JP5611630B2

JP5611630B2 - ロータリコンプレッサ

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Publication number: JP5611630B2
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Inventors: 里　和哉; 里　　和哉; 佐藤　孝; 孝佐藤
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Description

本発明は、密閉容器内に駆動要素と回転圧縮要素とを備えたロータリコンプレッサに関する。

従来よりこの種ロータリコンプレッサは、図６に示すように、縦型円筒状の密閉容器１１２内の上側空間に駆動要素１１４を配置し、この駆動要素１１４の下側に当該駆動要素１１４の回転軸１１６にて駆動される第１の回転圧縮要素１３２と第２の回転圧縮要素１３４を備えた回転圧縮要素１１８が配置されている。該ロータリコンプレッサ１１０は、第１の回転圧縮要素１３２で冷媒ガスが圧縮され、更に第２の回転圧縮要素１３４にて冷媒ガスが圧縮された後、密閉容器１１２内に吐出される、所謂内部高圧型の多段圧縮式コンプレッサである。

密閉容器１１２は、駆動要素１１４と回転圧縮要素１１８を収納する容器本体１１２Ａと、この容器本体１１２Ａの上部開口を閉塞する略椀状のエンドキャップ１１２Ｂ（蓋体）とで構成され、底部をオイル溜まり１１９としている。エンドキャップ１１２Ｂの上面には駆動要素１１４に電力を供給するためのターミナル１２０が取り付けられている。

駆動要素１１４は、ステータ１２２と、このステータ１２２の内側に若干の間隔を設けて挿入設置されたロータ１２４とから構成され、このロータ１２４は密閉容器１１２の中心を通り鉛直方向に延びる回転軸１１６に固定される。

前記回転圧縮要素１１８は、中間仕切板１３６を挟んで、第１の回転圧縮要素１３２（１段目）を駆動要素１１４とは反対側に配置し、第２の回転圧縮要素１３４（２段目）を密閉容器１１２内の駆動要素１１４側に配置している。

そして、第１の回転圧縮要素１３２を構成する第１のシリンダ１４１（下シリンダ）の一方（下側）の開口を閉塞すると共に、回転軸１１６の軸受け１５１Ａを有する支持部材としての第１の支持部材１５１（下部支持部材）が設けられている。該第１の支持部材１５１の、第１のシリンダ１４１とは反対側（下側）の面を凹陥させ、この凹陥部を第１のカバー１５９（下部カバー）にて閉塞することにより吐出消音室１５７が形成されている。

また、第２の回転圧縮要素１３４を構成する第２のシリンダ１４２の上側開口を閉塞すると共に、回転軸１１６の軸受け１５２Ａを有する第２の支持部材１５２（上部支持部材）が設けられている。該第２の支持部材１５２の、第２のシリンダ１４２とは反対側（上側）の面を凹陥させ、この凹陥部を第２のカバー１６０（上部カバー）にて閉塞することにより吐出消音室１５８が形成されている。第２のカバー１６０には吐出消音室１５８と密閉容器１１２内とを連通する吐出孔１６５が形成されている。

一方、密閉容器１１２の容器本体１１２Ａの側面には、第１のシリンダ１４１の駆動要素１１４の上側に対応する位置、及び、第１のシリンダ１４１の吸い込み側に対応する位置に、それぞれスリーブ１９３、１９５が溶接固定されている。該スリーブ１９３内には第１のシリンダ１４１に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管１９４の一端が挿入接続されている。また、スリーブ１９５内には冷媒吐出管１９６が挿入接続され、この冷媒吐出管１９６は端部が密閉容器１１２内で開口し、当該密閉容器１１２内に連通している。

そして、冷媒ガスが図示しない吸込ポートから第１の回転圧縮要素１３２の低圧室側に吸入され、１段目の圧縮が行われて中間圧となり第１の回転圧縮要素１３２の高圧室側より吐出消音室１５７に吐出される。吐出消音室１５７に吐出された中間圧の冷媒ガスは、第２の回転圧縮要素１３４の低圧室側に吸入され、２段目の圧縮が行われて高温高圧の冷媒ガスとなり、吐出消音室１５８に入り第２のカバー１６０の吐出孔１６５から上方に吐出される。吐出された高温高圧の冷媒ガスは、駆動要素１１４の隙間を通って密閉容器１１２上方へと移動し、密閉容器１１２上側に接続された冷媒吐出管１９６からロータリコンプレッサ１１０の外部に吐出されていた。

ところで、このような従来の内部高圧型の多段圧縮式ロータリコンプレッサ１１０では、第２の回転圧縮要素１３４で圧縮され、吐出孔１６５より吐出された冷媒ガスにはオイルが溶け込んでおり、このオイルが溶け込んだ冷媒は、駆動要素１１４の回転に伴う慣性で回転軸１１６の回転方向に飛散することになる。吐出された冷媒ガスとオイルは駆動要素１１４のステータ１２２とロータ１２４の間やロータ１２４内、密閉容器１１２とステータ１２２の隙間を通過して上昇し、駆動要素１１４の上側に至る。そして、エンドキャップの内面に衝突してオイルは飛散付着する。

そして、これら通過の過程や衝突で冷媒中のオイルは分離され、分離されたオイルは密閉容器１１２の内面に付着し、この内面を伝って下部のオイル溜まり１１９に流下するが、一部は冷媒と共に駆動要素１１４上方の空間で流動浮遊し、開口から冷媒吐出管１９６内に流入して密閉容器１１２外に出ていってしまう。この場合、駆動要素１１４を通過して上昇する冷媒は回転軸１１６のある密閉容器１１２の中央が最も少なくなるので、従来では図７に示すように冷媒吐出管１９６を側方に開口（密閉容器１１２の直交方向に開口）させていたが、密閉容器１１２外に出ていくオイル量は少なくはなかった。

そして、オイルが冷凍サイクル中に出ていくと、密閉容器１１２のオイルが不足して冷媒循環を阻害することになる。特に、近年ではロータリコンプレッサ１１０の性能を向上させるため、冷媒吐出管１９６の径を従来よりも大径としていた。これによって、冷媒吐出管１９６から密閉容器１１２外にオイルが出やすくなっていた。

そこで、密閉容器内の電動機の固定子上部にリング形状をした遮蔽板を設け、かつ冷媒吐出管の形状を曲げて形成することにより、冷媒ガス中に溶け込んでいるオイルを密閉容器内で分離して、冷媒ガスのみを密閉容器から吐出させることで、冷媒吐出管からオイルが出ていってしまう量を低減させるものが開示されている（特許文献１）。

特開２００６−３３６４８１号公報

しかしながら、冷媒吐出管からオイルが出て行ってしまう不都合を低減させるため、特許文献１のような構造にした場合、構造が複雑となってしまう問題があった。

そこで、冷媒吐出管の先端だけを細く絞り加工することにより、冷媒吐出管からオイルが出て行ってしまう不都合を低減させることができたが、この冷媒吐出管の先端を細く絞ることでも加工コストが高騰してしまうという問題があった。

本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、冷媒吐出管の開口と吐出孔との位置を所定位置に規制することにより、冷媒吐出管から出るオイルの低減を図ったロータリコンプレッサを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のロータリコンプレッサは、密閉容器内に駆動要素と、該駆動要素の下側に位置して当該駆動要素の回転軸により駆動される回転圧縮要素とを備え、駆動要素の上側における密閉容器の側面より当該密閉容器内に冷媒吐出管を挿入し、側方に向けて開口させると共に、回転圧縮要素にて圧縮された冷媒を、吐出孔より密閉容器内に吐出した後、冷媒吐出管より外部に吐出するものであって、冷媒吐出管の開口面を通り、当該冷媒吐出管の開口方向と直交する線Ｌ１より、該冷媒吐出管の開口方向とは反対側の領域をＡ１とし、吐出孔より吐出され、駆動要素を通過して上昇する冷媒中のオイルが、回転圧縮要素の回転に伴う慣性により、密閉容器のエンドキャップ内面に飛散付着する範囲をＡ２とした場合に、冷媒吐出管の開口方向と回転軸の回転方向とは反対側で直交する部分の線Ｌ１から範囲Ａ２を除外した部分の領域Ａ１の下方に吐出孔の位置を設定したことを特徴とする。

また、請求項２の発明のロータリコンプレッサは、密閉容器内に駆動要素と、該駆動要素の下側に位置して当該駆動要素の回転軸により駆動される回転圧縮要素とを備え、駆動要素の上側における密閉容器の側面より当該密閉容器内に冷媒吐出管を挿入し、側方に向けて開口させると共に、回転圧縮要素にて圧縮された冷媒を、吐出孔より密閉容器内に吐出した後、冷媒吐出管より外部に吐出するものであって、吐出孔の位置を、冷媒吐出管の開口面を通り、且つ、当該冷媒吐出管の開口方向と回転軸の回転方向側で直交する線Ｌ２と、該線Ｌ２を冷媒吐出管の開口中央を中心として回転軸の回転方向側に９０°回転させた線Ｌ３とで挟まれる領域Ａ３の下方に設定したことを特徴とする。

また、請求項３の発明のロータリコンプレッサは、請求項１又は請求項２において、冷媒吐出管の開口中央は、回転軸の軸芯が位置する密閉容器の水平方向における中心部に位置することを特徴とする。

更に、請求項４の発明のロータリコンプレッサは、請求項１乃至請求項３のうちの何れかにおいて、駆動要素により駆動される第１及び第２の回転圧縮要素を備え、第１の回転圧縮要素で圧縮された冷媒を第２の回転圧縮要素にて圧縮して吐出孔より密閉容器内に吐出することを特徴とする。

更にまた、請求項５の発明のロータリコンプレッサは、請求項１乃至請求項４のうちの何れかにおいて、冷媒として二酸化炭素を使用したことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、密閉容器内に駆動要素と、この駆動要素の下側に位置して当該駆動要素の回転軸により駆動される回転圧縮要素とを備え、駆動要素の上側における密閉容器の側面より当該密閉容器内に冷媒吐出管を挿入し、側方に向けて開口させると共に、回転圧縮要素にて圧縮された冷媒を、吐出孔より密閉容器内に吐出した後、冷媒吐出管より外部に吐出するロータリコンプレッサにおいて、吐出孔の位置を、冷媒吐出管の開口面を通り、当該冷媒吐出管の開口方向と直交する線Ｌ１より、冷媒吐出管の開口方向とは反対側の領域Ａ１の下方に設定したので、回転圧縮要素にて圧縮され、吐出孔より吐出されて上昇して来た冷媒中のオイルが、駆動要素の上側に挿入された冷媒吐出管の開口に流入し難くなる。

これにより、冷媒吐出管の先端を絞り加工などすること無く、密閉容器外へ吐出されるオイルの量を低減することができるようになり、著しい製造コストの削減を図ることができるようになるものである。

特に、吐出孔より吐出され、駆動要素を通過して上昇する冷媒中のオイルが、回転圧縮要素の回転に伴う慣性により、密閉容器のエンドキャップ内面に飛散付着する範囲をＡ２とした場合に、冷媒吐出管の開口方向と回転軸の回転方向とは反対側で直交する部分の線Ｌ１から範囲Ａ２を除外した部分の領域Ａ１の下方に吐出孔の位置を設定したので、回転圧縮要素の回転に伴う慣性で回転方向に飛散する冷媒中のオイルが、冷媒吐出管の開口に流入する不都合をより確実に抑制することが可能となるものである。

一方、請求項２の発明によれば、密閉容器内に駆動要素と、この駆動要素の下側に位置して当該駆動要素の回転軸により駆動される回転圧縮要素とを備え、駆動要素の上側における密閉容器の側面より当該密閉容器内に冷媒吐出管を挿入し、側方に向けて開口させると共に、回転圧縮要素にて圧縮された冷媒を、吐出孔より密閉容器内に吐出した後、冷媒吐出管より外部に吐出するロータリコンプレッサにおいて、吐出孔の位置を、冷媒吐出管の開口面を通り、且つ、当該冷媒吐出管の開口方向と回転軸の回転方向側で直交する線Ｌ２と、この線Ｌ２を冷媒吐出管の開口中央を中心として回転軸の回転方向側に９０°回転させた線Ｌ３とで挟まれる領域Ａ３の下方に設定するようにすれば、請求項１の如く飛散範囲を予め測定すること無く、容易に請求項１よりもより確実に密閉容器外へのオイル吐出量を低減させることが可能となる。

この場合、請求項３の如く冷媒吐出管の開口中央が、回転軸の軸芯が位置する密閉容器の水平方向における中心部に位置するようにすれば、一層良好に密閉容器外へのオイルの吐出量を低減できる。そして以上のことは特に請求項４のような所謂二段圧縮式内部高圧型のロータリコンプレッサで、請求項５のような二酸化炭素を冷媒として用いる場合に特に有効である。

本発明の一実施例を示すロータリコンプレッサの縦断側面図である（実施例１）。同図１のロータリコンプレッサを構成する回転圧縮要素の縦断側面図である。本発明のロータリコンプレッサを構成する冷媒吐出管の開口と、第２のカバーに形成されて密閉容器内に連通する吐出孔との位置関係を示す概略図である。本発明の一実施例を示すロータリコンプレッサを構成する冷媒吐出管の開口と、第２のカバーに形成されて密閉容器内に連通する吐出孔との位置関係を示す概略図である（実施例２）。本発明の一実施例を示すロータリコンプレッサを構成する冷媒吐出管の開口と、第２のカバーに形成されて密閉容器内に連通する吐出孔との位置関係を示す概略図である（実施例３）。従来のロータリコンプレッサの縦断側面図である。同図６の吐出孔と冷媒吐出管との位置関係を示す概略図である。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を詳細に説明する。

本実施例では、ロータリコンプレッサはエンドキャップ側を上側、回転圧縮要素側を下側に配置した所謂縦型のロータリコンプレッサにて説明を行う。図１は、本発明を適用した一実施例を示すロータリコンプレッサの縦断側面図、図２は本発明のロータリコンプレッサを構成する回転圧縮要素の縦断側面図である。

図１に示すロータリコンプレッサ１０は、鋼板から成る縦型円筒状の密閉容器１２と、この密閉容器１２内の上側の空間に配置された駆動要素１４と、この駆動要素１４の下側の空間に配置され、駆動要素１４の回転軸１６にて駆動される第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４からなる回転圧縮要素１８とから構成されている。そして、ロータリコンプレッサ１０は、第１の回転圧縮要素３２で冷媒が圧縮され、更に第２の回転圧縮要素３４にて冷媒が圧縮された後、密閉容器１２内に吐出される、所謂内部高圧型の多段圧縮式ロータリコンプレッサである。

該密閉容器１２は、駆動要素１４と回転圧縮要素１８を収納する容器本体１２Ａと、この容器本体１２Ａの上部開口を閉塞する略椀状のエンドキャップ１２Ｂ（蓋体）とで構成され、底部をオイル溜まり１９としている。このエンドキャップ１２Ｂの上面には円形の取付孔１２Ｃが形成され、この取付孔１２Ｃには駆動要素１４に電力を供給するためのターミナル２０（配線を省略）が取り付けられている。

駆動要素１４は、密閉容器１２の上部空間の内周面に沿って環状に溶接固定されたステータ２２と、このステータ２２の内側に若干の間隔を設けて挿入設置されたロータ２４とから構成されている。このロータ２４は密閉容器１２の中心を通り鉛直方向に延びる回転軸１６に固定される。

前記ステータ２２は、環状の電磁鋼板を積層した積層体２６と、この積層体２６の歯部に直巻き（集中巻き）方式により巻装されたステータコイル２８を有している。また、ロータ２４もステータ２２と同様に電磁鋼板の積層体３０にて構成されている。

前記回転圧縮要素１８は、中間仕切板３６を挟んで、駆動要素１４とは反対側に１段目圧縮となる第１の回転圧縮要素３２を配置（この場合、ロータリコンプレッサ１０の下部側となる）し、密閉容器１２内の駆動要素１４側に２段目圧縮となる第２の回転圧縮要素３４を配置している（この場合、ロータリコンプレッサ１０の上部側となる）。

即ち、回転圧縮要素１８は、図２に示すように中間仕切板３６を挟んで、２段目となる第２の回転圧縮要素３４を密閉容器１２内の駆動要素１４側、１段目となる第１の回転圧縮要素３２を駆動要素１４とは反対側に配置している。該第１の回転圧縮要素３２と第２の回転圧縮要素３４は、中間仕切板３６の上下に配置され、第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４を構成する第１及び第２のシリンダ４１、４２（上下シリンダ）及び駆動要素１４の回転軸１６に形成された第１及び第２の偏心部４３、４４（上下偏心部）に嵌合されて各シリンダ４１、４２内で偏心回転する第１のローラ４５及び第２のローラ４６と、各ローラ４５、４６に当接して各シリンダ４１、４２内を低圧室側と高圧室側にそれぞれ区画する第１及び第２のベーン４７、４８（図１では図示されない）と、ベーン４７、４８を常時ローラ４５、４６側に付勢するためのバネ部材としてのスプリング８５、８６と、第１のシリンダ４１（下シリンダ）の一方（下側）の開口を閉塞すると共に、回転軸１６の軸受け５１Ａを有する支持部材としての第１の支持部材５１（下部支持部材）と、第２のシリンダ４２（上シリンダ）の上側の開口を閉塞すると共に、回転軸１６の軸受け５２Ａを有する第２の支持部材５２（上部支持部材）にて構成される。即ち、第１の回転圧縮要素３２を構成する第１のシリンダ４１の一方（下側）の開口は第１の支持部材５１により閉塞され、他方（上側）の開口は中間仕切板３６にて閉塞されている。尚、上記第１及び第２の偏心部４３、４４はそれぞれ１８０度の位相差を有して回転軸１６に設けられている。

第２の支持部材５２及び第１の支持部材５１には、第１及び第２のシリンダ４１、４２の内部とそれぞれ連通する第１及び第２の吸込通路５３、５４と（図１のみ図示）、第２の支持部材５２の第２のシリンダ４２とは反対側（上側）の面を凹陥させ、この凹陥部を第２のカバー６０（上部カバー）にて閉塞することにより形成された吐出消音室５８と、第１の支持部材５１の、第１のシリンダ４１とは反対側（下側）の面を凹陥させ、この凹陥部を第１のカバー５９（下部カバー）にて閉塞することにより形成された吐出消音室５７とが設けられている。

この第２のカバー６０には、吐出消音室５８と密閉容器１２内とを連通する吐出孔６５（図１のみ図示）が形成されている。該吐出消音室５８は、第２のカバー６０にて閉塞されると共に、吐出消音室５７は第１のカバー５９にて閉塞されている。また、第２の支持部材５２の中央には軸受け５２Ａが起立形成されると共に、第１の支持部材５１の中央には軸受け５１Ａが貫通形成さていれる。そして、第２のカバー６０と第２の支持部材５２と第２のシリンダ４２が位置決めされ、第２のカバー６０側（上側）から第１のカバー５９方向（下方向）に４本の上ボルト８２（２本のみ図示）が挿通された後、螺合されて固定される。

第１のカバー５９はドーナッツ状の円形鋼板から構成されており、周辺部の４カ所を第１のカバー５９側（下側）から第２のカバー６０方向（上方向）に４本のボルト８０・・（２本のみ図示）にて第２のシリンダ４２に固定されて、第１の回転圧縮要素３２を構成する第１のシリンダ４１内部と連通する吐出消音室５７の下面開口部を閉塞する。それとは別に、第１の支持部材５１に２本のボルト８１（左側１本のみ図示）が設置されており、これらのボルト８１が第２の支持部材５２に螺合され、第１の支持部材５１と第２の支持部材５２とが一体に固定される。

第１のシリンダ４１内には第１のベーン４７を収納する第１のベーンスロット６１と、この第１のベーンスロット６１の外側（密閉容器１２側）に位置して、第１のベーン４７を常時第１のローラ４５側に付勢するバネ部材としてのスプリング８５を収納する収納部８５Ａが形成されており、この収納部８５Ａは第１のベーン４７側と密閉容器１２側に開口している。このスプリング８５は、第１のベーン４７の外側端部に当接し、当該第１のベーン４７を第１のローラ４５側に常時付勢する。

また、第２のシリンダ４２内にも第２のベーン４８を収納する第２のベーンスロット６２と、この第２のベーンスロット６２の外側（密閉容器１２側）に位置して、第２のベーン４８を常時第２のローラ４６側に付勢するバネ部材としてのスプリング８６を収納する収納部８６Ａが形成されており、この収納部８６Ａは第２のベーン４８側と密閉容器１２側に開口している。このスプリング８６は、第２のベーン４８の外側端部に当接し、当該第２のベーン４８を第２のローラ４８側に常時付勢する。

そして、スプリング８６の密閉容器１２側に位置する収納部８６Ａ内には、当該収納部８６Ａの外側（密閉容器１２側）の開口からスプリング８６の抜け止めの役目を果たす金属製のプラグ９２が圧入され固定されている。このプラグ９２の外径寸法は、収納部８６Ａの内径寸法より若干大きく設定されると共に、プラグ９２は収納部８６Ａ内に圧入固定される。このプラグ９２には、ベーン（第２のベーン４８）飛び防止のため、図示しない連通部が設けられており、この連通部によってベーン背圧を密閉容器１２内のガス圧（高圧）にする役目を果たす。

一方、密閉容器１２の容器本体１２Ａの側面には、第１のシリンダ４１の第１の吸込通路５３及び駆動要素１４の上側に対応する位置に、それぞれスリーブ９３、９５が溶接固定されている（図１に図示）。該スリーブ９３内には第１のシリンダ４１に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管９４の一端が挿入接続され、この冷媒導入管９４の一端は第１のシリンダ４１の第１の吸込通路５３に連通されている。また、スリーブ９５内には冷媒吐出管９６が挿入接続され、この冷媒吐出管９６は駆動要素１４の上側（駆動要素１４のターミナル２０側）に位置し、端部は開口して密閉容器１２内に連通されている。

そして、冷媒吐出管９６は図３に示すように、当該冷媒吐出管９６の長手方向に直交して切断され、その端部を開口している。該冷媒吐出管９６は、駆動要素１４の上側における密閉容器１２の側面より当該密閉容器１２内に入り、中心部Ｐ（回転軸１６の軸芯と同位置）で側方（縦型円筒状密閉容器１２の長手方向に対して直交している方向）に向けて開口している。詳しくは、冷媒吐出管９６の開口中心を、密閉容器１２の水平方向における中心部Ｐに位置し、そこで側方に向けて、当該冷媒吐出管９６の端部を開口し、この端部開口を開口面９７としている。尚、図３は、冷媒吐出管９６の開口面９７と、第２のカバー６０に形成されて密閉容器１２内に連通する吐出孔６５との位置関係を示す概略図である。

ここで、エンドキャップ１２Ｂを透明樹脂で作り、吐出孔６５より疑似流動（浮遊）オイル（水蒸気など）を吐出させてそのエンドキャップ１２Ｂに付着させる実験から、吐出孔６５が冷媒吐出管９６の開口方向における下方に位置していると（例えば１２０°の範囲の開口方向側）、冷媒と共に上昇して来たオイルがそのまま、開口から冷媒吐出管９６に入りやすくなることが判明された。また、密閉容器１２の中心部Ｐに冷媒吐出管９６の開口を一致させることで、冷媒吐出管９６から最もオイルが出難いことも実験から判明された。

そして、前記第２のカバー６０に形成された吐出孔６５を、冷媒吐出管９６の開口面９７を通り、当該冷媒吐出管９６の開口方向と直交する線Ｌ１より、該冷媒吐出管９６の開口方向とは反対側の領域Ａ１下方（回転圧縮要素１８側）に位置させている。詳しくは、冷媒吐出管９６の開口面９７に対して、当該冷媒吐出管９６側の１８０°の矢印範囲（図中斜線部分）の下方（密閉容器１２の下方側）に第２のカバー６０に形成された吐出孔６５を位置させている。この場合、エンドキャップ１２Ｂを透明樹脂で作り、吐出孔６５より疑似流動（浮遊）オイル（水蒸気など）を吐出させてそのエンドキャップ１２Ｂに付着した部分と吐出孔６５との位置関係を予め実験で測定して確かめておいた。

即ち、吐出孔６５より吐出され、駆動要素１４を通過して上昇する冷媒中のオイルは、回転圧縮要素１８の回転に伴う慣性により、密閉容器１２のエンドキャップ１２Ｂ内面に飛散付着する範囲が求められている。そこで、その流動（浮遊）オイルの少ない方向に冷媒吐出管９６の開口面９７を向けると共に、密閉容器１２内の流動（浮遊）オイルの少ない所に冷媒吐出管９６の端部を開口させている。

以上の構成で、次にロータリコンプレッサ１０の動作を説明する。尚、ロータリコンプレッサ１０の冷媒回路内に封入される冷媒としては地球環境に優しく、自然冷媒である二酸化炭素（ＣＯ₂）が使用される。そして、ターミナル２０及び図示されない配線を介して駆動要素１４のステータコイル２８に通電されると、駆動要素１４が起動してロータ２４が反時計方向（図３の点線矢印方向）に回転する。このロータ２４の回転により回転軸１６と一体に設けた第１及び第２の偏心部４３、４４に嵌合された第１及び第２のローラ４５、４６が各シリンダ４１、４２内を偏心回転する。

これにより、冷媒導入管９４及び第１の支持部材５１に形成された第１の吸込通路５３を経て、第１のシリンダ４１の低圧室側に低圧の冷媒ガスが吸入される。第１のシリンダ４１の低圧室側に吸入された低圧の冷媒ガスは、第１のローラ４５と第１のベーン４７の動作により１段目の圧縮が行われて中間圧となり、第１のシリンダ４１の高圧室側より吐出ポートを経て吐出消音室５７内に吐出される。

吐出消音室５７に吐出された中間圧の冷媒ガスは、当該吐出消音室５７内から第２のシリンダ４２の下面側に形成された第２の吸込通路５４を経て、第２のシリンダ４２の低圧室側に吸入される。そして、第２のシリンダ４２内の低圧室側に吸入された中間圧の冷媒ガスは、第２のローラ４６と第２のベーン４８の動作により２段目の圧縮が行われて高温高圧の冷媒ガスとなり、第２のシリンダ４２の高圧室側より図示しない吐出ポートを経て、第２の支持部材５２と第２のカバー６０にて形成された吐出消音室５８内に吐出される。

吐出消音室５７に吐出された冷媒ガスは、第２のカバー６０に形成された吐出孔６５を経由して密閉容器１２内に吐出される。吐出孔６５から密閉容器１２内に吐出されてオイルが溶け込んだ冷媒ガスは、駆動要素１４の回転に伴う慣性で回転軸１６の回転方向に飛散し、駆動要素１４のステータ２２とロータ２４の間やロータ２４内、密閉容器１２とステータ２２の隙間を通過して上昇し、駆動要素１４の上側（密閉容器１２内上側（エンドキャップ１２Ｂと駆動要素１４との間の空間））へと移動し、当該密閉容器１２上側に接続された冷媒吐出管９６の開口から、当該冷媒吐出管９６内を通りロータリコンプレッサ１０の外部に吐出される。

このとき、ステータコイル２８の巻き線とスロットの間や、ロータ２４とステータコイル２８のハブとの間からオイルを含んだ冷媒ガスが冷媒吐出管９６方向に上昇してくることになる。即ち、駆動要素１４の隙間を通過して密閉容器１２内上側へと移動する冷媒ガスは、当該冷媒ガスといっしょに密閉容器１２内に流動（浮遊）しているオイルも上昇し、冷媒吐出管９６から吐出されてしまう。しかし、本発明では、前述した如き、冷媒吐出管９６の開口面９７を密閉容器１２内の流動（浮遊）オイルの少ない方向に向けると共に、密閉容器１２内の流動（浮遊）オイルの少ない所に冷媒吐出管９６の端部を開口させているので、冷媒吐出管９６からロータリコンプレッサ１０の外部にオイルが吐出されてしまうのを、大幅に抑制することができる。

以上詳述した如く、冷媒吐出管９６の開口面９７を通り、当該冷媒吐出管９６の開口方向と直交する線Ｌ１より、冷媒吐出管９６の開口方向とは反対側の領域Ａ１の下方に、第２のカバー６０に形成された吐出孔６５の位置を設定したので、回転圧縮要素１８にて圧縮され、吐出孔６５より吐出されて密閉容器１２内を上昇して来た冷媒中のオイルが、駆動要素１４の上側に挿入された冷媒吐出管９６の開口に流入し難くなる。

これにより、従来の如き冷媒吐出管９６の先端を絞り加工などすること無く、密閉容器１２外へ吐出されるオイルの量を低減することができるようになり、著しい製造コストの削減を図ることができる。

次に、図４には本発明の他の実施例を示すロータリコンプレッサ１０を構成する冷媒吐出管９６の開口と、第２のカバー６０に形成されて密閉容器１２内に連通する吐出孔６５との位置関係を示す概略図を示している。該ロータリコンプレッサ１０は、前述の実施形態と略同じ構成を有している。以下、異なる部分について説明する。尚、前述の実施の形態と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。また、図中点線矢印方向は回転軸１６の回転方向を示している。

該第２のカバー６０に形成された吐出孔６５は、図４に示すように、吐出孔６５より吐出され、駆動要素１４を通過して上昇する冷媒ガス中のオイルを、回転圧縮要素１８の回転に伴う慣性により、密閉容器１２のエンドキャップ１２Ｂ内面に飛散付着する範囲をＡ２とした場合、冷媒吐出管９６の開口方向と回転軸１６の回転方向とは反対側で直交する部分の線Ｌ１から範囲Ａ２を除外した部分の領域Ａ１の下方に吐出孔６５の位置を設定している。

この場合も、エンドキャップ１２Ｂを透明樹脂で作り、吐出孔６５より疑似流動（浮遊）オイル（水蒸気など）を吐出させてそのエンドキャップ１２Ｂに付着した部分と吐出孔６５との位置関係を予め実験で測定して確かめてある。そして、エンドキャップ１２Ｂに付着した疑似流動（浮遊）オイルの少ない方向に冷媒吐出管９６の開口面９７を向けると共に、密閉容器１２内の流動（浮遊）オイルの少ない所に冷媒吐出管９６の端部を開口させている。そして、密閉容器１２の水平方向における中心部Ｐから、吐出孔６５を通る放射線Ｓ１までの範囲、即ち、実施例１のＡ１の斜線部分の範囲より、線Ｌ１から線Ｓ１迄の範囲（実線矢印）を除外した部分を領域Ａ１（図４斜線部分）として、この領域Ａ１の下方（回転圧縮要素１８側）に吐出孔６５の位置を設定している。これにより、密閉容器１２で飛散する冷媒中のオイルが、冷媒吐出管９６の開口に流入する不都合を抑制することが可能となる。

このように、吐出孔６５より吐出され、駆動要素１４を通過して上昇する冷媒中のオイルが、回転圧縮要素１８の回転に伴う慣性により、密閉容器１２のエンドキャップ１２Ｂ内面に飛散付着する範囲をＡ２とした場合に、冷媒吐出管９６の開口方向と回転軸１６の回転方向とは反対側で直交する部分の線Ｌ１から範囲Ａ２を除外した部分の領域Ａ１の下方に吐出孔６５の位置を設定するようにすれば、回転圧縮要素１８の回転に伴う慣性で回転方向に飛散する冷媒中のオイルが、開口から冷媒吐出管９６内に流入する不都合をより確実に抑制することが可能となる。

次に、図５には本発明の他の実施例を示すロータリコンプレッサ１０を構成する冷媒吐出管９６の開口と、第２のカバー６０に形成されて密閉容器１２内に連通する吐出孔６５との位置関係を示す概略図を示している。該ロータリコンプレッサ１０は、前述の実施形態と略同じ構成を有している。以下、異なる部分について説明する。尚、前述の実施の形態と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。また、図中点線矢印方向は回転軸１６の回転方向を示している。また、前述の実施例より一般的なロータリコンプレッサで吐出孔６５より吐出した疑似流動（浮遊）オイルがエンドキャップ１２Ｂに付着する範囲が分かっているので、実施例３では、エンドキャップ１２Ｂを透明樹脂で作り、密閉容器１２内の流動（浮遊）オイルの付着した部分と吐出孔６５との位置関係を実験で測定していないものとする。

該第２のカバー６０に形成された吐出孔６５は、図５に示すように、吐出孔６５の位置を、冷媒吐出管９６の開口面９７を通り、且つ、当該冷媒吐出管９６の開口方向と回転軸１６の回転方向側で直交する線Ｌ２（この場合、冷媒吐出管９６の開口面９７の延長線で、回転軸１６の回転方向側となる延長線）と、該線Ｌ２を冷媒吐出管９６の開口中央Ｐを中心として回転軸１６の回転方向側に９０°回転させた線Ｌ３とで挟まれる領域Ａ３（図５斜線部分）の下方（回転圧縮要素１８側）に設定している。

このように、冷媒吐出管９６の開口面９７を通り、且つ、当該冷媒吐出管９６の開口方向と回転軸１６の回転方向側で直交する線Ｌ２と、この線Ｌ２を冷媒吐出管９６の開口中央Ｐを中心として回転軸１６の回転方向側に９０°回転させた線Ｌ３とで挟まれる領域Ａ３の下方に第２のカバー６０に形成された吐出孔６５の位置を設定するようにすれば、請求項２の如く飛散範囲を予め測定すること無く、容易に請求項１よりもより確実に密閉容器１２外へのオイル吐出量を低減させることが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、例えば二酸化炭素を冷媒として用いたロータリコンプレッサ１０に適用したが、二酸化炭素以外の高圧縮の冷媒（例えば窒素ガスなど）を用いたロータリコンプレッサ、或いは、ピストン式のコンプレッサに適用しても差し支えない。

また、実施の形態では冷媒吐出管９６の開口面９７を基準に吐出孔６５の位置を設定したが、吐出孔６５の位置を基準に、冷媒吐出管９６の開口面９７を設定しても差し支えない。また、ロータリコンプレッサ１０を２段圧縮で説明したが、単段圧縮でも本発明は有効である。勿論本発明は、上記実施形態で示した配管構成などは、それに限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で他の様々な変更を行っても本発明は有効である。

１０ロータリコンプレッサ
１２密閉容器
１２Ａ容器本体
１２Ｂエンドキャップ
１４駆動要素
１６回転軸
１８回転圧縮要素
２２ステータ
２４ロータ
２８ステータコイル
３２第１の回転圧縮要素
３４第２の回転圧縮要素
３６中間仕切板
４１第１のシリンダ
４２第２のシリンダ
５１第１の支持部材
５２第２の支持部材
５７吐出消音室
５８吐出消音室
５９第１のカバー
６０第２のカバー
６５吐出孔
９４冷媒導入管
９６冷媒吐出管
９７開口面
Ｐ開口中央

Claims

密閉容器内に駆動要素と、該駆動要素の下側に位置して当該駆動要素の回転軸により駆動される回転圧縮要素とを備え、前記駆動要素の上側における前記密閉容器の側面より当該密閉容器内に冷媒吐出管を挿入し、側方に向けて開口させると共に、前記回転圧縮要素にて圧縮された冷媒を、吐出孔より前記密閉容器内に吐出した後、前記冷媒吐出管より外部に吐出するロータリコンプレッサにおいて、
前記冷媒吐出管の開口面を通り、当該冷媒吐出管の開口方向と直交する線Ｌ１より、該冷媒吐出管の開口方向とは反対側の領域をＡ１とし、前記吐出孔より吐出され、前記駆動要素を通過して上昇する冷媒中のオイルが、前記回転圧縮要素の回転に伴う慣性により、前記密閉容器のエンドキャップ内面に飛散付着する範囲をＡ２とした場合に、
前記冷媒吐出管の開口方向と前記回転軸の回転方向とは反対側で直交する部分の前記線Ｌ１から前記範囲Ａ２を除外した部分の前記領域Ａ１の下方に前記吐出孔の位置を設定したことを特徴とするロータリコンプレッサ。
密閉容器内に駆動要素と、該駆動要素の下側に位置して当該駆動要素の回転軸により駆動される回転圧縮要素とを備え、前記駆動要素の上側における前記密閉容器の側面より当該密閉容器内に冷媒吐出管を挿入し、側方に向けて開口させると共に、前記回転圧縮要素にて圧縮された冷媒を、吐出孔より前記密閉容器内に吐出した後、前記冷媒吐出管より外部に吐出するロータリコンプレッサにおいて、
前記吐出孔の位置を、前記冷媒吐出管の開口面を通り、且つ、当該冷媒吐出管の開口方向と前記回転軸の回転方向側で直交する線Ｌ２と、該線Ｌ２を前記冷媒吐出管の開口中央を中心として前記回転軸の回転方向側に９０°回転させた線Ｌ３とで挟まれる領域Ａ３の下方に設定したことを特徴とするロータリコンプレッサ。
前記冷媒吐出管の開口中央は、前記回転軸の軸芯が位置する前記密閉容器の水平方向における中心部に位置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロータリコンプレッサ。
前記駆動要素により駆動される第１及び第２の前記回転圧縮要素を備え、前記第１の回転圧縮要素で圧縮された冷媒を前記第２の回転圧縮要素にて圧縮して前記吐出孔より前記密閉容器内に吐出することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載のロータリコンプレッサ。
前記冷媒として二酸化炭素を使用したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載のロータリコンプレッサ。