JP2018013064A - ロータリ圧縮機及び製造する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放射音を低減し得るロータリ圧縮機を提供する。
【解決手段】ロータリ圧縮機１００は、ケーシング２０と、駆動軸４０と、モータ３０と、圧縮機構５０と、を備える。ケーシング２０は、円筒部材２１を有する。駆動軸４０は、ケーシング２０内に配置される。モータ３０は、駆動軸４０に連結し、駆動軸４０を駆動する。圧縮機構５０は、駆動軸４０を介してモータ３０により駆動され、冷媒を圧縮する。また、圧縮機構５０は、円筒部材２１の内周面に沿って接触する固定部５２ｘを有し、円筒部材２１の内周面に密着する状態で固定される。モータ３０は、円筒部材２１の内周面に隙間を空けて固定される。
【選択図】図２

Description

本発明は、ロータリ圧縮機に関する。

従来、ロータリ圧縮機では、駆動軸を駆動するモータのステータ及び圧縮機構がケーシングの内面に固定されている。例えば、特許文献１（特開２０１５−１９７０４６号公報）には、ステータが焼き嵌めによりケーシングの中央に固定され、圧縮機構がスポット溶接によりケーシングの下方に固定されるロータリ圧縮機が開示されている。

上述した特許文献１に記載のロータリ圧縮機では、圧縮機構とケーシングとがスポット溶接により固定されているので、圧縮機構とケーシングとの間に隙間が生じることがある。そのため、この種のロータリ圧縮機では、圧縮機構の振動がケーシングに伝達し、放射音が生じることがある。

本発明の課題は、放射音を低減し得るロータリ圧縮機を提供することである。

本発明の第１観点に係るロータリ圧縮機は、ケーシングと、駆動軸と、駆動機構と、圧縮機構と、を備える。ケーシングは、円筒部材を有する。駆動軸は、ケーシング内に配置される。駆動機構は、駆動軸に連結し、駆動軸を駆動する。圧縮機構は、駆動軸を介して駆動機構により駆動され、冷媒を圧縮する。また、圧縮機構は、円筒部材の内周面に沿って接触する固定部を有し、円筒部材の内周面に密着する状態で固定される。駆動機構は、円筒部材の内周面に隙間を空けて固定される。

第１観点に係るロータリ圧縮機では、圧縮機構が、円筒部材の内周面に密着する状態で固定されるので、圧縮機構の固定位置での剛性を高めることができる。この結果、圧縮機構からケーシングへの振動の伝達を抑制でき、圧縮機に生じる放射音を低減できる。また、駆動機構が、円筒部材の内周面に隙間を空けて固定されるので、圧縮機構に対して駆動軸の芯出しを容易に調整できる。

本発明の第２観点に係るロータリ圧縮機は、第１観点に係るロータリ圧縮機において、圧縮機構が、冷媒が流入するシリンダと、シリンダの上方に配置されるフロントヘッドと、シリンダの下方に配置されるリアヘッドと、を備える。また、シリンダ、フロントヘッド、及びリアヘッドの少なくとも一つが、円筒部材の内周面に沿った固定部を有し、円筒部材の内周面に密着する状態で固定される。

第２観点に係るロータリ圧縮機では、シリンダ、フロントヘッド、及びリアヘッドの少なくとも一つ形状を円筒部材の内周面に密着させることで、圧縮機構の固定位置での剛性を高めることができる。

本発明の第３観点に係るロータリ圧縮機は、第１観点又は第２観点のロータリ圧縮機において、駆動機構が、駆動軸に固定されるロータと、ロータの外側に配置され、ロータを駆動するステータと、を備える。また、ステータが、円筒部材の内周面に隙間を空けて固定される。

第３観点に係るロータリ圧縮機では、ステータが、円筒部材の内周面に隙間を空けて固定されるので、圧縮機構に対して駆動軸の芯出しを容易に調整することができる。

本発明の第４観点に係るロータリ圧縮機は、第１観点から第３観点のいずれかロータリ圧縮機において、円筒部材の内周面と駆動機構との隙間が、０．１５〜０．３０ｍｍである。

第４観点に係るロータリ圧縮機では、所定の範囲で、圧縮機構に対する駆動軸の芯出しを調整できる。

本発明の第５観点に係るロータリ圧縮機は、第１観点から第４観点のいずれかロータリ圧縮機において、円筒部材の内周面と圧縮機構との隙間が、０．００〜０．１０ｍｍである。

第５観点に係るロータリ圧縮機では、圧縮機構が、円筒部材の内周面に密着する状態で固定できる。

本発明の第６観点に係るロータリ圧縮機は、第１観点から第５観点のいずれかロータリ圧縮機において、円筒部材の内周面と駆動機構とが、溶接、かしめ、又は接着剤により固定されたもの、もしくは、溶接及び接着剤又はかしめ及び接着剤により固定されたものである。

第６観点に係るロータリ圧縮機では、円筒部材の内周面と駆動機構とが、溶接、かしめ、又は接着剤により固定される、もしくは、溶接及び接着剤又はかしめ及び接着剤により固定されるので、圧縮機構に対する駆動軸の芯出しを調整しながら、円筒部材の内周面に駆動機構を固定できる。

本発明の第７観点に係るロータリ圧縮機は、第１観点から第６観点のいずれかロータリ圧縮機において、円筒部材の内周面と圧縮機構とが、圧入及び部分的な溶接により固定されたものである。

第７観点に係るロータリ圧縮機では、円筒部材の内周面と圧縮機構とが圧入及び部分的な溶接により固定されるので、円筒部材の内周面に密着する状態で圧縮機構を固定できる。

本発明の第８観点に係るロータリ圧縮機は、第１観点から第７観点のいずれかロータリ圧縮機において、円筒部材の内周面と圧縮機構とが、焼き嵌めにより固定されたものである。

第８観点に係るロータリ圧縮機では、円筒部材の内周面と圧縮機構とが焼き嵌めにより固定されるので、円筒部材の内周面に、さらに密着する状態で圧縮機構を固定できる。

本発明の第９観点に係るロータリ圧縮機を製造する方法は、圧縮機構を、ケーシングの円筒部材の内周面に密着するように圧入及び部分的な溶接により固定する工程と、圧縮機構をケーシングに固定した後、駆動機構をケーシング内に配置する工程と、駆動機構の位置を移動して、駆動軸の軸心を調整する工程と、駆動軸の軸心を調整した後、駆動機構を溶接、かしめ、及び接着剤のいずれか一つ又はそれらの任意の組み合わせにより固定する工程と、を備える。

第９観点に係る方法では、ケーシングの円筒部材の内周面に、略全周にわたって、圧入及び部分的な溶接により密着する状態で、圧縮機構を固定したロータリ圧縮機を製造するので、放射音を低減し得るロータリ圧縮機を提供できる。また、圧縮機構を固定してから、駆動軸の軸心を調整し、その後に駆動機構を固定するので、圧縮機構に対する駆動軸の芯出しを容易に調整できる。

本発明の第１０観点に係るロータリ圧縮機を製造する方法は、第９観点の方法において、固定する工程が、圧縮機構をケーシングに焼き嵌めする工程をさらに備える。

第１０観点に係る方法では、焼き嵌めする工程をさらに備えるので、ケーシングの円筒部材の内周面と圧縮機構との密着度を高めることができる。

第１観点に係るロータリ圧縮機では、圧縮機に生じる放射音を低減できる。また、圧縮機構に対して駆動軸の芯出しを容易に調整できる。

第２観点に係るロータリ圧縮機では、圧縮機構の固定位置での剛性を高めることができる。

第３観点に係るロータリ圧縮機では、圧縮機構に対して駆動軸の芯出しを容易に調整できる。

第４観点に係るロータリ圧縮機では、所定の範囲で、圧縮機構に対する駆動軸の芯出しを調整できる。

第５観点に係るロータリ圧縮機では、圧縮機構が、円筒部材の内周面に密着する状態で固定できる。

第６観点に係るロータリ圧縮機では、圧縮機構に対する駆動軸の芯出しを調整しながら、円筒部材の内周面に駆動機構を固定できる。

第７観点に係るロータリ圧縮機では、圧縮機構が、円筒部材の内周面に密着する状態で固定できる。

第８観点に係るロータリ圧縮機では、圧縮機構が、円筒部材の内周面に、さらに密着する状態で固定できる。

第９観点に係る方法では、放射音を低減し得るロータリ圧縮機を提供できる。また、圧縮機構に対する駆動軸の芯出しを容易に調整できる。

第１０観点に係る方法では、ケーシングの円筒部材の内周面と圧縮機構との密着度を高めることができる。

本発明の一実施形態に係るロータリ圧縮機１００が使用される空気調和装置１の概要図である。 同実施形態に係るロータリ圧縮機１００の概略縦断面図である。 同実施形態に係るモータ３０の構成を模式的に示す平面図である。 同実施形態に係る圧縮機構５０の構造を模式的に示す分解斜視図である。 同実施形態に係るシリンダ５１の構成を模式的に示す横断面図である。 同実施形態に係るフロントヘッド５２の構成を模式的に示す平面図である。 同実施形態に係るロータリ圧縮機１００の製造方法を説明するための図である。

本発明の圧縮機の一実施形態に係るロータリ圧縮機１００を、図面を参照しながら説明する。なお、下記の実施形態に係るロータリ圧縮機１００は、本発明のロータリ圧縮機の一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

（１）ロータリ圧縮機が使用される空気調和装置の概要
図１は本発明の一実施形態に係るロータリ圧縮機１００が使用される空気調和装置１の概要図である。ここでは、冷房運転専用の空気調和装置が示されているが、ロータリ圧縮機１００が採用される空気調和装置は、暖房運転専用であってもよく、冷房運転および暖房運転の両方が実施可能なものであってもよい。

空気調和装置１は、主として、ロータリ圧縮機１００を有する室外ユニット２と、室内ユニット３と、室外ユニット２及び室内ユニット３を接続する液冷媒連絡配管４およびガス冷媒連絡配管５とを有する。室内ユニット３は、室内熱交換器３ａを有する。室外ユニット２は、アキュムレータ６と、ロータリ圧縮機１００と、室外熱交換器７と、膨張弁８とを主に有する。これらの機器が、冷媒配管により図１のように接続されて、冷媒回路１０が構成される。ロータリ圧縮機１００には、吸入管２３を介して冷媒が吸入される。そして、ロータリ圧縮機１００の圧縮室Ｃ１で冷媒が圧縮され、圧縮後の冷媒が吐出管２４から吐出される。

（２）ロータリ圧縮機の全体構成
図２は、ロータリ圧縮機１００の概略縦断面図である。以下の説明において、ロータリ圧縮機１００の位置関係や方向を示すために、「上」、「下」といった表現を用いる場合があるが、特に説明がない場合、図２中の矢印Ｕの方向を上方向とする。

ロータリ圧縮機１００は、冷媒回路１０の低圧の冷媒を吸入して圧縮し、高圧になった冷媒を冷媒回路１０に吐出する機器である。ロータリ圧縮機１００には、冷媒として例えばＲ３２が使用される。ただし、冷媒の種類は、これに限定されるものではない。

ロータリ圧縮機１００は、例えば図２に示すように、１シリンダ型のロータリ圧縮機である。ロータリ圧縮機１００は、ケーシング２０と、モータ３０と、駆動軸４０と、圧縮機構５０と、を主に備えている。ケーシング２０には、モータ３０と、駆動軸４０と、圧縮機構５０とが収容されている。ケーシング２０内には、モータ３０がケーシング２０の上下方向における中央部付近に配置され、その下方に圧縮機構５０が配置される。

（３）ロータリ圧縮機の詳細構成
（３−１）ケーシング
ケーシング２０は、縦型円筒状の容器である。ケーシング２０は、上下が開口した円筒状の円筒部材２１と、円筒部材２１の上端および下端にそれぞれ設けられ、円筒部材２１の上下の開口端を閉じる椀状の上蓋２２ａおよび下蓋２２ｂと、を有する。円筒部材２１と、上蓋２２ａおよび下蓋２２ｂとは、気密を保つように溶接により固定される。

円筒部材２１の下部には、圧縮機構５０と連結される吸入管２３が設けられる。吸入管２３は、冷媒回路１０から圧縮機構５０内に（具体的には、後述する圧縮機構５０の圧縮室Ｃ１に）、冷媒回路１０における低圧冷媒を供給する。また、円筒部材２１の上部には、吐出管２４が設けられる。吐出管２４は、圧縮機構５０により圧縮された高圧冷媒を図示しない冷媒回路１０に吐出する。

ケーシング２０の下部には、油溜空間２５が形成される。油溜空間２５には、圧縮機構５０等を潤滑するための冷凍機油Ｌが貯留される。

（３−２）モータ
モータ３０は、駆動軸４０に連結し、駆動軸４０及び圧縮機構５０を駆動する機構である。モータ３０は、図２に示すように、ケーシング２０の上下方向における中央部に収容される。モータ３０は、圧縮機構５０の上方に配置される。

図３は、モータ３０の構成を模式的に示す平面図である。モータ３０は、主として、ステータ３１と、ロータ３２とを有する。

ステータ３１は、環状に形成されており、円筒形状のステータコア３１ａと、このステータコア３１ａに巻き付けられた巻線３１ｂとを有する。ステータコア３１ａは、例えば積層された複数の鋼板からなる。巻線３１ｂは、ステータコア３１ａの各ティース部３１ｃにそれぞれ巻かれるものである。ステータ３１は、円筒部材２１の内周面に隙間を空けて固定される。具体的には、ステータ３１は、その外周面が、円筒部材２１の内面とスポット溶接により固定される。ただし、ステータ３１と円筒部材２１との固定方法は例示であって、これに限定されるものではない。例えば、円筒部材２１の内周面とステータ３１とは、溶接、かしめ、又は接着剤により固定されてもよいし、溶接及び接着剤又はかしめ及び接着剤により固定されてもよい。また、円筒部材２１の内周面とステータ３１との隙間は、概ね０．１５〜０．３０ｍｍである。

なお、図３に示されるように、ケーシング２０の円筒部材２１の内周面とステータコア３１ａの外周面との間には、コアカット３１ｄが形成される。ここでは、３個のコアカット３１ｄが形成されている。コアカット３１ｄは、上端面から下端面に亘り中心軸に沿って形成される切欠状の溝であり、冷媒ガス及び冷凍機油の流通経路として機能する。円筒部材２１の内周面とコアカット３１ｄとの間は、概ね数ｍｍ〜数十ｍｍである。このようなコアカット３１ｄが形成される位置においては、上述した固定方法による、円筒部材２１の内周面とステータ３１の外周面との固定は除かれる。

ロータ３２は、円筒状の部材であり、ロータコア３２ａと、このロータコア３２ａに埋設された複数の磁石３２ｂとを有する。ロータコア３２ａは、例えば積層された電磁鋼板からなる。また、ロータコア３２ａの中央の孔部には駆動軸４０が挿嵌される。複数の磁石３２ｂは、ロータコア３２ａの周方向に等間隔の中心角度で配列される。ロータ３２は、環状に形成されたステータ３１の内側に、ステータ３１とわずかな隙間を隔てて配置される。そして、ロータ３２は、ステータ３１に巻き付けられた巻線３１ｂに電流が流れることで発生する磁力を受けて回転する。ロータ３２が回転すると、駆動軸４０が回転し、駆動軸４０を介して、モータ３０から圧縮機構５０に駆動力が伝達される。

（３−３）駆動軸
駆動軸４０は、ケーシング２０内に配置され、上下方向に延びる部材である。駆動軸４０の上部は、モータ３０のロータ３２に連結される。駆動軸４０の下部は、圧縮機構５０に連結される。また、駆動軸４０は、駆動軸４０の軸心Ｏに対して偏心する偏心部４１を有する。偏心部４１は、ピストン６１に連結される。ピストン６１は、後述する圧縮機構５０のシリンダ５１のシリンダ孔５１ｄに囲まれた空間に配置される。また、偏心部４１は、モータ３０の力を伝達可能な状態で、円筒状のピストン６１の内部に嵌っている。

駆動軸４０は、後述する圧縮機構５０の、フロントヘッド５２の上部軸受部５２ａおよびリアヘッド５３の下部軸受部５３ａによって、回転自在に支持される。駆動軸４０は、モータ３０が駆動されると、軸心Ｏ周りに回転する。そして、偏心部４１が、軸心Ｏに対して偏心回転し、圧縮機構５０のピストン６１を公転させる。

駆動軸４０の下端部には、油溜空間２５の冷凍機油Ｌを吸引するための油ポンプ４２が固定される。駆動軸４０の内部には、油ポンプ４２によって吸引された冷凍機油Ｌが流れる給油通路４３が形成される（図２参照）。給油通路４３は、駆動軸４０に沿って上下方向に延びる主給油通路４３ａを有する。また、給油通路４３は、主給油通路４３ａから駆動軸４０の径方向外方へ延びる複数の副給油通路（図示せず）を有する。副給油通路は、上部軸受部５２ａの下端付近、下部軸受部５３ａの上端付近、および偏心部４１において駆動軸４０の側面に開口し、複数の給油口４３ｂを形成する。油溜空間２５から、油ポンプ４２によって吸引された冷凍機油Ｌは、主給油通路４３ａおよび副給油経路を通過して、給油口４３ｂから駆動軸４０やピストン６１の各摺動部に供給される。

（３−４）圧縮機構
圧縮機構５０は、図４に示すように、シリンダ５１、フロントヘッド５２、及びリアヘッド５３を有する。

圧縮機構５０は、吸入管２３を介して吸入した冷媒を圧縮する機構である。圧縮機構５０は、図２に示すように、モータ３０の下方に配置される。圧縮機構５０は、シリンダ５１、フロントヘッド５２、リアヘッド５３、ピストン６１、ブレード６２、およびブッシュ６３、を主に有する（図２，４，５参照）。ここで、ピストン６１およびブレード６２は、一体的に形成される。具体的には、ブレード６２が、円筒状のピストン６１の外周面６１ａから延びて形成される。

（３−４−１）シリンダ
シリンダ５１は冷媒が流入する部材である。シリンダ５１は、軸方向が上下方向に延びるようにケーシング２０の内部に配置される。シリンダ５１は、上下両端が開口しており、内部に円柱状のシリンダ孔５１ｄ（円筒形状のシリンダ５１の中空部）が形成される。シリンダ孔５１ｄには、ピストン６１が収納される。

シリンダ５１の、シリンダ孔５１ｄの外周側には、ブッシュ６３が回転自在に挿入されたブッシュ保持孔５１ａ、および、ブッシュ保持孔５１ａに連通する給油孔５１ｂが形成される（図５参照）。また、シリンダ５１には、シリンダ孔５１ｄに連通する吸入通路５１ｃが形成される（図５参照）。

ブッシュ保持孔５１ａおよび給油孔５１ｂの内部には、後述するピストン６１の偏心回転に応じて、ブッシュ保持孔５１ａに配置されたブッシュ６３により揺動可能に支持されたブレード６２が出入りする。給油孔５１ｂは、後述する、シリンダ５１の下方の開口を閉塞するリアヘッド５３に形成された給油連通孔５３ｂと、上端が給油連通孔５３ｂに接続され下端が油溜空間２５内に配置されるオイルピックアップ５４の内部に形成された流路５４ａと、を介して油溜空間２５に連通する。油溜空間２５の冷凍機油Ｌは、圧力差により給油孔５１ｂまで吸い上げられ、摺動部の潤滑に利用される。

吸入通路５１ｃは、シリンダ５１の外周面からシリンダ孔５１ｄまで、径方向に沿ってシリンダ５１を貫通して形成される。これにより、吸入通路５１ｃは、シリンダ孔５１ｄに連通する。吸入通路５１ｃには、吸入管２３の先端部が挿入される。そして、吸入管２３から吸入通路５１ｃを介してシリンダ孔５１ｄの内部に形成される圧縮室Ｃ１へと冷媒が導かれる。

（３−４−２）フロントヘッド
フロントヘッド５２は、図６に示すように、シリンダ５１の上方に配置される。フロントヘッド５２は、シリンダ５１の上方の開口を閉塞する。すなわち、フロントヘッド５２は、円筒形状のシリンダ５１のシリンダ孔５１ｄの上方の開口を塞ぐ。そして、フロントヘッド５２は、シリンダ５１の内周面５１ｄａ（シリンダ孔５１ｄを囲む面）と、シリンダ孔５１ｄ内に配置されるピストン６１の外周面６１ａとの間に形成される圧縮室Ｃ１の天面を形成する。また、フロントヘッド５２には、圧縮室Ｃ１に連通する図示しない吐出通路が形成されており、圧縮室Ｃ１で圧縮された冷媒は、吐出通路を通って圧縮室Ｃ１から流出する。

フロントヘッド５２の上部には、駆動軸４０を回転自在に支持する円筒状の上部軸受部５２ａが形成される。

また、フロントヘッド５２は、円筒部材２１の内周面に沿った固定部５２ｘを有し、円筒部材２１の内周面に密着する状態で固定される。そして、円筒部材２１の内周面とフロントヘッド５２とが、圧入及び部分的な溶接により固定される。ここでは、円筒部材２１とフロントヘッドとは、複数の溶接部５２ｂで溶接される。例えば、溶接部５２ｂは、３点設けられる。なお、一例として、円筒部材２１の内周面とフロントヘッド５２との隙間は、０．００〜０．１０ｍｍである。

（３−４−３）リアヘッド
リアヘッド５３は、シリンダ５１の下方に配置される。リアヘッド５３は、シリンダ５１の下方の開口を閉塞するものである。すなわち、円筒形状のシリンダ５１のシリンダ孔５１ｄの下方の開口を塞ぐ。そして、リアヘッド５３は、シリンダ５１の内周面５１ｄａと、シリンダ孔５１ｄ内に配置されるピストン６１の外周面６１ａとの間に形成される圧縮室Ｃ１の底面を形成する。

リアヘッド５３の下部には、駆動軸４０を回転自在に支持する円筒状の下部軸受部５３ａが形成される。

リアヘッド５３には、シリンダ５１の給油孔５１ｂに囲まれた空間と連通する給油連通孔５３ｂが形成される。給油連通孔５３ｂは、上下方向にリアヘッド５３を貫通する。給油連通孔５３ｂは、リアヘッド５３の下部に取り付けられたオイルピックアップ５４の内部に形成されている流路５４ａと連通する。オイルピックアップ５４の下端は油溜空間２５に配置される。油溜空間２５の冷凍機油Ｌは、圧力差により、流路５４ａおよび給油連通孔５３ｂを経て、給油孔５１ｂの内部に供給される。

（３−４−４）ピストン
ピストン６１は、円筒状に形成された部材である。ピストン６１は、ブレード６２と一体に形成される（図５参照）。ピストン６１の内部には、駆動軸４０の偏心部４１が嵌め込まれる（図２参照）。

ピストン６１は、シリンダ５１、フロントヘッド５２、およびリアヘッド５３と共に、圧縮室Ｃ１を形成する。圧縮室Ｃ１は、ピストン６１の外周面６１ａと、シリンダ５１の内周面５１ｄａと、フロントヘッド５２の下面と、リアヘッド５３の上面と、により囲まれた空間である。駆動軸４０が回転すると、ピストン６１は、シリンダ孔５１ｄ内で、シリンダ５１の内周面５１ｄａに沿って偏心回転運動を行い（シリンダ５１のシリンダ孔５１ｄに沿って公転し）、シリンダ５１の吸入通路５１ｃを介して圧縮室Ｃ１に吸入される冷媒を圧縮する。

（３−４−５）ブレード
ブレード６２は、圧縮室Ｃ１を、低圧室Ｃ１ａと高圧室Ｃ１ｂとに区画する部材である。ブレード６２は、板状の部材であり、ピストン６１と一体に形成される。具体的には、ブレード６２は、円筒状のピストン６１の外周面６１ａから、径方向外側に向かって延びるように形成される。

ブレード６２は、シリンダ５１のブッシュ保持孔５１ａに配置された一対のブッシュ６３により挟みこまれ、ブッシュ６３により揺動可能に支持される。そして、駆動軸４０が回転すると、ブッシュ６３により支持されるブレード６２が揺動し、ピストン６１の偏心回転に応じてブッシュ保持孔５１ａおよび給油孔５１ｂに出入りする。また、ブレード６２により、ピストン６１の自転が規制される。

（３−４−６）ブッシュ
圧縮機構５０は、１対のブッシュ６３を有する（図５参照）。各ブッシュ６３は、半円筒形状（円柱を軸方向に沿って２つに分割した形状）の部材である。ブッシュ６３は、ブッシュ保持孔５１ａに配置される。１対のブッシュ６３は、その間でブレード６２を挟み、ブレード６２を揺動可能に支持する。

（４）ロータリ圧縮機の製造
上述したロータリ圧縮機１００は、次のようにして製造される。

まず、圧縮機構５０を、ケーシング２０の円筒部材２１内部に配置する。この際、圧縮機構５０は、ケーシング２０の円筒部材２１の内周面に密着する状態で圧入される。また、圧縮機構５０のフロントヘッド５２の固定部５２ｘが溶接部５２ｂを介して円筒部材２１に溶接される。ここでは、異なる高さ毎に、１２０°の中心角度で設けられた３箇所の溶接部５２ｂを溶接装置により同時に溶接することで密着させる。なお、ケーシング２０の円筒部材２１の内周面と圧縮機構５０との間には０．００〜０．１０ｍｍの隙間が存在する。これにより、上述の圧入・溶接工程を経ることにより密着を実現（熱歪など）できる。

次に、圧縮機構５０をケーシング２０に固定した後、モータ３０がケーシング２０内に配置される。この際、モータ３０の位置を移動して、駆動軸４０の軸心が調整される。

そして、駆動軸４０の軸心が調整された後、モータ３０が溶接、かしめ、及び接着剤のいずれか一つ又はそれらの任意の組み合わせによりケーシングの円筒部材２１に固定される。

なお、ケーシング２０の円筒部材２１の内周面とモータ３０との間には０．１５〜０．３０ｍｍの隙間が存在する。要するに、円筒部材２１の内周面と圧縮機構５０との隙間よりも、円筒部材２１の内周面とモータ３０との隙間の方が広く設定されており、上述する製造方法により、幾何公差と溶接等による収縮により圧縮機構５０を円筒部材２１の内周面に密着させた上で圧縮機構５０と駆動軸４０の軸心を調整することができる。

（５）ロータリ圧縮機の動作
上述したロータリ圧縮機１００は以下のように動作する。

まず、モータ３０が起動する。これにより、ロータ３２がステータ３１に対して回転し、ロータ３２に固定された駆動軸４０が回転する。駆動軸４０が回転すると、駆動軸４０の偏心部４１が偏心回転する。そして、この偏心部４１が内部に嵌め込まれたピストン６１が、シリンダ５１のシリンダ孔５１ｄに沿って公転する。この際、ピストン６１の自転は、ピストン６１と一体に形成されたブレード６２によって規制される。

次に、ピストン６１が上死点にある状態から回転を開始する。そして、吸入通路５１ｃから、低圧室Ｃ１ａへの冷媒の吸入工程が開始される。駆動軸４０の回転角が大きくなると、低圧室Ｃ１ａの容積が増大し、低圧室Ｃ１ａへ吸入される冷媒量が増加する。そして、ピストン６１が上死点まで回転すると、低圧室Ｃ１ａにおける冷媒の閉じ込みが完了する。

続いて、吸入通路５１ｃに繋がっていた低圧室Ｃ１ａが、フロントヘッド５２に形成された図示しない吐出通路に繋がる高圧室Ｃ１ｂに移行する。そして、ピストン６１の回転角度が大きくなると、高圧室Ｃ１ｂの容積が減少する。それに伴って高圧室Ｃ１ｂの圧力が上昇する。高圧室Ｃ１ｂの圧力が所定圧力を上回ると、吐出通路に設けられた図示しない吐出弁が開く。この後、高圧室Ｃ１ｂの冷媒が、吐出通路を介してケーシング２０の内部空間へ吐出される。そして、圧縮された冷媒が吐出管２４を介してロータリ圧縮機１００の外部へと吐出される。冷媒の吐出行程は、ピストン６１の回転角度が３６０度になるまで続く。

ロータリ圧縮機１００では、上述した吸入行程と吐出行程とが繰り返されて、冷媒の吸入／圧縮動作が連続的に行われる。

なお、ケーシング２０の内部空間は、圧縮機構５０において圧縮された冷媒が吐出されるので、高圧になる。これにより、油溜空間２５の高圧の冷凍機油Ｌが、駆動軸４０の下端部に設けられた油ポンプ４２および給油通路４３を経て、圧縮機構５０に供給される。

（６）特徴
（６−１）
以上説明したように、本実施形態に係るロータリ圧縮機１００は、ケーシング２０と、駆動軸４０と、モータ（駆動機構）３０と、圧縮機構５０と、を備える。ケーシング２０は、円筒部材２１を有する。駆動軸４０は、ケーシング２０内に配置される。モータ３０は、駆動軸４０に連結し、駆動軸４０を駆動する。圧縮機構５０は、駆動軸４０を介してモータ３０により駆動され、冷媒を圧縮する。また、圧縮機構５０は、円筒部材２１の内周面に沿って接触する固定部５２ｘを有し、円筒部材２１の内周面に密着する状態で固定される。モータ３０は、円筒部材２１の内周面に隙間を空けて固定される。

これにより、ロータリ圧縮機１００では、圧縮機構５０が、円筒部材２１の内周面に密着する状態で固定されるので、圧縮機構５０の固定位置での剛性を高めることができる。この結果、圧縮機構５０からケーシング２０への振動の伝達を抑制でき、ロータリ圧縮機１００に生じる放射音を低減できる。また、モータ３０が、円筒部材２２の内周面に隙間を空けて固定されるので、圧縮機構５０に対して駆動軸４０の芯出しを容易に調整することができる。

なお、円筒部材２１の内周面と圧縮機構５０とは、圧入及び部分的な溶接により固定される。また、一例として、円筒部材２１の内周面と圧縮機構５０との隙間は、０．００〜０．１０ｍｍである。

なお、ここでは、圧縮機構５０は、冷媒が流入するシリンダ５１と、シリンダ５１の上方に配置されるフロントヘッド５２と、シリンダ５１の下方に配置されるリアヘッド５３と、を備える。そして、フロントヘッド５２が、円筒部材２１の内周面に沿った固定部５２ｘを有し、円筒部材２１の内周面に密着する状態で固定される。これにより、圧縮機構５０の固定位置での剛性を高めることができる。

（６−２）
また、本実施形態に係るロータリ圧縮機１００は、モータ３０が、駆動軸４０に固定されるロータ３２と、ロータ３２の外側に配置され、ロータ３２を駆動するステータ３１と、を備える。そして、ステータ３１が、円筒部材２１の内周面に隙間を空けて固定される。これにより、圧縮機構５０に対して駆動軸４０の芯出しを容易に調整することができる。一例として、円筒部材２１の内周面とモータ３０との隙間は、０．１５〜０．３０ｍｍである。したがって、所定の範囲で、圧縮機構に対する駆動軸の芯出しを調整きる。

また、円筒部材２１の内周面とモータ３０とは、溶接、かしめ、及び接着剤のいずれか一つ又はそれらの任意の組み合わせにより固定される。そのため、圧縮機構５０に対する駆動軸４０の芯出しを調整しながら、円筒部材２１の内周面にモータ３０を固定できる。

（６−３）
また、本実施形態に係るロータリ圧縮機１００を製造する方法は、圧縮機構５０を、ケーシング２０の円筒部材２１の内周面に密着するように圧入及び部分的な溶接により固定する工程と、圧縮機構５０をケーシング２０に固定した後、モータ３０をケーシング２０内に配置する工程と、モータ３０の位置を移動して、駆動軸４０の軸心を調整する工程と、駆動軸４０の軸心を調整した後、モータ３０を溶接、かしめ、及び接着剤のいずれか一つ又はそれらの任意の組み合わせにより固定する工程と、を備える。

この方法によれば、ケーシング２０の円筒部材２１の内周面に、略全周にわたって、圧入及び部分的な溶接により密着する状態で、圧縮機構５０を固定するので、放射音を低減し得るロータリ圧縮機１００を製造できる。

補足すると、従来は、図７（ａ）に示すように、モータ３０のステータ３１を焼嵌めしてから、圧縮機構５０を溶接してロータリ圧縮機１００が組み立てられていた。これに対し、本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、圧入された圧縮機構５０を溶接する、又は焼嵌めする、若しくは溶接及び焼嵌めしてから、隙間嵌めされたステータ３１を溶接してロータリ圧縮機１００が組み立てられる。このように、圧縮機構５０を固定してから、駆動軸４０の軸心を調整し、その後にモータ３０を固定するので、圧縮機構５０に対する駆動軸４０の芯出しを容易に調整できる。

（７）変形例
以下に、本実施形態の変形例を示す。なお、各変形例は、矛盾しない範囲で、他の変形例と適宜組み合わされてもよい。

（７−１）変形例Ａ
本実施形態では、フロントヘッド５２が、円筒部材２１の内周面に密着する状態で固定されるとしたが、これに限るものではない。すなわち、シリンダ５１、フロントヘッド５２、及びリアヘッド５３の少なくとも一つが、円筒部材２１の内周面に沿った固定部を有し、円筒部材２１の内周面に密着する状態で固定されるものであればよい。例えば、図５に示す、シリンダ５１の固定部５１ｘは、円筒部材２１の内周面の形状に合わせて形成されている。このような形状も、圧縮機構５０の固定位置での剛性を高める効果を有している。

（７−２）変形例Ｂ
なお、本実施形態では、円筒部材２１の内周面と圧縮機構５０とが、焼き嵌めにより固定されてもよい。これにより、圧縮機構５０が、円筒部材２１の内周面に、さらに密着する状態で固定される。

（７−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、ロータリ圧縮機１００は１シリンダ型のロータリ圧縮機であるが、これに限定されるものではない。ロータリ圧縮機は、複数シリンダ型（例えば２シリンダ側）のものであってもよい。また、ロータリ圧縮機は、圧縮室Ｃ１に中間圧冷媒がインジェクションされる構造を備えるものであってもよい。

（７−４）変形例Ｄ
上記実施形態のロータリ圧縮機１００は、ピストン６１及びブレード６２が一体となっている形態の圧縮機であったが、ピンストン６１（ローラー）とブレード６２が分離された形態の圧縮機であってもよい。

２０ ケーシング
２１ 円筒部材
３０ モータ（駆動機構）
３１ ステータ
３２ ロータ
４０ 駆動軸
５０ 圧縮機構
５１ シリンダ
５２ フロントヘッド
５２ｘ 固定部
５３ リアヘッド
１００ ロータリ圧縮機

特開２０１５−１９７０４６号公報

Claims (10)

1. 円筒部材（２１）を有するケーシング（２０）と、
   前記ケーシング内に配置される駆動軸（４０）と、
   前記駆動軸に連結し、前記駆動軸を駆動する駆動機構（３０）と、
   前記駆動軸を介して前記駆動機構により駆動され、冷媒を圧縮する圧縮機構（５０）と、
   を備えたロータリ圧縮機（１００）であって、
   前記圧縮機構は、前記円筒部材の内周面に沿って接触する固定部（５２ｘ）を有し、前記円筒部材の内周面に密着する状態で固定され、
   前記駆動機構は、前記円筒部材の内周面に隙間を空けて固定される、
   ロータリ圧縮機。
2. 前記圧縮機構は、
   前記冷媒が流入するシリンダ（５１）と、
   前記シリンダの上方に配置されるフロントヘッド（５２）と、
   前記シリンダの下方に配置されるリアヘッド（５３）と、を備え、
   前記シリンダ、前記フロントヘッド、及び前記リアヘッドの少なくとも一つが、円筒部材の内周面に沿った前記固定部を有し、円筒部材の内周面に密着する状態で固定される、
   請求項１に記載のロータリ圧縮機
3. 前記駆動機構は、
   前記駆動軸に固定されるロータ（３２）と、
   前記ロータの外側に配置され、前記ロータを駆動するステータ（３１）と、を備え、
   前記ステータが、前記円筒部材の内周面に隙間を空けて固定される、
   請求項１または２に記載のロータリ圧縮機。
4. 前記円筒部材の内周面と前記駆動機構との隙間が、０．１５〜０．３０ｍｍである、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。
5. 前記円筒部材の内周面と前記圧縮機構との隙間が、０．００〜０．１０ｍｍである、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。
6. 前記円筒部材の内周面と前記駆動機構とが、溶接、かしめ、又は接着剤により固定されたもの、もしくは、溶接及び接着剤又はかしめ及び接着剤により固定されたものである、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。
7. 前記円筒部材の内周面と前記圧縮機構とが、圧入及び部分的な溶接により固定されたものである、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。
8. 前記円筒部材の内周面と前記圧縮機構とが、焼き嵌めにより固定されたものである、
   請求項１から７のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。
9. 請求項７に記載のロータリ圧縮機を製造する方法であって、
   前記圧縮機構を、前記ケーシングの前記円筒部材の内周面に密着するように圧入及び部分的な溶接により固定する工程と、
   前記圧縮機構を前記ケーシングに固定した後、前記駆動機構を前記ケーシング内に配置する工程と、
   前記駆動機構の位置を移動して、前記駆動軸の軸心を調整する工程と、
   前記駆動軸の軸心を調整した後、前記駆動機構を溶接、かしめ、及び接着剤のいずれか一つ又はそれらの任意の組み合わせにより固定する工程と、
   を備える方法。
10. 前記固定する工程が、前記圧縮機構を前記ケーシングに焼き嵌めする工程をさらに備える、
    請求項９に記載の方法。

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