JP2012246775A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】支持部の変形を抑制する。
【解決手段】圧縮機は、ケーシング２内に収容され、圧縮室１１を有するシリンダと、ケーシング内において、シリンダの軸方向端面に固定されるフロントヘッド３０とを備える。圧縮室１１の軸方向から見たときに、フロントヘッド３０は、圧縮室１１の径方向外側において周方向に並んで配置された複数の油戻し通路４３と、隣接する２つの油戻し通路４３の間にそれぞれ位置する複数の支持部３７〜４１とを有している。支持部３７〜４０は、圧縮室１１の中心軸と当該支持部の径方向内側端部の中央位置を通る直線に対して傾斜している。
【選択図】図３

Description

本発明は、シリンダの外周面またはシリンダの端面に配置された端板部材の外周面がケーシングの内周面に固定される圧縮機に関する。

従来から、圧縮室を有するシリンダと、このシリンダの端面に配置されると共に、ケーシングの内周面に固定される端板部材とを備える圧縮機が知られている。
例えば特許文献１に示す圧縮機では、シリンダの内側にはピストンが配置されており、圧縮室はピストンによって高圧室と低圧室に区画される。また、端板部材は、ボルトによってシリンダに固定される円形状の本体部と、本体部の外周部に周方向に並んで設けられた複数の油戻し通路と、隣接する２つの油戻し通路の間に位置する支持部とを有する。支持部は圧縮室の径方向に延在している。また、ケーシングの下部には、圧縮機構の摺動部に供給される潤滑油が溜められており、冷媒と共に圧縮機構から吐出された潤滑油は、端板部材の油戻し孔を通過してケーシングの下部に戻される。

特開２００１−１８２６８１号公報

このような圧縮機では、高圧室の冷媒圧力が高くなってピストンが低圧室側に押圧される等の理由により、シリンダに回転方向の力が作用する。この回転方向の力は、ボルトを介して、端板部材の本体部に伝達される。これにより、支持部の径方向内側端部に周方向の力が作用する。支持部は圧縮室の径方向に延在しているため、支持部は、その延在方向に直交する方向の力を受けることになり、曲げ変形しやすい。
また、支持部の幅を太くすることで、支持部の変形を抑制できるが、支持部の幅を太くすると、油戻し通路の開口面積を確保することができなくなってしまう。

また、シリンダの外周面をケーシングの内周面に固定して、シリンダにおける圧縮室の径方向外側に、油通し通路と支持部とを設けた構成の圧縮機においても、上述した圧縮機と同様に、支持部が変形しやすいという問題が生じる。

そこで、本発明は、支持部の変形を抑制できる圧縮機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、第１の発明に係る圧縮機は、ケーシング内に収容され、圧縮室を有するシリンダと、前記ケーシング内において、前記シリンダの軸方向端面に固定される端板部材とを備え、前記圧縮室の軸方向から見たときに、前記端板部材が、前記圧縮室の径方向外側において周方向に並んで配置された複数の油戻し通路と、隣接する２つの前記油戻し通路の間にそれぞれ位置する複数の支持部とを有しており、前記複数の支持部の少なくとも１つは、前記圧縮室の中心軸と当該支持部の径方向内側端部の中央位置を通る直線に対して傾斜していることを特徴とする。

この圧縮機では、端板部材が支持部の径方向内側の部分においてシリンダに固定されている場合、シリンダに回転方向の力が作用すると、傾斜している支持部は、その傾斜方向に沿った方向の力を受ける。したがって、支持部は回転方向の力を強く支持できるため、支持部の変形を抑制できる。

第２の発明に係る圧縮機は、第１の発明において、前記端板部材が、前記シリンダに対してボルトで固定されており、前記圧縮室の軸方向から見たときに、前記ボルトが、前記少なくとも１つの支持部の延長線上に配置されることを特徴とする。

この圧縮機では、シリンダに作用する回転方向の力は、ボルトを介して端板部材に伝達されるため、傾斜している支持部の延長線上にボルトを配置することにより、支持部は回転方向の力を受けやすくなる。つまり、支持部は回転方向の力をより強く支持できる。

第３の発明に係る圧縮機は、ケーシング内に収容され、圧縮室を有するシリンダを備え、前記圧縮室の軸方向から見たときに、前記シリンダが、前記圧縮室の径方向外側において周方向に並んで配置された複数の油戻し通路と、隣接する２つの前記油戻し通路の間にそれぞれ位置する複数の支持部とを有しており、前記複数の支持部の少なくとも１つは、前記圧縮室の中心軸と当該支持部の径方向内側端部の中央位置を通る直線に対して傾斜していることを特徴とする。

この圧縮機では、シリンダに回転方向の力が作用すると、傾斜している支持部は、その傾斜方向に沿った方向の力を受ける。したがって、支持部は回転方向の力を強く支持できるため、支持部の変形を抑制できる。

第４の発明に係る圧縮機は、第１〜第３のいずれかの発明において、前記少なくとも１つの支持部は、前記圧縮室の中心軸と当該支持部の径方向内側端部の中央位置を通る直線に対して１５°以上９０°未満の範囲内で傾斜していることを特徴とする。

この圧縮機では、支持部が、１５°以上９０°未満という比較的大きい角度で傾斜しているため、支持部は回転方向の力をより強く支持できる。

第５の発明に係る圧縮機は、第１〜第４のいずれかの発明において、前記端板部材または前記シリンダは、前記支持部の径方向内側端部が接続され、且つ、その中心軸が前記圧縮室の中心軸と一致する円形状の本体部を有しており、前記圧縮室の軸方向から見たときに、前記支持部の側端部が、前記本体部の外周面に対する接線方向に延在していることを特徴とする。

この圧縮機では、支持部が、回転しようとする本体部を、回転方向モーメントが最大になるところで押さえることができるため、回転方向の力をより強く支持できる。

第６の発明に係る圧縮機は、第１〜第５のいずれかの発明において、前記シリンダは、前記圧縮室に冷媒を供給するための吸入路を有しており、前記吸入路には、前記ケーシングの外部のアキュームレータに接続された吸入管の端部が内嵌されており、前記圧縮室の軸方向から見たときに、前記少なくとも１つの支持部は、前記吸入路の延在方向に直交することを特徴とする。

この圧縮機では、アキュームレータの振動が吸入管を介してシリンダに伝達されて、シリンダが吸入路の延在方向に直交する方向に振動する場合に、吸入路の延在方向に直交する支持部の変形を抑制できる。

第７の発明に係る圧縮機は、第１〜第６のいずれかの発明において、前記端板部材または前記シリンダは、前記支持部の径方向外側端部が接続され、且つ、前記ケーシングの内周面に固定される環状固定部を有することを特徴とする。

この圧縮機では、支持部の径方向外側端部を、ケーシングの内周面に直接固定する場合よりも固定が容易である。また、環状固定部は環状であるため、変形しにくい。

第８の発明に係る圧縮機は、第７の発明において、前記環状固定部は、前記支持部の径方向外側端部の径方向外側において前記ケーシングの内周面に固定されることを特徴とする。

この圧縮機では、環状固定部が変形しにくく、支持部がより強く支持できる（変形しにくい）。

第９の発明に係る圧縮機は、第１〜第８のいずれかの発明において、前記端板部材または前記シリンダが、前記少なくとも１つの支持部を別部材として有していることを特徴とする。

この圧縮機では、傾斜している支持部だけを高強度材料で形成することができるため、端板部材またはシリンダ全体を高強度材料で形成する場合に比べて、コストを低減できる。

第１０の発明に係る圧縮機は、第９の発明において、前記少なくとも１つの支持部の引張強度が、前記端板部材または前記シリンダにおける他の部分の引張強度よりも高いことを特徴とする。

この圧縮機では、傾斜している支持部が破損しにくい。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１の発明では、端板部材が支持部の径方向内側の部分においてシリンダに固定されている場合、シリンダに回転方向の力が作用すると、傾斜している支持部は、その傾斜方向に沿った方向の力を受ける。したがって、支持部は回転方向の力を強く支持できる。そのため、支持部の変形を抑制できる。

第２の発明では、シリンダに作用する回転方向の力は、ボルトを介して端板部材に伝達されるため、傾斜している支持部の延長線上にボルトを配置することにより、支持部は回転方向の力を受けやすくなる。つまり、支持部は回転方向の力をより強く支持できる。

第３の発明では、シリンダに回転方向の力が作用すると、傾斜している支持部は、その傾斜方向に沿った方向の力を受ける。したがって、支持部は回転方向の力を強く支持できる。そのため、支持部の変形を抑制できる。

第４の発明では、支持部が、１５°以上９０°未満という比較的大きい角度で傾斜しているため、支持部は回転方向の力をより強く支持できる。

第５の発明では、支持部が、回転しようとする本体部を、回転方向モーメントが最大になるところで押さえることができるため、回転方向の力をより強く支持できる。。

第６の発明では、アキュームレータの振動が吸入管を介してシリンダに伝達されて、シリンダが吸入路の延在方向に直交する方向に振動する場合に、吸入路の延在方向に直交する支持部の変形を抑制できる。

第７の発明では、支持部の径方向外側端部を、ケーシングの内周面に直接固定する場合よりも固定が容易である。また、環状固定部は環状であるため、変形しにくい。

第８の発明では、環状固定部が変形しにくく、支持部がより強く支持できる（変形しにくい）。

第９の発明では、傾斜している支持部だけを高強度材料で形成することができるため、端板部材またはシリンダ全体を高強度材料で形成する場合に比べて、コストを低減できる。

第１０の発明では、傾斜している支持部が破損しにくい。

本発明の第１実施形態に係る圧縮機の断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 図１のＣ−Ｃ線断面図である。 図３の部分拡大図である。 図１のＤ−Ｄ線断面図である。 第１実施形態の変形例に係るフロントヘッドの平面図である。 第１実施形態の変形例の断面図である。 第１実施形態の変形例の断面図である。 第１実施形態の変形例に係るフロントヘッドの部分平面図である。 第１実施形態の変形例に係るフロントヘッドの平面図である。 第１実施形態の変形例の断面図である。 第１実施形態の変形例の断面図である。 本発明の第２実施形態に係る圧縮機の断面図である。 図１のＥ−Ｅ線断面図である。 本発明の他の実施形態に係る圧縮機の断面図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態に係る圧縮機１について図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、本実施形態の圧縮機１は、ケーシング２と、このケーシング２内に収容された圧縮機構９および駆動機構６を有している。この圧縮機１は、例えば空調装置などの冷凍サイクルに組み込まれて使用され、アキュームレータ１００から供給される冷媒（本実施形態では、ＣＯ２）を圧縮して排出管４から排出する。圧縮機１は、図１に示す向き、即ち、シャフト８の方向が上下方向となる向きに設置される。なお、図１は、図３中のＡ−Ａ線における断面図である。図１では、駆動機構６の断面を示すハッチングを省略している。

ケーシング２は、両端が塞がれた円筒状の容器であり、その上部には、圧縮された冷媒を排出するための排出管４と、駆動機構６の後述する固定子７ｂのコイルに電流を供給するためのターミナル端子５が設けられている。なお、図１では、このコイルとターミナル端子５とを接続する配線を省略している。また、ケーシング２の側部には、圧縮機１に冷媒を導入するための吸入管３が設けられている。吸入管３は、ケーシング２の外部に配置されたアキュームレータ１００に接続されている。ケーシング２内の下部には、圧縮機構９の摺動部の動作を滑らかにするための潤滑油Ｌが貯留されている。

駆動機構６は、圧縮機構９の上方に配置されており、圧縮機構９を駆動する。駆動機構６は、駆動源となるモータ７と、モータ７の駆動力を圧縮機構９に伝達するためのシャフト８とを有している。

モータ７は、ケーシング２の内周面に固定されている略円環状の固定子７ｂと、この固定子７ｂの径方向内側にエアギャップを介して配置される略円環状の回転子７ａとから構成されている。回転子７ａは磁石（図示省略）を有し、固定子７ｂはコイルを有している。固定子７ｂのコイルに電流を流すことで生じる電磁力によって、回転子７ａは回転する。固定子７ｂの外周面は、全周にわたってケーシング２の内周面に密着しているわけではなく、固定子７ｂの外周面には、上下方向に延び且つモータ７の上下の空間を連通させる複数の凹部（図示省略）が、周方向に並んで形成されている。

シャフト８は、回転子７ａの内周面に固定されており、回転子７ａと一体的に回転する。
シャフト８は、後述する圧縮室１１内となる位置に、偏心部８ａを有している。この偏心部８ａは、円柱状に形成されており、その中心軸がシャフト８の回転中心（圧縮室１１の中心軸Ｃ１）に対して偏心している。偏心部８ａの外周面には、圧縮機構９の後述するローラ２１が装着されている。

また、シャフト８の下側略半分の内部には、上下方向に延在する給油路８ｂが形成されている。この給油路８ｂの下端部には、シャフト８の回転に伴って潤滑油Ｌを給油路８ｂ内に吸い上げる螺旋羽根形状のポンプ部材（図示省略）が挿入されている。さらに、シャフト８には、給油路８ｂ内の潤滑油Ｌをシャフト８の外側に排出するための複数の排出孔８ｃが形成されている。

圧縮機構９は、シリンダ１０と、ピストン２０と、フロントヘッド（端板部材）３０と、マフラー５０と、リアヘッド６０とを有している。これらは全て金属材料で形成されており、マフラー５０以外は、焼結や、鋳造や、削り出しなどの機械加工によって製造されている。また、マフラー５０は絞り加工などで製造されている。

図２に示すように、シリンダ１０は、略円形板状に形成されており、その中央部に圧縮室１１を有する。圧縮室１１の上方の開口は、フロントヘッド３０の下面で閉塞されており、圧縮室１１の下方の開口は、リアヘッド６０の上面で閉塞されている。

また、シリンダ１０には、圧縮室１１内に冷媒を導入するための吸入路１２が形成されている。この吸入路１２は、圧縮室１１の径方向に水平に延在している。図１に示すように、吸入路１２の径方向外側の端部には、吸入管３の先端が内嵌されている。さらに、図２に示すように、シリンダ１０には、圧縮室１１の周壁面から径方向外側に凹んだ形状のブレード収容部１３が形成されている。ブレード収容部１３は、シリンダ１０を上下方向に貫通している。また、図２に示すように、シリンダ１０は、吸入路１２とブレード収容部１３が形成されている部分において、径方向外側に突出している。この突出している部分を突出部１０ａとする。

図２に示すように、ピストン２０は、円環状のローラ２１と、このローラ２１の外周面から径方向外側に延在するブレード２２とから構成されている。ローラ２１は、偏心部８ａの外周面に対して相対回転可能に装着されており、圧縮室１１内に配置されている。

ブレード２２は、ブレード収容部１３に配置された一対のブッシュ１４の間に、進退可能に配置されている。一対のブッシュ１４は、略円柱状の部材を半分割した形状である。一対のブッシュ１４は、その間にブレード２２を配置した状態で、ブレード収容部１３内において揺動可能となっている。したがって、ブレード２２は、ブレード収容部１３内において、進退可能であると共に、一対のブッシュ１４を中心として揺動可能となっている。

図１に示すように、フロントヘッド３０は、シリンダ１０の上側に配置され、ケーシング２の内周面に固定されている。図３に示すように、フロントヘッド３０は、本体部３１と、ボス部３６と、５つの支持部３７〜４１と、環状固定部４２とを有する。

本体部３１は、略円形板状に形成されており、その中心軸は、圧縮室１１の中心軸Ｃ１と一致している。本体部３１の中央部には、シャフト８が回転可能に挿通されている。また、本体部３１は、その下面がシリンダ１０の上端面に接しており、４つのボルト３５ａ〜３５ｄによってシリンダ１０に固定されている。４つのボルト３５ａ〜３５ｄは周方向に並んで配置されている。

また、図３に示すように、本体部３１には、圧縮室１１内で圧縮された冷媒を吐出するための吐出孔３２が形成されている。図５に示すように、本体部３１の上面には、凹部３３が形成されており、吐出孔３２の出口は、この凹部３３の底面に形成されている。なお、図５は、マフラー５０の一部を省略して表示している。凹部３３内には、吐出孔３２の出口を開閉する弁機構３４が配置されている。弁機構３４は、板バネを有しており、圧縮室１１内の圧力が所定の圧力以上のときに、吐出孔３２の出口を開放するように構成されている。

図１に示すように、ボス部３６は、本体部３１の上面の中央から上方に突出しており、円筒状に形成されている。ボス部３６の内径は、本体部３１の中央の孔と同径であって、ボス部３６内には、シャフト８が回転可能に挿通されている。

図３に示すように、本体部３１の外周面には、５つの支持部３７〜４１が周方向に並んで設けられている。これにより、フロントヘッド３０は、本体部３１の径方向外側において、周方向に並んで配置された５つの油戻し通路４３を有している。支持部３７〜４１は、それぞれ、隣接する２つの油戻し通路４３の間に位置している。また、支持部３７〜４１の径方向外側の端部は、環状固定部４２の内周面に接続されている。

支持部４１は、シリンダの突出部１０ａとほぼ同じ形状であって、突出部１０ａに対向して配置されている。支持部３７〜４０は、互いに同じ形状であって、圧縮室１１の中心軸Ｃ１回りに回転対称に形成されている。

図４に示すように、支持部３７の径方向内側端部の中央位置を位置Ｐ１とし、位置Ｐ１と中心軸Ｃ１とを通る直線を、直線Ｌ１とする。また、支持部３７の径方向外側端部の中央位置を位置Ｐ２とし、位置Ｐ１と位置Ｐ２とを結ぶ直線を、支持部の中心線Ｌ２とする。支持部３７は、上下方向から見て、直線Ｌ１に対して傾斜する方向に延在している。支持部３７が直線Ｌ１に対して傾斜しているとは、支持部３７の中心線Ｌ２が、直線Ｌ１に対して傾斜していることをいう。支持部３７の中心線Ｌ２は、上下方向から見て、直線Ｌ１に対してシャフト８の回転方向側に傾斜している。

図４に示すように、支持部３７の中心線Ｌ２と直線Ｌ１とがなす角度を、支持部３７の傾斜角度αとする。本実施形態では、傾斜角度αは４５°であるが、これに限定されるものではない。傾斜角度αは１５°以上９０°未満の範囲内であることが好ましい。

図１に示すように、支持部３７の厚さ（上下方向長さ）は、一定であって、本体部３１の最大厚さ（凹部３３が形成されていない部分の厚さ）とほぼ同じである。また、支持部３７の両側面は、平行に形成されている。そのため、支持部３７の幅は一定である。

支持部３８〜４０についても、支持部３７と同様に、各支持部の径方向内側端部の中央位置と中心軸Ｃ１とを通る直線に対して、シャフト８の回転方向側に傾斜している。また、支持部３８〜４０の傾斜角度αは、支持部３７の傾斜角度αと同じである。

４つの支持部３７〜４０は、周方向に等間隔で配置されている。つまり、支持部３７と支持部３８の径方向内側端部の離間距離、支持部３８と支持部３９の径方向内側端部の離間距離、および、支持部３９と支持部４０の径方向内側端部の離間距離は、互いに同じである。

環状固定部４２は、スポット溶接によってケーシング２の内周面に固定されている。図５に示すように、環状固定部４２は、少なくとも、支持部３７〜４０の径方向外側端部の径方向外側の位置Ａ１〜Ａ４において、ケーシング２の内周面に溶接されている。環状固定部４２とケーシング２とは、上記位置Ａ１〜Ａ４の位置以外の位置でも溶接されていてもよい。

マフラー５０は、冷媒の吐出に伴う騒音の低減するために設けられている。図１に示すように、マフラー５０は、フロントヘッド３０の上側に配置されており、ボルト３５ａ〜３５ｄによって、フロントヘッド３０と一緒に本体部３１に固定されている。マフラー５０は、フロントヘッド３０との間にマフラー空間Ｍを形成している。また、図５に示すように、マフラー５０には、マフラー空間Ｍ内の冷媒を排出するためのマフラー吐出孔５１が形成されている。

図１に示すように、リアヘッド６０は、円環状の部材であって、シリンダ１０の下側に配置され、ボルトによってシリンダ１０に固定されている。リアヘッド６０には、シャフト８が回転可能に挿通されている。

次に、本実施形態の圧縮機１の動作について説明する。
アキュームレータ１００から吸入管３および吸入路１２を介して圧縮室１１内に冷媒を供給しつつ、モータ７の駆動によりシャフト８を回転させると、図２に示すように、偏心部８ａに装着されたローラ２１は、圧縮室１１の周壁面に沿って周方向に移動する。これにより、ピストン２０の側面と圧縮室１１の周壁面とによって形成される空間の容積が変化するため、圧縮室１１内で冷媒が圧縮される。

より具体的に説明すると、図２（ａ）の状態から偏心部８ａが図中の矢印方向に回転することで、図２（ｂ）に示すように、ローラ２１の外周面と圧縮室１１の周壁面とによって形成される空間が、低圧室１１ａと高圧室１１ｂに区画される。さらに偏心部８ａが回転すると、図２（ｂ）〜図２（ｄ）に示すように、低圧室１１ａの容積が大きくなるため低圧室１１ａ内に冷媒が吸い込まれていく。同時に、高圧室１１ｂの容積が小さくなるため、高圧室１１ｂにおいて冷媒が圧縮される。

そして、高圧室１１ｂ内の圧力が所定の圧力以上になると、フロントヘッド３０に設けられた弁機構３４が開弁して、高圧室１１ｂ内の冷媒が吐出孔３２を介してマフラー空間Ｍに吐出される。その後、図２（ａ）の状態に戻り、高圧室１１ｂからの冷媒の吐出が完了する。この工程を繰り返すことにより、吸入管３から圧縮室１１に供給された冷媒が連続的に圧縮されて排出される。

マフラー空間Ｍに吐出された冷媒は、マフラー５０のマフラー吐出孔５１から圧縮機構９の外に吐出された後、固定子７ｂと回転子７ａとの間のエアギャップなどを通過して、最終的に、排出管４からケーシング２の外に排出される。

また、シャフト８の排出孔８ｃから圧縮室１１内に排出された潤滑油Ｌの一部は、冷媒と共に圧縮機構９の外に吐出される。圧縮機構９の外に吐出された潤滑油Ｌの一部は、フロントヘッド３０の油戻し通路４３を通過して、ケーシング２の下部に戻される。また、圧縮機構９の外に吐出された潤滑油Ｌの他の一部は、冷媒と共にモータ７の上方の空間まで移動した後、固定子７ｂの外周面に形成された凹部（図示省略）と、フロントヘッド３０の油戻し通路４３を通過して、ケーシング２の下部に戻される。

圧縮機１の運転中、高圧室１１ｂ内の冷媒圧力が高くなると、図２（ｃ）および（ｄ）に示すように、ピストン２０は高圧室１１ｂ内の高圧冷媒によって、低圧室１１ａ側に押圧される。これにより、ピストン２０には、中心軸Ｃ１を中心として回転しようとする力が働く。そのため、シリンダ１０は、ブレード２２から低圧室１１ａ側のブッシュ１４を介して、中心軸Ｃ１を中心とした回転方向の力Ｆ１を受ける。

シリンダ１０に作用する回転方向の力Ｆ１が、ボルト３５ａ〜３５ｄを介して、フロントヘッド３０の本体部３１に伝達される。フロントヘッド３０の環状固定部４２はケーシング２の内周面に固定されているため、本体部３１に回転方向の力Ｆ２が作用すると、支持部３７〜４１の径方向内側端部は、径方向外側端部に対して、本体部３１の周方向に移動しようとする。

圧縮室の径方向に延在している従来の支持部（以下、傾斜していない支持部という）の場合、本体部３１に回転方向の力Ｆ２が作用すると、支持部には、延在向に直交する方向の力が作用する。そのため、傾斜していない支持部は曲げ変形しやすい。

一方、本実施形態では、支持部３７〜４０は、それぞれ、径方向内側端部の中央位置と圧縮室１１の中心軸Ｃ１とを通る直線（支持部３７の場合、直線Ｌ１）に対して、シャフト８の回転方向側に傾斜している。そのため、図４に示すように、本体部３１に回転方向の力Ｆ２が作用すると、傾斜している支持部３７〜４０は、その傾斜方向に沿った方向の力を受ける。したがって、支持部３７〜４０は回転方向の力Ｆ２を強く支持できる。そのため、支持部３７〜４０の曲げ変形を抑制できる。

また、本実施形態では、支持部３７〜４０の傾斜角度αは４５°と大きいため、支持部３７〜４０は、回転方向の力Ｆ２をより強く支持できる。

また、環状固定部４２は、支持部３７〜４０の径方向外側端部の径方向外側においてケーシングの内周面に固定されているため、環状固定部４２が変形しにくく、支持部３７〜４０はより強く支持できる。

傾斜していない従来の支持部の場合、支持部の径方向外側端部の径方向外側においてスポット溶接を行うと、スポット溶接による荷重によって本体部３１が変形しやすいが、本実施形態では、支持部３７〜４０が傾斜しているため、スポット溶接による荷重が本体部３１に伝わりにくくなり、本体部３１の変形を抑制することができる。

また、本実施形態では、支持部３７〜４０は、周方向に等間隔に配置されているため、支持部３７〜４０にかかる負荷をほぼ同じにできる。そのため、支持部３７〜４０が変形するのをより抑制できる。

また、本実施形態では、支持部３７〜４１の径方向外側端部は、環状固定部４２を介して、ケーシング２の内周面に固定されるため、支持部３７〜４１の径方向外側端部をケーシング２に直接固定する場合よりも固定が容易である。また、環状固定部４２は環状であるため、変形しにくい。

次に、第１実施形態の変形例について説明する。

（変形例１）
上記実施形態では、フロントヘッド３０が有する支持部の数は、５つであるが、これに限定されない。支持部の数は、６つ以上であっても、４つ以下であってもよい。また、支持部４１は設けなくてもよい。

（変形例２）
フロントヘッド３０が有する複数の支持部３７〜４０のうち一部の支持部は、圧縮室１１の中心軸Ｃ１を通る直線に対して傾斜していなくてもよい。

（変形例３）
上記実施形態においても述べたとおり、支持部の傾斜角度αは４５°に限定されるものではない。
傾斜角度αは１５°以上９０°未満の範囲が好ましい。この場合、支持部の傾斜角度が比較的大きいため、支持部は回転方向の力Ｆ２（図４参照）をより強く支持できる。

（変形例４）
上記実施形態では、複数の支持部３７〜４０の傾斜角度αは全て同じであるが、互いに異なっていてもよい。

（変形例５）
例えば図６に示す支持部２６７、２６８のように、上下方向から見て、支持部の側面（側端部）が、本体部３１の外周面に対する接線方向に延在していてもよい。
この構成によると、支持部２６７、２６８は、回転しようとする本体部３１を、回転方向モーメントが最大になるところで押さえることができるため、回転方向の力をより強く支持できる。

（変形例６）
上記実施形態では、複数の支持部３７〜４０は、全て、シャフト８の回転方向側に傾斜しており、回転方向の力Ｆ２が作用した際に、圧縮方向の力を受けるが、例えば図７および図８に示すように、複数の支持部の一部が、シャフト８の回転方向と反対側に傾斜していてもよい。また、複数の支持部の全てが、シャフト８の回転方向と反対側に傾斜していてもよい。シャフト８の回転方向と反対側に傾斜する支持部は、本体部３１に回転方向の力Ｆ２が作用したとき、引張方向の力を受ける。なお、図７および図８は、フロントヘッドの断面を示すハッチングを省略して表示している。

（変形例７）
例えば図７に示すように、上下方向から見て、少なくとも１つの支持部の延長線上にボルト（３５ａ〜３５ｄのいずれか）を配置してもよい。支持部の延長線上にボルトを配置するとは、支持部の両側面の延長線の間にボルトを配置することである。
図７に示すフロントヘッド３３０では、４つの支持部３３７〜３４０の延長線上にボルト３５ａ〜３５ｄが配置されている。
シリンダ１０に作用する回転方向の力Ｆ１（図２参照）は、ボルト３５ａ〜３５ｄを介してフロントヘッドに伝達されるため、支持部３３７〜３４０の延長線上にボルトを配置することにより、支持部３３７〜３４０は、回転方向の力Ｆ２（図４参照）を受けやすくなる。つまり、支持部３３７〜３４０は、回転方向の力をより強く支持できる。

（変形例８）
例えば図８のように、上下方向から見て、少なくとも１つの支持部が、シリンダ１０の吸入路１２の延在方向に直交していてもよい。
図８に示すフロントヘッド４３０では、４つの支持部４３７〜４４０が全て、吸入路１２の延在方向に直交している。
圧縮機の運転時、モータの回転トルクによって、アキュームレータ１００が、吸入路１２の延在方向に直交する水平方向に振動する場合がある。この振動は吸入管３を介してシリンダ１０に伝達される。これにより、シリンダ１０は、ケーシング２に対して、吸入路１２の延在方向に直交する水平方向に振動しようとする。このとき、支持部４３７〜４４０の傾斜方向（延在方向）が、振動方向と一致するため、振動による変形を抑制することができる。

傾斜していない従来の支持部でも、吸入路１２の延在方向に直交するように配置することは可能であるが、傾斜していない支持部の場合、フロントヘッドに２つしか設けることはできない。一方、本実施形態では、支持部を傾斜させることで、図８のように、３つ以上配置することができる。したがって、アキュームレータ１００の振動による曲げ変形が生じにくい支持部を、従来の圧縮機よりも多く配置することができる。

なお、図８では、支持部４３７〜４４０の延在方向は、吸入路１２の延在方向に直交する方向であるが、吸入路１２の延在方向に直交する方向から若干ずれていてもよい。この場合でも、アキュームレータ１００の振動による支持部の曲げ変形を抑制することができる。

（変形例９）
上記実施形態では、支持部３７〜４０は周方向に等間隔に配置されているが、等間隔に配置されていなくてもよい。

（変形例１０）
上記実施形態では、各支持部の厚み（上下方向長さ）は、一定であるが、一定でなくてもよい。例えば、支持部の厚みは、径方向外側に向かって徐々に厚くまたは薄くなっていてもよい。

（変形例１１）
例えば図９（ａ）に示すように、支持部の側面は、上下方向から見たときに、その一部が直線状であれば、側面全体が直線状に形成されていなくてもよい。
図９（ａ）に示す支持部５３７は、側面５３７ａの径方向内側端部付近と、側面５３７ｂの径方向外側端部付近が、それぞれ円弧状に形成されている。
図９（ａ）の場合、側面５３７ａの直線部分の延長線と本体部３１の外周面との交点と、側面５３７ｂと本体部３１の外周面との交点との中心位置Ｐ３を、支持部５３７の径方向内側端部の中心位置とする。支持部５３７の径方向外側端部の中心位置Ｐ４も、位置Ｐ３と同様である。また、位置Ｐ３と位置Ｐ４とを結ぶ直線Ｌ３を、支持部５３７の中心線とする。

（変形例１２）
上記実施形態では、支持部の両側面は平行であるが、例えば図９（ｂ）に示すように、支持部の両側面は平行でなくてもよい。
図９（ｂ）に示す支持部６３７の両側面は、本体部３１側（径方向内側）に向かって支持部６３７の幅が太くなるように形成されている。この構成によると、スポット溶接の際に本体部３１にかかる荷重を分散させることができるため、スポット溶接による本体部３１の変形を抑制することができる。
なお、支持部は、本体部３１側に向かって支持部の幅が細くなるように形成されていてもよい。

（変形例１３）
例えば図９（ｃ）に示すように、２本の支持部７３７、７３８が、本体部３１の外周面の同じ位置に接続されていてもよい。

（変形例１４）
例えば図１０に示すように、フロントヘッドが、少なくとも１つの支持部を別部材として有していてもよい。この場合、別部材で構成された支持部の引張強度を、フロントヘッドにおける他の部分の引張強度よりも高くすることが好ましい。
図１０に示すフロントヘッド８３０では、４つの支持部８３７〜８４０が、環状固定部４２および本体部３１と別部材で構成されている。
この構成によると、別部材で構成された支持部だけを高強度材料で形成することができるため、フロントヘッド全体を高強度材料で形成する場合に比べて、コストを低減できる。また、支持部を高強度材料で形成することで、支持部の破損を抑制することができる。
なお、図１０では、支持部８３７〜８４０は、ボルトによって環状固定部４２と本体部３１に固定されているが、固定方法はボルトに限定されない。

（変形例１５）
支持部と環状固定部４２とが一体化されたものと、本体部３１とが別部材で構成されていてもよい。

（変形例１６）
例えば図１１に示すフロントヘッド９３０のように、環状固定部４２を有しておらず、支持部９３７〜９４１の径方向外側端部が、ケーシング２の内周面に直接固定される構成であってもよい。この構成によると、油戻り通路９４３の開口面積を大きくすることができる。

（変形例１７）
例えば図１２に示すフロントヘッド１０３０のように、環状固定部４２の代わりに、複数の当て板４２ａ〜４２ｄを有していてもよい。当て板４２ａ〜４２ｄは、それぞれ、支持部１０３７〜１０４０の径方向外側端部に接続され、且つ、ケーシング２の内周面に固定される。この構成によると、油戻り通路１０４３の開口面積を大きくすることができる。また、支持部の径方向外側端部を直接ケーシング２の内周面にスポット溶接する場合に比べて、スポット溶接できる範囲が広くなるため、容易に溶接できる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る圧縮機１０１について説明する。なお、前記第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。

図１３に示すように、本実施形態の圧縮機１０１は、シリンダ７０およびフロントヘッド８０の構成が上記第１実施形態と異なっており、その他の構成は第１実施形態と同じである。上記第１実施形態の圧縮機１では、圧縮機構９は、フロントヘッド８０の外周面においてケーシング２の内周面に固定されていたのに対して、本実施形態の圧縮機１０１では、圧縮機構１０９は、シリンダ７０の外周面においてケーシング２の内周面に固定されている。フロントヘッド８０は、第１実施形態のフロントヘッド３０から支持部３７〜４１と環状固定部４２を除いた残りの部分（本体部３１とボス部３６）とほぼ同じ形状である。

図１４に示すように、シリンダ７０は、本体部７１と、４つの支持部７２〜７５と、環状固定部７６とを有する。本体部７１は、４つのボルト３５ａ〜３５ｄによって、フロントヘッド８０に固定されている。本体部７１は、略円形板状に形成されており、その中央部に圧縮室１１を有する。本体部７１の中心軸は、圧縮室１１の中心軸Ｃ１と一致している。本体部７１の外径は、第１実施形態のフロントヘッド３０の本体部３１の外径と同じである。

また、本体部７１は、吸入路１２とブレード収容部１３とを有する。本体部７１は、吸入路１２とブレード収容部１３とが形成されている部分において、径方向外側に突出している。この突出している部分を本体突出部７１ａとする。本体突出部７１ａの径方向外側端部は、環状固定部７６の内周面に接続されている。

本体部７１の外周面には、４つの支持部７２〜７５が周方向に並んで設けられている。これにより、シリンダ７０は、本体部７１の径方向外側において、周方向に並んで配置された５つの油戻し通路７７を有している。支持部７２〜７５は、それぞれ、隣接する２つの油戻し通路７７の間に位置している。また、支持部７２〜７５の径方向外側の端部は、環状固定部７６の内周面に接続されている。

支持部７２〜７５は、第１実施形態のフロントヘッド３０に設けられた支持部３７〜４０とそれぞれ同じ形状に形成されている。

環状固定部７６は、スポット溶接によってケーシング２の内周面に固定されている。第１実施形態の環状固定部４２と同様に、環状固定部７６は、少なくとも、支持部７２〜７５の径方向外側端部の径方向外側の位置（図５の位置Ａ１〜Ａ４参照）において、ケーシング２の内周面に溶接されている。

上記第１実施形態で説明したように、圧縮機１０１の運転中、高圧室１１ｂ内の冷媒圧力が高くなると、ピストン２０には、中心軸Ｃ１を中心として回転しようとする力が働くため、シリンダ７０は、ブレード２２から低圧室１１ａ側のブッシュ１４を介して、回転方向の力Ｆ１を受ける。

シリンダ７０の環状固定部７６はケーシング２の内周面に固定されているため、本体部７１に回転方向の力Ｆ１が作用すると、傾斜している支持部７２〜７５は、その傾斜方向に沿った方向の力を受ける。したがって、支持部７２〜７５は回転方向の力Ｆ２を強く支持できる。そのため、支持部７２〜７５の曲げ変形を抑制できる。その他、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

上記第２実施形態は、第１実施形態の変形例１〜１６と同様の変更が可能である。

以上、本発明の第１、第２実施の形態およびその変形例について説明したが、本発明の具体的な構成は、上記実施形態および変形例に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態および変形例の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

上記第１実施形態では、フロントヘッド３０の外周面がケーシング２の内周面に固定されており、フロントヘッド３０が本発明の端板部材を構成しているが、リアヘッド６０の外周面がケーシング２の内周面に固定されており、リアヘッドが本発明の端板部材を構成していてもよい。

上記実施形態では、１シリンダ型の圧縮機に本発明を適用しているが、２シリンダ型の圧縮機に本発明を適用してもよい。２シリンダ型の圧縮機とは、上から順に、フロントヘッド、第１シリンダ、ミドルプレート、第２シリンダ、リアヘッドが配置された圧縮機構を有するものである。本発明の支持部は、フロントヘッド、第１シリンダ、ミドルプレート、第２シリンダ、リアヘッドのいずれに設けてもよい。

上記実施形態では、圧縮機構９は、シリンダ１０の内部に、ローラ２１とブレード２２とからなるピストン２０が配置された構成であるが、例えば図１５に示すように、シリンダ２１０の内部に、ローラ２２３とベーン２２４とが配置された構成の圧縮機構２０９であってもよい。シリンダ２１０には、圧縮室２１１と、吸入孔２１２と、ベーン２２４を収容するベーン収容部２１３とが形成されている。ローラ２２３は、偏心部８ａの外周面に装着されている。ベーン２２４は、ベーン収容部２１３内に設けられた付勢バネ２１４によって付勢され、先端がローラ２２３の外周面に押し付けられている。偏心部８ａ（シャフト８）の回転に伴ってローラ２２３が圧縮室２１１の周壁面に沿って周方向に移動すると、ローラ２２３の外周面とベーン２２４の側面と圧縮室２１１の周壁面とによって形成される空間の容積が変化するため、圧縮室２１１内で冷媒が圧縮される。

本発明を利用すれば、支持部の変形を抑制することができる。

１、１０１ 圧縮機
２ ケーシング
３ 吸入管
１０、２１０ シリンダ
１１、２１１ 圧縮室
１２、２１２ 吸入路
３０、８０、３３０、４３０、８３０、９３０、１０３０ フロントヘッド（端板部材）
３１ 本体部
３５ａ〜３５ｄ ボルト
３７〜４１、２６７、２６８、３３７〜３４０、４３７〜４４０、５３７、６３７、７３７、７３８、８３７〜８４０、９３７〜９４１、１０３７〜１０４０ 支持部
４２ 環状固定部
４３、９４３、１０４３ 油戻し通路
１００ アキュームレータ
７０ シリンダ
７１ 本体部
７２〜７５ 支持部
７６ 環状固定部
７７ 油戻し通路

Claims (10)

1. ケーシング内に収容され、圧縮室を有するシリンダと、
   前記ケーシング内において、前記シリンダの軸方向端面に固定される端板部材とを備え、
   前記圧縮室の軸方向から見たときに、
   前記端板部材が、
   前記圧縮室の径方向外側において周方向に並んで配置された複数の油戻し通路と、
   隣接する２つの前記油戻し通路の間にそれぞれ位置する複数の支持部とを有しており、
   前記複数の支持部の少なくとも１つは、前記圧縮室の中心軸と当該支持部の径方向内側端部の中央位置を通る直線に対して傾斜していることを特徴とする圧縮機。
2. 前記端板部材が、前記シリンダに対してボルトで固定されており、
   前記圧縮室の軸方向から見たときに、
   前記ボルトが、前記少なくとも１つの支持部の延長線上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
3. ケーシング内に収容され、圧縮室を有するシリンダを備え、
   前記圧縮室の軸方向から見たときに、
   前記シリンダが、
   前記圧縮室の径方向外側において周方向に並んで配置された複数の油戻し通路と、
   隣接する２つの前記油戻し通路の間にそれぞれ位置する複数の支持部とを有しており、
   前記複数の支持部の少なくとも１つは、前記圧縮室の中心軸と当該支持部の径方向内側端部の中央位置を通る直線に対して傾斜していることを特徴とする圧縮機。
4. 前記少なくとも１つの支持部は、前記圧縮室の中心軸と当該支持部の径方向内側端部の中央位置を通る直線に対して１５°以上９０°未満の範囲内で傾斜していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圧縮機。
5. 前記端板部材または前記シリンダは、
   前記支持部の径方向内側端部が接続され、且つ、その中心軸が前記圧縮室の中心軸と一致する円形状の本体部を有しており、
   前記圧縮室の軸方向から見たときに、
   前記支持部の側端部が、前記本体部の外周面に対する接線方向に延在していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の圧縮機。
6. 前記シリンダは、前記圧縮室に冷媒を供給するための吸入路を有しており、
   前記吸入路には、前記ケーシングの外部のアキュームレータに接続された吸入管の端部が内嵌されており、
   前記圧縮室の軸方向から見たときに、
   前記少なくとも１つの支持部は、前記吸入路の延在方向に直交することを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の圧縮機。
7. 前記端板部材または前記シリンダは、
   前記支持部の径方向外側端部が接続され、且つ、前記ケーシングの内周面に固定される環状固定部を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の圧縮機。
8. 前記環状固定部は、前記支持部の径方向外側端部の径方向外側において前記ケーシングの内周面に固定されることを特徴とする請求項７に記載の圧縮機。
9. 前記端板部材または前記シリンダが、前記少なくとも１つの支持部を別部材として有していることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の圧縮機。
10. 前記少なくとも１つの支持部の引張強度が、前記端板部材または前記シリンダにおける他の部分の引張強度よりも高いことを特徴とする請求項９に記載の圧縮機。
    

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