JP2001132674A - 密閉型ロータリー圧縮機 - Google Patents

密閉型ロータリー圧縮機

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JP2001132674A
JP2001132674A JP31341099A JP31341099A JP2001132674A JP 2001132674 A JP2001132674 A JP 2001132674A JP 31341099 A JP31341099 A JP 31341099A JP 31341099 A JP31341099 A JP 31341099A JP 2001132674 A JP2001132674 A JP 2001132674A
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Shigeru Muramatsu
繁 村松
Hiroshi Shiizaki
啓 椎崎
Hideyuki Horibatake
秀幸 堀畑
Hiroshi Fukuoka
弘嗣 福岡
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉型圧縮機の高さを低く押さえる十分な防
振機能を備え、圧縮機構部への影響の少ない支持構造を
提供する。 【解決手段】 電動機側の主軸受け9外周部を密閉容器
2に固着することにより圧縮機構部4を密閉容器2内に
保持する構造の密閉型ロータリー圧縮機において、前記
円筒状の密閉容器外周に溶接固定した支持脚23を、前
記主軸受け9の固着点24より下方のシリンダー11の
中心線近傍に位置させる。更に、支持脚23の溶接点2
3bと主軸受け9の固着点24を円周方向でずらす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉ケース内にロ
ータリー型圧縮機構とこれを駆動する電動機とを収容す
る密閉型ロータリー圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の密閉型ロータリー圧縮機で
ある。この密閉型ロータリー圧縮機は、密閉ケース内に
収容されるロータリー型圧縮機構をシリンダー103
と、このシリンダ内で偏心回転するローラ104と、こ
のローラ104に先端を接しながら往復運動を行い前記
シリンダを高圧室と低圧室に区切るベーンと、前記ロー
ラ104を駆動する回転軸105と、前記シリンダー1
03の軸方向両端を挟持して前記回転軸105を回転自
在に支承する電動機106側の主軸受け107及び反電
動機側の副軸受け108から構成ししている。圧縮機を
支持する支持脚109は密閉容器の底部101bに取り
付けられ、この支持脚部109にマウントゴムを介して
空調機等の基板におかれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の密閉型ロータリー圧縮機では、支持部から圧
縮機上部までの高さが高く、従ってこれを収納する空調
機等の大きさも大きくなるという欠点を有していた。ま
た、圧縮機の振動は圧縮機構部の不釣り合いによって生
じ、この振動を圧縮機構部から離れた底部で支えるとバ
ランスが悪く、振動を吸収しきれない欠点を持ってい
た。
【0004】このような欠点を除去するため、脚部を圧
縮機密閉容器の外周部に配置することも考えられるが、
支持脚部を固定するための溶接歪みが密閉容器101
a、ひいては内部の圧縮機構部に影響を及ぼし、困難で
あった。そこで本発明はこのような事情を考慮してなさ
れたもので、密閉型圧縮機の高さを低く押さえる十分な
防振機能を備え、圧縮機構部への影響の少ない支持構造
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、円筒状の密閉容器と、この密閉容器内に電
動機と圧縮機構部を収納し、圧縮機構部をローリングピ
ストンタイプとし、その電動機側主軸受け外周部を前記
密閉容器に固着することにより前記圧縮機構部を密閉容
器内に保持する構造の密閉型ロータリー圧縮機におい
て、前記円筒状の密閉容器外周に溶接固定した支持脚
を、前記主軸受けの固着点より下方の前記シリンダーの
中心線近傍に位置させた前記主軸受けの固着点と前記シ
リンダの中心線の間に位置させたもので、圧縮機構部の
密閉容器への溶接固着部を上部の主軸受けに持ってい
き、脚部を圧縮機構部から生じるベーン等の不釣り合い
慣性力の作用線(シリンダの中心線)の近傍位置させた
ので、密閉型圧縮機の高さを低く押さえると共に十分な
防振機能を備える支持構造を提供することができる。更
に、脚部の溶接点と主軸受けの固着点を円周方向でずら
すことにより、圧縮機構部への影響の少ない支持構造を
提供するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】上記課題を解決するために請求項
1記載の発明は、円筒状の密閉容器と、この密閉容器内
に電動機と圧縮機構部を収納し、圧縮機構部をローリン
グピストンタイプとし、その電動機側主軸受け外周部を
前記密閉容器に固着することにより前記圧縮機構部を密
閉容器内に保持する構造の密閉型ロータリー圧縮機にお
いて、前記円筒状の密閉容器外周に溶接固定した支持脚
を、前記主軸受けの固着点より下方の前記シリンダーの
中心線近傍に位置させた前記主軸受けの固着点と前記シ
リンダの中心線の間に位置させたもので、圧縮機構部の
密閉容器への溶接固着部を上部の主軸受けに持ってい
き、脚部を圧縮機構部から生じるベーン等の不釣り合い
慣性力の作用線(シリンダの中心線)の近傍位置させた
ので、密閉型圧縮機の高さを低く押さえると共に十分な
防振機能を備える支持構造を提供することができる。更
に、脚部の溶接点と主軸受けの固着点を円周方向でずら
すことにより、圧縮機構部への影響の少ない支持構造を
提供するものである。
【0007】請求項2記載の発明は、円筒状の密閉容器
と、この密閉容器内に電動機と圧縮機構部を収納し、前
記圧縮機構部をシリンダと、このシリンダ内で偏心回転
するローラと、このローラに先端を接しながら往復運動
を行い前記シリンダを高圧室と低圧室に区切るベーン
と、前記ローラを駆動する回転軸と、前記シリンダーの
軸方向両端を挟持して前記回転軸を回転自在に支承する
電動機側の主軸受け及び反電動機側の副軸受けから構成
し、前記主軸受け外周部を前記密閉容器に溶接固定する
ことにより前記圧縮機構部を密閉容器内に保持する構造
の密閉型ロータリー圧縮機において、前記円筒状の密閉
容器外周の複数箇所に溶接固定した支持脚を前記主軸受
けの溶接点円周方向において異なる位置としたものであ
る。これにより、支持脚溶接時に生じる密閉容器の歪み
と主軸受け溶接時に生じる密閉容器の歪みが重なり合
い、主軸受けを変形させ圧縮機構部に歪みを生じること
を防止できる。
【0008】請求項3記載の発明は、前記主軸受けの前
記脚溶接部分に相当する円周方向の位置に、密閉容器と
の間に逃げ部を設けたもので、支持脚溶接時に生じる密
閉容器の歪みを逃げているので、主軸受けを変形させ圧
縮機構部に歪みを生じることを防止できる。
【0009】請求項4の発明は請求項1から3の発明に
おいて、脚の数を3としたもので、脚の支持のバラン
ス、溶接点、逃げ部の配置が最も適切にできる。
【0010】請求項5の発明は請求項1から4の発明に
おいて、脚の溶接点を円周方向において吸入管挿入位置
と異なる位置としたもので、吸入管のロー付け溶接時の
歪みの影響を相乗させない効果を有する。
【0011】請求項6の発明は請求項1から5の発明
を、2つの圧縮機構部を持つ2ピストンロータリー圧縮
機に適用したもので、特に脚の上下方向の支持点がかな
り上部に配置でき、密閉型圧縮機の高さを低く押さえる
と共に十分な防振機能を備える支持構造を提供すること
ができる。
【0012】請求項7の発明は2ピストンロータリーに
おいて、上部圧縮機構部のシリンダに吸入管を挿入し、
脚の溶接点を軸方向において前記吸入管挿入位置と下部
圧縮機構シリンダとの間としたもので、脚の上下方向の
支持点がかなり上部に配置でき、密閉型圧縮機の高さを
低く押さえると共に十分な防振機能を備える支持構造を
提供することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0014】図1は本発明の一実施例である密閉型ロー
タリー圧縮機の縦断面図である。図2は本発明の一実施
例である密閉型ロータリー圧縮機の主軸受け付近の横断
面図である。図3は本発明の一実施例である密閉型ロー
タリー圧縮機のシリンダ付近の横断面図である。これら
の図において、密閉型ロータリー圧縮機1は例えば縦型
の密閉ケース2内に、電動機3と、この電動機3により
駆動されるロータリー式圧縮機構4とを上下にそれぞれ
収容している。
【0015】電動機3は密閉ケース2内に圧入して固定
されるステータ5とこのステータ5内に収容されるロー
タ6とを有する。ロータ6はその中心孔内に、出力シャ
フトである回転シャフト7を同心状に固着している。電
動機3は電源端子8に電気的に接続され、この電源端子
8を電源に接続し、通電することにより回転駆動され
る。
【0016】ロータリー式圧縮機構4は電動機3の回転
シャフト7を回転自在に支持する図中上下一対の主軸受
け9及び副軸受け10と、これら軸受け9,10により
上下から挟持されるシリンダ(シリンダブロック)11
とを締付ボルト12等の固定具で一体に組み立ててい
る。
【0017】ロータリー式圧縮機構4はそのシリンダー
11内に、ローラピストン13を収容している。ローラ
ピストン13は回転シャフト7のクランク部7aの外周
に外嵌され、回転シャフト7の回転駆動に伴い、シリン
ダ室14内を転動しつつ偏心回転して、冷媒等の気体の
コンプレッサ作用を行なうようになっている。
【0018】ロータリー式圧縮機構4は、シリンダ室1
4の内周面より半径方向外方に延びるベーン溝16を穿
設している。このベーン溝16にはベーン17を、その
内端がローラピストン13の外周面を摺動自在に押圧す
るようにばね付勢させて収容し、このベーン17により
シリンダ室14内を吸込側と圧縮側のチャンバ14a,
14bに区画している。上記シリンダー11にはベーン
溝16を挟んだ両側に吸込口18と吐出口19とをそれ
ぞれ形成している。
【0019】吸込口18は吸入管20を介して冷凍サイ
クルの蒸発器に接続されている。この吸入口18から吸
い込まれた冷媒ガスはシリンダ内14で圧縮され、吐出
口19から密閉容器内21に吐出され、電動機3を冷却
した後、吐出管22を経由して冷凍サイクルに吐き出さ
れる。
【0020】次に、支持脚23の上下方向の位置につい
て説明する。図1に示すように本実施例において支持脚
23は主軸受け9の固着点24の下方で前記シリンダー
11の中心線付近に溶接固定している。支持脚23はエ
ル型形状をし、密閉容器2に沿う方23aに複数個の突
起23bを設け、プロジェクション溶接している。他方
の円周方向に延出する部分23cには穴23dがあけら
れ、この部分に防振ゴム25を挿入し、圧縮機2を弾性
支持する構成になっている。
【0021】従来圧縮機2では、後で述べるように、支
持脚23の溶接部は圧縮機構部の固定部分の悪影響を起
こしやすいので、上下方向にはできる限りはなした方が
よい。従って、圧縮機構部の固定部分は主軸受け9の比
較的上方に配置するのが適切である。
【0022】本実施例のロータリー圧縮機を運転すると
圧縮機構部に存在する偏心質量により、圧縮機が振動を
起こす。偏心運動をするローラ13及び回転軸7のクラ
ンクピン部7aの偏心質量は電動機のロータ6に設けた
バランスウエート25a,bにより、完全バランスがと
れるが、ベーン17の往復運動による振動は完全バラン
スをとる方法がなく、圧縮機の振動の原因となる。この
ベーン17の往復運動慣性力はシリンダー11の中心に
作用し、圧縮機をベーン17の往復する方向に揺する力
を発生させる。
【0023】従来圧縮機では、支持脚23の支持点が圧
縮機底部に設けられ、このベーンの往復運動慣性力の作
用線から離れていたため、回転モーメントが発生しやす
く連成振動を起こし、適切な防振効果が得られにくかっ
た。本発明においては支持脚23の位置をシリンダ11
近傍にすることにより、このベーン17の往復運動慣性
力の作用線近傍に防振ゴム26の支持点を配置でき、回
転モーメントが発生せず、連成振動を起こしにくく、適
切な防振効果が得らる。更に、圧縮機底部にあった防振
ゴムが圧縮機の横に配置でき、空調機等圧縮機を収納す
る機器の高さを低くすることができる。
【0024】本実施例は防振ゴムの例で説明したが、金
属製のコイルスプリングでもよい。
【0025】図2に示すように、主軸受け9は、密閉容
器2内周の径よりわずかに小さい径まで張り出してお
り、密閉容器9の内周に栓溶接24等で固着されてい
る。支持脚23は密閉容器の外周の3カ所に溶接固定さ
れており、図2に示すように、主軸受け9の溶接点2
4、及び吸入管20とは異なる位置に配されており、支
持脚23付近の主軸受け9は3カ所の逃げ部9aを設け
ている。
【0026】続いて、この圧縮機の圧縮機構部4の密閉
容器2への組立について述べる。
【0027】まず、最初に密閉容器2の円筒形胴部2a
に支持脚23が3カ所プロジェクション溶接等で溶接固
定される。このとき、円筒形の胴部2aは溶接部分が外
側から押され、内側に変形する。次に、吸入外管20a
がロー付け等で溶接される。このとき、吸入外管付近の
密閉容器胴部2aもロー付けの過熱と冷却により内側に
変形する。吸入管20の位置を支持脚23と同じ位置に
配置すると内側への変形は相乗され、より大きな変形量
となるが、脚の中間に位置すると、変形は若干相殺され
る。
【0028】この状態で、次に電動機3のステータ5が
焼きバメ固定される。ステータ5が焼きバメされた状態
で、組み立てられた圧縮機構部4がステータ5と反対側
から挿入され、密閉容器2aに栓溶接24で固定され
る。この栓溶接24により溶接部分は内側に変形し、主
軸受け9を強く押す。この時、支持脚溶接の歪みにより
密閉容器の胴部2aがあらかじめ変形していると内側に
押す力が相乗されて、主軸受け9を変形させ、回転軸7
との摺動部26の油膜切れの原因になったり、シリンダ
11の上部蓋の平坦度が悪くなり、ローラ13の端面の
摺動異常を起こしたりする。
【0029】本実施例では円筒状の密閉容器2a外周に
溶接固定した支持脚23を前記主軸受け9の溶接点24
と円周方向において異なる位置としたので、逆にやや広
がったところで、主軸受け9と密閉容器胴部2aが溶接
されるので、支持脚溶接時に生じる密閉容器2aの歪み
と主軸受け9溶接時に生じる密閉容器2aの歪みが重な
り合い、主軸受け9を変形させ圧縮機構部4に摺動異常
等の悪影響を発生させることを防止できる。
【0030】更に、前記主軸受け9の前記支持脚溶接部
分23bに相当する円周方向の位置に、密閉容器との間
に逃げ部9aを設けているので、支持脚23溶接時に生
じる密閉容器2aの歪みを完全に逃げ、主軸受け9を変
形させ圧縮機構部4に歪みを生じることを防止できる。
【0031】本実施例は逃げ部9aを設けたもので説明
したが、逃げ部のない円形の主軸受け9でも、円周方向
の溶接点を異ならせる効果は生じる。
【0032】また、本実施例では支持脚の数を3とした
もので説明したが、4本脚でも同様な構成が可能であ
る。しかしながら支持脚の支持のバランス、溶接点、逃
げ部の配置等においては3本脚がが最も適切にできる。
【0033】また、本実施例は主軸受け9と密閉容器2
とを栓溶接24で固定する例で説明したが、焼きバメ、
圧入等内側に力が働く固定方法では同様な現象が生じ、
本発明と同じ作用効果が生じる。(実施例2)図4は本
発明の他の実施例である圧縮機構部4が2ピストンのロ
ータリー圧縮機の実施例である。圧縮機構部4の主要部
は図1と同様であるので、異なる部分だけ説明する。主
軸受け下部には2つのシリンダが中板31を挟んで固定
させており、その下部には副軸受け10が固定されてい
る。回転軸7には180度異なるクランク部7bがあ
り、それぞれローラ13a,bが挿入され、偏心運動を
行い、180度位相がずれた圧縮を上下の圧縮室で行
う。従ってベーン17の往復運動もそれぞれ逆方向に運
動する。
【0034】圧縮機構部は主軸受け9で固定され、吸入
管20は上部のシリンダ11bに入り、シリンダ内で下
方の圧縮機構4aに分岐している。密閉容器2の外側に
固定された支持脚23は上部と下部のシリンダ11a,
bのほぼ中央に位置している。
【0035】2ピストンロータリー圧縮機の場合ベーン
17の不釣り合い慣性力は上下のベーン17a,bが逆
方向に運動するため往復慣性力は相殺されるが上下シリ
ンダ11a、b中心を腕の長さとするモーメントが不釣
り合い慣性力として残る。従って、支持点は上下シリン
ダの中央部が最良であるが、上下のシリンダ11a,b
近傍であれば連成振動が起きにくい支持が可能である。
【0036】支持脚23の溶接歪みの影響を圧縮機構に
与えないようにするためには2ピストンの場合も吸入管
20及び圧縮機構部4の溶接点からできる限り離すこと
がよい。従って、図1の実施例で述べたことは2ピスト
ンのロータリー圧縮機についてもいえる。更に吸入管2
0を下部のシリンダ11aに入れた場合または両方に入
れた場合に比べて、支持脚23と吸入管20の取り付け
による密閉容器胴部2aの歪みを上部のシリンダ11b
に取り付けた方が小さくできる。
【0037】
【発明の効果】上記実施例から明らかのように、請求項
1の発明は、密閉型ロータリー圧縮機において、円筒状
の密閉容器外周に溶接固定した支持脚を主軸受けの固着
点の下方でシリンダーの中心線近傍に位置させたので、
脚部を圧縮機構部から生じるベーン等の不釣り合い慣性
力の作用線(シリンダの中心線)近傍位置させたので、
密閉型圧縮機の高さを低く押さえると共に十分な防振機
能を備える支持構造を提供することができる。
【0038】請求項2記載の発明は、円筒状の密閉容器
と、この密閉容器内に電動機と圧縮機構部を収納し、前
記圧縮機構部をシリンダと、このシリンダ内で偏心回転
するローラと、このローラに先端を接しながら往復運動
を行い前記シリンダを高圧室と低圧室に区切るベーン
と、前記ローラを駆動する回転軸と、前記シリンダーの
軸方向両端を挟持して前記回転軸を回転自在に支承する
電動機側の主軸受け及び反電動機側の副軸受けから構成
し、前記主軸受け外周部を前記密閉容器に溶接固定する
ことにより前記圧縮機構部を密閉容器内に保持する構造
の密閉型ロータリー圧縮機において、前記円筒状の密閉
容器外周の複数箇所に溶接固定した支持脚を前記主軸受
けの溶接点円周方向において異なる位置としたものであ
る。これにより、支持脚溶接時に生じる密閉容器の歪み
と主軸受け溶接時に生じる密閉容器の歪みが重なり合
い、主軸受けを変形させ圧縮機構部に歪みを生じること
を防止できる。
【0039】請求項3記載の発明は、前記主軸受けの前
記脚溶接部分に相当する円周方向の位置に、密閉容器と
の間に逃げ部を設けたもので、支持脚溶接時に生じる密
閉容器の歪みを逃げているので、主軸受けを変形させ圧
縮機構部に歪みを生じることを防止できる。
【0040】請求項4の発明は請求項1から3の発明に
おいて、脚の数を3としたもので、脚の支持のバラン
ス、溶接点、逃げ部の配置が最も適切にできる。
【0041】請求項5の発明は請求項1から4の発明に
おいて、脚の溶接点を円周方向において吸入管挿入位置
と異なる位置としたもので、吸入管のロー付け溶接時の
歪みの影響を相乗させない効果を有する。
【0042】請求項6の発明は請求項1から5の発明
を、2つの圧縮機構部を持つ2ピストンロータリー圧縮
機に適用したもので、特に脚の上下方向の支持点がかな
り上部に配置でき、密閉型圧縮機の高さを低く押さえる
と共に十分な防振機能を備える支持構造を提供すること
ができる。
【0043】請求項7の発明は2ピストンロータリーに
おいて、上部圧縮機構部のシリンダに吸入管を挿入し、
脚の溶接点を軸方向において前記吸入管挿入位置と下部
圧縮機構シリンダとの間としたもので、脚の上下方向の
支持点がかなり上部に配置でき、密閉型圧縮機の高さを
低く押さえると共に十分な防振機能を備える支持構造を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の密閉型ロータリー型圧縮機
の縦断面図
【図2】図1の密閉型ロータリー圧縮機のシリンダ付近
の横断面図
【図3】図1の密閉型ロータリー圧縮機の主軸受け付近
の横断面図
【図4】本発明の他の実施例の密閉型ロータリー型圧縮
機の縦断面図
【図5】従来の密閉型ロータリー型圧縮機の縦断面図
【符号の説明】
2 密閉容器 3 電動機 4 圧縮機構部 7 回転軸 9 主軸受け 9a 逃げ部 10 副軸受け 11 シリンダ 13 ローラ 17 ベーン 20 吸入管 23 支持脚
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀畑 秀幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 福岡 弘嗣 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3H003 AA05 AB04 AC01 BB06 CD01 CE02 3H029 AA04 AA09 AA13 AA21 AB03 BB25 BB31 BB32 CC03 CC09 CC10 CC30

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状の密閉容器と、この密閉容器内に
    電動機と圧縮機構部を収納し、前記圧縮機構部をシリン
    ダと、このシリンダ内で偏心回転するローラと、このロ
    ーラに先端を接しながら往復運動を行い前記シリンダを
    高圧室と低圧室に区切るベーンと、前記ローラを駆動す
    る回転軸と、前記シリンダーの軸方向両端を挟持して前
    記回転軸を回転自在に支承する電動機側の主軸受け及び
    反電動機側の副軸受けから構成し、前記主軸受け外周部
    を前記密閉容器に固着することにより前記圧縮機構部を
    密閉容器内に保持する構造の密閉型ロータリー圧縮機に
    おいて、前記円筒状の密閉容器外周に溶接固定した支持
    脚を前記主軸受けの固着点より下方の前記シリンダーの
    中心線近傍に位置させた密閉型ロータリー圧縮機。
  2. 【請求項2】 円筒状の密閉容器と、この密閉容器内に
    電動機と圧縮機構部を収納し、前記圧縮機構部をシリン
    ダと、このシリンダ内で偏心回転するローラと、このロ
    ーラに先端を接しながら往復運動を行い前記シリンダを
    高圧室と低圧室に区切るベーンと、前記ローラを駆動す
    る回転軸と、前記シリンダーの軸方向両端を挟持して前
    記回転軸を回転自在に支承する電動機側の主軸受け及び
    反電動機側の副軸受けから構成し、前記主軸受け外周部
    を前記密閉容器に溶接固定することにより前記圧縮機構
    部を密閉容器内に保持する構造の密閉型ロータリー圧縮
    機において、前記円筒状の密閉容器外周の複数箇所に溶
    接固定した支持脚を前記主軸受けの溶接点円周方向にお
    いて異なる位置とした密閉型ロータリー圧縮機。
  3. 【請求項3】前記主軸受けの前記脚溶接部分に相当する
    円周方向の位置に、密閉容器との間に逃げ部を設けた請
    求項1または2の密閉型ロータリー圧縮機。
  4. 【請求項4】脚の数を3とした請求項1から3いずれか
    の密閉型ロータリー圧縮機。
  5. 【請求項5】 脚の溶接点を円周方向において吸入管挿
    入位置と異なる位置とした請求項1から4いずれかの密
    閉型ロータリー圧縮機。
  6. 【請求項6】2つの圧縮機構部を持つ請求項1から5い
    ずれかの密閉型ロータリー圧縮機。
  7. 【請求項7】 請求項6における密閉型ロータリー圧縮
    機の上部圧縮機構部のシリンダに吸入管を挿入し、脚の
    溶接点を軸方向において前記吸入管挿入位置と下部圧縮
    機構シリンダとの間とした密閉型ロータリー圧縮機。
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