WO2011125652A1

WO2011125652A1 - ロータリコンプレッサ

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Publication number: WO2011125652A1
Application number: PCT/JP2011/057820
Authority: WO
Inventors: 和哉里; 賢太郎山口; 孝佐藤
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2011-10-13
Anticipated expiration: 2012-10-01
Also published as: JP2013130061A

Abstract

【課題】第１のベーンスロット内から密閉容器内に連通する連通部を形成し、液圧縮時に連通部から密閉容器内に液を逃がして運転効率の低下防止を図ったロータリコンプレッサを提供する。【解決手段】密閉容器１２内に開放した第１及び第２のベーンスロット６１、６２と、各シリンダ４１、４２間に介設されて両シリンダ４１、４２の一方の開口部を閉塞する中間仕切板３６と、第１及び第２のシリンダ４１、４２の他方の開口部をそれぞれ閉塞すると共に、回転軸１６の軸受けを有する第１及び第２の支持部材５１、５２とを備える。中間仕切板３６に、第１のベーン４７が第１のローラ４５から離間したときに第１のシリンダ４１内と第１のベーンスロット６１内とを連通する連通部を形成する。

Description

ロータリコンプレッサ

　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。

　従来よりこの種多段圧縮式のロータリコンプレッサは、密閉容器のエンドキャップに設けられたターミナル及び図示されない配線を介して駆動要素のステータコイルに通電されると、駆動要素が起動してロータが回転する。このロータの回転により駆動要素の回転軸と一体に設けた第１及び第２の偏心部に嵌合された第１及び第２のローラが第１及び第２のシリンダ内を偏心回転する。

　これにより、冷媒導入管及び第１の支持部材に形成された第１の吸込通路を経て、第１のシリンダ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のローラと第１のベーンの動作により１段目の圧縮が行われて中間圧となり、第１のシリンダの高圧室側より吐出ポートを経て吐出消音室内に吐出される。

　そして、吐出消音室に吐出された中間圧の冷媒ガスは、当該吐出消音室内から第２のシリンダの下面側に形成された第２の吸込通路を経て、第２のシリンダの低圧室側に吸入される。第２のシリンダ内の低圧室側に吸入された中間圧の冷媒ガスは、第２のローラと第２のベーンの動作により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のシリンダの高圧室側より吐出ポートを経て、第２の支持部材と第２のカバーにて形成された吐出消音室内に吐出される。

　吐出消音室内に吐出された冷媒ガスは、第２のカバーに形成された吐出孔を経由して密閉容器内に吐出される。密閉容器内に吐出された冷媒ガスは、駆動要素のステータとロータの間や、密閉容器とステータの隙間を通過して上昇し、エンドキャップと駆動要素との間の空間へと移動し、その空間に開口する冷媒吐出管からロータリコンプレッサの外部に吐出されていた（特許文献１）。

　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では、第１及び第２のベーンがそれぞれベーンスロット内に摺動自在に設けられている。第１及び第２のベーンはそれぞれスプリングによって常時ローラに付勢されており、これによって、冷媒漏れを防止してロータリコンプレッサの運転効率の向上が図られていた。そして、ロータリコンプレッサの外部に吐出された冷媒は、アキュムレータによって気液分離され、冷媒ガスだけが第１のシリンダの低圧室側に吸入され、これが繰り返されていた。

特開２００９－１６２２０７号公報

　しかしながら、アキュムレータで完全に気液分離されずに第１のシリンダ内に液冷媒が吸入されてしまった場合、当該第１のシリンダ内で液圧縮を起こしてしまう。第１のシリンダ内で液圧縮が起きると、この液圧縮によって第１のベーンが押され、ローラから離間してベーン飛びが発生する。そして、圧縮が終了して冷媒吸入状態になると第１のベーンはスプリングの付勢力で戻ってローラに当たり、これが繰り返されることによりベーン飛びによるカチカチ音が発生して運転効率が低下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、第１のベーンスロット内から密閉容器内に連通する連通部を形成し、液圧縮時に連通部から密閉容器内に液を逃がして運転効率の低下防止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、該駆動要素の回転軸にて駆動される第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するものであって、第１及び第２の回転圧縮要素を構成する第１及び第２のシリンダと、回転軸にそれぞれ形成された第１及び第２の偏心部と、各偏心部にそれぞれ嵌合されて第１及び第２のシリンダ内で偏心回転する第１及び第２のローラと、各ローラにそれぞれ当接して第１及び第２のシリンダ内を高圧室と低圧室とにそれぞれ区画する第１及び第２のベーンと、第１及び第２のシリンダにそれぞれ形成され、第１及び第２のベーンをそれぞれ移動自在に収納すると共に、密閉容器内に開放した第１及び第２のベーンスロットと、各シリンダ間に介設されて両シリンダの一方の開口部を閉塞する中間仕切板と、第１及び第２のシリンダの他方の開口部をそれぞれ閉塞すると共に、回転軸の軸受けを有する第１及び第２の支持部材とを備え、中間仕切板に、第１のベーンが第１のローラから離間したときに第１のシリンダ内と第１のベーンスロット内とを連通する連通部を形成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、該駆動要素の回転軸にて駆動される回転圧縮要素を備え、該回転圧縮要素で冷媒を圧縮するものであって、回転圧縮要素を構成するシリンダと、回転軸に形成された偏心部と、該偏心部に嵌合されてシリンダ内で偏心回転するローラと、該ローラに当接してシリンダ内を高圧室と低圧室とに区画するベーンと、シリンダに形成され、ベーンを移動自在に収納すると共に、密閉容器内に開放したベーンスロットと、シリンダの開口部を閉塞すると共に、回転軸の軸受けを有する第１及び第２の支持部材とを備え、該第１又は第２の支持部材に、ベーンがローラから離間したときにシリンダ内とベーンスロット内とを連通する連通部を形成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、密閉容器内に駆動要素と、該駆動要素の回転軸にて駆動される第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するものであって、第１及び第２の回転圧縮要素を構成する第１及び第２のシリンダと、回転軸にそれぞれ形成された第１及び第２の偏心部と、各偏心部にそれぞれ嵌合されて第１及び第２のシリンダ内で偏心回転する第１及び第２のローラと、各ローラにそれぞれ当接して第１及び第２のシリンダ内を高圧室と低圧室とにそれぞれ区画する第１及び第２のベーンと、第１及び第２のシリンダにそれぞれ形成され、第１及び第２のベーンをそれぞれ移動自在に収納すると共に、密閉容器内に開放した第１及び第２のベーンスロットと、各シリンダ間に介設されて両シリンダの一方の開口部を閉塞する中間仕切板と、第１及び第２のシリンダの他方の開口部をそれぞれ閉塞すると共に、回転軸の軸受けを有する第１及び第２の支持部材とを備え、第１の支持部材に、第１のベーンが第１のローラから離間したときに第１のシリンダ内と第１のベーンスロット内とを連通する連通部を形成したことを特徴とする。

　また、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、連通部は、中間仕切板、又は、第１の支持部材の第１のシリンダ側の面、又は、支持部材のシリンダ側の面に形成した溝であることを特徴とする。

　更に、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、シリンダに形成された吐出ポートを備え、連通部は、ベーンスロットの中心より吐出ポート側にずれて形成されていることを特徴とする。

　更にまた、請求項６の発明のロータリコンプレッサは、請求項１乃至請求項５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。

　本発明によれば、回転圧縮要素のシリンダ内が液圧縮状態となり、所謂ベーン飛びが発生した場合に、ベーンがローラから離間したときにシリンダ内とベーンスロット内とを連通する連通部を形成したので、シリンダ内の液冷媒を連通部を介してベーンスロットより密閉容器内に逃がし、迅速に液圧縮状態を解消することができるようになる。

　この連通部は、請求項２や請求項３の発明の如くシリンダの開口部を閉塞して回転軸の軸受けを有する支持部材に形成しても良いが、請求項１の発明の如く、第１及び第２の回転圧縮要素を有する所謂二段圧縮式のロータリコンプレッサにおいて、第１及び第２のシリンダの一方の開口部を閉塞する中間仕切板に連通部を形成すれば、支持部材に形成する場合に比して加工精度の管理が容易となる。

　また、請求項４の発明の如く中間仕切板や支持部材のシリンダ側の面の溝により連通部を形成すれば、それらの内部に孔を穿設する場合に比してより加工が容易となる。

　更に、請求項５の発明の如く、連通部をベーンスロットの中心より吐出ポート側にずれて形成すれば、ローラの回転により圧縮されて来た液冷媒を円滑且つ迅速に連通部に流入させることができるようになる。

　そして、以上は特に請求項６の発明の如く二酸化炭素を冷媒として用いたロータリコンプレッサにおいて有効となるものである。

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第１及び第２の回転圧縮要素の縦断側面図である。第１の回転圧縮要素と第２の回転圧縮要素との間に設けられた中間仕切板の概略下面図である。通常圧縮時のベーンとローラ及び連通部（溝）との位置関係（第１のベーンが第１のローラに密着している状態）を示す中間仕切板の概略下面図である。同図４の要部の拡大図である。液圧縮時のベーンとローラ及び連通部（溝）との位置関係（第１のベーンが第１のローラから離間して第１のシリンダ内と連通部とが連通した状態）を示す中間仕切板の概略下面図である。同図６の要部の拡大図である。本発明のロータリコンプレッサを構成する第１及び第２の回転圧縮要素の縦断側面図である（実施例２）。

　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にて駆動されて回転圧縮要素１８を構成する第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４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と第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４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。

　前記第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４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、第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４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、各ベーン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第１及び第２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が貫通形成されている。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（コイルバネ）としての第１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。この第１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第２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。この第２のスプリング８６も、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、課題で説明したようにアキュムレータ（図示していない）で完全に気液分離されずに第１のシリンダ４１内で液圧縮が起きると、この液圧縮によって第１のベーン４７飛びによるカチカチ音が発生し、運転効率が低下してしまう。そこで、本発明では液圧縮が起きたときにその圧縮液を密閉容器１２内に戻すため、第１のベーンスロット６１と密閉容器１２内とを連通する連通部３７を設けている。

　該連通部３７は、図３に示すように第１のシリンダ４１内に形成された第１のベーンスロット６１に対応する中間仕切板３６に形成されている。即ち、連通部３７は、中間仕切板３６が、第１のシリンダ４１側から第２のシリンダ４２方向に掘り込まれて、凹陥させた溝３８とされている。詳しくは、図４、図５に示すように、溝３８（以降連通部３７と称す）は、第１のベーン４７の一側（第１のシリンダ４１側）から第１のスプリング８５収納部まで略直線に形成されており、幅は第１のベーン４７幅より狭く構成されている。これによって、第１のベーン４７が連通部３７内に入り込まないように構成すると共に、第１のベーン４７周囲に冷媒洩れが生じないように気密性を確保している。

　即ち、連通部３７の一端は、第１のベーン４７が摺動する第１のベーンスロット６１内の、第１のローラ４５近傍に位置し、連通部３７の他端は、第２の開口Ｑ（図７のみ図示）を介して第１のスプリング８５の収納部８５Ａ内に連通している。該第１のスプリング８５の収納部８５Ａ内には、当該収納部８５Ａの外側（密閉容器１２側）の開口から第１のスプリング８５が挿入され、端部が圧入固定される。具体的には、第１のスプリング８５は、密閉容器１２内面側の６～１０巻が収納部８５Ａの内径寸法より若干大径に形成されると共に、第１のベーン４７側を収納部８５Ａの内径寸法より若干小径に形成されている。これによって、第１のスプリング８５は収納部８５Ａに圧入固定されると共に、第１のベーン４７を常時第１のローラ４５側に付勢している。即ち、第１のスプリング８５内が連通部（図示せず）となって収納部８５Ａ内と密閉容器１２内とが連通している。尚、第２の開口Ｑは、連通部３７内と第１のスプリング８５の収納部８５Ａ内とが連通している部分を言う。

　前記第１のシリンダ４１は、第１のベーン４７を挟んで一側（低圧側）に第１の吸込ポート７３が形成され、他側（高圧側）に第１の吐出ポート７１が設けられている。詳しくは、第１のシリンダ４１の低圧側には冷媒を吸い込む第１の吸込ポート７３が開口しており、この第１の吸込ポート７３は第１のベーン４７と所定の間隔を存した位置に形成されている。また、第１のシリンダ４１の高圧側には高温高圧の冷媒を吐出する第１の吐出ポート７１が開口しており、この第１の吐出ポート７１は第１のベーン４７近傍に形成されている。

　そして、前記連通部３７は、第１のローラ４５側を第１の吐出ポート７１側に所定寸法寄せ、密閉容器１２側を第１のベーン４７より少許離間する方向に所定寸法寄せている。この場合、第１のローラ４５側は、第１のベーン４７幅の略中心に連通部３７の右端を位置させると共に、密閉容器１２側は、連通部３７幅の略中心に第１のベーン４７の左端を位置させて第１のベーン４７に対して連通部３７を傾斜させている。このように連通部３７を傾斜させることにより、第１のシリンダ４１内で圧縮された液冷媒を連通部３７内に逃がし易く、また、第１のベーン４７が連通部３７内に入り込まないように構成して、第１のベーン４７の気密性を確保している。

　即ち、中間仕切板３６の、第１のシリンダ４１側の面に、第１のベーン４７が第１のローラ４５から僅か離間したときに当該第１のシリンダ４１内と第１のベーンスロット６１内とを連通する第１の開口Ｏ（図７のみ図示）が形成され、第１のシリンダ４１内は、第１の開口Ｏ、第１のベーンスロット６１内を経て連通部３７に連通されている。尚、第２のシリンダ４２は、１段目（第１のシリンダ４１）で圧縮され、吐出される高温高圧の冷媒ガスには液冷媒が混入することがない。このため、第２のシリンダ４２内では液冷媒の圧縮も発生しないので中間仕切板３６の第２のベーン４８側には連通部３７を設けていない。尚、第１の開口Ｏは、第１のベーンスロット６１内と連通部３７内とが連通している部分を言う。

　他方、前記密閉容器１２を構成する容器本体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。

　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。

　ここで、第１のシリンダ４１の低圧側に液冷媒が吸い込まれない場合には、液圧縮が発生しないので、第１のローラ４５から第１のベーン４７のベーン端部Ｐは離間することがない（図４、図５）。このとき、連通部３７は、第１のベーン４７により塞がれている。この場合、第１のローラ４５に第１のベーン４７のベーン端部Ｐが密着したまま、当該第１のローラ４５は第１の偏心部４３によって第１のシリンダ４１内を回転することになる。

　そして、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。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内に吐出された冷媒ガスは、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上側のエンドキャップ１２Ｂとの空間へと移動し、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。外部に吐出された冷媒は、図示しないが熱交換器、膨張弁、熱交換器を順次経てアキュムレータによって気液分離されて、冷媒ガスだけが第１のシリンダ４１の低圧側に吸い込まれる循環を繰り返す。

　ここで、ロータリコンプレッサ１０は、アキュムレータで完全に気液分離されずに第１のシリンダ４１内に液冷媒が吸入されてしまう場合がある。この場合、第１のシリンダ４１内で液圧縮を起こしてしまうが、第１のシリンダ４１内で液圧縮が起きると、図６、図７に示すように液圧縮によって第１のベーン４７が押され、当該第１のベーン４７のベーン端部Ｐは第１のローラ４５から離間してしまう。この場合、連通部３７の一端は、第１のベーンスロット６１内の第１のローラ４５近傍に位置しているので、第１のベーン４７が第１のローラ４５より離間することにより、連通部３７は第１の開口Ｏから第１のシリンダ４１内に連通する。

　即ち、第１のベーン４７（ベーン端部Ｐ）と第１のローラ４５の離間によって、第１のシリンダ４１内は、第１の開口Ｏ、第１のベーンスロット６１内を介して連通部３７内に連通する。この第１のシリンダ４１内と連通部３７内の連通によって、液圧縮によって圧縮された液冷媒は、第１のシリンダ４１内から第１のベーンスロット６１内、第１の開口Ｏ、連通部３７内を通り、第２の開口Ｑ、第１のスプリング８５の連通部を通り密閉容器１２内に吐出される。これによって、第１のシリンダ４１内での液圧縮は解消される。従って、従来のように、ベーン飛びによるカチカチ音も発生せずに運転効率低下の不具合も
解消されるようになる。

　以上詳述した如く、第１のベーン４７が第１のローラ４５から離間した場合に、第１のシリンダ４１内と第１のベーンスロット６１内とを連通する連通部３７を形成しているので、回転圧縮要素１８を構成する第１のシリンダ４１内が液圧縮状態となって、所謂第１のベーン４７飛びが発生した場合、第１のシリンダ４１内の液冷媒を、連通部３７、第１のスプリング８５の収納部８５Ａを介して密閉容器１２内に逃がすことができる。これにより、第１のシリンダ４１内が液圧縮状態になった場合でも、液圧縮状態を迅速に解消することができる。

　次に、図８には本発明の他の実施例のロータリコンプレッサ１０を構成する第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４の縦断側面図を示している。該ロータリコンプレッサ１０は、前述の実施例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、実施例２では第１の支持部材５１に、前記実施例１の中間仕切板３６に形成した連通部３７と同様の機能を有する連通部を形成しており、実施例１に対して連通部を形成する位置は異なるが、この連通部も実施例１同様の符号（連通部３７（溝３８））で説明する。

　該第１の支持部材５１には、第１のシリンダ４１側から第１のカバー５９方向に掘り込まれて、凹陥させた連通部３７を形成している。詳しくは、連通部３７は、第１のベーン４７の一側（第１のシリンダ４１側）から第１のスプリング８５収納部まで略直線に形成され、幅は第１のベーン４７幅より狭く構成されている。これによって、第１のベーン４７が連通部３７内に入り込まないように構成すると共に、第１のベーン４７周囲に冷媒洩れが生じないよう気密性を確保している。

　即ち、第１の支持部材５１に形成した連通部３７は、前記中間仕切板３６に形成した連通部３７（実施例１）同様の機能に構成されている。そして、前述したようにロータリコンプレッサ１０は、アキュムレータで完全に気液分離されないと第１のシリンダ４１内に液冷媒が吸入されてしまう。この場合、第１のシリンダ４１内で液圧縮を起こしてしまうが、第１のシリンダ４１内で液圧縮が起きた場合、液圧縮によって第１のベーン４７が押され、当該第１のベーン４７のベーン端部Ｐは第１のローラ４５から離間して、第１のシリンダ４１内の液冷媒を第１のベーンスロット６１、連通部３７、第１のスプリング８５の連通部を通り密閉容器１２内に吐出される。これによって、実施例１同様の効果を得ることができる。

　尚、連通部３７は、第１のシリンダ４１の開口部を閉塞して回転軸１６の軸受けを有する第１の支持部材５１に形成しても良いが、第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４を有する、所謂二段圧縮式のロータリコンプレッサ１０において、第１及び第２のシリンダ４１、４２の一方の開口部を閉塞する中間仕切板３６に連通部３７を形成することにより、第１の支持部材５１に形成する場合に比して加工精度の管理が容易となる。また、中間仕切板３６や第１の支持部材５１の、第１のシリンダ４１側面の溝５１Ｂにより連通部３７を形成すれば、それら中間仕切板３６や第１の支持部材５１の内部に連通部３７としての孔を穿設する場合に比してより加工が容易となる。

　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、実施例では多段式のロータリコンプレッサ１０にて説明したが、本実施例を図示しない単段式のロータリコンプレッサに適用しても差し支えない。この場合、連通部３７は第１の支持部材５１或いは第２の支持部材５２の何れか一方に設ければ、前述の実施例同様の効果を得ることができる。

　また、連通部３７を第１のベーン４７の一側（第１のローラ４５側）から第１のスプリング８５収納部８５Ａまで略直線で形成したが、連通部３７の両端部を、実施例同様の位置を保持し、その間を第１のベーン４７下から横にずらした所に形成しても差し支えない。詳しくは、連通部３７を第１のシリンダ４１近傍から、第１のスプリング８５の収納部８５Ａ方向に行くに従って第１のベーン４７から離間させ、連通部３７が第１のベーン４７下から離間し、接触していない位置で第１のベーン４７と平行に収納部８５Ａ方向に行き、収納部８５Ａ近傍で当該収納部８５Ａ内に連通させる。これによって、連通部３７が第１のベーン４７に接触する面積が小さくなるので、第１のベーン４７の気密性を一層確保することができる。

　また、ロータリコンプレッサ１０を縦型で説明したが、ロータリコンプレッサ１０は縦型に限られず、横置き型であっても差し支えない。この場合も、前述の実施例同様の効果を得ることができる。

　更に、本発明では、二段圧縮式のロータリコンプレッサで説明したが、これには限られず、単段のロータリコンプレッサにおいても本発明を適用できることはいうまでもない。この場合、第１の支持部材５１、及び／又は第２の支持部材５２に連通部３７を形成する。

　勿論本発明は、上記実施形態で示した連通部３７の構成などは、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
　１４　駆動要素
　１６　回転軸
　１８　回転圧縮要素
　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
　３７　連通部
　３８　溝
　４１　第１のシリンダ
　４２　第２のシリンダ
　４５　第１のローラ
　４６　第２のローラ
　４７　第１のベーン
　４８　第２のベーン
　５１　第１の支持部材
　５２　第２の支持部材
　６１　第１のベーンスロット
　７１　第１の吐出ポート
　７３　第１の吸込ポート
　８５　スプリング
　８５Ａ　収納部
　Ｏ　第１の開口
　Ｐ　ベーン端部
　Ｑ　第２の開口

Claims

　密閉容器内に駆動要素と、該駆動要素の回転軸にて駆動される第１及び第２の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するロータリコンプレッサにおいて、
　前記第１及び第２の回転圧縮要素を構成する第１及び第２のシリンダと、
　前記回転軸にそれぞれ形成された第１及び第２の偏心部と、
　各偏心部にそれぞれ嵌合されて前記第１及び第２のシリンダ内で偏心回転する第１及び
第２のローラと、
　各ローラにそれぞれ当接して前記第１及び第２のシリンダ内を高圧室と低圧室とにそれぞれ区画する第１及び第２のベーンと、
　前記第１及び第２のシリンダにそれぞれ形成され、前記第１及び第２のベーンをそれぞれ移動自在に収納すると共に、前記密閉容器内に開放した第１及び第２のベーンスロットと、
　前記各シリンダ間に介設されて両シリンダの一方の開口部を閉塞する中間仕切板と、
　前記第１及び第２のシリンダの他方の開口部をそれぞれ閉塞すると共に、前記回転軸の軸受けを有する第１及び第２の支持部材とを備え、
　前記中間仕切板に、前記第１のベーンが前記第１のローラから離間したときに前記第１のシリンダ内と前記第１のベーンスロット内とを連通する連通部を形成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、該駆動要素の回転軸にて駆動される回転圧縮要素を備え、該回転圧縮要素で冷媒を圧縮するロータリコンプレッサにおいて、
　前記回転圧縮要素を構成するシリンダと、
　前記回転軸に形成された偏心部と、
　該偏心部に嵌合されて前記シリンダ内で偏心回転するローラと、
　該ローラに当接して前記シリンダ内を高圧室と低圧室とに区画するベーンと、
　前記シリンダに形成され、前記ベーンを移動自在に収納すると共に、前記密閉容器内に開放したベーンスロットと、
　前記シリンダの開口部を閉塞すると共に、前記回転軸の軸受けを有する第１及び第２の支持部材とを備え、
　該第１又は第２の支持部材に、前記ベーンが前記ローラから離間したときに前記シリンダ内と前記ベーンスロット内とを連通する連通部を形成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、該駆動要素の回転軸にて駆動される第１及び第２の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するロータリコンプレッサにおいて、
　前記第１及び第２の回転圧縮要素を構成する第１及び第２のシリンダと、
　前記回転軸にそれぞれ形成された
第１及び第２の偏心部と、
　各偏心部にそれぞれ嵌合されて前記第１及び第２のシリンダ内で偏心回転する第１及び第２のローラと、
　各ローラにそれぞれ当接して前記第１及び第２のシリンダ内を高圧室と低圧室とにそれぞれ区画する第１及び第２のベーンと、
　前記第１及び第２のシリンダにそれぞれ形成され、前記第１及び第２のベーンをそれぞれ移動自在に収納すると共に、前記密閉容器内に開放した第１及び第２のベーンスロットと、
　前記各シリンダ間に介設されて両シリンダの一方の開口部を閉塞する中間仕切板と、
　前記第１及び第２のシリンダの他方の開口部をそれぞれ閉塞すると共に、前記回転軸の軸受けを有する第１及び第２の支持部材とを備え、
　前記第１の支持部材に、前記第１のベーンが前記第１のローラから離間したときに前記第１のシリンダ内と前記第１のベーンスロット内とを連通する連通部を形成したことを特徴とするロータリコンプレッサ。
　前記連通部は、前記中間仕切板、又は、前記第１の支持部材の前記第１のシリンダ側の面、又は、前記支持部材の前記シリンダ側の面に形成した溝であ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。
　前記シリンダに形成された吐出ポートを備え、前記連通部は、前記ベーンスロットの中心より前記吐出ポート側にずれて形成されている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。
　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５のうちの何れかに記載のロータリコンプレッサ。