JP2003097434A

JP2003097434A - 密閉式電動圧縮機

Info

Publication number: JP2003097434A
Application number: JP2001295663A
Authority: JP
Inventors: Masaya Tadano; 昌也只野; Haruhisa Yamazaki; 晴久山崎; Kenzo Matsumoto; 兼三松本; Masaru Matsuura; 大松浦; Kazuya Sato; 里　　和哉; Takayasu Saito; 隆泰斎藤; Toshiyuki Ebara; 俊行江原; Satoru Imai; 悟今井; Atsushi Oda; 淳志小田; Takashi Sato; 孝佐藤
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2003-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】電動要素に給電するためのターミナル部分に
発生する不都合を未然に回避することができる密閉式電
動圧縮機を提供する。【解決手段】密閉容器１２内に電動要素１４と、この
電動要素にて駆動される回転圧縮機構部１８とを備え、
この回転圧縮機構部によりＣＯ２冷媒を圧縮して密閉容
器内に吐出するものであって、密閉容器に取り付けられ
たターミナル２０を備え、このターミナルは、電気的端
子が貫通して取り付けられる円形のガラス部２０Ａと、
このガラス部の周囲に形成され、密閉容器の取付孔１２
Ｄ周縁部に溶接固定される鍔状の金属製取付部２０Ｂと
を有しており、この取付部の厚さ寸法を２．４±０．５
ｍｍの範囲とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、密閉容器内に電動
要素と、この電動要素にて駆動される圧縮要素を設けて
成る密閉式電動圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種密閉式電動圧縮機、特に、
内部中間圧型多段圧縮式のロータリコンプレッサでは、
第１の回転圧縮要素の吸込ポートから冷媒ガスがシリン
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段目の圧縮が行なわ
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、吐出消音室を経て放熱器に流入し、放熱した後、膨
張弁で絞られて蒸発器で吸熱し、第１の回転圧縮要素に
吸入されるサイクルを繰り返す。

【０００３】係るロータリコンプレッサに、高低圧差の
大きい冷媒、例えば炭酸ガスの一例としての二酸化炭素
（ＣＯ₂）を冷媒として用いた場合、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となり、
これが密閉容器内の圧力となる。

【０００４】また、このようなロータリコンプレッサで
は、電動要素に給電を行うためのターミナルが密閉容器
に取り付けられる。図２０は係る従来のロータリコンプ
レッサのターミナル３００部分の断面図を示す。ターミ
ナル３００は、電気的端子３０１が設けられる円形のガ
ラス部３０２と、その周囲に形成された金属製の取付部
３０３とから構成されており、この取付部３０３が密閉
容器３０４に形成された取付孔３０６の周縁部に溶接に
より固定されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、ターミナル３
００の取付部３０３の厚さ寸法については、薄すぎると
上述した密閉容器３０４内の冷媒ガスの高い圧力に対す
る強度（耐圧性能）が不足し、取付部３０３に亀裂が発
生するなどの故障の原因となる。一方、厚すぎると、今
度は密閉容器３０４に溶接する際に多量の熱量が必要と
なって来るため、この熱によってガラス部３０２に損傷
が発生し、ガスリークや破壊の危険性が出てくる問題が
あった。

【０００６】本発明は、係る従来技術の課題を解決する
ために成されたものであり、電動要素に給電するための
ターミナル部分に発生する不都合を未然に回避すること
ができる密閉式電動圧縮機を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、請求項１の発明の
密閉式電動圧縮機は、密閉容器内に電動要素と、この電
動要素にて駆動される圧縮要素とを備え、この圧縮要素
によりＣＯ₂冷媒を圧縮して密閉容器内に吐出するもの
であって、密閉容器に取り付けられたターミナルを備
え、このターミナルは、電気的端子が貫通して取り付け
られる円形のガラス部と、このガラス部の周囲に形成さ
れ、密閉容器の取付孔周縁部に溶接固定される鍔状の金
属製取付部とを有しており、この取付部の厚さ寸法を
２．４±０．５ｍｍの範囲としたことを特徴とする。

【０００８】請求項２の発明の密閉式電動圧縮機は、密
閉容器内に電動要素と、この電動要素にて駆動される第
１及び第２の回転圧縮要素を備え、第１の回転圧縮要素
で圧縮されたＣＯ₂冷媒ガスを密閉容器内に吐出し、更
にこの吐出された中間圧の冷媒ガスを第２の回転圧縮要
素で圧縮するものであって、密閉容器に取り付けられた
ターミナルを備え、このターミナルは、電気的端子が貫
通して取り付けられる円形のガラス部と、このガラス部
の周囲に形成され、密閉容器の取付孔周縁部に溶接固定
される鍔状の金属製取付部とを有し、この取付部の厚さ
寸法を２．４±０．５ｍｍの範囲としたことを特徴とす
る。

【０００９】本発明によれば、密閉式電動圧縮機の密閉
容器に取り付けられたターミナルを備え、このターミナ
ルは、電気的端子が貫通して取り付けられる円形のガラ
ス部と、このガラス部の周囲に形成され、密閉容器の取
付孔周縁部に溶接固定される鍔状の金属製取付部とを有
しており、この取付部の厚さ寸法を２．４±０．５ｍｍ
の範囲としたので、密閉容器内の圧力が高くなるＣＯ₂
冷媒を使用した密閉式電動圧縮機において、ターミナル
の耐圧性能を十分に確保しながら、溶接固定に必要とな
る熱量の増大も抑制することが可能となる。

【００１０】これにより、ターミナルの取付部に亀裂が
発生し、或いは、ガラス部に損傷が生じることによって
発生するガスリークやターミナル破壊を未然に回避する
ことができるようになるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図１は本発明の密閉式電動圧縮機の実
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、図２はロータリコンプレッサ
１０の正面図、図３ロータリコンプレッサ１０の側面
図、図４はロータリコンプレッサ１０のもう一つの縦断
面図、図５はロータリコンプレッサ１０の更にもう一つ
の縦断面図、図６はロータリコンプレッサ１０の電動要
素１４部分の平断面図、図７はロータリコンプレッサ１
０の回転圧縮機構部１８の拡大断面図をそれぞれ示して
いる。

【００１２】各図において、１０は二酸化炭素（Ｃ
Ｏ₂）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１
０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。実施例の
ロータリコンプレッサ１０の高さ寸法は２２０ｍｍ（外
径１２０ｍｍ）、電動要素１４の高さ寸法は約８０ｍｍ
（外径１１０ｍｍ）、回転圧縮機構部１８の高さ寸法は
約７０ｍｍ（外径１１０ｍｍ）で、電動要素１４と回転
圧縮機構部１８との間隔は約５ｍｍとなっている。ま
た、第２の回転圧縮要素３４の排除容積は第１の回転圧
縮要素３２の排除容積よりも小さく設定されている。

【００１３】密閉容器１２は実施例では厚さ４．５ｍｍ
の鋼板より構成され、底部をオイル溜とし、電動要素１
４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。

【００１４】この場合、ターミナル２０の周囲のエンド
キャップ１２Ｂには、座押成形によって所定曲率の段差
部１２Ｃが、エンドキャップ１２Ｂの中心軸を中心に軸
対称の形状で環状に形成されている。また、ターミナル
２０は図１９に示す如く電気的端子１３９が貫通して取
り付けられた円形のガラス部２０Ａと、このガラス部２
０Ａの周囲に形成され、斜め外下方に鍔状に張り出した
鉄製（Ｓ２５Ｃ〜Ｓ４５Ｃ）の取付部２０Ｂとから構成
され、エンドキャップ１２Ｂの中心軸を中心に軸対称の
形状を呈している。取付部２０Ｂの厚さ寸法は２．４±
０．５ｍｍの範囲（１．９ｍｍ以上２．９ｍｍ以下）と
されている。そして、ターミナル２０は、そのガラス部
２０Ａを下側から取付孔１２Ｄに挿入して上側に臨ま
せ、取付部２０Ｂを取付孔１２Ｄの周縁に当接させた状
態でエンドキャップ１２Ｂの取付孔１２Ｄ周縁に取付部
２０Ｂを溶接することで、エンドキャップ１２Ｂに固定
されている。

【００１５】ここで、密閉容器１２内の圧力を後述する
中間圧としてターミナル２０の取付部２０Ｂの厚さを薄
くしていった場合、試験では１．９ｍｍよりも薄くなっ
た時点で密閉容器１２内の冷媒ガスの高い圧力（中間
圧）に対する強度（耐圧性能）が不足し、取付部２０Ｂ
自体に亀裂が発生した。一方、取付部２０Ｂの厚さを
２．９ｍｍよりも厚くした場合、今度は密閉容器３０４
に溶接する際に多量の熱量が必要となり、ガラス部２０
Ａへの悪影響が懸念される試験結果となった。

【００１６】本発明ではこれを踏まえて、ターミナル２
０の取付部２０Ｂの厚さ寸法を２．４±０．５ｍｍとし
たことにより、ターミナル２０の耐圧性能を十分に確保
しながら、溶接固定に必要となる熱量の増大も抑制する
ことができた。

【００１７】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。

【００１８】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２
８を有している（図６）。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。

【００１９】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４
６、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後述する上下ベーン５
０（下側のベーンは図示せず）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。

【００２０】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３
８、４０の内部とそれぞれ連通する吸込通路５８、６０
と、凹陥した吐出消音室６２、６４が形成されると共
に、これら両吐出消音室６２、６４の開口部はそれぞれ
カバーにより閉塞される。即ち、吐出消音室６２はカバ
ーとしての上部カバー６６、吐出消音室６４はカバーと
しての下部カバー６８にて閉塞される。

【００２１】この場合、上部支持部材５４の中央には軸
受け５４Ａが起立形成されており、この軸受け５４Ａ内
面には筒状のブッシュ１２２が装着されている。また、
下部支持部材５６の中央には軸受け５６Ａが貫通形成さ
れており、この軸受け５６Ａ内面にも筒状のブッシュ１
２３が装着されている。これらブッシュ１２２、１２３
は後述する如き摺動性の良い材料にて構成されており、
回転軸１６はこれらブッシュ１２２、１２３を介して上
部支持部材５４の軸受け５４Ａと下部支持部材５６の軸
受け５６Ａに保持される。

【００２２】この場合、下部カバー６８はドーナッツ状
の円形鋼板から構成されており、周辺部の４カ所を主ボ
ルト１２９・・・によって下から下部支持部材５６に固
定され、吐出ポート４１にて第１の回転圧縮要素３２の
下シリンダ４０内部と連通する吐出消音室６４の下面開
口部を閉塞する。この主ボルト１２９・・・の先端は上
部支持部材５４に螺合する。下部カバー６８の内周縁は
下部支持部材５６の軸受け５６Ａ内面より内方に突出し
ており、これによって、ブッシュ１２３の下端面は下部
カバー６８によって保持され、脱落が防止されている
（図９）。図１０は下部支持部材５６の下面を示してお
り、１２８は吐出消音室６４内において吐出ポート４１
を開閉する第１の回転圧縮要素３２の吐出弁である。

【００２３】ここで、下部支持部材５６は鉄系の焼結材
料（鋳物でも可）により構成されており、下部カバー６
８を取り付ける側の面（下面）は、平面度０．１ｍｍ以
下に加工された後、スチーム処理が加えられている。こ
のスチーム処理によって下部カバー６８を取り付ける側
の面は酸化鉄となるため、焼結材料内部の孔が塞がれて
シール性が向上する。これにより、下部カバー６８と下
部支持部材５６間にガスケットを介設する必要が無くな
る。

【００２４】尚、吐出消音室６４と密閉容器１２内にお
ける上部カバー６６の電動要素１４側は、上下シリンダ
３８、４０や中間仕切板３６を貫通する孔である連通路
６３にて連通されている（図４）。この場合、連通路６
３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は上方の電動要素１４のステータ２２
に巻装された相隣接するステータコイル２８、２８間の
隙間に指向している（図６）。

【００２５】また、上部カバー６６は吐出ポート３９に
て第２の回転圧縮要素３４の上シリンダ３８内部と連通
する吐出消音室６２の上面開口部を閉塞し、密閉容器１
２内を吐出消音室６２と電動要素１４側とに仕切る。こ
の上部カバー６６は図１１に示す如く厚さ２ｍｍ以上１
０ｍｍ以下（実施例では最も望ましい６ｍｍとされてい
る）であって、前記上部支持部材４５の軸受け４５Ａが
貫通する孔が形成された略ドーナッツ状の円形鋼板から
構成されており、上部支持部材５４との間にビード付き
のガスケット１２４を挟み込んだ状態で、当該ガスケッ
ト１２４を介して周辺部が４本の主ボルト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。

【００２６】上部カバー６６を係る厚さ寸法とすること
で、密閉容器１２内よりも高圧となる吐出消音室６２の
圧力に十分に耐えながら、小型化を達成し、電動要素１
４との絶縁距離を確保することもできるようになる。更
に、この上部カバー６６の内周縁と軸受け５４Ａの外面
間にはＯリング１２６が設けられている（図１２）。係
るＯリング１２６により軸受け５４Ａ側のシールを行う
ことで、上部カバー６６の内周縁で十分にシールを行
い、ガスリークを防ぐことができるようになり、吐出消
音室６２の容積拡大が図れると共に、Ｃリングにより上
部カバー６６の内周縁側を軸受け５４Ａに固定する必要
も無くなる。ここで、図１１において１２７は吐出消音
室６２内において吐出ポート３９を開閉する第２の回転
圧縮要素３４の吐出弁である。

【００２７】次に、上シリンダ３８の下側の開口面及び
下シリンダ４０の上側の開口面を閉塞する中間仕切板３
６内には、上シリンダ３８内の吸込側に対応する位置
に、図１３、図１４に示す如く外周面から内周面に至
り、外周面と内周面とを連通して給油路を構成する貫通
孔１３１が穿設されており、この貫通路１３１の外周面
側の封止材１３２を圧入して外周面側の開口を封止して
いる。また、この貫通孔１３１の中途部には上側に延在
する連通孔１３３が穿設されている。

【００２８】一方、上シリンダ３８の吸込ポート１６１
（吸込側）には中間仕切板３６の連通孔１３３に連通す
る連通孔１３４が穿設されている。また、回転軸１６内
には図７に示す如く軸中心に鉛直方向のオイル孔８０
と、このオイル孔８０に連通する横方向の給油孔８２、
８４（上下偏心部４２、４４にも形成されている）が形
成されており、中間仕切板３６の貫通孔１３１の内周面
側の開口は、これらの給油孔８２、８４を介してオイル
孔８０に連通している。

【００２９】後述する如く密閉容器１２内は中間圧とな
るため、２段目で高圧となる上シリンダ３８内にはオイ
ルの供給が困難となるが、中間仕切板３６を係る構成と
したことにより、密閉容器１２内底部のオイル溜めから
汲み上げられてオイル孔８０を上昇し、給油孔８２、８
４から出たオイルは、中間仕切板３６の貫通孔１３１に
入り、連通孔１３３、１３４から上シリンダ３８の吸込
側（吸込ポート１６１）に供給されるようになる。

【００３０】図１６中Ｌは上シリンダ３８の吸入側の圧
力変動を示し、図中Ｐ１は中間仕切板３６の内周面の圧
力を示す。この図にＬ１で示す如く上シリンダ３８の吸
込側の圧力（吸入圧力）は、吸入過程においては吸入圧
損により中間仕切板３６の内周面側の圧力よりも低下す
る。この期間に中間仕切板３６の貫通孔１３１、連通孔
１３３から上シリンダ３８の連通孔１３４を介して上シ
リンダ３８内に給油が成されることになる。

【００３１】上述の如く上下シリンダ３８、４０、中間
仕切板３６、上下支持部材５４、５６及び上下カバー６
６、６８はそれぞれ４本の主ボルト７８・・・と主ボル
ト１２９・・・にて上下から締結されるが、更に、上下
シリンダ３８、４０、中間仕切板３６、上下支持部材５
４、５６は、これら主ボルト７８、１２９の外側に位置
する補助ボルト１３６、１３６により締結される（図
４）。この補助ボルト１３６は上部支持部材５４側から
挿入され、先端は下支持部材５６に螺合している。

【００３２】また、この補助ボルト１３６は前述したベ
ーン５０の後述する案内溝７０の近傍に位置している。
このように補助ボルト１３６、１３６を追加して回転圧
縮機構部１８を一体化することで、内部が極めて高圧と
なることに対するシール性の確保が成されると共に、ベ
ーン５０の案内溝７０の近傍を締め付けるので、案内溝
７０からの背圧ガスリークも防止できるようになる。

【００３３】一方、上シリンダ３８内には前述したベー
ン５０を収納する案内溝７０と、この案内溝７０の外側
に位置してバネ部材としてのスプリング７６を収納する
収納部７０Ａが形成されており、この収納部７０Ａは案
内溝７０側と密閉容器１２（容器本体１２Ａ）側に開口
している（図８）。前記スプリング７６はベーン５０の
外側端部に当接し、常時ベーン５０をローラ４６側に付
勢する。そして、このスプリング７６の密閉容器１２側
の収納部７０Ａ内には金属製のプラグ１３７が設けら
れ、スプリング７６の抜け止めの役目を果たす。案内溝
７０には図示しない背圧室が形成されており、この背圧
室には第２の回転圧縮要素３４の吐出圧力（高圧）が加
えられるため、プラグ１３７のスプリング７６側は高
圧、密閉容器１２側は中間圧となる。

【００３４】この場合、プラグ１３７の外寸は収納部７
０Ａの内寸よりも小さく設定され、プラグ１３７は収納
部７０Ａ内に隙間嵌めにより挿入される。また、プラグ
１３７の周面には当該プラグ１３７と収納部７０Ａの内
面間をシールするためのＯリング１３８が取り付けられ
ている。そして、上シリンダ３８の外端、即ち、収納部
７０Ａの外端と密閉容器１２の容器本体１２Ａ間の間隔
は、Ｏリング１３８からプラグ１３７の密閉容器１２側
の端部までの距離よりも小さく設定されている。

【００３５】係る寸法関係としたことにより、プラグ１
３７を収納部７０Ａ内に圧入固定する場合の如く、上シ
リンダ３８が変形して上部支持部材５４との間のシール
性が低下し、性能悪化を来す不都合を未然に回避するこ
とができるようになる。また、係る隙間嵌めであって
も、上シリンダ３８と密閉容器１２間の間隔をＯリング
１３８からプラグ１３７の密閉容器１２側の端部までの
距離よりも小さく設定しているので、プラグ１３７が収
納部７０Ａから押し出される方向に移動しても、密閉容
器１２に当接して移動が阻止された時点で依然Ｏリング
１３８は収納部７０Ａ内に位置してシールするので、プ
ラグ１３８の機能には何ら問題は生じない。

【００３６】ところで、回転軸１６と一体に１８０度の
位相差を持って形成される上下偏心部４２、４４の相互
間を連結する連結部９０は、その断面形状を回転軸１６
の円形断面より断面積を大きくして剛性を持たせるため
に非円形状の例えばラグビーボール状とされている（図
１７）。即ち、回転軸１６に設けた上下偏心部４２、４
４を連結する連結部９０の断面形状は上下偏心部４２、
４４の偏心方向に直交する方向でその肉厚を大きくして
いる（図中ハッチングの部分）。

【００３７】これにより、回転軸１６に一体に設けられ
た上下偏心部４２、４４を連結する連結部９０の断面積
が大きくし、断面２次モーメントを増加させて強度（剛
性）を増し、耐久性と信頼性を向上させている。特に使
用圧力の高い冷媒を２段圧縮する場合、高低圧の圧力差
が大きいために回転軸１６にかかる荷重も大きくなる
が、連結部９０の断面積を大きくしてその強度（剛性）
を増し、回転軸１６が弾性変形してしまうのを防止して
いる。

【００３８】この場合、上側の偏心部４２の中心をＯ１
とし、下側の偏心部４４の中心をＯ２とすると、偏心部
４２の偏心方向側の連結部９０の面の円弧の中心はＯ
１、偏心部４４の偏心方向側の連結部９０の面の円弧の
中心はＯ２としている。これにより、回転軸１６を切削
加工機にチャックして上下偏心部４２、４４と連結部９
０を切削加工する際、偏心部４２を加工した後、半径の
みを変更して連結部９０の一面を加工し、チャック位置
を変更して連結部９０の他面を加工し、半径のみを変更
して偏心部４４を加工すると云う作業が可能となる。こ
れにより、回転軸１６をチャックし直す回数が減少して
生産性が著しく改善されるようになる。

【００３９】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
る炭酸ガスの一例としての前記二酸化炭素（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）、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。

【００４０】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５
８、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１４
１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。

【００４１】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の一端
が挿入接続され、この冷媒導入管９２の一端は上シリン
ダ３８の吸込通路５８に連通される。この冷媒導入管９
２は密閉容器１２の上側を通過してスリーブ１４４に至
り、他端はスリーブ１４４内に挿入接続されて密閉容器
１２内に連通する。

【００４２】また、スリーブ１４２内には下シリンダ４
０に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管９４の一端が
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。この冷媒導入管９４
の他端はアキュムレータ１４６の下端に接続されてい
る。また、スリーブ１４３内には冷媒吐出管９６が挿入
接続され、この冷媒吐出管９６の一端は吐出消音室６２
に連通される。

【００４３】上記アキュムレータ１４６は吸込冷媒の気
液分離を行うタンクであり、密閉容器１２の容器本体１
２Ａの上部側面に溶接固定された密閉容器側のブラケッ
ト１４７にアキュムレータ側のブラケット１４８を介し
て取り付けられている。このブラケット１４８はブラケ
ット１４７から上方に延在し、アキュムレータ１４６の
上下方向の略中央部を保持しており、その状態でアキュ
ムレータ１４６は密閉容器１２の側方に沿うかたちで配
置される。冷媒導入管９２はスリーブ１４１から出た
後、実施例では右方に屈曲した後、上昇しており、アキ
ュムレータ１４６の下端はこの冷媒導入管９２に近接す
るかたちとなる。そこで、アキュムレータ１４６の下端
から降下する冷媒導入管９４は、スリーブ１４１から見
て冷媒導入管９２の屈曲方向とは反対の左側を迂回して
スリーブ１４２に至るように引き回されている（図
３）。

【００４４】即ち、上部支持部材３８と下部支持部材４
０の吸込通路５８、６０にそれぞれ連通する冷媒導入管
９２、９４は密閉容器１２から見て水平方向で反対の方
向に屈曲されたかたちとされており、これにより、アキ
ュムレータ１４６の上下寸法を拡大して容積を増やして
も、各冷媒導入管９２、９４が相互に干渉しないように
配慮されている。

【００４５】また、スリーブ１４１、１４３、１４４の
外面周囲には配管接続用のカプラが係合可能な鍔部１５
１が形成されており、スリーブ１４２の内面には配管接
続用のネジ溝１５２が形成されている。これにより、ス
リーブ１４１、１４３、１４４にはロータリコンプレッ
サ１０の製造工程における完成検査で気密試験を行う場
合に試験用配管のカプラを鍔部１５１に容易に接続でき
るようになると共に、スリーブ１４２にはネジ溝１５２
を使用して試験用配管を容易にネジ止めできるようにな
る。特に、上下で隣接するスリーブ１４１と１４２は、
一方のスリーブ１４１に鍔部１５１が、他方のスリーブ
１４２にネジ溝１５２が形成されていることで、狭い空
間で試験用配管を各スリーブ１４１、１４２に接続可能
となる。

【００４６】そして、実施例のロータリコンプレッサ１
０は図１８に示すような給湯装置１５３の冷媒回路に使
用される。即ち、ロータリコンプレッサ１０の冷媒吐出
管９６は水加熱用のガスクーラ１５４の入口に接続され
る。このガスクーラ１５４が給湯装置１５３の図示しな
い貯湯タンクに設けられる。ガスクーラ１５４を出た配
管は減圧装置としての膨張弁１５６を経て蒸発器１５７
の入口に至り、蒸発器１５７の出口は冷媒導入管９４に
接続される。また、冷媒導入管９２の中途部からは図
２、図３では図示していないが除霜回路を構成するデフ
ロスト管１５８が分岐し、流路制御装置としての電磁弁
１５９を介してガスクーラ１５４の入口に至る冷媒吐出
管９６に接続されている。尚、図１８ではアキュムレー
タ１４６は省略されている。

【００４７】以上の構成で次に動作を説明する。尚、加
熱運転では電磁弁１５９は閉じているものとする。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１
４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。

【００４８】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（一段目吸入圧ＬＰ：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（Ｍ
Ｐ１：８ＭＰａＧ）となり下シリンダ４０の高圧室側よ
り吐出ポート４１、下部支持部材５６に形成された吐出
消音室６４から連通路６３を経て中間吐出管１２１から
密閉容器１２内に吐出される。

【００４９】このとき、中間吐出管１２１は上方の電動
要素１４のステータ２２に巻装された相隣接するステー
タコイル２８、２８間の隙間に指向しているので、未だ
比較的温度の低い冷媒ガスを電動要素１４方向に積極的
に供給できるようになり、電動要素１４の温度上昇が抑
制されるようになる。また、これによって、密閉容器１
２内は中間圧（ＭＰ１）となる。

【００５０】そして、密閉容器１２内の中間圧の冷媒ガ
スは、スリーブ１４４から出て（中間吐出圧は前記ＭＰ
１）冷媒導入管９２及び上部支持部材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（２段目吸入圧ＭＰ
２）。吸入された中間圧の冷媒ガスは、ローラ４６とベ
ーン５０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（２段目吐出圧ＨＰ：１２ＭＰａ
Ｇ）、高圧室側から吐出ポート３９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
由してガスクーラ１５４内に流入する。このときの冷媒
温度は略＋１００℃まで上昇しており、係る高温高圧の
冷媒ガスは放熱して、貯湯タンク内の水を加熱し、約＋
９０℃の温水を生成する。

【００５１】一方、ガスクーラ１５４において冷媒自体
は冷却され、ガスクーラ１５４を出る。そして、膨張弁
１５６で減圧された後、蒸発器１５７に流入して蒸発
し、アキュムレータ１４６（図１８では示していない）
を経て冷媒導入管９４から第１の回転圧縮要素３２内に
吸い込まれるサイクルを繰り返す。

【００５２】特に、低外気温の環境ではこのような加熱
運転で蒸発器１５７には着霜が成長する。その場合には
電磁弁１５９を開放し、膨張弁１５６は全開状態として
蒸発器１５７の除霜運転を実行する。これにより、密閉
容器１２内の中間圧の冷媒（第２の回転圧縮要素３４か
ら吐出された少量の高圧冷媒を含む）は、デフロスト管
１５８を通ってガスクーラ１５４に至る。この冷媒の温
度は＋５０〜＋６０℃程であり、ガスクーラ１５４では
放熱せず、当初は逆に冷媒が熱を吸収するかたちとな
る。そして、ガスクーラ１５４から出た冷媒は膨張弁１
５６を通過し、蒸発器１５７に至るようになる。即ち、
蒸発器１５７には略中間圧の比較的温度の高い冷媒が減
圧されずに実質的に直接供給されるかたちとなり、これ
によって、蒸発器１５７は加熱され、除霜されることに
なる。

【００５３】このように、第１の回転圧縮要素３２から
吐出された中間圧の冷媒ガスを密閉容器１２から取り出
して蒸発器１５７の除霜を行うようにしているので、第
２の回転圧縮要素３４から吐出された高圧冷媒を蒸発器
１５７に減圧せずに供給する場合に発生する第２の回転
圧縮要素３４の吐出（高圧）と吸込（中間圧）における
圧力の逆転現象を防止することができるようになる。

【００５４】尚、密閉式電動圧縮機としては実施例の如
き内部中間圧型多段圧縮式のロータリコンプレッサに限
らず、単一シリンダのロータリコンプレッサなどにも本
発明は有効である。更に、実施例ではロータリコンプレ
ッサ１０を給湯装置１５３の冷媒回路に用いたが、これ
に限らず、室内の暖房用などに用いても本発明は有効で
ある。

【００５５】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、密閉
式電動圧縮機の密閉容器に取り付けられたターミナルを
備え、このターミナルは、電気的端子が貫通して取り付
けられる円形のガラス部と、このガラス部の周囲に形成
され、密閉容器の取付孔周縁部に溶接固定される鍔状の
金属製取付部とを有し、この取付部の厚さ寸法を２．４
±０．５ｍｍの範囲としたので、密閉容器内の圧力が高
くなるＣＯ₂冷媒を使用した密閉式電動圧縮機におい
て、ターミナルの耐圧性能を十分に確保しながら、溶接
固定に必要となる熱量の増大も抑制することが可能とな
る。

【００５６】これにより、ターミナルの取付部に亀裂が
発生し、或いは、ガラス部に損傷が生じることによって
発生するガスリークやターミナル破壊を未然に回避する
ことができるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の密閉式電動圧縮機の実施例のロータリ
コンプレッサの縦断面図である。

【図２】図１のロータリコンプレッサの正面図である。

【図３】図１のロータリコンプレッサの側面図である。

【図４】図１のロータリコンプレッサのもう一つの縦断
面図である。

【図５】図１のロータリコンプレッサの更にもう一つの
縦断面図である。

【図６】図１のロータリコンプレッサの電動要素部分の
平断面図である。

【図７】図１のロータリコンプレッサの回転圧縮機構部
の拡大断面図である。

【図８】図１のロータリコンプレッサの第２の回転圧縮
要素のベーン部分の拡大断面図である。

【図９】図１のロータリコンプレッサの下部支持部材及
び下部カバーの断面図である。

【図１０】図１のロータリコンプレッサの下部支持部材
の下面図である。

【図１１】図１のロータリコンプレッサの上部支持部材
及び上部カバーの上面図である。

【図１２】図１のロータリコンプレッサの上部支持部材
及び上カバーの断面図である。

【図１３】図１のロータリコンプレッサの中間仕切板の
上面図である。

【図１４】図１３Ａ−Ａ線断面図である。

【図１５】図１のロータリコンプレッサの上シリンダの
上面図である。

【図１６】図１のロータリコンプレッサの上シリンダの
吸入側の圧力変動を示す図である。

【図１７】図１のロータリコンプレッサの回転軸の連結
部の形状を説明するための断面図である。

【図１８】図１のロータリコンプレッサを適用した給湯
装置の冷媒回路図である。

【図１９】図１のロータリコンプレッサのターミナル部
分の拡大断面図である。

【図２０】取付部の薄いターミナルを取り付けたロータ
リコンプレッサの拡大断面図である。

【符号の説明】

１０ロータリコンプレッサ１２密閉容器１２Ａエンドキャップ１２Ｄ取付孔１４電動要素１６回転軸１８回転圧縮機構部２０ターミナル２０Ａガラス部２０Ｂ取付部３２第１の回転圧縮要素３４第２の回転圧縮要素３６中間仕切板３８、４０シリンダ３９、４１吐出ポート４２偏心部４４偏心部４６ローラ４８ローラ５０ベーン５４上部支持部材５６下部支持部材６２吐出消音室６４吐出消音室６６上部カバー６８下部カバー７０案内溝７０Ａ収納部７６スプリング（バネ部材）７８、１２９主ボルト９０連結部９２、９４冷媒導入管９６冷媒吐出管１３１貫通孔（給油路）１３２封止材１３３、１３４連通孔１３７プラグ１３８Ｏリング１４１、１４２、１４３、１４４スリーブ１４６アキュムレータ１４７、１４８ブラケット１５１鍔部１５３給湯装置１５４ガスクーラ１５６膨張弁１５７蒸発器１５８デフロスト管１５９電磁弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本兼三大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者松浦大大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者里和哉大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者斎藤隆泰大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者江原俊行大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者今井悟大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者小田淳志大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者佐藤孝大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者松森裕之大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 3H003 AA05 AB04 AC03 AD02 CF02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉容器内に電動要素と、該電動要素に
て駆動される圧縮要素とを備え、該圧縮要素によりＣＯ
₂冷媒を圧縮して前記密閉容器内に吐出する密閉式電動
圧縮機において、前記密閉容器に取り付けられたターミナルを備え、該ターミナルは、電気的端子が貫通して取り付けられる
円形のガラス部と、該ガラス部の周囲に形成され、前記
密閉容器の取付孔周縁部に溶接固定される鍔状の金属製
取付部とを有し、該取付部の厚さ寸法を２．４±０．５ｍｍの範囲とした
ことを特徴とする密閉式電動圧縮機。
【請求項２】密閉容器内に電動要素と、該電動要素に
て駆動される第１及び第２の回転圧縮要素を備え、前記
第１の回転圧縮要素で圧縮されたＣＯ₂冷媒ガスを前記
密閉容器内に吐出し、更にこの吐出された中間圧の冷媒
ガスを前記第２の回転圧縮要素で圧縮する密閉式電動圧
縮機において、前記密閉容器に取り付けられたターミナルを備え、該ターミナルは、電気的端子が貫通して取り付けられる
円形のガラス部と、該ガラス部の周囲に形成され、前記
密閉容器の取付孔周縁部に溶接固定される鍔状の金属製
取付部とを有し、該取付部の厚さ寸法を２．４±０．５ｍｍの範囲とした
ことを特徴とする密閉式電動圧縮機。