特開 2024-2817 ロータリ圧縮機及び冷凍サイクル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024002817

(43)【公開日】2024-01-11

(54)【発明の名称】ロータリ圧縮機及び冷凍サイクル装置

(51)【国際特許分類】

   F04C 18/32 20060101AFI20231228BHJP

   F04C 29/12 20060101ALI20231228BHJP

   F04C 28/28 20060101ALI20231228BHJP

【ＦＩ】

F04C18/32

F04C29/12 A

F04C28/28 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022102249

(22)【出願日】2022-06-24

(71)【出願人】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】木村 僚汰

【テーマコード（参考）】

3H129

【Ｆターム（参考）】

3H129AA01

3H129AA13

3H129AA32

3H129AB03

3H129BB42

3H129BB48

3H129CC05

3H129CC25

(57)【要約】

【課題】高圧室における過大な圧力上昇を抑制できるロータリ圧縮機を提供する。
【解決手段】ロータリ圧縮機は、一体化されたピストン７２及びブレード７４を有する揺動部材７０と、ピストンが旋回するピストン空間及びブレードが出入りするブレード空間が形成されているシリンダと、吐出ポート５３の形成されているフロントヘッドと、を備える。揺動部材には、連通路７８が形成されている。連通路は、ピストンが上死点にある時を０度とするクランク角が所定角度以上となる際に、ブレードの第２端部７４ｂの周囲の第１空間６４ｂと、吐出ポートの内部空間とを連通させる。ブレードの第２端部は、ブレードのピストンの外周面７２ａと接続される第１端部７４ａとは反対側の、ピストンの外周面に対する遠位側の端部である。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

環状のピストン（７２）と、前記ピストンの外周面（７２ａ）から延びるブレード（７４）とが一体化された揺動部材（７０）と、
前記ピストンが旋回するピストン空間（６２）と、前記ピストン空間と連通し、前記ブレードが出入りするブレード空間（６４）と、が形成されている、両端が開口したシリンダ（６０）と、
前記シリンダの両端の開口を塞ぐ第１部材（５４）及び第２部材（５２）と、
を備え、
前記第２部材には、前記ピストン、前記シリンダ、前記第１部材、及び前記第２部材により形成される圧縮室（Ｃ１）で圧縮された冷媒が吐出される吐出ポート（５３）が形成され、
前記揺動部材には、前記ピストンが上死点にある時を０度とするクランク角が所定角度（α）以上となる際に、前記ブレードの前記ピストンの前記外周面と接続される第１端部（７４ａ）とは反対側の、前記ピストンの前記外周面に対する遠位側の前記ブレードの第２端部（７４ｂ）の周囲の第１空間（６４ｂ）と、前記吐出ポートの内部空間（Ｓｉ）と、を連通させる連通路（７８，７８ａ，７８ｂ，７８ｃ）が形成されている、
ロータリ圧縮機（１００）。

【請求項2】

前記所定角度は、前記圧縮室において急激な圧力上昇が生じる角度である、
請求項１に記載のロータリ圧縮機。

【請求項3】

前記所定角度は、２７０度以上の角度である、
請求項１又は２に記載のロータリ圧縮機。

【請求項4】

前記クランク角が、１８０度と前記所定角度との間の角度である間は、前記第１空間と前記吐出ポートの内部空間とは非連通である、
請求項１又は２に記載のロータリ圧縮機。

【請求項5】

前記連通路は、前記揺動部材の、前記第２部材との摺動面（７６）に形成されている溝である、
請求項１又は２に記載のロータリ圧縮機。

【請求項6】

前記連通路（７８，７８ｂ，７８ｃ）は、少なくとも前記ブレードに形成される、
請求項５に記載のロータリ圧縮機。

【請求項7】

前記連通路（７８，７８ｃ）は、前記ブレード及び前記ピストンにわたって形成される、
請求項６に記載のロータリ圧縮機。

【請求項8】

前記連通路（７８ａ）は、前記揺動部材の内部に形成され、第１開口（７９ａ）から第２開口（７９ｂ）まで延びる通路（７９）を含み、前記クランク角が前記所定角度以上となる際に、前記第１開口は前記吐出ポートの内部空間と連通し、前記第２開口は前記第１空間と連通する、
請求項１又は２に記載のロータリ圧縮機。

【請求項9】

前記第１空間は、前記ブレードの前記第２端部が出入りする空間である、
請求項１又は２に記載のロータリ圧縮機。

【請求項10】

請求項１又は２に記載のロータリ圧縮機（１００）と、凝縮器（３００，４００）と、蒸発器（４００，３００）と、膨張機構（５００）と、を有する冷媒回路（６００）を備える、
冷凍サイクル装置（１０００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ロータリ圧縮機、及び、ロータリ圧縮機を備える冷凍サイクル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１（特開２００４－２９３５５８号公報）のように、一般に、ロータリ圧縮機では、潤滑のため、シリンダのピストンが旋回する空間（ピストン空間）に冷凍機油が供給される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

冷凍機油は、圧縮されないため（非圧縮性であるため）、圧縮室において、冷凍機油が過度に存在する状況で冷媒の圧縮が進むと、吐出ポートと連通する圧縮室（高圧室）で圧力が過度に上昇し、圧縮機効率が低下するおそれがある。

【0004】

特許文献１（特開２００４－２９３５５８号公報）のロータリ圧縮機では、シリンダのブッシュを支持する部分に切り欠きを設けているため、切り欠きに冷凍機油が流入させることで、圧縮室における圧力の過度な上昇を抑制できる可能性がある。しかし、このようなシリンダに切り欠きを設ける構造では、ブッシュを支えるシリンダの強度が低下するおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

第１観点のロータリ圧縮機は、揺動部材と、シリンダと、第１部材及び第２部材と、を備える。揺動部材は、環状のピストンと、ピストンの外周面から延びるブレードと、を有する。ピストンとブレードとは、一体化されている。シリンダは、両端が開口している。シリンダには、ピストン空間と、ブレード空間と、が形成されている。ピストン空間では、ピストンが旋回する。ブレード空間は、ピストン空間と連通し、ブレードが出入りする。第１部材及び第２部材は、シリンダの両端の開口を塞ぐ。第２部材には、吐出ポートが形成される。ピストン、シリンダ、第１部材、及び第２部材により形成される圧縮室で圧縮された冷媒は、吐出ポートから吐出される。揺動部材には、連通路が形成されている。連通路は、ピストンが上死点にある時を０度とするクランク角が所定角度以上となる際に、ブレードの第２端部の周囲の第１空間と、吐出ポートの内部空間と、を連通させる。ブレードの第２端部は、ブレードのピストンの外周面と接続される第１端部とは反対側の、ピストンの外周面に対する遠位側の端部である。

【0006】

第１観点のロータリ圧縮機では、クランク角が所定角度以上となり、圧縮室（高圧室）で冷凍機油の液圧縮が起こり、圧縮室において過大な圧力上昇が生じ得る状況で、圧縮室内の冷凍機油を吐出ポートを介して第１空間へと排出し、圧縮室における過大な圧力上昇を抑制できる。

【0007】

また、第１観点のロータリ圧縮機では、シリンダのブッシュの支持部分に切り欠きを設ける場合に比べ、ブッシュを支えるシリンダの強度低下を抑制できる。

【0008】

第２観点のロータリ圧縮機は、第１観点のロータリ圧縮機であって、前記の所定角度は、圧縮室において急激な圧力上昇が生じる角度である。

【0009】

第２観点のロータリ圧縮機では、圧縮室（高圧室）に過剰量の冷凍機が存在するとすれば急激な圧力上昇が生じやすくなるタイミングで、圧縮室を第１空間と連通させることで、圧縮室における過大な圧力上昇の原因となる圧縮室内の冷凍機油を第１空間に排出できる。

【0010】

第３観点のロータリ圧縮機は、第１観点又は第２観点のロータリ圧縮機であって、前記の所定角度は、２７０度以上の角度である。

【0011】

第３観点のロータリ圧縮機では、圧縮室（高圧室）における過大な圧力上昇が生じやすくなるタイミングで、圧縮室を第１空間と連通させることで、圧縮室における過大な圧力上昇の原因となる圧縮室内の冷凍機油を第１空間へと排出できる。

【0012】

第４観点のロータリ圧縮機は、第１観点から第３観点のいずれかのロータリ圧縮機であって、クランク角が、１８０度と所定角度との間の角度である間は、第１空間と吐出ポートの内部空間とは非連通である。

【0013】

第４観点のロータリ圧縮機では、圧縮室（高圧室）における過大な圧力上昇が起こり得るタイミングまでは、第１空間と吐出ポートの内部空間とが連通しない。そのため、第３観点のロータリ圧縮機では、第１空間と吐出ポートの内部空間との連通に伴う死容積の増加による効率低下を抑制できる。

【0014】

第５観点のロータリ圧縮機は、第１観点から第４観点のいずれかのロータリ圧縮機であって、連通路は、揺動部材の、第２部材との摺動面に形成されている溝である。

【0015】

第５観点のロータリ圧縮機では、容易な加工で連通路を形成できる。

【0016】

第６観点のロータリ圧縮機は、第５観点のロータリ圧縮機であって、連通路は、少なくともブレードに形成される。

【0017】

第７観点のロータリ圧縮機は、第６観点のロータリ圧縮機であって、連通路は、ブレード及びピストンにわたって形成される。

【0018】

第８観点のロータリ圧縮機は、第１観点から第４観点のいずれかのロータリ圧縮機であって、連通路は、揺動部材の内部に形成され、第１開口から第２開口まで延びる通路を含む。クランク角が所定角度以上となる際に、第１開口は吐出ポートの内部空間と連通し、第２開口は第１空間と連通する。

【0019】

第８観点のロータリ圧縮機では、揺動部材の摺動面に連通路としての溝を形成するのではなく、揺動部材の内部に通路が形成されている。そのため、揺動部材と第２部材との間のシール性の低下が抑制されやすい。

【0020】

第９観点のロータリ圧縮機は、第１観点から第８観点のいずれかのロータリ圧縮機であって、第１空間は、ブレードの第２端部が出入りする空間である。

【0021】

第１０観点の冷凍サイクル装置は、第１観点から第９観点のいずれかのロータリ圧縮機と、凝縮器と、蒸発器と、膨張機構と、を有する冷媒回路を備える。

【0022】

第１０観点の冷凍サイクル装置では、ロータリ圧縮機の圧縮室（高圧室）における圧力の過度な上昇を抑制して、効率のよい冷凍サイクル装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】冷凍サイクル装置の一実施形態に係る空気調和装置の概略構成図である。

【図2】一実施形態に係るロータリ圧縮機の概略縦断面図である。

【図3】図２のIII-III矢視の、ロータリ圧縮機の圧縮機構の概略断面図である。

【図4】図２のロータリ圧縮機の圧縮工程を説明するための図であり、クランク角が０°の時の揺動部材の状態を描画した断面図である。

【図5】図２のロータリ圧縮機の圧縮工程を説明するための図であり、クランク角が９０°の時の揺動部材の状態を描画した断面図である。

【図6】図２のロータリ圧縮機の圧縮工程を説明するための図であり、クランク角が１８０°の時の揺動部材の状態を描画した断面図である。

【図7】図２のロータリ圧縮機の圧縮工程を説明するための図であり、クランク角が２７０°の時の揺動部材の状態を描画した断面図である。

【図8】吐出ポートの内部空間と第１空間とが、第１の例の連通路により連通し始めたタイミングの圧縮機構の要部を描画した図である。

【図9】クランク角が０°（３６０°）の時の圧縮機構の要部を描画した図であり、クランク角が０°の時の、吐出ポートの内部空間と第１空間との第１の例の連通路による連通状態を説明するための図である。

【図10】クランク角が１８０°の時の、揺動部材に第１の例の連通路が形成されている圧縮機構の要部を描画した図であり、吐出ポートの内部空間と第１空間とは非連通である。

【図11】図８のXI-XI矢視の部分拡大概略断面図である。

【図12】図１０のXII-XII矢視の部分拡大概略断面図である。

【図13】吐出ポートの内部空間と第１空間とが、第２の例の連通路により連通し始めたタイミングの圧縮機構の要部を描画した図である。

【図14】クランク角が０°（３６０°）の時の圧縮機構の要部を描画した図であり、クランク角が０°の時の、吐出ポートの内部空間と第１空間との第２の例の連通路による連通状態を説明するための図である。

【図15】クランク角が１８０°の時の、揺動部材に第２の例の連通路が形成されている圧縮機構の要部を描画した図であり、吐出ポートの内部空間と第１空間とは非連通である。

【図16】変形例Ｃの揺動部材の概略平面図である。

【図17】変形例Ｄの揺動部材の概略平面図である。

【図18】クランク角と高圧室の圧力との関係を示す概念図であり、実線は通常時の高圧室の圧力を、破線は液圧縮時の（高圧室に過剰に冷凍機油が存在する場合の）高圧室の圧力をそれぞれ示している。

【発明を実施するための形態】

【0024】

本開示のロータリ圧縮機及び、本開示のロータリ圧縮機を備える冷凍サイクル装置の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。

【0025】

以下では、ロータリ圧縮機における位置や向きを説明するため、「上」、「下」等の表現を用いる場合がある。これらの表現は、説明の便宜上用いるものであって、本開示の内容を限定するものではない。

【0026】

また、以下では、「平行」、「直交」、「水平」、「垂直」、「同一」等の表現を用いる場合があるが、これらの表現は、厳密な意味で「平行」、「直交」、「水平」、「垂直」、「同一」である場合に限定されない。「平行」、「直交」、「水平」、「垂直」、「同一」等の表現は、実質的に「平行」、「直交」、「水平」、「垂直」、「同一」である場合を含む意味で用いられる。

【0027】

（１）冷凍サイクル装置の構成
一実施形態に係る、ロータリ圧縮機１００を備えた空気調和装置１０００について、図１を参照しながら説明する。図１は、冷凍サイクル装置の一実施形態に係る空気調和装置１０００の概略構成図である。

【0028】

冷凍サイクル装置は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用して、温度調整対象を冷却したり、加熱したりする装置である。冷凍サイクル装置の一例に係る空気調和装置１０００は、温度調整対象としての空調対象空間の空気を冷却したり加熱したりする。ここでは、冷凍サイクル装置が空気調和装置１０００である場合を例に、冷凍サイクル装置を説明する。ただし、本開示の冷凍サイクル装置の種類は、空気調和装置に限定されるものではなく、給湯装置、床暖房装置、冷蔵装置等であってもよい。

【0029】

空気調和装置１０００は、図１のように、主として冷媒回路６００を備える。冷媒回路６００は、図１のように、ロータリ圧縮機１００、流路切換機構２００、熱源熱交換器３００、利用熱交換器４００、及び膨張機構５００を有する。冷媒回路６００では、ロータリ圧縮機１００と、流路切換機構２００と、熱源熱交換器３００と、利用熱交換器４００と、膨張機構５００と、が、冷媒配管により接続されている。

【0030】

ロータリ圧縮機１００は、冷凍サイクルにおける低圧（以後、単に低圧と呼ぶ場合がある）のガス冷媒を吸入して圧縮し、冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒（以後、単に高圧と呼ぶ場合がある）として吐出する装置である。ロータリ圧縮機１００についての詳細は後述する。

【0031】

流路切換機構２００は、冷媒回路６００の状態を、冷房状態と、暖房状態と、の間で切り換える機構である。限定するものではないが、流路切換機構２００は、四路切換弁である。冷媒回路６００が冷房状態にある時、冷媒は、ロータリ圧縮機１００、流路切換機構２００、熱源熱交換器３００、膨張機構５００、利用熱交換器４００、流路切換機構２００、ロータリ圧縮機１００の順に冷媒回路６００を流れる（図１の流路切換機構２００内の実線参照）。冷媒回路６００が暖房状態にある時、冷媒は、ロータリ圧縮機１００、流路切換機構２００、利用熱交換器４００、膨張機構５００、熱源熱交換器３００、流路切換機構２００、ロータリ圧縮機１００の順に冷媒回路６００を流れる（図１の流路切換機構２００内の破線参照）。

【0032】

熱源熱交換器３００は、熱源となる媒体（例えば水や空気）と冷媒との間で熱交換を行わせる熱交換器である。

【0033】

利用熱交換器４００は、温度調整対象（ここでは、空調対象空間の空気）と冷媒との間で熱交換を行わせる熱交換器である。

【0034】

膨張機構５００は、膨張機構５００を通過する高圧の冷媒（主に液体の冷媒）を減圧し、低圧の冷媒（液体と気体とからなる二相の冷媒）にする。膨張機構５００は、例えば電子膨張弁や、感温筒を有する温度自動膨張弁や、キャピラリチューブである。

【0035】

空気調和装置１０００の行う冷房運転と暖房運転とについて説明する。

【0036】

空気調和装置１０００が冷房運転を行う場合、ロータリ圧縮機１００は、低圧のガス冷媒を吸入して加圧し、高圧のガス冷媒として吐出する。ロータリ圧縮機１００が吐出する高圧のガス冷媒は、流路切換機構２００を通過して、凝縮器（放熱器）として機能する熱源熱交換器３００に供給される。熱源熱交換器３００は、熱源となる媒体と高圧のガス冷媒とを熱交換させて、高圧のガス冷媒を凝縮させ、高圧の液冷媒にする。熱源熱交換器３００から流出する高圧の液冷媒は、膨張機構５００を通過して低圧の気液二相冷媒となり、蒸発器（吸熱器）として機能する利用熱交換器４００に供給される。利用熱交換器４００は、空調対象空間の空気と低圧の気液二相冷媒とを熱交換させて、気液二相冷媒に含まれる液冷媒を蒸発させ、低圧のガス冷媒にする。この際、空調対象空間の空気は、冷媒により冷却される。利用熱交換器４００から流出する低圧のガス冷媒は、流路切換機構２００を通過し、ロータリ圧縮機１００に再び吸入される。

【0037】

空気調和装置１０００が暖房運転を行う場合、ロータリ圧縮機１００は、低圧のガス冷媒を吸入して加圧し、高圧のガス冷媒として吐出する。ロータリ圧縮機１００が吐出する高圧のガス冷媒は、流路切換機構２００を通過して、凝縮器（放熱器）として機能する利用熱交換器４００に供給される。利用熱交換器４００は、空調対象空間の空気と高圧のガス冷媒とを熱交換させて、高圧のガス冷媒を凝縮させ、高圧の液冷媒にする。この際、空調対象空間の空気は、冷媒により加熱される。利用熱交換器４００から流出する高圧の液冷媒は、膨張機構５００を通過して低圧の気液二相冷媒となり、蒸発器（吸熱器）として機能する熱源熱交換器３００に供給される。熱源熱交換器３００は、熱源となる媒体と低圧の気液二相冷媒とを熱交換させて、気液二相冷媒に含まれる液冷媒を蒸発させ、低圧のガス冷媒にする。熱源熱交換器３００から流出する低圧のガス冷媒は、流路切換機構２００を通過し、ロータリ圧縮機１００に再び吸入される。

【0038】

なお、ここでは、冷凍サイクル装置の一例としての空気調和装置１０００が、冷房運転と暖房運転とを実行する装置である場合を例に説明したが、空気調和装置１０００は、冷房運転と暖房運転との一方だけを行う装置であってもよい。この場合、空気調和装置１０００は、流路切換機構２００を有していなくてもよい。

【0039】

（２）ロータリ圧縮機の全体構成
ロータリ圧縮機１００の全体構成について、図２及び図３を参照しながら説明する。図２は、ロータリ圧縮機１００の概略縦断面図である。図３は、ロータリ圧縮機１００の圧縮機構５０の、図２のIII-III矢視の概略断面図である。

【0040】

ロータリ圧縮機１００は、空気調和装置１０００の冷媒回路６００から低圧の冷媒を吸入して圧縮し、高圧になった冷媒を冷媒回路６００に吐出する機器である。ロータリ圧縮機１００では、冷媒として例えばＲ３２が使用される。ただし、冷媒の種類は、Ｒ３２に限定されるものではなく、例えば、Ｒ３２以外のハイドロフルオロカーボン系の冷媒や、ハイドロフルオロオレフィン系の冷媒や、ＣＯ₂等であってもよい。

【0041】

ロータリ圧縮機１００は、ケーシング２０と、モータ３０と、クランク軸４０と、圧縮機構５０と、を主に有する。ケーシング２０には、モータ３０と、クランク軸４０と、圧縮機構５０と、が収容されている。ケーシング２０内には、モータ３０がケーシング２０の上下方向における中央部付近に配置されており、モータ３０の下方に圧縮機構５０が配置されている。

【0042】

圧縮機構５０は、後述するシリンダ６０、フロントヘッド５２、リアヘッド５４、揺動部材７０、及びブッシュ８０を主に有する（図２及び図３参照）。

【0043】

（３）ロータリ圧縮機の詳細構成
（３－１）ケーシング
ケーシング２０は、上下の端部が閉じられた、縦型円筒状の容器である。

【0044】

ケーシング２０は、円筒部材２２と、碗状の、上蓋２４ａ及び下蓋２４ｂと、を主に有する（図２参照）。円筒部材２２は、上下が開口した円筒状の部材である。上蓋２４ａは、円筒部材２２の上端に設けられ、円筒部材２２の上側の開口端を閉じる。下蓋２４ｂは、円筒部材２２の下端に設けられ、円筒部材２２の下側の開口端を閉じる。円筒部材２２と、上蓋２４ａ及び下蓋２４ｂとは、気密を保つように溶接により固定されている。

【0045】

円筒部材２２の下部には、吸入管２６が設けられている（図２参照）。吸入管２６は、圧縮機構５０と、空気調和装置１０００の冷媒回路６００の配管と、を連通させる。冷媒回路６００における低圧の冷媒は、冷媒回路６００から、吸入管２６を介して、圧縮機構５０内に（具体的には、後述する圧縮機構５０の圧縮室Ｃ１の低圧室Ｃ１ａに）供給される。

【0046】

上蓋２４ａには、吐出管２８が設けられている（図２参照）。吐出管２８は、ケーシング２０内の高圧空間Ｓ１と、冷媒回路６００の配管と、を連通させる。ケーシング２０内の高圧空間Ｓ１は、圧縮機構５０により圧縮された高圧の冷媒が吐出される空間である。圧縮機構５０により圧縮された高圧の冷媒は、高圧空間Ｓ１及び吐出管２８を介して、冷媒回路６００に吐出される。

【0047】

ケーシング２０の下部には、油溜空間２５が形成される（図２参照）。油溜空間２５には、圧縮機構５０等を潤滑するための冷凍機油が貯留される。

【0048】

（３－２）モータ
モータ３０は、圧縮機構５０を駆動する。

【0049】

モータ３０は、図２に示すように、ケーシング２０の上下方向における中央部に収容されている。モータ３０は、圧縮機構５０の上方に配置される。

【0050】

モータ３０は、主として、ステータ３２と、ロータ３４とを有する。

【0051】

ステータ３２は、筒状に形成されている。ステータ３２は、その外周面が、円筒部材２２の内面とスポット溶接により固定されている。ただし、ステータ３２と円筒部材２２との固定方法は例示であって、これに限定されるものではない。

【0052】

ロータ３４は、円筒状の部材である。ロータ３４は、環状に形成されたステータ３２の内側に、ステータ３２とわずかな隙間を隔てて配置される。ロータ３４の中空部には、クランク軸４０が挿嵌されている。ロータ３４は、ステータ３２に巻き付けられた巻線３６に電流が流されることで発生する回転磁界により回転する。ロータ３４が回転すると、クランク軸４０が回転し、クランク軸４０を介して、モータ３０から圧縮機構５０に駆動力が付与される。

【0053】

（３－３）クランク軸
クランク軸４０は、上下方向に延び、圧縮機構５０とモータ３０のロータ３４とを連結する（図２参照）。

【0054】

クランク軸４０は、図２に示すように、その上部がモータ３０のロータ３４と連結されている。また、クランク軸４０は、図２に示すように、モータ３０の下方で、圧縮機構５０と連結されている。具体的には、クランク軸４０は、クランク軸４０の軸心Ｏに対して偏心している偏心部４２を有する。偏心部４２は、後述する圧縮機構５０の揺動部材７０のピストン７２と連結されている（図２参照）。より具体的には、偏心部４２は、モータ３０の力を伝達可能な状態で、円筒状のピストン７２の内部に嵌っている。

【0055】

クランク軸４０は、後述する圧縮機構５０の、フロントヘッド５２の上部軸受部５２ａ及びリアヘッド５４の下部軸受部５４ａによって、回転自在に支持されている。

【0056】

クランク軸４０は、モータ３０が駆動されると、軸心Ｏ周りに回転する。軸心Ｏに対して偏心している偏心部４２は、軸心Ｏに対して偏心回転し、圧縮機構５０のピストン７２を公転させる。

【0057】

クランク軸４０の下端部には、油溜空間２５の冷凍機油を汲み上げるための油ポンプ４４が固定されている。クランク軸４０の内部には、油ポンプ４４によって汲み上げられた冷凍機油が流れる給油通路４６が形成されている（図２参照）。給油通路４６は、クランク軸４０に沿って上下方向に延びる主給油通路４６ａを有する（図２参照）。また、給油通路４６は、主給油通路４６ａからクランク軸４０の径方向外方へ延びる複数の副給油通路（図示せず）を有する。副給油通路は、上部軸受部５２ａの下端付近、下部軸受部５４ａの上端付近、及び偏心部４２においてクランク軸４０の側面に開口し、複数の給油口４６ｂを形成する（図２参照）。油溜空間２５から油ポンプ４４によって汲み上げられた冷凍機油は、主給油通路４６ａ及び副給油経路を通過して、給油口４６ｂから、クランク軸４０と上部軸受部５２ａ及び下部軸受部５４ａとの摺動部や、圧縮機構５０の摺動部に供給される。

【0058】

（３－４）圧縮機構
圧縮機構５０は、吸入管２６を介して吸入する冷媒を圧縮する機構である。

【0059】

圧縮機構５０は、シリンダ６０、フロントヘッド５２、リアヘッド５４、揺動部材７０、及びブッシュ８０、を主に有する（図２及び図３参照）。揺動部材７０は、環状のピストン７２と、ブレード７４と、を含む。ピストン７２及びブレード７４は、一体に形成されている。ブレード７４は、ピストン７２の外周面７２ａから、環状のピストン７２の径方向に延びる。

【0060】

（３－４－１）シリンダ
シリンダ６０は、その内部を揺動部材７０のピストン７２が旋回する部材である。

【0061】

シリンダ６０の中央部には、円形状のシリンダ孔６１が形成されており、両端が開口している。言い換えれば、シリンダ６０の中央部には、シリンダ６０を貫通するように、シリンダ孔６１が形成されている。シリンダ６０のシリンダ孔６１は、シリンダ６０に形成されるピストン空間６２の側方を囲む。クランク軸４０の軸方向視において、シリンダ６０のシリンダ孔６１の内周面は、ピストン空間６２の境界を規定する。ピストン空間６２には、揺動部材７０のピストン７２が収容される。ピストン７２は、ピストン空間６２を旋回する。シリンダ６０は、両端の開口が上方及び下方に配置されるように、ケーシング２０の内部に配置される。

【0062】

シリンダ６０のシリンダ孔６１の中心から見て、シリンダ孔６１の外周側には、ブッシュ孔６３ａが形成されている（図３参照）。ブッシュ孔６３ａは、シリンダ孔６１と隣接して配置され、ブッシュ空間６４ａを形成する。クランク軸４０の軸方向視において、ブッシュ孔６３ａの内周面は、ブッシュ空間６４ａの境界の少なくとも一部を規定する。また、シリンダ孔６１の中心から見て、ブッシュ孔６３ａの外周側には、第１孔６３ｂが形成されている（図３参照）。第１孔６３ｂは、ブッシュ孔６３ａと隣接して配置され、第１空間６４ｂを形成する。クランク軸４０の軸方向視において、第１孔６３ｂの内周面は、第１空間６４ｂの境界の少なくとも一部を規定する。

【0063】

ブッシュ空間６４ａには、ブッシュ８０が配置される。ブッシュ孔６３ａは、ブッシュ空間６４ａに配置されるブッシュ８０を揺動可能に保持する。

【0064】

ブッシュ空間６４ａ及び第１空間６４ｂは、ブレード空間６４として機能する。ブレード空間６４は、ピストン空間６２と連通する空間である。後述するように、揺動部材７０が揺動し、ピストン７２がピストン空間６２内で公転する時に、ブレード空間６４には、ブッシュ空間６４ａに配置されるブッシュ８０により揺動可能に支持される揺動部材７０のブレード７４が出入りする。

【0065】

また、シリンダ６０には、クランク軸４０の軸方向と交差する方向に、シリンダ６０の外周面からシリンダ孔６１まで延びる吸入通路６６が形成されている（図３参照）。吸入通路６６は、ピストン空間６２と連通する。吸入通路６６には、吸入管２６の先端部が挿入される。冷媒回路６００における低圧の冷媒は、吸入管２６及び吸入通路６６を介して、ピストン空間６２（特には、ピストン空間６２内に形成される後述の低圧室Ｃ１ａ）へと導かれる。

【0066】

（３－４－２）フロントヘッド
フロントヘッド５２は、第２部材の一例である。フロントヘッド５２は、図２に示すように、シリンダ６０の上方に配置される。

【0067】

フロントヘッド５２は、シリンダ６０の一方の（上方の）開口を塞ぐ。具体的には、フロントヘッド５２は、シリンダ６０のシリンダ孔６１、ブッシュ孔６３ａ、第１孔６３ｂの上方の開口を塞ぐ。フロントヘッド５２は、圧縮室Ｃ１の天面を形成する。圧縮室Ｃ１は、シリンダ６０のシリンダ孔６１の内周面と、ピストン空間６２に配置されるピストン７２の外周面７２ａと、フロントヘッド５２と、リアヘッド５４と、に囲まれて形成される空間である。

【0068】

フロントヘッド５２には、フロントヘッド５２を上下方向に貫通して延び、圧縮室Ｃ１と連通する吐出ポート５３が形成されている。圧縮室Ｃ１で圧縮された冷媒は、吐出ポート５３から吐出される。吐出ポート５３は、図３に二点鎖線で描画される位置に形成されている。

【0069】

なお、以下の説明では、圧縮室Ｃ１のうち、吐出ポート５３の配置される側の空間（言い換えれば、吐出ポート５３と連通する空間）を高圧室Ｃ１ｂと呼ぶ。また、圧縮室Ｃ１のうち、吐出ポート５３の配置されない側の空間（言い換えれば、吐出ポート５３とは連通しない空間）を低圧室Ｃ１ａと呼ぶ。吸入通路６６から圧縮室Ｃ１に導かれる冷媒は、まず低圧室Ｃ１ａに流入する。その後、冷媒は、ピストン７２の回転に伴って高圧室Ｃ１ｂに流入する。低圧室Ｃ１ａ及び高圧室Ｃ１ｂについては、後程、更に詳しく説明する。

【0070】

フロントヘッド５２には、吐出ポート５３の上方に吐出弁５８（図１１参照）が設けられている。吐出弁５８は、高圧室Ｃ１ｂの圧力が後述するマフラ空間Ｓ２の圧力より高くなると圧力差により開き、吐出ポート５３からマフラ空間Ｓ２へと冷媒を吐出させる。

【0071】

フロントヘッド５２の上面には、マフラ５６が取り付けられている。マフラ５６は、フロントヘッド５２の上方にマフラ空間Ｓ２を形成する。吐出ポート５３は、マフラ空間Ｓ２と連通している。圧縮室Ｃ１で圧縮された冷媒は、吐出ポート５３を介してマフラ空間Ｓ２に流入する。マフラ５６には、マフラ空間Ｓ２とマフラ５６の周囲の高圧空間Ｓ１とを連通するマフラ吐出孔（図示省略）が形成されている。圧縮室Ｃ１で圧縮された冷媒（高圧室Ｃ１ｂの高圧の冷媒）は、吐出ポート５３及びマフラ空間Ｓ２を介して、高圧空間Ｓ１に流入する。

【0072】

フロントヘッド５２は、圧縮室Ｃ１の天面を形成するとともに、クランク軸４０を軸支する軸受としても機能する。具体的には、フロントヘッド５２の上部には、クランク軸４０が挿通される、円筒状の上部軸受部５２ａが形成されている。上部軸受部５２ａは、クランク軸４０を回転自在に支持する。

【0073】

（３－４－３）リアヘッド
リアヘッド５４は、第１部材の一例である。リアヘッド５４は、図２に示すように、シリンダ６０の下方に配置される。

【0074】

リアヘッド５４は、シリンダ６０の一方の（下方の）開口を塞ぐ。具体的には、リアヘッド５４は、シリンダ６０のシリンダ孔６１、ブッシュ孔６３ａ、第１孔６３ｂの下方の開口を塞ぐ。リアヘッド５４は、圧縮室Ｃ１の底面を形成する。

【0075】

リアヘッド５４は、圧縮室Ｃ１の底面を形成すると共に、クランク軸４０を軸支する軸受としても機能する。具体的には、リアヘッド５４の上部には、クランク軸４０が挿通される、円筒状の下部軸受部５４ａが形成されている。下部軸受部５４ａは、クランク軸４０を回転自在に支持する。

【0076】

（３－４－４）揺動部材
図２～図３に加え、図４～図７を更に参照しながら揺動部材７０について説明する。図４～図７は、ロータリ圧縮機１００の圧縮工程を説明するための図である。図４～図７のそれぞれは、クランク角が、０°、９０°、１８０°、２７０°の時の揺動部材７０の状態を描画した断面図である。

【0077】

揺動部材７０は、ピストン７２とブレード７４とが一体化された部材である。揺動部材７０は、クランク軸４０が回転により揺動する。

【0078】

ピストン７２は、クランク軸４０の軸方向視において、環状に形成されている部材である。ピストン７２の内部には、クランク軸４０の偏心部４２が嵌め込まれている（図２参照）。

【0079】

ピストン７２、シリンダ６０、フロントヘッド５２、及びリアヘッド５４と共に、圧縮室Ｃ１を形成する。圧縮室Ｃ１は、ピストン７２の外周面７２ａと、シリンダ６０のシリンダ孔６１の内周面と、フロントヘッド５２の下面５２ｂと、リアヘッド５４の上面と、により囲まれた空間である。クランク軸４０が回転すると、ピストン７２は、シリンダ孔６１の内周面に沿って偏心回転運動を行い（シリンダ孔６１の内周面に沿って公転し）、シリンダ６０の吸入通路６６を介して圧縮室Ｃ１に吸入される冷媒を圧縮する。

【0080】

ブレード７４は、ピストン７２と一体に形成された板状の部材である。ブレード７４は、ピストン７２の自転を規制する機能を有する。ブレード７４は、環状のピストン７２の外周面７２ａと接続される第１端部７４ａから、第２端部７４ｂへと、環状のピストン７２の径方向外側に延びる。ブレード７４の第２端部７４ｂは、第１端部７４ａとは反対側の、ピストン７２の外周面７２ａに対する遠位側の端部である。ブレード７４は、シリンダ６０に形成されるブッシュ空間６４ａに配置された１対のブッシュ８０により挟み込まれ、ブッシュ８０により揺動可能に支持される。

【0081】

ブレード７４は、圧縮室Ｃ１を、低圧室Ｃ１ａと高圧室Ｃ１ｂとに区画する。低圧室Ｃ１ａは、圧縮室Ｃ１のうち、ブレード７４よりも吸入通路６６側に配置される空間である。言い換えれば、低圧室Ｃ１ａは、圧縮室Ｃ１のうち、吸入通路６６と連通する空間である。高圧室Ｃ１ｂは、圧縮室Ｃ１のうち、ブレード７４よりもフロントヘッド５２に形成されている吐出ポート５３側に配置される空間である。言い換えれば、高圧室Ｃ１ｂは、圧縮室Ｃ１のうち、吐出ポート５３と連通する空間である。

【0082】

クランク軸４０が回転し、揺動部材７０が揺動すると、ブッシュ８０により支持されるブレード７４も揺動し、ピストン７２の公転に応じて、ブレード７４はブレード空間６４を出入りする。ブレード７４の第２端部７４ｂは、クランク軸４０が３６０°回転する間に、少なくとも一時的に第１孔６３ｂ内に配置される。言い換えれば、ブレード７４の第２端部７４ｂは、クランク軸４０が３６０°回転する間に、少なくとも一時的に第１空間６４ｂに配置される。特に、後程説明するクランク角が、後述の所定角度α°以上３６０°以下である間は、ブレード７４の第２端部７４ｂは第１孔６３ｂ内に配置される。

【0083】

揺動部材７０は、摺動面７６を有する。摺動面７６は、シリンダ６０のシリンダ孔６１の一方の開口を塞ぐフロントヘッド５２と対向し、フロントヘッド５２と摺動する摺動面である。

【0084】

揺動部材７０には、連通路が形成されている。連通路は、クランク角が所定角度範囲にある時に、第１空間６４ｂと、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと、を連通させる通路である。第１空間６４ｂは、ブレード７４のピストン７２の外周面７２ａと接続される第１端部７４ａとは反対側の、ピストン７２の外周面７２ａに対する遠位側のブレード７４の第２端部７４ｂの周囲の空間である。

【0085】

なお、クランク角とは、クランク軸４０の回転角度を意味する。ここでは、図４のようにピストン７２が上死点にある時のクランク角を０°と定義する。クランク軸４０が回転していくと（クランク角が大きくなっていくと）、ピストン７２は、図５に描画される位置を経て、図６のように下死点に至る。ピストン７２が下死点にある時のクランク角は１８０°である。クランク軸４０が更に回転していくと（クランク角が更に大きくなっていくと）、ピストン７２は、図７の状態を経て、再び図４の状態に戻る。

【0086】

揺動部材７０に形成される連通路については後述する。

【0087】

（３－４－５）ブッシュ
圧縮機構５０は、１対のブッシュ８０を有する（図３参照）。ブッシュ８０は、ブレード７４を挟んで揺動可能に支持する部材である。

【0088】

ブッシュ８０は、ブレード空間６４のブッシュ孔６３ａに配置される。各ブッシュ８０は、半円筒形状（円柱を軸方向に沿って概ね２つに分割した形状）の部材である。１対のブッシュ８０は、その間でブレード７４を挟み、ブレード７４を揺動可能に支持する。

【0089】

（４）ロータリ圧縮機の動作
ロータリ圧縮機１００の運転動作について説明する。

【0090】

ロータリ圧縮機１００では、モータ３０が運転され、ロータ３４が回転すると、クランク軸４０が回転し偏心部４２が偏心回転する。その結果、偏心部４２が内部に嵌め込まれたピストン７２がシリンダ６０のシリンダ孔６１に沿って公転する。ピストン７２の自転は、ピストン７２と一体に形成されたブレード７４によって規制される。

【0091】

公転するピストン７２の動きにより、以下のように、冷媒が、ロータリ圧縮機１００の外部から吸入され、圧縮される。

【0092】

まず、吸入行程について説明する。ピストン７２が上死点にある図５の状態から回転すると、吸入通路６６から、低圧室Ｃ１ａへの冷媒の吸入が開始される。クランク軸４０の回転角が大きくなると、次第に、低圧室Ｃ１ａの容積が増大し（図５～図７参照）、低圧室Ｃ１ａへ吸入される冷媒量が増加する。

【0093】

その後、吐出行程へと移行する。具体的には、低圧室Ｃ１ａにおける冷媒の吸入が開始され、ピストン７２が上死点まで回転すると、低圧室Ｃ１ａにおける冷媒の閉じ込みが完了し、吸入通路６６に連通していた低圧室Ｃ１ａが、フロントヘッド５２に形成された吐出ポート５３と連通する高圧室Ｃ１ｂとなる。高圧室Ｃ１ｂの冷媒の圧力は、ピストン７２が回転し、高圧室Ｃ１ｂの体積減少に伴って上昇する。高圧室Ｃ１ｂの圧力とマフラ空間Ｓ２との圧力が所定の圧力関係になると、吐出ポート５３に設けられた図示しない吐出弁が開き、高圧室Ｃ１ｂの冷媒は、マフラ空間Ｓ２に吐出される。マフラ空間Ｓ２に吐出された冷媒は、マフラ５６に形成されている図示しない吐出通路を介して高圧空間Ｓ１に吐出され、最終的に、吐出管２８を介してロータリ圧縮機１００の外部へと吐出される。

【0094】

（５）連通路
揺動部材７０に形成される連通路の例について説明する。

【0095】

＜第１の例＞
揺動部材７０に形成される連通路の第１のである連通路７８について、図８～図１２を更に参照しながら説明する。図８は、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとが、連通路７８により連通し始めたタイミングの圧縮機構５０の要部を描画した図である。図９は、クランク角が０°（３６０°）の時の圧縮機構５０の要部を描画した図であり、クランク角が０°の時の、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとの連通路７８による連通状態を説明するための図である。図１０は、クランク角が１８０°の時の、揺動部材７０に連通路７８が形成されている圧縮機構５０の要部を描画した図である。図１０に描画した状態では、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとは非連通である。図１１は、図８のXI-XI矢視の部分拡大概略断面図である。図１２は、図１０のXII-XII矢視の部分拡大概略断面図である。

【0096】

第１の例の連通路７８は、揺動部材７０の、フロントヘッド５２との摺動面７６に、下方に（リアヘッド５４側に）凹むように形成されている溝である。連通路７８としての溝は、図８～図１０のように１つであってもよいし、複数であってもよい。連通路７８は、ブレード７４及びピストン７２にわたって形成される。揺動部材７０の摺動面７６は、フロントヘッド５２と摺動する。言い換えれば、摺動面７６とフロントヘッド５２の下面５２ｂとの間にはほぼ隙間は無く（微小な隙間しかなく）、流体は摺動面７６とフロントヘッド５２の下面５２ｂとの間を実質的には流れない。一方、連通路７８とフロントヘッド５２の下面５２ｂとの間には隙間が存在しているため、連通路７８には、冷凍機油等の流体が流れることが可能である。

【0097】

連通路７８は、例えば、図８～図１０に示されているように略Ｌ字形状に形成されている。しかしながら、連通路７８の形状は、図８～図１０に描画されている形状に限定されるものではなく、例えば直線形状や、略Ｊ字形状に形成されてもよい。連通路７８は、図８～図１０に示されているように、ブレード７４の第２端部７４ｂから、ピストン７２に向かってブレード７４の第１端部７４ａ付近まで延びる。連通路７８の形成される位置を限定するものではないが、連通路７８は、例えば、摺動面７６の、ブレード７４の延びる方向（第１端部７４ａと第２端部７４ｂとを結ぶ方向）と直交する方向における中央部を、ブレード７４の延びる方向に沿って延びる（図８～図１０参照）。さらに、ブレード７４の第２端部７４ｂから第１端部７４ａ付近まで延びた連通路７８は、ピストン７２を、平面視において高圧室Ｃ１ｂ側に、第１端７８ｔまで延びる。連通路７８は、ピストン７２の外縁部（外周面７２ａとの境界部）までは延びていない。第１端７８ｔは、環状のピストン７２の外縁部より内側に配置されている。連通路７８は、ブレード７４の第２端部７４ｂでは、ブレード空間６４に開口しており、ブレード空間６４の第１空間６４ｂと連通している。

【0098】

クランク角が後述の所定角度範囲に無い時には、連通路７８の全体がフロントヘッド５２の下面５２ｂに対向している（図１０参照）。この時には、連通路７８は、連通路７８は外縁部まで延びていないため、図１２のように、圧縮室Ｃ１（高圧室Ｃ１ｂ）とは連通しない。

【0099】

一方、クランク角が後述の所定角度範囲にある時には、連通路７８の一部（例えば、具体的には、連通路７８の第１端７８ｔ付近）が、フロントヘッド５２に形成されている吐出ポート５３の少なくとも一部と対向する（図８及び図９参照）。言い換えれば、クランク角が後述の所定角度範囲にある時には、連通路７８は、フロントヘッド５２に形成されている吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと連通する。内部空間Ｓｉは、吐出ポート５３の内周面により側方を囲まれる空間である。クランク角が後述の所定角度範囲にある時には、連通路７８は第１空間６４ｂと連通するので、連通路７８は、第１空間６４ｂと吐出ポート５３の内部空間Ｓｉとを連通させる。また、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉは、圧縮室Ｃ１（高圧室Ｃ１ｂ）と連通する空間であるので、クランク角が後述の所定角度範囲にある時には、連通路７８は、第１空間６４ｂと圧縮室Ｃ１（高圧室Ｃ１ｂ）とを連通させる（図１１参照）。

【0100】

連通路７８の機能について説明する。

【0101】

連通路７８は、高圧室Ｃ１ｂに存在する過剰な冷凍機油を、高圧室Ｃ１ｂの外部に排出するための油の流路である。

【0102】

具体的には、連通路７８は、クランク角が所定の角度範囲にある際に吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと対向し（連通路７８の一部が、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉの一部と対向し）、ブレード７４の第２端部７４ｂの周囲の第１空間６４ｂ（ブレード空間６４の第１空間６４ｂ）と、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと、を連通させる（図８及び図９参照）。その結果、クランク角が所定の角度範囲にある際には、第１空間６４ｂと高圧室Ｃ１ｂとは、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと連通路７８とを介して連通する（図８、図９及び図１１参照）。このように連通路７８が第１空間６４ｂと吐出ポート５３の内部空間Ｓｉとを連通させる結果、高圧室Ｃ１ｂに存在する過剰な冷凍機油を、高圧室Ｃ１ｂと第１空間６４ｂとの圧力差等を利用して、第１空間６４ｂに排出できる。第１空間６４ｂに排出された冷凍機油は、最終的には、ケーシング２０の下部の油溜空間２５に排出される。

【0103】

揺動部材７０に連通路７８を設ける理由を説明する。

【0104】

高圧室Ｃ１ｂに過剰に冷凍機油が存在しない場合（この状態を通常時と呼ぶ）、圧縮室Ｃ１の圧力（高圧室Ｃ１ｂの圧力）は、図１８に実線で示すように、クランク角が０°から大きくなるに連れて上昇し、１８０°を少し超える頃に最大となって、その後は、クランク角が０°（３６０°）になるまでほとんど変化しない。

【0105】

これに対し、高圧室Ｃ１ｂに過剰な冷凍機油が存在する場合（液圧縮を起こす状態にある時）の、圧縮室Ｃ１の圧力（高圧室Ｃ１ｂの圧力）の変化は、クランク角がある角度になるまでは、通常時とほぼ同様である。しかし、本願開示者は、高圧室Ｃ１ｂに過剰な冷凍機油が存在する場合、高圧室Ｃ１ｂの圧力が、クランク角がある角度を超えた後に、図１８に破線で示すように急上昇することを見出した。このような高圧室Ｃ１ｂの圧力上昇は、ロータリ圧縮機１００の効率を低下させるおそれがある。また、高圧室Ｃ１ｂの過度な圧力上昇は、ロータリ圧縮機１００の損傷につながるおそれもある。

【0106】

なお、液圧縮を抑制する手段としては、シリンダのブッシュを支持する部分に切り欠きを設け、切り欠きに冷凍機油を流入させるという手段が考えられる。しかし、このようなシリンダに切り欠きを設ける構造で液圧縮による圧縮室の圧力上昇を抑制しようとすれば、比較的大きな切り欠きが必要となる。その結果、シリンダに切り欠きを設ける構造では、ブッシュを支えるシリンダの強度が低下するおそれがある。また、シリンダに切り欠きを設ける構造では、死容積の増加によりロータリ圧縮機の効率が低下するおそれがある。

【0107】

これに対し、本願開示のロータリ圧縮機１００では、高圧室Ｃ１ｂで液圧縮が発生する前に、高圧室Ｃ１ｂに存在する過剰な冷凍機油を、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉ及び連通路７８を介して高圧室Ｃ１ｂの外部に排出できる。そのため、シリンダ６０に切り欠きを設ける場合とは異なり、死容積の増大は抑制しつつ、高圧室Ｃ１ｂでの液圧縮の発生を抑制できる。

【0108】

本実施形態の連通路７８は、クランク角が所定角度α°以上となると内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させ始め（図８参照）、その後、例えば、クランク角が３６０°になるまで内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させ続ける（図９参照）。言い換えれば、連通路７８が内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させるクランク角の所定角度範囲は、例えば、所定角度α°と３６０°との間の範囲である。

【0109】

ただし、連通路７８が内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させるクランク角の所定角度範囲は、所定角度α°と３６０°との間に限定されるものではない。例えば、連通路７８が内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させるクランク角の所定角度範囲は、所定角度α°と、３６０°より小さい角度β°（α°＜β°＜３６０°）との間の範囲であってもよい。なお、連通路７８が内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させるクランク角の所定角度範囲の大きさ（例えば、連通路７８が、クランク角がα°とβ°との間、内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させるとすれば、β°－α°の値）は、１０°以上であることが好ましい。より好ましくは、連通路７８が内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させるクランク角の所定角度範囲の大きさは、２０°以上である。さらに好ましくは、連通路７８が内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させるクランク角の所定角度範囲の大きさは、３０°以上である。所定角度範囲を１０°以上、より好ましくは２０°以上、さらに好ましくは３０°以上とすることで、高圧室Ｃ１ｂの冷凍機油が第１空間６４ｂに排出されやすい。一方で、連通路７８が内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させるクランク角の所定角度範囲の大きさは、１８０°より小さく、好ましくは１２０°以下であり、さらに好ましくは９０°以下である。連通路７８が内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させるクランク角の所定角度範囲の大きさを大きくし過ぎないことで、第１空間と吐出ポートの内部空間との連通に伴う死容積の増加による効率低下を抑制できる。

【0110】

連通路７８が内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させる所定角度α°は、高圧室Ｃ１ｂに冷凍機油が過剰に存在すると想定した時に、圧縮室において急激な圧力上昇が生じる角度である。

【0111】

なお、高圧室Ｃ１ｂに過剰な冷凍機油が存在する場合に、急激な圧力上昇が生じる角度は、圧縮機の設計や、運転条件により変化する。そこで、所定角度α°は、例えば、設計しようとするロータリ圧縮機（ただし、連通路７８は設けていないロータリ圧縮機）を、想定され得る油圧縮が起こり得る運転条件（実際に運転される可能性のある、高循環量・高回転数条件）で運転し、実際に高圧室Ｃ１ｂの圧力を測定し、その結果、通常時に比べ、圧力の上昇開始が見られるクランク角（例えば、図１８の例であれば、"Ａ"で示すクランク角）を所定角度α°と決定する。

【0112】

なお、このような所定角度α°の決定方法は一例に過ぎない。例えば、所定角度α°は、ある程度の余裕を見て、圧力の上昇開始が見られるクランク角（図１８の例であれば"Ａ"で示すクランク角）よりも若干小さな角度とされてもよい。また、例えば、所定角度α°は、圧力の上昇開始が見られるクランク角（図１８の例であれば"Ａ"で示すクランク角）ではなく、圧力の急上昇が見られるクランク角（図１８の例であれば"Ｂ"で示すクランク角より大きなクランク角）を、所定角度α°としてもよい。また、所定角度α°は実際にロータリ圧縮機を運転した上で決定されるものでは無くてもよく、ロータリ圧縮機の設計条件や運転条件を指定して行われる、コンピュータ上でのシミュレーション結果に基づいて決定されてもよい。

【0113】

なお、所定角度α°は、１８０°より大きな角度であり、好ましくは２７０°よりも大きな角度である。

【0114】

なお、内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとは、クランク角が１８０°（ピストン７２が下死点に配置されるクランク角）を超えて所定角度α°になるまでは、非連通であることが好ましい（連通路７８が内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通しないことが好ましい）。例えば、本実施形態のロータリ圧縮機１００では、クランク角が１８０°である時には、図１０のように、内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとは非連通状態にある。このように構成することで、高圧室Ｃ１ｂにおける過大な圧力上昇が起こり得るタイミングまでは、高圧室Ｃ１ｂと第１空間６４ｂとを非連通とできる。その結果、不要なタイミングで高圧室Ｃ１ｂと第１空間６４ｂとが連通してしまい、死容積の増加によってロータリ圧縮機１００の効率が低下する事態を抑制できる。

【0115】

＜第２の例＞
揺動部材７０に形成される連通路の第２の例の連通路７８ａについて、図１３～図１５を参照しながら説明する。図１３は、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとが、連通路７８ａにより連通し始めたタイミングの圧縮機構５０の要部を描画した図である。図１４は、クランク角が０°（３６０°）の時の圧縮機構５０の要部を描画した図であり、クランク角が０°の時の、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとの連通路７８ａによる連通状態を説明するための図である。図１５は、クランク角が１８０°の時の、揺動部材７０に連通路７８ａが形成されている圧縮機構５０の要部を描画した図である。図１５に描画した状態では、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとは非連通である。

【0116】

連通路７８ａも、クランク角が前記の所定角度範囲にある際に、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと、ブレード７４の第２端部７４ｂの周囲の第１空間６４ｂと、を連通させる。連通路７８ａが内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させる所定角度範囲は、第１の例の連通路７８が内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させる所定角度範囲と同様であるので、所定角度範囲についての説明は省略する。また、連通路７８ａの機能も、連通路７８の機能と同様であるので、連通路７８ａの機能についての説明も省略する。

【0117】

連通路７８ａは、揺動部材７０の内部に形成されている通路７９を含む。なお、連通路７８ａ（通路７９）は、揺動部材７０の内部に形成されるので、揺動部材７０の摺動面７６に連通路７８を形成する場合に比べれば、その加工に手間が掛かるおそれがある。しかし一方で、第２の連通路７８ａを揺動部材７０に形成する場合には、揺動部材７０の摺動面７６に溝を形成しないので、シール性が求められる揺動部材７０とフロントヘッド５２との間のシール性の低下が、抑制されやすい。

【0118】

連通路７８ａの通路７９は、第１開口７９ａと、第２開口７９ｂと、の間を延びる。

【0119】

第１開口７９ａは、揺動部材７０の摺動面７６に形成されている穴であり、通路７９は第１開口７９ａから揺動部材７０の内部に延びる。第１開口７９ａは、クランク軸４０の軸方向に沿って見た時に、ピストン７２の外縁部及びブレード７４の外縁部から外れた位置（ピストン７２の外縁部及びブレード７４の外縁部には掛からない位置）に形成される（図１３参照）。第２開口７９ｂは、揺動部材７０のブレード７４の第２端部７４ｂの端面（クランク軸４０の軸方向に水平に延びる面）に形成されている穴である。第２開口７９ｂは、少なくともクランク角が前記の所定角度範囲にある時に、第１空間６４ｂと連通している
構造を限定するものではないが、通路７９は、第２開口７９ｂから環状のピストン７２の中心に向かって直線的に延びる。例えば、通路７９は、第２開口７９ｂから環状のピストン７２の中心に向かって、ブレード７４の、クランク軸４０の軸方向における中央部を直線状に延びる。その後、通路７９は、ブレード７４とピストン７２との境界付近で向きを変えて高圧室Ｃ１ｂに向かって直線状に延び、その後、摺動面７６に向かって直線状に延びる。

【0120】

第１開口７９ａは、クランク角が前記の所定角度範囲に無い時には、第１開口７９ａの全体がフロントヘッド５２の下面５２ｂに対向している。言い換えれば、クランク角が前記の所定角度範囲に無い時には、第１開口７９ａの全体が、フロントヘッド５２の吐出ポート５３と対向せず、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉとは連通しない。第１開口７９ａは、ピストン７２の外縁部及びブレード７４の外縁部から外れた位置に形成されているため、第１開口７９ａの全体がフロントヘッド５２の下面５２ｂに対向している時には、第１開口７９ａは圧縮室Ｃ１（高圧室Ｃ１ｂ）とは連通しない。

【0121】

一方、第１開口７９ａは、クランク角が前記の所定角度範囲にある時には、第１開口７９ａの少なくとも一部が、フロントヘッド５２に形成されている吐出ポート５３の少なくとも一部と対向する。言い換えれば、クランク角が前記の所定角度範囲にある時には、第１開口７９ａの少なくとも一部が、フロントヘッド５２に形成されている吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと連通する。また、クランク角が前記の所定角度範囲にある時には、連通路７８ａの第２開口７９ｂは第１空間６４ｂと連通しているので、連通路７８ａは、第１空間６４ｂと、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉとを連通させる。また、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉは、圧縮室Ｃ１（高圧室Ｃ１ｂ）と連通しているため、クランク角が前記の所定角度範囲にある時には、連通路７８ａは、第１空間６４ｂと、圧縮室Ｃ１（高圧室Ｃ１ｂ）とを連通させる。

【0122】

（６）特徴
（６－１）
上記実施形態のロータリ圧縮機１００は、揺動部材７０と、シリンダ６０と、第１部材の一例としてのリアヘッド５４及び第２部材の一例としてのフロントヘッド５２と、を備える。揺動部材７０は、環状のピストン７２と、ピストン７２の外周面７２ａから延びるブレード７４と、を有する。ピストン７２とブレード７４とは、一体化されている。シリンダ６０は、両端が開口している。シリンダ６０には、ピストン空間６２と、ブレード空間６４と、が形成されている。ピストン空間６２では、ピストン７２が旋回する。ブレード空間６４は、ピストン空間６２と連通し、ブレード７４が出入りする。リアヘッド５４及びフロントヘッド５２は、シリンダ６０の両端の開口を塞ぐ。フロントヘッド５２には、吐出ポート５３が形成される。ピストン７２、シリンダ６０、リアヘッド５４、及びフロントヘッド５２により形成される圧縮室Ｃ１で圧縮された冷媒は、吐出ポート５３から吐出される。揺動部材７０には、第１の例の連通路７８、又は、第２の例の連通路７８ａが形成されている。連通路７８，７８ａは、ピストン７２が上死点にある時を０度とするクランク角が所定角度以上となる際に、ブレード７４の第２端部７４ｂの周囲の第１空間６４ｂと吐出ポート５３の内部空間Ｓｉとを連通させる。ブレード７４の第２端部７４ｂは、ブレード７４のピストン７２の外周面７２ａと接続される第１端部７４ａとは反対側の、ピストン７２の外周面７２ａに対する遠位側の端部である。

【0123】

ロータリ圧縮機１００では、クランク角が所定角度以上となり、圧縮室Ｃ１（高圧室Ｃ１ｂ）で冷凍機油の液圧縮が起こり、圧縮室Ｃ１において過大な圧力上昇が生じ得る状況で、圧縮室Ｃ１内の冷凍機油を吐出ポート５３を介して第１空間６４ｂへと排出し、圧縮室Ｃ１における過大な圧力上昇を抑制できる。

【0124】

このロータリ圧縮機１００では、シリンダ６０のブッシュ８０の支持部分に切り欠きを設ける場合に比べ、ブッシュ８０を支えるシリンダ６０の強度低下を抑制できる。

【0125】

また、シリンダ６０に切り欠きを設け、圧力上昇を十分に抑制しようとする場合には、切り欠きが大型化して死容積が増大しがちで、ロータリ圧縮機の性能に悪影響を与えるおそれがある。これに対し、このロータリ圧縮機１００は、所定のタイミングで連通路７８により吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通させて冷凍機油を第１空間６４ｂへと排出する構造である。そのため、このロータリ圧縮機１００では、死容積の増大を抑制しつつ、圧縮室Ｃ１における過大な圧力上昇を抑制できる。

【0126】

（６－２）
ロータリ圧縮機１００では、所定角度α°は、圧縮室Ｃ１（高圧室Ｃ１ｂ）において急激な圧力上昇が生じる角度である。

【0127】

ロータリ圧縮機１００では、圧縮室Ｃ１（高圧室Ｃ１ｂ）に過剰量の冷凍機が存在するとすれば急激な圧力上昇が生じやすくなるタイミングで、圧縮室Ｃ１を第１空間６４ｂと連通させることで、過大な圧力上昇の原因となる圧縮室Ｃ１内の冷凍機油を第１空間６４ｂに排出できる。

【0128】

（６－３）
ロータリ圧縮機１００では、所定角度α°は、２７０度以上の角度である。

【0129】

ロータリ圧縮機１００では、圧縮室Ｃ１（高圧室Ｃ１ｂ）における過大な圧力上昇が生じやすくなるタイミングで、圧縮室Ｃ１を第１空間６４ｂと連通させることで、圧縮室Ｃ１における過大な圧力上昇の原因となる圧縮室Ｃ１内の冷凍機油を第１空間６４ｂへと排出できる。

【0130】

（６－４）
ロータリ圧縮機１００では、クランク角が１８０度と所定角度α°との間の角度である間は、第１空間６４ｂと吐出ポート５３の内部空間Ｓｉとは非連通である。

【0131】

ロータリ圧縮機１００では、圧縮室Ｃ１（高圧室Ｃ１ｂ）における過大な圧力上昇が起こり得るタイミングまでは、第１空間６４ｂと吐出ポート５３の内部空間Ｓｉとが連通しない。そのため、このロータリ圧縮機１００では、第１空間６４ｂと吐出ポート５３の内部空間Ｓｉとの連通に伴う死容積の増加による効率低下を抑制できる。

【0132】

（６－５）
ロータリ圧縮機１００の第１の例に係る連通路７８は、揺動部材７０の、フロントヘッド５２との摺動面７６に形成されている溝である。

【0133】

第１の例に係る連通路７８は、揺動部材７０の表面に形成されるので、容易な加工で連通路７８を形成できる。

【0134】

（６－６）
ロータリ圧縮機１００の第２の例に係る連通路７８ａは、揺動部材７０の内部に形成され、第１開口７９ａから第２開口７９ｂまで延びる通路７９を含む。クランク角が所定角度α°以上となる際に、第１開口７９ａは吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと連通し、第２開口７９ｂは第１空間６４ｂと連通する。

【0135】

第２の例の連通路７８ａは、揺動部材７０の摺動面７６ではなく、揺動部材７０の内部に通路が形成されている。そのため、シール性が求められる揺動部材７０とフロントヘッド５２との間で、シール性の低下が抑制されやすい。

【0136】

（６－７）
空気調和装置１０００は、ロータリ圧縮機１００と、凝縮器又は蒸発器として機能する熱源熱交換器３００と、蒸発器又は凝縮器として機能する利用熱交換器４００と、膨張機構５００と、を有する冷媒回路６００を備える。

【0137】

空気調和装置１０００では、ロータリ圧縮機１００の圧縮室Ｃ１（高圧室Ｃ１ｂ）における圧力の過度な上昇を抑制して、効率のよい空気調和装置を実現できる。

【0138】

（７）変形例
以下に、本実施形態の変形例を示す。なお、各変形例は、矛盾しない範囲で、他の変形例と適宜組み合わされてもよい。

【0139】

（７－１）変形例Ａ
上記実施形態では、ロータリ圧縮機１００は、図２に示すように、シリンダを１つだけ有する１段圧縮機である。ただし、本開示のロータリ圧縮機は、複数のシリンダを有する多段圧縮機でもよい。ロータリ圧縮機１００が多段圧縮機である場合にも、上記の配置、構造及び機能の連通路を揺動部材に設けることで、圧縮室における液圧縮の発生を抑制できる。

【0140】

（７－２）変形例Ｂ
上記実施形態では、クランク軸４０の軸方向が上下方向と一致する縦型のロータリ圧縮機を例に本開示のロータリ圧縮機を説明しているが、本開示のロータリ圧縮機は、縦型のロータリ圧縮機に限定されない。本開示のロータリ圧縮機は、クランク軸の軸方向が水平方向と一致する横型のロータリ圧縮機であってもよい。

【0141】

（７－３）変形例Ｃ
上記実施形態のロータリ圧縮機１００では、連通路７８，７８ａは、揺動部材７０のブレード７４及びピストン７２にわたって形成されている。ただし、吐出ポート５３の位置からみて、例えば図１６のように揺動部材７０の摺動面７６のブレード７４の部分に連通路７８ｂを形成すれば、前述の所定角度範囲において第１空間６４ｂと吐出ポート５３の内部空間Ｓｉとを連通させることが可能であれば、ブレード７４の部分にのみ連通路７８ｂが形成されてもよい。なお、図示や詳細な説明は省略するが、揺動部材７０の内部に連通路が形成される場合も同様である。

【0142】

（７－４）変形例Ｄ
上記実施形態のロータリ圧縮機１００では、連通路７８，７８ａは、揺動部材７０のブレード７４の第２端部７４ｂまで延びる。ただし、クランク角が前述の所定角度範囲にある時に、吐出ポート５３の内部空間Ｓｉと第１空間６４ｂとを連通可能であれば、図１７の、揺動部材７０の摺動面７６に形成される連通路７８ｃのように、連通路７８ｃは、ブレード７４の第２端部７４ｂまで延びず、ブレード７４の第２端部７４ｂより第１端部７４ａ側で、第１空間６４ｂと連通してもよい。図示や詳細な説明は省略するが、揺動部材７０の内部に連通路が形成される場合も同様である。

【0143】

＜付記＞
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

【産業上の利用可能性】

【0144】

本開示の内容は、ロータリ圧縮機に広く適用でき有用である。

【符号の説明】

【0145】

５２ フロントヘッド（第２部材）
５３ 吐出ポート
５４ リアヘッド（第１部材）
６０ シリンダ
６２ ピストン空間
６４ ブレード空間
６４ｂ 第１空間
７０ 揺動部材
７２ ピストン
７２ａ 外周面
７４ ブレード
７４ａ 第１端部
７４ｂ 第２端部
７６ 摺動面
７８，７８ａ，７８ｂ，７８ｃ 連通路
７９ 通路
７９ａ 第１開口
７９ｂ 第２開口
１００ ロータリ圧縮機
３００ 熱源熱交換器（凝縮器、蒸発器）
４００ 利用熱交換器（蒸発器、凝縮器）
５００ 膨張機構
６００ 冷媒回路
１０００ 空気調和装置（冷凍サイクル装置）
Ｃ１ 圧縮室
Ｓｉ 内部空間
α 所定角度

【先行技術文献】

【特許文献】

【0146】

【特許文献1】特開２００４－２９３５５８号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】