JP5167829B2 - 圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、シリンダ室の内部に配置されるローラ、及び、ブレードを有するピストンと
、ブレードの両側に配置されるブッシュとを有するロータリ式の圧縮機に関する。

従来のロータリ式圧縮機は、例えば特許文献１及び特許文献２に記載されているように
、ブレード及びローラから成るピストンと、ブレードの両側に配置される二つのブッシュ
とを含む。そして、特許文献１及び特許文献２に開示されているように、このようなロー
タリ式圧縮機において、ブレード側面に対向するブッシュの対向面はほぼ平面となってい
る。

特許第３１５６８９５号公報 特許第３５５１５７９号公報

特許文献１及び特許文献２に記載されたブッシュを製造する場合には、対向面が完全な
平面になっているもの（図９参照）を目標としてブッシュを研磨加工することになる。し
かし、ブッシュに対して、平面仕上げを目標として研磨加工をしたとしても、加工精度の
誤差により、完全な平面に比べてブッシュの中央部が落ち込んだ状態になってしまうこと
がある。そして、ブッシュにこのような窪みができると、ブッシュとブレードとの間の摩
擦力が増大する。

以下、図を参照しながらこの現象について説明する。図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、
圧縮機の運転状態における、対向面に窪みのあるブッシュ９３５と、ブレード８２との関
係を概略的に示したものである。図１０（ａ）〜図１０（ｃ）において、矢印Ｊはブレー
ド８２の移動方向を示している。また、本例の圧縮機においては、シリンダ本体を挟むよ
うに、二つのヘッド部材が配置されており、ブッシュ及びブレードは、二つのヘッド部材
によって挟まれた状態になっているものとする。

まず、ブッシュ９３５において、ブレード８２の進行方向に関して一端側の一端部９３
５ａがブレード８２に接触し、他端部９３５ｂがブレード８２から離れた状態になってい
るとする（図１０（ａ）参照）。そして、ブッシュ−ブレード間の潤滑のための潤滑油は
、矢印Ｈで示すように移動し、ブッシュ９３５とブレード８２との間に入り込む。このと
きに、ブレード８２が矢印Ｊの方向に移動しているために、ブレード８２の移動に伴って
移動する潤滑油の力によってブッシュ９３５が押されるので、ブッシュ９３５は矢印Ｍの
方向へ回転移動する。

その後、ブッシュ９３５の他端部９３５ｂがブレード８２に接触し、一端部９３５ａが
ブレード８２から離れた状態になる（図１０（ｂ）参照）。そして、潤滑油は、矢印Ｋで
示すように、ブレード８２のＪ方向への移動に伴って、ブッシュ９３５とブレード８２と
の間からかき出されて流出する。そして、ブッシュ９３５とブレードとの間の潤滑油がな
くなっていくので、ブッシュ９３５は矢印Ｎの方向へ回転移動する。そのため、ブッシュ
９３５の一端部９３５ａ及び他端部９３５ｂの両方がブレード８２に対して接触する（図
１０（ｃ）参照）。

この接触時には、ブッシュ９３５とブレード８２との間からは、上記のように潤滑油が
流出する一方で、ブッシュ９３５とブレード８２との間に、新たに潤滑油が供給されない
ので、ブッシュ９３５の対向面９３５ｓに形成された窪みと、ブレード８２との間に、負
圧の閉空間Ｓが生じる（より詳細には、ブッシュ、ブレード、及び、二つのヘッド部材に
よって囲まれた負圧の閉空間Ｓが形成される）。そのため、ブッシュ９３５はブレード８
２に対して押し付けられた状態となり（図１０（ｃ）の矢印Ｌ参照）、ブッシュ９３５と
ブレード８２との間の摩擦力が大きくなるので、圧縮機の運転効率が低下する。ブッシュ
の対向面に窪みがあると、以上のような問題が生じる。

そこで、この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ブッシ
ュとブレードとの間の摩擦力が増大するのを防止して、運転効率の低下を抑止できる圧縮
機を提供することを目的とする。

第１の発明にかかる圧縮機は、シリンダに形成されたシリンダ室の内部に配置される筒
状のローラ、及び、前記ローラの外周面に設けられたブレードを有するピストンと、前記
ブレードの両側において前記ブレードの側面に対向した対向面をそれぞれ有する二つのブ
ッシュとを備え、前記二つのブッシュの少なくとも一方の対向面は、当該対向面の全領域が当該対向面における前記ブッシュの高さ方向に沿った二本の端辺を含む仮想平面に対して、前記ブレードの側面に向かって突出した凸形状に構成されている。

この構成では、ブッシュの対向面に落ち込んだ窪みが生じることがないように、ブッシ
ュの少なくとも一方の対向面の形状が、当該対向面におけるブッシュの高さ方向に沿った二本の端辺を含む仮想平面に対して、ブレードの側面に向かって突出した凸形状となっている。そのため、対向面に窪みがある場合に比べて、ブッシュとブレードとの間の摩擦力が増大するのを防止して、運転効率の低下を抑止できる。

第２の発明にかかる圧縮機においては、前記ブッシュの全ての水平断面において前記対
向面に対応した部分は、同一の多角形状である。これによると、単純な形状により、ブッ
シュとブレードとの間の摩擦力が増大するのを防止して、運転効率の低下を抑止できる。

第３の発明にかかる圧縮機においては、前記対向面は、前記ブレードの側面に対して面
接触する。ブッシュとブレードとの接触部の面積が小さい場合には、ブッシュとブレード
との間において、潤滑油の油膜を維持できないので、ブッシュとブレードとの間の摩擦抵
抗が大きくなる。一方、本構成では、ブッシュの対向面とブレードとが面接触するので、
この面の面積を大きくすることにより、ブッシュとブレードとの間に形成される油膜が維
持でき、ブッシュとブレードとの間の摩擦抵抗を小さくすることができる。そのため、圧
縮機の運転効率がさらに向上する。

第４の発明にかかる圧縮機においては、前記ブッシュの全ての水平断面において前記対
向面に対応した部分は、同一の円弧状である。これによると、単純な形状により、ブッシ
ュとブレードとの間の摩擦力が増大するのを防止して、運転効率の低下を抑止できる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１の発明では、ブッシュの対向面に落ち込んだ窪みが生じることがないように、ブッ
シュの少なくとも一方の対向面の形状が、当該対向面におけるブッシュの高さ方向に沿った二本の端辺を含む仮想平面に対して、ブレードの側面に向かって突出した凸形状となっている。そのため、対向面に窪みがある場合に比べて、ブッシュとブレードとの間の摩擦力が増大するのを防止して、運転効率の低下を抑止できる。

第２の発明では、単純な形状により、ブッシュとブレードとの間の摩擦力が増大するの
を防止して、運転効率の低下を抑止できる。

第３の発明では、ブッシュの対向面とブレードとが面接触するので、この面の面積を大
きくすることにより、ブッシュとブレードとの間に形成される油膜が維持でき、ブッシュ
とブレードとの間の摩擦抵抗を小さくすることができる。そのため、圧縮機の運転効率が
さらに向上する。

第４の発明では、単純な形状により、ブッシュとブレードとの間の摩擦力が増大するの
を防止して、運転効率の低下を抑止できる。

以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明する。図１は、本発明の
第１実施形態にかかる圧縮機を示す断面概略図である。図２は、図１の圧縮機のシリンダ
本体部分を拡大して示す断面概略図である。図３は、図１の圧縮機のブッシュの構造を示
す概略図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は斜視図を示す。図４は、図１の圧縮機のブッ
シュ及びブレードの面接触状態を説明するための上面視概略図である。図９は、対向面が
ほぼ平面となっている、従来のブッシュを示す参考概略図であり、（ａ）は上面図、（ｂ
）は斜視図を示す。図１０は、対向面に窪みがある、従来のブッシュにおける負圧の閉空
間の発生について説明するための参考概略図であり、（ａ）は第１段階、（ｂ）は第２段
階、（ｃ）は第３段階の状態（負圧空間発生状態）を示している。なお、図２は、図１の
Ａ−Ａ’矢視断面図であって、一部の構成部材を省略したものである。また、図１は、図
２のＧ−Ｇ’矢視断面の概略図に相当する。

（全体構成）
まず、本実施形態にかかる圧縮機１の全体構成について説明する。圧縮機１は、ロータ
リ式の圧縮機であり、筒状のケーシング２と、シリンダ本体（シリンダ）３と、ピストン
８と、二つのヘッド部材４と、二つのブッシュ３５と、を含んで構成されている（図１参
照）。また、ピストン８は、ブレード８２及びローラ８１を有し、シリンダ本体３に形成
されたシリンダ室３０に収容されている（図２参照）。そして、圧縮機１は、吸入管２２
から吸入される冷媒ガスを、圧縮室であるシリンダ室３０で圧縮して、その後、圧縮後の
冷媒ガスをシリンダ室３０からケーシング２の放出空間２４に吐出し、さらに吐出管２１
からケーシング２の外部へと送り出すように構成されている。なお、圧縮機１は、図１に
示すように、駆動軸７の軸方向（図１の矢印Ｄ方向参照）が上下方向に沿うように配置さ
れているものとする。

ケーシング２の内部には、モータ９、シリンダ本体３等が配置されている。本実施形態
において、圧縮機１は単段型のものであり、シリンダ本体の数は一つとなっている。また
、ケーシング２の内部において、シリンダ本体３及び二つのヘッド部材４の下方の端部（
すなわち底部）には、潤滑油が溜められる油溜まり部２３が形成されている。なお、図１
のドットで示した部分は、油溜まり部２３に貯留されている油を示している。

モータ９は、ステータと、ステータの内部に配置されたロータとからなる。そして、モ
ータ９の下方には、シリンダ室３０が形成されたシリンダ本体３、二つのヘッド部材４等
が配置されており、モータ９に取り付けられた駆動軸７の回転に伴い、ピストン８のロー
ラ８１がシリンダ室３０内で回転するようになっている。

また、ケーシング２内部において、シリンダ室３０の径方向（図１の矢印Ｃ方向参照）
外側に対応した領域には、油溜まり部２３と放出空間２４とを連絡する、複数のオイル戻
し通路６が形成されている。

（シリンダ本体、シリンダ室）
次に、シリンダ本体（シリンダ）３及びシリンダ室３０について説明する。シリンダ本
体３は、ケーシング２内部に収められている（図１、図２参照）。シリンダ本体３は、径
方向に関する断面において、輪郭線が円形となるように形成されている。また、シリンダ
本体３の内側には、シリンダ室３０が形成されている。そして、シリンダ本体３は、径方
向に関する断面において、シリンダ室３０を区画する内周部の形状が円形となるように形
成されている（図２参照）。

シリンダ本体３には、シリンダ室３０へと連通する吸入孔３４が形成されている（図１
、２参照）。吸入孔３４は、吸入される吸入ガス（冷媒ガス）の流路となるものであり、
シリンダ室３０の径方向（図１のＣ方向参照）に関してシリンダ本体３を貫通するように
形成されている。また、シリンダ本体３には、吸入用開口部が形成され、吸入孔３４は、
吸入用開口部においてシリンダ室３０に開口している。そして、吸入孔３４には、ケーシ
ング２の外部に配置されたアキュムレータ（図示せず）から伸びる吸入管２２が接続され
ている（図１、図２参照）。以上のようにして、シリンダ室３０とアキュムレータとが接
続されている。

また、シリンダ本体３には、吸入孔３４の他に、シリンダ室３０に開口する孔状部３８
が形成されている（図２参照）。孔状部３８は、ブッシュ用潤滑油流路３７、及び、二つ
の受け入れ用凹部３３を含むように形成されている。二つの受け入れ用凹部３３は、後述
する二つのブッシュ３５を受け入れるための凹部であり、二つのブッシュ３５に沿った形
状を有している。ブッシュ用潤滑油流路３７は、駆動軸７の軸方向に沿って形成された潤
滑油のための流路であり、油溜まり部２３に接続されている。本実施形態においては、油
溜まり部２３の潤滑油が、サイフォン方式により、ブッシュ用潤滑油流路３７へと汲み上
げられる。なお、ブッシュ用潤滑油流路に対して、油溜まり部２３の潤滑油がポンプ機構
によって汲み上げられてもよい。また、本実施形態の圧縮機１は単段型のものであり、シ
リンダ本体３の数は一つであるが、圧縮機は多段型のものであってもよい。

また、シリンダ本体３には、ボルト孔３９ａ〜３９ｅが貫通形成されている（図２参照
）。後述する二つのヘッド部材４は、シリンダ本体３に対してボルト止めされるものであ
り、ボルト孔３９ａ〜３９ｅは、その二つのヘッド部材４をボルト止めする際に用いられ
る。なお、図２は図１のＡ−Ａ’矢視断面図であるが、ボルト孔３９ａ〜３９ｅに挿入さ
れたボルトを省略して示している。

（吸入室及び吐出室について）
シリンダ室３０は、ピストン８により吸入室３０ｋと吐出室３０ｓとに区画される（図
２参照）。そして、吸入孔３４及び吐出孔４１は、それぞれ、吸入室３０ｋ及び吐出室３
０ｓに連続している（図２参照）。また、ピストン８のブレード８２は、吸入用開口部と
吐出孔４１とに挟まれる位置に配置されている（図２参照）。

吐出室３０ｓは、吐出孔４１に通じる高圧室であり、吸入室３０ｋは、吸入用開口部に
通じる低圧室である。具体的に図を参照して説明すると、図２において、ブレード８２及
びローラ８１の右下側が吸入室３０ｋとなり、ブレード８２及びローラ８１の左上側が吐
出室３０ｓとなる。すなわち、吸入室３０ｋ、及び、吐出室３０ｓは、ピストン８の回転
に伴い、その体積が変化する（例として、図２に示す状態においては、一時的に、吸入室
３０ｋの体積と吐出室３０ｓの体積とが一致している）。

（ヘッド部材、マフラー部材）
次に、ヘッド部材４及びマフラー部材３６について説明する。二つのヘッド部材４は、
シリンダ本体３に対し、軸方向Ｄに関してシリンダ本体３を挟むように取り付けられてい
る（図１参照）。二つのヘッド部材４は、具体的には、上方の第１ヘッド部材４ａ及び下
方の第２ヘッド部材４ｂからなる。そして、二つのヘッド部材４は、シリンダ本体３に取
り付けられた状態においてシリンダ室３０に面し、シリンダ室３０の両開放部を遮断する
（図１参照）。また、二つのヘッド部材４のそれぞれにおける中央部には、軸受け孔４ｈ
，４ｊが貫通形成されており、この軸受け孔４ｈ，４ｊによって、駆動軸７が軸受け支持
されている（図１参照）。

また、二つのヘッド部材４のうち、一方の第１ヘッド部材４ａには、マフラー部材３６
がボルト３６ｖによって取り付けられている。また、第１ヘッド部材４ａには、シリンダ
室３０へと連通する吐出孔４１が形成されている（図１、図２参照）。そして、吐出孔４
１は、マフラー部材３６の内部とシリンダ室３０とを連絡する。また、マフラー部材３６
には、吐出孔３６ｂが形成されており、マフラー部材３６の内部空間のガスは、吐出孔３
６ｂを通って、減音作用を受けつつ放出空間２４へと放出される。

吐出孔４１には、シリンダ室３０内の圧力が所定値以上（本実施形態においては、マフ
ラー部材３６の内部空間の圧力値よりも少し高い値）になったときに開く吐出弁４０ｖと
、弁押さえ部材４０ｔとが設けられている（図１参照）。弁押さえ部材４０ｔは、吐出弁
４０ｖの最大開き角度を制限するための部材である。

（ピストン）
次に、ピストン８について説明する。ピストン８は、ローラ８１、及び、ブレード８２
を有して構成される。ローラ８１は、筒状に形成されており、シリンダ室３０の内部に配
置されている。また、ローラ８１は、シリンダ室３０に入るような大きさで円筒状に形成
されており、シリンダ室３０内で回転移動することにより吸入された冷媒ガスを圧縮する
。ブレード８２は、ローラ８１の外周面に設けられているものであり、ローラ８１の外周
面から半径方向に突出する板状部材である。ブレード８２とローラ８１とは一体形成され
ている。なお、ブレードとローラとは別部材であってもよく、両者が溶接により連結して
構成されていてもよい。また、ブレードとローラとは、凹凸嵌合構造や、接着剤により連
結されていてもよい。

ローラ８１の内側には、クランクピン７２が、ローラ８１の内部で回転可能となるよう
に嵌め込まれている。そして、駆動軸７及びクランクピン７２の回転中心となる潤滑油流
路７１は、クランクピン７２の円中心に対して偏心した位置に形成されており、駆動軸７
は、クランクピン７２と一体に形成されており（図１、図２参照）、クランクピン７２と
駆動軸７とは一体として回転するようになっている。

一方、クランクピン７２とローラ８１とは互いに固定されていない。このため、駆動軸
７の回転に伴ってクランクピン７２は回転（一体として自転）するが、ローラ８１は、駆
動軸７の回転に伴い、クランクピン７２と一体として自転するわけではなく、その外周面
の一部においてシリンダ本体３の内周面に接触（又は近接）しつつ、シリンダ本体３の内
周面に沿って駆動軸７の周囲を公転する。シリンダ室３０においては、この公転毎に、吸
入孔３４から吸入した冷媒ガスが圧縮されて吐出孔４１から吐出される。なお、本実施形
態において、駆動軸７とクランクピン７２とは一体に形成されているが、駆動軸は、クラ
ンクピンとは別体であって且つクランクピンに形成された軸孔に対して挿入されていても
よく、この場合において、クランクピン７２は、駆動軸７に対して、これらが一体として
回転するように接着等によって取り付けられていてもよい。

また、駆動軸７の中央部には、油溜まり部２３に連通している潤滑油流路７１が形成さ
れている（図２参照）。この潤滑油流路７１の入口側にはポンプ部７３が設けられており
、潤滑油は、ポンプ部７３によって潤滑油流路７１内部へ汲み上げられる。また、潤滑油
流路７１からは、図示しない油路が分岐して形成されている。そしてこの油路は、クラン
クピン７２とローラ８１との接触面（ローラ内部摺動部分とする）に開口している。また
、この油路は、ローラ内部摺動部分を介して、ローラ８１と上下のヘッド部材４との間の
摺動部へ連続している。

（ブッシュ）
次に、ブッシュについて説明する。シリンダ本体３に形成された二つの受け入れ用凹部
３３には、二つの半円柱状のブッシュ３５が配置される（図２参照）。

ピストン８におけるブレード８２は、孔状部３８内に挿入されており、二つのブッシュ
３５は、ブレード８２の両側面を両側から挟むように配置される。また、二つのブッシュ
３５は、シリンダ本体３の周方向（図２の矢印方向Ｆ参照）に関してブレード８２を挟み
つつ、二つの受け入れ用凹部３３に配置される。また、二つのブッシュ３５は、ローラ８
１の動作（クランクピン７２の周囲における公転動作）に応じて、二つの受け入れ用凹部
３３の壁面に沿って回転移動する。この二つのブッシュ３５の回転移動は、一方向に回転
し続けるものではなく、右回り、左回りの回転移動を交互に行なうもの（揺動）である。

また、二つのブッシュ３５は、それぞれ、ブレード８２の両側において、ブレード８２
の側面に対向した対向面３５ｓを有している（図３、図４参照）。そして、二つのブッシ
ュ３５のそれぞれにおいて、その対向面３５ｓは、ブレード８２の側面に向かって突出し
た凸形状に構成されている（図３、図４参照）。なお、本実施形態では、二つのブッシュ
３５の両方において、対向面３５ｓが凸形状に構成されているが、二つのブッシュの少な
くとも一方の対向面が、ブレードの側面に向かって突出した凸形状に構成されていればよ
い。そして、例えば、一方のブッシュの対向面のみが、凸形状に構成されており、他方の
ブッシュの対向面はほぼ平面であってもよい。

また、対向面３５ｓは、ブレード８２の側面に対して面接触する。具体的には、対向面
３５ｓには、二つの接触面３５ｆが含まれる。そして、それぞれの接触面３５ｆが、ブレ
ード８２の側面に対して面接触できるようになっている（図４参照）。図４には、それぞ
れのブッシュ３５において、二つの接触面３５ｆのうち、一方の接触面３５ｆがブレード
８２に接触している状態を示しているが、図４においてブレード８２の表面から離れてい
る他方の接触面３５ｆが、ブレード８２に接触することもある。

また、ブッシュ３５の全ての水平断面（軸方向Ｄに対して垂直な断面）において対向面
３５ｓに対応した部分は、同一の形状を有し、二本の連結した直線によって形成されてい
る。そして、ブッシュ３５の一つの水平断面において、対向面３５ｓに対向する部分の形
状は、ブレード８２側に向かって突出するように折れ曲がっている。図３（ａ）は、ブッ
シュ３５の上面図（図３（ｂ）において、矢印Ｐ方向に沿って見たときの図）であるが、
図３（ａ）のブッシュ３５の輪郭線は、ブッシュ３５の全ての水平断面における輪郭線に
等しい。

ブッシュ３５の形状についてさらに詳しく説明する。ブッシュ３５においては、運転状
態において、ブッシュ３５、ブレード８２及び二つのヘッド部材４によって囲まれた閉空
間が形成されることがないように、ブッシュ３５のブレード８２に対向する対向面３５ｓ
の全領域が、当該対向面３５ｓにおけるブッシュ３５の高さ方向（軸方向Ｄ）に沿った二
本の端辺（端辺３５ｃ及び端辺３５ｄ。図３参照）を含む仮想平面３５ｖに対して、ブレ
ード８２側に突出している。ここで、“閉空間”とは、厳密には、（１）オイル通路に充
填されている潤滑油、（２）ブッシュ３５、（３）ブレード８２、（４）二つのヘッド部
材４、によって、隙間のないように囲まれた空間のことである。なお、仮想平面３５ｖは
、対向面がほぼ平面となっている従来のブッシュ８３５（図９参照）における、対向面８
３５ｓに相当する。そして、ブッシュ３５の対向面３５ｓは、仮想平面３５ｖからブレー
ド８２側へ突出形成されており、圧縮機の運転状態において、ブッシュ３５、ブレード８
２及び二つのヘッド部材４によって、負圧で且つ閉じられた空間が形成されることがない
。

なお、本実施形態において、ブッシュ３５の対向面３５ｓは、ブレード８２に対して面
接触するが、対向面は、ブレードに対して面接触しなくても良い。また、ブッシュの全て
の水平断面において対向面に対応した部分は、同一の多角形状であればよく、ブッシュ３
５のような形状には限られない（後述する変形例（図８）参照）。また、ブッシュ形状に
関して、ブッシュの全ての水平断面において対向面に対向した部分は、同一の円弧状であ
ってもよい（後述する第２実施形態（図５）参照）。また、ブッシュの全ての水平断面の
形状は、同一でなくてもよい（後述する第３、第４実施形態（図６（ａ）、図６（ｂ））
、第５実施形態（図７）参照）。

（ブッシュの対向面とブレード側面との関係について）
次に、圧縮機１の動作中における、ブッシュ３５の対向面３５ｓとブレード８２の側面
との関係について説明する。圧縮機１においては、シリンダ本体３を挟むように、二つの
ヘッド部材４が配置されており、ブッシュ３５及びブレード８２は、二つのヘッド部材４
によって挟まれた状態になっているものとする。

図１０に示したように、ブッシュ９３５の対向面９３５ｓに窪みがある場合には、運転
状態において、ブッシュ９３５の対向面９３５ｓに形成された窪みと、ブレード８２との
間に、負圧の閉空間Ｓが生じる（より詳細には、ブッシュ、ブレード、及び、二つのヘッ
ド部材によって囲まれた負圧の閉空間Ｓが形成される）ことがある。そのため、ブッシュ
９３５とブレード８２との間の摩擦力が大きくなるので、圧縮機の運転効率が低下する。
一方、図４から分かるように、本実施形態のブッシュ３５を圧縮機に使用する場合には、
ブッシュ３５とブレード８２との間に負圧の閉空間が形成されることがない。より詳細に
は、ブッシュ３５の上面視（図３（ｂ）のＰ参照）または底面視において、ブッシュ３５
の対向面３５ｓとブレード８２との間に、閉領域が形成されることがなく、また、ブッシ
ュ３５の側面視においても、ブッシュ３５の対向面３５ｓとブレード８２との間に閉領域
が形成されることがない。そのため、圧縮機の動作中において、対向面３５ｓとブレード
８２との間に、負圧の閉空間が形成されない。

［本発明の特徴］
本実施形態にかかる圧縮機１には、以下のような特徴がある。

本実施形態の圧縮機１は、シリンダ本体３に形成されたシリンダ室３０の内部に配置さ
れる筒状のローラ８１、及び、ローラ８１の外周面に設けられたブレード８２を有するピ
ストン８と、ブレード８２の両側においてブレード８２の側面に対向した対向面３５ｓを
それぞれ有する二つのブッシュ３５とを備え、二つのブッシュ３５のそれぞれの対向面３
５ｓは、対向面３５ｓの全領域が対向面３５ｓにおけるブッシュ３５の高さ方向（軸方向Ｄ）に沿った二本の端辺３５ｃ、３５ｄを含む仮想平面３５ｖに対して、ブレード８２の側面に向かって突出した凸形状に構成されている。

この構成では、ブッシュの対向面に落ち込んだ窪みが生じることがないように、二つの
ブッシュ３５のそれぞれの対向面３５ｓの形状が、対向面３５ｓにおけるブッシュ３５の高さ方向（軸方向Ｄ）に沿った二本の端辺３５ｃ、３５ｄを含む仮想平面３５ｖに対して、ブレード８２の側面に向かって突出した凸形状となっている。そのため、対向面に窪みがある場合に比べて、ブッシュ３５とブレード８２との間の摩擦力が増大するのを防止して、運転効率の低下を抑止できる。

本発明においては、対向面の形状を積極的に凸形状に設定することで、加工誤差の範囲
内で、最も深く研磨してしまった場合においても、対向面に窪みが確実に生じないように
する。このことに関連して、仮想平面３５ｖに対して突出した部分の最大高さＤ１（図３
（ａ）参照）が１μｍ以上になるように、加工目標値を設定するのが望ましい。

ここで、Ｄ１＝０であれば対向面が完全な平面になり、Ｄ１が正であれば対向面が凸形
状になり、Ｄ１が負になると対向面に窪みができ、ブッシュの表面研磨において、加工誤
差範囲が、Ｘ≦Ｄ１≦Ｙの範囲になるとする。この場合に、負圧の閉空間ができないよう
にするためには、Ｘが０よりも確実に大きくなるようにすれば良い。ブッシュの突出高さ
（Ｄ１）の基準となる加工目標値については、このような考え方で設定する。このように
することにより、製品ごとに形状にばらつきがあっても、全ての製品において窪みをなく
すことができる。

また、本実施形態にかかる圧縮機１においては、ブッシュ３５の全ての水平断面におい
て対向面３５ｓに対応した部分は、同一の多角形状である。このため、単純な形状により
、ブッシュ３５とブレード８２との間の摩擦力が増大するのを防止して、運転効率の低下
を抑止できる。

また、本実施形態にかかる圧縮機１においては、対向面３５ｓは、ブレード８２の側面
に対して面接触する。ブッシュとブレードとの接触部の面積が小さい場合には、ブッシュ
とブレードとの間において、潤滑油の油膜を維持できないので、ブッシュとブレードとの
間の摩擦抵抗が大きくなる。一方、本構成では、ブッシュ３５の対向面３５ｓとブレード
８２とが面接触するので、この面の面積を大きくすることにより、ブッシュ３５とブレー
ド８２との間に形成される油膜が維持でき、ブッシュ３５とブレード８２との間の摩擦抵
抗を小さくすることができる。そのため、圧縮機の運転効率がさらに向上する。

なお、このようにブッシュとブレードとが面接触する構成は、潤滑油が十分に摺動部に
供給されていない場合（圧縮機の起動時など）に特に有効となる。例えば起動時には、こ
の構成により、摩擦抵抗を小さくして起動トルク増加を抑制できる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態にかかるブッシュについて、上記の実施形態と異なる部分
を中心に説明する。図５は、本発明の第２実施形態にかかるブッシュの構造を示す概略図
であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は斜視図を示す。なお、図５（ａ）は、第２実施形態に
かかるブッシュの上面図であるが、図５（ａ）ブッシュの輪郭線は、第２実施形態にかか
るブッシュの全ての水平断面における輪郭線に等しい。また、以下においては、上記の実
施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明する。

本実施形態にかかるブッシュ１３５においては、その全ての水平断面において対向面１
３５ｓに対応した部分は、同一の円弧状となっている。ブッシュは、このように形成され
ていてもよい。

本実施形態にかかる圧縮機においては、ブッシュ１３５の全ての水平断面において対向
面１３５ｓに対応した部分は、同一の円弧状である。このため、単純な形状により、ブッ
シュ１３５とブレード８２との間の摩擦力が増大するのを防止して、運転効率の低下を抑
止できる。

（第３、第４実施形態）
次に、本発明の第３、第４実施形態にかかるブッシュについて、上記の実施形態と異な
る部分を中心に説明する。図６は、第３、第４実施形態にかかるブッシュを説明するため
の斜視概略図であり、（ａ）は第３実施形態にかかるブッシュ、（ｂ）は第４実施形態に
かかるブッシュを示す。

第３実施形態にかかるブッシュ２３５、及び、第４実施形態にかかるブッシュ３３５に
おいては、それぞれ、その上面図は、ブッシュ３５の上面図（図３（ａ））と同様である
が、その水平断面の形状については、上記のブッシュ３５とは異なり、全ての水平断面に
おいて同一ではなく、軸方向位置によって変化する。そして、この構成によると、上面視
（図３（ｂ）のＰ参照）または底面視において、対向面２３５ｓ（または対向面３３５ｓ
）とブレード８２との間に、閉領域が形成されることがなく、また、側面視においても、
対向面２３５ｓ（または対向面３３５ｓ）とブレード８２との間に閉領域が形成されるこ
とがない。そして、圧縮機の運転状態において、対向面２３５ｓ（または対向面３３５ｓ
）とブレード８２との間に、負圧の閉空間が形成されない。ブッシュは、例えばこのよう
に形成されていてもよい。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態にかかるブッシュについて、上記の実施形態と異なる部分
を中心に説明する。図７は、本発明の第５実施形態にかかるブッシュの構造を示す概略図
であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図を示す。なお、以下において
は、上記の実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明する。

第５実施形態にかかるブッシュ４３５においては、それぞれ、その上面図は、第２実施
形態にかかるブッシュ１３５の上面図（図５（ａ））と同様であるが、その水平断面の形
状については、上記のブッシュ１３５とは異なり、全ての水平断面において同一ではなく
、軸方向位置によって変化する。そして、この構成によると、上面視（図３（ｂ）のＰ参
照）または底面視において、対向面４３５ｓとブレード８２との間に、閉領域が形成され
ることがなく、また、側面視においても、対向面４３５ｓとブレード８２との間に閉領域
が形成されることがない。そして、圧縮機の運転状態において、対向面４３５ｓとブレー
ド８２との間に、負圧の閉空間が形成されない。ブッシュは、例えばこのように形成され
ていてもよい。

（変形例）
次に、変形例にかかるブッシュについて、上記の第１実施形態と異なる部分を中心に説
明する。図８は、ブッシュの変形例を説明するための上面視概略図である。なお、以下に
おいては、上記の実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明する。

なお、図８は、本変形例にかかるブッシュの上面図であるが、図８のブッシュ輪郭線は
、本変形例にかかるブッシュの全ての水平断面における輪郭線に等しい。

本変形例にかかるブッシュ５３５においては、その全ての水平断面において、対向面５
３５ｓに対応した部分は、同一の多角形状となっている。より詳細には、ブッシュ５３５
の全ての水平断面において対向面５３５ｓに対応した部分は、同一の形状を有し、四本の
連結した直線によって形成されている。その結果、対向面５３５ｓには、ブレード８２の
側面に対して面接触できる四つの接触面が形成されている。そして、対向面５３５ｓは、
ブレード８２の側面に向かって突出した凸形状を有している。なお、対向面の形状はこれ
以外の形状であってもよく、例えば、ブッシュの全ての水平断面において対向面に対応し
た部分は、同一の形状を有し、五本以上の連結した直線によって形成されていてもよい。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これら
の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

本発明を利用すれば、ブッシュとブレードとの間の摩擦力が増大するのを防止して、運
転効率の低下を抑止できる圧縮機が得られる。

本発明の第１実施形態にかかる圧縮機を示す断面概略図である。 図１の圧縮機のシリンダ本体部分を拡大して示す断面概略図である。 図１の圧縮機のブッシュの構造を示す概略図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は斜視図を示す。 図１の圧縮機のブッシュ及びブレードの面接触状態を説明するための上面視概略図である。 本発明の第２実施形態にかかるブッシュの構造を示す概略図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は斜視図を示す。 第３、第４実施形態にかかるブッシュを説明するための斜視概略図であり、（ａ）は第３実施形態にかかるブッシュ、（ｂ）は第４実施形態にかかるブッシュを示す。 本発明の第５実施形態にかかるブッシュの構造を示す概略図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図を示す。 ブッシュの変形例を説明するための上面視概略図である。 対向面がほぼ平面となっている、従来のブッシュを示す参考概略図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は斜視図を示す。 対向面に窪みがある、従来のブッシュにおける負圧の閉空間の発生について説明するための参考概略図であり、（ａ）は第１段階、（ｂ）は第２段階、（ｃ）は第３段階の状態（負圧空間発生状態）を示している。

１ 圧縮機
２ ケーシング
２１ 吐出管
２２ 吸入管
２３ 油溜まり部
２４ 放出空間
３ シリンダ本体（シリンダ）
３０ シリンダ室
３０ｋ 吸入室
３０ｓ 吐出室
３３ 受け入れ用凹部
３４ 吸入孔
３５ ブッシュ
３５ｃ、３５ｄ 端辺
３５ｆ 接触面
３５ｓ 対向面
３５ｖ 仮想平面
３６ マフラー部材
３６ｂ 吐出孔
３６ｖ ボルト
３７ ブッシュ用潤滑油流路
３８ 孔状部
３９ａ〜３９ｅ ボルト孔
４，４ａ，４ｂ ヘッド部材
４ｈ，４ｊ 軸受け孔
４０ｔ 弁押さえ部材
４０ｖ 吐出弁
４１ 吐出孔
６ オイル戻し通路
７ 駆動軸
７１ 潤滑油流路
７２ クランクピン
７３ ポンプ部
８ ピストン
８１ ローラ
８２ ブレード
９ モータ

Claims (4)

1. シリンダ（３）に形成されたシリンダ室（３０）の内部に配置される筒状のローラ（８１）、及び、前記ローラの外周面に設けられたブレード（８２）を有するピストン（８）と、
   前記ブレードの両側において前記ブレードの側面に対向した対向面（３５ｓ）をそれぞ
   れ有する二つのブッシュ（３５）とを備え、
   前記二つのブッシュの少なくとも一方の対向面は、当該対向面の全領域が当該対向面における前記ブッシュの高さ方向に沿った二本の端辺（３５ｃ、３５ｄ）を含む仮想平面（３５ｖ）に対して、前記ブレードの側面に向かって突出した凸形状に構成されていることを特徴とする圧縮機（１）。
2. 前記ブッシュの全ての水平断面において前記対向面に対応した部分は、同一の多角形状
   であることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記対向面は、前記ブレードの側面に対して面接触することを特徴とする請求項２に記
   載の圧縮機。
4. 前記ブッシュの全ての水平断面において前記対向面に対応した部分は、同一の円弧状で
   あることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。

Images