WO2017104317A1 - 気体圧縮機 - Google Patents

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WO2017104317A1
WO2017104317A1 PCT/JP2016/083384 JP2016083384W WO2017104317A1 WO 2017104317 A1 WO2017104317 A1 WO 2017104317A1 JP 2016083384 W JP2016083384 W JP 2016083384W WO 2017104317 A1 WO2017104317 A1 WO 2017104317A1
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WO
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cylinder
distance
side block
short diameter
compressor
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/083384
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English (en)
French (fr)
Inventor
川村 誠
哲也 郡司
隆人 藤吉
慎 藤村
Original Assignee
カルソニックカンセイ株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by カルソニックカンセイ株式会社 filed Critical カルソニックカンセイ株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00

Definitions

  • the present invention relates to a gas compressor.
  • a gas compressor is used for an air conditioning system (hereinafter referred to as an air conditioning system).
  • the gas compressor for example, sucks low-pressure refrigerant gas (gas), compresses the drawn refrigerant gas to high pressure, and discharges the obtained high-pressure refrigerant gas to the outside, and a housing that covers the compression mechanism portion And.
  • the compression mechanism section includes a rotating shaft, a cylindrical rotor that rotates about the axis together with the rotating shaft, and a plurality of vanes provided so as to protrude from the outer peripheral surface of the rotor. And a cylindrical cylinder that encloses the outer peripheral surface of the rotor from the outside, and two side blocks that are respectively assembled to both end surfaces of the cylinder and cover the end surface of the cylinder and the end surface of the rotor (for example, a patent) Reference 1).
  • the housing includes a cylindrical case with one end closed, and a head that covers the end on the non-closed side.
  • the short diameter portion of the end of the cylinder on the side where the low pressure side block is fastened is There is a case where it further expands and a case where it narrows in the direction of returning to the original dimension.
  • the distance between the outer peripheral surface of the rotor and the inner peripheral surface of the cylinder in the short diameter portion becomes long, so that the efficiency may be reduced in the compression stroke of the gas compressor.
  • This invention is made in view of the said situation, Comprising: It aims at providing the gas compressor by which the dispersion
  • the present invention rotates a housing having a case and a head that covers an open end of the case, and an internal space partitioned by covering both ends of the cylinder with a first side plate and a second side plate, respectively.
  • a compression mechanism portion that accommodates a body and is disposed inside the housing and compresses and discharges the sucked gas, and the second side plate and the cylinder are fastened by a fastening member,
  • the head and the cylinder are fastened by a fastening member in a state where the first side plate is sandwiched, and the first side plate is in a circumferential direction among fastening members that fasten the head and the cylinder.
  • the first contact is made so as to contact the head only in a region radially outside the straight line connecting the centers of the two fastening members.
  • Side plate A gas compressor that is recessed radial inner region with respect to the straight line.
  • the gas compressor according to the present invention it is possible to suppress variations in errors of the minor axis portion of the cylinder.
  • FIG. 1 It is a disassembled perspective view which shows the vane rotary type compressor which is one Embodiment of the gas compressor which concerns on this invention. It is the perspective view which looked at the compression mechanism part shown in FIG. 1 from the front side block (1st side plate) side. It is sectional drawing by the surface orthogonal to an axial center of a front side block. It is a side view when a compression mechanism part is seen from the front side block side. It is a schematic diagram which shows the cross section by the surface which tied the two short diameter parts of the compression mechanism part in the compressor of embodiment. 6 is a graph showing changes in the dimensions of the minor axis portion of the cylinder in Example 1; It is a graph which shows the change of the dimension of the short diameter part of the cylinder in Example 2.
  • FIG. 1 shows the vane rotary type compressor which is one Embodiment of the gas compressor which concerns on this invention. It is the perspective view which looked at the compression mechanism part shown in FIG. 1 from the front side block (1st side plate) side. It
  • 10 is a graph showing changes in the dimensions of the minor axis portion of a cylinder in Example 3. It is a graph which shows the change of the dimension of the short diameter part of the cylinder in Example 4. FIG. It is a graph which shows the change of the dimension of the short diameter part of the cylinder in Example 5. FIG. It is a graph which shows the change of the dimension of the short diameter part of the cylinder in Example 6.
  • FIG. 6 is a graph showing changes in the dimensions of the minor axis portion of a cylinder in Comparative Example 1;
  • 10 is a graph showing changes in the dimension of the minor axis portion of a cylinder in Comparative Example 2.
  • 10 is a graph showing a change in the dimension of a minor axis portion of a cylinder in Comparative Example 3. It is a graph which shows the change of the dimension of the short diameter part of the cylinder in comparative example 4.
  • 10 is a graph showing changes in dimensions of a minor axis portion of a cylinder in Comparative Example 5.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a vane rotary compressor 100 which is an embodiment of a gas compressor according to the present invention
  • FIG. 2 is a front side block 20 (first side plate) of the compression mechanism 60 shown in FIG. It is the perspective view seen from the side.
  • a vane rotary compressor 100 (hereinafter simply referred to as a compressor 100), which is an embodiment of a gas compressor according to the present invention, is an air conditioning system (hereinafter simply referred to as an air conditioning system) that performs cooling using the heat of vaporization of a cooling medium. And the other components of the air conditioning system, such as a condenser, an expansion valve, and an evaporator, are provided on the cooling medium circulation path.
  • the compressor 100 compresses a refrigerant gas (gas) as a gaseous cooling medium taken from the evaporator of the air conditioning system, and supplies the compressed refrigerant gas to the condenser of the air conditioning system.
  • the condenser heat-exchanges the compressed refrigerant gas with ambient air or the like to dissipate heat from the refrigerant gas and liquefy it, and sends it to the expansion valve as a high-pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant is reduced in pressure by the expansion valve and sent to the evaporator.
  • the low-pressure liquid refrigerant absorbs heat from ambient air and vaporizes in the evaporator, and cools the air around the evaporator by heat exchange accompanying the vaporization of the refrigerant.
  • the vaporized low-pressure refrigerant gas returns to the compressor 100 and is compressed, and the above process is repeated thereafter.
  • the compressor 100 includes a compression mechanism portion 60 that sucks low-pressure refrigerant gas into the interior, compresses the refrigerant gas to a high pressure, and discharges it, and a housing 10 that houses the compression mechanism portion 60 inside. .
  • the compressor 100 is configured to perform a series of cycles of a suction stroke, a compression stroke, and a discharge stroke twice while the rotary shaft 51 rotates once. Accordingly, the two suction strokes, the two compression strokes, and the two discharge strokes are set in ranges that are shifted from each other by a rotation angle of 180 degrees.
  • the housing 10 includes a case 11 with one end closed and a front head 12 (head) covering the open end 11b of the case 11. With the front head 12 covering the end portion 11 b of the case 11, a space for accommodating the compression mechanism portion 60 is formed inside the housing 10.
  • the compression mechanism 60 includes a rotating shaft 51, a cylindrical rotor 50 (rotating body) that rotates about the axis C together with the rotating shaft 51, and five vanes provided so as to be able to protrude from the outer peripheral surface 50c of the rotor 50.
  • a cylindrical cylinder 40 in which the outer peripheral surface 50c of the rotor 50 is surrounded from the outside and the inner peripheral surface 49 is formed in a substantially elliptical cross-sectional profile, and both end surfaces 40a and 40b of the cylinder 40 are assembled.
  • FB front side block
  • RB rear side block
  • the compression mechanism 60 is partitioned by covering the end 41 corresponding to the end surface 40 a of the cylinder 40 with the front side block 20 and covering the end 42 corresponding to the end surface 40 b of the cylinder 40 with the rear side block 30.
  • the vane 58, the rotor 50, and a part of the rotating shaft 51 are accommodated in the internal space.
  • a portion of the rotating shaft 51 protruding from the end surface 50a of the rotor 50 is rotatably supported by the bearing of the front side block 20, and a portion protruding from the end surface 50b of the rotor 50 is rotatably supported by the bearing of the rear side block 30.
  • a suction chamber 13 that is a space into which low-pressure refrigerant gas supplied through the suction port 12a of the front head 12 is introduced, and high-pressure refrigerant gas discharged through the discharge port 11a of the case 11 pass.
  • a discharge chamber 14 is formed.
  • the suction chamber 13 is formed by being partitioned by the front head 12 and the front side block 20 of the compression mechanism unit 60.
  • the discharge chamber 14 is formed by being partitioned by the case 11 and the rear side block 30 of the compression mechanism unit 60.
  • a compression chamber 48 that is partitioned by the rotor 50, the vane 58, the cylinder 40, and both side blocks 20, 30 and whose volume changes as the rotor 50 rotates is formed.
  • the suction chamber 13 and the compression chamber 48 communicate with each other through a suction hole 22 formed in the front side block 20 in a process of increasing the volume of the compression chamber 48.
  • the refrigerant gas in the suction chamber 13 is supplied to the compression chamber 48 in the suction stroke.
  • the discharge chamber 14 and the compression chamber 48 communicate with each other in a stroke in which the volume of the compression chamber 48 is reduced by the discharge hole 44 formed in the cylinder 40 and the communication hole 32 formed in the rear side block 30. Accordingly, high-pressure refrigerant gas is discharged from the compression chamber 48 to the discharge chamber 14 in the discharge stroke corresponding to the final stage of the compression stroke.
  • An oil separator for separating the refrigerating machine oil mixed with the refrigerant gas discharged from the compression chamber 48 may be provided on the refrigerant gas path between the compression chamber 48 and the discharge chamber 14.
  • the compressor 100 is manufactured by the following process. That is, the rear side block 30 is fastened to one end face 40b of the cylinder 40 by four bolts 16 (an example of a fastening member) passed from the rear side block 30 side. As a result, the end portion 42 of the cylinder 40 on the end surface 40b side is covered. After that, after accommodating the rotating body composed of the rotary shaft 51, the rotor 50, and the five vanes 58 integrated in advance in the space that is fastened and partitioned by the cylinder 40 and the rear side block 30, or when this rotating body is accommodated.
  • the front side block 20 and the front head 12 were passed through the other end surface 40a of the cylinder 40 from the front head 12 side so that the end portion 41 on the end surface 40a side was covered with the front side block 20.
  • the four bolts 17 (an example of a fastening member) are fastened together.
  • the front head 12 and the compression mechanism 60 are integrated, the front head 12 and the cylinder 40 are fastened by the bolts 17 with the front side block 20 sandwiched therebetween.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the front side block 20 taken along a plane orthogonal to the axis C
  • FIG. 4 is a side view of the compression mechanism 60 viewed from the front side block 20 side.
  • the front side block 20 is inserted with four holes 24 through which the bolts 17 are passed and pins (not shown) for positioning the front side block 20 and the cylinder 40 around the axis C.
  • Two pin holes 25 are formed.
  • the four holes 24 are formed equidistant from the axis C.
  • the two pin holes 25 are formed at an equal distance from the axis C, and the distance from the axis C is larger than the hole 24.
  • the outer surface 21 of the front side block 20 facing the front head 12 is formed such that the inner peripheral portion 21b is recessed from the outer peripheral portion 21a.
  • the boundary 21c between the outer peripheral portion 21a and the recessed inner peripheral portion 21b (the outermost periphery in the range of the inner peripheral portion 21b), as shown in FIG.
  • the boundary 21 c is at the same position as the pitch circle diameter (Pitch Circle Diameter) of the hole 24.
  • the recessed inner peripheral portion 21b does not contact the front head 12 when the front head 12, the front side block 20, and the cylinder 40 are fastened by the bolt 17, and only the outer peripheral portion 21a that is not recessed is not attached to the front head 12.
  • the compression mechanism unit 60 is inserted into the case 11 in an integrated state with the front head 12, and, as shown in FIG. 1, the front head 12 and the case are connected by bolts 18 passed from the front head 12 side. 11 and the integrated compressor 100 are manufactured.
  • the short diameter portion 45 of the cylinder 40 (the two portions having the shortest distance from the axis C in the contour shape of the substantially elliptical inner peripheral surface 49 in FIG. 4). Among these, the deformation spreading outward in the radial direction on the front side block 20 side can be suppressed.
  • the rear side block 30 is fastened to the one end surface 40b of the cylinder 40 with the bolt 16 in the manufacturing process. At this time, even if the dimensional accuracy of the cylinder 40 and the rear side block 30 is within the range of the design tolerance, the side of the end surface 40a with which the front side block 20 contacts in the short diameter portion 45 of the cylinder 40 is in the radial direction. There is a tendency to cause outward deformation.
  • the long diameter portion 46 of the cylinder 40 (two portions having the longest distance from the axis C in the outline shape of the substantially elliptical inner peripheral surface 49 in FIG. 4) is opposite to the short diameter portion 45, There is a tendency for deformation to shrink inward in the radial direction.
  • the compressor 100 causes the inner peripheral portion 21b of the front side block 20 that is fastened to the end surface 40a of the cylinder 40 together with the front head 12 to be recessed so that only the outer peripheral portion 21a contacts the front head 12.
  • the end surface 40a side of the short diameter portion 45 of the cylinder 40 changes in a direction in which the deformation spread by fastening of the rear side block 30 is reduced.
  • the direction of deformation is specified, and variations in dimensional accuracy can be reduced. Therefore, according to the compressor 100 of the present embodiment, it is possible to suppress variations in manufacturing errors of the short diameter portion 45 of the cylinder 40.
  • the front surface of the outer surface 21 of the front side block 20 is not recessed even in the vicinity of the hole 24 through which the bolt 17 is passed, even in the region inside the boundary 21c.
  • the vicinity of the hole 24 is most susceptible to the influence of the axial force generated by fastening the bolt 17 passed through the hole 24.
  • the front side block 20 are brought into contact with each other, the unexpected deformation of the front head 12 or the front side block 20 can be prevented or suppressed.
  • the boundary 21c between the outer peripheral portion 21a and the inner peripheral portion 21b of the front side block 20 is an arc having a pitch circle diameter of the holes 24. It is not limited to the embodiment. That is, in the compressor 100 of the embodiment, as shown in FIG. 4, the boundary 21 c is a circumference around the axis C between the centers of the holes 24 and 24 through which two bolts 17 adjacent in the circumferential direction pass. In the range of the direction, except for the vicinity of the hole 24 and the vicinity of the pin hole 25, it is formed in a radially outer region from the axis C with respect to the straight line L1 connecting the centers of the two holes 24 and 24. It only has to be. In addition, the limit of the boundary 21c on the outer side in the radial direction is an arc having a pitch circle diameter of the hole 24 in the compressor 100 of the above-described embodiment.
  • the portion around the pin hole 25 is recessed so as to be in contact with the front head even inside the boundary 21c.
  • the pin hole 25 is not formed, naturally, only the portion in the vicinity of the vicinity of the hole 24 is recessed so as to be in contact with the front head even inside the boundary 21c. It will not be.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a cross section of the compression mechanism 60 in the compressor 100 according to the embodiment by a surface connecting the two short diameter portions 45
  • FIGS. 7A, 7B, 7C, 7D, and 7E are comparative examples 1, 2, 3, 4, and 5, respectively. It is a graph which shows the change of the dimension of the short diameter part 45 of the cylinder 40 in.
  • FIGS. 7A to 7E correspond to the width direction of the cylinder 40 in FIG. 5 (the direction in which the axis C extends), and the end surface 40a on the front side block 20 side is 0.
  • 6A to 6F and FIGS. 7A to 7E correspond to the direction connecting the minor axis 45 of the cylinder 40 in FIG. 5 (direction perpendicular to the axis C), and between the minor axis 45, 45.
  • the value Y of the change in the distance is shown.
  • the front side block 20 has an inner peripheral portion 21b that is not recessed, and at least a part of the inner peripheral portion 21b together with the outer peripheral portion 21a is a front head. 12 is a configuration that does not correspond to the embodiment of the present invention.
  • Example 1 The compressor of the first embodiment shown in FIG. 6A is a cylinder 40 having a width of 26 [mm], and the position of 5 [mm] and the position of 21 [mm] from the end face 40a of the cylinder 40 alone represented by a one-dot chain line.
  • the distance between the minor axis portions 45 and 45 is used as a reference. Therefore, at this time, the change in distance is 0 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 [mm] from the end face 40a is increased by 7 [ ⁇ m]. Further, the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 21 [mm] from the end face 40a is decreased by 1 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 mm from the end face 40a Decreased by 6 [ ⁇ m], and increased by 1 [ ⁇ m] with respect to the distance between the short diameter portions 45 and 45 of the cylinder 40 alone. Further, the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 21 [mm] from the end face 40a does not change, and decreases by 1 [ ⁇ m] with respect to the distance between the short diameter portions 45 and 45 in the cylinder 40 alone. It became a state.
  • the compressor of the second embodiment shown in FIG. 6B is also a cylinder 40 having a width of 26 [mm], and the position of 5 [mm] and the position of 21 [mm] from the end face 40a of the cylinder 40 alone represented by a one-dot chain line.
  • the distance between the minor axis portions 45 and 45 is used as a reference. Therefore, at this time, the change in distance is 0 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 [mm] from the end face 40a is increased by 8 [ ⁇ m]. Further, the distance between the short diameter portions 45, 45 at a position of 21 [mm] from the end face 40a is increased by 1 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 mm from the end face 40a Decreased by 4 [ ⁇ m], and increased by 4 [ ⁇ m] with respect to the distance between the short diameter portions 45 and 45 of the cylinder 40 alone. Further, the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 21 [mm] from the end face 40a does not change, and increases by 1 [ ⁇ m] with respect to the distance between the short diameter portions 45 and 45 in the cylinder 40 alone. It became a state.
  • the compressor according to the third embodiment illustrated in FIG. 6C is a cylinder 40 having a width of 34 [mm], and the position of 5 [mm] and the position of 29 [mm] from the end surface 40a of the cylinder 40 alone represented by a one-dot chain line.
  • the distance between the minor axis portions 45 and 45 is used as a reference. Therefore, at this time, the change in distance is 0 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 [mm] from the end face 40a is increased by 5 [ ⁇ m]. Further, the distance between the short diameter portions 45, 45 at a position 29 [mm] from the end face 40a is increased by 1 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 mm from the end face 40a Decreased by 3 [ ⁇ m], and increased by 2 [ ⁇ m] with respect to the distance between the short diameter portions 45 and 45 of the cylinder 40 alone. Further, the distance between the short diameter portions 45, 45 at the position 29 [mm] from the end face 40a does not change, and increases by 1 [ ⁇ m] with respect to the distance between the short diameter portions 45, 45 in the cylinder 40 alone. It became a state.
  • Example 4 The compressor of the fourth embodiment shown in FIG. 6D is a cylinder 40 having a width of 34 [mm], and the position of 5 [mm] and the position of 29 [mm] from the end face 40a of the cylinder 40 alone represented by a one-dot chain line.
  • the distance between the minor axis portions 45 and 45 is used as a reference. Therefore, at this time, the change in distance is 0 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 [mm] from the end face 40a is increased by 7 [ ⁇ m]. Further, the distance between the short diameter portions 45, 45 at a position 29 mm from the end face 40a was reduced by 1 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 mm from the end face 40a Decreased by 5 [ ⁇ m], and increased by 2 [ ⁇ m] with respect to the distance between the short diameter portions 45 and 45 of the cylinder 40 alone. Further, the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position 29 [mm] from the end face 40a does not change, and decreases by 1 [ ⁇ m] with respect to the distance between the short diameter portions 45 and 45 in the cylinder 40 alone. It became a state.
  • the compressor of the fifth embodiment shown in FIG. 6E is a cylinder 40 having a width of 34 [mm], and the position of 5 [mm] and the position of 29 [mm] from the end face 40a of the cylinder 40 alone represented by a one-dot chain line.
  • the distance between the minor axis portions 45 and 45 is used as a reference. Therefore, at this time, the change in distance is 0 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 [mm] from the end face 40a is increased by 6 [ ⁇ m]. Further, the distance between the short diameter portions 45, 45 at a position 29 [mm] from the end face 40a decreased by 2 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 mm from the end face 40a Decreased by 5 [ ⁇ m], and increased by 1 [ ⁇ m] with respect to the distance between the short diameter portions 45 and 45 of the cylinder 40 alone. Further, the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position 29 [mm] from the end face 40a does not change, and decreases by 2 [ ⁇ m] with respect to the distance between the short diameter portions 45 and 45 in the cylinder 40 alone. It became a state.
  • the compressor of the sixth embodiment shown in FIG. 6F is a cylinder 40 having a width of 34 [mm], and the position of 5 [mm] and the position of 29 [mm] from the end face 40a of the cylinder 40 alone represented by a one-dot chain line.
  • the distance between the minor axis portions 45 and 45 is used as a reference. Therefore, at this time, the change in distance is 0 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 [mm] from the end face 40a is increased by 3 [ ⁇ m]. Further, the distance between the short diameter portions 45, 45 at a position 29 mm from the end face 40a was reduced by 1 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 mm from the end face 40a Decreased by 3 [ ⁇ m], and no change was observed with respect to the distance between the short diameter portions 45 and 45 of the cylinder 40 alone. Further, the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position 29 [mm] from the end face 40a does not change, and decreases by 1 [ ⁇ m] with respect to the distance between the short diameter portions 45 and 45 in the cylinder 40 alone. It became a state.
  • Comparative Example 1 The compressor of Comparative Example 1 shown in FIG. 7A is a cylinder 40 having a width of 26 [mm], and the position of 5 [mm] and the position of 21 [mm] from the end surface 40a of the cylinder 40 alone represented by a one-dot chain line.
  • the distance between the minor axis portions 45 and 45 is used as a reference. Therefore, at this time, the change in distance is 0 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 [mm] from the end face 40a is increased by 4 [ ⁇ m]. Further, the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 21 [mm] from the end face 40a is decreased by 1 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 mm from the end surface 40a is It decreased by 3 [ ⁇ m] and increased by 1 [ ⁇ m] with respect to the distance between the short diameter portions 45 and 45 of the cylinder 40 alone. Further, the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 21 [mm] from the end face 40a is reduced by 2 [ ⁇ m], so that the distance between the short diameter portions 45 and 45 in the cylinder 40 alone is 3 [ [mu] m].
  • Comparative Example 2 The compressor of Comparative Example 2 shown in FIG. 7B is a cylinder 40 having a width of 34 [mm], a position of 5 [mm] and a position of 29 [mm] from the end face 40a of the cylinder 40 alone represented by a one-dot chain line.
  • the distance between the minor axis portions 45 and 45 is used as a reference. Therefore, at this time, the change in distance is 0 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 [mm] from the end face 40a is increased by 3 [ ⁇ m]. Further, there was no increase or decrease in the distance between the short diameter portions 45, 45 at the position of 29 [mm] from the end face 40a.
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 mm from the end surface 40a is It decreased by 2 [ ⁇ m] and increased by 1 [ ⁇ m] with respect to the distance between the short diameter portions 45 and 45 of the cylinder 40 alone. Further, the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 21 [mm] from the end face 40a is reduced by 1 [ ⁇ m], so that the distance between the short diameter portions 45 and 45 in the cylinder 40 alone is 1 [. [mu] m].
  • Comparative Example 3 The compressor of Comparative Example 3 shown in FIG. 7C is a cylinder 40 having a width of 34 [mm], and the position of 5 [mm] and the position of 29 [mm] from the end surface 40a of the cylinder 40 alone represented by a one-dot chain line.
  • the distance between the minor axis portions 45 and 45 is used as a reference. Therefore, at this time, the change in distance is 0 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 [mm] from the end face 40a is increased by 5 [ ⁇ m]. Further, there was no increase or decrease in the distance between the short diameter portions 45, 45 at the position of 29 [mm] from the end face 40a.
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 mm from the end surface 40a is It increased by 4 [ ⁇ m], and increased to 9 [ ⁇ m] with respect to the distance between the short diameter portions 45 and 45 of the cylinder 40 alone. Further, the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 21 [mm] from the end face 40a is reduced by 1 [ ⁇ m], so that the distance between the short diameter portions 45 and 45 in the cylinder 40 alone is 1 [. [mu] m].
  • Comparative Example 4 The compressor of Comparative Example 4 shown in FIG. 7D is a cylinder 40 having a width of 34 [mm], and the position of 5 [mm] and the position of 29 [mm] from the end surface 40a of the cylinder 40 alone represented by a one-dot chain line.
  • the distance between the minor axis portions 45 and 45 is used as a reference. Therefore, at this time, the change in distance is 0 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 [mm] from the end face 40a is increased by 3 [ ⁇ m]. Further, the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position 29 [mm] from the end face 40a decreased by 1 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 mm from the end surface 40a is 3 [ ⁇ m] increased, and the distance between the short diameter portions 45 and 45 of the cylinder 40 alone increased by 6 [ ⁇ m]. Further, there is no increase or decrease in the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position 21 [mm] from the end face 40a, and the distance between the short diameter portions 45 and 45 in the cylinder 40 alone is decreased by 1 [ ⁇ m]. It became a state.
  • Comparative Example 5 The compressor of Comparative Example 5 shown in FIG. 7E is a cylinder 40 having a width of 34 [mm], and the position of 5 [mm] and the position of 29 [mm] from the end surface 40a of the cylinder 40 alone represented by a one-dot chain line.
  • the distance between the minor axis portions 45 and 45 is used as a reference. Therefore, at this time, the change in distance is 0 [ ⁇ m].
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 [mm] from the end face 40a is increased by 3 [ ⁇ m]. Further, there was no increase or decrease in the distance between the short diameter portions 45, 45 at the position of 29 [mm] from the end face 40a.
  • the distance between the short diameter portions 45 and 45 at a position of 5 mm from the end surface 40a is 6 [ ⁇ m] increased, and the distance between the short diameter portions 45 and 45 of the cylinder 40 alone increased by 9 [ ⁇ m]. Further, the distance between the short diameter portions 45, 45 at a position 21 mm from the end face 40a did not increase or decrease, and the distance between the short diameter portions 45, 45 in the cylinder 40 alone did not increase or decrease.
  • the compressor 100 of the present embodiment is a vane rotary type gas compressor, but the gas compressor according to the present invention is not limited to a vane rotary type gas compressor. Therefore, a gas compressor other than the vane rotary type (swash plate type gas compressor, scroll type gas compressor, etc.) is also an object of the present invention.

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Abstract

気体圧縮機を、シリンダの短径部の誤差のばらつきが抑制されたものとするため、コンプレッサ(100)はハウジング(10)と圧縮機構部(60)とを備え、リアサイドブロック(30)とシリンダ(40)とがボルト(16)により締結され、フロントヘッド(12)とシリンダ(40)とがフロントサイドブロック(20)を挟んだ状態でボルト(17)により締結され、フロントサイドブロック(20)はフロントヘッド(12)とシリンダ(40)とを締結するボルト(17)の孔(24)の周方向にそれぞれ隣り合う2つの孔(24),(24)の中心の間の周方向の範囲で、2つの孔(24),(24)の中心を結ぶ直線(L1)に半径方向の外側の領域でのみフロントヘッド(12)と接触するように、フロントサイドブロック(20)の直線(L1)に対して半径方向の内周部分(21b)が、外周部分(21a)に対して凹んでいる。

Description

気体圧縮機
 本発明は、気体圧縮機に関する。
 空気調和システム(以下、空調システムという。)には気体圧縮機が用いられている。気体圧縮機は、例えば低圧の冷媒ガス(気体)を吸入し、吸入した冷媒ガスを高圧に圧縮し、得られた高圧の冷媒ガスを外部に吐出する圧縮機構部と、圧縮機構部を覆うハウジングと、を備えている。
 圧縮機構部は、例えば、ベーンロータリ形式の気体圧縮機の場合、回転軸と、回転軸とともに軸回りに回転する円柱状のロータと、ロータの外周面から突出可能に設けられた複数枚のベーンと、ロータの外周面を外方から囲む筒状のシリンダと、シリンダの両端面にそれぞれ組み付けられて、シリンダの端面及びロータの端面を覆う2つのサイドブロックと、を備えている(例えば、特許文献1参照)。ハウジングは、一方の端部が閉じた筒状のケースと、閉じてない側の端部を覆うヘッドと、を備えている。
 気体圧縮機を製造するときは、まず、シリンダの一方の端面を、気体を排出する側のサイドブロック(高圧側サイドブロック)で覆い、高圧側サイドブロックの側からシリンダまで通すボルトで両者を締結し、その後、ベーン及び回転軸が取り付けられたロータを、シリンダ及び高圧側サイドブロックで仕切られた内部空間に配置し、シリンダの他方の端面を、気体を吸入する側のサイドブロック(低圧側サイドブロック)で覆い、低圧側サイドブロックにヘッドを重ねて、ヘッドの側から低圧側サイドブロックを貫通してシリンダまで通すボルトでこれら三者を締結し、ヘッドと一体化された圧縮機構部をケースの内部空間に収容させながらヘッドでケースを塞ぎ、ヘッドの側からケースまで通すボルトで両者を締結する。
特開2002-195179号公報
 気体圧縮機を上述した工程で製造する場合、構成部品のそれぞれの寸法精度が良好であっても、シリンダに高圧側サイドブロックを締結すると、シリンダの、低圧側サイドブロックが締結される側の端部のうち短径部、すなわち、圧縮機構部においてロータの外周面との距離が最も短い内周面に対応したシリンダの部分が、回転軸に対して半径方向の外方に向かって広くなるように変形する傾向がある。
 そして、その半径方向の外方に向かって広がったシリンダの端部に、低圧側サイドブロックをヘッドとともに組み付けると、シリンダの、低圧側サイドブロックが締結される側の端部の短径部は、さらに広がる場合と、反対に元の寸法に戻る方向に狭まる場合とがある。ここで、広がりが促進される場合は、短径部におけるロータの外周面とシリンダの内周面との間の距離が長くなるため、気体圧縮機の圧縮行程で効率が低下するおそれがある。しかし、一旦広がったものが狭まる場合には、誤差が縮小されるため好ましい。
 本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、シリンダの短径部の誤差のばらつきが抑制された気体圧縮機を提供することを目的とする。
 本発明は、ケースと前記ケースの開放された端部を覆うヘッドとを有するハウジングと、シリンダの両端部を第1の側板と第2の側板とでそれぞれ覆って仕切られた内部の空間に回転体が収容され、前記ハウジングの内部に配置された、吸入した気体を圧縮して吐出する圧縮機構部と、を備え、前記第2の側板と前記シリンダとが、締結部材により締結されており、前記ヘッドと前記シリンダとが、前記第1の側板を挟んだ状態で、締結部材により締結されており、前記第1の側板は、前記ヘッドと前記シリンダとを締結する締結部材のうち周方向にそれぞれ隣り合う2つの締結部材の中心の間の周方向の範囲では、前記2つの締結部材の中心を結ぶ直線に対して半径方向の外側の領域でのみ前記ヘッドと接触するように、前記第1の側板の、前記直線に対して半径方向の内側の領域が凹んでいる気体圧縮機である。
 本発明に係る気体圧縮機によれば、シリンダの短径部の誤差のばらつきを抑制することができる。
本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサを示す分解斜視図である。 図1に示した圧縮機構部を、フロントサイドブロック(第1の側板)の側から見た斜視図である。 フロントサイドブロックの、軸心に直交する面による断面図である。 圧縮機構部をフロントサイドブロックの側から見たときの側面図である。 実施形態のコンプレッサにおける圧縮機構部の、2つの短径部を結んだ面による断面を示す模式図である。 実施例1におけるシリンダの短径部の寸法の変化を示すグラフである。 実施例2におけるシリンダの短径部の寸法の変化を示すグラフである。 実施例3におけるシリンダの短径部の寸法の変化を示すグラフである。 実施例4におけるシリンダの短径部の寸法の変化を示すグラフである。 実施例5におけるシリンダの短径部の寸法の変化を示すグラフである。 実施例6におけるシリンダの短径部の寸法の変化を示すグラフである。 比較例1におけるシリンダの短径部の寸法の変化を示すグラフである。 比較例2におけるシリンダの短径部の寸法の変化を示すグラフである。 比較例3におけるシリンダの短径部の寸法の変化を示すグラフである。 比較例4におけるシリンダの短径部の寸法の変化を示すグラフである。 比較例5におけるシリンダの短径部の寸法の変化を示すグラフである。
 以下、本発明に係る気体圧縮機の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサ100を示す分解斜視図、図2は図1に示した圧縮機構部60を、フロントサイドブロック20(第1の側板)の側から見た斜視図である。
 本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサ100(以下、単にコンプレッサ100という。)は、冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行なう空気調和システム(以下、単に空調システムという。)の一部として構成され、この空調システムの他の構成要素である凝縮器、膨張弁、蒸発器等とともに、冷却媒体の循環経路上に設けられている。
 コンプレッサ100は、空調システムの蒸発器から取り入れた気体状の冷却媒体としての冷媒ガス(気体)を圧縮し、この圧縮された冷媒ガスを空調システムの凝縮器に供給する。凝縮器は、圧縮された冷媒ガスを周囲の空気等との間で熱交換することにより冷媒ガスから放熱させて液化させ、高圧で液状の冷媒として膨張弁に送出する。高圧で液状の冷媒は、膨張弁で低圧化され、蒸発器に送出される。低圧の液状冷媒は、蒸発器において周囲の空気から吸熱して気化し、この冷媒の気化に伴う熱交換により蒸発器の周囲の空気を冷却する。気化した低圧の冷媒ガスは、コンプレッサ100に戻って圧縮され、以下、上記行程を繰り返す。
 <コンプレッサの構成>
コンプレッサ100は、図1に示すように、低圧の冷媒ガスを内部に吸入し、高圧に圧縮して吐出する圧縮機構部60と、圧縮機構部60を内部に収容するハウジング10とを備えている。なお、このコンプレッサ100は、回転軸51が1回転する間に、吸入行程、圧縮行程、吐出行程という一連のサイクルを2回行うように構成されている。したがって、2つの吸入行程、2つの圧縮行程、2つの吐出行程はそれぞれ互いに回転角度180[度]だけずれた範囲に設定されている。
 ハウジング10は、一方の端部が閉じたケース11とケース11の開放された端部11bを覆うフロントヘッド12(ヘッド)とを備えている。フロントヘッド12がケース11の端部11bを覆った状態で、ハウジング10の内部に、圧縮機構部60を収容する空間が形成される。
 圧縮機構部60は、回転軸51と、回転軸51とともに軸心C回りに回転する円柱状のロータ50(回転体)と、ロータ50の外周面50cから突出可能に設けられた5枚のベーン58と、ロータ50の外周面50cを外方から囲む、内周面49の断面輪郭形状が概略楕円形状に形成された筒状のシリンダ40と、シリンダ40の両端面40a,40bにそれぞれ組み付けられて、シリンダ40の端面40a,40b及びロータ50の端面50a,50bを覆うフロントサイドブロック(FB)20(第1の側板)、リアサイドブロック(RB)30(第2の側板)と、を備えている
 このように、圧縮機構部60は、シリンダ40の端面40aに対応した端部41をフロントサイドブロック20で覆い、シリンダ40の端面40bに対応した端部42をリアサイドブロック30で覆うことで仕切られた内部の空間に、ベーン58、ロータ50及び回転軸51の一部を収容している。なお、回転軸51のうちロータ50の端面50aから突出した部分はフロントサイドブロック20の軸受に回転自在に支持され、ロータ50の端面50bから突出した部分はリアサイドブロック30の軸受に回転自在に支持されている。
 ハウジング10の内部には、フロントヘッド12の吸入ポート12aを通じて供給された低圧の冷媒ガスが導入される空間である吸入室13と、ケース11の吐出ポート11aを通じて吐出される高圧の冷媒ガスが通過する空間である吐出室14とが形成されている。吸入室13は、フロントヘッド12と圧縮機構部60のフロントサイドブロック20とにより仕切って形成されている。吐出室14は、ケース11と圧縮機構部60のリアサイドブロック30とにより仕切って形成されている。
 圧縮機構部60の内部には、ロータ50とベーン58とシリンダ40と両サイドブロック20,30とによって仕切られ、ロータ50の回転により容積が変化する圧縮室48が形成されている。吸入室13と圧縮室48とは、図2に示すように、フロントサイドブロック20に形成された吸入孔22によって、圧縮室48の容積が増大する行程で連通している。これにより、吸入行程の圧縮室48に、吸入室13の冷媒ガスが供給される。
 一方、吐出室14と圧縮室48とは、シリンダ40に形成された吐出孔44及びリアサイドブロック30に形成された連通孔32によって、圧縮室48の容積が減少した行程で連通している。これにより、圧縮行程の終盤に相当する吐出行程で、圧縮室48にから高圧の冷媒ガスが吐出室14に吐出される。なお、圧縮室48と吐出室14との間の冷媒ガスの経路上に、圧縮室48から吐出された冷媒ガスに混ざった冷凍機油を分離するための油分離器を設けてもよい。
 コンプレッサ100は、以下の工程で製造される。すなわち、シリンダ40の一方の端面40bにリアサイドブロック30を、リアサイドブロック30の側から通した4本のボルト16(締結部材の一例)によって締結する。これにより端面40bの側のシリンダ40の端部42は覆われる。その後、シリンダ40とリアサイドブロック30と締結されて仕切られた空間に、予め一体化された回転軸51、ロータ50及び5枚のベーン58からなる回転体を収容した後又はこの回転体を収容すると同時に、シリンダ40の他方の端面40aに、この端面40aの側の端部41をフロントサイドブロック20で覆うように、フロントサイドブロック20とフロントヘッド12とを、フロントヘッド12の側から通された4本のボルト17(締結部材の一例)により共締めする。
 このようにして、フロントヘッド12と圧縮機構部60とが一体となった状態では、フロントヘッド12とシリンダ40とが、フロントサイドブロック20を挟んだ状態で、ボルト17により締結されている。
 図3はフロントサイドブロック20の、軸心Cに直交する面による断面図、図4は、圧縮機構部60をフロントサイドブロック20の側から見たときの側面図である。フロントサイドブロック20は、図2に示すように、ボルト17が通される4つの孔24と、フロントサイドブロック20とシリンダ40との軸心C回りの位置決めをするピン(図示省略)が挿入される2つのピン孔25とが形成されている。4つの孔24は、軸心Cから互いに等距離に形成されている。2つのピン孔25は、軸心Cから互いに等距離に形成されていて、孔24よりも軸心Cからの距離が大きい。
 フロントサイドブロック20の、フロントヘッド12に対向する外面21は、外周部分21aよりも内周部分21bが凹んで形成されている。この外周部分21aと凹んでいる内周部分21bとの境界21c(内周部分21bの範囲の最外周)は、図4に示すように、周方向にそれぞれ隣り合う2つのボルト17が通される孔24,24の中心の間の軸心C回りの周方向の範囲では、孔24の近傍周囲及びピン孔25の近傍周囲を除いて、2つの孔24,24の中心を結ぶ直線L1に対して軸心Cからの半径方向の外側の領域に形成されている。境界21cは、より具体的には、孔24のピッチ円直径(Pitch Circle Diameter)と同じ位置となっている。
 そして、凹んだ内周部分21bは、ボルト17によって、フロントヘッド12、フロントサイドブロック20及びシリンダ40を締結したとき、フロントヘッド12に接触せず、凹んでいない外周部分21aでのみフロントヘッド12に接触する。
 圧縮機構部60は、フロントヘッド12と一体化された状態で、ケース11の内部に挿入され、図1に示すように、フロントヘッド12の側から通されたボルト18により、フロントヘッド12とケース11とが締結されて、一体のコンプレッサ100が製造される。
 <コンプレッサの作用、効果>
以上のように構成されたコンプレッサ100によると、シリンダ40の短径部45(図4における、略楕円形状の内周面49の輪郭形状のうち軸心Cからの距離が最も短い2つの部分)のうち、フロントサイドブロック20の側での、半径方向の外側に広がる変形を抑制することができる。
 すなわち、コンプレッサ100は、製造工程において、まず、シリンダ40の一方の端面40bにリアサイドブロック30がボルト16で締結される。このとき、シリンダ40及びリアサイドブロック30の寸法精度が設計許容差の範囲内であっても、シリンダ40の短径部45のうち、フロントサイドブロック20が接触する端面40aの側は、半径方向の外側に広がる変形を生じる傾向がある。なお、シリンダ40の長径部46(図4における、略楕円形状の内周面49の輪郭形状のうち軸心Cからの距離が最も長い2つの部分)は、短径部45とは反対に、半径方向の内側に縮まる変形を生じる傾向がある。
 そして、シリンダ40の短径部45のうちフロントサイドブロック20の側の端面40aの側が広がった状態で、端面40aにフロントヘッド12と共締めでフロントサイドブロック20をボルト17で締結すると、シリンダ40の短径部45の端面40aの側は、リアサイドブロック30の締結で広がった傾向がさらに広がったり、反対に狭まったりして、変形の方向が予測できず、寸法精度のばらつきが大きくなり易かった。
 しかし、本実施形態のコンプレッサ100は、フロントヘッド12と共締めでシリンダ40の端面40aに締結されるフロントサイドブロック20の内周部分21bを凹ませて外周部分21aのみをフロントヘッド12に接触させる構造を採用したことにより、シリンダ40の短径部45の端面40aの側は、リアサイドブロック30の締結で広がった変形が小さくなる方向に変化する。これにより、変形の方向が特定され、寸法精度のばらつきを小さくすることができる。したがって、本実施形態のコンプレッサ100によれば、シリンダ40の短径部45の製造誤差のばらつきを抑制することができる。
 なお、本実施形態のコンプレッサ100は、フロントサイドブロック20の外面21のうち、ボルト17を通す孔24の近傍周囲については、境界21cよりも内側の領域であっても、凹ませずにフロントヘッド12と接触する構成としているが、孔24の近傍周囲は、孔24に通されたボルト17の締結で発生する軸力の影響を最も受けやすいため、この孔24の近傍周囲において、フロントヘッド12とフロントサイドブロック20とを接触させることで、フロントヘッド12又はフロントサイドブロック20の予期しない変形を防止又は抑制することができる。
 なお、本実施形態のコンプレッサ100は、フロントサイドブロック20の外周部分21aと内周部分21bとの境界21cが孔24のピッチ円直径の円弧であるが、本発明に係る気体圧縮機は、この実施形態に限定されない。すなわち、実施形態のコンプレッサ100においては、境界21cは、図4に示すように、周方向にそれぞれ隣り合う2つのボルト17が通される孔24,24の中心の間の軸心C回りの周方向の範囲では、孔24の近傍周囲及びピン孔25の近傍周囲を除いて、2つの孔24,24の中心を結ぶ直線L1に対して軸心Cからの半径方向の外側の領域に形成されていればよい。なお、境界21cの、半径方向の外側の限度は、上述した実施形態のコンプレッサ100における孔24のピッチ円直径の円弧である。
 本実施形態のコンプレッサ100は、孔24の近傍周囲の部分に加えて、ピン孔25の近傍周囲の部分については、境界21cよりも内側であってもフロントヘッドと接触するように凹んで形成されていないが、ピン孔25が形成されていないものについては、当然に、孔24の近傍周囲の部分のみが、境界21cよりも内側であってもフロントヘッドと接触するように凹んで形成されていないものとなる。
 <実施例>
本実施形態のコンプレッサ100の具体的な実施例について、比較例と対照して、以下に説明する。図5は、実施形態のコンプレッサ100における圧縮機構部60の、2つの短径部45を結んだ面による断面を示す模式図、図6A,6B,6C,6D,6E,6Fはそれぞれ実施例1,2,3,4,5,6におけるシリンダ40の短径部45の寸法の変化を示すグラフで、図7A,7B,7C,7D,7Eはそれぞれ比較例1,2,3,4,5におけるシリンダ40の短径部45の寸法の変化を示すグラフである。
 なお、図6A~6F及び図7A~7Eにおける横軸は、図5におけるシリンダ40の幅方向(軸心Cの延びた方向)に対応し、フロントサイドブロック20側の端面40aを0としたときのリアサイドブロック30側の端面40b方向への距離Xを表す。また、図6A~6F及び図7A~7Eにおける縦軸は、図5におけるシリンダ40の短径部45を結んだ方向(軸心Cに直交する方向)に対応し、短径部45,45間の距離の変化の値Yを示す。また、比較例1~5は、実施形態のコンプレッサ100とは異なり、フロントサイドブロック20が、内周部分21bが凹んでおらず、外周部分21aとともに内周部分21bにおいても少なくとも一部がフロントヘッド12と接触する、本発明の実施形態に該当しない構成である。
 (実施例1)
図6Aに示した実施例1のコンプレッサは、幅が26[mm]のシリンダ40であり、一点鎖線で表したシリンダ40単体での端面40aから5[mm]の位置及び21[mm]の位置における短径部45,45間の距離を基準とする。したがって、このとき距離の変化は0[μm]である。次に、破線で示すシリンダ40とリアサイドブロック30とをボルト16で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は7[μm]だけ増加した。また、端面40aから21[mm]の位置における短径部45,45間の距離は1[μm]だけ減少した。
 上記に加えて、実線で示すシリンダ40とフロントヘッド12とをフロントサイドブロック20を挟んでボルト17で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は6[μm]減少して、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、1[μm]だけ増加した状態となった。また、端面40aから21[mm]の位置における短径部45,45間の距離は変化せず、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、1[μm]だけ減少した状態となった。
 (実施例2)
図6Bに示した実施例2のコンプレッサも、幅が26[mm]のシリンダ40であり、一点鎖線で表したシリンダ40単体での端面40aから5[mm]の位置及び21[mm]の位置における短径部45,45間の距離を基準とする。したがって、このとき距離の変化は0[μm]である。次に、破線で示すシリンダ40とリアサイドブロック30とをボルト16で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は8[μm]だけ増加した。また、端面40aから21[mm]の位置における短径部45,45間の距離は1[μm]だけ増加した。
 上記に加えて、実線で示すシリンダ40とフロントヘッド12とをフロントサイドブロック20を挟んでボルト17で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は4[μm]減少して、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、4[μm]だけ増加した状態となった。また、端面40aから21[mm]の位置における短径部45,45間の距離は変化せず、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、1[μm]だけ増加した状態となった。
 (実施例3)
図6Cに示した実施例3のコンプレッサは、幅が34[mm]のシリンダ40であり、一点鎖線で表したシリンダ40単体での端面40aから5[mm]の位置及び29[mm]の位置における短径部45,45間の距離を基準とする。したがって、このとき距離の変化は0[μm]である。次に、破線で示すシリンダ40とリアサイドブロック30とをボルト16で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は5[μm]だけ増加した。また、端面40aから29[mm]の位置における短径部45,45間の距離は1[μm]だけ増加した。
 上記に加えて、実線で示すシリンダ40とフロントヘッド12とをフロントサイドブロック20を挟んでボルト17で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は3[μm]減少して、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、2[μm]だけ増加した状態となった。また、端面40aから29[mm]の位置における短径部45,45間の距離は変化せず、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、1[μm]だけ増加した状態となった。
 (実施例4)
図6Dに示した実施例4のコンプレッサは、幅が34[mm]のシリンダ40であり、一点鎖線で表したシリンダ40単体での端面40aから5[mm]の位置及び29[mm]の位置における短径部45,45間の距離を基準とする。したがって、このとき距離の変化は0[μm]である。次に、破線で示すシリンダ40とリアサイドブロック30とをボルト16で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は7[μm]だけ増加した。また、端面40aから29[mm]の位置における短径部45,45間の距離は1[μm]だけ減少した。
 上記に加えて、実線で示すシリンダ40とフロントヘッド12とをフロントサイドブロック20を挟んでボルト17で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は5[μm]減少して、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、2[μm]だけ増加した状態となった。また、端面40aから29[mm]の位置における短径部45,45間の距離は変化せず、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、1[μm]だけ減少した状態となった。
 (実施例5)
図6Eに示した実施例5のコンプレッサは、幅が34[mm]のシリンダ40であり、一点鎖線で表したシリンダ40単体での端面40aから5[mm]の位置及び29[mm]の位置における短径部45,45間の距離を基準とする。したがって、このとき距離の変化は0[μm]である。次に、破線で示すシリンダ40とリアサイドブロック30とをボルト16で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は6[μm]だけ増加した。また、端面40aから29[mm]の位置における短径部45,45間の距離は2[μm]だけ減少した。
 上記に加えて、実線で示すシリンダ40とフロントヘッド12とをフロントサイドブロック20を挟んでボルト17で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は5[μm]減少して、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、1[μm]だけ増加した状態となった。また、端面40aから29[mm]の位置における短径部45,45間の距離は変化せず、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、2[μm]だけ減少した状態となった。
 (実施例6)
図6Fに示した実施例6のコンプレッサは、幅が34[mm]のシリンダ40であり、一点鎖線で表したシリンダ40単体での端面40aから5[mm]の位置及び29[mm]の位置における短径部45,45間の距離を基準とする。したがって、このとき距離の変化は0[μm]である。次に、破線で示すシリンダ40とリアサイドブロック30とをボルト16で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は3[μm]だけ増加した。また、端面40aから29[mm]の位置における短径部45,45間の距離は1[μm]だけ減少した。
 上記に加えて、実線で示すシリンダ40とフロントヘッド12とをフロントサイドブロック20を挟んでボルト17で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は3[μm]減少して、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、増減なしの状態となった。また、端面40aから29[mm]の位置における短径部45,45間の距離は変化せず、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、1[μm]だけ減少した状態となった。
 (比較例1)
図7Aに示した比較例1のコンプレッサは、幅が26[mm]のシリンダ40であり、一点鎖線で表したシリンダ40単体での端面40aから5[mm]の位置及び21[mm]の位置における短径部45,45間の距離を基準とする。したがって、このとき距離の変化は0[μm]である。次に、破線で示すシリンダ40とリアサイドブロック30とをボルト16で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は4[μm]だけ増加した。また、端面40aから21[mm]の位置における短径部45,45間の距離は1[μm]だけ減少した。
 上記に加えて、実線で示すシリンダ40とフロントヘッド12とをフロントサイドブロックを挟んでボルト17で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は3[μm]減少して、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、1[μm]だけ増加した状態となった。また、端面40aから21[mm]の位置における短径部45,45間の距離は2[μm]減少して、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、3[μm]だけ減少した状態となった。
 (比較例2)
図7Bに示した比較例2のコンプレッサは、幅が34[mm]のシリンダ40であり、一点鎖線で表したシリンダ40単体での端面40aから5[mm]の位置及び29[mm]の位置における短径部45,45間の距離を基準とする。したがって、このとき距離の変化は0[μm]である。次に、破線で示すシリンダ40とリアサイドブロック30とをボルト16で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は3[μm]だけ増加した。また、端面40aから29[mm]の位置における短径部45,45間の距離は増減が無かった。
 上記に加えて、実線で示すシリンダ40とフロントヘッド12とをフロントサイドブロックを挟んでボルト17で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は2[μm]減少して、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、1[μm]だけ増加した状態となった。また、端面40aから21[mm]の位置における短径部45,45間の距離は1[μm]減少して、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、1[μm]だけ減少した状態となった。
 (比較例3)
図7Cに示した比較例3のコンプレッサは、幅が34[mm]のシリンダ40であり、一点鎖線で表したシリンダ40単体での端面40aから5[mm]の位置及び29[mm]の位置における短径部45,45間の距離を基準とする。したがって、このとき距離の変化は0[μm]である。次に、破線で示すシリンダ40とリアサイドブロック30とをボルト16で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は5[μm]だけ増加した。また、端面40aから29[mm]の位置における短径部45,45間の距離は増減が無かった。
 上記に加えて、実線で示すシリンダ40とフロントヘッド12とをフロントサイドブロックを挟んでボルト17で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は4[μm]増加して、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、9[μm]だけ増加した状態となった。また、端面40aから21[mm]の位置における短径部45,45間の距離は1[μm]減少して、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、1[μm]だけ減少した状態となった。
 (比較例4)
図7Dに示した比較例4のコンプレッサは、幅が34[mm]のシリンダ40であり、一点鎖線で表したシリンダ40単体での端面40aから5[mm]の位置及び29[mm]の位置における短径部45,45間の距離を基準とする。したがって、このとき距離の変化は0[μm]である。次に、破線で示すシリンダ40とリアサイドブロック30とをボルト16で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は3[μm]だけ増加した。また、端面40aから29[mm]の位置における短径部45,45間の距離は1[μm]減少した。
 上記に加えて、実線で示すシリンダ40とフロントヘッド12とをフロントサイドブロックを挟んでボルト17で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は3[μm]増加して、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、6[μm]だけ増加した状態となった。また、端面40aから21[mm]の位置における短径部45,45間の距離は増減が無く、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、1[μm]だけ減少した状態となった。
 (比較例5)
図7Eに示した比較例5のコンプレッサは、幅が34[mm]のシリンダ40であり、一点鎖線で表したシリンダ40単体での端面40aから5[mm]の位置及び29[mm]の位置における短径部45,45間の距離を基準とする。したがって、このとき距離の変化は0[μm]である。次に、破線で示すシリンダ40とリアサイドブロック30とをボルト16で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は3[μm]だけ増加した。また、端面40aから29[mm]の位置における短径部45,45間の距離は増減が無かった。
 上記に加えて、実線で示すシリンダ40とフロントヘッド12とをフロントサイドブロックを挟んでボルト17で締結した状態では、端面40aから5[mm]の位置における短径部45,45間の距離は6[μm]増加して、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して、9[μm]だけ増加した状態となった。また、端面40aから21[mm]の位置における短径部45,45間の距離は増減が無く、シリンダ40単体での短径部45,45間の距離に対して増減が無かった。
 以上のように、本発明の実施形態に対応した各実施例1~6では、シリンダ40の短径部45の端面40aの側は、リアサイドブロック30の締結で広がった変形が、フロントサイドブロック20を挟んだフロントヘッド12との締結で小さくなることが実証された。これにより、フロントサイドブロック20を挟んでのフロントヘッド12とシリンダ40との締結により、シリンダ40の短径部45の端面40aの側が、リアサイドブロック30が締結された状態よりも狭まる方向に変形することが実証された。これにより、シリンダ40の短径部45の寸法精度のばらつきを小さくすることができた。
 一方、比較例1~5では、シリンダ40の短径部45の端面40aの側は、リアサイドブロック30の締結で広がった変形が、フロントサイドブロック20を挟んだフロントヘッド12との締結で大きくなったり小さくなったりして変形の傾向が特定されず、シリンダ40の短径部45の寸法精度のばらつきを小さくすることができなかった。
 本実施形態のコンプレッサ100は、ベーンロータリ形式の気体圧縮機であるが、本発明に係る気体圧縮機は、ベーンロータリ形式の気体圧縮機に限定されるものではない。したがって、ベーンロータリ形式以外の形式の気体圧縮機(斜板式の気体圧縮機、スクロール形式の気体圧縮機等)も本発明の対象となる。
関連出願の相互参照
 本出願は、2015年12月17日に日本国特許庁に出願された特願2015-246269に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。

Claims (2)

  1.  ケースと前記ケースの開放された端部を覆うヘッドとを有するハウジングと、
     シリンダの両端部を第1の側板と第2の側板とでそれぞれ覆って仕切られた内部の空間に回転体が収容され、前記ハウジングの内部に配置された、吸入した気体を圧縮して吐出する圧縮機構部と、を備え、
     前記第2の側板と前記シリンダとが、締結部材により締結されており、
     前記ヘッドと前記シリンダとが、前記第1の側板を挟んだ状態で、締結部材により締結されており、
     前記第1の側板は、前記ヘッドと前記シリンダとを締結する締結部材のうち周方向にそれぞれ隣り合う2つの締結部材の中心の間の周方向の範囲では、前記2つの締結部材の中心を結ぶ直線に対して半径方向の外側の領域でのみ前記ヘッドと接触するように、前記第1の側板の、前記直線に対して半径方向の内側の領域が凹んでいる気体圧縮機。
  2.  前記第1の側板の凹んでいる範囲の最外周は、前記締結部材のピッチ円直径と同じか、前記締結部材のピッチ円よりも内側である請求項1に記載の気体圧縮機。
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