JP2015148199A - Hermetic type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、密閉型圧縮機に関する。 The present invention relates to a hermetic compressor.
従来の密閉型圧縮機としては、密閉容器内部に、電動機部と、電動機部によって駆動される圧縮機構部とを具備するものが知られている。圧縮機構部は、電動機部の回転力を圧縮機構部に伝達するための偏心軸部を有するクランク軸と、偏心軸部に回転自在に嵌合して設置されたピストンと、円筒状の気室を有するシリンダと、シリンダに設けられたベーン溝に摺動自在に嵌合して設置されたベーンと、シリンダの軸方向両端に設置された上軸受と下軸受とで構成されている。 As a conventional hermetic compressor, one having an electric motor unit and a compression mechanism unit driven by the electric motor unit inside the hermetic container is known. The compression mechanism portion includes a crankshaft having an eccentric shaft portion for transmitting the rotational force of the electric motor portion to the compression mechanism portion, a piston that is rotatably fitted to the eccentric shaft portion, and a cylindrical air chamber , A vane that is slidably fitted in a vane groove provided in the cylinder, and an upper bearing and a lower bearing that are installed at both ends of the cylinder in the axial direction.
上記のように構成された従来の密閉型圧縮機では、密閉容器と圧縮機構部とを溶接固定するため、シリンダに応力が発生していた。例えば、溶接固定を行うことによってシリンダにかかる応力としては、溶接箇所からシリンダ内部に熱変化が加わることによって生じる熱応力、溶接時にシリンダが溶接箇所の対向面で密閉容器に押し付けられることによって生じる応力、溶接後に溶接箇所が冷却され密閉容器が溶接箇所の方向へ収縮することによって生じる応力、等が挙げられる。 In the conventional hermetic compressor configured as described above, stress is generated in the cylinder in order to weld and fix the hermetic container and the compression mechanism. For example, the stress applied to the cylinder by performing welding and fixing includes the thermal stress caused by a thermal change applied from the welding location to the inside of the cylinder, and the stress caused by the cylinder being pressed against the sealed container at the opposite surface of the welding location during welding. , Stress generated by cooling the welded part after welding and shrinking the sealed container in the direction of the welded part, and the like.
シリンダに作用するこれらの応力は、円筒形状のシリンダとは非対称に形成されたベーン溝に集中するため、従来では、ベーン溝が変形してしまうことがあった。このため、従来では、ベーンとベーン溝との摺動性が悪化して、圧縮性能が低下し、さらには、ベーンが摩耗/損傷してしまうおそれがあった。 Since these stresses acting on the cylinder are concentrated in the vane groove formed asymmetrically with respect to the cylindrical cylinder, conventionally, the vane groove may be deformed. For this reason, conventionally, the slidability between the vane and the vane groove is deteriorated, the compression performance is lowered, and the vane may be worn / damaged.
この問題について、例えば、以下に示す特許文献1では、シリンダは密閉容器に3箇所の溶接固定部で溶接固定してあり、この溶接固定する位置のうち、ベーン溝を挟む2箇所の溶接固定部と、ベーン溝との間に、各々半径方向に溝を設けていた。特許文献1に示す従来技術では、シリンダに半径方向の溝を形成することによって、溶接固定時に発生する熱応力をベーン溝に伝えにくくして、ベーン溝の変形を抑制していた。
With respect to this problem, for example, in
また、以下に示す特許文献2では、ブラケットをシリンダにネジ固定し、ブラケットと密閉容器とを溶接固定することによって、溶接時にブラケットに発生する変形を直接シリンダに伝えないようにして、ベーン溝の変形を抑制していた。また、特許文献2に記載の従来技術では、ブラケットの溶接近傍に切り欠けを設け、シリンダに熱応力を伝えにくい構成としていた。
Further, in
しかしながら、特許文献1に示す従来技術では、溶接固定時に発生する熱応力をベーン溝に伝えにくくしているのみであり、溶接時にシリンダが溶接箇所の対向面で密閉容器に押し付けられることによって生じる応力、および、溶接後に溶接箇所が冷却され密閉容器が溶接箇所の方向へ収縮することによって生じる応力を抑制することは困難であった。このため、特許文献1に係る従来技術では、依然として、ベーン溝が変形するおそれがあった。
However, in the prior art shown in
また、特許文献2に示す従来技術では、ブラケットをシリンダにネジ固定し、ブラケットと密閉容器とを溶接固定することによって、ブラケットに発生する変形を直接シリンダに伝えないようにしていたが、ブラケットの追加は、コスト増加および重量増加に直結してしまう問題があった。
In the prior art disclosed in
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ベーン溝の変形を簡便な構成で抑制することによって、低コスト化、高信頼性および圧縮効率向上が達成された密閉型圧縮機を得ることである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object thereof is to achieve cost reduction, high reliability, and improvement in compression efficiency by suppressing the deformation of the vane groove with a simple configuration. To obtain a closed compressor.
この発明に係る密閉型圧縮機は、円筒形状の密閉容器と、前記密閉容器に収容され、前記密閉容器の内周面に当接する当接支持部が外周面に形成された圧縮機構部と、を含み、前記圧縮機構部の外周面には、前記密閉容器の軸方向に沿って、溝部が形成されており、前記圧縮機構部と前記密閉容器とは、前記溝部に対向する前記当接支持部にて、溶接されたことを特徴とする。 A hermetic compressor according to the present invention includes a cylindrical hermetic container, a compression mechanism unit that is accommodated in the hermetic container, and a contact support part that abuts on the inner peripheral surface of the hermetic container is formed on the outer peripheral surface; A groove portion is formed along an axial direction of the sealed container on an outer peripheral surface of the compression mechanism portion, and the compression mechanism portion and the sealed container are in contact with and support the groove portion. It is characterized by being welded at the part.
この発明によれば、低コスト化、高信頼性および圧縮効率向上が達成された密閉型圧縮機を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a hermetic compressor in which cost reduction, high reliability, and improvement in compression efficiency are achieved.
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified as appropriate.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る密閉型圧縮機100の縦断面を概略的に示す概略図である。図2は、図1に示す密閉容器1と圧縮機構部3との溶接固定部15を示す横断面図である。図1に示すように、密閉容器1の内部には、電動機部2および圧縮機構部3が収容される。電動機部2は、主軸4を介して圧縮機構部3に駆動力を伝達する。なお、以下の説明では、円筒形状の密閉容器1の軸方向(図示の上下方向)を、単に軸方向といい、密閉容器1の中心軸を通り且つ中心軸に交差する方向を、単に径方向という。
1 is a schematic diagram schematically showing a longitudinal section of a
圧縮機構部3は、偏心軸部5、シリンダ6、上軸受7、下軸受8およびピストン9を含む。偏心軸部5は、主軸4に取り付けられており、圧縮機構部3からの駆動力が伝達される。シリンダ6の軸方向両端には、上軸受7および下軸受8が取り付けられる。シリンダ6、上軸受7および下軸受8は、図2に示す圧縮室13を形成する。圧縮室13内には、主軸4に取り付けられた偏心軸部5と、偏心軸部5に取り付けられたピストン9と、ベーン11とが配置される。
The
シリンダ6には、径方向のベーン溝10が形成される。ベーン溝10は、ベーン11を径方向に摺動自在に保持する。ベーン11の背面側では、ベーン11と密閉容器1との間にバネ部材12が設置される。ベーン11は、バネ部材12によって、ピストン9に押し付けられる。
A
また、シリンダ6には、径方向の吸入口14が形成される。図1に示す吸入マフラー50から吸入された冷媒は、図2に示す吸入口14から圧縮室13内に導かれる。図1に示す上軸受7および下軸受8には、図示を省略してある吐出口が形成されており、圧縮室13で圧縮された冷媒は、吐出口から排出される。吐出口は、図2に示す吸入口14とは、ベーン11を挟んで反対側で、圧縮室13に連通するように形成される。なお、シリンダ6には、軸方向に沿って、例えば冷媒流路を形成する複数の貫通穴18および複数のネジ穴19等が形成されている。
The
次に、上記のように構成された密閉型圧縮機100の動作について説明する。電動機部2を駆動することによって、主軸4に回転力が伝達される。主軸4に伝達された回転力は、主軸4に取り付けられた偏心軸部5に伝達し、偏心軸部5に取り付けられたピストン9は圧縮室13内で自転運動(回転)する。
Next, the operation of the
ピストン9が圧縮室13内で回転すると、吸入口14から低圧の冷媒が圧縮室13内に供給される。さらに、ピストン9が回転することによって、圧縮室13の体積が小さくなって冷媒が圧縮される。圧縮された冷媒は、上軸受7および下軸受8に形成された吐出口から密閉容器1内に吐出される。このとき、ベーン11は、バネ部材12および密閉容器1内に放出された高圧の冷媒によって、ピストン9に押し付けられており、ピストン9の動きと連動してベーン溝10内を径方向に摺動する。ベーン11は、このように動作して、シリンダ6の吸入側と吐出側を仕切る役割を果たす。
When the
次に、図2を用いて、密閉容器1と圧縮機構部3との溶接固定について、具体的に説明する。この実施の形態では、シリンダ6と密閉容器1とを溶接する例について説明する。
Next, welding fixation between the sealed
シリンダ6は、円筒形状の密閉容器1に収容される。シリンダ6は、概略円筒形状であり、その外周面は、密閉容器1の内周面に当接する。密閉容器1の内周面に当接するシリンダ6の外周面は、当接支持部17を構成する。
The
シリンダ6の外周面には、その周方向に沿って、3つの溝部16が形成される。各溝部16は、密閉容器1の軸方向に沿って、密閉容器1とシリンダ6とが接触しないように形成される。各溝部16は、シリンダ6の上面および下面に連通するように軸方向に延びており、3つの溝部16を形成することによって、周方向に沿った3つの当接支持部17が形成される。各溝部16は、密閉容器1とは接触せず、隣り合う当接支持部17の間に位置する。なお、各溝部16の周方向長さLは、好適には、シリンダ6の円周の1〜20%である。
Three
シリンダ6と密閉容器1とは、溝部16に対向する当接支持部17の溶接固定部15にて、溶接固定される。すなわち、シリンダ6と密閉容器1は、密閉容器1の中心軸および圧縮室13を挟んで、溝部16とは反対側の当接支持部17で溶接固定される。つまり、この実施の形態では、密閉容器1の中心軸および圧縮室13を挟んで、一方の側でシリンダ6の外周面に溝部16を形成し、他方の側でシリンダ6と密閉容器1とが溶接固定されている。なお、シリンダ6と密閉容器1との溶接は、例えば、アークスポット溶接等のアーク溶接によって行われる。
The
シリンダ6と密閉容器1との溶接固定部15は、好適には、溝部16の数と等しい。この実施の形態では、3つの溝部16を形成したので、溶接固定部15は3箇所である。また、好適には、溶接固定部15は、溶接固定部15に対向する溝部16から、密閉容器1の中心軸回りに、140度〜220度の範囲にある。
The number of the weld fixing parts 15 between the
図3は、図2に示す溝部16の拡大図である。溶接固定部15にて溶接が行われると、その対向する位置で、径方向の応力20が発生する。応力20は、溶接時に、シリンダ6が密閉容器1に押し付けられ密閉容器1からの反作用によって発生する径方向の応力20である。または、応力20は、溶接後に、溶接固定部15が冷却されて密閉容器1が収縮し、密閉容器1がシリンダ6を押し付けることによって発生する径方向の応力20である。
FIG. 3 is an enlarged view of the
この実施の形態では、図2に示すように、溶接固定部15に対向する位置に溝部16を形成してある。すなわち、溶接固定部15の径方向に沿って、シリンダ6の反対側に、溝部16が配置される。このため、図3に示すように、応力20は溝部16に対応する位置に作用する。溝部16は、シリンダ6の外周形状とは、非対称に形成されているので、径方向の応力20は、溝部16に集中する。具体的には、径方向の応力20は、応力21としてシリンダ6の溝部16に作用する。したがって、仮に、大きな応力20が発生した場合であっても、溝部16の端が微小変形するのみであり、応力20が分散される。その結果、この実施の形態では、シリンダ6の内部での変形が抑制される。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, a
上記のように、この実施の形態では、シリンダ6の内部に形成されたベーン溝10の変形を抑制することができるので、ベーン溝10とベーン11とのクリアランスを小さくすることができる。したがって、この実施の形態では、圧縮工程の漏れ損失を小さくして、圧縮機の効率を向上させることができる。その結果、この実施の形態では、圧縮機および圧縮機を含む空気調和機の省エネルギー化を達成することができる。
As described above, in this embodiment, since the deformation of the
なお、好適には、溶接固定部15は、溶接固定部15に対向する溝部16から、密閉容器1の中心軸回りに、140度〜220度の範囲にある。このように、溶接固定部15を配置することによって、溶接時に発生する径方向の応力20を溝部16に好適に作用させることができる。
Preferably, the weld fixing part 15 is in the range of 140 to 220 degrees around the central axis of the sealed
また、好適には、溝部16の周方向長さLは、シリンダ6の円周の1〜20%である。このように溝部16を形成することによって、当接支持部17と密閉容器1との間の摩擦力を確保しつつ、且つ、溶接時に発生する径方向の応力20を溝部16に好適に作用させることができる。
Preferably, the circumferential length L of the
上記のように、この実施の形態では、溝部16に対向する位置で、シリンダ6と密閉容器1との溶接が行われる。その結果、この実施の形態では、溶接時に発生する径方向の応力20が溝部16に集中するため、シリンダ6には、直接的に応力が作用しない。したがって、この実施の形態では、シリンダ6に形成されたベーン溝10の変形が簡便な構成で抑制されており、低コスト化、高信頼性および圧縮効率向上が達成された密閉型圧縮機100が得られる。
As described above, in this embodiment, the
この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々に改変することができる。すなわち、上記の実施の形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施の形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. That is, the configuration of the above embodiment may be improved as appropriate, or at least a part of the configuration may be replaced with another configuration. Further, the configuration requirements that are not particularly limited with respect to the arrangement are not limited to the arrangement disclosed in the embodiment, and can be arranged at a position where the function can be achieved.
例えば、上記の実施の形態では、3つの溝部16を形成した例について説明したが、溝部16の数は適宜変更することができる。
For example, in the above embodiment, the example in which the three
また、例えば、上記の実施の形態では、シリンダ6と密閉容器1とを溶接する例について説明したが、上軸受7または下軸受8等の他の構成と密閉容器1とを溶接する場合にも適用することができる。すなわち、上軸受7または下軸受8等の他の構成に、溝部および当接支持部を設けて、溝部に対向する位置で、密閉容器1との溶接を行っても良い。この場合にも、溶接時に発生する径方向の応力が溝部に集中するため、溝部を形成した構成部材に応力が直接的に作用することを抑制することができる。
For example, in the above embodiment, the example in which the
1 密閉容器、2 電動機部、3 圧縮機構部、4 主軸、5 偏心軸部、6 シリンダ、7 上軸受、8 下軸受、9 ピストン、10 ベーン溝、11 ベーン、12 バネ部材、13 圧縮室、14 吸入口、15 溶接固定部、16 溝部、17 当接支持部、18 貫通穴、19 ネジ穴、20 応力、21 応力、50 吸入マフラー、100 密閉型圧縮機。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記密閉容器に収容され、前記密閉容器の内周面に当接する当接支持部が外周面に形成された圧縮機構部と、を含み、
前記圧縮機構部の外周面には、前記密閉容器の軸方向に沿って、溝部が形成されており、
前記圧縮機構部と前記密閉容器とは、前記溝部に対向する前記当接支持部にて、溶接されたことを特徴とする密閉型圧縮機。 A cylindrical sealed container;
A compression mechanism portion that is accommodated in the sealed container and has a contact support portion that is in contact with an inner peripheral surface of the sealed container formed on an outer peripheral surface;
A groove portion is formed on the outer peripheral surface of the compression mechanism portion along the axial direction of the sealed container,
The hermetic compressor, wherein the compression mechanism and the sealed container are welded at the abutting support that faces the groove.
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