(57)【要約】【課題】リアマフラーのフェース面の歪みを抑制することを可能とする、リアマフラーのリアヘッドへの固定構造を採用した、ロータリー圧縮機を提供する。【解決手段】リアヘッド１４Ａの軸受部１４ａには、側部外表面からクランク軸側に向かう凹部１４ｆが設けられている。これにより、リアマフラー１７Ａから軸受部１４ａ側に向かう付勢力（押し付け力）が加わった場合であっても、リアヘッド１４Ａの軸受部１４ａに設けられた凹部１４ｆにおいて応力集中が発生し、この凹部１４ｆ領域が変形する。【選択図】図１
2008196322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸(26)と、前記クランク軸(26)の偏心部(20a,20b)の外周に配置されるローラ(19a,19b)と、前記ローラ(19a,19b)を配置するシリンダ室(11a,11b)を規定するシリンダ(12a,12b)と、前記クランク軸(26)を軸支持するための軸受部を有し、前記クランク軸(26)の軸方向側から前記シリンダ(12a,12b)および前記ローラ(19a,19b)を挟み込むフロントヘッド(13)およびリアヘッド(14)とを備える、ロータリー圧縮機であって、
前記リアヘッド(14)は、軸受部(14a)と、前記軸受部(14a)から外方に拡がる閉塞プレート(14b)と、前記閉塞プレート(14b)に設けられる吐出ポート(14c)とを有し、
前記リアヘッド(14)には、前記軸受部(14a)と前記閉塞プレート(14b)との間を弾性力に基づき保持することで、前記リアヘッド(14)および前記吐出ポート(14c)を覆うようにして前記リアヘッド(14)に固定されるリアマフラー(17)が取付けられ、
前記リアマフラー(17)の前記軸受部側(14a)は、前記軸受部(14a)の軸方向先端面(14d)において全周にわたって当接し、前記リアマフラー(17)の前記閉塞プレート側(14b)は、前記閉塞プレート(14b)の周縁部において全周にわたって当接し、
前記軸受部(14a)には、外周側面(14e)から前記クランク軸(26)側に向かう凹部(14f)が設けられる、ロータリー圧縮機。
【請求項２】
前記凹部(14f)は、前記軸受部(14a)の側部外表面において全周にわたって環状に設けられる、請求項１に記載のロータリー圧縮機。
【請求項３】
クランク軸(26)と、前記クランク軸(26)の偏心部(20a,20b)の外周に配置されるローラ(19a,19b)と、前記ローラ(19a,19b)を配置するシリンダ室(11a,11b)を規定するシリンダ(12a,12b)と、前記クランク軸(26)を軸支持するための軸受部を有し、前記クランク軸(26)の軸方向側から前記シリンダ(12a,12b)および前記ローラ(19a,19b)を挟み込むフロントヘッド(13)およびリアヘッド(14)とを備える、ロータリー圧縮機であって、
前記リアヘッド(14)は、軸受部(14a)と、前記軸受部(14a)から外方に拡がる閉塞プレート(14b)と、前記閉塞プレート(14b)に設けられる吐出ポート(14c)とを有し、
前記リアヘッド(14)には、前記軸受部(14a)と前記閉塞プレート(14b)との間を弾性力に基づき保持することで、前記リアヘッド(14)および前記吐出ポート(14c)を覆うようにして前記リアヘッド(14)に固定されるリアマフラー(17)が取付けられ、
前記リアマフラー(17)の前記軸受部側(14a)は、前記軸受部(14a)の外周側面(14e)側において全周にわたって当接し、前記リアマフラー(17)の前記閉塞プレート側(14b)は、前記閉塞プレート(14b)の周縁部において全周にわたって当接する、ロータリー圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロータリー圧縮機に関し、より特定的には、ロータリー圧縮機の構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
＜ロータリー圧縮機の全体構成＞
図３を参照して、ロータリー圧縮機の全体構成を説明する。なお、図３は、ロータリー圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。ケーシング１の下端側には、気体を吸入圧縮する圧縮要素７が吸入管５ａ，５ｂに対応して配置されているとともに、その上方には圧縮要素７を作動させる駆動要素８が内部空間のほぼ全域を占めるように配置されている。ケーシング１の下端部分における下蓋４により規定される内部空間においては、潤滑油Ｏを貯溜する油溜め部９が形成され、その他の空間においては圧縮気体を貯溜する貯溜空間１０が形成されている。
【０００３】
＜圧縮要素７＞
圧縮要素７は、上下二段にシリンダ室が配置される構成を有し、横断面形状が円形のシリンダ室１１ａ，１１ｂを有するシリンダ１２ａ，１２ｂを備え、このシリンダ１２ａ，１２ｂの上下両面には、中央にボス状の軸受部１３ａを有するフロントヘッド１３と、同じく中央にボス状の軸受部１４ａを有するリヤヘッド１４とが複数本のスルーボルト１５で締結されることにより、シリンダ室１１ａ，１１ｂを密閉状態としている。
【０００４】
シリンダ１２ａ，１２ｂは、ケーシング１内に水平状態に支持されている。フロントヘッド１３には吐出口１３ｃが設けられるとともに、フロントヘッド１３の軸受部１３ａ周りには、軸受部１３ａとの間において円環状の隙間を設けるようにして、フロントマフラー１６がフロントヘッド１３に固定されている。また、リアヘッド１４には吐出口１４ｃが設けられるとともに、リアヘッド１４の軸受部１４ａ周りには、油溜め部９と吐出空間とを区画するリアマフラー１７が、リアヘッド１４に固定されている。
【０００５】
シリンダ１２ａ，１２ｂのそれぞれのシリンダ室１１ａ，１１ｂにはローラ１９ａ，１９ｂが配置されている。このローラ１９ａ，１９ｂは、クランク軸２６の偏心部２０ａ，２０ｂの外周に配置されている。
【０００６】
＜駆動要素８＞
駆動要素８は、ステータ２４とロータ２５とで構成された電動モータを備え、ステータ２４はケーシング１の中間筒体２の内壁面に固定支持されている。ロータ２５はステータ２４の内側に周方向に所定の隙間をあけて同心円状に配置されている。ロータ２５の内側にはクランク軸２６の上半部分が軸心回りに回転一体に装着され、クランク軸２６の下半部分はフロントヘッド１３およびリヤヘッド１４の両軸受部１３ａ，１４ａに回転可能に嵌挿支持されている。このような構成からなるロータリー圧縮機としては、下記特許文献１に掲載されるものが挙げられる。
【０００７】
＜リアマフラー１７のリアヘッド１４への固定＞
ここで、図４を参照して、リアマフラー１７のリアヘッド１４への固定構造について説明する。図４は、リアマフラー１７のリアヘッド１４への固定構造を示す部分拡大断面図である。リアヘッド１４は、上述した軸受部１４ａと、この軸受部１４ａから外方に拡がる閉塞プレート１４ｂとを有している。
【０００８】
リアマフラー１７は、鋼板等の弾性板部材がプレス加工により成形されており、全体としてお椀（カップ）形状を有している。リアマフラー１７の頂部部分には、クランク軸２６の下端部が油溜め部９に突出するための円形の開口部１７ｈが設けられている。開口部１７ｈの周囲には、軸受部１４ａ側に突出する凸部１７ａが設けられている。また、リアマフラー１７の周縁部分には、閉塞プレート１４ｂの側部端面を抱える段付のフランジ１７ｂが成形されている。
【０００９】
リアマフラー１７のリアヘッド１４への固定は、凸部１７ａとフランジ１７ｂとの間において弾性力を生じさせるように、リアマフラー１７をリアヘッド１４に覆い被せることにより、凸部１７ａにおいて軸受部１４ａ側に向かう付勢力（図中矢印で示す方向）が発生する。この付勢力に基づき、リアマフラー１７がリアヘッド１４に対して、軸受部１４ａと、閉塞プレート１４ｂの側部端面との間において、シール固定されることとなる。
【００１０】
しかし、リアマフラー１７の凸部１７ａから軸受部１４ａ側に向かう力により、リアヘッド１４のフェース面１４ｓが歪（図中の２点鎖線で示す状態）むことが考えられる。その結果、ローラ１９ｂとシリンダ１２ｂとの段差不均一や隙間不均一が発生し、ロータリー圧縮機の性能の低下が懸念される。
【特許文献１】特開２００４−３２４６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明が解決しようとする課題は、リアマフラーのリアヘッドへの固定に際して、リアマフラーの付勢力に起因して、リアマフラーのフェース面が歪むことによる、ロータリー圧縮機の性能の低下が懸念される点にある。したがって、この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、リアマフラーのフェース面の歪みを抑制することを可能とする、リアマフラーのリアヘッドへの固定構造を採用した、ロータリー圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に基づいたロータリー圧縮機のある局面においては、クランク軸と、上記クランク軸の偏心部の外周に配置されるローラと、上記ローラを配置するシリンダ室を規定するシリンダと、上記クランク軸を軸支持するための軸受部を有し、上記クランク軸の軸方向側から上記シリンダおよび上記ローラを挟み込むフロントヘッドおよびリアヘッドとを備えている。
【００１３】
また、上記リアヘッドは、軸受部と、上記軸受部から外方に拡がる閉塞プレートと、上記閉塞プレートに設けられる吐出ポートとを有し、上記リアヘッドには、上記軸受部と上記閉塞プレートとの間を弾性力に基づき保持することで、上記リアヘッドおよび上記吐出ポートを覆うようにして上記リアヘッドに固定されるリアマフラーが取付けられ、上記リアマフラーの上記軸受部側は、上記軸受部の軸方向先端面において全周にわたって当接し、上記リアマフラーの上記閉塞プレート側は、上記閉塞プレートの周縁部において全周にわたって当接し、上記軸受部には、外周側面から上記クランク軸側に向かう凹部が設けられている。
【００１４】
また、この発明に基づいたロータリー圧縮機の他の局面においては、クランク軸と、上記クランク軸の偏心部の外周に配置されるローラと、上記ローラを配置するシリンダ室を規定するシリンダと、上記クランク軸を軸支持するための軸受部を有し、上記クランク軸の軸方向側から上記シリンダおよび上記ローラを挟み込むフロントヘッドおよびリアヘッドとを備えている。
【００１５】
また、上記リアヘッドは、軸受部と、上記軸受部から外方に拡がる閉塞プレートと、上記閉塞プレートに設けられる吐出ポートとを有し、上記リアヘッドには、上記軸受部と上記閉塞プレートとの間を弾性力に基づき保持することで、上記リアヘッドおよび上記吐出ポートを覆うようにして上記リアヘッドに固定されるリアマフラーが取付けられ、上記リアマフラーの上記軸受部側は、上記軸受部の外周側面側から全周にわたって当接し、上記リアマフラーの上記閉塞プレート側は、上記閉塞プレートの周縁部において全周にわたって当接する。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に基づいたロータリー圧縮機によれば、リアヘッドの軸受部には、側部外表面からクランク軸側に向かう凹部が設けられている。これにより、リアマフラーの軸受部側が、リアヘッドの軸受部の軸方向先端面において全周にわたって当接し、リアマフラーから軸受部側に向かう付勢力が加わった場合であっても、リアヘッドの軸受部に設けられた凹部において応力集中が発生し、この凹部領域が変形することとなる。その結果、リアヘッドのフェース面の歪発生を抑制することを可能とする。これにより、リアマフラーがリアヘッドに対して、軸受部と、閉塞プレートの側部端面との間において、シール性を確保しつつ、ローラとシリンダとの段差不均一や隙間不均一の発生を抑制して、ロータリー圧縮機の性能の維持を図ることが可能となる。
【００１７】
また、この発明に基づいたロータリー圧縮機の他の局面によれば、リアマフラーの軸受部側は、リアヘッドの軸受部の外周側面側から全周にわたって当接している。これにより、リアマフラーからの軸受部に加わる付勢力の方向は、クランク軸の軸方向に対して交差する方向となる。この付勢力が作用する方向は、リアヘッドのフェース面側に向かう方向ではないため、リアヘッドのフェース面の歪発生を抑制することを可能とする。これにより、リアマフラーがリアヘッドに対して、軸受部と、閉塞プレートの側部端面との間において、シール性を確保しつつ、ローラとシリンダとの段差不均一や隙間不均一の発生を抑制して、ロータリー圧縮機の性能の維持を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に基づいたロータリー圧縮機の各実施の形態について、図１および図２を参照しながら説明する。なお、本実施の形態におけるロータリー圧縮機の基本的構成は、図３を用いて説明したロータリー圧縮機の構造と同じであり、クランク軸２６と、このクランク軸２６の偏心部２０ａ，２０ｂの外周に配置されるローラ１９ａ，１９ｂと、このローラ１９ａ，１９ｂを配置するシリンダ室１１ａ，１１ｂを規定するシリンダ１２ａ，１２ｂと、シリンダ１２ａ，１２ｂの間に配置されるミドルプレート１８と、クランク軸２６を軸支持するための軸受部１３ａ，１４ａを有し、クランク軸２６の軸方向側からシリンダ１２ａ，１２ｂおよびローラ１９ａ，１９ｂを挟み込むフロントヘッド１３、およびリアヘッド１４Ａ（実施の形態１），１４Ｂ（実施の形態２）とを備える、ロータリー圧縮機である。
【００１９】
したがって、以降の説明において、図３を用いて説明したロータリー圧縮機の構造と同一または相当部分については、同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さない場合があり、本発明の特徴的構成部分のみを、以下詳細に説明することとする。
【００２０】
（実施の形態１）
まず、図１を参照して、実施の形態１におけるロータリー圧縮機の特徴的部分について説明する。なお、図１は、本実施の形態におけるロータリー圧縮機に採用されるリアマフラー１７Ａのリアヘッド１４Ｂへの固定構造を示す、部分拡大断面図である。
【００２１】
本実施の形態におけるリアヘッド１４Ａには、軸受部１４ａと閉塞プレート１４ｂとの間を弾性力に基づき保持することで、リアヘッド１４Ａおよび吐出ポート１４ｃを覆うようにしてリアヘッド１４Ａに固定されるリアマフラー１７Ａが取付けられている。
【００２２】
リアマフラー１７Ａは、鋼板等の弾性板部材がプレス加工により成形されており、全体としてお椀（カップ）形状を有している。リアマフラー１７Ａの頂部部分には、クランク軸の下端部が油溜め部に突出するための円形の開口部１７ｈが設けられている。リアマフラー１７Ａの軸受部側１７ａの開口部１７ｈの周囲には、軸受部１４ａの軸方向先端面１４ｄにおいて全周にわたって当接するように、軸受部１４ａ側に突出する凸部１７ａが設けられている。また、リアマフラー１７Ａの周縁部分には、閉塞プレート１４ｂの側部端面を抱える段付のフランジ１７ｂが成形されている。
【００２３】
また、リアヘッド１４Ａの軸受部１４ａには、外周側面１４eからクランク軸側に向かう凹部１４ｆが設けられている。本実施の形態においては、凹部１４ｆは、軸受部１４ａの外周側面１４eにおいて全周にわたって環状に設けられている。
【００２４】
以上、本実施の形態におけるロータリー圧縮機によれば、リアヘッド１４Ａの軸受部１４ａには、側部外表面からクランク軸側に向かう凹部１４ｆが設けられている。これにより、リアマフラー１７Ａの軸受部１７ａ側が、リアヘッド１４Ａの軸受部１４ａの軸方向先端面１４ｄにおいて全周にわたって当接し、リアマフラー１７Ａから軸受部１４ａ側に向かう付勢力（押し付け力）が加わった場合であっても、リアヘッド１４Ａの軸受部１４ａに設けられた凹部１４ｆにおいて応力集中が発生し、この凹部１４ｆ領域が変形することとなる。その結果、リアヘッド１４Ａのフェース面１４ｓの歪発生を抑制することを可能とする。これにより、リアマフラー１７Ａがリアヘッド１４Ａに対して、軸受部１４ａと、閉塞プレート１４ｂの側部端面との間において、シール性を確保しつつ、ローラ１９ａ，１９ｂとシリンダ１２ａ，１２ｂとの段差不均一や隙間不均一の発生を抑制して、ロータリー圧縮機の性能の維持を図ることを可能とする。
【００２５】
なお、図１においては、凹部１４ｆは、軸受部１４ａの外周側面１４ｅにおいて全周にわたって環状に設けた場合について説明しているが、吸収すべき力（リアマフラー１７Ａから軸受部１４ａ側に向かう付勢力）が小さい場合には、連続する環状ではなく、部分的に凹部を設けることも可能である。また、吸収すべき力が大きい場合には、１つの環状凹部だけでなく、軸受部１４ａの軸方向に沿って複数の環状凹部を設けることや、環状凹部および部分的な凹部の組み合わせを採用することも可能である。
【００２６】
（実施の形態２）
次に、図２を参照して、実施の形態２におけるロータリー圧縮機の特徴的部分について説明する。なお、図２は、本実施の形態におけるロータリー圧縮機に採用されるリアマフラー１７Ｂのリアヘッド１４Ｂへの固定構造を示す、部分拡大断面図である。
【００２７】
本実施の形態におけるリアヘッド１４Ｂには、上記実施の形態１と同様に、軸受部１４ａと閉塞プレート１４ｂとの間を弾性力に基づき保持することで、リアヘッド１４および吐出ポート１４ｃを覆うようにしてリアヘッド１４Ｂに固定されるリアマフラー１７Ｂが取付けられている。
【００２８】
リアマフラー１７Ｂも、リアマフラー１７Ａと同様に、鋼板等の弾性板部材がプレス加工により成形されており、全体としてお椀（カップ）形状を有している。リアマフラー１７Ｂの頂部部分には、クランク軸の下端部が油溜め部に突出するための円形の開口部１７ｈが設けられている。リアマフラー１７の軸受部側の開口部１７ｈの周囲には、軸受部１４ａの外周側面１４ｅ側から全周にわたって当接するため、軸受部１４ａの軸方向に対して交差する方向に向けて突出する凸部１７ａが設けられている。また、リアマフラー１７Ｂの周縁部分には、閉塞プレート１４ｂの側部端面を抱える段付のフランジ１７ｂが成形されている。
【００２９】
以上、本実施の形態におけるロータリー圧縮機によれば、リアマフラー１７Ｂの軸受部側には、軸受部１４ａの軸方向に対して交差する方向に向けて突出する凸部１７ａが設けられ、この凸部１７ａがリアヘッド１４Ｂの軸受部１４ａの外周側面側から全周にわたって当接している。これにより、リアマフラー１７Ｂの軸受部１４ａに加わる付勢力の方向は、クランク軸の軸方向に対して交差する方向となる。
【００３０】
この付勢力が作用する方向は、リアヘッド１４Ｂのフェース面１４ｓ側に向かう方向ではないため、リアヘッド１４Ｂのフェース面１４ｓの歪発生を抑制することを可能とする。これにより、リアマフラー１７Ｂがリアヘッド１４Ｂに対して、軸受部１４ａと、閉塞プレート１４ｂの側部端面との間において、シール性を確保しつつ、ローラ１９ａ，１９ｂとシリンダ１２ａ，１２ｂとの段差不均一や隙間不均一の発生を抑制して、ロータリー圧縮機の性能の維持を図ることを可能とする。
【００３１】
以上、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明に基づいた実施の形態１におけるロータリー圧縮機に採用されるリアマフラーのリアヘッドへの固定構造を示す部分拡大断面図である。
【図２】この発明に基づいた実施の形態２におけるロータリー圧縮機に採用されるリアマフラーのリアヘッドへの固定構造を示す部分拡大断面図である。
【図３】背景技術におけるロータリー圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。
【図４】背景技術におけるロータリー圧縮機の、リアマフラーのリアヘッドへの固定構造を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ケーシング、２  中間筒体、４  下蓋、５ａ，５ｂ  吸入管、７  圧縮要素、８  駆動要素、９  油溜め部、１０  貯溜空間、１１ａ，１１ｂ  シリンダ室、１２ａ，１２ｂ  シリンダ、１３  フロントヘッド、１３ａ，１４ａ  軸受部、１３ｃ  吐出口、１４Ａ，１４Ｂ  リアヘッド、１４ｂ  閉塞プレート、１４ｃ  吐出口、１４ｆ  凹部、１４ｓ  フェース面、１５  スルーボルト、１６  フロントマフラー、１７Ａ、１７Ｂ  リアマフラー、１７ａ  凸部、１７ｂ  フランジ、１８  ミドルプレート、１９ａ，１９ｂ  ローラ、２０ａ，２０ｂ  偏心部、２４  ステータ、２５  ロータ、２６  クランク軸。
【図１】
2008196322.tif 000003
【図２】
2008196322.tif 000004
【図３】
2008196322.tif 000005
【図４】
2008196322.tif 000006