(57)【要約】【課題】密閉されたケーシング内にステータ、ロータからなる電動要素を有し、シリンダ、上軸受け、下軸受け、駆動軸、ローラー、ベーンからなる圧縮要素を有し、圧縮された冷媒ガスをケーシング内に放出する側の軸受けに被さる様にボルトで締結される板金部品の吐出マフラーを有する構造では、組立時や運転時にに吐出マフラーから軸受けボス部へ作用する力によって起こる軸受けの変形で性能低下などの問題があった。【解決手段】吐出マフラーを焼鈍することで板金加工による残留応力を除去し、剛性を落とす。これにより、吐出マフラーからボス部へかかる力を低下させ組立や運転における変形Ｘを低減する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸を介して電動機により駆動され吸入した冷媒を高圧冷媒として吐出する圧縮機構と、前記圧縮機構の駆動軸を支持する側面部を覆う様に軸方向に設けられ周囲を固定されて前記圧縮機構から吐出される高圧冷媒の通路となる吐出マフラーと、前記吐出マフラーを形成し前記駆動軸近傍の前記側面部に当接する様に弾性変形可能に加工され、且つ、焼鈍される板金加工品と、を備えたことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
駆動軸を介して電動機により駆動され吸入した冷媒を高圧冷媒として吐出する圧縮機構と、前記圧縮機構の駆動軸を支持する側面部を覆う様に軸方向に設けられ周囲を固定されて前記圧縮機構から吐出される高圧冷媒の通路となる吐出マフラーと、前記吐出マフラーに設けられ前記駆動軸に対向する中心穴周囲にて前記側面部に当接する当接部と、前記吐出マフラーに設けられ前記中心穴と前記当接部との間で前記中心穴側から前記周囲の方向に部分的に切り欠く切り欠き穴と、を備えたことを特徴とする圧縮機。
【請求項３】
前記吐出マフラーの周囲を前記側面部に固定する固定手段と、を備え、前記切り欠き穴の切り欠く方向は前記固定手段が前記吐出マフラーを固定する方向であることを特徴とする請求項２記載の圧縮機。
【請求項４】
駆動軸を介して電動機により駆動され吸入した冷媒を高圧冷媒として吐出する圧縮機構と、前記圧縮機構の駆動軸を支持する側面部を覆う様に軸方向に設けられ周囲を固定されて前記圧縮機構から吐出される高圧冷媒の通路となる吐出マフラーと、前記側面部の前記駆動軸付近に前記吐出マフラー側に突出して一円状に設けられ前記吐出マフラーに当接する側面突起部と、を備え、前記吐出マフラーは前記側面突起部に平面にて当接することを特徴とする圧縮機。
【請求項５】
前記吐出マフラーが前記側面突起部に当接する前記吐出マフラー平面の鉛直方向は軸方向に対し鋭角であることを特徴とする請求項４記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷凍・空調用冷凍サイクルなどに使用される圧縮機に係り、特に高圧ガスを吐出する通路構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の縦型ロータリー圧縮機においてケーシング内の上部には電動要素が、下部には圧縮機構が設けられている。この駆動軸には、圧縮を司るローラ等が嵌合され、これを支持する軸受け部には吐出される高圧冷媒の吐出圧の変動を防止すべく吐出マフラーが被さる位置でボルトの締め付けにより取り付けられている。
【０００３】
ロータリー圧縮機は電圧が印加されることで回転子が回転し、駆動軸の偏芯部に取り付けられたローラとシリンダにより冷媒ガスが圧縮される。圧縮されたガスは圧縮室内から吐出マフラーへ抜け、再度シリンダを貫通する通路よりケーシング内へ放出される。
【０００４】
また、圧縮工程での摺動部の摩擦を軽減するため、駆動軸内側に取り付けられた羽根により冷凍機油が駆動軸先端の給油口から吸込まれ、駆動軸内を経由し、上軸受けと駆動軸の接触面近傍にある駆動軸の穴から圧縮室内に給油される。これらの従来の技術に付いては特許文献１などに記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭６３−１７１６８４号公報（第１図乃至第６図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来、吐出マフラーを固定するボルトの締付力により軸受部のボス部先端に鉛直方向に押しつけ、吐出マフラー突起部とボス部先端を鉛直に圧着させることで吐出室と給油室を分離していた。しかし、この圧着による力により軸受け部が変形し、特に圧縮機構のシリンダ側端面の変形が大きくなることでローラとの隙間が小さくなり、接触による性能低下等の影響があった。
【０００８】
また、圧縮工程における起動時等の急激な圧力変動による吐出マフラーの変形、割れ等の破損があった。また高圧冷媒の通路に板金品を用いた場合圧力変動による動きにより圧縮機の寿命が制限されるなど圧縮機の信頼性にかけるという問題があった。
【０００９】
この発明は上記の問題の原因である軸受部等冷媒通路となる部品を固定する部品の変形を緩和し、圧縮工程における性能低下を防止することを目的とする。またこの発明は圧縮機の信頼性を高める高圧冷媒の通風構造を得ることに有る。
【００１０】
また、この発明は圧縮工程における急激な圧力変動による吐出マフラーの破損を防止することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る圧縮機は、駆動軸を介して電動機により駆動され吸入した冷媒を高圧冷媒として吐出する圧縮機構と、圧縮機構の駆動軸を支持する側面部を覆う様に軸方向に設けられ周囲を固定されて圧縮機構から吐出される高圧冷媒の通路となる吐出マフラーと、吐出マフラーを形成し駆動軸近傍の側面部に当接する様に弾性変形可能に加工され、且つ、焼鈍される板金加工品と、を備えたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
本発明の実施例を添付図面に従って詳述する。図１は１シリンダ式ロータリー圧縮機の断面図である。縦型のロータリー圧縮機１においてケーシング内２の上部には電動機３が、下部には圧縮機構４が設けられている。電動機３にはケーシング２に固定されたステータ５と、その内部で回転する回転子６とが設けられている。この回転子６の中心部には駆動軸７が設けられており、圧縮機構４に設けられた円筒状のシリンダ８内に延出されている。この駆動軸７はシリンダ８を上下から挟持してシリンダ室９を形成するため上軸受け１０と下軸受け１１とによって軸支されている。シリンダ室９に位置された駆動軸７には偏芯軸が形成され、圧縮を行うローラ１２が嵌合されている。そして上記下軸受け１１には吐出圧の変動を防止すべく吐出マフラー１３が下軸受けに被さる位置でボルト１４の締め付けにより取り付けられている。
【００１３】
この吐出マフラー１３は図２に示すが如く、冷凍機油の圧縮室内への流入を防止するため、下軸受け１１のボス部先端１５に鉛直に当接して吐出マフラー１３内をケーシング２下部につながる給油室１６と冷媒の通路を形成する吐出室１７とに隔離する環状の突起部１８が吐出マフラーに形成されている。また、吐出マフラー内の中心部には給油口１９が形成され駆動軸中心に設けられた給油穴につながっている。
【００１４】
このような図１と図２の構造を有するロータリー圧縮機１はステーター５に電圧が加えられて電流が流れると回転子６が回転する。回転子６の回転により駆動軸７も回転し、駆動軸７の偏芯部に取り付けられたローラ１２とシリンダ８により冷媒ガスが圧縮される。圧縮されたガスは圧縮室内から吐出マフラーへ１３抜け、図示しない孔を通り再度シリンダ８を貫通する通路よりケーシング２内上方へ放出される。即ち冷媒は圧縮機１を駆動することで、圧縮機の外部より吸入管で直接シリンダー内に低温低圧のガスとして吸いこまれ圧縮機上部の吐出管から高温高圧のガスとして吐出されるが、シリンダ８で高温高圧のガスとして圧縮され吐出マフラーで圧力変動や音を下げてからケーシング内上方まで導かれている。
【００１５】
また、圧縮工程での摺動部の摩擦を軽減するため、駆動軸内側給油穴に取り付けられた羽根により冷凍機油が給油口から吸込まれ、駆動軸内を経由し、上軸受けと駆動軸の接触面近傍にある駆動軸の穴から圧縮室内に給油される。
【００１６】
図２は本発明のロータリー圧縮機の構造を示すものであり、特に板金成形品で図２のように一部を下軸受側面にボルトで固定するための固定部を設けた形状に加工を行い、且つ、板金加工による残留応力を除去する焼鈍処理を行った吐出マフラー１３に特徴を有するものである。吐出マフラー１３は圧縮要素を構成する下軸受け１１の下面全体を覆うようにロータリー圧縮機の消音及び吐出圧の変動を防止すべくボルト１４の締付により取り付けられている。この吐出マフラー１３の中心部には軸受けに潤滑油を給油するための給油口１９が形成されている。そして、中心部近傍には下軸受け１１のボス部先端１５方向に鉛直に当接する環状の突起部１８が形成されている。この環状の突起部１８は吐出マフラー１３内を給油室１６と吐出室１７とに隔離している。吐出マフラー１３は下軸受け１１を圧縮要素のシリンダに固定する際に使用されるボルト１４を利用して取り付けられるものである。
【００１７】
次に動作について説明する。上記のようにボルト１４の締付によって吐出マフラー１３を取り付けると、ボルト１４の締付力Ｆ１が吐出マフラー１３に形成された環状の突起部１８からこれと当接する下軸受け１１のボス部先端１５にＦ２として加わる。そして、このＦ２により図中Ｘのように下軸受け１１が変形する。
【００１８】
本発明では吐出マフラー１３を成形加工の後で焼鈍しているため板金加工の際形状を変形させるために発生した残留応力が除去され、弾性変形が容易になる。このことでボルト１４の締付力を吐出マフラー１３の弾性変形内で変形として吸収するため、下軸受け１１に作用する鉛直方向の力Ｆ２が減少し、圧縮要素の組立変形Ｘが減少する。
【００１９】
回転子６の回転により駆動軸７が回転し、シリンダ８内にてローラ６とシリンダ８により冷媒ガスが圧縮される。この際、組立時の組立変形Ｘが大きいとローラ６と下軸受けのシリンダ側端面２０が接触し、摩擦により入力が大きくなるため性能が落ちる。しかし、本発明は上述のように下軸受けの組立変形Ｘが減少されることになり圧縮要素の摩擦が減り、ロータリー圧縮機の性能が向上するものである。
【００２０】
また、起動時等に過度な液圧縮、油圧縮されることで吐出マフラーに大きな力がかかり吐出マフラーが破損する恐れも考えられ圧縮機としての寿命を縮めることになるが、焼鈍により吐出マフラーの残留応力が除去され、金属組織が調整されることで、このような破損を防止することができ、圧縮機の長期間使用に対する信頼性が高くなる。図３は別の吐出マフラーの構造を示す。吐出マフラーの取りつけ方法潤滑油の給油方法は図１、図２と同様である。
【００２１】
吐出マフラー１３Ａを図４に示す。吐出マフラー１３Ａの中心部にある給油口１９に沿って、ボルト１４締付方向に逃がし穴２１が３箇所配置されている。次に動作の説明を行う。ボルト１４の締付によって吐出マフラー１３Ａを取り付けると、ボルト１４の締付力が吐出マフラー１３Ａに形成された環状の突起部１８からこれと当接する下軸受け１１のボス部先端１５に鉛直方向にＦ２として加わる。そして、このＦ２により下軸受けが図中Ｘのように変形する。
【００２２】
図３、図４の構造では上記のように吐出マフラー１３Ａの中心穴に力の逃がし穴である切り欠けを設けているため、吐出マフラー中心部の弾性変形が容易になることでボルト１４の締付力を吐出マフラーの変形として吸収するため、下軸受けに作用する鉛直方向の力Ｆ２が減少し、圧縮要素の組立変形Ｘが減少する。特に吐出マフラーの中心穴から切り欠きの方向を締め付けを行うボルトの方向に切り欠いているので変形を更に吸収しやすい構造とすることができる。
【００２３】
図３、図４の構造のものは図２の構造と同様に、組立変形Ｘが大きい場合、運転時にローラと下軸受けのシリンダ側端面が接触することで、摩擦により性能が落ちることがある。しかし、上述のように下軸受けの組立変形Ｘが減少されることになり圧縮要素の摩擦が減り、ロータリー圧縮機の性能が向上するものである。
【００２４】
図５ｆ本発明のロータリー圧縮機の別構造の例を示すものであり、特に吐出マフラー１３Ｂ４、下軸受け１１Ａに特徴を有するものである。
【００２５】
図示するように下軸受け１１Ａのボス部１５のボス部肉圧中央よりも内側に環状に突起部２２を設け、吐出マフラー１３Ｂはこの突起部２２に鉛直方向に対しθを成す角度で吐出マフラー１３Ｂの変形方向に当接し、吐出マフラー１３Ｂは図２のように突起部１８を持たない形状である。
【００２６】
吐出マフラー１３Ｂの下軸受けへの取り付け方法は図１乃至図４の構造のものと同様に、ボルト１４の締付にて下軸受け１１Ａに被せるものである。前の図の構造のものとの相違は、下軸受け１１Ａに設けられた突起２２と平面状に設けられた吐出マフラー１３Ｂとの接触方向が図示するように鉛直方向に対し鋭角である角度θを成すことである。また突起２２の吐出マフラーと接触する部分にはＲの大きな丸みを設け吐出マフラーへの応力集中を避けている。
【００２７】
次に図５の動作の説明を行う。吐出マフラー１３Ｂには突起部が無いため、吐出マフラー１３Ｂの下軸受け１１Ａとの接触部付近の剛性が落ち、吐出マフラー１３Ｂの弾性変形が容易になる。また、吐出マフラー１３Ｂと下軸受け１１Ａとの接触方向と吐出マフラー１３Ｂの変形方向が一致するため吐出マフラー１３Ｂの弾性変形が容易になる。
【００２８】
また、吐出マフラー１３Ｂと下軸受け１１Ａとの接触方向が鉛直方向に対し鋭角である角度θを成すため、下軸受け１１Ａシリンダ側端面の変形に寄与する鉛直方向の力がｃｏｓθ×Ｆ２となり、組立において発生する下軸受け１１Ａの変形Ｘが減少する。
【００２９】
図１乃至４の構造のものと同様に、組立変形Ｘが大きい場合、運転時にローラ１２と下軸受け１１Ａのシリンダ側端面が接触することで、摩擦により性能が落ちることがある。しかし、上述のように本実施例では下軸受けの組立変形Ｘが減少されることになるため圧縮要素の摩擦が減り、ロータリー圧縮機の性能が向上するものである。
【００３０】
上記、図１乃至図５の構造のものの組み合わせは可能である。例えば吐出マフラーを板金加工した後で燒鈍したものに、切り欠き穴２１を設けたり、突起部を無くして平面状のマフラーにすることにより、この組み合わせるほどに効果が大きいことは明らかである。
【００３１】
本発明はロータリー圧縮機で吐出マフラーを焼鈍したものの例で説明したが、圧縮機の構造はロータリーで無くとも、例えばレシプロ構造等のものでも圧縮機から吐出される高圧ガスの通路に吐出マフラーのような板金加工品を設ける場合には同じ効果が得られることは明らかである。
【００３２】
また、本発明はロータリー圧縮機で吐出マフラーの突起部の内側、ボルト締め付け方向に締付力の逃がし穴を複数個設けたもので説明したが上記のようにこの構造に限定されない構造で同様な効果が得られる構造であれば良いことは明らかである。
【００３３】
また、本発明はロータリー圧縮機で下軸受けのボス部先端のボス部肉厚中央よりも内側に突起部を設け、吐出マフラーと前記突起部を吐出マフラー変形方向に当接させたもので、また、吐出マフラーは下軸受けと当接する部分に環状の突起部を持たない形状で説明したが、図の構造に限定されいでも同様な効果が得られる構造でも良いことは明らかである。
【００３４】
本発明の圧縮機は、密閉されたケーシング内の上部に電動要素を有し、下部には圧縮要素を有し、圧縮要素はケーシングに固定された円筒状のシリンダとその上下を狭持する上軸受けと下軸受け、シリンダ内に電動要素の回転子に嵌り固定される駆動軸とその駆動軸の偏心部に嵌合されシリンダ内面と圧縮を行うローラを有し、シリンダ内で圧縮されたガスが下軸受けに配置された穴から吐出される方式であり、下軸受けボス部端面と当接する部分に下軸受けと鉛直に接する環状の突起部を有しその突起部より内側の中心部に給油口を有する板金部品の吐出マフラーが下軸受けに下方から被さるように下軸受けをシリンダに取り付けるボルトにより締結される縦型のロータリ圧縮機、もしくはシリンダ内で圧縮されたガスが上軸受けに配置された穴から吐出される方式であり、前記吐出マフラーが上軸受けに上から被さるように上軸受けをシリンダに取り付けるボルトにより締結される縦型のロータリ圧縮機において、前記吐出マフラーを焼鈍しているものである。
【００３５】
本発明の圧縮機は、密閉されたケーシング内の上部に電動要素を有し、下部には圧縮要素を有し、圧縮要素はケーシングに固定された円筒状のシリンダとその上下を狭持する上軸受けと下軸受け、シリンダ内に電動要素の回転子から延出された偏芯軸とその偏芯軸に嵌合されシリンダ内面と圧縮を行うローラを有し、下軸受けには下軸受けボス部端面と当接する部分に下軸受けと鉛直に接する環状の突起部を有しその突起部より内側の中心部に給油口を有する板金部品の吐出マフラーが下軸受けに下方から被さるように下軸受けをシリンダに取り付けるボルトにより締結される縦型のロータリ圧縮機おいて、前記吐出マフラーの突起部より内側の給油口に沿ってボルト締結方向に複数個の切り欠きを設けたものである。
【００３６】
密閉されたケーシング内の上部に電動要素を有し、下部には圧縮要素を有し、圧縮要素はケーシングに固定された円筒状のシリンダとその上下を狭持する上軸受けと下軸受け、シリンダ内に電動要素の回転子から延出された偏芯軸とその偏芯軸に嵌合されシリンダ内面と圧縮を行うローラを有し、下軸受けには中心部に給油口を有し下軸受けボス部端面と当接するようボルト締付で下軸受けに被さるように下軸受けをシリンダに取り付けるボルトにより締結される板金部品の吐出マフラーを有する縦型のロータリ圧縮機において、下軸受けボス部先端のボス部肉厚中央よりも内側に環状に突起部を設けた構造有し、吐出マフラーの下軸受けボス部端面と当接する部分にボス部端面側に凸となる環状の突起を有さないものである。
【００３７】
本発明は、吐出マフラーを焼鈍することで吐出マフラーの剛性が落ちるため、組立時に生じるボルト締付力が吐出マフラーの弾性変形として吸収され、下軸受けシリンダ側端面２０の変形Ｘが減少する。このため圧縮時の例えばローラ端面と下軸受けのシリンダ側端面の摩擦が減少し圧縮機の性能が向上するという効果がある。
【００３８】
また本発明は、この焼鈍で吐出マフラーの剛性が落ち、金属組織が調整されることで、起動時等における吐出マフラーの内側と外側で差圧が大きくなった場合の吐出マフラーの破損を防止する効果がある。
【００３９】
また本発明は、吐出マフラーに３箇所の切り欠きを設けることで吐出マフラーの剛性が落ちるため、組立時に生じるボルト締付力Ｆ２が吐出マフラーの弾性変形として吸収され、下軸受けシリンダ側端面２０の変形Ｘが減少する。このため圧縮時のローラ端面と下軸受けのシリンダ側端面の摩擦が減少し圧縮機の性能が向上する効果がある。
【００４０】
また本発明は、吐出マフラーの突起部１８を無くすことで吐出マフラー１３Ｂ４の下軸受け１１との接触部付近の剛性が落ち、また、下軸受けに設けた突起部先端にかかる力の方向と変形方向が一致し吐出マフラー１３Ｂ４が弾性変形しやすくなる。また、また、吐出マフラ１３Ｂと下軸受けとの接触方向が鉛直方向に対し角度θを成すため、下軸受けシリンダ側端面の変形に寄与する鉛直方向の力が減少する。これにより圧縮要素の組立変形Ｘが減少されることになり、圧縮時のローラ端面と下軸受けのシリンダ側端面の摩擦が減少しロータリー圧縮機の性能が向上するものである。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の圧縮機は吐出マフラーを板金加工し燒鈍するので圧縮機構等へ過大な力を加えることなく信頼性の高い装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１シリンダ式ロータリー圧縮機の断面図である。
【図２】本発明の一例を示す下軸受けと吐出マフラー組立部の断面図である。
【図３】本発明の別の一例を示す下軸受けと吐出マフラー組立部の断面図である。
【図４】本発明の一例の吐出マフラーの説明図である。
【図５】本発明の別の一例を示す下軸受けと吐出マフラー組立部の断面図である。
【符号の説明】
１  ロータリー圧縮機、  ２  ケーシング、  ３  電動機構、  ４  圧縮機構、  ５  ステータ、  ６  回転子、  ７  駆動軸、  ８  シリンダ、  ９  シリンダ室、  １０  上軸受け、  １１  下軸受け、  １１Ａ  突起部有り下軸受け、  １２  ローラ、  １３  焼鈍後吐出マフラー、  １３Ａ  切欠き付き吐出マフラー、  １３Ｂ  突起無し吐出マフラー、  １４  ボルト、  １５  ボス部先端、  １６  給油室、  １７  吐出室、  １８  吐出マフラー突起部、  １９  給油口、  ２０  下軸受けシリンダ側端面、  ２１  吐出マフラー、  ２２  ボス部先端突起部、  Ｘ  下軸受けシリンダ側端面変形量。
【図１】
2004176581.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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