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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-11
(45)【発行日】2024-01-19
(54)【発明の名称】圧縮機
(51)【国際特許分類】
F04B 39/00 20060101AFI20240112BHJP
F04C 23/02 20060101ALI20240112BHJP
F04C 29/00 20060101ALI20240112BHJP
【ＦＩ】
F04B39/00 106D
F04C23/02 J
F04C29/00 T
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2022555274
(86)(22)【出願日】2021-07-28
(86)【国際出願番号】 JP2021027966
(87)【国際公開番号】W WO2022074906
(87)【国際公開日】2022-04-14
【審査請求日】2023-02-07
(31)【優先権主張番号】P 2020171354
(32)【優先日】2020-10-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098545
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 伸一
(74)【代理人】
【識別番号】100189717
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 貴章
(72)【発明者】
【氏名】西山 典禎
【審査官】丹治 和幸
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－２６４１７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２８７４０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０１－２１９３８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２０５９７７６８６（ＣＮ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０４Ｂ ３９／００
Ｆ０４Ｃ ２３／０２
Ｆ０４Ｃ ２９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
密閉容器には、冷媒を吸入する吸入管と、前記冷媒を吐出する吐出管とが接続され、前記密閉容器の内部には、前記吸入管から吸入された前記冷媒を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機構部とが配置され、
前記電動機構部は、前記密閉容器に固定されるステータと、前記ステータの内周に配置されるロータとからなり、
前記ロータは、円盤状のロータコアシートが積層されて筒状に形成されるロータコアを有し、
前記ロータコアには、軸方向に複数の冷媒通路を有し、
前記冷媒通路の流入側となる前記ロータの冷媒流入側ロータ端面に、冷媒流入側バランスウエイトを備え、
前記圧縮機構部で圧縮された前記冷媒は、前記冷媒通路を通過し、前記吐出管から吐出される圧縮機であって、
前記冷媒流入側ロータ端面における前記冷媒流入側バランスウエイトの設置範囲を設置角度Ｘ、
前記設置角度Ｘの範囲内をウエイト設置エリアＡ、
前記設置角度Ｘの範囲外をウエイト非設置エリアＢ
とし、
前記ウエイト設置エリアＡに位置する前記冷媒通路の合計ウエイト設置エリア開口面積をＡｓ、
前記ウエイト非設置エリアＢに位置する前記冷媒通路の合計ウエイト非設置エリア開口面積をＢｓ
とすると、
前記合計ウエイト設置エリア開口面積の単位角度当たりのウエイト設置エリア単位開口面積（Ａｓ／Ｘ）より、前記合計ウエイト非設置エリア開口面積の単位角度当たりのウエイト非設置エリア単位開口面積（Ｂｓ／（３６０°－Ｘ））を大きくし、
前記ロータの回転方向の前方に位置する前記ウエイト非設置エリアＢを前方ウエイト非設置エリアＢｆ、
前記ロータの前記回転方向の後方に位置する前記ウエイト非設置エリアＢを後方ウエイト非設置エリアＢｂとし、
前記前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置する前記冷媒通路の合計ウエイト非設置エリア前方開口面積をＢｆｓ、
前記後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置する前記冷媒通路の合計ウエイト非設置エリア後方開口面積をＢｂｓ
とすると、
前記合計ウエイト非設置エリア前方開口面積Ｂｆｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア前方単位開口面積より、前記合計ウエイト非設置エリア後方開口面積Ｂｂｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア後方単位開口面積を大きくした
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項2】
前記冷媒通路を円周上に規則的に配置し、前記ウエイト設置エリアＡに位置する前記冷媒通路のウエイト設置エリア開口面積より、前記ウエイト非設置エリアＢに位置する前記冷媒通路のウエイト非設置エリア開口面積を大きくした
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項3】
前記冷媒通路を円周上に規則的に配置し、前記前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置する前記冷媒通路のウエイト非設置エリア前方開口面積より、前記後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置する前記冷媒通路のウエイト非設置エリア後方開口面積を大きくした
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項4】
前記冷媒通路を等間隔に配置したことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の圧縮機。
【請求項5】
前記冷媒流入側ロータ端面と前記冷媒流入側バランスウエイトとの間に端板を設け、前記端板によって、前記ウエイト設置エリアＡに位置する前記冷媒通路の少なくとも一部を塞ぐ
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項6】
前記冷媒流入側ロータ端面と前記冷媒流入側バランスウエイトとの間に端板を設け、前記端板によって、前記ウエイト設置エリアＡに位置する前記冷媒通路の少なくとも一部を塞ぐ
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に空気調和機、給湯器、冷蔵庫等の冷凍装置に用いられる、圧縮機に関する。
【背景技術】
【0002】
密閉容器の内部に圧縮機構部と電動機構部とが配置され、冷媒が圧縮機構部で圧縮された後に、電動機構部を通過して吐出管から吐出される圧縮機では、電動機構部を通過する際の冷媒の圧力損失を低減することで、圧縮機特性を向上することができる。
特許文献１は、流出側の通路面積が流入側の通路面積よりも大きくした冷媒通路をロータに形成することを開示している。特許文献１は、流出側の通路面積を流入側の通路面積よりも大きくすることで、流出側での冷媒の流速を低下させて潤滑油を分離させている。
特許文献１は、流出側の通路面積が流入側の通路面積よりも大きくした冷媒通路をロータに形成することを開示している。特許文献１は、流出側の通路面積を流入側の通路面積よりも大きくすることで、流出側での冷媒の流速を低下させて潤滑油を分離させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６－１０９０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献１では、冷媒通路を通る冷媒量を増加させることはできない。
ところで、圧縮機は、構造上の不釣り合いを低減するために、ロータの端面にはバランスウエイトを備えている。
このバランスウエイトによって、ロータに形成されている複数の冷媒通路には、流入する冷媒量に差異が生じる。
図６は、複数の冷媒通路に流入するそれぞれの冷媒量の相違を示す図である。
図６（ａ）は、ロータの冷媒流入側端面を示している。
図６（ａ）に示すように、ロータ１４ｂには複数の冷媒通路４４を有し、ロータ１４ｂの端面の一部には、周方向にバランスウエイト１７を備えている。それぞれの冷媒通路４４は、同一開口面積であり、円周上に等間隔に配置している。
図６（ａ）に示す矢印Ｒは、ロータ１４ｂの回転方向を示している。
図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す、それぞれの冷媒通路４４に流れる冷媒流量を示している。
図６（ｂ）に示すように、それぞれの冷媒通路４４での冷媒量は異なっており、バランスウエイトが設置された範囲に位置する冷媒通路４４－５、４４－６では冷媒流量は少なく、バランスウエイトが設置された範囲外に位置する冷媒通路４４－１、４４－２、４４－３、４４－４では冷媒流量が多い。
ところで、圧縮機は、構造上の不釣り合いを低減するために、ロータの端面にはバランスウエイトを備えている。
このバランスウエイトによって、ロータに形成されている複数の冷媒通路には、流入する冷媒量に差異が生じる。
図６は、複数の冷媒通路に流入するそれぞれの冷媒量の相違を示す図である。
図６（ａ）は、ロータの冷媒流入側端面を示している。
図６（ａ）に示すように、ロータ１４ｂには複数の冷媒通路４４を有し、ロータ１４ｂの端面の一部には、周方向にバランスウエイト１７を備えている。それぞれの冷媒通路４４は、同一開口面積であり、円周上に等間隔に配置している。
図６（ａ）に示す矢印Ｒは、ロータ１４ｂの回転方向を示している。
図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す、それぞれの冷媒通路４４に流れる冷媒流量を示している。
図６（ｂ）に示すように、それぞれの冷媒通路４４での冷媒量は異なっており、バランスウエイトが設置された範囲に位置する冷媒通路４４－５、４４－６では冷媒流量は少なく、バランスウエイトが設置された範囲外に位置する冷媒通路４４－１、４４－２、４４－３、４４－４では冷媒流量が多い。
【0005】
そこで本発明は、ロータを通過する冷媒量を増加させ、圧縮機性能を向上させることができる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】
請求項１記載の本発明の圧縮機は、密閉容器１には、冷媒を吸入する吸入管１１と、前記冷媒を吐出する吐出管１２とが接続され、前記密閉容器１の内部には、前記吸入管１１から吸入された前記冷媒を圧縮する圧縮機構部１３と、前記圧縮機構部１３を駆動する電動機構部１４とが配置され、前記電動機構部１４は、前記密閉容器１に固定されるステータ１４ａと、前記ステータ１４ａの内周に配置されるロータ１４ｂとからなり、前記ロータ１４ｂは、円盤状のロータコアシートが積層されて筒状に形成されるロータコア４１を有し、前記ロータコア４１には、軸方向に複数の冷媒通路４４を有し、前記冷媒通路４４の流入側となる前記ロータ１４ｂの冷媒流入側ロータ端面に、冷媒流入側バランスウエイト１７ａを備え、前記圧縮機構部１３で圧縮された前記冷媒は、前記冷媒通路４４を通過し、前記吐出管１２から吐出される圧縮機であって、前記冷媒流入側ロータ端面における前記冷媒流入側バランスウエイト１７ａの設置範囲を設置角度Ｘ、前記設置角度Ｘの範囲内をウエイト設置エリアＡ、前記設置角度Ｘの範囲外をウエイト非設置エリアＢとし、前記ウエイト設置エリアＡに位置する前記冷媒通路４４Ａ１、４４Ａ２の合計ウエイト設置エリア開口面積をＡｓ、前記ウエイト非設置エリアＢに位置する前記冷媒通路４４Ｂｂ１、４４Ｂｂ２、４４Ｂｂ３、４４Ｂｆ１、４４Ｂｆ２の合計ウエイト非設置エリア開口面積をＢｓとすると、前記合計ウエイト設置エリア開口面積Ａｓの単位角度当たりのウエイト設置エリア単位開口面積（Ａｓ／Ｘ）より、前記合計ウエイト非設置エリア開口面積Ｂｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア単位開口面積（Ｂｓ／（３６０°－Ｘ））を大きくし、前記ロータ１４ｂの回転方向の前方に位置する前記ウエイト非設置エリアＢを前方ウエイト非設置エリアＢｆ、前記ロータ１４ｂの前記回転方向の後方に位置する前記ウエイト非設置エリアＢを後方ウエイト非設置エリアＢｂとし、前記前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置する前記冷媒通路４４Ｂｆ１、４４Ｂｆ２の合計ウエイト非設置エリア前方開口面積をＢｆｓ、前記後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置する前記冷媒通路４４Ｂｂ１、４４Ｂｂ２、４４Ｂｂ３の合計ウエイト非設置エリア後方開口面積をＢｂｓとすると、前記合計ウエイト非設置エリア前方開口面積Ｂｆｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア前方単位開口面積より、前記合計ウエイト非設置エリア後方開口面積Ｂｂｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア後方単位開口面積を大きくしたことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の圧縮機において、前記冷媒通路４４を円周上に規則的に配置し、前記ウエイト設置エリアＡに位置する前記冷媒通路４４Ａ１、４４Ａ２のウエイト設置エリア開口面積４４Ａｓ１、４４Ａｓ２より、前記ウエイト非設置エリアＢに位置する前記冷媒通路４４Ｂｂ１、４４Ｂｂ２、４４Ｂｂ３のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ１、４４Ｂｂｓ２、４４Ｂｂｓ３を大きくしたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１に記載の圧縮機において、前記冷媒通路４４を円周上に規則的に配置し、前記前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置する前記冷媒通路４４Ｂｆ１、４４Ｂｆ２のウエイト非設置エリア前方開口面積より、前記後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置する前記冷媒通路４４Ｂｂ１、４４Ｂｂ２、４４Ｂｂ３のウエイト非設置エリア後方開口面積を大きくしたことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項２又は請求項３に記載の圧縮機において、前記冷媒通路４４を等間隔に配置したことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の圧縮機において、前記冷媒流入側ロータ端面と前記冷媒流入側バランスウエイト１７ａとの間に端板１８ａを設け、前記端板１８ａによって、前記ウエイト設置エリアＡに位置する前記冷媒通路４４の少なくとも一部を塞ぐことを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１に記載の圧縮機において、前記冷媒流入側ロータ端面と前記冷媒流入側バランスウエイト１７ａとの間に端板１８ａを設け、前記端板１８ａによって、前記ウエイト設置エリアＡに位置する前記冷媒通路４４の少なくとも一部を塞ぐことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の圧縮機において、前記冷媒通路４４を円周上に規則的に配置し、前記ウエイト設置エリアＡに位置する前記冷媒通路４４Ａ１、４４Ａ２のウエイト設置エリア開口面積４４Ａｓ１、４４Ａｓ２より、前記ウエイト非設置エリアＢに位置する前記冷媒通路４４Ｂｂ１、４４Ｂｂ２、４４Ｂｂ３のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ１、４４Ｂｂｓ２、４４Ｂｂｓ３を大きくしたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１に記載の圧縮機において、前記冷媒通路４４を円周上に規則的に配置し、前記前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置する前記冷媒通路４４Ｂｆ１、４４Ｂｆ２のウエイト非設置エリア前方開口面積より、前記後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置する前記冷媒通路４４Ｂｂ１、４４Ｂｂ２、４４Ｂｂ３のウエイト非設置エリア後方開口面積を大きくしたことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項２又は請求項３に記載の圧縮機において、前記冷媒通路４４を等間隔に配置したことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の圧縮機において、前記冷媒流入側ロータ端面と前記冷媒流入側バランスウエイト１７ａとの間に端板１８ａを設け、前記端板１８ａによって、前記ウエイト設置エリアＡに位置する前記冷媒通路４４の少なくとも一部を塞ぐことを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１に記載の圧縮機において、前記冷媒流入側ロータ端面と前記冷媒流入側バランスウエイト１７ａとの間に端板１８ａを設け、前記端板１８ａによって、前記ウエイト設置エリアＡに位置する前記冷媒通路４４の少なくとも一部を塞ぐことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、冷媒通路を流れる冷媒量を増大させることができる。また本発明によれば、１枚ごとに異なる形状のロータコアシートを用いる必要がなく、また１枚ごとにロータコアシートをずらして積層する必要がないため、ロータの製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施例による圧縮機を用いた冷凍装置の構成図
【図2】本発明の第１実施例によるロータの構成図
【図3】本発明の第２実施例によるロータの構成図
【図4】本発明の第３実施例によるロータの構成図
【図5】本発明の各実施例によるロータの冷媒通路を流れる冷媒量及び冷媒流速を示すグラフ
【図6】複数の冷媒通路に流入するそれぞれの冷媒量の相違を示す図
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の第１の実施の形態による圧縮機は、冷媒流入側ロータ端面における冷媒流入側バランスウエイトの設置範囲を設置角度Ｘ、設置角度Ｘの範囲内をウエイト設置エリアＡ、設置角度Ｘの範囲外をウエイト非設置エリアＢとし、ウエイト設置エリアＡに位置する冷媒通路の合計ウエイト設置エリア開口面積をＡｓ、ウエイト非設置エリアＢに位置する冷媒通路の合計ウエイト非設置エリア開口面積をＢｓとすると、合計ウエイト設置エリア開口面積の単位角度当たりのウエイト設置エリア単位開口面積（Ａｓ／Ｘ）より、合計ウエイト非設置エリア開口面積の単位角度当たりのウエイト非設置エリア単位開口面積（Ｂｓ／（３６０°－Ｘ））を大きくし、ロータの回転方向の前方に位置するウエイト非設置エリアＢを前方ウエイト非設置エリアＢｆ、ロータの回転方向の後方に位置するウエイト非設置エリアＢを後方ウエイト非設置エリアＢｂとし、前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置する冷媒通路の合計ウエイト非設置エリア前方開口面積をＢｆｓ、後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置する冷媒通路の合計ウエイト非設置エリア後方開口面積をＢｂｓとすると、合計ウエイト非設置エリア前方開口面積Ｂｆｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア前方単位開口面積より、合計ウエイト非設置エリア後方開口面積Ｂｂｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア後方単位開口面積を大きくしたものである。本実施の形態によれば、ロータとともに回転する冷媒流入側バランスウエイトにより生じる圧力差を利用して、冷媒通路に流入する冷媒量を増大させることができる。また、更に冷媒通路に流入する冷媒量を増大させることができる。更に冷媒通路に流入する冷媒量を増大させることができる。
【0010】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による圧縮機において、冷媒通路を円周上に規則的に配置し、ウエイト設置エリアＡに位置する冷媒通路のウエイト設置エリア開口面積より、ウエイト非設置エリアＢに位置する冷媒通路のウエイト非設置エリア開口面積を大きくしたものである。本実施の形態によれば、一般的に冷媒通路は規則的に配置されるため、開口面積を変更するだけで冷媒流量を増加させることができる。
【0011】
本発明の第３の実施の形態は、第１の実施の形態による圧縮機において、冷媒通路を円周上に規則的に配置し、前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置する冷媒通路のウエイト非設置エリア前方開口面積より、後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置する冷媒通路のウエイト非設置エリア後方開口面積を大きくしたものである。本実施の形態によれば、一般的に冷媒通路は規則的に配置されるため、開口面積を変更するだけで冷媒流量を増加させることができる。
【0012】
本発明の第４の実施の形態は、第２又は第３の実施の形態による圧縮機において、冷媒通路を等間隔に配置したである。本実施の形態によれば、一般的に冷媒通路は等間隔に配置されるため、開口面積を変更するだけで冷媒流量を増加させることができる。
【0013】
本発明の第５の実施の形態は、第１から第４のいずれかに記載の圧縮機において、冷媒流入側ロータ端面と冷媒流入側バランスウエイトとの間に端板を設け、端板によって、ウエイト設置エリアＡに位置する冷媒通路の少なくとも一部を塞ぐものである。冷媒通路の非対称配置は不釣り合いの影響が大きくなるが、本実施の形態によれば、端板によって開口面積を変更できるため、不釣り合いの影響を少なくできる。
【0014】
本発明の第６の実施の形態は、第１に記載の圧縮機において、冷媒流入側ロータ端面と冷媒流入側バランスウエイトとの間に端板を設け、端板によって、ウエイト設置エリアＡに位置する冷媒通路の少なくとも一部を塞ぐものである。冷媒通路の非対称配置は不釣り合いの影響が大きくなるが、本実施の形態によれば、端板によって開口面積を変更できるため、不釣り合いの影響を少なくできる。
【実施例】
【0015】
以下本発明の実施例による圧縮機について説明する。なお、以下の実施例によって本発明が限定されるものではない。
図１は、本実施例による圧縮機を用いた冷凍装置の構成図である。
密閉容器１には、冷媒を吸入する吸入管１１と、冷媒を吐出する吐出管１２とが接続されている。密閉容器１の内部には、吸入管１１から吸入された冷媒を圧縮する圧縮機構部１３と、圧縮機構部１３を駆動する電動機構部１４とが配置されている。
圧縮機構部１３は、シリンダ１３ａと、ピストン１３ｂと、ベーン（図示せず）と、主軸受１３ｃと、副軸受１３ｄとから構成されている。シリンダ１３ａは、密閉容器１に固定される。ピストン１３ｂは、シリンダ１３ａ内を貫通するシャフト１５の偏心部１５ａに自転自在に嵌合される。ベーンは、シリンダ１３ａの内壁面に沿って転動するピストン１３ｂに追従して、ベーン溝を往復動する。主軸受１３ｃと副軸受１３ｄは、シリンダ１３ａの上端面と下端面を密閉するとともに、シャフト１５を支持する。
電動機構部１４は、密閉容器１に固定されるステータ１４ａと、ステータ１４ａの内周に配置されるロータ１４ｂとからなる。
ロータ１４ｂの端面には、バランスウエイト１７を備えている。
冷媒流入側バランスウエイト１７ａはロータ１４ｂの下端面に、冷媒流出側バランスウエイト１７ｂはロータ１４ｂの上端面に備えている。
図１は、本実施例による圧縮機を用いた冷凍装置の構成図である。
密閉容器１には、冷媒を吸入する吸入管１１と、冷媒を吐出する吐出管１２とが接続されている。密閉容器１の内部には、吸入管１１から吸入された冷媒を圧縮する圧縮機構部１３と、圧縮機構部１３を駆動する電動機構部１４とが配置されている。
圧縮機構部１３は、シリンダ１３ａと、ピストン１３ｂと、ベーン（図示せず）と、主軸受１３ｃと、副軸受１３ｄとから構成されている。シリンダ１３ａは、密閉容器１に固定される。ピストン１３ｂは、シリンダ１３ａ内を貫通するシャフト１５の偏心部１５ａに自転自在に嵌合される。ベーンは、シリンダ１３ａの内壁面に沿って転動するピストン１３ｂに追従して、ベーン溝を往復動する。主軸受１３ｃと副軸受１３ｄは、シリンダ１３ａの上端面と下端面を密閉するとともに、シャフト１５を支持する。
電動機構部１４は、密閉容器１に固定されるステータ１４ａと、ステータ１４ａの内周に配置されるロータ１４ｂとからなる。
ロータ１４ｂの端面には、バランスウエイト１７を備えている。
冷媒流入側バランスウエイト１７ａはロータ１４ｂの下端面に、冷媒流出側バランスウエイト１７ｂはロータ１４ｂの上端面に備えている。
【0016】
冷媒は、吸入管１１から圧縮機構部１３に吸入され、圧縮機構部１３で圧縮される。その後、冷媒は、電動機構部１４を通過して吐出管１２から吐出される。
本実施例による冷凍装置は、圧縮機１０、凝縮器２１、減圧装置２２、及び蒸発器２３が配管によって環状に接続されている。凝縮器２１では吐出管１２から吐出される冷媒を凝縮し、減圧装置２２では凝縮器２１で凝縮された冷媒を減圧し、蒸発器２３では減圧装置２２で減圧された冷媒を蒸発させる。
蒸発器２３で蒸発された冷媒は、アキュムレータ１６を介して圧縮機１０に戻される。
本実施例による冷凍装置は、圧縮機１０、凝縮器２１、減圧装置２２、及び蒸発器２３が配管によって環状に接続されている。凝縮器２１では吐出管１２から吐出される冷媒を凝縮し、減圧装置２２では凝縮器２１で凝縮された冷媒を減圧し、蒸発器２３では減圧装置２２で減圧された冷媒を蒸発させる。
蒸発器２３で蒸発された冷媒は、アキュムレータ１６を介して圧縮機１０に戻される。
【0017】
図２は、本発明の第１実施例によるロータの構成図である。図２（ａ）は冷媒流出側となるロータ端面の上面図、図２（ｂ）は軸方向側面図、図２（ｃ）は冷媒流入側となるロータ端面の底面図、図２（ｄ）はロータの斜視図、図２（ｅ）は図２（ｃ）のII－II断面図である。
【0018】
ロータ１４ｂは、円盤状のロータコアシートが積層されて筒状に形成されるロータコア４１と、ロータコア４１の外周部に配置される永久磁石４２とを有している。
ロータコア４１は、中心部にはシャフト１５を配置する貫通孔４３を有し、貫通孔４３の周囲には軸方向に複数の冷媒通路４４を備えている。
冷媒通路４４は、圧縮機構部１３で圧縮された冷媒を通過させる。
本実施例では、冷媒通路４４は、円周上に規則的に、更には等間隔に配置している。
ロータコア４１は、中心部にはシャフト１５を配置する貫通孔４３を有し、貫通孔４３の周囲には軸方向に複数の冷媒通路４４を備えている。
冷媒通路４４は、圧縮機構部１３で圧縮された冷媒を通過させる。
本実施例では、冷媒通路４４は、円周上に規則的に、更には等間隔に配置している。
【0019】
図２（ａ）に示すように、冷媒流出側バランスウエイト１７ｂは冷媒通路の流出側となるロータ１４ｂの冷媒流出側ロータ端面に備えている。ロータ１４ｂの冷媒流出側ロータ端面には端板１８ｂを設けている。端板１８ｂは、冷媒流出側ロータ端面と冷媒流出側バランスウエイト１７ｂとの間に配置される。本実施例では、端板１８ｂには、冷媒通路４４の開口と同一位置に開口を形成している。開口は、冷媒通路４４の開口と同一の大きさである。
また図２（ｃ）に示すように、冷媒流入側バランスウエイト１７ａは冷媒通路の流入側となるロータ１４ｂの冷媒流入側ロータ端面に備えている。ロータ１４ｂの冷媒流入側ロータ端面には端板１８ａを設けている。端板１８ａは、冷媒流入側ロータ端面と冷媒流入側バランスウエイト１７ａとの間に配置される。本実施例では、端板１８ａには、冷媒通路４４の開口と同一位置に開口を形成している。開口は、冷媒通路４４の開口と同一大きさである。
冷媒流入側バランスウエイト１７ａ及び冷媒流出側バランスウエイト１７ｂは、ロータ１４ｂに締結リベット１９によって固定されている。
締結リベット１９は、冷媒流入側バランスウエイト１７ａ、端板１８ａ、ロータ１４ｂ、端板１８ｂ、及び冷媒流出側バランスウエイト１７ｂを貫通している。
また図２（ｃ）に示すように、冷媒流入側バランスウエイト１７ａは冷媒通路の流入側となるロータ１４ｂの冷媒流入側ロータ端面に備えている。ロータ１４ｂの冷媒流入側ロータ端面には端板１８ａを設けている。端板１８ａは、冷媒流入側ロータ端面と冷媒流入側バランスウエイト１７ａとの間に配置される。本実施例では、端板１８ａには、冷媒通路４４の開口と同一位置に開口を形成している。開口は、冷媒通路４４の開口と同一大きさである。
冷媒流入側バランスウエイト１７ａ及び冷媒流出側バランスウエイト１７ｂは、ロータ１４ｂに締結リベット１９によって固定されている。
締結リベット１９は、冷媒流入側バランスウエイト１７ａ、端板１８ａ、ロータ１４ｂ、端板１８ｂ、及び冷媒流出側バランスウエイト１７ｂを貫通している。
【0020】
冷媒流入側バランスウエイト１７ａ及び冷媒流出側バランスウエイト１７ｂは、ロータ１４ｂの周方向の一部に、ロータ１４ｂの軸方向に所定の高さをもって配置される。
図２（ｃ）に示すように、ロータ１４ｂの回転中心と、冷媒流入側バランスウエイト１７ａの両端とを結ぶ角度を、冷媒流入側ロータ端面における冷媒流入側バランスウエイト１７ａの設置角度Ｘとする。すなわち、この設置角度Ｘの範囲内が、冷媒流入側バランスウエイト１７ａの設置範囲であり、この設置範囲をウエイト設置エリアＡとする。
また、設置角度Ｘの範囲外（３６０°－Ｘ）をウエイト非設置エリアＢとする。
図２（ｃ）では、冷媒通路４４Ａ１、及び冷媒通路４４Ａ２がウエイト設置エリアＡに位置し、冷媒通路４４Ｂｆ１、及び冷媒通路４４Ｂｂ１、冷媒通路４４Ｂｂ２、及び冷媒通路４４Ｂｂ３がウエイト非設置エリアＢに位置している。
図２（ｃ）に示すように、ロータ１４ｂの回転中心と、冷媒流入側バランスウエイト１７ａの両端とを結ぶ角度を、冷媒流入側ロータ端面における冷媒流入側バランスウエイト１７ａの設置角度Ｘとする。すなわち、この設置角度Ｘの範囲内が、冷媒流入側バランスウエイト１７ａの設置範囲であり、この設置範囲をウエイト設置エリアＡとする。
また、設置角度Ｘの範囲外（３６０°－Ｘ）をウエイト非設置エリアＢとする。
図２（ｃ）では、冷媒通路４４Ａ１、及び冷媒通路４４Ａ２がウエイト設置エリアＡに位置し、冷媒通路４４Ｂｆ１、及び冷媒通路４４Ｂｂ１、冷媒通路４４Ｂｂ２、及び冷媒通路４４Ｂｂ３がウエイト非設置エリアＢに位置している。
【0021】
冷媒通路４４Ｂｂ１、冷媒通路４４Ｂｂ２、及び冷媒通路４４Ｂｂ３は、冷媒通路４４Ａ１、冷媒通路４４Ａ２、及び冷媒通路４４Ｂｆ１よりも通路面積を大きく、すなわちロータ１４ｂの冷媒流入側ロータ端面における開口面積を大きくしている。
冷媒通路４４Ａ１のウエイト設置エリア開口面積４４Ａｓ１と、冷媒通路４４Ａ２のウエイト設置エリア開口面積４４Ａｓ２との合計が、合計ウエイト設置エリア開口面積Ａｓとなる。
また、冷媒通路４４Ｂｆ１のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｆｓ１と、冷媒通路４４Ｂｂ１のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ１と、冷媒通路４４Ｂｂ２のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ２と、冷媒通路４４Ｂｂ３のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ３との合計が、合計ウエイト非設置エリア開口面積Ｂｓとなる。
そして、合計ウエイト設置エリア開口面積Ａｓの単位角度当たりのウエイト設置エリア単位開口面積（Ａｓ／Ｘ）より、合計ウエイト非設置エリア開口面積Ｂｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア単位開口面積（Ｂｓ／（３６０°－Ｘ））を大きくする。
このように、ウエイト非設置エリア単位開口面積（Ｂｓ／（３６０°－Ｘ））をウエイト設置エリア単位開口面積（Ａｓ／Ｘ）より大きくする。そうすることで、ロータ１４ｂとともに回転する冷媒流入側バランスウエイト１７ａにより生じる圧力差を利用して、冷媒通路４４に流入する冷媒量を増大させることができる。
冷媒通路４４Ａ１のウエイト設置エリア開口面積４４Ａｓ１と、冷媒通路４４Ａ２のウエイト設置エリア開口面積４４Ａｓ２との合計が、合計ウエイト設置エリア開口面積Ａｓとなる。
また、冷媒通路４４Ｂｆ１のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｆｓ１と、冷媒通路４４Ｂｂ１のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ１と、冷媒通路４４Ｂｂ２のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ２と、冷媒通路４４Ｂｂ３のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ３との合計が、合計ウエイト非設置エリア開口面積Ｂｓとなる。
そして、合計ウエイト設置エリア開口面積Ａｓの単位角度当たりのウエイト設置エリア単位開口面積（Ａｓ／Ｘ）より、合計ウエイト非設置エリア開口面積Ｂｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア単位開口面積（Ｂｓ／（３６０°－Ｘ））を大きくする。
このように、ウエイト非設置エリア単位開口面積（Ｂｓ／（３６０°－Ｘ））をウエイト設置エリア単位開口面積（Ａｓ／Ｘ）より大きくする。そうすることで、ロータ１４ｂとともに回転する冷媒流入側バランスウエイト１７ａにより生じる圧力差を利用して、冷媒通路４４に流入する冷媒量を増大させることができる。
【0022】
また、図２（ｃ）に示すように、ロータ１４ｂの回転方向の前方に位置するウエイト非設置エリアＢを前方ウエイト非設置エリアＢｆとし、ロータ１４ｂの回転方向の後方に位置するウエイト非設置エリアＢを後方ウエイト非設置エリアＢｂとする。
本実施例では、冷媒通路４４Ｂｆ１が前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置し、冷媒通路４４Ｂｂ１、冷媒通路４４Ｂｂ２、及び冷媒通路４４Ｂｂ３が後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置している。
本実施例では、冷媒通路４４Ｂｆ１が前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置し、冷媒通路４４Ｂｂ１、冷媒通路４４Ｂｂ２、及び冷媒通路４４Ｂｂ３が後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置している。
【0023】
冷媒通路４４Ｂｆ１のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｆｓ１が合計ウエイト非設置エリア前方開口面積Ｂｆｓとなり、冷媒通路４４Ｂｂ１のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ１と、冷媒通路４４Ｂｂ２のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ２と、冷媒通路４４Ｂｂ３のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ３との合計が、合計ウエイト非設置エリア後方開口面積Ｂｂｓとなる。
そして、合計ウエイト非設置エリア前方開口面積Ｂｆｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア前方単位開口面積より、合計ウエイト非設置エリア後方開口面積Ｂｂｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア後方単位開口面積を大きくする。
このように、ウエイト非設置エリア後方単位開口面積をウエイト非設置エリア前方単位開口面積より大きくする。そうすることで、ロータ１４ｂとともに回転する冷媒流入側バランスウエイト１７ａにより生じる圧力差を利用して、冷媒通路４４に流入する冷媒量を増大させることができる。
そして、合計ウエイト非設置エリア前方開口面積Ｂｆｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア前方単位開口面積より、合計ウエイト非設置エリア後方開口面積Ｂｂｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア後方単位開口面積を大きくする。
このように、ウエイト非設置エリア後方単位開口面積をウエイト非設置エリア前方単位開口面積より大きくする。そうすることで、ロータ１４ｂとともに回転する冷媒流入側バランスウエイト１７ａにより生じる圧力差を利用して、冷媒通路４４に流入する冷媒量を増大させることができる。
【0024】
なお、本実施例では、冷媒通路４４Ｂｂ１、冷媒通路４４Ｂｂ２、及び冷媒通路４４Ｂｂ３を、冷媒通路４４Ａ１、冷媒通路４４Ａ２、及び冷媒通路４４Ｂｆ１よりも通路面積を大きくすることで、ロータ１４ｂの冷媒流入側ロータ端面における開口面積を大きくしている。しかしながら、冷媒通路４４Ｂｂ１、冷媒通路４４Ｂｂ２、冷媒通路４４Ｂｂ３、冷媒通路４４Ａ１、冷媒通路４４Ａ２、及び冷媒通路４４Ｂｆ１は全て通路面積を同じとし、端板１８ａに形成する開口の大きさを変えることで、冷媒通路４４Ａ１、冷媒通路４４Ａ２、及び冷媒通路４４Ｂｆ１の開口面積を小さくしてもよい。このように、端板１８ａによって、ウエイト設置エリアＡや前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置する冷媒通路４４の少なくとも一部を塞ぐことで、冷媒通路４４を設けない場合に比較して不釣り合いの影響を少なくできる。
【0025】
また、前方ウエイト非設置エリアＢｆと後方ウエイト非設置エリアＢｂとの区分は、冷媒通路４４の開口面積を考慮することなく任意の位置とすることができる。
例えば、冷媒通路４４Ｂｆ１及び冷媒通路４４Ｂｂ１が前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置し、冷媒通路４４Ｂｂ２及び冷媒通路４４Ｂｂ３が後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置していてもよい。この場合には、冷媒通路４４Ｂｆ１のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｆｓ１及び冷媒通路４４Ｂｂ１のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ１が、合計ウエイト非設置エリア前方開口面積Ｂｆｓとなる。また、冷媒通路４４Ｂｂ２のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ２と、冷媒通路４４Ｂｂ３のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ３との合計が、合計ウエイト非設置エリア後方開口面積Ｂｂｓとなる。さらに、合計ウエイト非設置エリア前方開口面積Ｂｆｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア前方単位開口面積より、合計ウエイト非設置エリア後方開口面積Ｂｂｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア後方単位開口面積が大きくなる。
例えば、冷媒通路４４Ｂｆ１及び冷媒通路４４Ｂｂ１が前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置し、冷媒通路４４Ｂｂ２及び冷媒通路４４Ｂｂ３が後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置していてもよい。この場合には、冷媒通路４４Ｂｆ１のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｆｓ１及び冷媒通路４４Ｂｂ１のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ１が、合計ウエイト非設置エリア前方開口面積Ｂｆｓとなる。また、冷媒通路４４Ｂｂ２のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ２と、冷媒通路４４Ｂｂ３のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ３との合計が、合計ウエイト非設置エリア後方開口面積Ｂｂｓとなる。さらに、合計ウエイト非設置エリア前方開口面積Ｂｆｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア前方単位開口面積より、合計ウエイト非設置エリア後方開口面積Ｂｂｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア後方単位開口面積が大きくなる。
【0026】
図３は、本発明の第２実施例によるロータの構成図である。図３（ａ）は冷媒流出側となるロータ端面の上面図、図３（ｂ）は軸方向側面図、図３（ｃ）は冷媒流入側となるロータ端面の底面図、図３（ｄ）はロータの斜視図、図３（ｅ）は図３（ｃ）のIII－III断面図である。なお、第１実施例と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
【0027】
本実施例では、第１実施例における、冷媒通路４４Ａ１、冷媒通路４４Ａ２、及び冷媒通路４４Ｂｆ１がない。
すなわち、ウエイト設置エリアＡ、及び前方ウエイト非設置エリアＢｆには冷媒通路４４を設けず、後方ウエイト非設置エリアＢｂだけに、冷媒通路４４Ｂｂ１、冷媒通路４４Ｂｂ２、及び冷媒通路４４Ｂｂ３を設けている。
従って、合計ウエイト設置エリア開口面積Ａｓはゼロであるため、ウエイト非設置エリア単位開口面積（Ｂｓ／（３６０°－Ｘ））は、ウエイト設置エリア単位開口面積（Ａｓ／Ｘ）より大きくなる。そうすることで、ロータ１４ｂとともに回転する冷媒流入側バランスウエイト１７ａにより生じる圧力差を利用して、冷媒通路４４に流入する冷媒量を増大させることができる。
また、ウエイト非設置エリア前方開口面積はゼロであるため、ウエイト非設置エリア後方単位開口面積は、ウエイト非設置エリア前方単位開口面積より大きくなる。そうすることで、ロータ１４ｂとともに回転する冷媒流入側バランスウエイト１７ａにより生じる圧力差を利用して、冷媒通路４４に流入する冷媒量を増大させることができる。
すなわち、ウエイト設置エリアＡ、及び前方ウエイト非設置エリアＢｆには冷媒通路４４を設けず、後方ウエイト非設置エリアＢｂだけに、冷媒通路４４Ｂｂ１、冷媒通路４４Ｂｂ２、及び冷媒通路４４Ｂｂ３を設けている。
従って、合計ウエイト設置エリア開口面積Ａｓはゼロであるため、ウエイト非設置エリア単位開口面積（Ｂｓ／（３６０°－Ｘ））は、ウエイト設置エリア単位開口面積（Ａｓ／Ｘ）より大きくなる。そうすることで、ロータ１４ｂとともに回転する冷媒流入側バランスウエイト１７ａにより生じる圧力差を利用して、冷媒通路４４に流入する冷媒量を増大させることができる。
また、ウエイト非設置エリア前方開口面積はゼロであるため、ウエイト非設置エリア後方単位開口面積は、ウエイト非設置エリア前方単位開口面積より大きくなる。そうすることで、ロータ１４ｂとともに回転する冷媒流入側バランスウエイト１７ａにより生じる圧力差を利用して、冷媒通路４４に流入する冷媒量を増大させることができる。
【0028】
なお、本実施例では、第１の実施例で示す、冷媒通路４４Ａ１、冷媒通路４４Ａ２、及び冷媒通路４４Ｂｆ１を設けないものとして説明したが、冷媒通路４４Ａ１、冷媒通路４４Ａ２、及び冷媒通路４４Ｂｆ１を端板１８ａによって閉塞してもよい。
冷媒通路４４Ａ１、冷媒通路４４Ａ２、及び冷媒通路４４Ｂｆ１を設けない場合には、冷媒通路４４が非対称配置となり、不釣り合いの影響が大きくなる。しかしながら、端板１８ａによって開口を閉塞することで、不釣り合いの影響を少なくできる。
冷媒通路４４Ａ１、冷媒通路４４Ａ２、及び冷媒通路４４Ｂｆ１を設けない場合には、冷媒通路４４が非対称配置となり、不釣り合いの影響が大きくなる。しかしながら、端板１８ａによって開口を閉塞することで、不釣り合いの影響を少なくできる。
【0029】
図４は、本発明の第３実施例によるロータの構成図である。図４（ａ）は冷媒流出側となるロータ端面の上面図、図４（ｂ）は軸方向側面図、図４（ｃ）は冷媒流入側となるロータ端面の底面図、図４（ｄ）はロータの斜視図、図４（ｅ）は図４（ｃ）のIV－IV断面図である。なお、第１実施例と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
【0030】
本実施例では、第１実施例における冷媒通路４４Ｂｂ１を、冷媒通路４４Ｂｂ１よりも開口面積が小さい冷媒通路４４Ｂｆ２に変更している。なお、冷媒通路４４Ｂｆ２は冷媒通路４４Ｂｆ１と同じ開口面積としている。
本実施例では、冷媒通路４４Ｂｆ１及び冷媒通路４４Ｂｆ２が前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置し、冷媒通路４４Ｂｂ２及び冷媒通路４４Ｂｂ３が後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置している。
冷媒通路４４Ｂｆ１のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｆｓ１、及び冷媒通路４４Ｂｆ２のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｆｓ２が合計ウエイト非設置エリア前方開口面積Ｂｆｓとなり、冷媒通路４４Ｂｂ２のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ２と、冷媒通路４４Ｂｂ３のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ３との合計が、合計ウエイト非設置エリア後方開口面積Ｂｂｓとなる。
そして、合計ウエイト非設置エリア前方開口面積Ｂｆｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア前方単位開口面積より、合計ウエイト非設置エリア後方開口面積Ｂｂｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア後方単位開口面積を大きくする。
このように、ウエイト非設置エリア後方単位開口面積をウエイト非設置エリア前方単位開口面積より大きくする。そうすることで、ロータ１４ｂとともに回転する冷媒流入側バランスウエイト１７ａにより生じる圧力差を利用して、冷媒通路４４に流入する冷媒量を増大させることができる。
本実施例では、冷媒通路４４Ｂｆ１及び冷媒通路４４Ｂｆ２が前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置し、冷媒通路４４Ｂｂ２及び冷媒通路４４Ｂｂ３が後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置している。
冷媒通路４４Ｂｆ１のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｆｓ１、及び冷媒通路４４Ｂｆ２のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｆｓ２が合計ウエイト非設置エリア前方開口面積Ｂｆｓとなり、冷媒通路４４Ｂｂ２のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ２と、冷媒通路４４Ｂｂ３のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ３との合計が、合計ウエイト非設置エリア後方開口面積Ｂｂｓとなる。
そして、合計ウエイト非設置エリア前方開口面積Ｂｆｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア前方単位開口面積より、合計ウエイト非設置エリア後方開口面積Ｂｂｓの単位角度当たりのウエイト非設置エリア後方単位開口面積を大きくする。
このように、ウエイト非設置エリア後方単位開口面積をウエイト非設置エリア前方単位開口面積より大きくする。そうすることで、ロータ１４ｂとともに回転する冷媒流入側バランスウエイト１７ａにより生じる圧力差を利用して、冷媒通路４４に流入する冷媒量を増大させることができる。
【0031】
なお、本実施例では、冷媒通路４４Ｂｂ２及び冷媒通路４４Ｂｂ３を、冷媒通路４４Ａ１、冷媒通路４４Ａ２、冷媒通路４４Ｂｆ１、及び冷媒通路４４Ｂｆ２よりも通路面積を大きくすることで、ロータ１４ｂの冷媒流入側ロータ端面における開口面積を大きくしている。しかしながら、冷媒通路４４Ｂｂ１、冷媒通路４４Ｂｂ２、冷媒通路４４Ｂｂ３、冷媒通路４４Ａ１、冷媒通路４４Ａ２、及び冷媒通路４４Ｂｆ１は全て通路面積を同じとし、端板１８ａに形成する開口の大きさを変えることで、冷媒通路４４Ａ１、冷媒通路４４Ａ２、冷媒通路４４Ｂｆ１、及び冷媒通路４４Ｂｆ２の開口面積を小さくしてもよい。このように、端板１８ａによって、ウエイト設置エリアＡや前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置する冷媒通路４４の少なくとも一部を塞ぐことで、冷媒通路４４を設けない場合に比較して不釣り合いの影響を少なくできる。
また、本実施例についても、前方ウエイト非設置エリアＢｆと後方ウエイト非設置エリアＢｂとの区分は、冷媒通路４４の開口面積を考慮することなく任意の位置とすることができる。
また、本実施例についても、前方ウエイト非設置エリアＢｆと後方ウエイト非設置エリアＢｂとの区分は、冷媒通路４４の開口面積を考慮することなく任意の位置とすることができる。
【0032】
図５は本発明の各実施例によるロータの冷媒通路を流れる冷媒量及び冷媒流速を示すグラフである。
図５（ａ）は比較例１によるロータ端面の底面図、図５（ｂ）は比較例２によるロータ端面の底面図である。比較例２における冷媒通路４４の合計開口面積は、比較例１における冷媒通路４４の合計開口面積に対して１．９４倍としている。
図５（ｃ）は、比較例１、比較例２、第１実施例、第２実施例、及び第３実施例における冷媒通路４４を流れる冷媒量の比較を示すグラフである。
図５（ａ）は比較例１によるロータ端面の底面図、図５（ｂ）は比較例２によるロータ端面の底面図である。比較例２における冷媒通路４４の合計開口面積は、比較例１における冷媒通路４４の合計開口面積に対して１．９４倍としている。
図５（ｃ）は、比較例１、比較例２、第１実施例、第２実施例、及び第３実施例における冷媒通路４４を流れる冷媒量の比較を示すグラフである。
【0033】
第１実施例は図２に示すロータ１４ｂ、第２実施例は図３に示すロータ１４ｂ、及び第３実施例は図４に示すロータ１４ｂである。
比較例２は、比較例１に対して冷媒通路４４の合計開口面積を約２倍にしている。このように冷媒通路４４の合計開口面積を約２倍にすれば、冷媒流量も約２倍となる。しかしながら、冷媒通路４４を拡大すると、ロータ１４ｂの磁路が減少し、モータ特性に悪影響が出る場合がある。
図５（ｃ）に示すように、第１実施例によるロータ１４ｂは比較例１に対して冷媒通路４４の合計開口面積が１．４６倍であるが、冷媒流量は１．８２倍となっている。また、第２実施例によるロータ１４ｂは比較例１に対して冷媒通路４４の合計開口面積が０．９７倍であるが、冷媒流量は１．６６倍となっている。また、第３実施例によるロータ１４ｂは比較例１に対して冷媒通路４４の合計開口面積が１．２９倍であるが、冷媒流量は１．４８倍となっている。すなわち、それぞれの実施例では、冷媒通路４４の合計開口面積の拡大比以上に冷媒流量が増加している。従って、モータ特性の悪化を抑制して冷媒流量を増加し、圧縮機１０の性能が向上する。
比較例２は、比較例１に対して冷媒通路４４の合計開口面積を約２倍にしている。このように冷媒通路４４の合計開口面積を約２倍にすれば、冷媒流量も約２倍となる。しかしながら、冷媒通路４４を拡大すると、ロータ１４ｂの磁路が減少し、モータ特性に悪影響が出る場合がある。
図５（ｃ）に示すように、第１実施例によるロータ１４ｂは比較例１に対して冷媒通路４４の合計開口面積が１．４６倍であるが、冷媒流量は１．８２倍となっている。また、第２実施例によるロータ１４ｂは比較例１に対して冷媒通路４４の合計開口面積が０．９７倍であるが、冷媒流量は１．６６倍となっている。また、第３実施例によるロータ１４ｂは比較例１に対して冷媒通路４４の合計開口面積が１．２９倍であるが、冷媒流量は１．４８倍となっている。すなわち、それぞれの実施例では、冷媒通路４４の合計開口面積の拡大比以上に冷媒流量が増加している。従って、モータ特性の悪化を抑制して冷媒流量を増加し、圧縮機１０の性能が向上する。
【0034】
以上のように本実施例によれば、ウエイト非設置エリア単位開口面積（Ｂｓ／（３６０°－Ｘ））をウエイト設置エリア単位開口面積（Ａｓ／Ｘ）より大きくする。そうすることで、ロータ１４ｂとともに回転する冷媒流入側バランスウエイト１７ａにより生じる圧力差を利用して、冷媒通路４４に流入する冷媒量を増大させることができる。
また本実施例によれば、ウエイト非設置エリア後方単位開口面積をウエイト非設置エリア前方単位開口面積より大きくする。そうすることで、ロータ１４ｂとともに回転する冷媒流入側バランスウエイト１７ａにより生じる圧力差を利用して、冷媒通路４４に流入する冷媒量を増大させることができる。
また本実施例によれば、ウエイト設置エリアＡに位置する冷媒通路４４Ａ１、４４Ａ２のウエイト設置エリア開口面積４４Ａｓ１、４４Ａｓ２より、ウエイト非設置エリアＢに位置する冷媒通路４４Ｂｂ１、４４Ｂｂ２、４４Ｂｂ３、４４Ｂｆ１、４４Ｂｆ２のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ１、４４Ｂｂｓ２、４４Ｂｂｓ３、４４Ｂｆｓ１、４４Ｂｆｓ２を大きくする。そうすることで、ロータ１４ｂに流入する冷媒流量を増加させることができる。
また本実施例によれば、前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置する冷媒通路４４のウエイト非設置エリア前方開口面積より、後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置する冷媒通路４４のウエイト非設置エリア後方開口面積を大きくする。そうすることで、ロータ１４ｂに流入する冷媒流量を増加させることができる。
なお、本実施例では、圧縮機構部１３として１つのピストン１３ｂからなるロータリー圧縮機構を用いて説明したが、２つのピストン１３ｂを有するロータリー圧縮機構でもよく、またスクロール圧縮機構など、他の圧縮機構であってもよい。
また本実施例によれば、ウエイト非設置エリア後方単位開口面積をウエイト非設置エリア前方単位開口面積より大きくする。そうすることで、ロータ１４ｂとともに回転する冷媒流入側バランスウエイト１７ａにより生じる圧力差を利用して、冷媒通路４４に流入する冷媒量を増大させることができる。
また本実施例によれば、ウエイト設置エリアＡに位置する冷媒通路４４Ａ１、４４Ａ２のウエイト設置エリア開口面積４４Ａｓ１、４４Ａｓ２より、ウエイト非設置エリアＢに位置する冷媒通路４４Ｂｂ１、４４Ｂｂ２、４４Ｂｂ３、４４Ｂｆ１、４４Ｂｆ２のウエイト非設置エリア開口面積４４Ｂｂｓ１、４４Ｂｂｓ２、４４Ｂｂｓ３、４４Ｂｆｓ１、４４Ｂｆｓ２を大きくする。そうすることで、ロータ１４ｂに流入する冷媒流量を増加させることができる。
また本実施例によれば、前方ウエイト非設置エリアＢｆに位置する冷媒通路４４のウエイト非設置エリア前方開口面積より、後方ウエイト非設置エリアＢｂに位置する冷媒通路４４のウエイト非設置エリア後方開口面積を大きくする。そうすることで、ロータ１４ｂに流入する冷媒流量を増加させることができる。
なお、本実施例では、圧縮機構部１３として１つのピストン１３ｂからなるロータリー圧縮機構を用いて説明したが、２つのピストン１３ｂを有するロータリー圧縮機構でもよく、またスクロール圧縮機構など、他の圧縮機構であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0035】
本発明の圧縮機は、温水暖房装置、空気調和装置、給湯器、又は冷凍機などの、冷凍サイクル装置に有用である。
【符号の説明】
【0036】
１ 密閉容器
１０ 圧縮機
１１ 吸入管
１２ 吐出管
１３ 圧縮機構部
１３ａ シリンダ
１３ｂ ピストン
１３ｃ 主軸受
１３ｄ 副軸受
１４ 電動機構部
１４ａ ステータ
１４ｂ ロータ
１５ シャフト
１５ａ 偏心部
１６ アキュムレータ
１７ バランスウエイト
１７ａ 冷媒流入側バランスウエイト
１７ｂ 冷媒流出側バランスウエイト
１８ａ 端板
１８ｂ 端板
１９ 締結リベット
２１ 凝縮器
２２ 減圧装置
２３ 蒸発器
４１ ロータコア
４２ 永久磁石
４３ 貫通孔
４４ 冷媒通路
４４Ａ１、４４Ａ２ 冷媒通路
４４Ａｓ１、４４Ａｓ２ ウエイト設置エリア開口面積
４４Ｂｂ１、４４Ｂｂ２、４４Ｂｂ３、４４Ｂｆ１、４４Ｂｆ２ 冷媒通路
４４Ｂｂｓ１、４４Ｂｂｓ２、４４Ｂｂｓ３、４４Ｂｆｓ１、４４Ｂｆｓ２ ウエイト非設置エリア開口面積
Ａ ウエイト設置エリア
Ａｓ 合計ウエイト設置エリア開口面積
Ｂ ウエイト非設置エリア
Ｂｓ 合計ウエイト非設置エリア開口面積
Ｂｂ 後方ウエイト非設置エリア
Ｂｆ 前方ウエイト非設置エリア
Ｂｆｓ 合計ウエイト非設置エリア前方開口面積
Ｂｂｓ 合計ウエイト非設置エリア後方開口面積
Ｘ 設置角度
１０ 圧縮機
１１ 吸入管
１２ 吐出管
１３ 圧縮機構部
１３ａ シリンダ
１３ｂ ピストン
１３ｃ 主軸受
１３ｄ 副軸受
１４ 電動機構部
１４ａ ステータ
１４ｂ ロータ
１５ シャフト
１５ａ 偏心部
１６ アキュムレータ
１７ バランスウエイト
１７ａ 冷媒流入側バランスウエイト
１７ｂ 冷媒流出側バランスウエイト
１８ａ 端板
１８ｂ 端板
１９ 締結リベット
２１ 凝縮器
２２ 減圧装置
２３ 蒸発器
４１ ロータコア
４２ 永久磁石
４３ 貫通孔
４４ 冷媒通路
４４Ａ１、４４Ａ２ 冷媒通路
４４Ａｓ１、４４Ａｓ２ ウエイト設置エリア開口面積
４４Ｂｂ１、４４Ｂｂ２、４４Ｂｂ３、４４Ｂｆ１、４４Ｂｆ２ 冷媒通路
４４Ｂｂｓ１、４４Ｂｂｓ２、４４Ｂｂｓ３、４４Ｂｆｓ１、４４Ｂｆｓ２ ウエイト非設置エリア開口面積
Ａ ウエイト設置エリア
Ａｓ 合計ウエイト設置エリア開口面積
Ｂ ウエイト非設置エリア
Ｂｓ 合計ウエイト非設置エリア開口面積
Ｂｂ 後方ウエイト非設置エリア
Ｂｆ 前方ウエイト非設置エリア
Ｂｆｓ 合計ウエイト非設置エリア前方開口面積
Ｂｂｓ 合計ウエイト非設置エリア後方開口面積
Ｘ 設置角度
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
