JP2015148230A - 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸の偏心部間連結部を大径化して回転軸の剛性を高めることができる密閉型圧縮機提供する。【解決手段】回転軸１２は、第１・第２シリンダ室内に位置する偏心部１３、１４と、偏心部の間に位置する偏心部間連結部４７とを有する。偏心部間連結部材の外周部には、複数の分割仕切板１８ｂ、１８ｃを連結してなる仕切板１８が配置され、仕切板には偏心部間連結部が挿通される挿通部４８が形成されている。偏心部の半径寸法を“Ｒｃ”、挿通部の内径寸法を“Ｄｐ”、回転軸の回転中心から偏心部の中心までの偏心量を“ｅ”としたとき、偏心部間連結部は、半径寸法“Ｒｊ”が、“Ｄｐ−Ｒｃ−ｅ”より大きく、かつ、“Ｄｐ／２”より小さい円柱状に形成されている。偏心部間連結部の外周部であって偏心部に対向する部位に、偏心部より外周方向に張り出さない形状であって、回転軸の軸方向の寸法が仕切板の厚さ寸法より小さい逃げ部５２が形成されている。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、密閉型圧縮機及びこの密閉型圧縮機を用いた冷凍サイクル装置に関する。

密閉ケース内に電動機部とこの電動機部に連結された回転軸により駆動される圧縮機構部とを収容し、圧縮機構部に仕切板を介して上下一対のシリンダを設け、各シリンダ内に形成されたシリンダ室内でガス冷媒（作動流体）を圧縮し、圧縮したガス冷媒を密閉ケース内の空間に吐出する密閉型圧縮機として、例えば、下記特許文献１、２に記載されたものが知られている。

これらの特許文献に記載された密閉型圧縮機は、一対のシリンダを仕切る仕切板が設けられ、回転軸には各シリンダ室内に一つずつ配置される一対の偏心部が形成され、これらの偏心部の間に偏心部間連結部が形成され、この偏心部間連結部が挿通される挿通部が仕切板の中央に形成されている。

特開平１０−２１３０８７号公報 国際公開２００９／１４５２３２号

ここで、仕切板の挿通部に回転軸を挿通して仕切板を偏心部間連結部の外周部に位置させるためには、仕切板の挿通部に偏心部と偏心部間連結部とを挿通させなければならず、偏心部間連結部の外径寸法を大きくすることについて制約がある。

そして、偏心部間連結部の外径寸法が小さくなると、回転軸の回転時において偏心部連結部が撓みやすくなるとともに回転軸の剛性が低くなり、圧縮機としての性能が低下する。

さらに、仕切板に吐出ポートやマフラ室を形成した場合には、回転軸の軸方向に沿った仕切板の厚さ寸法が大きくなる。そして、仕切板の厚さ寸法が大きくなることにより、回転軸の軸方向に沿った偏心部間連結部の長さ寸法が大きくなり、回転軸の回転時に偏心部間連結部がより一層撓み易くなるとともに回転軸の剛性がより一層低下する。

本発明の実施形態の目的は、回転軸の偏心部間連結部を大径化させて回転軸の剛性を高めることができる密閉型圧縮機及びこの密閉型圧縮機を用いた冷凍サイクル装置を提供することである。

実施形態の密閉型圧縮機によれば、電動機部とこの電動機部に連結された回転軸により駆動される圧縮機構部とが密閉ケース内に収容され、圧縮機構部は、回転軸の軸方向に沿って順に設けられた第１軸受と、第１シリンダと、仕切板と、第２シリンダと、第２軸受とを備え、両端を第１軸受と仕切板とによって閉止された第１シリンダ内に作動流体を圧縮する第１シリンダ室が形成され、両端を仕切板と第２軸受とによって閉止された第２シリンダ内に作動流体を圧縮する第２シリンダ室が形成され、第１シリンダ室内で圧縮された作動流体と第２シリンダ室内で圧縮された作動流体とを密閉ケース内の空間に吐出する密閉型圧縮機において、回転軸には、第１・第２シリンダ室内に位置するとともに回転軸の回転中心から偏心してその外周部にローラが嵌合される偏心部と、これらの偏心部の間に位置して回転軸の回転中心と同心である偏心部間連結部とが形成され、仕切板は回転軸の軸方向に沿って分割された複数の分割仕切板を連結して形成されるとともにこの仕切板には偏心部間連結部が挿通される挿通部が形成され、偏心部の半径寸法を“Ｒｃ”、挿通部の内径寸法を“Ｄｐ”、回転軸の回転中心から偏心部の中心までの偏心量を“ｅ”としたとき、偏心部間連結部は、半径寸法“Ｒｊ”が、“Ｄｐ−Ｒｃ−ｅ”より大きく、かつ、“Ｄｐ／２”より小さい円柱状に形成され、偏心部間連結部の外周部であって偏心部に対向する部位に、偏心部より外周方向に張り出さない形状であって、回転軸の軸方向に沿った寸法が仕切板の厚さ寸法より小さい逃げ部が形成されている。

第１の実施形態の密閉型圧縮機を含む冷凍サイクル装置の概略図である。 第２の実施形態の密閉型圧縮機の一部を示す縦断面図である。 偏心部間連結部材の外周部への仕切板の組み付け手順を示す説明図である。 第３の実施形態の密閉型圧縮機の一部を示す縦断面図である。

（第１の実施形態）
第１の実施形態について、図１に基づいて説明する。図１に示すように、冷凍サイクル装置１は、密閉型圧縮機２と、密閉型圧縮機２に接続された凝縮器３と、凝縮器３に接続された膨張装置４と、膨張装置４に接続された蒸発器５と、蒸発器５と密閉型圧縮機２との間に接続されたアキュムレータ６とを有している。この冷凍サイクル装置１では、作動流体である冷媒が気体状のガス冷媒と液体状の液冷媒とに相変化しながら循環し、ガス冷媒から液冷媒に相変化する過程で放熱され、液冷媒からガス冷媒に相変化する過程で吸熱され、これらの放熱や吸熱を利用して暖房、冷房、加熱、冷却等が行われる。

密閉型圧縮機２は、略円筒状に形成された気密状態の密閉ケース７を有し、この密閉ケース７内に電動機部８とガス冷媒を圧縮する圧縮機構部９とが収容されている。密閉ケース７は、円筒の中心を上下方向に向けて設置され、密閉ケース７内の上方側に電動機部８が配置され、その下方に圧縮機構部９が配置されている。密閉ケース７内の底部には、潤滑油が貯留されている。密閉ケース７内の空間は、圧縮機構部９で圧縮された後の高圧のガス冷媒で満たされている。

電動機部８は、固定子１０と回転子１１と回転軸１２とを有している。固定子１０は円筒状に形成され、密閉ケース７の内周部に焼嵌めや圧入又は溶接等により固定されている。回転子１１は、固定子１０の内側に回転可能に挿入され、回転子１１の中心部に回転軸１２が嵌合され、回転軸１２と回転子１１とが一体に回転する。

回転軸１２には、この回転軸１２の外周側に向けて張り出した二つの円柱状の偏心部１３、１４が形成されている。これらの偏心部１３、１４は、回転軸１２の軸方向に沿って設定寸法離間した位置に形成されるとともに、回転軸１２の回転方向に沿って１８０°離間した位置に形成されている。

圧縮機構部９は、電動機部８の回転軸１２により駆動され、低圧のガス冷媒を圧縮して高圧・高温のガス冷媒とする部分であり、回転軸１２の軸方向に沿って順に設けられた、第１軸受１５と、第１マフラケース１６と、第１シリンダ１７と、仕切板１８と、第２シリンダ１９と、第２軸受２０と、第２マフラケース２１とを備えている。

第１軸受１５は、第１シリンダ１７に固定され、第２軸受２０は、第２シリンダ１９に固定されている。これらの第１軸受１５と第２軸受２０とは、回転軸１２を回転可能に軸支している。

第１マフラケース１６は、第１軸受１５に固定されて第１軸受１５の周囲を囲む中空のケースであり、内部には第１マフラ室１６ａが形成されている。さらに、第１マフラケース１６には、第１マフラ室１６ａ内と密閉ケース７内の空間とを連通する複数の連通孔２２が形成されている。これらの連通孔２２は、密閉ケース７内に貯留された潤滑油の液面より上方に位置している。

第２マフラケース２１は、第２軸受２０に固定されて第２軸受２０の周囲を囲む中空のケースであり、内部には第２マフラ室２１ａが形成されている。

第１シリンダ１７は、密閉ケース７内に位置固定して設けられている。第１シリンダ１７には、上端側を第１軸受１５のフランジ部１５ａにより閉止されて下端側を仕切板１８により閉止された第１シリンダ室１７ａが形成されている。

第２シリンダ１９は、第１シリンダ１７に位置固定して設けられている。第２シリンダ１９には、上端側を仕切板１８により閉止されて下端側を第２軸受２０のフランジ部２０ａにより閉止された第２シリンダ室１９ａが形成されている。

第１・第２シリンダ室１７ａ、１９ａには回転軸１２が挿通され、回転軸１２に形成された一方の偏心部１３が第１シリンダ室１７ａ内に位置し、回転軸１２に形成された他方の偏心部１４が第２シリンダ室１９ａ内に位置している。一方の偏心部１３にはローラ２３が嵌合され、他方の偏心部１４にはローラ２４が嵌合されている。これらのローラ２３、２４は、回転軸１２の回転に伴い外周部の一部を第１・第２シリンダ室１７ａ、１９ａの内周面に当接させながら第１・第２シリンダ室１７ａ、１９ａ内を転動する。また、第１・第２シリンダ室１７ａ、１９ａ内には、それぞれスライド可能にブレード（図示せず）が設けられており、ブレードの先端部がスプリング等の付勢体により付勢されてローラ２３、２４の外周面に当接されている。

第１・第２シリンダ室１７ａ、１９ａの内周面にローラ２３、２４の外周面の一部が当接され、ローラ２３、２４の外周面にブレードの先端部が当接されることにより、第１・第２シリンダ室１７ａ、１９ａ内はローラ２３、２４の転動に伴って容積が変動する二つの空間に仕切られている。圧縮機構部９の駆動時には、一方の空間にガス冷媒が流入し、その空間の容積がローラ２３、２４の転動に伴って小さくなることにより、その空間内のガス冷媒が圧縮される。圧縮されたガス冷媒は、第１マフラ室１６ａ、第２マフラ室２１ａ、後述する仕切板内マフラ室１８ａに吐出され、その後、密閉ケース７内の空間に導かれている。

また、第１シリンダ１７には低圧のガス冷媒を第１シリンダ室１７ａ内に吸込むための第１吸気ポート２５が設けられ、第２シリンダ１９には低圧のガス冷媒を第２シリンダ室１９ａ内に吸込むための第２吸気ポート２６が設けられ、これらの第１・第２吸気ポート２５、２６とアキュムレータ６との間に低圧のガス冷媒が流れる吸込管２７が設けられている。

仕切板１８は、第１シリンダ１７と第２シリンダ１９との間を仕切るとともに、その内部に仕切板内空間である仕切板内マフラ室１８ａが形成されている。仕切板１８は、回転軸１２の軸方向に沿って二つに分割された第１分割仕切板１８ｂと第２分割仕切板１８ｃとを連結することにより形成され、第１分割仕切板１８ｂが第１シリンダ１７側に位置し、第２分割仕切板１８ｃが第２シリンダ１９側に位置している。第１分割仕切板１８ｂには、回転軸１２の軸方向に沿った両端面側に突出する位置決め部材２８が固定されている。第２分割仕切板１８ｃには位置決め部材２８が係合される係合部２９が形成され、位置決め部材２８の一端が係合部２９に係合されることにより、第１分割仕切板１８ｂと第２分割仕切板１８ｃとが位置決めされている。第１シリンダ１７における第１分割仕切板１８ｂに対向する部分には係合部３０が形成され、位置決め部材２８の他端が係合部３０に係合されることにより、第１シリンダ１７と仕切板１８とが位置決めされている。なお、第１シリンダ１７と第２シリンダ１９とは予め位置固定されており、第１シリンダ１７と仕切板１８とが位置決めされることにより、第２シリンダ１９と仕切板１８とが位置決めされる。

つぎに、第１シリンダ室１７ａ内、第２シリンダ室１９ａ内で圧縮されたガス冷媒を密閉ケース７内の空間に導くための構造について説明する。

第１軸受１５のフランジ部１５ａには、第１シリンダ室１７ａ内で圧縮されたガス冷媒を第１マフラ室１６ａ内に吐出する第１軸受吐出ポート３１が形成されている。この第１軸受吐出ポート３１は、回転軸１２の回転に伴う所定のタイミングで第１シリンダ室１７ａに連通される。また、フランジ部１５ａには、第１軸受吐出ポート３１を開閉する吐出弁３２と、吐出弁３２の最大開度“Ｌ１”を規制する弁押え３３とが設けられている。第１シリンダ１７における第１軸受吐出ポート３１に対向する部分には、切欠溝３４が形成されている。

第１分割仕切板１８ｂには、第１シリンダ室１７ａ内で圧縮されたガス冷媒を仕切板内マフラ室１８ａに吐出する第１仕切板吐出ポート３５が形成されている。この第１仕切板吐出ポート３５は、回転軸１２の回転に伴う所定のタイミングで第１シリンダ室１７ａに連通される。また、仕切板１８には、第１仕切板吐出ポート３５を開閉する吐出弁３６と、吐出弁３６の最大開度“Ｌ２”を規制する弁押え３７とが設けられている。

第２軸受２０のフランジ部２０ａには、第２シリンダ室１９ａで圧縮されたガス冷媒を第２マフラ室２１ａ内に吐出する第２軸受吐出ポート３８が形成されている。この第２軸受吐出ポート３８は、回転軸１２の回転に伴う所定のタイミングで第２シリンダ室１９ａに連通される。また、フランジ部２０ａには、第２軸受吐出ポート３８を開閉する吐出弁３９と、吐出弁３９の最大開度“Ｌ１”を規制する弁押え４０とが設けられている。第２シリンダ１９における第２軸受吐出ポート３８に対向する部分には、切欠溝４１が形成されている。

第２分割仕切板１８ｃには、第２シリンダ室１９ａで圧縮されたガス冷媒を仕切板内マフラ室１８ａに吐出する第２仕切板吐出ポート４２が形成されている。この第２仕切板吐出ポート４２は、回転軸１２の回転に伴う所定のタイミングで第２シリンダ室１９ａに連通される。また、仕切板１８には、第２仕切板吐出ポート４２を開閉する吐出弁４３と、吐出弁４３の最大開度“Ｌ２”を規制する弁押え４４とが設けられている。

第１仕切板吐出ポート３５の断面積は、第１軸受吐出ポート３１の断面積より小さく形成されている。また、第１仕切板吐出ポート３５を開閉する吐出弁３６の最大開度“Ｌ２”は、第１軸受吐出ポート３１を開閉する吐出弁３２の最大開度“Ｌ１”より小さく形成されている。

同様に、第２仕切板吐出ポート４２の断面積は、第２軸受吐出ポート３８の断面積より小さく形成されている。また、第２仕切板吐出ポート４２を開閉する吐出弁４３の最大開度“Ｌ２”は、第２軸受吐出ポート３８を開閉する吐出弁３９の最大開度“Ｌ１”より小さく形成されている。

第１マフラ室１６ａと仕切板内マフラ室１８ａと第２マフラ室２１ａとは、連通されている。第１マフラ室１６ａと仕切板内マフラ室１８ａとを連通する第１吐出流路４５が設けられており、この第１吐出流路４５は第１分割仕切板１８ｂと第１シリンダ１７と第１軸受１５のフランジ部１５ａとを貫通して形成されている。第２マフラ室２１ａと仕切板内マフラ室１８ａとを連通する第２吐出流路４６が設けられており、この第２吐出流路４６は、第２軸受２０のフランジ部２０ａと第２シリンダ１９と第２分割仕切板１８ｃとを貫通して形成されている。第１吐出流路４５の断面積は第２吐出流路４６の断面積より大きく形成されている。

凝縮器３では、密閉ケース７内の空間から導かれたガス冷媒が凝縮され、液冷媒となる。

膨張装置４では、凝縮器３で凝縮された液冷媒が減圧される。

蒸発器５では、膨張装置４で減圧された液冷媒が蒸発し、ガス冷媒となる。

アキュムレータ６では、蒸発器５で蒸発したガス冷媒中に液冷媒が含まれていた場合、その液冷媒が除去される。

このような構成において、電動機部８が駆動されて回転軸１２が回転することにより、アキュムレータ６を通過した低圧のガス冷媒が吸込管２７を経由して第１・第２吸気ポート２５、２６から第１・第２シリンダ室１７ａ、１９ａ内に吸込まれ、吸込まれたガス冷媒が圧縮される。

第１シリンダ室１７ａ内で圧縮されたガス冷媒は、第１軸受吐出ポート３１と第１仕切板吐出ポート３５とから吐出され、圧縮されたガス冷媒が第１シリンダ室１７ａから吐出される吐出ポートの総面積が大きくなる。このため、第１シリンダ室１７ａ内から吐出されるガス冷媒の量が多くなった場合でも、圧縮されたガス冷媒が第１軸受吐出ポート３１と第１仕切板吐出ポート３５とを通過する際の圧力損失を抑制することができ、密閉型圧縮機２の性能を高めることができる。

また、第２シリンダ室１９ａ内で圧縮されたガス冷媒は、第２軸受吐出ポート３８と第２仕切板吐出ポート４２とから吐出され、圧縮されたガス冷媒が第２シリンダ室１９ａから吐出される吐出ポートの総面積が大きくなる。このため、第２シリンダ室１９ａ内から吐出されるガス冷媒の量が多くなった場合でも、圧縮されたガス冷媒が第２軸受吐出ポート３８と第２仕切板吐出ポート３５とを通過する際の圧力損失を抑制することができ、密閉型圧縮機２の性能を高めることができる。

第１仕切板吐出ポート３５の断面積が第１軸受吐出ポート３１の断面積より小さく形成され、また、第２仕切板吐出ポート４２の断面積が第２軸受吐出ポート３８の断面積より小さく形成されている。このため、第１仕切板吐出ポート３５と第２仕切板吐出ポート４２とから仕切板内マフラ室１８ａ内に吐出されるガス冷媒の量が少なくなり、仕切板内マフラ室１８ａの容積を小さくしても仕切板内マフラ室１８ａ内に吐出されるガス冷媒の圧力脈動を抑制することができ、圧力脈動が原因となる騒音の発生を抑制することができる。

さらに、仕切板内マフラ室１８ａの容積を小さくすることにより、仕切板１８を薄型化することができ、仕切板１８を薄型化することにより第１軸受１５と第２軸受２０との間隔を小さくすることができる。第１軸受１５と第２軸受２０との間隔が小さくなることにより、回転軸１２が第１軸受１５や第２軸受２０に対して片当りすることや、回転軸１２が撓むことを防止することができ、密閉型圧縮機２の性能を高めることができる。

第１仕切板吐出ポート３５に設けられている吐出弁３６の最大開度“Ｌ２”が第１軸受吐出ポート３１に設けられている吐出弁３２の最大開度“Ｌ１”より小さく設定され、さらに、第２仕切板吐出ポート４２に設けられている吐出弁４３の最大開度“Ｌ２”が第２軸受吐出ポート３８に設けられている吐出弁３９の最大開度“Ｌ１”より小さく設定されている。このため、仕切板１８をより一層薄型化することができ、回転軸１２が第１軸受１５や第２軸受２０に対して片当りすることや回転軸１２が撓むことをより一層確実に防止することができる。

第１シリンダ１７における第１軸受吐出ポート３１に対向する部分には切欠溝３４が形成され、さらに、第２シリンダ１９における第２軸受吐出ポート３８に対向する部分には切欠溝４１が形成されている。このため、ガス冷媒の圧縮工程の最終段階で第１軸受吐出ポート３１や第２軸受吐出ポート３８からのガス冷媒の吐出をスムーズに行わせることができる。

第２マフラ室２１ａ内に吐出されたガス冷媒は、第２吐出流路４６内を流れて仕切板内マフラ室１８ａ内に導かれ、第２マフラ室２１ａ内に吐出されたガス冷媒と仕切板内マフラ室１８ａ内に吐出されたガス冷媒とが第１吐出流路４５内を流れて第１マフラ室１６ａ内に導かれる。したがって、第２吐出流路４６内を流れるガス冷媒に比べて第１吐出流路４５内を流れるガス冷媒の量は多くなる。

ここで、第１吐出流路４５の断面積と第２吐出流路４６の断面積とは、第１吐出流路４５の断面積が第２吐出流路４６の断面積より大きく形成されている。このため、第１吐出流路４５内を流れるガス冷媒の量が第２吐出流路４６内を流れるガス冷媒の量より多くなっても、ガス冷媒は第１吐出流路４５内をスムーズに流れる。

第１マフラ室１６ａのガス冷媒は、第１マフラケース１６に形成された連通孔２２から密閉ケース７内の空間に導かれる。この連通孔２２は、密閉ケース７内に貯留されている潤滑油の油面より上方に位置して形成されているため、連通孔２２から密閉ケース７内の空間に導かれるガス冷媒による潤滑油のフォーミングや、フォーミングされた潤滑油がガス冷媒と共に密閉ケース７外に排出されることを抑制することができる。

仕切板１８は、第１分割仕切板１８ｂと第２分割仕切板１８ｃとの二つに分割された部材を連結することにより形成されているため、仕切板内マフラ室１８ａを形成することや、仕切板１８内に弁押え３７、４４を設けることを容易に行える。

第１分割仕切板１８ｂと第２分割仕切板１８ｃとを連結する場合には、第１分割仕切板１８ｂに固定された位置決め部材２８の一端を第２分割仕切板１８ｃ形成された係合部２９に係合させることにより、正しい位置で確実に連結することができる。さらに、位置決め部材２８の他端を第１シリンダ１７の係合部３０に係合させることにより、仕切板１８を第１シリンダ１７及び第２シリンダ１９に対して正しい位置で連結することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について、図２及び図３に基づいて説明する。なお、第２の実施形態及び以下に説明する第３の実施形態において、第１の実施形態で説明した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付け、重複する説明は省略する。

第２の実施形態の密閉型圧縮機２Ａの基本的な構成は、第１の実施形態の密閉型圧縮機２と同じあり、密閉ケース７内に電動機部８（図１参照）と圧縮機構部９と回転軸１２とが収容されている。

圧縮機構部９は、回転軸１２の軸方向に沿って順に設けられた第１軸受１５と、第１シリンダ１７と、仕切板１８と、第２シリンダ１９と、第２軸受２０とを備えている。

回転軸１２には、第１シリンダ室１７ａ内に位置するとともに回転軸１２の回転中心“Ｘ”から偏心してその外周部にローラ２３が嵌合される円柱状の偏心部１３と、第２シリンダ室１９ａ内に位置するとともに回転軸１２の回転中心“Ｘ”から偏心してその外周部にローラ２４が嵌合される円柱状の偏心部１４と、２つの偏心部１３、１４の間に位置してこれらの偏心部１３、１４を連結する偏心部間連結部４７とが形成されている。偏心部間連結部４７は円柱状に形成され、その中心が回転軸１２の回転中心“Ｘ”と同心であり、その外周部には後述する逃げ部が形成されている。

仕切板１８は、回転軸１２の軸方向に沿って二つに分割された第１分割仕切板１８ｂと第２分割仕切板１８ｃとを連結することにより形成されている。この仕切板１８内には、図１に示すように、仕切板内マフラ室１８ａと、第１仕切板吐出ポート３５と、第２仕切板吐出ポート４２とが形成されている。仕切板１８の中央部分には、偏心部間連結部４７が挿通される挿通部４８が形成されている。

なお、図２では、図１において図示を省略したブレード４９と、付勢体であるスプリング５０とを図示している。ブレード４９の先端部は、スプリング５０により付勢されてローラ２３、２４の外周面に当接され、このブレード４９により第１・第２シリンダ室１７ａ、１９ａ内が、ガス冷媒を吸込む吸込室（図示せず）と吸込んだガス冷媒を圧縮する圧縮室（図示せず）とに区画されている。

ここで、圧縮機構部９においては、偏心部１３、１４の半径寸法が“Ｒｃ”とされ、挿通部４８の内径寸法が“Ｄｐ”とされ、回転軸１２の回転中心“Ｘ”から偏心部１３、１４の中心“Ｙ１、Ｙ２”までの偏心量が“ｅ”とされ、偏心部間連結部４７の半径寸法が“Ｒｊ”とされている。そして、この偏心部間連結部４７は、半径寸法“Ｒｊ”が、“Ｄｐ−Ｒｃ−ｅ”より大きく、かつ、“Ｄｐ／２”より小さく形成されている。また、挿通部４８の内径寸法“Ｄｐ”は、偏心部１３、１４の直径寸法“２Ｒｃ”より大きく形成されている。

さらに、偏心部間連結部４７の外周部であって偏心部１３、１４に対向する部位に、回転軸１２の軸方向に沿った両側である電動機部８が取付けられる側とその反対側とに位置して、逃げ部５１、５２が形成されている。

電動機部８が取付けられる側に位置する一方の逃げ部５１は、偏心部１３より外周方向に張り出さない形状に形成されている。具体的には、逃げ部５１は偏心部１３の中心“Ｙ１”を中心とする半径寸法“Ｒｋ”の円弧状に形成され、その半径寸法“Ｒｋ”は偏心部１３の半径寸法“Ｒｃ”に対し、“Ｒｋ≦Ｒｃ”の関係を有している。また、回転軸１２の軸方向に沿った逃げ部５１の寸法“Ｋ１”は、仕切板１８の厚さ寸法“２Ｈ”より小さく形成されるとともに、第１・第２分割仕切板１８ｂ、１８ｃの厚さ寸法“Ｈ”より小さく形成されている。

電動機部８が取付けられる側の反対側に位置する他方の逃げ部５２は、偏心部１４より外周方向に張り出さない形状に形成されている。具体的には、逃げ部５２は偏心部１４の中心“Ｙ２”を中心とする半径寸法“Ｒｋ”の円弧状に形成され、その半径寸法“Ｒｋ”は偏心部１４の半径寸法“Ｒｃ”に対し、“Ｒｋ≦Ｒｃ”の関係を有している。また、回転軸１２の軸方向に沿った逃げ部５２の寸法“Ｋ２”は、仕切板１８の厚さ寸法“２Ｈ”より小さく形成されるとともに、第１・第２分割仕切板１８ｂ、１８ｃの厚さ寸法“Ｈ”と同じ寸法に形成されている。

図３は、偏心部間連結部４７の外周部への仕切板１８の組み付け手順を示す説明図である。

図３（ａ）では、偏心部間連結部４７の逃げ部５２が、第１分割仕切板１８ｂの挿通部４８に挿通されている。第１分割仕切板１８ｂは、回転軸１２における電動機部８が取付けられる側の反対側から矢印“ａ”方向に移動されることにより、第１分割仕切板１８ｂの挿通部４８に逃げ部５２が挿通されている。挿通部４８の内径寸法“Ｄｐ”は、偏心部１４の直径寸法“２Ｒｃ”より大きく形成されているため、挿通部４８は偏心部１４の外周を通過する。さらに、逃げ部５２は、偏心部１４より外周方向に張り出さない形状に形成され、かつ、回転軸１２の軸方向に沿った逃げ部５２の寸法“Ｋ２”が第１分割仕切板１８ｂの厚さ寸法“Ｈ”と同じ寸法であるため、図示するように、偏心部間連結部４７の逃げ部５２が第１分割仕切板１８ｂの挿通部４８に挿通される。

図３（ｂ）では、挿通部４８に逃げ部５２が挿通された第１分割仕切板１８ｂが、回転軸１２の回転中心“Ｘ”と直交する方向である矢印“ｂ”方向に移動されている。さらに、第２分割仕切板１８ｃの挿通部４８に、回転軸１２における電動機部８が取付けられる側の反対側の端部が挿通されている。

図３（ｃ）では、第１分割仕切板１８ｂが回転軸１２の回転中心“Ｘ”の方向であって電動機部８が取付けられる側へ向けて矢印“ｃ”方向に移動され、偏心部間連結部４７が挿通部４８に挿通されている。偏心部間連結部４７の半径寸法“Ｒｊ”は、挿通部４８の半径寸法“Ｄｐ／２”より小さいため、挿通部４８に偏心部間連結部４７を挿通することができる。さらに、第２分割仕切板１８ｃが矢印“ｄ”方向に移動され、逃げ部５２が挿通部４８に挿通されている。

図３（ｄ）では、第１・第２分割仕切板１８ｂ、１８ｃの挿通部４８に偏心部間連結部４７が挿通され、第１分割仕切板１８ｂと第２分割仕切板１８ｃとが連結されて仕切板１８が形成されている。

このような構成において、仕切板１８に仕切板内マフラ室１８ａを形成することにより、このような仕切板内マフラ室１８ａを有しない他の仕切板に比べて仕切板１８の厚さ寸法“２Ｈ”が大きくなる。仕切板１８の厚さ寸法“２Ｈ”が大きくなることにより、回転軸１２における仕切板１８が組み付けられる部分である偏心部間連結部４７の軸方向に沿った寸法が大きくなる。

なお、偏心部間連結部に逃げ部５２を形成しない従来の密閉型圧縮機においては、偏心部の半径寸法が“Ｒｃ”とされ、仕切板の挿通部の内径寸法が“Ｄｐ”とされ、回転軸の回転中心“Ｘ”から偏心部の中心までの偏心量が“ｅ”である場合、偏心部間連結部の半径寸法を、“Ｄｐ−Ｒｃ−ｅ”より小さくしなければ、仕切板を偏心部間連結部の外周部に組み付けることができない。

これに対し、この実施形態の密閉型圧縮機２Ａでは、偏心部間連結部４７に逃げ部５２を形成し、仕切板１８を第１・第２分割仕切板１８ｂ、１８ｃに分割して形成することにより、偏心部間連結部４７の半径寸法“Ｒｊ”を、“Ｄｐ−Ｒｃ−ｅ”より大きく形成した場合でも、偏心部間連結部４７の外周部への仕切板１８の組み付けを図３において説明した手順で行うことができる。

したがって、この密閉型圧縮機２Ａにおいては、偏心部間連結部４７の軸方向の長さ寸法が大きくなっても、偏心部間連結部４７を大径にすることにより回転軸１２の回転時において偏心部間連結部４７が撓みを生じにくくなり、回転軸１２の剛性が高くなり、信頼性の高い密閉型圧縮機２Ａを得ることができる。

また、偏心部間連結部４７の中心は回転軸１２の回転中心“Ｘ”と同心であり、回転時における遠心力による回転アンバランスが抑制される。

また、逃げ部５１は偏心部１３の中心“Ｙ１”を中心とする円弧状に形成されているため、偏心部１３を形成する場合に逃げ部５１を連続して形成することができ、逃げ部５１の形成を容易に行うことができる。同様に、逃げ部５２は偏心部１４の中心“Ｙ２”を中心とする円弧状に形成されているため、偏心部１４を形成する場合に逃げ部５２を連続して形成することができ、逃げ部５２の形成を容易に行うことができる。

なお、電動機部８側に形成されている一方の逃げ部５１は、第１・第２分割仕切板１８ｂ、１８ｃの組み付けのためには不要である。しかし、この逃げ部５１が形成されていることにより、偏心部１３に嵌合されたローラ２３の端部が偏心部間連結部４７側に張り出した場合に、ローラ２３の端部が偏心部間連結部４７に干渉することを防止することができる。逃げ部５２は、第１・第２分割仕切板１８ｂ、１８ｃの組み付けのために利用されるとともに、この逃げ部５２が形成されていることにより、偏心部１４に嵌合されたローラ２４の端部が偏心部間連結部４７側に張り出した場合に、ローラ２４の端部が偏心部間連結部４７に干渉することを防止することができる。

また、本実施の形態では、回転軸１２の軸方向に沿った逃げ部５２の寸法“Ｋ２”と第１・第２分割仕切板１８ｂ、１８ｃの厚さ寸法“Ｈ”とを同じ寸法に形成した場合を例に挙げて説明している。しかし、この寸法については、偏心部間連結部４７を挿通部４８に挿通することが可能な範囲であれば、逃げ部５２の寸法“Ｋ２”を第１・第２分割仕切板１８ｂ、１８ｃの厚さ寸法“Ｈ”より小さくしてもよい。逃げ部５２の寸法“Ｋ２”が小さくなることにより、偏心部間連結部４７の剛性が高くなるとともに、回転時における遠心力による回転アンバランスがより一層抑制される。

（第３の実施形態）
第３の実施形態について、図４を参照して説明する。第３の実施形態の密閉型圧縮機２Ｂの基本的な構成は第２の実施形態の密閉型圧縮機２Ａと同じあり、密閉ケース７（図２参照）内に電動機部８と圧縮機構部９と回転軸１２とが収容されている。

第３の実施形態と第２の実施形態との異なる点は、偏心部間連結部４７の外周部への第１・第２分割仕切板１８ｂ、１８ｃの組み付けを、回転軸１２の軸方向に沿った電動機部８が取付けられる側から行うようにした点である。

この密閉型圧縮機２Ｂでは、偏心部間連結部４７の外周部であって偏心部１３、１４に対向する部位に、回転軸１２の軸方向に沿った両側である電動機部８が取付けられる側とその反対側とに位置して逃げ部５１ａ、５２ａが形成されている。

電動機部８が取付けられる側に位置する一方の逃げ部５１ａは、回転軸１２の軸方向に沿った寸法“Ｋ１ａ”が、第１・第２分割仕切板１８ｂ、１８ｃの厚さ寸法“Ｈ”と同じ寸法に形成されている。

電動機部８が取付けられる側の反対側に位置する他方の逃げ部５２ａは、回転軸１２の軸方向に沿った寸法“Ｋ２ａ”が、第１・第２分割仕切板１８ｂ、１８ｃの厚さ寸法“Ｈ”より小さく形成されている。

電動機部８の回転子１１には、回転軸１２の軸方向に沿った両側に、バランサ５３、５４が取付けられている。

ここで、回転軸１２の回転時における、回転軸１２の軸方向に沿った電動機部８が取付けられる側の反対側に位置する偏心部１４、ローラ２４、逃げ部５２ａによる遠心力を“Ｆ１”、回転軸１２の軸方向に沿った電動機部８が取付けられる側に位置する偏心部１３、ローラ２３、逃げ部５１ａによる遠心力を“Ｆ２”、下側のバランサ５４による遠心力を“Ｆ３”、上側のバランサ５３による遠心力を“Ｆ４”とし、“Ｆ１”と“Ｆ２”との間の距離を“Ｌ１”、“Ｆ２”と“Ｆ３”との間の距離を“Ｌ２”、“Ｆ３”と“Ｆ４”との間の距離を“Ｌ３”としたとき、下側のバランサ５４の位置を中心としたモーメントの関係式は、
“Ｆ１・（Ｌ１＋Ｌ２）＝Ｆ２・Ｌ２＋Ｆ４・Ｌ３”と表わすことができる。

ここで、上側のバランサ５３の位置における遠心力“Ｆ４”は、回転軸１２に対して片持ち荷重となるので、回転軸１２の撓み防止のためにはこの“Ｆ４”をできるだけ小さくすることが望ましい。“Ｆ４”を小さくするためには、上記式において、“Ｆ１を小さくして“Ｆ２”を大きくすることが必要である。すなわち、偏心部間連結部４７の逃げ部５１ａ、５２ａにおいては、電動機部８が取付けられる側に位置する逃げ部５１ａの寸法“Ｋ１ａ”を、電動機部８が取付けられる側の反対側に位置する逃げ部５２ａの寸法“Ｋ２ａ”より大きくすることが必要である。

このような構成において、この実施形態では、偏心部間連結部４７に逃げ部５１ａ、５２ａを形成し、電動機部８が取付けられる側に位置する逃げ部５１ａの寸法“Ｋ１ａ”を、電動機部８が取付けられる側の反対側に位置する逃げ部５２ａの寸法“Ｋ２ａ”より大きく形成し、偏心部間連結部４７の外周部への第１・第２分割仕切板１８ｂ、１８ｃの組み付けを回転軸１２における電動機部８が取付けられる側から行っている。これにより、回転軸１２の回転時において回転軸１２に対して片持ち状態で作用する荷重を小さくすることができ、密閉型圧縮機２Ｂの信頼性を向上させることができる。

以上説明した実施形態によれば、第１シリンダ室１７ａ内で圧縮された作動流体であるガス冷媒を密閉ケース７内の空間に吐出する吐出ポートとして、第１軸受１５に形成された第１軸受吐出ポート３１と、仕切板１８に形成された第１仕切板吐出ポート３５とを有し、第２シリンダ室１９ａ内で圧縮された作動流体を密閉ケース７内の空間に吐出する吐出ポートとして、第２軸受に形成された第２軸受吐出ポートと、仕切板に形成された第２仕切板吐出ポートとを有するため、圧縮されたガス冷媒が吐出される吐出ポートの面積を大きくすることができ、作動流体が各吐出ポートを通過する際の圧力損失を抑制することができる。

さらに、第１仕切板吐出ポート３５の断面積は第１軸受吐出ポート３１の断面積より小さく形成され、また、第２仕切板吐出ポート４２の断面積は第２軸受吐出ポート３８の断面積より小さく形成されている。このため、第１仕切板吐出ポート３５と第２仕切板吐出ポート４２とから仕切板内空間である仕切板内マフラ室１８ａに吐出されるガス冷媒の量が少なくなり、仕切板内マフラ室１８ａの容積を小さくしても仕切板内マフラ室１８ａに吐出されるガス冷媒の圧力脈動を抑制することができ、圧力脈動が原因となる騒音の発生を抑制することができる。また、仕切板内マフラ室１８ａの容積を小さくすることにより、仕切板１８を薄型化することができ、仕切板１８を薄型化することにより第１軸受１５と第２軸受２０との間隔を小さくすることができる。第１軸受１５と第２軸受２０との間隔が小さくなることにより、回転軸１２が第１軸受１５や第２軸受２０に対して片当りすることや、回転軸１２が撓むことを防止することができ、密閉型圧縮機２の性能を高めることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…冷凍サイクル装置、２…密閉型圧縮機、３…凝縮器、４…膨張装置、５…蒸発器、７…密閉ケース、８…電動機部、９…圧縮機構部、１２…回転軸、１３、１４…偏心部、１５…第１軸受、１６ａ…第１マフラ室、１７…第１シリンダ、１７ａ…第１シリンダ室、１８…仕切板、１８ａ…仕切板内マフラ室（仕切板内空間）、１８ｂ…第１分割仕切板（分割仕切板）、１８ｃ…第２分割仕切板（分割仕切板）、１９…第２シリンダ、１９ａ…第２シリンダ室、２０…第２軸受、２１ａ…第２マフラ室、２３、２４…ローラ、２８…位置決め部材、２９…係合部、３０…係合部、３１…第１軸受吐出ポート、３２…吐出弁、３５…第１仕切板吐出ポート、３６…吐出弁、３８…第２軸受吐出ポート、３９…吐出弁、４２…第２仕切板吐出ポート、４３…吐出弁、４５…第１吐出流路、４６…第２吐出流路、４７…偏心部間連結部、４８…挿通部、５１ａ…逃げ部、５２…逃げ部、５２ａ…逃げ部

Claims (4)

1. 電動機部とこの電動機部に連結された回転軸により駆動される圧縮機構部とが密閉ケース内に収容され、
   前記圧縮機構部は、前記回転軸の軸方向に沿って順に設けられた第１軸受と、第１シリンダと、仕切板と、第２シリンダと、第２軸受とを備え、両端を前記第１軸受と前記仕切板とによって閉止された前記第１シリンダ内に作動流体を圧縮する第１シリンダ室が形成され、両端を前記仕切板と前記第２軸受とによって閉止された前記第２シリンダ内に作動流体を圧縮する第２シリンダ室が形成され、前記第１シリンダ室内で圧縮された作動流体と前記第２シリンダ室内で圧縮された作動流体とを前記密閉ケース内の空間に吐出する密閉型圧縮機において、
   前記回転軸には、前記第１・第２シリンダ室内に位置するとともに前記回転軸の回転中心から偏心してその外周部にローラが嵌合される偏心部と、これらの偏心部の間に位置して前記回転軸の回転中心と同心である偏心部間連結部とが形成され、前記仕切板は前記回転軸の軸方向に沿って分割された複数の分割仕切板を連結して形成されるとともにこの仕切板には前記偏心部間連結部が挿通される挿通部が形成され、
   前記偏心部の半径寸法を“Ｒｃ”、前記挿通部の内径寸法を“Ｄｐ”、前記回転軸の回転中心から前記偏心部の中心までの偏心量を“ｅ”としたとき、前記偏心部間連結部は、半径寸法“Ｒｊ”が、“Ｄｐ−Ｒｃ−ｅ”より大きく、かつ、“Ｄｐ／２”より小さい円柱状に形成され、
   前記偏心部間連結部の外周部であって前記偏心部に対向する部位に、前記偏心部より外周方向に張り出さない形状であって、前記回転軸の軸方向に沿った寸法が前記仕切板の厚さ寸法より小さい逃げ部が形成されていることを特徴とする密閉型圧縮機。
2. 前記逃げ部は、前記回転軸の軸方向に沿った前記電動機部が取付けられる側とその反対側とに形成され、前記逃げ部の前記回転軸の軸方向に沿った寸法は、前記電動機部が取付けられる側に位置する一方の前記逃げ部がその反対側に位置する他方の前記逃げ部より大きく形成されていることを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
3. 一方の前記逃げ部は、前記電動機部が取付けられる側に位置する前記偏心部の中心を中心とする円弧状に形成され、他方の前記逃げ部は前記電動機部が取付けられている側の反対側に位置する前記偏心部の中心を中心とする円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の密閉型圧縮機。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機と、前記密閉型圧縮機に接続される凝縮器と、前記凝縮器に接続される膨張装置と、前記膨張装置と前記密閉型圧縮機との間に接続される蒸発器とを備えた冷凍サイクル装置。
   

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