JP4910440B2 - 圧縮機 - Google Patents

Description

この発明は、例えば空気調和機や冷蔵庫等に用いられる圧縮機に関する。

従来、圧縮機としては、シリンダの開口端に設けられた端板部に、吐出弁および弁押さえを、リベットによって、固定していたものがあった。このリベットの両端部の表面は、滑らかに形成されていた（特開２００２−１９５１６０号公報：特許文献１参照）。
特開２００２−１９５１６０号公報

しかしながら、上記従来の圧縮機では、上記リベットの両端部の表面は、滑らかに形成されていたので、上記吐出弁と上記端板部との間にゴミが入って固定された場合等で上記吐出弁を組み直すために、上記リベットの上記頭部をボール盤によって取り除いて上記リベットを取り外すときに、上記ボール盤のドリルが、上記頭部をすべって上記端板部等に傷をつける問題があった。

そこで、この発明の課題は、上記端板部等に傷をつけることなく上記リベットを容易に取り外すことができる圧縮機を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の圧縮機は、
シリンダ室を有するシリンダと、
上記シリンダの開口端に設けられると共に、上記シリンダ室に連通する吐出孔を有する端板部と、
上記端板部の上記吐出孔を開閉する吐出弁と、
上記端板部と共同して上記吐出弁を挟む弁押さえと、
上記吐出弁および上記弁押さえを上記端板部に固定するリベットと
を備え、
上記端板部、上記吐出弁および上記弁押さえは、それぞれ、互いに連通する孔部を有し、
上記端板部の上記孔部の径は、上記吐出弁の上記孔部の径および上記弁押さえの上記孔部の径よりも大きく、
上記リベットは、上記端板部、上記吐出弁および上記弁押さえのそれぞれの上記孔部を貫通して、一端側に頭部および他端側に被かしめ部と、上記頭部と上記被かしめ部とを連結する軸方向に均一な径を有する軸部とを有し、
上記リベットの上記頭部に、窪みを設け、
上記端板部の上記孔部と上記リベットの上記軸部との間に、隙間がある一方、上記吐出弁の上記孔部および上記弁押さえの上記孔部と上記リベットの上記軸部との間に、隙間がないことを特徴としている。

この発明の圧縮機によれば、上記リベットの上記頭部に、窪みを設けているので、上記吐出弁と上記端板部との間にゴミが入って固定された場合等で上記吐出弁を組み直すために、上記リベットの上記頭部をボール盤によって取り除いて上記リベットを取り外すときに、上記ボール盤のドリルを、上記リベットの上記頭部の窪みに、合わせることで、上記ドリルを、この窪みに位置決めできる。したがって、上記ドリルが上記頭部をすべって上記端板部等に傷をつけることがなく、上記リベットの上記頭部を簡単に取り除くことができる。

また、上記端板部の上記孔部と上記リベットとの間に、隙間があるので、上記リベットの上記頭部を取り除いた後に、上記リベットを取り外し易い。一方、上記吐出弁の上記孔部および上記弁押さえの上記孔部と上記リベットとの間に、隙間がないので、上記リベットによって、上記吐出弁および上記弁押さえの位置ずれを抑制して、上記吐出弁および上記弁押さえを安定して確実に固定することができる。

また、一実施形態の圧縮機では、上記リベットの上記被かしめ部は、上記端板部の上記吐出弁側に配置されている。

この実施形態の圧縮機によれば、上記リベットの上記被かしめ部は、上記端板部の上記吐出弁側に配置されているので、上記吐出弁と上記端板部との間のゴミの有無や、上記端板部、上記吐出弁および上記弁押さえの相対的な位置を確認しながら、上記リベットの他端をかしめて上記被かしめ部を形成することができる。したがって、上記吐出弁および上記弁押さえを上記端板部に確実に取り付けることができる。

この発明の圧縮機によれば、上記リベットの上記頭部に、窪みを設けているので、上記端板部等に傷をつけることなく上記リベットを容易に取り外すことができる。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１は、この発明の圧縮機の一実施形態である縦断面図を示している。この圧縮機は、密閉容器１と、この密閉容器１内に配置された圧縮要素２と、上記密閉容器１内に配置され、上記圧縮要素２を上記シャフト１２を介して駆動するモータ３とを備えている。

この圧縮機は、いわゆる縦型の高圧ドーム型のロータリ圧縮機であって、上記密閉容器１内に、上記圧縮要素２を下に、上記モータ３を上に、配置している。このモータ３のロータ６によって、上記シャフト１２を介して、上記圧縮要素２を駆動するようにしている。

上記圧縮要素２は、アキュームレータ１０から吸入管１１を通して冷媒ガスを吸入する。この冷媒ガスは、この圧縮機とともに、冷凍システムの一例としての空気調和機を構成する図示しない凝縮器、膨張機構、蒸発器を制御することによって得られる。この冷媒は、例えば、二酸化炭素やＲ４１０ＡやＲ２２である。

上記圧縮機は、圧縮した高温高圧の冷媒ガスを、上記圧縮要素２から吐出して密閉容器１の内部に満たすと共に、上記モータ３のステータ５と上記ロータ６との間の隙間を通して、上記モータ３を冷却した後、上記モータ３の上側に設けられた吐出管１３から外部に吐出するようにしている。

上記密閉容器１内の高圧領域の下部には、潤滑油が溜められた油溜まり部９が形成されている。この潤滑油は、上記油溜まり部９から、上記シャフト１２に設けられた（図示しない）油通路を通って、上記圧縮要素２や上記モータ３のベアリング等の摺動部に移動して、この摺動部を潤滑する。この潤滑油は、例えば、（ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等の）ポリアルキレングリコール油や、エーテル油や、エステル油や、鉱油である。

上記圧縮要素２は、上記密閉容器１の内面に取り付けられるシリンダ２１と、このシリンダ２１の上下の開口端のそれぞれに取り付けられている上側の端板部５０および下側の端板部６０とを備える。上記シリンダ２１、上記上側の端板部５０および上記下側の端板部６０によって、シリンダ室２２を形成する。

上記上側の端板部５０は、円板状の本体部５１と、この本体部５１の中央に上方へ設けられたボス部５２とを有する。上記本体部５１および上記ボス部５２は、上記シャフト１２に挿通されている。

上記本体部５１には、上記シリンダ室２２に連通する吐出孔５１ａが設けられている。上記本体部５１に関して上記シリンダ２１と反対側に位置するように、上記本体部５１に吐出弁３１が取り付けられている。この吐出弁３１は、例えば、リード弁であり、上記吐出孔５１ａを開閉する。

上記本体部５１には、板状の弁押さえ３２が取り付けられ、この弁押さえ３２は、上記本体部５１と共同して上記吐出弁３１を挟む。上記吐出弁３１および上記弁押さえ３２は、リベット３３によって、上記本体部５１に固定される。

上記本体部５１には、上記シリンダ２１と反対側に、上記吐出弁３１を覆うように、カップ型のマフラカバー４０が取り付けられている。このマフラカバー４０は、（ボルト等の）固定部材３５によって、上記本体部５１に固定されている。上記マフラカバー４０は、上記ボス部５２に挿通されている。

上記マフラカバー４０および上記上側の端板部５０によって、マフラ室４２を形成する。上記マフラ室４２と上記シリンダ室２２とは、上記吐出孔５１ａを介して、連通されている。

上記マフラカバー４０は、孔部４３を有する。この孔部４３は、上記マフラ室４２と上記マフラカバー４０の外側とを連通する。

上記下側の端板部６０は、円板状の本体部６１と、この本体部６１の中央に下方へ設けられたボス部６２とを有する。上記本体部６１および上記ボス部６２は、上記シャフト１２に挿通されている。

要するに、上記シャフト１２の一端部は、上記上側の端板部５０および上記下側の端板部６０に支持されている。すなわち、上記シャフト１２は、片持ちである。上記シャフト１２の一端部（支持端側）は、上記シリンダ室２２の内部に進入している。

上記シャフト１２の支持端側には、上記圧縮要素２側の上記シリンダ室２２内に位置するように、偏心ピン２６を設けている。この偏心ピン２６は、ローラ２７に嵌合している。このローラ２７は、上記シリンダ室２２内で、公転可能に配置され、このローラ２７の公転運動で圧縮作用を行うようにしている。

次に、上記シリンダ室２２の圧縮作用を説明する。

図２に示すように、上記ローラ２７に一体に設けたブレード２８で上記シリンダ室２２内を仕切っている。すなわち、上記ブレード２８の右側の室は、上記吸入管１１が上記シリンダ室２２の内面に開口して、吸入室（低圧室）２２ａを形成している。一方、上記ブレード２８の左側の室は、（図１に示す）上記吐出孔５１ａが上記シリンダ室２２の内面に開口して、吐出室（高圧室）２２ｂを形成している。

上記ブレード２８の両面には、半円柱状のブッシュ２５，２５が密着して、シールを行っている。上記ブレード２８と上記ブッシュ２５，２５との間は、上記潤滑油で潤滑を行っている。

そして、上記偏心ピン２６が、上記シャフト１２と共に、偏心回転して、上記偏心ピン２６に嵌合した上記ローラ２７が、このローラ２７の外周面を上記シリンダ室２２の内周面に接して、公転する。

上記ローラ２７が、上記シリンダ室２２内で公転するに伴って、上記ブレード２８は、このブレード２８の両側面を上記ブッシュ２５，２５によって保持されて進退動する。すると、上記吸入管１１から低圧の冷媒ガスを上記吸入室２２ａに吸入して、上記吐出室２２ｂで圧縮して高圧にした後、（図１に示す）上記吐出孔５１ａから高圧の冷媒ガスを吐出する。

その後、図１に示すように、上記吐出孔５１ａから吐出された冷媒ガスは、上記マフラ室５２を経由して、上記マフラカバー４０の外側に排出される。

図３と図４に示すように、上記吐出弁３１および上記弁押さえ３２は、上記端板部５０の上記本体部５１に設けられた凹部５１ｃに、収容されている。上記吐出弁３１は、自由状態では、上記吐出孔５１ａを閉じている。一方、上記シリンダ室２２内の冷媒ガスが、所定の圧力になったときに、この冷媒ガスは、上記吐出弁３１を弾性変形して、上記吐出孔５１ａから吐出される。上記弁押さえ３２は、上記吐出弁３１が必要以上に変形（揺動）しないように、上記吐出弁３１の動きを抑制している。

上記端板部５０の上記本体部５１は、上記凹部５１ｃ内で上記吐出孔５１ａの近傍に、孔部５１ｂを有する。上記吐出弁３１は、上記吐出孔５１ａと反対側の端部に、孔部３１ａを有する。上記弁押さえ３２は、上記吐出孔５１ａと反対側の端部に、孔部３２ａを有する。上記端板部５０の上記孔部５１ｂ、上記吐出弁３１の上記孔部３１ａ、および、上記弁押さえ３２の上記孔部３２ａは、互いに、連通する。

上記リベット３３は、全ての上記孔部５１ｂ，３１ａ，３２ａを貫通して、一端側に頭部３３ａおよび他端側に被かしめ部３３ｂを有する。上記頭部３３ａは、予め、上記リベット３３の一端に形成される一方、上記被かしめ部３３ｂは、上記リベット３３を上記孔部５１ｂ，３１ａ，３２ａに挿通した後に、上記リベット３３の他端をかしめて形成される。

上記リベット３３の上記頭部３３ａに、窪み３４を設けている。この窪み３４は、図４と図５に示すように、上記頭部３３ａの端面に、上記リベット３３の中心軸を中心線とする円錐状に形成されている。

上記端板部５０の上記孔部５１ｂと上記リベット３３との間に、隙間がある一方、上記吐出弁３１の上記孔部３１ａおよび上記弁押さえ３２の上記孔部３２ａと上記リベット３３との間に、隙間がない。

上記リベット３３の上記被かしめ部３３ｂは、上記端板部５０の上記吐出弁３１側に配置され、上記リベット３３の上記頭部３３ａは、上記端板部５０の上記シリンダ２１側に配置されている。上記シリンダ２１の端面には、凹部２１ａが設けられ、上記リベット３３の上記頭部３３ａは、上記凹部２１ａに収容される。

上記構成の圧縮機によれば、上記リベット３３の上記頭部３３ａに、上記窪み３４を設けているので、上記吐出弁３１と上記端板部５０との間にゴミが入って固定された場合等で上記吐出弁３１を組み直すために、上記リベット３３の上記頭部３３ａをボール盤によって取り除いて上記リベット３３を取り外すときに、上記ボール盤のドリルを、上記リベット３３の上記頭部３３ａの窪み３４に、合わせることで、上記ドリルを、この窪み３４に位置決めできる。したがって、上記ドリルが上記頭部３３ａをすべって上記端板部５０等に傷をつけることがなく、上記リベット３３の上記頭部３３ａを簡単に取り除くことができる。

また、上記端板部５０の上記孔部５１ｂと上記リベット３３との間に、隙間があるので、上記リベット３３の上記頭部３３ａを取り除いた後に、上記リベット３３を取り外し易い。一方、上記吐出弁３１の上記孔部３１ａおよび上記弁押さえ３２の上記孔部３２ａと上記リベット３３との間に、隙間がないので、上記リベット３３によって、上記吐出弁３１および上記弁押さえ３２の位置ずれを抑制して、上記吐出弁３１および上記弁押さえ３２を安定して確実に固定することができる。

また、上記リベット３３の上記被かしめ部３３ｂは、上記端板部５０の上記吐出弁３１側に配置されているので、上記吐出弁３１と上記端板部５０との間のゴミの有無や、上記端板部５０、上記吐出弁３１および上記弁押さえ３２の相対的な位置を確認しながら、上記リベット３３の他端をかしめて上記被かしめ部３３ｂを形成することができる。したがって、上記吐出弁３１および上記弁押さえ３２を上記端板部５０に確実に取り付けることができる。

また、上記リベット３３を、予め、全ての上記孔部５１ｂ，３１ａ，３２ａに対して隙間をもつように形成することができる。

したがって、上記吐出弁３１および上記弁押さえ３２を上記リベット３３によって上記端板部５０に固定するとき、上記リベット３３を上記全ての孔部５１ｂ，３１ａ，３２ａに隙間をもったまま挿通しやすくなる。そして、上記リベット３３を挿通した後、上記リベット３３の他端をかしめることで、上記被かしめ部３３ｂを形成するとともに、上記吐出弁３１の上記孔部３１ａおよび上記弁押さえ３２の上記孔部３２ａと上記リベット３３との間の隙間をなくすことができる。

このように、上記吐出弁３１および上記弁押さえ３２を上記リベット３３によって上記端板部５０に簡単に固定できる。

また、図４に示すように、上記吐出孔５１ａの直径をＤとし、上記吐出孔５１ａの高さをｈとすると、Ｄ／ｈは、１．５〜３．５である。したがって、冷媒ガス（特に、高圧であるＣＯ_２）の圧力による上記端板部５０のたわみ量を小さくすると共に、上記シリンダ室２２の過圧縮を小さくし、かつ、上記吐出孔５１ａの死容積を小さくすることができる。このように、上記端板部５０の変形を小さくして信頼性を向上できると共に、過圧縮および死容積を小さくして圧縮効率を向上できる。

なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記圧縮要素２として、ローラとブレードが別体であるロータリタイプでもよい。上記圧縮要素２として、ロータリタイプ以外に、スクロールタイプやレシプロタイプを用いてもよい。

上記圧縮要素２として、２つのシリンダ室を有する２シリンダタイプでもよい。また、上記圧縮要素２が上、上記モータ３が下に配置されていてもよい。

また、上記リベット３３の上記頭部３３ａは、上記シリンダ室２２にあってもよい。また、上記端面部５０は、上記シリンダ２２と別部材でなく、上記シリンダ２２に一体に形成されていてもよい。また、上記シリンダ２２の上記頭部３３ａは、上記シリンダ２２の反対側にあってもよい。また、上記吐出弁３１や上記弁押さえ３２以外の他の部材を、上記リベット３３によって、上記端板部５０に固定してもよい。また、上記窪み３４の形状は、円錐形状以外に、円筒形状等であってもよい。

本発明の圧縮機の一実施形態を示す縦断面図である。 圧縮機の要部の平面図である。 圧縮機の圧縮要素付近の横断面図である。 図３の要部拡大断面図である。 リベットの平面図である。

１ 密閉容器
２ 圧縮要素
３ モータ
５ ステータ
６ ロータ
９ 油溜まり部
１２ シャフト
２１ シリンダ
２２ シリンダ室
３１ 吐出弁
３１ａ 孔部
３２ 弁押さえ
３２ａ 孔部
３３ リベット
３３ａ 頭部
３３ｂ 被かしめ部
３４ 窪み
５０ 上側の端板部
５１ 本体部
５１ａ 吐出孔
５１ｂ 孔部
５１ｃ 凹部
５２ ボス部
６０ 下側の端板部

Claims (2)

1. シリンダ室（２２）を有するシリンダ（２１）と、
   上記シリンダ（２１）の開口端に設けられると共に、上記シリンダ室（２２）に連通する吐出孔（５１ａ）を有する端板部（５０）と、
   上記端板部（５０）の上記吐出孔（５１ａ）を開閉する吐出弁（３１）と、
   上記端板部（５０）と共同して上記吐出弁（３１）を挟む弁押さえ（３２）と、
   上記吐出弁（３１）および上記弁押さえ（３２）を上記端板部（５０）に固定するリベット（３３）と
   を備え、
   上記端板部（５０）、上記吐出弁（３１）および上記弁押さえ（３２）は、それぞれ、互いに連通する孔部（５１ｂ，３１ａ，３２ａ）を有し、
   上記端板部（５０）の上記孔部（５１ｂ）の径は、上記吐出弁（３１）の上記孔部（３１ａ）の径および上記弁押さえ（３２）の上記孔部（３２ａ）の径よりも大きく、
   上記リベット（３３）は、上記端板部（５０）、上記吐出弁（３１）および上記弁押さえ（３２）のそれぞれの上記孔部（５１ｂ，３１ａ，３２ａ）を貫通して、一端側に頭部（３３ａ）および他端側に被かしめ部（３３ｂ）と、上記頭部（３３ａ）と上記被かしめ部（３３ｂ）とを連結する軸方向に均一な径を有する軸部とを有し、
   上記リベット（３３）の上記頭部（３３ａ）に、窪み（３４）を設け、
   上記端板部（５０）の上記孔部（５１ｂ）と上記リベット（３３）の上記軸部との間に、隙間がある一方、上記吐出弁（３１）の上記孔部（３１ａ）および上記弁押さえ（３２）の上記孔部（３２ａ）と上記リベット（３３）の上記軸部との間に、隙間がないことを特徴とする圧縮機。
2. 請求項１に記載の圧縮機において、
   上記リベット（３３）の上記被かしめ部（３３ｂ）は、上記端板部（５０）の上記吐出弁（３１）側に配置されていることを特徴とする圧縮機。

Images