ロータリ圧縮機
【課題】インジェクション銅管の中間仕切板への固定の信頼性が高く、低コストなロータリ圧縮機を得ること。
【解決手段】圧縮機筐体内に、中間仕切板の上下に積層された第１、第２の圧縮部を備え、冷凍サイクルの低圧側から冷媒ガスを吸入して圧縮し、冷凍サイクルの高圧側へ吐出するロータリ圧縮機において、前記中間仕切板に、前記第１、第２の圧縮部に連通する縦孔と、該縦孔に連通し冷媒液を前記第１、第２の圧縮部にインジェクションするためのインジェクション銅管をすきま嵌めさせる横孔とを設け、前記インジェクション銅管の先端部を前記横孔にすきま嵌めした後、絞り孔を有し外径が前記インジェクション銅管の内径より大きい円柱状のインジェクションライナーを、前記インジェクション銅管に後端部から挿入して先端部まで圧入し、前記横孔にすきま嵌めした前記インジェクション銅管の先端部を拡径して前記横孔にしまり嵌めさせた。
【解決手段】圧縮機筐体内に、中間仕切板の上下に積層された第１、第２の圧縮部を備え、冷凍サイクルの低圧側から冷媒ガスを吸入して圧縮し、冷凍サイクルの高圧側へ吐出するロータリ圧縮機において、前記中間仕切板に、前記第１、第２の圧縮部に連通する縦孔と、該縦孔に連通し冷媒液を前記第１、第２の圧縮部にインジェクションするためのインジェクション銅管をすきま嵌めさせる横孔とを設け、前記インジェクション銅管の先端部を前記横孔にすきま嵌めした後、絞り孔を有し外径が前記インジェクション銅管の内径より大きい円柱状のインジェクションライナーを、前記インジェクション銅管に後端部から挿入して先端部まで圧入し、前記横孔にすきま嵌めした前記インジェクション銅管の先端部を拡径して前記横孔にしまり嵌めさせた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の冷凍サイクルに使用されるロータリ圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、密閉容器内に、電動要素と、前記電動要素に駆動され２個のシリンダを有する回転圧縮要素とを配置して成る密閉型ロータリ圧縮機において、インジェクション銅管に圧着又は溶接などで固定された取付金具を前記２個のシリンダに挟まれる中間仕切板の厚さ方向の中心に正確に位置させ、前記中間仕切板の噴出用垂直貫通小穴の内径及び前記上下のシリンダへの長さを等しくして、冷媒液が前記シリンダに同量で噴出されるようにすると共に、前記インジェクション銅管固定の取付金具は、前記中間仕切板にねじ方式で取り付けられる密閉型ロータリ圧縮機の冷却装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１２７５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術によれば、インジェクション銅管に取付金具を圧着で固定するときには、インジェクション銅管が柔らかいので固定の信頼性が低く、溶接で固定するときには、ロータリ圧縮機の振動により溶接部に応力が集中し、やはり固定の信頼性が低い、という問題がある。また、取付金具を中間仕切板にねじ方式で取付けるときには、ねじ加工の分、コストアップになる、という問題がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、インジェクション銅管の中間仕切板への固定の信頼性が高く、低コストなロータリ圧縮機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、圧縮機筐体内に、中間仕切板の上下に積層された第１、第２の圧縮部を備え、冷凍サイクルの低圧側から冷媒ガスを吸入して圧縮し、冷凍サイクルの高圧側へ吐出するロータリ圧縮機において、前記中間仕切板に、前記第１、第２の圧縮部に連通する縦孔と、該縦孔に連通し冷媒液を前記第１、第２の圧縮部にインジェクションするためのインジェクション銅管をすきま嵌めさせる横孔とを設け、前記インジェクション銅管の先端部を前記横孔にすきま嵌めした後、絞り孔を有し外径が前記インジェクション銅管の内径より大きい円柱状のインジェクションライナーを、前記インジェクション銅管に後端部から挿入して先端部まで圧入し、前記横孔にすきま嵌めした前記インジェクション銅管の先端部を拡径して前記横孔にしまり嵌めさせたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インジェクション銅管の中間仕切板への固定の信頼性が高く、低コストなロータリ圧縮機が得られる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明が適用されるロータリ圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】図２は、第１、第２の圧縮部の横断面図である。
【図３】図３は、本発明に係るロータリ圧縮機の実施例の圧縮部を示す部分拡大縦断面図である。
【図４】図４は、図３のＡ部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかるロータリ圧縮機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明が適用されるロータリ圧縮機を示す縦断面図であり、図２は、第１、第２の圧縮部の横断面図であり、図３は、本発明に係るロータリ圧縮機の実施例の圧縮部を示す部分拡大縦断面図であり、図４は、図３のＡ部拡大図である。
【００１１】
図１に示すように、実施例１のロータリ圧縮機１は、密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体１０の下部に設置された圧縮部１２と、圧縮機筐体１０の上部に設置され、回転軸１５を介して圧縮部１２を駆動するモータ１１と、を備えている。
【００１２】
モータ１１のステータ１１１は、圧縮機筐体１０の内周面に焼きばめされて固定されている。モータ１１のロータ１１２は、ステータ１１１の中央部に配置され、モータ１１と圧縮部１２とを機械的に接続する回転軸１５に焼きばめされて固定されている。
【００１３】
圧縮部１２は、第１の圧縮部１２Ｓと、第１の圧縮部１２Ｓと並列に設置され第１の圧縮部１２Ｓの上側に積層された第２の圧縮部１２Ｔと、を備えている。第１、第２の圧縮部１２Ｓ、１２Ｔは、第１、第２吸入孔１３５Ｓ、１３５Ｔ、第１、第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔ及び第１、第２背圧室１２９Ｓ、１２９Ｔを設けるための第１、第２張出し部１２２Ｓ、１２２Ｔを有する環状の第１、第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔを備えている。
【００１４】
図１及び図２に示すように、第１、第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔには、モータ１１と同心に、円形の第１、第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔが形成されている。第１、第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔ内には、シリンダ内径よりも小さい外径の環状の第１、第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔが夫々配置され、第１、第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔと、第１、第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔとの間に、冷媒ガスを吸入し圧縮して吐出する第１、第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔ（圧縮空間）が形成される。
【００１５】
第１、第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔには、第１、第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔから径方向に、シリンダ高さ全域に亘る第１、第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔが形成され、第１、第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔ内に、夫々平板状の第１、第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔが、気密且つ摺動自在に嵌合されている。
【００１６】
図２に示すように、第１、第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔの奥部には、第１、第２張出し部１２２Ｓ、１２２Ｔの外周部から第１、第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔに連通するように第１、第２のスプリング穴１２４Ｓ、１２４Ｔが形成されている。第１、第２のスプリング穴１２４Ｓ、１２４Ｔには、第１、第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔの背面を押圧するベーンスプリング（図示せず）が挿入されている。常時は、このベーンスプリングの反発力により、第１、第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔが、第１、第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔ内から第１、第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔ内に突出し、その先端が、第１、第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔの外周面に当接し、第１、第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔにより、第１、第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔ（圧縮空間）が、第１、第２吸入室１３１Ｓ、１３１Ｔと、第１、第２圧縮室１３３Ｓ、１３３Ｔとに区画される。
【００１７】
また、第１、第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔには、第１、第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔの奥部と圧縮機筐体１０内とを、図１の開口部Ｒで連通して圧縮機筐体１０内の圧縮された冷媒ガスを導入し、第１、第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔに、冷媒ガスの圧力により背圧をかける第１、第２背圧室１２９Ｓ、１２９Ｔが形成されている。
【００１８】
第１、第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔの第１、第２張出し部１２２Ｓ、１２２Ｔには、第１、第２吸入室１３１Ｓ、１３１Ｔに外部から冷媒を吸入するために、第１、第２吸入室１３１Ｓ、１３１Ｔと外部とを連通させる第１、第２吸入孔１３５Ｓ、１３５Ｔが設けられている。
【００１９】
また、図１に示すように、第１シリンダ１２１Ｓと第２シリンダ１２１Ｔの間には、中間仕切板１４０が設置され、第１シリンダ１２１Ｓの第１作動室１３０Ｓと第２シリンダ１２１Ｔの第２作動室１３０Ｔとを区画している。第１シリンダ１２１Ｓの下端部には、下端板１６０Ｓが設置され、第１シリンダ１２１Ｓの第１作動室１３０Ｓを閉塞している。また、第２シリンダ１２１Ｔの上端部には、上端板１６０Ｔが設置され、第２シリンダ１２１Ｔの第２作動室１３０Ｔを閉塞している。
【００２０】
下端板１６０Ｓには、下軸受部１６１Ｓが形成され、下軸受部１６１Ｓに、回転軸１５の下軸受支持部１５１が回転自在に支持されている。上端板１６０Ｔには、上軸受部１６１Ｔが形成され、上軸受部１６１Ｔに、回転軸１５の上軸受支持部１５３が回転自在に支持されている。
【００２１】
回転軸１５は、互いに１８０°位相をずらして偏心させた第１偏芯部１５２Ｓと第２偏芯部１５２Ｔとを備え、第１偏芯部１５２Ｓは、第１の圧縮部１２Ｓの第１環状ピストン１２５Ｓに回転自在に嵌合し、第２偏芯部１５２Ｔは、第２の圧縮部１２Ｔの第２環状ピストン１２５Ｔに回転自在に嵌合している。
【００２２】
回転軸１５が回転すると、第１、第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔが、第１、第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔに沿って第１、第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔ内を図２の反時計回りに公転し、これに追随して第１、第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔが往復運動する。この第１、第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔ及び第１、第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔの運動により、第１、第２吸入室１３１Ｓ、１３１Ｔ及び第１、第２圧縮室１３３Ｓ、１３３Ｔの容積が連続的に変化し、圧縮部１２は、連続的に冷媒ガスを吸入し圧縮して吐出する。
【００２３】
図１に示すように、下端板１６０Ｓの下側には、下マフラーカバー１７０Ｓが配置され、下端板１６０Ｓとの間に下マフラー室１８０Ｓを形成している。そして、第１の圧縮部１２Ｓは、下マフラー室１８０Ｓに開口している。すなわち、下端板１６０Ｓの第１ベーン１２７Ｓ近傍には、第１シリンダ１２１Ｓの第１圧縮室１３３Ｓと下マフラー室１８０Ｓとを連通する第１吐出孔１９０Ｓ（図２参照）が設けられ、第１吐出孔１９０Ｓには、圧縮された冷媒ガスの逆流を防止する第１吐出弁２００Ｓが配置されている。
【００２４】
下マフラー室１８０Ｓは、環状に形成された１つの室であり、第１の圧縮部１２Ｓの吐出側を、下端板１６０Ｓ、第１シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、第２シリンダ１２１Ｔ及び上端板１６０Ｔを貫通する冷媒通路１３６（図２参照）を通して上マフラー室１８０Ｔ内に連通させる連通路の一部である。下マフラー室１８０Ｓは、吐出冷媒ガスの圧力脈動を低減させる。また、第１吐出弁２００Ｓに重ねて、第１吐出弁２００Ｓの撓み開弁量を制限するための第１吐出弁押さえ２０１Ｓが、第１吐出弁２００Ｓとともにリベットにより固定されている。
【００２５】
図１に示すように、上端板１６０Ｔの上側には、上マフラーカバー１７０Ｔが設置され、上端板１６０Ｔとの間に上マフラー室１８０Ｔを形成している。上端板１６０Ｔの第２ベーン１２７Ｔ近傍には、第２シリンダ１２１Ｔの第２圧縮室１３３Ｔと上マフラー室１８０Ｔとを連通する第２吐出孔１９０Ｔ（図２参照）が設けられ、第２吐出孔１９０Ｔには、圧縮された冷媒ガスの逆流を防止する第２吐出弁２００Ｔが設置されている。
【００２６】
また、第２吐出弁２００Ｔに重ねて、第２吐出弁２００Ｔの撓み開弁量を制限するための第２吐出弁押さえ２０１Ｔが、第２吐出弁２００Ｔとともにリベットにより固定されている。上マフラー室１８０Ｔは、吐出冷媒の圧力脈動を低減させる。
【００２７】
第１シリンダ１２１Ｓ、下端板１６０Ｓ、下マフラーカバー１７０Ｓ、第２シリンダ１２１Ｔ、上端板１６０Ｔ、上マフラーカバー１７０Ｔ及び中間仕切板１４０は、ボルト１７５により一体に締結されている。ボルト１７５により一体に締結された圧縮部１２のうち、上端板１６０Ｔの外周部が、圧縮機筐体１０にスポット溶接により固着され、圧縮部１２を圧縮機筐体１０に固定している。
【００２８】
円筒状の圧縮機筐体１０の外周壁には、軸方向に離間して下部から順に、第１、第２貫通孔１０１、１０２が、第１、第２吸入管１０４、１０５を通すために設けられている。また、圧縮機筐体１０の外側部には、独立した円筒状の密閉容器からなるアキュムレータ２５が、アキュムホルダー２５２及びアキュムバンド２５３により保持されている。
【００２９】
アキュムレータ２５の天部中心には、冷凍サイクルの低圧側と接続するシステム接続管２５５が接続され、アキュムレータ２５の底部に設けられた底部貫通孔２５７には、一端がアキュムレータ２５の内部上方まで延設され、他端が、第１、第２吸入管１０４、１０５の他端に接続される第１、第２低圧連絡管３１Ｓ、３１Ｔが接続されている。
【００３０】
冷凍サイクルの低圧冷媒をアキュムレータ２５を介して第１、第２の圧縮部１２Ｓ、１２Ｔに導く第１、第２低圧連絡管３１Ｓ、３１Ｔは、吸入部としての第１、第２吸入管１０４、１０５を介して第１、第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔの第１、第２吸入孔１３５Ｓ、１３５Ｔ（図２参照）に接続されている。すなわち、第１、第２吸入孔１３５Ｓ、１３５Ｔは、冷凍サイクルの低圧側に並列に連通している。
【００３１】
圧縮機筐体１０の天部には、冷凍サイクルの高圧側と接続し高圧冷媒ガスを冷凍サイクルの高圧側に吐出する吐出部としての吐出管１０７が接続されている。すなわち、第１、第２吐出孔１９０Ｓ、１９０Ｔは、冷凍サイクルの高圧側に連通している。
【００３２】
圧縮機筐体１０内には、およそ第２シリンダ１２１Ｔの高さまで潤滑油が封入されている。また、潤滑油は、回転軸１５の下部に挿入された羽根ポンプ（図示しない）によって圧縮部１２を循環し、摺動部品の潤滑及び微小隙間によって圧縮冷媒の圧縮空間を区画している箇所のシールをしている。
【００３３】
次に、図３及び図４を参照して、実施例のロータリ圧縮機１の特徴的な構成について説明する。図３に示すように、中間仕切板１４０には、第１、第２の圧縮部１２Ｓ、１２Ｔの第１、第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔに連通する縦孔１４１と、縦孔１４１に横連通孔１４２を介して連通し、液インジェクションを行なうためのインジェクション銅管１４４の先端部１４４ａをすきま嵌めさせる横孔１４３と、が設けられている。横連通孔１４２の内径は、横孔１４３の内径より細く、後述のインジェクションライナー１４５の絞り孔１４５ａの内径（例えば、１．０φ）より太く形成されている。横孔１４３から離れた位置に形成される縦孔１４１を、内径が細い横連通孔１４２により横孔１４３に連通させるので、内径が太い横孔１４３を直接、縦孔１４１に連通させるのに比べ、機械加工が容易である。また、インジェクション銅管１４４及びインジェクションライナー１４５の組立て時に、インジェクション銅管１４４の先端部１４４ａ及びインジェクションライナー１４５の先端部が横孔１４３の端面に当たって位置決めされるので、組立性がよい。
【００３４】
圧縮機筐体１０を貫通させたインジェクション銅管１４４の先端部１４４ａを横孔１４３にすきま嵌めした後、絞り孔１４５ａを有し外径がインジェクション銅管１４４の内径より大きい円柱状のインジェクションライナー１４５を、インジェクション銅管１４４内に後端部１４４ｂから挿入して先端部１４４ａまで圧入し、横孔１４３にすきま嵌めしたインジェクション銅管１４４の先端部１４４ａを拡径して横孔１４３にしまり嵌めさせる。インジェクション銅管１４４の後部１４４ｂには、冷凍サイクルの組立時に、インジェクション連絡管１４６が接続される。
【００３５】
図４に示すように、例えば、インジェクション銅管１４４の外径ａが６．３５φ、内径ｂが４．７５φ、肉厚ｃが０．８ｍｍのとき、横孔１４３の内径ｄを６．５φ（すきま０．１５ｍｍ）とし、インジェクションライナー１４５の外径ｅをインジェクション銅管１４４の内径ｂより＋０．２φ程度大きくして４．９５φとすることにより、インジェクション銅管１４４の先端部１４４ａを、横孔１４３に圧接（締め代０．０５ｍｍ）し強固に気密に固定することができる。
【００３６】
インジェクションライナー１４５は、加工性及び剛性の面から、鉄系の材料（例えば、炭素鋼Ｓ４５Ｃ、Ｓ５０Ｃ等）で製作するのが望ましい。インジェクションライナー１４５の絞り孔１４５ａ（例えば、内径１．０φ）は、第１、第２の圧縮部１２Ｓ、１２Ｔの第１、第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔへのインジェクション量が過大になるのを抑えると共に、圧縮冷媒の逆流を抑える細管であるキャピラリチューブの役割を持たせることができる。
【００３７】
以上説明した実施例のロータリ圧縮機１によれば、インジェクション銅管１４４の中間仕切板１４０への固定の信頼性が高く、また、ねじ固定方式やキャピラリチューブを用いないので、低コストなロータリ圧縮機が得られる。
【符号の説明】
【００３８】
１ ロータリ圧縮機
１０ 圧縮機筐体
１１ モータ
１２ 圧縮部
１５ 回転軸
２５ アキュムレータ
３１Ｓ 第１低圧連絡管
３１Ｔ 第２低圧連絡管
１０１ 第１貫通孔
１０２ 第２貫通孔
１０４ 第１吸入管
１０５ 第２吸入管
１０７ 吐出管（吐出部）
１１１ ステータ
１１２ ロータ
１２Ｓ 第１の圧縮部
１２Ｔ 第２の圧縮部
１２１Ｓ 第１シリンダ
１２１Ｔ 第２シリンダ
１２２Ｓ 第１張出し部
１２２Ｔ 第２張出し部
１２３Ｓ 第１シリンダ内壁
１２３Ｔ 第２シリンダ内壁
１２４Ｓ 第１スプリング穴
１２４Ｔ 第２スプリング穴
１２５Ｓ 第１環状ピストン
１２５Ｔ 第２環状ピストン
１２７Ｓ 第１ベーン
１２７Ｔ 第２ベーン
１２８Ｓ 第１ベーン溝
１２８Ｔ 第２ベーン溝
１２９Ｓ 第１背圧室
１２９Ｔ 第２背圧室
１３０Ｓ 第１作動室
１３０Ｔ 第２作動室
１３１Ｓ 第１吸入室
１３１Ｔ 第２吸入室
１３３Ｓ 第１圧縮室
１３３Ｔ 第２圧縮室
１３５Ｓ 第１吸入孔
１３５Ｔ 第２吸入孔
１３６ 冷媒通路
１４０ 中間仕切板
１４１ 縦孔
１４２ 横連通孔
１４３ 横孔
１４４ インジェクション銅管
１４４ａ 先端部
１４４ｂ 後端部
１４５ インジェクションライナー
１４５ａ 絞り孔
１４６ インジェクション連絡管
１５１ 下軸受支持部
１５２Ｓ 第１偏芯部
１５２Ｔ 第２偏芯部
１５３ 上軸受支持部
１６０Ｓ 下端板
１６０Ｔ 上端板
１６１Ｓ 下軸受部
１６１Ｔ 上軸受部
１７０Ｓ 下マフラーカバー
１７０Ｔ 上マフラーカバー
１７５ ボルト
１８０Ｓ 下マフラー室
１８０Ｔ 上マフラー室
１９０Ｓ 第１吐出孔
１９０Ｔ 第２吐出孔
２００Ｓ 第１吐出弁
２００Ｔ 第２吐出弁
２０１Ｓ 第１吐出弁押さえ
２０１Ｔ 第２吐出弁押さえ
２５２ アキュムホルダー
２５３ アキュムバンド
２５５ システム接続管
２５７ 底部貫通孔
Ｒ 第１、第２背圧室の開口部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の冷凍サイクルに使用されるロータリ圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、密閉容器内に、電動要素と、前記電動要素に駆動され２個のシリンダを有する回転圧縮要素とを配置して成る密閉型ロータリ圧縮機において、インジェクション銅管に圧着又は溶接などで固定された取付金具を前記２個のシリンダに挟まれる中間仕切板の厚さ方向の中心に正確に位置させ、前記中間仕切板の噴出用垂直貫通小穴の内径及び前記上下のシリンダへの長さを等しくして、冷媒液が前記シリンダに同量で噴出されるようにすると共に、前記インジェクション銅管固定の取付金具は、前記中間仕切板にねじ方式で取り付けられる密閉型ロータリ圧縮機の冷却装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１２７５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術によれば、インジェクション銅管に取付金具を圧着で固定するときには、インジェクション銅管が柔らかいので固定の信頼性が低く、溶接で固定するときには、ロータリ圧縮機の振動により溶接部に応力が集中し、やはり固定の信頼性が低い、という問題がある。また、取付金具を中間仕切板にねじ方式で取付けるときには、ねじ加工の分、コストアップになる、という問題がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、インジェクション銅管の中間仕切板への固定の信頼性が高く、低コストなロータリ圧縮機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、圧縮機筐体内に、中間仕切板の上下に積層された第１、第２の圧縮部を備え、冷凍サイクルの低圧側から冷媒ガスを吸入して圧縮し、冷凍サイクルの高圧側へ吐出するロータリ圧縮機において、前記中間仕切板に、前記第１、第２の圧縮部に連通する縦孔と、該縦孔に連通し冷媒液を前記第１、第２の圧縮部にインジェクションするためのインジェクション銅管をすきま嵌めさせる横孔とを設け、前記インジェクション銅管の先端部を前記横孔にすきま嵌めした後、絞り孔を有し外径が前記インジェクション銅管の内径より大きい円柱状のインジェクションライナーを、前記インジェクション銅管に後端部から挿入して先端部まで圧入し、前記横孔にすきま嵌めした前記インジェクション銅管の先端部を拡径して前記横孔にしまり嵌めさせたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インジェクション銅管の中間仕切板への固定の信頼性が高く、低コストなロータリ圧縮機が得られる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明が適用されるロータリ圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】図２は、第１、第２の圧縮部の横断面図である。
【図３】図３は、本発明に係るロータリ圧縮機の実施例の圧縮部を示す部分拡大縦断面図である。
【図４】図４は、図３のＡ部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかるロータリ圧縮機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明が適用されるロータリ圧縮機を示す縦断面図であり、図２は、第１、第２の圧縮部の横断面図であり、図３は、本発明に係るロータリ圧縮機の実施例の圧縮部を示す部分拡大縦断面図であり、図４は、図３のＡ部拡大図である。
【００１１】
図１に示すように、実施例１のロータリ圧縮機１は、密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体１０の下部に設置された圧縮部１２と、圧縮機筐体１０の上部に設置され、回転軸１５を介して圧縮部１２を駆動するモータ１１と、を備えている。
【００１２】
モータ１１のステータ１１１は、圧縮機筐体１０の内周面に焼きばめされて固定されている。モータ１１のロータ１１２は、ステータ１１１の中央部に配置され、モータ１１と圧縮部１２とを機械的に接続する回転軸１５に焼きばめされて固定されている。
【００１３】
圧縮部１２は、第１の圧縮部１２Ｓと、第１の圧縮部１２Ｓと並列に設置され第１の圧縮部１２Ｓの上側に積層された第２の圧縮部１２Ｔと、を備えている。第１、第２の圧縮部１２Ｓ、１２Ｔは、第１、第２吸入孔１３５Ｓ、１３５Ｔ、第１、第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔ及び第１、第２背圧室１２９Ｓ、１２９Ｔを設けるための第１、第２張出し部１２２Ｓ、１２２Ｔを有する環状の第１、第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔを備えている。
【００１４】
図１及び図２に示すように、第１、第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔには、モータ１１と同心に、円形の第１、第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔが形成されている。第１、第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔ内には、シリンダ内径よりも小さい外径の環状の第１、第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔが夫々配置され、第１、第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔと、第１、第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔとの間に、冷媒ガスを吸入し圧縮して吐出する第１、第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔ（圧縮空間）が形成される。
【００１５】
第１、第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔには、第１、第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔから径方向に、シリンダ高さ全域に亘る第１、第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔが形成され、第１、第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔ内に、夫々平板状の第１、第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔが、気密且つ摺動自在に嵌合されている。
【００１６】
図２に示すように、第１、第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔの奥部には、第１、第２張出し部１２２Ｓ、１２２Ｔの外周部から第１、第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔに連通するように第１、第２のスプリング穴１２４Ｓ、１２４Ｔが形成されている。第１、第２のスプリング穴１２４Ｓ、１２４Ｔには、第１、第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔの背面を押圧するベーンスプリング（図示せず）が挿入されている。常時は、このベーンスプリングの反発力により、第１、第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔが、第１、第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔ内から第１、第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔ内に突出し、その先端が、第１、第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔの外周面に当接し、第１、第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔにより、第１、第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔ（圧縮空間）が、第１、第２吸入室１３１Ｓ、１３１Ｔと、第１、第２圧縮室１３３Ｓ、１３３Ｔとに区画される。
【００１７】
また、第１、第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔには、第１、第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔの奥部と圧縮機筐体１０内とを、図１の開口部Ｒで連通して圧縮機筐体１０内の圧縮された冷媒ガスを導入し、第１、第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔに、冷媒ガスの圧力により背圧をかける第１、第２背圧室１２９Ｓ、１２９Ｔが形成されている。
【００１８】
第１、第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔの第１、第２張出し部１２２Ｓ、１２２Ｔには、第１、第２吸入室１３１Ｓ、１３１Ｔに外部から冷媒を吸入するために、第１、第２吸入室１３１Ｓ、１３１Ｔと外部とを連通させる第１、第２吸入孔１３５Ｓ、１３５Ｔが設けられている。
【００１９】
また、図１に示すように、第１シリンダ１２１Ｓと第２シリンダ１２１Ｔの間には、中間仕切板１４０が設置され、第１シリンダ１２１Ｓの第１作動室１３０Ｓと第２シリンダ１２１Ｔの第２作動室１３０Ｔとを区画している。第１シリンダ１２１Ｓの下端部には、下端板１６０Ｓが設置され、第１シリンダ１２１Ｓの第１作動室１３０Ｓを閉塞している。また、第２シリンダ１２１Ｔの上端部には、上端板１６０Ｔが設置され、第２シリンダ１２１Ｔの第２作動室１３０Ｔを閉塞している。
【００２０】
下端板１６０Ｓには、下軸受部１６１Ｓが形成され、下軸受部１６１Ｓに、回転軸１５の下軸受支持部１５１が回転自在に支持されている。上端板１６０Ｔには、上軸受部１６１Ｔが形成され、上軸受部１６１Ｔに、回転軸１５の上軸受支持部１５３が回転自在に支持されている。
【００２１】
回転軸１５は、互いに１８０°位相をずらして偏心させた第１偏芯部１５２Ｓと第２偏芯部１５２Ｔとを備え、第１偏芯部１５２Ｓは、第１の圧縮部１２Ｓの第１環状ピストン１２５Ｓに回転自在に嵌合し、第２偏芯部１５２Ｔは、第２の圧縮部１２Ｔの第２環状ピストン１２５Ｔに回転自在に嵌合している。
【００２２】
回転軸１５が回転すると、第１、第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔが、第１、第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔに沿って第１、第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔ内を図２の反時計回りに公転し、これに追随して第１、第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔが往復運動する。この第１、第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔ及び第１、第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔの運動により、第１、第２吸入室１３１Ｓ、１３１Ｔ及び第１、第２圧縮室１３３Ｓ、１３３Ｔの容積が連続的に変化し、圧縮部１２は、連続的に冷媒ガスを吸入し圧縮して吐出する。
【００２３】
図１に示すように、下端板１６０Ｓの下側には、下マフラーカバー１７０Ｓが配置され、下端板１６０Ｓとの間に下マフラー室１８０Ｓを形成している。そして、第１の圧縮部１２Ｓは、下マフラー室１８０Ｓに開口している。すなわち、下端板１６０Ｓの第１ベーン１２７Ｓ近傍には、第１シリンダ１２１Ｓの第１圧縮室１３３Ｓと下マフラー室１８０Ｓとを連通する第１吐出孔１９０Ｓ（図２参照）が設けられ、第１吐出孔１９０Ｓには、圧縮された冷媒ガスの逆流を防止する第１吐出弁２００Ｓが配置されている。
【００２４】
下マフラー室１８０Ｓは、環状に形成された１つの室であり、第１の圧縮部１２Ｓの吐出側を、下端板１６０Ｓ、第１シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、第２シリンダ１２１Ｔ及び上端板１６０Ｔを貫通する冷媒通路１３６（図２参照）を通して上マフラー室１８０Ｔ内に連通させる連通路の一部である。下マフラー室１８０Ｓは、吐出冷媒ガスの圧力脈動を低減させる。また、第１吐出弁２００Ｓに重ねて、第１吐出弁２００Ｓの撓み開弁量を制限するための第１吐出弁押さえ２０１Ｓが、第１吐出弁２００Ｓとともにリベットにより固定されている。
【００２５】
図１に示すように、上端板１６０Ｔの上側には、上マフラーカバー１７０Ｔが設置され、上端板１６０Ｔとの間に上マフラー室１８０Ｔを形成している。上端板１６０Ｔの第２ベーン１２７Ｔ近傍には、第２シリンダ１２１Ｔの第２圧縮室１３３Ｔと上マフラー室１８０Ｔとを連通する第２吐出孔１９０Ｔ（図２参照）が設けられ、第２吐出孔１９０Ｔには、圧縮された冷媒ガスの逆流を防止する第２吐出弁２００Ｔが設置されている。
【００２６】
また、第２吐出弁２００Ｔに重ねて、第２吐出弁２００Ｔの撓み開弁量を制限するための第２吐出弁押さえ２０１Ｔが、第２吐出弁２００Ｔとともにリベットにより固定されている。上マフラー室１８０Ｔは、吐出冷媒の圧力脈動を低減させる。
【００２７】
第１シリンダ１２１Ｓ、下端板１６０Ｓ、下マフラーカバー１７０Ｓ、第２シリンダ１２１Ｔ、上端板１６０Ｔ、上マフラーカバー１７０Ｔ及び中間仕切板１４０は、ボルト１７５により一体に締結されている。ボルト１７５により一体に締結された圧縮部１２のうち、上端板１６０Ｔの外周部が、圧縮機筐体１０にスポット溶接により固着され、圧縮部１２を圧縮機筐体１０に固定している。
【００２８】
円筒状の圧縮機筐体１０の外周壁には、軸方向に離間して下部から順に、第１、第２貫通孔１０１、１０２が、第１、第２吸入管１０４、１０５を通すために設けられている。また、圧縮機筐体１０の外側部には、独立した円筒状の密閉容器からなるアキュムレータ２５が、アキュムホルダー２５２及びアキュムバンド２５３により保持されている。
【００２９】
アキュムレータ２５の天部中心には、冷凍サイクルの低圧側と接続するシステム接続管２５５が接続され、アキュムレータ２５の底部に設けられた底部貫通孔２５７には、一端がアキュムレータ２５の内部上方まで延設され、他端が、第１、第２吸入管１０４、１０５の他端に接続される第１、第２低圧連絡管３１Ｓ、３１Ｔが接続されている。
【００３０】
冷凍サイクルの低圧冷媒をアキュムレータ２５を介して第１、第２の圧縮部１２Ｓ、１２Ｔに導く第１、第２低圧連絡管３１Ｓ、３１Ｔは、吸入部としての第１、第２吸入管１０４、１０５を介して第１、第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔの第１、第２吸入孔１３５Ｓ、１３５Ｔ（図２参照）に接続されている。すなわち、第１、第２吸入孔１３５Ｓ、１３５Ｔは、冷凍サイクルの低圧側に並列に連通している。
【００３１】
圧縮機筐体１０の天部には、冷凍サイクルの高圧側と接続し高圧冷媒ガスを冷凍サイクルの高圧側に吐出する吐出部としての吐出管１０７が接続されている。すなわち、第１、第２吐出孔１９０Ｓ、１９０Ｔは、冷凍サイクルの高圧側に連通している。
【００３２】
圧縮機筐体１０内には、およそ第２シリンダ１２１Ｔの高さまで潤滑油が封入されている。また、潤滑油は、回転軸１５の下部に挿入された羽根ポンプ（図示しない）によって圧縮部１２を循環し、摺動部品の潤滑及び微小隙間によって圧縮冷媒の圧縮空間を区画している箇所のシールをしている。
【００３３】
次に、図３及び図４を参照して、実施例のロータリ圧縮機１の特徴的な構成について説明する。図３に示すように、中間仕切板１４０には、第１、第２の圧縮部１２Ｓ、１２Ｔの第１、第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔに連通する縦孔１４１と、縦孔１４１に横連通孔１４２を介して連通し、液インジェクションを行なうためのインジェクション銅管１４４の先端部１４４ａをすきま嵌めさせる横孔１４３と、が設けられている。横連通孔１４２の内径は、横孔１４３の内径より細く、後述のインジェクションライナー１４５の絞り孔１４５ａの内径（例えば、１．０φ）より太く形成されている。横孔１４３から離れた位置に形成される縦孔１４１を、内径が細い横連通孔１４２により横孔１４３に連通させるので、内径が太い横孔１４３を直接、縦孔１４１に連通させるのに比べ、機械加工が容易である。また、インジェクション銅管１４４及びインジェクションライナー１４５の組立て時に、インジェクション銅管１４４の先端部１４４ａ及びインジェクションライナー１４５の先端部が横孔１４３の端面に当たって位置決めされるので、組立性がよい。
【００３４】
圧縮機筐体１０を貫通させたインジェクション銅管１４４の先端部１４４ａを横孔１４３にすきま嵌めした後、絞り孔１４５ａを有し外径がインジェクション銅管１４４の内径より大きい円柱状のインジェクションライナー１４５を、インジェクション銅管１４４内に後端部１４４ｂから挿入して先端部１４４ａまで圧入し、横孔１４３にすきま嵌めしたインジェクション銅管１４４の先端部１４４ａを拡径して横孔１４３にしまり嵌めさせる。インジェクション銅管１４４の後部１４４ｂには、冷凍サイクルの組立時に、インジェクション連絡管１４６が接続される。
【００３５】
図４に示すように、例えば、インジェクション銅管１４４の外径ａが６．３５φ、内径ｂが４．７５φ、肉厚ｃが０．８ｍｍのとき、横孔１４３の内径ｄを６．５φ（すきま０．１５ｍｍ）とし、インジェクションライナー１４５の外径ｅをインジェクション銅管１４４の内径ｂより＋０．２φ程度大きくして４．９５φとすることにより、インジェクション銅管１４４の先端部１４４ａを、横孔１４３に圧接（締め代０．０５ｍｍ）し強固に気密に固定することができる。
【００３６】
インジェクションライナー１４５は、加工性及び剛性の面から、鉄系の材料（例えば、炭素鋼Ｓ４５Ｃ、Ｓ５０Ｃ等）で製作するのが望ましい。インジェクションライナー１４５の絞り孔１４５ａ（例えば、内径１．０φ）は、第１、第２の圧縮部１２Ｓ、１２Ｔの第１、第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔへのインジェクション量が過大になるのを抑えると共に、圧縮冷媒の逆流を抑える細管であるキャピラリチューブの役割を持たせることができる。
【００３７】
以上説明した実施例のロータリ圧縮機１によれば、インジェクション銅管１４４の中間仕切板１４０への固定の信頼性が高く、また、ねじ固定方式やキャピラリチューブを用いないので、低コストなロータリ圧縮機が得られる。
【符号の説明】
【００３８】
１ ロータリ圧縮機
１０ 圧縮機筐体
１１ モータ
１２ 圧縮部
１５ 回転軸
２５ アキュムレータ
３１Ｓ 第１低圧連絡管
３１Ｔ 第２低圧連絡管
１０１ 第１貫通孔
１０２ 第２貫通孔
１０４ 第１吸入管
１０５ 第２吸入管
１０７ 吐出管（吐出部）
１１１ ステータ
１１２ ロータ
１２Ｓ 第１の圧縮部
１２Ｔ 第２の圧縮部
１２１Ｓ 第１シリンダ
１２１Ｔ 第２シリンダ
１２２Ｓ 第１張出し部
１２２Ｔ 第２張出し部
１２３Ｓ 第１シリンダ内壁
１２３Ｔ 第２シリンダ内壁
１２４Ｓ 第１スプリング穴
１２４Ｔ 第２スプリング穴
１２５Ｓ 第１環状ピストン
１２５Ｔ 第２環状ピストン
１２７Ｓ 第１ベーン
１２７Ｔ 第２ベーン
１２８Ｓ 第１ベーン溝
１２８Ｔ 第２ベーン溝
１２９Ｓ 第１背圧室
１２９Ｔ 第２背圧室
１３０Ｓ 第１作動室
１３０Ｔ 第２作動室
１３１Ｓ 第１吸入室
１３１Ｔ 第２吸入室
１３３Ｓ 第１圧縮室
１３３Ｔ 第２圧縮室
１３５Ｓ 第１吸入孔
１３５Ｔ 第２吸入孔
１３６ 冷媒通路
１４０ 中間仕切板
１４１ 縦孔
１４２ 横連通孔
１４３ 横孔
１４４ インジェクション銅管
１４４ａ 先端部
１４４ｂ 後端部
１４５ インジェクションライナー
１４５ａ 絞り孔
１４６ インジェクション連絡管
１５１ 下軸受支持部
１５２Ｓ 第１偏芯部
１５２Ｔ 第２偏芯部
１５３ 上軸受支持部
１６０Ｓ 下端板
１６０Ｔ 上端板
１６１Ｓ 下軸受部
１６１Ｔ 上軸受部
１７０Ｓ 下マフラーカバー
１７０Ｔ 上マフラーカバー
１７５ ボルト
１８０Ｓ 下マフラー室
１８０Ｔ 上マフラー室
１９０Ｓ 第１吐出孔
１９０Ｔ 第２吐出孔
２００Ｓ 第１吐出弁
２００Ｔ 第２吐出弁
２０１Ｓ 第１吐出弁押さえ
２０１Ｔ 第２吐出弁押さえ
２５２ アキュムホルダー
２５３ アキュムバンド
２５５ システム接続管
２５７ 底部貫通孔
Ｒ 第１、第２背圧室の開口部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機筐体内に、中間仕切板の上下に積層された第１、第２の圧縮部を備え、冷凍サイクルの低圧側から冷媒ガスを吸入して圧縮し、冷凍サイクルの高圧側へ吐出するロータリ圧縮機において、
前記中間仕切板に、前記第１、第２の圧縮部に連通する縦孔と、該縦孔に連通し冷媒液を前記第１、第２の圧縮部にインジェクションするためのインジェクション銅管をすきま嵌めさせる横孔とを設け、前記インジェクション銅管の先端部を前記横孔にすきま嵌めした後、絞り孔を有し外径が前記インジェクション銅管の内径より大きい円柱状のインジェクションライナーを、前記インジェクション銅管に後端部から挿入して先端部まで圧入し、前記横孔にすきま嵌めした前記インジェクション銅管の先端部を拡径して前記横孔にしまり嵌めさせたことを特徴とするロータリ圧縮機。
【請求項２】
前記横孔は、該横孔より細い横連通孔を介して前記縦孔に連通することを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
【請求項３】
前記インジェクションライナーは、鉄系の材料からなることを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
【請求項１】
圧縮機筐体内に、中間仕切板の上下に積層された第１、第２の圧縮部を備え、冷凍サイクルの低圧側から冷媒ガスを吸入して圧縮し、冷凍サイクルの高圧側へ吐出するロータリ圧縮機において、
前記中間仕切板に、前記第１、第２の圧縮部に連通する縦孔と、該縦孔に連通し冷媒液を前記第１、第２の圧縮部にインジェクションするためのインジェクション銅管をすきま嵌めさせる横孔とを設け、前記インジェクション銅管の先端部を前記横孔にすきま嵌めした後、絞り孔を有し外径が前記インジェクション銅管の内径より大きい円柱状のインジェクションライナーを、前記インジェクション銅管に後端部から挿入して先端部まで圧入し、前記横孔にすきま嵌めした前記インジェクション銅管の先端部を拡径して前記横孔にしまり嵌めさせたことを特徴とするロータリ圧縮機。
【請求項２】
前記横孔は、該横孔より細い横連通孔を介して前記縦孔に連通することを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
【請求項３】
前記インジェクションライナーは、鉄系の材料からなることを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２５１４８５（Ｐ２０１２−２５１４８５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２４８９２（Ｐ２０１１−１２４８９２）
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（０００００６６１１）株式会社富士通ゼネラル (1,266)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（０００００６６１１）株式会社富士通ゼネラル (1,266)
【Ｆターム（参考）】
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