JP2005076526A - 回転式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】 回転式圧縮機のガス導入部における圧入作業性を容易にすると共に部材の損傷
を防止し、且つシール性を向上させるようにした回転式圧縮機を提供する。
【解決手段】 回転式圧縮機のシリンダのガス導入路に圧入して取り付けるガス導入管９において、このガス導入管９はスチールで形成すると共に一端側に縮径部９ａを設け、この縮径部９ａの外周に銅製の環状帯部９ｂを間隔をあけて並設する。環状帯部９ｂは銅めっきにより形成することも可能である。スチール製のシリンダのガス導入路にガス導入管９の縮径部９ａを圧入すると、銅製の環状帯部９ｂが接触して接触面積が減少することから圧入力の軽減が図れ、且つ圧入後に銅製の環状帯部９ｂが密着し、しかも２箇所で密着するためガス導入路に対するシール性が著しく向上する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、冷媒ガス等のガスを圧縮する回転式圧縮機であって、特にガス導入部分の改良に関するものである。

従来の回転式圧縮機は、例えば特許文献１に記載されているように、鉄などの金属からなる密閉容器内に電動機部（電動要素）と、この電動機部の下方に設けられ、電動機部の回転軸を介して駆動される回転圧縮部（回転圧縮要素）とから構成されている。そして、回転圧縮部に冷媒ガスを供給して圧縮し、この圧縮した冷媒ガスを回転圧縮部から密閉容器内に吐出すると共に、密閉容器の上部から外部に吐出できるようにしてある。

上記電動機部は回転軸を軸着したロータと、このロータの外周部に配設したステータとから構成され、上記回転圧縮部はシリンダと、電動機部の回転軸における偏心部に取り付けられてシリンダ内を偏心回転するローラと、このローラの外周に接してシリンダ内を低圧室と高圧室とに区画するスプリング付きのベーンと、シリンダの上下の開口部を閉塞すると共に前記回転軸を軸支する軸受けとから構成されている。

冷媒ガス等のガスは、通常アキュムレータから接続管を経て回転式圧縮機のガス導入部に供給される。このガス導入部は、従来例えば図５（ａ）のように銅又はスチール製の円筒状ガス導入管ａの一端側に縮径部ｂを設け、この縮径部ｂを回転式圧縮機のシリンダに設けたガス導入路（図略）に圧入し、ガス導入管ａの他端側にはアキュムレータ側の接続管（図略）を圧入する。又は、図５（ｂ）のように銅製の円筒状ガス導入管ｃの一端側に縮径部ｄを設け、この縮径部ｄを回転式圧縮機のシリンダに設けたガス導入路（図略）に圧入し、ガス導入管ｃの他端側には補強のためにスチール製のスリーブｅを圧入し、このスリーブｅにアキュムレータ側の接続管（図略）を圧入するようにしている。
特開２０００−１０５００４号公報

上記従来の回転式圧縮機におけるガス導入部の構成によると、スチール製ガス導入管の場合には、スチール製シリンダのガス導入路に圧入する際に強い圧入力を必要とし、作業性に問題があるばかりか、ガス導入路又はガス導入管の端部を傷付け或は破損する等の問題があった。一方、銅製ガス導入管の場合には、スチール製シリンダのガス導入路に圧入する際に強い圧入力を必要としないが、ガス導入管の圧入側端部において変形や破損等が生じることがある。更に、銅製ガス導入管の場合には、スチール製シリンダのガス導入路に密着するため良好なシール性が得られるが、スチール製ガス導入管の場合には、銅製ガス導入管に比してシール性が劣るといった問題があった。

本発明は、このような従来での問題を解消するためになされ、回転式圧縮機のガス導入部における圧入作業性を容易にすると共に部材の損傷を防止し、且つシール性を向上させるようにした回転式圧縮機を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、本発明に係る請求項１の回転式圧縮機は、回転式圧縮機本体側のガス導入路に圧入して接続するガス導入管において、このガス導入管を硬質金属材で形成し、圧入側の端部に縮径部を設け、この縮径部の外周に前記ガス導入路の材質よりも軟質の金属材により環状帯部を設け、前記ガス導入管の縮径部を前記ガス導入路に圧入した時に、前記環状帯部にて接合部がシールされることを特徴とする。

本発明に係る請求項２の回転式圧縮機は、請求項１記載の回転式圧縮機において、前記ガス導入路及びガス導入管がスチールで形成され、前記環状帯部が銅で形成されていることを特徴とする。

本発明に係る請求項３の回転式圧縮機は、請求項２記載の回転式圧縮機において、前記環状帯部は銅めっきにより形成されていることを特徴とする。

本発明に係る請求項４の回転式圧縮機は、回転式圧縮機本体側のガス導入路に圧入して接続するガス導入管において、このガス導入管を硬質金属材で形成し、圧入側の端部に縮径部を設け、この縮径部の外周に凹溝を設け、この凹溝に前記ガス導入路の材質よりも軟質の金属材で形成したリングを装着し、前記ガス導入管の縮径部を前記ガス導入路に圧入した時に、前記リングにて接合部がシールされることを特徴とする。

本発明に係る請求項５の回転式圧縮機は、請求項４記載の回転式圧縮機において、前記ガス導入路及びガス導入管がスチールで形成され、前記リングが銅又はアルミニウムで形成されていることを特徴とする。

上記請求項１の発明によれば、硬質金属材で形成したガス導入管における縮径部の外周に、回転式圧縮機側のガス導入路の材質よりも軟質の金属材により環状帯部が設けられているため、ガス導入管の縮径部をガス導入路に圧入する際に環状帯部が接触して圧入作業が容易にできると共に、ガス導入路及びガス導入管を損傷することがなく、且つ環状帯部がガス導入路に密着するためシール性を向上させることができる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、軟質の金属材として銅を用いることにより環状帯部を形成することができる。

請求項３の発明によれば、請求項２の発明において、環状帯部を銅めっきにより容易に形成することができる。

請求項４の発明によれば、硬質金属材で形成したガス導入管における縮径部の外周に凹溝を設け、この凹溝に軟質の金属材で形成したリングを装着するため、ガス導入管の縮径部をガス導入路に圧入する際にリングが接触して圧入作業が容易にできると共に、ガス導入路及びガス導入管を損傷することがなく、且つリングがガス導入路に密着するためシール性を向上させることができる。

請求項５の発明によれば、請求項４の発明において、軟質の金属材として銅又はアルミニウムを用いることによりリングを容易に形成することができ、又縮径部の凹溝にリングを簡単に装着することができる。

次に、本発明に係る回転式圧縮機の実施形態について、図１及び図２を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る回転圧縮機の第１実施形態を示す概略断面図である。図２は、図１のガス導入管を示すもので（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

図１において、１は鉄等の金属で形成された密閉容器であり、容器部１ａとこの容器部１ａの上部に取り付けられた蓋部１ｂとから構成されている。密閉容器１の内部には、電動機部２とその下部に配設された回転圧縮部３とが設けられている。電動機部２はステータ２ａとロータ２ｂとから構成され、ロータ２ｂの中央部には回転軸４が軸着されている。

上記回転圧縮部３は、鉄系金属（スチール製）のシリンダ５とこのシリンダ５の上下部に固定された上部軸受け６及び下部軸受け７を備え、前記電動機部２の回転軸４を回転可能に軸支している。回転軸４には偏心部４ａが設けられ、この偏心部４ａの外周部に円筒状のローラ８が固定されて前記シリンダ５の内部５ａを偏心回転するように構成されている。そして、図示は省略したがローラ８の外周面にはスプリングで付勢されたベーンが当接し、シリンダ５の内部５ａが低圧室と高圧室とに区分される。

上記シリンダ５には低圧室に通じるガス導入路５ｂが設けられ、このガス導入路５ｂにガス導入管９が接続されて密閉容器１の外部に突出している。１０は密閉容器１の外側面に取付具１１により固定されたアキュムレータであり、このアキュムレータ１０の下端部は接続管１０ａを介して上記ガス導入管９に接続されている。これにより、アキュムレータ１０からシリンダ５の低圧室に冷媒ガス等のガスを供給する。尚、１２はガス導入管９の外側に嵌着されたスリーブであり、密閉容器１の開口部１ｃに密着してシールしている。又、アキュムレータ１０は、冷凍サイクル等から戻された冷媒ガスの気液分離を行うタンクである。

上記ガス導入管９はスチール製であって、図２（ａ）、（ｂ）に示すように一方の端部に縮径部９ａが設けられ、その縮径部９ａの外周に前記シリンダ５（スチール製）のガス導入路５ｂより軟質の金属材例えば銅からなる環状帯部９ｂが設けられている。この場合、環状帯部９ｂは所定の間隔をあけて２本並設されているが、それ以上の本数或は１本であっても良い。１本の場合には、環状帯部９ｂの幅を２倍程度に広くすることが好ましい。又、環状帯部９ｂは銅めっきにより容易に形成することが可能である。

このガス導入管９は、縮径部９ａをシリンダ５のガス導入路５ｂに圧入して取り付ける。この圧入の際に、環状帯部９ｂがガス導入路５ｂの内面に接触するため、ガス導入路５ｂに対する縮径部９ａの接触面積が著しく減少して圧入力が緩和され、しかも環状帯部９ｂはガス導入路５ｂより軟質材であるため、環状帯部９ｂの外周部が押圧されながら圧入される。これにより、ガス導入管９の圧入作業が従来に比して容易になる。又、圧入後に軟質の環状帯部９ｂがガス導入路５ｂの内面に密着し、しかも２箇所で密着するすることから、接合部のシール性が著しく向上する。

１３はカバー材であり、図１のように上部軸受け６に固定されて、この上部軸受け６との間に消音室１４を構成してある。この消音室１４は、上部軸受け６に形成された吐出ポート（図略）を介して、前記シリンダ５の高圧室（図示しない）に連通可能にしてあり、吐出ポートには開閉弁（図略）が取り付けられている。これにより、シリンダ５の内部５ａで圧縮されたガスは、開閉弁を押し開いて吐出ポートから消音室１４内に吐出される。
又、カバー材１３には吐出ガス通路（図略）が設けられており、消音室１４内で消音された圧縮ガスを前記密閉容器１内に吐出できるようにしてある。

１５は密閉容器１の蓋部１ｂの頂壁に取り付けられたターミナル端子であり、そのリード線を前記電動機部２のステータ２ａに接続してある。このターミナル端子１５に外部電源（図略）からのコードを接続することによりステータ２ａに通電し、前記ロータ２ｂを回転させる。

１６は密閉容器１の蓋部１ｂの頂壁に取り付けられたガス導出管であり、前記吐出ガス通路から吐出されると共に、ステータ２ａとロータ２ｂとの隙間を通り抜けて上部まで上昇した圧縮ガスを密閉容器１の外部に吐出する。このガス導出管１６には、例えば冷凍サイクル等に冷媒ガスを供給するための供給管１６ａが接続される。

このように構成された回転式圧縮機において、前記電動機部２を駆動し、前記アキュムレータ１０からガス（例えば冷媒ガス）を、接続管１０ａ及びガス導入管９を介してシリンダ５のガス導入路５ｂに供給することで圧縮が行われる。前記のようにガス導入管９とガス導入路５ｂとの接合部は充分にシールされているため、この接合部からのガスリークは生じない。

シリンダ５のガス導入路５ｂに供給されたガスは、シリンダ５内の低圧室に吸い込まれ、シリンダ５の内部５ａを偏心回転するローラ８により圧縮され、高圧室から前記吐出ポートの開閉弁を押し上げて開き、消音室１４内に吐出される。圧縮ガスが消音室１４に吐出されると開閉弁が閉じ、シリンダ５の低圧室には再びガスが吸い込まれて、ローラ８による圧縮が続行される。このような圧縮工程が順次繰り返して行われる。冷凍サイクルの場合には、本発明の回転式圧縮機はその一構成要素として冷凍サイクル回路中に組み込まれて使用される。

次に、本発明に係る回転式圧縮機の他の実施形態について、図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、本発明に係る回転式圧縮機の第２実施形態を示す概略断面図である。図４は、図３のガス導入管を示すもので（ａ）は側面図、（ｂ）はその分解斜視図である。
但し、図３に示す第２実施形態の回転式圧縮機は、ガス導入部を除く構成は前記第１実施形態のものと同じであるから、第１実施形態と同一の構成部材は同じ符号を付して説明する。

図３において、１は鉄等の金属で形成された密閉容器であり、容器部１ａとこの容器部１ａの上部に取り付けられた蓋部１ｂとから構成されている。密閉容器１の内部には、電動機部２とその下部に配設された回転圧縮部３とが設けられている。電動機部２はステータ２ａとロータ２ｂとから構成され、ロータ２ｂの中央部には回転軸４が軸着されている。

上記回転圧縮部３は、鉄系金属（スチール製）のシリンダ５とこのシリンダ５の上下部に固定された上部軸受け６及び下部軸受け７を備え、前記電動機部２の回転軸４を回転可能に軸支している。回転軸４には偏心部４ａが設けられ、この偏心部４ａの外周部に円筒状のローラ８が固定されて前記シリンダ５の内部５ａを偏心回転するように構成されている。そして、図示は省略したがローラ８の外周面にはスプリングで付勢されたベーンが当接し、シリンダ５の内部５ａが低圧室と高圧室とに区分される。

又、シリンダ５には低圧室に通じるガス導入路５ｂが設けられ、このガス導入路５ｂにガス導入管１７が接続されて密閉容器１の外部に突出している。１０は密閉容器１の外側面に取付具１１により固定されたアキュムレータであり、このアキュムレータ１０の下端部は接続管１０ａを介して上記ガス導入管１７に接続されている。これにより、アキュムレータ１０からシリンダ５の低圧室に冷媒ガス等のガスを供給する。尚、１２はガス導入管１７の外側に嵌着されたスリーブであり、密閉容器１の開口部１ｃに密着してシールしている。

上記ガス導入管１７はスチール製であって、図４（ａ）、（ｂ）に示すように一方の端部に縮径部１７ａが設けられ、その縮径部１７ａのほぼ外周中央部に凹溝１７ｂが設けられている。１８は銅又はアルミニウム等の軟質の金属材で形成したリングであり、ガス導入管１７の凹溝１７ｂに嵌め込んで装着できるようにしてあり、且つ装着後にリング１８の外周面が縮径部１７ａの外周面より僅かに突出するようにしてある。

このガス導入管１７は、縮径部１７ａを回転式圧縮機におけるスチール製シリンダ５のガス導入路５ｂに圧入して取り付ける。この圧入の際に、前記リング１８がガス導入路５ｂの内面に接触するため、ガス導入路５ｂに対する縮径部１７ａの接触面積が減少して圧入力が緩和され、しかもリング１８はガス導入路５ｂより軟質材であるため、リング１８の外周部が押圧されながら圧入される。これにより、ガス導入管１７の圧入作業が従来に比して容易になる。又、圧入後に軟質のリング１８がガス導入路５ｂの内面に密着することから、接合部のシール性が向上する。

本実施形態の場合には、リング１８は１個であるが、それに限定されずに例えば所定の間隔をあけて２個並設する等の構成を採用することができる。又、リング１８の材質はガス導入管１７の材質より線膨張率が大きいため、加熱手段によってリング１８をガス導入管１７の凹溝１７内に容易に装着することができる。

このように構成された回転式圧縮機において、前記と同様に電動機部２を駆動し、前記アキュムレータ１０からガス（例えば冷媒ガス）を、接続管１０ａ及びガス導入管１７を介してシリンダ５のガス導入路５ｂに供給することで圧縮が行われる。前記のようにガス導入管１７とガス導入路５ｂとの接合部は充分シールされているため、この接合部からのガスリークは生じない。

シリンダ５のガス導入路５ｂに供給されたガスは、シリンダ５内の低圧室に吸い込まれ、シリンダ５の内部５ａを偏心回転するローラ８により圧縮され、高圧室から前記吐出ポートの開閉弁を押し上げて開き、消音室１４内に吐出される。圧縮ガスが消音室１４に吐出されると開閉弁が閉じ、シリンダ５の低圧室には再びガスが吸い込まれて、ローラ８による圧縮が続行される。このような圧縮工程が順次繰り返して行われる。

本発明は、１つのシリンダで１段圧縮する回転式圧縮機のみならず、２つのシリンダで２段圧縮する回転式圧縮機にも適用することができる。

本発明に係る回転圧縮機の第１実施形態を示す概略断面図である。 図１のガス導入管を示すもので（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 本発明に係る回転式圧縮機の第２実施形態を示す概略断面図である。 図３のガス導入管を示すもので（ａ）は側面図、（ｂ）はその分解斜視図である。 （ａ）、（ｂ）はいずれも従来のガス導入管を示す説明図である。

符号の説明

１ 密閉容器
２ 電動機部
３ 回転圧縮部
４ 回転軸
５ シリンダ
５ｂ ガス導入路
６ 上部軸受け
７ 下部軸受け
８ ローラ
９ ガス導入管
９ａ 縮径部
９ｂ 環状帯部
１３ カバー材
１４ 消音室
１６ ガス導出管
１７ ガス導入管
１７ａ 縮径部
１７ｂ 凹溝
１８ リング

Claims (5)

1. 回転式圧縮機本体側のガス導入路に圧入して接続するガス導入管において、このガス導入管を硬質金属材で形成し、圧入側の端部に縮径部を設け、この縮径部の外周に前記ガス導入路の材質よりも軟質の金属材により環状帯部を設け、前記ガス導入管の縮径部を前記ガス導入路に圧入した時に、前記環状帯部にて接合部がシールされることを特徴とする回転式圧縮機。
2. 前記ガス導入路及びガス導入管がスチールで形成され、前記環状帯部が銅で形成されていることを特徴とする請求項１記載の回転式圧縮機。
3. 前記環状帯部は銅めっきにより形成されていることを特徴とする請求項２記載の回転式圧縮機。
4. 回転式圧縮機本体側のガス導入路に圧入して接続するガス導入管において、このガス導入管を硬質金属材で形成し、圧入側の端部に縮径部を設け、この縮径部の外周に凹溝を設け、この凹溝に前記ガス導入路の材質よりも軟質の金属材で形成したリングを装着し、前記ガス導入管の縮径部を前記ガス導入路に圧入した時に、前記リングにて接合部がシールされることを特徴とする回転式圧縮機。
5. 前記ガス導入路及びガス導入管がスチールで形成され、前記リングが銅又はアルミニウムで形成されていることを特徴とする請求項４記載の回転式圧縮機。

Images