WO2012073480A1

WO2012073480A1 - 圧縮機用ケーシング

Info

Publication number: WO2012073480A1
Application number: PCT/JP2011/006637
Authority: WO
Inventors: 足立　誠
Original assignee: ダイキン工業株式会社
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2012-06-07
Also published as: JP2012132436A

Abstract

　圧縮機用ケーシング（10）の円筒状の胴体部（11）と有底筒状の鏡板部（12，13）とは、円筒状の裏当金部（1a，1b）を介して突き合わせ溶接で接合する。裏当金部（1a，1b）の基端部（2）には、胴体部（11）へ圧入される圧入部（2a）を形成し、裏当金部（1a，1b）の先端部（3）には、鏡板部（12，13）へ隙間嵌めで内嵌する内嵌部（3a）を形成する。

Description

圧縮機用ケーシング

　　本発明は、圧縮機用ケーシングに関し、特に胴体部と鏡板部とを突き合わせ溶接で接合してなる圧縮機用ケーシングに関するものである。

　　従来より、流体を圧縮する圧縮機構が収容された圧縮機用ケーシングが知られている。そして、これらの圧縮機用ケーシングの中には、特許文献１に示すように、円筒状の胴体部に有底円筒状の鏡板部を接合してなるものがある。

　　特許文献１に係る圧縮機用ケーシングの鏡板部は、円筒部と該円筒部の開口部を閉塞する底部とが一体形成され、且つ該底部が縦断面視で略楕円円弧状に形成されている。そして、この鏡板部における円筒部の開口端と上記胴体部の開口端とを突き合わせ溶接で接合している。これにより、例えば、上記胴体部及び上記鏡板部を隅肉溶接で接合する場合に比べて、この接合部分の溶接強度を高くすることができる。

特開２００２－１２２０７４号公報

　　しかしながら、突き合わせ溶接の場合、特に上記胴体部及び上記鏡板部の径方向の位置決めが比較的に困難であり、上記胴体部及び上記鏡板部の各中心軸を一致させにくいという問題がある。

　　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、胴体部と鏡板部とを突き合わせ溶接で接合してなる圧縮機用ケーシングにおいて、突き合わせ溶接前の上記胴体部及び上記鏡板部の各中心軸の位置合わせを容易に行うことにある。

　　第１の発明は、円筒状の胴体部（11）の開口端および有底筒状の鏡板部（12，13）の開口端の一方が第１の開口端に構成され、他方が第２の開口端に構成され、円筒状の裏当金部（1a，1b）を介して第１の開口端と第２の開口端とを突き合わせ溶接で接合してなる圧縮機用ケーシング（10）を前提としている。

　　そして、第１の発明は、上記裏当金部（1a，1b）の基端部（2）には、上記第１の開口端に圧入される圧入部（2a）が形成され、上記裏当金部（1a，1b）の先端部（3）には、上記第２の開口端に隙間嵌めで内嵌する内嵌部（3a）が形成されていることを特徴としている。

　　第２の発明は、第１の発明において、上記内嵌部（3a）が、第１の開口端から先端に向かって漸次縮径するテーパ面（3b）が形成されていることを特徴としている。

　　第１の発明及び第２の発明では、突き合わせ溶接時のスパッタの混入や溶接金属の溶け込み不足を防ぐための裏当金部（1a，1b）が、上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）を位置決めするの位置決め部材を兼ねている。

　　ここで、第１の発明では、上記裏当金部（1a，1b）の基端部（2）を上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の一方へ圧入し、上記裏当金部（1a，1b）の先端部（3）を上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の他方へ隙間嵌めで内嵌させている。この隙間嵌めの隙間（d0）を利用し、上記胴体部（11）または上記鏡板部（12，13）を径方向へずらすことができる。そして、上記胴体部（11）または上記鏡板部（12，13）を径方向へずらすことにより、上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の各中心軸の位置を一致させることができる。

　　また、第２の発明では、上記裏当金部（1a，1b）の基端部（2）を上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の一方へ圧入し、上記裏当金部（1a，1b）の先端部（3）に形成されたテーパ面（3b）を上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の他方へ内嵌させている。

　　ここで、上記裏当金部（1a，1b）を軸方向へずらせば、上記テーパ面（3b）と上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の他方の内面との間に隙間（d0）が形成され、上記裏当金部（1a，1b）の先端部（3）が上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の他方へ隙間嵌めで内嵌させた状態となる。この隙間（d0）を利用し、上記胴体部（11）または上記鏡板部（12，13）を径方向へずらすことができようになる。そして、上記胴体部（11）または上記鏡板部（12，13）を径方向へずらすことにより、上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の各中心軸の位置を一致させることができる。

　　第３の発明は、第１の発明において、上記圧入部（2a）の外径は、上記内嵌部（3a）の外径よりも大きいことを特徴としている。

　　第３の発明では、上記内嵌部（3a）の外径よりも上記圧入部（2a）の方の外径を大きくすることで、上記裏当金部（1a，1b）を上記胴体部（11）の開口端及び上記鏡板部（12，13）の開口端の一方へしっかりと固定することができる。

　　第１の発明及び第２の発明によれば、上記裏当金部（1a，1b）が上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の位置決め部材を兼ねている。

　　また、第１の発明によれば、上記裏当金部（1a，1b）の先端部（3）を隙間嵌めで上記胴体部（11）または上記鏡板部（12，13）に内嵌させている。これにより、この隙間嵌めの隙間（d0）を利用し、突き合わせ溶接前の上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の各中心軸の位置合わせを容易に行うことができる。

　　また、第２の発明によれば、上記裏当金部（1a，1b）の先端部（3）に形成されたテーパ面（3b）を上記胴体部（11）または上記鏡板部（12，13）に内嵌させている。これにより、上記裏当金部（1a，1b）を軸方向へずらせば、上記テーパ面（3b）と上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の他方の内面との間が隙間嵌めとなり、隙間（d0）が形成される。そして、この隙間（d0）を利用し、突き合わせ溶接前の上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の各中心軸の位置合わせを容易に行うことができる。

　　また、上記第３の発明によれば、上記裏当金部（1a，1b）を上記胴体部（11）の開口端及び上記鏡板部（12，13）の開口端の一方へしっかりと固定させることで、上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の径方向の位置決めの精度がさらに向上する。これにより、上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の各中心軸の位置合わせを容易に且つ確実に行うことができる。

図１は、実施形態１に係る圧縮機用ケーシングの縦断面図である。図２は、実施形態１に係る裏当金部の縦断面図である。図３は、実施形態１に係る圧縮機用ケーシングの裏当金部付近の拡大図である。図４は、実施形態２に係る圧縮機用ケーシングの縦断面図である。図５は、実施形態２に係る裏当金部の縦断面図である。図６は、実施形態２に係る圧縮機用ケーシングの裏当金部付近の拡大図である。

　　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。

　　《実施形態１》
　　本実施形態１の圧縮機用ケーシング（10）（以下、単にケーシング（10）という。）は、冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続される圧縮機に用いられるものである。まず、上記ケーシング（10）の各構成部材について説明した後、該構成部材同士の接合構造について説明する。

　　　　〈ケーシングの構成部材〉
　　上記ケーシング（10）の内部には、図１に示すように、上記冷媒回路の冷媒を圧縮する圧縮機構（20）と該圧縮機構（20）を駆動する電動機（30）とが収容されている。

　　上記ケーシング（10）は、縦長円筒状の密閉容器で構成されており、円筒状の胴体部（11）と該胴体部（11）の上側開口部を閉塞する有底円筒状の上側鏡板部（12）と上記胴体部（11）の下側開口部を閉塞する有底円筒状の下側鏡板部（13）とを備えている。

　　上記胴体部（11）の内周面に、上記圧縮機構（20）及び上記電動機（30）が固定されている。また、上記胴体部（11）の下側部分を貫通してインレットチューブ（14）が取り付けられている。このインレットチューブ（14）の端部が上記圧縮機構（20）の吸入部（図示なし）に接続されている。このインレットチューブ（14）を通じて、上記冷媒回路の冷媒が上記圧縮機構（20）へ吸入される。

　　また、上記胴体部（11）の上側部分を貫通して吐出管（15）が取り付けられている。この吐出管（15）の端部は、上記ケーシング（10）の内部に開口している。上記圧縮機構（20）の吐出部（図示なし）は上記ケーシング（10）の内部に開口しており、上記圧縮機構（20）から吐出された冷媒は、上記ケーシング（10）の内部と上記吐出管（15）を通じて上記ケーシング（10）の外側へ流出する。

　　上側鏡板部（12）及び下側鏡板部（13）は、椀状の底部（12a，13a）と該底部（12a，13a）の外周端から軸方向へ延びる円筒部（12b，13b）とが一体に形成されてなる。各鏡板部（12，13）の円筒部（12b，13b）の内径（d4）は、上記胴体部（11）の内径（d1）と略同一寸法である。

　　　　〈ケーシングの接合構造〉
　　上記胴体部（11）における外周面の両端には胴体側開先部（16）が形成されている。また、上記各鏡板部（12，13）の開口端の外周面に鏡板側開先部（17）が形成されている。そして、上記胴体部（11）の上側開口端と上側鏡板部（12）の開口端とが上側裏当金部（1a）を介して突き合わせ溶接で接合され、上記胴体部（11）の下側開口端と下側鏡板部（13）の開口端とが、下側裏当金部（1b）を介して突き合わせ溶接で接合されている。そして、本実施形態においては、上記胴体部（11）の両端の胴体側開先部（16）が第１の開口端を構成し、上記各鏡板部（12，13）の鏡板側開先部（17）が第２の開口端を構成している。

　　　　－裏当金部－
　　上記各裏当金部（1a，1b）は、突き合わせ溶接時のスパッタの混入や溶接金属の溶け込み不足を防ぐためのものであり、且つ上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の位置決め部材でもある。

　　この各裏当金部（1a，1b）は、図２に示すように、円筒状に形成されている。この裏当金部（1a，1b）は、互いに外径が異なる基端部（2）及び先端部（3）が一体に形成されてなる。具体的には、上記基端部（2）の外径（d2）が上記先端部（3）の外径（d3）よりも大きい。また、上記基端部（2）及び上記先端部（3）の境目には、軸直角方向へ延びる段差面（4）が形成されている。

　　　　－裏当金部の基端部－
　　上記基端部（2）の外径（d2）は、上記胴体部（11）の内径（d1）よりも僅かに大きい。そして、この基端部（2）が上記胴体部（11）の内側へ圧入されている。これにより、上記裏当金部（1a，1b）が上記胴体部（11）の端部に確実に固定される。尚、この圧入部分が上記裏当金部（1a，1b）の圧入部（2a）を構成する。

　　本実施形態１では、図３に示すように、上記裏当金部（1a，1b）は、該裏当金部（1a，1b）の段差面（4）が上記胴体部（11）の胴体側開先部（16）の先端に略一致するまで圧入されている。これにより、この段差面（4）で上記裏当金部（1a，1b）及び上記胴体部（11）の軸方向の位置決めが容易になる。

　　　　－裏当金部の先端部－
　　上記先端部（3）の外径（d3）は、上記鏡板部（12，13）における円筒部（12b，13b）の内径（d4）よりも僅かに小さい。この先端部（3）が、上記鏡板部（12，13）の円筒部（12b，13b）に隙間嵌めで内嵌されている。この内嵌部分が上記裏当金部（1a，1b）の内嵌部（3a）を構成する。

　　　　－実施形態１の効果－
　　本実施形態１によれば、上記裏当金部（1a，1b）の基端部（2）を上記胴体部（11）へ圧入し、上記裏当金部（1a，1b）の先端部（3）を上記鏡板部（12，13）へ隙間嵌めで内嵌させている。この隙間嵌めの隙間（d0）を利用して、上記胴体部（11）または上記鏡板部（12，13）を径方向へずらすことができる。そして、上記胴体部（11）または上記鏡板部（12，13）を径方向へずらすことにより、上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の各中心軸の位置合わせを容易に行うことができる。

　　本実施形態１では、上記裏当金部（1a，1b）の先端部（3）を隙間嵌めとし、基端部（2）を締まり嵌め（圧入）としている。ここで、仮に、この裏当金部（1a，1b）を上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の両方に締まり嵌めで嵌め込もうとしたとする。この場合において、例えば、上記胴体部（11）に対する上記基端部（2）の固定が弱かったとすると、上記鏡板部（12，13）を先端部（3）へ圧入する際に、該鏡板部（12，13）で裏当金部（1a，1b）を必要以上に上記胴体部（11）側へ押し込んでしまうことがある。この結果、上記裏当金部（1a，1b）の位置が軸方向へずれてしまう。

　　本実施形態１によれば、上述したように、上記裏当金部（1a，1b）の先端部（3）を隙間嵌めとし、上記先端部（3）を圧入しないので、上記先端部（3）を嵌め込む際の該裏当金部（1a，1b）の位置ずれが生じなくなる。

　　また、本実施形態１によれば、上記先端部（3）の外径（d3）よりも上記基端部（2）の方の外径（d2）を大きくすることで、上記裏当金部（1a，1b）を上記胴体部（11）の開口端へしっかりと固定することができるようになる。これにより、上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の径方向の位置決めの精度がさらに向上し、上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の各中心軸の位置合わせを容易に且つ確実に行うことができる。

　　　　－実施形態１の変形例－
　　図４に示す実施形態１の変形例におけるケーシング（10）では、上記裏当金部（1a，1b）の基端部（2）が上記鏡板部（12，13）の開口端へ圧入され、上記裏当金部（1a，1b）の先端部（3）が上記胴体部（11）の開口端へ隙間嵌めで内嵌している。この場合には、まず、上記裏当金部（1a，1b）を上記鏡板部（12，13）へ圧入固定し、その後、該裏当金部（1a，1b）が固定された鏡板部（12，13）を上記胴体部（11）に取り付ける。こうすることで、上記胴体部（11）に裏当金部（1a，1b）を圧入せずに、突き合わせ溶接前の上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の各中心軸の位置合わせを容易に行うことができる。

　　そして、この変形例においては、上記各鏡板部（12，13）の鏡板側開先部（17）が第１の開口端を構成し、上記胴体部（11）の両端の胴体側開先部（16）が第２の開口端を構成している。

　　《実施形態２》
　　実施形態２のケーシング（10）と上記実施形態１で示したケーシング（10）とでは、上記裏当金部（1a，1b）の形状が異なる。以下、実施形態１に係るケーシング（10）と同じ部分については説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

　　実施形態２のケーシング（10）に係る裏当金部（1a，1b）は、図５に示すように、該裏当金部（1a，1b）の先端部（3）の内嵌部（3a）にテーパ面（3b）が形成されている。このテーパ面（3b）の外面は、上記裏当金部（1a，1b）の基端部（2）から先端部（3）へ向けて漸次拡縮している。上記テーパ部（3b）の最大外径は、上記裏当金部（1a，1b）の基端部（2）の外径（d2）と同じ寸法であり、この寸法（d2）は、図６に示すように、上記胴体部（11）の内径（d1）よりも僅かに大きい。そして、上記テーパ部（3b）の最小外径（d3）は、上記鏡板部（12，13）における円筒部（12b，13b）の内径よりも僅かに小さい。

　　このように、上記裏当金部（1a，1b）の先端部（3）に、上述した形状のテーパ面（3b）を形成することで、上記先端部（3）を上記鏡板部（12，13）の開口部へ嵌め込む際に圧入する必要がない。また、上記テーパ部（3b）なので嵌め込みやすい。

　　また、上述したように、上記裏当金部（1a，1b）の基端部（2）を上記胴体部（11）へ圧入し、上記裏当金部（1a，1b）の先端部（3）に形成されたテーパ面（3b）を上記鏡板部（12，13）に隙間嵌めで内嵌させている。

　　ここで、上記裏当金部（1a，1b）を軸方向へ僅かにずらせば、上記テーパ面（3b）と上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の他方の内面との間に隙間（d0）が形成される。この隙間（d0）を利用し、上記胴体部（11）または上記鏡板部（12，13）を径方向へずらすことができる。そして、上記胴体部（11）または上記鏡板部（12，13）を径方向へずらすことで、上記胴体部（11）及び上記鏡板部（12，13）の各中心軸の位置を一致させることができる。

　　《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。

　　上記実施形態では、上記胴体部（11）の両端に上記裏当金部（1a，1b）を圧入したが、これに限定される必要はなく、上記胴体部（11）の一端のみに上記裏当金部（1a，1b）を圧入してもよい。この場合でも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

　　なお、以上の実施形態は、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。

　　以上説明したように、本発明は、圧縮機用ケーシングに関し、特に胴体部と鏡板部とを突き合わせ溶接で接合してなる圧縮機用ケーシングについて有用である。

1a　　　　上側裏当金部（裏当金部）
1b　　　　下側裏当金部（裏当金部）
2　　　　基端部
3　　　　先端部
3a　　　　内嵌部
3b　　　　テーパ面
4　　　　段差面
10　　　　圧縮機用ケーシング
11　　　　胴体部
12　　　　上側鏡板部（鏡板部）
13　　　　下側鏡板部（鏡板部）
20　　　　圧縮機構
30　　　　電動機

Claims

　　円筒状の胴体部（11）の開口端および有底筒状の鏡板部（12，13）の開口端の一方が第１の開口端に構成され、他方が第２の開口端に構成され、円筒状の裏当金部（1a，1b）を介して第１の開口端と第２の開口端とを突き合わせ溶接で接合してなる圧縮機用ケーシング（10）であって、
　　上記裏当金部（1a，1b）の基端部（2）には、上記第１の開口端に圧入される圧入部（2a）が形成され、
　　上記裏当金部（1a，1b）の先端部（3）には、上記第２の開口端に隙間嵌めで内嵌する内嵌部（3a）が形成されている
ことを特徴とする圧縮機用ケーシング。
　　請求項１において、
　　上記内嵌部（3a）は、第１の開口端から先端に向かって漸次縮径するテーパ面（3b）が形成されている
ことを特徴とする圧縮機用ケーシング。
　　請求項１において、
　　上記圧入部（2a）の外径は、上記内嵌部（3a）の外径よりも大きい
ことを特徴とする圧縮機用ケーシング。