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技術 ロータリ圧縮機およびその製造方法

出願人 三菱重工サーマルシステムズ株式会社
発明者 小川真佐藤創三浦茂樹江崎郁男宇野将成島谷紘史室井優一
出願日 2015年9月9日 (4年9ヶ月経過) 出願番号 2015-177348
公開日 2017年3月16日 (3年3ヶ月経過) 公開番号 2017-053264
状態 特許登録済
技術分野 回転型圧縮機の応用細部 回転型圧縮機(2)
主要キーワード 貫通穴径 ポート径 ロータ回 栓溶接 貫通ボルト 軸方向シール 密閉ハウジング シール長
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年3月16日)のものです。
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図面 (8)

課題

シリンダ幅の薄幅化による吸入圧損の増大を解消して高効率化を達成し、かつ組み立てや製造の困難さを無くし、複数部品に跨る吸入ポートを設けても簡易同軸度を確保して組み立てできるロータリ圧縮機およびその製造方法を提供することを目的とする。

解決手段

2つの上部シリンダ室9および下部シリンダ室11が上部シリンダ10、セパレータプレート13、下部シリンダ12、上部軸受14および下部軸受15により形成されたロータリ圧縮機1にあって、その上部シリンダ室9および下部シリンダ室11に連通する単一の吸入ポート24が上部シリンダ10、セパレータプレート13および下部シリンダ12の3部品間に跨って設けられている。

概要

背景

ロータリ圧縮機高効率化するポイントは、(1)シリンダ幅(厚さ)を薄幅化し、ロータ外周面とシリンダ内周面間の軸方向シール長さを短くすることにより漏れ損失を低減すること、(2)ジャーナル部径、偏心軸部径およびロータ外径をそれぞれ小径化し、ロータ回動時における摺動損失を低減すること、(3)複数のシリンダ室を備えた多気筒型のロータリ圧縮機の場合、セパレータプレートの端面とロータの端面間のシール部長さをできるだけ長くすること等である。しかし、現状のロータリ圧縮機の構造では、以下のような制約があって、これらのポイントを全て満たす設計とすることは困難とされていた。

A.シリンダ幅(厚さ)を薄幅化すると、それに伴いシリンダに設けられる吸入ポート径や吸入ポートに接続される吸入配管径が制約され、必要なポート径配管径が確保できなくなり、吸入圧損が増大して効率が低下する。この点に対処するため、特許文献1に示されるように、吸入ポートを円周方向に長穴としたものが提案されている。

B.多気筒型のロータリ圧縮機では、複数のシリンダ間にセパレータプレートを設ける必要があるが、セパレータプレートに設ける偏心軸部を通す貫通穴径シール性を確保する上での制約となり、徒に貫通穴径を大きくできず、組み立て上の制約や偏心軸部の偏心量を大きくする上での制約となる。そこで、特許文献2に示すように、セパレータプレートの貫通穴径と上下の偏心軸部の径とを特定の関係に設定したものや、特許文献1,2に示す如く、駆動軸を上下の偏心軸部間で2分割する構成としたもの等が提案されている。

また、特許文献3には、複数のシリンダとセパレータプレートとを一体化構造とするとともに、駆動軸を上下の偏心軸部間で2分割する構成とすることにより、吸入ポートや吸入配管径の制約、セパレータプレートのシール制限、回転軸組立て制限等を受けない設計とし、高効率化、部品数の削減等を図ったものが提案されている。

概要

シリンダ幅の薄幅化による吸入圧損の増大を解消して高効率化を達成し、かつ組み立てや製造の困難さを無くし、複数部品に跨る吸入ポートを設けても簡易同軸度を確保して組み立てできるロータリ圧縮機およびその製造方法を提供することを目的とする。2つの上部シリンダ室9および下部シリンダ室11が上部シリンダ10、セパレータプレート13、下部シリンダ12、上部軸受14および下部軸受15により形成されたロータリ圧縮機1にあって、その上部シリンダ室9および下部シリンダ室11に連通する単一の吸入ポート24が上部シリンダ10、セパレータプレート13および下部シリンダ12の3部品間に跨って設けられている。

目的

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、シリンダ幅(厚さ)の薄幅化による吸入圧損の増大を解消して高効率化を達成でき、しかも組み立てや製造の困難さを無くし、複数部品に跨る吸入ポートを設けても簡易に同軸度を確保して組み立てできるロータリ圧縮機およびその製造方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

偏心軸部が軸方向に所定の間隔で上下2箇所に設けられている駆動軸と、前記偏心軸部と対応して各々上部シリンダ室および下部シリンダ室を形成する上部シリンダおよび下部シリンダと、前記上部シリンダおよび下部シリンダ間に、各々に対し密接して設けられるセパレータプレートと、前記上部シリンダの上面および下部シリンダの下面に密接して設けられる上部軸受および下部軸受と、前記偏心軸部に嵌合され、前記上部シリンダ室内および前記下部シリンダ室内を回動する上部ロータおよび下部ロータと、を備え、前記上部シリンダ室および前記下部シリンダ室に連通する単一の吸入ポートが、前記上部シリンダ、前記セパレータプレートおよび前記下部シリンダの3部品間に跨って設けられていることを特徴とするロータリ圧縮機

請求項2

前記単一の吸入ポートが、前記上部シリンダ、前記セパレータプレートおよび前記下部シリンダの3部品の他に、前記上部軸受および前記下部軸受を加えた5部品間に跨って設けられていることを特徴とする請求項1に記載のロータリ圧縮機。

請求項3

偏心軸部が軸方向の所定位置に設けられている駆動軸と、前記偏心軸部に対応して単一のシリンダ室を形成するシリンダと、前記シリンダの上面および下面に密接して設けられる上部軸受および下部軸受と、前記偏心軸部に嵌合され、前記シリンダ室内を回動するロータと、を備え、前記単一のシリンダ室に連通する単一の吸入ポートが、前記上部軸受、前記シリンダおよび前記下部軸受の3部品間に跨って設けられていることを特徴とするロータリ圧縮機。

請求項4

請求項1ないし3のいずれかに記載のロータリ圧縮機の製造方法において、前記複数のシリンダ室を構成する前記3部品または前記5部品、もしくは前記単一のシリンダ室を構成する前記3部品をそれぞれ仮組み立てするステップと、前記仮組み立てした状態で前記複数の各部品間に跨る単一の前記吸入ポートを穿設加工するステップと、前記吸入ポートを穿設加工した後、前記複数の各部品を部品毎に分解するステップと、前記複数の各部品を含むロータリ圧縮機を既定順序に従い組み立てるステップと、を有することを特徴とするロータリ圧縮機の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、単一または複数(2つ)のシリンダ室を備えたロータリ圧縮機およびその製造方法に関するものである。

背景技術

0002

ロータリ圧縮機を高効率化するポイントは、(1)シリンダ幅(厚さ)を薄幅化し、ロータ外周面とシリンダ内周面間の軸方向シール長さを短くすることにより漏れ損失を低減すること、(2)ジャーナル部径、偏心軸部径およびロータ外径をそれぞれ小径化し、ロータ回動時における摺動損失を低減すること、(3)複数のシリンダ室を備えた多気筒型のロータリ圧縮機の場合、セパレータプレートの端面とロータの端面間のシール部長さをできるだけ長くすること等である。しかし、現状のロータリ圧縮機の構造では、以下のような制約があって、これらのポイントを全て満たす設計とすることは困難とされていた。

0003

A.シリンダ幅(厚さ)を薄幅化すると、それに伴いシリンダに設けられる吸入ポート径や吸入ポートに接続される吸入配管径が制約され、必要なポート径配管径が確保できなくなり、吸入圧損が増大して効率が低下する。この点に対処するため、特許文献1に示されるように、吸入ポートを円周方向に長穴としたものが提案されている。

0004

B.多気筒型のロータリ圧縮機では、複数のシリンダ間にセパレータプレートを設ける必要があるが、セパレータプレートに設ける偏心軸部を通す貫通穴径シール性を確保する上での制約となり、徒に貫通穴径を大きくできず、組み立て上の制約や偏心軸部の偏心量を大きくする上での制約となる。そこで、特許文献2に示すように、セパレータプレートの貫通穴径と上下の偏心軸部の径とを特定の関係に設定したものや、特許文献1,2に示す如く、駆動軸を上下の偏心軸部間で2分割する構成としたもの等が提案されている。

0005

また、特許文献3には、複数のシリンダとセパレータプレートとを一体化構造とするとともに、駆動軸を上下の偏心軸部間で2分割する構成とすることにより、吸入ポートや吸入配管径の制約、セパレータプレートのシール制限、回転軸組立て制限等を受けない設計とし、高効率化、部品数の削減等を図ったものが提案されている。

先行技術

0006

特開2010−121481号公報
公表特許第2013/057946号
特開2015−68211号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、特許文献1に示すように、吸入ポートや吸入ポートに接続される吸入配管を長穴や長円形とすることにより、シリンダ幅を薄幅化できるとともに、吸入ポートや吸入配管の流路断面積を確保して、吸入圧損の増大を抑えることができるが、吸入ポートや吸入配管を長穴や長円形加工するには手間がかかるだけでなく、長穴や長円短軸方向寸法を吸入圧損の増大を抑制しながら小さくするには自ずと限界があり、吸入圧損の増大による効率、性能の低下を満足し得る程度まで低減するのは難しかった。

0008

また、特許文献1−3には、組み立て上の制約を緩和し、セパレータプレートとロータ間シール長さを確保するため、駆動軸を偏心軸部間で2分割する構成としたもの、上下シリンダとセパレータプレートとを一体化構造とし、それに各シリンダ室に連通する単一の吸入ポートを設けることにより、吸入圧損の増大を抑制するようにしたもの等が提案されているが、2分割した駆動軸を一体に結合して同軸度を確保することの難しさや、上下のシリンダとセパレータプレートとを一体化構造としたものを製造する難しさ、あるいは上下のシリンダおよびセパレータプレートを別々の部品とした場合、各々に吸入ポートの一部を加工し、それを組み立てて同軸度を確保した単一の吸入ポートを形成することの難しさ等があった。

0009

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、シリンダ幅(厚さ)の薄幅化による吸入圧損の増大を解消して高効率化を達成でき、しかも組み立てや製造の困難さを無くし、複数部品に跨る吸入ポートを設けても簡易に同軸度を確保して組み立てできるロータリ圧縮機およびその製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

上記した課題を解決するために、本発明のロータリ圧縮機その製造方法は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるロータリ圧縮機は、偏心軸部が軸方向に所定の間隔で上下2箇所に設けられている駆動軸と、前記偏心軸部と対応して各々上部シリンダ室および下部シリンダ室を形成する上部シリンダおよび下部シリンダと、前記上部シリンダおよび下部シリンダ間に、各々に対し密接して設けられるセパレータプレートと、前記上部シリンダの上面および下部シリンダの下面に密接して設けられる上部軸受および下部軸受と、前記偏心軸部に嵌合され、前記上部シリンダ室内および前記下部シリンダ室内を回動する上部ロータおよび下部ロータと、を備え、前記上部シリンダ室および前記下部シリンダ室に連通する単一の吸入ポートが、前記上部シリンダ、前記セパレータプレートおよび前記下部シリンダの3部品間に跨って設けられていることを特徴とする。

0011

本発明によれば、上下2つの上部シリンダ室および下部シリンダ室が上部シリンダ、セパレータプレート、下部シリンダ、上部軸受および下部軸受により形成され、その上部シリンダ室および下部シリンダ室に連通する単一の吸入ポートが上部シリンダ、セパレータプレートおよび下部シリンダの3部品間に跨って設けられているため、セパレータプレートで仕切られた上下2つの上部シリンダ室および下部シリンダ室を備えた一般的な2気筒型のロータリ圧縮機と同様の方法で組み立てることができ、その上部シリンダ室および下部シリンダ室を形成する上部シリンダおよび下部シリンダのシリンダ幅(厚さ)を十分に薄幅化したとしても、それにより吸入ポート径や吸入配管径が制約されることがなく、吸入圧損を増大させることのない大径の単一の吸入ポートを、上部シリンダ室および下部シリンダ室と連通するように、上部シリンダ、セパレータプレートおよび下部シリンダの3部品間に跨って設けることができる。従って、吸入圧損により効率、性能が低下することのない、高効率であって、かつ駆動軸を分割構造としたり、上下シリンダを一体構造としたりする必要のない、組み立て性が良好で製造が容易な2気筒型のロータリ圧縮機を提供することができる。なお、上記の如く上部シリンダ、セパレータプレートおよび下部シリンダの3部品間を跨ぐように単一の吸入ポートを設ける場合でも、それらを仮組み立てして穿設加工する方法を用いることにより、組み立て後の同軸度を簡易に確保することができ、別々の3部品間に単一の吸入ポートを設けることの難しさを克服することができる。

0012

さらに、本発明のロータリ圧縮機は、上記のロータリ圧縮機において、前記単一の吸入ポートが、前記上部シリンダ、前記セパレータプレートおよび前記下部シリンダの3部品の他に、前記上部軸受および前記下部軸受を加えた5部品間に跨って設けられていることを特徴とする。

0013

本発明によれば、単一の吸入ポートが、上部シリンダ、セパレータプレートおよび下部シリンダの3部品の他に、上部軸受および下部軸受を加えた5部品間に跨って設けられているため、上部シリンダの上面および下部シリンダの下面に密接して配設される上部軸受および下部軸受に跨るように単一の吸入ポートを設けることにより、上部シリンダ室および下部シリンダ室と連通する、より大径の吸入ポートを設けることができる。従って、吸入圧損によって効率、性能が低下することのない、高効率であって、かつ組み立て性が良好で製造が容易な2気筒型のロータリ圧縮機を提供することができる。なお、上記の5部品間を跨ぐように単一の吸入ポートを設ける場合でも、それらを仮組み立てして穿設加工する方法を用いることにより、組み立て後の同軸度を簡易に確保することができ、別々の5部品間に単一の吸入ポートを設けることの難しさを克服することができる。

0014

さらに、本発明にかかるロータリ圧縮機は、偏心軸部が軸方向の所定位置に設けられている駆動軸と、前記偏心軸部に対応して単一のシリンダ室を形成するシリンダと、前記シリンダの上面および下面に密接して設けられる上部軸受および下部軸受と、前記偏心軸部に嵌合され、前記シリンダ室内を回動するロータと、を備え、前記単一のシリンダ室に連通する単一の吸入ポートが、前記上部軸受、前記シリンダおよび前記下部軸受の3部品間に跨って設けられていることを特徴とする。

0015

本発明によれば、単一のシリンダ室がシリンダ、上部軸受および下部軸受によって形成され、その単一のシリンダ室と連通する単一の吸入ポートが上部軸受、シリンダおよび下部軸受の3部品間に跨って設けられているため、単一のシリンダ室を備えた一般的な単気筒型のロータリ圧縮機と同様の方法で組み立てることができ、その単一のシリンダ室を形成するシリンダの幅(厚さ)を十分に薄幅化したとしても、それによって吸入ポート径や吸入配管径が制約されることがなく、吸入圧損を増大させることのない大径の単一の吸入ポートを、単一のシリンダ室と連通するように、上部軸受、シリンダおよび下部軸受の3部品間に跨って設けることができる。従って、吸入圧損によって効率や性能が低下することのない、高効率であって、かつ組み立て性が良好で製造が容易な単気筒型のロータリ圧縮機を提供することができる。なお、上記の如くシリンダ、上部軸受および下部軸受の3部品間を跨ぐように単一の吸入ポートを設ける場合でも、それらを仮組み立てして穿設加工する方法を用いることにより、組み立て後の同軸度を簡易に確保することができ、別々の3部品間に単一の吸入ポートを設けることの難しさを克服することができる。

0016

さらに、本発明にかかるロータリ圧縮機の製造方法は、上述のいずれかのロータリ圧縮機の製造方法において、前記複数のシリンダ室を構成する前記3部品または前記5部品、もしくは前記単一のシリンダ室を構成する前記3部品をそれぞれ仮組み立てするステップと、前記仮組み立てした状態で前記複数の各部品間に跨る単一の前記吸入ポートを穿設加工するステップと、前記吸入ポートを穿設加工した後、前記複数の各部品を部品毎に分解するステップと、前記複数の各部品を含むロータリ圧縮機を既定順序に従い組み立てるステップと、を有することを特徴とする。

0017

本発明によれば、上述のいずれかのロータリ圧縮機の製造方法において、複数のシリンダ室を構成する3部品または5部品、もしくは単一のシリンダ室を構成する3部品をそれぞれ仮組み立てし、その状態で複数の各部品間に跨る単一の吸入ポートを穿設加工し、吸入ポートを加工後、仮組み立てした状態の各部品を部品毎に分解し、それらの各部品を含むロータリ圧縮機を既定の順序に従い組み立てるようにしているため、各々のシリンダ室を形成するシリンダのシリンダ幅(厚さ)を十分に薄幅化したとしても、それによって吸入ポート径が制約されることがなく、吸入圧損を増大させることのない大径の単一の吸入ポートを、各シリンダ室に連通するように複数の部品間に跨って設けることができる。従って、吸入圧損によって効率や性能が低下することのない、高効率であって、かつ組み立て性が良好で製造が容易なロータリ圧縮機を提供することができる。また、複数の部品間を跨ぐように単一の吸入ポートを設ける場合でも、各シリンダ室を形成する複数の部品を仮組み立てし、その状態で単一の吸入ポートを穿設加工した後、各々の部品を部品毎に分解し、それら部品を含むロータリ圧縮機を既定の順序に従い組み立てることにより、組み立て後の同軸度を簡易に確保でき、別々の複数部品間に単一の吸入ポートを設けることの難しさを克服することができる。

発明の効果

0018

本発明のロータリ圧縮機によると、セパレータプレートで仕切られた上下2つの上部シリンダ室および下部シリンダ室を備えた一般的な2気筒型のロータリ圧縮機と同様の方法で組み立てることができ、その上部シリンダ室および下部シリンダ室を形成する上部シリンダおよび下部シリンダのシリンダ幅(厚さ)を十分に薄幅化したとしても、それにより吸入ポート径や吸入配管径が制約されることがなく、吸入圧損を増大させることのない大径の単一の吸入ポートを、上部シリンダ室および下部シリンダ室と連通するように、上部シリンダ、セパレータプレートおよび下部シリンダの3部品間に跨って設けることができるため、吸入圧損により効率、性能が低下することのない、高効率であって、かつ駆動軸を分割構造としたり、上下シリンダを一体構造としたりする必要のない、組み立て性が良好で製造が容易な2気筒型のロータリ圧縮機を提供することができる。

0019

また、本発明のロータリ圧縮機によると、単一のシリンダ室を備えた一般的な単気筒型のロータリ圧縮機と同様の方法で組み立てることができ、その単一のシリンダ室を形成するシリンダの幅(厚さ)を十分に薄幅化したとしても、それによって吸入ポート径や吸入配管径が制約されることがなく、吸入圧損を増大させることのない大径の単一の吸入ポートを、単一のシリンダ室と連通するように、上部軸受、シリンダおよび下部軸受の3部品間に跨って設けることができるため、吸入圧損で効率や性能が低下することのない、高効率であって、かつ組み立て性が良好で製造が容易な単気筒型のロータリ圧縮機を提供することができる。

0020

また、本発明のロータリ圧縮機の製造方法によると、各々のシリンダ室を形成するシリンダのシリンダ幅(厚さ)を十分に薄幅化したとしても、それによって吸入ポート径が制約されることがなく、吸入圧損を増大させることのない大径の単一の吸入ポートを、各シリンダ室に連通するように複数の部品間に跨って設けることができるため、吸入圧損によって効率や性能が低下することのない、高効率であって、かつ組み立て性が良好で製造が容易なロータリ圧縮機を提供することができるとともに、複数の部品間を跨ぐように単一の吸入ポートを設ける場合でも、各シリンダ室を形成する複数の部品を仮組み立てし、その状態で単一の吸入ポートを穿設加工した後、各々の部品を部品毎に分解し、それら部品を含むロータリ圧縮機を既定の順序に従い組み立てることにより、組み立て後の同軸度を簡易に確保でき、別々の複数部品間に単一の吸入ポートを設けることの難しさを克服することができる。

図面の簡単な説明

0021

本発明の第1実施形態に係るロータリ圧縮機の主要部の縦断面図である。
上記ロータリ圧縮機の吸入ポート構造を模式化して示す斜視図である。
図2の分解斜視図である。
本発明の第2実施形態に係るロータリ圧縮機の吸入ポート構造を模式化して示す斜視図である。
図4の分解斜視図である。
本発明の第3実施形態に係るロータリ圧縮機の吸入ポート構造を模式化して示す斜視図である。
図6の分解斜視図である。

実施例

0022

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1ないし図3を用いて説明する。
図1には、本発明の第1実施形態に係るロータリ圧縮機の縦断面図、図2には、その吸入ポート構造を模式化して示す斜視図、図3には、図2の分解斜視図が示されている。
本実施形態のロータリ圧縮機1は、本発明を多気筒型のロータリ圧縮機に適用した場合のものであり、ここでは、2つのシリンダを備えた2気筒型の密閉型ロータリ圧縮機1が例示されている。

0023

このロータリ圧縮機1は、円筒状の密閉ハウジング2を備え、その密閉ハウジング2内の上方部に設けられている図示省略の電動モータにより、駆動軸(クランク軸)3を介して駆動されるロータリ圧縮機構8が、密閉ハウジング2内の下方部に設置された構成とされている。駆動軸(クランク軸)3は、上部側が電動モータの回転子に結合され、該電動モータにより回転駆動されるものであり、下方部分に上部偏心軸部(クランク部)4および下部偏心軸部(クランク部)5が所定の間隔を隔てて上下2箇所に180°位相をずらして設けられている。この駆動軸3には、上部および下部偏心軸部4,5間に中間軸部6が設けられ、下部偏心軸部5の下部に下方に延びた軸受支承部7が設けられている。

0024

ロータリ圧縮機構8は、上部偏心軸部4に対応して上部シリンダ室9を形成する上部シリンダ10と、下部偏心軸部5に対応して下部シリンダ室11を形成する下部シリンダ12と、上部シリンダ10と下部シリンダ12間を仕切るセパレータプレート13と、上部シリンダ10の上面に設けられる上部軸受14と、下部シリンダ12の下面に設けられる下部軸受15とを備えており、上部偏心軸部4に回転自在に嵌合されている上部ロータ16が上部シリンダ室9内を回動可能とされ、下部偏心軸部5に回転自在に嵌合されている下部ロータ17が下部シリンダ室11内を回動可能とされている。なお、セパレータプレート13には、駆動軸3を通す貫通穴18が設けられている。

0025

上部シリンダ室9は、上部シリンダ10の上下面を上部軸受14とセパレータプレート13で封鎖することによって密閉された空間を形成し、下部シリンダ室11は、下部シリンダ12の上下面を下部軸受15とセパレータプレート13で封鎖することによって密閉された空間を形成している。この上部シリンダ室9および下部シリンダ室11は、公知の如く、上部シリンダ10および下部シリンダ12に設けられているベーン溝内に半径方向に摺動自在に嵌合され、ベーン押えバネにより先端部がそれぞれ上部ロータ16および下部ロータ17の外周面押圧されるベーンにより吸入側吐出側とに仕切られるようになっている。

0026

上部軸受14および下部軸受15は、駆動軸3を上部偏心軸部4の上方部位および下部偏心軸部5の下部から下方に延びた軸受支承部7で回転自在に支持するものである。本実施形態においては、上部軸受14を密閉ハウジング2の内周面複数箇所栓溶接等により固定設置し、その上部軸受14に対して上部シリンダ10、下部シリンダ12、セパレータプレート13および下部軸受15等を複数本ボルトナット19を介して一体的に締め付け固定することにより、ロータリ圧縮機構8を密閉ハウジング2内に固定設置する構成としている。

0027

なお、本実施形態では、上部軸受14を密閉ハウジング2内に固定設置し、それに他の構成部品を一体的に締め付け固定することにより、ロータリ圧縮機構8を密閉ハウジング2内に固定設置しているが、上部シリンダ10または下部シリンダ12の一方もしくは双方を密閉ハウジング2内に固定設置し、それに他の構成部品を固定することにより、ロータリ圧縮機構8を密閉ハウジング2内に固定設置するようにしてもよい。

0028

また、上部軸受14および下部軸受15の外側面には、上部シリンダ10および下部シリンダ12内で圧縮された高圧ガスが吐出される吐出チャンバー20,21を形成するカバー22,23が、上記ボルト・ナット19を介して締め付け固定されている。この吐出チャンバー20,21内に吐出された高圧ガスは、そこから密閉ハウジング2内に吐出されて合流された後、密閉ハウジング2の上方部から圧縮機外部へと吐き出されるようになっている。

0029

以上の如く構成されたロータリ圧縮機構8は、公知の2気筒型ロータリ圧縮機の圧縮機構と基本的に変わるものではない。従来の2気筒型ロータリ圧縮機の圧縮機構は、上部シリンダ10に設けられている上部シリンダ室9および下部シリンダ12に設けられている下部シリンダ室11に対して、上部シリンダ10および下部シリンダ12に個別に吸入ポートを設け、各々の吸入ポートにアキュームレータ分岐された2本の吸入配管を個別に接続した構成とするのが通常であるが、本実施形態においては、2つの上部シリンダ室9および下部シリンダ室11に対する冷媒ガス吸入系を以下の構成としている。

0030

上記の如く、上部軸受14、上部シリンダ10、セパレータプレート13、下部シリンダ12および下部軸受15を密接させ、それらを締め付け固定することにより形成される上下2つの上部シリンダ室9および下部シリンダ室11に対して連通する、上部シリンダ10、セパレータプレート13および下部シリンダ12の3部品間に跨る単一の吸入ポート24を設け、その吸入ポート24に吸入配管25を接続することにより、アキュームレータを経た冷媒ガスを同時に吸入可能な構成としている。

0031

このように、単一の吸入ポート24を上部シリンダ10、セパレータプレート13および下部シリンダ12の3部品間に跨るように穿設することにより、図2図3から明らかな通り、上部シリンダ10および下部シリンダ12のシリンダ幅(厚さ)に制約されることなく、流路断面積が十分大きい大径の吸入ポート24を穿設することが可能となる。つまり、ロータリ圧縮機1を高効率化すべく、上部シリンダ10および下部シリンダ12を薄幅化しても、それに伴って吸入ポートを小径化したり、吸入ポートを長穴等の特殊な穴にして大きくしたりしなくても、大径の吸入ポート24を設けることにより、吸入ポート24および吸入配管25での吸入圧損を軽減あるいは無くすることが可能となる。

0032

また、上記のように、上部シリンダ10、セパレータプレート13および下部シリンダ12の3部品間に跨るように単一の吸入ポート24を設ける場合、それぞれの部品に個別に吸入ポート24の一部を分割して設け、各々の部品を個別に加工した後、それらを一体に結合して単一の吸入ポート24を形成するようにすると、吸入ポート24の同軸度を確保するのが難しくなるが、上記3部品を、図2に示されるように仮組み立てし、その状態で単一の吸入ポート24を機械加工によって穿設した後、各部品を部品毎に分解し、それら3部品を含むロータリ圧縮機1を既定の順序に従い組み立てるようにすれば、簡易に同軸度を確保することが可能となる。

0033

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記ロータリ圧縮機1において、吸入配管25から吸入ポート24を経て上部シリンダ室9および下部シリンダ室11内に吸い込まれた低圧の冷媒ガスは、回転軸3が回転駆動され、それに伴って上部シリンダ室9および下部シリンダ室11の内周面上を上部ロータ16および下部ロータ17が偏心回動されることによって圧縮される。そして、設定圧まで圧縮されたガスは、図示省略された吐出弁吐出ポートを介して上下の吐出チャンバー20,21内に吐出され、そこから密閉ハウジング2内に吐出されて合流した後、密閉ハウジング2の上方部から圧縮機外部(冷凍サイクル)へと送り出される。

0034

かかる多気筒型のロータリ圧縮機では、前述の如く、シリンダ幅(厚さ)を薄幅化することにより漏れ損失を低減できるものの、シリンダ幅を薄幅化すると、吸入ポート径および吸入配管径が制約され、吸入圧損の増大によって、効率が低下する。しかるに、本実施形態においては、上下2つの上部シリンダ室9および下部シリンダ室11が上部シリンダ10、セパレータプレート13、下部シリンダ12、上部軸受14および下部軸受15により形成され、その上部シリンダ室9および下部シリンダ室11に連通する単一の吸入ポート24が、図2図3に示すように、上部シリンダ10、セパレータプレート13および下部シリンダ12の3部品間に跨って設けられた構成とされている。

0035

このため、セパレータプレート13により仕切られた上下2つの上部シリンダ室9および下部シリンダ室10を備えた一般的な2気筒型のロータリ圧縮機と同様の方法で組み立てることができ、その上部シリンダ室9および下部シリンダ室11を形成する上部シリンダ10および下部シリンダ12のシリンダ幅(厚さ)を十分に薄幅化したとしても、それにより吸入ポート24の径や吸入配管25の径が制約されることがなく、吸入圧損を増大させることのない大径の単一の吸入ポート24を、上部シリンダ室9および下部シリンダ室11と連通するように、上部シリンダ10、セパレータプレート13および下部シリンダ12の3部品間に跨って設けることができる。

0036

従って、吸入圧損によって効率、性能が低下することのない、高効率であって、かつ駆動軸3を分割構造としたり、上下シリンダを一体構造としたりする必要のない、組み立て性が良好で製造が容易な2気筒型のロータリ圧縮機1を提供することができる。

0037

また、上記の如く上部シリンダ10、セパレータプレート13および下部シリンダ12の3部品間を跨ぐように単一の吸入ポート24を設ける場合でも、それら3部品を図2に示すように仮組み立てした状態で、吸入ポート24を機械加工等によって穿設加工し、その後、各部品を部品毎に分解し、それら3部品を含むロータリ圧縮機を既定の順序に従い組み立てる方法を用いることにより、組み立て後の吸入ポート24の同軸度を簡易に確保することができ、別々の3部品間に単一の吸入ポート24を設けることの難しさを克服することができる。

0038

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について、図4および図5を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第1実施形態に対して、吸入ポート34を上部軸受14および下部軸受15を含む5部品間に跨って設けている点が異なる。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図4および図5に示されるように、単一の吸入ポート34を、上部シリンダ10、セパレータプレート13および下部シリンダ12の3部品の他に、上部軸受14および下部軸受15を加えた5部品間に跨って設けた構成としている。

0039

そして、上記5部品間に跨るように単一の吸入ポート34を設けるため、図4に示されるように、上部シリンダ10、セパレータプレート13、下部シリンダ12、上部軸受14および下部軸受15の5部品を仮組み立てし、その状態で機械加工等により吸入ポート34を穿設加工した後、図5に示すように、各部品を部品毎に分解し、それら5部品を含むロータリ圧縮機1を既定の順序に従い組み立てることにより、上下2つの上部シリンダ室9および下部シリンダ室11と連通する、より大径の単一の吸入ポート34を備えた2気筒型のロータリ圧縮機1を製造することができる。

0040

従って、本実施形態によっても、第1実施形態と同様、吸入圧損によって効率、性能が低下することのない、高効率であって、かつ駆動軸3を分割構造としたり、上下シリンダを一体構造としたりする必要のない、組み立て性が良好で製造が容易な2気筒型のロータリ圧縮機1を提供することができる。また、組み立て後の吸入ポート24の同軸度を簡易に確保することができ、別々の5部品間に単一の吸入ポート24を設けることの難しさを克服することができる。

0041

[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について、図6および図7を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第1および第2実施形態に対して、シリンダが1つの単気筒型ロータリ圧縮機1に適用したものである点が異なる。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態のロータリ圧縮機1は、シリンダが1つの単気筒型ロータリ圧縮機とされている。単気筒型のロータリ圧縮機1は、図6および図7に示すように、シリンダ室41を形成する単一のシリンダ40を備え、その上下面に上部軸受14および下部軸受15が密接して配置されることにより、密閉された空間であるシリンダ室41を形成している。

0042

なお、単気筒型のロータリ圧縮機1の場合、単一のシリンダ40に対応して駆動軸3に設けられる偏心軸部も1箇所(例えば、上部偏心軸部4のみ)とされ、その偏心軸部4に嵌合されるロータも1個(例えば、ロータ16のみ)とされる。また、吐出チャンバーも上下のいずれか1箇所に設ければよいことは云うまでもない。
そして、上部軸受14、シリンダ40および下部軸受15の3部品により形成される単一のシリンダ室41と連通するように、上部軸受14、シリンダ40および下部軸受15の3部品間に跨る大径の単一の吸入ポート44が設けられた構成とされている。

0043

また、単一の吸入ポート44を上部軸受14、シリンダ40および下部軸受15の3部品間に跨って設ける場合も、上記第1および第2実施形態と同様、3部品を図6に示すように仮組み立てした状態で穿設加工し、その後、3部品を部品毎に分解し、それら3部品を含むロータリ圧縮機1を既定の順序に従い組み立てるようにすればよい。

0044

このように、単気筒型のロータリ圧縮機1にあって、単一のシリンダ室41が1つのシリンダ40、上部軸受14および下部軸受15によって形成され、その単一のシリンダ室41と連通する単一の吸入ポート44が上部軸受14、シリンダ40および下部軸受15の3部品間に跨って設けられた構成とされている。このため、単一のシリンダ室41を備えた一般的な単気筒型のロータリ圧縮機1と同様の方法で組み立てることができ、その単一のシリンダ室41を形成するシリンダ40の幅を十分薄幅化したとしても、それによって吸入ポート44径や吸入配管25の径が制約されることがなく、吸入圧損を増大させることのない大径の単一の吸入ポート44を、シリンダ室41と連通するように、上部軸受14、シリンダ40および下部軸受15の3部品間に跨って設けることができる。

0045

これによって、第1および第2実施形態と同様、吸入圧損によって効率や性能が低下することのない、高効率であって、かつ組み立て性が良好で製造が容易な単気筒型のロータリ圧縮機1を提供することができる。また、上記の如くシリンダ40、上部軸受14および下部軸受15の3部品間を跨ぐように単一の吸入ポート44を設ける場合でも、それらを仮組み立てして穿設加工する方法を用いることにより、組み立て後の吸入ポート44の同軸度を簡易に確保することができ、別々の3部品間に単一の吸入ポート44を設けることの難しさを克服することができる。

0046

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、上部軸受14を密閉ハウジング2に栓溶接により固定設置した例について説明したが、栓溶接以外の溶接カシメ等により固定設置してもよい。また、密閉ハウジング2の固定した上部軸受14やシリンダ10,12,40に対して、他の構成部品を締付け固定する場合、必ずしも貫通ボルトである必要はなく、必要に応じて個々にボルト等で固定設置すればよい。

0047

また、上記各実施形態において、それぞれ複数の部品を仮組み立てして、単一の吸入ポート24,34,44を穿設加工する際、締付け治具等を用いて適宜一体に仮組み立てすることにより加工すればよい。

0048

1ロータリ圧縮機
3駆動軸
4 上部偏心軸部
5 下部偏心軸部
9 上部シリンダ室
10 上部シリンダ
11 下部シリンダ室
12 下部シリンダ
13セパレータプレート
14上部軸受
15下部軸受
16 上部ロータ
17 下部ロータ
24,34,44吸入ポート
40 シリンダ
41 シリンダ室

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