特許ウォッチ

公開番号2025151628
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024053154
出願日2024-03-28
発明の名称ローリングピストン型圧縮機
出願人株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類F04C 18/356 20060101AFI20251002BHJP(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】高効率なローリングピストン型圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮機構は、ミドルサイドプレートを含む。ミドルサイドプレートは、第1部材161と、第2部材とを有する。第1部材161の第2部材側の第1端面F1には、第1圧縮室と連通して、第1圧縮室で圧縮された冷媒を吐出可能な吐出口164が形成されている。第1部材161の第1端面F1および第2部材の第1部材161側の第2端面の少なくとも一方に、吸入経路から吸入された冷媒が流入する溝部177が形成されている。溝部177に流入した冷媒の圧力が吐出口164から吐出された冷媒の圧力より低いことによって、第2部材の第2端面に対して冷媒の圧力により負荷される最大応力が軽減されている。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
吸入経路および吐出経路が設けられたケースと、
前記ケースに収容され、前記吸入経路から吸入された冷媒を圧縮して前記吐出経路に吐出可能な圧縮機構とを備え、
前記圧縮機構は、
第１方向に延在する軸心を有する回転軸と、
前記回転軸の回転に伴って前記軸心に対して偏心した状態で回転可能な第１ピストンと、
前記第１方向に交差する方向において前記第１ピストンに当接する第１ベーンと、
前記第１ピストンおよび前記第１ベーンを収容し、前記第１ピストンおよび前記第１ベーンとの間において冷媒を圧縮する第１圧縮室が形成される第１シリンダと、
前記第１方向において前記第１シリンダに当接し、前記第１圧縮室と接するフロントサイドプレートと、
前記第１ピストンと間隔をあけて前記第１ピストンに関して前記第１方向において前記フロントサイドプレートが配置される側とは反対側に配置され、前記回転軸の回転に伴って前記軸心に対して偏心した状態で回転可能な第２ピストンと、
前記第１方向に交差する方向において前記第２ピストンに当接する第２ベーンと、
前記第２ピストンおよび前記第２ベーンを収容し、前記第２ピストンおよび前記第２ベーンとの間において冷媒を圧縮する第２圧縮室が形成される第２シリンダと、
前記第２シリンダに対して前記第１方向において前記フロントサイドプレートが配置される側とは反対側から当接し、前記第２圧縮室と接するリアサイドプレートと、
前記第１方向において前記第１シリンダおよび前記第２シリンダの間に配置され、前記第１圧縮室と前記第２圧縮室とを仕切るミドルサイドプレートとを含み、
前記ミドルサイドプレートは、
前記第１方向に交差する方向に延在し、前記第１方向において前記第１シリンダに当接する第１部材と、
前記第１方向に交差する方向に延在し、前記第１方向において前記第２シリンダおよび前記第１部材に当接する第２部材とを有し、
前記第１部材の第２部材側の第１端面には、前記第１圧縮室と連通して、前記第１圧縮室で圧縮された冷媒を吐出可能な吐出口が形成されており、
前記第１部材の前記第１端面および前記第２部材の第１部材側の第２端面の少なくとも一方に、前記吸入経路から吸入された冷媒が流入する溝部が形成されており、
前記溝部に流入した冷媒の圧力が前記吐出口から吐出された冷媒の圧力より低いことによって、前記第２部材の前記第２端面に対して冷媒の圧力により負荷される最大応力が軽減されている、ローリングピストン型圧縮機。
続きを表示（約 190 文字）【請求項２】
前記第１方向における、前記第１部材の最大厚みは、前記第２部材の最大厚みより厚く、
前記溝部は、前記第１部材に形成されている、請求項１に記載のローリングピストン型圧縮機。
【請求項３】
前記溝部は、前記第１方向から見て、前記第２圧縮室と重なるように円弧状に形成されている、請求項１または請求項２に記載のローリングピストン型圧縮機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ローリングピストン型圧縮機に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
密閉型圧縮機を開示した先行技術文献として、特開２０１８－１７８７９３号公報（特許文献１）がある。特許文献１に記載された密閉型圧縮機は、回転軸に沿って順に設けられた第１のシリンダと、第１の仕切り板と、第２の仕切り板と、第２のシリンダとを備える。第１のシリンダは、第１のシリンダ室を有する。第１の仕切り板および第２の仕切り板には仕切り板空間が形成されている。第２のシリンダは、第２のシリンダ室を有する。第１のシリンダ室および第２のシリンダ室で圧縮された作動流体が仕切り板空間に吐出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１７８７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、圧縮機は、構成部材同士が摺動する圧縮室において冷媒を圧縮しつつも、構成部材同士の摺動性を確保するために、各構成部材の変形などを考慮した上で、摺動箇所に隙間が設けられている。特許文献１に記載の密閉型圧縮機においては、仕切り板空間に対して圧縮された冷媒が吐出されることによって、第１の仕切り板および第２の仕切り板に応力がかかるため、第１の仕切り板および第２の仕切り板が変形する場合がある。この場合、構成部材の変形を考慮して構成部材同士の間に大きく隙間をあける必要があるため、隙間から圧縮された冷媒が漏れて圧縮機の効率が低下する可能性がある。
【０００５】
本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであって、高効率なローリングピストン型圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に基づくローリングピストン型圧縮機は、ケースと、圧縮機構とを備える。ケースは、吸入経路および吐出経路が設けられている。圧縮機構は、ケースに収容され、吸入経路から吸入された冷媒を圧縮して吐出経路に吐出可能である。圧縮機構は、回転軸と、第１ピストンと、第１ベーンと、第１シリンダと、フロントサイドプレートと、第２ピストンと、第２ベーンと、第２シリンダと、リアサイドプレートと、ミドルサイドプレートとを含む。回転軸は、第１方向に延在する軸心を有する。第１ピストンは、回転軸の回転に伴って軸心に対して偏心した状態で回転可能である。第１ベーンは、第１方向に交差する方向において第１ピストンに当接する。第１シリンダは、第１ピストンおよび第１ベーンを収容し、第１ピストンおよび第１ベーンとの間において冷媒を圧縮する第１圧縮室が形成されている。フロントサイドプレートは、第１方向において第１シリンダに当接し、第１圧縮室と接する。第２ピストンは、第１ピストンと間隔をあけて第１ピストンに関して第１方向においてフロントサイドプレートが配置される側とは反対側に配置され、回転軸の回転に伴って軸心に対して偏心した状態で回転可能である。第２ベーンは、第１方向に交差する方向において第２ピストンに当接する。第２シリンダは、第２ピストンおよび第２ベーンを収容し、第２ピストンおよび第２ベーンとの間において冷媒を圧縮する第２圧縮室が形成される。リアサイドプレートは、第２シリンダに対して第１方向においてフロントサイドプレートが配置される側とは反対側から当接し、第２圧縮室と接する。ミドルサイドプレートは、第１方向において第１シリンダおよび第２シリンダの間に配置され、第１圧縮室と第２圧縮室とを仕切る。ミドルサイドプレートは、第１部材と、第２部材とを有する。第１部材は、第１方向に交差する方向に延在し、第１方向において第１シリンダに当接する。第２部材は、第１方向に交差する方向に延在し、第１方向において第２シリンダおよび第１部材に当接する。第１部材の第２部材側の第１端面には、第１圧縮室と連通して、第１圧縮室で圧縮された冷媒を吐出可能な吐出口が形成されている。第１部材の第１端面および第２部材の第１部材側の第２端面の少なくとも一方に、吸入経路から吸入された冷媒が流入する溝部が形成されている。溝部に流入した冷媒の圧力が吐出口から吐出された冷媒の圧力より低いことによって、第２部材の第２端面に対して冷媒の圧力により負荷される最大応力が軽減されている。
【０００７】
本開示の一形態においては、第１方向における、第１部材の最大厚みは、第２部材の最大厚みより厚い。溝部は、第１部材に形成されている。
【０００８】
本開示の一形態においては、溝部は、第１方向から見て、第２圧縮室と重なるように円弧状に形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、高効率なローリングピストン型圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の一実施の形態に係るローリングピストン型圧縮機の構成を示す上面図である。
図１のローリングピストン型圧縮機の構成をＩＩ線矢印方向から見た正面図である。
図１のローリングピストン型圧縮機の構成をＩＩＩ－ＩＩＩ線矢印方向から見た部分断面図である。
図３のローリングピストン型圧縮機の構成をＩＶ－ＩＶ線矢印方向から見た断面図である。
本開示の一実施の形態に係るローリングピストン型圧縮機において冷媒が圧縮される経路を示す分解斜視図である。
図１のローリングピストン型圧縮機の構成をＶＩ－ＶＩ線矢印方向から見た断面図である。
本開示の一実施の形態に係るミドルサイドプレートの第１部材の構成を示す斜視図である。
比較例に係るローリングピストン型圧縮機が備えるミドルサイドプレートの第１部材の構成を示す側面図である。
比較例に係るミドルサイドプレートの第２部材に第１部材側から冷媒の圧力がかかった際の第２部材の変形についてシミュレーション解析した結果を示す断面図である。
図７のミドルサイドプレートの第１部材をＸ線矢印方向から見た側面図である。
ミドルサイドプレートの第２部材に第１部材側から圧縮された冷媒の圧力がかかる状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許