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公開番号2025143098
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-01
出願番号2024042840
出願日2024-03-18
発明の名称ロータリ圧縮機
出願人株式会社富士通ゼネラル
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F04C 18/356 20060101AFI20250924BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】ロータリ圧縮機におけるシリンダ内の密閉性を高める。
【解決手段】実施形態のロータリ圧縮機における圧縮部は、内側にシリンダ室を形成する環状のシリンダと、シリンダの上端を閉塞する端板である上端板と、シリンダの下端を閉塞する端板である下端板と、モータにより回転されるシャフトと、シリンダの内側に配置されるピストンと、シリンダ室を吸入室と圧縮室とに区画するベーンと、を備える。ロータリ圧縮機は、シャフトの回転軸に沿う方向を軸方向としたとき、端板とピストンとが摺動する摺動部において、端板とピストンの間に軸方向の隙間が形成される第1領域と、第1領域よりも軸方向の隙間が狭く形成される第2領域と、が形成され、第1領域と第2領域とがシャフトの回転軸周りの径方向に連続する。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
圧縮機本体容器と、
前記圧縮機本体容器の内部に配置されるモータと、
前記圧縮機本体容器の内部に配置される圧縮部と、を有し、
前記圧縮部は、
内側にシリンダ室を形成する環状のシリンダと、
前記シリンダの上端を閉塞する端板である上端板と、
前記シリンダの下端を閉塞する端板である下端板と、
前記モータにより回転されるシャフトと、
前記シリンダの内側に配置されるピストンと、
前記シリンダ室を吸入室と圧縮室とに区画するベーンと、
を備え、
前記シャフトの回転軸に沿う方向を軸方向としたとき、前記端板と前記ピストンとが摺動する摺動部において、前記端板と前記ピストンの間に前記軸方向の隙間が形成される第１領域と、前記第１領域よりも前記軸方向の隙間が狭く形成される第２領域と、が形成され、前記第１領域と前記第２領域とが前記回転軸周りの径方向に連続する、
ロータリ圧縮機。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記第２領域が前記回転軸周りの円周方向の全体に亘って形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
【請求項３】
前記第１領域では、前記端板および前記ピストンの厚さが一定であり、前記第２領域では、前記端板と前記ピストンのうち一方の厚さが変化する、
ことを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
【請求項４】
前記第２領域では、前記端板の厚さが、前記回転軸周りの径方向で変化する、
ことを特徴とする請求項３に記載のロータリ圧縮機。
【請求項５】
前記第２領域では、前記ピストンの厚さが、前記回転軸周りの径方向で変化する、
ことを特徴とする請求項３に記載のロータリ圧縮機。
【請求項６】
前記第２領域では、前記端板または前記ピストンに設けられたテーパ部により厚さの変化が形成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載のロータリ圧縮機。
【請求項７】
前記第２領域では、前記端板または前記ピストンに設けられた段差部により厚さの変化が形成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載のロータリ圧縮機。
【請求項８】
前記端板と前記ピストンとの摺動部において、前記第２領域が前記第１領域よりも前記回転軸周りの径方向の内側寄りに形成される、
ことを特徴とする請求項３に記載のロータリ圧縮機。
【請求項９】
前記第２領域では、前記端板の厚さが、前記回転軸周りの径方向の内側から外側に向かって薄くなるように変化する、
ことを特徴とする請求項８に記載のロータリ圧縮機。
【請求項１０】
前記端板と前記ピストンとの摺動部において、前記第１領域が前記第２領域よりも前記回転軸周りの径方向の内側寄りに形成される、
ことを特徴とする請求項３に記載のロータリ圧縮機。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ロータリ圧縮機に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機本体容器と、圧縮機本体容器の内部に配置されるモータと、圧縮機本体容器の内部に配置されてモータの回転により駆動する圧縮部と、を有し、圧縮部は、環状のシリンダと、シリンダの上端を閉塞する端板である上端板と、シリンダの下端を閉塞する端板である下端板と、シリンダの内側に配置されてシリンダ室を形成するピストンと、を備えた、ロータリ圧縮機が知られている（特許文献１）。
【０００３】
このロータリ圧縮機では、シリンダとピストンと上端板と下端板とに囲われるようにして形成されたシリンダ室が、ベーンによって吸入側空間（低圧側）と吐出側空間（高圧側）とに区画されている。このようにシリンダ室が区画されたロータリ圧縮機では、低圧側と高圧側との間の冷媒の圧力差により、ピストンと端板との摺動面を介して高圧側の冷媒が低圧側である吸入側空間に流れ込みやすいという問題がある。
【０００４】
シリンダ室の密閉性を高める（すなわち、意図しないシリンダ室からの冷媒の流出やシリンダ室への冷媒の流入を防止する）ための従来技術としては、ピストンの端面に複数の凹部（ディンプルや溝）を形成することが知られている（特許文献２）。ピストンの端面に複数の凹部を形成することで、ピストンと端板との摺動面に潤滑油の油膜が保持されやすくなる。ピストンと端板との摺動面に油膜が保持されることにより、シリンダ室の吐出側空間（高圧側）から吸入側空間（低圧側）へと冷媒が漏れるのを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－１１５５６６号公報
特許第６９８８９３２号公報
特開２０１９－１８３７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、ロータリ圧縮機では、ピストンと端板との摺動面へ潤滑油を供給するために、シャフトに給油縦孔や給油横孔を設けたり、下端板におけるシャフトと対向する内周側面に螺旋状の給油溝を設けたりする場合がある（例えば特許文献３）。この場合、シリンダ室で圧縮されて圧縮容器本体容器内に吐出された高圧の冷媒が、容器内の下方から給油孔や給油溝を経由してピストンと端板の摺動面に入り込むことがあることが分かった。
【０００７】
特に、ピストンや端板は、中心にシャフトが挿通される貫通穴（挿通穴）が開いた概ね環状に形成されているため、高圧の冷媒がピストンや端板に形成された貫通穴（挿通穴）の内側に入り込むことがある。このようなロータリ圧縮機では、ピストンがシリンダ内を公転するとき、ピストンと端板とが摺動する摺動部において、端板の挿通穴とシリンダ室との距離が最短となる箇所が存在する。このようなときには、給油孔や給油溝を経由してピストンや端板の挿通穴へと到達した高圧の冷媒がシリンダ室へ流入するのを十分に抑制することが困難な場合がある。特に、シリンダ室における吸入側空間は低圧であるため、高圧側と吸入側空間（低圧側）との差圧が大きく、高圧の冷媒が吸入側空間へと意図せず流れ込む恐れがある。
【０００８】
例えば、上記の特許文献２に記載の技術では、高圧の冷媒がピストンの内周側の空間に入り込んだ場合には、複数の凹部を配置した摺動面において、ピストンの内周側からピストンの径方向に向かって短絡するようにして吸入側空間（低圧側）に流れ込むのを十分に抑制できない。また、ディンプルや溝を形成する代わりに摺動面同士の隙間全体を狭くしてしまうと、今度は潤滑油が十分に供給されない問題や、部材同士が金属接触して摩耗しやすくなる問題が生じる。
【０００９】
本開示では、ロータリ圧縮機におけるシリンダ内の密閉性を高めることを可能とする技術を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示のロータリ圧縮機は、本開示のロータリ圧縮機における圧縮部は、内側にシリンダ室を形成する環状のシリンダと、シリンダの上端を閉塞する端板である上端板と、シリンダの下端を閉塞する端板である下端板と、モータにより回転されるシャフトと、シリンダの内側に配置されるピストンと、シリンダ室を吸入室と圧縮室とに区画するベーンと、を備える。ロータリ圧縮機は、シャフトの回転軸に沿う方向を軸方向としたとき、端板とピストンとが摺動する摺動部において、端板とピストンの間に軸方向の隙間が形成される第１領域と、第１領域よりも軸方向の隙間が狭く形成される第２領域と、が形成され、第１領域と第２領域とがシャフトの回転軸周りの径方向に連続する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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