(57)【要約】【課題】  圧縮機のケースに複数の配管類をアーク溶接等の溶接により接続する場合、配管類の隙間が狭い等の理由から溶接装置のトーチを傾けての溶接が困難な場合がある。【解決手段】  圧縮機のケースは外面に隣接して設けられた複数の管を有しており、この複数の管のうち少なくとも一つの管には、管の外周面から半径方向外方に突出したつば部が設けられており、つば部はケースにアーク溶接されている。また、この上記圧縮機は、つば部を有する又は有さない第１の管と、つば部を有する第２の管を有しており、第１の管をケースにアーク溶接した後に、第２の管をアーク溶接して製造される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと前記ケースの外面に隣接して設けられた複数の管とを有する圧縮機において、
前記複数の管のうち少なくとも一つの管には、管の外周面から半径方向外方に突出したつば部を備えており、
前記つば部が前記ケースにアーク溶接されていることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記つば部の外縁から根元までの距離が、隣合う２つの管の外周面間の距離の１／２以下であり、
前記つば部が前記ケースに溶接されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記複数の管が、前記つば部を備えていない管と、前記つば部を備えた管を有しており、
前記つば部を備えていない管の肉厚よりも、前記つば部を備えた管の肉厚が薄いことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項４】
ケースの外面に隣接して設けられた第１の管及び第２の管を有する圧縮機の製造方法において、
前記第２の管は、外周面から半径方向外方に突出したつば部を備えており、
前記ケースに設けられた第１の開口部に第１の管を挿入して、アーク溶接した後に、前記第１の開口部に隣設する第２の開口部へ第２の管を挿入し、アーク溶接することを特徴とする圧縮機の製造方法。
【請求項５】
ケースの外面に隣接して設けられた第１の管及び第２の管を有する圧縮機の製造方法において、
前記第１の管及び第２の管は、外周面から半径方向外方に突出したつば部を有しており、
前記ケースに設けられた第１の開口部に第１の管を挿入し、前記第１の開口部に隣設する第２の開口部へ第２の管を挿入した後に、
前記第１の管及び第２の管をアーク溶接することを特徴とする圧縮機の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至３に記載の圧縮機を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、ケース内に複数のシリンダを有する圧縮機と、その製造方法及び圧縮機を備えた冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な圧縮機には、ケース内に複数のシリンダを有する圧縮機構部を備えたものが知られている。このような圧縮機にはケース外部の冷媒を導通するための冷媒配管が接続されており、冷媒配管を介して複数のシリンダのシリンダ室へ冷媒が導通されるようになっている。この冷媒配管は圧縮機のケースに直接ロウ付けにより接続されることもあれば、ケースに溶接されたガイドホルダ等の補強部材を介して接続されることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−１６７０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ガイドホルダ等の配管類は、ケースの熱変形による悪影響を抑えるため、予めアーク溶接により接続されるのが好ましい。しかし、複数の配管類をアーク溶接等の溶接により接続する場合、配管類の隙間が狭い等の理由から溶接装置のトーチを傾けての溶接が困難な場合がある。
本発明は圧縮機のケースに接続される配管類のアーク溶接を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、本発明の実施形態によれば、圧縮機のケースは外面に隣接して設けられた複数の管を有しており、この複数の管のうち少なくとも一つの管には、管の外周面から半径方向外方に突出したつば部が設けられており、つば部はケースにアーク溶接されている。
また、この上記圧縮機は、つば部を有する又は有さない第１の管と、つば部を有する第２の管を有しており、第１の管をケースにアーク溶接した後に、第２の管をアーク溶接して製造される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る圧縮機の縦断面と冷凍サイクル装置の概略図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るガイドパイプの断面図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るガイドパイプの断面図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るその他ガイドパイプの断面図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るガイドパイプの断面図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るガイドパイプの正面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図面を用いて本発明の実施形態について説明を行う。
（第１の実施形態）
図１に圧縮機１の縦断面図を示す。圧縮機１は、上端が開口した縦長円筒形状の本体部１１Ａと、本体部１１Ａの開口した上端を閉塞する蓋部１１Ｂとで構成された密閉ケース１１を有している。
本体部１１Ａの下方側面には、縦方向に隣設する２つの第１、第２の開口部１２ａ、１２ｂが設けられている。
【０００８】
密閉ケース１１の本体部１１Ａ内部には上方に配置された電動機部４と、下方に配置された圧縮機構部３を備えており、電動機部４と圧縮機構部３は動力を伝達するための回転軸５で連結されている。
圧縮機構部３は中間仕切り板２を有しており、中間仕切り板２の上面側に配された第１のシリンダ６Ａと、下面側に配された第２のシリンダ６Ｂを備えている。さらに、第１のシリンダ６Ａの上面側には主軸受７が取付け固定されており、第２のシリンダ６Ｂの下面側には副軸受８が取付けられ固定されている。
【０００９】
主軸受７は回転軸５の主軸部５ａを軸支し、副軸受８は回転軸５の副軸部５ｂを軸支する。さらに、回転軸５は、第１、第２のシリンダ６Ａ、６Ｂに設けられた内径部を貫通するとともに、略１８０°の位相差をもって形成される第１の偏心部ａと第２の偏心部ｂを一体に備えている。
【００１０】
第１、第２の偏心部ａ、ｂは互いに同一軸径をなし、第１、第２のシリンダ６Ａ、６Ｂの内径部に位置するように組立てられる。第１の偏心部ａの周面には、第１のローラ９ａが嵌合され、第２の偏心部ｂの周面には、第２のローラ９ｂが嵌合されている。
【００１１】
第１のシリンダ６Ａの内径部は、主軸受７と中間仕切り板２によって囲まれており、第１のシリンダ室Ｓａが形成される。第２のシリンダ６Ｂの内径部は、副軸受８と中間仕切り板２によって囲まれており、第２のシリンダ室Ｓｂが形成されている。
【００１２】
中間仕切り板２の厚さは第１、第２の偏心部ａ、ｂの回転による回転軸５に掛かるたわみ荷重を低減するために一定の厚さ以下に形成されている。中間仕切り板２の厚さが厚すぎると、圧縮機１の運転中に回転軸５がたわみ、ローラ９ａ、９ｂの磨耗や、圧縮機構部３の故障の原因となる。
【００１３】
第１のシリンダ６Ａには、図示しない第１のベーンが往復移動自在に収容されており、第２のシリンダ６Ｂには、図示しない第２のベーンが往復移動自在に収容されている。これら第１、第２のベーンにより第１、第２のシリンダ室Ｓａ、Ｓｂは吸込み室側と吐出室側とに区画されている。
第１、第２のシリンダ６Ａ、６Ｂには、冷媒を吸込むための貫通孔２０ａ、２０ｂが設けられており、本体部１１Ａの側面に設けられた第１、第２の開口部１２ａ、１２ｂに面している。
【００１４】
第１の開口部１２ａには、略円筒形状の第１のガイドパイプ２１ａの一端が挿入されており、アーク溶接により本体部１１Ａに固着されている。
また、第２の開口部１２ｂには、略円筒形状の第２のガイドパイプ２１ｂの一端が挿入される。第２のガイドパイプ２１ｂの一端側の中途部には、外周面から半径方向外方に突出したつば部２２ｂが全周に亘り形成されている。このつば部２２ｂは本体部１１Ａの外側からアーク溶接により本体部１１Ａに固着されている。
ここで、第１、第２のガイドパイプ２１ａ、２１ｂの外周面間の距離は第１、第２の開口部１２ａ、１２ｂの間隔と略同等のＬであり、アーク溶接装置のトーチ２０１（図２、３参照）の直径よりも大きい。
さらに、圧縮機構部３の中間仕切り板２は、トーチ２０１の直径以上の厚さを有しており、第１、第２のシリンダ６Ａ、６Ｂの間隔が設定されている。
【００１５】
第１、第２のガイドパイプ２１ａ、２１ｂの他端側からは、銅製のテーパーパイプ２３ａ 、２３ｂが挿入され、貫通孔２０ａ、２０ｂに隙間なく圧入されている。
テーパーパイプ２３ａ 、２３ｂには、銅製の冷媒配管１９、１９の一端が接続され、ロウ付けされている。冷媒配管１９、１９の他端はアキュームレータ１８に接続されており、第１、第２のシリンダ６Ａ、６Ｂのシリンダ室Ｓａ、Ｓｂの吸込み室側は、貫通孔２０ａ、２０ｂと、第１、第２のガイドパイプ２１ａ、２１ｂに挿入されたテーパーパイプ２３ａ 、２３ｂと、冷媒配管１９、１９を介して、アキュームレータ１８に連通している。
【００１６】
（製造方法）
上記のように構成された圧縮機１は、図２、３に示すように製造過程の初期段階において本体部１１Ａの開口部１２ａ 、１２ｂにガイドパイプ２１ａ、２１ｂが溶接装置によりアーク溶接される。
ここで、使用されるアーク溶接装置のトーチ２０１は第１、第２のガイドパイプの円筒外周面の距離L未満の直径を有しており、第１、第２のガイドパイプ２１ａ、２１ｂの間を通過しつつ、溶接を行なうことができる。
【００１７】
図２に示すように、第１の開口部１２ａに挿入された第１のガイドパイプ２１ａの外周面に接している第１の開口部１２ａに斜めに傾斜させたトーチ２０１先端の溶接棒２０２を近接させ、アーク溶接を行なう。その後、図３に示すように第２のガイドパイプ２１ｂを第２の開口部１２ｂに挿入し、トーチ２０１を第２のガイドパイプ２１ｂの軸方向に平行にして、つば部２２ｂの外縁に溶接棒２０２を近接させアーク溶接を行なう。ここで、つば部２２ｂ外縁から根元までの距離が、第１、第２のガイドパイプ２１ａ、２１ｂの外周面間の距離の略１／２であり、トーチ２０１の直径が第１、第２のガイドパイプ２１ａ、２１ｂの外周面間の距離未満であるため、溶接棒を第１、第２のガイドパイプ２１ａ、２１ｂに平行に保ったままアーク溶接可能となり、第２のガイドパイプ２１ｂの溶接を良好にすることができる。特に、第１、第２のガイドパイプ２１ａ、２１ｂの間隔をアーク溶接のトーチに最も近接する部分においても良好な溶接状態とすることができる。
【００１８】
このため、圧縮機構部３の中間仕切り板２は、トーチ２０１の直径以上の厚さを有しており、第１、第２のシリンダ６Ａ、６Ｂの間隔が設定されている。
【００１９】
上記のように第１、第２のガイドパイプ２１ａ、２１ｂが接合された本体部１１Ａの内部下方に圧縮機構部３が配置される。第１の開口部１２ａ及び第１のガイドパイプ２１ａが第１のシリンダ６Ａの貫通孔２０ａに連通し、第２の開口部１２ｂ及び第１のガイドパイプ２１ｂが第２のシリンダ６Ｂの貫通孔２０ｂに連通するように配置される。
そして、第１、第２のガイドパイプ２１ａ、２１ｂにはテーパーパイプ２３ａ 、２３ｂが挿入され、貫通孔２０ａ、２０ｂにテーパーパイプ２３ａ 、２３ｂが挿通される、圧縮機構部３が一時的に本体部１１Ａ内に仮留めされた状態となる。そして、本体部１１Ａの外周側からアークスポット溶接により、圧縮機構部３を本体部１１Ａの内周面に固着させる。
【００２０】
上記のように入熱量の少ないアーク溶接により第１、第２のガイドパイプ２１ａ、２１ｂを本体部１１Ａに溶接することで、熱変形量が小さく溶接不良の少ない本体部１１Ａを効率よく製造することができ、本体部１１Ａの内周面にアークスポット溶接される圧縮機構部３を歪みなく固定することができる。
【００２１】
さらに、第２のガイドパイプ２１ｂがつば部２２ｂにより密閉ケース１１に溶接されることによって第２のガイドパイプ２１ｂの強度を高くすることができ、密閉ケース１１内が高圧となる圧縮機１の運転時においても第２のガイドパイプ２１ｂの破損を防止することができ、信頼性の高い圧縮機１を得ることができる。
【００２２】
また、第２のガイドパイプ２１ｂは、つば部２２ｂを密閉ケース１１に溶接されることで、第１のガイドパイプ２１ａのようにガイドパイプの外周面を直接密閉ケース１１の外周面に溶接される場合に比べて強度が高く、図４に示すように、第１のガイドパイプ２１ａと比較して、管壁の肉厚を薄くした場合でも必要な強度を有し、圧縮機１内部が高圧となる運転状態でも第２のガイドパイプ２１ｂが破損することなく、信頼性の高い圧縮機１を提供することができる。
【００２３】
図１に示すように、密閉ケース１１の蓋部１１Ｂには、冷媒配管１９が接続された吐出口２６が設けられている。冷媒配管１９は、凝縮器１５と、膨張装置１６と、蒸発器１７を介してアキュームレータ１８に接続され、さらにアキュームレータ１８から圧縮機１に接続されることで、冷凍サイクル装置１００が構成される。
圧縮機１に電力が供給され、冷凍サイクル装置１００が運転すると、アキュームレータ１８内に貯留された冷媒が、冷媒配管１９を介して、密閉ケース１１内の第１、第２のシリンダ６Ａ、６Ｂのシリンダ室Ｓａ、Ｓｂ内に流入する。そして、第１、第２のローラ９ａ、９ｂの偏心回転により、冷媒が圧縮されつつ第１、第２のシリンダ室９ａ、９ｂ内を移動し、高圧ガス状態の冷媒が吐出側から密閉ケース１１内へ吐出される。
密閉ケース１１内に充満した高圧ガス状態の冷媒は、上端に接続された吐出管から冷媒配管１９を介して、凝縮器１５へ流入する。
密閉ケース１１から冷媒配管１９を介して吐出される高圧ガスは、凝縮器１５で外気もしくは水と熱交換して凝縮液化し、膨張装置１６で断熱膨張し、蒸発器１７で熱交換空気から蒸発潜熱を奪って冷凍作用をなす。
そして、蒸発したあとの冷媒はアキュームレータ１８に導かれて気液分離され、再び各吸込み冷媒管Ｐａ，Ｐｂから２気筒回転式圧縮機Ｒにおける第１のシリンダ室Ｓａと第２のシリンダ室Ｓｂ２に吸込まれて、上述の作用がなされ、上述の経路を循環する。
【００２４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の圧縮機１は、第１の圧縮機１と略同一の構成を有しており、異なる構成として、第１のガイドパイプ２１ｃを有している。図５に示すように、本第２の実施形態における第１のガイドパイプ２１ｃは、第２のガイドパイプ２１ｂと同様に、ガイドパイプの一端側中途部外周面に、半径方向外方へ突出したつば部２２ｃが全周に亘り形成されている。この第１のガイドパイプ２１ｃの一端は、第１の開口部１２ａへ挿入されており、つば部２２ｃは第２のガイドパイプ２１ｂのつば部２２ｂ同様に、本体部１１Ａ外側に接している。
つば部２２ｃの外縁とつば部２２ｂに外縁とは数ｍｍ程度の間隙を有して配置されており、アーク溶接により本体部１１Ａに固着されている。
【００２５】
（第１の製造方法）
上記のように構成された圧縮機１は、製造過程の初期段階において本体部１１Ａの開口部１２ａ 、１２ｂに第１、第２のガイドパイプ２１ｃ、２１ｂがアーク溶接により接合される。
【００２６】
第２の実施形態の圧縮機１は、図５のように、第１のガイドパイプ２１ｃのつば部２２ｃの外縁、及び、第２のガイドパイプ２１ｂのつば部２２ｂの外縁に溶接棒２０２を近接させ、アーク溶接を行なう。
本体部１１Ａに第１のガイドパイプ２１ｃを挿入し、溶接装置の溶接棒２０２をつば部２２ｃに近接させ、外縁全周をアーク溶接する。その後、第２のガイドパイプ２１ｂを第２の開口部１２ｂに挿入し、第２のガイドパイプ２１ｂのつば部２２ｂに溶接棒２０２を近接させ外縁全周をアーク溶接する。このとき、つば部２２ｃの外縁からつば部２２ｂの外縁は数ｍｍしか離れていないため、溶接棒２０２を第１、第２のガイドパイプ２１ｃ、２１ｂに平行に保ったままアーク溶接を行なう際に、つば部２２ｃ、２２ｂの外縁の最も近接する部分において溶接部分が重なり溶接金属を共有することでより強固な接合状態とすることができる。
【００２７】
（第２の製造方法）
上記第１の製造方法では、第１のガイドパイプ２１ｃをアーク溶接した後に、第２のガイドパイプ２１ｂを第２の開口部１２ｂに挿入し、アーク溶接したが、第１、第２のガイドパイプ２１ｃ、２１ｂを第１、第２の開口部１２ａ、１２ｂに挿入した後に、第１、第２のガイドパイプ２１ｃ、２１ｂのつば部２２ｃ、２２ｂを連続してアーク溶接しても良い。
例えば、図６の実線矢印で示すように、８の字状に連続して溶接する。このようにアーク溶接の作業工程を第１、第２のガイドパイプ２１ｃ、２１ｂとで分けることなく一度に連続して行なうことで、作業工程を削減し製造コスト低減することができる。また、つば部２２ｃ、２２ｂが最も近接している部分において溶接金属を共有することにより強固な溶接状態とすることができる。
上記の例では、８の字状にアーク溶接する場合について述べたが、これに限らず第１、第２のガイドパイプ２１ｃ、２１ｂを連続してアーク溶接して良い。
【００２８】
本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、第１、第２の実施形態においてガイドパイプは銅製でなく鉄製を用いてもよい。さらに、本発明の実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、本発明の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１…圧縮機、１１…密閉ケース、３…圧縮機構部、４…電動機、５…回転軸、２…中間仕切り板、１２ａ…第１の開口部、１２ｂ…第２の開口部、２１ａ…第１のガイドパイプ、２１ｂ…第２のガイドパイプ、２２ｂ、２２ｃ…つば部、１００…冷凍サイクル装置、２０１…トーチ、２０２…溶接棒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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