JP6206574B2 - ロータリ圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機に使用される２シリンダ式のロータリ圧縮機に関する。

例えば、特許文献１には、２シリンダ式のロータリ圧縮機において、下シリンダで圧縮され下吐出孔から吐出する高温の圧縮冷媒が、下端板カバー室（下マフラー室）から上端板カバー室（上マフラー室）に向かって流れる冷媒通路孔を、下シリンダ及び上シリンダの吸入室側から離れた位置に配置することにより、圧縮冷媒が、下シリンダ及び上シリンダの吸入室側の吸入冷媒を加熱するのを抑制し、圧縮機効率を向上させる技術が記載されている。

また、特許文献２には、下シリンダで圧縮され下吐出孔から吐出する高温の圧縮冷媒が、下端板を加熱して下シリンダの吸入室内の吸入冷媒を加熱するのを抑制し、圧縮機効率を向上させる技術が記載されている。

特開２０１４−１４５３１８号公報 国際公開第２０１３／０９４１１４号

特許文献１に記載されたロータリ圧縮機は、下端板カバー（下マフラーカバー）を膨らませることにより、下端板と下端板カバーとの間に形成される下端板カバー室が大きな容積となっているため、上シリンダで圧縮されて上吐出孔から吐出され冷媒通路孔を逆流して下マフラー室に流れ込む冷媒の量が大きい。

特許文献２に記載されたロータリ圧縮機は、下端板に設けられた下吐出孔に対して冷媒通路孔が下吐出弁収容部の反対側に配置され、下吐出孔から吐出された冷媒が下吐出弁収容部を通って冷媒通路孔に流れるので、下吐出弁収容部を深くする必要がある。そのため、下端板カバー室（冷媒吐出空間）の容積が大きくなり、上シリンダで圧縮されて上吐出孔から吐出され冷媒通路孔を逆流して下マフラー室に流れ込む冷媒の量が大きい。

以下に、上述の冷媒の逆流現象について説明する。２シリンダ式のロータリ圧縮機では、回転軸の１回転あたりのトルクの変動をできるだけ小さくするため、一般に、吸入、圧縮、吐出の工程が２つのシリンダで１８０°異なる位相で行われるようにされている。起動時など特異な運転条件を除き、通常の室外温度及び室内温度での空気調和機の運転では、１つのシリンダの吐出工程は、１回転中の約１／３である。したがって、１回転中の１／３は、一方のシリンダの吐出工程（吐出弁が開いている工程）、他の１／３は、他方のシリンダの吐出工程、残りの１／３は、両方の吐出弁が閉じている工程である。

ここで、２つのシリンダの両方の吐出弁が閉じて圧縮室から吐出される冷媒の流れがないときは、上端板カバー室も下端板カバー室も上端板カバー室の外側の圧縮機筐体内と同じ圧力となる。一方のシリンダの吐出工程では、圧縮された高圧域のなかでも冷媒の流れの最も上流となる圧縮室の圧力が最も高く、次いで上端板カバー室、上端板カバー室の外側の圧縮機筐体内の順となる。したがって、上シリンダの吐出弁が開いた直後は、上端板カバー室の外側の圧縮機筐体内や下端板カバー室の圧力よりも上端板カバー室の圧力が高くなる。よって、次の瞬間には、上端板カバー室から上端板カバー室の外側の圧縮機筐体内及び冷媒通路孔を逆流して下マフラー室への冷媒の流れが生じる。

上端板カバー室から上端板カバー室の外側の圧縮機筐体内への冷媒の流れは、本来の流れであるが、上端板カバー室から下端板カバー室へ流れた冷媒は、上シリンダの吐出工程の終了後に再度冷媒通路孔及び上端板カバー室を通って上端板カバー室の外側の圧縮機筐体内に流れることになり、本来、必要のない流れであり、エネルギー損失となってロータリ圧縮機の効率を低下させる、という問題がある。

また、特許文献２に記載されたロータリ圧縮機は、下シリンダで圧縮された冷媒によって下シリンダの下面を覆う下端板が加熱されるのを抑制している。しかしながら、ロータリ圧縮機は、特に、外気が低温の雰囲気で長時間停止した状態では、液化した冷媒が圧縮機筐体内部に溜まってしまうことがある。低温での液冷媒の密度は潤滑油の密度より大きいため、液冷媒は圧縮機筐体内部の最下部に溜まる。この状態でロータリ圧縮機を起動すると、回転軸下端から給油羽根によって液冷媒が吸い上げられる。液冷媒を吸い上げると、液冷媒の粘度は潤滑油の粘度に比較して小さいため、圧縮部の摺動部が潤滑不良となり損傷してしまう恐れがある。

したがって、ロータリ圧縮機の起動時には、速やかに液冷媒を加熱して気化させる必要があるが、特許文献２に記載されたロータリ圧縮機のように、下端板を加熱することを抑制すると、圧縮機筐体下部に溜まった液冷媒の加熱による気化を抑制することとなり、給油羽根により液冷媒を吸い上げて、圧縮部の潤滑不良による損傷が発生することが問題となる。

また、ロータリ圧縮機では、圧縮機筐体の内部で一部の潤滑油が冷媒に巻き込まれて圧縮機筐体外に吐出され、吐出された潤滑油は、空気調和機の冷媒回路（冷凍サイクル）を一巡して吸入冷媒とともに下シリンダ及び上シリンダに吸入される。下シリンダに吸入された潤滑油は、冷媒とともに下吐出孔から下端板カバー室に吐出される。下端板カバー室に吐出された潤滑油が下端板カバー室内に溜り、下吐出孔が潤滑油に浸漬すると、冷媒の吐出抵抗となり、効率が低下したり騒音が発生するという問題が発生する。この問題は、下端板カバー室の容積が小さくなるほど発生しやすい。

本発明は、上シリンダで圧縮された冷媒が、冷媒通路孔を逆流するのを抑制して、ロータリ圧縮機の効率低下を防ぐことを目的とする。

本発明は、上部に冷媒を吐出する吐出管が設けられ側面下部に冷媒を吸入する上吸入管及び下吸入管が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体の側部に固定され前記上吸入管及び下吸入管に接続するアキュムレータと、前記圧縮機筐体内に配置されるモータと、前記圧縮機筐体内の前記モータの下方に配置され前記モータに駆動され前記上吸入管及び下吸入管を介して前記アキュムレータから冷媒を吸入し圧縮して前記吐出管から吐出する圧縮部と、を有し、前記圧縮部は、環状の上シリンダ及び下シリンダと、前記上シリンダの上側を閉塞する上端板及び前記下シリンダの下側を閉塞する下端板と、前記上シリンダと前記下シリンダの間に配置され前記上シリンダの下側及び前記下シリンダの上側を閉塞する中間仕切板と、前記上端板に設けられた主軸受部と前記下端板に設けられた副軸受部とに支持され前記モータにより回転される回転軸と、前記回転軸に互いに１８０°の位相差をつけて設けられた上偏心部及び下偏心部と、前記上偏心部に嵌合され前記上シリンダの内周面に沿って公転し前記上シリンダ内に上シリンダ室を形成する上ピストンと、前記下偏心部に嵌合され前記下シリンダの内周面に沿って公転し前記下シリンダ内に下シリンダ室を形成する下ピストンと、前記上シリンダに設けられた上ベーン溝から前記上シリンダ室内に突出し前記上ピストンと当接して前記上シリンダ室を上吸入室と上圧縮室に区画する上ベーンと、前記下シリンダに設けられた下ベーン溝から前記下シリンダ室内に突出し前記下ピストンと当接して前記下シリンダ室を下吸入室と下圧縮室に区画する下ベーンと、前記上端板を覆って前記上端板との間に上端板カバー室を形成し前記上端板カバー室と前記圧縮機筐体の内部とを連通する上端板カバー吐出孔を有する上端板カバーと、前記下端板を覆って前記下端板との間に下端板カバー室を形成する下端板カバーと、前記上端板に設けられ前記上圧縮室と前記上端板カバー室とを連通させる上吐出孔と、前記下端板に設けられ前記下圧縮室と前記下端板カバー室とを連通させる下吐出孔と、前記下端板、前記下シリンダ、前記中間仕切板、前記上端板及び前記上シリンダを貫通し前記下端板カバー室と前記上端板カバー室とを連通する冷媒通路孔と、を備えるロータリ圧縮機において、前記上端板に設けられ前記上吐出孔の位置から溝状に延びる上吐出弁収容凹部と、前記下端板に設けられ前記下吐出孔の位置から溝状に延びる下吐出弁収容凹部と、後端部が前記上吐出弁収容凹部内に上リベットにより固定され前部が前記上吐出孔を開閉するリード弁型の上吐出弁及び後端部が該上吐出弁に重ねられて前記上吐出弁収容凹部内に前記上リベットにより固定され前部が反っていて前記上吐出弁の開度を規制する上吐出弁押さえと、後端部が前記下吐出弁収容凹部内に下リベットにより固定され前部が前記下吐出孔を開閉するリード弁型の下吐出弁及び後端部が該下吐出弁に重ねられて前記下吐出弁収容凹部内に前記下リベットにより固定され前部が反っていて前記下吐出弁の開度を規制し前記下吐出弁収容凹部内に収容される下吐出弁押さえと、を備え、前記下端板カバーは平板状に形成され、前記下端板には、前記下吐出弁収容凹部の前記下吐出孔側に重なるように下吐出室凹部が形成され、該下吐出室凹部は、前記副軸受部の中心と、前記下吐出孔の中心と前記下リベットの中心を結ぶ線分の中点と、を通る第１径線と、前記副軸受部の中心を中心として前記下吐出孔の方向へピッチ角９０°開いた第２径線との間の扇形の範囲内に形成され、前記下端板カバー室は、前記下吐出室凹部と前記下吐出弁収容凹部とにより構成され、前記冷媒通路孔は、前記下吐出孔に対して前記下端板の外周側の位置、かつ、前記下吐出室凹部の内周壁の内側に、前記下吐出室凹部と連通して配置されたことを特徴とする。

本発明は、下シリンダで圧縮された冷媒が、冷媒通路孔を逆流するのを抑制して、ロータリ圧縮機の効率低下を防ぐことができる。

図１は、本発明に係るロータリ圧縮機の実施例１を示す縦断面図である。 図２は、実施例１のロータリ圧縮機の圧縮部を示す上方分解斜視図である。 図３は、実施例１のロータリ圧縮機の回転軸と給油羽根を示す上方分解斜視図である。 図４は、実施例１のロータリ圧縮機の下端板を示す下面図である。 図５は、実施例１のロータリ圧縮機の下吐出弁を取付けた下吐出弁収容凹部を示す縦断面図である。 図６は、実施例２のロータリ圧縮機の下吐出弁を取付けた下吐出弁収容凹部を示す縦断面図である。 図７は、実施例３のロータリ圧縮機の下吐出弁を取付けた下吐出弁収容凹部を示す縦断面図である。 図８は、実施例４のロータリ圧縮機の下端板を示す下面図である。 図９は、実施例５のロータリ圧縮機の下端板を示す下面図である。 図１０は、実施例６のロータリ圧縮機の下端板を示す下方斜視図である。 図１１は、実施例７のロータリ圧縮機の下端板と下端板カバーとを重ねた状態を示す下面図である。

以下に、本発明を実施するための形態（実施例）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明に係るロータリ圧縮機の実施例１を示す縦断面図であり、図２は、実施例１のロータリ圧縮機の圧縮部を示す上方分解斜視図であり、図３は、実施例１のロータリ圧縮機の回転軸と給油羽根を示す上方分解斜視図である。

図１に示すように、ロータリ圧縮機１は、密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体１０内の下部に配置された圧縮部１２と、圧縮部１２の上方に配置され、回転軸１５を介して圧縮部１２を駆動するモータ１１と、圧縮機筐体１０の側部に固定された縦置き円筒状のアキュムレータ２５と、を備えている。

アキュムレータ２５は、上吸入管１０５及びアキュムレータ上Ｌ字管３１Ｔを介して上シリンダ１２１Ｔの上吸入室１３１Ｔ（図２参照）と接続し、下吸入管１０４及びアキュムレータ下Ｌ字管３１Ｓを介して下シリンダ１２１Ｓの下吸入室１３１Ｓ（図２参照）と接続している。

モータ１１は、外側にステータ１１１を、内側にロータ１１２を備え、ステータ１１１は、圧縮機筐体１０の内周面に焼嵌め固定され、ロータ１１２は、回転軸１５に焼嵌めにより固定されている。

回転軸１５は、下偏心部１５２Ｓの下方の副軸部１５１が下端板１６０Ｓに設けられた副軸受部１６１Ｓに回転自在に嵌合して支持され、上偏心部１５２Ｔの上方の主軸部１５３が上端板１６０Ｔに設けられた主軸受部１６１Ｔに回転自在に嵌合して支持され、互いに１８０度の位相差をつけて設けられた上偏心部１５２Ｔ及び下偏心部１５２Ｓがそれぞれ上ピストン１２５Ｔ及び下ピストン１２５Ｓに回転自在に嵌合することによって、圧縮部１２全体に対して回転自在に支持されるとともに、回転によって上ピストン１２５Ｔ及び下ピストン１２５Ｓをそれぞれ上シリンダ１２１Ｔ、下シリンダ１２１Ｓの内周面に沿って公転運動させる。

圧縮機筐体１０内部には、圧縮部１２の摺動部の潤滑と上圧縮室１３３Ｔ（図２参照）及び下圧縮室１３３Ｓ（図２参照）のシールのために、潤滑油１８が圧縮部１２をほぼ浸漬する量だけ封入されている。圧縮機筐体１０の下側には、ロータリ圧縮機１全体を支持する複数の弾性支持部材（図示せず）を係止する取付脚３１０が固定されている。

図２に示すように、圧縮部１２は、上からドーム状の膨出部を有する上端板カバー１７０Ｔ、上端板１６０Ｔ、上シリンダ１２１Ｔ、中間仕切板１４０、下シリンダ１２１Ｓ、下端板１６０Ｓ及び平板状の下端板カバー１７０Ｓを積層して構成されている。圧縮部１２全体は、上下から略同心円上に配置された複数の通しボルト１７４，１７５及び補助ボルト１７６によって固定されている。

環状の上シリンダ１２１Ｔには、上吸入管１０５と嵌合する上吸入孔１３５Ｔが設けられている。環状の下シリンダ１２１Ｓには、下吸入管１０４と嵌合する下吸入孔１３５Ｓが設けられている。また、上シリンダ１２１Ｔの上シリンダ室１３０Ｔには、上ピストン１２５Ｔが配置されている。下シリンダ１２１Ｓの下シリンダ室１３０Ｓには、下ピストン１２５Ｓが配置されている。

上シリンダ１２１Ｔには、上シリンダ室１３０Ｔから放射状に外方へ延びる上ベーン溝１２８Ｔが設けられ、上ベーン溝１２８Ｔには上ベーン１２７Ｔが配置されている。下シリンダ１２１Ｓには、下シリンダ室１３０Ｓから放射状に外方へ延びる下ベーン溝１２８Ｓが設けられ、下ベーン溝１２８Ｓには下ベーン１２７Ｓが配置されている。

上シリンダ１２１Ｔには、外側面から上ベーン溝１２８Ｔと重なる位置に上シリンダ室１３０Ｔに貫通しない深さで上スプリング穴１２４Ｔが設けられ、上スプリング穴１２４Ｔには上スプリング１２６Ｔが配置されている。下シリンダ１２１Ｓには、外側面から下ベーン溝１２８Ｓと重なる位置に下シリンダ室１３０Ｓに貫通しない深さで下スプリング穴１２４Ｓが設けられ、下スプリング穴１２４Ｓには下スプリング１２６Ｓが配置されている。

上シリンダ室１３０Ｔは、上下をそれぞれ上端板１６０Ｔ及び中間仕切板１４０で閉塞されている。下シリンダ室１３０Ｓは、上下をそれぞれ中間仕切板１４０及び下端板１６０Ｓで閉塞されている。

上シリンダ室１３０Ｔは、上ベーン１２７Ｔが上スプリング１２６Ｔに押圧されて上ピストン１２５Ｔの外周面に当接することによって、上吸入孔１３５Ｔに連通する上吸入室１３１Ｔと、上端板１６０Ｔに設けられた上吐出孔１９０Ｔに連通する上圧縮室１３３Ｔと、に区画される。下シリンダ室１３０Ｓは、下ベーン１２７Ｓが下スプリング１２６Ｓに押圧されて下ピストン１２５Ｓの外周面に当接することによって、下吸入孔１３５Ｓに連通する下吸入室１３１Ｓと、下端板１６０Ｓに設けられた下吐出孔１９０Ｓに連通する下圧縮室１３３Ｓと、に区画される。

上端板１６０Ｔには、上端板１６０Ｔを貫通して上シリンダ１２１Ｔの上圧縮室１３３Ｔと連通する上吐出孔１９０Ｔが設けられ、上吐出孔１９０Ｔの出口側には、上吐出孔１９０Ｔを囲む環状の上弁座（図示せず）が形成されている。上端板１６０Ｔには、上吐出孔１９０Ｔの位置から上端板１６０Ｔの周方向に溝状に延びる上吐出弁収容凹部１６４Ｔが形成されている。

上吐出弁収容凹部１６４Ｔには、後端部が上吐出弁収容凹部１６４Ｔ内に上リベット２０２Ｔにより固定され前部が上吐出孔１９０Ｔを開閉するリード弁型の上吐出弁２００Ｔ及び後端部が上吐出弁２００Ｔに重ねられて上吐出弁収容凹部１６４Ｔ内に上リベット２０２Ｔにより固定され前部が湾曲して（反って）いて上吐出弁２００Ｔの開度を規制する上吐出弁押さえ２０１Ｔ全体が収容されている。

下端板１６０Ｓには、下端板１６０Ｓを貫通して下シリンダ１２１Ｓの下圧縮室１３３Ｓと連通する下吐出孔１９０Ｓが設けられ、下吐出孔１９０Ｓの出口側には、下吐出孔１９０Ｓを囲む環状の下弁座１９１Ｓ（図４参照）が形成されている。下端板１６０Ｓには、下吐出孔１９０Ｔの位置から下端板１６０Ｓの周方向に溝状に延びる下吐出弁収容凹部１６４Ｓ（図４参照）が形成されている。

下吐出弁収容凹部１６４Ｓには、後端部が下吐出弁収容凹部１６４Ｓ内に下リベット２０２Ｓにより固定され前部が下吐出孔１９０Ｓを開閉するリード弁型の下吐出弁２００Ｓ及び後端部が下吐出弁２００Ｓに重ねられて下吐出弁収容凹部１６４Ｓ内に下リベット２０２Ｓにより固定され前部が湾曲して（反って）いて下吐出弁２００Ｓの開度を規制する下吐出弁押さえ２０１Ｓの全部が収容されている。

互いに密着固定された上端板１６０Ｔとドーム状の膨出部を有する上端板カバー１７０Ｔとの間には、上端板カバー室１８０Ｔが形成される。互いに密着固定された下端板１６０Ｓと平板状の下端板カバー１７０Ｓとの間には、下端板カバー室１８０Ｓが形成される（下端板カバー室１８０Ｓの詳細については後述する）。下端板１６０Ｓ、下シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、上端板１６０Ｔ及び上シリンダ１２１Ｔを貫通し下端板カバー室１８０Ｓと上端板カバー室１８０Ｔとを連通する冷媒通路孔１３６が設けられている。

図３に示すように、回転軸１５には、下端から上端まで貫通する給油縦孔１５５が設けられ、給油縦孔１５５には給油羽根１５８が圧入されている。また、回転軸１５の側面には、給油縦孔１５５に連通する複数の給油横孔１５６が設けられている。

以下に、回転軸１５の回転による冷媒の流れを説明する。上シリンダ室１３０Ｔ内において、回転軸１５の回転によって、回転軸１５の上偏心部１５２Ｔに嵌合された上ピストン１２５Ｔが、上シリンダ室１３０Ｔの外周面（上シリンダ１２１Ｔの内周面）に沿って公転することにより、上吸入室１３１Ｔが容積を拡大しながら上吸入管１０５から冷媒を吸入し、上圧縮室１３３Ｔが容積を縮小しながら冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒の圧力が上吐出弁２００Ｔの外側の上端板カバー室１８０Ｔの圧力より高くなると、上吐出弁２００Ｔが開いて上圧縮室１３３Ｔから上端板カバー室１８０Ｔへ冷媒が吐出される。上端板カバー室１８０Ｔに吐出された冷媒は、上端板カバー１７０Ｔに設けられた上端板カバー吐出孔１７２Ｔ（図１参照）から圧縮機筐体１０内に吐出される。

また、下シリンダ室１３０Ｓ内において、回転軸１５の回転によって、回転軸１５の下偏芯部１５２Ｓに嵌合された下ピストン１２５Ｓが、下シリンダ室１３０Ｓの外周面（下シリンダ１２１Ｓの内周面）に沿って公転することにより、下吸入室１３１Ｓが容積を拡大しながら下吸入管１０４から冷媒を吸入し、下圧縮室１３３Ｓが容積を縮小しながら冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒の圧力が下吐出弁２００Ｓの外側の下端板カバー室１８０Ｓの圧力より高くなると、下吐出弁２００Ｓが開いて下圧縮室１３３Ｓから下端板カバー室１８０Ｓへ冷媒が吐出される。下端板カバー室１８０Ｓに吐出された冷媒は、冷媒通路孔１３６及び上端板カバー室１８０Ｔを通って上端板カバー１７０Ｔに設けられた上端板カバー吐出孔１７２Ｔ（図１参照）から圧縮機筐体１０内部に吐出される。

圧縮機筐体１０内に吐出された冷媒は、ステータ１１１外周に設けられた上下を連通する切欠き（図示せず）、又はステータ１１１の巻線部の隙間（図示せず）、又はステータ１１１とロータ１１２との隙間１１５（図１参照）を通ってモータ１１の上方に導かれ、圧縮機筐体１０上部の吐出管１０７から吐出される。

以下に、潤滑油１８の流れを説明する。潤滑油１８は、回転軸１５の下端から給油縦孔１５５及び複数の給油横孔１５６を通って、副軸受部１６１Ｓと回転軸１５の副軸部１５１との摺動面、主軸受部１６１Ｔと回転軸１５の主軸部１５３との摺動面、回転軸１５の下偏心部１５２Ｓと下ピストン１２５Ｓとの摺動面、上偏心部１５２Ｔと上ピストン１２５Ｔとの摺動面、に給油され、それぞれの摺動面を潤滑する。

給油羽根１５８は、給油縦孔１５５内で潤滑油１８に遠心力を与えることにより潤滑油１８を吸い上げ、潤滑油１８が圧縮機筐体１０内から冷媒とともに排出されて油面が低くなった場合にも、確実に上記の摺動面に潤滑油１８を供給する役目を担っている。

次に、実施例１のロータリ圧縮機１の特徴的な構成について説明する。図４は、実施例１のロータリ圧縮機の下端板を示す下面図であり、図５は、実施例１のロータリ圧縮機の下吐出弁を取付けた下吐出弁収容凹部を示す縦断面図である。

図４に示すように、下端板カバー室１８０Ｓは、下端板カバー１７０Ｓが平板状で上端板カバー１７０Ｔのようなドーム状の膨出部を有しないので、下端板１６０Ｓに設けられた下吐出室凹部１６３Ｓと下吐出弁収容凹部１６４Ｓとにより構成される。下吐出弁収容凹部１６４Ｓは、下吐出孔１９０Ｓの位置から、副軸受部１６１Ｓの中心Ｏ_１と下吐出孔１９０Ｓの中心Ｏ_２とを結ぶ径線Ｌ_１と交差する方向、言い替えれば、下端板１６０Ｓの周方向に直線的に溝状に延びている。下吐出弁収容凹部１６４Ｓは、下吐出室凹部１６３Ｓとつながっている。下吐出弁収容凹部１６４Ｓは、その幅が下吐出弁２００Ｓ及び下吐出弁押さえ２０１Ｓの幅よりわずかに大きく形成され、下吐出弁２００Ｓ及び下吐出弁押さえ２０１Ｓを収容するとともに、下吐出弁２００Ｓ及び下吐出弁押さえ２０１Ｓを位置決めしている。

下吐出室凹部１６３Ｓは、下吐出弁収容凹部１６４Ｓの下吐出孔１９０Ｓ側に重なるように、下吐出弁収容凹部１６４Ｓの深さと同じ深さに形成されている。下吐出弁収容凹部１６４Ｓの下吐出孔１９０Ｓ側は、下吐出室凹部１６３Ｓに収容される。

下吐出室凹部１６３Ｓは、副軸受部１６１Ｓの中心Ｏ_１と、下吐出孔１９０Ｓの中心Ｏ_２と下リベット２０２Ｓの中心Ｏ_３を結ぶ線分Ｌ_２（長さＦ）の中点Ｏ_４と、を通る径線Ｌ_３と、副軸受部１６１Ｓの中心Ｏ_１を中心として下吐出孔１９０Ｓの方向へピッチ角９０°開いた径線Ｌ_４との間の扇形の範囲内に形成する。冷媒通路孔１３６は、少なくとも一部が下吐出室凹部１６３Ｓに重なり、下吐出室凹部１６３Ｓと連通する位置に配置する。

図５に示すように、下吐出孔１９０Ｓの開口部周縁には、下吐出室凹部１６３Ｓの底部に対して盛り上がった環状の下弁座１９１Ｓが形成され、下弁座１９１Ｓが下吐出弁２００Ｓの前部と当接する。下吐出室凹部１６３Ｓの下弁座１９１Ｓまでの深さＨは、下吐出孔１９０Ｓの直径φＤ１の１．５倍以下とする。

下吐出孔１９０Ｓから冷媒が吐出するときの下吐出弁２００Ｓの開度すなわち下弁座１９１Ｓに対する下吐出弁２００Ｓのリフト量は、吐出流れの抵抗にならないリフト量とする必要がある。したがって、下吐出室凹部１６３Ｓの下弁座１６０Ｓまでの深さＨは、下吐出弁２００Ｓのリフト量と、下吐出弁２００Ｓ及び下吐出弁押さえ２０１Ｓの厚さを考慮して決定する必要があるが、下吐出孔１９０Ｓの直径φＤ１の１．５倍で充分である。

冷媒通路孔１３６は、少なくとも一部が上吐出室凹部１６３Ｔに重なって上吐出室凹部１６３Ｔと連通する位置に配置されている。上端板１６０Ｔに形成された上吐出室凹部１６３Ｔ及び上吐出弁収容凹部１６４Ｔについては、詳細な図示を省略するが、下端板１６０Ｓに形成された下吐出室凹部１６３Ｓ及び下吐出弁収容凹部１６４Ｓと同様の形状に形成されている。上端板カバー室１８０Ｔは、上端板カバー１７０Ｔのドーム状の膨出部と上吐出室凹部１６３Ｔと上吐出弁収容凹部１６４Ｔとにより構成される。

以上説明した実施例１のロータリ圧縮機１の構成により、下吐出孔１９０Ｓと冷媒通路孔１３６の入口との間の距離を短くすることができる。よって、下端板カバー室１８０Ｓの容積、すなわち、下吐出室凹部１６３Ｓの容積と下吐出弁収容凹部１６４Ｓの容積の和の容積を、従来に比較して大幅に小さくすることができる。これにより、上シリンダ１２１Ｔで圧縮されて上吐出孔１９０Ｔから吐出された冷媒が、冷媒通路孔１３６を逆流して下端板カバー室１８０Ｓに流れ込む流量を小さくすることができ、ロータリ圧縮機１の効率低下を防ぐことができる。

図６は、実施例２のロータリ圧縮機の下吐出弁を取付けた下吐出弁収容凹部を示す縦断面図である。図６に示すように、実施例２のロータリ圧縮機１では、下端板１６０Ｓ２に形成された下吐出室凹部１６３Ｓ２及び下吐出弁収容凹部１６４Ｓ２の下弁座１９１Ｓまでの深さＨ_２は、実施例１のロータリ圧縮機１の下端板１６０Ｓに形成された下吐出室凹部１６３Ｓ及び下吐出弁収容凹部１６４Ｓの下弁座１９１Ｓまでの深さＨに比較して浅くしている。下端板カバー１７０Ｓ２は、下吐出弁押さえ２０１Ｓの前部と対向する部分に凹部１７１Ｓ２を有し、下吐出弁押さえ２０１Ｓの前部が下吐出室凹部１６３Ｓ２から突出する部分を収容している。凹部１７１Ｓ２から下弁座１９１Ｓまでの深さは、下吐出孔１９０Ｓの直径φＤ１の１．５倍以下に形成されている。

以上説明した実施例２のロータリ圧縮機１の構成により、実施例１のロータリ圧縮機１よりも下吐出弁収容凹部１６４Ｓ２の容積を小さくすることができ、これにより、上シリンダ１２１Ｔで圧縮されて上吐出孔１９０Ｔから吐出された冷媒が、冷媒通路孔１３６を逆流して下端板カバー室１８０Ｓ２に流れ込む流量をさらに小さくすることができ、ロータリ圧縮機１の効率低下を防ぐことができる。

図７は、実施例３のロータリ圧縮機の下吐出弁を取付けた下吐出弁収容凹部を示す縦断面図である。図７に示すように、実施例３のロータリ圧縮機１では、下吐出弁押さえ２０１Ｓ３の前端部は、下端板カバー１７０Ｓと近接する部分の厚さが他の部分の厚さよりも薄く形成されている。これにより、実施例１のロータリ圧縮機１の下吐出弁２０１Ｓと同じ開度を確保しながら下吐出室凹部１６３Ｓ３及び下吐出弁収容凹部１６４Ｓ３の下弁座１９１Ｓまでの深さＨ２を実施例２と同様に浅くしている。

以上説明した実施例３のロータリ圧縮機１の構成により、実施例２のロータリ圧縮機１よりも、実施例２の凹部１７１Ｓ２の容積の分だけ、下端板カバー室１８０Ｓ３の容積を小さくすることができ、これにより、上シリンダ１２１Ｔで圧縮されて上吐出孔１９０Ｔから吐出された冷媒が、冷媒通路孔１３６を逆流して下端板カバー室１８０Ｓ３に流れ込む流量をさらに小さくすることができ、ロータリ圧縮機１の効率低下を防ぐことができる。

図８は、実施例４のロータリ圧縮機の下端板を示す下面図である。図８に示すように、実施例４のロータリ圧縮機１では、下端板１６０Ｓ４（及び、下シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、上シリンダ１２１Ｔ、上端板１６０Ｔ）に設けられた冷媒通路孔１３６Ｎは、実施例１のロータリ圧縮機１の冷媒通路孔１３６よりも小径とされ、２本設けられている（３本以上としてもよい）。２本（又は３本以上）の冷媒通路孔１３６Ｎの合計断面積は、実施例１のロータリ圧縮機１の冷媒通路孔１３６の断面積と同等とする。これにより、副軸受部１６１Ｓの中心Ｏ_１から冷媒通路孔１３６Ｎの最外周までの半径Ｒ１を、図４に示す実施例１のロータリ圧縮機１の副軸受部１６１Ｓの中心Ｏ_１から冷媒通路孔１３６の最外周までの半径Ｒ１よりも小さくすることができ、円形の下吐出室凹部１６３Ｓ４の径を小さくすることができる。

以上説明した実施例４のロータリ圧縮機１の構成により、実施例１のロータリ圧縮機１の下吐出室凹部１６３Ｓの底面積よりも下吐出室凹部１６３Ｓ４の底面積を小さくして下吐出室凹部１６３Ｓ４の容積を小さくすることができ、これにより、上シリンダ１２１Ｔで圧縮されて上吐出孔１９０Ｔから吐出された冷媒が、冷媒通路孔１３６Ｎを逆流して下端板カバー室１８０Ｓ４に流れ込む流量をさらに小さくすることができ、ロータリ圧縮機１の効率低下を防ぐことができる。

また、副軸受部１６１Ｓの中心Ｏ_１から冷媒通路孔１３６Ｎの最外周までの半径Ｒ１を、図４に示す実施例１のロータリ圧縮機１の副軸受部１６１Ｓの中心Ｏ_１から冷媒通路孔１３６の最外周までの半径Ｒ１よりも小さくすることができるので、下端板１６０Ｓ４（及び、下シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、上シリンダ１２１Ｔ、上端板１６０Ｔ）の半径Ｒ２を、実施例１の下端板１６０Ｓ（及び、下シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、上シリンダ１２１Ｔ、上端板１６０Ｔ）の半径Ｒ２（図４参照）より小さくすることができ、圧縮部１２の材料費の低減効果もある。

図９は、実施例５のロータリ圧縮機の下端板を示す下面図である。図９に示すように、実施例５のロータリ圧縮機１では、下端板１６０Ｓ５（及び、下シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、上シリンダ１２１Ｔ、上端板１６０Ｔ）に設けられた冷媒通路孔１３６Ｍは、実施例４のロータリ圧縮機１の冷媒通路孔１３６Ｎの直径よりも幅が小さい長孔とされ、断面積は同等とされている。冷媒通路孔（長孔）１３６Ｍは、下弁座１９１Ｓの周方向に沿うように形成されている。これにより、副軸受部１６１Ｓの中心Ｏ_１から冷媒通路孔１３６Ｍの最外周までの半径Ｒ１を、図８に示す実施例４のロータリ圧縮機１の副軸受部１６１Ｓの中心Ｏ_１から冷媒通路孔１３６Ｎの最外周までの半径Ｒ１よりも小さくすることができ、円形の下吐出室凹部１６３Ｓ５の径を小さくすることができる。

以上説明した実施例５のロータリ圧縮機１の構成により、実施例４のロータリ圧縮機１の下吐出室凹部１６３Ｓ４の底面積よりも下吐出室凹部１６３Ｓ５の底面積をさらに小さくして下吐出室凹部１６３Ｓ５の容積を小さくすることができ、これにより、上シリンダ１２１Ｔで圧縮されて上吐出孔１９０Ｔから吐出された冷媒が、冷媒通路孔１３６Ｍを逆流して下端板カバー室１８０Ｓ５に流れ込む流量をさらに小さくすることができ、ロータリ圧縮機１の効率低下を防ぐことができる。

また、副軸受部１６１Ｓの中心Ｏ_１から冷媒通路孔１３６Ｍの最外周までの半径Ｒ１を、図８に示す実施例４のロータリ圧縮機１の副軸受部１６１Ｓの中心Ｏ_１から冷媒通路孔１３６Ｎの最外周までの半径Ｒ１よりも小さくすることができるので、下端板１６０Ｓ５（及び、下シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、上シリンダ１２１Ｔ、上端板１６０Ｔ）の半径Ｒ２を、実施例４の下端板１６０Ｓ４（及び、下シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、上シリンダ１２１Ｔ、上端板１６０Ｔ）の半径Ｒ２（図４参照）より小さくすることができ、圧縮部１２の材料費のさらなる低減効果がある。

図１０は、実施例６のロータリ圧縮機の下端板を示す下方斜視図である。図１０に示すように、実施例６のロータリ圧縮機１では、下端板１６０Ｓ６の下面（実施例１の下端板カバー１７０Ｓとの当接面となる）の下吐出室凹部１６３Ｓ及び下吐出弁収容凹部１６４Ｓが形成された領域以外の領域には、複数のボルト孔１３７の内側に、副軸受部１６１Ｓを囲む深さ１ｍｍ以下の環状の溝である冷媒導入部１６５Ｓ６が形成されている。なお、冷媒導入部１６５Ｓ６となる環状の溝は、下端板１６０Ｓ６の下面の代わりに下端板カバー１７０Ｓの上面に形成してもよい。

冷媒導入部１６５Ｓ６の一端は、下吐出室凹部１６３Ｓに連通し、他端は、下吐出弁収容凹部１６４Ｓに連通する（冷媒導入部１６５Ｓ６を、下吐出室凹部１６３Ｓ又は下吐出弁収容凹部１６４Ｓのいずれか１つのみに連通させてもよい）。冷媒導入部１６５Ｓ６が下吐出室凹部１６３Ｓ又は下吐出弁収容凹部１６４Ｓに連通することによって、下吐出孔１９０Ｓから吐出された高温高圧の冷媒が下吐出室凹部１６３Ｓ又は下吐出弁収容凹部１６４Ｓを通って冷媒導入部１６５Ｓ６に導かれる。

高温高圧の冷媒が冷媒導入部１６５Ｓ６に導かれることにより、下端板カバー１７０Ｓが加熱され、空気調和機を長時間停止した状態から起動するときに、ロータリ圧縮機１の圧縮機筐体１０の下部に滞留する液冷媒１９（図１参照）を加熱して、できるだけ早く気化させ、長時間に亘り潤滑油１８の代わりに液冷媒１９を吸い上げて圧縮部１２の摺動部が損傷するのを防ぐことができる。上シリンダ１２１Ｔで圧縮された冷媒が、冷媒通路孔１３６を逆流する量を減らすため、冷媒導入部１６５Ｓ６の空間の容積は、液冷媒１９を気化させるために必要な加熱量を確保できる範囲で小さくすることが望ましく、よって冷媒導入部１６５Ｓ６の深さは、液冷媒１９を気化させるために必要な加熱量を確保できる範囲で浅くする。

図１１は、実施例７のロータリ圧縮機の下端板と下端板カバーとを重ねた状態を示す下面図である。図１１に示すように、実施例７のロータリ圧縮機１では、平板状の下端板カバー１７０Ｓ７に、実施例６の下端板１６０Ｓ６と下シリンダ１２１Ｓとを締結する補助ボルト１７６（図３参照）の頭が下端板カバー１７０Ｓ７に当たるのを避けるための補助ボルト逃げ孔１７１Ｓ７が２つ設けられている。補助ボルト逃げ孔１７１Ｓ７は、一部分が下端板１６０Ｓ６に形成された冷媒導入部１６５Ｓ６と重なって連通し、冷媒排出部１７２Ｓ７となっている。なお、補助ボルト逃げ孔１７１Ｓ７が冷媒導入部１６５Ｓ６と重ならない場合は、下端板カバー１７０Ｓ７（１７０Ｓ、１７０Ｓ２）に、別途、下吐出室凹部１６３Ｓ又は下吐出弁収容凹部１６４Ｓ又は冷媒導入部１６５Ｓ６に連通する小孔（図示せず）を設け、この小孔を冷媒排出部１７２Ｓ７とすればよい。

冷媒排出部１７２Ｓ７は、冷媒通路孔１３６を通さずに、圧縮冷媒を直接、圧縮機筐体１０内に排出する。冷媒排出部１７２Ｓ７により、下端板１６０Ｓ６の下吐出室凹部１６３Ｓ及び下吐出弁収容凹部１６４Ｓに潤滑油１８が溜まり下吐出孔１９０Ｓが潤滑油１８に浸漬することによる効率低下や騒音の発生を防ぐことができる。また、冷媒排出部１７２Ｓ７を設けることにより、冷媒排出部１７２Ｓ７から排出された冷媒が、長時間停止した状態で圧縮機筐体１０の下部に滞留する液冷媒１９（図１参照）を加熱して、気化を促進する効果もある。

以上、実施例を説明したが、前述した内容により実施例が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、実施例の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。

１ ロータリ圧縮機
１０ 圧縮機筐体
１１ モータ
１２ 圧縮部
１５ 回転軸
１８ 潤滑油
１９ 液冷媒
２５ アキュムレータ
３１Ｔ アキュムレータ上Ｌ字管
３１Ｓ アキュムレータ下Ｌ字管
１０５ 上吸入管
１０４ 下吸入管
１０７ 吐出管
１１１ ステータ
１１２ ロータ
１１５ 隙間
１２１Ｔ 上シリンダ
１２１Ｓ 下シリンダ
１２４Ｔ 上スプリング穴
１２４Ｓ 下スプリング穴
１２５Ｔ 上ピストン
１２５Ｓ 下ピストン
１２６Ｔ 上スプリング
１２６Ｓ 下スプリング
１２７Ｔ 上ベーン
１２７Ｓ 下ベーン
１２８Ｔ 上ベーン溝
１２８Ｓ 下ベーン溝
１３０Ｔ 上シリンダ室
１３０Ｓ 下シリンダ室
１３１Ｔ 上吸入室
１３１Ｓ 下吸入室
１３３Ｔ 上圧縮室
１３３Ｓ 下圧縮室
１３５Ｔ 上吸入孔
１３５Ｓ 下吸入孔
１３６，１３６Ｎ，１３６Ｍ 冷媒通路孔
１３７ ボルト孔
１４０ 中間仕切板
１５１ 副軸部
１５２Ｔ 上偏心部
１５２Ｓ 下偏心部
１５３ 主軸部
１５５ 給油縦孔
１５６ 給油横孔
１５８ 給油羽根
１６０Ｔ 上端板
１６０Ｓ，１６０Ｓ２，１６０Ｓ４，１６０Ｓ５，１６０Ｓ６ 下端板
１６１Ｔ 主軸受部
１６１Ｓ 副軸受部
１６３Ｔ 上吐出室凹部
１６３Ｓ，１６３Ｓ２，１６３Ｓ３，１６３Ｓ４，１６３Ｓ５ 下吐出室凹部
１６４Ｔ 上吐出弁収容凹部
１６４Ｓ，１６４Ｓ２，１６４Ｓ３ 下吐出弁収容凹部
１６５Ｓ６ 冷媒導入部
１６６Ｓ８ 冷媒排出部
１７０Ｔ 上端板カバー
１７０Ｓ，１７０Ｓ２，１７０Ｓ７ 下端板カバー
１７１Ｓ２ 凹部
１７１Ｓ７ 補助ボルト逃げ孔
１７２Ｓ７ 冷媒排出部
１７２Ｔ 上端板カバー吐出孔
１７４，１７５ 通しボルト
１７６ 補助ボルト
１８０Ｔ 上端板カバー室
１８０Ｓ，１８０Ｓ２，１８０Ｓ３，１８０Ｓ４,１８０Ｓ５ 下端板カバー室
１９０Ｔ 上吐出孔
１９０Ｓ 下吐出孔
１９１Ｓ 下弁座
２００Ｔ 上吐出弁
２００Ｓ 下吐出弁
２０１Ｔ 上吐出弁押さえ
２０１Ｓ，２０１Ｓ３ 下吐出弁押さえ
２０２Ｔ 上リベット
２０２Ｓ 下リベット
３１０ 取付脚

Claims (9)

1. 上部に冷媒を吐出する吐出管が設けられ側面下部に冷媒を吸入する上吸入管及び下吸入管が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体の側部に固定され前記上吸入管及び下吸入管に接続するアキュムレータと、前記圧縮機筐体内に配置されるモータと、前記圧縮機筐体内の前記モータの下方に配置され前記モータに駆動され前記上吸入管及び下吸入管を介して前記アキュムレータから冷媒を吸入し圧縮して前記吐出管から吐出する圧縮部と、を有し、
   前記圧縮部は、
   環状の上シリンダ及び下シリンダと、
   前記上シリンダの上側を閉塞する上端板及び前記下シリンダの下側を閉塞する下端板と、
   前記上シリンダと前記下シリンダの間に配置され前記上シリンダの下側及び前記下シリンダの上側を閉塞する中間仕切板と、
   前記上端板に設けられた主軸受部と前記下端板に設けられた副軸受部とに支持され前記モータにより回転される回転軸と、
   前記回転軸に互いに１８０°の位相差をつけて設けられた上偏心部及び下偏心部と、
   前記上偏心部に嵌合され前記上シリンダの内周面に沿って公転し前記上シリンダ内に上シリンダ室を形成する上ピストンと、
   前記下偏心部に嵌合され前記下シリンダの内周面に沿って公転し前記下シリンダ内に下シリンダ室を形成する下ピストンと、
   前記上シリンダに設けられた上ベーン溝から前記上シリンダ室内に突出し前記上ピストンと当接して前記上シリンダ室を上吸入室と上圧縮室に区画する上ベーンと、
   前記下シリンダに設けられた下ベーン溝から前記下シリンダ室内に突出し前記下ピストンと当接して前記下シリンダ室を下吸入室と下圧縮室に区画する下ベーンと、
   前記上端板を覆って前記上端板との間に上端板カバー室を形成し前記上端板カバー室と前記圧縮機筐体の内部とを連通する上端板カバー吐出孔を有する上端板カバーと、
   前記下端板を覆って前記下端板との間に下端板カバー室を形成する下端板カバーと、
   前記上端板に設けられ前記上圧縮室と前記上端板カバー室とを連通させる上吐出孔と、
   前記下端板に設けられ前記下圧縮室と前記下端板カバー室とを連通させる下吐出孔と、
   前記下端板、前記下シリンダ、前記中間仕切板、前記上端板及び前記上シリンダを貫通し前記下端板カバー室と前記上端板カバー室とを連通する冷媒通路孔と、
   を備えるロータリ圧縮機において、
   前記上端板に設けられ前記上吐出孔の位置から溝状に延びる上吐出弁収容凹部と、
   前記下端板に設けられ前記下吐出孔の位置から溝状に延びる下吐出弁収容凹部と、
   後端部が前記上吐出弁収容凹部内に上リベットにより固定され前部が前記上吐出孔を開閉するリード弁型の上吐出弁及び後端部が該上吐出弁に重ねられて前記上吐出弁収容凹部内に前記上リベットにより固定され前部が反っていて前記上吐出弁の開度を規制する上吐出弁押さえと、
   後端部が前記下吐出弁収容凹部内に下リベットにより固定され前部が前記下吐出孔を開閉するリード弁型の下吐出弁及び後端部が該下吐出弁に重ねられて前記下吐出弁収容凹部内に前記下リベットにより固定され前部が反っていて前記下吐出弁の開度を規制し前記下吐出弁収容凹部内に収容される下吐出弁押さえと、
   を備え、
   前記下端板カバーは平板状に形成され、
   前記下端板には、前記下吐出弁収容凹部の前記下吐出孔側に重なるように下吐出室凹部が形成され、該下吐出室凹部は、前記副軸受部の中心と、前記下吐出孔の中心と前記下リベットの中心を結ぶ線分の中点と、を通る第１径線と、前記副軸受部の中心を中心として前記下吐出孔の方向へピッチ角９０°開いた第２径線との間の扇形の範囲内に形成され、
   前記下端板カバー室は、前記下吐出室凹部と前記下吐出弁収容凹部とにより構成され、
   前記冷媒通路孔は、前記下吐出孔に対して前記下端板の外周側の位置、かつ、前記下吐出室凹部の内周壁の内側の位置に、前記下吐出室凹部と連通して配置されたことを特徴とするロータリ圧縮機。
2. 前記冷媒通路孔は、前記下吐出室凹部の内周壁に接して配置されたことを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
3. 前記下吐出孔の周縁に環状に盛り上がった下弁座を有し、前記下吐出室凹部の前記下弁座までの深さは、前記下吐出孔の直径φＤ１の１．５倍以下に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のロータリ圧縮機。
4. 前記下吐出孔の周縁に環状に盛り上がった下弁座を有し、前記下端板カバーは、前記下吐出弁押さえの前端部と対向する部分に凹部を有し、前記凹部から前記下弁座までの深さは、前記下吐出孔の直径φＤ１の１．５倍以下に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のロータリ圧縮機。
5. 前記下吐出弁押さえの前端部は、前記下端板カバーと近接する部分の厚さが他の部分の厚さよりも薄く形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。
6. 前記冷媒通路孔は、複数の円形孔で構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。
7. 前記冷媒通路孔は、前記下吐出孔の周方向に沿う長孔とされていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。
8. 前記下端板又は前記下端板カバーに、前記下吐出室凹部又は下吐出弁収容凹部と連通する冷媒導入部が、前記下端板の副軸受部を囲む環状の深さ１ｍｍ以下の溝として形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。
9. 前記下端板カバーに、前記下吐出室凹部又は前記下吐出弁収容凹部又は前記冷媒導入部と前記圧縮機筐体内とを直接連通して前記圧縮機筐体内に冷媒を排出する冷媒排出部が設けられていることを特徴とする請求項８に記載のロータリ圧縮機。

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