(57)【要約】【課題】  コンプレッサの製造工程における気密試験をより厳密に実行し、高圧となる冷媒を使用した場合であってもコンプレッサ中の冷媒のリーク発生を低減させる。【解決手段】  密閉容器１２内に駆動要素としての電動要素１４にて駆動される第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４を備え、冷媒導入管９４から吸い込んだＣＯ2冷媒を第１の回転圧縮要素３２にて圧縮して密閉容器１２内に吐出し、冷媒吐出管９６より密閉容器外に吐出するコンプレッサ１０において、密閉容器１２内に連通して取り付けられた複数の配管のうちの一つの配管である冷媒吐出管９８の外面周囲に、配管接続用のカプラ１７１を係合するための鍔部９８Ａを形成すると共に、他の配管である冷媒導入管９２、冷媒導入管９４及び冷媒吐出管９６の先端をピンチした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に駆動要素にて駆動される圧縮要素を備え、冷媒導入管から吸い込んだＣＯ2冷媒を前記圧縮要素にて圧縮して前記密閉容器内に吐出し、冷媒吐出管より前記密閉容器外に吐出するコンプレッサにおいて、
前記密閉容器内に連通して取り付けられた複数の配管のうちの一つの配管外面周囲に、配管接続用のカプラを係合するための鍔部を形成すると共に、他の配管先端をピンチしたことを特徴とするコンプレッサ。
【請求項２】
前記他の配管の外面周囲には、前記ピンチされた先端を折除するための溝を形成したことを特徴とする請求項１のコンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉容器内に駆動要素にて駆動される圧縮要素を備え、冷媒導入管から吸い込んだＣＯ2冷媒を圧縮要素にて圧縮して密閉容器内に吐出し、冷媒吐出管より密閉容器外に吐出するコンプレッサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種コンプレッサ、例えば、内部中間圧型多段（２段）圧縮式ロータリコンプレッサでは、冷媒導入管から第１の回転圧縮要素の吐出ポートを経て冷媒ガスがシリンダの低圧室側に吸入され、ローラとベーンの動作により圧縮されて中間圧となりシリンダの高圧室側より吐出ポート、吐出消音室を経て密閉容器内に吐出される。そして、この密閉容器内の中間圧の冷媒ガスは第２の回転圧縮要素の吸込ポートからシリンダの低圧室側に吸入され、ローラとベーンの動作により２段目の圧縮が行われて高温高圧の冷媒ガスとなり、高圧室側より吐出ポート、吐出消音室を経て冷媒吐出管からコンプレッサの外部に吐出される構成とされている。尚、前記冷媒導入管及び冷媒吐出管は、密閉容器外と密閉容器内とを接続するものであり、これら冷媒導入管及び冷媒吐出管は密閉容器に形成されたスリーブ内に取り付けられている。
【０００３】
ここで、係るロータリコンプレッサに、高低圧差の大きい二酸化炭素（ＣＯ2）を冷媒として用いた場合、吐出冷媒圧力は高圧となる第２の回転圧縮要素で１２ＭＰａＧに達し、一方、低段側となる第１の回転圧縮要素で８ＭＰａＧ（中間圧）となる（第１の回転圧縮要素の吸込圧力は４ＭＰａＧ）。
【０００４】
一方、係るコンプレッサでは製造工程の完成検査において密閉容器の気密試験が義務付けられている。この場合、前記冷媒導入管や冷媒吐出管をスリーブ内に取り付ける以前に、密閉容器に形成されたスリーブに圧搾空気生成装置に接続されたカプラやコネクタをそれぞれ装着して圧力を印加することにより、コンプレッサ内のリーク等を検査するものであった（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１２０５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記試験圧力は通常のコンプレッサでは略４ＭＰａＧ程度でよいが、前述の如くＣＯ2を冷媒と用いる場合には、密閉容器の圧力（前述の場合には中間圧）が極めて高くなるため、８ＭＰａＧ程の試験圧力が要求される。このため、コンプレッサの気密試験をより厳密に行う必要があった。
【０００６】
この場合、スリーブは密閉容器内に連通して取り付けられる配管の数だけ存在する関係上、これら全てのスリーブにカプラやコネクタを接続する従来の方法では高圧で気密状態を保つこつが困難であり、リークの危険性が非常に高かった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明のコンプレッサでは、密閉容器内に駆動要素にて駆動される圧縮要素を備え、冷媒導入管から吸い込んだＣＯ2冷媒を圧縮要素にて圧縮して密閉容器内に吐出し、冷媒吐出管より密閉容器外に吐出するものであって、密閉容器内に連通して取り付けられた複数の配管のうちの一つの配管外面周囲に、配管接続用のカプラを係合するための鍔部を形成すると共に、他の配管先端をピンチしたものである。
【０００８】
請求項２の発明のコンプレッサは、上記発明において他の配管の外面周囲には、ピンチされた先端を折除するための溝を形成したものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、密閉容器内に連通して取り付けられた複数の配管のうちの一つの配管外面周囲に、配管接続用のカプラを係合するための鍔部を形成すると共に、他の配管先端をピンチしたので、当該鍔部を利用して圧搾空気生成装置の配管に設けられたカプラを簡単にコンプレッサの冷媒配管に係合接続することができるようになる。
【００１０】
これにより、コンプレッサの製造工程における気密試験を短時間で終了させることができるようになり、気密試験に要する作業コストを削減することができるようになる。
【００１１】
また、他の配管先端はピンチされているため、圧搾空気生成装置のカプラを一つの配管に取り付けるだけで気密試験を実行することができるので、コンプレッサの気密性を良好に保つことができるようになり、気密試験をより厳密に行うことができるようになる。
【００１２】
特に、二酸化炭素のような高圧となる冷媒を使用した場合であっても、係る構造により気密試験を厳密に行うことが可能となるので、コンプレッサの冷媒のリークの発生を低減することができるようになる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、上記発明に加えて他の配管の外面周囲には、ピンチされた先端を折除するための溝を形成したので、気密試験終了後には、当該溝によりピンチされた先端を折除することができるようになる。
【００１４】
これにより、気密試験終了後の配管接続を容易に行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、係る従来技術を解決するために、コンプレッサの製造工程における気密試験をより厳密に実行し、高圧となる冷媒を使用した場合であっても冷媒のリーク発生を低減することができるコンプレッサを提供することを目的とする。以下に図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。
【実施例１】
【００１６】
図１は本発明のコンプレッサの実施例として、第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４を備えた内部中間圧型多段（２段）圧縮式のロータリコンプレッサ１０の縦断面図を示している。図１において、１０は二酸化炭素（ＣＯ2）を冷媒として使用する内部中間圧型多段圧縮式のロータリコンプレッサで、このロータリコンプレッサ１０は鋼板からなる円筒状の密閉容器１２と、この密閉容器１２の内部空間の上側に配置収納された駆動要素としての電動要素１４及びこの電動要素１４の下側に配置され、電動要素１４の回転軸１６により駆動される第１の回転圧縮要素３２（１段目）及び第２の回転圧縮要素３４（２段目）からなる回転圧縮機構部１８にて構成されている。
【００１７】
密閉容器１２は底部をオイル溜めとし、電動要素１４と回転圧縮機構部１８を収納する容器本体１２Ａと、この容器本体１２Ａの上部開口を閉塞する略椀状のエンドキャップ（蓋体）１２Ｂとで構成され、且つ、このエンドキャップ１２Ｂの上面中心には円形の取付孔１２Ｄが形成されており、この取付孔１２Ｄには電動要素１４に電力を供給するためのターミナル（配線を省略）２０が取り付けられている。
【００１８】
電動要素１４は、密閉容器１２の上部空間の内周面に沿って環状に取り付けられたステータ２２と、このステータ２２の内側に若干の間隙を設けて挿入配置されたロータ２４とからなる。このロータ２４は中心を通り鉛直方向に延びる回転軸１６に固定されている。
【００１９】
ステータ２２は、ドーナッツ状の電磁鋼板を積層した積層体２６と、この積層体２６の歯部に直巻き（集中巻き）方式により巻装されたステータコイル２８を有している。また、ロータ２４もステータ２２と同様に電磁鋼板の積層体３０で形成され、この積層体３０内に永久磁石ＭＧを挿入して構成されている。
【００２０】
前記第１の回転圧縮要素３２と第２の回転圧縮要素３４との間には中間仕切板３６が挟持されている。即ち、第１の回転圧縮要素３２と第２の回転圧縮要素３４は、中間仕切板３６と、この中間仕切板３６の上下に配置されたシリンダ３８、シリンダ４０と、この上下シリンダ３８、４０内を１８０度の位相差を有して回転軸１６に設けた上下偏心部４２、４４に嵌合されて偏心回転する上下ローラ４６、４８と、この上下ローラ４６、４８に当接して上下シリンダ３８、４０内をそれぞれ低圧室側と高圧室側に区画する図示しないベーンと、上シリンダ３８の上側の開口面及び下シリンダ４０の下側の開口面を閉塞して回転軸１６の軸受けを兼用する支持部材としての上部支持部材５４及び下部支持部材５６にて構成される。
【００２１】
上部支持部材５４および下部支持部材５６には、吸込ポート１６１、１６２にて上下シリンダ３８、４０の内部とそれぞれ連通する吸込通路５８、６０と、一部を凹陥させ、この凹陥部を上部カバー６６、下部カバー６８にて閉塞することにより形成される吐出消音室６２、６４とが設けられている。
【００２２】
この場合、下部カバー６８は周辺部を主ボルト１２９・・・によって下から下部支持部材５６に固定されている。この主ボルト１２９・・・の先端は上部支持部材５４に螺合する。
【００２３】
尚、第１の回転圧縮要素３２の吐出消音室６４と密閉容器１２内とは連通路にて連通されている。この連通路は下部支持部材５６、上部支持部材５４、上部カバー６６、上下シリンダ３８、４０や中間仕切板３６を貫通する図示しない孔である。この場合、連通路の上端には中間吐出管１２１が立設されており、この中間吐出管１２１から密閉容器１２内に中間圧の冷媒が吐出される。
【００２４】
また、密閉容器１２内の上部カバー６６の上方には所定間隔を存して電動要素１４が設けられている。この上部カバー６６は周辺部が主ボルト７８・・・により、上から上部支持部材５４に固定されている。この主ボルト７８・・・の先端は下部支持部材５６に螺合する。
【００２５】
そして、この場合冷媒としては地球環境にやさしく、可燃性および毒性等を考慮して自然冷媒である前記二酸化炭素（ＣＯ2）を使用し、潤滑油としてのオイルは、例えば鉱物油（ミネラルオイル）、ＰＡＧ（ポリアルキレングリコール）、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油等既存のオイルが使用される。
【００２６】
密閉容器１２の容器本体１２Ａの側面には、上部支持部材５４と下部支持部材５６の吸込通路５８、６０、吐出消音室６２及び上部カバー６６の上側（電動要素１４の下端に略対応する位置）に対応する位置に、スリーブ１４１、１４２、１４３及び１４４がそれぞれ溶接固定されている。スリーブ１４１と１４２は上下に隣接すると共に、スリーブ１４３はスリーブ１４１の略対角線上にある。また、スリーブ１４４はスリーブ１４１と略９０度ずれた位置にある。
【００２７】
そして、スリーブ１４１内には上シリンダ３８に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管９２が挿入接続されている。この冷媒導入管９２は、図１に示す如きエルボ形状を呈しており、一端が上シリンダ３８の吸込通路５８と連通される。スリーブ１４２内には下シリンダ４０に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管９４が挿入接続され、この冷媒導入管９４の一端は下シリンダ４０の吸込通路６０に連通される。
【００２８】
一方、スリーブ１４３内には冷媒吐出管９６が挿入接続され、冷媒吐出管９６の一端は第２の回転圧縮要素３４の吐出消音室６２と連通される。この冷媒吐出管９６は第２の回転圧縮要素３４で圧縮され、吐出消音室６２に吐出された冷媒をコンプレッサ１０の外部に吐出するための配管である。また、スリーブ１４４内には冷媒吐出管９８が挿入接続され、冷媒吐出管９８の一端は密閉容器１２内の空間と連通される（冷媒吐出管９８は図１では図示せず）。尚、冷媒導入管９４、冷媒吐出管９６及び冷媒吐出管９８は上記冷媒導入管９２と同様にエルボ形状を呈している。
【００２９】
そして、密閉容器１２内と連通する前記冷媒吐出管９８には密閉容器１２の外側（他端側）の外面周囲に鍔部９８Ａが形成されている（図２）。そして、この鍔部９８Ａには図３に示す如き配管接続用のカプラ１７１の係合部１７２が着脱自在に係合可能とされている。
【００３０】
尚、カプラ１７１の係合部１７２は常時外側に逃げる方向に付勢され、その外側には可撓性を有した操作部１７７が位置している。そして、カプラ１７１を冷媒吐出管９８の他端に被せるように押し込むことで係合部１７２は操作部１７７を押しのけて外側に逃げた後、鍔部９８Ａの容器本体１２Ａ側に係合する。そして、操作部１７７を容器本体１２Ａから離間する方向に移動させることで、係合部１７２が外側に逃げてカプラ１７１は冷媒吐出管９８から外せるようになる。係るカプラ１７１は図示しない圧搾空気生成装置からの配管１７４の先端に取り付けられている。
【００３１】
他方、冷媒導入管９２、冷媒導入管９４及び冷媒吐出管９６は先端９２Ｂ、９４Ｂ、９６Ｂ（冷媒導入管９２、冷媒導入管９４及び冷媒吐出管９６の他端）が潰され、密閉された形状（ピンチされた形状）とされている。これにより、ピンチされた先端９２Ｂ、９４Ｂ、９６Ｂからの空気等の流入及び流出は全く生じない。また、このピンチされた先端部９２Ｂ、９４Ｂ、９６Ｂの下側（容器本体１２Ａ側）の外面周囲には、ピンチされた先端部９２Ｂ、９４Ｂ、９６Ｂを折除するための溝９３、９５、９７がそれぞれ形成されている。
【００３２】
ここで、ロータリコンプレッサ１０の製造工程で完成検査を行う際には、冷媒吐出管９８に前述のカプラ１７１を係合して接続する。そして、前述の圧搾空気生成装置から８ＭＰａＧ程の圧搾空気を密閉容器１２内に印加して気密試験を行う。
【００３３】
この場合、前述の如く冷媒吐出管９８以外の密閉容器１２内と連通する配管、即ち、冷媒導入管９２、冷媒導入管９４及び冷媒吐出管９６の先端部９２Ｂ、９４Ｂ、９６Ｂはそれぞれピンチされているため、これらの箇所に圧搾空気生成装置からの配管と接続する必要は無い。
【００３４】
このような構成としたことで圧搾空気生成装置からの配管１７４をカプラ１７１を用いて簡単に接続することができるようになる。特に、冷媒吐出管９８以外の密閉容器１２内と連通する冷媒導入管９２、冷媒導入管９４及び冷媒吐出管９６の先端部９２Ｂ、９４Ｂ、９６Ｂはそれぞれピンチされているので、これらの箇所から空気が流入及び流出する恐れはないため、唯一空気の流入及び流出の可能な冷媒導入管９８にカプラ１７１を接続するだけで気密試験を行うことができる。
【００３５】
このため、圧搾空気生成装置の配管１７４とコンプレッサと１０の脱着を容易に行うことができるようになり、短時間で気密試験を終えることができるようになる。これにより、気密試験に要する作業コストを削減することができるようになる。
【００３６】
また、圧搾空気生成装置のカプラ１７１を一つの配管（冷媒吐出管９８）に取り付けるだけで気密試験を実行することができるので、コンプレッサの気密性を良好に保つことができるようになり、気密試験をより厳密に行うことができるようになる。
【００３７】
特に、二酸化炭素のような高圧となる冷媒を使用した場合であっても、係る構造により気密試験を厳密に行うことが可能となるので、コンプレッサ１０の冷媒のリークの発生を低減することができるようになる。
【００３８】
ここで、他の密閉容器１２内と連通する配管、例えば、冷媒導入管９４から圧搾空気を導入する場合、導入される圧搾空気は吸込通路６０、吸込ポート１６２を経てシリンダ４０内を通過しなければならない。この際、シリンダ４０内に設けられたローラの停止位置により吸込ポート１６２からシリンダ４０内に圧搾空気が流入し難い恐れがある。この場合には圧搾空気を導入するのに著しく時間を要してしまう。また、冷媒導入管９２又は冷媒吐出管９６から圧搾空気を導入する場合においても、冷媒導入管９４から導入する場合と同様な不都合が生じる恐れがあった。
【００３９】
加えて、冷媒吐出管９６から圧搾空気を導入する場合には、圧搾空気の導入方向と通常の冷媒の流れる方向とが逆方向となるため、コンプレッサ１０の構造上、圧搾空気が導入され難いという問題が生じていた。
【００４０】
しかしながら、密閉容器１２内の空間と連通する冷媒吐出管９８にカプラ１７１を接続し、ここから圧搾空気を導入することで、密閉容器１２内全体を短時間で圧搾空気にて満たすことができるようになる。
【００４１】
他方、気密試験終了後は、前述した如く操作部１７７を容器本体１２Ａから離間する方向に移動させることで、係合部１７２が外側に逃げてカプラ１７１は冷媒吐出管９８から容易に外すことができる。
【００４２】
また、冷媒導入管９２は外面周囲に形成された溝９３を折り曲げることで、ピンチされた先端部を容易に折除することができ、この切断箇所に図示しない冷媒配管の一端を溶接固定し、この冷媒配管の他端と前記冷媒吐出管９８の鍔部９８Ａが形成された他端とを溶接接続することで、密閉容器１２内と第２の回転圧縮要素３４とを連通させることができる。更に、冷媒導入管９４及び冷媒吐出管９６も外面周囲に形成された溝９５、９７を折り曲げることで、ピンチされた先端部９４Ｂ、９６Ｂを容易に折除することができ、他の配管との接続を容易に行うことができる。
【００４３】
更に、カプラ１７１を係合するための鍔部９８Ａを冷媒吐出管９８のみに設けることで、鍔部の形成コストを最小限に抑えることができる。これらにより、より厳密な気密試験を低コストにて実行することが出来るようになると共に、気密試験に要する時間も著しく短縮することができるようになる。
【００４４】
また、従来のようにスリーブに鍔部を形成した場合には、スリーブ内に挿入接続された配管を溶接固定する際に、当該スリーブに形成された鍔部にてスリーブが加熱されにくく溶接時間がかかる。一方、加熱しすぎると溶接時の熱により密閉容器１２が歪んだり、強度低下する問題が生じていた。しかしながら、冷媒吐出管９８に鍔部９８Ａを形成することで係る密閉容器１２の強度低下を極力回避することができるようになる。
【００４５】
以上の構成で次に本発明のコンプレッサ１０の動作を説明する。ターミナル２０および図示されない配線を介して電動要素１４のステータコイル２８に通電されると、電動要素１４が起動してロータ２４が回転する。この回転により回転軸１６と一体に設けた上下偏心部４２、４４に嵌合された上下ローラ４６、４８が上下シリンダ３８、４０内を偏心回転する。
【００４６】
これにより、冷媒導入管９４および下部支持部材５６に形成された吸込通路６０を経由して吸込ポート１６２から下シリンダ４０の低圧室側に吸入された低圧（４ＭＰａＧ）の冷媒ガスは、ローラ４８とベーンの動作により圧縮されて中間圧（８ＭＰａＧ）となり下シリンダ４０の高圧室側より図示しない吐出ポート、下部支持部材５６に形成された吐出消音室６４から連通路を経て中間吐出管１２１から密閉容器１２内に吐出される。これによって、密閉容器１２内は中間圧となる。
【００４７】
そして、密閉容器１２内の中間圧の冷媒ガスは、冷媒吐出管９８に入りスリーブ１４４から出て図示しない冷媒配管、冷媒導入管９２、上部支持部材５４に形成された吸込通路５８を経由して吸込ポート１６１から上シリンダ３８の低圧室側に吸入される。吸入された中間圧の冷媒ガスは、ローラ４６とベーンの動作により２段目の圧縮が行なわれて高温高圧の冷媒ガスとなり、高圧室側から図示しない吐出ポートを通り上部支持部材５４に形成された吐出消音室６２、冷媒吐出管９６を経由してコンプレッサ１０の外部に吐出される。
【００４８】
尚、本実施例では鍔部を冷媒吐出管９８に形成するものとしたが、これに限らず、冷媒導入管９２、冷媒導入管９４又は冷媒吐出管９６の外面周囲のいずれかの配管に形成するものとして、その他の配管の先端をピンチするも構わない。
【００４９】
尚、本実施例では内部中間圧の２段圧縮式ロータリコンプレッサを使用するものとしたが、これに限らず、レシプロやスクロール型のコンプレッサであっても構わない。また、単一シリンダのロータリコンプレッサや３段以上の圧縮要素を備えたコンプレッサを使用した場合であっても本発明は有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施例のロータリコンプレッサの縦断面図である。
【図２】鍔部の形成された冷媒吐出管の正面図である。
【図３】図１のロータリコンプレッサの鍔部の形成された冷媒吐出管に気密試験用の配管のカプラを接続した状態を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  コンプレッサ
１２  密閉容器
１４  電動要素
１６  回転軸
１８  回転圧縮機構部
２０  ターミナル
２２  ステータ
２４  ロータ
２８  ステータコイル
３２  第１の回転圧縮要素
３４  第２の回転圧縮要素
３８、４０  シリンダ
４２、４４  偏心部
４６、４８  ローラ
５４  上部支持部材
５６  下部支持部材
５８、６０  吸込通路
６２、６４  吐出消音室
６６  上部カバー
６８  下部カバー
９２、９４  冷媒導入管
９２Ｂ、９４Ｂ、９６Ｂ  先端部
９３、９５、９７  溝
９６、９８  冷媒吐出管
９８Ａ  鍔部
１７１  カプラ
１７２  係合部
１７４  配管
１７７  操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005105962.tif 000005