JP2008101571A - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】ボルト締結後のカバーの変形代を所定量に安定させることによって、信頼性が高く生産性の高い密閉型圧縮機を提供する。
【解決手段】カバー１２６はボルト１２８がネジ座１３１に締結されることで開口端部１２５に押圧されるとともに、ボルト１２８の押圧力によって所定の変形代をもって開口端部１２５に押圧されるとしたもので、ボルト１２８締結後のカバー１２６の変形代を常に一定の所定量にさせることによって、シール部材１２７を押さえつけるカバー１２６外周の平面部分を確保でき、十分なシール幅を安定して確保しやすくできるので、圧縮機の運転中も冷媒ガスが漏れなくでき、ボルト１２８をカバー１２６の変形量を確認しながら締め付ける必要がないため、生産性が高く信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、主に家庭用冷蔵庫に用いられる密閉型圧縮機に関するものである。

従来の密閉型圧縮機において、吐出脈動を低減することを目的に、シリンダーブロックに吐出マフラーを一体に成型しているものがある（例えば、特許文献１参照）。

以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。

図１３は特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の側面断面図、図１４は特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の平面断面図、図１５は特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の要部拡大断面図、図１６は特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機のボルト締付け前後の要部拡大断面図である。

図１３、図１４、図１５、図１６において、密閉容器１は冷却システム（図示しない）と連結される吐出管２と吸入管３を備えており、底部にオイル４を貯溜すると共に固定子５と回転子６とからなる電動要素７およびこれによって駆動される圧縮機構８を収容し、内部は冷媒９で満たされている。

次に圧縮機構８の主な構成について説明する。

鋳鉄（例えばＦＣ２００）からなるシリンダーブロック１０は略円筒形の圧縮室１１と、軸受け部１２とを備えている。プレート１３は吐出バルブ１４を備え、圧縮室１１を塞いでいる。ヘッド１５はプレート１３を覆い、第一吐出空間１６を形成している。吸入マフラー１７は一端を密閉容器１内に開口し、他端を圧縮室１１内に連通している。クランクシャフト１８は主軸部１９と偏心部２０を有し、シリンダーブロック１０の軸受け部１２に軸支されるとともに回転子６に圧入固定されている。ピストン２１は、圧縮室１１に往復摺動自在に挿入されるとともに、偏心部２０との間をコネクティングロッド２２によって連結されている。圧縮機構８には複数の吐出マフラー２３が備わっている。

次に、吐出マフラー２３の主な構成について説明する。

チャンバー部２４はシリンダーブロック１０と一体に形成され、シリンダーブロック１０から突設した開口端部２５の内側には段差部２５ａを設けている。カバー２６はチャンバー部２４の段差部２５ａにシール部材２７を介して嵌装され、ボルト２８によりチャンバー部２４に押圧固定され、チャンバー部２４を塞ぐことでマフラー室２９を形成している。カバー２６には軟鋼材（ＳＰＣＣ，ＳＰＨＣ等）をプレス成型したものが用いられている。シール部材２７には、木綿またはクラフト紙のファイバーシートの両面にニトリルゴムをコーティングした紙製のもの、または繊維と充填材とゴムを低温で圧縮加熱したゴム製のものが用いられる。

マフラー室２９はパス孔３０により第一吐出空間１６と連通しており、カバー２６のひとつにろう付けによって貫通固定された吐出連通管３１を介して吐出管２に連通している。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。

電動要素７に電気が供給されると回転子６が回転し、クランクシャフト１８は回転駆動される。このとき、偏心部２０の偏心回転運動がコネクティングロッド２２を介してピストン２１に伝わることで、ピストン２１は圧縮室１１内を往復運動する。

ピストン２１の往復運動に伴って密閉容器１内の冷媒９は吸入マフラー１７から圧縮室１１内へ吸入されるとともに、低圧の冷媒９が冷却システム（図示しない）から吸入管３を通って密閉容器１内に流入する。

圧縮室１１内へ吸入された冷媒９は圧縮され、プレート１３の吐出バルブ１４から第一吐出空間１６に吐出される。第一吐出空間１６に吐出された高圧ガスは、パス孔３０を通り、一旦、吐出マフラー２３のマフラー室２９に開放された後、吐出連通管３１を通って吐出管２から冷却システム（図示しない）へと吐出される。この際、冷媒９はマフラー室２９に開放された後、吐出連通管３１で絞られることで、繰り返し圧縮による吐出脈動が減衰され、冷却システムの騒音を低く抑える。
特開２００２−４８０６２号公報

しかしながら上記従来の構成において、カバー２６をチャンバー部２４の段差部２５ａにシール部材２７を介して嵌装し、ボルト２８により押圧固定した際に、ボルト２８の押圧力によって、押し潰されるようにカバー２６が変形する可能性があった。

通常、カバー２６はプレス成型時に発生する内部応力によって加工硬化を起こし剛性が向上しているが、特にカバー２６に吐出連通管３１がろう付けされている場合は、吐出連通管３１をろう付けした際の温度上昇によって焼鈍されるため、吐出連通管３１がろう付けされない場合のカバー２６と比べ、２分の１程度にまで剛性が低下する。従ってカバー２６は更に大きく変形する可能性があった。

カバー２６が変形すると、シール部材２７を押さえつけていたカバー２６の外周の平面部分が徐々に反り上がり、十分な平面で押さえつけることが出来なくなるため十分なシール幅が得られず、運転時に冷媒ガスが漏れやすくなる可能性があった。またカバー２６の変形にそって、吐出連通管３１のろう付け位置が徐々にずれてしまうため、密閉容器１内での吐出連通管３１全体の配置までもがずれてしまうことで、密閉容器１等の周辺部品と接触を起こす可能性があり、騒音問題及び吐出連通管３１の破損問題についても懸念されていた。そのためボルト２８の締付け時にはカバー２６の変形量を確認しながら締め付けていたため時間を掛けて行なう必要が有り、生産性が低く、信頼性が低いという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ボルトの締結力によってカバーが押し潰されないことで、生産性が高く、信頼性も高い密閉型圧縮機を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、カバーはボルトがネジ座に締結されることで開口端部に押圧されるとともに、カバーはボルトの押圧力によって所定の変形代をもって開口端部に押圧されるとしたもので、ボルト締結後のカバー変形代を常に一定の所定量にさせることによって、シール部材を押さえつけるカバー外周の平面部分を確保でき、十分なシール幅を安定して確保しやすくできるので、圧縮機の運転中も冷媒ガスを漏れなくでき、ボルトをカバーの変形量を確認しながら締め付ける必要がないため、生産性が高く、信頼性も高く出来るという作用を有する。

本発明による密閉型圧縮機は、圧縮機の運転中も冷媒ガスを漏れなくでき、ボルトをカバーの変形量を確認しながら締め付ける必要がないので、生産性が高く、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。

請求項１に記載の発明は、密閉容器内に圧縮機構を収納し、圧縮機構は圧縮室を形成するシリンダーブロックと、圧縮室で圧縮したガスが吐出される吐出マフラーを備え、吐出マフラーは消音空間を形成するとともに開口端部を有するチャンバー部と、開口端部を塞ぐ軟鋼材から形成されたカバーと、カバーを貫通してチャンバー部に押圧固定するボルトと、ボルトが締結されるネジ座を有し、カバーはボルトがネジ座に締結されることで開口端部に押圧されるとともに、カバーはボルトの押圧力によって所定の変形代をもって開口端部に押圧されるとしたもので、ボルト締結後のカバー変形代を常に一定の所定量にさせることによって、シール部材を押さえつけるカバー外周の平面部分を確保でき、十分なシール幅を安定して確保しやすくできるので、圧縮機の運転中も冷媒ガスが漏れなくでき、ボルトをカバーの変形量を確認しながら締め付ける必要がないため、生産性が高く信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ネジ座とカバーとの間にボルトを貫通できるスリーブを配置し、スリーブの全長はネジ座とカバーとの隙間に対してカバーの変形代に相当する分だけ短くしたもので、安価なスリーブを用いることによって、カバーが所定量以上に変形しないようにチャンバー部内でカバーを内側から支えることができるため、より安価に生産性が高く信頼性も高い密閉型圧縮機を提供できるという効果が得られる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ボルトに所定の変形代に相当する締め付け代にてネジ座に当たる大径部を設けたもので、新たに部品を追加する必要がなく、ボルトに設けた大径部がネジ座に接触した以降はボルトを締め付けられなくさせることで、カバーを所定量以上変形させないようにできるので、さらに安価に生産性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、カバーに押圧力をかけない状態においてネジ座とカバーの内側面との間に、カバーの変形代に相当する隙間を設けたもので、カバーが所定量以上に変形しないようにネジ座でカバー内側面を支えると共に、ネジ座がカバー内側面近傍まで近付くことでボルト全長を短くできるので、より安価に生産性が高く、信頼性も高い密閉型圧縮機を提供することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、チャンバー部とカバーとの間に、木綿またはクラフト紙のファイバーシートの両面にニトリルゴムをコーティングした紙製のシール部材、または繊維と充填材とゴムを低温で圧縮加熱したゴム製のシール部材を介在させたもので、ボルトの安定した押圧力でシール部材を押し付けることによりチャンバー部とカバーとの間のシール性を向上でき、圧縮機運転中の冷媒ガスの漏れを防ぐことができるので、高性能で信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。

以下、本発明による密閉型圧縮機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による密閉型圧縮機の側面断面図、図２は同実施の形態の密閉型圧縮機の平面断面図、図３は同実施の形態の密閉型圧縮機の要部拡大断面図、図４は同実施の形態の密閉型圧縮機のボルト締付け前後の要部拡大断面図である。

図１、図２、図３、図４において、密閉容器１０１は冷却システム（図示しない）と連結される吐出管１０２と吸入管１０３を備えており、底部にオイル１０４を貯溜すると共に固定子１０５と回転子１０６とからなる電動要素１０７およびこれによって駆動される圧縮機構１０８を収容し、内部は冷媒１０９で満たされている。

次に圧縮機構１０８の主な構成について説明する。

鋳鉄（例えばＦＣ２００）からなるシリンダーブロック１１０は略円筒形の圧縮室１１１と、軸受け部１１２とを備えている。プレート１１３は吐出バルブ１１４を備え、圧縮室１１１を塞いでいる。ヘッド１１５はプレート１１３を覆い、第一吐出空間１１６を形成している。

吸入マフラー１１７は一端を密閉容器１０１内に開口し、他端を圧縮室１１１内に連通している。クランクシャフト１１８は主軸部１１９と偏心部１２０を有し、シリンダーブロック１１０の軸受け部１１２に軸支されるとともに回転子１０６に圧入固定されている。ピストン１２１は、圧縮室１１１に往復摺動自在に挿入されるとともに、偏心部１２０との間をコネクティングロッド１２２によって連結されている。圧縮機構１０８には複数の吐出マフラー１２３が備わっている。

次に、吐出マフラー１２３の主な構成について説明する。

チャンバー部１２４はシリンダーブロック１１０と一体に形成され、シリンダーブロック１１０から突設した開口端部１２５の内側には段差部１２５ａを設けている。カバー１２６はチャンバー部１２４の段差部１２５ａにシール部材１２７を介して嵌装され、ボルト１２８によりチャンバー部１２４に押圧固定され、チャンバー部１２４を塞ぐことでマフラー室１２９を形成している。

カバー１２６には軟鋼材（ＳＰＣＣ，ＳＰＨＣ等）をプレス成型したものが用いられている。シール部材１２７には、木綿またはクラフト紙のファイバーシートの両面にニトリルゴムをコーティングした紙製のもの、または繊維と充填材とゴムを低温で圧縮加熱したゴム製のものが用いられる。

押圧手段であるボルト１２８はバネ鋼（ＳＵＰ１０等）で形成されており、カバー１２６に形成されたボルト孔に貫通させた後、スリーブ１３０を介してネジ座１３１に締結される。

スリーブ１３０には、軟鋼材（ＳＰＣＣ，ＳＰＨＣ等）を中空円筒状に曲げ成形したものや機械構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ等）を切断したものが用いられる。スリーブ１３０の全長は、カバー１２６に押圧力をかけない状態で、カバー１２６の内側面とスリーブ１３０の端部との間に、隙間Ｌ１を生じさせる長さにしている。隙間Ｌ１は０．５ｍｍ程度であり、これはボルト１２８締結後におけるシール部材１２７の厚み方向の圧縮代とカバー１２６の変形代の総和に相当する。

マフラー室１２９はパス孔１３２により第一吐出空間１１６と連通しており、カバー１２６のひとつにろう付けによって貫通固定された吐出連通管１３３を介して吐出管１０２に連通している。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。

電動要素１０７に電気が供給されると回転子１０６が回転し、クランクシャフト１１８は回転駆動される。このとき、偏心部１２０の偏心回転運動がコネクティングロッド１２２を介してピストン１２１に伝わることで、ピストン１２１は圧縮室１１１内を往復運動する。

ピストン１２１の往復運動に伴って密閉容器１０１内の冷媒１０９は吸入マフラー１１７から圧縮室１１１内へ吸入されるとともに、低圧の冷媒１０９が冷却システム（図示しない）から吸入管１０３を通って密閉容器１０１内に流入する。

圧縮室１１１内へ吸入された冷媒１０９は圧縮され、プレート１１３の吐出バルブ１１４から第一吐出空間１１６に吐出される。第一吐出空間１１６に吐出された高圧ガスは、パス孔１３２を通り、一旦、吐出マフラー１２３のマフラー室１２９に開放された後、吐出連通管１３３を通って吐出管１０２から冷却システム（図示しない）へと吐出される。この際、冷媒１０９はマフラー室１２９に開放された後、吐出連通管１３３で絞られることで、繰り返し圧縮による吐出脈動が減衰され、冷却システムの騒音を低く抑える。

次にカバー１２６をチャンバー部１２４へ組み付ける工程について説明する。

プレス成型されたカバー１２６及びプレス成型後に吐出連通管１３３がろう付けされたカバー１２６をチャンバー部１２４に押圧固定する際に、押圧手段であるボルト１２８をカバー１２６に形成されたボルト孔に貫通させた後、ネジ座１３１とカバー１２６との間にボルト１２８が貫通するスリーブ１３０を配置し、スリーブ１３０を介してネジ座１３１に締結する。

ボルト１２８を規定の締付けトルクにて締め付けると、カバー１２６からの押圧力によってシール部材１２７が厚み方向に０．１ｍｍ程度圧縮した後は、カバー１２６がボルト１２８の押圧力によって次第に変形し始める。カバー１２６は内側面がスリーブ１３０の端部に接触するまで、隙間Ｌ１からシール部材１２７の圧縮代を差し引いた所定の変形代の分だけ変形するが、それ以降はスリーブ１３０がカバー１２６を内側から支えるため、ボルト１２８を締め付けても変形しなくなる。つまりスリーブ１３０によって、カバー１２６の変形代を常に安定して隙間Ｌ１以下に抑えることができる。

その結果、シール部材１２７を押さえつけるカバー１２６外周の平面部分を確保できるようになるので、十分なシール幅を安定して確保でき、圧縮機の運転中も冷媒ガスを漏れなくすることができる。

またカバー１２６の吐出連通管１３３のろう付け位置もボルト１２８の締め付け前後で安定するので、密閉容器１０１内での吐出連通管１３３の位置も、常に安定して設計的狙い箇所に配置させることが出来るため、吐出連通管１３３のその周辺部品との隙間確保が容易になり、騒音問題等の品質問題の発生を抑えることができる。

またカバー１２６をチャンバー部１２４に組み付けた後、吐出連通管１３３を吐出管１０２に連結する場合にも、吐出連通管１３３の先端位置が安定して吐出管１０２の挿入口近傍にあるため、容易に挿入連結ができ、余計な曲げ応力を吐出連通管１３３に発生させることがないので、圧縮機の運転により吐出連通管１３３に発生する繰り返し応力のピークが小さくなり、疲労破壊を起こしにくくなる。

またシール部材１２７に、木綿またはクラフト紙のファイバーシートの両面にニトリルゴムをコーティングした紙製のガスケット、または繊維と充填材とゴムを低温で圧縮加熱したゴム製のガスケットを用いることで、安定したボルト１２８の押圧力によりチャンバー部１２４とカバー１２６との間のシール性が向上し、より高性能で信頼性の高い密閉型圧縮機を得ることができる。

（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２による密閉型圧縮機の側面断面図、図６は同実施の形態の密閉型圧縮機の平面断面図、図７は同実施の形態の密閉型圧縮機の要部拡大断面図、図８は同実施の形態の密閉型圧縮機のボルト締付け前後の要部拡大断面図である。

図５、図６、図７、図８において、密閉容器２０１は冷却システム（図示しない）と連結される吐出管２０２と吸入管２０３を備えており、底部にオイル２０４を貯溜すると共に固定子２０５と回転子２０６とからなる電動要素２０７およびこれによって駆動される圧縮機構２０８を収容し、内部は冷媒２０９で満たされている。

次に圧縮機構２０８の主な構成について説明する。

鋳鉄（例えばＦＣ２００）からなるシリンダーブロック２１０は略円筒形の圧縮室２１１と、軸受け部２１２とを備えている。プレート２１３は吐出バルブ２１４を備え、圧縮室２１１を塞いでいる。ヘッド２１５はプレート２１３を覆い、第一吐出空間２１６を形成している。

吸入マフラー２１７は一端を密閉容器２０１内に開口し、他端を圧縮室２１１内に連通している。クランクシャフト２１８は主軸部２１９と偏心部２２０を有し、シリンダーブロック２１０の軸受け部２１２に軸支されるとともに回転子２０６に圧入固定されている。ピストン２２１は、圧縮室２１１に往復摺動自在に挿入されるとともに、偏心部２２０との間をコネクティングロッド２２２によって連結されている。圧縮機構２０８には複数の吐出マフラー２２３が備わっている。

次に、吐出マフラー２２３の主な構成について説明する。

チャンバー部２２４はシリンダーブロック２１０と一体に形成され、シリンダーブロック２１０から突設した開口端部２２５の内側には段差部２２５ａを設けている。カバー２２６はチャンバー部２２４の段差部２２５ａにシール部材２２７を介して嵌装され、ボルト２２８によりチャンバー部２２４に押圧固定され、チャンバー部２２４を塞ぐことでマフラー室２２９を形成している。カバー２２６には軟鋼材（ＳＰＣＣ，ＳＰＨＣ等）をプレス成型したものが用いられている。

シール部材２２７には、木綿またはクラフト紙のファイバーシートの両面にニトリルゴムをコーティングした紙製のもの、または繊維と充填材とゴムを低温で圧縮加熱したゴム製のものが用いられる。押圧手段であるボルト２２８はバネ鋼（ＳＵＰ１０等）で形成されており、ネジ座２３１と接触する位置に大径部２３４が形成されている。

ボルト２２８座面から大径部２３４までの長さは、カバー２２６に押圧力をかけない状態でのカバー２２６外側面とネジ座２３１までの距離より短く、隙間Ｌ２が０．５ｍｍ程度生じるように形成されている。隙間Ｌ２はボルト２２８締結後における、シール部材２２７の厚み方向の圧縮代とカバー２２６の変形代の総和に相当する。

マフラー室２２９はパス孔２３２により第一吐出空間２１６と連通しており、カバー２２６のひとつにろう付けによって貫通固定された吐出連通管２３３を介して吐出管２０２に連通している。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。

電動要素２０７に電気が供給されると回転子２０６が回転し、クランクシャフト２１８は回転駆動される。このとき、偏心部２２０の偏心回転運動がコネクティングロッド２２２を介してピストン２２１に伝わることで、ピストン２２１は圧縮室２１１内を往復運動する。

ピストン２２１の往復運動に伴って密閉容器２０１内の冷媒２０９は吸入マフラー２１７から圧縮室２１１内へ吸入されるとともに、低圧の冷媒２０９が冷却システム（図示しない）から吸入管２０３を通って密閉容器２０１内に流入する。

圧縮室２１１内へ吸入された冷媒２０９は圧縮され、プレート２１３の吐出バルブ２１４から第一吐出空間２１６に吐出される。第一吐出空間２１６に吐出された高圧ガスは、パス孔２３２を通り、一旦、吐出マフラー２２３のマフラー室２２９に開放された後、吐出連通管２３３を通って吐出管２０２から冷却システム（図示しない）へと吐出される。

この際、冷媒２０９はマフラー室２２９に開放された後、吐出連通管２３３で絞られることで、繰り返し圧縮による吐出脈動が減衰され、冷却システムの騒音を低く抑える。

次にカバー２２６をチャンバー部２２４へ組み付ける工程について説明する。

プレス成型されたカバー２２６及びプレス成型後に吐出連通管２３３がろう付けされたカバー２２６をチャンバー部２２４に押圧固定する際に、押圧手段であるボルト２２８をカバー２２６に形成されたボルト孔に貫通させた後、ネジ座２３１に締結させる。

ボルト２２８を規定の締付けトルクにて締め付けると、カバー２２６からの押圧力によってシール部材２２７が厚み方向に０．１ｍｍ程度圧縮した後は、カバー２２６がボルト２２８の押圧力によって次第に変形し始める。カバー２２６はボルト２２８に形成した大径部２３４がネジ座２３１に接触するまで所定の変形代の分だけ変形するが、それ以降は大径部２３４によってボルト２２８を締め付けられなくなるので変形しなくなる。つまり、ボルト２２８に大径部２３４を形成することによって、カバー２２６の変形代を常に安定して隙間Ｌ２以下に抑えることができるほか、新たに部品を追加することないので、安価に実施が可能となる。

その結果、シール部材２２７を押さえつけるカバー２２６外周の平面部分を確保できるようになるので、十分なシール幅を安定して確保でき、圧縮機の運転中も冷媒ガスを漏れなくすることができる。またカバー２２６の吐出連通管２３３のろう付け位置もボルト２２８の締め付け前後で安定するので、密閉容器２０１内での吐出連通管２３３の位置も、常に安定して設計的狙い箇所に配置させることが出来るため、吐出連通管２３３のその周辺部品との隙間確保が容易になり、騒音問題等の品質問題の発生を抑えることができる。

またカバー２２６をチャンバー部２２４に組み付けた後、吐出連通管２３３を吐出管２０２に連結する場合にも、吐出連通管２３３の先端位置が安定して吐出管２０２の挿入口近傍にあるため、容易に挿入連結ができ、余計な曲げ応力を吐出連通管２３３に発生させることがないので、圧縮機の運転により吐出連通管２３３に発生する繰り返し応力のピークが小さくなり、疲労破壊を起こしにくくなる。

またシール部材２２７に、木綿またはクラフト紙のファイバーシートの両面にニトリルゴムをコーティングした紙製のガスケット、または繊維と充填材とゴムを低温で圧縮加熱したゴム製のガスケットを用いることで、安定したボルト２２８の押圧力によりチャンバー部２２４とカバー２２６との間のシール性が向上し、より高性能で信頼性の高い密閉型圧縮機を得ることができる。

（実施の形態３）
図９は本発明の実施の形態３による密閉型圧縮機の側面断面図、図１０は同実施の形態の密閉型圧縮機の平面断面図、図１１は同実施の形態の密閉型圧縮機の要部拡大断面図、図１２は同実施の形態の密閉型圧縮機のボルト締付け前後の要部拡大断面図である。

図９、図１０、図１１、図１２において、密閉容器３０１は冷却システム（図示しない）と連結される吐出管３０２と吸入管３０３を備えており、底部にオイル３０４を貯溜すると共に固定子３０５と回転子３０６とからなる電動要素３０７およびこれによって駆動される圧縮機構３０８を収容し、内部は冷媒３０９で満たされている。

次に圧縮機構３０８の主な構成について説明する。

鋳鉄（例えばＦＣ２００）からなるシリンダーブロック３１０は略円筒形の圧縮室３１１と、軸受け部３１２とを備えている。プレート３１３は吐出バルブ３１４を備え、圧縮室３１１を塞いでいる。ヘッド３１５はプレート３１３を覆い、第一吐出空間３１６を形成している。

吸入マフラー３１７は一端を密閉容器３０１内に開口し、他端を圧縮室３１１内に連通している。クランクシャフト３１８は主軸部３１９と偏心部３２０を有し、シリンダーブロック３１０の軸受け部３１２に軸支されるとともに回転子３０６に圧入固定されている。ピストン３２１は、圧縮室３１１に往復摺動自在に挿入されるとともに、偏心部３２０との間をコネクティングロッド３２２によって連結されている。圧縮機構３０８には複数の吐出マフラー３２３が備わっている。

次に、吐出マフラー３２３の主な構成について説明する。

チャンバー部３２４はシリンダーブロック３１０と一体に形成され、シリンダーブロック３１０から突設した開口端部３２５の内側には段差部３２５ａを設けている。カバー３２６はチャンバー部３２４の段差部３２５ａにシール部材３２７を介して嵌装され、ボルト３２８によりチャンバー部３２４に押圧固定され、チャンバー部３２４を塞ぐことでマフラー室３２９を形成している。

ここでチャンバー部３２４内のネジ座３３１は、カバー３２６に押圧力をかけない状態において、カバー３２６の内側面との間に、隙間Ｌ３を生じさせる高さで形成されている。隙間Ｌ３は０．５ｍｍ程度であり、これはボルト３２８締結後におけるシール部材３２７の厚み方向の圧縮代とカバー３２６の変形代の総和に相当する。

カバー３２６には軟鋼材（ＳＰＣＣ，ＳＰＨＣ等）をプレス成型したものが用いられている。シール部材３２７には、木綿またはクラフト紙のファイバーシートの両面にニトリルゴムをコーティングした紙製のもの、または繊維と充填材とゴムを低温で圧縮加熱したゴム製のものが用いられる。また、押圧手段であるボルト３２８はバネ鋼（ＳＵＰ１０等）で形成されている。

マフラー室３２９はパス孔３３２により第一吐出空間３１６と連通しており、カバー３２６のひとつにろう付けによって貫通固定された吐出連通管３３３を介して吐出管３０２に連通している。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。

電動要素３０７に電気が供給されると回転子３０６が回転し、クランクシャフト３１８は回転駆動される。このとき、偏心部３２０の偏心回転運動がコネクティングロッド３２２を介してピストン３２１に伝わることで、ピストン３２１は圧縮室３１１内を往復運動する。

ピストン３２１の往復運動に伴って密閉容器３０１内の冷媒３０９は吸入マフラー３１７から圧縮室３１１内へ吸入されるとともに、低圧の冷媒３０９が冷却システム（図示しない）から吸入管３０３を通って密閉容器３０１内に流入する。

圧縮室３１１内へ吸入された冷媒３０９は圧縮され、プレート３１３の吐出バルブ３１４から第一吐出空間３１６に吐出される。第一吐出空間３１６に吐出された高圧ガスは、パス孔３３２を通り、一旦、吐出マフラー３２３のマフラー室３２９に開放された後、吐出連通管３３３を通って吐出管３０２から冷却システム（図示しない）へと吐出される。

この際、冷媒３０９はマフラー室３２９に開放された後、吐出連通管３３３で絞られることで、繰り返し圧縮による吐出脈動が減衰され、冷却システムの騒音を低く抑える。

次にカバー３２６をチャンバー部３２４へ組み付ける工程について説明する。

プレス成型されたカバー３２６及びプレス成型後に吐出連通管３３３がろう付けされたカバー３２６をチャンバー部３２４に押圧固定する際に、押圧手段であるボルト３２８をカバー３２６に形成されたボルト孔に貫通させた後、ネジ座３３１に締結させる。ボルト３２８を規定の締付けトルクにて締め付けると、カバー３２６からの押圧力によってシール部材３２７が厚み方向に０．１ｍｍ程度圧縮した後は、カバー３２６がボルト３２８の押圧力によって次第に変形し始める。

カバー３２６は内側面がネジ座３３１に接触するまで、隙間Ｌからシール部材３２７の圧縮代を差し引いた所定の変形代の分だけ変形するが、それ以降はネジ座３３１がカバー３２６の内側面を支えるので、ボルト３２８を締め付けても変形しなくなる。つまり、ネジ座３３１をカバー３２６内側面近傍に設けることによって、カバー３２６の変形代を常に安定して隙間Ｌ３以下に抑えることができるほか、新たに部品を追加することなく、またボルト３２８の全長も短くすることができるので、安価に実施が可能となる。

その結果、シール部材３２７を押さえつけるカバー３２６外周の平面部分を確保できるようになるので、十分なシール幅を安定して確保でき、圧縮機の運転中も冷媒ガスを漏れなくすることができる。またカバー３２６の吐出連通管３３３のろう付け位置もボルト３２８の締め付け前後で安定するので、密閉容器３０１内での吐出連通管３３３の位置も、常に安定して設計的狙い箇所に配置させることが出来るため、吐出連通管３３３のその周辺部品との隙間確保が容易になり、騒音問題等の品質問題の発生を抑えることができる。

またカバー３２６をチャンバー部３２４に組み付けた後、吐出連通管３３３を吐出管３０２に連結する場合にも、吐出連通管３３３の先端位置が安定して吐出管３０２の挿入口近傍にあるため、容易に挿入連結ができ、余計な曲げ応力を吐出連通管３３３に発生させることがないので、圧縮機の運転により吐出連通管３３３に発生する繰り返し応力のピークが小さくなり、疲労破壊を起こしにくくなる。

またシール部材３２７に、木綿またはクラフト紙のファイバーシートの両面にニトリルゴムをコーティングした紙製のガスケット、または繊維と充填材とゴムを低温で圧縮加熱したゴム製のガスケットを用いることで、安定したボルト３２８の押圧力によりチャンバー部３２４とカバー３２６との間のシール性が向上し、より高性能で信頼性の高い密閉型圧縮機を得ることができる。

冷蔵庫以外にも自販機や空調機器の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の側面断面図 同実施の形態における密閉型圧縮機の平面断面図 同実施の形態における密閉型圧縮機の要部拡大断面図 同実施の形態における密閉型圧縮機のボルト締付け前後の要部拡大断面図 本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の側面断面図 同実施の形態における密閉型圧縮機の平面断面図 同実施の形態における密閉型圧縮機の要部拡大断面図 同実施の形態における密閉型圧縮機のボルト締付け前後の要部拡大断面図 本発明の実施の形態３における密閉型圧縮機の側面断面図 同実施の形態における密閉型圧縮機の平面断面図 同実施の形態における密閉型圧縮機の要部拡大断面図 同実施の形態における密閉型圧縮機のボルト締付け前後の要部拡大断面図 従来の密閉型圧縮機の側面断面図 従来の密閉型圧縮機の平面断面図 従来の密閉型圧縮機の要部拡大断面図 従来の密閉型圧縮機のボルト締付け前後の要部拡大断面図

符号の説明

１０１，２０１，３０１ 密閉容器
１０８，２０８，３０８ 圧縮機構
１１０，２１０，３１０ シリンダーブロック
１１１，２１１，３１１ 圧縮室
１２３，２２３，３２３ 吐出マフラー
１２４，２２４，３２４ チャンバー部
１２５，２２５，３２５ 開口端部
１２６，２２６，３２６ カバー
１２７，２２７，３２７ シール部材
１２８，２２８，３２８ ボルト
１３０ スリーブ
１３１，２３１，３３１ ネジ座
２３４ 大径部

Claims (5)

1. 密閉容器内に圧縮機構を収納し、前記圧縮機構は圧縮室を形成するシリンダーブロックと、前記圧縮室で圧縮したガスが吐出される吐出マフラーを備え、前記吐出マフラーは消音空間を形成するとともに開口端部を有するチャンバー部と、前記開口端部を塞ぐ軟鋼材から形成されたカバーと、カバーを貫通して前記チャンバー部に押圧固定するボルトと、
   前記ボルトが締結されるネジ座を有し、前記カバーは前記ボルトが前記ネジ座に締結されることで前記開口端部に押圧されるとともに、前記カバーは前記ボルトの押圧力によって所定の変形代をもって前記開口端部に押圧される密閉型圧縮機。
2. ネジ座と前記カバーとの間にボルトが貫通するスリーブを配置し、前記スリーブの全長は前記ネジ座と前記カバーとの隙間に対して前記カバーの変形代に相当する分だけ短くした請求項１に記載の密閉型圧縮機。
3. ボルトに、所定の変形代に相当する締め付け代にてネジ座に当る大径部を設けた請求項１に記載の密閉型圧縮機。
4. カバーに押圧力をかけない状態において、ネジ座と前記カバーの内側面との間に、前記カバーの変形代に相当する隙間を設けた請求項１に記載の密閉型圧縮機。
5. チャンバー部とカバーとの間に、木綿またはクラフト紙のファイバーシートの両面にニトリルゴムをコーティングした紙製のシール部材、または繊維と充填材とゴムを低温で圧縮加熱したゴム製のシール部材を介在させた請求項１から４のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。

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