JP2009013870A - Hermetic compressor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、密閉型圧縮機に関し、より特定的には、圧縮要素の構造の改良に関するものである。 The present invention relates to a hermetic compressor, and more particularly to an improvement in the structure of a compression element.
<ロータリー圧縮機の全体構成>
以下、密閉型圧縮機の一例として、ロータリー圧縮機の全体構成を、図4を参照しながら説明する。なお、図4は、ロータリー圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。このロータリー圧縮機は、ケーシング1を有し、このケーシング1は、円筒形の中間筒体2の上端開口部が上蓋(図示省略)により閉じられ、下端開口部が下蓋4により閉じられることで内部が密閉された密閉容器が構成されている。
<Overall configuration of rotary compressor>
Hereinafter, as an example of the hermetic compressor, the overall configuration of the rotary compressor will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of the rotary compressor. The rotary compressor has a
ケーシング1の下端側には、作動冷媒を吸入圧縮する圧縮要素7が配置され、その上方には圧縮要素7を作動させる駆動要素8が内部空間のほぼ全域を占めるように配置されている。ケーシング1の下蓋4により規定される内部空間においては、潤滑油Oを貯溜する油溜め部9が形成され、その他の空間においては圧縮気体を貯溜する貯溜空間10が形成されている。
A compression element 7 that sucks and compresses the working refrigerant is disposed on the lower end side of the
圧縮要素7は、横断面形状が円形のシリンダ室11を有するシリンダ12を有し、このシリンダ12の上下両面には、中央にボス状の軸受部13aを有するフロントヘッド13と、同じく中央にボス状の軸受部14aを有するリアヘッド14とが複数本のボルト15で締結されることにより、シリンダ室11を密閉状態としている。
The compression element 7 has a
シリンダ12の周縁部は、ケーシング1の中間筒体2の内壁面に固定され、ケーシング1内に水平状態に固定されている。この固定構造の詳細については後述する。フロントヘッド13の軸受部13a周りには、マフラー部材16がフロントヘッド13に固定されている。
The peripheral edge of the
シリンダ12には吸入管路120が設けられ、この吸入管路120は、一端にシリンダ室11に向けて開口する吸入口120aと、他端に作動流体管としての吸入管5が挿入される吸入管連結口120bとを有している。この吸入管路120の吸入管連結口120bから吸入管5が挿入されることで、吸入管5とシリンダ室11とが連通することとなる。
The
吸入管5は、ケーシング1の中間筒体2の胴体部下方において、外部と内部とを貫通するために設けられた挿入孔に連結された接続管30の中を挿通するように設けられている。接続管30の中において、吸入管5は、接続管30の内壁と吸入管5の外壁とが密封接合されている。
The
駆動要素8は、ステータ24とロータ25とで構成された電動モータを備え、ステータ24はケーシング1の中間筒体2の内壁面に固定支持されている。ロータ25はステータ24の内側に周方向に所定の隙間をあけて同心円状に配置されている。ロータ25の内側にはクランク軸26の上半部分が軸心P回りに回転一体に装着され、クランク軸26の下半部分はフロントヘッド13およびリアヘッド14の両軸受部13a,14aに回転可能に嵌挿支持されている。
The
クランク軸26には軸心方向に延びる油通路26aが形成され、クランク軸26の下端には遠心式の油ポンプ27が装着されている。油ポンプ27は油溜め部9の潤滑油Oに常時浸漬され、クランク軸26の回転に応じて潤滑油Oを油通路26aに吸い上げて圧縮要素7の各摺動箇所に供給するようになっている。
An
このように構成されたロータリー圧縮機において、たとえば、空気調和装置の冷媒回路において作動流体としての冷媒ガスを圧縮するために用いられる。この場合、冷媒ガスが蒸発器から吸入管5を経てシリンダ室11の吸入室に吸入される。吸入された冷媒ガスはシリンダ室11で圧縮される。高圧状態となった冷媒ガスは、吐出管6を経て凝縮器に吐出される。このような構成からなるロータリー圧縮機としては、下記特許文献1から2に掲載されるものが挙げられる。
In the rotary compressor thus configured, for example, it is used for compressing refrigerant gas as a working fluid in a refrigerant circuit of an air conditioner. In this case, the refrigerant gas is sucked from the evaporator through the
<シリンダ12の中間筒体2への固定構造>
次に、図5および図6を参照して、シリンダ12の周縁部における中間筒体2への固定構造について説明する。図5は、第1の固定構造を示す部分拡大縦断面図であり、図6は、第2の固定構造を示す部分拡大縦断面図である。
<Fixing structure of
Next, with reference to FIG. 5 and FIG. 6, the fixing structure to the
まず、図5に示すシリンダ12の中間筒体2への固定構造は、シリンダ12の周縁部に設けられたノックピン用穴12hに、中間筒体2に予め開口された貫通穴21hを利用して、ノックピン31をノックピン用穴12hに圧入し、中間筒体2とノックピン31とを溶接Wにより溶着固定する構造である。このような固定構造は、下記特許文献1(実公昭50−18167号公報)に開示されている。
First, the structure for fixing the
また、図6に示すシリンダ12の中間筒体2への固定構造は、シリンダ12の周縁部に予め鋼板12sを埋設し、中間筒体2に予め開口された貫通穴21hを利用して、鋼板12sとノックピン31とを溶接Wにより溶着固定する構造である。このような固定構造は、下記特許文献2(特開平02−70989号公報)に開示されている。
Further, in the structure for fixing the
ここで、近年においては、使用圧力の高い作動流体が用いられることが提案されている。このような場合に、上記図5および図6に示す構造にいては、ケーシング1内部がこれまで以上に高圧になることから、中間筒体2が圧力変形により半径方向に膨らむことが考えれる。その結果、図5に示す構造では、ノックピン31がノックピン用穴12hから外れる恐れがある。
Here, in recent years, it has been proposed to use a working fluid having a high working pressure. In such a case, in the structure shown in FIGS. 5 and 6, since the inside of the
そこで、ノックピン31のノックピン用穴12hから外れることを防止するためには、ノックピン31のノックピン用穴12hへの圧入代を大きくすることが考えられる。しかし、圧縮要素、特にシリンダ12への機械的応力が増大するために、シリンダ室11に歪みを生じさせ、装置性能に悪影響を及ぼすことが懸念される。
Therefore, in order to prevent the
一方、図6に示す構造では、鋼板12sがシリンダ12から外れる恐れがある。鋼板12sのシリンダ12からの外れを防止するためには、鋼板12sをくさび状にした鋼材に変更することが考えられる。しかし、くさび状の鋼板を加工により製作する必要があり、コストアップを招くことになる。
On the other hand, in the structure shown in FIG. 6, the
また、中間筒体2自体の圧力変形を抑制する観点から、中間筒体2の板厚さを増大させることが考えられるが、中間筒体2の重量増大、コストアップを招くことになる。
この発明が解決しようとする課題は、ロータリー圧縮機等の密閉型圧縮機において、密閉容器の圧力変形により密閉容器への圧縮要素の固定が外れるおそれがある点にある。したがって、この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、使用圧力の高い作動流体を用いた場合であっても、密閉容器への圧縮要素の固定が外れることのない構造を備える、密閉型圧縮機を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is that in a hermetic compressor such as a rotary compressor, there is a possibility that the compression element is not fixed to the hermetic container due to pressure deformation of the hermetic container. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problem, and has a structure in which the compression element is not fixed to the sealed container even when a working fluid having a high working pressure is used. It is to provide a hermetic compressor.
この発明に基づいた密閉型圧縮機においては、密閉容器内部に、圧縮要素と駆動要素とを収容する密閉型圧縮機であって、以下の構成を備えている。 The hermetic compressor based on this invention is a hermetic compressor that accommodates a compression element and a driving element inside a hermetic container, and has the following configuration.
上記密閉容器に設けられ、上記圧縮要素を溶接固定するための溶接用開口部と、上記圧縮要素に設けられ、上記溶接用開口部に対向する領域に設けられる被溶接領域とを備え、上記被溶接領域は、上記溶接用開口部に対向する位置の上記圧縮要素に設けられるねじ穴と、上記ねじ穴に対して螺合により結合され、上記密閉容器と同質の材料からなる被溶接用ねじと有し、上記ねじ穴に上記被溶接用ねじを螺合により結合させた状態で、上記溶接用開口部において、上記被溶接用ねじは上記密閉容器に溶接固定されている。 A welding opening provided in the sealed container for fixing the compression element by welding; and a welded area provided in the compression element provided in a region facing the welding opening. A welding region includes a screw hole provided in the compression element at a position facing the welding opening, and a screw to be welded that is coupled to the screw hole by screwing and is made of the same material as the sealed container. The welded screw is welded and fixed to the sealed container at the welding opening in a state where the welded screw is coupled to the screw hole by screwing.
上記構成よりなる密閉型圧縮機によれば、圧縮要素のねじ穴に被溶接用ねじを螺合により結合させた状態で、被溶接用ねじを密閉容器の溶接用開口部を用いて密閉容器に溶接固定している。これにより、密閉容器に半径方向に膨らもうとする内圧が加わった場合であっても、被溶接用ねじは圧縮要素のねじ穴に螺合状態により結合されていることから、被溶接用ねじが圧縮要素から引き抜かれることはない。また、使用圧力の高い作動流体を用いた場合であっても、被溶接用ねじが圧縮要素から引き抜かれることはないため、使用圧力の高い作動流体を用いた場合であっても、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することを可能とする。 According to the hermetic compressor having the above-described configuration, the screw to be welded is connected to the sealed container using the welding opening of the sealed container in a state where the screw to be welded is coupled to the screw hole of the compression element by screwing. It is fixed by welding. As a result, even if an internal pressure is applied to the sealed container to expand in the radial direction, the welded screw is coupled to the screw hole of the compression element in a screwed state. Is not pulled from the compression element. In addition, even when working fluid with high working pressure is used, the screw to be welded is not pulled out from the compression element. It is possible to provide a high hermetic compressor.
以下、本発明に基づいた密閉型圧縮機の一例として、ロータリー圧縮機に本発明を適用した場合の実施の形態について、図を参照しながら説明する。なお、本実施の形態におけるロータリー圧縮機の基本的構成は、図4を用いて説明したロータリー圧縮機の構造と同じである。したがって、以降の実施の形態の説明において、同一または相当部分については、同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さないこととし、本発明の特徴的構成部分である、密閉容器への圧縮要素の固定構造のみを、以下詳細に説明することとする。なお、以下の各実施の形態において、密閉容器は中間筒体2に相当し、圧縮要素として、圧縮要素を構成するシリンダ12に相当するものとして説明する。
Hereinafter, as an example of a hermetic compressor based on the present invention, an embodiment in which the present invention is applied to a rotary compressor will be described with reference to the drawings. In addition, the basic structure of the rotary compressor in this Embodiment is the same as the structure of the rotary compressor demonstrated using FIG. Therefore, in the following description of the embodiments, the same or corresponding parts will be denoted by the same reference numerals, and repeated description will not be repeated, and compression into a sealed container, which is a characteristic component of the present invention. Only the fixed structure of the elements will be described in detail below. In each of the following embodiments, the sealed container corresponds to the
(実施の形態1)
まず、図1を参照して、本実施の形態におけるロータリー圧縮機の特徴的部分について説明する。なお、図1は、本実施の形態におけるロータリー圧縮機の、中間筒体2へのシリンダ12の固定構造を示す部分拡大縦断面図である。
(Embodiment 1)
First, with reference to FIG. 1, the characteristic part of the rotary compressor in this Embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing a structure for fixing the
図1を参照して、本実施の形態におけるロータリー圧縮機においては、中間筒体2には圧縮要素7を構成するシリンダ12を溶接固定するための溶接用開口部2hが設けられている。また、シリンダ12には、溶接用開口部2hに対向する領域に被溶接領域120Aが設けられている。
With reference to FIG. 1, in the rotary compressor according to the present embodiment, the
被溶接領域120Aの具体的構成としては、溶接用開口部2hに対向する位置のシリンダ12の周縁部に設けられるねじ穴121と、このねじ穴121に対して螺合により結合され、中間筒体2と同質の材料からなる被溶接用ねじ131とを有している。被溶接用ねじ131の材料としては、炭素鋼、SCM415等が挙げられる。また、本実施の形態における被溶接用ねじ131には、すりわり付きの止ねじが用いられ、ねじ穴121に埋設されるように固定されている。
As a specific configuration of the welded
以上、本実施の形態におけるロータリー圧縮機よれば、シリンダ12のねじ穴121に被溶接用ねじ131を螺合により結合させた状態で、被溶接用ねじ131を中間筒体2の溶接用開口部2hを用いて中間筒体2に溶接Wにより固定している。これにより、中間筒体2に半径方向に膨らもうとする内圧が加わった場合であっても、被溶接用ねじ131はシリンダ12のねじ穴121に螺合状態により結合されていることから、被溶接用ねじ131がシリンダ12から引き抜かれることはない。
As described above, according to the rotary compressor of the present embodiment, the
また、R32、またはR32を含むR410A、その他のHFC系高圧冷媒などの使用圧力の高い作動流体を用いた場合であっても、被溶接用ねじ131がシリンダ12から引き抜かれることはないため、使用圧力の高い作動流体を用いた場合であっても、信頼性の高いロータリー圧縮機を提供することを可能とする。
Further, even when a working fluid having a high working pressure such as R32 or R410A including R32 or other HFC high-pressure refrigerant is used, the welded
(実施の形態2)
次に、図2を参照して、本実施の形態におけるロータリー圧縮機の特徴的部分について説明する。なお、図2は、本実施の形態におけるロータリー圧縮機の、中間筒体2へのシリンダ12の固定構造を示す部分拡大縦断面図である。
(Embodiment 2)
Next, with reference to FIG. 2, the characteristic part of the rotary compressor in this Embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing a structure for fixing the
図2を参照して、本実施の形態におけるロータリー圧縮機においては、中間筒体2には圧縮要素7を構成するシリンダ12を溶接固定するための溶接用開口部2hが設けられている。また、シリンダ12には、溶接用開口部2hに対向する領域に被溶接領域120Bが設けられている。
Referring to FIG. 2, in the rotary compressor in the present embodiment,
被溶接領域120Bの具体的構成としては、溶接用開口部2hに対向する位置のシリンダ12の周縁部に設けられるねじ穴122と、このねじ穴122よりも大径であり、浅い位置に設けられる溝穴123と、このねじ穴122に対して螺合により結合される、中間筒体2と同質の材料からなる被溶接用ねじ132とを有している。被溶接用ねじ132の材料としては、炭素鋼、SCM415等が挙げられる。この被溶接用ねじ132は、ねじ穴122において螺合するねじ部132aと、このねじ部132aよりも大径に設けられ、中間筒体2に溶接固定される大径部132bとを有している。また、本実施の形態における被溶接用ねじ132には、六角ボルトが用いられ、ねじ穴122および溝穴123にこの六角ボルトが埋設されるように固定されている。
As a specific configuration of the welded
以上、本実施の形態におけるロータリー圧縮機よれば、シリンダ12のねじ穴122,123に被溶接用ねじ132を螺合により結合させた状態で、被溶接用ねじ131を中間筒体2の溶接用開口部2hを用いて中間筒体2に溶接Wにより固定している。これにより、中間筒体2に半径方向に膨らもうとする内圧が加わった場合であっても、被溶接用ねじ132はシリンダ12のねじ穴121に螺合状態により結合されていることから、被溶接用ねじ132がシリンダ12から引き抜かれることはない。
As described above, according to the rotary compressor in the present embodiment, the
また、溶接用開口部2hの開口径よりも、被溶接用ねじ132の大径部132bの外径が大きく設けられていることから、溶接時における溶接スパッタの中間筒体2の内部への混入を防止することも可能となる。
Further, since the outer diameter of the large-
また、実施の形態1と同様に、R32、またはR32を含むR410A、その他のHFC系高圧冷媒や、二酸化炭素などの使用圧力の高い作動流体を用いた場合であっても、被溶接用ねじ132がシリンダ12から引き抜かれることはないため、使用圧力の高い作動流体を用いた場合であっても、信頼性の高いロータリー圧縮機を提供することを可能とする。
Similarly to the first embodiment, R32 or R410A including R32, other HFC-based high-pressure refrigerant, or a working fluid having a high working pressure such as carbon dioxide is used. Is not pulled out from the
(実施の形態3)
次に、図3を参照して、本実施の形態におけるロータリー圧縮機の特徴的部分について説明する。なお、図3は、本実施の形態におけるロータリー圧縮機の、中間筒体2へのシリンダ12の固定構造を示す部分拡大縦断面図である。
(Embodiment 3)
Next, characteristic parts of the rotary compressor in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing a structure for fixing the
図3を参照して、本実施の形態におけるロータリー圧縮機においては、中間筒体2には圧縮要素7を構成するシリンダ12を溶接固定するための溶接用開口部2hが設けられている。また、シリンダ12には、溶接用開口部2hに対向する領域に被溶接領域120Cが設けられている。
With reference to FIG. 3, in the rotary compressor according to the present embodiment, the
被溶接領域120Cの具体的構成としては、溶接用開口部2hに対向する位置のシリンダ12の周縁部に設けられるねじ穴122と、このねじ穴121に対して螺合により結合され、中間筒体2と同質の材料からなる被溶接用ねじ133とを有している。被溶接用ねじ133の材料としては、炭素鋼、SCM415等が挙げられる。本実施の形態における被溶接用ねじ133には、ねじ穴121において螺合するねじ部133aと、このねじ部133aよりも大径に設けられ、中間筒体2に溶接固定される大径部133bとを有している。また、本実施の形態における被溶接用ねじ133には、六角ボルトが用いられ、この被溶接用ねじ133は、ねじ穴121においてねじ部133aが螺合した状態において、大径部133bはねじ穴121から露出した状態となる。
As a specific configuration of the welded
以上、本実施の形態におけるロータリー圧縮機よれば、シリンダ12のねじ穴121に被溶接用ねじ133を螺合により結合させた状態で、被溶接用ねじ133を中間筒体2の溶接用開口部2hを用いて中間筒体2に溶接Wにより固定している。これにより、中間筒体2に半径方向に膨らもうとする内圧が加わった場合であっても、被溶接用ねじ133はシリンダ12のねじ穴121に螺合状態により結合されていることから、被溶接用ねじ133がシリンダ12から引き抜かれることはない。
As described above, according to the rotary compressor of the present embodiment, the
また、溶接用開口部2hの開口径よりも、被溶接用ねじ133の大径部133bの外径が大きく設けられていることから、溶接時における溶接スパッタの中間筒体2の内部への混入を防止することも可能となる。
Further, since the outer diameter of the large-
また、実施の形態1および2と同様に、R32、またはR32を含むR410A、その他のHFC系高圧冷媒や、二酸化炭素などの使用圧力の高い作動流体を用いた場合であっても、被溶接用ねじ132がシリンダ12から引き抜かれることはないため、使用圧力の高い作動流体を用いた場合であっても、信頼性の高いロータリー圧縮機を提供することを可能とする。
Similarly to
なお、上記各実施の形態において、中間筒体2へのシリンダ12の固定構造が設けられる箇所は、シリンダ12の周縁部に沿って複数箇所設けられる。また、ねじ穴121,122および被溶接用ねじ131,132,133に設けられるねじに、テーパねじや、細目ねじを用いることにより、被溶接用ねじ131,132,133の軸方向におけるねじ穴121,122からの引き抜き力をさらに高めることが可能となる。
In each of the embodiments described above, a plurality of locations where the structure for fixing the
また、上記各実施の形態においてはロータリー圧縮機に本発明を適用した場合について説明しているが、スクロール圧縮機、その他の密閉型圧縮機に採用される密閉容器と内部部品との固定構造に本発明の連結構造を採用することが可能である。 Further, in each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to a rotary compressor is described. However, in the structure for fixing a sealed container and an internal component employed in a scroll compressor and other hermetic compressors. It is possible to employ the connection structure of the present invention.
したがって、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 Therefore, the above-described embodiment disclosed herein is illustrative in all respects and is not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 ケーシング、2 中間筒体、2h 溶接用開口部、4 下蓋、5 吸入管、7 圧縮要素、8 駆動要素、9 油溜め部、10 貯溜空間、11 シリンダ室、12 シリンダ、13 フロントヘッド、13a,14a 軸受部、14 リアヘッド、15 ボルト、16 マフラー部材、24 ステータ、25 ロータ、26 クランク軸、26a 油通路、27 油ポンプ、30 接続管、120 吸入管路、120A,120B,120C 被溶接領域、120a 吸入口、120b 吸入管連結口、121 ねじ穴、122 ねじ穴、123 溝穴、131 被溶接用ねじ、132 被溶接用ねじ、132a ねじ部、132b 大径部、133 被溶接用ねじ、133a ねじ部、133b 大径部、O 潤滑油。
1 casing, 2 intermediate cylinder, 2h welding opening, 4 lower lid, 5 suction pipe, 7 compression element, 8 drive element, 9 oil reservoir, 10 storage space, 11 cylinder chamber, 12 cylinder, 13 front head, 13a, 14a Bearing section, 14 Rear head, 15 bolt, 16 Muffler member, 24 Stator, 25 Rotor, 26 Crankshaft, 26a Oil passage, 27 Oil pump, 30 Connection pipe, 120 Suction pipe, 120A, 120B, 120C Welded Area, 120a suction port, 120b suction pipe connection port, 121 threaded hole, 122 threaded hole, 123 slotted hole, 131 welded screw, 132 welded screw, 132a threaded part, 132b large diameter part, 133 welded
Claims (7)
前記密閉容器(2)に設けられ、前記圧縮要素(7,12)を溶接固定するための溶接用開口部(2h)と、
前記圧縮要素(7,12)に設けられ、前記溶接用開口部(2h)に対向する領域に設けられる、被溶接領域(120A,120B,120C)と、を備え、
前記被溶接領域(120A,120B,120C)は、
前記溶接用開口部(2h)に対向する位置の前記圧縮要素(7,12)に設けられるねじ穴(121,122)と、
前記ねじ穴(121,122)に対して螺合により結合され、前記密閉容器(2)と同質の材料からなる被溶接用ねじ(131)と、有し、
前記ねじ穴(121,122)に前記被溶接用ねじ(131,132,133)を螺合により結合させた状態で、前記溶接用開口部(2h)において、前記被溶接用ねじ(131,132,133)は前記密閉容器(2)に溶接固定されている、密閉型圧縮機。 A hermetic compressor that accommodates the compression element (7, 12) and the drive element (8) inside the hermetic container (2),
A welding opening (2h) provided in the sealed container (2) for fixing the compression element (7, 12) by welding;
A region to be welded (120A, 120B, 120C) provided in the compression element (7, 12), provided in a region facing the welding opening (2h),
The welded area (120A, 120B, 120C) is
A screw hole (121, 122) provided in the compression element (7, 12) at a position facing the welding opening (2h);
A screw to be welded (131) that is coupled to the screw holes (121, 122) by screwing and is made of the same material as the sealed container (2);
In the state where the screw (131, 132, 133) to be welded is coupled to the screw hole (121, 122) by screwing, the screw (131, 132, 133) to be welded is in the sealed container (2) in the welding opening (2h). A hermetic compressor that is welded to.
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