(57)【要約】  密閉型圧縮機は、密閉容器と、密閉容器内に収容された中空のシリンダーと、偏心回転するローリングピストンと、シリンダー内の空間を吸入室と圧縮室とに区分するベーンと、ベーンをローリングピストンの配置側に付勢するスプリングと、密閉容器から突出すると共に、スプリングを収容する中空部を形成し、スプリングの伸縮方向を規定する筒状のスプリングガイドと、密閉容器から突出し、密閉容器と共に密閉空間を形成しており、内部にスプリングガイドを収容する突出容器と、を備え、シリンダーには、スプリングが挿入される挿入孔が形成されており、スプリングガイドは、一方の端部がシリンダーに固定されていると共に中空部が挿入孔と連通しており、他方の端部が底蓋部により閉塞されており、スプリングは、ローリングピストンとは反対側に位置するベーンの背面側端部と、底蓋部との間に配置されているものである。
2019234881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器と、
前記密閉容器内に収容された中空のシリンダーと、
前記シリンダーの内周壁に沿って偏心回転するローリングピストンと、
前記ローリングピストンの外周壁に接触し、前記シリンダー内の空間を吸入室と圧縮室とに区分するベーンと、
前記ベーンを前記ローリングピストンの配置側に付勢するスプリングと、
前記密閉容器から突出すると共に、前記スプリングを収容する中空部を形成し、前記スプリングの伸縮方向を規定する筒状のスプリングガイドと、
前記密閉容器から突出し、前記密閉容器と共に密閉空間を形成しており、内部に前記スプリングガイドを収容する突出容器と、
を備え、
前記シリンダーには、前記スプリングが挿入される挿入孔が形成されており、
前記スプリングガイドは、一方の端部が前記シリンダーに固定されていると共に前記中空部が前記挿入孔と連通しており、他方の端部が底蓋部により閉塞されており、
前記スプリングは、前記ローリングピストンとは反対側に位置する前記ベーンの背面側端部と、前記底蓋部との間に配置されている密閉型圧縮機。
【請求項２】
複数の前記シリンダーを有し、
複数の前記シリンダーには、複数の前記スプリングガイドがそれぞれ固定されており、
前記突出容器は、複数の前記スプリングガイドを収容する請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
複数の前記シリンダーを有し、
複数の前記シリンダーには、複数の前記スプリングガイドがそれぞれ固定されており、
複数の前記シリンダーの数と同じ数の複数の前記突出容器を有し、
複数の前記突出容器は、それぞれ１つの前記スプリングガイドを収容する請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記突出容器は、
筒状に形成され前記密閉容器に固定される筒状部と、
前記筒状部の前記密閉容器と固定される側とは反対側に位置する端部を閉塞する突出容器蓋と、
を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記筒状部は、
前記密閉容器に固定される前筒状部と、
前記前筒状部と嵌合し、前記突出容器蓋が配置される後筒状部と、
を有する請求項４に記載の密閉型圧縮機。
【請求項６】
外郭を構成する密閉容器に、前記密閉容器から突出する筒状に形成された筒状部を接合する接合工程と、
ローリングピストンが収容される中空のシリンダーを前記密閉容器内に固定するシリンダー固定工程と、
前記シリンダー内に形成されたベーン溝にベーンを配置するベーン配置工程と、
前記ベーンをローリングピストンの配置側に付勢するスプリングの伸縮方向を規定する筒状のスプリングガイドを前記筒状部の中空部から挿入して前記シリンダーに固定するスプリングガイド固定工程と、
前記スプリングを前記スプリングガイドに挿入し、前記スプリングの一端を前記ベーンと当接させ他端を前記スプリングガイドに固定するスプリング取付工程と、
前記筒状部の前記密閉容器と固定されている側と反対側に位置する端部と、突出容器蓋とを接合して前記筒状部内を密閉する閉塞工程と、
を有する密閉型圧縮機の製造方法。
【請求項７】
前記閉塞工程において、
鉄製部材で構成された前記筒状部と、鉄製部材で構成された前記突出容器蓋とが抵抗溶接によって接合される請求項６に記載の密閉型圧縮機の製造方法。
【請求項８】
前記閉塞工程において、
前記筒状部と、前記突出容器蓋とがロウ付けによって接合される請求項６に記載の密閉型圧縮機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置、冷蔵庫又は冷凍機等の冷凍サイクルに用いられる密閉型圧縮機、及び、密閉型圧縮機の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の密閉型圧縮機には、回転するピストンとシリンダーとの組み合わせにより冷媒を圧縮するロータリー圧縮機がある。このロータリー圧縮機は、シリンダー内にピストンが収容され、スプリングによって付勢されたベーンがピストンに当接してシリンダー内に圧縮室を構成する。ベーンを付勢するスプリングは、シリンダーに形成されたスプリング挿入孔の中に収納され、シリンダーによってスプリングが保持されている。しかし、スプリングがシリンダーによって保持されている構成では、ベーン背面と密閉容器との間隔が狭い。そのため、ベーンが往復運動の上死点に達したときに、スプリングの全長は、ほぼスプリングの密着長さまで達し、スプリングに生じる応力が大きくなり、スプリングが疲労破壊する恐れがある。そこで、スプリングに発生する応力を低減するために、密閉容器に突出容器を設けることでスプリングの取り付け間隔を長くした密閉型圧縮機が提案されている（例えば、特許文献１）。なお、近年では密閉型圧縮機のストロークボリュームが拡大しており、ベーンを摺動させるスプリングの伸縮代が制限されるため、ベーンを摺動させるスプリングの伸縮代の確保がますます重要になってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１６１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の密閉型圧縮機は、密閉容器から突出する突出容器を設け、この突出容器内にスプリングを配置した構成である。しかし、特許文献１の密閉型圧縮機は、密閉容器とシリンダーとの組立精度が悪いと、スプリングとベーンとの位置関係にずれが生じ、例えばスプリングの伸縮時にスプリングに捻じれが生じてしまう恐れがあり、スプリングが設計どおりに伸縮しない可能性がある。【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するものであり、密閉型圧縮機に用いられるベーンを摺動させるスプリングの伸縮代を確保しつつ、スプリングとベーンとの位置関係の精度を確保する密閉型圧縮機、及び、密閉型圧縮機の製造方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る密閉型圧縮機は、密閉容器と、密閉容器内に収容された中空のシリンダーと、シリンダーの内周壁に沿って偏心回転するローリングピストンと、ローリングピストンの外周壁に接触し、シリンダー内の空間を吸入室と圧縮室とに区分するベーンと、ベーンをローリングピストンの配置側に付勢するスプリングと、密閉容器から突出すると共に、スプリングを収容する中空部を形成し、スプリングの伸縮方向を規定する筒状のスプリングガイドと、密閉容器から突出し、密閉容器と共に密閉空間を形成しており、内部にスプリングガイドを収容する突出容器と、を備え、シリンダーには、スプリングが挿入される挿入孔が形成されており、スプリングガイドは、一方の端部がシリンダーに固定されていると共に中空部が挿入孔と連通しており、他方の端部が底蓋部により閉塞されており、スプリングは、ローリングピストンとは反対側に位置するベーンの背面側端部と、底蓋部との間に配置されているものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る密閉型圧縮機は、密閉容器から突出すると共に、スプリングを収容する中空部を形成し、スプリングの伸縮方向を規定する筒状のスプリングガイドを有する。このスプリングガイドは、一方の端部がシリンダーに固定されていると共に、中空部とシリンダーに形成されたスプリングの挿入孔とが連通しており、他方の端部が底蓋部により閉塞されている。そして、スプリングは、ローリングピストンとは反対側に位置するベーンの背面側端部と、底蓋部との間に配置されている。そのため、密閉型圧縮機は、スプリングが、ベーンの背面側端部と密閉容器から突出するスプリングガイドの底蓋部との間に配置されることでベーンの背面側端部と密閉容器との間に配置されるよりもスプリングの伸縮代を確保することができる。また、密閉型圧縮機は、スプリングガイドをシリンダーに直接固定することで、シリンダーに対するスプリングの保持部品がスプリングガイドのみとなり、スプリングとベーンとの間の位置精度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る密閉型圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１の圧縮機構部における上部シリンダーのＡ−Ａ線断面模式図である。
【図３】図１の密閉型圧縮機の製造工程を示すフロー図である。
【図４】図２に示す突出容器の変形例の断面模式図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る密閉型圧縮機の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態に係る密閉型圧縮機１００及び密閉型圧縮機１１０について図面等を参照しながら説明する。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。
【００１０】
実施の形態１．
［密閉型圧縮機１００］
図１は、本発明の実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００の縦断面図である。密閉型圧縮機１００は、例えば、空気調和装置、冷蔵庫、冷凍機、自動販売機、給湯器等に用いられる冷凍サイクルを構成する要素の１つとなるものである。密閉型圧縮機１００は、圧縮室を２つ構成するツインロータリー式の圧縮機である。密閉型圧縮機１００は、密閉容器１０と、密閉容器１０の内部に収容された電動機構部２０及び圧縮機構部３０とを有する。また、密閉型圧縮機１００は、密閉容器１０の外部にアキュムレータ１３を有し、密閉容器１０とアキュムレータ１３とを接続する吸入管１１を有する。さらに、密閉型圧縮機１００は、後述するベーン３５を付勢するスプリング３６を収納する突出容器５０を有する。
【００１１】
（密閉容器１０）
密閉容器１０は、密閉型圧縮機１００の外郭を構成する。密閉容器１０は、略円筒形状の中部容器１０ａと、中部容器１０ａの上部の開口を塞ぐ上部容器１０ｂと、中部容器１０ａの下部の開口を塞ぐ下部容器１０ｃとによって構成されている。密閉容器１０は、中部容器１０ａの上方の開口部に上部容器１０ｂが嵌入され、中部容器１０ａの下方の開口部に下部容器１０ｃが嵌入されて密閉状態が保たれている。中部容器１０ａには、アキュムレータ１３を取り付けた吸入管１１が接続されており、上部容器１０ｂには、吐出管１２が接続されている。吸入管１１は、アキュムレータ１３を介して吸入するガス冷媒（低温低圧）を圧縮機構部３０内に送り込むための接続管である。吐出管１２は、圧縮機構部３０によって圧縮された密閉容器１０内のガス冷媒（高温高圧）を、密閉容器１０の外部に吐出させるための接続管である。密閉容器１０は、台座１４の上に配置されており、下部容器１０ｃは台座１４に固定されている。密閉型圧縮機１００は、通常の設置状態ではボルト等により台座１４が設置場所に固定される。
【００１２】
（電動機構部２０）
電動機構部２０は、密閉容器１０の内部において、回転軸３２を回転させる回転運動を発生させる。電動機構部２０は、密閉容器１０内において圧縮機構部３０の上方に配置されている。電動機構部２０は、中部容器１０ａの内周壁に固定された固定子２１と、固定子２１の内周側に回転自在に嵌合された回転子２２とを備えている。固定子２１は、例えば、焼き嵌め、溶接など各種の固定方法により密閉容器１０の中部容器１０ａに固定されている。回転子２２の中心部には、下方に延びる回転軸３２が固定されている。固定子２１は、密閉型圧縮機１００の外部から供給される電力によって、回転子２２を回転させる。
【００１３】
（圧縮機構部３０）
圧縮機構部３０は、密閉容器１０に収容され、密閉容器１０内に流入する冷媒を圧縮するものである。圧縮機構部３０は、電動機構部２０の下方に配置され、中部容器１０ａに固定されている。圧縮機構部３０は、略円筒形状のシリンダー３１を有する。圧縮機構部３０は、さらに、回転軸３２と、ローリングピストン３３と、ベーン３５と、スプリング３６と、上部軸受３８と、下部軸受３９と、仕切板３７と、スプリングガイド４０と、突出容器５０とを備えている。
【００１４】
密閉型圧縮機１００は、圧縮機構部３０において、密閉容器１０内に収容された少なくとも１つの中空のシリンダー３１を有する。密閉型圧縮機１００は、図１に示すように、複数のシリンダー３１を有してもよい。すなわち、圧縮機構部３０は、図１に示すように、上部シリンダー３１Ａ及び下部シリンダー３１Ｂの複数のシリンダー３１から構成されてもよい。なお、シリンダー３１は、上部シリンダー３１Ａ、下部シリンダー３１Ｂ等、複数のシリンダーの総称である。密閉容器１０内において、略円筒形状の上部シリンダー３１Ａは、略円筒形状の下部シリンダー３１Ｂの上方に配置されている。上部シリンダー３１Ａの上部には、上部軸受３８が上部シリンダー３１Ａの上端面に接して配置され、上部軸受３８が上部シリンダー３１Ａの上端面を閉塞する。下部シリンダー３１Ｂの下部には、下部軸受３９が下部シリンダー３１Ｂの下端面に接して配置され、下部軸受３９が下部シリンダー３１Ｂの下端面を閉塞する。仕切板３７は、上部シリンダー３１Ａと下部シリンダー３１Ｂとの間に配置され、上部シリンダー３１Ａの下端面と、下部シリンダー３１Ｂの上端面とを閉塞している。
【００１５】
図２は、図１の圧縮機構部３０における上部シリンダー３１ＡのＡ−Ａ線断面模式図である。ただし、図２は、Ａ−Ａ線断面を反時計回りに９０度回転した状態で表わしている。以下、図２及び図１を用いて、圧縮機構部３０の構成について更に説明する。なお、上部シリンダー３１Ａにおけるローリングピストン３３と、ベーン３５と、スプリング３６と、の関係と、下部シリンダー３１Ｂにおけるローリングピストン３３と、ベーン３５と、スプリング３６と、の関係とは同じである。そのため、以下の説明では、上部シリンダー３１Ａと下部シリンダー３１Ｂとを別々に説明するのではなく、上部シリンダー３１Ａと下部シリンダー３１Ｂとの総称であるシリンダー３１を用いて説明する。また、図２では、シリンダー３１内に配置されている偏心部３２ａの図示を省略している。
【００１６】
シリンダー３１は、図２に示すように、円筒状に形成された周壁部３１ｂを有し、回転軸３２と同心のシリンダー室３１ｄを周壁部３１ｂの内周壁３１ｂ１によって形成する。周壁部３１ｂの内側には、ローリングピストン３３が配置され、周壁部３１ｂの内周壁３１ｂ１は、円筒状に形成されたローリングピストン３３の外周壁３３ａと対向する。シリンダー３１の周壁部３１ｂには、内周壁３１ｂ１から外周壁３１ｆ側に向かって径方向にベーン溝３１ｅが形成されている。このベーン溝３１ｅには、ベーン３５が摺動自在に配置されている。シリンダー室３１ｄは、ベーン３５によって、吸入孔３４に通じる吸入室３１ｄ１と、吐出孔３４Ｂに通じる圧縮室３１ｄ２とに区分されている。すなわち、シリンダー３１は、円筒状に形成されており、吸入室３１ｄ１と圧縮室３１ｄ２とを構成するシリンダー室３１ｄを、シリンダー３１の内周壁３１ｂ１で囲まれた空間内に形成する。
【００１７】
シリンダー３１の周壁部３１ｂには、ベーン溝３１ｅとシリンダー３１の外周壁３１ｆとの間において、スプリング３６が挿入される挿入孔３１ｇが、シリンダー３１の径方向に沿って形成されている。挿入孔３１ｇには、ベーン３５をローリングピストン３３の配置側に付勢するスプリング３６が外周壁３１ｆ側から挿入されている。挿入孔３１ｇは、シリンダー３１の外周壁３１ｆ側に形成された外周側挿入孔３１ｇ２と、シリンダー３１の内周壁３１ｂ１側、すなわち、ベーン溝３１ｅ側に形成された内周側挿入孔３１ｇ１と、を有している。外周側挿入孔３１ｇ２及び内周側挿入孔３１ｇ１の断面形状はいずれも円形状である。外周側挿入孔３１ｇ２の直径をφＤとし、内周側挿入孔３１ｇ１の直径をφｄとした場合、φｄはφＤよりも小さい（φｄ＜φＤ）。すなわち、挿入孔３１ｇは、シリンダー３１の外周壁３１ｆ側から内周壁３１ｂ１側に向かって、当該挿入孔３１ｇの中心軸方向に、直径の異なる複数の部分を有している。挿入孔３１ｇは、外周壁３１ｆとベーン溝３１ｅとの間で、ベーン溝３１ｅ側ほど小さい直径で形成されている。外周側挿入孔３１ｇ２の中心軸と内周側挿入孔３１ｇ１の中心軸とは同軸であり、両中心軸は、紙面に垂直に延伸する回転軸３２の中心軸Ｃと交差している。
【００１８】
シリンダー３１の周壁部３１ｂには、ベーン溝３１ｅを周方向に挟んで両側に配置された吸入孔３４及び吐出孔３４Ｂが形成されている。上部シリンダー３１Ａの吸入孔３４には、吸入管１１Ａが接続され、下部シリンダー３１Ｂの吸入孔３４には吸入管１１Ｂが接続される。なお、上述した吸入管１１は、吸入管１１Ａ及び吸入管１１Ｂの総称である。吐出孔３４Ｂは、シリンダー３１の内周壁３１ｂ１から径方向外側に向かって形成されており、上部軸受３８に形成された吐出穴（図示せず）を介して密閉容器１０内の空間と連通している。
【００１９】
回転軸３２は、図１に示すように、軸方向の一方の端部側に、径方向の一方向に偏心した偏心部３２ａを有している。また、回転軸３２は、軸方向の他方の端部側が電動機構部２０の回転子２２の中心部に挿入され固定されている。回転軸３２は、上部軸受３８と下部軸受３９とにより回転自在に支持され、回転子２２と共に回転する。
【００２０】
密閉型圧縮機１００は、図１及び図２に示すように、圧縮機構部３０において、シリンダー３１の内周壁３１ｂ１に沿って偏心回転するローリングピストン３３を有する。ローリングピストン３３は、回転軸３２の中心軸Ｃに対し偏心した位置にあり、回転軸３２と共に回転するように、シリンダー室３１ｄ内で回転軸３２の偏心部３２ａに装着されている。ローリングピストン３３は、回転軸３２の回転によって、シリンダー室３１ｄ内で偏心回転する。
【００２１】
密閉型圧縮機１００は、図１及び図２に示すように、圧縮機構部３０において、ローリングピストン３３の外周壁３３ａに接触し、シリンダー３１内の空間を吸入室３１ｄ１と圧縮室３１ｄ２とに区分するベーン３５を有する。ベーン３５の先端部３５ａは、スプリング３６の付勢力により、ローリングピストン３３の外周壁３３ａと当接する。ローリングピストン３３の外周壁３３ａには、ベーン３５が摺動自在に接している。
【００２２】
密閉型圧縮機１００は、図１及び図２に示すように、圧縮機構部３０において、ベーン３５をローリングピストン３３の配置側に付勢するスプリング３６を有する。スプリング３６は、図２に示すように、シリンダー３１の径方向において、ローリングピストン３３と反対側に位置するベーン３５の背面側端部３５ｂに配置されている。また、スプリング３６は、後述するスプリングガイド４０内に収容されている。スプリング３６は、スプリングガイド４０の中空部４０ｅ内に摺動自在に配置されている。スプリング３６は、圧縮させて反力を利用する圧縮コイルばねであり、円筒コイルばねである。なお、スプリング３６は、円筒コイルばねが望ましいが、円筒コイルばねに限定されるものではない。スプリング３６は、スプリングガイド４０によってガイドされるため、スプリング３６の自由長さ方向において、コイル外径が同じ大きさのばねが望ましい。そのため、例えば、スプリングガイド４０が垂直断面で楕円形状のものであれば、スプリング３６には、楕円コイルばねを用いてもよい。スプリング３６は、自由長さ方向の一方の端部３６ｂがスプリングガイド４０の底蓋部４０ｃに固定され、他方の端部３６ａがベーン３５の背面側端部３５ｂに取り付けられている。すなわち、スプリング３６は、ローリングピストン３３とは反対側に位置するベーン３５の背面側端部３５ｂと、スプリングガイド４０の底蓋部４０ｃとの間に配置されている。
【００２３】
密閉型圧縮機１００は、図１及び図２に示すように、圧縮機構部３０において、密閉容器１０から突出すると共に、スプリング３６を収容する中空部４０ｅを形成し、スプリング３６の伸縮方向を規定する筒状のスプリングガイド４０を有する。スプリングガイド４０は、スプリング３６を内部に収容する筒状の部材である。スプリングガイド４０は、一方の端部４０ａが、シリンダー３１の外周壁３１ｆに形成された挿入孔３１ｇに挿入されてシリンダー３１に固定されている。より詳細には、スプリングガイド４０は、一方の端部４０ａが、挿入孔３１ｇの外周側挿入孔３１ｇ２に挿入されてシリンダー３１に固定されている。上部シリンダー３１Ａ及び下部シリンダー３１Ｂの複数のシリンダー３１には、スプリングガイド４０がそれぞれ固定されている。スプリングガイド４０の端部４０ａの端面は、挿入孔３１ｇの外周側挿入孔３１ｇ２と内周側挿入孔３１ｇ１との段差面と対向するように配置される。スプリングガイド４０は、例えば、シリンダー３１の外周側挿入孔３１ｇ２に圧入されて固定される。更に詳細には、例えば、シリンダー３１の外周側挿入孔３１ｇ２には、シール管３１ｈが圧入される。シール管３１ｈは、円筒状の管である。シール管３１ｈの外径は、シール管３１ｈが外周側挿入孔３１ｇ２に圧入される前の状態で、外周側挿入孔３１ｇ２の内径と比較して太い。また、シール管３１ｈには、スプリングガイド４０の端部４０ａが圧入される。スプリングガイド４０の外径は、スプリングガイド４０がシール管３１ｈに圧入される前の状態で、シール管３１ｈの内径と比較して太い。スプリングガイド４０がシリンダー３１に固定されると、スプリングガイド４０の中空部４０ｅと、シリンダー３１に形成された挿入孔３１ｇの内周側挿入孔３１ｇ１とが連通する。この際、中空部４０ｅの内径と、内周側挿入孔３１ｇ１の内径とは一致することが望ましい。スプリングガイド４０は、他方の端部４０ｂには底蓋部４０ｃが配置されており、底蓋部４０ｃによって端部４０ｂ側の中空部４０ｅの開口が閉塞されている。このスプリングガイド４０は、突出容器５０内に収容されている。
【００２４】
スプリングガイド４０は、スプリング３６のコイル外径に沿った内壁を有する。スプリングガイド４０は、例えば、スプリング３６が円筒コイルばねであれば円の断面形状の内壁を有し、スプリング３６が楕円コイルばねであれば楕円の断面形状の内壁を有してもよい。スプリングガイド４０は、スプリング３６の軸のずれが大きくならないように、スプリング３６の径方向の動きを規制する。スプリングガイド４０は、スプリング３６の径方向の動きを規制するものであるため、スプリングガイド４０の内径が、スプリング３６のコイル外径より僅かに大きく形成されている形状が望ましい。すなわち、スプリングガイド４０の内壁と、スプリング３６のコイル外径との間隔は小さいほうが望ましい。スプリング３６は、伸縮時にスプリングガイド４０の内壁にガイドされることで捻じれを防止することができる。
【００２５】
ベーン溝３１ｅ内に配置されたベーン３５は、シリンダー３１の内壁に沿って摺動するため、シリンダー３１に対してスプリング３６を保持する部品の数が増えるほど、スプリング３６とベーン３５との間の位置精度の確保が困難となる。スプリングガイド４０をシリンダー３１に直接固定することで、シリンダー３１に対してスプリング３６を保持する部品がスプリングガイド４０のみとなり、スプリング３６とベーン３５との間の位置精度を確保することができる。
【００２６】
図１に示すように、スプリングガイド４０と上部シリンダー３１Ａとが接合できるように、密閉容器１０の中部容器１０ａには、少なくともスプリングガイド４０の外径の大きさの直径を有する貫通孔が形成されている。同様に、スプリングガイド４０と下部シリンダー３１Ｂとが接合できるように、密閉容器１０の中部容器１０ａには、少なくともスプリングガイド４０の外径の大きさの直径を有する貫通孔が形成されている。あるいは、スプリングガイド４０と上部シリンダー３１Ａとが接合できるように、また、スプリングガイド４０と下部シリンダー３１Ｂとが接合できるように、密閉容器１０の中部容器１０ａに１つの貫通孔が形成されていてもよい。
【００２７】
密閉型圧縮機１００は、図１及び図２に示すように、密閉容器１０から突出し、密閉容器１０に接合されて密閉容器１０と共に密閉空間を形成しており、内部にスプリングガイド４０を収容する突出容器５０を有する。突出容器５０は、筒状部５１と突出容器蓋５２とを有する。筒状部５１は、スプリングガイド４０を中空部５０ｅ内に収容する筒状に形成された部材である。突出容器５０の筒状部５１は、一方の端部５０ａが、密閉容器１０の中部容器１０ａに固定されている。また、突出容器５０の筒状部５１は、他方の端部５０ｂには突出容器蓋５２が配置されている。突出容器蓋５２は、筒状部５１の密閉容器１０と固定される側とは反対側に位置する端部５０ｂを閉塞する。筒状部５１は、突出容器蓋５２によって端部５０ｂ側の中空部５０ｅの開口が閉塞されている。
【００２８】
突出容器５０は、図１に示すように、上部シリンダー３１Ａに固定されたスプリングガイド４０と共に、下部シリンダー３１Ｂに固定されたスプリングガイド４０も筒状部５１の中空部５０ｅに収容する。すなわち、突出容器５０は、上部シリンダー３１Ａに固定されたスプリングガイド４０と、下部シリンダー３１Ｂに固定されたスプリングガイド４０との複数のスプリングガイド４０を１つの突出容器５０内に収容する。突出容器５０は、筒状部５１と、突出容器蓋５２と、シリンダー３１と、スプリングガイド４０とで囲まれた内部空間が密閉空間となっている。あるいは、突出容器５０は、筒状部５１と、突出容器蓋５２と、シリンダー３１と、スプリングガイド４０と、中部容器１０ａとで囲まれた内部空間が密閉空間となっている。
【００２９】
図３は、図１の密閉型圧縮機１００の製造工程を示すフロー図である。突出容器５０の密閉容器１０への取り付けは以下の順番で行われることが望ましい。突出容器５０の密閉容器１０への取り付け工程を開始すると、外郭を構成する密閉容器１０の中部容器１０ａに、密閉容器１０から突出する筒状に形成された筒状部５１を接合する接合工程を行う（ステップＳ１）。次に、ローリングピストン３３が収容される中空のシリンダー３１を密閉容器１０の中部容器１０ａ内に固定するシリンダー固定工程を行う（ステップＳ２）。次に、シリンダー３１内に形成されたベーン溝３１ｅにベーン３５を配置するベーン配置工程を行う（ステップＳ３）。次に、ベーン３５をローリングピストン３３の配置側に付勢するスプリング３６の伸縮方向を規定する筒状のスプリングガイド４０を筒状部５１の中空部５０ｅから挿入してシリンダー３１に固定するスプリングガイド固定工程を行う（ステップＳ４）。次に、スプリング３６をスプリングガイド４０に挿入し、スプリング３６の一端をベーン３５と当接させ他端をスプリングガイド４０の底蓋部４０ｃに固定するスプリング取付工程を行う（ステップＳ５）。最後に、筒状部５１の密閉容器１０と固定されている側と反対側に位置する端部５０ｂと、突出容器蓋５２とを接合して筒状部５１内を密閉する閉塞工程を行う（ステップＳ６）。ステップＳ１〜ステップＳ６の工程を経ることにより突出容器５０の密閉容器１０への取り付け工程が終了する。突出容器５０の密閉容器１０への取り付けを以上のように行うことで、スプリングガイド４０及びスプリング３６の熱歪を防止し、突出容器５０内を密閉することができる。
【００３０】
接合工程（ステップＳ１）において、突出容器５０の筒状部５１と密閉容器１０の中部容器１０ａとは、突出容器５０を鉄製部材とすることで、抵抗溶接により接合することができる。閉塞工程（ステップＳ６）では、例えば、鉄製部材で構成された筒状部５１と、鉄製部材で構成された突出容器蓋５２とが抵抗溶接によって接合される。あるいは、閉塞工程（ステップＳ６）では、例えば、突出容器蓋５２を銅製部材または銅メッキを施した鉄製部材とすることで、筒状部５１と、突出容器蓋５２とがロウ付けによって接合される。ロウ付けは、例えば、高周波ロウ付け等の低入熱な接合方法によって行われる。
【００３１】
図４は、図２に示す突出容器５０の変形例の断面模式図である。図４に示すように、筒状部５１は、前筒状部５１ａと後筒状部５１ｂとの２つに分割された構造から構成することができる。前筒状部５１ａと後筒状部５１ｂとは、スプリングガイド４０を中空部５０ｅ内に収容する筒状の部材である。突出容器５０の前筒状部５１ａは、一方の端部５０ａが、密閉容器１０の中部容器１０ａに固定されており、他方の端部５０ｃには、後筒状部５１ｂの端部５０ｄが嵌め合わされて接続されている。前筒状部５１ａは、端部５０ａに向かって周壁の肉厚が薄くなり、先細り形状に形成されている。突出容器５０の後筒状部５１ｂは、一方の端部５０ｂが前筒状部５１ａの端部５０ｃと嵌合して接続されており、他方の端部５０ｂには突出容器蓋５２が配置されている。突出容器５０の後筒状部５１ｂは、突出容器蓋５２によって端部５０ｂ側の中空部５０ｅの開口が閉塞されている。
【００３２】
接合工程（ステップＳ１）において、前筒状部５１ａを鉄製部材とすることで、突出容器５０の前筒状部５１ａと密閉容器１０の中部容器１０ａとは、抵抗溶接により接合することができる。閉塞工程（ステップＳ６）において、突出容器５０の後筒状部５１ｂと突出容器蓋５２とは、後筒状部５１ｂと突出容器蓋５２とを銅製部材とすることでロウ付けにより接合することができる。後筒状部５１ｂと突出容器蓋５２とを接合するロウ付けの方法としては、例えば、高周波ロウ付け、あるいは、ガスロウ付け等がある。前筒状部５１ａと後筒状部５１ｂとは、前筒状部５１ａを鉄製部材とし、後筒状部５１ｂを銅製部材とすることで、例えば、炉中ロウ付け等により接合することができる。なお、後筒状部５１ｂと突出容器蓋５２とのいずれか一方、または、両方を鉄製部材とし、鉄製部材に銅メッキ処理を施すことで、後筒状部５１ｂと突出容器蓋５２との両方を銅製部材とする場合よりも突出容器５０の強度を上げることができる。また、後筒状部５１ｂと突出容器蓋５２との両方を鉄製部材とした場合には、後筒状部５１ｂと突出容器蓋５２と抵抗溶接によって接合することもできる。
【００３３】
［密閉型圧縮機１００の動作］
次に、図１及び図２を用いて密閉型圧縮機１００の動作について説明する。密閉型圧縮機１００は、電動機構部２０の駆動により回転軸３２が回転すると、回転軸３２と共にシリンダー３１内のローリングピストン３３も回転する。ローリングピストン３３は、偏心的に回転し、ローリングピストン３３に摺動自在に当接したベーン３５がローリングピストン３３の回転によりピストン運動する。この時、ガス冷媒は、吸入管１１を介して圧縮機構部３０の吸入孔３４からシリンダー３１の内周壁３１ｂ１、ローリングピストン３３及びベーン３５により囲まれたシリンダー室３１ｄ内に入る。そして、シリンダー室３１ｄ内のガス冷媒は、ローリングピストン３３の回転に伴って圧縮室３１ｄ２内の容積が小さくなるにつれ圧縮されていく。
【００３４】
圧縮機構部３０における圧縮工程において、ベーン３５の先端部３５ａは、スプリング３６の付勢力により、ローリングピストン３３の外周壁３３ａと当接している。そして、ベーン３５は、ローリングピストン３３の偏心的な回転に伴い、ベーン溝３１ｅ内でシリンダー３１の径方向に摺動する。この際、スプリング３６は、スプリングガイド４０の内壁に沿って伸縮変形し、スプリング３６の伸縮方向がスプリングガイド４０の内壁によってガイドされる。
【００３５】
圧縮室３１ｄ２で圧縮されたガス冷媒は、上部軸受３８に設けられた吐出口（図示せず）から密閉容器１０の内部空間へ吐出される。密閉容器１０の内部空間を周回しているガス冷媒は、回転子２２に設けられたガス穴（図示せず）と、固定子２１と回転子２２との間の隙間とをそれぞれ通って密閉容器１０内の上部に達し、吐出管１２から密閉容器１０の外部の冷媒回路内へ吐出される。
【００３６】
以上のように密閉型圧縮機１００は、密閉容器１０から突出すると共に、スプリング３６を収容する中空部４０ｅを形成し、スプリング３６の伸縮方向を規定する筒状のスプリングガイド４０を有する。このスプリングガイド４０は、一方の端部４０ａがシリンダー３１に固定されていると共に、中空部４０ｅとシリンダー３１に形成されたスプリング３６の挿入孔３１ｇとが連通しており、他方の端部４０ｂが底蓋部４０ｃにより閉塞されている。そして、スプリング３６は、ローリングピストン３３とは反対側に位置するベーン３５の背面側端部３５ｂと、密閉容器１０から突出するスプリングガイド４０の底蓋部４０ｃとの間に配置されている。密閉型圧縮機１００のスプリング３６は、ベーン３５の背面側端部３５ｂと密閉容器１０から突出するスプリングガイド４０の底蓋部４０ｃとの間に配置されることで、背面側端部３５ｂと密閉容器１０との間に配置されるよりも伸縮代を確保することができる。また、密閉型圧縮機１００は、スプリングガイド４０をシリンダー３１に直接固定することで、シリンダー３１とスプリング３６との間の保持部品がスプリングガイド４０のみとなり、スプリング３６とベーン３５との間の位置精度を確保することができる。
【００３７】
また、密閉型圧縮機１００は、複数のシリンダー３１を有し、複数のシリンダー３１には、複数のスプリングガイド４０がそれぞれ固定されており、突出容器５０は、複数のスプリングガイド４０を収容する。突出容器５０は、複数のスプリングガイド４０を収容することで、接合工程（ステップＳ１）は、１回行えばよく、スプリングガイド４０毎に接合工程を設ける場合と比較して密閉型圧縮機１００の製造工程を簡略化することができる。
【００３８】
また、突出容器５０は、筒状に形成され密閉容器１０に固定される筒状部５１と、筒状部５１の密閉容器１０と固定される側とは反対側に位置する端部５０ｂを閉塞する突出容器蓋５２と、を有する。密閉容器１０に固定された筒状部５１からスプリングガイド４０とスプリング３６とを取り付け、その後に突出容器蓋５２で筒状部５１を閉塞することによって、スプリングガイド４０及びスプリング３６の熱歪を防止し、突出容器５０内を密閉することができる。
【００３９】
また、筒状部５１は、密閉容器に固定される前筒状部５１ａと、前筒状部５１ａと嵌合し、突出容器蓋５２が配置される後筒状部５１ｂと、を有する。筒状部５１が分割されることで軸方向の壁の長さが短くなり、作業者は、接合工程（ステップＳ１）、シリンダー固定工程（ステップＳ２）、スプリングガイド固定工程（ステップＳ４）、スプリング取付工程（ステップＳ５）の各工程において作業がしやすくなる。
【００４０】
また、密閉型圧縮機１００の製造方法は、接合工程（ステップＳ１）と、シリンダー固定工程（ステップＳ２）と、ベーン配置工程（ステップＳ３）と、スプリングガイド固定工程（ステップＳ４）と、スプリング取付工程（ステップＳ５）と、閉塞工程（ステップＳ６）とを有する。作業者は、突出容器５０の密閉容器１０への取り付けを以上のように行うことで、スプリングガイド４０及びスプリング３６の熱歪を防止し、突出容器５０内を密閉することができる。
【００４１】
また、密閉型圧縮機１００の製造方法は、閉塞工程（ステップＳ６）において、鉄製部材で構成された筒状部５１と、鉄製部材で構成された突出容器蓋５２とが抵抗溶接によって接合される。あるいは、閉塞工程（ステップＳ６）において、筒状部５１と、突出容器蓋５２とがロウ付けによって接合される。筒状部５１と、突出容器蓋５２とが低入熱な接合方法により接合されることで、スプリングガイド４０及びスプリング３６の熱歪を防止し、突出容器５０内を密閉することができる。
【００４２】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る密閉型圧縮機１１０の縦断面図である。図１〜図４の密閉型圧縮機１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態２に係る密閉型圧縮機１１０において特に記述しない項目については、発明の実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００と同様とし、同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００４３】
実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００は、密閉容器１０内に配置されたシリンダー３１の数に係らず中部容器１０ａに固定される突出容器５０の数が常に１つである。これに対して、実施の形態２に係る密閉型圧縮機１１０は、密閉容器１０内に配置されたシリンダー３１の数に応じて、中部容器１０ａに固定される突出容器５０の数が変化するものである。すなわち、密閉型圧縮機１１０は、複数のシリンダー３１の数と同じ数の複数の突出容器５０を有している。そして、複数の突出容器５０は、それぞれ１つのスプリングガイド４０を収容する。例えば、図５に示すように、実施の形態２に係る密閉型圧縮機１１０は、密閉容器１０内に配置されたシリンダー３１の数が上部シリンダー３１Ａ及び下部シリンダー３１Ｂの２つである場合、中部容器１０ａに固定される突出容器５０の数も２つである。そして、２つの突出容器５０において、一方の突出容器５０内には上部シリンダー３１Ａに固定されたスプリングガイド４０が収容され、他方の突出容器５０内には下部シリンダー３１Ｂに固定されたスプリングガイド４０が収容されている。
【００４４】
以上のように密閉型圧縮機１１０は、複数のシリンダー３１を有し、複数のシリンダー３１には、複数のスプリングガイド４０がそれぞれ固定されている。そして、密閉型圧縮機１１０は、複数のシリンダー３１の数と同じ数の複数の突出容器５０を有しており、複数の突出容器５０は、それぞれ１つのスプリングガイド４０を収容する。複数の突出容器５０は、それぞれ１つのスプリングガイド４０を収容することで、例えば、複数のスプリングガイド４０のシリンダー３１の固定位置がそれぞれ周方向で異なっていたとしても、スプリング３６毎に密閉空間を形成することができる。
【００４５】
なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態１〜２に限定されず、種々の変更を加えることができる。例えば、密閉型圧縮機１００及び密閉型圧縮機１１０は、シリンダー３１が２つのツインロータリー式の圧縮機について説明したが、密閉型圧縮機１００及び密閉型圧縮機１１０は、１つのシリンダー３１を有するシングルロータリー式の圧縮機であってもよい。また、密閉型圧縮機１００は挿入孔３１ｇの断面形状は円形状に形成されているが、例えば、挿入孔３１ｇが楕円形状、長円形状、多角形状に形成されてもよい。この場合、筒状に形成されたスプリングガイド４０の断面形状は、挿入孔３１ｇの断面形状に合わせて楕円形状、長円形状、多角形状に形成されている。
【符号の説明】
【００４６】
１０  密閉容器、１０ａ  中部容器、１０ｂ  上部容器、１０ｃ  下部容器、１１  吸入管、１１Ａ  吸入管、１１Ｂ  吸入管、１２  吐出管、１３  アキュムレータ、１４  台座、２０  電動機構部、２１  固定子、２２  回転子、３０  圧縮機構部、３１  シリンダー、３１Ａ  上部シリンダー、３１Ｂ  下部シリンダー、３１ｂ  周壁部、３１ｂ１  内周壁、３１ｄ  シリンダー室、３１ｄ１  吸入室、３１ｄ２  圧縮室、３１ｅ  ベーン溝、３１ｆ  外周壁、３１ｇ  挿入孔、３１ｇ１  内周側挿入孔、３１ｇ２  外周側挿入孔、３１ｈ  シール管、３２  回転軸、３２ａ  偏心部、３３  ローリングピストン、３３ａ  外周壁、３４  吸入孔、３４Ｂ  吐出孔、３５  ベーン、３５ａ  先端部、３５ｂ  背面側端部、３６  スプリング、３６ａ  端部、３６ｂ  端部、３７  仕切板、３８  上部軸受、３９  下部軸受、４０  スプリングガイド、４０ａ  端部、４０ｂ  端部、４０ｃ  底蓋部、４０ｅ  中空部、５０  突出容器、５０ａ  端部、５０ｂ  端部、５０ｃ  端部、５０ｄ  端部、５０ｅ  中空部、５１  筒状部、５１ａ  前筒状部、５１ｂ  後筒状部、５２  突出容器蓋、１００  密閉型圧縮機、１１０  密閉型圧縮機。
【図１】
2019234881.tif 000003
【図２】
2019234881.tif 000004
【図３】
2019234881.tif 000005
【図４】
2019234881.tif 000006
【図５】
2019234881.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和2年10月2日(2020.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る密閉型圧縮機は、密閉容器と、密閉容器内に収容された中空のシリンダーと、シリンダーの内周壁に沿って偏心回転するローリングピストンと、ローリングピストンの外周壁に接触し、シリンダー内の空間を吸入室と圧縮室とに区分するベーンと、ベーンをローリングピストンの配置側に付勢するスプリングと、密閉容器から突出すると共に、スプリングを収容する中空部を形成し、スプリングの伸縮方向を規定する筒状のスプリングガイドと、密閉容器から突出するように密閉容器に固定されており、密閉容器と共に密閉空間を形成しており、内部にスプリングガイドを収容する突出容器と、を備え、シリンダーには、スプリングが挿入される挿入孔が形成されており、スプリングガイドは、一方の端部がシリンダーに固定されていると共に中空部が挿入孔と連通しており、他方の端部が底蓋部により閉塞されており、スプリングは、ローリングピストンとは反対側に位置するベーンの背面側端部と、底蓋部との間に配置されているものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器と、
前記密閉容器内に収容された中空のシリンダーと、
前記シリンダーの内周壁に沿って偏心回転するローリングピストンと、
前記ローリングピストンの外周壁に接触し、前記シリンダー内の空間を吸入室と圧縮室とに区分するベーンと、
前記ベーンを前記ローリングピストンの配置側に付勢するスプリングと、
前記密閉容器から突出すると共に、前記スプリングを収容する中空部を形成し、前記スプリングの伸縮方向を規定する筒状のスプリングガイドと、
前記密閉容器から突出するように前記密閉容器に固定されており、前記密閉容器と共に密閉空間を形成しており、内部に前記スプリングガイドを収容する突出容器と、
を備え、
前記シリンダーには、前記スプリングが挿入される挿入孔が形成されており、
前記スプリングガイドは、一方の端部が前記シリンダーに固定されていると共に前記中空部が前記挿入孔と連通しており、他方の端部が底蓋部により閉塞されており、
前記スプリングは、前記ローリングピストンとは反対側に位置する前記ベーンの背面側端部と、前記底蓋部との間に配置されている密閉型圧縮機。
【請求項２】
複数の前記シリンダーを有し、
複数の前記シリンダーには、複数の前記スプリングガイドがそれぞれ固定されており、
前記突出容器は、複数の前記スプリングガイドを収容する請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
複数の前記シリンダーを有し、
複数の前記シリンダーには、複数の前記スプリングガイドがそれぞれ固定されており、
複数の前記シリンダーの数と同じ数の複数の前記突出容器を有し、
複数の前記突出容器は、それぞれ１つの前記スプリングガイドを収容する請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記突出容器は、
筒状に形成され前記密閉容器に固定される筒状部と、
前記筒状部の前記密閉容器と固定される側とは反対側に位置する端部を閉塞する突出容器蓋と、
を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記筒状部は、
前記密閉容器に固定される前筒状部と、
前記前筒状部と嵌合し、前記突出容器蓋が配置される後筒状部と、
を有する請求項４に記載の密閉型圧縮機。
【請求項６】
外郭を構成する密閉容器に、前記密閉容器から突出する筒状に形成された筒状部を接合する接合工程と、
ローリングピストンが収容される中空のシリンダーを前記密閉容器内に固定するシリンダー固定工程と、
前記シリンダー内に形成されたベーン溝にベーンを配置するベーン配置工程と、
前記ベーンをローリングピストンの配置側に付勢するスプリングの伸縮方向を規定する筒状のスプリングガイドを前記筒状部の中空部から挿入して前記シリンダーに固定するスプリングガイド固定工程と、
前記スプリングを前記スプリングガイドに挿入し、前記スプリングの一端を前記ベーンと当接させ他端を前記スプリングガイドに固定するスプリング取付工程と、
前記筒状部の前記密閉容器と固定されている側と反対側に位置する端部と、突出容器蓋とを接合して前記筒状部内を密閉する閉塞工程と、
を有する密閉型圧縮機の製造方法。
【請求項７】
前記閉塞工程において、
鉄製部材で構成された前記筒状部と、鉄製部材で構成された前記突出容器蓋とが抵抗溶接によって接合される請求項６に記載の密閉型圧縮機の製造方法。
【請求項８】
前記閉塞工程において、
前記筒状部と、前記突出容器蓋とがロウ付けによって接合される請求項６に記載の密閉型圧縮機の製造方法。
【国際調査報告】
2019234881.tif 000008
2019234881.tif 000009
2019234881.tif 000010
2019234881.tif 000011