JP2002317784A

JP2002317784A - ロータリ式２段圧縮機

Info

Publication number: JP2002317784A
Application number: JP2001121154A
Authority: JP
Inventors: Katsuharu Fujio; 勝晴藤尾; Kiyoshi Sawai; 澤井　　清
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2002-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】密閉容器内を吐出圧力気体で充満させたロー
タリ式２段圧縮機において、低段ベーン背面の中間圧力
空間に、常時、潤滑油確保を図るものである。【解決手段】高圧の油溜３２から低段ベーン背面室３
３へ中間圧力状態で差圧給油する導入開口部３４を低段
ベーン背面室３３から流出させる流出口８９より上部に
配置したものである。それによって、低段ベーン背面室
３３に常時、潤滑油を確保し、低段ベーン摺動部の耐久
性向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はロータリ式２段圧縮
機の給油手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】昨今の地球環境保護問題に端を発して、
従来から継続使用されているフロン冷媒に替わり自然冷
媒、特に、二酸化炭素（ＣＯ₂）冷媒を用いたヒートポ
ンプシステムの研究開発が各分野で盛んに行われてい
る。

【０００３】しかしながら、従来のフロン冷媒を用いた
冷凍サイクルでは、高圧側が３ＭＰａ以下であるのに対
して、二酸化炭素（ＣＯ₂）冷媒を用いた冷凍サイクル
では、低圧側が２．５〜５ＭＰａ，高圧側が１２〜１５
ＭＰａにも達して高低圧力差が極めて大きく、圧縮機シ
リンダ内での圧縮途中気体漏れ損失の過大が懸念されて
いる。

【０００４】このような理由から、二酸化炭素（Ｃ
Ｏ₂）冷媒を用いた圧縮機として、従来からの多段圧縮
機の改良検討が進められている。

【０００５】特に、家庭用ヒートポンプシステムに搭載
される圧縮機としては、生産性と耐久性および小型化の
観点からローリングピストン型ロータリ式２段圧縮機が
注目を浴びている。

【０００６】図５は発明者が特開平４−１８７８８７号
公報で提案したローリングピストン型ロータリ式２段圧
縮機と冷凍サイクル配管系の接続図、図６は同圧縮機の
縦断面図、図７は同圧縮機の部分縦断面図を示す。

【０００７】図５〜図７において、密閉容器１００１内
には電動機５、低段圧縮要素１００７と高段圧縮要素１
００４と中板３６から成る２段圧縮機構が収納され、高
段圧縮要素１００４のローリングピストン圧縮機構の高
段ベーン１０３９の反シリンダ側には吐出圧力が作用す
る潤滑油３５が作用して高段ベーン１０３９の先端を高
段ピストン１００９ｂに押圧している。一方、低段圧縮
要素１００７のローリングピストン圧縮機構の低段ベー
ン１０３８の反シリンダ側には、油溜１０３５の潤滑油
を中板３６に設けた絞り通路１０６１ａを有する給油通
路１０６１を経由して中間圧力に減圧の後、低段ベーン
背面室１０４４に導入された潤滑油が作用している。こ
の付勢力によって、低段ベーン１０３８の先端が低段ピ
ストン１００７ｂに押圧されてシリンダ内を吸入室と圧
縮室とに区画する構成になっている。

【０００８】なお、低段ベーン背面室１０４４に供給さ
れた潤滑油は、低段ベーン１０３８の摺動面を潤滑する
一方、低段吐出室１０４５に流入した後、吐出冷媒ガス
と共に連通路１０５５を経由して高段圧縮要素１００９
の吸入側に吸い込まれ、圧縮の後、電動機室１００８に
排出される。電動機室１００８で冷媒ガスから分離した
潤滑油は油溜１０３５に収集される。

【０００９】このように、高段ベーン１０３９の先端と
高段ピストン１００９ｂとの接触力は、高段圧縮要素１
００９の吐出圧力と高段圧縮要素１００９の吸入圧力
（低段吐出圧力）との差圧力が作用する。また同様に、
低段ベーン１０３８の先端と低段ピストン１００７ｂと
の接触力は、低段圧縮要素１００７の吐出圧力と吸入圧
力との差圧が作用する。したがって、低段ベーン１０３
８の先端の摩擦損出動力や摩耗量が、高段吐出圧力と低
段吸入圧力との差圧が作用する場合よりも半減する構成
である。

【００１０】また、油溜１０３５から低段ベーン背面室
１０４４に供給される潤滑油は、中板１０３６に設けた
油通路１０６１から導入される構成のために、油溜１０
３５の油面が油通路１０６１より低下した場合には、低
段ベーン背面室１０４４への潤滑油供給ができなくなる
課題があった。

【００１１】なお、この課題解決の方策として、上記公
報（特開平４−１８７８８７号公報）の第１３図に記載
の油吸い込み管１０２３を油溜の底部まで浸入させる如
く、本願の第６図の油通路１０６１を油溜１０３５の底
部にまで接続させる方法も考えられる。しかしながら、
油通路１０６１が油溜１０３５の底部に連通した状態で
は、油溜１０３５の底部の潤滑油がなくなった場合に、
駆動軸１００６の下端から駆動軸１００６の各摺動部へ
の潤滑ができなくなるという重大な課題を招く。

【００１２】

【発明が解決しょうとする課題】しかしながら図５〜図
７に示すこのような構成では、以下に述べる課題があっ
た。

【００１３】すなわち、低段ベーン背面室１０４４に流
入した中間圧力の潤滑油は、低段ベーン背面室１０４４
の下部から低段吐出室１０４５へ直ぐに流下して素通り
するので、低段ベーン１０３８の摺動面への給油が不十
分となる。その結果、減圧して低段ベ−ン背面室１０４
４に供給された潤滑油に含まれる冷媒ガスが分離して、
低段ベーン１０３８の摺動隙間を介して低段シリンダ内
に漏洩し、低段圧縮要素１００７の圧縮効率の低下を招
くという課題である。

【００１４】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、低段ベーン背面室での十分な潤滑油の確保
を図ることを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、低段ベーン背面室から低段吐出室へ流出す
る油通路の出口を低段ベーン背面室の下部設置を回避し
て、低段ベーン背面室に滞留する潤滑油の確保を図るも
のである。

【００１６】上記低段ベーン背面室から低段吐出室側へ
の油通路の開設によって、油溜から低段ベーン背面室に
供給された潤滑油を滞溜させることによって、低段ベー
ン摺動部を潤滑し、それによって圧縮効率の向上と低段
ベーンの耐久性を向上することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、低段圧
縮要素と高段圧縮要素を順次直列接続した２段圧縮機構
を形成し、各圧縮要素の各シリンダ内を出没（前進・後
退）しつつ各シリンダ内を吸入室と圧縮室とに区画する
各ベーンの内、高段圧縮要素の高段ベーンの高段ベーン
背面室には吐出圧力の作用する潤滑油を導入すると共
に、低段圧縮要素の低段ベーンの低段ベーン背面室には
吐出圧力の作用する潤滑油を減圧して導入し、低段ベー
ン背面室の潤滑油を高段圧縮要素の吸入側に供給する各
給油通路を設けた構成において、吐出圧力の作用する潤
滑油を低段ベーン背圧室に導入する導入開口部を、低段
ベーン背面室から高段圧縮要素の吸入側に潤滑油を流出
させる流出口より低い位置に設けたものである。そして
この構成によれば、低段ベーン背面室の潤滑油が圧縮機
吐出圧力と吸入圧力の中間圧力状態で滞溜して、低段ベ
ーンの摺動部に供給され、低段ベーンの摺動隙間を油膜
密封することができる。

【００１８】請求項２に記載の発明は、低段ベーン背面
室から高段圧縮要素の吸入側に潤滑油を流出させる経路
途中に、低段圧縮要素の低段吐出室を配置したものであ
る。そしてこの構成によれば、低段ベーン背面室の圧力
が低段吐出室の圧力相当になる。その結果、低段ベーン
の先端と低段ピストンとの接触力が安定しベーン先端の
耐久性が向上する。

【００１９】請求項３に記載の発明は、潤滑油を低段ベ
ーン背圧室に導入する導入開口部を、低段ベーンの反シ
リンダ側を付勢すべく低段ベーン背面室に配置されたバ
ネ手段のバネ装着穴に連通させたものである。そしてこ
の構成によれば、バネ手段と、そのバネ手段に接触する
低段ベーンの背面部とが低段ベーン背面室に供給された
潤滑油によって確実に潤滑され、両部品の耐久性が向上
する。

【００２０】請求項４に記載の発明は、低段圧縮要素と
高段圧縮要素を順次直列接続した２段圧縮機構を形成
し、各圧縮要素の各シリンダ内を出没（前進・後退）し
つつ各シリンダ内を吸入室と圧縮室とに区画する各ベー
ンの内、高段圧縮要素の高段ベーンの高段ベーン背面室
には吐出圧力の作用する潤滑油を導入すると共に、低段
圧縮要素の低段ベーンの低段ベーン背面室には吐出圧力
の作用する潤滑油を減圧して導入し、低段ベーン背面室
の潤滑油を高段圧縮要素の吸入側に供給する各給油通路
を設けた構成において、吐出圧力の作用する潤滑油を低
段ベーン背面室に導入する給油通路は、駆動軸の端部か
ら２段圧縮機構の駆動軸に潤滑油を供給すべく、駆動軸
に設けたポンプ手段を経由すべく形成されたものであ
る。そしてこの構成により、油溜の油面が低下した場合
でも、ポンプ手段が潤滑油を吸い上げ、低段ベーン背面
室に給油することができる。

【００２１】請求項５に記載の発明は、ポンプ手段と低
段ベーン背面室との経路途中に、低段圧縮要素と高段圧
縮要素を連結する中板に設けた通路を配置したものであ
る。そしてこの構成により、低段圧縮要素と高段圧縮要
素の両ピストン間の空間にポンプ給油し貯溜させた潤滑
油を継続的に低段ベーン背面室に給油することができ
る。

【００２２】請求項６に記載の発明は、中板に設けた通
路に絞り通路部を設けたものである。そしてこの構成に
よれば、絞り通路部を駆動軸側から中板の外周方向に至
る半径方向の絞り通路部の経路が長くなり、潤滑油の減
圧作用が安定し、低段ベーン背面室への潤滑油供給量が
安定する。

【００２３】請求項７に記載の発明は、ポンプ手段の排
出側に密閉容器内に通じるガス抜き通路を配置したもの
である。そしてこの構成によれば、ガス抜きされた潤滑
油が低段ベーン背面室および高段圧縮要素に送られ、低
段ベーンの摺動部耐久性向上と高段圧縮要素の圧縮効率
を高める。

【００２４】

【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

【００２５】（実施例１）図１は二酸化炭素冷媒を使用
したローリングピストン型ロータリ式２段圧縮機の縦断
面を表し、図２は同圧縮機の部分縦断面を表し、図３は
同圧縮機の低段シリンダブロックの外観図を表す。

【００２６】密閉容器１の内部に、電動機２とその下部
に２段圧縮機構３が配置されている。２段圧縮機構３
は、高段圧縮要素４と、その下部に配置された低段圧縮
要素５と、高段圧縮要素４および低段圧縮要素５の間に
配置された中板６と、高段圧縮要素４および低段圧縮要
素５を駆動すべく電動機２の回転子２ａに連結された駆
動軸７と、駆動軸７を支持すべく高段圧縮要素４の高段
シリンダブロック８に固定された主軸受９および低段圧
縮要素５の低段シリンダブロック１０に固定された副軸
受１１とから成る。

【００２７】高段シリンダブロック８は密閉容器１に溶
接固定され、その高段シリンダブロック８に中板６と低
段シリンダブロック１０が固定されている。

【００２８】主軸受９に取付られた高段吐出カバー１２
は、主軸受９と共に高段吐出室１３を形成している。

【００２９】中板６，低段シリンダブロック１０，副軸
受１１の外周部を囲み且つシール部材９８を介して高段
シリンダブロック８に取付られた低段吐出カバー２６の
内部は低段吐出室２７を形成している。低段吐出カバー
２６と副軸受１１との間にＯ―リング９７が介装され、
密閉容器１内の油溜３２と低段吐出室２７との間が圧力
的に隔離されている。

【００３０】低段吐出室２７と高段吐出室１３との間
は、副軸受１１，低段シリンダブロック１０，中板６，
高段シリンダブロック８，主軸受９を貫通して設けられ
たバイパス通路９６で連通されている。バイパス通路９
６の端部は、バイパス通路９６を開閉する弁体９５と、
弁体９５を付勢するバネ手段９４が配置されており、低
段吐出室２７から高段吐出室１３への冷媒ガスの流入の
み許容する逆止弁機構を形成している。

【００３１】駆動軸７を貫通する油穴７ａの下端部に
は、遠心ポンプ手段９３が装着されており、遠心ポンプ
手段９３によって、副軸受１１、低段圧縮要素５の低段
ピストン７０の内側、高段圧縮要素４の高段ピストン６
５の内側、主軸受９の各摺動面に油溜３２の潤滑油が給
油される経路が形成されている。

【００３２】高段圧縮要素４のシリンダ内で高段ピスト
ン６５の外周面に接してシリンダ内を吸入室と圧縮室と
に区画すべく配置された高段ベーン１５の反シリンダ側
の高段ベーン背面室１６は、油溜３２に連通している。

【００３３】上記と同様に、低段圧縮要素５の低段ベー
ン９２の反シリンダ側に配置された低段ベーン背面室３
３にはバネ手段（コイルバネ）９１が配置され、低段ベ
ーン９２の先端を低段ピストン７０に押圧付勢してい
る。バネ手段（コイルバネ）９１を装着すべく低段ベー
ン背面室３３に設けられたバネ装着穴３４は、以下に述
べる経路を経て密閉容器１内の油溜３２に連通してい
る。

【００３４】すなわち、バネ装着穴３４は、低段シリン
ダブロック１０と中板６の外周部と低段吐出カバー２６
との間の間隙通路９０、中板６に設けられて絞り部を有
する油穴６８、駆動軸７の油穴７ａに直交して設けられ
た半径方向油穴７ｂを順次経由して連通している。

【００３５】また、低段ベーン背面室３３は、バネ装着
穴３４よりも上部に流出口８９を有する給油路８８を介
して低段吐出室２７に連通している。

【００３６】低段吐出室２７は、副軸受１１，高段シリ
ンダブロック１０，中板６を貫通して設けられた中間連
通路８７を介して高段圧縮要素４の吸入室に通じてい
る。

【００３７】密閉容器１の上壁中央部の平坦部には電動
機２に接続する電気接続端子８６が配置され、その外部
接続端子８６ａには、絶縁樹脂材で結束した外部接続ク
ラスター８５が挿入されている。その外部接続クラスタ
ー８５を囲むターミナルカバー８４の内形状は、例え
ば、電気接続端子８６を構成する端子が密閉容器１内の
高圧ＣＯ２ガス圧力によって部分的に抜けようとする場
合でも、外部接続クラスター８５が外部接続端子８６ａ
から外れることがないように設定されている。

【００３８】密閉容器１の上壁に配置された吐出管８３
の電動機室２９側開口端の近傍には、密閉容器１の内壁
側に開口した遮蔽板８２が配置されており、電気接続端
子８６の側から吐出管８３への直接的なガス流出を防で
いる。

【００３９】以上のように構成された二酸化炭素冷媒ガ
スを使用したローリングピストン型ロータリ式2段圧縮
機について、図１、図２、図３を参照しながらその動作
を説明する。

【００４０】低段圧縮要素５のシリンダ内に取り込まれ
た吸入冷媒ガスは、圧縮された後、低段吐出室２７に吐
出される。低段吐出室２７の吐出冷媒ガスは、中間連通
路８７を経由して高段圧縮要素４の吸入室に取り込ま
れ、圧縮の後、高段吐出室１３に吐出され、電動機室９
に排出される。電動機室９に排出された冷媒ガスに混入
する潤滑油の一部は分離され、油溜３２に収集される。
潤滑油の一部が分離された高圧の吐出冷媒ガスは、吐出
管８３を経て圧縮機外部配管系に送出される。

【００４１】高段圧縮要素４の吐出冷媒ガス圧力が作用
する油溜３２の潤滑油は、駆動軸７の下端部に配置され
た遠心ポンプ手段９３によって駆動軸７内の油穴７ａ，
半径方向油穴７ｂ，低段ピストン７０の内径側空間，高
段ピストン６５の内径側空間，主軸受９の軸受摺動面を
順次経由して電動機室２９に排出され、再び、油溜３２
に帰還する。

【００４２】なお、遠心ポンプ手段９３から駆動軸７内
の油穴７ａに排出された潤滑油に混入する冷媒ガスが油
穴７ａの上部開口端から電動機室２９へ放出される。そ
れによって、油穴７ａの潤滑油がガス抜きされるので、
低段ピストン７０の内径摺動面，高段ピストン６５の内
径摺動面，主軸受９の軸受摺動面にはガス噛み込みのな
い良好な油膜が形成される。

【００４３】このような駆動軸７の摺動部給油過程途中
の潤滑油は、中板６の絞り部を有する油穴６８を介して
中間圧力に減圧の後、間隙通路９０，バネ装着穴３４，
低段ベーン背面室３３，バネ装着穴３４よりも上部の流
出口８９，中間連通路８７を順次経由して低段吐出室２
７に供給される。中間連通路８７は絞り作用が生じるこ
とのない通路であるために、低段ベーン背圧室３３は低
段吐出室２７と相当圧力となる。

【００４４】低段ベーン背圧室３３と低段吐出室２７を
連通する中間連通路８８の流出口８９がバネ装着穴３４
よりも上部配置であるために、圧縮機停止中でも低段ベ
ーン背圧室３３の潤滑油がその自重により低段吐出室２
７に流出することなく、圧縮機再起動初期における低段
ベーン９２の摺動部隙間の潤滑に提供される。

【００４５】当然のことながら、圧縮機運転中も低段ベ
ーン背圧室３３の潤滑油が十分に確保されて、低段ベー
ン９２の摺動部隙間の油膜密封作用と、低段ベーン９２
を低段ピストンに押圧させる。

【００４６】この押圧力は、低段ベーン背面室３３に油
溜３２の潤滑油が減圧されることなく導入される場合に
比較して半減しており、低段ピストン７０の外周面と低
段ベーン９２の先端との摺動摩擦損失が小さく、摺動部
摩耗も少ない特徴を有している。

【００４７】また、高段シリンダブロック８と低段吐出
カバー２６の間に介在するシール部材によって、低段ベ
ーン背面室３３が密閉容器１内と圧力的に隔離されてお
り、例え、油溜３２の油面が低下する場合でも、密閉容
器１内の冷媒ガスが低段ベーン背面室３３に漏洩するこ
とはない。

【００４８】低段ベーン背面室３３から低段吐出室２７
を経由して高段圧縮要素４の吸入室に導入された適量の
潤滑油は、高段圧縮要素４の圧縮室隙間の油膜密封作用
に供され、圧縮効率を向上させる。

【００４９】以上のように上記実施例によれば、低段圧
縮要素５と高段圧縮要素４を順次直列接続した２段圧縮
機構３を形成し、それらの各圧縮要素の各シリンダ内を
出没（前進・後退）しつつ各シリンダ内を吸入室と圧縮
室とに区画する各ベーンの内、高段圧縮要素４の高段ベ
ーン１５の高段ベーン背面室１６には吐出圧力の作用す
る潤滑油を導入すると共に、低段圧縮要素５の低段ベー
ン９２の低段ベーン背面室３３には吐出圧力の作用する
潤滑油を減圧して導入し、低段ベーン背面室３３の潤滑
油を高段圧縮要素４の吸入側に供給する各給油通路を設
けた構成において、吐出圧力の作用する潤滑油を低段ベ
ーン背圧室３３に導入する導入開口部（バネ装着穴３
４）を、低段ベーン背面室３３から高段圧縮要素４の吸
入側に潤滑油を流出させる流出口８９より低い位置に設
けたことにより、低段ベーン背面室３３の潤滑油が低段
ベーン背面室３３を素通りすることなく、圧縮機吐出圧
力と吸入圧力の中間圧力状態で常時滞溜する。その結
果、圧縮機起動初期の差圧給油ができない状態から起動
後の安定運転に至るまで、その潤滑油を低段ベーンの９
２の摺動部に適量供給し、低段ベーン９２の耐久性を向
上することができる。

【００５０】また上記実施例によれば、低段ベーン背面
室３３から高段圧縮要素４の吸入側に潤滑油を流出させ
る経路途中に、低段圧縮要素５の低段吐出室２７を配置
したことにより、低段ベーン背面室３３の圧力が、常
時、低段吐出室２７の圧力相当になる。その結果、低段
ベーン９２の先端と低段ピストン７０との接触力が安定
し低段ベーン９２の先端部の油膜形成が安定し、低段ベ
ーン９２の耐久性を向上することができる。

【００５１】また上記実施例によれば、潤滑油を低段ベ
ーン背圧室３３に導入する導入開口部を、低段ベーン９
２の反シリンダ側を付勢すべく低段ベーン背面室３３に
配置されたバネ手段９４のバネ装着穴３４に連通させた
ことにより、バネ手段９４と、そのバネ手段９４に接触
する低段ベーン９２の背面部とが低段ベーン背面室３３
に供給された潤滑油によって確実に潤滑することがで
き、両部品の耐久性を向上することができる。

【００５２】また上記実施例によれば、低段圧縮要素５
と高段圧縮要素４を順次直列接続した２段圧縮機構３を
形成し、各圧縮要素の各シリンダ内を出没（前進・後
退）しつつ各シリンダ内を吸入室と圧縮室とに区画する
各ベーンの内、高段圧縮要素４の高段ベーン１５の高段
ベーン背面室１６には吐出圧力の作用する潤滑油を導入
すると共に、低段圧縮要素５の低段ベーン９２の低段ベ
ーン背面室３３には吐出圧力の作用する潤滑油を減圧し
て導入し、低段ベーン背面室３３の潤滑油を高段圧縮要
素４の吸入側に供給する各給油通路を設けた構成におい
て、吐出圧力の作用する潤滑油を低段ベーン背面室３３
に導入する給油通路は、駆動軸７の端部から２段圧縮機
構３の駆動軸７に潤滑油を供給すべく、駆動軸７に設け
た遠心ポンプ手段９３を経由すべく形成されたことによ
り、油溜３２の油面が低下した場合でも、密閉容器１内
の冷媒ガスが低段ベーン背面室３３に流入することな
く、遠心ポンプ手段９３によって油溜３２の潤滑油を吸
い上げ、低段ベーン背面室３３に給油できるので、低段
ベーン９２の摺動部の耐久性確保を図ることができる。

【００５３】また上記実施例によれば、遠心ポンプ手段
９３と低段ベーン背面室３３との経路途中に、低段圧縮
要素５と高段圧縮要素４を連結する中板６に設けた油穴
６８を配置したことにより、低段圧縮要素５と高段圧縮
要素４の両ピストン（６５，７０）間の空間にポンプ給
油し貯溜させた潤滑油を継続的に低段ベーン背面室３３
に給油できる。その結果、駆動軸７と低段ベーン９２の
両部材への供給を兼ねることができ、給油量を分散させ
ることなく集中給油し、油溜３２の潤滑油を有効活用し
て圧縮機耐久性向上を図ることができる。

【００５４】また上記実施例によれば、中板６に設けた
油穴６８を絞り通路部としたことにより、絞り通路部を
駆動軸７側から中板６の外周方向に至る半径方向の絞り
通路部の経路を長くして、潤滑油の減圧作用を安定さ
せ、低段ベーン背面室３３への潤滑油供給量の安定を図
り、低段ベーン背面室３３への継続的な給油によって低
段ベーン９２の耐久性を向上させることができる。

【００５５】また上記実施例によれば、駆動軸７に設け
た油穴７ａの上端部が電動機室２９に開通したことによ
り、油溜３２，駆動軸７、中板６を順次経由して低段ベ
−ン背面室３３に供給する潤滑油をガス抜き状態にで
き、低段ベーン９２の摺動面の良好な油膜形成によっ
て、低段ベーン９２の一層の耐久性向上を図ることがで
きる。また、低段ベーン背面室３３から高段圧縮要素４
に流入する潤滑油中の冷媒ガス量を少なくして圧縮効率
の向上を図ることができる。

【００５６】（実施例２）図４は二酸化炭素冷媒を使用
したローリングピストン型ロータリ式2段圧縮機におい
て、上述の図３におけるシリンダブロック１０に設けた
低段吐出室２７に通じる流出口８９を別の様態で設けた
実施例を示す。

【００５７】すなわち、低段吐出室２７に通じる流出口
８９ａは、低段シリンダブロック１０ａの中板接触面側
に設けた流出溝８９ｂに設けられている。この流出口８
９ａの位置をずらせて低段吐出室２７への連通を実現し
た様態を示しており、流出口８９ａの加工が容易であ
る。その他の作用・効果は実施例１と同様なので説明を
省略する。

【００５８】なお、上記実施例では二酸化炭素冷媒を使
用したローリングピストン型ロータリ式２段圧縮機につ
いて説明したが、他の気体（例えば、酸素，窒素，ヘリ
ウム，空気など）を圧縮する２段ローリングピストン型
ロータリ式圧縮機の場合も同様な作用・効果を生じるも
のである。

【００５９】

【発明の効果】上記実施例から明かなように、請求項１
に記載の発明は、低段圧縮要素と高段圧縮要素を順次直
列接続した２段圧縮機構を形成し、各圧縮要素の各シリ
ンダ内を出没（前進・後退）しつつ各シリンダ内を吸入
室と圧縮室とに区画する各ベーンの内、高段圧縮要素の
高段ベーンの高段ベーン背面室には吐出圧力の作用する
潤滑油を導入すると共に、低段圧縮要素の低段ベーンの
低段ベーン背面室には吐出圧力の作用する潤滑油を減圧
して導入し、低段ベーン背面室の潤滑油を高段圧縮要素
の吸入側に供給する各給油通路を設けた構成において、
吐出圧力の作用する潤滑油を低段ベーン背圧室に導入す
る導入開口部を、低段ベーン背面室から高段圧縮要素の
吸入側に潤滑油を流出させる流出口より低い位置に設け
たものである。そしてこの構成によれば、低段ベーン背
面室の潤滑油が低段ベーン背面室を素通りすることな
く、圧縮機吐出圧力と吸入圧力の中間圧力状態で常時滞
溜する。その結果、圧縮機起動初期の差圧給油ができな
い状態から起動後の安定運転に至るまでの全ての運転状
態で、その潤滑油を低段ベーンの摺動部に適量供給し、
低段ベーンの耐久性を向上することができる。

【００６０】請求項２に記載の発明は、低段ベーン背面
室から高段圧縮要素の吸入側に潤滑油を流出させる経路
途中に、低段圧縮要素の低段吐出室を配置したものであ
る。そしてこの構成によれば、低段ベーン背面室の圧力
が、常時、低段吐出室の圧力相当になる。その結果、低
段ベーンの先端と低段ピストンとの接触力が安定し低段
ベーンの先端部の油膜形成が安定するので、低段ベーン
の耐久性を向上することができる。

【００６１】請求項３に記載の発明は、潤滑油を低段ベ
ーン背圧室に導入する導入開口部を、低段ベーンの反シ
リンダ側を付勢すべく低段ベーン背面室に配置されたバ
ネ手段のバネ装着穴に連通させたものである。そしてこ
の構成によれば、バネ手段と、そのバネ手段に接触する
低段ベーンの背面部とが低段ベーン背面室に供給された
潤滑油によって確実に潤滑することができ、両部品の耐
久性を向上することができる。

【００６２】請求項４に記載の発明は、低段側圧縮要素
と高段側圧縮要素を順次直列接続した２段圧縮機構を形
成し、各圧縮要素の各シリンダ内を出没（前進・後退）
しつつ各シリンダ内を吸入室と圧縮室とに区画する各ベ
ーンの内、高段側圧縮要素の高段ベーンの高段ベーン背
面室には吐出圧力の作用する潤滑油を導入すると共に、
低段側圧縮要素の低段ベーンの低段ベーン背面室には吐
出圧力の作用する潤滑油を減圧して導入し、その後、低
段ベーン背圧室を経由して高段圧縮要素の吸入側に通じ
る各給油通路を設けた構成において、吐出圧力の作用す
る潤滑油を低段ベーン背面室に導入する給油通路は、駆
動軸の下部から２段圧縮機構の駆動軸に潤滑油を供給す
べく、駆動軸に設けたポンプ手段を経由すべく形成され
たものである。そしてこの構成によれば、油溜の油面が
低下した場合でも、密閉容器内の冷媒ガスが低段ベーン
背面室に流入することなく、ポンプ手段によって油溜の
潤滑油を吸い上げ、低段ベーン背面室に給油できるの
で、低段ベーンの摺動部の耐久性確保を図ることができ
る。

【００６３】請求項５に記載の発明は、ポンプ手段と低
段ベーン背面室との経路途中に、低段圧縮要素と高段圧
縮要素を連結する中板に設けた通路を配置したものであ
る。そしてこの構成によれば、低段圧縮要素と高段圧縮
要素の両ピストン間の空間にポンプ給油し貯溜させた潤
滑油を継続的に低段ベーン背面室に給油できる。その結
果、駆動軸と低段ベーンの両部材への供給を兼ねること
ができ、給油量を分散させることなく集中給油し、油溜
の潤滑油を有効活用して圧縮機耐久性向上を図ることが
できる。

【００６４】請求項６に記載の発明は、中板に設けた通
路に絞り通路部を設けたものである。そしてこの構成に
よれば、絞り通路部を駆動軸側から中板の外周方向に至
る半径方向の絞り通路部の経路を長くできるので、潤滑
油の減圧作用を安定させ、低段ベーン背面室への潤滑油
供給量の安定を図り、低段ベーン背面室への継続的な給
油によって低段ベーンの耐久性を向上させることができ
る。

【００６５】請求項７に記載の発明は、ポンプ手段の排
出側に密閉容器内に通じるガス抜き通路を配置したもの
である。そしてこの構成によれば、油溜，駆動軸、中板
を順次経由して低段ベ−ン背面室に供給する潤滑油をガ
ス抜き状態にして、低段ベーンの摺動面を良好な油膜形
成ができ、低段ベーンの一層の耐久性向上を図ることが
できる。また、低段ベーン背面室から高段圧縮要素に流
入させる潤滑油中の冷媒ガス量を少なくして圧縮効率の
向上を図ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第1の実施例を示すローリングピスト
ン型ロータリ式２段圧縮機の縦断面図

【図２】同圧縮機における圧縮機構部の部分断面図

【図３】同圧縮機における高段シリンダブロックの外観
図

【図４】本発明の第２の実施例を示すローリングピスト
ン型ロータリ式２段圧縮機における高段シリンダブロッ
クの外観図

【図５】従来のローリングピストン型ロータリ式２段圧
縮機と冷凍サイクル配管系の接続図

【図６】同圧縮機のローリングピストン型ロータリ式２
段圧縮機の縦断面図

【図７】同圧縮機の部分縦断面図

【符号の説明】

１密閉容器２電動機３２段圧縮機構４高段圧縮要素５低段圧縮要素６中板７駆動軸７ａ油穴１５高段ベーン１６高段ベーン背面室２７低段吐出室２９電動機室３３低段ベーン背面室３４導入開口部６８油穴８９流出口９２低段ベーン９３ポンプ手段９４バネ手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】低段圧縮要素と高段圧縮要素を順次直列
接続した２段圧縮機構を形成し、前記各圧縮要素の各シ
リンダ内を出没（前進・後退）しつつ前記各シリンダ内
を吸入室と圧縮室とに区画する各ベーンの内、前記高段
圧縮要素の高段ベーンの高段ベーン背面室には吐出圧力
の作用する潤滑油を導入すると共に、前記低段圧縮要素
の低段ベーンの低段ベーン背面室には吐出圧力の作用す
る前記潤滑油を減圧して導入し、前記低段ベーン背面室
の潤滑油を前記高段圧縮要素の吸入側に供給する各給油
通路を設けた構成において、吐出圧力の作用する前記潤
滑油を前記低段ベーン背圧室に導入する導入開口部を、
前記低段ベーン背面室から前記高段圧縮要素の前記吸入
側に潤滑油を流出させる流出口より低い位置に設けたロ
ータリ式２段圧縮機。
【請求項２】低段ベーン背面室から高段圧縮要素の吸
入側に潤滑油を流出させる経路途中に、低段圧縮要素の
低段吐出室を配置した請求項１記載のロータリ式２段圧
縮機。
【請求項３】潤滑油を低段ベーン背圧室に導入する導
入開口部を、低段ベーンの反シリンダ側を付勢すべく低
段ベーン背面室に配置されたバネ手段のバネ装着穴に連
通させた請求項１記載のロータリ式２段圧縮機。
【請求項４】低段側圧縮要素と高段側圧縮要素を順次
直列接続した２段圧縮機構を形成し、前記各圧縮要素の
各シリンダ内を出没（前進・後退）しつつ前記各シリン
ダ内を吸入室と圧縮室とに区画する各ベーンの内、前記
高段側圧縮要素の高段ベーンの高段ベーン背面室には吐
出圧力の作用する潤滑油を導入すると共に、前記低段圧
縮要素の低段ベーンの低段ベーン背面室には吐出圧力の
作用する前記潤滑油を減圧して導入し、その後、前記低
段ベーン背圧室を経由して前記高段圧縮要素の吸入側に
通じる各給油通路を設けた構成において、吐出圧力の作
用する潤滑油を低段ベーン背面室に導入する給油通路
は、駆動軸の下部から２段圧縮機構の前記駆動軸に潤滑
油を供給すべく、前記駆動軸に設けたポンプ手段を経由
すべく形成されたロータリ式２段圧縮機。
【請求項５】ポンプ手段と低段ベーン背面室との経路
途中に、低段圧縮要素と高段圧縮要素を連結する中板に
設けた通路を配置した請求項４記載のロータリ式２段圧
縮機。
【請求項６】中板に設けた通路に絞り通路部を設けた
請求項５記載のロータリ式２段圧縮機。
【請求項７】ポンプ手段の排出側に密閉容器内に通じ
るガス抜き通路を配置した請求項５記載のロータリ式２
段圧縮機。