JPWO2019123609A1 - 密閉型圧縮機、及び、冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

密閉型圧縮機は、円筒状の胴部に冷媒吸入管が接続される密閉容器と、密閉容器に収容される圧縮要素であって、吸入室と圧縮室とを構成するシリンダ室を内壁内に形成する円筒状のシリンダと、シリンダの一端の開口を閉塞し、電動要素に接続されてシリンダを貫通するクランク軸を回転自在に支持する上軸受と、を有する圧縮要素と、を備え、上軸受は、一端が冷媒吸入管と接続し他端がシリンダ室と連通する連通孔と、平面視でシリンダのシリンダ室より外周側に形成されていると共にクランク軸と平行な方向に貫通している少なくとも１つの貫通孔と、を形成し、シリンダの一端と当接している円盤部を有し、円盤部は、密閉容器の胴部に対して溶接固定される溶接部を周方向に複数有し、少なくとも１つの貫通孔が、円盤部の中心と少なくとも１つの溶接部と、を結ぶ直線上に形成されているものである。

Description

本発明は、シリンダ室の上部に配置された上軸受を有する密閉型圧縮機、及び、当該密閉型圧縮機を備えた冷凍サイクル装置に関する。

従来の密閉型圧縮機として、密閉容器内に、電動機部と、圧縮機構部と、圧縮機構部を密閉容器内に支持するフレームとを備え、圧縮機構部の上軸受に、フレームの通孔と圧縮室とを連通する案内用孔が形成された圧縮機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の密閉型圧縮機は、圧縮室に冷媒ガスを吸込み案内する吸込み冷媒管を密閉容器本体からフレームの通孔を介して主軸受の案内用孔に接続する機構を有している。

特開２００８−１５１０７５号公報

従来の圧縮機は、潤滑油の封入量を削減、及び、密閉容器の材料費の削減のために密閉容器の背低化を図っている。その上で従来の圧縮機は、上軸受を密閉容器本体に溶接する際に、シリンダ又は主軸受に発生する熱歪による圧縮機構部の精度の悪化を避けるため、溶接対象として別部品のフレームを用意し、このフレームが密閉容器本体に溶接固定されている。その結果、従来の圧縮機は、部品点数が増加すると共に、組立工程が複雑化する場合がある。

本発明は、上軸受を密閉容器に溶接固定する際の熱歪による圧縮機構部の精度の悪化を抑えると共に、部品点数の削減と組立工程の簡略化とを図る密閉型圧縮機、及び、当該密閉型圧縮機を備えた冷凍サイクル装置を提供するものである。

本発明に係る密閉型圧縮機は、円筒状の胴部に冷媒吸入管が接続される密閉容器と、密閉容器に収容される圧縮要素であって、吸入室と圧縮室とを構成するシリンダ室を内壁内に形成する円筒状のシリンダと、シリンダの一端の開口を閉塞し、電動要素に接続されてシリンダを貫通するクランク軸を回転自在に支持する上軸受と、を有する圧縮要素と、を備え、上軸受は、一端が冷媒吸入管と接続し他端がシリンダ室と連通する連通孔と、平面視でシリンダのシリンダ室より外周側に形成されていると共にクランク軸と平行な方向に貫通している少なくとも１つの貫通孔と、を形成し、シリンダの一端と当接している円盤部を有し、円盤部は、密閉容器の胴部に対して溶接固定される溶接部を周方向に複数有し、少なくとも１つの貫通孔が、円盤部の中心と少なくとも１つの溶接部と、を結ぶ直線上に形成されているものである。

本発明に係る密閉型圧縮機は、上軸受が円盤部を有しており、円盤部には平面視でシリンダのシリンダ室より外周側に形成されていると共にクランク軸と平行な方向に貫通している少なくとも１つの貫通孔が形成されている。そのため、密閉型圧縮機は、上軸受と密閉容器とを固定する溶接時に、熱歪の影響をシリンダ室の外側に留めることができ、圧縮要素の精度への影響を軽減することができる。また、円盤部は、密閉容器の内周壁に対して溶接固定される溶接部を周方向に複数有し、少なくとも１つの貫通孔が、円盤部の中心と少なくとも１つの溶接部と、を結ぶ直線上に配置されているものである。そのため、溶接の際の熱歪による変形を貫通孔の外部に更に集中させることができ、熱歪みによる連通孔の変形とシリンダ室の変形とを更に抑えることができる。その結果、密閉型圧縮機は、上軸受を密閉容器に溶接固定する際の熱歪による圧縮要素の精度の悪化を抑え、上軸受を密閉容器本体に直接溶接することで、部品点数の削減と組立工程の簡略化とを図ることができる。

本発明の実施の形態１に係る密閉型圧縮機を備えた冷凍サイクル装置を示す概略模式図である。 本発明の実施の形態１に係る密閉型圧縮機の縦断面図である。 図２の圧縮要素におけるシリンダのＡ−Ａ線断面模式図である。 図２の圧縮要素における上軸受の上面模式図である。 図２の圧縮要素における他の上軸受の上面模式図である。

以下、本発明の実施の形態に係る密閉型圧縮機１００、及び、冷凍サイクル装置１０について図面等を参照しながら説明する。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。

実施の形態１．
［冷凍サイクル装置１０］
図１は、本発明の実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００を備えた冷凍サイクル装置１０を示す概略模式図である。冷凍サイクル装置１０は、密閉型圧縮機１００と、凝縮器１１０と、膨張装置１２０と、蒸発器１３０とを備えている。冷凍サイクル装置１０は、図１に示すように、密閉型圧縮機１００、凝縮器１１０、膨張装置１２０、蒸発器１３０を直列に冷媒配管で接続して冷媒循環回路を構成する。

密閉型圧縮機１００は、ロータリ式の圧縮機であって、内部に取り込まれる低圧の気相冷媒を圧縮して高温高圧の気相冷媒に変化させる。凝縮器１１０は、密閉型圧縮機１００から送り込まれる高温高圧の気相冷媒から熱を放熱させ、気相冷媒を高圧の液相冷媒に変化させる。膨張装置１２０は、凝縮器１１０から送り込まれる高圧の液相冷媒の圧力を下げ、低温低圧の液相冷媒に変化させる。蒸発器１３０は、膨張装置１２０から送り込まれる液相冷媒を気化させ、低圧の気相冷媒に変化させる。このとき、相変化する冷媒に気化熱が奪われて蒸発器１３０の周囲が冷却される。気化熱を奪った気相冷媒は、再び密閉型圧縮機１００内に取り込まれる。このように、冷凍サイクル装置１０では、作動流体である冷媒が気相冷媒と液相冷媒とに相変化しながら循環している。気相冷媒から液相冷媒へ相変化する過程で冷媒から放熱され、液相冷媒から気相冷媒へ相変化する過程で冷媒に吸熱される。これら放熱や吸熱を利用して暖房や冷房が行われる。

［密閉型圧縮機１００］
図２は、本発明の実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００の縦断面図である。密閉型圧縮機１００は、密閉容器２の内部に電動要素４及び圧縮要素５が収納されている。

（密閉容器２）
密閉容器２は、密閉型圧縮機１００の外観を構成し、略円筒形状の胴部２１と、胴部２１の上部の開口を塞ぐ略半球形状の上蓋部２２と、胴部２１の下部の開口を塞ぐ略半球形状の下蓋部２３とで構成されている。密閉容器２は、胴部２１の上方の開口部に上蓋部２２が嵌入され、胴部２１の下方の開口部に下蓋部２３が嵌入され、胴部２１と上蓋部２２とが溶接で固定され、胴部２１と下蓋部２３とが溶接で固定されている。密閉容器２は、密閉状態に保たれている。密閉容器２は、台座３の上に設けられており、下蓋部２３と台座３とが固定されている。密閉型圧縮機１００は、通常の設置状態ではボルト等により台座３が設置場所に固定される。

密閉容器２は、円筒状の胴部２１に冷媒吸入管７ａが接続されている。密閉容器２の胴部２１には貫通孔２１ａが形成されており、ここに冷媒吸入管７ａが接続される。冷媒吸入管７ａの先端は、後述する圧縮要素５の上軸受５３に形成された連通孔５３ａに挿入される。冷媒吸入管７ａは、蒸発器１３０を通過したガス冷媒（低温低圧）を圧縮要素５内に送り込むための接続管である。密閉容器２の上蓋部２２には貫通孔２２ａが形成されており、ここに冷媒吐出管７ｂが接続される。冷媒吐出管７ｂは、圧縮要素５によって圧縮された密閉容器２内のガス冷媒（高温高圧）を、冷凍サイクル装置１０を構成する冷媒配管に吐出させるための接続管である。密閉型圧縮機１００は、冷媒吸入管７ａにより冷凍サイクル装置１０を構成する蒸発器１３０と接続され、冷媒吐出管７ｂにより冷凍サイクル装置１０を構成する凝縮器１１０と接続されて使用される。

（電動要素４）
電動要素４は、密閉容器２内において圧縮要素５の上方に配置されている。電動要素４は、胴部２１の内周面に固定された固定子４１と、固定子４１の内周側に回転自在に嵌合された回転子４２とを備えている。固定子４１は、例えば、焼き嵌め、溶接など各種固定法により密閉容器２の胴部２１に固定されている。回転子４２の中心部には、下方に延びるクランク軸５１が固定されている。電動要素４は、上蓋部２２の中央部に取り付けられた端子６ａとリード線６ｂで接続されており、電力が端子６ａを介して電動要素４に供給される。

（圧縮要素５）
圧縮要素５は、密閉容器２に収容され、密閉容器２内に流入する冷媒を圧縮するものである。圧縮要素５は、円筒シリンダを有するロータリ式の圧縮機構である。圧縮要素５は、電動要素４の下方に配置され、胴部２１に固定されている。更に詳細には、圧縮要素５は、胴部２１と上軸受５３とがスポット溶接で固定されている。圧縮要素５は、クランク軸５１と、シリンダ５２と、上軸受５３と、下軸受５４と、ローリングピストン５５と、ベーン５６（図３参照）とを備えている。

クランク軸５１は、図２に示すように、軸方向の一方の側に、一方向に偏芯した偏芯部５１ａを有している。また、クランク軸５１は、軸方向の他方の側が電動要素４の回転子４２の中心部に挿入され固定されている。クランク軸５１は、後述する上軸受５３及び下軸受５４により回転自在に支持され、回転子４２と共に回転する。クランク軸５１は、胴部２１の中心線上にある回転軸５１ｂを中心にして回転する。

図３は、図２の圧縮要素５におけるシリンダ５２のＡ−Ａ線断面模式図である。なお、図３では、シリンダ５２内に配置されている、偏芯部５１ａの図示を省略している。シリンダ５２は、円筒状に形成された周壁部５２ｂを有し、クランク軸５１と同心のシリンダ室５２ａを内周部に形成する。周壁部５２ｂの内側には、ローリングピストン５５が配置され、周壁部５２ｂの内壁５２ｂ１は、円筒状に形成されたローリングピストン５５の外周面５５ａと対向する。シリンダ５２の周壁部５２ｂには、内壁５２ｂ１から径方向外側に向かって形成されたベーン溝５２ｃが形成されている。ベーン溝５２ｃには、ベーン５６が摺動自在に配置されている。シリンダ５２の径方向において、ローリングピストン５５と反対側のベーン５６の端部には、ベーンスプリング５７が配置されている。ベーン５６の先端は、ベーンスプリング５７の付勢力により、ローリングピストン５５の外周面５５ａと当接する。シリンダ５２は、ベーン溝５２ｃを周方向に挟んで両側に配置された吸入孔５２ｄ及び吐出孔５２ｅを形成している。吸入孔５２ｄは、上軸受５３に形成された連通孔５３ａと連通する。吐出孔５２ｅは、シリンダ５２の内壁５２ｂ１から径方向外側に向かって形成されており、上軸受５３に設けられた吐出穴（図示せず）及び図２に示す吐出マフラ５８を介して密閉容器２内の空間と連通している。

ローリングピストン５５は、クランク軸５１の中心軸に対し偏心した位置にあり、クランク軸５１と共に回転するように、シリンダ５２内でクランク軸５１の偏芯部５１ａに装着されている。ローリングピストン５５は、クランク軸５１の回転によって、シリンダ５２内を偏芯回転する。ローリングピストン５５の外周面５５ａには、ベーン５６が摺動自在に接している。シリンダ室５２ａは、ベーン５６によって、吸入孔５２ｄに通じる吸入室５２ｆと、吐出孔５２ｅに通じる圧縮室５２ｇとに区画される。シリンダ５２は、円筒状に形成されており、吸入室５２ｆと圧縮室５２ｇとを構成するシリンダ室５２ａを、シリンダ５２の内壁５２ｂ１で囲まれた空間内に形成する。

図４は、図２の圧縮要素５における上軸受５３の上面模式図である。シリンダ５２の上部には、上軸受５３が、シリンダ５２の上端面に接して配置され、シリンダ５２の上端面を閉塞する。シリンダ５２の下部には、下軸受５４が、シリンダ５２の下端面に接して配置され、シリンダ５２の下端面を閉塞する。すなわち、上軸受５３は、円筒形状のシリンダ５２の一端の開口を閉塞し、下軸受５４は、円筒形状のシリンダ５２の他端の開口を閉塞する。シリンダ５２の両端に配置された上軸受５３と、下軸受５４とは、電動要素４に接続されてシリンダ５２を貫通するクランク軸５１を回転自在に支持する。

図２及び図４を用いて上軸受５３について更に詳細に説明する。上軸受５３は、円板状に形成された円盤部５３ｄと、円筒状に形成された軸受部５３ｅとを備える。円盤部５３ｄと、軸受部５３ｅとは、一体に形成されており、上軸受５３は、側面視で略逆Ｔ字状に形成されている。

円盤部５３ｄは、平面視で円形状であり、圧縮室５２ｇの上部開口を閉塞する。円盤部５３ｄは、シリンダ５２と対向する面が、シリンダ５２の一端となる周壁部５２ｂの上端面と当接する。円盤部５３ｄは、外周面５３ｆの一部が、密閉容器２に固定される。なお、外周面５３ｆは、円盤部５３ｄの外周縁を形成する側壁である。円盤部５３ｄの中心には、クランク軸５１が貫通する軸受部５３ｅが形成されている。軸受部５３ｅは、略円筒形状に形成されており、軸受部５３ｅの内周壁は、クランク軸５１を回転自在に支持する。

上軸受５３の円盤部５３ｄには、冷媒吸入管７ａから吸入室５２ｆに冷媒ガスを案内するための流路となる連通孔５３ａが形成されている。連通孔５３ａは、円盤部５３ｄにおいて、外周面５３ｆから径方向内側に向かって形成されている。連通孔５３ａの一端は、外周面５３ｆに開口しており、冷媒吸入管７ａと接続する。連通孔５３ａの他端は、円盤部５３ｄにおいて、シリンダ５２側の下端面に開口しており、シリンダ５２に形成された吸入孔５２ｄを介してシリンダ室５２ａの吸入室５２ｆと連通する。

上軸受５３の円盤部５３ｄには、貫通孔５３ｃが形成されている。貫通孔５３ｃは、１つだけ形成されていてもよく、あるいは、複数形成されていてもよい。貫通孔５３ｃは、図３に示すシリンダ室５２ａの外径をＲ１とすると、円盤部５３ｄにおいて、Ｒ１＜Ｒ２となる直径Ｒ２を持つ円より外周側に形成されている。すなわち、貫通孔５３ｃは、平面視でシリンダ５２のシリンダ室５２ａより外周側に形成されている。また、貫通孔５３ｃは、クランク軸５１と平行な方向に貫通している。さらに、貫通孔５３ｃは、外周面５３ｆよりも中心側の位置に形成されている。貫通孔５３ｃが複数形成されている場合、複数の貫通孔５３ｃは、円盤部５３ｄの周方向に配置されている。複数の貫通孔５３ｃは、図４に示すように、それぞれ円盤部５３ｄの中心Ｐから外周面５３ｆへの径方向において、同一位置に形成されている。なお、貫通孔５３ｃの形成位置は、それぞれ円盤部５３ｄの中心Ｐから外周面５３ｆへの径方向において、同一位置に形成されている構造に限定されるものではない。貫通孔５３ｃの形成位置は、円盤部５３ｄの中心Ｐから外周面５３ｆへの径方向においてそれぞれ異なる位置に形成されてもよい。貫通孔５３ｃの開口形状は、図４に示すように、平面視で円形状に形成されており、あるいは、円盤部５３ｄの周方向に沿って平面視で円弧形状に形成されている。

上軸受５３は、溶接部５３ｂにスポット溶接を行うことで胴部２１に固定される。溶接部５３ｂは、スポット溶接を行うポイントである。円盤部５３ｄは、図４に示すように、密閉容器２の胴部２１に対して溶接固定される溶接部５３ｂを周方向に複数有する。溶接部５３ｂの数が２箇所以下では、圧縮要素５の回転を抑制できないため、溶接部５３ｂの数は３箇所以上必要となる。また、溶接部５３ｂの数が増加すると、溶接時の熱歪の影響が大きくなり、圧縮要素５を構成する機構の精度悪化につながるため、図４に示すように、密閉型圧縮機１００は溶接部５３ｂを３箇所としている。

図４において、平面視で、円盤部５３ｄの中心Ｐから貫通孔５３ｃの中心を通る径方向の線を基準線Ｃとした場合に、基準線Ｃから時計回りの周方向を正の角度とし、基準線Ｃから反時計回りの周方向を負の角度とする。このとき図４に示す、角度ａ１１、角度ａ１２、角度ａ１３は、溶接部５３ｂの基準線Ｃからのそれぞれの角度を表す。実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００では角度ａ１１＝４９°、角度ａ１２＝−８５°、角度ａ１３＝１６４°としている。各溶接部５３ｂと、連通孔５３ａとの位相差をそれぞれ角度ａ１１、角度ａ１２、角度ａ１３とすると、角度ａ１１、角度ａ１２、角度ａ１３の値が小さくなるほどスポット溶接による連通孔５３ａへの熱歪の影響が大きくなる。溶接による熱歪の影響により、連通孔５３ａが変形すると圧縮時の吸入圧損が増加する。溶接部５３ｂの位相を上軸受５３の周方向に均等に配置することで圧縮要素５の回転を抑制すると共に、連通孔５３ａへの熱歪の影響を低減することができる。

上軸受５３の円盤部５３ｄには、少なくとも１つの貫通孔５３ｃが形成されている。上軸受５３の円盤部５３ｄに、少なくとも１つの貫通孔５３ｃが形成されていることで、熱歪による変形を貫通孔５３ｃの外部に集中させ、シリンダ室５２ａ及び連通孔５３ａ等への熱歪の影響を軽減できる。なお、シリンダ室５２ａ及び連通孔５３ａ等への熱歪の影響を軽減する点からは、溶接部５３ｂの近傍に貫通孔５３ｃを配置することが更に望ましい。熱歪による変形を貫通孔５３ｃの外部に更に集中させ、シリンダ室５２ａ及び連通孔５３ａ等への熱歪の影響を更に軽減できるからである。ここで、溶接部５３ｂの近傍に貫通孔５３ｃを配置されているとは、少なくとも１つの貫通孔５３ｃが、円盤部５３ｄの中心Ｐと少なくとも１つの溶接部５３ｂと、を結ぶ直線上に配置されている状態をいう。密閉型圧縮機１００は、平面視でシリンダ５２のシリンダ室５２ａより外周側において形成された少なくとも１つの貫通孔５３ｃが、上軸受５３の中心と溶接部５３ｂとを結ぶ直線上に配置されているものである。

上軸受５３の円盤部５３ｄにおいて、貫通孔５３ｃが形成されている場所は、シリンダ室５２ａ及び連通孔５３ａ等への熱歪の影響を軽減できるが、貫通孔５３ｃと外周面５３ｆとの間の円盤部５３ｄの肉厚が薄くなる。この場合、密閉容器２に対する圧縮要素５の保持力が低下する場合がある。各溶接部５３ｂに対応して全ての溶接部５３ｂの近傍に貫通孔５３ｃを形成することは、シリンダ室５２ａ及び連通孔５３ａ等への熱歪の影響を軽減できる点からは望ましいが、密閉容器２に対する圧縮要素５の保持力の面からは望ましくない場合がある。そのため、密閉型圧縮機１００は、円盤部５３ｄの中心Ｐと少なくとも１つの溶接部５３ｂと、を結ぶ全ての直線上に形成されている貫通孔５３ｃの数は、溶接部５３ｂの数よりも少ないことが更に望ましい。

図５は、図２の圧縮要素５における他の上軸受５３Ａの上面模式図である。上軸受５３Ａと上軸受５３とは、円盤部５３ｄに形成された貫通孔５３ｃの数が異なるものである。上軸受５３Ａの説明において、図１〜図４の上軸受５３と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図５において、平面視で円盤部５３ｄの中心Ｐから貫通孔５３ｃの中心を通る径方向の線を基準線Ｃとした場合に、基準線Ｃから時計回りの周方向を正の角度とし、基準線Ｃから反時計回りの周方向を負の角度とする。このとき図５に示す、角度ａ１１、角度ａ１２、角度ａ１３は、溶接部５３ｂの基準線Ｃからのそれぞれの角度を表す。また、角度ａ２１、角度ａ２３、角度ａ２５は、基準線Ｃから周方向に見た貫通孔５３ｃの開始点であり、角度ａ２２、角度ａ２４、角度ａ２６は、基準線Ｃから周方向に見た貫通孔５３ｃの終了点である。図５の上軸受５３Ａは、角度ａ２１＜角度ａ１１＜角度ａ２２の関係を満たしている。角度ａ２１＜角度ａ１１＜角度ａ２２の関係とは、貫通孔５３ｃの周方向の幅の間に溶接部５３ｂと中心Ｐとを結ぶ線が位置していることを示している。また、上軸受５３Ａは、角度ａ２５＜角度ａ１３＜角度ａ２６の関係も満たしている。角度ａ２５＜角度ａ１３＜角度ａ２６の関係とは、貫通孔５３ｃの周方向の幅の間に溶接部５３ｂと中心Ｐとを結ぶ線が位置していることを示している。図５の上軸受５３Ａは、角度ａ１２＜角度ａ２３＜角度ａ２４の関係となっている。角度ａ１２＜角度ａ２３＜角度ａ２４の関係とは、貫通孔５３ｃの周方向の幅の間に溶接部５３ｂと中心Ｐとを結ぶ線が位置していないことを示している。すなわち、図５の上軸受５３Ａは、角度ａ１１及び角度ａ１３に位置する２つの溶接部５３ｂの近傍に貫通孔５３ｃが形成されており、角度ａ１２に位置する１つの溶接部５３ｂの近傍には貫通孔５３ｃが形成されていない。

上述のとおり、実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００は、平面視でシリンダ５２のシリンダ室５２ａより外周側において形成された少なくとも１つの貫通孔５３ｃが上軸受５３の中心Ｐと溶接部５３ｂとを結ぶ直線上に配置されているものである。上軸受５３Ａに３つの貫通孔５３ｃが形成されている場合には、角度ａ２１＜角度ａ１１＜角度ａ２２、角度ａ２３＜角度ａ１２＜角度ａ２４、角度ａ２５＜角度ａ１３＜角度ａ２６のいずれか１つを満たせばよい。上記角度関係のいずれか１つを満たすことで、溶接部５３ｂの近傍に少なくとも１つの貫通孔５３ｃが形成されており、シリンダ室５２ａ及び連通孔５３ａ等への熱歪の影響を軽減することができる。

［密閉型圧縮機１００の動作］
次に、密閉型圧縮機１００の動作について説明する。密閉型圧縮機１００は、端子６ａを通じて電動要素４に電力が供給されると、回転子４２と共に回転子４２に固定されたクランク軸５１が回転軸５１ｂを中心にして回転する。クランク軸５１が回転すると、クランク軸５１と共に、シリンダ５２内のローリングピストン５５も回転する。ローリングピストン５５は、偏芯的に回転し、ローリングピストン５５に摺動自在に接したベーン５６がローリングピストン５５の回転によりピストン運動する。このとき、ガス冷媒が、冷凍サイクルから冷媒吸入管７ａと、上軸受５３に形成された連通孔５３ａとを介して圧縮要素５のシリンダ室５２ａ内に吸い込まれる。シリンダ室５２ａ内のガス冷媒は、ローリングピストン５５の偏芯的な回転に伴って圧縮室５２ｇ内の容積が小さくなるにつれ圧縮されていく。圧縮された高圧力のガス冷媒は密閉容器２内に放出され、密閉容器２内は高圧力状態になる。密閉容器２内の高圧力のガス冷媒は、回転子４２に設けられたガス穴（図示せず）、固定子４１と回転子４２の間のエアギャップ等をそれぞれ通って密閉容器２内の上部に達し冷媒吐出管７ｂから冷凍サイクル装置１０の冷媒回路内へと吐出される。

密閉型圧縮機１００には、作動冷媒として高圧冷媒が用いられる。高圧冷媒としては、例えば、二酸化炭素冷媒が用いられる。自然冷媒の一つである二酸化炭素冷媒は、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）の中で最も高圧で作動するＲ４１０Ａ冷媒の約３倍の作動圧力となる。高圧の作動圧に対応するために密閉容器２を構成する胴部２１の板圧もＲ４１０Ａ冷媒を使用する密閉型圧縮機の密閉容器の板厚と比較して約３倍の厚みが必要となる。そのため、上軸受５３を胴部２１に固定するためにスポット溶接を行う際には、Ｒ４１０Ａ冷媒を使用する密閉型圧縮機へのスポット溶接と比較して、出力が大きく高温となり、また、加熱時間が長くなる。そのため、高圧冷媒を使用する密閉型圧縮機１００は、Ｒ４１０Ａ冷媒を使用する密閉型圧縮機と比較して、スポット溶接時にシリンダ室５２ａ、連通孔５３ａ等への熱歪の影響が大きくなる。そのため、高圧冷媒を使用する密閉型圧縮機１００は、Ｒ４１０Ａ等の冷媒を使用する密閉型圧縮機と比較して、熱歪を軽減する必要性が大きい。

以上のように密閉型圧縮機１００は、上軸受５３が円盤部５３ｄを有している。そして、この円盤部５３ｄには平面視でシリンダ５２のシリンダ室５２ａより外周側に形成されていると共にクランク軸５１と平行な方向に貫通している少なくとも１つの貫通孔５３ｃが形成されている。そのため、密閉型圧縮機１００は、上軸受５３と密閉容器２とを固定する溶接時に、熱歪の影響をシリンダ室５２ａの外側に留めることができ、圧縮要素５の精度への影響を軽減することができる。また、円盤部５３ｄは、密閉容器２の内周壁に対して溶接固定される溶接部５３ｂを周方向に複数有し、少なくとも１つの貫通孔５３ｃが、円盤部５３ｄの中心Ｐと少なくとも１つの溶接部５３ｂと、を結ぶ直線上に配置されているものである。そのため、上軸受５３と密閉容器２との溶接の際の熱歪による変形を貫通孔５３ｃの外部に更に集中させることができ、熱歪みによる連通孔５３ａの変形とシリンダ室５２ａの変形とを更に抑えることができる。その結果、密閉型圧縮機１００は、上軸受５３を密閉容器２に溶接固定する際の熱歪による圧縮要素５の精度の悪化を抑え、上軸受５３を密閉容器２に直接溶接することで、部品点数の削減と組立工程の簡略化とを図ることができる。また、上軸受５３と密閉容器２との溶接の際の熱歪による変形を貫通孔５３ｃの外部に更に集中させて熱歪みによる連通孔５３ａの変形を抑制でき、圧縮時の吸入圧損の増加を抑えることができる。さらに、上軸受５３に連通孔５３ａを形成することで、圧縮要素５をシリンダ５２の厚さ分だけ下部に配置させることができ、密閉容器２の背低化を図ると共に冷凍機油を削減することができる。

また、密閉型圧縮機１００は、円盤部５３ｄにおいて、円盤部５３ｄの中心Ｐと少なくとも１つの溶接部５３ｂとを結ぶ全ての直線上に形成されている貫通孔５３ｃの数は、溶接部５３ｂの数よりも少ない。そのため、密閉型圧縮機１００は、アークスポット溶接によるシリンダ室５２ａ、連通孔５３ａ等への熱歪の影響を軽減と、密閉容器２に対する圧縮要素５の保持力を維持することのバランスを図ることができる。

また、密閉型圧縮機１００は、二酸化炭素冷媒を用いるものである。そのため、密閉型圧縮機１００は、密閉容器２を構成する胴部２１の板厚がＲ４１０Ａ等の冷媒を使用する密閉型圧縮の密閉容器の板圧よりも厚い。そのため、高圧冷媒を使用する密閉型圧縮機１００は、Ｒ４１０Ａ等の冷媒を使用する密閉型圧縮機と比較して、熱歪を軽減する必要性が大きい。密閉型圧縮機１００は、二酸化炭素冷媒を用いても、上軸受５３と密閉容器２との溶接の際の熱歪による変形を貫通孔５３ｃの外部に更に集中させることができ、熱歪みによる連通孔５３ａ及びシリンダ室５２ａの変形を抑制することができる。

なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態１に限定されず、種々の変更を加えることができる。本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。

２ 密閉容器、３ 台座、４ 電動要素、５ 圧縮要素、６ａ 端子、６ｂ リード線、７ａ 冷媒吸入管、７ｂ 冷媒吐出管、１０ 冷凍サイクル装置、２１ 胴部、２１ａ 貫通孔、２２ 上蓋部、２２ａ 貫通孔、２３ 下蓋部、４１ 固定子、４２ 回転子、５１ クランク軸、５１ａ 偏芯部、５１ｂ 回転軸、５２ シリンダ、５２ａ シリンダ室、５２ｂ 周壁部、５２ｂ１ 内壁、５２ｃ ベーン溝、５２ｄ 吸入孔、５２ｅ 吐出孔、５２ｆ 吸入室、５２ｇ 圧縮室、５３ 上軸受、５３Ａ 上軸受、５３ａ 連通孔、５３ｂ 溶接部、５３ｃ 貫通孔、５３ｄ 円盤部、５３ｅ 軸受部、５３ｆ 外周面、５４ 下軸受、５５ ローリングピストン、５５ａ 外周面、５６ ベーン、５７ ベーンスプリング、５８ 吐出マフラ、１００ 密閉型圧縮機、１１０ 凝縮器、１２０ 膨張装置、１３０ 蒸発器。

Claims (4)

1. 円筒状の胴部に冷媒吸入管が接続される密閉容器と、
   前記密閉容器に収容される圧縮要素であって、吸入室と圧縮室とを構成するシリンダ室を内壁内に形成する円筒状のシリンダと、前記シリンダの一端の開口を閉塞し、電動要素に接続されて前記シリンダを貫通するクランク軸を回転自在に支持する上軸受と、を有する前記圧縮要素と、
   を備え、
   前記上軸受は、
   一端が前記冷媒吸入管と接続し他端が前記シリンダ室と連通する連通孔と、平面視で前記シリンダの前記シリンダ室より外周側に形成されていると共に前記クランク軸と平行な方向に貫通している少なくとも１つの貫通孔と、を形成し、前記シリンダの前記一端と当接している円盤部を有し、
   前記円盤部は、前記密閉容器の胴部に対して溶接固定される溶接部を周方向に複数有し、
   前記少なくとも１つの貫通孔が、前記円盤部の中心と少なくとも１つの前記溶接部と、を結ぶ直線上に形成されている密閉型圧縮機。
2. 前記円盤部において、全ての前記直線上に形成されている前記貫通孔の数は、前記溶接部の数よりも少ない請求項１に記載の密閉型圧縮機。
3. 作動冷媒として二酸化炭素冷媒を使用する請求項１又は２に記載の密閉型圧縮機。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載された密閉型圧縮機と、前記密閉型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、前記膨張装置及び前記密閉型圧縮機の間に接続された蒸発器と、を備えた冷凍サイクル装置。

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