JP2023034612A - 圧縮機、および空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸が曲げ振動することで生じる騒音を低減可能な圧縮機および該圧縮機を備えた空気調和機を提供する。【解決手段】圧縮機は、シリンダと、回転軸と、軸受と、吐出弁機構と、マフラとを備える。吐出弁機構は、シリンダで圧縮された冷媒が所定の吐出圧力に達した際に変形して開き、所定方向に長手の吐出弁と、吐出弁が開いた際にそれ以上の変形を抑制する弁押さえとを有し、軸受のフランジ部に配置される。マフラは、フランジ部と軸受のボス部との間を取り囲むように軸受を覆い、シリンダで圧縮された冷媒が吐出されるマフラ室を形成する。マフラは、回転軸の軸心方向における一端側の面部である端面部と、回転軸の軸心方向における他端側の面部である鍔部と、端面部と鍔部との間を回転軸の周方向の全周に亘って筒状に繋ぐ側面部とにより、マフラ室の外郭を規定し、端面部および側面部をマフラ室の内部にそれぞれ凹ませた凹部を有する。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、圧縮機、および該圧縮機を備えた空気調和機に関する。

空気調和機などの冷凍サイクル装置には、冷媒を圧縮する圧縮機が搭載されている。圧縮機は、主たる要素として、例えば回転軸を回転させる電動機部と、回転軸を介して電動機部と連結された圧縮機構部と、電動機部および圧縮機構部を収容する密閉容器とを備えている。電動機部は、例えばいわゆるインナーロータ型のモータを含み、回転軸に固着された回転子、および密閉容器の内周部に固定された固定子を備えている。回転軸は、クランク部（偏心部）を有している。圧縮機構部は、例えばシリンダ室を形成するシリンダと、回転軸の偏心部に嵌着されてシリンダ室内で偏心回転するローラとを備えている。シリンダ室内は、冷媒の吸込室と圧縮室とにベーンで区画されている。回転軸は、軸受で回転自在に支持されている。軸受は、シリンダ室における回転軸の軸心方向の一面を規定するフランジ部と、フランジ部から筒状に延出するボス部を有している。また、軸受には、圧縮機構部のシリンダで圧縮されて密閉容器内に吐出される冷媒に起因する脈動や騒音を抑制するマフラが取り付けられている。

実公平３－３０６２９号公報 実開平２－６９０９１号公報 特開２０１０－１１６７８７号公報

フランジ部には、シリンダで圧縮された冷媒を密閉容器内へ吐出する吐出口と、該吐出口の開閉を制御する吐出弁機構が設けられている。このため、フランジ部は、吐出弁機構が組み付けられる凹部（掘り込み部）を吐出口の近傍に有している。掘り込み部は、軸受における回転軸の軸心方向の一面、例えばフランジ部の上面を所定の深さで掘り下げて形成されている。このため、掘り込み部は、フランジ部の他の部位と比べて薄肉となり、軸受において相対的に剛性が低下しやすい。したがって、回転軸が回転した際、例えばフランジ部に対してボス部を傾かせるように、掘り込み部が弾性変形するおそれがある。かかる掘り込み部の変形の程度によっては、軸受による回転軸の支持剛性が低下し、回転軸が曲げ振動して騒音を増大させるおそれがある。

一つの実施形態に係る圧縮機は、シリンダと、回転軸と、軸受と、吐出弁機構と、マフラとを備える。前記シリンダは、冷媒を圧縮する。前記回転軸は、前記シリンダに配置される偏心部を有する。前記軸受は、前記シリンダにおける前記回転軸の軸心方向の一面を規定するフランジ部と、前記フランジ部と連続して前記回転軸と同心の筒状に延びて前記回転軸を回転自在に支持するボス部とを有する。前記吐出弁機構は、前記シリンダで圧縮された前記冷媒が所定の吐出圧力に達した際に変形して開き、所定方向に長手の吐出弁と、前記吐出弁が開いた際にそれ以上の変形を抑制する弁押さえとを有し、前記フランジ部に配置される。前記マフラは、前記フランジ部と前記ボス部との間を取り囲むように前記軸受を覆い、前記シリンダで圧縮された前記冷媒が吐出されるマフラ室を前記フランジ部と前記ボス部との間に形成する。前記マフラは、前記回転軸の軸心方向における一端側の面部である端面部と、前記回転軸の軸心方向における他端側の面部である鍔部と、前記端面部と前記鍔部との間を前記回転軸の周方向の全周に亘って筒状に繋ぐ側面部とにより、前記マフラ室の外郭を規定し、前記端面部および前記側面部を前記マフラ室の内部にそれぞれ凹ませた凹部を有する。

実施形態に係る空気調和機の構成を概略的に示す回路図である。 実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。 実施形態に係る圧縮機の吐出弁機構を有する軸受（第１の吐出弁機構を有する第１の軸受）を上方から概略的に示す図である。 図３に示す矢印Ａ３部分における軸受（第１の軸受）の断面を概略的に示す図である。 実施形態に係る圧縮機のマフラ（第１のマフラ）が軸受（第１の軸受）に組み付けられた状態を上方から概略的に示す図である。 実施形態に係る圧縮機のマフラ（第１のマフラ）を概略的に示す斜視図である。

以下、一実施形態について、図１から図６を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る空気調和機１の冷凍サイクル回路図である。空気調和機１は、かかる冷凍サイクルにより空気調和を行う装置であり、冷凍サイクル装置の一例である。空気調和機１は、主たる要素として、圧縮機２、四方弁３、室外熱交換器４、室外送風機４０、膨張装置５、室内熱交換器６、および室内送風機６０を備えている。

図１に示すように、圧縮機２の吐出側は、四方弁３の第１ポート３ａに接続されている。四方弁３の第２ポート３ｂは、室外熱交換器４に接続されている。室外熱交換器４は、膨張装置５を介して室内熱交換器６に接続されている。室内熱交換器６は、四方弁３の第３ポート３ｃに接続されている。四方弁３の第４ポート３ｄは、アキュムレータ８を介して圧縮機２の吸入側に接続されている。

冷媒は、圧縮機２の吐出側から室外熱交換器４、膨張装置５、室内熱交換器６、およびアキュムレータ８を経由し、吸込側に至る循環回路７を循環する。冷媒としては、塩素を含まない冷媒が好ましく、例えばＲ４４８Ａ、Ｒ４４９Ａ、Ｒ４４９Ｂ、Ｒ４０７Ｇ、Ｒ４０７Ｈ、Ｒ４４９Ｃ、Ｒ４５６Ａ、Ｒ５１６Ａ、Ｒ４０６Ｂ、Ｒ４６３Ａ、Ｒ７４４、ＨＣ系冷媒などが適用可能である。

例えば、空気調和機１が冷房モードで運転を行う場合、四方弁３は、第１ポート３ａが第２ポート３ｂに連通し、第３ポート３ｃが第４ポート３ｄに連通するように切り替わる。冷房モードで空気調和機１の運転が開始されると、圧縮機２で圧縮された高温・高圧の気相冷媒が循環回路７に吐出される。吐出された気相冷媒は、四方弁３を経由して凝縮器（放熱器）として機能する室外熱交換器４に導かれる。

室外熱交換器４に導かれた気相冷媒は、室外送風機４０で吸い込まれた空気（外気）との熱交換により凝縮し、高圧の液相冷媒に変化する。高圧の液相冷媒は、膨張装置５を通過する過程で減圧されて低圧の気液二相冷媒に変化する。気液二相冷媒は、蒸発器（吸熱器）として機能する室内熱交換器６に導かれるとともに、室内送風機６０で吸い込まれた空気（内気）と室内熱交換器６を通過する過程で熱交換する。

この結果、気液二相冷媒は、空気から熱を奪って蒸発し、低温・低圧の気相冷媒に変化する。室内熱交換器６を通過する空気は、液相冷媒の蒸発潜熱により冷やされ、室内送風機６０によって空調（冷房）すべき場所に冷風として送られる。

室内熱交換器６を通過した低温・低圧の気相冷媒は、四方弁３を経由してアキュムレータ８に導かれる。冷媒中に蒸発し切れなかった液相冷媒が混入している場合は、ここで液相冷媒と気相冷媒とに分離される。液相冷媒から分離された低温・低圧の気相冷媒は、アキュムレータ８から圧縮機２に吸い込まれるとともに、圧縮機２で再び高温・高圧の気相冷媒に圧縮されて循環回路７に吐出される。

一方、空気調和機１が暖房モードで運転を行う場合、四方弁３は、第１ポート３ａが第３ポート３ｃに連通し、第２ポート３ｂが第４ポート３ｄに連通するように切り替わる。暖房モードで空気調和機１の運転が開始されると、圧縮機２から吐出された高温・高圧の気相冷媒は、四方弁３を経由して室内熱交換器６に導かれ、室内熱交換器６を通過する空気と熱交換される。この場合、室内熱交換器６は凝縮器として機能する。

この結果、室内熱交換器６を通過する気相冷媒は、室内送風機６０で吸い込まれた空気（内気）と熱交換することにより凝縮し、高圧の液相冷媒に変化する。室内熱交換器６を通過する空気は、気相冷媒との熱交換により加熱され、室内送風機６０によって空調（暖房）すべき場所に温風として送られる。

室内熱交換器６を通過した高温の液相冷媒は、膨張装置５に導かれるとともに、膨張装置５を通過する過程で減圧されて低圧の気液二相冷媒に変化する。気液二相冷媒は、蒸発器として機能する室外熱交換器４に導かれるとともに、室外送風機４０で吸い込まれた空気（外気）と熱交換することにより蒸発し、低温・低圧の気相冷媒に変化する。室外熱交換器４を通過した低温・低圧の気相冷媒は、四方弁３およびアキュムレータ８を経由して圧縮機２に吸い込まれるとともに、圧縮機２で再び高温・高圧の気相冷媒に圧縮されて循環回路７に吐出される。

なお、本実施形態では、空気調和機１を冷房モードおよび暖房モードのいずれでも運転可能としているが、空気調和機１は、例えば冷房モードもしくは暖房モードのいずれかのみで運転可能な冷房専用機もしくは暖房専用機であってもよい。

次に、空気調和機１に用いられる圧縮機２の具体的な構成について、図２を参照して説明する。図２は、圧縮機２の縦断面図である。図２に示すように、圧縮機２は、いわゆる縦型の回転式圧縮機（ロータリーコンプレッサ）であって、主たる要素として、密閉容器１０、圧縮機構部１１、および電動機部１２を備えている。なお、以下の説明においては、後述する密閉容器１０の中心軸線Ｏ１に沿って並んだ圧縮機構部１１と電動機部１２の相対的な位置関係を基準として、圧縮機構部１１が位置する側を下、電動機部１２が位置する側を上とする。

密閉容器１０は、円筒状の周壁１０ａを有するとともに、設置面に対して垂直に起立している。設置面は、例えば室外機の底板などである。密閉容器１０の上端には、吐出管１０ｂが設けられている。吐出管１０ｂは、循環回路７を介して四方弁３の第１ポート３ａに接続されている。密閉容器１０の下部には、潤滑油を蓄える油溜まり部１０ｃが設けられている。

圧縮機構部１１は、潤滑油に浸かるように密閉容器１０の下部に収容されている。図２に示す例において、圧縮機構部１１は、ツイン型のシリンダ構造を有し、第１のシリンダ１３、第２のシリンダ１４、回転軸１５を主たる要素として備えている。第１のシリンダ１３および第２のシリンダ１４は、それぞれローラ（ローリングピストン）およびベーンを内部に有している。なお、圧縮機構部のシリンダ数は、二つに限定されず、一つもしくは三つ以上であってもよい。

第１のシリンダ１３は、密閉容器１０の周壁１０ａの内周面に固定されている。第２のシリンダ１４は、第１のシリンダ１３の下面に仕切板１８を介して固定されている。

第１のシリンダ１３の上方には、第１の軸受２０が固定されている。第１の軸受２０は、第１のシリンダ１３の内径部を上方から覆うとともに、第１のシリンダ１３の上方に向けて突出している。第１のシリンダ１３の内径部、仕切板１８および第１の軸受２０で囲まれた空間は、第１のシリンダ室を構成する。仕切板１８は、第１のシリンダ室の下面、第１の軸受２０は、第１のシリンダ室の上面をそれぞれ規定する閉鎖部材に相当する。

第２のシリンダ１４の下方には、第２の軸受２２が固定されている。第２の軸受２２は、第２のシリンダ１４の内径部を下方から覆うとともに、第２のシリンダ１４の下方に向けて突出している。第２のシリンダ１４の内径部、仕切板１８および第２の軸受２２で囲まれた空間は、第２のシリンダ室を構成する。仕切板１８は、第２のシリンダ室の上面、第２の軸受２２は、第２のシリンダ室の下面をそれぞれ規定する閉鎖部材に相当する。第１のシリンダ室および第２のシリンダ室は、密閉容器１０の中心軸線Ｏ１と同心状に配置されている。

第１のシリンダ室および第２のシリンダ室は、循環回路７の一部である吸込管（図示省略）を介してアキュムレータ８に接続されている。アキュムレータ８で液相冷媒から分離された気相冷媒は、かかる吸込管を通って第１のシリンダ室および第２のシリンダ室に導かれる。

回転軸１５は、軸心が密閉容器１０の中心軸線Ｏ１と同軸状に位置し、第１のシリンダ室、第２のシリンダ室および仕切板１８を貫通している。回転軸１５は、第１のジャーナル部２７ａ、第２のジャーナル部２７ｂおよび一対のクランクピン部（偏心部）２８ａ，２８ｂを有している。すなわち、回転軸１５は、クランクシャフトとして構成されている。第１のジャーナル部２７ａは、第１の軸受２０によって回転自在に支持されている。第２のジャーナル部２７ｂは、第２の軸受２２によって回転自在に支持されている。

さらに、回転軸１５は、第１のジャーナル部２７ａから同軸状に延長された延長部２７ｃを有している。延長部２７ｃは、第１の軸受２０を貫通して圧縮機構部１１の上方に突出している。延長部２７ｃには、後述する電動機部１２の回転子３３が固着されている。

偏心部２８ａ，２８ｂは、第１のジャーナル部２７ａと第２のジャーナル部２７ｂの間に位置している。偏心部２８ａ，２８ｂは、例えば１８０度の位相差を有するとともに、密閉容器１０の中心軸線Ｏ１に対する偏心量が互いに同一とされている。一方の偏心部（以下、第１の偏心部という）２８ａは、第１のシリンダ室に収容されている。他方の偏心部（以下、第２の偏心部という）２８ｂは、第２のシリンダ室に収容されている。

ローラ１６，１７は、第１の偏心部２８ａおよび第２の偏心部２８ｂの外周面にそれぞれ嵌着されている。ローラ１６，１７の内周面と偏心部２８ａ，２８ｂの外周面との間には、偏心部２８ａ，２８ｂに対するローラ１６，１７の回転を許容する僅かな隙間が設けられている。これにより、ローラ１６，１７は、回転軸１５が回転した時に、シリンダ室内で偏心回転するとともに、ローラ１６，１７の外周面の一部がシリンダ室の内周面に油膜を介して接触する。

第１のシリンダ１３および第２のシリンダ１４には、ベーン（図示省略）がそれぞれ配置されている。ベーンは、径方向の内側へ付勢手段で付勢された状態でシリンダ１３，１４に支持されている。各ベーンの先端部は、ローラ１６，１７の外周面に摺動可能に押し付けられている。これらのベーンは、ローラ１６，１７と協働してシリンダ１３，１４のシリンダ室をそれぞれ吸入室と圧縮室とに区画するとともに、各ローラ１６，１７の偏心回転に伴ってシリンダ室に突出したり、シリンダ室から退去したりする方向に移動（進退）するようになっている。このようにシリンダ室に対してベーンが進退することで、シリンダ室の吸入室および圧縮室の容積が変化し、上述した吸込管からシリンダ室に吸い込まれた気相冷媒が圧縮される。

第１のシリンダ１３および第２のシリンダ１４の各シリンダ室で圧縮された高温・高圧の気相冷媒は、後述する吐出弁機構２１，２３を介して密閉容器１０の内部に吐出される。吐出された気相冷媒は、密閉容器１０の内部を上昇する。さらに、圧縮機構部１１の動作中は、密閉容器１０の油溜まり部１０ｃに貯溜された潤滑油が攪拌される。攪拌された潤滑油は、ミスト状となるとともに、気相冷媒の流れに乗じて密閉容器１０の内部を吐出管１０ｂに向けて上昇する。密閉容器１０には、内部を上昇する気相冷媒に含まれる潤滑油を分離する油分離器などが組み込まれている。

電動機部１２は、圧縮機構部１１と吐出管１０ｂとの間に位置するように密閉容器１０の中心軸線Ｏ１に沿った中間部に収容されている。電動機部１２は、いわゆるインナーロータ型のモータを含み、回転軸１５に固着された回転子３３、および密閉容器１０の周壁１０ａの内周面に固定された固定子３４を備えている。電源から電動機部１２に対して電圧が印加されることで、回転子３３が固定子３４に対して中心軸線Ｏ１を中心に回転し、回転軸１５が回転子３３とともに回転する。回転軸１５は、二つの軸受２０，２２で回転可能に支持されている。

二つの軸受２０，２２のうち、一方は主軸受（以下、第１の軸受という）２０であり、他方は副軸受（以下、第２の軸受という）２２である。第１の軸受２０および第２の軸受２２は、それぞれ回転軸１５を回転可能に支持する。また、第１の軸受２０は第１のシリンダ１３における第１のシリンダ室の上面を規定し、第２の軸受２２は第２のシリンダ１４における第２のシリンダ室の下面を規定する。上面は回転軸１５の軸心方向（密閉容器１０の中心軸線Ｏ１に沿った方向）におけるシリンダ１３，１４の一端側の端面であり、下面は該方向におけるシリンダ１３，１４の他端側の端面である。換言すれば、第１の軸受２０は第１のシリンダ室を上方から閉塞する部材に相当し、第２の軸受２２は第２のシリンダ室を下方から閉塞する部材に相当する。

第１の軸受２０は、第１のシリンダ１３における第１のシリンダ室の上面を規定する第１のフランジ部２０ａと、第１のフランジ部２０ａと連続して筒状に上方へ延びる第１のボス部２０ｂを有している。

第１のフランジ部２０ａは、第１のボス部２０ｂの下端に位置し、第１のボス部２０ｂの径方向の外側に向けて延びるとともに、回転軸１５の軸心と同心の円形状に全周に亘って連続している。第１のフランジ部２０ａには、第１のシリンダ１３の圧縮室から冷媒を吐出させる吐出孔（以下、第１の吐出孔という）２０ｃ（図３参照）が形成されている。第１の吐出孔２０ｃは、第１のフランジ部２０ａの一部を上下に貫通し、第１のシリンダ１３の圧縮室内に連通している。第１の吐出孔２０ｃは、所定の弁機構（以下、第１の吐出弁機構という）２１によって開閉される。第１の吐出弁機構２１は、第１のフランジ部２０ａに配置され、第１のシリンダ１３の圧縮室内の圧力上昇に伴って第１の吐出孔２０ｃを開放し、該圧縮室から高温・高圧の気相冷媒を吐出させる。

第１のボス部２０ｂは、第１の軸受２０において回転軸１５、具体的には第１のジャーナル部２７ａを挿通して回転可能に支持する部分である。第１のボス部２０ｂは、回転軸１５と同心状に配置されている。すなわち、第１のボス部２０ｂは、第１のフランジ部２０ａに対して垂直に配置されている。第１のジャーナル部２７ａは、第１のボス部２０ｂに挿通された状態で、外周面が第１のボス部２０ｂの内周面に対して摺動する。

第２の軸受２２は、第２のシリンダ１４における第２のシリンダ室の下面を規定する第２のフランジ部２２ａと、第２のフランジ部２２ａと連続して筒状に下方へ延びる第２のボス部２２ｂを有している。

第２のフランジ部２２ａは、第２のボス部２２ｂの上端に位置し、第２のボス部２２ｂの径方向の外側に向けて延びるとともに、回転軸１５の軸心と同心の円形状に全周に亘って連続している。第２のフランジ部２２ａには、第２のシリンダ１４の圧縮室から冷媒を吐出させる吐出孔（図示省略。以下、第２の吐出孔という）が形成されている。第２の吐出孔は、第２のフランジ部２２ａの一部を上下に貫通し、第２のシリンダ１４の圧縮室内に連通している。第２の吐出孔は、所定の弁機構（以下、第２の吐出弁機構という）２３によって開閉される。第２の吐出弁機構２３は、第２のシリンダ１４の圧縮室内の圧力上昇に伴って第２の吐出孔を開放し、該圧縮室から高温・高圧の気相冷媒を吐出させる。

第２のボス部２２ｂは、第２の軸受２２において回転軸１５、具体的には第２のジャーナル部２７ｂを挿通して回転可能に支持する部分である。第２のボス部２２ｂは、回転軸１５と同心状に配置されている。すなわち、第２のボス部２２ｂは、第２のフランジ部２２ａに対して垂直に配置されている。第２のジャーナル部２７ｂは、第２のボス部２２ｂに挿通された状態で、外周面が第２のボス部２２ｂの内周面に対して摺動する。

図３および図４には、第１の吐出弁機構２１の構成を示す。図３は、第１の吐出弁機構２１を有する第１の軸受２０を上方から概略的に示す図である。図４は、図３に示す矢印Ａ３部分における第１の軸受２０を概略的に示す断面図である。第１の吐出弁機構２１と第２の吐出弁機構２３の構成は、互いに上下（天地）が逆に位置することに伴う相違点を除き、ほぼ同等である。したがって、第２の吐出弁機構２３の構成は、図３および図４に示す構成に準ずる。このため、以下では第１の吐出弁機構２１の構成例について説明する。

図３および図４に示すように、第１の吐出弁機構２１は、第１の軸受２０の第１のフランジ部２０ａに設けられ、第１の吐出孔２０ｃを適宜開放し、第１のシリンダ１３の圧縮室で圧縮された冷媒を該圧縮室から吐出させる。第１の吐出弁機構２１は、吐出弁２１ａと、弁押さえ２１ｂとを備えている。吐出弁２１ａおよび弁押さえ２１ｂは、所定の固定具２１ｃで第１のフランジ部２０ａに固定されている。固定具２１ｃとしては、例えばボルト、ビス、リベットなどの任意の固定具が適用される。

第１の吐出孔２０ｃは、第１のフランジ部２０ａに形成された凹部（以下、掘り込み部という）２０ｄの底に開口している。掘り込み部２０ｄは、第１のフランジ部２０ａの上面（回転軸１５の軸心方向の一端側の端面）２０ｅを所定の深さで窪ませて形成されている。掘り込み部２０ｄの深さは、第１の吐出弁機構２１（重なった吐出弁２１ａおよび弁押さえ２１ｂ）の上下方向の寸法とほぼ同等とされている。第１のフランジ部２０ａの上方からみた掘り込み部２０ｄの輪郭は、第１の吐出弁機構２１（吐出弁２１ａおよび弁押さえ２１ｂ）が組み付け可能となるように、該上方からみた第１の吐出弁機構２１の輪郭よりもわずかに大きな該輪郭の相似形状とされている。すなわち、掘り込み部２０ｄの長手方向は、後述する吐出弁２１ａおよび弁押さえ２１ｂの長手方向と平行をなす。掘り込み部２０ｄをこのような形態とすることで、掘り込み部２０ｄに組み付けられた状態では、第１の吐出弁機構２１が掘り込み部２０ｄに没入した状態となる。換言すれば、掘り込み部２０ｄは、第１の吐出弁機構２１を組み付けるための凹部として、第１のフランジ部２０ａに形成されている。なお、第２の軸受２２の第２のフランジ部２２ａには、第２の吐出弁機構２３を組み付けるための凹部として、掘り込み部２０ｄと同様の掘り込み部２２ｄ（図２参照）が形成されている。

吐出弁２１ａは、第１の吐出孔２０ｃを閉塞もしくは開放させるための部材であり、所定方向に長手の板状をなす。吐出弁２１ａは、例えばばね鋼などの弾性変形可能な素材で短冊状に形成されている。これにより、吐出弁２１ａは、固定具２１ｃで固定された長手方向の一端を固定端とし、長手方向の他端を自由端として撓み変形可能な片持ちの板ばね構造とされている。具体的には、吐出弁２１ａは、第１のシリンダ１３の圧縮室で圧縮された高温・高圧の気相冷媒が所定の吐出圧力に達した際に変形して、第１の吐出孔２０ｃを開放する。以下、吐出弁２１ａのこの状態を変形状態という。第１の吐出孔２０ｃを開放する前の状態（以下、通常状態という）において、吐出弁２１ａは、かかる所定の吐出圧力よりも小さな弾性力（押圧力）で第１の吐出孔２０ｃを閉塞するように、第１の吐出孔２０ｃの周縁に圧接している。したがって、冷媒が第１のマフラ４１内の雰囲気圧力を超え、所定の吐出圧力に達すると、吐出弁２１ａは、前記弾性力（押圧力）に抗して変形して第１の吐出孔２０ｃを開放し、冷媒を吐出させる。第１の吐出孔２０ｃを開いて冷媒を吐出させ、冷媒の吐出圧力が所定圧よりも低下すると、吐出弁２１ａは、変形状態から弾性復帰して通常状態に戻り、第１の吐出孔２０ｃを再び閉塞する。

弁押さえ２１ｂは、吐出弁２１ａの変形を規制するための部材であり、所定方向に長手で、吐出弁２１ａよりも厚肉の板状をなす。弁押さえ２１ｂは、例えば鋼材などで形成されている。弁押さえ２１ｂは、長手方向を吐出弁２１ａの長手方向に沿わせて配置されている。これらの長手方向は、第１のフランジ部２０ａの径方向と交差する方向、換言すれば回転軸１５の軸心を含む平面と交差する方向である。また、これらの長手方向は、掘り込み部２０ｄの長手方向と平行をなす。図３に示す例では、かかる長手方向は、第１のフランジ部２０ａの径方向と直交する方向、換言すれば回転軸１５の軸心を含む平面と直交する方向である。弁押さえ２１ｂは、第１の吐出孔２０ｃを開く際に吐出弁２１ａが第１の吐出孔２０ｃから離れた位置に変位する過程で、該吐出弁２１ａと対向するように配置されている。図３および図４に示す例において、弁押さえ２１ｂは、吐出弁２１ａに被さるように吐出弁２１ａの上方に配置されている。弁押さえ２１ｂは、第１の吐出孔２０ｃを開放するように撓んだ（浮き上がった）状態、つまり変形状態の吐出弁２１ａに沿うように、反り返った形態をなしている。これにより、吐出弁２１ａが第１の吐出孔２０ｃを開放するように撓み変形した際、つまり変形状態となった際、弁押さえ２１ｂは、変形した吐出弁２１ａと接触し、吐出弁２１ａのそれ以上の変形（浮き上がり）を抑制する。

第１の軸受２０の上方には、第１の軸受２０を覆うマフラ（以下、第１のマフラという）４１が備えられている。第１のマフラ４１は、例えば第１のシリンダ１３の圧縮室から密閉容器１０内に吐出される冷媒に起因する脈動や騒音を抑制する。第１のマフラ４１は、第１のフランジ部２０ａと第１のボス部２０ｂとの間を取り囲むように第１の軸受２０を覆い、第１のフランジ部２０ａと第１のボス部２０ｂとの間に第１のマフラ室４３を形成する。第１のマフラ室４３は、第１のシリンダ１３の圧縮室で圧縮された高温・高圧の冷媒が第１の吐出孔２０ｃから最初に吐出される空間である。第１のマフラ４１は、第１のマフラ４１の内外（上下）を連通する連通孔４１ａを有している。第１の吐出孔２０ｃを通して第１のマフラ室４３に吐出された高温・高圧の気相冷媒は、連通孔４１ａを通して密閉容器１０内に吐出される。

図２に示すように、第２の軸受２２の下方には、第２の軸受２２を覆うマフラ（以下、第２のマフラという）４２が備えられている。第２のマフラ４２は、例えば第２のシリンダ１４の圧縮室から密閉容器１０内に吐出される冷媒に起因する脈動や騒音を抑制する。第２のマフラ４２は、第２のフランジ部２２ａと第２のボス部２２ｂとの間を取り囲むように第２の軸受２２を覆い、第２のフランジ部２２ａと第２のボス部２２ｂとの間に第２のマフラ室４４を形成する。第２のマフラ室４４は、第２のシリンダ１４の圧縮室で圧縮された高温・高圧の冷媒が第２の吐出孔から最初に吐出される空間である。第２のマフラ室４４は、圧縮機構部１１内に設けられた導通孔を通して第１のマフラ室４３と連通している。導通孔は、第２のフランジ部２２ａ、第２のシリンダ１４、仕切板１８、第１のシリンダ１３、第１のフランジ部２０ａをそれぞれ貫通し、第２のマフラ室４４と第１のマフラ室４３に開口している。第２の吐出孔を通して第２のマフラ室４４に吐出された高温・高圧の気相冷媒は、前記導通孔を通して第１のマフラ室４３に達した後、連通孔４１ａを通して密閉容器１０内に吐出される。

図５および図６には、本実施形態に係る第１のマフラ４１の構成を示す。図５は、第１のマフラ４１が第１の軸受２０に組み付けられた状態を上方から概略的に示す図である。図６は、第１のマフラ４１を概略的に示す斜視図である。

図４から図６に示すように、第１のマフラ４１は、端面部４５、側面部４６、鍔部４７の三つの部分を有する立体的な要素であり、これら三つの部分が薄肉状に構成されている。端面部４５、側面部４６、および鍔部４７は、第１のマフラ室４３の外郭を規定する。端面部４５は、回転軸１５の軸心方向（密閉容器１０の中心軸線Ｏ１に沿った方向）における第１のマフラ４１の一端側の面部であり、回転軸１５の軸心に対して放射状に広がる面部である。図５および図６に示す例では、端面部４５は、第１のマフラ４１の上面部に相当する。端面部４５は、第１の軸受２０の第１のボス部２０ｂが挿通される円形状の開口４５ａを有する環状をなしている。開口４５ａの中心は、回転軸１５の軸心（密閉容器１０の中心軸線Ｏ１）上に位置する。換言すれば、第１のマフラ４１は、開口４５ａが回転軸１５と同心状となるように配置されている。開口４５ａの口径（差し渡し径）は、第１のボス部２０ｂの挿通部位における外径の寸法とほぼ同等とされている。

端面部４５は、開口４５ａの中心に対して放射状に延びる五つの片部４５ｂ～４５ｆを有している。五つの片部４５ｂ～４５ｆは、開口４５ａの周方向へほぼ等間隔で並んでいる。五つの片部４５ｂ～４５ｆは、片部４５ｂと片部４５ｆとの間を除き、隣り合うもの同士が開口４５ａの中心線（密閉容器１０の中心軸線Ｏ１）に徐々に近づくようになだらかに連続している。このうち、四つの片部４５ｂ～４５ｅには、連通孔４１ａがそれぞれ形成されている。なお、端面部が有する片部の数は、五つに限定されず、四つ以下であってもよいし六つ以上であってもよい。

側面部４６は、端面部４５（具体的には五つの片部４５ｂ～４５ｆ）と鍔部４７との間を開口４５ａ、換言すれば回転軸１５の軸心の周方向の全周に亘って筒状に繋いでいる。すなわち、側面部４６は、第１のマフラ４１の外周部に相当する。側面部４６は、鍔部４７との連続側よりも端面部４５との連続側の方が細い筒状をなしている。換言すれば、側面部４６は、鍔部４７との連続側から端面部４５との連続側へ向かうほど開口４５ａの中心線（密閉容器１０の中心軸線Ｏ１）に近づくように傾斜している。

鍔部４７は、回転軸１５の軸心方向（密閉容器１０の中心軸線Ｏ１に沿った方向）における第１のマフラ４１の他端側の面部であり、回転軸１５の軸心と同心の円形状に端面部４５とほぼ平行に広がる面部である。図５および図６に示す例では、鍔部４７は、第１のマフラ４１の下面部に相当し、第１のマフラ４１の下端側で側面部４６と連続する。鍔部４７は、ボルトが挿通される貫通孔を有している。ボルトは、第１のフランジ部２０ａに対して第１のマフラ４１を固定するための固定具（本実施形態では、第１のマフラ４１を固定する第２の固定具）の一例である。図５および図６に示す例では、鍔部４７は五つの貫通孔４７ａ～４７ｅを有している。これらの貫通孔４７ａ～４７ｅには、各々にそれぞれ一本ずつ、計五本のボルト４８ａ～４８ｅが挿通されている。これらの貫通孔４７ａ～４７ｅは、開口４５ａの周方向へほぼ等間隔で並んで配置されている。回転軸１５の軸心方向からみて、五つの貫通孔４７ａ～４７ｅは、端面部４５において隣り合う片部４５ｂ～４５ｆの間に一つずつ位置付けられるように並んでいる。換言すれば、五つの貫通孔４７ａ～４７ｅと五つの片部４５ｂ～４５ｆとは、開口４５ａの周方向においてほぼ同等の位相差で交互に位置付けられるように、それぞれ配置されている。なお、鍔部が有する貫通孔の数は、五つに限定されず、四つ以下であってもよいし六つ以上であってもよい。例えば、鍔部が有する貫通孔の数は、端面部が有する片部の数と一致させればよい。

貫通孔４７ａ～４７ｅは、第１の軸受２０の第１のフランジ部２０ａに形成された貫通孔２０ｆ～２０ｊとそれぞれ一つずつ連通する。図３から図６に示す例では、第１の貫通孔４７ａは第１の貫通孔２０ｆと連通している。連通したこれらの貫通孔４７ａ，２０ｆには、ボルト４８ａが挿通されている。同様に、第２の貫通孔４７ｂは、第２の貫通孔２０ｇと連通している。連通したこれらの貫通孔４７ｂ，２０ｇには、ボルト４８ｂが挿通されている。第３の貫通孔４７ｃは、第３の貫通孔２０ｈと連通している。連通したこれらの貫通孔４７ｃ，２０ｈには、ボルト４８ｃが挿通されている。第４の貫通孔４７ｄは、第４の貫通孔２０ｉと連通している。連通したこれらの貫通孔４７ｄ，２０ｉには、ボルト４８ｄが挿通されている。第５の貫通孔４７ｅは、第５の貫通孔２０ｊと連通している。連通したこれらの貫通孔４７ｅ，２０ｊには、ボルト４８ｅが挿通されている。これらのボルト４８ａ～４８ｅは、第１のシリンダ１３にそれぞれ締結されている。これにより、第１のマフラ４１および第１の軸受２０は、第１のシリンダ１３に組み付けられる。換言すれば、鍔部４７は、第１の軸受２０の第１のフランジ部２０ａを介して第１のシリンダ１３にボルト４８ａ～４８ｅで固定される。すなわち、ボルト４８ａ～４８ｅは、第１のフランジ部２０ａを介して第１のシリンダ１３に鍔部４７を固定する。

第１のマフラ４１は、形成する第１のマフラ室４３の外郭を規定する部位を第１のマフラ室４３の内部に凹ませた凹部４９を有している。以下、凹部４９の構成について、図４から図６を参照して説明する。

凹部４９は、端面部４５および側面部４６を第１のマフラ室４３の内部にそれぞれ凹ませた形態をなす。第１のマフラ室４３からみた場合、凹部４９は、第１のマフラ室４３に突出する凸部であり、第１のマフラ４１のリブに相当する。すなわち、凹部４９は、第１のマフラ４１の変形を抑制する補強部として機能する。図４から図６に示す例では、凹部４９は、端面部４５における片部４５ｂと片部４５ｆとの間の部位、および側面部４６における片部４５ｂと片部４５ｆとの間と鍔部４７とを繋ぐ部位を、それぞれ第１のマフラ室４３の内部に凹ませた形態をなしている。

回転軸１５の軸心方向から第１のフランジ部２０ａの上面２０ｅに凹部４９を投影した場合、凹部４９は、掘り込み部２０ｄの長手方向と交差して掘り込み部２０ｄと重なるように配置されている。すなわち、凹部４９は、掘り込み部２０ｄ、換言すれば吐出弁２１ａおよび弁押さえ２１ｂの近傍に配置されている。

凹部４９は、四つの面部４９ａ～４９ｄを主たる面部として含んで構成されている。第１の面部４９ａおよび第２の面部４９ｂは、開口４５ａの周方向へほぼ平行に対をなして対向する。また、第１の面部４９ａおよび第２の面部４９ｂは、回転軸１５の軸心を含んで吐出弁２１ａの長手方向と交差する所定の平面（仮想平面）と平行をなす。本実施形態では一例として、第１の面部４９ａおよび第２の面部４９ｂは、回転軸１５の軸心を含んで吐出弁２１ａの長手方向と直交する平面と平行をなしている。別の捉え方をすれば、回転軸１５の軸心方向から第１のフランジ部２０ａの上面２０ｅに凹部４９を投影した場合、第１の面部４９ａおよび第２の面部４９ｂは、掘り込み部２０ｄの長手方向と交差して、ここでは直交して掘り込み部２０ｄ、換言すれば吐出弁２１ａおよび弁押さえ２１ｂと重なるように配置されている。

第３の面部４９ｃおよび第４の面部４９ｄは、相互に連続するとともに、第１の面部４９ａと第２の面部４９ｂとの間を繋ぐ面部である。第１の面部４９ａと第２の面部４９ｂは、第３の面部４９ｃおよび第４の面部４９ｄを介して連続する。第３の面部４９ｃは、開口４５ａの中心線（密閉容器１０の中心軸線Ｏ１）とほぼ平行をなして起立し、第１の面部４９ａと第２の面部４９ｂとの間を上方で繋いでいる。第４の面部４９ｄは、開口４５ａの中心線（密閉容器１０の中心軸線Ｏ１）に対して傾斜して起立し、第１の面部４９ａと第２の面部４９ｂとの間を下方で繋いでいる。第４の面部４９ｄは、第３の面部４９ｃとの連続側（ここでは上側）へ向かうほど、開口４５ａの中心線（密閉容器１０の中心軸線Ｏ１）に近づくように傾斜している。第３の面部４９ｃおよび第４の面部４９ｄは、第１の面部４９ａおよび第２の面部４９ｂに対して垂直に連続している。

第３の面部４９ｃは、ボルト５０が挿通される貫通孔４９ｅを有している。ボルト５０は、第１のボス部２０ｂに対して第１のマフラ４１、具体的には側面部４６を固定するための固定具（本実施形態では、第１のマフラ４１を固定する第１の固定具）の一例である。図５に示すように、第１のボス部２０ｂには、第３の面部４９ｃと当接可能な平坦状の座面を有する座面部２０ｋが設けられている。ボルト５０は、座面部２０ｋに形成されたボルト穴２０ｌに締結されている。また、第１の面部４９ａと第２の面部４９ｂとは、ボルト５０の頭部５０ａと干渉しない離間距離で対向している。

このように第１のマフラ４１は、第１の軸受２０に対してボルト４８ａ～４８ｅによって第１のフランジ部２０ａを介して第１のシリンダ１３に固定されるとともに、ボルト５０によって第１のボス部２０ｂに固定されている。第１のフランジ部２０ａは、回転軸１５の径方向の外側に向けて延びるように配置され、第１のボス部２０ｂは、回転軸１５と同心状に配置されている。すなわち、第１のフランジ部２０ａと第１のボス部２０ｂとは、互いに直交するように配置されている。したがって、回転軸１５の径方向および軸方向の二方向から第１のマフラ４１を第１の軸受２０に対して強固に固定できる。これにより、例えば回転軸１５の回転時における第１のボス部２０ｂの傾きに対する第１のマフラ４１の剛性を高めることができる。

また、第１のマフラ４１は、第１のフランジ部２０ａの掘り込み部２０ｄの近傍に配置された凹部４９を有している。上述したとおり、凹部４９は、第１のマフラ４１の変形を抑制する補強部として機能する。したがって、回転軸１５が回転した際、例えば第１のフランジ部２０ａに対して第１のボス部２０ｂを傾かせるように掘り込み部２０ｄが弾性変形しようとする力を、凹部４９で負荷できる。このため、掘り込み部２０ｄの弾性変形を抑制でき、第１のフランジ部２０ａに対して第１のボス部２０ｂが傾くような変形を抑制できる。結果として、例えば回転軸１５が曲げ振動することで生じる騒音を低減させることが可能となる。

なお、第２のマフラ４２は、上述した第１のマフラ４１が有する凹部４９に相当する部分を有していない。これは次のような理由によるものである。図２に示すように、第２の軸受２２の第２のボス部２２ｂは、第１の軸受２０の第１のボス部２０ｂよりも回転軸１５の軸心方向の長さが短い。すなわち、第２のボス部２２ｂは、第２のフランジ部２２ａに対して傾くような変形が起こり難く、変形した場合であっても第１のボス部２０ｂほど大きくは変形しない。したがって、本実施形態では、第２のマフラ４２を凹部４９に相当する部分を省略した構成としている。すなわち、第２のマフラ４２は、凹部４９に相当する部分を有していない点、および上下（天地）が逆に位置することに伴う相違点を除き、第１のマフラ４１と同様に構成可能である。ただし、第２のマフラ４２は、第１のマフラ４１と同様の凹部を有していてもよい。

以上、本発明の各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。これら新規な実施形態は、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、種々の省略、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…空気調和機、２…圧縮機、３…四方弁、４…室外熱交換器、５…膨張装置、６…室内熱交換器、７…循環回路、８…アキュムレータ、１０…密閉容器、１１…圧縮機構部、１２…電動機部、１３…第１のシリンダ、１４…第２のシリンダ、１５…回転軸、１８…仕切板、２０…第１の軸受、２０ａ…第１のフランジ部、２０ｂ…第１のボス部、２０ｃ…第１の吐出孔、２０ｄ…凹部（掘り込み部）、２０ｅ…上面、２０ｆ～２０ｊ…貫通孔、２０ｋ…座面部、２０ｌ…ボルト穴、２１…第１の吐出弁機構、２１ａ…吐出弁、２１ｂ…弁押さえ、２１ｃ…固定具、２２…第２の軸受、２２ａ…第２のフランジ部、２２ｂ…第２のボス部、２３…第２の吐出弁機構、４１…第１のマフラ、４１ａ…連通孔、４２…第２のマフラ、４３…第１のマフラ室、４４…第２のマフラ室、４５…端面部、４５ａ…開口、４５ｂ～４５ｆ…片部、４６…側面部、４７…鍔部、４７ａ～４７ｅ…貫通孔、４８ａ～４８ｅ…ボルト、４９…凹部、４９ａ…第１の面部、４９ｂ…第２の面部、４９ｃ…第３の面部、４９ｄ…第４の面部、４９ｅ…貫通孔、５０…ボルト、５０ａ…頭部、Ｏ１…密閉容器の中心軸線。

Claims (6)

1. 冷媒を圧縮するシリンダと、
   前記シリンダに配置される偏心部を有する回転軸と、
   前記シリンダにおける前記回転軸の軸心方向の一面を規定するフランジ部と、前記フランジ部と連続して前記回転軸と同心の筒状に延びて前記回転軸を回転自在に支持するボス部とを有する軸受と、
   前記シリンダで圧縮された前記冷媒が所定の吐出圧力に達した際に変形して開き、所定方向に長手の吐出弁と、前記吐出弁が開いた際にそれ以上の変形を抑制する弁押さえとを有し、前記フランジ部に配置された吐出弁機構と、
   前記フランジ部と前記ボス部との間を取り囲むように前記軸受を覆い、前記シリンダで圧縮された前記冷媒が吐出されるマフラ室を前記フランジ部と前記ボス部との間に形成するマフラと、を備え、
   前記マフラは、前記回転軸の軸心方向における一端側の面部である端面部と、前記回転軸の軸心方向における他端側の面部である鍔部と、前記端面部と前記鍔部との間を前記回転軸の周方向の全周に亘って筒状に繋ぐ側面部とにより、前記マフラ室の外郭を規定し、前記端面部および前記側面部を前記マフラ室の内部にそれぞれ凹ませた凹部を有する
   圧縮機。
2. 前記フランジ部は、前記回転軸の軸心方向における一端側の端面を窪ませ、前記吐出弁と前記弁押さえとが組み付けられる掘り込み部を有し、
   前記凹部は、前記回転軸の軸心方向から前記フランジ部に前記凹部を投影した場合、前記吐出弁の長手方向と交差して前記掘り込み部と重なるように配置されている
   請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記凹部は、第１の面部、第２の面部、第３の面部、および第４の面部を含んで構成され、
   前記第１の面部および前記第２の面部は、前記回転軸の軸心を含んで前記吐出弁の長手方向と交差する所定の仮想平面と平行をなし、
   前記第３の面部および前記第４の面部は、相互に連続し、前記第３の面部は、前記第１の面部と前記第２の面部との間を前記回転軸の軸心方向の一方側で繋ぎ、前記第４の面部は、前記第１の面部と前記第２の面部との間を前記回転軸の軸心方向の他方側で繋いでいる
   請求項２に記載の圧縮機。
4. 前記第３の面部は、前記ボス部に対して前記マフラを固定する第１の固定具が挿通される貫通孔を有し、
   前記第１の面部と前記第２の面部とは、前記第１の固定具と干渉しない離間距離で対向する
   請求項３に記載の圧縮機。
5. 前記鍔部は、前記フランジ部を介して前記シリンダに前記鍔部を固定する第２の固定具が挿通される複数の貫通孔を有する
   請求項１から４のいずれか一項に記載の圧縮機。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載された圧縮機と、
   前記圧縮機に接続された凝縮器と、
   前記凝縮器に接続された膨張装置と、
   前記膨張装置に接続された蒸発器と、を備える
   空気調和機。

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