以下、一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は冷凍サイクル装置1の全体構成を示しており、この冷凍サイクル装置1は、圧縮機本体2とアキュムレータ3とを有して作動流体であるガス冷媒を圧縮する圧縮機4と、圧縮機本体2に接続されて圧縮機本体2から吐出された高圧のガス冷媒を凝縮して液冷媒にする凝縮器5と、凝縮器5に接続されて液冷媒を減圧する膨張装置6と、膨張装置6とアキュムレータ3との間に接続されて液冷媒を蒸発させる蒸発器7とを有している。アキュムレータ3と圧縮機本体2とは、ガス冷媒が流れる吸込管8により接続されている。
圧縮機本体2は、円筒状に形成された密閉ケース9を有し、密閉ケース9内には、上部側に位置する電動機部10と、下部側に位置する圧縮機構部11とが収容されている。これらの電動機部10と圧縮機構部11とは、上下方向の中心線を有してその中心線回りに回転する回転軸12を介して連結されている。
電動機部10は、圧縮機構部11を駆動する部分であり、回転軸12に固定された回転子13と、密閉ケース9に固定されて回転子13を囲む位置に配置された固定子14とを有している。回転子13には永久磁石(図示せず)が設けられ、固定子14には通電用のコイル(図示せず)が巻かれている。
圧縮機構部11は、ガス冷媒を圧縮する部分であり、仕切板15を介して上下に位置する第1圧縮要素16aと第2圧縮要素16bとを有している。
上側に位置する第1圧縮要素16aは、第1シリンダ17aを有し、この第1シリンダ17aの下端側が仕切板15により閉塞され、第1シリンダ17aの上端側が回転軸12を回転可能に軸支する第1の吐出孔形成部材である主軸受18aにより閉塞されている。第1シリンダ17a内には、第1シリンダ17aの上下両端が主軸受18aと仕切板15とにより閉塞されることにより第1シリンダ室19aが形成されている。第1シリンダ室19a及び後述する第2シリンダ室には回転軸12が貫通されており、回転軸12における第1シリンダ室19a内に位置する部分に第1偏心部20aが形成され、第1偏心部20aには第1ローラ21aが嵌合されている。第1ローラ21aは、回転軸12の回転時にその外周面を第1シリンダ17aの内周面に線接触させながら偏心回転するように配置されている。第1圧縮要素16aは、これらの第1シリンダ17a、第1偏心部20a、第1ローラ21a、第1シリンダ室19a内を二つの空間(後述する吸込室と圧縮室)に仕切る後述するブレード等により構成されている。
下側に位置する第2圧縮要素16bは、上述した第1圧縮要素16aと同じ構成であり、第2シリンダ17bを有し、この第2シリンダ17bの上端側が仕切板15により閉塞され、第2シリンダ17bの下端側が回転軸12を回転可能に軸支する第2の吐出孔形成部材である副軸受18bにより閉塞されている。第2シリンダ17b内には、第2シリンダ17bの上下両端が仕切板15と副軸受18bとにより閉塞されることにより第2シリンダ室19bが形成されている。第2シリンダ室19bには回転軸12が貫通されており、回転軸12における第2シリンダ室19b内に位置する部分に第2偏心部20bが形成され、第2偏心部20bには第2ローラ21bが嵌合されている。第2ローラ21bは、回転軸12の回転時にその外周面を第2シリンダ17bの内周面に線接触させながら偏心回転するように配置されている。第2圧縮要素16bは、これらの第2シリンダ17b、第2偏心部20b、第2ローラ21b、第2シリンダ室19b内を二つの空間(後述する吸込室と圧縮室)に仕切る後述するブレード等により構成されている。
吐出孔形成部材である主軸受18aには、第1圧縮要素16aにおいて圧縮されたガス冷媒が吐出される第1吐出孔22aが形成され、吐出孔形成部材である副軸受18bには、第2圧縮要素16bにおいて圧縮されたガス冷媒が吐出される第2吐出孔22bが形成されている。そして、主軸受18aには、第1吐出孔22aを開閉する第1吐出弁装置23aが設けられ、副軸受18bには、第2吐出孔22bを開閉する第2吐出弁装置23bが設けられている。さらに、主軸受18aには、第1吐出弁装置23aを覆う位置に配置され、第1吐出孔22aから吐出されたガス冷媒が流入する第1マフラ24aが取付けられている。また、副軸受18bには、第2吐出弁装置23bを覆う位置に配置され、第2吐出孔22bから吐出されたガス冷媒が流入する第2マフラ24bが取付けられている。第1マフラ24a内と第2マフラ24b内とは、副軸受18bと第2シリンダ17bと仕切板15と第1シリンダ17aと主軸受18aとを貫通して形成された連通路(図示せず)により連通されている。第1マフラ24aには、第1・第2マフラ24a、24b内に流入したガス冷媒を密閉ケース9内に流出させる連通孔25が形成されている。
第1吐出弁装置23aは、主軸受18aに一端が固定されて他端に第1吐出孔22aを開閉する後述する弁頭部が形成された第1リード弁26aと、主軸受18aに形成されて第1リード弁26aを収容する凹状の第1掘り込み部27aと、第1掘り込み部27a内の第1吐出孔22aの周囲に形成された後述する環状の第1弁座と、一端が主軸受18aに固定されて他端が第1吐出孔22aから離反する向きに湾曲して第1リード弁26aの最大開度を規制する第1弁押え28aとを有している。
第2吐出弁装置23bは、上述した第1吐出弁装置23aと同じ構成であり、一端が副軸受18bに固定されて他端に第2吐出孔22bを開閉する弁頭部が形成された第2リード弁26bと、副軸受18bに形成されて第2リード弁26bを収容する凹状の第2掘り込み部27bと、第2掘り込み部27b内の第2吐出孔22bの周囲に形成された環状の第2弁座と、副軸受18bに固定されて第2リード弁26bの最大開度を規制する第2弁押え28bとを有している。
図2に示すように、第1シリンダ17aには、先端部を第1ローラ21aの外周面に当接させ、第1ローラ21aの回転に伴って第1シリンダ室19a内を容積と圧力とが変化する二つの空間である吸込室29と圧縮室30とに仕切るブレード31が設けられている。吸込室29には、一端に吸込管8が接続された吸込通路32の他端が接続されている。なお、図示は省略するが、第2シリンダ17bにも同様のブレードが設けられ、このブレードにより第2シリンダ室19b内が第2ローラ21bの回転に伴って容積と圧力とが変化する二つの空間である吸込室と圧縮室とに仕切られている。
図2及び図3に示すように、第1掘り込み部27a内に収容された第1リード弁26aは、一端に円形状の固定支持部33が形成されるとともに他端に円形状の弁頭部34が形成されている。固定支持部33は、第1リード弁26aを主軸受18aにリベット締めして固定する部分であり、固定支持部33の中央部には後述するリベットが挿通される挿通孔35が形成されている。弁頭部34は、第1吐出孔22aを開閉する部分であり、弁頭部34の径は、第1吐出孔22aの周囲に形成された環状の第1弁座36aを覆う寸法に形成されている。
第1掘り込み部27aは、第1弁座36aの周囲に位置して円弧の中心がこの第1弁座36aの中心と同心である円弧状側壁37を有するとともに、この円弧状側壁37を含む第1掘り込み部27aの全体の側壁38が第1リード弁26aとの間に隙間を有して形成されている。さらに、円弧状側壁37の下端部分は、第1弁座36aの上端面である弁座面より深く形成されている。
図4に示すように、第1掘り込み部27a内に収容された第1リード弁26aと第1弁押え28aとは、リベット39を、第1弁押え28aに形成された挿通孔40と、第1リード弁26aの挿通孔35と、主軸受18aに形成された挿通孔41とに挿通させることにより主軸受18aにリベット締めされている。
リベット締めされた第1リード弁26aには、第1吐出孔22aを開閉する場合に開閉動作を行う起点部となる開閉動作起点位置42が定められている。第1掘り込み部27aの底面には、リベット39が挿通される挿通孔41の中心を中心とする円形状の平坦部43が形成され、この平坦部43に第1リード弁26aの固定支持部33の下面が当接されている。平坦部43の半径“R”は、挿通孔35の中心から開閉動作起点位置42までの寸法“L”より大きく形成されている。開閉動作起点位置42は、第1弁押え28aが第1吐出孔22aから離反する向きに湾曲を開始する点である。
図5は、取付治具44を用いて第1リード弁26aと第1弁押え28aとを位置決め及び固定する状態を示す平面図である。取付治具44は、外周側に円弧状の外周側基準面45を有するとともに内周側に円弧状の内周側基準面46を有するC型に形成されている。外周側基準面45の円弧の径と、第1掘り込み部27aの円弧状側壁37の円弧の径とは略同じ寸法に形成され、内周側基準面46の円弧の径と第1リード弁26aの弁頭部34の円弧の径とは略同じ寸法に形成されている。
リベット締めされた第1リード弁26aと第1弁押え28aとを第1吐出孔22aの中心線方向から見た場合に、第1弁押え36aの輪郭線が第1リード弁26aの弁頭部34の輪郭線の内側に位置する寸法に第1リード弁26aと第1弁押え28aとが形成されている。また、第1弁押え28aには、リベット締めされた第1リード弁26aと第1弁押え28aとを第1吐出孔22aの中心線方向から見た場合に、第1弁押え28aの輪郭線の一部が弁頭部34以外の部分であって取付治具44のC型開口部の内側面に対向する部分で第1リード弁26aの輪郭線の外側に位置する一対の張り出し部47が形成されている。第1弁押え28aに形成された一対の張り出し部47の間隔と、取付治具44のC型開口部の内側面の間隔とは略同じ寸法に形成されている。
なお、図2ないし図5では、第1吐出弁装置23aの第1リード弁26aと第1掘り込み部27aと第1弁押え28aとについてのみ説明したが、第2吐出弁装置23bの第2リード弁26bと第2掘り込み部27bと第2弁押え28bとは、第1リード弁26a、第1掘り込み部27a、第1弁押え28aと同じ構成に形成されている。
このような構成において、この圧縮機4においては、電動機部10に通電することにより回転軸12が中心線回りに回転し、回転軸12の回転により圧縮機構部11が駆動され、第1・第2圧縮要素16a、16bにおいてガス冷媒が圧縮される。
圧縮されたガス冷媒の圧力が設定圧に達すると、第1・第2リード弁26a、26bが開弁されて圧縮されたガス冷媒が第1・第2吐出孔22a、22bから吐出され、吐出されたガス冷媒が第1・第2マフラ24a、24b内に流入する。第1・第2マフラ24a、24b内に流入したガス冷媒は、連通孔25から密閉ケース9内に流出する。
ここで、第1吐出弁装置23aにおける第1リード弁26aの位置決めは、第1掘り込み部27aに形成された円弧状側壁37と取付治具44とを用いて行う。具体的には、取付治具44の外周側基準面45を第1掘り込み部27aの円弧状側壁37に当接させて取付治具44を位置決めする。ついで、第1リード弁26aの弁頭部34を取付治具44の内周側基準面46に当接させて第1リード弁26aを位置決めする。
円弧状側壁37は、第1弁座36aの中心と同心に形成されているため、第1弁座36aと円弧状側壁37とを同じ刃物を用いて連続して形成することができ、しかも、円弧状側壁37を第1弁座36aに対して高い位置精度をもって形成することができる。
そして、円弧状側壁37に取付治具44の外周側基準面45を当接させ、取付治具44の内周側基準面46に第1リード弁26aの弁頭部34を当接させるため、第1弁座36aと第1リード弁26aの弁頭部34との位置精度を高めることができ、第1弁座36aと弁頭部34との位置ズレを抑制することができる。したがって、第1弁座36aと弁頭部34との位置ズレが抑制されることにより、弁頭部34の径を小さくすることができ、弁頭部34の径が小さくなることにより弁頭部34を軽量化することができる。弁頭部34が軽量化されることにより、第1リード弁26aが第1吐出孔22aを開閉する場合の応答性を向上させることができ、さらに、第1吐出孔22aの開閉に伴う第1弁座36aへの第1リード弁26aの衝突時衝撃力を軽減して第1リード弁26aの弁割れの発生を防止することができ、圧縮機4の性能と信頼性とを向上させることができる。
また、円弧状側壁37の下端部分は、第1弁座36aの弁座面より深く形成されているため、取付治具44の外周側基準面45を円弧状側壁37に当接させた場合、取付治具44の内周側基準面46を第1弁座36aの弁座面より下側に位置させることができ、弁頭部34を内周側基準面46に確実に当接させ、第1弁座36aと弁頭部34との位置精度をより一層高めることができる。
取付治具44を用いて第1リード弁26aを位置決めした後、この取付治具44を用いて第1弁押え28aの位置決めを行う。第1弁押え28aの位置決めは、第1弁押え28aの張り出し部47を取付治具44のC型開口部の内側面に当接させることにより行ない、これにより、第1弁押え28aの位置決めを精度良く行うことができる。
取付治具44を用いて第1リード弁26aと第1弁押え28aとを位置決めした後、第1弁押え28aの挿通孔40と第1リード弁26aの挿通孔35と主軸受18aの挿通孔41とにリベット39を挿通して締付けることにより、これらの第1弁押え28aと第1リード弁26aとを主軸受18aに固定する。
固定された第1リード弁26aと第1弁押え28aとを第1吐出孔22aの中心線方向から見た場合、第1弁押え28aの輪郭線が第1リード弁26aの弁頭部34の輪郭線の内側に位置している。このため、取付治具44を第1弁座36aの上方側に取出す場合、第1弁押え28aが取付治具44に干渉せず、取付治具44の取外しを容易に行うことができる。
また、固定された第1リード弁26aと第1弁押え28aとを第1吐出孔22aの中心線方向から見た場合、第1弁押え28aの張り出し部47の輪郭線が弁頭部34以外の部分で第1リード弁26aの輪郭線の外側に位置している。このため、この張り出し部47を取付治具44のC型開口部の内側面に当接させることにより、第1弁押え28aの位置決めを精度良く行うことができる。
主軸受18aに形成されている平坦部43は、その半径“R”が、第1リード弁26aにおける挿通孔35の中心から開閉動作起点位置42までの寸法“L”より大きく形成されている。このため、第1リード弁26aは、開閉動作起点位置42において平坦部43と第1弁押え28aとにより両面から確実に固定されているので、第1リード弁26aの撓み等により開閉動作起点位置42がずれることがなく、第1リード弁26aの安定した開閉動作が得られ、圧縮機4の性能と信頼性とを向上させることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。