JP2012241683A

JP2012241683A - 密閉型圧縮機

Info

Publication number: JP2012241683A
Application number: JP2011115499A
Authority: JP
Inventors: Masaya Nakano; 昌弥中野; Hiroshi Shiizaki; 啓椎崎
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2012-12-10

Abstract

【課題】従来構成の密閉型圧縮機では、バルブカバーの焼き嵌め工程を設けることが設備面や工程面でのコストアップになるとともに、上軸受に設けた凸部の強度不足による割れや変形が量産性の低下を引き起こしていた。
【解決手段】本発明の密閉型圧縮機は、密閉容器１と、前記密閉容器１の内部に配置され、シリンダ２と、ピストン４と、前記シリンダ２、および前記ピストン４を挟み込むように設置された上軸受６、下軸受７と、前記上軸受６のフランジ部に設けられた凹部６ｂにバルブカバーが嵌合により配置された圧縮機構部とを備えた密閉型圧縮機において、凹部６ｂの外周に溝６ｃが設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、密閉容器内に電動要素と圧縮要素とを備えてなる密閉型圧縮機に関し、特に上軸受の形状を改良した密閉型圧縮機に関するものである。

従来の密閉型圧縮機では、図６に示すように、密閉容器と、前記密閉容器の内部に配置され、ベーン溝を有するシリンダと、偏心部を有するクランク軸と、前記クランク軸の前記偏心部に回転自在に嵌合されて、前記シリンダ内部で偏心回転運動するピストンと、前記シリンダの前記ベーン溝に配置されて前記ピストンに先端に接しながら前記ベーン溝を往復運動するベーンと、前記シリンダ、ピストン、ベーンを挟み込むように設置された上下軸受と、前記上軸受側に配置されたバルブカバーにて構成された圧縮機構部を備えた密閉型圧縮機において、前記上軸受フランジ部に凸部を設け、その凸部にバルブカバーを焼嵌めすることにより固定していた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２９９６０８号公報

前記従来の密閉型圧縮機では、圧縮要素からの冷媒漏れを無くし、オイル吐出を低減するために、上軸受凸部にバルブカバーを焼き嵌めしていた。この場合、新たに焼き嵌め工程を設けることが設備面や工程面でのコストアップになるとともに、上軸受に設けた凸部の強度不足による割れや変形が量産性の低下を引き起こすことが課題となっていた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、焼き嵌め工程を設ける必要がなく、また、上軸受の凹部形状の加工も容易であり、機械的な強度も保持することができるものである。そして、嵌合部の圧接状態を堅固にした際にも、発生した応力を上軸受凸部の弾性変形により吸収し、上軸受端面への歪みを低減することとともに、上軸受外周部への溶接固定の際も同様に上軸受外周部の弾性変形により、上軸受端面への歪みを低減することができる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、密閉容器と、前記密閉容器の内部に配置され、シリンダと、ピストンと、前記シリンダ、および前記ピストンを挟み込むように設置された上軸受、下軸受と、前記上軸受のフランジ部に設けられた凹部にバルブカバーが嵌合により配置された圧縮機構部と、を備えた密閉型圧縮機において、前記凹部の外周に溝が設けられている。

本発明によれば、焼き嵌め工程を設ける必要がなく、また、上軸受の凹部形状の加工も容易であり、機械的な強度も保持することができる。さらに、バルブカバーの嵌合を堅固にすることが出来るので、圧縮要素からの冷媒漏れが減少し、オイル吐出量を低減することが出来る。さらに、端面への歪みが減少するので、ピストンと上軸端面とのクリアランスを縮小させることが出来るので、シリンダ、ピストン、ベーンとそれらを挟み込むように設置された上下軸受により構成される圧縮室内での漏れ損失が低減される。

実施の形態１に係る密閉型圧縮機を示す断面図実施の形態１に係る密閉型圧縮機の要部を示す拡大断面図実施の形態２に係る密閉型圧縮機の要部を示す拡大断面図実施の形態３に係る密閉型圧縮機の要部を示す拡大断面図参考例１に係る密閉型圧縮機の断面図従来の密閉型圧縮機の要部の断面図

本願第１の発明は、密閉容器と、前記密閉容器の内部に配置され、シリンダと、ピストンと、前記シリンダ、および前記ピストンを挟み込むように設置された上軸受、下軸受と、前記上軸受のフランジ部に設けられた凹部にバルブカバーが嵌合により配置された圧縮機構部とを備えた密閉型圧縮機において、前記凹部の外周に溝が設けられていることにより、嵌合部の圧接状態を堅固にした際にも、発生した応力を上軸受凸部の弾性変形により吸収し、上軸受端面への歪みを低減することができる。さらに、上軸受外周部への溶接固定の際も同様に上軸受外周部の弾性変形により、上軸受端面の歪みを低減することが出来るので、従来よりも嵌合を堅固にすることができ、圧縮機のオイル吐出量が低減できる。さらに、端面の歪みが減少するので、ピストン／上軸端面とのクリアランスを縮小させることができ、シリンダ、ピストン、ベーンとそれらを挟み込むように設置された上下軸受により構成される圧縮室内での漏れ損失低減による、圧縮機の高効率化を実現する。

第２の発明は、前記溝底面の断面形状が直線で構成されていることにより、第１の発明と同じ効果を奏する。

第３の発明は、前記溝底面の断面形状が曲線で構成されていることにより、上軸受け凸部の機械強度を向上させることが出来るので、第１の発明と同様の効果を得ながら、さらに信頼性の高い圧縮機を提供する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（参考例１）
焼嵌めを行わずにバルブカバーを固定する方法として、上軸受フランジ部に凹部６ａを設け、凹部６ａの上にバルブカバー８を設置する方法が提案されている（特願２０１１−０２４９２３参照）。図５に、当該方法によってバルブカバーが設置された密閉型圧縮機の断面図を示す。本方法によれば、組立工程最適化によるコストダウンならびに圧縮機の量産性向上を実現し、さらにバルブカバー８を円周面ならびに垂直面において設置する形態をとることで、従来構成よりシール性を向上させ、圧縮要素からの冷媒漏れをさらに低減できる。

しかしながら、図５に示す構成では、圧縮要素からの冷媒漏れを十分に無くすために、嵌合部の圧接状態を堅固にする必要があると考えられる。圧接状態を強固にした場合、上軸受端面に歪みが発生するとともに、圧縮機組立時の上軸受外周部への溶接固定の際にも、内部応力の発生により、上軸受端面に歪みが発生することが考えられる。

（実施の形態１）
図１に本実施の形態における密閉型圧縮機の断面図を示す。図２に本実施の形態における密閉型圧縮機の要部の拡大断面図を示す。

図１において圧縮機は、密閉容器１と、前記密閉容器１の内部に配置され、ベーン溝を
有するシリンダ２と、偏心部を有するクランク軸３と、前記クランク軸３の偏心部に回転自在に嵌合されて前記シリンダ２内部で偏心回転するピストン４と、前記シリンダ２の前記ベーン溝に配置されて前記ピストン４に先端を接しながら前記ベーン溝を往復運動するベーン５と、前記シリンダ２、ピストン４、ベーン５を挟み込むように設置された上軸受６、下軸受７と、前記上軸受フランジ部に設けた凹部６ｂにバルブカバー８が嵌合により配置された、圧縮機構部を備えた密閉型圧縮機において、前記上軸受凹部６ｂの外周に溝６ｃを設けている。

以上のように構成された密閉型圧縮機においては、嵌合部の圧接状態を堅固にした際にも、発生した応力を上軸受凸部６ｄの弾性変形により吸収し、上軸受端面６ｅへの歪みを低減することができる。また、上軸受外周部６ｆへの溶接固定（溶接固定部１００）の際も同様に上軸受外周部６ｆの弾性変形により、上軸受端面６ｅへの歪みを低減することが出来る。

これにより、従来よりもバルブカバー８の嵌合を堅固にすることが出来るので、圧縮要素からの冷媒漏れが減少し、オイル吐出量を低減することが出来る。さらに、上軸受端面６ｅへの歪みが減少するので、ピストン４の端面と上軸受端面６ｅとのクリアランスを縮小させることが出来、シリンダ２、ピストン４を挟み込むように設置された上軸受６と下軸受７により構成される圧縮室内での漏れ損失が低減され、圧縮機の高効率化を実現することができる。

（実施の形態２）
図３に、実施の形態２に係る密閉型圧縮機の要部を示す拡大断面図を示す。本実施の形態の基本的な構成は、実施の形態１と同一であるので説明を省略する。また、図１及び図２で説明した構成と同一構成には同一符号を付して説明を一部省略する。

本実施形態においては、凹部６ｂの外周の溝６ｃの底面の断面形状を直線状としている。

（実施の形態３）
図４に、実施の形態３に係る密閉型圧縮機の要部を示す拡大断面図を示す。本実施の形態の基本的な構成は、実施の形態１と同一であるので説明を省略する。また、図１及び図２で説明した構成と同一構成には同一符号を付して説明を一部省略する。

本実施形態においては、凹部６ｂの外周溝の６ｃの底面の断面形状を曲線形状としている。本構成により、上軸受６の凸部６ｄの機械強度を向上させることが出来るので、さらに信頼性の高い圧縮機を提供する。

以上のように、本発明における密閉型圧縮機は、空調用の高効率圧縮機として用いることができるため、使用冷媒としては、Ｒ４１０Ａに関わらず、Ｒ４０７Ｃ等、すべてのＨＣＦＣ２２の代替冷媒用に適用できるほか、地球環境保護の観点から注目される二酸化炭素やアンモニア、ヘリウム等の自然冷媒にも適応することができる。

１密閉容器
２シリンダ
３クランク軸
４ピストン
５ベーン
６上軸受
６ｂ凹部
６ｃ溝
６ｄ凸部
６ｅ端面
６ｆ外周部
７下軸受
８バルブカバー
１００溶接固定部

Claims

密閉容器と、
前記密閉容器の内部に配置され、シリンダと、ピストンと、前記シリンダ、および前記ピストンを挟み込むように設置された上軸受、下軸受と、前記上軸受のフランジ部に設けられた凹部にバルブカバーが嵌合により配置された圧縮機構部と、
を備えた密閉型圧縮機において、
前記凹部の外周に溝が設けられている密閉型圧縮機。
前記溝底面の断面形状が直線で構成されている、請求項１に記載の密閉型圧縮機。
前記溝底面の断面形状が曲線で構成されている、請求項１に記載の密閉型圧縮機。