(57)【要約】【課題】気体圧縮機において、より簡易な製造工程で製造することができる油分離器を有するものとする。【解決手段】サイクロンブロック７０（油分離器）は、略筒状の本体部７１と内筒部７２とがダイキャストにより一体に形成されているとともに、本体部７１とは別体に形成された、本体部７１の下側端部７１ｄを閉じる底壁プレート７４（板状部材、端壁部）とを有し、底壁プレート７４は、本体部７１の筒部７１ａに形成された開口７１ｂから本体部７１に挿入されて、その挿入方向後端部７６がリヤサイドブロック２０（圧縮機本体）の外面２９ａ（板状部材保持部）に当接することで、底壁プレート７４を本体部７１に挿入した状態に保持する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機本体と、前記圧縮機本体に組み付けられた、前記圧縮機本体から吐出された圧縮気体から油分を分離する油分離器とを備え、
前記油分離器は、略筒状の本体部と、前記本体部と略同心であって前記本体部の内側に設けられた筒状の内筒部と、前記本体部の一方の端部を閉じる端壁部とを有し、前記本体部の内周面と前記内筒部の外周面との間に、前記圧縮気体の旋回流を形成して前記油分を遠心分離させるとともに、前記内筒部の内側空間に、前記端壁部で反射した前記圧縮気体を通過させるものであり、
前記本体部と前記内筒部とは、ダイキャストにより一体に形成されているとともに、前記本体部は、その筒状の軸に略直交する面に沿ってその周壁を貫通して開口が形成され、
前記端壁部は、前記本体部および前記内筒部とは別体に形成された板状部材であって、前記本体部に形成された開口から前記本体部に挿入して配設され、
前記板状部材を前記本体部に挿入した状態に保持する板状部材保持部を有することを特徴とする気体圧縮機。
【請求項２】
前記本体部の前記開口は、前記圧縮機本体の外面に向いて形成され、前記圧縮機本体に前記油分離器が組み付けられた状態で、前記端壁部が前記本体部に挿入されている状態における前記端壁部の挿入方向後端部が近接または当接する前記圧縮機本体の外面が、前記板状部材保持部として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は気体圧縮機に関し、詳細には、圧縮機本体から吐出された圧縮気体から油分を遠心分離する油分離器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気調和システム（以下、空調システムという。）には、冷媒ガスなどの気体を圧縮して、空調システムに気体を循環させるための気体圧縮機（コンプレッサ）が用いられている。
【０００３】
ここで、一般的なコンプレッサは、気体を圧縮して吐出する圧縮機本体と、この圧縮機本体から吐出された圧縮気体から油分を分離する油分離器とを備えた構成となっている。
【０００４】
油分離器としては、例えば、一端が端壁部で閉じられた筒状の本体部と、本体部と略同心であって本体部の内側に設けられた筒状の内筒部とを有して、本体部の内周面と内筒部の外周面との間に、圧縮気体の旋回流を形成して前記油分を遠心分離させるとともに、内筒部の内側空間に、端壁部で反射した圧縮気体を通過させるものが知られている（特許文献１）。
【０００５】
そして、上記特許文献１に示された油分離器は、本体部と端壁部とはダイキャストにより一体的に形成されており、内筒部はパイプ部材により形成され、そのパイプ部材の一部が拡径されて本体部に圧入されることで、パイプ部材は本体部に固定されているとともに、パイプの端部にフランジが形成されて、このフランジが本体部にボルトで締結又は加締められることによって、本体部への固定を強固なものとしている。
【特許文献１】特開２０００−１７０６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した圧入を行うためには、本体部の孔の内径寸法とパイプの拡径部の外周径の寸法とを精度よく管理する必要がある。また圧入される面の面粗度も管理する必要がある。さらに、加締め加工やボルト締結を行う工程も必要である。
【０００７】
このため、油分離器は比較的簡単な構造でありながら、これらの工程の存在により製造コストに与える影響は大きいものとなっている。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、より簡易な製造工程で製造することができる油分離器を有する気体圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る気体圧縮機は、端壁部を有しない本体部と内筒部とをダイキャストにより一体に形成するとともに、端壁部を本体部とは別体の板状部材として形成し、本体部の周壁を貫通して形成された開口から板状部材を挿入して油分離器の端壁部を形成し、板状部材保持部により、板状部材を本体部に保持させることにより、圧入工程および加締め工程若しくは締結工程を無くして、製造コストを低減したものである。
【００１０】
すなわち、本発明に係る気体圧縮機は、圧縮機本体と、前記圧縮機本体に組み付けられた、前記圧縮機本体から吐出された圧縮気体から油分を分離する油分離器とを備え、前記油分離器は、略筒状の本体部と、前記本体部と略同心であって前記本体部の内側に設けられた筒状の内筒部と、前記本体部の一方の端部を閉じる端壁部とを有し、前記本体部の内周面と前記内筒部の外周面との間に、前記圧縮気体の旋回流を形成して前記油分を遠心分離させるとともに、前記内筒部の内側空間に、前記端壁部で反射した前記圧縮気体を通過させるものであり、前記本体部と前記内筒部とは、ダイキャストにより一体に形成されているとともに、前記本体部は、その筒状の軸に略直交する面に沿ってその周壁を貫通して開口が形成され、前記端壁部は、前記本体部および前記内筒部とは別体に形成された板状部材であって、前記本体部に形成された開口から前記本体部に挿入して配設され、前記板状部材を前記本体部に挿入した状態に保持する板状部材保持部を有することを特徴とする。
【００１１】
このように構成された気体圧縮機によれば、本体部と内筒部とは、ダイキャストにより一体に形成されているため、両者を圧入および加締め若しくは締結する必要がなく、製造コストの低減を図ることができる。
【００１２】
ここで、本体部と内筒部とをダイキャストで一体に形成するためには、端壁部が本体部とは別体である必要がある。
【００１３】
そして、端壁部は板状の部材であるため、従来における内筒部であるパイプ部材を形成するよりも簡単に製造することができ、しかも、例えばこの端壁部に油抜き用の孔を形成する必要がある場合であっても、板状部材の外形をプレスでブランキングする際に同時に、あるいは鋳造する場合にあってはその孔を鋳型で予め形成することができるため、製造コストの上昇要因とはならない。
【００１４】
また、板状部材を本体部の周壁から挿入する工程および板状部材保持部によって板状部材を本体部に保持させる工程は、従来よりも増える工程ではあるが、これらの工程は、従来におけるパイプ部材を圧入および加締め若しくは締結する工程に比べて、極めて簡単な工程であるため、全体として、従来よりも製造コストを大幅に低減することができる。
【００１５】
このように、本発明に係る気体圧縮機によれば、より簡易な製造工程で製造することができる油分離器を有するものとすることができる。
【００１６】
なお、本発明に係る気体圧縮機においては、前記本体部の前記開口は、前記圧縮機本体の外面に向いて形成され、前記圧縮機本体に前記油分離器が組み付けられた状態で、前記端壁部が前記本体部に挿入されている状態における前記端壁部の挿入方向後端部が近接または当接する前記圧縮機本体の外面が、前記板状部材保持部として形成されていることが好ましい。
【００１７】
このように好ましい構成の気体圧縮機によれば、油分離器を圧縮機本体に組み付けることによって、板状部材保持部（圧縮機本体の外面）が、板状部材の挿入方向後端部に近接または当接するため、板状部材が本体部から挿入方向反対向きに移動するのを抑制または阻止することができ、これによって、板状部材を本体部に保持させることができるが、板状部材を本体部に保持させる工程は、油分離器を圧縮機本体に組み付けることによって自動的に完了するため、板状部材を本体部に保持させる工程を新たに追加する必要がなく、製造工程の増加を回避することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る気体圧縮機によれば、本体部と内筒部とは、ダイキャストにより一体に形成されているため、両者を圧入および加締め若しくは締結する必要がなく、製造コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の気体圧縮機に係る最良の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
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を示す縦断面図である。
【００２１】
図示のコンプレッサ１００は、例えば、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（いずれも図示を省略する。）とともに、冷却媒体の循環経路上に設けられている。
【００２２】
そして、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Ｇ（気体）を圧縮し、この圧縮された冷媒ガスＧ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Ｇを液化させ、高圧で液状の冷媒として膨張弁に送出する。
【００２３】
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、この気化熱との熱交換により蒸発器周囲の空気を冷却する。
【００２４】
また、コンプレッサ１００は、ケース１１とフロントヘッド１２とからなるハウジング１０の内部に収容され、回転軸５１が回転することにより冷媒ガスＧ（気体、圧縮気体）を圧縮する圧縮機本体６０と、圧縮機本体６０に組み付けられた、圧縮機本体６０から吐出された高圧の冷媒ガスＧから冷凍機油Ｒ（油分）を分離するサイクロンブロック７０（油分離器）と、圧縮機本体６０の回転軸５１に伝達すべき回転駆動力を断接する駆動力断接部８０とを備えた構成である。
【００２５】
ハウジング１０内に収容された圧縮機本体６０は、軸回りに回転駆動される回転軸５１と、この回転軸５１と一体的に回転する円柱状のロータ５０と、ロータ５０の外周面の外方を取り囲む断面輪郭略楕円形状の内周面４９を有するとともに両端が開放されたシリンダ４０と、ロータ５０の外周に、外方に向けて突出可能に埋設され、その突出側の先端がシリンダ４０の内周面４９の輪郭形状に追従するように突出量が可変とされ、回転軸５１回りに等角度間隔でロータ５０に埋設された５枚の板状のベーン５８と、シリンダ４０の両側開放端面の外側からそれぞれ開放端面を覆うように固定されたフロントサイドブロック３０およびリヤサイドブロック２０とからなる。
【００２６】
そして、２つのサイドブロック２０，３０、ロータ５０、シリンダ４０、および回転軸５１の回転方向に相前後する２つのベーン５８，５８によって画成された各圧縮室４８の容積が、回転軸５１の回転にしたがって増減を繰り返すことにより、各圧縮室４８に吸入された冷媒ガスＧを圧縮して吐出するように構成されている。
【００２７】
なお、ロータ５０の両端面側からそれぞれ突出した回転軸５１の部分のうち一方の部分は、フロントサイドブロック３０の軸受部３２に軸支されるとともに、フロントヘッド１２を貫通して外方まで延びている。
【００２８】
同様に回転軸５１の突出部分のうち他方の側は、リヤサイドブロック２０の軸受部２２により軸支されている。
【００２９】
ケース１１は、一端開放の筒状体を呈し、フロントヘッド１２は、このケース１１の開放された部分を覆うように組み付けられて、ハウジング１０の内部に収容空間を形成している。
【００３０】
駆動力断接部８０は、ラジアルボールベアリング１４を介してフロントヘッド１２のボスの外側で回転自在に支持されたプーリ８２と、プーリ８２の内部に形成された環状空間内に配置され、フロントヘッド１２に固定された電磁コイル８１と、回転軸５１に固定され、電磁コイル８１への通電によって発生した磁力によりプーリ８２の側壁８２ａに当接してプーリ８２と一体的に回転するアーマチュア８３とを備えている。
【００３１】
フロントヘッド１２には、蒸発器から低圧の冷媒ガスＧが吸入される吸入ポート１２ａが形成されており、この吸入ポート１２ａには、冷媒ガスＧの逆流を防ぐ逆止弁１２ｂが配設されている。
【００３２】
そして、この吸入ポート１２ａは、ハウジング１０の内部に収容された圧縮機本体６０のフロントサイドブロック３０とフロントヘッド１２との間に形成された吸入室３４に連通し、冷媒ガスＧは、吸入室３４から吸入孔３１を介して圧縮機本体６０の圧縮室４８内に吸引される。
【００３３】
一方、ケース１１には、圧縮機本体６０で圧縮された高圧の冷媒ガスＧを凝縮器に吐出する吐出ポート１１ａが形成されている。
【００３４】
そして、この吐出ポート１１ａは、ハウジング１０の内部に収容された圧縮機本体６０のリヤサイドブロック２０とケース１１との間に形成された吐出室２１に連通し、冷媒ガスＧは、圧縮機本体６０の圧縮室４８内からサイクロンブロック７０を介して吐出室２１に吐出される。
【００３５】
サイクロンブロック７０は、圧縮機本体６０のうちリヤサイドブロック２０の外面２９ａに、図示を略したボルト等の締結部材等で組み付けられており、略筒状の本体部７１と、本体部７１と略同心であって本体部７１の内側に設けられた筒状の内筒部７２と、本体部７１の下側端部７１ｄ（図２参照）を閉じる端壁部としての底壁プレート７４（板状部材）とを有し、本体部７１の内周面と内筒部７２の外周面との間に、圧縮室４８から吐出された冷媒ガスＧの旋回流を形成して冷凍機油Ｒを遠心分離させるとともに、内筒部７２の内側空間に、底壁プレート７４で反射した冷媒ガスＧを通過させるものである。
【００３６】
ここで、本体部７１と内筒部７２とは、接続部７３を介して、ダイキャストにより一体に形成されている。
【００３７】
また、本体部７１は、図２に示すように、その筒部７１ａ（筒状）の軸Ｃに略直交する面に沿ってその筒部７１ａ（周壁）を貫通して開口７１ｂが形成されている。この開口７１ｂは、筒部７１ａの内周径よりも大きく外周径よりも小さい幅であり、この結果、本体部７１の内周面のうち下側端部７１ｄ近傍には、図示略水平に延びる溝７１ｃが形成されている。
【００３８】
そして、本体部７１および内筒部７２とは別体に形成された底壁プレート７４は、この開口７１ｂから、溝７１ｃに沿って矢印Ｍ方向に向かって本体部７１内に挿入され、この挿入された状態では、本体部７１の底壁として機能する。
【００３９】
ここで、本体部７１の開口７１ｂは、圧縮機本体６０のリヤサイドブロック２０の外面２９ａに向いて形成され、サイクロンブロック７０が圧縮機本体６０に対して矢印Ｍ′方向に組み付けられた状態（図１）で、底壁プレート７４が本体部７１に挿入されている状態における底壁プレート７４の挿入方向後端部７６が、リヤサイドブロック２０の外面２９ａに当接（または近接でもよい）している。
【００４０】
すなわち、リヤサイドブロック２０の外面２９ａは、底壁プレート７４を本体部７１に挿入した状態に保持する底壁プレート保持部（板状部材保持部）として機能する。
【００４１】
このように構成された本実施形態に係るコンプレッサ１００によれば、サイクロンブロック７０の本体部７１と内筒部７２とは、ダイキャストにより一体に形成されているため、これら両者７１，７２を従来のように圧入および加締め若しくは締結する必要がなく、製造コストの低減を図ることができる。
【００４２】
また、サイクロンブロック７０の端壁部となる底壁プレート７４は、平板状の部材であるため、例えばプレスによって打ち抜く（ブランキングする）だけで簡単に形成することができ、従来の油分離器において本体部と別体に形成される部品であるパイプ部材（内筒部）を形成するよりも、簡単に製造することができる。
【００４３】
もちろん底壁プレート７４が鋳造されたものであっても、従来のように、内筒部としてのパイプ部材を形成し、このパイプ部材に圧入用の拡径部やフランジ部を形成するよりも簡易に製造することができる。
【００４４】
しかも、この底壁プレート７４に、サイクロンブロック７０の内部から冷凍機油Ｒを排出するために形成される油抜き用の孔７５を形成したものであっても、底壁プレート７４の外形をプレスでブランキングする際に同時に、あるいは鋳造する場合にあってはその孔７５を鋳型で予め形成することができるため、製造コストの上昇要因とはならない。
【００４５】
また、底壁プレート７４を本体部７１の筒部７１ａから挿入する工程は、従来よりも増える工程ではあるが、この工程は、従来におけるパイプ部材を圧入および加締め若しくは締結する工程に比べて、極めて簡単な工程であるため、全体として、従来よりも製造コストを大幅に低減することができる。
【００４６】
さらに、本体部７１と内筒部７２とが従来のように圧入によって一体化されているものではないため、両者７１，７２間の圧入代が不要となり、不要となった圧入代に相当する長さ分だけ内筒部７２の上端縁位置すなわち接続部７３の位置を従来よりも低い位置に設定することができる。この結果、ケース１１内におけるサイクロンブロック７０の上方空間を従来よりも広く確保することができ、この空間的に余裕のある上方空間に、例えば内筒部７２の内側空間を上昇した冷媒ガスＧを衝突させる、図示水平方向に延びる邪魔板を設けることもできる。この邪魔板は、上昇した冷媒ガスＧが衝突することにより、冷媒ガスＧになお混在する冷凍機油Ｒの分離させるものであり、油分離性能を一層向上させることができる。
【００４７】
このように、本実施形態に係るコンプレッサ１００によれば、より簡易な製造工程で製造することができるサイクロンブロック７０を有するものとすることができる。
【００４８】
さらに、本実施形態に係るコンプレッサ１００によれば、サイクロンブロック７０を矢印Ｍ′方向に向けて圧縮機本体６０に組み付けることによって、リヤサイドブロック２０の外面２９ａ（圧縮機本体の外面、板状部材保持部）が、底壁プレート７４の挿入方向後端部７６に当接（または近接）するため、底壁プレート７４が本体部７１から挿入方向反対向きＭ′に移動するのを阻止（または抑制）することができ、これによって、底壁プレート７４を本体部７１に保持させることができるが、底壁プレート７４を本体部７１に保持させる工程は、サイクロンブロック７０を圧縮機本体６０に組み付けることによって自動的に完了するため、底壁プレート７４を本体部７１に保持させる工程を新たに追加する必要がなく、製造工程の増加を回避することができる。
【００４９】
なお、上述した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、実施形態のベーンロータリ形式のものに限定されるものではなく、他の形式の気体圧縮機、例えば、斜板往復動形式やスクロール形式の気体圧縮機にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】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縦断面図である。
【図２】図１におけるサイクロンブロックを構成する２つの部品（本体部と底壁プレート）を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
２０    リヤサイドブロック（圧縮機本体の一部）
２９ａ  外面（板状部材保持部）
７０    サイクロンブロック（油分離器）
７１    本体部
７１ａ  筒部
７１ｂ  開口
７１ｃ  溝
７１ｄ  下側端部（一方の端部）
７２    内筒部
７４    底壁プレート（板状部材、端壁部）
７６    挿入方向後端部
１００  コンプレッサ（気体圧縮機）
【図１】
2010001837.tif 000003
【図２】
2010001837.tif 000004