(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器に固着されたシリンダにローラが偏心回動自在に内設されると共に、前記シリンダに設けられたベーンスロットにベーンが出入自在に挿入されて、前記ローラの動きに追随しながら当該ローラに前記ベーンが当接して前記シリンダとローラとで形成される空間を圧縮室と吸入室とに区画してなるロータリ圧縮機において、
前記シリンダを前記密閉容器に固着した際に発生する歪みにより前記ベーンスロットの幅が変化しても、前記ベーンの全体が前記ベーンスロットに対して一様のクリアランスを保ちながら出入りできるようにクリアランス変動防止手段を設け
該クリアランス変動防止手段が、前記シリンダのローラ回動部分より外周側に形成された円弧状の貫通穴に架設され、前記シリンダの最外周を前記密閉容器に複数の点で固着する際に発生する歪みによる各固着点に作用する力を相殺するように力の伝達パスを形成する梁であることを特徴とするロータリ圧縮機。
【請求項２】
前記クリアランス変動防止手段は、前記シリンダを密閉容器に固着する前における前記ベーンスロットの幅が前記ローラ側に適宜広がるように形成して構成したことを特徴とする請求項１記載のロータリ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば空気調和機等の冷凍装置に用いられるロータリ圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気調和機等の冷凍装置においてロータリ圧縮機が多用されている。このロータリ圧縮機の概略構成を図１を参照して説明する。
【０００３】
図１に示すロータリ圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮要素２０、この圧縮要素２０を駆動する駆動要素３０、これらを密閉して収納する密閉容器１０等を主要構成としている。
【０００４】
圧縮要素２０は円筒状のシリンダ２１を有し、このシリンダ２１にローラ２２が配設され、またローラ２２の内側にクランク２３が配設されている。
【０００５】
さらに、ローラ２２の外側面には、図示しないベーンが当接して、クランクの回転に伴いローラが偏心回転運動すると、ベーンはベーンスロットから出入りして、ローラ２２とシリンダ２１とでなす空間を吸入室と圧縮室とに区画している。
【０００６】
このような圧縮要素の固定は、シリンダ２１を密閉容器１０に溶接して固定することにより行われている。図１では、溶接箇所をＰで示し、当該溶接箇所は例えば３カ所設けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シリンダ２１を溶接した際に、ベーンスロットに歪みが生じてベーンがロックしたり、ローラ２２の偏心回転運動への追随性が悪くなったりする問題があった。
【０００８】
このことを図３を参照して説明する。図３はシリンダ２１に形成されたベーンスロットの形状を模式的に示した図で、図３（ａ）は溶接前、図３（ｂ）は溶接後の状態を示している。
【０００９】
通常、ベーンスロット１１０は、切削等を経て形成されるために工作後の状態は幅が同じになっている（Ｌ１＝Ｌ２）。
【００１０】
しかし、このシリンダ２１を密閉容器１０に溶接すると、そのときに発生する歪みによりベーンスロット１１０のローラ２２側端部が押し狭められてＬ３＜Ｌ４≒Ｌ１の状態となって、ベーンの摺動性が悪くなり、ロックしたりする。
【００１１】
これに対して、予めベーンスロット１１０の幅を大きく切削等して、歪みが発生した状態でベーンスロット１１０の最小幅がベーンの幅になるように工作することが考えられる。
【００１２】
例えば、溶接等によりベーンスロット１１０のローラ２２側端部が歪みで狭くなっても、その状態でベーンの幅になるように工作する。
【００１３】
しかし、ベーンスロット１１０の後端部１１１は密閉容器１０と連通しており、密閉容器１０内に充満している冷媒の圧力によりベーンがローラ２２に当接するように付勢される構造であるため、ベーンとベーンスロット１１０とがなす適正なクリアランス領域が少なくなると、圧縮室と密閉容器１０内とのシール性が低下して圧縮効率を低下させてしまう問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は、シリンダを溶接して固定した際に歪みが発生しても、上記シール性を低下させることなく、かつ、ベーンがロック等を起したりしないようにして信頼性の高い、高品質なロータリ圧縮機を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、密閉容器に固着されたシリンダにローラが偏心回動自在に内設されると共に、シリンダに設けられたベーンスロットにベーンが出入自在に挿入されて、ローラの動きに追随しながら当該ローラにベーンが当接してシリンダとローラとで形成される空間を圧縮室と吸入室とに区画してなるロータリ圧縮機において、シリンダを密閉容器に固着した際に発生する歪みによりベーンスロットの幅が変化しても、ベーンの全体がベーンスロットに対して一様のクリアランスを保ちながら出入りできるようにクリアランス変動防止手段を設けて、シリンダを溶接して固定した際に歪みが発生しても、シール性を低下させることなく、かつ、ベーンがロック等を起したりしないようにして信頼性の向上及び高品質化が可能になるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
また、クリアランス変動防止手段が、前記シリンダのローラ回動部分より外周側に形成された円弧状の貫通穴に架設され、前記シリンダの最外周を前記密閉容器に複数の点で固着する際に発生する歪みによる各固着点に作用する力を相殺するように力の伝達パスを形成する梁により構成し、シリンダを溶接して固定した際に歪みが発生しても、シール性を低下させることなく、かつ、ベーンがロック等を起したりしないようにして信頼性の向上及び高品質化が可能になるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項２にかかる発明は、クリアランス変動防止手段は、シリンダを密閉容器に固着する前におけるベーンスロットの幅がローラ側に適宜広がるように形成して構成して、シリンダを溶接して固定した際に歪みが発生しても、シール性を低下させることなく、かつ、ベーンがロック等を起したりしないようにして信頼性の向上及び高品質化が可能になるようにしたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図を参照して説明する。図１は本実施の形態に係るロータリ圧縮機の構成を示す図で、冷媒を圧縮する圧縮要素２０、この圧縮要素２０を駆動する駆動要素３０、これらを密閉して収納する密閉容器１０等を主要構成としている。
【００１９】
密閉容器１０は、筒状のシェル部１２とこれにアーク溶接等により溶接されたエンドキャップ１１により形成されて、エンドキャップ１１には駆動要素３０に電力を供給する際の中継端子をなすターミナル４６が設けられると共に、圧縮された冷媒を機外に吐出す吐出管４５が設けられている。
【００２０】
また、シェル部１２には、機外から圧縮要素２０に冷媒を導く吸入管４０が銀ロウ等により溶接して固着され、その底部はオイルが貯留するオイル溜４４となっている。
【００２１】
駆動要素３０は、所謂磁極集中巻方式のＤＣブラシレスモータ等からなるもので、回転子３２とシェル部１２に固着された固定子３１とから構成され、その回転軸３３が圧縮要素２０に連結されて回転力を伝達するようになっている。
【００２２】
回転軸３３は、第１軸受４７及び第２軸受４８により回動自在に支持されている。
【００２３】
圧縮要素２０には、上述した吸入管４０が挿嵌されると共に、吐出口４１が設けられている。この吐出口４１には、図示しない吐出バルブが設けられており、冷媒がこの吐出バルブで規定される吐出圧に達すると吐出口４１から密閉容器１０内に吐出される。
【００２４】
従って、アキュムレータ７を介して機外から供給された冷媒は、吸入管４０から圧縮要素２０に吸入され、ここで圧縮された後吐出口４１から密閉容器１０内に吐出され、吐出管４５から機外に吐出されることになる。
【００２５】
圧縮要素２０は円筒状のシリンダ２１を有し、このシリンダ２１にローラ２２が内設されている。
【００２６】
このローラ２２は円筒状に形成され、その内側にクランク２３が配設されると共に、ローラ２２の外側面にベーンが当接している。
【００２７】
クランク２３は回転軸３３に固着されて（又は一体形成されて）設けられているので、クランク２３の回転によりローラ２２は偏心回転運動するようになる。
【００２８】
このときローラ２２における外側面の一端がシリンダ２１と常に所定のクリアランスで接するので、シリンダ２１とローラ２２との間には三日月状の空間が形成される。
【００２９】
そして、ベーンがローラ２２の外側面に当接しているので、このベーンにより三日月状の空間は図示しない吸入室と圧縮室とに区画される。
【００３０】
ベーンにより三日月状空間が区画されて形成される吸入室と圧縮室との容積比は、ローラ２２の回転に従い変化し、吸入室の容積が拡張すると、圧縮室の容積は縮小して冷媒が圧縮されるようになる。
【００３１】
このような圧縮要素２０を密閉容器１０に固定するには、密閉容器１０内に収納されたシリンダ２１を溶接（例えば、図１におけるＰ点）して固定するが、このとき歪みが発生してベーンが挿入されているベーンスロットの寸法が狂い、ベーンがロック等する問題がある。
【００３２】
そこで本発明では、シリンダを密閉容器に固着した際に発生する歪みによる力がベーンスロットに大きく作用しないようにして、このベーンスロットの幅変化を抑えるようにしたものである。
【００３３】
シリンダには部材の軽量化や潤滑油を底に戻すため等を目的として、円弧状の貫通穴２７が形成されているが、このような形状のシリンダを密閉容器に溶接すると、歪みが発生し、これにより一点鎖線で示すような力が作用してベーンスロットの幅が変化する。
【００３４】
そこで、本実施の形態では、前記シリンダのローラ回動部分より外周側に形成された円弧状の貫通穴２７に、図５に示すような梁５２（５２ａ，５２ｂ）を架設して、前記シリンダの最外周を前記密閉容器に複数の点で固着する際に発生する歪みによる各固着点に作用する力を相殺するように力の伝達パスを形成し、歪みにより発生する力がベーンスロット５１に作用しないように、またはこのベーンスロット５１に作用する力を小さくするようにしている。
【００３５】
なお、図５は本実施の形態にかかるロータリ圧縮機におけるシリンダ５０の上面図で、溶接点が３カ所（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）の場合を示している。
【００３６】
溶接点で発生する歪みによる力ｆは、貫通穴２７等の存在のため完全に対称性は満たされないが略中心Ｏに向う。
【００３７】
そこで、溶接点Ｐ１に働く力ｆを考えると、この力の溶接点Ｐ２方向の分力はｆ１となり、ベーンスロット５１方向の分力はｆ３となる。この力ｆと分力ｆ１とのなす角度が小さいため、分力ｆ１は力ｆに略匹敵する大きさとなる。
【００３８】
そこで、この溶接点Ｐ１に働く分力ｆ１が溶接点Ｐ２に働く分力ｆ１により相殺されるように力の伝達パスを形成すべく梁５２を設けている。
【００３９】
これにより、各溶接点Ｐ１、Ｐ３に働く力が小さくなるので、ベーンスロット５１の方向に作用する分力ｆ３も小さくなって、ベーンスロット５１の幅変化を抑制することが可能になる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１にかかる発明によれば、シリンダを密閉容器に固着した際に発生する歪みによりベーンスロットの幅が変化しても、ベーンの全体がベーンスロットに対して一様のクリアランスを保ちながら出入りできるようにクリアランス変動防止手段を設けたので、シリンダを溶接して固定した際に歪みが発生しても、シール性を低下させることなく、かつ、ベーンがロック等を起したりしないようにして信頼性の向上及び高品質化が可能になる。
【００４１】
また、クリアランス変動防止手段が、シリンダを密閉容器に複数の点で固着し、その際に発生する歪みによる各固着点に作用する力を相殺するように力の伝達パスを形成する梁により構成したので、シリンダを溶接して固定した際に歪みが発生しても、シール性を低下させることなく、かつ、ベーンがロック等を起したりしないようにして信頼性の向上及び高品質化が可能になる。
【００４２】
請求項２にかかる発明によれば、クリアランス変動防止手段をシリンダを密閉容器に固着する前におけるベーンスロットの幅がローラ側に適宜広がるように形成して構成したので、シリンダを溶接して固定した際に歪みが発生しても、シール性を低下させることなく、かつ、ベーンがロック等を起したりしないようにして信頼性の向上及び高品質化が可能になる。
【００４３】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の説明に適用されるロータリ圧縮機の構成図である。
【図２】 実施の形態の説明に適用されるシリンダの上面図である。
【図３】  従来の技術の説明に適用されるベーンスロットの構成を示す図である。
【符号の説明】
１０  密閉容器
２０  圧縮要素
２１，５０  シリンダ
２２  ローラ
２５，５１  ベーンスロット
２７  貫通穴
３０  駆動要素
５２（５２ａ，５２ｂ）  梁
【図１】
0003754246.tif 000002
【図２】
0003754246.tif 000003
【図３】
0003754246.tif 000004