JP2005240743A

JP2005240743A - ２段回転圧縮機

Info

Publication number: JP2005240743A
Application number: JP2004054026A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Sato; 里　　和哉
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2005-09-08

Abstract

【課題】回転圧縮要素の上部支持部材において、薄肉で長寸に形成されている軸受け部外周でのＯリング装着用の凹溝加工と、上部支持部材の切削加工とを廃止できるようにした２段回転圧縮機を提供する。
【解決手段】密閉容器１内に電動要素５と回転圧縮要素６とを上下に配設し、回転圧縮要素６は低段側回転圧縮要素９を上側に、高段側回転圧縮要素１１を下側に位置させる。密閉容器１内には低段側回転圧縮要素９で圧縮した中間圧の冷媒ガスを吐出するため、上部支持部材１２における消音室１２ｂでは高精度のガスシール性が要求されない。これにより、上部支持部材における軸受け部１２ａの外周にＯリング装着用の凹溝加工を施す必要がなくなると共に、上部支持部材を切削する必要もなくなる。下部支持部材１３における消音室１３ｂは、高精度のガスシール性が要求されるため、肉厚で短寸に形成されている軸受け部１３ａの下端面に凹溝１３ｅを円周方向に設けてＯリング２３を装着し、カバー板２１との接合部には段差を設けてガスケット２４を介在させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、２段回転圧縮機に係わるもので、特に回転圧縮要素に取り付けられる支持部材における消音室のガスシール構造に特徴を有する２段回転圧縮機に関する。

従来、密閉容器内に電動要素と、この電動要素により駆動される回転圧縮要素とを配設した２段回転圧縮機が知られている。例えば図５に示す２段回転圧縮機について説明すると、密閉容器Ａ内の上部にはステータとロータとから成る電動要素Ｂが設けられ、ロータは回転軸Ｃの上端部分に軸着されており、密閉容器Ａ内の下部には仕切板Ｄを介して低段側回転圧縮要素Ｅと高段側回転圧縮要素Ｆとから成る回転圧縮要素Ｇが設けられ、この回転圧縮要素Ｇの上下には支持部材Ｈ、Ｉがそれぞれ取り付けられている。前記低段側回転圧縮要素Ｅと高段側回転圧縮要素Ｆは、いずれも円盤状のシリンダＪと、このシリンダＪの内部を偏心回転するローラＫを備え、これらのローラＫは前記回転軸Ｃに設けられている偏心部Ｌにそれぞれ嵌合しており、更に図示を省略したバネで付勢されたベーンがローラＫの外周面に対して常時当接することでシリンダＪの内部に低圧室と高圧室とがそれぞれ形成されている。前記上下の支持部材Ｈ、Ｉは、いずれも中央部に軸受け部Ｍ、Ｎが設けられていて前記回転軸Ｃを軸受けしており、この軸受け部Ｍ、Ｎの外周を取り囲むようにして消音室Ｐ、Ｑがそれぞれ設けられ、消音室Ｐ、Ｑの開口面を閉塞するためのカバー板Ｒ、Ｓがそれぞれ取り付けられている。

上記密閉容器Ａに接続した導入管Ｔから低圧の冷媒ガスが導入されると、この低圧の冷媒ガスは前記下部支持部材Ｉにおける吸入ポートに吸入され、この吸入ポートから低段側回転圧縮要素ＥのシリンダＪにおける低圧室に吸入され、前記ローラＫの偏心回転によって中間圧に圧縮される。この中間圧に圧縮された冷媒ガスは、シリンダＪの高圧室から下部支持部材Ｉにおける消音室Ｑに吐出され、更にこの消音室Ｑに連通している通路（図略）を通って密閉容器Ａの内部に吐出される。密閉容器Ａ内に吐出された中間圧の冷媒ガスは、密閉容器Ａの吐出口Ｚから外部に取り出されて冷却された後、戻し導入管Ｕから上部支持部材Ｈに設けられた吸入ポートに吸入され、この吸入ポートから高段側回転圧縮要素ＦのシリンダＪにおける低圧室に吸入され、前記ローラＫの偏心回転によって高圧に圧縮される。この高圧に圧縮された冷媒ガスは、シリンダＪの高圧室から上部支持部材Ｈにおける消音室Ｐに吐出され、この消音室Ｐに連通している吐出ポートから密閉容器Ａに接続した導出管Ｖを通って密閉容器Ａ外に吐出される。

そして、密閉容器Ａ外に吐出された高圧の冷媒ガスは、例えばエアコン等の冷凍サイクルにおけるガスクーラに供給され、ガスクーラで冷却した後に膨張弁にて減圧され、更に蒸発器にて蒸発させた後にアキュームレータを経て前記導入管Ｔから圧縮機に戻される。このように構成された２段回転圧縮機は、従来例えば特許文献１、特許文献２等に開示されている。
特開２００３−９７４７９号公報特開平２−２９４５８７号公報

上記従来の２段回転圧縮機は、上部支持部材Ｈと下部支持部材Ｉとで回転軸Ｃを軸受けしているが、上部支持部材Ｈは電動要素Ｂに近い処に位置し、電動要素Ｂのロータを軸着している回転軸Ｃ上端部の近傍を軸受けするため、回転軸Ｃの下端部を軸受けしている下部支持部材Ｉより軸受け部Ｍに掛かる負荷が大きくなる。このため、上部支持部材Ｈの軸受け部Ｍは、下部支持部材Ｉの軸受け部Ｎより寸法を長く形成し、且つ軸受け部Ｍの内側にブッシュＸを嵌め込んで補強している。

又、上部支持部材Ｈにおける消音室Ｐには、高段側回転圧縮要素Ｆで圧縮された高圧の冷媒ガスが吐出されるため、この消音室Ｐの開口面を塞いでいるカバー板Ｒとの間からガスリークが生じないように高精度のシール性が要求される。このため、上部支持部材Ｈにおける軸受け部Ｍの外周と、この軸受け部Ｍが貫通するカバー板Ｒにおける中央孔の内周面との間にＯリングＷを装着し、且つ上部支持部材Ｈとカバー板Ｒとの接合部にはガスケットＹを介在させている。更に、上部支持材Ｈが鉄系の焼結材で形成されている場合には、ガスシール性を向上させるために上端面を切削加工して平面度を向上させ、ガスケットＹとの密着度を高める必要がある。

上記のＯリングＷを装着するにあたり、上部支持部材Ｈにおける軸受け部Ｍの外周面に凹溝加工を施しているが、軸受け部Ｍの肉厚は薄く形成されているため凹溝加工が厄介で、加工コストが上昇する問題がある。軸受け部Ｍの肉厚を厚くするとその外周に設ける消音室Ｐが狭くなって充分なスペースが確保できなくなってしまう。このため、軸受け部Ｍの肉厚は薄く形成せざるを得ない。尚、カバー板Ｒの中央孔の内周面に凹溝加工を施すこともあるが、その凹溝加工も厄介であり加工コストの上昇を招いてしまう。

本発明は、このような従来技術における問題点を解決するためになされ、上部支持部材における軸受け部外周でのＯリング装着用の凹溝加工と、上部支持部材における切削加工とを廃止できるようにした２段回転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になされた本発明の請求項１は、密閉容器内に電動要素と、この電動要素により駆動される回転圧縮要素とが上下に配設された多段回転圧縮機であって、前記回転圧縮要素は低段側回転圧縮要素が上側に、高段側回転圧縮要素が下側に位置し、前記低段側回転圧縮要素で圧縮した中間圧の冷媒ガスを前記密閉容器内に吐出し、この密閉容器内に吐出される中間圧の冷媒ガスは密閉容器外に取り出して冷却した後、前記高段側回転圧縮要素に供給して高圧に圧縮し、この高圧の冷媒ガスを前記密閉容器外に吐出するように構成され、前記高段側回転圧縮要素の下側には下部支持部材が取り付けられ、この下部支持部材は、中央部に前記電動要素により回転する回転軸の下端部を軸受けするための軸受け部が設けられると共に、この軸受け部の外周を取り囲むようにして消音室が設けられ、更に前記下部支持部材の下側には前記消音室の開口面を閉塞するためのカバー板が取り付けられ、前記軸受け部の下端面に凹溝を円周方向に設けてＯリングを装着し、且つ前記下部支持部材とカバー板との接合部にガスケットを介在させてガスシールすることを特徴とする。

又、本発明の請求項２は、密閉容器内に電動要素と、この電動要素により駆動される回転圧縮要素とが上下に配設された多段回転圧縮機であって、前記回転圧縮要素は低段側回転圧縮要素が下側に、高段側回転圧縮要素が上側に位置し、前記低段側回転圧縮要素で圧縮した中間圧の冷媒ガスを密閉容器外に吐出して冷却した後、前記高段側回転圧縮要素に供給して高圧に圧縮し、この高圧の冷媒ガスを前記密閉容器内に吐出し、この密閉容器内に吐出される高圧の冷媒ガスを密閉容器外に取り出すように構成され、前記低段側回転圧縮要素の下側には下部支持部材が取り付けられ、この下部支持部材は、中央部に前記電動要素により回転する回転軸の下端部を軸受けするための軸受け部が設けられると共に、この軸受け部の外周を取り囲むようにして消音室が設けられ、更に前記下部支持部材の下側には前記消音室の開口面を閉塞するためのカバー板が取り付けられ、前記軸受け部の下端面に凹溝を円周方向に設けてＯリングを装着し、且つ前記下部支持部材とカバー板との接合部にガスケットを介在させてガスシールすることを特徴とする。

更に、本発明の請求項３は、請求項１又は請求項２の２段回転圧縮機において、前記下部支持部材における軸受け部の下端面と下部支持部材の下端面との間に予め段差を設けておき、この段差の寸法を前記ガスケットの厚さと同じか或いは若干小さく設定することで、この段差部分にガスケットを挟着することを特徴とする。

上記請求項１の発明によれば、密閉容器内に配設する回転圧縮要素の低段側と高段側とを逆転させ、高段側回転圧縮要素を下側に配設したので、高段側回転圧縮要素に対応する下部支持部材における厚肉で短寸の軸受け部の下端面に凹溝加工を施すことでＯリングを装着することができる。これにより、凹溝加工が容易にできて加工コストを低減させることが可能となる。又、下部支持部材と、下部支持部材における消音室の開口面を塞ぐカバー板との接合部にガスケットを介在させることにより、上記のＯリングと相俟って高圧の冷媒ガスに対する高精度のガスシール性を実現することができる。密閉容器の内部には低段側回転圧縮要素で圧縮した中間圧の冷媒ガスが吐出されるため、この低段側回転圧縮要素に対応する上部支持部材と、上部支持部材における消音室の開口面を塞ぐカバー板との間のガスシール性は高精度でなくても良い。このため、上部支持部材における薄肉で長寸の軸受け部外周での凹溝加工を廃止することができる。

上記請求項２の発明によれば、密閉容器内に配設する回転圧縮要素の低段側と高段側とを逆転させずに高段側回転圧縮要素を上側に配設し、密閉容器の内部には高段側回転圧縮要素で圧縮した高圧の冷媒ガスを吐出するので、この高段側回転圧縮要素に対応する上部支持部材と、上部支持部材における消音室の開口面を塞ぐカバー板との間のガスシール性は高精度でなくても良い。このため、上部支持部材における薄肉で長寸の軸受け部外周での凹溝加工を廃止することができる。低段側回転圧縮要素に対応する下部支持部材と、この下部支持部材における消音室の開口面を塞ぐカバー板との間のガスシールは、下部支持部材における厚肉で短寸の軸受け部の下端面に凹溝加工を施すことでＯリングを装着し、且つ下部支持部材とカバー板との接合部にガスケットを介在させることにより、高精度のガスシール性を実現することができる。これにより、凹溝加工が容易にできて加工コストを低減させることが可能となる。

上記請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２の２段回転圧縮機において、前記下部支持部材における軸受け部の下端面と下部支持部材の下端面との間に、前記ガスケットの厚さと同じか或いは若干小さい寸法の段差を予め設けてあるため、この段差部分にガスケットを挟着することができる。これにより、下部支持部材の下端面を切削加工する必要がなく、加工コストを低減することが可能となる。又、段差部分を設けることで、Ｏリングのシール性、耐久性が向上する。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。添付図面において、図１は本発明を内部中間圧型の２段回転圧縮機に適用した実施形態を示す概略断面図である。図２は図１における下部支持部材とカバー板とのガスシール構造を示す部分断面図である。図３は図２における下部支持部材の概略断面図である。

図１において、１は密閉容器であり、略円筒状に形成された容器２と、この容器２の開口端部に取り付けられたエンドキャップ３、４とから構成され、この密閉容器１の内部には電動要素５と回転圧縮要素６とが上下に位置して配設されている。

電動要素５は、容器２の内面に固定された円環状のステータ５ａと、このステータ５ａの内部で回転するロータ５ｂとから構成され、ロータ５ｂは回転軸７の上端部に軸着されている。この電動要素５は、上記エンドキャップ３に取り付けられているターミナル８を介してステータ５ａに給電されることによりロータ５ｂを回転する。

ターミナル８は、エンドキャップ３の取付孔に固定されている基盤８ａと、この基盤８ａに対してガラスや合成樹脂等の電気絶縁材を介して貫設されている複数の接続端子８ｂとから構成されている。そして、図示は省略したが、接続端子８ｂの下端部は内部リード線を介して電動要素５のステータ５ａに接続され、接続端子８ｂの上端部は外部リード線を介して外部電源に接続される。

前記回転圧縮要素６は、低段側回転圧縮要素９と、その下に仕切板１０を介して配設された高段側回転圧縮要素１１とから構成され、高段側回転圧縮要素１１を低段側回転圧縮要素９の下側に配設することで従来の一般的な２段回転圧縮要素とは上下の位置関係を逆転させている。低段側回転圧縮要素９は、シリンダ９ａと、前記回転軸７に設けられている低段側偏心部７ａに嵌合して偏心回転するローラ９ｂを備えている。これと同様に高段側回転圧縮要素１１は、シリンダ１１ａと、前記回転軸７に設けられている高段側偏心部７ｂに嵌合して偏心回転するローラ１１ｂを備えている。

又、低段側回転圧縮要素９のローラ９ｂの外周面には、図示は省略したがバネで付勢されているベーンが常時当接することにより、シリンダ９ａの内部が低圧室と高圧室とに区画されている。これと同様に高段側回転圧縮要素１１のローラ１１ｂの外周面には、バネで付勢されているベーンが常時当接することにより、シリンダ１１ａの内部が低圧室と高圧室とに区画されている。尚、上記回転軸７に設けられている低段側偏心部７ａと、高段側偏心部７ｂとは１８０°位相をずらせてある。

更に、低段側回転圧縮要素９の上には上部支持部材１２が配設されると共に、高段側回転圧縮要素１１の下には下部支持部材１３が配設され、この上部支持部材１２と下部支持部材１３との間に前記低段側回転圧縮要素９、仕切板１０、高段側回転圧縮要素１１を挟着した状態で複数の通しボルトにより締め付けて一体的に固定してある。

上部支持部材１２は、中心に軸受け部１２ａを有し、この軸受け部１２ａは薄肉で長寸に形成され、内部にスリーブを嵌装して前記回転軸７を軸受けしている。そして、上部支持部材１２の上面側には軸受け部１２ａの外周に沿って消音室１２ｂが設けられ、この消音室１２ｂは前記低段側回転圧縮要素９のシリンダ９ａにおける高圧室の出口に連通していると共に、上部支持部材１２に形成されている吐出ポート（図示せず）に連通しており、この吐出ポートは密閉容器１の内部に通じている。又、上部支持部材１２には吸入ポート１２ｃが設けられ、この吸入ポート１２ｃはシリンダ９ａに形成されている通路９ｃを介して低圧室の入口に連通していると共に、容器２の導入口２ａに接続されている冷媒ガス導入管１４にスリーブ１５を介して連通している。更に、上部支持部材１２の上面には、カバー板１６がボルトにより固定されて消音室１２ｂの開口面を閉塞しており、このカバー板１６は中央に通孔１６ａが開けられて軸受け部１２ａを貫通させてある。

本実施形態では、上部支持部材１２の消音室１２ｂには低段側回転圧縮要素９で圧縮された中間圧の冷媒ガスが吐出されるため、従来の高段側回転圧縮要素で圧縮された高圧の冷媒ガスが吐出される場合に比して高精度のガスシール性が要求されない。上部支持部材１２の消音室１２ｂから中間圧の冷媒ガスが僅かにガスリークしたとしても、密閉容器１内には中間圧の冷媒ガスが吐出されて存在しているため支障が生じない。このため、上部支持部材１２における薄肉で長寸の軸受け部１２ａの外周に凹溝加工を施してＯリングを装着する必要がなく、且つ上部支持部材１２が鉄系の焼結材で形成されている場合であっても、その上端面を切削加工してカバー板１６との接合部にガスケットを介在させる必要もなくなる。これにより、従来軸受け部１２ａの外周での凹溝加工と、上部支持部材１２の切削加工とを廃止することにより加工コストの低減を図ることができる。

前記下部支持部材１３は、中心に軸受け部１３ａを有し、この軸受け部１３ａは上部支持部材１２の軸受け部１２ａより厚肉で短寸に形成され、内部にスリーブを嵌装せずに前記回転軸７の下端部を軸受けしている。そして、下部支持部材１３の下面側には軸受け部１３ａの外周に沿って消音室１３ｂが設けられ、この消音室１３ｂは前記高段側回転圧縮要素１１のシリンダ１１ａにおける高圧室の出口に連通していると共に、下部支持部材１３に形成されている吐出ポート１３ｄに連通しており、この吐出ポート１３ｄは容器２の導出口２ｃに接続されている冷媒ガス導出管１７にスリーブ１８を介して連通している。又、下部支持部材１３には吸入ポート１３ｃが設けられ、この吸入ポート１３ｃはシリンダ１１ａに形成されている通路１１ｃを介して低圧室の入口に連通していると共に、容器２の戻し導入口２ｂに接続されている冷媒ガス戻し導入管１９にスリーブ２０を介して連通している。更に、下部支持部材１３の下面には、カバー板２１がボルトにより固定されて消音室１３ｂの開口面を閉塞しており、このカバー板２１は中央に通孔２１ａが開けられ、回転軸７の下端部に装着されている潤滑油汲み上げ部材２２を貫通させてある。

本実施形態では、下部支持部材１３の消音室１３ｂには高段側回転圧縮要素１１で圧縮された高圧の冷媒ガスが吐出されるため、上記低段側回転圧縮要素９で圧縮された中間圧の冷媒ガスが吐出される消音室１２ｂに比して高精度のガスシール性が要求される。このため、図２に示すように下部支持部材１３の軸受け部１３ａの下端面に凹溝１３ｅを円周方向に設けてＯリング２３を装着し、且つ消音室１３ｂの外周部における下部支持部材１３の下端面とカバー板２１との接合部に円環状のガスケット２４を介在させてガスシールしてある。

この場合、図３に示すように肉厚で短寸の軸受け部１３ａの下端面に、凹溝１３ｅを円周方向に設けることからその凹溝１３ｅの加工が容易になる。又、軸受け部１３ａの下端面と消音室１３ｂの外周部における下部支持部材１３の下端面との間に予め段差ｈを設けておき、この段差ｈの寸法を上記円環状のガスケット２４の厚さと同じか或いは若干小さく設定することで、下部支持部材１３とカバー板２１との接合部にガスケット２４を挟着することができる。これにより、例えば下部支持部材１３を鉄系の焼結材で形成した場合、カバー板２１との接合部を切削加工する必要がなくなる。凹溝加工の容易化と切削加工の廃止とによって加工コストを低減させることが可能となる。又、段差部分を設けることで、Ｏリング２３のシール性、耐久性が向上する。尚、ガスケット２４としては金属製ガスケットが使用されるが、それに限定されず他の材質のものであっても良い。

このように構成されている内部中間圧型の２段回転圧縮機の作用について説明する。前記ターミナル８を介して電動要素５のステータ５ａに通電すると、ロータ５ｂが回転しこのロータ５ｂと共に回転軸７が回転することにより回転圧縮要素６が駆動される。そして、前記密閉容器１に接続した冷媒ガス導入管１４から低圧の冷媒ガスが導入されると、この低圧の冷媒ガスは上部支持部材１２における吸入ポート１２ｃに吸入され、この吸入ポート１２ｃから低段側回転圧縮要素９のシリンダ９ａに形成されている通路９ｃを通って低圧室に吸入され、ローラ９ｂの偏心回転によって中間圧に圧縮される。この中間圧に圧縮された冷媒ガスは、シリンダ９ａにおける高圧室から上部支持部材１２における消音室１２ｂに吐出され、この消音室１２ｂに連通している吐出ポート（図略）を通って密閉容器１の内部に吐出される。

密閉容器１内に吐出された中間圧の冷媒ガスは、容器２に形成されている吐出口２ｄ（図１）に接続されている吐出管（図略）を介して冷却器（図略）に送り込まれ、ここで冷却された後に前記冷媒ガス戻し導入管１９を介して下部支持部材１３における吸入ポート１３ｃに導入される。この吸入ポート１３ｃに導入された冷媒ガスは、高段側回転圧縮要素１１のシリンダ１１ａに形成されている通路１１ｃを通って低圧室に吸入され、ローラ１１ｂの偏心回転によって高圧に圧縮される。この高圧に圧縮された冷媒ガスは、シリンダ１１ａにおける高圧室から下部支持部材１３における消音室１３ｂに吐出され、この消音室１３ｂに連通している吐出ポート１３ｄから前記冷媒ガス導出管１７を通って密閉容器１外に吐出される。

そして、密閉容器１外に吐出された高圧の冷媒ガスは、例えば図示は省略したがエアコン等の冷凍サイクルにおけるガスクーラに供給され、ガスクーラで冷却した後に膨張弁にて減圧され、更に蒸発器にて蒸発させた後にアキュームレータを経て前記冷媒ガス導入管１４から圧縮機に戻される。

次に、本発明を内部高圧型の２段回転圧縮機に適用した実施形態について、図４を参照しながら説明する。図４に示す実施形態において、上記実施形態と同じ構成部材（位置は異なっても実質的に同じ構成部材を含む）は同一の符号を付してある。

図４において、１は密閉容器であり、略円筒状に形成された容器２と、この容器２の開口端部に取り付けられたエンドキャップ３、４とから構成され、この密閉容器１の内部には電動要素５と回転圧縮要素６とが上下に位置して配設されている。

電動要素５は、容器２の内面に固定された円環状のステータ５ａと、このステータ５ａの内部で回転するロータ５ｂとから構成され、ロータ５ｂは回転軸７の上端部分に軸着されている。この電動要素５は、上記エンドキャップ３に取り付けられているターミナル８を介してステータ５ａに給電されることによりロータ５ｂを回転する。

前記回転圧縮要素６は、低段側回転圧縮要素９と、その上に仕切板１０を介して配設された高段側回転圧縮要素１１とから構成され、高段側回転圧縮要素１１を低段側回転圧縮要素９の上側に配設することで、上記実施形態のように上下位置を逆転させずに従来の一般的な２段回転圧縮要素と同じ位置関係にしてある。低段側回転圧縮要素９は、シリンダ９ａと、前記回転軸７に設けられている低段側偏心部７ａに嵌合してシリンダ９ａの内部を偏心回転するローラ９ｂを備えている。これと同様に高段側回転圧縮要素１１は、シリンダ１１ａと、前記回転軸７に設けられている高段側偏心部７ｂに嵌合してシリンダ１１ａの内部を偏心回転するローラ１１ｂを備えている。

更に、高段側回転圧縮要素１１の上には上部支持部材１２が配設されると共に、低段側回転圧縮要素９の下には下部支持部材１３が配設され、この上部支持部材１２と下部支持部材１３との間に前記高段側回転圧縮要素１１、仕切板１０、低段側回転圧縮要素９を挟着した状態で複数の通しボルトにより締め付けて一体的に固定してある。

上部支持部材１２は、中心に軸受け部１２ａを有し、この軸受け部１２ａは薄肉で長寸に形成され、内部にスリーブを嵌装して前記回転軸７を軸受けしている。そして、上部支持部材１２の上面側には軸受け部１２ａの外周に沿って消音室１２ｂが設けられ、この消音室１２ｂは前記高段側回転圧縮要素１１のシリンダ１１ａにおける高圧室の出口に連通していると共に、上部支持部材１２に形成されている吐出ポート（図示せず）に連通しており、この吐出ポートは密閉容器１の内部に通じている。又、上部支持部材１２には吸入ポート１２ｃが設けられ、この吸入ポート１２ｃはシリンダ１１ａに形成されている通路１１ｃを介して低圧室の入口に連通していると共に、容器２の戻し導入口２ｂに接続されている冷媒ガス戻し導入管１９にスリーブ２０を介して連通している。更に、上部支持部材１２の上面には、カバー板１６がボルトにより固定されて消音室１２ｂの開口面を閉塞しており、このカバー板１６は中央に通孔１６ａが開けられて軸受け部１２ａを貫通させてある。

本実施形態では、上部支持部材１２の消音室１２ｂには高段側回転圧縮要素１１で圧縮される高圧の冷媒ガスが吐出されるが、密閉容器１内に高圧の冷媒ガスが吐出されるため、従来の低段側回転圧縮要素で圧縮された中間圧の冷媒ガスが吐出される場合に比して高精度のガスシール性が要求されない。上部支持部材１２の消音室１２ｂから高圧の冷媒ガスが僅かにガスリークしたとしても、密閉容器１内には高圧の冷媒ガスが吐出されて存在しているため支障が生じない。このため、上部支持部材１２における薄肉で長寸の軸受け部１２ａの外周に凹溝加工を施してＯリングを装着する必要がなく、且つ上部支持部材１２が鉄系の焼結材で形成されている場合であっても、その上端面を切削加工してカバー板１６との接合部にガスケットを介在させる必要もなくなる。これにより、従来薄肉で長寸の軸受け部１２ａ外周での凹溝加工と、上部支持部材１２の切削加工とを廃止することにより加工コストの低減を図ることができる。

前記下部支持部材１３は、中心に軸受け部１３ａを有し、この軸受け部１３ａは上部支持部材１２の軸受け部１２ａより厚肉で短寸に形成され、内部にスリーブを嵌装せずに前記回転軸７の下端部を軸受けしている。そして、下部支持部材１３の下面側には軸受け部１３ａの外周に沿って消音室１３ｂが設けられ、この消音室１３ｂは前記低段側回転圧縮要素９のシリンダ９ａにおける高圧室の出口に連通していると共に、下部支持部材１３に形成されている吐出ポート１３ｄに連通しており、この吐出ポート１３ｄは容器２の導出口２ｃに接続されている冷媒ガス導出管１７にスリーブ１８を介して連通している。又、下部支持部材１３には吸入ポート１３ｃが設けられ、この吸入ポート１３ｃはシリンダ９ａに形成されている通路９ｃを介して低圧室の入口に連通していると共に、容器２の導入口２ａに接続されている冷媒ガス導入管１４にスリーブ１５を介して連通している。更に、下部支持部材１３の下面には、カバー板２１がボルトにより固定されて消音室１３ｂの開口面を閉塞しており、このカバー板２１は中央に通孔２１ａが開けられ、回転軸７の下端部に装着されている潤滑油汲み上げ部材２２を貫通させてある。

本実施形態では、下部支持部材１３の消音室１３ｂには低段側回転圧縮要素９で圧縮される中間圧の冷媒ガスが吐出されるが、密閉容器１内には上記のように高圧の冷媒ガスが吐出されて存在するため、消音室１３ｂから中間圧の冷媒ガスがガスリークすると具合が悪い。従って、下部支持部材１３の消音室１３ｂについては、上部支持部材１２の消音室１２ｂに比して高精度のガスシール性が要求される。このため、前記実施形態と同じく図２に示すように下部支持部材１３の軸受け部１３ａの下端面に凹溝１３ｅを円周方向に設けてＯリング２３を装着し、且つ消音室１３ｂの外周部における下部支持部材１３の下端面とカバー板２１との接合部に円環状のガスケット２４を介在させてガスシールする。

この場合においても、図３に示すように肉厚で短寸の軸受け部１３ａの下端面に、凹溝１３ｅを円周方向に設けることからその凹溝１３ｅの加工が容易になる。又、軸受け部１３ａの下端面と下部支持部材１３の下端面との間に予め段差ｈを設けておき、この段差ｈの寸法を上記円環状のガスケット２４の厚さと同じか或いは若干小さく設定することで、下部支持部材１３とカバー板２１との接合部にガスケット２４を挟着することができる。これにより、例えば下部支持部材１３を鉄系の焼結材で形成した場合、カバー板２１との接合部を切削加工する必要がなくなる。凹溝加工の容易化と切削加工の廃止とによって加工コストを低減させることが可能となる。又、段差部分を設けることで、Ｏリングのシール性、耐久性が向上する。尚、ガスケット２４としては金属製ガスケットが使用されるが、それに限定されず他の材質のものであっても良い。

このように構成されている内部高圧型の２段回転圧縮機の作用について説明する。前記ターミナル８を介して電動要素５のステータ５ａに通電すると、ロータ５ｂが回転しこのロータ５ｂと共に回転軸７が回転することにより回転圧縮要素６が駆動される。そして、前記密閉容器１に接続した冷媒ガス導入管１４から低圧の冷媒ガスが導入されると、この低圧の冷媒ガスは下部支持部材１３における吸入ポート１３ｃに吸入され、この吸入ポート１３ｃから低段側回転圧縮要素９のシリンダ９ａに形成されている通路９ｃを通って低圧室に吸入され、ローラ９ｂの偏心回転によって中間圧に圧縮される。この中間圧に圧縮された冷媒ガスは、シリンダ９ａにおける高圧室から下部支持部材１３における消音室１３ｂに吐出され、この消音室１３ｂに連通している吐出ポート１３ｄから前記冷媒ガス導出管１７を通って密閉容器１外に吐出される。

密閉容器１外に吐出された中間圧の冷媒ガスは、冷媒ガス導出管１７に接続されている吐出管（図略）を介して冷却器（図略）に送り込まれ、ここで冷却された後に前記冷媒ガス戻し導入管１９を介して上部支持部材１２における吸入ポート１２ｃに導入される。この吸入ポート１２ｃに導入された冷媒ガスは、高段側回転圧縮要素１１のシリンダ１１ａに形成されている通路１１ｃを通って低圧室に吸入され、ローラ１１ｂの偏心回転によって高圧に圧縮される。この高圧に圧縮された冷媒ガスは、シリンダ１１ａにおける高圧室から上部支持部材１２における消音室１２ｂに吐出され、この消音室１２ｂに連通している吐出ポート（図略）から密閉容器１内に吐出される。

そして、密閉容器１内に吐出された高圧の冷媒ガスは、容器２の吐出口２ｄに接続されている吐出管（図略）により密閉容器１外に取り出されると共に、例えば図示は省略したがエアコン等の冷凍サイクルにおけるガスクーラに供給され、ガスクーラで冷却した後に膨張弁にて減圧され、更に蒸発器にて蒸発させた後にアキュームレータを経て前記冷媒ガス導入管１４から圧縮機に戻される。本実施形態においては、前記実施形態とは配管状態が多少異なる。

本発明は、内部中間圧型の２段回転圧縮機だけでなく、内部高圧型の２段回転圧縮機にも適用することができる。又、本発明に係る圧縮機は自動車エアコンに限らず、家庭用エアコン、業務用エアコン、その他冷蔵庫、冷凍庫、自動販売機等に使用することができる。

本発明を内部中間圧型の２段回転圧縮機に適用した実施形態を示す概略断面図である。図１における下部支持部材とカバー板とのガスシール構造を示す部分断面図である。図２における下部支持材の概略断面図である。本発明を内部高圧型の２段回転圧縮機に適用した実施形態を示す概略断面図である。従来における２段回転圧縮機の一例を示す概略断面図である。

符号の説明

１密閉容器
２容器
３、４エンドキャップ
５電動要素
６回転圧縮要素
７回転軸
８ターミナル
９低段側回転圧縮要素
１０仕切板
１１高段側回転圧縮要素
１２上部支持部材
１２ａ軸受け部
１２ｂ消音室
１３下部支持部材
１３ａ軸受け部
１３ｂ消音室
１３ｄ凹溝
１４冷媒ガス導入管
１６カバー板
１７冷媒ガス導出管
１９冷媒ガス戻し導入管
２１カバー板
２３Ｏリング
２４ガスケット

Claims

密閉容器内に電動要素と、この電動要素により駆動される回転圧縮要素とが上下に配設された２段回転圧縮機であって、前記回転圧縮要素は低段側回転圧縮要素が上側に、高段側回転圧縮要素が下側に位置し、前記低段側回転圧縮要素で圧縮した中間圧の冷媒ガスを前記密閉容器内に吐出し、この密閉容器内に吐出される中間圧の冷媒ガスは密閉容器外に取り出して冷却した後、前記高段側回転圧縮要素に供給して高圧に圧縮し、この高圧の冷媒ガスを前記密閉容器外に吐出するように構成され、前記高段側回転圧縮要素の下側には下部支持部材が取り付けられ、この下部支持部材は、中央部に前記電動要素により回転する回転軸の下端部を軸受けするための軸受け部が設けられると共に、この軸受け部の外周を取り囲むようにして消音室が設けられ、更に前記下部支持部材の下側には前記消音室の開口面を閉塞するためのカバー板が取り付けられ、前記軸受け部の下端面に凹溝を円周方向に設けてＯリングを装着し、且つ前記下部支持部材とカバー板との接合部にガスケットを介在させてガスシールすることを特徴とする２段回転圧縮機。
密閉容器内に電動要素と、この電動要素により駆動される回転圧縮要素とが上下に配設された２段回転圧縮機であって、前記回転圧縮要素は低段側回転圧縮要素が下側に、高段側回転圧縮要素が上側に位置し、前記低段側回転圧縮要素で圧縮した中間圧の冷媒ガスを密閉容器外に吐出して冷却した後、前記高段側回転圧縮要素に供給して高圧に圧縮し、この高圧の冷媒ガスを前記密閉容器内に吐出し、この密閉容器内に吐出される高圧の冷媒ガスを密閉容器外に取り出すように構成され、前記低段側回転圧縮要素の下側には下部支持部材が取り付けられ、この下部支持部材は、中央部に前記電動要素により回転する回転軸の下端部を軸受けするための軸受け部が設けられると共に、この軸受け部の外周を取り囲むようにして消音室が設けられ、更に前記下部支持部材の下側には前記消音室の開口面を閉塞するためのカバー板が取り付けられ、前記軸受け部の下端面に凹溝を円周方向に設けてＯリングを装着し、且つ前記下部支持部材とカバー板との接合部にガスケットを介在させてガスシールすることを特徴とする２段回転圧縮機。
前記下部支持部材における軸受け部の下端面と下部支持部材の下端面との間に予め段差を設けておき、この段差の寸法を前記ガスケットの厚さと同じか或いは若干小さく設定することで、この段差部分にガスケットを挟着することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の２段回転圧縮機。