JP6168083B2 - 圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮機に関するものである。

空気調和装置などに用いられる圧縮機（例えばスクロール圧縮機）には、銅管を圧縮機のケーシングに予め取り付けておいて、その銅管内に鉄製の接続管を通すことで該接続管を圧縮機構に接続するとともに、その接続管に冷媒回路の配管（銅管）をロウ付する構造のものがある（例えば特許文献１を参照）。すなわち、特許文献1の構造では、ケーシングに取り付けられた銅管と鉄製の接続管とがロウ付けされ、更に、接続管に冷媒回路の配管（銅管）がロウ付けされる。

特開２００９−９７３９９号公報

ところで、接続管を圧縮機構に組み付ける際には、接続管を確実に位置決めする必要があり、例えばケーシング等に当接させるストッパ部を接続管に設けると組立が容易になる。

しかしながら、鉄製の接続管と銅管とでは熱容量が異なるので、特許文献1の構造にストッパ部を設けると、ロウ付の際に、鉄製の接続管への入熱量が多くなり、その熱がストッパ部を介してケーシングに逃げて、結果として作業時間（ロウ付時間）が増大する。

本発明は上記の問題に着目してなされたものであり、圧縮機において、互いに異種の金属からなる配管同士をロウ付する際の作業時間を短縮できるようにすることを目的としている。

上記の課題を解決するため、第１の発明は、
圧縮機構（20）と、
上記圧縮機構（20）を収容するケーシング（30）と、
管状の銅部材から成る継手部材（42）を有した接続管取付部（40）と、
管状の鉄部材から成り、上記継手部材（42）に挿入されて上記圧縮機構（20）の吸入通路（25）に挿入されるとともに、上記継手部材（42）がロウ付される吸入接続管（50）とを備え、
上記吸入接続管（50）は、上記ケーシング（30）よりも外側から上記接続管取付部（40）に接して該吸入接続管（50）の取付位置を規制するストッパ部（50b）を有しており、上記ロウ付の部位と該ストッパ部（50b）との間に、半径方向の厚さが薄くなる薄肉部（50c）が形成されていることを特徴とする。

この構成では、ロウ付の際に、吸入接続管（50）を介してケーシング（30）に伝わる熱が、薄肉部（50c）によって低減する。

また、第２の発明は、第1の発明において、
上記薄肉部（50c）は、上記吸入接続管（50）の外周に形成されていることを特徴とする。

また、第３の発明は、第１又は第２の発明において、
上記薄肉部（50c）は、円環状であることを特徴とする。

第１の発明によれば、異種の金属からなる配管同士をロウ付する際の作業時間を短縮することが可能になる。

また、第２の発明によれば、容易に薄肉部（50c）を形成することが可能になる。また、第２の発明では、薄肉部（50c）が、吸入接続管（50）を通過する流体（例えば冷媒）の流れを乱すことがない。

また、第３の発明によれば、薄肉部（50c）を容易に形成できる。

図１は、本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機の上部付近の断面を示す。 図２は、継手取付部の断面図である。 図３は、吸入接続管の断面を示す。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。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。

《発明の実施形態》
図１は、本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機（10）の上部付近の断面図である。スクロール圧縮機（10）は、本発明の圧縮機の一例であり、図１に示すように、圧縮機構（20）、ケーシング（30）、接続管取付部（40）、及び吸入接続管（50）を備えている。

〈ケーシング（30）〉
ケーシング（30）は、鉄製の密閉容器であり、縦長円筒状の胴体（31）と椀状の蓋体（32）とを備えている。具体的には、蓋体（32）が胴体（31）の両端開口部を閉塞するように固定されている。また、上側にある蓋体（32）には貫通孔（32a）が設けられ、この貫通孔（32a）に隣接して接続管取付部（40）が固定されている。

このケーシング（30）内の上部には、圧縮機構（20）が収容されている。また、図示は省略するが、ケーシング（30）には、電動機が収容され、駆動軸を介して圧縮機構（20）と連結されている。この電動機は、圧縮機構（20）を駆動するものであり、例えばＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータを採用できる。

〈圧縮機構（20）〉
本実施形態の圧縮機構（20）は、可動スクロール（22）と固定スクロール（21）とを備えた、いわゆるスクロール式の圧縮機構である。圧縮機構（20）では、固定スクロール（21）に設けられた渦巻き壁状の固定側ラップ（21a）と、可動スクロール（22）に設けられた渦巻き壁状の可動側ラップ（22a）とが組み合わせられることにより、圧縮室（24）が区画形成されている。

また、固定スクロール（21）には、冷媒を導入するための吸入通路（25）が形成されている。吸入通路（25）は、固定スクロール（21）の上面に開口し、圧縮機構（20）内の圧縮室（24）につながっている。また、吸入通路（25）内には吸入逆止弁（26）が設けられている。そして、可動スクロール（22）が、上記駆動軸を介して上記電動機によって駆動されることによって、吸入通路（25）を経由して圧縮室（24）に導入された冷媒が圧縮される。圧縮された冷媒は、ケーシング（30）内に吐出され、該ケーシング（30）に設けられた吐出管（図示は省略）から吐出される。

〈接続管取付部（40）〉
接続管取付部（40）は、吸入接続管（50）を圧縮機構（20）に接続するための部材である。図２は、接続管取付部（40）の断面図である。図２に示すように、接続管取付部（40）は、アダプタ（41）、及び継手管（42）を備えている。

−アダプタ（41）−
アダプタ（41）は、蓋体（32）の貫通孔（32a）に連なる貫通孔（41a）を有した部材であり、上側の蓋体（32）の上面に固定（例えば溶接）されている。アダプタ（41）の貫通孔（41a）の開口部は、継手管（42）を挿入できる大きさの内径を有している。また、貫通孔（41a）は、途中から内径が、継手管（42）の外径よりも小さくなっており、貫通孔（41a）内には段部（41b）が形成されている。

−継手管（42）−
継手管（42）は、管状の銅部材（銅管）で形成されている。この継手管（42）は、本発明の継手部材の一例である。継手管（42）は、図２に示すように、アダプタ（41）の貫通孔（41a）に挿入されて、該アダプタ（41）に固定されている。すなわち、継手管（42）は、アダプタ（41）を介してケーシング（30）に固定されている。なお、アダプタ（41）を省略して、継手管（42）を直にケーシング（30）に取り付けることも可能である。すなわち、継手管（42）のケーシング（30）への固定は、直接的でもよいし間接的でもよい。

〈吸入接続管（50）〉
吸入接続管（50）は、圧縮機構（20）と吸入管（60）とを接続する部材である。吸入管（60）は、冷媒回路（図示は省略）を構成する配管の一部であり、低圧のガス冷媒を圧縮機構（20）に導入する配管である。この例では、吸入管（60）は銅管である。

図３は、吸入接続管（50）の断面を示す。吸入接続管（50）は、管状の鉄部材（より具体的には鉄管）で形成されている。この吸入接続管（50）は、継手管（42）に挿入されている。なお、この例では、継手管（42）の内径は、吸入接続管（50）の外径よりもやや大きく形成されており、該継手管（42）に吸入接続管（50）を挿入した状態で、継手管（42）と吸入接続管（50）の間には隙間ができている（図２を参照）。

継手管（42）に挿入された吸入接続管（50）は、アダプタ（41）の貫通孔（41a）及び蓋体（32）の貫通孔（32a）を通過し、圧縮機構（20）まで伸びて該圧縮機構（20）の吸入通路（25）に挿入されている。そして、吸入接続管（50）は、後に詳述するように、継手管（42）にロウ付される。この継手管（42）は銅管なので、銅管（継手管（42））とのロウ付を容易にするために、吸入接続管（50）の外周面には銅メッキが施されている。

また、吸入接続管（50）は、下端側（吸入通路（25）に挿入される側）にＯリング（図示は省略）を嵌め込むための円環溝（50a）が形成されている。Ｏリングは、吸入接続管（50）と吸入通路（25）との間のシール性を維持するために設けてある。このように、吸入接続管（50）は、先端にＯリングが設けられ、その部分が圧縮機構（20）に挿入されるので、本実施形態のように鉄部材（鉄管）を用いると都合がよい。

また、吸入接続管（50）には、円環溝（50a）よりも上方に、アダプタ（41）の貫通孔（41a）の内径よりもやや大きな外径を有した円環状のストッパ部（50b）が形成されている。ストッパ部（50b）は、吸入接続管（50）を接続管取付部（40）に組み付けた状態でケーシング（30）よりも外側となる位置に設けられており、吸入接続管（50）を継手管（42）に挿入した際に、アダプタ（41）の貫通孔（41a）内の段部（41b）に当たって、吸入接続管（50）の挿入位置を決める（すなわち、取付位置を規制する）ようになっている（図２、図３を参照）。

また、吸入接続管（50）は、ストッパ部（50b）よりも上方の外周面に、半径方向の厚さが薄くなる薄肉部（50c）が形成されている。より詳しくは、薄肉部（50c）は、吸入接続管（50）に対するロウ付部位よりも圧縮機構（20）側となる位置に、切削加工によって円環状に形成されている（図２を参照）。本実施形態の吸入接続管（50）には２箇所のロウ付部位（吸入管（60）とロウ付される部位、及び継手管（42）とロウ付される部位）があり、薄肉部（50c）は、これらのロウ付部位よりも圧縮機構（20）側である（図２参照）。また、この例では、薄肉部（50c）の半径方向の厚さ（t1）は、ロウ付される部位の半径方向の厚さ（t2）よりも薄く設定されている。また、この薄肉部（50c）は、ストッパ部（50b）の半径方向の厚さ（t3）よりも薄く設定されている。

なお、吸入接続管（50）の上端（吸入通路（25）に挿入される側とは反対の端）の部分には、吸入管（60）を挿入するための大径部（50d）が形成されている。

〈配管のロウ付〉
スクロール圧縮機（10）では、接続管取付部（40）を予めケーシング（30）の上部に形成しておいて、その後、吸入接続管（50）、及び吸入管（60）を取り付ける。接続管取付部（40）を形成するには、まず、アダプタ（41）を蓋体（32）に取り付ける。ここでは、アダプタ（41）を蓋体（32）に溶接している。次に、継手管（42）を段部（41b）に当たるまで押し込んでアダプタ（41）に固定する。

次の工程では、Ｏリング（図示は省略）を取り付けた吸入接続管（50）を継手管（42）に挿入し、ストッパ部（50b）がアダプタ（41）の段部（41b）に当たるまで押し込む。このように吸入接続管（50）を継手管（42）に挿入したら、継手管（42）の先端（アダプタ（41）側とは反対側の端）の所定範囲を治具で絞り加工し、吸入接続管（50）に密着させるのが望ましい（ただし図１等では絞り加工形状は図示を省略してある）。そうすることで、ロウ材を付ける領域を適度に確保できるからである。

次の工程では、吸入接続管（50）と継手管（42）とをロウ付する。この継手管（42）を設けたことによって、吸入接続管（50）のロウ付位置を蓋体（32）から遠ざけることができ、吸入接続管（50）に対してロウ付を行うための作業スペースを容易に確保することが可能になる。両者のロウ付の際には、継手管（42）の絞り加工された部位付近を加熱しつつ、溶けたロウ材によって両者を接合させる。この段階で、接続管取付部（40）が完成したことになる。

そして、吸入管（60）をスクロール圧縮機（10）に取り付ける工程では、吸入管（60）を吸入接続管（50）にロウ付けする。具体的には、吸入管（60）を大径部（50d）に挿入し、吸入接続管（50）の先端付近を加熱しつつ、溶けたロウ材によって両者を接合させる。

なお、上記のロウ付の工程の順序は例示であり、適宜、入れ替えることが可能である。例えば、吸入管（60）と吸入接続管（50）とを先にロウ付けしておいて、その後で吸入接続管（50）と継手管（42）とをロウ付してもよい。

〈本実施形態における効果〉
吸入接続管（50）に対してロウ付を行う場合に、もし仮に、薄肉部（50c）が無かったとすれば、ロウ付箇所の加熱の際に、鉄管である吸入接続管（50）によって、加えた熱がストッパ部（50b）及びアダプタ（41）を介してケーシング（30）に逃げて、その結果として加熱時間が長引くことになる。しかしながら、本実施形態では、吸入接続管（50）に薄肉部（50c）を設けてあるので、その部分で熱抵抗が大きくなり、吸入接続管（50）からケーシング（30）に伝わる熱が減少する。したがって、本実施形態では、吸入接続管（50）の温度をロウ付に適した温度にまで容易に加熱できる。すなわち、本実施形態では、吸入接続管（50）の位置決め機能を維持しつつ、異種の金属（鉄、銅）からなる配管同士をロウ付する際の作業時間を短縮することが可能になる。

《その他の実施形態》
なお、薄肉部（50c）は、吸入接続管（50）の内側に形成してもよい。

また、薄肉部（50c）の形状は、円環状には限定されない。

また、接続管取付部（40）の位置は、蓋体（32）には限定されない。例えば、ケーシング（30）の胴体（31）に設けることも可能である。

また、圧縮機構（20）の形式は例示であり、スクロール式圧縮機構には限定されない。

本発明は、圧縮機として有用である。

１０ スクロール圧縮機（圧縮機）
２０ 圧縮機構
２５ 吸入通路
３０ ケーシング
４０ 接続管取付部
４２ 継手管（継手部材）
５０ 吸入接続管
５０ｂ ストッパ部
５０ｃ 薄肉部

Claims (3)

1. 圧縮機構（20）と、
   上記圧縮機構（20）を収容するケーシング（30）と、
   管状の銅部材から成る継手部材（42）を有した接続管取付部（40）と、
   管状の鉄部材から成り、上記継手部材（42）に挿入されて上記圧縮機構（20）の吸入通路（25）に挿入されるとともに、上記継手部材（42）がロウ付される吸入接続管（50）とを備え、
   上記吸入接続管（50）は、上記ケーシング（30）よりも外側から上記接続管取付部（40）に接して該吸入接続管（50）の取付位置を規制するストッパ部（50b）を有しており、上記ロウ付の部位と該ストッパ部（50b）との間に、半径方向の厚さが薄くなる薄肉部（50c）が形成されていることを特徴とする圧縮機。
2. 請求項1において、
   上記薄肉部（50c）は、上記吸入接続管（50）の外周に形成されていることを特徴とする圧縮機。
3. 請求項１又は請求項２において、
   上記薄肉部（50c）は、円環状であることを特徴とする圧縮機。

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