JPH0861273A - ロータリコンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】圧縮要素部の信頼性を低下させることなく、小
径化および高さの低減等のコンパクト化が有効的に図れ
るロータリコンプレッサを提供する。 【構成】密閉式ケース１１内の一側に電動要素部１２を
有する。ケース１１内の他側にシャフト１４を介して電
動要素部からのトルクを受けて回転するロータリ型の圧
縮要素部１３を有する。圧縮要素部を構成するシリンダ
１８をケースの内面に固定したフレーム２７を介して支
持させる。フレーム２７はケース内面に接する円筒状で
一端側に鍔部２８を有するとともにフレームの筒部はシ
リンダの外壁面と対向するよう設けられ、シリンダのブ
レード挿入側部位と対向する部分に透孔を有する。フレ
ーム２７によりシリンダ１８のブレード挿入部位を除く
複数箇所を支持させ、かつシリンダ１８外壁面のブレー
ド２２挿入部位を突起状に形成し、フレーム２７の透孔
に貫通させてケース１１に当接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和機等に適用され
るロータリコンプレッサに係り、特にケース内に圧縮要
素部としてのシリンダをフレームを介して固定する、い
わゆるフレームマウント式のシリンダ支持構造を有する
ロータリコンプレッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のロータリコンプレッサと
して、縦型の密閉式ケース内の上部に電動要素部を有す
るとともに、ケース内の下部にシャフトを介して電動要
素部からのトルクを受けて回転するロータリ型の圧縮要
素部を有し、この圧縮要素部を構成するシリンダをケー
スの内面に固定したフレームを介して支持させたものが
知られている。

【０００３】このようなロータリコンプレッサのフレー
ムマウント式シリンダ支持構造の従来技術としては、例
えば実開昭５１−５０３０７号に開示されているよう
に、縦長で下部に鍔部を有する筒状のフレーム（このよ
うなフレームを以下、巻線対向型リング状フレームとい
う）を電動要素部の下部コイルエンドに対向させてケー
ス内面に溶接等によって固定し、このフレームの鍔部に
ボルトなどの締結具を介してシリンダを取付ける構成が
主なものであった。

【０００４】図６および図７は、このような従来のロー
タリコンプレッサのシリンダ支持構造を示したもので、
図６はシリンダ位置における横断面図であり、図７は一
部分の縦断面図である。筒状の密閉式ケース１の内面全
体に亘ってフレーム２が溶接等により固定され、このフ
レーム２にシリンダ３が周囲を接する状態で、ねじ部４
に螺合される図示しないボルトなどにより締結されてい
る。このシリンダ３の中央部に形成された圧縮室５内
に、偏心回転用のローラ６が挿入されるとともに、シリ
ンダ３の径方向に沿って形成されたガイド溝７にブレー
ド８が挿入され、このブレード８がローラ６に接する方
向にスプリング９によって付勢されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年ロータ
リコンプレッサでは高さおよび径の一層の小形化が求め
られている。このような要請のもとで、図６および図７
に示した巻線対向型のリング状フレーム２を有するもの
では、例えばコンプレッサの小径化（小形化）を図ろう
とした場合、ケース１の小径化に伴ってフレーム２も小
径となるため、フレーム２の筒状の部分が、上方に位置
する電動要素部のステータのコイルエンドに接近して、
必要な絶縁距離を確保することが困難になる問題があ
る。

【０００６】このような問題を解決するための手段とし
ては、（１）ステータの固定高さを、コイルエンドがフ
レームと干渉しない位置まで高める、（２）フレームを
上部に鍔部が設けられた筒状のものとする（このような
フレームを以下、シリンダ対向型のリング状フレームと
いう）等が考えられる。

【０００７】ところが、（１）の場合には、小径化に対
してコンプレッサの全体高さが大きくなる。一方、
（２）の場合には、フレームの上部の鍔部にシリンダの
上面を締結する構成とすることにより、フレームを電動
要素部のコイルエンド下端部より下方に離間配置させる
ことができるので、上下方向の高さは小さくすることが
できる。しかし、単に下向きのリング状フレームとした
だけでは、シリンダがフレームの内面側に配置すること
に変わりがないため、シリンダ自体が小径化するととも
に、ブレード長さやスプリング長さもフレームの肉厚分
だけ寸法上の制約を受けて減少することになり、信頼性
が低下する可能性がある。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、圧縮要素部の信頼性を低下させることなく、
小径化および高さの低減等のコンパクト化が有効的に図
れるロータリコンプレッサを提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、密閉式ケ
ース内の一側に電動要素部を有するとともに、前記ケー
ス内の他側にシャフトを介して前記電動要素部からのト
ルクを受けて回転するロータリ型の圧縮要素部を有し、
前記圧縮要素部を構成するシリンダを前記ケースの内面
に固定したフレームを介して支持させたフレームマウン
ト式のシリンダ支持構造を有するロータリコンプレッサ
において、前記フレームは前記ケース内面に接する円筒
状で一端側に鍔部を有するとともにフレームの筒部はシ
リンダの外壁面と対向するよう設けられ、シリンダのブ
レード挿入側部位と対向する部分に透孔を有する構成と
し、このフレームにより前記シリンダのブレード挿入部
位を除く複数箇所を支持させ、かつ前記シリンダ外壁面
のブレード挿入部位を突出させ、前記フレームの透孔に
貫通させている。

【００１０】第２の発明は、密閉式ケース内の一側に電
動要素部を有するとともに、前記ケース内の他側にシャ
フトを介して前記電動要素部からのトルクを受けて回転
するロータリ型の圧縮要素部を有し、前記圧縮要素部を
構成するシリンダを前記ケースの内面に固定したフレー
ムを介して支持させたフレームマウント式のシリンダ支
持構造を有するロータリコンプレッサにおいて、前記フ
レームは個々に独立した複数の逆Ｌ字形の折曲片からな
る構成とし、この各フレームにより前記シリンダのブレ
ード挿入部位を除く複数箇所を支持させるとともに、前
記シリンダ外壁面のブレード挿入部位を突出させてい
る。

【００１１】

【作用】第１の発明によると、フレームをケース内面に
接する円筒状で一端側に鍔部を有すると共に、フレーム
の筒部はシリンダの外壁面と対向するよう設けられる構
成、すなわちシリンダ対向型のリング状としたので、フ
レームを電動要素部のコイルエンドの端部から離間して
配置させることができ、コンプレッサ全体の長手方向の
寸法を小さくすることができるとともに、また、フレー
ムの筒部には、シリンダのブレード挿入側部位と対向す
る部分に透孔を有する構成を備えているので、このフレ
ームによりシリンダのブレード挿入部位を除く複数箇所
を支持させ、かつシリンダ外壁面のブレード挿入部位を
凸状に突出させ、フレームの透孔を設けた部分に貫通さ
せる構成としたことにより、シリンダのブレード挿入部
位がフレームの肉厚による制約を受けることがなくな
る。したがって、シリンダ自体が小径化したり、ブレー
ド長さやスプリング長さが減少することがなくなり、圧
縮要素部の信頼性を低下させずに小径化およびシャフト
の軸方向の寸法の低減等のコンパクト化が有効的に図れ
るようになる。

【００１２】また、第２の発明によると、フレームを個
々に独立した複数の逆Ｌ字形の折曲片からなる構成と
し、この各フレームによりシリンダのブレード挿入部位
を除く複数箇所を支持させるようにしたので、第１の発
明と同様に、コンプレッサ全体の長手方向の寸法を小さ
くすることができる。また、シリンダ外壁面のブレード
挿入部位を突出させることにより、第１の発明と同様
に、シリンダのブレード挿入部位がフレームの肉厚によ
る制約を受けることがなくなり、シリンダ自体が小径化
したり、ブレード長さやスプリング長さが減少すること
がなく、圧縮要素部の信頼性を低下させずに小径化およ
びシャフトの軸方向の寸法の低減等のコンパクト化が有
効的に図れるようになる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図４を参照
して説明する。

【００１４】図１はロータリコンプレッサの全体構成を
示し、図２はフレームとシリンダとの連結構造を示し、
図３および図４はフレームマウント構造における寸法関
係を示している。

【００１５】本実施例のロータリコンプレッサでは、図
１に示すように、縦長筒状の密閉式ケース１１内の一側
である上部に電動要素部１２、他側になる下部に圧縮要
素部１３がそれぞれ設けられ、これら電動要素部１２と
圧縮要素部１３とが１本のシャフト１４によって連結さ
れている。電動要素部１２はステータ１５およびロータ
１６からなり、このロータ１６に発生した回転トルクが
シャフト１４を介して圧縮要素部へ伝達される。

【００１６】圧縮要素部１３は、シャフト１４の下端の
偏心部１４ａに設けられたローラ１７と、このローラ１
７を回転可能に収容するシリンダ１８と、このシリンダ
１８に上下に対向配置で固定されシャフト１４を支持す
るメインベアリング１９およびサブベアリング２０と、
シリンダ１８のガイド溝２１に摺動可能に挿入されてロ
ーラ１７に接するブレード２２と、このブレードをロー
ラ側に付勢するスプリング２３とによって構成されてい
る。すなわち、圧縮室２４はシリンダ１８、メインベア
リング１９およびサブベアリング２０で囲まれた空間に
よって形成され、シャフト１４と一体回転するローラ１
７がこの圧縮室内で偏心回転することによって、冷媒入
口管２５から導かれた冷媒ガスの圧縮作用が行われ、冷
媒出口管２６から送出される。

【００１７】ところで、本実施例においては図２〜図４
にも示すように、フレーム２７がケース１１の内面に接
する円筒状で、一端側である上部に鍔部２８を有する構
成とされている。そして、このフレーム２７は、シリン
ダ１８のブレード挿入側部位に切欠き等からなる透孔２
９を有する構成とされている。このフレーム２７の周壁
部２７ａがケース１１の周壁部にスポット溶接等による
溶接部３０を介して固定されるとともに、このフレーム
２７の鍔部２８にシリンダ１８が、ブレード挿入部位を
除く複数箇所において、ねじ孔３１およびボルト３２の
螺合によって支持されている。

【００１８】さらに、シリンダ１８外壁面のブレード挿
入部位（シリンダブリッジ部）１８ａは、突起状に形成
されて、フレーム２７の透孔２９に貫通させてケース１
８に当接している。

【００１９】このような一実施例の作用を、図３および
図４に示す寸法関係に基づいて説明すると、以下の通り
である。なお、本実施例に対する比較例として、図６お
よび図７に示した従来構成による寸法関係も参照する。

【００２０】図６および図７に示した従来例であると、
ケース内に圧縮要素部を納めるためには、以下の関係が
必要である。

【００２１】

【数１】RcyL+(LBL-L')+Lsp+Tf≦Rc （１）

【数２】RcyL+LBL+Lbg+W+Tf ≦Rc （２）

【００２２】これに対し、図３および図４に示す本実施
例では、以下の関係を満たせばよい。

【数３】RcyL+(LBL-L')+Lsp ≦Rc （３）

【数４】RcyL+LBL+Lbg+W ≦Rc （４） なお、ここで、RcyLは圧縮室２４の半径、LBL はブレー
ド２２の長さ、L'はスプリング２３のブレード２２への
挿入部長さ、Lsp はスプリング２３の最小圧縮長さ、Tf
はフレーム２７の板厚、Rcはケース１１の内周面の半
径、Lbg はシリンダ１８のブリッジ部１８ａの長さ、W
はブレード２２とシリンダ１８との隙間である。

【００２３】上記の式（１）〜（４）から明らかなよう
に、本実施例によれば、ケース１１の内周面の半径Rcを
設定するに際し、フレーム２７の板厚Tf分が不要となる
ため、それだけ他のパラメータを大きくすることができ
る。すなわち、本実施例によれば下記のようにコンプレ
ッサの性能および信頼性の向上に寄与できる。

【００２４】すなわち、シリンダ１８の圧縮室２４の半
径RcyLが大きく設定できるので、圧縮室２４に同一圧縮
容積を確保する場合、シリンダ１８の高さ、またはシャ
フト１４の偏心量を小さくすることができる。これによ
り、シャフト１４を支持する軸受の軸方向の寸法を小さ
くすることができ、さらに、偏心量を小さくできるの
で、シャフト１４についてのアンバランス量を低減でき
る。

【００２５】また、ブレード２２の長さLBL も大きく設
定できるので、ブレード２２の摺動長さを大きくするこ
とができ、それによりブレード２２の面圧が低減でき
る。

【００２６】また、スプリング２３の挿入長さL'も大き
く設定できるので、ブレード２２の付勢に必要な長さが
十分に確保でき、例えばブレード２２からスプリング２
３が外れる等の不安定性の減少が図れる。

【００２７】さらに、スプリング２３の最小圧縮長さLs
p も大きく設定できるので、スプリング２３の線径また
は巻数を増大することが可能となり、スプリング２３の
応力の低減も図れる。

【００２８】さらにまた、シリンダ１８のブリッジ部１
８ａの長さLbg が大きく設定できるので、シリンダ１８
の剛性向上が可能となり、特にブレード溝２１の溝幅が
変化する等の不具合が減少できる。

【００２９】以上のように、本実施例によれば、フレー
ム２７をケース内面に接する円筒状で上部に鍔部２８を
有する構成、すなわち下向きでシリンダ対向型のリング
状としたので、フレーム２７を電動要素部１２のコイル
エンドの端部から離間して配置させることができ、コン
プレッサ全体の長手方向の寸法を小さくすることができ
る。また、シリンダ１８のブレード挿入側部位に透孔２
９を有する構成とし、このフレーム２７によりシリンダ
１８のブレード挿入部位を除く複数箇所を支持させ、か
つシリンダ１８のブレード挿入部位をフレーム２７の透
孔２９に貫通させてケース１１に当接させる構成とした
ことにより、シリンダ１８のブレード挿入部位がフレー
ム２７の肉厚による制約を受けることがなくなる。した
がって、シリンダ自体が小径化したり、ブレード長さや
スプリング長さが減少することがなくなり、圧縮要素部
の信頼性を低下させずに小径化およびシャフトの軸方向
の寸法（高さ）の低減等のコンパクト化が有効的に図れ
るようになる。

【００３０】図５は本発明の他の実施例を示している。
本実施例では、図５に示すように、フレーム２７が個々
に独立した複数の逆Ｌ字形の折曲片３３からなる構成と
し、この各フレーム２７によりシリンダ１８のブレード
挿入部位を除く複数箇所をねじ孔３４およびボルト３５
によって支持させるとともに、シリンダ１８のブレード
挿入部位をケース１１に当接させたものである。その他
の構成については、前記一実施例と同様であるから、説
明を省略する。

【００３１】本実施例によると、フレーム２７を個々に
独立した複数の逆Ｌ字形の折曲片３３からなる構成と
し、この各フレーム２７によりシリンダ１８のブレード
挿入部位を除く複数箇所を支持させるようにしたので、
前記一実施例と同様に、コンプレッサ全体の長手方向の
寸法（高さ）を小さくすることができる。また、シリン
ダ１８外壁面のブレード挿入部位をケースに当接させる
ことにより、シリンダ１８のブレード挿入部位がフレー
ム２７の肉厚による制約を受けることがなくなり、シリ
ンダ自体が小径化したり、ブレード長さやスプリング長
さが減少することがなく、圧縮要素部の信頼性を低下さ
せずに小径化およびシャフト軸方向の寸法（高さ）の低
減等のコンパクト化が有効的に図れるようになる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、圧縮要素
部の信頼性を低下させることなく、小径化およびシャフ
トの軸方向の寸法の低減等のコンパクト化が有効的に図
れるロータリコンプレッサを提供することができる。

【００３３】すなわち、第１の発明によると、フレーム
をケース内面に接する円筒状で一端側に鍔部を有すると
共にフレームの筒部はシリンダの外壁面と対向するよう
設けられる構成、すなわちシリンダ対向型のリング状と
したので、フレームを電動要素部のコイルエンドの端部
から離間して配置させることができ、コンプレッサ全体
の長手方向の寸法を小さくすることができるとともに、
シリンダのブレード挿入側部位に透孔を有する構成と
し、このフレームによりシリンダのブレード挿入部位を
除く複数箇所を支持させ、かつシリンダのブレード挿入
部位を突起状に形成し、フレームの透孔に貫通させる構
成としたことにより、シリンダのブレード挿入部位がフ
レームの肉厚による制約を受けることがなくなる。した
がって、シリンダ自体が小径化したり、ブレード長さや
スプリング長さが減少することがなくなり、圧縮要素部
の信頼性を低下させずに小径化およびシャフトの軸方向
の寸法の低減等のコンパクト化が有効的に図れるように
なる。

【００３４】また、第２の発明によると、フレームを個
々に独立した複数の逆Ｌ字形の折曲片からなる構成と
し、この各フレームによりシリンダのブレード挿入部位
を除く複数箇所を支持させるようにしたので、前記第１
の発明と同様に、コンプレッサ全体の長手方向の寸法を
小さくすることができる。また、シリンダのブレード挿
入部位を突出させることにより、前記第１の発明と同様
に、シリンダのブレード挿入部位がフレームの肉厚によ
る制約を受けることがなくなり、シリンダ自体が小径化
したり、ブレード長さやスプリング長さが減少すること
がなく、圧縮要素部の信頼性を低下させずに小径化およ
びシャフトの軸方向の寸法の低減等のコンパクト化が有
効的に図れるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すコンプレッサ全体の概
略断面図。

【図２】前記一実施例におけるフレームとシリンダとの
連結構造を示す分解斜視図。

【図３】前記一実施例におけるフレームマウント構造に
おける寸法関係を示す横断面図。

【図４】前記一実施例におけるフレームマウント構造に
おける寸法関係を示す縦断面図。

【図５】本発明の他の実施例を示すもので、フレームと
シリンダとの連結構造を示す分解斜視図。

【図６】従来例におけるフレームとシリンダとの連結構
造を示す横断面図。

【図７】従来例におけるフレームとシリンダとの連結構
造を示す縦断面図。

【符号の説明】

１１ ケース １２ 電動要素部 １３ 圧縮要素部 １４ シャフト １８ シリンダ ２２ ブレード ２７ フレーム ２８ 鍔部 ２９ 透孔 ３３ 折曲片

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉式ケース内の一側に電動要素部を有
   するとともに、前記ケース内の他側にシャフトを介して
   前記電動要素部からのトルクを受けて回転するロータリ
   型の圧縮要素部を有し、前記圧縮要素部を構成するシリ
   ンダを前記ケースの内面に固定したフレームを介して支
   持させたフレームマウント式のシリンダ支持構造を有す
   るロータリコンプレッサにおいて、前記フレームは前記
   ケース内面に接する円筒状で一端側に鍔部を有するとと
   もにフレームの筒部はシリンダの外壁面と対向するよう
   設けられ、シリンダのブレード挿入側部位と対向する部
   分に透孔を有する構成とし、このフレームにより前記シ
   リンダのブレード挿入部位を除く複数箇所を支持させ、
   かつ前記シリンダ外壁面のブレード挿入部位を突起状に
   形成し、前記フレームの透孔に貫通させたことを特徴と
   するロータリコンプレッサ。
2. 【請求項２】 密閉式ケース内の一側に電動要素部を有
   するとともに、前記ケース内の他側にシャフトを介して
   前記電動要素部からのトルクを受けて回転するロータリ
   型の圧縮要素部を有し、前記圧縮要素部を構成するシリ
   ンダを前記ケースの内面に固定したフレームを介して支
   持させたフレームマウント式のシリンダ支持構造を有す
   るロータリコンプレッサにおいて、前記フレームは個々
   に独立した複数の逆Ｌ字形の折曲片からなる構成とし、
   この各フレームにより前記シリンダのブレード挿入部位
   を除く複数箇所を支持させるとともに、前記シリンダ外
   壁面のブレード挿入部位を突出させたことを特徴とする
   ロータリコンプレッサ。