shaped eccentric side curved surface 17c that continues to the top 17a.
  • a pair of apex side curved surfaces 17b are provided at symmetrical positions with respect to the axis O.
  • the radius of curvature of the top curved surface 17b is preferably as large as possible in order to keep the second moment of area of the intermediate shaft portion 17 large.
  • the eccentric-side curved surface 17c is smoothly continuous with the top-side curved surface 17b with no corners in front of the top 17a in the direction of rotation.
  • the eccentric-side curved surface 17c is provided at a position including the intersection P of the imaginary line X extending in the eccentric direction and the outer edge of the one area AR, and extends along the outer edge on the outer edge.
  • a pair of eccentric side curved surfaces 17c at symmetrical positions with respect to the axis O is provided.
  • one eccentric-side curved surface 17c extends along the outer edge of one area AR continuously in the rotational direction R forward to one top-side curved surface 17b extending forward in the rotational direction R from one apex 17a, Connected to the top 17a of the
  • the other eccentric-side curved surface 17c is continuous with the other top-side curved surface 17b extending forward in the rotational direction R from the other top 17a in the rotational direction R forward and extends along the outer edge of the one area AR Connected to 17a.
  • the middle shaft portion 17 has a top side curved surface 17b, and the middle shaft portion 17 has a substantially oval shape, a rugby ball shape, or an almond shape, and a part in the rotational direction of the top portion 17a is radially inward. It has a shape that has been scraped away.
  • the center of the processing circle is disposed on the rear side in the rotational direction R of the rotation axis 15 with respect to the imaginary line Y, It is possible to cut the intermediate shaft portion 17 in an arc shape.
  • the angle ⁇ from the imaginary line Y to the connection point between the top side curved surface 17b, the top side curved surface 17b, and the eccentric side curved surface 17c continuing forward in the rotational direction R is a value larger than the angle ⁇ ( ⁇ ⁇ ), ⁇ should be as close to ⁇ as possible.
  • the value of the angle ⁇ is, for example, a value larger than 0 degrees and smaller than 5 degrees in the present embodiment.
  • HP / LP in Table 1 was set supposing HP / LP in a common air conditioner.
  • the diameter of the intermediate shaft 17 is largest at the position where the top 17a is provided, the second moment of area of the intermediate shaft 17 can be increased at this position, and the rigidity of the intermediate shaft 17 can be improved. . Therefore, even when the load at the time of compression acts on each piston rotor 14A, 14B, it becomes possible to suppress the bending deformation of the rotating shaft 15.
  • the apex 17a is disposed at a position that is offset by an angle ⁇ that is greater than 0 degrees and less than 5 degrees on the rear side of the rotational direction R with respect to the direction orthogonal to the eccentric direction.
  • the thickness of the intermediate shaft portion 17 on the front side in the rotational direction R is smaller than that of a cylindrical shape.
  • the load acting at the time of compression is smaller than the maximum load at the portion where the thickness of the intermediate shaft portion 17 is narrowed, the intermediate shaft is provided even if the apex 17a is provided at the above position.
  • the strength of the portion 17 can be secured sufficiently. And weight reduction of the intermediate shaft part 17 can also be achieved.
  • the outer peripheral surface of the intermediate shaft portion 17 is disposed in a region AR where the outer peripheral edge of the main shaft piston rotor 14A and the outer peripheral edge of the auxiliary shaft piston rotor 14B overlap, and the outer peripheral surface of the intermediate shaft portion 17
  • the top 17a is formed to be scraped off on the front side in the rotational direction R of the top 17a. For this reason, when the rotating shaft 15 rotates, the lubricating oil present around the intermediate shaft portion 17 is smoothly guided toward the top portion 17 a of the intermediate shaft portion 17, and the intermediate shaft portion toward the rear in the rotational direction R Smoothly circulates on the outer circumferential surface of 17. Therefore, it is possible to reduce the stirring loss when the lubricating oil is stirred by the intermediate shaft portion 17 at the time of rotation.
  • the above intersection point is formed on the outer peripheral surface of the intermediate shaft 17 on the front side of the top 17a in the rotational direction R.
  • a smooth curved surface having no corners from P to the top 17a is formed. Therefore, when the lubricating oil is stirred by the rotating shaft 15, the lubricating oil is guided to these surfaces from the eccentric-side curved surface 17c to the top-side curved surface 17b and flows smoothly. Therefore, even with the intermediate shaft portion 17 having the top portion 17a, the stirring loss of the lubricating oil can be reduced.
  • the lubricating oil is guided smoothly on the outer peripheral surface of the intermediate shaft 17 while securing the strength of the intermediate shaft 17, and the stirring loss of the lubricating oil Can be further reduced. Furthermore, when rotating, the centrifugal force acting on the position of the top 17a of the intermediate shaft 17 can be canceled by the tops 17a to improve the stability of the rotating shaft 15 when it is rotating.
  • the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, but the respective configurations and the combinations thereof and the like in the respective embodiments are merely examples, and additions and omissions of configurations are possible within the scope of the present invention. , Substitution, and other changes are possible. Further, the present invention is not limited by the embodiments, and is limited only by the scope of claims.
  • the top 17a may be provided only in one place.
  • the apex 17a is disposed at a position deviated by an angle ⁇ of more than 0 degrees and less than 5 degrees behind the rotational direction R with respect to the imaginary line Y orthogonal to the eccentric direction.
  • the pair of apexes 17a is provided, and the positions where the apexes 17a are disposed are the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 behind the rotational direction R with respect to the imaginary line Y orthogonal to the eccentric direction. It is arranged at the shifted position.
  • the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are different from each other, and both are angles larger than 0 ° and smaller than 5 ° behind the rotational direction R with respect to the imaginary line Y orthogonal to the eccentric direction.
  • top curved surface 17b of the intermediate shaft portion 17 is not limited to the arc-shaped curved surface, and may be formed, for example, in a planar shape.
  • the top 17a may be disposed outside the one area AR.
  • angles ⁇ , ⁇ , ⁇ 1 and ⁇ 2 described above are, for example, values larger than 0 degrees and smaller than 5 degrees
  • the present invention is not limited thereto. That is, since it is only necessary to position the top 17a where the distance to the axis O is the largest at the position where the maximum load acts on the intermediate shaft 17, the values of ⁇ , ⁇ , ⁇ 1 and ⁇ 2 are larger than 0 degree and smaller than 45 degrees It only needs to be done. In particular, in the case where the top 17a is disposed outside the one area AR, the diameter of the intermediate shaft 17 does not become extremely small at the rear of the rotation direction R of the top 17a. It is not necessary to limit the values of ⁇ , ⁇ , ⁇ 1 and ⁇ 2 to values larger than 0 ° and smaller than 5 ° as described above.
  • the deflection of the rotary shaft can be suppressed and the efficiency can be improved by the above configuration.
  • Rotary compressor 10 Partition plate 11: Casing 12A: Main shaft side cylinder 12B: Secondary shaft side cylinder 12S1, 12S2: Cylinder inner wall surface 13A: Main shaft side eccentric shaft 13B: Secondary shaft side eccentric shaft 13Aa, 13Ba: Outside Peripheral edge 14A: Main shaft piston rotor 14B: Countershaft piston rotor 14Aa, 14Ba: Outer peripheral edge 15: Rotating shaft 16: Shaft main body 18: Drive portion 17: Intermediate shaft portion 17a: Top portion 17b: Top portion side curved surface 17c: Eccentric side curved surface 19: Rotor 20: Stator 22A: opening 22B: opening 23A: suction port 23B: suction port 24: accumulator 24a: suction port 25: stay 26A: suction pipe 26B: suction pipe 27: discharge port S: compression chamber S1: first compression chamber S2 ... second compression chamber R ... rotation direction O ... axis line O1 ... eccentric axis O2

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Abstract

回転軸の中間軸部（１７）は、軸線（Ｏ）に直交する断面で見た際に、主軸ピストンロータ（１４Ａ）及び副軸ピストンロータ（１４Ｂ）の偏心方向に交差する方向に凸となり、中間軸部（１７）の外周面と軸線（Ｏ）との距離が最も大きくなる頂部（１７ａ）を外周面上に有し、頂部（１７ａ）は、偏心方向に直交して軸線（Ｏ）を通過する仮想線（Ｙ）に対して、回転方向（Ｒ）の後方側に０度より大きく４５度より小さい角度（α）でずれた位置に配置されている。

Description

ロータリ圧縮機の回転軸、及び、ロータリ圧縮機
　本発明は、流体を圧縮するロータリ圧縮機の回転軸、及び、これを備えたロータリ圧縮機に関する。
　本願は、２０１７年１０月１８日に、日本に出願された特願２０１７－２０１５５４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来から、空気調和機等の冷凍サイクルに適用されるロータリ圧縮機が知られている。このようなロータリ圧縮機ではケーシング内に、回転軸と、回転軸を支持する軸受と、回転軸に偏心して取り付けられたピストンロータと、内部にピストンロータが配置されるシリンダとが主に設けられている。ロータリ圧縮機では、ピストンロータの回転によってシリンダ内に流入した流体（冷媒）を圧縮する。
　ここで近年、ロータリ圧縮機では高効率化の要求が高まっている。このためピストンの押しのけ量を大きくすべく、ピストンを小型化する等の試みがなされているが、この場合、ピストンに作用する荷重が大きくなり回転軸に撓みが生じ易くなるといった問題がある。
特開２０１３―１８１４２０号公報
　例えば特許文献１では、回転軸の主軸部と副軸部との間のスパンを小さくする等の手法を用いて回転軸の撓みを抑制しているが、回転軸の断面形状を最適化することで回転軸の撓みを抑制する手法も考えられる。
　本発明は、回転軸の撓みを抑制して高効率化が可能なロータリ圧縮機の回転軸、及び、ロータリ圧縮機を提供する。
　本発明の一の態様に係るロータリ圧縮機の回転軸は、圧縮室を内側に有するケーシングに対して回転可能に支持されて、軸線を中心として回転駆動されることで流体を潤滑油とともに圧縮可能なロータリ圧縮機の回転軸であって、前記軸線を中心として棒状に延びる軸本体と、前記軸本体に偏心して設けられ、前記圧縮室のうちの第一圧縮室に収容される主軸ピストンロータと、前記主軸ピストンロータと前記軸線の方向に離れて配置され、前記主軸ピストンロータとは１８０度位相が異なる方向に前記軸本体に対して偏心して設けられ、前記圧縮室のうちの第二圧縮室に収容される副軸ピストンロータと、周囲に前記潤滑油が存在し、前記主軸ピストンロータと前記副軸ピストンロータとに挟まれた位置で前記軸本体に設けられた中間軸部とを備え、前記中間軸部は、前記軸線に直交する断面で見た際に、前記主軸ピストンロータ及び前記副軸ピストンロータの偏心方向に交差する方向に凸となり、前記中間軸部の外周面と前記軸線との距離が最も大きくなる頂部を前記外周面上に有し、前記頂部は、前記偏心方向に直交して前記軸線を通過する仮想線に対して、回転方向の後方側に０度より大きく４５度より小さい角度でずれた位置に配置されている。
　このようなロータリ圧縮機の回転軸によれば、中間軸部の頂部が偏心方向に直交して軸線を通る仮想線に対して回転方向の後方側に０度より大きく４５度より小さい角度でずれた位置に配置されている。即ち、偏心方向に直交して軸線を通る仮想線上に頂部が配置されず、仮想線に対して回転方向の後方側にずれた位置で、中間軸部の径が最も大きくなる。よって頂部が設けられた位置で中間軸部の断面二次モーメントを大きくすることができ、中間軸部の剛性を向上できる。
　ここで、圧縮時の最大荷重は、中間軸部に対して、仮想線から回転方向の後方側に５度より大きく４１度より小さい範囲で作用するとの知見が得られた。本態様では頂部が、仮想線に対して回転方向の後方側に０度より大きく４５度より小さい角度でずれた位置に配置されてこの位置で剛性が高くなっているので、頂部よりも回転方向の前方側での中間軸部の太さが円柱形状に比べて細くなっていたとしても、強度を十分に確保できる。よって中間軸部の軽量化を図りつつ、強度の確保が可能である。よって各ピストンロータからの圧縮時の荷重が回転軸に作用した際にも、回転軸の撓み変形を抑えることが可能となる。
　また、上記のロータリ圧縮機の回転軸では、前記軸線に直交する断面で見た際に、前記中間軸部の外周面は、前記主軸ピストンロータの外周縁と前記副軸ピストンロータの外周縁とが重なる一領域内に配置されていてもよい。
　このような構成によれば、中間軸部の外周面を頂部の回転方向前方側で削り取るようにして頂部が形成されていることになる。よって、回転軸が回転した際に中間軸部周りの潤滑油が、中間軸部の頂部に向かって滑らかに案内され、回転方向の後方に向けて中間軸部の外周面に沿って滑らかに流通する。従って潤滑油の撹拌ロスを低減することができる。
　また、上記のロータリ圧縮機の回転軸では、前記頂部は、前記仮想線に対して回転方向の後方側に０度より大きく５度より小さい角度でずれた位置に配置されていてもよい。
　このような構成によれば、中間軸部の外周面を頂部の回転方向前方側で削り取るようにして頂部が形成されていることになるが、この場合であっても、頂部の回転方向前方側で極端に中間軸部の径が小さくなることがなく、中間軸部の強度を十分に確保できる。
　また、上記のロータリ圧縮機の回転軸では、前記中間軸部の外周面は、前記一領域の外縁の内側に配置されて前記頂部から回転方向の前方に向かって軸線から離れる方向に凸状に湾曲して延びる頂部側曲面と、前記頂部側曲面に滑らかに連続するとともに、前記偏心方向に延びる仮想線と前記一領域の外縁との交点を含む位置に設けられて該一領域の外縁に沿って延びる偏心側曲面とを有していてもよい。
　このように中間軸部の外周面として頂部側曲面と偏心側曲面を設けることで、頂部よりも回転方向前方側で、上記の交点の位置から中間軸部の外周面に頂部に向かって滑らかな曲面が形成される。よって潤滑油が回転軸によって撹拌された際に偏心側曲面から頂部側曲面に向かって、これらの面に案内されて滑らかに流通する。従って頂部を有する中間軸部であっても潤滑油の撹拌ロスを低減することができる。
　また、上記のロータリ圧縮機の回転軸では、前記頂部は、前記軸線を挟んで対称の位置に一対設けられていてもよい。
　このように対称な位置に頂部を設けることで、中間軸部の強度を確保しつつ円滑に潤滑油を案内し、回転軸の回転時の撹拌ロスをさらに低減することができる。さらに、回転時に中間軸部の頂部の位置に作用する遠心力を一対の頂部同士で打消し合い、回転軸の回転時の安定性を向上できる。
　また、上記のロータリ圧縮機の回転軸では、一対の前記頂部の各々では、前記偏心方向に直交する方向に対する前記回転方向の後方側への角度のずれ量が互いに異なっていてもよい。
　このような場合にも中間軸部の強度を確保しつつ円滑に潤滑油を案内し、回転軸の回転時の撹拌ロスを低減することができる。
　また、本発明の一の態様に係るロータリ圧縮機は、上記の回転軸と、前記回転軸を回転駆動する駆動部と、前記回転軸及び前記駆動部を収容するとともに、前記第一圧縮室及び前記第二圧縮室を内側に有するケーシングと、を備えている。
　このようなロータリ圧縮機によれば、上記の回転軸を備えることで、回転軸が回転した際に中間軸部周りの潤滑油が、中間軸部の頂部に向かって滑らかに案内され、回転方向の後方に向けて中間軸部の外周面を滑らかに流通し、潤滑油の撹拌ロスを低減することができる。頂部が設けられていない場合に比べて中間軸部の断面二次モーメントを大きくすることが可能となり、回転軸の撓み変形を抑えることが可能となる。
　上記のロータリ圧縮機の回転軸、及び、ロータリ圧縮機によれば、上記の構成により、回転軸の撓みを抑制して高効率化が可能である。
本発明の実施形態に係るロータリ圧縮機の縦断面図である。 本発明の実施形態に係るロータリ圧縮機の回転軸を示す図である。 本発明の実施形態に係るロータリ圧縮機の回転軸における中間軸部を示す断面図であって、図２のＡ－Ａ断面を示す図である。 本発明の実施形態に係るロータリ圧縮機の回転軸に作用する圧縮時の冷媒ガスの荷重方向（最大ガス荷重方向）と、冷媒ガスによる荷重（最大ガス荷重）との関係を示す実験結果のグラフである。 本発明の実施形態に係る頂部の仮想線Ｙとのなす角αと、圧力比ＨＰ／ＬＰとの関係を示す実験結果のグラフである。 本発明の実施形態の第一変形例に係るロータリ圧縮機の回転軸における中間軸部を示す断面図である。 本発明の実施形態の第二変形例に係るロータリ圧縮機の回転軸における中間軸部を示す断面図である。
　以下、本発明の実施形態に係るロータリ圧縮機１について説明する。
　図１に示すようにロータリ圧縮機１は、駆動部１８と、駆動部１８によって回転駆動される回転軸１５と、駆動部１８及び回転軸１５を収容するケーシング１１とを備えている。このロータリ圧縮機１は、ケーシング１１の内側下部で圧縮室Ｓが上下２段に設けられた、いわゆる２気筒タイプのロータリ圧縮機１である。
　ケーシング１１は軸線Ｏを中心とした円筒状をなし、ケーシング１１の内側の下部には上下方向の間隔をあけて二つのディスク状のシリンダ１２Ａ、１２Ｂが設けられている。上側のシリンダを主軸側シリンダ１２Ａとし、下側のシリンダを副軸側シリンダ１２Ｂとする。
　これらシリンダ１２Ａ、１２Ｂの内部には、それぞれ円筒状のシリンダ内壁面１２Ｓ１、１２Ｓ２が形成されている。そして主軸側シリンダ１２Ａのシリンダ内壁面１２Ｓ１によって第一圧縮室Ｓ１が画成され、副軸側シリンダ１２Ｂのシリンダ内壁面１２Ｓ２によって第二圧縮室Ｓ２が画成されている。上下のシリンダ１２Ａ、１２Ｂの間には、ディスク状の仕切板１０が設けられている。仕切板１０により、第一圧縮室Ｓ１と第二圧縮室Ｓ２とは仕切られている。
　ケーシング１１の側面、即ち外周面には、主軸側シリンダ１２Ａ、副軸側シリンダ１２Ｂの外周面に対向する位置に、開口２２Ａ、２２Ｂが形成されている。各シリンダ１２Ａ、１２Ｂには開口２２Ａ、２２Ｂに対向した位置に第一圧縮室Ｓ１及び第二圧縮室Ｓ２に連通する吸入ポート２３Ａ、２３Ｂが形成されている。
　ケーシング１１には、ケーシング１１内に冷媒（流体）を導入する前に、上部の吸入口２４ａから取り込んだ冷媒の気液分離を行うアキュムレータ２４がステー２５を介して固定されている。アキュムレータ２４には、アキュムレータ２４で気液分離された冷媒の気相をケーシング１１内の第一圧縮室Ｓ１及び第二圧縮室Ｓ２に導入するための吸入管２６Ａ、２６Ｂが設けられている。吸入管２６Ａ、２６Ｂの先端部は開口２２Ａ、２２Ｂを通して吸入ポート２３Ａ、２３Ｂに接続されている。
　またケーシング１１の上部には、第一圧縮室Ｓ１及び第二圧縮室Ｓ２で圧縮された冷媒が吐出される吐出口２７が設けられている。
　駆動部１８は電動モータであって、主軸側シリンダ１２Ａの上方でケーシング１１の内面に固定されたステータ２０と、ステータ２０の内側でステータ２０に対向するように配置されたロータ１９とを有している。
　図２に示すように回転軸１５は、軸線Ｏを中心として軸線Ｏの方向に延びる棒状をなす軸本体１６と、軸本体１６に設けられた主軸ピストンロータ１４Ａ及び副軸ピストンロータ１４Ｂと、主軸ピストンロータ１４Ａ及び副軸ピストンロータ１４Ｂに軸線Ｏの方向に挟まれた位置に配置された中間軸部１７とを備えている。
　軸本体１６は、駆動部１８のロータ１９に嵌入されて設けられ、駆動部１８への電力供給によってロータ１９とともに軸線Ｏ回りに回転する。この軸本体１６は、主軸側シリンダ１２Ａの上部に設けられた上部軸受１７Ａ、及び副軸側シリンダ１２Ｂの下部に設けられた下部軸受１７Ｂによって、回転可能にケーシング１１に支持されている。
　主軸ピストンロータ１４Ａは、軸本体１６に設けられて第一圧縮室Ｓ１に収容され、軸本体１６とともに軸線Ｏ回りに回転する。主軸ピストンロータ１４Ａは、軸本体１６と一体に形成されて、軸線Ｏに平行な偏心軸Ｏ１を中心とした円柱状をなす主軸側偏心軸部１３Ａに外嵌されており、環状をなしている。これにより、主軸ピストンロータ１４Ａは軸本体１６が回転すると軸本体１６に対して偏心して回転する。
　副軸ピストンロータ１４Ｂは、軸本体１６に設けられて第二圧縮室Ｓ２に収容され、軸本体１６とともに軸線Ｏ回りに回転する。副軸ピストンロータ１４Ｂは、軸本体１６と一体に形成されて、軸線Ｏ及び偏心軸Ｏ１に平行な偏心軸Ｏ２を中心とした円柱状をなす副軸側偏心軸部１３Ｂに外嵌されており、環状をなしている。偏心軸Ｏ２は軸線Ｏを挟んで偏心軸Ｏ１と対称な位置に配置されている。
　即ち、主軸ピストンロータ１４Ａと副軸ピストンロータ１４Ｂとは、軸本体１６に対して１８０度位相が異なる方向に偏心した状態で回転する。
　ここで回転軸１５は、主軸ピストンロータ１４Ａを設けた主軸部分と副軸ピストンロータ１４Ｂを設けた副軸部分とを別々に製造してこれらを接合して形成してもよいし、一体で形成してもよい。主軸部分と副軸部分は互いに外径が異なっていてもよい。
　次に中間軸部１７について説明する。
　図２に示すように、中間軸部１７は主軸ピストンロータ１４Ａと副軸ピストンロータ１４Ｂとで軸線Ｏの方向に挟まれる位置に設けられている。即ち中間軸部１７は、ケーシング１１内で主軸側シリンダ１２Ａと副軸側シリンダ１２Ｂとの間に配置されている。
　図３に示すように、中間軸部１７を軸線Ｏに直交する断面で見た際に、中間軸部１７の外周面は、主軸ピストンロータ１４Ａの外周縁１４Ａａと副軸ピストンロータ１４Ｂの外周縁１４Ｂａとが重なる一領域ＡＲ内に配置されている。より詳細には、本実施形態では主軸側偏心軸部１３Ａの外周縁１３Ａａと、副軸側偏心軸部１３Ｂの外周縁１３Ｂａとが重なる領域内に配置されている。
　即ち、中間軸部１７の断面形状は略楕円状、ラグビーボール形状、又はアーモンド形状をなしている。これにより中間軸部１７は、軸線Ｏの方向の全域にわたって偏心軸Ｏ１、Ｏ２と軸線Ｏとを結んだ仮想線Ｘが延びる方向である偏心方向に対して交差する方向の両側に凸となる一対の頂部１７ａを有している。
　一対の頂部１７ａは、軸線Ｏを挟んで対称となる位置に設けられている。各々の頂部１７ａは、偏心方向に直交する方向に延びる仮想線Ｙに対して回転軸１５の回転方向Ｒの後方側に角度αずれた位置に配置されていることで、この角度αの位置で最も中間軸部１７の外径寸法が大きくなっている。また、中間軸部１７の外径寸法は、偏心方向で最も小さくなっている。
　頂部１７ａの外周面は、一領域ＡＲの外縁である外周縁１３Ａａ、１３Ｂａと離れた位置、即ち外縁よりも径方向内側に配置されて、頂部１７ａから回転方向Ｒの前方に向かって軸線Ｏから離れる方向に凸状に湾曲する円弧状の頂部側曲面１７ｂと、頂部１７ａに連続する円弧状の偏心側曲面１７ｃとを有している。
　本実施形態では頂部１７ａが一対設けられているので、軸線Ｏを挟んで対称の位置に一対の頂部側曲面１７ｂが設けられている。
　ここで頂部側曲面１７ｂの曲率半径は、中間軸部１７の断面二次モーメントを大きく保つためできるだけ大きい方が好ましい。
　偏心側曲面１７ｃは、頂部１７ａの回転方向前方で角の無い状態で頂部側曲面１７ｂに滑らかに連続している。そして、偏心側曲面１７ｃは、上記の偏心方向に延びる仮想線Ｘと一領域ＡＲの外縁との交点Ｐを含む位置に設けられて、外縁に沿って外縁上に延びている。
　本実施形態では頂部１７ａが一対設けられているので、軸線Ｏを挟んで対称の位置の一対の偏心側曲面１７ｃが設けられている。これにより、一方の偏心側曲面１７ｃは、一方の頂部１７ａから回転方向Ｒ前方に延びる一方の頂部側曲面１７ｂに、回転方向Ｒ前方で連続して一領域ＡＲの外縁に沿って延びるとともに、他方の頂部１７ａに接続されている。また他方の偏心側曲面１７ｃは、他方の頂部１７ａから回転方向Ｒの前方に延びる他方の頂部側曲面１７ｂに回転方向Ｒ前方で連続し、一領域ＡＲの外縁に沿って延びるとともに、一方の頂部１７ａに接続されている。
　換言すると、中間軸部１７は頂部側曲面１７ｂによって、中間軸部１７は、略楕円状、ラグビーボール形状、又はアーモンド形状から、頂部１７ａの回転方向の前方の部分が一部、径方向内側に向かって削り取られたような形状をなしている。
　ここで、頂部側曲面１７ｂを加工する際には、削り量を抑えつつ加工するため、例えば加工円の中心を仮想線Ｙに対して回転軸１５の回転方向Ｒの後方側に配置して、円弧状に中間軸部１７を削ることが可能である。さらに、頂部側曲面１７ｂと、この頂部側曲面１７ｂと回転方向Ｒ前方に連続する偏心側曲面１７ｃとの接続点までの仮想線Ｙからの角度δは角度αよりも大きい値となっているが（α＜δ）、δはできるだけαに近い値であるとよい。
　ここで、上記角度αの値は、本実施形態では例えば０度より大きく５度より小さい値となっている。
　図４Ａ、図４Ｂ、及び表１に示すように、いずれの条件（ＨＰ（吐出側圧力）／ＬＰ（吸込側圧力））においても、中間軸部１７には、偏心方向に直交する方向に延びる仮想線Ｙを基準として回転方向Ｒ後方に向かって５度より大きく４１度より小さい範囲で最大のガス荷重が作用することが実験結果により確認できた。即ち、最大ガス荷重が作用する範囲はα＝５度～４１度の範囲である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　また表１におけるＨＰ／ＬＰの値は、一般的な空調機でのＨＰ／ＬＰを想定して設定した。
　以上で説明した本実施形態のロータリ圧縮機１によれば、中間軸部１７の頂部１７ａが偏心方向に直交する方向に対して、回転方向Ｒの後方側に０度より大きく５度より小さい角度でずれた位置に配置されている。即ち、偏心方向に直交する方向に延びる仮想線Ｙ上に頂部１７ａが配置されていない。
　従って、頂部１７ａが設けられた位置では中間軸部１７の径が最も大きくなるため、この位置で中間軸部１７の断面二次モーメントを大きくすることができ、中間軸部１７の剛性を向上できる。よって各ピストンロータ１４Ａ、１４Ｂに圧縮時の荷重が作用した際にも、回転軸１５の撓み変形を抑えることが可能となる。
　特に圧縮時の最大荷重は上記の図４Ａ、図４Ｂ、及び表１に示す通り中間軸部１７に対して回転方向Ｒの後方側に５度以上４１度以下の範囲で作用するとの知見が得られた。よって頂部１７ａよりも回転方向Ｒの前方側には圧縮時の最大荷重は作用しない。
　この点に関し、本実施形態では頂部１７ａを偏心方向に直交する方向に対して回転方向Ｒの後方側に０度より大きく５度より小さい角度αだけずれた位置に配置しているので、頂部１７ａよりも回転方向Ｒの前方側での中間軸部１７の太さが円柱形状に比べて細くなっている。
　しかし、この中間軸部１７の太さが細くなっている部分には、上記の通り圧縮時に作用する荷重は、最大荷重よりも小さくなっていため、上記の位置に頂部１７ａを設けても中間軸部１７の強度を十分に確保できる。そして中間軸部１７の軽量化も図ることができる。
　また、本実施形態では中間軸部１７の外周面は、主軸ピストンロータ１４Ａの外周縁と副軸ピストンロータ１４Ｂの外周縁とが重なる一領域ＡＲ内に配置され、中間軸部１７の外周面を頂部１７ａの回転方向Ｒの前方側で削り取るようにして頂部１７ａが形成されている。このため、回転軸１５が回転した際に、中間軸部１７周りに存在する潤滑油が、中間軸部１７の頂部１７ａに向かって滑らかに案内され、回転方向Ｒの後方に向けて中間軸部１７の外周面を滑らかに流通する。従って、回転時に潤滑油が中間軸部１７によって撹拌される際の撹拌ロスを低減することができる。
　特に本実施形態では、中間軸部１７の外周面として頂部側曲面１７ｂと偏心側曲面１７ｃを設けることで、頂部１７ａよりも回転方向Ｒの前方側で、中間軸部１７の外周面に上記交点Ｐから頂部１７ａに向かって角の無い滑らかな曲面が形成される。よって、潤滑油が回転軸１５によって撹拌された際に、偏心側曲面１７ｃから頂部側曲面１７ｂに向かって、潤滑油がこれらの面に案内されて滑らかに流通する。従って頂部１７ａを有する中間軸部１７であっても潤滑油の撹拌ロスを低減することができる。
　さらに、軸線Ｏを挟んで対称位置に一対の頂部１７ａを設けることで、中間軸部１７の強度を確保しつつ中間軸部１７の外周面で円滑に潤滑油を案内し、潤滑油の撹拌ロスをさらに低減することができる。さらに、回転時には、中間軸部１７の頂部１７ａの位置に作用する遠心力を頂部１７ａ同士で打消し合い、回転軸１５の回転時の安定性を向上できる。
　以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
　例えば、図５に示すように頂部１７ａは一か所にのみ設けてもよい。そしてこの頂部１７ａは偏心方向に直交する仮想線Ｙに対して回転方向Ｒの後方に０度より大きく５度より小さい角度βずれた位置に配置されている。
　さらに、図６に示すように、頂部１７ａは一対設けられており、各々の頂部１７ａが配置される位置は、偏心方向に直交する仮想線Ｙに対して回転方向Ｒの後方に角度θ１、θ２ずれた位置に配置されている。θ１、θ２は互いに異なる角度であって、いずれも偏心方向に直交する仮想線Ｙに対して回転方向Ｒの後方に０度より大きく５度より小さい角度となっている。
　また中間軸部１７の頂部側曲面１７ｂは円弧状の曲面に限定されることなく、例えば平面状に形成されてもよい。
　また、頂部１７ａは、一領域ＡＲの外部に配置されてもよい。
　また上記の角度α、β、θ１、θ２は、一例として０度より大きく５度より小さい値としたが、これに限定されることはない。即ち、中間軸部１７に最大荷重が作用する位置に軸線Ｏとの距離が最も大きくなる頂部１７ａが位置すればよいので、α、β、θ１、θ２の値は０度より大きく４５度より小さくなっていればよい。特に頂部１７ａが、一領域ＡＲの外部に配置されている場合には、頂部１７ａの回転方向Ｒの後方で極端に中間軸部１７の径が小さくなることがなくなるので、この点を考慮してα、β、θ１、θ２を上述のように０度より大きく５度より小さい値に限定しなくともよい。
　上記のロータリ圧縮機の回転軸、及び、ロータリ圧縮機によれば、上記の構成により、回転軸の撓みを抑制して高効率化が可能である。
１…ロータリ圧縮機
１０…仕切板
１１…ケーシング
１２Ａ…主軸側シリンダ
１２Ｂ…副軸側シリンダ
１２Ｓ１、１２Ｓ２…シリンダ内壁面
１３Ａ…主軸側偏心軸部
１３Ｂ…副軸側偏心軸部
１３Ａａ、１３Ｂａ…外周縁
１４Ａ…主軸ピストンロータ
１４Ｂ…副軸ピストンロータ
１４Ａａ、１４Ｂａ…外周縁
１５…回転軸
１６…軸本体
１８…駆動部
１７…中間軸部
１７ａ…頂部
１７ｂ…頂部側曲面
１７ｃ…偏心側曲面
１９…ロータ
２０…ステータ
２２Ａ…開口
２２Ｂ…開口
２３Ａ…吸入ポート
２３Ｂ…吸入ポート
２４…アキュムレータ
２４ａ…吸入口
２５…ステー
２６Ａ…吸入管
２６Ｂ…吸入管
２７…吐出口
Ｓ…圧縮室
Ｓ１…第一圧縮室
Ｓ２…第二圧縮室
Ｒ…回転方向
Ｏ…軸線
Ｏ１…偏心軸
Ｏ２…偏心軸
ＡＲ…一領域
Ｘ…仮想線
Ｐ…交点

Claims (7)

  1. 　圧縮室を内側に有するケーシングに対して回転可能に支持されて、軸線を中心として回転駆動されることで流体を潤滑油とともに圧縮可能なロータリ圧縮機の回転軸であって、　前記軸線を中心として棒状に延びる軸本体と、
    　前記軸本体に偏心して設けられ、前記圧縮室のうちの第一圧縮室に収容される主軸ピストンロータと、
    　前記主軸ピストンロータと前記軸線の方向に離れて配置され、前記主軸ピストンロータとは１８０度位相が異なる方向に前記軸本体に対して偏心して設けられ、前記圧縮室のうちの第二圧縮室に収容される副軸ピストンロータと、
    　周囲に前記潤滑油が存在し、前記主軸ピストンロータと前記副軸ピストンロータとに挟まれた位置で前記軸本体に設けられた中間軸部と
    　を備え、
    　前記中間軸部は、前記軸線に直交する断面で見た際に、前記主軸ピストンロータ及び前記副軸ピストンロータの偏心方向に交差する方向に凸となり、前記中間軸部の外周面と前記軸線との距離が最も大きくなる頂部を前記外周面上に有し、
    　前記頂部は、前記偏心方向に直交して前記軸線を通過する仮想線に対して、回転方向の後方側に０度より大きく４５度より小さい角度でずれた位置に配置されているロータリ圧縮機の回転軸。
  2. 　前記軸線に直交する断面で見た際に、前記中間軸部の外周面は、前記主軸ピストンロータの外周縁と前記副軸ピストンロータの外周縁とが重なる一領域内に配置されている請求項１に記載のロータリ圧縮機の回転軸。
  3. 　前記頂部は、前記仮想線に対して回転方向の後方側に０度より大きく５度より小さい角度でずれた位置に配置されている請求項２に記載のロータリ圧縮機の回転軸。
  4. 　前記中間軸部の外周面は、前記一領域の外縁の内側に配置されて前記頂部から回転方向の前方に向かって軸線から離れる方向に凸状に湾曲して延びる頂部側曲面と、
    　前記頂部側曲面に滑らかに連続するとともに、前記偏心方向に延びる仮想線と前記一領域の外縁との交点を含む位置に設けられて該一領域の外縁に沿って延びる偏心側曲面とを有する請求項２又は３に記載のロータリ圧縮機の回転軸。
  5. 　前記頂部は、前記軸線を挟んで対称の位置に一対設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載のロータリ圧縮機の回転軸。
  6. 　一対の前記頂部の各々では、前記偏心方向に直交する方向に対する前記回転方向の後方側への角度のずれ量が互いに異なっている請求項５に記載のロータリ圧縮機の回転軸。
  7. 　請求項１から６のいずれか一項に記載の回転軸と、
    　前記回転軸を回転駆動する駆動部と、
    　前記回転軸及び前記駆動部を収容するとともに、前記第一圧縮室及び前記第二圧縮室を内側に有するケーシングと、
    　を備えるロータリ圧縮機。
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