JP2000205136A - 密閉型電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉型電動圧縮機において、ヘッドボルト締
結時、シリンダブロックに生じる締結応力がボアへ伝わ
りにくくすることを目的とする。 【解決手段】 ボルト孔３８ａとボア３７間に溝５０を
付加したことにより、ボルト孔３８ａを中心として発生
する締結応力を溝５０で遮断したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気冷蔵庫等の冷
凍サイクルに接続される密閉型電動圧縮機に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、密閉型電動圧縮機は特開昭６３−
２３０９７５に記載されたものが知られている。図１０
から図１３に従来の密閉型電動圧縮機の構造を示してお
り、１は密閉ケース２内の上部に圧縮機部３を、下部に
電動機部４を収納してなる密閉型圧縮機である。５は前
記両機部３，４を接続するフレーム６の軸受部７に軸支
されたクランク軸である。前記圧縮機部３はボア８を有
するシリンダブロック９の開口端面１０に吸入弁板１
１，バルブプレート１２，吐出弁板１３，ガスケット１
４，及びシリンダヘッド１５をこの順で４本のボルト１
６により締付固定すると共に、前記シリンダブロック９
のボア８内でクランク軸５のクランクピン１７に連結さ
れたピストン１８を往復動させることにより構成されて
いる。

【０００３】ここで、前記バルブプレート１２は図１
２，図１３に示すようにボアの中心線ｌを通りクランク
軸５の軸線と平行な直線Ｙ−ＹＹを基準線として両側が
シリンダヘッド１５方向にａだけ沿った円筒片状（半径
Ｒ）に形成されている。

【０００４】このように構成された密閉型圧縮機におい
て、シリンダブロック９とシリンダヘッド１５の間には
その両側がシリンダヘッド１５側に反った円筒片状のバ
ルブプレート１２が介在されているため、シリンダブロ
ック９の開口端面１０に加わるボルト１６の締付力、特
にピストン１８の負荷側となる周面方向（図１３Ｘ−Ｘ
Ｘ方向）においてシリンダブロック９の開口端面１０に
加わる締付力を緩和させ、これによりボア８内の内径に
生じる歪みを低減させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成ではバルブプレート１２が反っているために吐
出弁板１３及びシリンダヘッド１５との当接面では圧縮
ガスの漏れが発生し易く特性が不安定になるという課題
を有していた。ボア歪みの影響を懸念して、一般的にと
られている手段として、ボア間口面側にカウンタボア加
工を付加したり、またボルト孔に座グリを施すといった
措置がとられるが、前者についてはピストンとシリンダ
のシール長が短くなり性能低下を引き起こす。また、後
者については座グリの深さ分ブロックのボルト孔部を長
くしなければならなくブロックが大型化するといった課
題がある。

【０００６】本発明は、上記従来の課題を解決しようと
するもので、ボルト締付時のボア歪み量を低減させ、か
つ圧縮ガスの漏れを抑制することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、シリンダブロックのボア開口端面にボルト
孔とボア間に溝を設けたものである。

【０００８】上記手段によって、ボルト締結時の歪みを
溝で吸収することでボア歪みを低減させ、且つ圧縮ガス
の洩れを抑制することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】上記の課題を解決するためには、
シリンダブロックのボア開口端面にボルト孔とボア間に
溝を設けたものであり、これによりボルト締付け時のブ
ロックに及ぶ締付け応力が溝部で遮断され、ボアへの影
響がなくなる。また、バルブプレートも反らす必要もな
くなる。

【００１０】また、シリンダブロックのボア開口面に反
電動要素側のボルトとボア間に溝を配置したものであ
り、これにより反電動要素側のボルト締付け時のブロッ
クに及ぶ締付け応力が溝部で遮断され、特定方向のボア
歪みを抑制させるという作用を有する。

【００１１】さらに、シリンダブロックのボルト孔とボ
アの間の溝を連続したものである。これにより４本のボ
ルト締結時のブロックに及ぶ締付け応力が溝部で遮断さ
れ、ボアへの影響がなくなり、特に、加工が容易とな
る。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例について図１から図９を
用いて説明する。

【００１３】（実施例１）図１は本発明の実施例１によ
る密閉型電動圧縮機の断面図である。図１において３０
は上容器３０ａを下容器３０ｂの周縁に勘合してその接
合部を溶接した密閉容器である。この密閉容器３０内に
駆動源となる電動要素３１と、冷媒ガスを圧縮する圧縮
要素３２とから成る電動圧縮機を弾性支持している。前
記電動要素３１は固定子３３と、回転子３４と、回転子
３４に嵌合されたクランク軸３５とから構成されてい
る。圧縮要素３２は、開口面３６を有するボア３７を備
えたシリンダブロック３８と、クランク軸３５を支持す
る支持体３９を有している。３８ａはボア開口面の４隅
に設けられたシリンダブロック３８のボルト孔である。

【００１４】４０はボア３７内を往復運動するピストン
で、ピストン４０はクランク軸３５のクランクピン４１
とをコンロッド４２で連結されている。４３は中央部に
吸入弁を有する吸入弁板で、４３ａはボルト貫通孔であ
る（図示せず）。４４は中央部に吐出弁機構を備えた吐
出弁板である。４４ａはボルト貫通孔である。４５は四
隅にボルト貫通孔４５ａを設けたシリンダヘッドであ
る。４６はシリンダブロック３８の開口面３６と吸入弁
板４３の間に位置して、開口面３６と吸入弁板４３との
シール性を保つ第一のガスケットであり、中央部にボア
３７径より若干大きめの孔を有している。４６ａはボル
ト貫通孔である（図示せず）。

【００１５】４７は吐出弁板４４とシリンダヘッド４５
の間に位置して、吐出弁板４４とシリンダヘッド４５と
のシール性を保つ第二のガスケットであり、４７ａはボ
ルト貫通孔である（図示せず）。４８はボルトである。

【００１６】４９はシリンダブロック３８の開口面３６
に設けた溝で、ボルト孔３８ａとボア３７の間のほぼ中
間に位置してボアの円周方向に４ケ所設けられている。
図４は溝４９部のＺ−Ｚ断面であり、溝４９は深さ方向
に円弧状に形成されている。

【００１７】以上のように構成された密閉型圧縮機にお
いて、シリンダブロック３８の開口面３６から第一のガ
スケット４６，吸入弁板４３，吐出弁板４４，第二のガ
スケット４７，そしてシリンダヘッド４５を順次配置
し、４本のボルト４８をシリンダヘッド４５のボルト貫
通孔４５ａから挿入して、シリンダブロック３８のボル
ト孔３８ａに締結する。ピストン４０がボア３８内を往
復運動すると冷媒ガスは吸入弁板４３に設けた吸入弁か
らボア３８内に吸い込まれ、ここで圧縮された後吐出弁
機構を通ってシステム（図示せず）へ送出される。この
ようにして圧縮要素３２が構成される。

【００１８】ここで、ボルト４８がシリンダブロック３
８のボルト孔３８ａに締結されると図５の斜線部に示し
たようなボルト孔３８ａを中心とした締結応力がシリン
ダブロック３８に発生し、ボア３８の間口面は図６に示
した破線のように変形する。すなわち、対角のボルト孔
を結ぶ方向ではボア３８の間口は径が縮まる方向に、ま
たこの方向から４５度回転した方向ではボア３８の間口
は径が広がる方向にボア３８の間口は変形する。しかし
ながら本実施例の密閉形圧縮機ではシリンダブロック３
８の開口面３６に、ボルト孔３８ａとボア３７間に位置
した溝４９を設けているため、図７に示したようなボル
ト締結応力分布となる。すなわち、ボルト孔３８ａを中
心とした締結応力が溝４９で遮断されることになる。こ
の結果ボルト締結時のシリンダブロック３８に発生する
締結応力の影響がボア３７へ及ぶことがなくなり、ボア
３８の間口は図６の破線で示したような変形が生じるこ
とはない。

【００１９】（実施例２）図８は本発明の実施例２によ
る密閉型圧縮機のシリンダブロック３８の部分図であ
る。図８において５０は下半分、つまり反電動要素側の
ボルト孔３８ａを囲むようにして設けた溝である。以上
のような構成によって、ボルト４８の締結時のシリンダ
ブロック３８に発生する締結応力は溝５０で遮断され、
ボア３７への影響は抑制される。なお、本発明の溝位置
ではボア３７の下半分のボア歪みを回避させるのに有効
である。これは、片持ち軸受け構造を有している圧縮機
構造では、ピストンが圧縮荷重を受けると、軸と軸受け
クリアランスがあるがためにクランク軸は軸受け内で傾
斜する。この結果ピストン先端はシリンダ下面内壁に圧
接され、いわゆる片当たり現象を起こしてシリンダ内を
摺動する。この状態でボア歪みがあるとピストンとボア
歪部で油膜切れが発生しピストン，シリンダの摩耗が発
生する。したがって、ピストンが片当たりしている方向
のボア歪みをなくすと、このような問題は回避される。
本実施例はこのようにボア歪みを特に回避したい部位を
指定したい時に有効な手段である。尚、図３の実施例１
においても、下半分にだけ溝４９を設けても同様の作用
が得られる。

【００２０】（実施例３）図９は本発明の実施例３によ
る密閉型圧縮機のシリンダブロック３８の断面図であ
る。図９において５１はボア３７を囲むようにして設け
た円環状の溝である。

【００２１】以上のような構成によって、ボルト４８の
締結時のシリンダブロック３８に発生する締結応力は溝
５１で遮断され、ボア３７への影響は抑制される。な
お、本実施例の溝５１は連続した円環状であるためボア
３７加工時にホルソー等で加工することができ、溝加工
が設備的に容易である。また溝５１は素材（鋳物）製作
時点で付加することも可能である。

【００２２】

【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、密閉容器と、この容器内に弾性
的に取り付けられた、圧縮要素と電動要素とを備え、前
記圧縮要素はボルト孔を配置し中央部にボアを有するシ
リンダブロックと、吸入弁板と、吐出弁機構を備えた吐
出弁板と、ボルト貫通孔を有したシリンダヘッドと、前
記シリンダブロックのボア開口面に配置される第一のガ
スケットと、前記吐出弁板と前記シリンダヘッドの間に
配置される第二のガスケットと、電動要素によりクラン
ク軸を介して前記ボア内を往復運動するピストンとから
成り、前記シリンダブロックの開口面に前記第一のガス
ケット，吸入弁板，吐出弁板，第二のガスケット，及び
シリンダヘッドを順次配置し、前記シリンダヘッドに設
けたボルト貫通孔からヘッドボルトを通して前記シリン
ダブロックに締結固定する電動圧縮機において、前記シ
リンダブロックのボア開口面にボルト孔とボア間に溝を
設けたので、ボルト締結時のシリンダブロックに及ぶ締
め付け応力の影響が溝部で遮断され、ボア歪みを低減さ
せ且つ圧縮ガスの洩れを抑制することができる。従っ
て、予めバルブプレートを反らしておく必要もなくな
り、シリンダブロックの開口面，吸入弁板，吐出弁板，
及びシリンダヘッドそれぞれの隙間のシール性が向上
し、冷媒ガスの漏れが防止することができ特性の安定化
が図れるという有利な効果を得ることができる。

【００２３】また、請求項２記載の発明によれば、シリ
ンダブロックのボア開口面に、反電動要素側のボルトと
ボア間に溝を設けたので、特定のボルトに絞ってそのボ
ルト締付け時のブロックに及ぶ締付け応力が溝部で遮断
され、特定方向のボア歪みを抑制させるという作用があ
り、ピストンがシリンダ内で片当たり運動している圧縮
機では、片当たりしている方向のボア歪みを回避するこ
とができ、ピストン片当たり部の異常摩耗を防ぐことが
できるという効果を得ることができる。

【００２４】さらに、請求項３記載の発明によれば、シ
リンダブロックのボルト孔とボアの間の溝を連続にした
ので、4本のボルト締結時のブロックに及ぶ締付け応力
が溝部で遮断され、ボアへの影響がなくなるのは当然の
こと、本溝加工は特に加工が容易でボア加工時にホルソ
ー等で容易に加工することができ、設備的に複雑な加工
でなくなる。また、素材上で本溝を付加しておくことも
可能で加工工数を上げることはないという有利な効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における密閉型電動圧縮機の
縦断面図

【図２】同実施例における圧縮機の要部分解側面図

【図３】同実施例におけるシリンダブロックの側面図

【図４】図３におけるＺ−Ｚ断面図

【図５】従来例におけるボルト締結時のシリンダブロッ
クの応力分布図

【図６】同じくボルト締結時のボア歪み図

【図７】実施例１におけるボルト締結時の図５相当部分
の応力分布図

【図８】本発明の実施例２におけるシリンダブロックの
側面図

【図９】本発明の実施例３におけるシリンダブロックの
側面図

【図１０】従来の密閉型電動圧縮機の縦断面図

【図１１】同上圧縮機の要部分解側面図

【図１２】同上圧縮機のバルブプレート断面図

【図１３】図１１におけるＡ−Ａによる断面図

【符号の説明】

３０ 密閉容器 ３７ ボア ３８ シリンダブロック ４０ ピストン ４３ 吸入弁板 ４４ 吐出弁板 ４５ シリンダヘッド ４６ 第一のガスケット ４７ 第二のガスケット ４８ ボルト ４９，５０，５１ 溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 徹 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H003 AA02 AB04 AC03 BC04 CD03 CE05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉容器と、この容器内に弾性的に取り
   付けられた、圧縮要素と電動要素とを備え、前記圧縮要
   素はボルト孔を配置し中央部にボアを有するシリンダブ
   ロックと、吸入弁板と、吐出弁機構を備えた吐出弁板
   と、ボルト貫通孔を有したシリンダヘッドと、前記シリ
   ンダブロックのボア開口面に配置される第一のガスケッ
   トと、前記吐出弁板と前記シリンダヘッドの間に配置さ
   れる第二のガスケットと、電動要素によりクランク軸を
   介して前記ボア内を往復運動するピストンとから成り、
   前記シリンダブロックの開口面に前記第一のガスケッ
   ト，吸入弁板，吐出弁板，第二のガスケット，及びシリ
   ンダヘッドを順次配置し、前記シリンダヘッドに設けた
   ボルト貫通孔からヘッドボルトを通して前記シリンダブ
   ロックに締結固定する電動圧縮機において、前記シリン
   ダブロックのボア開口面にボルト孔とボア間に溝を設け
   たことを特徴とした密閉型電動圧縮機。
2. 【請求項２】 シリンダブロックのボア開口面に、反電
   動要素側のボルトとボア間に溝を設けたことを特徴とし
   た請求項１記載の密閉型電動圧縮機。
3. 【請求項３】 シリンダブロックのボルト孔とボアの間
   の溝を連続にしたことを特徴とした請求項１または請求
   項２記載の密閉型電動圧縮機。