(57)【要約】【課題】本発明は、端面部材の厚みを薄くできるとともに、端面部材に応力集中しにくい構成の圧縮機を提供することを目的とする。【解決手段】圧縮機１は、シリンダ室２２を形成するシリンダ本体２１と、シリンダ本体２１の端面に取り付けられると共にシリンダ室２２に連通する吐出孔２３ａを有する端面部材２３と、端面部材２３の吐出孔２３ａを開閉する吐出弁３１と、端面部材２３との間で吐出弁３１を挟みこむように配設される弁押さえ部材３２と、吐出弁３１と弁押さえ部材３２とを端面部材２３に対して固定するための固定ボルト３３と、を備えている。そして、固定ボルトの軸部３３ｂが、弁押さえ部材３２と吐出弁３１と端面部材２３とに貫通してシリンダ本体２１に形成されたネジ孔２１ａに螺合した状態で、固定ボルトの頭部３３ａとシリンダ本体２１との間で、弁押さえ部材３２と吐出弁３１と端面部材２３とが挟持されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ室（２２）を形成するシリンダ本体（２１）と、
当該シリンダ本体の端面に取り付けられると共に前記シリンダ室に連通する吐出孔（２３ａ）を有する端面部材（２３）と、
当該端面部材の前記吐出孔を開閉する吐出弁（３１）と、
前記端面部材との間で前記吐出弁を挟みこむように配設される弁押さえ部材（３２）と、
前記吐出弁と前記弁押さえ部材とを前記端面部材に対して固定するための固定ボルト（３３）と、
を備え、
前記固定ボルトの軸部（３３ｂ）が、前記弁押さえ部材と前記吐出弁と前記端面部材とに貫通して前記シリンダ本体に形成されたネジ孔（２１ａ）に螺合した状態で、前記固定ボルトの頭部（３３ａ）と前記シリンダ本体との間で、前記弁押さえ部材と前記吐出弁と前記端面部材とが挟持されていることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記弁押さえ部材と前記吐出弁との接触面積が、前記固定ボルトの前記頭部と前記弁押さえ部材との接触面積よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記ネジ孔の前記端面部材側に位置する開口縁部には第１面取り部（２１ｂ）が形成されており、
前記端面部材に形成されて前記固定ボルトの軸部が貫通する第１貫通孔（２３ｂ）の内径が、前記シリンダ本体の端面における前記第１面取り部の径よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記第１貫通孔の前記シリンダ本体側に位置する開口縁部には第２面取り部（２３ｄ）が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記第１貫通孔の内径が、前記弁押さえ部材に形成されて前記固定ボルトの軸部が貫通する第２貫通孔（３２ａ）の内径よりも大きく、かつ、前記固定ボルトの頭部の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項４までの何れか一項に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記端面部材は、前記吐出孔が形成される位置とは異なる位置において、前記シリンダ本体側とは逆側に向かって突出する凸部（１４）を有し、
当該凸部には、圧縮機構の駆動軸（１２）を貫通させて支持するための軸受用貫通孔（１４ａ）が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５までの何れか一項に記載の圧縮機。
【請求項７】
前記端面部材には、前記吐出弁及び前記弁押さえ部材を収容する窪み部（２３ｃ）が形成されており、
前記吐出孔及び前記第１貫通孔は、前記窪み部に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６までの何れか一項に記載の圧縮機。
【請求項８】
空気調和機に組み込まれて使用されるとともに、
当該空気調和機の冷媒として用いられる二酸化炭素を圧縮するために用いることを特徴とする請求項１から請求項７までの何れか一項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、空気調和機等に使用されるロータリ圧縮機等の圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の圧縮機は、図７に示すように、シリンダ内に開口した吐出孔１００ａを有するシリンダの上部枠体１００と、上記上部枠体１００の上記吐出孔１００ａを開閉する吐出弁１０１と、上記上部枠体１００と共働して上記吐出弁１０１を挟む弁押さえ部材１０２と、固定ボルト１０３とを備える。
【０００３】
上記弁押さえ部材１０２は、貫通孔１０２ａを有し、上記上部枠体１００は、ネジ孔１００ｂを有する。
【０００４】
そして、上記固定ボルト１０３を、上記弁押さえ部材１０２の上記貫通孔１０２ａに挿通して、上記上部枠体１００の上記ネジ孔１００ｂに螺合することで、上記吐出弁１０１は、上記上部枠体１００と上記弁押さえ部材１０２に挟持される（特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、上記従来の圧縮機では、上記上部枠体１００は、上記ネジ孔１００ｂを有しているので、有効ネジ長さを確保するために、上記上部枠体１００の厚みを大きくする必要があった。そのため、上記上部枠体１００に形成される上記吐出孔１００ａの容積が大きくなっていた。
【０００６】
このように、上記吐出孔１００ａの容積が大きいので、圧縮の終了に上記吐出孔１００ａ内に残存する圧縮ガスの量が多くなり、上記吐出孔１００ａ内からの圧縮ガスの再膨張によって圧縮機の効率低下および運転音の増大を招いていた。
【０００７】
具体的に述べると、圧縮機の低速運転では、容積効率が低下し、圧縮機の高速運転では、動力が増加していた。また、圧縮ガスの再膨張により発生する脈動圧が、運転音を増加させていた。
【０００８】
このような問題に鑑み、特許文献２に記載の圧縮機においては、図８に示すように、固定ボルト１３３を、シリンダ本体２１の端面に取り付けられる端面部材１２３の貫通孔１２３ｂ及び吐出弁１３１の孔部１３１ａに挿通して、弁押さえ部材１３２のネジ孔１３２ａに螺合することで、吐出弁１３１を、上記端面部材１２３および上記弁押さえ部材１３２にて挟持している。これにより、端面部材１２３へのネジ孔の形成が不要になり、当該端面部材１２３の厚みを薄くできる。その結果、端面部材１２３の吐出孔１２３ａの容積を小さくして、運転効率の低下および運転音の増大防止を可能にしている。
【０００９】
【特許文献１】実開昭６１−５３７３号公報（第３図）
【特許文献２】特開２００６−１８９０３５号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献２に開示された圧縮機では、固定ボルト１３３の頭部１３３ａが端面部材１２３に直接接触しているため、固定ボルト１３３の締め付け力が端面部材１２３における頭部１３３ａとの当接部に集中し、端面部材１２３の厚みを薄くした場合、端面部材１２３にひずみを生じるおそれがあった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、端面部材の厚みを薄くできるとともに、端面部材に応力集中しにくい構成の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】
【００１２】
第１の発明の圧縮機は、シリンダ室を形成するシリンダ本体と、当該シリンダ本体の端面に取り付けられると共に前記シリンダ室に連通する吐出孔を有する端面部材と、当該端面部材の前記吐出孔を開閉する吐出弁と、前記端面部材との間で前記吐出弁を挟みこむように配設される弁押さえ部材と、前記吐出弁と前記弁押さえ部材とを前記端面部材に対して固定するための固定ボルトと、を備え、前記固定ボルトの軸部が、前記弁押さえ部材と前記吐出弁と前記端面部材とに貫通して前記シリンダ本体に形成されたネジ孔に螺合した状態で、前記固定ボルトの頭部と前記シリンダ本体との間で、前記弁押さえ部材と前記吐出弁と前記端面部材とが挟持されていることを特徴とする。
【００１３】
この圧縮機では、シリンダ本体に形成されたネジ孔に対して固定ボルトが螺合される構成であるので、端面部材の厚さを厚くすることなく、固定ボルトの締め付けに必要なネジ孔の長さを確保することができる。その結果、端面部材の厚みを薄くできる。
また、端面部材と固定ボルトの頭部とが直接接触しない構成であるので、固定ボルトの締め付け力は、弁押さえ部材及び吐出弁を介して、端面部材に作用する。これにより、端面部材に作用する力が分散されやすく、端面部材への応力集中を抑制できる。
【００１４】
第２の発明の圧縮機は、第１の発明にかかる圧縮機において、前記弁押さえ部材と前記吐出弁との接触面積が、前記固定ボルトの前記頭部と前記弁押さえ部材との接触面積よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
この圧縮機では、固定ボルトの締め付けにより、端面部材は吐出弁を介して弁押さえ部材と吐出弁との接触面積に相当する面積を付勢されることになる。ここで、当該弁押さえ部材と吐出弁との接触面積は、固定ボルトの頭部と弁押さえ部材との接触面積よりも大きいため、固定ボルトの頭部で直接付勢される場合に比べて、端面部材への応力集中を確実に抑制できる。
【００１６】
第３の発明の圧縮機は、第１又は第２の発明にかかる圧縮機において、前記ネジ孔の前記端面部材側に位置する開口縁部には第１面取り部が形成されており、前記端面部材に形成されて前記固定ボルトの軸部が貫通する第１貫通孔の内径が、前記シリンダ本体の端面における前記第１面取り部の径よりも大きいことを特徴とする。
【００１７】
この圧縮機では、シリンダ本体へのネジ孔の加工により、ネジ孔の開口縁部にシリンダ本体の表面から突出するような歪が生じる可能性があるが、当該歪が面取りにより除去されるため、シリンダ本体の表面における端面部材と接触する部分の平面度を高めることができる。また、ネジ孔が面取りされているため、固定ボルトを螺合させたときにシリンダ本体の表面の平面度を悪化させるような歪が生じにくくなる。その結果、端面部材とシリンダ本体との密着性を向上させることができるとともに、固定ボルトの締め付け時に端面部材が変形することを抑制できる。
【００１８】
第４の発明の圧縮機は、第１又は第２の発明にかかる圧縮機において、第４の発明の圧縮機は、前記第１貫通孔の前記シリンダ本体側に位置する開口縁部には第２面取り部が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
この圧縮機では、シリンダ本体へのネジ孔の加工によりネジ孔の開口縁部においてシリンダ本体の表面から突出するような歪が生じた場合においても、端面部材における当該歪と対面する部分が面取りにより除去されているため、端面部材とシリンダ本体との密着性が悪化することはない。また、固定ボルトを螺合させたときにネジ孔近傍に歪が生じた場合でも、端面部材とシリンダ本体との密着性に影響しにくい。その結果、固定ボルトの締め付け時に端面部材が変形することを抑制できる。
【００２０】
第５の発明の圧縮機は、第１〜第４の発明にかかる圧縮機において、前記第１貫通孔の内径が、前記弁押さえ部材に形成されて前記固定ボルトの軸部が貫通する第２貫通孔の内径よりも大きく、かつ、前記固定ボルトの頭部の外径よりも小さいことを特徴とする。
【００２１】
この圧縮機では、端面部材の第１貫通孔の内径が、ネジ孔の内径よりも大きく形成される第２貫通孔の内径よりも大きいため、第１貫通孔におけるシリンダ本体側を向く開口にシリンダ本体のネジ孔の開口が全て含まれるように、端面部材をシリンダ本体に対して位置決めすることが容易になる。その結果、圧縮機の組立てが容易になる。
また、第１貫通孔の内径が、固定ボルトの頭部の外径よりも小さいため、弁押さえ部材において当該頭部により直接付勢される第２貫通孔の周辺部分の少なくとも一部が、端面部材により吐出弁を介して支持されるため、固定ボルトの締め付け時において弁押さえ部材の第２貫通孔の周辺部分に曲げ応力が作用しにくい構成とすることができる。その結果、弁押さえ部材を薄く構成することが可能になる。
【００２２】
第６の発明の圧縮機は、第１〜第５の発明にかかる圧縮機において、前記端面部材は、前記吐出孔が形成される位置とは異なる位置において、前記シリンダ本体側とは逆側に向かって突出する凸部を有し、当該凸部には、圧縮機構の駆動軸を貫通させて支持するための軸受用貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【００２３】
この圧縮機では、端面部材と駆動軸の軸受とが一体的に形成されるため、圧縮機の部品点数を減少させることができ、組立てが容易になる。また、端面部材に凸部が形成されることで、端面部材全体としての強度を増加させることができる。その結果、端面部材における部分的な薄肉化が可能になる。
【００２４】
第７の発明の圧縮機は、第１〜第６の発明にかかる圧縮機において、前記端面部材には、前記吐出弁及び前記弁押さえ部材を収容する窪み部が形成されており、前記吐出孔及び前記第１貫通孔は、前記窪み部に形成されていることを特徴とする。
【００２５】
この圧縮機では、吐出孔が窪み部に形成されているので、端面部材全体として必要な強度を確保しつつ、吐出孔の長さを短く形成することができる。ここで、例えば、窪み部以外の部分にて弁押さえ部材を固定して、当該弁押さえ部材により窪み部内の吐出弁を押さえる構成とすると、弁押さえ部材に段差等を形成する必要が生じ、弁押さえ部材の形状が複雑になってしまう。この点、第７の発明の圧縮機では、窪み部に第２貫通孔と吐出孔が形成されているので、窪み部に弁押さえ部材が全て収納された状態で当該弁押さえ部材を設置することができる。これにより、弁押さえ部材の形状を簡易なものとすることができる。
【００２６】
第８の発明の圧縮機は、空気調和機に組み込まれて使用されるとともに、当該空気調和機の冷媒として用いられる二酸化炭素を圧縮するために用いることを特徴とする。
【００２７】
空気調和機において二酸化炭素を冷媒として用いる場合、フロン等を冷媒として用いる場合に比べて圧縮比が高いため、吐出孔に残留する冷媒の再膨張の影響が大きくなる。この圧縮機では、吐出孔の容積を小さくできる構造なので、二酸化炭素を冷媒とする空気調和機で使用することで、吐出孔の容積を小さくする効果を顕著に発揮することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００２９】
第１の発明では、端面部材の厚さを厚くすることなく、固定ボルトの締め付けに必要なネジ孔の長さを確保することができる。その結果、端面部材の厚みを薄くできる。また、固定ボルトの締め付けにより端面部材に作用する力が分散されやすく、端面部材への応力集中を抑制できる。
【００３０】
第２の発明では、固定ボルトの頭部で直接付勢される場合に比べて、端面部材への応力集中を確実に抑制できる。
【００３１】
第３の発明では、シリンダ本体の表面における端面部材と接触する部分の平面度を高めることができる。また、固定ボルトを螺合させたときにシリンダ本体の表面の平面度を悪化させるような歪が生じにくくなる。
【００３２】
第４の発明では、端面部材とシリンダ本体との密着性が悪化することを抑制できる。また、固定ボルトを螺合させたときにネジ孔近傍に歪が生じた場合でも、端面部材とシリンダ本体との密着性に影響しにくい。
【００３３】
第５の発明では、第１貫通孔の開口にシリンダ本体のネジ孔の開口が全て含まれるように、端面部材をシリンダ本体に対して位置決めすることが容易になる。その結果、圧縮機の組立てが容易になる。また、固定ボルトの締め付け時において弁押さえ部材の第２貫通孔の周辺部分に曲げ応力が作用しにくい構成とすることができる。
【００３４】
第６の発明では、圧縮機の部品点数を減少させることができ、組立てが容易になる。また、端面部材全体としての強度を増加させることができるので、端面部材における部分的な薄肉化が容易になる。
【００３５】
第７の発明では、端面部材全体として必要な強度を確保しつつ、吐出孔の長さを短く形成することができる。また、窪み部に弁押さえ部材が全て収納された状態で当該弁押さえ部材を設置することができるので、窪み部以外の部分にて弁押さえ部材を固定する構成に比べて弁押さえ部材の形状を簡易なものとすることができる。
【００３６】
第８の発明では、吐出孔の容積を小さくする効果を顕著に発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面に基づいて、本発明に係る圧縮機の実施形態について説明する。
【００３８】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧縮機を示す模式的な断面図である。この発明の圧縮機１は、いわゆる高圧ドーム型のロータリ圧縮機であって、ケーシング４内に圧縮部２を下にモータ３を上に配置している。このモータ３のロータ６によって、駆動軸１２を介して、圧縮部２を駆動するようにしている。
【００３９】
圧縮部２は、アキュムレータ１０から吸入通路１１を通して低圧ガス（冷媒）を吸入する。この低圧ガスは、この圧縮機１とともに、冷凍システムの一例としての空気調和機を構成する図示しない凝縮器、膨張機構、蒸発器を制御することによって得られる。
【００４０】
圧縮機１は、圧縮した高温高圧の吐出ガスを、圧縮部２から吐出してケーシング４の内部に満たすと共に、モータ３のステータ５とロータ６との間の隙間を通して、モータ３を冷却した後、吐出管１３から外部に吐出するようにしている。ケーシング４内の高圧領域の下部に、潤滑油９を溜めている。
【００４１】
図２は、図１におけるシリンダ本体２１部分の模式的な平面図である。図１と図２に示すように、圧縮部２は、シリンダ室２２を形成するシリンダ本体２１と、このシリンダ本体２１の上下端面に取り付けられてシリンダ室２２に蓋をする上側の端面部材２３および下側の端面部材２４とを備える。
【００４２】
上側の端面部材２３には、中央部において、シリンダ本体２１側とは逆側に向かって突出するとともに駆動軸１２を挿通する貫通孔１４ａが形成された軸受部１４（凸部）を有している。同様に、下側の端面部材２４には、中央部において、シリンダ本体２１側とは逆側に向かって突出するとともに駆動軸１２を挿通する貫通孔１５ａが形成された軸受部１５を有している。
【００４３】
駆動軸１２は、端面部材２３における軸受部１４の貫通孔１４ａをモータ３側から貫通して、シリンダ室２２の内部に進入し、軸の先端側を下側の端面部材２４における軸受部１５の貫通孔１５ａに貫通して、軸受部１４及び軸受部１５に支持されている。
【００４４】
シリンダ室２２には、駆動軸１２に設けられたクランクピン２６に嵌合したローラ２７を、公転可能に配置し、このローラ２７の公転運動で圧縮作用を行うようにしている。
【００４５】
このローラ２７に一体に設けたブレード２８でシリンダ室２２内を仕切っている。すなわち、図２に示すように、ブレード２８の右側の室は、吸入通路１１がシリンダ室２２の内面に開口して、吸入室２２ａを形成している。一方、ブレード２８の左側の室は、図１に示す吐出孔２３ａがシリンダ室２２の内周面に開口して、吐出室２２ｂを形成している。
【００４６】
ブレード２８の両面には、半円形状のブッシュ２５，２５が密着して、シールを行っている。ブレード２８とブッシュ２５，２５との間は、潤滑油９で潤滑を行っている。
【００４７】
圧縮部２の動作について説明すると、クランクピン２６が、駆動軸１２と共に、偏心回転して、クランクピン２６に嵌合したローラ２７が、このローラ２７の外周面をシリンダ室２２の内周面に潤滑油９を介して、接して、公転する。
【００４８】
ローラ２７が、シリンダ室２２内で公転するに伴って、ブレード２８は、このブレード２８の両側面をブッシュ２５，２５によって保持されて進退動する。すると、吸入管１１から低圧の冷媒を吸入室２２ａに吸入して、吐出室２２ｂで圧縮して高圧にした後、吐出孔２３ａから高圧の冷媒を吐出する。
【００４９】
図３は、図１における上側の端面部材２３近傍部の模式的な平面図である。また、図４は、図３におけるＸ−Ｘ断面図である。図３及び図４に示すように、端面部材２３は、部分的に周囲よりも薄肉に形成された窪み部２３ｃを有する。当該窪み部２３ｃには、シリンダ室２２に連通する吐出孔２３ａと、この吐出孔２３ａよりも当該端面部材２３の外周に近い位置において貫通する貫通孔２３ｂ（第１貫通孔）とが形成されている。
【００５０】
端面部材２３における窪み部２３ｃには、板状の吐出弁３１と板状の弁押さえ部材３２とが設けられている。吐出弁３１は、吐出孔２３ａを開閉し、弁押さえ部材３２は、端面部材２３と共働して吐出弁３１を挟む。
【００５１】
弁押さえ部材３２は、端面部材２３の貫通孔２３ｂの内径よりも小さく、かつ、固定ボルト３３の頭部３３ａの外径よりも小さい内径で形成された貫通孔３２ａ（第２貫通孔）を有する。尚、ボルトの頭部の外径とは、多角形状の頭部であれば当該頭部に外接する円の直径を意味する。また、吐出弁３１は、弁押さえ部材３２の貫通孔３２ａと略同径の貫通孔３１ａを有する。また、シリンダ本体２１には、ネジ孔２１ａが形成されている。尚、雄ネジが螺刻された固定ボルト３３の軸部３３ｂを挿通可能にするために、弁押さえ部材３２及び吐出弁３１に形成される貫通孔３２ａ及び貫通孔３１ａは、少なくともネジ孔２１ａの内径よりも大きい径となるように形成される。
【００５２】
吐出弁３１と弁押さえ部材３２とは、固定ボルト３３を締め付けることにより端面部材２３に対して固定されている。すなわち、固定ボルト３３の頭部３３ａは、弁押さえ部材３２の上面側（モータ３側）に配置され、固定ボルト３３の軸部３３ｂ、は、弁押さえ部材３２の貫通孔３２ａ、吐出弁３１の貫通孔３１ａ、及び、端面部材２３の貫通孔２３ｂに挿通され、シリンダ本体２１のネジ孔２１ａに螺合された状態で、端面部材２３と吐出弁３１と弁押さえ部材３２とが、固定ボルト３３の頭部３３ａとシリンダ本体２１とに挟持される。つまり、吐出弁３１と弁押さえ部材３２とは、固定ボルト３３の頭部３３ａにより端面部材２３側に付勢され、当該端面部材２３に対して固定される。尚、端面部材２３については、図示しない他の複数の固定ボルトを用いてシリンダ本体２１に固定されている。
【００５３】
弁押さえ部材３２は、貫通孔３２ａの近傍において平板状に形成されており、吐出孔２３ａの近傍部において当該吐出孔２３ａから離れるように反って形成されている。そして、当該弁押さえ部材３２の平板状に形成された部分の面積は、固定ボルト３３の頭部３３ａにおける軸部３３ｂ側を向く面、即ち、弁押さえ部材３２を付勢可能な付勢面の面積よりも大きくなるように形成されている。つまり、固定ボルト３３で固定した状態において、弁押さえ部材３２と吐出弁３１との接触面積が、固定ボルト３３の頭部３３ａと弁押さえ部材３２との接触面積よりも大きくなるように構成されている。
【００５４】
吐出弁３１は、自由状態では、吐出孔２３ａを閉じている。一方、シリンダ室２２内の冷媒（圧縮ガス）が、マフラ室４１の圧力より大きくなったときに、この圧縮ガスは、吐出弁３１を弾性変形させて、吐出孔２３ａから吐出される。なお、弁押さえ部材３２は、吐出弁３１が必要以上に変形（揺動）しないように、吐出弁３１の動きを抑制している。
【００５５】
図１に示すように、端面部材２３には、吐出弁３１を覆うように、カップ型のマフラ本体４０が取り付けられている。このマフラ本体４０は、ボルト等の固定部材によって、端面部材２３に固定されている。
【００５６】
マフラ本体４０および端面部材２３によって、マフラ室４１が形成される。マフラ室４１とシリンダ室２２とは、吐出孔２３ａを介して、連通されている。
【００５７】
マフラ本体４０は、孔部４０ａを有する。この孔部４０ａは、マフラ室４１とマフラ本体４０の外側とを連通する。
【００５８】
このように、上記圧縮機１は、シリンダ室２２を形成するシリンダ本体２１と、当該シリンダ本体２１の端面に取り付けられると共に前記シリンダ室２２に連通する吐出孔２３ａを有する端面部材２３と、当該端面部材２３の前記吐出孔２３ａを開閉する吐出弁３１と、前記端面部材２３との間で前記吐出弁３１を挟みこむように配設される弁押さえ部材３２と、前記吐出弁３１と前記弁押さえ部材３２とを前記端面部材２３に対して固定するための固定ボルト３３と、を備え、前記固定ボルト３３の軸部３３ｂが、前記弁押さえ部材３２と前記吐出弁３１と前記端面部材２３とに貫通して前記シリンダ本体２１に形成されたネジ孔２１ａに螺合した状態で、前記固定ボルト３３の頭部３３ａと前記シリンダ本体２１との間で、前記弁押さえ部材３２と前記吐出弁３１と前記端面部材２３とが挟持されている。
【００５９】
この構成によると、シリンダ本体２１に形成されたネジ孔２１ａに対して固定ボルト３３が螺合される構成であるので、端面部材２３の厚さを厚くすることなく、固定ボルト３３の締め付けに必要なネジ孔２１ａの長さを確保することができる。これにより、端面部材２３の厚みを薄くできる。その結果、端面部材２３の吐出孔２３ａの容積を小さくでき、圧縮の終了の際に吐出孔２３ａ内に残存する圧縮ガスの量を少なくすることができる。
【００６０】
したがって、吐出孔２３ａ内からの圧縮ガスの再膨張によって発生する、運転効率の低下および運転音の増大を、防止することができる。具体的に述べると、圧縮機の低速運転では、容積効率を向上でき、圧縮機の高速運転では、動力を減少できる。また、圧縮ガスの再膨張により発生する脈動圧を減少して、運転音を減少できる。
【００６１】
また、固定ボルト３３とシリンダ本体２１のネジ孔２１ａとは、ネジ結合であるので、リベットにて固定する場合と比較して、固定ボルト３３を締め直すことができ、また、吐出弁３１と吐出孔２３ａとの位置合わせの修正が可能になる。
【００６２】
さらに、弁押さえ部材３２と端面部材２３とをネジとナットにて固定する場合と比較して、部品数が減少して、組み立ての作業効率が向上する。
【００６３】
また、端面部材２３と固定ボルト３３の頭部３３ａとが直接接触しない構成であるので、固定ボルト３３の締め付け力は、弁押さえ部材３２及び吐出弁３１を介して、端面部材２３に作用する。これにより、端面部材２３に作用する力が分散されやすく、端面部材２３への応力集中を抑制できる。したがって、端面部材２３における吐出弁３１の固定される部位の厚みを薄くしても、端面部材２３には、小さい圧縮応力しかかからないので、端面部材２３として、比較的もろい材料である鋳物または焼結材を使用することができる。これにより、端面部材２３を安価に製造できる。
【００６４】
また、上記圧縮機は、前記弁押さえ部材３２と前記吐出弁３１との接触面積が、前記固定ボルト３３の前記頭部３３ａと前記弁押さえ部材３２との接触面積よりも大きくなるように構成されている。
【００６５】
この構成によると、固定ボルト３３の締め付けにより、端面部材２３は吐出弁３１を介して弁押さえ部材３２と吐出弁３１との接触面積に相当する面積を付勢されることになる。ここで、当該弁押さえ部材３２と吐出弁３１との接触面積は、固定ボルト３３の頭部３３ａと弁押さえ部材３２との接触面積よりも大きいため、固定ボルト３３の頭部３３ａで直接付勢される場合に比べて、端面部材２３への応力集中を確実に抑制できる。
【００６６】
また、上記圧縮機は、端面部材２３の貫通孔２３ｂの内径が、弁押さえ部材３２に形成されて固定ボルト３３の軸部３３ｂが貫通する貫通孔３２ａの内径よりも大きく、かつ、固定ボルト３３の頭部３３ａの外径よりも小さい。
【００６７】
この構成によると、端面部材２３の貫通孔２３ｂの内径が、シリンダ本体２１のネジ孔２１ａの内径よりも大きく形成される弁押さえ部材３２の貫通孔３２ａの内径よりも大きいため、端面部材２３の貫通孔２３ｂにおけるシリンダ本体２１側を向く開口にシリンダ本体２１のネジ孔２１ａの開口が全て含まれるように、端面部材２３をシリンダ本体２１に対して位置決めすることが容易になる。その結果、圧縮機の組立てが容易になる。
【００６８】
また、ネジ孔２１ａの開口が貫通孔２３ｂの開口に全て含まれるとともに、ネジ孔２１ａの開口縁部から貫通孔２３ｂの開口縁部まで所定の間隔を有するように配置されているので、ネジ孔２１ａの開口縁部近傍において端面部材２３側に突出する歪やバリ等がある場合でもシリンダ本体２１と端面部材２３との密着性が悪化することはない。
【００６９】
また、弁押さえ部材３２の貫通孔３２ａ内径は、端面部材２３の貫通孔２３ｂの内径よりも小さく形成され、固定ボルト３３の軸部３３ｂとの隙間を小さくすることができる。したがって、弁押さえ部材３２の位置ずれを抑制することができる。
【００７０】
また、弁押さえ部材３２の貫通孔３２ａと吐出弁３１の貫通孔３１ａとが略同径に形成されているため、吐出弁３１の位置ずれも抑制できる。
【００７１】
尚、弁押さえ部材３２の貫通孔３２ａと吐出弁３１の貫通孔３１ａとが、略同径に形成され、かつ、固定ボルト３３の軸部３３ｂを挿通可能な程度に小さい径となるように形成されることで、弁押さえ部材３２と吐出弁３１との相対的な位置ずれを抑制することができる。また、窪み部２３ｃを弁押さえ部材３２及び吐出弁３１に沿った形状とすることで、固定ボルト３３の軸部３３ｂを中心軸として弁押さえ部材及び吐出弁３１が回転することを抑制できる。
【００７２】
また、端面部材２３の貫通孔２３ｂの内径が、固定ボルト３３の頭部３３ａの外径よりも小さいため、弁押さえ部材３２において当該頭部３３ａにより直接付勢される貫通孔２３ｂの周辺部分の少なくとも一部が、端面部材２３により吐出弁３１を介して支持されるため、固定ボルト３３の締め付け時において弁押さえ部材３２の貫通孔３２ａの周辺部分に曲げ応力が作用しにくい構成とすることができる。その結果、弁押さえ部材３２を薄く構成することが可能になる。
【００７３】
また、上記圧縮機の端面部材２３は、前記吐出孔２３ａが形成される窪み部２３ｃに近い位置において、シリンダ本体２１側とは逆側に向かって突出する軸受部１４が一体的に形成されている。当該軸受部１４には、圧縮機構の駆動軸１２を貫通させて支持するための貫通孔１４ａ（軸受用貫通孔）が形成されている。
【００７４】
この構成によると、端面部材２３と駆動軸１２の軸受部１４とが一体的に形成されるため、圧縮機の部品点数を減少させることができ、組立てが容易になる。また、端面部材２３において表面から突出するように軸受部１４が形成されることで、端面部材２３全体としての強度を増加させることができる。その結果、端面部材２３において窪み部２３ｃを形成する等、部分的な薄肉化が可能になる。
【００７５】
また、上記圧縮機の端面部材２３には、吐出弁３１及び弁押さえ部材３２を収容する窪み部２３ｃが形成されており、吐出孔２３ａ及び貫通孔２３ｂは、窪み部２３ｃに形成されている。
【００７６】
この構成によると、吐出孔２３ａが部分的に薄肉に形成された窪み部２３ｃに形成されているので、窪み部２３ｃ以外の厚肉部分において端面部材２３において必要な強度を確保しつつ、吐出孔２３ａの長さを短く形成することができる。
【００７７】
また、窪み部２３ｃ以外の部分にて弁押さえ部材を固定して、当該弁押さえ部材により窪み部２３ｃ内の吐出弁３１を押さえる構成とすると、弁押さえ部材に段差等の加工を施す必要が生じ、弁押さえ部材の形状が複雑になってしまうが、上記圧縮機では、窪み部２３ｃに弁押さえ部材３２が全部収容されるように構成されているので、簡易形状の弁押さえ部材３２で吐出弁３１を押さえることができる。
【００７８】
また、上記圧縮機は、空気調和機に組み込まれて、冷媒を圧縮するために使用されているが、特に、冷媒として、特に、二酸化炭素を圧縮する場合は効果的である。通常、二酸化炭素を冷媒として用いる場合は、フロン等を冷媒として用いる場合に比べて高い圧縮比で圧縮することが必要となる。そのため、吐出孔に残留する冷媒の再膨張の影響が大きくなり問題となる。この点、上記圧縮機では、吐出孔２３ａの容積が小さいので、吐出孔２３ａに残留する冷媒の再膨張の影響が大きくなることを防ぐことができる。
【００７９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る圧縮機について説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係る圧縮機の要部拡大断面図であり、第１実施形態の説明で用いた図４に相当する部分の断面図である。第２実施形態に係る圧縮機は、シリンダ本体２１に形成されたネジ孔２１ａの開口縁部が面取りされている点で第１実施形態に係る圧縮機と異なる。その他の部分は、第１実施形態と同様であり、同一部材には同一符号を付し説明を省略する。
【００８０】
図５に示すように、シリンダ本体２１に形成されたネジ孔２１ａの開口縁部が面取りされており、テーパ状の面取り部２１ｂ（第１面取り部）が形成されている。尚、シリンダ本体２１の表面における面取り部２１ｂの開口径（面取り部２１ｂにおける最大径）は、端面部材２３の貫通孔２３ｂの内径よりも小さくなるように形成されている。
【００８１】
この構成によると、シリンダ本体２１へのネジ孔２１ａの加工により、ネジ孔２１ａの開口縁部にシリンダ本体２１の表面から突出するような歪が生じた場合でも、当該歪が面取りにより除去されるため、シリンダ本体２１の表面における端面部材２３と接触する部分の平面度を高めることができる。
【００８２】
固定ボルトをネジ孔に締め付けることで、ネジ孔の開口縁部近傍にシリンダ本体の表面の平面度を悪化させるような歪が生じ易いが、第２実施形態の構成では、ネジ孔２１ａの開口縁部が面取りされているため、固定ボルト３３を螺合させたときに上記歪が生じにくくなる。その結果、端面部材２３とシリンダ本体２１との密着性を向上させることができる。
【００８３】
また、端面部材２３に形成されて固定ボルト３３の軸部３３ｂが貫通する貫通孔２３ｂの内径が、シリンダ本体２１の端面における面取り部２１ｂの径よりも大きいので、貫通孔２３ｂの開口に面取り部２１ｂの開口が全て含まれるように配置することができる。これにより、面取り部２１ｂの近傍部に歪が生じたとしても、貫通孔２３ｂの開口内であれば、端面部材２３が変形することを抑制できる。
【００８４】
また、固定ボルト３３をネジ孔２１ａに挿入するときに、面取り部２１ｂのテーパ形状によって固定ボルト３３の軸部３３ｂが調心され、ネジ孔２１ａに当該軸部３３ｂを確実に導くことができる。
【００８５】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る圧縮機について説明する。図６は、本発明の第３実施形態に係る圧縮機の要部拡大断面図であり、第１実施形態の説明で用いた図４に相当する部分の断面図である。第３実施形態に係る圧縮機は、端面部材２３に形成された貫通孔２３ｂのシリンダ本体２１側の開口縁部が面取りされている点で第１実施形態に係る圧縮機と異なる。その他の部分は、第１実施形態と同様であり、同一部材には同一符号を付し説明を省略する。
【００８６】
図６に示すように、端面部材２３に形成された貫通孔２３ｂのシリンダ本体２１側の開口縁部が面取りされており、テーパ状の面取り部２３ｄ（第２面取り部）が形成されている。
【００８７】
この構成によると、シリンダ本体２１へのネジ孔２１ａの加工によりネジ孔２１ａの開口縁部においてシリンダ本体２１の表面から突出するような歪が生じた場合においても、端面部材２３における当該歪と対面する部分が面取りにより除去されているため、端面部材２３とシリンダ本体２１との密着性が悪化することはない。
【００８８】
また、固定ボルト３３を螺合させたときにネジ孔２１ａ近傍に歪が生じた場合でも、端面部材２３とシリンダ本体２１との密着性に影響しにくい。その結果、固定ボルト３３の締め付け時に端面部材２３が変形することを抑制できる。
【００８９】
尚、シリンダ本体２１のネジ孔２１ａの開口縁部を更に面取りした構成としてもよい。これにより、密着性の悪化をより確実に防ぐことができるとともに、固定ボルト３３の軸部３３ｂをネジ孔２１ａに導き易い構成となる。
【００９０】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９１】
実施形態においては、ローラ２７とブレード２８とが一体的に形成された揺動型の圧縮機を例に挙げて説明したが、これに限定されず、ローラとブレードとが別部材として構成されるローリングピストン型の圧縮機に本発明を適用することもできる。また、回転式の圧縮機に限らず、レシプロ等、他形式の圧縮機に本発明を適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明を利用すれば、端面部材の厚みを薄くできるとともに、端面部材に応力集中しにくい構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧縮機を示す模式的な断面図である。
【図２】図１におけるシリンダ本体部分の模式的な平面図である。
【図３】図１における上側の端面部材近傍部の模式的な平面図である。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る圧縮機の要部拡大断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る圧縮機の要部拡大断面図である。
【図７】従来の圧縮機の要部拡大断面図である。
【図８】従来の圧縮機の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１      圧縮機
１２    駆動軸
１４    軸受部
１４ａ  貫通孔
２１    シリンダ本体
２１ａ  ネジ孔
２１ｂ  面取り部（第１面取り部）
２２    シリンダ室
２３    端面部材
２３ａ  吐出孔
２３ｂ  貫通孔（第１貫通孔）
２３ｄ  面取り部（第２面取り部）
２３ｃ  窪み部
３１    吐出弁
３１ａ  貫通孔
３２    弁押さえ部材
３２ａ  貫通孔（第２貫通孔）
３３    固定ボルト
３３ａ  頭部
３３ｂ  軸部
【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】
2009047017.tif 000009
【図８】
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