(57)【要約】【課題】複数のボルト締結によるボルト締結部間での締結力低下防止と工数、及び部品点数を削減して組付け性を容易にし、圧縮機構部を組み立てる際に発生する締結歪を緩和して低コストで高効率、低騒音、信頼性に優れた圧縮機構部を構成すること。【解決手段】シリンダ８の内径８ａ外径近傍にネジ締結部１６を設け、主端板１０、補助端板１１に設けたネジ締結部１７、１８と締結固定することにより、複数のボルト１５を用いずに組付け性に優れ、締結歪を緩和した圧縮機構部を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に電動機と圧縮機構部を配設し、
前記圧縮機構部が前記電動機によって駆動されるクランク軸と、前記クランク軸にて駆動されるローラと、前記ローラを収納するシリンダと、前記シリンダと前記ローラに当接し前記シリンダ内を仕切る仕切板と、前記シリンダの両端面を密着シール固定するとともに、前記クランク軸を保持する軸受を兼ねる主端板と補助端板とを有し、
前記主端板と前記補助端板の軸受部軸心と同軸上に設けたネジ締結部と、前記シリンダに設けたネジ締結部との締結により互いに密着シール固定された前記圧縮機構部を有する密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記シリンダに設けた前記ネジ締結部の軸心位置が、前記シリンダの内径中心に対して、前記シリンダの内径中心位置と前記シリンダに設けた仕切り板の軸線とを結ぶ線上に対して、前記シリンダに設けた吐出孔側に偏心して、前記シリンダの内径と前記ローラの隙間が最小となる請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記シリンダと前記主端板、前記補助端板の間に前記ネジ締結部中心軸と同軸上のガイド部をそれぞれ設けて、これを嵌合することにより前記シリンダと前記主端板、前記補助端板との位置決めと、前記クランク軸と前記主端板、前記補助端板との軸心出しを同時に行う構造とした請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記シリンダに設けた同軸上にある前記ネジ締結部と、前記ガイド部との前記軸心位置が、前記シリンダの内径中心に対して、前記シリンダの内径中心位置と前記シリンダに設けた前記仕切り板の軸線とを結ぶ線上に対して、前記シリンダに設けた吐出孔側に偏心して、前記シリンダの内径と前記ローラの隙間が最小となることを特徴とする、請求項３に記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機、冷蔵庫、給湯機等に用いられる密閉型圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の密閉型圧縮機の圧縮機構部における圧縮室と軸受支持の構造は、シリンダに設けた複数のネジ締結部に主端板、補助端板に設けた貫通穴を通して、複数のボルトで締結固定した構造となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図で、図８は図７における圧縮機構部を拡大した横断面図である。密閉容器１の内部に圧縮機構部２を駆動する電動機部３の固定子４が焼嵌固定され、この電動機部３の回転子５は圧縮機構部２を駆動するクランク軸６に焼嵌固定されている。圧縮機構部２の圧縮機構は、クランク軸６によって駆動されるローラ７と、ローラ７を収納する円筒状気筒を内蔵するシリンダ８と、ローラ７に当接してシリンダ８内を仕切る仕切り板９、およびシリンダ８の両端面を保持する端板により構成されている。端板は主端板１０及び補助端板１１からなり、クランク軸６を保持し、かつ軸受としての機能も兼ね備え、圧縮機構を内蔵するシリンダ８を挟み込むように配設されている。シリンダ８には圧縮する冷媒をシリンダ８内に導く吸入孔１２及び圧縮室で圧縮された冷媒ガスを密閉容器１内に導出する吐出孔１３が具備される。
【０００４】
一方、図９に示すように、クランク軸６の中心（以下、クランク軸中心６ａと称す）はシリンダの内径８ａの中心（以下、シリンダの内径中心８ｂと称す）と一致させず、仕切り板９の軸線９ａに対して高圧の圧縮室側、すなわち、仕切り板９の軸線９ａよりも右側のシリンダの内径中心８ｂ付近に位置してシリンダの内径中心８ｂに対して偏心させ、クランク軸中心６ａとシリンダの内径中心８ｂの中心を結んだ延長線上に位置するＡ部でローラ７とシリンダの内径８ａとの隙間が他のクランク軸６の回転時での隙間Ｓに対して最小（Ｓｍｉｎ）となるよう組み立てて（以下、このＡ部で表されるローラ７とシリンダの内径８ａの隙間が最小になる位置を「最小隙間位置」と称す）、この最小隙間Ｓｍｉｎを小さくするほど圧縮効率が向上することが以前より知られている。
【０００５】
この様にして、圧縮機構部２における圧縮機構と軸受構造を構成して、主端板１０や補助端板１１はシリンダ８に設けられた複数のネジ締結部１４に複数のボルト１５を用いて締結し、密着シール固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−９８０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の構成では、複数のボルト１５でシリンダ８と主端板１０、補助端板１１間を締結して密着シール固定するため、複数の部品（ボルト１５）と締結を行う工数とを要することとなる。また、シリンダの内径８ａにおいてボルト１５の締結による挟み込みの圧迫で、シリンダ８の中心方向への締結歪８ｃが発生する（図８、図９においては４箇所を例示）。この締結歪８ｃは局部的に数ミクロンメータから数十ミクロンメータ程度シリンダの内径８ａを縮小する方向に発生するため、最小隙間Ｓｍｉｎはこの締結歪８ｃ以上に小さく設計することができず、圧縮行程中の冷媒ガスが間隙を通して吸入
行程に洩れ込み易くなり、圧縮効率低下の一因となっていた。
【０００８】
また一方で、圧縮効率向上のために最小隙間Ｓｍｉｎを小さく設計すると、上述のようにボルト１５の締結によるシリンダの内径８ａの締結歪８ｃに対してローラ７が干渉してしまい、騒音や運転不良が発生する要因になるという課題があった。
【０００９】
更にシリンダ８と主端板１０、及び補助端板１１の密着シール性は、複数のボルト１５締結部間の間では弱くなるため、前述のように締結歪８ｃを回避して密着シール性を増すためにはボルト１５の締結部を増して、締結部の間隔を小さくする等の必要があり、組付け性の更なる悪化や更なる部品点数増加等のコストＵＰ要因になるという課題があった。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ボルトの締結によるシリンダと主端板、及び補助端板の密着シール性を安定化させ、かつ部品点数の削減と容易な組付け構造とすることを可能とする。更に、最小隙間Ｓｍｉｎ付近のシリンダの内径の締結歪を排除することで、最小隙間Ｓｍｉｎをより小さく設計することを可能とし、高効率、低騒音、信頼性に優れた密閉型圧縮機の圧縮機構部の構造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】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機の圧縮機構部の構造は、シリンダと主端板、補助端板間の密着シール面近傍に、シリンダの内径より径の大きな径のネジ締結部を設けるものである。
【００１２】
これによって、複数のボルトを用いて締結を行う必要が無くなり、ボルトの締結力がシリンダの内径の外径部において一定にできるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の密閉型圧縮機の圧縮機構部の構造によれば、複数のボルトを用いてシリンダに主端板、補助端板を組付ける必要が無くなるため部品点数を削減し、組付け性を容易にすることが可能となる。
【００１４】
またシリンダと主端板、補助端板との密着シール面のネジ締結力を一定にすることができるため、ボルト締結部の近傍で発生し易い部分的なシリンダ中心方向への締結歪の発生を回避することを可能とする。更にシリンダに対する主端板、補助端板の位置決めを容易に可能とできるため、性能、騒音、信頼性等にも優れた圧縮機構部を構成可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における圧縮機構部の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１における圧縮機構部の横断面図
【図３】本発明の実施の形態２における圧縮機構部の横断面図
【図４】本発明の実施の形態３における圧縮機構部の縦断面図
【図５】本発明の実施の形態３における圧縮機構部の横断面図
【図６】本発明の実施の形態４における圧縮機構部の横断面図
【図７】従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【図８】従来の密閉型圧縮機の圧縮機構部の横断面図
【図９】従来の密閉型圧縮機の圧縮機構部最小隙間時の横断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、密閉容器内に電動機と、この電動機によって駆動されるクランク軸と、クランク軸にて駆動されるローラと、このローラを収納するシリンダと、このシリンダとローラに当接しシリンダ内を仕切る仕切板と、前記シリンダの両端面を密着シール固定す
るとともに、前記クランク軸を保持する軸受を兼ねる主端板と補助端板とを有し、主端板と補助端板に設けたネジ締結部とシリンダに設けたネジ締結部との締結により密着シール固定され圧縮機構部を構成することにより、複数のボルトを用いた締結を行う必要が無くなり、ネジ締結力がシリンダの内径の外径部近傍において一定にできるため、部品点数を削減して、組付け性を容易にし、シリンダと主端板、補助端板間の面圧を均等化させて密着シール性を安定化させ、部分的に発生し易いシリンダの内径中心方向への締結歪の発生を回避し、性能、騒音、信頼性に優れた圧縮機構部を構成することができる。
【００１７】
第２の発明は、特に第１の発明のシリンダに設けたネジ締結部の軸心位置が、シリンダの内径中心と仕切り板の軸線とを結ぶ線上に対してシリンダに設けた吐出孔側に偏心した位置に設け、シリンダの内径とローラの隙間が最小となるようにするもので、ローラとシリンダの内径との隙間が他のクランク軸の回転時での隙間に対して最小となるように組み付け易くすることができ、高性能でかつ低コスト、また騒音、信頼性等にも優れた圧縮機構部を構成することができる。
【００１８】
第３の発明は、特に第１の発明のシリンダと主端板、補助端板の間にネジ締結部中心軸と同軸上のガイド部を設けて嵌合することによりシリンダと主端板、補助端板との位置決めと、クランク軸と主端板、補助端板との軸心出しを同時に行う構造としたもので、これによりクランク軸に対する軸心合せのための治具等を用いなくとも圧縮機構部の組立を精度良く容易に行うことを可能とすることができる。
【００１９】
第４の発明は、特に第１の発明のシリンダに設けた同軸上にあるネジ締結部と、ガイド部との軸心位置が、シリンダの内径中心と仕切り板の軸線とを結ぶ線上に対してシリンダに設けた吐出孔側に偏心した位置に設け、シリンダの内径とローラの隙間が最小となるようにするもので、ローラとシリンダの内径との隙間が他のクランク軸の回転時での隙間に対して最小となるように治具等を用いなくても精度良く容易に組み付けることができ、高性能でかつ低コスト、また騒音、信頼性等にも優れた圧縮機構部を構成することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における密閉型圧縮機の圧縮機構部の縦断面図で、図２はこれの横断面図を示すものである。
【００２２】
図１、２において、シリンダ８と主端板１０、補助端板１１間の密着シール面に、シリンダの内径８ａより大きな径のネジ締結部（１６、１７、１８）を設けて、ネジ締結部１７、１８の軸心を主端板１０と補助端板１１の軸受中心軸位置と一致させたものとし、シリンダ８に対して締結固定し、またクランク軸６に対して軸心出しして組みつけられる構造としたものである。
【００２３】
以上のように構成された密閉型圧縮機の圧縮機構部について、以下その作用、効果を説明する。
【００２４】
まず、シリンダ８と主端板１０、補助端板１１間の密着シール固定がシリンダ８及び主端板１０、補助端板１１に設けられた各ネジ締結部（１６、１７、１８）となるため、シリンダ８に直接に主端板１０と補助端板１１が組付けられるようになり、複数のボルト１５やそれを組付ける工数が削減できる。更に、従来、シリンダ８と主端板１０、補助端板１１間の密着シール性を得るために、複数のボルト１５の締結により部分的に発生し易か
ったシリンダの内径８ａの中心方向への締結歪（図８、図９における締結歪８ｃの４箇所等）の発生を、シリンダの内径８ａの外径近傍における密着シール面全面で面圧を均等化して密着シールできるようになるため、これを防止することが可能となる。
【００２５】
以上のように、本実施の形態においては複数のボルト１５を用いた締結を行う必要が無くなり、密着シール面へのシリンダ８と主端板１０、補助端板１１間のネジ締結力がシリンダの内径８ａの外径近傍において均等化できるため、組付け性、コスト、性能、騒音、信頼性に優れた圧縮機構部を構成することができる。
【００２６】
また、本実施の形態ではシリンダの内径８ａ近傍に図８、９の従来例におけるような複数のボルト１５を締結するための複数のネジ締結部１４を設ける必要が無くなるため、ネジ締結部１４の加工工数削減に加え、従来、ネジ締結部により取り付け位置が拘束されてしまっていた吐出バルブ１９、バルブストップ２０、バルブ固定ボルト２１をシリンダの内径８ａ近傍に近づけることが可能となるため、体積効率を低下させるデッドボリュームとなる吐出孔１３の容積を少なくすることが可能となり、例えば、図８、９における吐出孔１３の長さＬ１を図２におけるＬ２（Ｌ１＞Ｌ２）とすることができ、体積効率や圧縮効率の良い圧縮機構部を設計可能とすることもできる。
【００２７】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における密閉型圧縮機の圧縮機構部の横断面図を示すものである。
【００２８】
図３において、シリンダ８に設けたネジ締結部１６の軸心１６ｂが、シリンダの内径中心８ｂと仕切り板９の軸線９ａとを結ぶ線上に対して右側のシリンダ８に設けた吐出孔１３側に偏心した位置に設け、シリンダの内径８ａとローラ７の隙間が最小（Ｓｍｉｎ）となるようにするものである。
【００２９】
以上のような構成により、ローラ７とシリンダの内径８ａとの隙間が他のクランク軸６の回転時での隙間Ｓに対して最小（Ｓｍｉｎ）となるように組み付け易くすることを可能とし、高性能でかつ低コスト、また騒音、信頼性等にも優れた圧縮機構部を構成することができる。
【００３０】
（実施の形態３）
図４は、本発明の第３の実施の形態における密閉型圧縮機の圧縮機構部の縦断面図を示すもので、図５はこれの横断面図を示すものである。
【００３１】
図４、５において、シリンダ８と主端板１０、補助端板１１間の密着シール面に、シリンダの内径８ａより大きな径のネジ締結部（１６、１７、１８）を設けて、ネジ締結部１７、１８の軸心を主端板１０と補助端板１１の軸受中心軸位置と一致させたものとし、シリンダの内径８ａと各ネジ締結部（１６、１７、１８）間にシリンダ８に対する主端板１０、補助端板１１の半径方向の位置決めを行うシリンダガイド部１６ａ、主端板ガイド部１７ａ、補助端板ガイド部１８ａをそれぞれ嵌合可能に設けたものである。
【００３２】
以上のように構成された密閉型圧縮機の圧縮機構部について、以下その作用、効果を説明する。
【００３３】
まず、シリンダ８と主端板１０、補助端板１１間の密着シール固定がシリンダ８及び主端板１０、補助端板１１に設けられた各ネジ締結部（１６、１７、１８）となるため、シリンダ８に直接に主端板１０と補助端板１１が組付けられるようになり、複数のボルト１５やそれを組付ける工数が削減でき、更に従来、シリンダ８と主端板１０、補助端板１１
間の密着シール性を得るために、複数のボルト１５の締結により部分的に発生し易かったシリンダの内径８ａの中心方向への締結歪（図８、９における締結歪８ｃの４箇所等）の発生を、シリンダの内径８ａの外径近傍における密着シール面全面で面圧を均等化して密着シールできるようになるため、これを防止することが可能となる。
【００３４】
加えて、本実施の形態では、シリンダの内径８ａとこの各ネジ締結部（１６、１７、１８）間にシリンダ８に対する主端板１０、補助端板１１の半径方向の位置決めを行う嵌合可能な各ガイド部（１６ａ、１７ａ、１８ａ）があり、シリンダガイド部１６ａ（２箇所）に対する主端板ガイド部１７ａ、補助端板ガイド部１８ａの嵌合隙間をクランク軸６の回転時での隙間Ｓの公差幅以下とし、この各ガイド部（１６ａ、１７ａ、１８ａ）に沿って主端板１０、補助端板１１を挿入しつつ、各ネジ締結部（１６、１７、１８）を締結固定する。
【００３５】
これにより、シリンダの内径８ａに対して、軸受機能を併せ持つ主端板１０、補助端板１１の半径方向のクランク軸６に対する軸心位置決めとシリンダ８と主端板１０、補助端板１１間のネジ締結力がシリンダの内径８ａの外径近傍において均等化された密着シール固定とを同時に可能とできる。従って、圧縮機構部の組立時に心出し治具や測定器具を用いる必要が無く、例えば手組みによる組み立て等、容易な組立を可能とし、コスト、性能、騒音、信頼性等にも優れた圧縮機構部を構成することができる。
【００３６】
（実施の形態４）
図６は、本発明の第４の実施の形態における密閉型圧縮機の圧縮機構部の横断面図を示すものである。
【００３７】
図６において、シリンダ８に同軸上に設けたネジ締結部１６とシリンダガイド部１６ａの軸心１６ｂが、シリンダの内径中心８ｂと仕切り板９の軸線９ａとを結ぶ線上に対して右側のシリンダ８に設けた吐出孔１３側に偏心した位置に設け、シリンダの内径８ａとローラ７の隙間が最小（Ｓｍｉｎ）となるようにするものである。
【００３８】
以上のような構成により、ローラ７とシリンダの内径８ａとの隙間が他のクランク軸６の回転時での隙間Ｓに対して最小（Ｓｍｉｎ）となるように、心出し治具や測定器具を用いる必要が無く、例えば手組みによる組み立て等、容易な組立を可能とし、部品点数を減らし、シリンダの内径８ａの外径近傍において面圧の均等化された密着シール固定を可能とするため、コスト、性能、騒音、信頼性等にも優れた圧縮機構部を構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、圧縮機構部を複数のボルトにより締結することなく安定した密着シール性で容易にシリンダと主端板、補助端板をクランク軸に対して軸心出しを行い組み立てる事が可能となるので、圧縮機の小型化に適し、また圧縮機以外にも、例えば真空ポンプやオイルポンプ等のポンプ機器や膨張機等の用途やその小型化、簡略化にも適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
１  密閉容器
２  圧縮機構部
３  電動機部
４  固定子
５  回転子
６  クランク軸
６ａ  クランク軸中心
７  ローラ
８  シリンダ
８ａ  内径
８ｂ  内径中心
８ｃ  締結歪
９  仕切り板
９ａ  軸線
１０  主端板
１１  補助端板
１２  吸入孔
１３  吐出孔
１４  ネジ締結部
１５  ボルト
１６  ネジ締結部
１６ａ  シリンダガイド部
１６ｂ  軸心
１７  ネジ締結部
１７ａ  主端板ガイド部
１８ａ  補助端板ガイド部
１９  吐出バルブ
２０  バルブストップ
２１  バルブ固定ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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