JP2713933B2 - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は冷凍機などに用いる気体の圧縮機に関するも
のである。 従来の技術 第５図および第６図は小型エアコンに多く用いられて
いる典型的な電動圧縮機の構造を示す。第５図および第
６図において、円筒形の密閉容器71の内壁に電動機の固
定子72が固定され、電動機の回転子73に密閉容器71の内
壁へ固定された圧縮機構74の駆動軸75の一端が嵌着され
ている。 圧縮機構74は、円筒形の気筒76を有する気筒部材77
と、駆動軸75を支承する軸受部および気筒76の両端を閉
止する端板部をそれぞれ有する主軸側軸受端板78および
端軸側軸受端板79と、駆動軸75の偏心部80に嵌入されて
気筒76内を旋回する円筒形のピストン81と、ピストン81
の外周と気筒76で構成される圧縮室82を圧縮圧力と低圧
側に仕切る仕切板83などで構成されている。 圧縮室82からの気体や漏れや圧縮室82への気体の漏れ
による圧縮効率の低下や、関係部品の僅かな熱歪や圧力
歪によって回転障害が生じないように、ピストン81の端
面と軸受端板78,79の間の隙間や、気筒76とピストン81
の外周との最近接部分の隙間や、仕切板83と軸受端板7
8,79の間の隙間などの漏れ隙間は極めて精密に微小な値
に確保されている。 吸入管85から吸入された冷媒気体は圧縮機構74の吸入
口86を経て気筒76に吸入されて圧縮された後、主軸側軸
受端板78に設けた吐出弁87から吐出消音室88を経て圧縮
機構74の周囲の吐出空間89に吐き出される。密閉容器71
の下部に溜られた潤滑油90は圧縮機構74の各部を潤滑し
た後、一部は油滴となって吐出空間89に排出される。 吐出空間89に吐き出された冷媒気体は、この潤滑油90
の油滴の一部を伴い、電動機の固定子72の側方通路91を
経て吐出室92に導かれ、吐出管93から圧縮機の外に吐出
される。 駆動軸75の偏心部80やピストン81などの偏心回転質量
による遠心力の釣合のために、一対をなす釣合錘94と釣
合錘部95が回転子73の両側端部に各別に設けられてい
る。 主軸側軸受端板78、端軸側軸受端板79はそれぞれ締結
ボルト96で気筒部材77に強く締め付けられて固定されて
いる。 圧縮機の運転中は、気筒部材77と軸受端板78,79との
当接面に大きなせん断力が作用し、圧縮機の運転状態に
よってはこの当接面を遠ざける方向の大きな力が作用す
ることがある。 発明が解決しようとする問題点 上記の従来の圧縮機は、圧縮室を区画するとともに互
いに漏れ隙間を規定する気筒部材77、軸受端板78,79な
どの固定側の枠体部材を締結ボルト96で強く締結する
と、この枠体部材に部分的な歪みが生じて、ピストン81
の運動が阻害されたり、漏れ隙間を微小に保つことが困
難になったりする枠体部材を確保することが困難であ
る。このため、枠体部材のボルト締結部材は強固に形成
しなければならず、このボルト穴、ネジ穴の加工の工
数、このボルト締結部分を形成する材料の量、ボルト締
結作業の工数等が大きなコスト要因となっている。 さらに、この締結ボルト96の存在が圧縮機構、ひいて
は、密閉容器の外径を大にして圧縮機の小形化を阻んで
いる。 また、このような締結ボルト96による締結の代わり
に、従来の技術でそのまま当接面を溶接したとすると、
この溶接部は局部加熱による局部膨張や溶触部分の凝固
の時間差などにより、枠体部品の当接面に隙間が発生し
たり、関係部品の高精度所要部分に歪みが発生したりす
るために、枠体部品の溶接締結による組み立ては到底実
用に供し難かった。 本発明は上記問題点を解決するもので、当接面を溶接
可能にして、高い組立精度が要求される部分に歪みや隙
間の発生を抑制できる圧縮機を提供することを目的とす
るものである。 問題点を解決するための手段 本発明の密閉型圧縮機は、密閉容器の内部に配設した
ロータリー式圧縮機構の圧縮室の漏れ隙間を規定する気
筒部材の気筒の端面とこの気筒を閉止する軸受端板と
を、前記圧縮機構の駆動軸に直角な平面で互いに当接さ
せ、この当接面の外周を、外方に向かって延長するか、
またはこの当接面の外周部分の近傍に外方から溝を設け
て、この当接面の外周付近を凸形状とすることにより、
前記駆動軸の方向に弾性を有する当接面外縁弾性部を構
成し、この当接面外縁弾性部の当接面の外方で前記気筒
部材と前記軸受端板を溶接して締結したことを特徴とす
る。 また、本発明の密閉型圧縮機は、密閉容器の内部に配
設したスクロール式圧縮機構の圧縮作業空間の漏れ隙間
を規定する軸受部材と、固定渦巻羽根部材の固定枠体の
端面とを、前記圧縮機構の駆動軸に直角な平面で互いに
当接させ、この当接面の外周を、外方に向かって延長す
るか、またはこの当接面の外周部分の近傍に外方から溝
を設けて、この当接面の外周付近を凸形状とすることに
より、前記駆動軸の方向に弾性を有する当接面外縁弾性
部を構成し、この当接面外縁弾性部の当接面の外方で前
記固定枠体と前記軸受部材を溶接して締結したことを特
徴とする。 作用 上記構成により、当接面の外周付近の部材の厚みを薄
くすることにより当接面外縁弾性部を構成したことが、
溶接熱の伝導速度の抑制をして、当接面全面の過剰な加
熱を防止し、大きな歪の発生を防ぐものであり、さら
に、このことが、溶接中に当接面に強い力を加えておく
ことにより、延長部の溶接部近傍の熱膨張による当接面
の離反を延長部分の弾性によって抑制することを可能に
する。 上記構成により、当接面外縁弾性部の当接面の外方で
両部材を溶接することにより、この溶接の溶融部の冷却
時の収縮と接面外縁弾性部の弾性によって前記当接平面
がさらに強く当接するように付勢される。これによっ
て、溶接後も両部材の平面の位置関係が精密に保たれ
る。これにより、当接面を実質的に強固に結合するボル
トは使用しなくてもよい。 実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 第１図は本発明のロータリー式密閉圧縮機を示し、第
２図は第１図のＡ−Ａ断面を示し、第７図は第１図の要
部の拡大図を示す。円筒形の密閉容器１の内壁に電動機
の固定子２が固定され、電動機の回転子３に密閉容器１
の内壁へ固定した圧縮機構４の駆動軸５の一端が嵌着し
ている。 圧縮機構４は、円筒形の気筒６を有する気筒部材７
と、駆動軸５を支承する軸受部および気筒６を閉止する
端板部をそれぞれ有する主軸側軸受端板８および端軸側
軸受端板９と、駆動軸５の偏心部10に嵌入されて気筒６
内を旋回する円筒形のピストン11と、このピストン11の
外周と気筒６で形成される圧縮室12を高圧側と低圧側に
仕切る仕切板13などで構成されている。 吸入管15から吸入された冷媒気体は、圧縮機構４の吸
入口16を経て気筒６に吸入されて圧縮された後、主軸側
軸受端板８に設けた吐出弁17から吐出消音室18を経て圧
縮機構４の周囲の吐出空間19に吐き出される。密閉容器
１の下部に溜られた潤滑油20は圧縮機構４の各部を潤滑
する。 吐出空間19に吐き出された冷媒気体は、電動機の固定
子２の側方通路21を経て、吐出室22に導かれ、吐出管23
から圧縮機の外に吐出される。 主軸側軸受端板８および端軸側軸受端板９とこれらが
それぞれ当接する気筒部材の当接面とを外方に向かっ
て、薄い厚さで延長して互いに当接する当接面外縁弾性
部24が設けられ、さらに、この当接面外縁弾性部24の当
接面外周部25で外方から両部材を溶接することにより、
この溶接の溶融部の冷却時の収縮と接面外縁弾性部の弾
性によって前記当接平面が更に強く当接するように付勢
され、これによって、溶接後も両部材の平面の位置関係
が精密に保たれて、過剰な歪みや隙間の離間が抑制され
る。第11図は第２図に示した端軸側軸受板９の外観を示
している。 第３図は本発明のスクロール式密閉圧縮機を示し、第
８図は第３図の要部の拡大図を示す。密閉容器31の内部
に圧縮機構32を駆動する電動機33の固定子34が固定さ
れ、この電動機33の回転子35に圧縮機構32を駆動するク
ランク軸36が結合されて、このクランク軸36の回転軸は
ほぼ水平に配置されている。また密閉容器31の下部に潤
滑油溜37が設けられている。 圧縮機構32は、固定枠体38に固定渦巻羽根39を一体に
形成した固定渦巻羽根部材40と、この固定渦巻羽根39と
噛み合って複数個の圧縮作業空間44を形成する旋回渦巻
羽根41を旋回鏡板42の上に形成した旋回渦巻羽根部材43
と、この旋回渦巻羽根部材43の自転を防止して旋回のみ
をさせる自転拘束部材45とを有し、この旋回鏡板42の旋
回渦巻羽根41とは反対側に設けた旋回駆動軸46は、クラ
ンク軸36の一端に形成した主軸47の内方に設けられた偏
心軸受48に嵌入され、このクランク軸36はその主軸47を
支承する主軸受49を有する軸受部材50と、主軸47とは反
対側のクランク軸36の端部を支承する転がり形軸受51で
支持されている。また、旋回鏡板42の背面にこの旋回鏡
板42にかかる背圧力を半径方向に仕切る背圧仕切環52が
設けられている。また、旋回鏡板42の旋回渦巻羽根41の
反対側の面53には吐出側の圧力より低い気体圧力を作用
させている。 圧縮機構32は外周縁部54で密閉容器31に溶接され、こ
の密閉容器31の内部の空間を電動機33の側と電動機33の
反対側とに仕切っている。 圧縮機の吸入管55から吸入された冷媒気体は、吸入口
57を経て圧縮作業空間44で圧縮され、吐出口58から固定
子34の圧縮機構側から電動機側方通路61を経て吐出室62
から吐出管63を通り圧縮機の外に吐出される。 固定枠体38と軸受部材50が当接する当接面の外周付近
の周面に、外方からそれぞれ溝を形成して、当接面外縁
弾性部64a,64bを構成しており、この当接面外周部65
は、溶接箇所Ｂで連結して固定されている。 第12図は第４図に示した固定枠体38の外観を示してい
る。 なお、上記の第１の実施例，第２の実施例では、当接
面近傍の外周部分に外方から溝を設けて当接面外端部分
を枠体部材の厚さよりも薄くして当接面外縁弾性部を形
成したが、上記の溝に代わって当接面部分を外方に向か
って延長して当接面外縁弾性部を形成することもでき
る。第９図は第１の実施例のロータリー式密閉圧縮機の
場合の具体例を示し、第10図は第２の実施例のスクロー
ル式密閉圧縮機の場合の具体例を示す。 発明の効果 以上本発明によれば、溶接による圧縮機構の枠体部材
の締結を可能にして、従来のボルト締結を不要にするこ
とができ、締結による歪の発生や漏れ隙間の確保を困難
にすることがなくなる。さらに、ネジ穴の加工の工数、
ボルト締結作業工数、ボルトの存在による関連材料など
の大きなコスト要因が除外されるとともに、締結ボルト
の占有スペースが不必要のために、圧縮機構の外径、ひ
いては、密閉容器の外径が小にでき、圧縮機の大幅な小
形化の達成が可能になる。 また、溶接部分の構造は、高い組立精度が要求される
部分に歪みや隙間の発生を抑制し、圧縮機を溶接組立構
造にすることを可能にするものである。

【図面の簡単な説明】 第１図および第２図は本発明の電動圧縮機の一実施例の
縦断面図および横断面図、第３図および第４図は本発明
の電動圧縮機の他の実施例の縦断面図および横断面図、
第５図および第６図は従来のロータリー式圧縮機の縦断
面図および横断面図、第７図は第１図の要部の詳細を示
す断面図、第８図は第３図の要部の詳細を示す断面図、
第９図はロータリー式密閉型圧縮機の別の実施例を示す
断面図、第10図はスクロール式密閉型圧縮機の別の実施
例を示す断面図、第11図は第２図に示した端軸側軸受板
の外観斜視図、第12図は第４図に示した固定枠体の外観
斜視図である。 １……密閉容器、２……電動機固定子、３……電動機回
転子、４……圧縮機構、５……駆動軸、６……気筒、８
……主軸側軸受端板、９……端軸側軸受端板、11……ピ
ストン、12……圧縮室、13……仕切板、15……吸入管、
19……吐出空間、20……潤滑油、23……吐出管、24……
当接面外縁弾性部、25……当接面外周部、31……密閉容
器、32……圧縮機構、33……電動機、34……電動機固定
子、35……電動機回転子、36……クランク軸、37……潤
滑油溜、38……固定枠体、39……固定渦巻羽根、41……
旋回渦巻羽根、42……旋回鏡板、44……圧縮作業空間、
46……旋回駆動軸、47……主軸、48……偏心軸受、49…
…主軸受、50……軸受部材、55……吸入管、63……吐出
管、64a,64b……当接面外縁弾性部、65……当接面外周
部。

フロントページの続き (72)発明者 藤尾 勝晴 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 唐土 宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−104173（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．密閉容器の内部に配設したロータリー式圧縮機構の
   圧縮室の漏れ隙間を規定する気筒部材の気筒の端面とこ
   の気筒を閉止する軸受端板とを、前記圧縮機構の駆動軸
   に直角な平面で互いに当接させ、この当接面の外周を、
   外方に向かって延長するか、またはこの当接面の外周部
   分の近傍に外方から溝を設けて、この当接面の外周付近
   を凸形状とすることにより、前記駆動軸の方向に弾性を
   有する当接面外縁弾性部を構成し、この当接面外縁弾性
   部の当接面の外方で前記気筒部材と前記軸受端板を溶接
   して締結した密閉型圧縮機。 ２．密閉容器の内部に配設したスクロール式圧縮機構の
   圧縮作業空間の漏れ隙間を規定する軸受部材と、固定渦
   巻羽根部材の固定枠体の端面とを、前記圧縮機構の駆動
   軸に直角な平面で互いに当接させ、この当接面の外周
   を、外方に向かって延長するか、またはこの当接面の外
   周部分の近傍に外方から溝を設けて、この当接面の外周
   付近を凸形状とすることにより、前記駆動軸の方向に弾
   性を有する当接面外縁弾性部を構成し、この当接面外縁
   弾性部の当接面の外方で前記固定枠体と前記軸受部材を
   溶接して締結した密閉型圧縮機。