JP2016017478A - Compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体を圧縮する圧縮機構を備えた圧縮機に関し、シリンダ室に吸入される流体の圧力損失の低減対策に係る。 The present invention relates to a compressor provided with a compression mechanism for compressing fluid, and relates to measures for reducing pressure loss of fluid sucked into a cylinder chamber.
従来より、流体を圧縮する圧縮機構を備えた圧縮機が知られている。例えば特許文献1に記載の圧縮機は、円筒形の胴部を有するケーシングと、該ケーシング内に固定される電動機と、電動機に駆動されて揺動運動を行うピストン、及び該ピストンを収容するシリンダとを有する揺動ピストン式の圧縮機構とを備えている。特許文献1の圧縮機構では、ピストンの外周面が非円形状に形成され、シリンダ内のシリンダ室の内周面が、このピストンの外周面の包絡線に基づいて定められている。ピストンの外周面には、シリンダ室を高圧室と低圧室とに区画するブレード(仕切部)が連結されている。 Conventionally, a compressor including a compression mechanism for compressing a fluid is known. For example, a compressor described in Patent Document 1 includes a casing having a cylindrical body, an electric motor fixed in the casing, a piston that is driven by the electric motor to perform a swinging motion, and a cylinder that houses the piston. And a swinging piston type compression mechanism. In the compression mechanism of Patent Document 1, the outer peripheral surface of the piston is formed in a non-circular shape, and the inner peripheral surface of the cylinder chamber in the cylinder is determined based on the envelope of the outer peripheral surface of the piston. A blade (partition) that divides the cylinder chamber into a high-pressure chamber and a low-pressure chamber is connected to the outer peripheral surface of the piston.
この圧縮機では、電動機によって駆動軸が回転駆動されると、シリンダ室内でピストンが揺動運動を行う。これにより、ピストンは、シリンダ室の内周面と線接触(シールポイント)を形成しながらシリンダ室内を回転(旋回)する。シリンダには、シリンダ室と連通する吸入ポートが形成され、この吸入ポートに吸入管が接続されている。ピストンの回転に伴い低圧室の容積が徐々に大きくなると、流体が吸入ポートより低圧室に吸入されていく。この状態から更にピストンが回転し、シールポイントが吸入ポートを通過すると、これまで低圧室であった空間が吸入ポートと遮断され、流体を圧縮するための高圧室となる。この状態から更にピストンが回転すると、高圧室の容積が徐々に小さくなり、高圧室の流体が圧縮される。このようにして、高圧室の流体の圧力が所定値を越えると、吐出弁が開放され、高圧まで圧縮された流体が、圧縮機構の外部へ吐出される。 In this compressor, when the drive shaft is rotationally driven by the electric motor, the piston performs a swinging motion in the cylinder chamber. Accordingly, the piston rotates (turns) in the cylinder chamber while forming a line contact (seal point) with the inner peripheral surface of the cylinder chamber. A suction port that communicates with the cylinder chamber is formed in the cylinder, and a suction pipe is connected to the suction port. When the volume of the low pressure chamber gradually increases with the rotation of the piston, fluid is sucked into the low pressure chamber from the suction port. When the piston further rotates from this state and the seal point passes through the suction port, the space that has been the low pressure chamber so far is blocked from the suction port, and becomes a high pressure chamber for compressing the fluid. When the piston further rotates from this state, the volume of the high pressure chamber gradually decreases, and the fluid in the high pressure chamber is compressed. Thus, when the pressure of the fluid in the high pressure chamber exceeds a predetermined value, the discharge valve is opened, and the fluid compressed to a high pressure is discharged to the outside of the compression mechanism.
ところで、上述のような圧縮機では、吸入管をケーシングの胴部に貫通させ、この吸入管を吸入ポートに接続する構造となっている。ここで、吸入管は、ケーシングの胴部の中心軸に向かって該ケーシングを径方向に貫通させるのが好ましい。ケーシングの胴部の外周面と中心軸を結ぶ径方向線分に対して、吸入管を傾けてケーシングに差し込むと、ケーシングと吸入管との接合(例えばろう付け等)が困難となり、加工コストの増大や、接続部の破損(例えばろう付け割れ)等が生じやすいからである。 By the way, the above-described compressor has a structure in which the suction pipe is passed through the casing body and the suction pipe is connected to the suction port. Here, it is preferable that the suction pipe penetrates the casing in the radial direction toward the central axis of the body portion of the casing. If the suction pipe is tilted and inserted into the casing with respect to the radial line connecting the outer peripheral surface of the casing body and the central axis, it becomes difficult to join the casing and the suction pipe (for example, brazing), which reduces the processing cost. This is because an increase or breakage of the connecting portion (for example, brazing crack) is likely to occur.
一方、このような課題を解消するために、吸入管をケーシングの胴部の中心軸に向かって径方向に貫通させる構成とすると、吸入管が接続される吸入ポートの位置が制約されてしまうという問題が生じる。 On the other hand, in order to solve such a problem, if the suction pipe is configured to penetrate in the radial direction toward the central axis of the body portion of the casing, the position of the suction port to which the suction pipe is connected is restricted. Problems arise.
具体的には、このような制約により、シリンダにおける吸入ポートの流出口が比較的ブレード(仕切部)から近い位置(例えば駆動軸の中心とブレードの揺動中心を通る仮想線と吸入ポートの軸心との狭角が比較的小さくなる位置)になると、吸入ポートからピストンの外周面に衝突するように低圧室に流入した流体が、その後、ピストンの外周面ないしシリンダ室の内周面に沿うように急激に流れの向きを変える。このため、低圧室では、このような流体の急激な流れ方向の変化に起因して、圧力損失が増大してしまうという問題が生じる。 Specifically, due to such restrictions, the outlet of the suction port in the cylinder is relatively close to the blade (partition) (for example, the imaginary line passing through the center of the drive shaft and the swing center of the blade and the shaft of the suction port). When the narrow angle with the center is relatively small), the fluid that has flowed into the low-pressure chamber so as to collide with the outer peripheral surface of the piston from the suction port is then along the outer peripheral surface of the piston or the inner peripheral surface of the cylinder chamber. Change the direction of flow rapidly. For this reason, in the low pressure chamber, there arises a problem that the pressure loss increases due to such a sudden change in the flow direction of the fluid.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ケーシングに吸入管を容易且つ確実に接続でき、しかも低圧室での流体の急激な流れ方向の変化に起因する圧力損失の増大を抑制できる圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to easily and reliably connect the suction pipe to the casing, and to reduce pressure loss caused by a sudden change in the flow direction of fluid in the low pressure chamber. It is providing the compressor which can suppress an increase.
第1の発明は、円筒状の胴部(12)を有するケーシング(11)と、該ケーシング(11)の胴部(12)の内周面に固定される電動機(20)と、該電動機(20)に駆動されるピストン(60,60a,60b)と、該ピストン(60,60a,60b)を収容するシリンダ室(55)が形成されたシリンダ(51,51a,51b)と、該シリンダ(51,51a,51b)を低圧室(55a)と高圧室(55b)とに区画する仕切部(62)とを有する圧縮機構(50)とを備えた圧縮機を対象とし、上記ケーシング(11)の胴部(12)の中心軸に向かって該ケーシング(11)を径方向に貫通し、該ケーシング(11)に固定される吸入管(15)を備え、上記シリンダ(51,51a,51b)には、上記吸入管(15)と連通し流出端が上記シリンダ室(55)に開口するとともに、上記吸入管(15)の軸心に対し上記仕切部(62)の反対側に向かって周方向に傾いた軸心を有する吸入ポート(72,72a,72b)が形成されていることを特徴とする。 A first invention includes a casing (11) having a cylindrical body (12), an electric motor (20) fixed to an inner peripheral surface of the body (12) of the casing (11), and the electric motor ( 20), a piston (60, 60a, 60b), a cylinder (51, 51a, 51b) in which a cylinder chamber (55) for accommodating the piston (60, 60a, 60b) is formed; 51, 51 a, 51 b) for a compressor provided with a compression mechanism (50) having a partition part (62) that partitions a low pressure chamber (55 a) and a high pressure chamber (55 b), and the casing (11) The cylinder (51, 51a, 51b) includes a suction pipe (15) that passes through the casing (11) in a radial direction toward the central axis of the body (12) of the cylinder and is fixed to the casing (11). The outflow end communicates with the suction pipe (15) and opens to the cylinder chamber (55), and faces toward the opposite side of the partition (62) with respect to the axial center of the suction pipe (15). Suction port having inclined axis in a circumferential direction (72, 72a, 72b), characterized in that is formed.
第1の発明では、第1の発明では、電動機(20)によって駆動されたピストン(60,60a,60b)がシリンダ室(55)内で回転駆動されることで、低圧室(55a)の容積が拡大すると同時に高圧室(55b)の容積が縮小し、圧縮機構(50)で流体が圧縮される。 In the first invention, in the first invention, the piston (60, 60a, 60b) driven by the electric motor (20) is rotationally driven in the cylinder chamber (55), so that the volume of the low pressure chamber (55a) is increased. As the pressure increases, the volume of the high pressure chamber (55b) decreases, and the fluid is compressed by the compression mechanism (50).
吸入管(15)は、ケーシング(11)の胴部(12)の中心軸に向かってケーシング(11)を径方向に貫通する。このため、ケーシング(11)と吸入管(15)との接合が容易且つ確実に行われる。一方、このようにすると、上述のように、吸入ポート(72,72a,72b)の流出口が仕切部(62)から比較的遠い位置となり、低圧室(55a)での流体の流れ方向の変化が大きくなってしまう。 The suction pipe (15) penetrates the casing (11) in the radial direction toward the central axis of the body (12) of the casing (11). For this reason, joining of a casing (11) and a suction pipe (15) is performed easily and reliably. On the other hand, as described above, the outlet of the suction port (72, 72a, 72b) is positioned relatively far from the partition (62), and the flow direction of the fluid in the low pressure chamber (55a) changes as described above. Will become bigger.
これに対し、本発明では、吸入ポート(72,72a,72b)の軸心が吸入管(15)の軸心に対して仕切部(62)側に向かって周方向に傾斜している。これにより、吸入ポート(72,72a,72b)から低圧室(55a)に流入した流体は、ピストン(60,60a,60b)の外周面ないしシリンダ室(55)の内周面に沿うように低圧室(55a)を流れる。従って、低圧室(55a)での流体の流れ方向の変化を低減できる。 On the other hand, in the present invention, the shaft centers of the suction ports (72, 72a, 72b) are inclined in the circumferential direction toward the partition portion (62) with respect to the shaft center of the suction pipe (15). As a result, the fluid flowing into the low pressure chamber (55a) from the suction port (72, 72a, 72b) is low pressure along the outer peripheral surface of the piston (60, 60a, 60b) or the inner peripheral surface of the cylinder chamber (55). Flows through chamber (55a). Therefore, the change in the flow direction of the fluid in the low pressure chamber (55a) can be reduced.
第2の発明は、第1の発明において、上記シリンダ(51,51a,51b)には、上記吸入管(15)が挿通される接続ポート(81,81a,81b)が形成され、上記吸入ポート(72,72a,72b)は、上記接続ポート(81,81a,81b)の流出端と連通するとともに、該吸入ポート(72,72a,72b)の軸心が上記接続ポート(81,81a,81b)の軸心に対し上記仕切部(62)の反対側に向かって周方向に傾斜するように構成されていることを特徴とする。 According to a second invention, in the first invention, the cylinder (51, 51a, 51b) is formed with a connection port (81, 81a, 81b) through which the suction pipe (15) is inserted, and the suction port (72, 72a, 72b) communicates with the outflow end of the connection port (81, 81a, 81b), and the axis of the suction port (72, 72a, 72b) is connected to the connection port (81, 81a, 81b). ) In the circumferential direction toward the opposite side of the partition part (62).
第2の発明では、吸入管(15)が接続される接続ポート(81,81a,81b)の軸心が、吸入ポート(72,72a,72b)の軸心に対して仕切部(62)の反対側に向かって周方向に傾斜している。これにより、吸入ポート(72,72a,72b)の流出口が仕切部(62)から離れることになる。 In the second invention, the axial center of the connection port (81, 81a, 81b) to which the suction pipe (15) is connected is defined by the partition (62) with respect to the axial center of the suction port (72, 72a, 72b). It is inclined in the circumferential direction toward the opposite side. Thereby, the outflow port of a suction port (72, 72a, 72b) leaves | separates from a partition part (62).
第3の発明は、第2の発明において、上記シリンダ(51,51a,51b)は、上記吸入ポート(72,72a,72b)が形成されるシリンダ本体(70,70a,70b)と、上記シリンダ本体(70,70a,70b)に取り付けられ、上記接続ポート(81,81a,81b)が形成される接続部材(80)とを有していることを特徴とする。 According to a third invention, in the second invention, the cylinder (51, 51a, 51b) includes a cylinder body (70, 70a, 70b) in which the suction port (72, 72a, 72b) is formed, and the cylinder It has a connection member (80) attached to the main body (70, 70a, 70b) and formed with the connection port (81, 81a, 81b).
第3の発明のシリンダ(51,51a,51b)には、互いに別体に構成されるシリンダ本体(70,70a,70b)及び接続部材(80)が設けられる。接続部材(80)には、吸入管(15)が接続される接続ポート(81,81a,81b)が形成され、シリンダ本体(70,70a,70b)には、吸入ポート(72,72a,72b)が形成される。これにより、接続ポート(81,81a,81b)の軸心に対し、吸入ポート(72,72a,72b)の軸心を容易に傾けることができる。 The cylinder (51, 51a, 51b) of the third invention is provided with a cylinder body (70, 70a, 70b) and a connecting member (80) which are configured separately from each other. The connection member (80) is formed with a connection port (81, 81a, 81b) to which the suction pipe (15) is connected, and the cylinder body (70, 70a, 70b) has a suction port (72, 72a, 72b). ) Is formed. Thereby, the axis of the suction port (72, 72a, 72b) can be easily tilted with respect to the axis of the connection port (81, 81a, 81b).
第4の発明は、第3の発明において、上記接続部材(80)には、流入端が上記接続ポート(81,81a,81b)に接続し、流出端が上記吸入ポート(72,72a,72b)に接続するとともに、上記接続ポート(81,81a,81b)の軸心に対して上記吸入ポート(72,72a,72b)と同軸になるように屈曲した曲げポート部(83)が形成されていることを特徴とする。 In a fourth aspect based on the third aspect, the connection member (80) has an inflow end connected to the connection port (81, 81a, 81b) and an outflow end connected to the suction port (72, 72a, 72b). ) And a bent port portion (83) bent so as to be coaxial with the suction port (72, 72a, 72b) with respect to the axis of the connection port (81, 81a, 81b). It is characterized by being.
第4の発明では、第4の発明では、吸入管(15)と吸入ポート(72,72a,72b)との軸心を傾けるための曲げポート部(83)が、接続部材(80)に形成される。 In the fourth invention, in the fourth invention, a bending port portion (83) for tilting the axis between the suction pipe (15) and the suction ports (72, 72a, 72b) is formed in the connection member (80). Is done.
第5の発明は、第3の発明において、上記シリンダ本体(70,70a,70b)には、流入端が上記接続ポート(81,81a,81b)に接続し、流出端が上記吸入ポート(72,72a,72b)に接続するとともに、上記接続ポート(81,81a,81b)の軸心に対して上記吸入ポート(72,72a,72b)と同軸になるように屈曲した曲げポート部(73)が形成されていることを特徴とする。 In a fifth aspect based on the third aspect, the cylinder body (70, 70a, 70b) has an inflow end connected to the connection port (81, 81a, 81b) and an outflow end connected to the suction port (72 72a, 72b) and a bent port portion (73) bent to be coaxial with the suction port (72, 72a, 72b) with respect to the axial center of the connection port (81, 81a, 81b) Is formed.
第5の発明では、吸入管(15)と吸入ポート(72,72a,72b)との軸心を傾けるための曲げポート部(73)が、シリンダ本体(70,70a,70b)に形成される。 In the fifth invention, the bending port portion (73) for inclining the axis between the suction pipe (15) and the suction port (72, 72a, 72b) is formed in the cylinder body (70, 70a, 70b). .
第6の発明は、第2乃至第5のいずれか1つの発明において、上記接続ポート(81,81a,81b)は、該接続ポート(81,81a,81b)の内径が上記吸入ポート(72,72a,72b)の内径よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする。 According to a sixth invention, in any one of the second to fifth inventions, the connection port (81, 81a, 81b) has an inner diameter of the connection port (81, 81a, 81b). 72a, 72b) is configured to be larger than the inner diameter.
第6の発明では、接続ポート(81,81a,81b)の内径が、吸入ポート(72,72a,72b)の内径よりも大きいため、比較的大径の吸入管(15)を接続ポート(81,81a,81b)に接続できる一方、シリンダ(51,51a,51b)の厚さを小さく構成できる。 In the sixth invention, since the inner diameter of the connection port (81, 81a, 81b) is larger than the inner diameter of the suction port (72, 72a, 72b), the suction pipe (15) having a relatively large diameter is connected to the connection port (81 81a, 81b), the thickness of the cylinder (51, 51a, 51b) can be reduced.
第7の発明は、第6の発明において、上記接続ポート(81,81a,81b)の長さをL、該接続ポート(81,81a,81b)の内径をD、上記吸入ポート(72,72a,72b)の内径をd、上記接続ポート(81,81a,81b)の軸心に対する上記吸入ポート(72,72a,72b)の軸心の傾き角度をαとすると、上記シリンダ(51,51a,51b)は、D≧(d/cosα)+(L×tanα)の関係式を満たすように構成されていることを特徴とする。
In a seventh aspect based on the sixth aspect, the length of the connection port (81, 81a, 81b) is L, the inner diameter of the connection port (81, 81a, 81b) is D, and the suction port (72,
第7の発明では、上記の関係式を満たすことで、内径D及び長さLの接続ポート(81,81a,81b)を崩さずに形成しつつ、更に内径dの吸入ポート(72,72a,72b)をシリンダ(51,51a,51b)の内部に形成することができる。 In the seventh invention, by satisfying the above relational expression, the connection ports (81, 81a, 81b) having the inner diameter D and the length L are formed without breaking, and further the suction ports (72, 72a, 72b) can be formed inside the cylinder (51, 51a, 51b).
第8の発明は、第1乃至第7のいずれか1つの発明において、上記吸入ポート(72,72a,72b)の内周形状は、上記シリンダ(51,51a,51b)の厚さ方向に扁平な楕円形状に形成されていることを特徴とする。 According to an eighth invention, in any one of the first to seventh inventions, an inner peripheral shape of the suction port (72, 72a, 72b) is flat in a thickness direction of the cylinder (51, 51a, 51b). It is characterized by being formed in an elliptical shape.
第8の発明では、吸入ポート(72,72a,72b)の内周形状が、シリンダ(51,51a,51b)の厚さ方向に扁平な楕円形状に形成される。このため、シリンダ(51,51a,51b)の厚さが比較的小さい構成であっても、吸入ポート(72,72a,72b)の流路断面積を確保できる。 In the eighth invention, the inner peripheral shape of the suction port (72, 72a, 72b) is formed in an elliptical shape that is flat in the thickness direction of the cylinder (51, 51a, 51b). For this reason, even if it is the structure where the thickness of a cylinder (51,51a, 51b) is comparatively small, the flow-path cross-sectional area of a suction port (72,72a, 72b) is securable.
第9の発明は、第1、第2、第4〜第8のいずれか1つの発明において、上記ピストン(60,60a,60b)は、外周面が非円形状に形成され、揺動運動を行うように構成され、上記シリンダ(51,51a,51b)は、上記シリンダ室(55)の内周面が、上記揺動運動を行う上記ピストン(60,60a,60b)の外周面の包絡線に基づいた非円形状に構成され、上記仕切部(62)は、上記ピストン(60,60a,60b)の外周面に連結するブレード(62)で構成されていることを特徴とする。 According to a ninth invention, in any one of the first, second, and fourth to eighth inventions, the piston (60, 60a, 60b) has an outer peripheral surface formed in a non-circular shape, and performs a swinging motion. The cylinder (51, 51a, 51b) is configured such that the inner peripheral surface of the cylinder chamber (55) has an envelope of the outer peripheral surface of the piston (60, 60a, 60b) that performs the swing motion. The partition portion (62) is configured by a blade (62) connected to the outer peripheral surface of the piston (60, 60a, 60b).
第9の発明では、ピストン(60,60a,60b)の外周面及びシリンダ室(55)の内周面が、非円形状に形成され、ピストン(60,60a,60b)がシリンダ室(55)に沿って揺動運動を行う。つまり、圧縮機構(50)は、非円形式の揺動ピストン型に構成される。 In the ninth invention, the outer peripheral surface of the piston (60, 60a, 60b) and the inner peripheral surface of the cylinder chamber (55) are formed in a non-circular shape, and the piston (60, 60a, 60b) is formed in the cylinder chamber (55). Oscillate along That is, the compression mechanism (50) is configured as a non-circular swinging piston type.
第10の発明は、第3の発明において、上記ピストン(60,60a,60b)は、外周面が非円形状に形成され、揺動運動を行うように構成され、上記シリンダ(51,51a,51b)は、上記シリンダ室(55)の内周面が、上記揺動運動を行う上記ピストン(60,60a,60b)の外周面の包絡線に基づいた非円形状に構成され、上記仕切部(62)は、上記ピストン(60,60a,60b)の外周面に連結するブレード(62)で構成され、上記シリンダ本体(70,70a,70b)は、該シリンダ本体(70,70a,70b)の軸方向長さが、上記接続部材(80)における該シリンダ本体(70,70a,70b)の軸方向長さより小さく構成され、上記接続ポート(81,81a,81b)は、該接続ポート(81,81a,81b)の内径が上記吸入ポート(72,72a,72b)の内径よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする。 In a tenth aspect based on the third aspect, the piston (60, 60a, 60b) has a non-circular outer peripheral surface and is configured to perform a swinging motion. The cylinder (51, 51a, 51b) is configured such that the inner peripheral surface of the cylinder chamber (55) has a non-circular shape based on an envelope of the outer peripheral surface of the piston (60, 60a, 60b) that performs the swinging motion. (62) is composed of a blade (62) connected to the outer peripheral surface of the piston (60, 60a, 60b), and the cylinder body (70, 70a, 70b) is composed of the cylinder body (70, 70a, 70b). The axial length of the connecting member (80) is smaller than the axial length of the cylinder body (70, 70a, 70b), and the connecting port (81, 81a, 81b) , 81a, 81b) is configured to be larger than the inner diameter of the suction port (72, 72a, 72b).
第10の発明では、圧縮機構(50)が、非円形型の揺動ピストン式に構成される。非円形式の揺動ピストン型の圧縮機構(50)では、ピストン(60,60a,60b)及びシリンダ(51,51a,51b)が比較的幅広に形成される一方、ピストン(60,60a,60b)及びシリンダ(51,51a,51b)の軸方向長さ(厚さ)が比較的小さくなる。このため、シリンダ本体(70,70a,70b)に形成される吸入ポート(72,72a,72b)の内径も比較的小さくなり、比較的大きな外径の吸入管(15)を接続しにくい。これに対し、本発明では、シリンダ本体(70,70a,70b)と別体の接続部材(80)におけるシリンダ本体(70,70a,70b)の軸方向長さを、該シリンダ本体(70,70a,70b)の軸方向長さより大きくしている。そして、接続部材(80)に形成した接続ポート(81,81a,81b)の内径を吸入ポート(72,72a,72b)より大きくしている。このため、比較的大きな外径の吸入管(15)を接続部材(80)に接続することができ、且つシリンダ本体(70,70a,70b)には、比較的厚みの小さいシリンダ(51,51a,51b)に対応した比較的小径の吸入ポート(72,72a,72b)を形成することができる。 In the tenth invention, the compression mechanism (50) is configured as a non-circular swinging piston type. In the non-circular oscillating piston type compression mechanism (50), the piston (60, 60a, 60b) and the cylinder (51, 51a, 51b) are formed relatively wide, while the piston (60, 60a, 60b) ) And cylinders (51, 51a, 51b) have a relatively small axial length (thickness). For this reason, the inner diameter of the suction port (72, 72a, 72b) formed in the cylinder body (70, 70a, 70b) is also relatively small, and it is difficult to connect the suction pipe (15) having a relatively large outer diameter. On the other hand, in the present invention, the axial length of the cylinder body (70, 70a, 70b) in the connecting member (80) separate from the cylinder body (70, 70a, 70b) is determined by the cylinder body (70, 70a). , 70b). And the internal diameter of the connection port (81, 81a, 81b) formed in the connection member (80) is made larger than the suction port (72, 72a, 72b). Therefore, the suction pipe (15) having a relatively large outer diameter can be connected to the connection member (80), and the cylinder body (70, 70a, 70b) has a relatively thin cylinder (51, 51a). , 51b), a relatively small-diameter suction port (72, 72a, 72b) can be formed.
第1の発明によれば吸入管(15)の軸心に対して吸入ポート(72,72a,72b)の軸心を仕切部(62)側に向かって傾斜するようにしたので、低圧室(55a)に流入する流体の流れる向きの変化を抑制できる。この結果、低圧室(55a)に円滑に流体を流入させることができ、低圧室(55a)での圧力損失の増大を回避できる。 According to the first invention, the axis of the suction port (72, 72a, 72b) is inclined toward the partition (62) with respect to the axis of the suction pipe (15). It is possible to suppress a change in the flow direction of the fluid flowing into 55a). As a result, the fluid can smoothly flow into the low pressure chamber (55a), and an increase in pressure loss in the low pressure chamber (55a) can be avoided.
また、吸入管(15)をケーシング(11)の軸心に向かって径方向に貫通させる構成としたので、吸入管(15)をケーシング(11)に容易に接続できる。従って、加工コストを低減できる。また、吸入管(15)とケーシング(11)の接続部の破損を防止でき、圧縮機の信頼性を向上できる。 Further, since the suction pipe (15) is configured to penetrate in the radial direction toward the axial center of the casing (11), the suction pipe (15) can be easily connected to the casing (11). Therefore, the processing cost can be reduced. Further, it is possible to prevent the connection portion between the suction pipe (15) and the casing (11) from being damaged, and to improve the reliability of the compressor.
第2の発明によれば、吸入管(15)が接続される接続ポート(81,81a,81b)の軸心を吸入ポート(72,72a,72b)に対して傾けることで、第1の発明の作用効果を奏することができる。 According to the second invention, the connection port (81, 81a, 81b) to which the suction pipe (15) is connected is inclined with respect to the suction port (72, 72a, 72b). The effect of this can be achieved.
第3の発明では、シリンダ(51,51a,51b)が、吸入ポート(72,72a,72b)を有するシリンダ本体(70,70a,70b)と、接続ポート(81,81a,81b)を有する接続部材(80)とに別体に構成されるため、両者のポート(72,81)の軸心を容易に傾けることができる。 In the third invention, the cylinder (51, 51a, 51b) has a cylinder body (70, 70a, 70b) having a suction port (72, 72a, 72b) and a connection having a connection port (81, 81a, 81b). Since it is configured separately from the member (80), the axes of both ports (72, 81) can be easily tilted.
第6の発明によれば、比較的大きな外径ないし内径の吸入管(15)を用いることができ、圧力損失の低減を図ることができる。 According to the sixth aspect of the invention, the suction pipe (15) having a relatively large outer diameter or inner diameter can be used, and the pressure loss can be reduced.
第7の発明によれば、内径D及び長さLの接続ポート(81,81a,81b)の形状を崩すことなく、内径dの吸入ポート(72,72a,72b)をシリンダ(51,51a,51b)の内部に空けることができる。 According to the seventh invention, the suction ports (72, 72a, 72b) having the inner diameter d are connected to the cylinders (51, 51a, 72b) without breaking the shape of the connection ports (81, 81a, 81b) having the inner diameter D and the length L. 51b) can be vacated inside.
第8の発明によれば、シリンダ(51,51a,51b)の厚さが比較的小さい構成であっても、吸入ポート(72,72a,72b)の流路断面積を確保でき、圧力損失を低減できる。 According to the eighth aspect of the invention, even if the cylinder (51, 51a, 51b) has a relatively small thickness, the flow passage cross-sectional area of the suction port (72, 72a, 72b) can be secured, and the pressure loss can be reduced. Can be reduced.
第9の発明によれば、非円形式の揺動ピストン型の圧縮機構(50)を用いた圧縮機において、上述した第1、第2、第4〜第8の発明の作用効果を奏することができる。 According to the ninth invention, in the compressor using the non-circular rocking piston type compression mechanism (50), the effects of the first, second and fourth to eighth inventions described above are exhibited. Can do.
第10の発明によれば、比較的外径の配管を接続部材(80)の接続ポート(81,81a,81b)に接続しつつ、内径の小さな吸入ポート(72,72a,72b)を用いてシリンダ本体(70,70a,70b)の軸方向長さ(厚さ)を薄型化できる。 According to the tenth aspect of the present invention, the suction port (72, 72a, 72b) having a small inner diameter is used while connecting the relatively outer diameter pipe to the connection port (81, 81a, 81b) of the connection member (80). The axial length (thickness) of the cylinder body (70, 70a, 70b) can be reduced.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
〈圧縮機の全体構成〉
図1は、本実施形態に係る圧縮機(10)の縦断面図である。本実施形態に係る圧縮機(10)は、全密閉式の揺動ピストン型の圧縮機である。圧縮機(10)は、冷媒が充填された冷媒回路(図示省略)に接続されている。冷媒回路では、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。つまり、冷媒回路では、圧縮機(10)で圧縮された冷媒が、凝縮器で凝縮し、膨張弁で減圧された後、蒸発器で蒸発し、圧縮機(10)に吸入される。
<Overall configuration of compressor>
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a compressor (10) according to the present embodiment. The compressor (10) according to the present embodiment is a hermetically sealed oscillating piston type compressor. The compressor (10) is connected to a refrigerant circuit (not shown) filled with a refrigerant. In the refrigerant circuit, a vapor compression refrigeration cycle is performed. That is, in the refrigerant circuit, the refrigerant compressed by the compressor (10) is condensed by the condenser, depressurized by the expansion valve, evaporated by the evaporator, and sucked into the compressor (10).
圧縮機(10)は、ケーシング(11)と、ケーシング(11)の内部に収容される電動機(20)と、電動機(20)と連結する駆動軸(30)と、該駆動軸(30)によって駆動される圧縮機構(50)とを備えている。 The compressor (10) includes a casing (11), an electric motor (20) accommodated in the casing (11), a drive shaft (30) connected to the electric motor (20), and the drive shaft (30). And a driven compression mechanism (50).
〈ケーシング〉
ケーシング(11)は、縦長の円筒状の密閉容器で構成される。ケーシング(11)は、胴部(12)、下部鏡板(13)、及び上部鏡板(14)を有している。胴部(12)は、上下に延びる円筒状に形成され、軸方向の両端が開口している。下部鏡板(13)は、胴部(12)の下端に固定されている。上部鏡板(14)は、胴部(12)の上端に固定されている。
<casing>
The casing (11) is a vertically long cylindrical sealed container. The casing (11) has a trunk (12), a lower end plate (13), and an upper end plate (14). The trunk portion (12) is formed in a cylindrical shape extending vertically, and both ends in the axial direction are open. The lower end plate (13) is fixed to the lower end of the body (12). The upper end plate (14) is fixed to the upper end of the body (12).
胴部(12)の下部には、吸入管(15)が貫通して固定されている。上部鏡板(14)には、吐出管(16)が貫通して固定されている。上部鏡板(14)には、電動機(20)へ電力を供給するためのターミナル(17)が取り付けられている。 A suction pipe (15) is fixed through the lower portion of the body (12). A discharge pipe (16) passes through and is fixed to the upper end plate (14). A terminal (17) for supplying electric power to the electric motor (20) is attached to the upper end plate (14).
ケーシング(11)の底部には、油貯留部(18)が形成されている。油貯留部(18)は、下部鏡板(13)及び胴部(12)の下部の内壁によって構成される。油貯留部(18)には、圧縮機構(50)や駆動軸(30)の摺動部を潤滑するための潤滑油(冷凍機油)が貯留される。 An oil reservoir (18) is formed at the bottom of the casing (11). The oil reservoir (18) is constituted by the lower end plate (13) and the lower inner wall of the body (12). Lubricating oil (refrigeration machine oil) for lubricating the sliding parts of the compression mechanism (50) and the drive shaft (30) is stored in the oil storage part (18).
ケーシング(11)の内部は、圧縮機構(50)で圧縮された高圧冷媒で満たされる。つまり、圧縮機(10)は、ケーシング(11)の内圧が高圧冷媒の圧力と実質的に等しい、いわゆる高圧ドーム型に構成されている。 The inside of the casing (11) is filled with the high-pressure refrigerant compressed by the compression mechanism (50). That is, the compressor (10) has a so-called high-pressure dome shape in which the internal pressure of the casing (11) is substantially equal to the pressure of the high-pressure refrigerant.
〈電動機〉
電動機(20)は、圧縮機構(50)の上方に配置されている。電動機(20)は、固定子(21)と回転子(22)とを有している。固定子(21)は、ケーシング(11)の胴部(12)の内周面に固定されている。回転子(22)は、固定子(21)の内部を上下方向に貫通している。回転子(22)の軸心内部には、駆動軸(30)が固定される。電動機(20)が通電されると、回転子(22)とともに駆動軸(30)が回転駆動される。
<Electric motor>
The electric motor (20) is disposed above the compression mechanism (50). The electric motor (20) has a stator (21) and a rotor (22). The stator (21) is fixed to the inner peripheral surface of the body (12) of the casing (11). The rotor (22) penetrates the interior of the stator (21) in the vertical direction. A drive shaft (30) is fixed inside the shaft center of the rotor (22). When the electric motor (20) is energized, the drive shaft (30) is rotationally driven together with the rotor (22).
〈駆動軸〉
駆動軸(30)は、ケーシング(11)の胴部(12)の軸心(図1の一点鎖線C1)上に位置している。駆動軸(30)は、圧縮機構(50)の各軸受(41,42,43)(詳細は後述する)に回転可能に支持されている。
<Drive shaft>
The drive shaft (30) is located on the axial center (one-dot chain line C1 in FIG. 1) of the body (12) of the casing (11). The drive shaft (30) is rotatably supported by bearings (41, 42, 43) (details will be described later) of the compression mechanism (50).
駆動軸(30)は、上側から下側に向かって順に、主軸(31)、クランク軸(32)、及び副軸(33)を有している。主軸(31)の上部は、電動機(20)の回転子(22)に固定される。クランク軸(32)は、主軸(31)の下端に連結している。副軸(33)は、クランク軸(32)の下端に連結している。主軸(31)と副軸(33)の軸心(図1のC1)は一致している。クランク軸(32)の軸心C2は、主軸(31)及び副軸(33)の軸心C1に対して所定量だけ偏心している。クランク軸(32)の外径は、主軸(31)及び副軸(33)の外径よりも大きい。 The drive shaft (30) has a main shaft (31), a crank shaft (32), and a sub shaft (33) in order from the upper side to the lower side. The upper part of the main shaft (31) is fixed to the rotor (22) of the electric motor (20). The crankshaft (32) is connected to the lower end of the main shaft (31). The countershaft (33) is connected to the lower end of the crankshaft (32). The axis (C1 in FIG. 1) of the main shaft (31) and the sub shaft (33) coincide. The axis C2 of the crankshaft (32) is eccentric by a predetermined amount with respect to the axis C1 of the main shaft (31) and the sub shaft (33). The outer diameter of the crankshaft (32) is larger than the outer diameters of the main shaft (31) and the sub shaft (33).
主軸(31)の上部は、電動機(20)の回転子(22)に固定される。主軸(31)の下部は、フロントヘッド(52)の主軸側貫通口(52c)の内部に位置している。主軸(31)の軸方向の中間部は、上部主軸受(41)に回転可能に支持されている。主軸(31)の下部は、下部主軸受(42)に回転可能に支持されている。副軸(33)の上部は、リアヘッド(53)の副軸側貫通口(53a)の内部に位置している。副軸(33)の軸方向の中間部は、副軸受(43)に回転可能に支持されている。 The upper part of the main shaft (31) is fixed to the rotor (22) of the electric motor (20). The lower part of the main shaft (31) is located inside the main shaft side through hole (52c) of the front head (52). An intermediate portion in the axial direction of the main shaft (31) is rotatably supported by the upper main bearing (41). The lower part of the main shaft (31) is rotatably supported by the lower main bearing (42). The upper part of the countershaft (33) is located inside the countershaft side through hole (53a) of the rear head (53). An intermediate portion of the auxiliary shaft (33) in the axial direction is rotatably supported by the auxiliary bearing (43).
図2に示すように、駆動軸(30)は、クランク軸(32)の周囲に油を供給するための油供給機構(34)を備えている。油供給機構(34)は、副軸(33)の下端に取り付けられる油ポンプ(35)と、駆動軸(30)の内部を軸心に沿って延びる主流路(36)と、該主流路(36)から径方向外方へ分岐する3つの分岐流路(37,38,39)とを有している。 As shown in FIG. 2, the drive shaft (30) includes an oil supply mechanism (34) for supplying oil around the crankshaft (32). The oil supply mechanism (34) includes an oil pump (35) attached to the lower end of the auxiliary shaft (33), a main flow path (36) extending along the center of the drive shaft (30), and the main flow path ( 36) and three branch channels (37, 38, 39) branching radially outward.
油ポンプ(35)は、油貯留部(18)に溜まった油を主流路(36)へ搬送するものである。油ポンプ(35)は、差圧式、遠心式、容積式等種々のポンプを採用することができる。主流路(36)は、流入端が油ポンプ(35)に接続し、油ポンプ(35)で搬送された潤滑油を上方へ導く。 The oil pump (35) conveys the oil accumulated in the oil reservoir (18) to the main channel (36). As the oil pump (35), various pumps such as a differential pressure type, a centrifugal type, and a positive displacement type can be adopted. The main channel (36) has an inflow end connected to the oil pump (35), and guides the lubricating oil conveyed by the oil pump (35) upward.
3つの分岐流路(37,38,39)は、駆動軸(30)の下側から上側に向かって順に、下部分岐流路(37)、中間分岐流路(38)、及び上部分岐流路(39)で構成されている。下部分岐流路(37)は、副軸(33)の上端部の内部に形成されている。下部分岐流路(37)の流入端は主流路(36)に接続し、下部分岐流路(37)の流出端は副軸受(43)に向かって開口している。中間分岐流路(38)は、クランク軸(32)の内部に形成されている。下部分岐流路(37)の流入端は主流路(36)に接続し、下部分岐流路(37)の流出端はピストン(60)の内周面側(厳密には、環状メタル(59)の内周面側)に向かって開口している。上部分岐流路(39)は、主軸(31)の下端部の内部に形成されている。上部分岐流路(39)の流入端は主流路(36)に接続し、上部分岐流路(39)の流出端は下部主軸受(42)に向かって開口している。 The three branch channels (37, 38, 39) are a lower branch channel (37), an intermediate branch channel (38), and an upper branch channel in order from the lower side to the upper side of the drive shaft (30). (39). The lower branch channel (37) is formed inside the upper end portion of the auxiliary shaft (33). The inflow end of the lower branch flow path (37) is connected to the main flow path (36), and the outflow end of the lower branch flow path (37) is open toward the sub bearing (43). The intermediate branch channel (38) is formed inside the crankshaft (32). The inflow end of the lower branch flow path (37) is connected to the main flow path (36), and the outflow end of the lower branch flow path (37) is the inner peripheral surface side of the piston (60) (strictly, the annular metal (59) Of the inner peripheral surface side). The upper branch channel (39) is formed inside the lower end of the main shaft (31). The inflow end of the upper branch flow path (39) is connected to the main flow path (36), and the outflow end of the upper branch flow path (39) is open toward the lower main bearing (42).
〈圧縮機構〉
図1及び図2に示すように、圧縮機構(50)は、電動機(20)の下方に配置されている。圧縮機構(50)は、非円形式の揺動ピストン型に構成されている。圧縮機構(50)は、シリンダ(51)と、フロントヘッド(52)と、リアヘッド(53)とを備えている。圧縮機構(50)では、シリンダ(51)の上端部(軸方向一端部)にフロントヘッド(52)が積層され、シリンダ(51)の下端部(軸方向他端部)にリアヘッド(53)が積層される。シリンダ(51)、フロントヘッド(52)、及びリアヘッド(53)は、締結部材(図示省略)を介して一体化されている。フロントヘッド(52)及びリアヘッド(53)は、ヘッド部材を構成している。
<Compression mechanism>
As shown in FIG.1 and FIG.2, the compression mechanism (50) is arrange | positioned under the electric motor (20). The compression mechanism (50) is configured as a non-circular swinging piston type. The compression mechanism (50) includes a cylinder (51), a front head (52), and a rear head (53). In the compression mechanism (50), the front head (52) is stacked on the upper end (one axial end) of the cylinder (51), and the rear head (53) is disposed on the lower end (other axial end) of the cylinder (51). Laminated. The cylinder (51), the front head (52), and the rear head (53) are integrated via a fastening member (not shown). The front head (52) and the rear head (53) constitute a head member.
シリンダ(51)は、ケーシング(11)の胴部(12)の下部の内周面に固定されている。シリンダ(51)は、扁平な略環状のシリンダ本体(70)と、シリンダ本体(70)の外周面に取り付けられる接続部材(80)とを有している。 The cylinder (51) is fixed to the inner peripheral surface of the lower portion of the body (12) of the casing (11). The cylinder (51) has a flat and substantially annular cylinder body (70) and a connecting member (80) attached to the outer peripheral surface of the cylinder body (70).
シリンダ本体(70)の中央部には、円柱状のシリンダ室(55)が形成されている。図1及び図3に示すように、シリンダ本体(70)には、径方向に延びる吸入ポート(72)が形成されている。接続部材(80)には、吸入管(15)の流出部が接続される接続ポート(81)が形成されている。吸入管(15)は、接続ポート(81)及び吸入ポート(72)を介してシリンダ室(55)と連通している。 A cylindrical cylinder chamber (55) is formed at the center of the cylinder body (70). As shown in FIGS. 1 and 3, the cylinder body (70) is formed with a suction port (72) extending in the radial direction. A connection port (81) to which the outflow part of the suction pipe (15) is connected is formed in the connection member (80). The suction pipe (15) communicates with the cylinder chamber (55) via the connection port (81) and the suction port (72).
フロントヘッド(52)は、シリンダ(51)の内部空間を覆うようにシリンダ(51)の上方に配置されている。フロントヘッド(52)は、シリンダ(51)に積層する扁平な環状プレート部(52a)と、該環状プレート部(52a)の径方向中央部から上方に突出する筒状突出部(52b)とを有している。フロントヘッド(52)には、環状プレート部(52a)を軸方向に貫通する吐出ポート(57)が形成されている(図3を参照)。吐出ポート(57)の流入端は、シリンダ室(55)(高圧室(55b))と連通している。吐出ポート(57)の流出端には、リード弁(図示省略)が設けられている。 The front head (52) is disposed above the cylinder (51) so as to cover the internal space of the cylinder (51). The front head (52) includes a flat annular plate portion (52a) stacked on the cylinder (51) and a cylindrical projecting portion (52b) projecting upward from the radial center of the annular plate portion (52a). Have. The front head (52) is formed with a discharge port (57) passing through the annular plate portion (52a) in the axial direction (see FIG. 3). The inflow end of the discharge port (57) communicates with the cylinder chamber (55) (high pressure chamber (55b)). A reed valve (not shown) is provided at the outflow end of the discharge port (57).
フロントヘッド(52)では、環状プレート部(52a)及び筒状突出部(52b)の中央部に、主軸(31)が貫通する主軸側貫通口(52c)が形成されている。主軸側貫通口(52c)の上端部の内周面には、上部主軸受(41)が形成される。主軸側貫通口(52c)の下部には、下部主軸受(42)が形成される。 In the front head (52), a main shaft side through hole (52c) through which the main shaft (31) passes is formed at the center of the annular plate portion (52a) and the cylindrical protrusion (52b). An upper main bearing (41) is formed on the inner peripheral surface of the upper end portion of the main shaft side through hole (52c). A lower main bearing (42) is formed below the main shaft side through hole (52c).
リアヘッド(53)は、シリンダ(51)の内部空間を覆うようにシリンダ(51)の下方に配置されている。リアヘッド(53)の径方向中央部には、副軸(33)が貫通する副軸側貫通口(53a)が形成されている。副軸側貫通口(53a)の内周面には、副軸受(43)が形成される。 The rear head (53) is disposed below the cylinder (51) so as to cover the internal space of the cylinder (51). At the center in the radial direction of the rear head (53), a sub-shaft side through-hole (53a) through which the sub-shaft (33) passes is formed. A sub bearing (43) is formed on the inner peripheral surface of the sub shaft side through hole (53a).
図3に示すように、本実施形態の圧縮機構(50)は、いわゆる非円形式の揺動ピストン型の圧縮機構を構成している。具体的に、圧縮機構(50)は、環状メタル(59)、ピストン(60)、ブッシュ(61)、及びブレード(62)を備えている。ピストン(60)は、シリンダ室(55)に収容されている。 As shown in FIG. 3, the compression mechanism (50) of the present embodiment constitutes a so-called non-circular oscillating piston type compression mechanism. Specifically, the compression mechanism (50) includes an annular metal (59), a piston (60), a bush (61), and a blade (62). The piston (60) is accommodated in the cylinder chamber (55).
環状メタル(59)は、ピストン(60)の内部に圧入等により固定される円筒状のメタル部材で構成されている。環状メタル(59)は、その内周面がクランク軸(32)の外周面と摺接するように、クランク軸(32)に外嵌している。環状メタル(59)は、その硬度がピストン(60)の硬度より高く構成される。 The annular metal (59) is formed of a cylindrical metal member fixed inside the piston (60) by press fitting or the like. The annular metal (59) is externally fitted to the crankshaft (32) so that the inner peripheral surface thereof is in sliding contact with the outer peripheral surface of the crankshaft (32). The annular metal (59) has a higher hardness than the piston (60).
ピストン(60)は、その内部に環状メタル(59)を介してクランク軸(32)が内嵌している。本実施形態のピストン(60)は、その外周面が非円形状に形成されている。具体的に、ピストン(60)の外周面は、ブレード(62)の長手方向の中心線を通過する仮想鉛直平面(図3のP)を挟んだ両側の部位が径方向外方へ膨出するような略楕円形状ないし略卵形状に形成されている。 The crankshaft (32) is fitted inside the piston (60) via an annular metal (59). The piston (60) of this embodiment has a non-circular outer peripheral surface. Specifically, on the outer peripheral surface of the piston (60), the portions on both sides sandwiching the virtual vertical plane (P in FIG. 3) passing through the longitudinal center line of the blade (62) bulge outward in the radial direction. It is formed in such a substantially elliptical shape or a substantially egg shape.
一方、シリンダ(51)のシリンダ室(55)の内周面形状は、ピストン(60)の外周面形状に対応するような非円形状に形成されている。即ち、シリンダ室(55)の内周面形状は、ブレード(62)を通過する仮想鉛直平面Pを挟んだ両側の部位が径方向外方に膨出するような非円形状に形成されている。つまり、シリンダ室(55)の内周面形状は、揺動運動を行うピストン(60)の外周面の包絡線に基づいた非円形状に形成されている。 On the other hand, the inner peripheral surface shape of the cylinder chamber (55) of the cylinder (51) is formed in a non-circular shape corresponding to the outer peripheral surface shape of the piston (60). That is, the inner peripheral surface shape of the cylinder chamber (55) is formed in a non-circular shape such that the portions on both sides of the virtual vertical plane P passing through the blade (62) bulge outward in the radial direction. . That is, the inner peripheral surface shape of the cylinder chamber (55) is formed in a non-circular shape based on the envelope of the outer peripheral surface of the piston (60) that performs the swinging motion.
シリンダ(51)には、シリンダ室(55)と隣接する位置に略円形のブッシュ溝(63)が形成される。このブッシュ溝(63)には、略半円形の一対のブッシュ(61,61)が嵌め込まれている。一対のブッシュ(61,61)は、各々の平坦な面が互いに対向するようにブッシュ溝(63)に配置される。一対のブッシュ(61,61)は、ブッシュ溝(63)の軸心を中心として揺動運動するように構成されている。 A substantially circular bush groove (63) is formed in the cylinder (51) at a position adjacent to the cylinder chamber (55). A pair of substantially semicircular bushes (61, 61) are fitted in the bush groove (63). The pair of bushes (61, 61) are arranged in the bush groove (63) so that the flat surfaces thereof face each other. The pair of bushes (61, 61) is configured to swing around the axis of the bush groove (63).
ブレード(62)は、径方向外方に延びる直方体状ないし板状に形成される。ブレード(62)の基端は、ピストン(60)の外周面に連結している。ブレード(62)は、一対のブッシュ(61,61)の間に形成されるブレード溝(64)に進退可能に収容される。 The blade (62) is formed in a rectangular parallelepiped shape or a plate shape extending radially outward. The base end of the blade (62) is connected to the outer peripheral surface of the piston (60). The blade (62) is accommodated in a blade groove (64) formed between the pair of bushes (61, 61) so as to advance and retreat.
ブレード(62)は、シリンダ室(55)を低圧室(55a)と高圧室(55b)とに区画する仕切部を構成している。低圧室(55a)は、図3におけるブレード(62)の右側の空間であり、吸入ポート(72)と連通している。高圧室(55b)は、図3におけるブレード(62)の左側の空間であり、吐出ポート(57)と連通している。 The blade (62) constitutes a partition that divides the cylinder chamber (55) into a low pressure chamber (55a) and a high pressure chamber (55b). The low pressure chamber (55a) is a space on the right side of the blade (62) in FIG. 3 and communicates with the suction port (72). The high pressure chamber (55b) is a space on the left side of the blade (62) in FIG. 3, and communicates with the discharge port (57).
〈シリンダ及び吸入管、及びその周辺の詳細構造〉
図3に示すように、上記吸入管(15)は、ケーシング(11)の胴部(12)を径方向に貫通し、該ケーシング(11)に固定される。吸入管(15)は、該吸入管(15)の軸心C3が胴部(12)の中心(駆動軸の軸心C1)を通過するように構成される。つまり、吸入管(15)は、その軸心C3が、ケーシング(11)の胴部(12)の外周面に対する水平方向の接線と直交している。これにより、吸入管(15)をケーシング(11)に容易にろう付けできるとともに、吸入管(15)とケーシング(11)の取付強度が向上する。
<Detailed structure of cylinder and suction pipe and surrounding area>
As shown in FIG. 3, the suction pipe (15) passes through the body (12) of the casing (11) in the radial direction and is fixed to the casing (11). The suction pipe (15) is configured such that the axis C3 of the suction pipe (15) passes through the center of the trunk (12) (axial center C1 of the drive shaft). That is, the axis C3 of the suction pipe (15) is orthogonal to the horizontal tangent to the outer peripheral surface of the body (12) of the casing (11). Thereby, the suction pipe (15) can be easily brazed to the casing (11), and the mounting strength of the suction pipe (15) and the casing (11) is improved.
また、本実施形態の吸入管(15)は、冷媒の流れの上流側から下流側に向かって順に、大径部(15a)、縮径部(15b)、及び小径部(15c)が連続して構成されている。大径部(15a)の内径は小径部(15c)の内径より大きく、且つ大径部(15a)の外径は小径部(15c)の外径より小さい。縮径部(15b)は、その外径及び内径を下流側に向かって徐々に縮小させるテーパ状に形成される。 Further, in the suction pipe (15) of the present embodiment, the large-diameter portion (15a), the reduced-diameter portion (15b), and the small-diameter portion (15c) are successively arranged from the upstream side to the downstream side of the refrigerant flow. Configured. The inner diameter of the large diameter portion (15a) is larger than the inner diameter of the small diameter portion (15c), and the outer diameter of the large diameter portion (15a) is smaller than the outer diameter of the small diameter portion (15c). The reduced diameter portion (15b) is formed in a tapered shape that gradually reduces its outer diameter and inner diameter toward the downstream side.
図3に示すように、シリンダ本体(70)の外周面には、吸入管(15)の流出部の近傍に平面形状の平坦部(71)が形成されている。平坦部(71)には、締結部材(図示省略)を介して接続部材(80)が取り付けられる。 As shown in FIG. 3, a planar flat portion (71) is formed in the vicinity of the outflow portion of the suction pipe (15) on the outer peripheral surface of the cylinder body (70). A connecting member (80) is attached to the flat portion (71) via a fastening member (not shown).
接続部材(80)は、平坦部(71)に接触する平板状の基板部(80a)と、該基板部(80a)の中間部からケーシング(11)の胴部(12)の内周面に向かって突出する接続部本体(80b)とを有している。接続部本体(80b)は、略直方体状に形成される。接続部本体(80b)の径方向外方側の面は、胴部(12)の内周面に沿うような円弧面を構成している。 The connecting member (80) includes a flat plate portion (80a) in contact with the flat portion (71) and an inner peripheral surface of the body portion (12) of the casing (11) from an intermediate portion of the substrate portion (80a). And a connecting portion main body (80b) protruding toward the front. The connection portion main body (80b) is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. The radially outer surface of the connection portion main body (80b) forms an arc surface along the inner peripheral surface of the trunk portion (12).
接続部材(80)には、シリンダ(51)の径方向の外方から内方へ向かって順に、接続ポート(81)、中継ポート(82)、及び流出ポート(83)が連続して形成されている。吸入ポート(72)、中継ポート(82)、及び流出ポート(83)の流路断面形状は、それぞれ円形に構成されている。 A connection port (81), a relay port (82), and an outflow port (83) are successively formed on the connection member (80) in order from the radially outer side to the inner side of the cylinder (51). ing. The cross-sectional shapes of the suction port (72), the relay port (82), and the outflow port (83) are circular.
接続ポート(81)の内径は、吸入管(15)の小径部(15c)の外径と概ね等しい。接続ポート(81)には、吸入管(15)の小径部(15c)が接続されている。中継ポート(82)は、その内径を下流側に向かって徐々に縮小させるテーパ状に形成されている。流出ポート(83)は、その軸心C4が吸入管(15)の軸心C3に対しブレード(62)の逆側に向かって周方向(ピストン(60)の回転方向)に屈曲する曲げポート部を構成している。 The inner diameter of the connection port (81) is approximately equal to the outer diameter of the small diameter portion (15c) of the suction pipe (15). The small diameter portion (15c) of the suction pipe (15) is connected to the connection port (81). The relay port (82) is formed in a tapered shape that gradually reduces its inner diameter toward the downstream side. The outflow port (83) has a bent port portion whose axis C4 bends in the circumferential direction (rotation direction of the piston (60)) toward the opposite side of the blade (62) with respect to the axis C3 of the suction pipe (15). Is configured.
吸入ポート(72)は、吸入管と連通し流出端がシリンダ室(55)に開口している。吸入ポート(72)の流路断面形状は、円形に構成されている。吸入ポート(72)は、流出ポート(83)と同軸の軸心C4を有している。つまり、吸入ポート(72)の軸心C4は、吸入管(15)の軸心C3(即ち、接続ポート(81)の軸心C3)に対しブレード(62)の逆側に向かって周方向(ピストン(60)の回転方向)に傾斜している。 The suction port (72) communicates with the suction pipe and has an outflow end opened to the cylinder chamber (55). The cross-sectional shape of the flow path of the suction port (72) is circular. The suction port (72) has an axial center C4 coaxial with the outflow port (83). That is, the axial center C4 of the suction port (72) is circumferentially directed toward the opposite side of the blade (62) with respect to the axial center C3 of the suction pipe (15) (that is, the axial center C3 of the connection port (81)). It is inclined in the direction of rotation of the piston (60).
接続ポート(81)と吸入ポート(72)との関係について、図4の模式図を参照しながら更に詳細に説明する。本実施形態では、接続ポート(81)の内径Dが、吸入ポート(72)の内径dよりも大きい。ここで、シリンダ(51)は、内径D及び軸方向の長さLの接続ポート(81)の形状を崩さないように、内径dの吸入ポート(72)を形成できるように、次の関係式を満たすように構成されている。 The relationship between the connection port (81) and the suction port (72) will be described in more detail with reference to the schematic diagram of FIG. In the present embodiment, the inner diameter D of the connection port (81) is larger than the inner diameter d of the suction port (72). Here, the cylinder (51) has the following relational expression so that the suction port (72) with the inner diameter d can be formed so as not to break the shape of the connection port (81) with the inner diameter D and the axial length L. It is configured to satisfy.
まず、図4に示す長さD1は、以下の式で表される。 First, the length D1 shown in FIG. 4 is expressed by the following equation.
D1=d/cosα・・・(1)
ここで、αは接続ポート(81)の軸心C3と吸入ポート(72)の軸心C4との間の傾斜角である。
D1 = d / cos α (1)
Here, α is an inclination angle between the axis C3 of the connection port (81) and the axis C4 of the suction port (72).
また、図4に示す長さD2は、以下の式で表される。 Moreover, the length D2 shown in FIG. 4 is represented by the following formula.
D2=L×tanα・・・(2)
このため、内径D、長さLを崩さずに接続ポート(81)を形成するためには、
D≧D1+D2=(d/cosα)+(L×tanα)・・・(3)の関係式を満たせばよい。これにより、シリンダ(51)では、内径D、長さLとなる円柱状の接続ポート(81)を形成しつつ、更に内径dの円柱状の吸入ポート(72)を形成することができる。
D2 = L × tan α (2)
For this reason, in order to form the connection port (81) without breaking the inner diameter D and the length L,
D ≧ D1 + D2 = (d / cos α) + (L × tan α) (3) may be satisfied. As a result, in the cylinder (51), it is possible to form a cylindrical suction port (72) having an inner diameter d while forming a cylindrical connection port (81) having an inner diameter D and a length L.
−圧縮機の運転動作−
圧縮機(10)の基本的な運転動作について図1〜図3、図5を参照しながら説明する。ターミナル(17)から電動機(20)へ電力が供給されると、電動機(20)が作動し、駆動軸(30)が回転駆動される。すると、駆動軸(30)のクランク軸(32)が偏心回転し、これに伴いピストン(60)が揺動運動を行う。
−Operation of compressor−
The basic operation of the compressor (10) will be described with reference to FIGS. When electric power is supplied from the terminal (17) to the electric motor (20), the electric motor (20) is operated, and the drive shaft (30) is rotationally driven. Then, the crankshaft (32) of the drive shaft (30) rotates eccentrically, and the piston (60) performs a swinging motion along with this.
圧縮機構(50)では、ピストン(60)の外周面が、シリンダ室(55)の内周面と油膜を介して線接触し、シール部を形成する。ピストン(60)がシリンダ室(55)の内部で揺動運動すると、ピストン(60)とシリンダ(51)との間のシール部(例えば図5の点a、点b、点c、点d)が、シリンダ室(55)の内周面に沿って変位し、低圧室(55a)と高圧室(55b)の容積が変化する。この際、ブレード(62)は、ピストン(60)の揺動運動に伴いブレード溝(64)の内部を進退し、且つブッシュ溝(63)の軸心を中心として揺動する。 In the compression mechanism (50), the outer peripheral surface of the piston (60) is in line contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber (55) via the oil film to form a seal portion. When the piston (60) oscillates in the cylinder chamber (55), the seal portion between the piston (60) and the cylinder (51) (for example, point a, point b, point c, point d in FIG. 5). However, it is displaced along the inner peripheral surface of the cylinder chamber (55), and the volumes of the low pressure chamber (55a) and the high pressure chamber (55b) change. At this time, the blade (62) moves back and forth in the blade groove (64) with the swinging motion of the piston (60), and swings about the axis of the bush groove (63).
ピストン(60)の揺動運動に伴い低圧室(55a)の容積が徐々に大きくなると(図5(A)→図5(B)→図5(C)→図5(D))、吸入管(15)を流れる流体(冷媒)が吸入ポート(72)から低圧室(55a)へ吸入されていく。次いで、この低圧室(55a)が吸入ポート(72)から遮断されると(図5(B)の状態)、遮断された空間が高圧室(55b)を構成する。次いで、この高圧室(55b)の容積が徐々に小さくなると(図5(B)→図5(C)→図5(D))、高圧室(55b)の内圧が上昇していく。高圧室(55b)の内圧が所定の圧力を超えると、吐出ポート(57)のリード弁が開放され、高圧室(55b)の冷媒が吐出ポート(57)を通じて、圧縮機構(50)の外部へ流出する。この高圧冷媒は、ケーシング(11)の内部空間を上方へ流れ、電動機(20)のコアカット(図示省略)等を通過する。電動機(20)の上方に流出した高圧冷媒は、吐出管(16)より冷媒回路へ送られる。 When the volume of the low pressure chamber (55a) gradually increases with the swinging motion of the piston (60) (FIG. 5 (A) → FIG. 5 (B) → FIG. 5 (C) → FIG. 5 (D)), the suction pipe The fluid (refrigerant) flowing through (15) is drawn into the low pressure chamber (55a) from the suction port (72). Next, when the low pressure chamber (55a) is blocked from the suction port (72) (state of FIG. 5B), the blocked space constitutes the high pressure chamber (55b). Next, when the volume of the high pressure chamber (55b) gradually decreases (FIG. 5B → FIG. 5C → FIG. 5D), the internal pressure of the high pressure chamber (55b) increases. When the internal pressure of the high pressure chamber (55b) exceeds a predetermined pressure, the reed valve of the discharge port (57) is opened, and the refrigerant in the high pressure chamber (55b) passes through the discharge port (57) to the outside of the compression mechanism (50). leak. This high-pressure refrigerant flows upward in the internal space of the casing (11) and passes through a core cut (not shown) of the electric motor (20). The high-pressure refrigerant that has flowed out of the electric motor (20) is sent from the discharge pipe (16) to the refrigerant circuit.
〈潤滑油の供給動作〉
圧縮機(10)の運転時に駆動軸(30)が回転駆動されると、油貯留部(18)に溜まった油が主流路(36)に搬送される(図2を参照)。この油は、駆動軸(30)の主流路(36)を上方へ流れていく。
<Lubrication oil supply operation>
When the drive shaft (30) is rotationally driven during the operation of the compressor (10), the oil accumulated in the oil reservoir (18) is conveyed to the main flow path (36) (see FIG. 2). This oil flows upward in the main flow path (36) of the drive shaft (30).
主流路(36)の油は、各分岐流路(37,38,39)に分流する。具体的に、下部分岐流路(37)に分流した油は、副軸受(43)の摺動部に供給され、該摺動部の潤滑に利用される。上部分岐流路(39)に分流した油は、下部主軸受(42)の摺動部に供給され、該摺動部の潤滑に利用される。 The oil in the main channel (36) is divided into each branch channel (37, 38, 39). Specifically, the oil branched into the lower branch flow path (37) is supplied to the sliding portion of the auxiliary bearing (43) and used for lubrication of the sliding portion. The oil branched into the upper branch flow path (39) is supplied to the sliding portion of the lower main bearing (42) and used for lubrication of the sliding portion.
中間分岐流路(38)に分流した油は、環状メタル(59)の内周面とクランク軸(32)の外周面との間の摺動部に供給され、該摺動部の潤滑に利用される。この油は、更にピストン(60)の軸方向端面(ピストン(60)の上端面及び下端面)とヘッド部材(フロントヘッド(52)及びリアヘッド(53)との間の隙間に流入する。これにより、ピストン(60)とヘッド部材(51,53)との間の隙間に油膜シールが形成される。この油は、隙間を径方向外方へ流れてシリンダ室(55)に流出し、ピストン(60)とシリンダ(51)の接触部の油膜シール及び潤滑に利用され、吐出ポート(57)より冷媒とともに圧縮機構(50)の外部へ排出される。 The oil divided into the intermediate branch channel (38) is supplied to the sliding part between the inner peripheral surface of the annular metal (59) and the outer peripheral surface of the crankshaft (32) and used for lubrication of the sliding part. Is done. This oil further flows into the gap between the axial end surfaces of the piston (60) (upper and lower end surfaces of the piston (60)) and the head members (front head (52) and rear head (53). , An oil film seal is formed in the gap between the piston (60) and the head member (51, 53), and this oil flows radially outward in the gap and flows out into the cylinder chamber (55). 60) is used for oil film sealing and lubrication at the contact portion between the cylinder (51) and discharged from the discharge port (57) to the outside of the compression mechanism (50) together with the refrigerant.
−吸入ポートの作用及び効果−
本実施形態の圧縮機(10)では、図3に示すように、吸入管(15)の軸心C3がケーシング(11)の胴部(12)の中心軸C1を通過するように、吸入管(15)がケーシング(11)を径方向に貫通している。これにより、上述したように、吸入管(15)とケーシング(11)との間のろう付け加工が容易となり、且つ吸入管(15)とケーシング(11)との間でのろう付け割れに起因する接続部の破損も回避できる。
-Action and effect of suction port-
In the compressor (10) of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the suction pipe is arranged such that the axis C3 of the suction pipe (15) passes through the central axis C1 of the body (12) of the casing (11). (15) penetrates the casing (11) in the radial direction. As a result, as described above, the brazing process between the suction pipe (15) and the casing (11) is facilitated, and due to the brazing crack between the suction pipe (15) and the casing (11). It is also possible to avoid damage to the connecting part.
一方、このように吸入管(15)をケーシング(11)の中心軸C1に向かって径方向に貫通させ、吸入管(15)の軸心C3と吸入ポート(72)の軸心C4とを同軸に構成すると、吸入ポート(72)の流出口がブレード(62)ないしブッシュ(61)に対して比較的近くに位置してしまう。そうすると、上述した圧縮機(10)の運転動作時においては、吸入ポート(72)から低圧室(55a)に向かって径方向内方へ流入した冷媒の流れ方向が、周方向に急激に変化してしまう。この結果、低圧室(55a)に流入する冷媒の圧力損失の増大を招くという問題が生じる。 On the other hand, the suction pipe (15) is penetrated in the radial direction toward the central axis C1 of the casing (11) in this way, and the axis C3 of the suction pipe (15) and the axis C4 of the suction port (72) are coaxial. If it comprises, the outflow port of a suction port (72) will be located comparatively near with respect to a braid | blade (62) thru | or bush (61). As a result, during the operation of the compressor (10) described above, the flow direction of the refrigerant flowing inward in the radial direction from the suction port (72) toward the low pressure chamber (55a) rapidly changes in the circumferential direction. End up. As a result, there arises a problem that the pressure loss of the refrigerant flowing into the low pressure chamber (55a) is increased.
そこで、本実施形態では、図3に示すように、吸入管(15)の軸心C3に対し、吸入ポート(72)の軸心C4を傾斜角αだけブレード(62)と反対側に曲げている。このため、圧縮機構(50)では、吸入ポート(72)から低圧室(55a)に流入した冷媒の流れが変化する角度が、上述した比較例の構成と比べて小さくなる。従って、例えば図5(C)、(D)に示すように、この冷媒は低圧室(55a)を周方向に円滑に流れるため、圧力損失の増大を回避できる。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the axis C4 of the suction port (72) is bent to the opposite side of the blade (62) by the inclination angle α with respect to the axis C3 of the suction pipe (15). Yes. For this reason, in the compression mechanism (50), the angle at which the flow of the refrigerant flowing into the low pressure chamber (55a) from the suction port (72) changes is smaller than that of the configuration of the comparative example described above. Therefore, for example, as shown in FIGS. 5C and 5D, this refrigerant smoothly flows in the circumferential direction in the low-pressure chamber (55a), so that an increase in pressure loss can be avoided.
また、本実施形態では、非円形式の揺動ピストン型の圧縮機構(50)を用いている。この圧縮機構(50)では、ピストン(60)やシリンダ(51)が水平に拡がりやすく、その分だけそれらの厚みは比較的小さくなる。従って、比較的大径の吸入管(15)をシリンダ(51)の吸入ポート(72)に直に接続することは困難となる。これに対し、本実施形態では、シリンダ(51)をシリンダ本体(70)と接続部材(80)とに別体化し、接続部材(80)の高さ(シリンダ(51)の軸方向における接続部材(80)の長さ)をシリンダ本体(70)の高さ(シリンダ(51)の軸方向の長さ)より大きくしている。そして、接続部材(80)には、吸入ポート(72)より内径の大きな接続ポート(81)を形成している。従って、シリンダ(51)の高さを必要最小限に抑えつつ、比較的大径の吸入管(15)を吸入ポート(72)に連通させることができる。 In the present embodiment, a non-circular oscillating piston type compression mechanism (50) is used. In this compression mechanism (50), the piston (60) and the cylinder (51) are likely to expand horizontally, and their thickness is relatively reduced accordingly. Therefore, it is difficult to directly connect the suction pipe (15) having a relatively large diameter to the suction port (72) of the cylinder (51). On the other hand, in this embodiment, the cylinder (51) is separated into the cylinder body (70) and the connection member (80), and the height of the connection member (80) (the connection member in the axial direction of the cylinder (51)). (Length of (80)) is larger than the height of the cylinder body (70) (length in the axial direction of the cylinder (51)). The connection member (80) is formed with a connection port (81) having a larger inner diameter than the suction port (72). Accordingly, the suction pipe (15) having a relatively large diameter can be communicated with the suction port (72) while suppressing the height of the cylinder (51) to a necessary minimum.
更に、本実施形態では、シリンダ(51)が上記(3)式を満たすように構成されている(図4を参照)。これにより、シリンダ(51)では、内径D、長さLとなる円柱状の接続ポート(81)を形成しつつ、更に内径dの円柱状の吸入ポート(72)を形成することができる。この結果、シリンダ(51)では、比較的大径の吸入管(15)を差込代Lでもって接続でき、且つ吸入管(15)に対して吸入ポート(72)をαだけ傾斜させた構成を得ることができる。 Furthermore, in this embodiment, the cylinder (51) is configured to satisfy the above expression (3) (see FIG. 4). As a result, in the cylinder (51), it is possible to form a cylindrical suction port (72) having an inner diameter d while forming a cylindrical connection port (81) having an inner diameter D and a length L. As a result, in the cylinder (51), a relatively large-diameter suction pipe (15) can be connected with the insertion allowance L, and the suction port (72) is inclined by α with respect to the suction pipe (15). Can be obtained.
《実施形態の変形例》
上記実施形態に係る圧縮機構(50)は、1つのシリンダ(51)と、1つのピストン(60)とを有する1気筒式の圧縮機構(50)で構成されている。しかしながら、図6に示すように、圧縮機構(50)は、複数(本例では、2つ)のシリンダ(51a,51b)と、複数(本例では、2つ)のピストン(60a,60b)とを有する多気筒式の圧縮機構(50)であってもよい。
<< Modification of Embodiment >>
The compression mechanism (50) according to the embodiment includes a one-cylinder compression mechanism (50) having one cylinder (51) and one piston (60). However, as shown in FIG. 6, the compression mechanism (50) includes a plurality (two in this example) of cylinders (51a, 51b) and a plurality (two in this example) of pistons (60a, 60b). And a multi-cylinder compression mechanism (50).
具体的に、変形例に係る圧縮機構(50)では、上側から下側に向かって順に、フロントヘッド(52)、第1シリンダ(51a)、環状のミドルプレート(58)、第2シリンダ(51b)、リアヘッド(53)が積層されている。第1シリンダ(51a)のシリンダ室(55)には、第1ピストン(60a)が収容され、第2シリンダ(51b)のシリンダ室(55)には、第2ピストン(60b)が収容されている。第1ピストン(60a)には、第1環状メタル(59a)を介して第1クランク軸(32a)が内嵌し、第2ピストン(60b)には、第2環状メタル(59b)を介して第2クランク軸(32b)が内嵌している。第1シリンダ(51a)や第2シリンダ(51b)の内部には、上記実施形態と同様にしてブッシュ(61)、ブレード(62)、ブッシュ溝(63)、及びブレード溝(64)が設けられている(図3を参照)。 Specifically, in the compression mechanism (50) according to the modification, the front head (52), the first cylinder (51a), the annular middle plate (58), and the second cylinder (51b) are sequentially arranged from the upper side to the lower side. ), A rear head (53) is laminated. The first piston (60a) is accommodated in the cylinder chamber (55) of the first cylinder (51a), and the second piston (60b) is accommodated in the cylinder chamber (55) of the second cylinder (51b). Yes. A first crankshaft (32a) is fitted into the first piston (60a) via a first annular metal (59a), and a second piston (60b) is interposed via a second annular metal (59b). The second crankshaft (32b) is fitted inside. A bush (61), a blade (62), a bush groove (63), and a blade groove (64) are provided inside the first cylinder (51a) and the second cylinder (51b) in the same manner as in the above embodiment. (See FIG. 3).
図6及び図7に示すように、この変形例では、第1シリンダ(51a)と第2シリンダ(51b)との双方に接続部材(80)が共用されている。つまり、接続部材(80)は、第1シリンダ(51a)のシリンダ本体(70a)と、第2シリンダ(51b)のシリンダ本体(70b)との双方に跨がる縦長の接続部本体(80b)を有している。接続部本体(80b)の上部には、第1の吸入管(15)が接続される第1接続ポート(81a)が形成され、接続部本体(80b)の下部には、第2の吸入管(15)が接続される第2接続ポート(81b)が形成される。各吸入管(15)は、ケーシング(11)の胴部(12)の中心軸C1に向かって該ケーシング(11)の胴部(12)を径方向に貫通している。 As shown in FIGS. 6 and 7, in this modification, the connection member (80) is shared by both the first cylinder (51a) and the second cylinder (51b). That is, the connecting member (80) is a vertically long connecting portion main body (80b) straddling both the cylinder main body (70a) of the first cylinder (51a) and the cylinder main body (70b) of the second cylinder (51b). have. A first connection port (81a) to which the first suction pipe (15) is connected is formed in the upper part of the connection part body (80b), and a second suction pipe is formed in the lower part of the connection part body (80b). A second connection port (81b) to which (15) is connected is formed. Each suction pipe (15) penetrates the trunk portion (12) of the casing (11) in the radial direction toward the central axis C1 of the trunk portion (12) of the casing (11).
第1シリンダ(51a)のシリンダ本体(70a)には、上記実施形態と同様、第1の吸入管(15)の軸心C3に対してブレード(62)と反対側に傾斜した軸心C4を有する第1吸入ポート(72a)が形成される。第2シリンダ(51b)のシリンダ本体(70b)には、上記実施形態と同様、第2の吸入管(15)の軸心C3に対してブレード(62)と反対側に傾斜した軸心C4を有する第2吸入ポート(72b)が形成される。 The cylinder body (70a) of the first cylinder (51a) has an axis C4 inclined to the opposite side of the blade (62) with respect to the axis C3 of the first suction pipe (15), as in the above embodiment. A first suction port (72a) is formed. The cylinder body (70b) of the second cylinder (51b) has an axis C4 inclined to the opposite side of the blade (62) with respect to the axis C3 of the second suction pipe (15), as in the above embodiment. A second suction port (72b) is formed.
従って、この変形例においても、ケーシング(11)と各吸入管(15)との接合加工の容易化、接続強度の向上を図るとともに、低圧室(55a)に流入する冷媒の圧力損失を低減できる。 Therefore, also in this modified example, the joining process between the casing (11) and each suction pipe (15) can be facilitated, the connection strength can be improved, and the pressure loss of the refrigerant flowing into the low pressure chamber (55a) can be reduced. .
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.
上記実施形態では、曲げポート部を構成する流出ポート(83)を接続部材(80)の内部に形成し、吸入管(15)と吸入ポート(72)の軸心の角度をずらすようにしている。しかしながら、例えば図8に示すように、シリンダ本体(70)の内部に曲げポート部(流入ポート(73))を形成し、この流入ポート(73)の下流端に該流入ポート(73)と同軸の吸入ポート(72)を接続することで、吸入管(15)と吸入ポート(72)の軸心の角度をずらすようにしてもよい。 In the above embodiment, the outflow port (83) constituting the bending port portion is formed inside the connection member (80), and the angles of the axes of the suction pipe (15) and the suction port (72) are shifted. . However, as shown in FIG. 8, for example, a bent port portion (inflow port (73)) is formed inside the cylinder body (70), and is coaxial with the inflow port (73) at the downstream end of the inflow port (73). The suction port (72) may be connected to shift the angle between the axes of the suction pipe (15) and the suction port (72).
また、上記実施形態の吸入ポート(72)は、流路断面形状が円形に構成されている。しかしながら、例えば図9に示すように、吸入ポート(72)の流出端の形状を、シリンダ(51)の厚さ方向に扁平な楕円形状に形成してもよい。これにより、シリンダ(51)の高さを比較的小さく抑えつつ、吸入ポート(72)の流路断面積を比較的大きくできる。 In addition, the suction port (72) of the above embodiment has a circular channel cross-sectional shape. However, for example, as shown in FIG. 9, the shape of the outflow end of the suction port (72) may be formed in an elliptical shape that is flat in the thickness direction of the cylinder (51). As a result, the flow passage cross-sectional area of the suction port (72) can be made relatively large while the height of the cylinder (51) is kept relatively small.
また、上記実施形態に係る圧縮機構(50)では、ピストン(60)の外周面が、ブレード(62)を長手方向に通過する仮想鉛直平面Pを挟んだ両側の部位が径方向外方へ膨出するような非円形状をしている(図3を参照)。しかしながら、例えば図10に示すように、ピストン(60)の外周面は、仮想鉛直平面Pを挟んだ両側の部位のうち一方(図10の右側の部位)が径方向外方へ膨出し、他方が略円弧状となるような非円形状であってもよい。この場合にも、シリンダ室(55)の内周面は、該ピストン(60)の外周面の包絡線に基づく非円形状に形成される。 In the compression mechanism (50) according to the above-described embodiment, the outer peripheral surface of the piston (60) is expanded radially outwardly on both sides of the virtual vertical plane P passing through the blade (62) in the longitudinal direction. It has a non-circular shape as shown (see FIG. 3). However, for example, as shown in FIG. 10, the outer peripheral surface of the piston (60) is such that one of the parts on both sides sandwiching the virtual vertical plane P (the right part in FIG. 10) bulges outward in the radial direction. It may be a non-circular shape that is substantially arc-shaped. Also in this case, the inner peripheral surface of the cylinder chamber (55) is formed in a non-circular shape based on the envelope of the outer peripheral surface of the piston (60).
また、上記実施形態に係る圧縮機構(50)は、ピストン(60)の外周面が必ずしも非円形状でなくてもよく、真円形状の方式であってもよい。この場合、圧縮機構(50)は、真円形のピストン(60)が仕切部としてのブレード(62)に連結して揺動運動を行う円形式の揺動ピストン型(スイング型)であってもよい。また、圧縮機構(50)は、棒状ないし板状のベーン(仕切部)の先端部が円環状のピストン(60)の外周面に摺接し、ピストン(60)がクランク軸(32)の外側で自転しながら偏心回転運動を行う、ロータリベーン型(ローリングピストン型)であってもよい。 In the compression mechanism (50) according to the above embodiment, the outer peripheral surface of the piston (60) does not necessarily have to be non-circular, and may be a perfect circle. In this case, the compression mechanism (50) may be a circular oscillating piston type (swing type) in which a perfect circular piston (60) is connected to a blade (62) as a partitioning part to perform an oscillating motion. Good. In addition, the compression mechanism (50) has a rod-like or plate-like vane (partition part) whose tip is in sliding contact with the outer peripheral surface of the annular piston (60), and the piston (60) is located outside the crankshaft (32). A rotary vane type (rolling piston type) that performs an eccentric rotational motion while rotating may be used.
以上説明したように、本発明は、流体を圧縮する圧縮機構を備えた圧縮機に関し、特にシリンダ室に吸入される流体の圧力損失の低減対策について有用である。 As described above, the present invention relates to a compressor provided with a compression mechanism for compressing fluid, and is particularly useful for reducing pressure loss of fluid sucked into a cylinder chamber.
10 圧縮機
11 ケーシング
12 胴部
15 吸入管
20 電動機
50 圧縮機構
51 シリンダ
51a 第1シリンダ(シリンダ)
51b 第2シリンダ(シリンダ)
60 ピストン
60a 第1ピストン(ピストン)
60b 第2ピストン(ピストン)
62 ブレード(仕切部)
70 シリンダ本体
70a シリンダ本体
70b シリンダ本体
72 吸入ポート
72a 第1吸入ポート(吸入ポート)
72b 第2吸入ポート(吸入ポート)
73 流入ポート(曲げポート)
80 接続部材
81 接続ポート
81a 第1接続ポート(接続ポート)
81b 第2接続ポート(接続ポート
83 流出ポート(曲げポート)
10 Compressor
11 Casing
12 Torso
15 Suction tube
20 Electric motor
50 Compression mechanism
51 cylinders
51a First cylinder (cylinder)
51b Second cylinder (cylinder)
60 pistons
60a 1st piston (piston)
60b 2nd piston (piston)
62 Blade (partition)
70 Cylinder body
70a Cylinder body
70b Cylinder body
72 Suction port
72a First suction port (suction port)
72b Second suction port (suction port)
73 Inflow port (bending port)
80 Connecting material
81 Connection port
81a First connection port (connection port)
81b Second connection port (connection port
83 Outflow port (bending port)
Claims (10)
上記ケーシング(11)の胴部(12)の内周面に固定される電動機(20)と、
上記電動機(20)に駆動されるピストン(60,60a,60b)と、該ピストン(60,60a,60b)を収容するシリンダ室(55)が形成されたシリンダ(51,51a,51b)と、該シリンダ(51,51a,51b)を低圧室(55a)と高圧室(55b)とに区画する仕切部(62)とを有する圧縮機構(50)とを備えた圧縮機であって、
上記ケーシング(11)の胴部(12)の中心軸に向かって該ケーシング(11)を径方向に貫通し、該ケーシング(11)に固定される吸入管(15)を備え、
上記シリンダ(51,51a,51b)には、上記吸入管(15)と連通し流出端が上記シリンダ室(55)に開口するとともに、上記吸入管(15)の軸心に対し上記仕切部(62)の反対側に向かって周方向に傾いた軸心を有する吸入ポート(72,72a,72b)が形成されている
ことを特徴とする圧縮機。 A casing (11) having a cylindrical body (12);
An electric motor (20) fixed to the inner peripheral surface of the body (12) of the casing (11);
A piston (60, 60a, 60b) driven by the electric motor (20), and a cylinder (51, 51a, 51b) in which a cylinder chamber (55) for accommodating the piston (60, 60a, 60b) is formed; A compressor comprising a compression mechanism (50) having a partition (62) that partitions the cylinder (51, 51a, 51b) into a low pressure chamber (55a) and a high pressure chamber (55b),
The casing (11) includes a suction pipe (15) that passes through the casing (11) in the radial direction toward the central axis of the body (12) of the casing (11) and is fixed to the casing (11).
The cylinder (51, 51a, 51b) has an outflow end that communicates with the suction pipe (15) and opens into the cylinder chamber (55), and the partition portion (with respect to the axis of the suction pipe (15)). 62) A compressor characterized in that a suction port (72, 72a, 72b) having an axis inclined in the circumferential direction toward the opposite side of 62) is formed.
上記シリンダ(51,51a,51b)には、上記吸入管(15)が挿通される接続ポート(81,81a,81b)が形成され、
上記吸入ポート(72,72a,72b)は、上記接続ポート(81,81a,81b)の流出端と連通するとともに、該吸入ポート(72,72a,72b)の軸心が上記接続ポート(81,81a,81b)の軸心に対し上記仕切部(62)の反対側に向かって周方向に傾斜するように構成されている
ことを特徴とする圧縮機。 In claim 1,
The cylinder (51, 51a, 51b) is formed with a connection port (81, 81a, 81b) through which the suction pipe (15) is inserted.
The suction port (72, 72a, 72b) communicates with the outflow end of the connection port (81, 81a, 81b), and the axis of the suction port (72, 72a, 72b) is connected to the connection port (81, 81a, 81b) a compressor characterized in that it is inclined in the circumferential direction toward the opposite side of the partition (62).
上記シリンダ(51,51a,51b)は、
上記吸入ポート(72,72a,72b)が形成されるシリンダ本体(70,70a,70b)と、
上記シリンダ本体(70,70a,70b)に取り付けられ、上記接続ポート(81,81a,81b)が形成される接続部材(80)とを有している
ことを特徴とする圧縮機。 In claim 2,
The cylinder (51,51a, 51b)
A cylinder body (70, 70a, 70b) in which the suction port (72, 72a, 72b) is formed;
A compressor having a connection member (80) attached to the cylinder body (70, 70a, 70b) and forming the connection port (81, 81a, 81b).
上記接続部材(80)には、流入端が上記接続ポート(81,81a,81b)に接続し、流出端が上記吸入ポート(72,72a,72b)に接続するとともに、上記接続ポート(81,81a,81b)の軸心に対して上記吸入ポート(72,72a,72b)と同軸になるように屈曲した曲げポート部(83)が形成されている
ことを特徴とする圧縮機。 In claim 3,
The connection member (80) has an inflow end connected to the connection port (81, 81a, 81b), an outflow end connected to the suction port (72, 72a, 72b), and the connection port (81, 81. A compressor characterized in that a bent port portion (83) bent so as to be coaxial with the suction port (72, 72a, 72b) with respect to the axial center of 81a, 81b) is formed.
上記シリンダ本体(70,70a,70b)には、流入端が上記接続ポート(81,81a,81b)に接続し、流出端が上記吸入ポート(72,72a,72b)に接続するとともに、上記接続ポート(81,81a,81b)の軸心に対して上記吸入ポート(72,72a,72b)と同軸になるように屈曲した曲げポート部(73)が形成されている
ことを特徴とする圧縮機。 In claim 3,
The cylinder body (70, 70a, 70b) has an inflow end connected to the connection port (81, 81a, 81b) and an outflow end connected to the suction port (72, 72a, 72b). A compressor having a bent port portion (73) bent so as to be coaxial with the suction port (72, 72a, 72b) with respect to an axis of the port (81, 81a, 81b) .
上記接続ポート(81,81a,81b)は、該接続ポート(81,81a,81b)の内径が上記吸入ポート(72,72a,72b)の内径よりも大きくなるように構成されている
ことを特徴とする圧縮機。 In any one of Claims 2 thru | or 5,
The connection port (81, 81a, 81b) is configured such that the inner diameter of the connection port (81, 81a, 81b) is larger than the inner diameter of the suction port (72, 72a, 72b). Compressor.
上記接続ポート(81,81a,81b)の長さをL、該接続ポート(81,81a,81b)の内径をD、上記吸入ポート(72,72a,72b)の内径をd、上記接続ポート(81,81a,81b)の軸心に対する上記吸入ポート(72,72a,72b)の軸心の傾き角度をαとすると、
上記シリンダ(51,51a,51b)は、D≧(d/cosα)+(L×tanα)の関係式を満たすように構成されている
ことを特徴とする圧縮機。 In claim 6,
The length of the connection port (81, 81a, 81b) is L, the inner diameter of the connection port (81, 81a, 81b) is D, the inner diameter of the suction port (72, 72a, 72b) is d, and the connection port ( 81,81a, 81b) If the inclination angle of the axis of the suction port (72,72a, 72b) with respect to the axis is α,
The cylinder (51, 51a, 51b) is configured to satisfy a relational expression of D ≧ (d / cos α) + (L × tan α).
上記吸入ポート(72,72a,72b)の内周形状は、上記シリンダ(51,51a,51b)の厚さ方向に扁平な楕円形状に形成されている
ことを特徴とする圧縮機。 In any one of Claims 1 thru | or 7,
The compressor characterized in that the inner peripheral shape of the suction port (72, 72a, 72b) is formed in an elliptical shape that is flat in the thickness direction of the cylinder (51, 51a, 51b).
上記ピストン(60,60a,60b)は、外周面が非円形状に形成され、揺動運動を行うように構成され、
上記シリンダ(51,51a,51b)は、上記シリンダ室(55)の内周面が、上記揺動運動を行う上記ピストン(60,60a,60b)の外周面の包絡線に基づいた非円形状に構成され、
上記仕切部(62)は、上記ピストン(60,60a,60b)の外周面に連結するブレード(62)で構成されている
ことを特徴とする圧縮機。 In any one of Claims 1, 2, 4-8,
The piston (60, 60a, 60b) has a non-circular outer peripheral surface and is configured to perform a swinging motion.
The cylinder (51, 51a, 51b) has a non-circular shape in which the inner peripheral surface of the cylinder chamber (55) is based on the envelope of the outer peripheral surface of the piston (60, 60a, 60b) that performs the swing motion. Composed of
The said partition part (62) is comprised with the braid | blade (62) connected with the outer peripheral surface of the said piston (60, 60a, 60b). The compressor characterized by the above-mentioned.
上記ピストン(60,60a,60b)は、外周面が非円形状に形成され、揺動運動を行うように構成され、
上記シリンダ(51,51a,51b)は、上記シリンダ室(55)の内周面が、上記揺動運動を行う上記ピストン(60,60a,60b)の外周面の包絡線に基づいた非円形状に構成され、
上記仕切部(62)は、上記ピストン(60,60a,60b)の外周面に連結するブレード(62)で構成され、
上記シリンダ本体(70,70a,70b)は、該シリンダ本体(70,70a,70b)の軸方向長さが、上記接続部材(80)における該シリンダ本体(70,70a,70b)の軸方向長さより小さく構成され、
上記接続ポート(81,81a,81b)は、該接続ポート(81,81a,81b)の内径が上記吸入ポート(72,72a,72b)の内径よりも大きくなるように構成されている
ことを特徴とする圧縮機。 In claim 3,
The piston (60, 60a, 60b) has a non-circular outer peripheral surface and is configured to perform a swinging motion.
The cylinder (51, 51a, 51b) has a non-circular shape in which the inner peripheral surface of the cylinder chamber (55) is based on the envelope of the outer peripheral surface of the piston (60, 60a, 60b) that performs the swing motion. Composed of
The partition part (62) is composed of a blade (62) connected to the outer peripheral surface of the piston (60, 60a, 60b),
The cylinder main body (70, 70a, 70b) has an axial length of the cylinder main body (70, 70a, 70b) which is the axial length of the cylinder main body (70, 70a, 70b) in the connecting member (80). Smaller than
The connection port (81, 81a, 81b) is configured such that the inner diameter of the connection port (81, 81a, 81b) is larger than the inner diameter of the suction port (72, 72a, 72b). Compressor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014141249A JP2016017478A (en) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | Compressor |
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JP2014141249A JP2016017478A (en) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | Compressor |
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JP2016017478A true JP2016017478A (en) | 2016-02-01 |
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ID=55232876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014141249A Pending JP2016017478A (en) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | Compressor |
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JP (1) | JP2016017478A (en) |
-
2014
- 2014-07-09 JP JP2014141249A patent/JP2016017478A/en active Pending
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