JP2020186660A - ロータリ圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】振動がより一層低減されるとともに、効率がより一層向上したクランクシャフト、及びロータリ圧縮機を提供する。【解決手段】軸線Ｏ回りに回転するクランクシャフト１６と、クランクシャフト１６に設けられ、軸線Ｏに対して偏心した偏心軸Ｏ１，Ｏ２を中心とする円盤状の偏心部１４Ａ，１４Ｂと、偏心部１４Ａ，１４Ｂを外周側から覆うとともに、偏心軸Ｏ１，Ｏ２を中心とする環状のピストンロータ１３Ａ，１３Ｂと、ピストンロータ１３Ａ，１３Ｂを収容するとともに、ピストンロータ１３Ａ，１３Ｂの回転に伴って冷媒を圧縮する圧縮室が形成された圧縮機構部と、クランクシャフト１６を回転可能に支持する軸受部と、を備え、ピストンロータ１３Ａ，１３Ｂは、偏心軸Ｏ１，Ｏ２に対する径方向内側から外側に向かうに従って、偏心軸Ｏ１，Ｏ２方向の寸法が減少している。【選択図】図２

Description

本発明は、ロータリ圧縮機に関する。

例えば空調装置における冷媒の圧縮に用いられる装置として、ロータリ圧縮機が知られている。この種の圧縮機は、軸線に沿って延びるクランクシャフトと、クランクシャフトの偏心部に装着されたピストンロータと、ピストンロータを収容する圧縮室が形成されたシリンダと、ピストンロータを軸線方向の両側から支持する軸受装置と、を備えている。ピストンロータがシリンダ室内で偏心回転することによって当該シリンダ室の容積が変化し、冷媒が圧縮される（例えば下記特許文献１参照）。

特開平１１−１６６４９３号公報

ここで、上記のような圧縮機では、ピストンロータの偏心回転に伴って、当該ピストンロータと軸受装置とが摺接する。このとき、摩擦熱によってピストンロータが加温され、熱膨張を生じる場合がある。特に、ピストンロータの外周側の部分では、このような熱膨張が生じやすい。その結果、ピストンロータの外周側の部分が局所的に磨耗してしまい、圧縮機の性能が低下してしまう可能性がある。さらに、ロータの熱膨張が進行した場合、性能低下のみならず、ピストンロータの異常磨耗や、ロック（焼き付き）等の問題を生じる可能性もある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、性能がより一層向上したロータリ圧縮機を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、ロータリ圧縮機は、軸線回りに回転するクランクシャフトと、該クランクシャフトに設けられ、前記軸線に対して偏心した偏心軸を中心とする円盤状の偏心部と、該偏心部を外周側から覆うとともに、前記偏心軸を中心とする環状のピストンロータと、該ピストンロータを収容するとともに、該ピストンロータの回転に伴って冷媒を圧縮する圧縮室が形成された圧縮機構部と、前記クランクシャフトを回転可能に支持する軸受部と、を備え、前記ピストンロータは、前記偏心軸に対する径方向内側から外側に向かうに従って、該偏心軸方向の寸法が減少している。

ここで、ピストンロータの偏心回転に伴って、当該ピストンロータと軸受部とが摺接する。このとき、摩擦熱によってピストンロータが加温され、熱膨張を生じる場合がある。特に、ピストンロータの外周側の部分では、このような熱膨張が生じやすい。しかしながら、上記の構成によれば、ピストンロータの偏心軸方向の寸法が径方向外側に向かうに従って減少している。したがって、上記のような熱膨張を生じた場合であっても、偏心軸方向におけるピストンロータの寸法が内周部（偏心部）に比べて大きくなってしまう可能性を低減することができる。その結果、ピストンロータの局所的な磨耗を回避することができる。

上記のロータリ圧縮機では、前記ピストンロータの前記偏心軸方向を向く端面の少なくとも一方には、前記偏心軸に対する径方向内側から外側に向かうに従って、前記偏心部の前記偏心軸方向を向く端面から前記偏心軸方向に後退している後退面が形成されていてもよい。

上記構成によれば、ピストンロータの偏心軸方向を向く端面の少なくとも一方に後退面が形成されている。後退面は、径方向外側に向かうに従って偏心軸方向に後退している。したがって、ピストンロータに偏心軸方向の熱膨張が生じた場合であっても、偏心軸方向におけるピストンロータの寸法が内周部に比べて大きくなってしまう可能性を低減することができる。その結果、ピストンロータの局所的な磨耗を回避することができる。

上記のロータリ圧縮機では、前記後退面は、前記偏心軸方向に曲面状に凹んでいてもよい。

上記構成によれば、後退面が偏心軸方向に曲面状に凹んでいる。したがって、偏心軸方向におけるピストンロータの寸法が内周部に比べて大きくなってしまう可能性を低減することができる。その結果、ピストンロータの局所的な磨耗を回避することができる。また、実際の熱膨張量の分布に基づいて後退面の凹形状（曲面形状）を変化させることで、熱膨張後の形状を最適化することができる。

上記のロータリ圧縮機では、前記後退面は、前記偏心軸方向に曲面状に凸となっていてもよい。

上記構成によれば、後退面が偏心軸方向に曲面状に凸となっている。したがって、偏心軸方向におけるピストンロータの寸法が内周部に比べて大きくなってしまう可能性を低減することができる。その結果、ピストンロータの局所的な磨耗を回避することができる。また、実際の熱膨張量の分布に基づいて後退面の凸形状（曲面形状）を変化させることで、熱膨張後の形状を最適化することができる。

上記のロータリ圧縮機では、前記後退面は、前記偏心部の前記偏心軸方向を向く端面と連続する平面状の平面部と、該平面部の径方向外側に接続されて前記偏心軸に対する径方向内側から外側に向かうに従って、前記平面部から前記偏心軸方向に傾斜している傾斜部と、を有してもよい。

上記構成によれば、後退面は、平面部と、傾斜部とを有している。したがって、偏心軸方向におけるピストンロータの寸法が内周部（偏心部）に比べて大きくなってしまう可能性を低減することができる。その結果、ピストンロータの局所的な磨耗を回避することができる。また、実際の熱膨張量の分布に基づいて平面部と後退部との比率を変化させることで、熱膨張後の形状を最適化することができる。

上記のロータリ圧縮機では、前記後退面は、前記偏心部の前記偏心軸方向を向く端面と連続する平面状の平面部と、該平面部の径方向外側に接続されて該平面部よりも前記偏心軸方向に後退し、かつ該平面部に平行な面内に広がる後退平面部と、を有してもよい。

上記構成によれば、後退面は、平面部と、後退平面部とを有している。したがって、偏心軸方向におけるピストンロータの寸法が内周部（偏心部）に比べて大きくなってしまう可能性を低減することができる。その結果、ピストンロータの局所的な磨耗を回避することができる。また、実際の熱膨張量の分布に基づいて平面部と後退平面部との比率を変化させることで、熱膨張後の形状を最適化することができる。

上記のロータリ圧縮機では、前記偏心軸に対する周方向に間隔をあけて複数の前記後退面が形成されていてもよい。

上記構成によれば、後退面が周方向に間隔をあけて形成されている。この場合、後退面と、後退面が形成されていない部分との間で、周方向における熱膨張量の分布を最適化することができる。

本発明によれば、性能がより一層向上したロータリ圧縮機を提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る圧縮機の構成を示す断面図である。 本発明の第一実施形態に係るクランクシャフトの構成を示す断面図である。 本発明の第一実施形態に係るピストンロータの変形例を示す断面図である。 本発明の第二実施形態に係るピストンロータの構成を示す断面図である。 本発明の第二実施形態に係るピストンロータの変形例を示す断面図である。 本発明の第三実施形態に係るピストンロータの構成を示す断面図である。 本発明の第三実施形態に係るピストンロータの変形例を示す断面図である。 本発明の第四実施形態に係るピストンロータの構成を示す平面図である。

［第一実施形態］
本発明の第一実施形態について、図１から図３を参照して説明する。なお、以降の説明における「同一」、「同等」との表現は、寸法や形状が実質的に同一、又は同等であることを示し、設計上の公差や製造上の誤差は許容される。図１に示すように、本実施形態に係る圧縮機１００（ロータリ圧縮機）は、アキュムレータ２４と、吸入管２６Ａ、２６Ｂと、圧縮機本体１０と、を備えている。圧縮機本体１０は、軸線Ｏに沿って延びるクランクシャフト１６と、クランクシャフト１６を回転させるモータ１８と、クランクシャフト１６の回転に伴って冷媒を圧縮する圧縮機構部１０Ａと、クランクシャフト１６、モータ１８、及び圧縮機構部１０Ａを覆うハウジング１１と、を備えている。

圧縮機構部１０Ａは、モータ１８によって回転されるクランクシャフト１６と、クランクシャフト１６の回転に伴って偏心回転するピストンロータ１３Ａ、１３Ｂ（第一ピストンロータ１３Ａ、第二ピストンロータ１３Ｂ）を収容する圧縮室Ｃが内部に形成されたシリンダ１２Ａ、１２Ｂと、を備えている。

圧縮機構部１０Ａは、円筒形状のハウジング１１内に、ディスク状のシリンダ１２Ａ、１２Ｂ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である。ハウジング１１は、シリンダ１２Ａ、１２Ｂを囲うことで、圧縮された冷媒が排出される吐出空間Ｖを形成する。シリンダ１２Ａ、１２Ｂの内部には、各々、シリンダ内壁面の内側よりも小さな外形を有する円筒状の第一ピストンロータ１３Ａ、第二ピストンロータ１３Ｂが配置されている。第一ピストンロータ１３Ａ、第二ピストンロータ１３Ｂは、各々、クランクシャフト１６におけるクランク軸１４Ａ、１４Ｂ（第一クランク軸１４Ａ、第二クランク軸１４Ｂ）に挿入固定されている。

上段側のシリンダ１２Ａの第一ピストンロータ１３Ａと、下段側の第二ピストンロータ１３Ｂとは、その位相が互いに１８０°だけ異なるように設けられている。即ち、第一ピストンロータ１３Ａは、第二ピストンロータ１３Ｂの偏心方向とは反対の方向に偏心している。また、上下のシリンダ１２Ａ、１２Ｂの間には、ディスク状の仕切板１５が設けられている。仕切板１５により、上段側のシリンダ１２Ａ内の空間Ｒと、下段側の空間Ｒとが互いに区画されて、それぞれ圧縮室Ｃ１とＣ２とされている。

シリンダ１２Ａ、１２Ｂ（圧縮機構部１０Ａ）は、上部軸受部１７Ａ、及び下部軸受部１７Ｂによってハウジング１１に固定されている。より具体的には、上部軸受部１７Ａは圧縮機構部１０Ａの上部に固定された円盤状をなしており、その外周面はハウジング１１の内周面に固定されている。下部軸受部１７Ｂは圧縮機構部１０Ａの下部に固定された円盤状をなしており、その外周面はハウジング１１の内周面に固定されている。即ち、圧縮機構部１０Ａは、ハウジング１１に直接的に固定されておらず、上部軸受部１７Ａ、及び下部軸受部１７Ｂを介してハウジング１１に固定されている。

圧縮機本体１０には、圧縮機本体１０への供給に先立って冷媒を気液分離するアキュムレータ２４がステー２５を介してハウジング１１に固定されている。アキュムレータ２４と圧縮機本体１０との間には、アキュムレータ２４内の冷媒を圧縮機本体１０に吸入させるための吸入管２６Ａ、２６Ｂが設けられている。吸入管２６Ａ、２６Ｂの一端はアキュムレータ２４の下部に接続され、他端は開口２２Ａ、２２Ｂを通して、シリンダ１２Ａ、１２Ｂにそれぞれ形成された吸入ポート２３Ａ、２３Ｂに連通している。

次に、クランクシャフト１６の構成について詳述する。図１に示すように、クランクシャフト１６は、シリンダ１２Ａに固定された上部軸受部１７Ａ、及びシリンダ１２Ｂに固定された下部軸受部１７Ｂにより、軸線Ｏ回りに回転可能に支持されている。図２に示すように、クランクシャフト１６は、シャフト本体１６Ｈと、第一ピストンロータ１３Ａがはめ込まれる第一クランク軸１４Ａ（偏心部）と、第二ピストンロータ１３Ｂがはめ込まれる第二クランク軸１４Ｂ（偏心部）と、上部シャフト１６Ａと、中間シャフト１６Ｂと、下部シャフト１６Ｃと、を有している。

上部シャフト１６Ａは、軸線Ｏに沿って延びている。第一クランク軸１４Ａは、軸線Ｏ方向における上部シャフト１６Ａの一方側の端部に一体に設けられている。第一クランク軸１４Ａは、上述のように軸線Ｏに対する径方向に偏心した第一偏心軸Ｏ１を中心として、上部シャフト１６Ａよりも大きな径寸法を有する円盤状をなしている。第一クランク軸１４Ａは、上述の圧縮室Ｃ１内に収容される。中間シャフト１６Ｂは、軸線Ｏに沿って延びるとともに、軸線Ｏ方向における第一クランク軸１４Ａの一方側に取り付けられている。中間シャフト１６Ｂは、上記の上部シャフト１６Ａと同等の径寸法を有している。第一クランク軸１４Ａには第一ピストンロータ１３Ａが取り付けられている。第一ピストンロータ１３Ａは、第一クランク軸１４Ａを外周側から覆う円環状をなしている。つまり、第一ピストンロータ１３Ａは、第一偏心軸Ｏ１を中心とする円環状をなしている。

図２に示すように、第一ピストンロータ１３Ａは、軸線Ｏを含む断面視において、第一偏心軸Ｏ１に対する径方向内側から外側に向かうに従って、当該第一偏心軸Ｏ１方向における寸法が減少している。即ち、第一ピストンロータ１３Ａは、断面視において、径方向内側から外側に向かってテーパ形状をなしている。より具体的には、第一ピストンロータ１３Ａの第一偏心軸Ｏ１方向を向く端面の少なくとも一方には、当該第一偏心軸Ｏ１に対する径方向内側から外側に向かうに従って、第一クランク軸１４Ａの第一偏心軸Ｏ１方向を向く端面から第一偏心軸Ｏ１方向に後退している第一後退面Ｒ１が形成されている。第一後退面Ｒ１は、第一偏心軸Ｏ１を含む断面視において、当該第一偏心軸Ｏ１に交差する直線状をなしている。また、本実施形態では、第一ピストンロータ１３Ａにおける第一偏心軸Ｏ１方向の両側の端面に、この第一後退面Ｒ１が形成されている。つまり、第一ピストンロータ１３Ａは、第一偏心軸Ｏ１方向に面対称をなしている。

第二クランク軸１４Ｂは、軸線Ｏ方向における中間シャフト１６Ｂの一方側に設けられている。第二クランク軸１４Ｂは、中間シャフト１６Ｂよりも大きな径寸法を有するとともに、第一クランク軸１４Ａと同等の径寸法を有している。第二クランク軸１４Ｂは、軸線Ｏを基準として、上述の第一偏心軸Ｏ１とは反対側に位置する第二偏心軸Ｏ２を中心とした円盤状をなしている。第二クランク軸１４Ｂの外周面には、第二クランク軸１４Ｂを外周側から覆う円環状の第二ピストンロータ１３Ｂが取り付けられている。第二ピストンロータ１３Ｂは、軸線Ｏを含む断面視において、第二偏心軸Ｏ２に対する径方向内側から外側に向かうに従って、当該第二偏心軸Ｏ２方向における寸法が減少している。即ち、第二ピストンロータ１３Ｂは、断面視において、径方向内側から外側に向かってテーパ形状をなしている。より具体的には、第二ピストンロータ１３Ｂの第二偏心軸Ｏ２方向を向く端面の少なくとも一方には、当該第二偏心軸Ｏ２に対する径方向内側から外側に向かうに従って、第二クランク軸１４Ｂの第二偏心軸Ｏ２方向を向く端面から第二偏心軸Ｏ２方向に後退している第二後退面Ｒ２が形成されている。第二後退面Ｒ２は、第二偏心軸Ｏ２を含む断面視において、当該第二偏心軸Ｏ２に交差する直線状をなしている。また、本実施形態では、第二ピストンロータ１３Ｂにおける第二偏心軸Ｏ２方向の両側の端面に、この第二後退面Ｒ２が形成されている。つまり、第二ピストンロータ１３Ｂは、第二偏心軸Ｏ２方向に面対称をなしている。

下部シャフト１６Ｃは、軸線Ｏに沿って延びるとともに、当該軸線Ｏ方向における第二クランク軸１４Ｂの一方側に取り付けられている。下部シャフト１６Ｃは、上記の上部シャフト１６Ａ、及び中間シャフト１６Ｂと同一の径寸法を有している。

上部シャフト１６Ａは、上部軸受部１７Ａから上方（すなわち、圧縮機構部１０Ａから見てモータ１８が位置する方向）に突出している。上部シャフト１６Ａには、当該クランクシャフト１６を回転駆動させるためのモータ１８のロータ１９Ａが一体に設けられている。ロータ１９Ａの外周部に対向して、ステータ１９Ｂが、ハウジング１１の内周面に固定して設けられている。

続いて、本実施形態に係る圧縮機１００の動作について説明する。圧縮機１００を運転するに当たっては、外部からの電力供給によってまずモータ１８を駆動する。モータ１８の駆動に伴って、クランクシャフト１６が軸線Ｏ回りに回転する。クランクシャフト１６の回転に伴って第一クランク軸１４Ａ、第二クランク軸１４Ｂがクランクシャフト１６の中心軸線（軸線Ｏ）回りに旋回する。この旋回に追従するようにして、第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂが圧縮室Ｃ１、Ｃ２内で偏心回転する。第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂの偏心回転によって、圧縮室Ｃ１、Ｃ２の容積が変化し、当該圧縮室Ｃ１、Ｃ２内に取り込まれた冷媒が圧縮される。圧縮された冷媒は、ハウジング１１内の吐出空間Ｖを経て外部に取り出される。

ここで、上記のような圧縮機１００では、第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂの偏心回転に伴って、当該第一ピストンロータ１３Ａと上部軸受部１７Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂと下部軸受部１７Ｂがそれぞれ摺接する。このとき、摩擦熱によって第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂが加温され、熱膨張を生じる場合がある。特に、第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂの外周側の部分では、このような熱膨張が生じやすい。その結果、第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂの外周側の部分が局所的に磨耗してしまい、ロータリ圧縮機１００の性能が低下してしまう可能性がある。

そこで、本実施形態では、第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂが、上述のように、径方向内側から外側に向かって先細り形状の断面を有している。この構成によれば、上記のような熱膨張を生じた場合であっても、第一偏心軸Ｏ１方向、又は第二偏心軸Ｏ２方向における第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂの寸法が内周部（第一クランク軸１４Ａ、及び第二クランク軸１４Ｂ）に比べて大きくなってしまう可能性を低減することができる。その結果、第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂの局所的な磨耗を回避することができる。

さらに、上記構成によれば、第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂの第一偏心軸Ｏ１方向、及び第二偏心軸Ｏ２方向を向く端面の少なくとも一方にそれぞれ第一後退面Ｒ１、第二後退面Ｒ２が形成されている。これら第一後退面Ｒ１、及び第二後退面Ｒ２は、径方向外側に向かうに従って第一偏心軸Ｏ１方向、又は第二偏心軸Ｏ２方向に後退している。したがって、第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂに第一偏心軸Ｏ１方向、又は第二偏心軸Ｏ２方向の熱膨張が生じた場合であっても、第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂの寸法が内周部に比べて大きくなってしまう可能性を低減することができる。その結果、第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂの局所的な磨耗を回避することができる。

以上、本発明の第一実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、上記第一実施形態では、第一ピストンロータ１３Ａにおける第一偏心軸Ｏ１方向の両側に第一後退面Ｒ１が形成され、第二ピストンロータ１３Ｂにおける第二偏心軸Ｏ２方向の両側に第二後退面Ｒ２が形成されている例について説明した。しかしながら、図３に示すように、第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂにおける第一偏心軸Ｏ１方向一方側の面のみ、又は第二偏心軸Ｏ２方向における他方側（下側）の面のみに、それぞれ第一後退面Ｒ１、又は第二後退面Ｒ２を形成することも可能である。ここで、詳しくは図示しないが、第一ピストンロータ１３Ａ、及び第二ピストンロータ１３Ｂのそれぞれ軸受側（上部軸受１７Ａ側、及び下部軸受１７Ｂ側）を向く面（即ち、上記の第一偏心軸Ｏ１方向一方側の面、及び第二偏心軸Ｏ２方向他方側の面）には、他の部分に比べて高圧下で変形しやすい部分（吐出ポート）が形成されている。このような部分では、変形等によって第一ピストンロータ、又は第二ピストンロータとのクリアランスが小さくなりやすい。上記の構成によれば、このようにクリアランスが小さくなりやすい面のみに第一後退面Ｒ１、及び第二後退面Ｒ２が形成されていることから、上述の熱膨張による性能への影響をより効果的に低減することができる。また、このような構成によれば、第一後退面Ｒ１、及び第二後退面Ｒ２を形成するための工数を削減することができるため、コスト削減や工期短縮も図ることができる。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図４を参照して説明する。なお、上記の第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、第一後退面Ｒ１´と第二後退面Ｒ２´とは互いに同等の構成を有していることから、以降では第一後退面Ｒ１´のみについて代表的に説明する。図４に示すように、本実施形態では、第一ピストンロータ１３Ａの第一後退面Ｒ１´の態様が上記第一実施形態とは異なっている。本実施形態にかかる第一後退面Ｒ１´は、第一偏心軸Ｏ１方向に曲面状に凹んでいる。より詳細には、この第一後退面Ｒ１´は、上記第一実施形態で説明した平面状の後退面Ｒ１を基準として、第一偏心軸Ｏ１方向の一方側に向かって凹んでいる。つまり、この第一後退面Ｒ１´は、第一偏心軸Ｏ１に対する径方向内側から外側に向かうに従って、当該第一偏心軸Ｏ１方向の一方側から他方側に向かって延び、かつ一方側から他方側に向かって曲面状に凹んでいる。

上記構成によれば、第一後退面Ｒ１´が第一偏心軸Ｏ１方向に曲面状に凹んでいる。したがって、第一偏心軸Ｏ１方向における第一ピストンロータ１３Ａの寸法が内周部（第一句ランク軸１４Ａ）に比べて大きくなってしまう可能性を低減することができる。その結果、第一ピストンロータ１３Ａの局所的な磨耗を回避することができる。また、実際の熱膨張量の分布に基づいて第一後退面Ｒ１´の凹形状（曲面形状）を変化させることで、熱膨張後の形状を最適化することができる。

以上、本発明の第二実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、図５に示すように、第一後退面Ｒ１´が、第一偏心軸Ｏ１方向に凸となる曲面状をなしていてもよい。このような構成によっても、上記第二実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、上記第一実施形態と同様に、第一偏心軸Ｏ１方向の両側に第一後退面Ｒ１´が形成されている構成を採ることも可能である。

［第三実施形態］
続いて、本発明の第三実施形態について、図６を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、第一後退面Ｒ１１と第二後退面Ｒ２１とは互いに同等の構成を有していることから、以降では第一後退面Ｒ１１のみについて代表的に説明する。図６に示すように、第一後退面Ｒ１１は、径方向内側に位置する平面状の平面部Ｒｐと、当該平面部Ｒｐの径方向外側の端縁から径方向外側に向かって広がる傾斜部Ｒｓと、を有している。平面部Ｒｐは、第一クランク軸１４Ａの上面と連続する平面状をなしている。つまり、この平面部Ｒｐは、第一偏心軸Ｏ１と直交する面内に広がっている。傾斜部Ｒｓは、第一偏心軸Ｏ１に対する径方向内側から外側に向かうに従って、平面部Ｒｐから第一偏心軸Ｏ１方向の一方側から他方側に向かって傾斜している。つまり、この傾斜部Ｒｓは、第一偏心軸Ｏ１方向に対して交差する方向に広がっている。

上記構成によれば、後退面Ｒ１１は、平面部Ｒｐと、傾斜部Ｒｓとを有している。したがって、第一偏心軸Ｏ１方向における第一ピストンロータ１３Ａの外周部（傾斜部Ｒｐ）が内周部（第一クランク軸１４Ａ）に比べて大きくなってしまう可能性を低減することができる。その結果、第一ピストンロータ１３Ａの局所的な磨耗を回避することができる。また、実際の熱膨張量の分布に基づいて平面部Ｒｐと後退部Ｒｓとの比率を変化させることで、熱膨張後の形状を最適化することができる。

以上、本発明の第三実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、図７に示すように、第一後退面Ｒ１１が、上記の平面部Ｒｐと、当該平面部Ｒｐよりも第一偏心軸Ｏ１方向の他方側に向かって後退する後退平面部Ｒｒと、を有する構成を採ることも可能である。後退平面部Ｒｒは、平面部Ｒｐに平行な面内に広がっている。つまり、平面部Ｒｐと後退平面部Ｒｒとの間には段差が形成されている。このような構成によっても、上記の各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について、図８を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、第一後退面Ｒ１と第二後退面Ｒ２とは互いに同等の構成を有していることから、以降では第一後退面Ｒ１のみについて代表的に説明する。図８に示すように、本実施形態では、第一偏心軸Ｏ１方向から見て、当該第一偏心軸Ｏ１の周方向に間隔をあけて複数の第一後退面Ｒ１が設けられている。言い換えると、第一後退面Ｒ１が形成されていない部分は、第一偏心軸Ｏ１に直交する面内に広がる平面状をなしている。また、第一後退面Ｒ１の態様としては、上述の第一実施形態から第三実施形態で説明した態様をいずれも適用することが可能である。

上記構成によれば、第一後退面Ｒ１が周方向に間隔をあけて形成されている。この場合、第一後退面Ｒ１と、第一後退面Ｒ１が形成されていない部分Ｒｎとの間で、周方向における熱膨張量の分布を最適化することができる。

以上、本発明の第四実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。

１００・・・圧縮機
１０・・・圧縮機本体
１０Ａ・・・圧縮機構部
１１・・・ハウジング
１２Ａ、１２Ｂ・・・シリンダ
１３Ａ・・・第一ピストンロータ
１３Ｂ・・・第二ピストンロータ
１４Ａ・・・第一クランク軸
１４Ｂ・・・第二クランク軸
１６・・・クランクシャフト
１６Ａ・・・上部シャフト
１６Ｂ・・・中間シャフト
１６Ｃ・・・下部シャフト
１７Ａ・・・上部軸受部
１７Ｂ・・・下部軸受部
１８・・・モータ
１９Ａ・・・ロータ
１９Ｂ・・・ステータ
２２Ａ、２２Ｂ・・・開口
２３Ａ、２３Ｂ・・・吸入ポート
２４・・・アキュムレータ
２５・・・ステー
２６Ａ、２６Ｂ・・・吸入管
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２・・・圧縮室
Ｏ・・・軸線
Ｏ１・・・第一偏心軸
Ｏ２・・・第二偏心軸
Ｒ１，Ｒ１´，Ｒ１１・・・第一後退面
Ｒ２，Ｒ２´，Ｒ１２・・・第二後退面
Ｒｐ・・・平面部
Ｒｒ・・・後退平面部
Ｒｓ・・・傾斜部
Ｖ・・・吐出空間

Claims (7)

1. 軸線回りに回転するクランクシャフトと、
   該クランクシャフトに設けられ、前記軸線に対して偏心した偏心軸を中心とする円盤状の偏心部と、
   該偏心部を外周側から覆うとともに、前記偏心軸を中心とする環状のピストンロータと、
   該ピストンロータを収容するとともに、該ピストンロータの回転に伴って冷媒を圧縮する圧縮室が形成された圧縮機構部と、
   前記クランクシャフトを回転可能に支持する軸受部と、
   を備え、
   前記ピストンロータは、前記偏心軸に対する径方向内側から外側に向かうに従って、該偏心軸方向の寸法が減少しているロータリ圧縮機。
2. 前記ピストンロータの前記偏心軸方向を向く端面の少なくとも一方には、前記偏心軸に対する径方向内側から外側に向かうに従って、前記偏心部の前記偏心軸方向を向く端面から前記偏心軸方向に後退している後退面が形成されている請求項１に記載のロータリ圧縮機。
3. 前記後退面は、前記偏心軸方向に曲面状に凹んでいる請求項２に記載のロータリ圧縮機。
4. 前記後退面は、前記偏心軸方向に曲面状に凸となっている請求項２に記載のロータリ圧縮機。
5. 前記後退面は、前記偏心部の前記偏心軸方向を向く端面と連続する平面状の平面部と、該平面部の径方向外側に接続されて前記偏心軸に対する径方向内側から外側に向かうに従って、前記平面部から前記偏心軸方向に傾斜している傾斜部と、を有する請求項２に記載のロータリ圧縮機。
6. 前記後退面は、前記偏心部の前記偏心軸方向を向く端面と連続する平面状の平面部と、該平面部の径方向外側に接続されて該平面部よりも前記偏心軸方向に後退し、かつ該平面部に平行な面内に広がる後退平面部と、を有する請求項１又は２に記載のロータリ圧縮機。
7. 前記偏心軸に対する周方向に間隔をあけて複数の前記後退面が形成されている請求項１から６のいずれか一項に記載のロータリ圧縮機。

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