JP2001153047A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】両部材のシール性を向上させ、締め付け力の安
定した小型で安価な効率の良い圧縮機を提供する。 【解決手段】精密に仕上げられた相対する２つ平面部３
３，３４をねじの締め付けにより密着させることにより
圧縮ガスのシールを行なう圧縮機において、締結時の雌
ねじ部３６側の面取りは雌ねじ部３６側の平面部側の変
形範囲４０と同等以下で、相対する雄ねじ部材貫通穴３
７側の面取りは雌ねじ部３６側の変形範囲４０より大き
く形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍、空調装置な
どに使用する圧縮機のシール性を安価な手段で向上さ
せ、運転性能を向上するのに好適なスクロール圧縮機あ
るいはローリングピストン圧縮機などの圧縮機に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種圧縮機は図３に示すよう
に、クランク軸１内には送油路２が形成されており、こ
のクランク軸１の圧縮機構４側の端において外面は軸受
け部材３内部に、内面は圧縮機構４の各摺動部に連結さ
れている。潤滑油は油吸い込み管５より吸い込まれ、送
油路２を通って各摺動部を潤滑した後、密閉容器６内に
排出され、電動機７と密閉容器６の隙間を通って油吸い
込み管５に戻る。また、圧縮機の吸入管８から吸入した
冷媒は圧縮機構４内の圧縮作業空間９で圧縮され、吐出
口１０を経て、給油機構１６近傍の密閉容器６に設けら
れた吐出管１１を通り、圧縮機の外へ吐出される。

【０００３】圧縮機構４の固定スクロール１２のシール
面１２ａと、軸受け部材３のシール面３ａは精密に仕上
げられ、両シール面１２ａ，３ａが互いに密着すること
により圧縮ガスの漏洩を防止し、さらに固定スクロール
１２と噛み合わされた旋回スクロール１３を僅かな隙間
を持って旋回可能に挟み込み、固定スクロール１２の雌
ねじ部１４に対し軸受け部材３の貫通穴１５を通って雄
ねじ部材１７で締結結合している。固定スクロール１２
の雌ねじ部１４のシール面１２ａの開口部には面取り１
４ａが施されている。

【０００４】さらに、従来例として、図４に示すように
ローリングピストン圧縮機では、シリンダ２１とクラン
ク軸２２により前記シリンダ２１内で偏芯して回転する
ローラー２３と、前記シリンダ２１に半径方向に形成し
た貫通溝に出没可能に挿入され前記ローラー２３と摺接
するベーンと、前記クランク軸２２を摺動嵌合する上軸
受け２４および下軸受け２５を備えている。

【０００５】シリンダ２１のシール面２１ａと、上軸受
け２４のシール面２４ａおよび下軸受け２５のシール面
２５ａはそれぞれ精密に仕上げられ、圧縮ガスの漏洩を
防止するようシリンダ２１の雌ねじ部２６に雄ねじ部材
２７で締結結合している。シリンダ２１の雌ねじ部２６
のシール面２１ａ側には面取り２８が施されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
３に示す従来例におけるスクロール圧縮機にあっては、
シール面１２ａとシール面３ａは雄ねじ部材１７で締結
され、また図４に示す従来例におけるローリングピスト
ン圧縮機にあっては、シール面２１ａとシール面２４ａ
およびシール面２５ａは雄ねじ部材２７で締結されてお
り、何れの従来例においてもシール面側における雌ねじ
部の開口部に面取りが形成されているが、雌ねじ部の締
め付けによる端面側の変形により雌ねじ部側の平面部
（シール面）に盛り上がり形状の変形が発生し、両平面
部の密着が悪くなり、シール性が低下して圧縮機の効率
が低下するという問題がある。

【０００７】また、雌ねじ部側の締め付けによる変形を
回避するために充分大きな面取りを形成すると雌ねじ部
の長さが短くなり、安定した締め付けを行なうことが困
難となる。さらに、シール面を確保するために圧縮機構
部を大きくする必要が生じる。それに従い重量も増加
し、コストも高くなるという問題がある。本発明は上記
従来の課題を解決するものであり、両部材のシール性を
向上させ、締め付け力の安定した小型で安価な効率の良
い圧縮機を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【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、締結時の雌ねじ部側の面取りは雌ねじ部側
の平面部側の変形範囲と同等以下で、相対する雄ねじ部
材貫通穴側の面取りは雌ねじ部側の変形範囲より大きく
形成したものである。そしてこのことにより、締結を行
なった際の雌ねじ部側の盛り上がり変形範囲が面取りよ
り大きい場合でも、雄ねじ部材側の面取りで吸収するこ
とができ、シール性の維持が極めて容易となり、さらに
面取りを必要以上に大きく形成する必要がないため、雌
ねじ部長さを十分に確保することができるので、安定し
た締め付けを行なうことができ、効率の良い圧縮機を実
現することができる。

【０００９】また、上記課題を解決するために本発明
は、雄ねじ部材貫通穴側の面取りの大きさをＡ、雄ねじ
部材の根本径をＤ３、雌ねじ部の谷径をＤ１、雌ねじ部
側の変形範囲をＨとして、 Ａ≧（Ｄ１−Ｄ３）÷２＋Ｈ となるように雄ねじ部材貫通穴側の面取りの大きさＡを
決定し、形成したものである。そしてこのことにより、
メカの組立時の位置調整を容易にするために雄ねじ部材
の根本径を小さくして、調整の動き代を大きく取った場
合、シール面の盛り上がり形状の変形範囲を回避しつつ
最小限の面取りを決めることができるのでシール長さの
限界を狙って小型化が可能となり、小型軽量で効率の良
い圧縮機を実現することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、相対す
る２つ平面部をねじの締め付けにより密着させることに
より圧縮ガスのシールを行なう圧縮機において、締結時
の雌ねじ部側の面取りは雌ねじ部側の平面部側の変形範
囲と同等以下で、相対する雄ねじ部材貫通穴側の面取り
は雌ねじ部側の変形範囲より大きく形成したものであ
る。

【００１１】そして、雄ねじ部材貫通穴側の面取りによ
り、雌ねじ部側の盛り上がり形状の変形範囲を吸収する
ことができるので、シール面の密着性が高まり効率の良
い圧縮機を実現することができる。さらに、請求項２記
載の発明は、雄ねじ部材貫通穴側の面取りの大きさを
Ａ、雄ねじ部材の根本径をＤ３、雌ねじ部の谷径をＤ
１、雌ねじ部側の変形範囲をＨとして、 Ａ≧（Ｄ１−Ｄ３）÷２＋Ｈ となるように雄ねじ部材貫通穴側の面取りＡを決定し、
形成したものである。

【００１２】そして、メカの組立時の位置調整を容易に
するために雄ねじ部材の根本径を小さくして、調整の動
き代を大きく取った場合、シール面の盛り上がり形状の
変形範囲を回避しつつ最小限の面取りを決めることがで
きるので、シール長さの限界を狙って小型化が可能とな
り、小型軽量で効率の良い圧縮機を実現することができ
る。

【００１３】ところで本発明において、インボリュート
などの渦巻き状の壁面を鏡板に突設し、互いの渦巻き状
の壁面を組み合わせることにより圧縮室を形成する固定
スクロールと旋回スクロールと前記旋回スクロールを支
持する軸受け部材からなる圧縮機構部の外周のシール面
に開口した雌ねじ部の面取りと相対するシール面に開口
する貫通穴の面取りを、前記請求項１および２記載の形
状に形成することも可能である。そして、この構成によ
り、雄ねじ部材で締結したときの雌ねじ部外周の盛り上
がり変形を雄ねじ部材貫通穴側の面取りで吸収すること
ができるため、シール性が確保される。さらにシール面
が盛り上がることがないので、固定スクロールと軸受け
部材の間に旋回可能に挟んだ旋回スクロールの浮き上が
り運動も抑制されるので圧縮ガスの漏洩を防止すること
ができる。また、雌ねじ部側の面取りが小さいので、有
効ねじ長さを大きくとることができるため、締結力が安
定し、締結による精度の変形が少なくなる。また、メカ
の組立時の位置調整を容易にするために雄ねじ部の根本
径を小さくして、調整の動き代を大きく取った場合、シ
ール面の盛り上がりを回避しつつ最小限の面取りの大き
さで決めることができるのでシール長さの限界を狙って
小型化が可能となり、小型軽量で効率の良いスクロール
圧縮機を実現することができる。

【００１４】さらに、偏芯軸とその周りに摺動嵌合する
ローラーと圧縮室を形成するシリンダ、ベーンおよび偏
芯軸と一体となったクランク軸を摺動嵌合する上軸受け
と下軸受けからなる圧縮機構部の前記シリンダのシール
面に開口した雌ねじ部と相対する前記上軸受けおよび前
記下軸受けの平面部に開口した貫通穴において、前記シ
リンダの雌ねじ部側の面取りと前記上軸受けおよび前記
下軸受けの前記貫通穴の面取りを、請求項１および２記
載の形状に形成することも可能である。そして、この構
成により、雄ねじ部材で締結したときの雌ねじ部外周の
盛り上がり変形を雄ねじ部材貫通穴側の面取りで吸収す
ることができるため、シール性を維持することができ
る。さらに、シール面を盛り上げることがないので、シ
リンダと上軸受け、下軸受けの間に回転可能に挟んだロ
ーラの端面からの圧縮ガスの漏洩を防止することができ
る。さらに、雌ねじ部側の面取りが小さいので、有効ね
じ長さを大きくとることができるので、締結力が安定
し、締結による精度の変形が少なくなる。また、メカの
組立時の位置調整を容易にするために雄ねじ部材の根本
径を小さくして、調整の動き代を大きく取った場合、シ
ール面の盛り上がりを回避しつつ最小限の面取りの大き
さで決めることができるのでシール長さの限界を狙って
小型化が可能となり、小型軽量で効率の良いローリング
ピストン圧縮機を実現することができる。

【００１５】なお、本発明はシリンダが１個の場合で説
明したが、シリンダが複数の場合でも同様である。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 （実施例１）図１において、圧縮機構の一方の部品３１
の平面部３３と他方の部品３２の平面部３４は、雄ねじ
部材３５を用いて締結密着されており、圧縮ガスのシー
ルを行なっている。本図では、平面部３３を持つ部品３
１側に雌ねじ部３６が形成されている。ここで、雄ねじ
部材３５を挿通させる部品３２側の貫通穴３７と平面部
３４との交差面において貫通穴３７には面取り３８が形
成されており、雌ねじ部３６と平面部３３との交差面に
おいて雌ねじ部３６には面取り３９が形成されている。
雌ねじ部３６側の面取り３９は雌ねじ部３６側の変形範
囲４０以下の大きさであり、前記貫通穴３７側の面取り
３８は雌ねじ部３６側の変形範囲４０より大きくなって
いる。

【００１７】この構成により、締結手段としての雄ねじ
部材３５を用いて平面部３３と平面部３４を密着させる
力が加わったときに、雌ねじ部３６側の面取り３９側に
盛り上がり変形が生じても、貫通穴３７側の面取り３８
の方が大きいためにその盛り上がり変形を吸収すること
ができ、平面部３３と平面部３４との間に微小な隙間の
発生を防止することができる。さらに、雌ねじ部３６側
の面取り３９を必要以上に大きくする必要が無いため、
雌ねじ部３６長さを十分に確保することができるので、
安定した締め付けを行なうことができる。従って、圧縮
ガスのシールを確実に行なうことができ、効率の良い圧
縮機を提供することができる。

【００１８】（実施例２）図２において、圧縮機構の一
方の部品４１の平面部４３と他方の部品４２の平面部４
４は、雄ねじ部材４５を用いて締結密着されており、圧
縮ガスのシールを行なっている。本図では、平面部４３
を持つ部品４１側に雌ねじ部４６が形成されている。こ
こで、雄ねじ部材４５の根本４５ａの直径は、雌ねじ部
４６の谷径より小さく、部品４１と部品４２の締め付け
位置調整代が大きく設定されている。これは、両平面部
４３，４４が形成された機能部分、例えばスクロール圧
縮機では固定スクロールと軸受け部材に相当し、ローリ
ングピストン圧縮機の場合はシリンダと上軸受けおよび
下軸受けに相当するが、各部品の加工によるずれを調整
して最適位置を合わせて効率を向上させるために、雄ね
じ部材４５の根本４５ａの径を小さく形成し、加工ずれ
の調整を容易にする構成になっている。また、雄ねじ部
材４５を挿通させる部品４２側の貫通穴４７と平面部４
４との交差面において貫通穴４７には面取り４８が形成
されており、雌ねじ部４６と平面部４３の交差面におい
て雌ねじ部４６には面取り４９が形成されている。雄ね
じ部材４５を挿通させる貫通穴４７側の面取り４８の大
きさをＡ、雄ねじ部材４５の根本４５ａの径をＤ３、雌
ねじ部４６の谷径をＤ１、雌ねじ部４６側の変形範囲を
Ｈとして、 Ａ≧（Ｄ１−Ｄ３）÷２＋Ｈ となるように面取り４８の大きさＡを決定し、形成して
いる。

【００１９】この構成により、雄ねじ部材４５で平面部
４３と平面部４４を密着させる力が加わったときに、面
取り４９側に盛り上がり変形が生じても、面取り４８の
方が大きいためにその盛り上がり変形を吸収することが
でき、平面部４３と平面部４４の間に微小な隙間の発生
を防止することができる。さらに、雌ねじ部４６側の面
取りを必要以上に大きくする必要が無いため雌ねじ部４
６長さを十分に確保することができるので、安定した締
め付けを行なうことができる。従って、圧縮ガスのシー
ルを確実に行なうことができ、効率の良い圧縮機を提供
することができる。また、雄ねじ部材４５の根本４５ａ
の径、雌ねじ部４６の谷径の２段に塑性加工している
が、雄ねじ部材４５の根本４５ａの径を雄ねじ部材４５
の塑性加工前の直前に設定することにより、ねじ製作時
の金型が一面不要となり材料費も低減できるので、コス
ト低減にも効果がある。

【００２０】

【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、相対する２つの平面部をねじ
の締め付けにより密着させることにより圧縮ガスのシー
ルを行なう圧縮機において、締結時の雌ねじ部の面取り
は雌ねじ部側の平面部側の変形範囲と同等以下で、相対
する雄ねじ部材貫通穴側の面取りは雌ねじ部側の変形範
囲より大きく形成しているため、雄ねじ部材で締め付け
ることにより両平面部を密着させたときに、雌ねじ部の
面取り外周部に盛り上がり形状の変形が発生しても、雄
ねじ部材貫通穴側の面取りが大きいため平面部の密着が
確保され、圧縮ガスの漏洩が無く、効率の良い圧縮機を
実現することができる。

【００２１】また、請求項２に記載の発明のように、相
対する２つの平面部をねじの締め付けにより密着させる
ことにより圧縮ガスのシールを行なう圧縮機において、
雄ねじ部材貫通穴側の面取りの大きさをＡ、雄ねじ部材
の根本径をＤ３、雌ねじ部の谷径をＤ１、雌ねじ部側の
変形範囲をＨとして、 Ａ≧（Ｄ１−Ｄ３）÷２＋Ｈ となるように雄ねじ部材貫通穴側の面取りの大きさＡを
決定しているため、ねじで締め付けることにより平面部
を密着させたときに、雌ねじ部の面取り外周部に盛り上
がり形状の変形が発生しても、雄ねじ部材貫通穴側の面
取りで吸収することができるため平面部の密着が確保さ
れる。さらに、雌ねじ部側の面取りを必要以上に大きく
する必要が無いため雌ねじ部長さを十分に確保すること
ができるので、安定した締め付けを行なうことができ
る。従って、圧縮ガスのシールを確実に行なうことがで
き、効率の良い圧縮機を提供することができる。また、
雄ねじ部材の根本径、雌ねじ部の谷径の２段に塑性加工
しているが、雄ねじ部材の根本径を雄ねじ部材の塑性加
工前の直径に設定することにより、ねじ製作時の金型が
一面不要となり材料費も低減できるので、コスト低減に
も効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の実施例１における圧縮機の要部拡大図

【図2】本発明の実施例２における圧縮機の要部拡大図

【図3】従来例におけるスクロール圧縮機の断面図

【図4】従来例におけるローリングピストン圧縮機の断
面図

【符号の説明】

３１，３２ 部品 ３３，３４ 平面部 ３５ 雄ねじ部材 ３６ 雌ねじ部 ３７ 貫通穴 ３８，３９ 面取り ４０ 変形範囲 ４１，４２ 部品 ４３，４４ 平面部 ４５ 雄ねじ部材 ４５ａ 根本 ４６ 雌ねじ部 ４７ 貫通穴 ４８，４９ 面取り

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山本 正隆 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3H003 AA01 AA05 AB03 AB04 AC03 BC00 CD01 3H029 AA02 AA04 AA13 AA14 AB03 BB16 CC04 CC09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】 相対する２つの平面部をねじの締め付け
   により密着させることにより圧縮ガスのシールを行なう
   圧縮機において、締結時の雌ねじ部側の面取りは前記雌
   ねじ部側の平面部側の変形範囲と同等以下で、相対する
   雄ねじ部材貫通穴側の面取りは雌ねじ部側の変形範囲よ
   り大きく形成したことを特徴とする圧縮機。
2. 【請求項2】 相対する２つの平面部をねじの締め付け
   により密着させることにより圧縮ガスのシールを行なう
   圧縮機において、雄ねじ部材貫通穴側の面取りの大きさ
   をＡ、雄ねじ部材の根本径をＤ３、雌ねじ部の谷径をＤ
   １、雌ねじ部側の変形範囲をＨとして、 Ａ≧（Ｄ１−Ｄ３）÷２＋Ｈ となるように雄ねじ部材貫通穴側の面取りの大きさＡを
   決定したことを特徴とする圧縮機。