JPH11166494A - ２気筒回転式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベーン先端とピストン外周との摺動に起因す
る異常摩耗を抑制可能とし、またシリンダの外周上の凹
部の近傍におけるシリンダと仕切り板とのシール幅を十
分に確保して高圧ガスが圧縮室や吸入室に逆流すること
がないようにした高性能な２気筒回転式圧縮機を得る。 【解決手段】 ２つのピストン３、１３の間に仕切り板
１０を設けた冷媒圧縮機において、ピストン３、１３の
外周上にそれぞれベーン４、１４の先端が係合する凹部
３ａ、１３ａを設け、ベーン４、１４の背面をそれぞれ
押圧するレバー１５と、レバー１５を回転自在に支持す
るレバー支え１６がシャフト２の半径方向に並進追随運
動が可能となるように配置すると共に、ベーンのピスト
ンに対する後退量がベーンのピストンに対する挿入深さ
以下となるようにレバー支えの並進後退量を仕切り板に
より規定し、加えて位置決めピン１９により仕切り板を
シリンダに対して高精度に位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍空調機器など
に使用される冷媒圧縮機、特に２つのシリンダを備えた
２気筒回転式圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、実開昭５７−１２０７８７号公
報に示された従来の回転式圧縮機の横断面図である。従
来の回転式圧縮機の圧縮機構部は、シリンダ１と、電動
機（図示せず）により回転駆動されるクランクシャフト
２と、このシャフト２のクランク部に対し回転自在に嵌
挿されシャフト２の回転に伴いシリンダ１の内周面に沿
って揺動運動しその外周の１箇所に軸と平行な方向に凹
部３ａが設けられたピストン３と、その先端部をピスト
ン３の凹部３ａに当接させてシリンダ１に開設された溝
内を半径方向に往復運動しながらシリンダ１内を吸入室
２２と圧縮室２１とに区画するベーン４と、このベーン
４を背部よりピストン方向へ押圧するベーンスプリング
５とから主として構成されている。また本出願人の先行
の出願に係る特願平９−４２１７７号にて示される回転
式圧縮機においては、図９に示すように、上下２つのシ
リンダ１、１１と、電動機（図示されず）により回転駆
動されるクランクシャフト（図示せず）と、このシャフ
トのクランク部に対しそれぞれ回転自在に嵌挿されシャ
フトの回転に伴い各シリンダの内周面に沿って揺動運動
しその外周の１箇所に軸と平行な方向に凹部がそれぞれ
設けられた２つのピストン（図示せず）と、その先端部
を各ピストンの凹部に当接させてシリンダに開設された
溝１ｂ、１１ｂ内をそれぞれ半径方向に往復運動しなが
ら各シリンダ内を吸入室と圧縮室とに区画する２つのベ
ーン４、１４と、２つのシリンダ１、１１の間に挟まれ
て各シリンダの開口部を閉塞する仕切り板１０と、この
仕切り板１０の収納空間部１０ａ内に収納されたレバー
支え１６により中心部が回転自在に支持され、両端部に
２つのベーン４、１４の他端をそれぞれ押圧する２つの
面１５ｃ、１５ｄを有するレバー１５と、レバー１５を
レバー支え１６を介してピストン方向に押圧するレバー
スプリング１８とから主として構成されている。

【０００３】図８に示す回転式圧縮機においては、クラ
ンクシャフト２が回転すると、ピストン３は揺動運動を
行い、ピストン３の揺動運動に従ってベーン４がその先
端部をピストン３の外周上の凹部３ａと接触を保ったま
まシリンダ１の溝内を往復運動するので、シリンダ１の
内周とピストン３の外周とベーン４とで形成される密封
された空間の容積が変化する。この密閉空間の容積の変
化により、吸入管６よりシリンダ１内に導かれた冷媒ガ
スを圧縮した後、吐出ポート７より吐出する。また図９
に示す回転式圧縮機においては、ベーン４、１４の背面
を押圧するレバー１５は、それぞれのベーンの動きに連
動してレバー１５の中心穴１５ａを中心に振り子運動を
し、レバー１５を回転自在に支持するレバー支え１６
は、クランクシャフトの半径方向にピストンの外周上に
設けた凹部の深さの半分弱だけ並進後退できるよう仕切
り板１０により規定されているので、ベーン４、１４が
ピストンの凹部から飛び出すことはない。

【０００４】図１０は、もう１つの従来例として示す、
特開平２−２２７５９１公報に示された２気筒回転式圧
縮機の要部の縦断面図、図１１は図１０のＡ−Ａ線断面
図である。図１０、図１１において、クランクシャフト
２は、上軸受８と下軸受９とにより回転自在に支持さ
れ、上シリンダ１１、下シリンダ１の２つのシリンダの
間には仕切り板１０が挟まれている。仕切り板１０には
吸入管側に位置決めピン１９ａが、反吸入管側に位置決
めピン１９ｂが装着されており、それぞれの位置決めピ
ン１９ａ、１９ｂを上シリンダ１１に形成された吸入管
側の位置決め穴２０ａ、反吸入管側の位置決め穴２０ｂ
に挿入することにより上シリンダ１１に対して仕切り板
１０の位置決めがなされる。このとき仕切り板１０のク
ランクシャフト嵌入孔１０ｄの中心とクランクシャフト
２の中心とはほぼ一致している。なお、仕切り板１０と
下シリンダ１との間にも同様の位置決めが行われてい
る。そして、吸入管６側に形成された位置決め穴２０ａ
の内径は位置決めピン１９ａの外径とほぼ等しく形成さ
れている。一方、この位置決め穴２０ａと反対側に形成
された位置決め穴２０ｂの内径は位置決めピン１９ｂの
外径よりも大きく形成されている。これにより吸入管６
側に形成された位置決め穴２０ａと位置決めピン１９ａ
とのクリアランスの方が、反吸入管側に形成された位置
決め穴２０ｂと位置決めピン１９ｂとのクリアランスよ
り小さく設定されている。したがって、仕切り板１０の
移動可能範囲は吐出側より吸入側の方が小さくなるの
で、仕切り板１０とピストン１３との組立誤差によるシ
ール幅Ｂの変化は吸入側の方が小さくできる（仕切り板
１０とピストン３とのシール幅も同様である）。このた
め圧縮機の性能に大きく影響を及ぼす吸入側のシール幅
Ｂの変化が小さくなり、高圧ガスの吸入室２２への逆流
は組立誤差によらず安定的に防止できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図８に示すような回転
式圧縮機においては、圧力差やベーンスプリング５によ
り通常ベーン４はピストン３の外周上の凹部３ａに常に
押圧されており、凹部３ａから飛び出ることはないため
ピストン３の自転は確実に拘束される。したがって、ベ
ーン先端とピストン外周との相対摺動速度が非常に大き
くなる現象を回避することができるので、ベーン先端と
ピストン外周の接触摺動箇所での潤滑状態は悪化せず、
著しい摩耗を抑制することが可能である。特に炭化水素
のハロゲン誘導体で分子構造に塩素元素を含まない冷媒
雰囲気中では、塩素化合物の極圧効果が期待できないた
め、ベーン先端とピストン外周の接触摺動箇所における
潤滑状態が悪化する傾向にあるが、そのような状況下に
おいてもピストン３の自転を拘束することによりベーン
先端とピストン外周との相対摺動速度を小さくすること
ができるので著しい摩耗を回避することが可能となる。

【０００６】しかしながら、液圧縮運転を余儀なくされ
圧縮室２１の圧力が異常に昇圧した場合などには、ベー
ン４をピストン３の凹部３ａに対して常に押圧させる所
望の圧力差を得ることができず、ベーン４はピストン３
の凹部３ａから離間してしまう、いわゆるベーン飛び現
象が発生する。このような状況下においては、ベーン４
のピストン３に対する後退量が規定されていないので、
ベーン４はベーン４のピストン３に対する挿入深さ以上
に後退し、加えてシャフト２のクランク部とピストン３
の内周面との粘性摩擦によりピストン３は自転してしま
うので、ピストン３の凹部３ａのベーン４に対する位相
がずれてしまい、ベーン４はピストン３の凹部３ａから
離脱してしまう問題点があった。したがって、前記のよ
うな効果をあらゆる運転条件下で確保することは困難で
あった。また、図９に示すような回転式圧縮機において
は、ベーンがピストンの凹部から離脱しないようにレバ
ー支え１６の並進後退量がピストンの凹部深さの半分弱
に規定されているので、ベーンがピストンの凹部から飛
び出ることはないが、そのレバー支え１６の並進後退量
を規定する仕切り板１０の位置決め手段がないので、組
立誤差により並進後退量はばらついてしまう。このよう
に仕切り板の位置を管理していないために、レバー支え
１６の並進後退量がピストンの凹部深さより大きくな
り、ベーンがピストンから離脱してしまうケースがあっ
た。

【０００７】また図１０に示すような２気筒回転式圧縮
機においては、ベーン先端とピストン外周との相対摺動
速度を小さくし異常摩耗を回避できるようにピストン３
の外周に凹部を設けピストン３の自転を拘束する場合、
仕切り板１０のクランクシャフト嵌入孔１０ｄの中心と
クランクシャフト２の中心とが一致するように仕切り板
１０をシリンダ１１に対して位置決めすると、ピストン
３の凹部近傍での仕切り板１０とピストン３とのシール
幅は著しく低下し、圧縮室２２や吸入室２１への高圧ガ
スの逆流により著しく性能が低下する問題点があった。

【０００８】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ベーン先端とピストン外周との
摺動に起因する異常摩耗を抑制可能な冷媒圧縮機、具体
的にはピストンの外周に凹部を設け、ベーンを前記凹部
に嵌入することによりピストンの自転を拘束し、かつ組
立誤差や運転条件によらずベーンがピストン外周の凹部
から離脱しないようにした２気筒回転式圧縮機を得るこ
とを目的とする。

【０００９】また、本発明は、ピストンの外周に凹部を
設けベーンを前記凹部に嵌入することによりピストンの
自転を拘束した圧縮機において、仕切り板とピストンと
のシール幅を十分に確保し、高圧ガスの逆流のない高性
能な２気筒回転式圧縮機を得ることを目的とする。さら
にその圧縮機を、炭化水素のハロゲン誘導体で分子構造
に塩素元素を含まない冷媒を使用した冷凍空調機器に搭
載することで、上記異常摩耗を抑制し、高い信頼性とオ
ゾン層の破壊回避を両立させる冷凍空調機器を得ること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明に係る請求項１記載の２気筒回転式圧
縮機は、２つのシリンダと、各々の前記シリンダの内周
に沿って回転する２つのピストンと、これら２つのピス
トンに一端を接触しながら前記２つのシリンダにそれぞ
れ半径方向に設けられた溝内を往復運動する２つのベー
ンと、前記２つのシリンダの間に設けられ前記シリンダ
の開口部を閉塞する仕切り板と、前記２つのシリンダの
他方の端面開口部を閉塞する２つの軸受を有する冷媒圧
縮機において、前記２つのピストンの外周上の各々１箇
所に設けられ、前記ベーンの一端が係合する凹部と、中
心部が回転自在に支持され、両端部に前記２つのベーン
の他端をそれぞれ押圧する２つの面を有するレバーと、
前記仕切り板に設けられ、前記レバーを回転自在に支持
するレバー支えを収納する空間部と、前記シリンダに対
して前記仕切り板を高精度に位置決めする位置決め手段
とを備えたことを特徴とするものである。

【００１１】第２の発明に係る請求項４記載の２気筒回
転式圧縮機は、２つのシリンダと、各々の前記シリンダ
の内周に沿って回転する２つのピストンと、これら２つ
のピストンに一端を接触しながら前記２つのシリンダに
それぞれ半径方向に設けられた溝内を往復運動する２つ
のベーンと、前記２つのシリンダの間に設けられ前記シ
リンダの開口部を閉塞する仕切り板と、前記２つのシリ
ンダの他方の端面開口部を閉塞する２つの軸受を有する
冷媒圧縮機において、前記２つのピストンの外周上の各
々１箇所に設けられ、前記ベーンの一端が係合する凹部
と、前記仕切り板のクランクシャフト嵌入孔の中心をク
ランクシャフト中心に対して前記ベーンの往復運動方向
に所定量オフセットするように前記シリンダに対して前
記仕切り板を高精度に位置決めする位置決め手段とを備
えたことを特徴とするものである。

【００１２】第３の発明に係る請求項５記載の２気筒回
転式圧縮機は、２つのシリンダと、各々の前記シリンダ
の内周に沿って回転する２つのピストンと、これら２つ
のピストンに一端を接触しながら前記２つのシリンダに
それぞれ半径方向に設けられた溝内を往復運動する２つ
のベーンと、前記２つのシリンダの間に設けられ前記シ
リンダの開口部を閉塞する仕切り板と、前記２つのシリ
ンダの他方の端面開口部を閉塞する２つの軸受を有する
冷媒圧縮機において、前記２つのピストンの外周上の各
々１箇所に設けられ、前記ベーンの一端が係合する凹部
と、前記仕切り板のクランクシャフト嵌入孔内壁面に設
けられた凸部と、前記凹部と前記凸部の相対位置を前記
ベーンの往復運動方向に合わせるように前記シリンダに
対して前記仕切り板を高精度に位置決めする位置決め手
段とを備えたことを特徴とするものである。

【００１３】第１の発明においては、レバー支えがシャ
フトの半径方向に並進追随運動が可能であり、ベーンの
ピストンに対する後退量がベーンのピストンに対する挿
入深さより小さくなるようにレバー支えの並進後退量を
仕切り板により規定する。また、レバー支えがシャフト
の半径方向にのみ並進追随運動が可能であり、かつその
他の方向への自由度を実質的に拘束したものとする。

【００１４】第１の発明は、レバーによって２つのベー
ンの他端（後端）を押圧するようにしたものであり、各
ベーンの一端（先端）はそれぞれ２つのピストンの外周
上に設けられた凹部に係合しており、さらに、位置決め
手段によって仕切り板をシリンダに対し高精度に位置決
めしたものである。このため、ベーンのピストンに対す
る後退量を定める位置を仕切り板の空間部に収納される
レバー支え後退停止位置で規定することができるので、
組立誤差や運転条件によらずレバーがピストン外周上の
凹部から離脱することがなく、ピストンの自転を確実に
拘束することができる。

【００１５】第２および第３の発明は、基本的には第１
の発明のように作用するレバーを使用しなくてもよいも
のであり、ピストン外周上の凹部の近傍における仕切り
板とピストンとのシール幅を十分に確保して高圧ガスが
圧縮室や吸入室に逆流することがないようにすることを
目的としている。この目的を達成するために、第２の発
明では、位置決め手段が、仕切り板のクランクシャフト
嵌入孔の中心をクランクシャフト中心に対してベーンの
往復運動方向に所定量オフセットさせるように仕切り板
をシリンダに対してオフセット位置決めするようになっ
ており、第３の発明では、仕切り板の内周上に凸部を設
け、この凸部とピストンの外周上の凹部とをベーンの往
復運動方向に合わせるように仕切り板をシリンダに対し
て位置決めするようになっている。

【００１６】また、第２および第３の発明においては、
前記レバーを用いた構成とすることができる。また、以
上の各発明においては、炭化水素のハロゲン誘導体で分
子構造に塩素元素を含まない冷媒を用いた２気筒回転式
圧縮機とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１を示す要部の縦断面図であり、図２は図１の
Ａ−Ａ線断面図、図３は図１における要部の説明用斜視
図である。また、図３では上部のシリンダ、ピストンお
よびベーンの図示を省略している。なお、従来例と共通
の構成要素には同一の符号を付し、その動作の説明は省
略する。下シリンダ１は、その下端面は下軸受９と圧接
しており、その上端面は仕切り板１０の下端面と圧接し
ている。また、上シリンダ１１は、その上端面は上軸受
８と圧接しており、その下端面は仕切り板１０の上端面
と圧接している。また図９の回転式圧縮機と異なり、仕
切り板１０は下シリンダ１に対して位置決めピン１９を
位置決め穴２０に密接に嵌入することにより高精度に位
置決めされている（上シリンダ１１に対して同様な手段
により位置決めしてもよい）。加えて、この位置決め手
段を複数設けることにより、下シリンダ１と上シリンダ
１１の相対位置についても高精度に規定されている。下
シリンダ１の中心部は円筒状の中空部分１ａとなってお
り、その中にはピストン３が格納されている。また、そ
の円筒中空部分１ａと連通してベーン溝１ｂが開設され
ており、その中でベーン４がピストン３の動きに同期し
て往復運動する。さらに、そのベーン溝１ｂと連通して
レバー空間部１ｃが設けられており、その中でレバー１
５の下半分が、ベーン４の動きに同期してレバーの中心
穴１５ａの回りの振り子運動をする。なお、本明細書で
言うところのレバー１５の振り子運動とは、中心穴１５
ａを回転中心とした片振幅が９０度以下の回転往復運動
のことである。

【００１８】同様に、上シリンダ１１の中心部は円筒状
の中空部分１１ａとなっており、その中にはピストン１
３が格納されている。また、その円筒中空部分１１ａと
連通してベーン溝１１ｂが開設されており、その中でベ
ーン１４がピストン１３の動きに同期して往復運動す
る。さらに、そのベーン溝１１ｂと連通してレバー空間
部１１ｃが設けられており、その中でレバー１５の上半
分が、ベーン１４の動きに同期してレバーの中心穴１５
ａの回りの振り子運動をする。

【００１９】レバー１５は、その両端面１５ｂの、中心
穴１５ａを含む中心部近傍がコ字状の部材からなるレバ
ー支え１６の内向面１６ｂに嵌合されており、レバー支
え１６に設けられた中心穴１６ａとレバー１５に設けら
れた中心穴１５ａの両者を貫通する支持ピン１７が、レ
バー支え１６の中心穴１６ａに圧入されている。なお、
支持ピン１７とレバー１５の中心穴１５ａとは隙間ばめ
であるため、レバー１５はレバー支え１６に対して回転
自在である。

【００２０】レバー支え１６は、仕切り板１０に設けら
れた凸形状の収納空間部１０ａに格納されているが、同
時にその背面１６ｃと仕切り板１０のスプリング受け面
１０ｂとの間には、レバースプリング１８が縮められた
状態で挿入されている。なお、本実施例ではレバースプ
リングとしてコイルバネを使用しているが、弾性体であ
ればこれに依らないことは言うまでもない。レバー１５
の上下両端部には、下円筒面１５ｃと上円筒面１５ｄが
設けられており、それぞれベーン４の背面４ｂとベーン
１４の背面１４ｂに当接している。

【００２１】通常運転時の２気筒回転式圧縮機は、２つ
のピストン３、１３が１８０度位相がずれて回転し、そ
れに同期して２つのベーン４、１４が１８０度位相がず
れて往復運動する。ピストン３やピストン１３の外周上
の凹部３ａ、１３ａの形状、およびベーン４やベーン１
４の先端形状にもよるが、概してベーン４とベーン１４
とは１８０度位相がずれた単振動をしており、それゆえ
ベーン４の背面４ｂとベーン１４の背面１４ｂとに、両
端の円筒面１５ｃ、１５ｄが当接しているレバー１５の
中心は、厳密には微小追随運動をしているもののおおよ
そ静止しているといってもよい。

【００２２】図４は、ベーン４やベーン１４のピストン
３やピストン１３への挿入深さＬ４とレバー支え１６の
最大後退可能量Ｌ１６との関係を説明する模式図であ
る。なお、ベーン４のピストン３への挿入深さＬ４やレ
バー支え１６の最大後退可能量Ｌ１６はクランクシャフ
ト２の回転角により変化する。従って一定値ではない。
通常運転時には、ベーン４の先端４ａはピストン３の凹
部３ａに、ベーン１４の先端１４ａはピストン１３の凹
部１３ａに、それぞれ距離Ｌ４だけ、いわば食い込んだ
状態にある。さて次に、液圧縮等で下側のベーン４だけ
がリリーフした時、つまりピストン３の凹部３ａからベ
ーン４の先端４ａが離間した時を考えてみる。この時、
上半分のベーン１４やピストン１３の状態や、下半分の
ピストン３の状態は通常運転時と同じであるが、それ以
外の部位の状態が通常運転時とは異なる。すなわち、液
圧縮等でリリーフしたベーン４は、ベーン４の背面４ｂ
およびレバー１５の下円筒面１５ｃを介してレバー１５
を図で右側に押す、感覚的に言うとレバー１５を後退さ
せる。この際、実質的に静止している上円筒面１５ｄが
支点となって、レバー１５は図で反時計回りに微小回転
する。この微小回転は、レバー支え１６の背面１６ｃが
仕切り板１０のストップ面１０ｃに衝突することで完了
する。この時、レバー支え１６は距離Ｌ１６だけ図で右
側に後退し、他方、支点となっているレバー１５の上円
筒面１５ｄから約２倍の距離に位置する下円筒面１５ｃ
は、レバー支え１６の移動量の約２倍、すなわち距離Ｌ
１６の２倍の距離だけ図で右側に後退可能となる。この
結果、ベーン４も図で右側に距離Ｌ１６の２倍だけ後退
し、ベーン４の先端４ａのピストン３に対する後退量は
２×（Ｌ１６）となる。

【００２３】本実施の形態では、ベーン４の先端４ａの
ピストン３に対する後退量２×（Ｌ１６）の値がベーン
４の先端４ａのピストン３に対する実質的な挿入深さＬ
４より小さくなるようにレバー支え１６の後退量Ｌ１６
が設定されている。加えて仕切り板１０がシリンダ１に
対して高精度に位置決めされているため、レバー支え１
６の最大後退可能量を規定する仕切り板１０のストップ
面１０ｃの位置が設定値から大きくずれることはなく、
組立誤差などによるレバー支え１６の最大後退可能量Ｌ
１６の変化量は極めて小さくなるので、ベーン４がピス
トン３の凹部３ａから飛び出すことのない、すなわち作
動安定性に優れた信頼性の高い圧縮機が実現されてい
る。

【００２４】ところで、レバー支え１６は、クランクシ
ャフト２の半径方向にのみ並進運動が可能であり、その
他の５自由度方向の運動が拘束されている。すなわちシ
ャフト方向並進運動とシャフト方向回転運動は、シリン
ダ１の上端面とシリンダ１１の下端面とで拘束されてお
り、またシャフト接線方向並進運動とシャフト接線方向
回転運動とシャフト接線方向ねじり運動は、仕切り板１
０の収納空間部１０ａの側面ガイド面１０ｆで拘束され
ている。このため、通常運転時の微小追随運動や液圧縮
リリーフ時のリリーフ動作の際も、前後左右にずれたり
傾いたりしてベーンの背面をしっかりと押せない、真上
から押せないという状況が回避できる。すなわち作動安
定性に優れた信頼性の高い圧縮機が実現されている。

【００２５】さらに、本実施の形態では、冷媒として炭
化水素のハロゲン誘導体で分子構造に塩素原子を含まな
いものを用いた（なお、以下の実施の形態でも同様であ
る）。この冷媒は塩化化合物の極圧作用が期待できない
ため、従来はベーン先端とピストン外周との接触摺動箇
所における異常摩耗などが問題となりがちであった。し
かしながら、本実施の形態では既に述べた工夫がなされ
ているため、そのような問題は顕在化しない。このた
め、結果的にオゾン層を破壊せず、それでいて異常摩耗
などが生じない信頼性の高い圧縮機が得られる。

【００２６】実施の形態２．図５は、ピストンの外周に
凹部を設け、ベーン先端をその凹部に係合させてピスト
ンの自転を拘束する２気筒回転式圧縮機において、仕切
り板１０のクランクシャフト嵌入孔１０ｄの中心Ｏ１を
シリンダ１の中心Ｏ２に対してベーン４の往復運動方向
に所定量δだけオフセットさせた状態に位置決めした場
合を示す。図６は、本発明の実施の形態とは異なり、仕
切り板１０の中心Ｏ１をシリンダ１の中心Ｏ２に合致さ
せた状態を示す。図５において仕切り板１０とピストン
３とのシール幅Ｂ１は、 Ｂ１＝Ｄｐ／２−ε−Ｄｍ／２−Ｒｐ＋δ で示される。 ただし、Ｄｐ：ピストンの外径 Ｄｍ：仕切り板の内径 Ｒｐ：凹部の半径 ε：クランク偏心量 δ：オフセット量 一方、図６においては仕切り板１０とピストン３とのシ
ール幅Ｂ２は、 Ｂ２＝ Ｄｐ／２−ε−Ｄｍ／２−Ｒｐ で示され、両者を比較するとオフセット量δだけＢ１の
方がＢ２より広くなる。したがって、不可避的に小さく
なるピストン３の凹部３ａの近傍におけるシール幅Ｂ１
は仕切り板１０の中心Ｏ１をシリンダ１の中心Ｏ２に対
してベーン４の往復運動方向に所定量δだけオフセット
させることによりシール幅Ｂを増加させることができ、
加えて仕切り板１０が位置決めピン１９によりシリンダ
１に対して高精度に位置決めされているので、オフセッ
ト量δすなわちシール幅Ｂ１は組立誤差によらず安定的
に確保できる。なお、下シリンダ１と上シリンダ１１と
はほぼ同軸で組み立てられるので、仕切り板１０は上シ
リンダ１１に対して位置決めされてもよい。したがっ
て、高圧空間２３の高圧ガスが圧縮室２１や吸入室２２
に逆流することのない高性能な圧縮機が得られる。な
お、実施の形態２においては、実施の形態１に示される
ようにレバーをベーン背面と当接させる形式でなくと
も、すなわちレバータイプ以外の自由追従形式のベーン
でもよく、高圧ガスが圧縮室２２や吸入室２１に逆流す
ることのない高性能な圧縮機が得られる。

【００２７】実施の形態３．図７は、ピストンの外周に
凹部を設け、ベーン先端をその凹部に係合させてピスト
ンの自転を拘束する２気筒回転式圧縮機において、仕切
り板１０のクランクシャフト嵌入孔１０ｄの内壁面にベ
ーン４の往復運動方向に凸部１０ｅを設けた場合の状態
を示す。すなわち、仕切り板１０のクランクシャフト嵌
入孔１０ｄの内壁面に凸部１０ｅを設け、この凸部１０
ｅとピストン３の外周上の凹部３ａとの相対的位置をベ
ーン４の往復運動方向に合わせるように、位置決めピン
１９により仕切り板１０をシリンダ１に対して高精度に
位置決めしたものである。

【００２８】このように位置決めすることにより、図７
において仕切り板１０とピストン３とのシール幅Ｂ３
は、 Ｂ３＝ Ｄｐ／２−ε−Ｄｍ／２−Ｒｐ＋Ｒｍ で示される。 ただし、Ｄｐ：ピストンの外径 Ｄｍ：仕切り板の内径 Ｒｐ：凹部の半径 Ｒｍ：凸部の半径 ε：クランク偏心量 これを図６に示す本発明の実施の形態とは異なる圧縮機
における仕切り板１０とピストン３とのシール幅Ｂ２と
比較すると、凸部１０ｅの半径Ｒｍ分だけＢ３の方がＢ
２より大きくなる。したがって、不可避的に小さくなる
ピストン３の凹部３ａ近傍におけるシール幅Ｂ３は仕切
り板１０のクランクシャフト嵌入孔１０ｄの内壁面にベ
ーン４の往復運動方向に凸部１０ｅを設けたことにより
長さＲｍだけシール幅を増加させることができ、加えて
仕切り板１０が位置決めピン１９によりシリンダ１に対
して高精度に位置決めされているので、シール幅Ｂ３は
組立誤差によらず安定的に確保できる（なお、下シリン
ダ１と上シリンダ１１とはほぼ同軸で組み立てられるの
で、仕切り板１０は上シリンダ１１に対して位置決めさ
れてもよい）。したがって、高圧ガスが圧縮室２１や吸
入室２２に逆流することのない高性能な圧縮機が得られ
る。なお、実施の形態３においては、実施の形態１に示
されるようにレバーをベーン背面と当接させる形式でな
くとも、すなわちレバータイプ以外の自由追従形式のベ
ーンでもよく、高圧ガスが圧縮室２１や吸入室２２に逆
流することのない高性能な圧縮機が得られる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、２つのシ
リンダと、各々の前記シリンダの内周に沿って回転する
２つのピストンと、これら２つのピストンに一端を接触
しながら前記２つのシリンダにそれぞれ半径方向に設け
られた溝内を往復運動する２つのベーンと、前記２つの
シリンダの間に設けられ前記シリンダの開口部を閉塞す
る仕切り板と、前記２つのシリンダの他方の端面開口部
を閉塞する２つの軸受を有する冷媒圧縮機において、前
記２つのピストンの外周上の各々１箇所に設けられ、前
記ベーンの一端が係合する凹部と、中心部が回転自在に
支持され、両端部に前記２つのベーンの他端をそれぞれ
押圧する２つの面を有するレバーと、前記仕切り板に設
けられ、前記レバーを回転自在に支持するレバー支えを
収納する空間部と、前記シリンダに対して前記仕切り板
を高精度に位置決めする位置決め手段とを備えた２気筒
回転式圧縮機としたので、ベーンの後退量を定める仕切
り板のストップ面が規定位置からずれることはなく、ベ
ーンがピストン外周の凹部から飛び出ることを確実に防
止できる。したがって、ピストンとベーンの摺動は確実
に抑制される状態を常時得ることが可能となり、ベーン
先端とピストン外周部との摺動距離は大幅に小さくな
る。その結果、ベーン先端とピストン外周部との摺動に
起因する異常摩耗などの発生を大幅に抑制することがで
きる。

【００３０】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において、レバー支えがシャフトの半径方向に
並進追随運動が可能であり、ベーンのピストンに対する
後退量がベーンのピストンに対する挿入深さより小さく
なるように前記レバー支えの並進後退量を設定したの
で、ベーンがピストン外周の凹部から離脱することはな
く、したがって、ピストンとベーンの摺動は確実に抑制
されるので、ベーン先端とピストン外周部との摺動に起
因する異常摩耗などの発生を大幅に抑制することができ
る。加えて、液圧縮時にはベ−ンはピストンの外周凹部
の範囲内でピストンから離間することができるので、異
常昇圧しかけた高圧の冷媒が高圧側空間から低圧側空間
へ開放されるため異常昇圧による軸受負荷の増大などは
回避される。すなわち、搭載される冷凍空調機器の信頼
性を高め、かつ自らも高い信頼性を有する圧縮機が得ら
れる。

【００３１】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは請求項２記載の発明において、レバー支えがシャフ
トの半径方向に並進追随運動が可能であり、かつその他
の方向への自由度を実質的に拘束したので、請求項１ま
たは請求項２記載の発明の効果に加えて、レバーの両端
部のベーン背面との接触箇所がばらつかずに安定する効
果が得られる。このため、レバーの作動安定性に優れた
信頼性の高い２気筒回転式圧縮機が得られる。

【００３２】請求項４記載の発明によれば、２つのシリ
ンダと、各々の前記シリンダの内周に沿って回転する２
つのピストンと、これら２つのピストンに一端を接触し
ながら前記２つのシリンダにそれぞれ半径方向に設けら
れた溝内を往復運動する２つのベーンと、前記２つのシ
リンダの間に設けられ前記シリンダの開口部を閉塞する
仕切り板と、前記２つのシリンダの他方の端面開口部を
閉塞する２つの軸受を有する冷媒圧縮機において、前記
２つのピストンの外周上の各々１箇所に設けられ、前記
ベーンの一端が係合する凹部と、前記仕切り板のクラン
クシャフト嵌入孔の中心をクランクシャフト中心に対し
て前記ベーンの往復運動方向に所定量オフセットするよ
うに前記シリンダに対して前記仕切り板を高精度に位置
決めする位置決め手段とを備えた２気筒回転式圧縮機と
したので、組立誤差によらず安定的に仕切り板とピスト
ンとのシール幅を所要量得ることができるので、高圧ガ
スが圧縮室や吸入室へ逆流することのない高性能な２気
筒回転式圧縮機が得られる。

【００３３】請求項５記載の発明によれば、２つのシリ
ンダと、各々の前記シリンダの内周に沿って回転する２
つのピストンと、これら２つのピストンに一端を接触し
ながら前記２つのシリンダにそれぞれ半径方向に設けら
れた溝内を往復運動する２つのベーンと、前記２つのシ
リンダの間に設けられ前記シリンダの開口部を閉塞する
仕切り板と、前記２つのシリンダの他方の端面開口部を
閉塞する２つの軸受を有する冷媒圧縮機において、前記
２つのピストンの外周上の各々１箇所に設けられ、前記
ベーンの一端が係合する凹部と、前記仕切り板のクラン
クシャフト嵌入孔内壁面に設けられた凸部と、前記凹部
と前記凸部の相対位置を前記ベーンの往復運動方向に合
わせるように前記シリンダに対して前記仕切り板を高精
度に位置決めする位置決め手段とを備えた２気筒回転式
圧縮機としたので、組立誤差によらず安定的に仕切り板
とピストンとのシール幅を所要量得ることができるの
で、高圧ガスが圧縮室や吸入室へ逆流することのない高
性能な２気筒回転式圧縮機が得られる。

【００３４】請求項６〜８記載の発明によれば、請求項
４または５記載の発明を請求項１記載の発明のようにレ
バーを用いる構成としたので、請求項４または５記載の
発明の効果と請求項１〜３記載の発明の効果を併せ持つ
高性能な２気筒回転式圧縮機が得られる。

【００３５】請求項９記載の発明によれば、以上の各発
明において、炭化水素のハロゲン誘導体で分子構造に塩
素元素を含まない冷媒を用いたので、以上の各発明の効
果に加えて、オゾン層を破壊せず、それでいて異常摩耗
などが発生しない信頼性の高い２気筒回転式圧縮機が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１の２気筒回転式圧縮機
の要部を示す縦断面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】 実施の形態１の要部の説明用斜視図である。

【図４】 実施の形態１のレバーの後退量設定を説明す
る模式図である。

【図５】 本発明の実施の形態２における仕切り板とピ
ストンとのシール幅を説明する模式図である。

【図６】 実施の形態２とは異なる圧縮機における仕切
り板とピストンのシール幅を説明する模式図である。

【図７】 本発明の実施の形態３における仕切り板とピ
ストンとのシール幅を説明する模式図である。

【図８】 従来の回転式圧縮機の横断面図である。

【図９】 本出願人の先行出願に係る回転式圧縮機の要
部の分解斜視図である。

【図１０】 従来の２気筒回転式圧縮機の要部の縦断面
図である。

【図１１】 図１０のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ、１ｂ ベーン溝、２ クランクシャフ
ト、３ ピストン、３ａ凹部、４ ベーン、４ａ ベー
ン先端、４ｂ ベーン背面、８ 上軸受、９ 下軸受、
１０ 仕切り板、１０ａ 収納空間部、１０ｃ ストッ
プ面、１０ｄ クランクシャフト嵌入孔、１０ｅ 凸
部、１０ｆ 側面ガイド面、１１ シリンダ、１１ｂ
ベーン溝、１３ ピストン、１３ａ 凹部、１４ ベー
ン、１４ａベーン先端、１４ｂ ベーン背面、１５ レ
バー、１５ａ 中心穴、１５ｃ 下円筒面、１５ｄ 上
円筒面、１６ レバー支え、１６ａ 中心穴、１６ｃ
背面、１７ 支持ピン、１８ レバースプリング、１９
位置決めピン、２０ 位置決め穴、２１ 吸入室、２
２ 圧縮室、２３ 高圧空間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 泉澤 渉 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つのシリンダと、各々の前記シリンダ
   の内周に沿って回転する２つのピストンと、これら２つ
   のピストンに一端を接触しながら前記２つのシリンダに
   それぞれ半径方向に設けられた溝内を往復運動する２つ
   のベーンと、前記２つのシリンダの間に設けられ前記シ
   リンダの開口部を閉塞する仕切り板と、前記２つのシリ
   ンダの他方の端面開口部を閉塞する２つの軸受を有する
   冷媒圧縮機において、 前記２つのピストンの外周上の各々１箇所に設けられ、
   前記ベーンの一端が係合する凹部と、 中心部が回転自在に支持され、両端部に前記２つのベー
   ンの他端をそれぞれ押圧する２つの面を有するレバー
   と、 前記仕切り板に設けられ、前記レバーを回転自在に支持
   するレバー支えを収納する空間部と、 前記シリンダに対して前記仕切り板を高精度に位置決め
   する位置決め手段と、を備えたことを特徴とする２気筒
   回転式圧縮機。
2. 【請求項２】 前記レバー支えがシャフトの半径方向に
   並進追随運動が可能であり、ベーンのピストンに対する
   後退量がベーンのピストンに対する挿入深さより小さく
   なるように前記レバー支えの並進後退量を前記仕切り板
   により規定したことを特徴とする請求項１記載の２気筒
   回転式圧縮機。
3. 【請求項３】 前記レバー支えがシャフトの半径方向に
   並進追随運動が可能であり、かつその他の方向への自由
   度が実質的に拘束されていることを特徴とする請求項１
   または請求項２記載の２気筒回転式圧縮機。
4. 【請求項４】 ２つのシリンダと、各々の前記シリンダ
   の内周に沿って回転する２つのピストンと、これら２つ
   のピストンに一端を接触しながら前記２つのシリンダに
   それぞれ半径方向に設けられた溝内を往復運動する２つ
   のベーンと、前記２つのシリンダの間に設けられ前記シ
   リンダの開口部を閉塞する仕切り板と、前記２つのシリ
   ンダの他方の端面開口部を閉塞する２つの軸受を有する
   冷媒圧縮機において、 前記２つのピストンの外周上の各々１箇所に設けられ、
   前記ベーンの一端が係合する凹部と、 前記仕切り板のクランクシャフト嵌入孔の中心をクラン
   クシャフト中心に対して前記ベーンの往復運動方向に所
   定量オフセットするように前記シリンダに対して前記仕
   切り板を高精度に位置決めする位置決め手段と、を備え
   たことを特徴とする２気筒回転式圧縮機。
5. 【請求項５】 ２つのシリンダと、各々の前記シリンダ
   の内周に沿って回転する２つのピストンと、これら２つ
   のピストンに一端を接触しながら前記２つのシリンダに
   それぞれ半径方向に設けられた溝内を往復運動する２つ
   のベーンと、前記２つのシリンダの間に設けられ前記シ
   リンダの開口部を閉塞する仕切り板と、前記２つのシリ
   ンダの他方の端面開口部を閉塞する２つの軸受を有する
   冷媒圧縮機において、 前記２つのピストンの外周上の各々１箇所に設けられ、
   前記ベーンの一端が係合する凹部と、 前記仕切り板のクランクシャフト嵌入孔内壁面に設けら
   れた凸部と、 前記凹部と前記凸部の相対位置を前記ベーンの往復運動
   方向に合わせるように前記シリンダに対して前記仕切り
   板を高精度に位置決めする位置決め手段と、を備えたこ
   とを特徴とする２気筒回転式圧縮機。
6. 【請求項６】 中心部が回転自在に支持され、両端部に
   前記２つのベーンの他端をそれぞれ押圧する２つの面を
   有するレバーと、 前記仕切り板に設けられ、前記レバーを回転自在に支持
   するレバー支えを収納する空間部と、をさらに具備する
   ことを特徴とする請求項４または請求項５記載の２気筒
   回転式圧縮機。
7. 【請求項７】 前記レバー支えがシャフトの半径方向に
   並進追随運動が可能であり、ベーンのピストンに対する
   後退量がベーンのピストンに対する挿入深さより小さく
   なるように前記レバー支えの並進後退量を前記仕切り板
   により規定したことを特徴とする請求項６記載の２気筒
   回転式圧縮機。
8. 【請求項８】 前記レバー支えがシャフトの半径方向に
   並進追随運動が可能であり、かつその他の方向への自由
   度が実質的に拘束されていることを特徴とする請求項６
   または請求項７記載の２気筒回転式圧縮機。
9. 【請求項９】 炭化水素のハロゲン誘導体で分子構造に
   塩素元素を含まない冷媒を用いたことを特徴とする請求
   項１から請求項８のいずれか一に記載の２気筒回転式圧
   縮機。