冷媒圧縮機
【課題】筐体の肉厚を厚くせずに耐圧強度を確保することができると共に、吐出管の肉厚を厚くせずに疲労強度を高めた冷媒圧縮機を得ること。
【解決手段】上部シェル１０ａを有する筐体１０と、前記上部シェルに設けられた第１の貫通孔１０ｂに気密に固定された電源端子台１１５と、前記上部シェルに設けられた第２の貫通孔１０ｃに挿通され接合されて冷媒圧縮部で圧縮された冷媒を外部へ吐出する吐出管１０７と、を備える冷媒圧縮機において、前記吐出管１０７は、前記上部シェルの外部に配置された拡径部１０８ａと前記上部シェルの第２の貫通孔１０ｃに挿通されて前記上部シェルの内部に配置された非拡径部１０８ｂとを有し、前記拡径部１０８ａと非拡径部１０８ｂの間の段部１０８ｃが前記上部シェルに接合された鋼管１０８と、前記鋼管１０８の拡径部１０８ａに挿入され前記拡径部１０８ａの端部に接合された銅管１０９と、を備える。
【解決手段】上部シェル１０ａを有する筐体１０と、前記上部シェルに設けられた第１の貫通孔１０ｂに気密に固定された電源端子台１１５と、前記上部シェルに設けられた第２の貫通孔１０ｃに挿通され接合されて冷媒圧縮部で圧縮された冷媒を外部へ吐出する吐出管１０７と、を備える冷媒圧縮機において、前記吐出管１０７は、前記上部シェルの外部に配置された拡径部１０８ａと前記上部シェルの第２の貫通孔１０ｃに挿通されて前記上部シェルの内部に配置された非拡径部１０８ｂとを有し、前記拡径部１０８ａと非拡径部１０８ｂの間の段部１０８ｃが前記上部シェルに接合された鋼管１０８と、前記鋼管１０８の拡径部１０８ａに挿入され前記拡径部１０８ａの端部に接合された銅管１０９と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置や空気調和機等の冷凍サイクルに使用されるロータリ式の冷媒圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、密閉容器内に電動要素と圧縮要素とを備えて成る、密閉型圧縮機において、前記密閉容器から冷媒ガスを吐出するために備えられた吐出管を、前記密閉容器の上側を構成する上密閉容器の内側の内管と外側の外管で構成し、内管の材質を鋼材、外管の材質を銅材とし、内管の一方の開口部を拡管し、拡管された前記開口部に外管を挿入した状態で該開口部の先端部及び外管を前記上密閉容器にロー材で溶接固定した密閉型圧縮機が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、密閉容器内に電動要素と圧縮要素とを備えて成る密閉型圧縮機において、前記密閉容器から冷媒ガスを吐出するために備えられた吐出管を、前記密閉容器の上側を構成する上密閉容器の内側の内管と外側の外管で構成し、内管の材質を鋼材、外管の材質を銅材とし、内管の一方の開口部を拡管すると共に先端部を反り返り形状とし、拡管された前記開口部に外管を挿入した状態で前記先端部及び外管を前記上密閉容器にロー材で溶接固定した密閉型圧縮機が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０３８０８６号公報
【特許文献２】特開２０１０−０３８０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、内管の拡管された開口部を上密閉容器の貫通孔に通すため、貫通孔の径が大きくなり、この貫通孔と同一面上に設けた電源端子台用貫通孔との距離が短くなって、上密閉容器の耐圧強度が小さくなってしまう、という問題がある。密閉容器の胴部には、通常、吸音断熱材が巻かれるので、吐出管又は電源端子台を密閉容器の胴部へ移動させて両者の貫通孔間の距離を長くすることはできない。また、上密閉容器の耐圧強度を上げるために上密閉容器の肉厚を厚くするとコストアップになる、という問題が発生する。
【０００６】
さらに、外管の材質を銅材とし、この外管を上密閉容器に溶接固定しているので、この外管を空気調和機の冷凍サイクル側の銅管に接続した場合、密閉型圧縮機の振動により、外管には繰り返し応力が発生し、外管の根元部、すなわち、外管の上密閉容器との溶接部で、繰返し応力が最大となる。そのため、外管には、疲労強度が要求され、銅管の場合鋼管よりも肉厚が必要となりコストアップになる、という問題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、上密閉容器の肉厚を厚くせずに耐圧強度を確保することができると共に、吐出管の肉厚を厚くせずに疲労強度を高めた冷媒圧縮機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、上部シェルを有する筐体と、前記筐体内に配置された冷媒圧縮部と、前記筐体内に配置され前記冷媒圧縮部を駆動するモータと、前記上部シェルに設けられた第１の貫通孔に気密に固定された電源端子台と、前記上部シェルに設けられた第２の貫通孔に挿通され接合されて前記冷媒圧縮部で圧縮された冷媒を外部へ吐出する吐出管と、を備える冷媒圧縮機において、前記吐出管は、前記上部シェルの外部に配置された拡径部と前記上部シェルの第２の貫通孔に挿通されて前記上部シェルの内部に配置された非拡径部とを有し、前記拡径部と非拡径部の間の段部が前記上部シェルに接合された鋼管と、前記鋼管の拡径部に挿入され前記拡径部の端部に接合された銅管と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる冷媒圧縮機は、密閉容器（筐体）の耐圧強度が確保されると共に、吐出管の疲労強度が高い、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明に係る冷媒圧縮機の実施例を示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１のＡ部拡大図である。
【図３】図３は、本発明に係る冷媒圧縮機の上部シェルを示す上面図である。
【図４】図４は、本発明に係る冷媒圧縮機の上部シェルを示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る冷媒圧縮機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明に係る冷媒圧縮機の実施例を示す縦断面図であり、図２は、図１のＡ部拡大図であり、図３は、本発明に係る冷媒圧縮機の上部シェルを示す上面図であり、図４は、本発明に係る冷媒圧縮機の上部シェルを示す縦断面図である。
【００１３】
図１に示すように、冷媒圧縮機１は、ロータリ式圧縮機であり、密閉された縦置き円筒状の筐体１０の下部に配置された冷媒圧縮部１２と、筐体１０の上部に配置され、回転軸１５を介して冷媒圧縮部１２を駆動するモータ１１と、を備えている。
【００１４】
モータ１１のステータ１１１は、筐体１０の内周面に固定されている。モータ１１のロータ１１２は、ステータ１１１の中央部に配置され、モータ１１と冷媒圧縮部１２とを機械的に接続する回転軸１５に固定されている。
【００１５】
モータ１１が作動して回転軸１５が回転すると、冷媒圧縮部１２は、アキュムレータ２５及び低圧連絡管３１を介して、冷凍サイクルの低圧側から連続的に冷媒ガスを吸入して圧縮し、筐体１０内及び吐出管１０７を通して外部（冷凍サイクルの高圧側）へ吐出する。
【００１６】
図１〜図４に示すように、筐体１０の上部シェル１０ａに設けられた第１の貫通孔１０ｂには、モータ１１のステータ巻線の電源接続端子１１６を固定する電源端子台１１５が、上部シェル１０ａの内側から外側に嵌入されて気密に固定されている。電源端子台１１５には、複数（３本）の電源接続端子１１６が貫通して固定されている。電源接続端子１１６と電源端子台１１５との間は、絶縁シール材（例えば、ガラス）により絶縁シールされている。
【００１７】
吐出管１０７は、筐体１０の上部シェル１０ａに設けられた第２の貫通孔１０ｃに挿通され銀ロー付けにより接合されている。吐出管１０７は、銅材料の使用量を減らしてコストダウンを図るために、一部分を鋼管１０８で構成し、鋼管１０８と銅管１０９とを接続した構造となっている。
【００１８】
鋼管１０８は、上部シェル１０ａの外部に配置された拡径部１０８ａと、上部シェル１０ａの第２の貫通孔１０ｃに挿通されて上部シェル１０ａの内部に配置された非拡径部１０８ｂとを有し、拡径部１０８ａと非拡径部１０８ｂの間の段部１０８ｃが上部シェル１０ａに銀ロー付けにより接合されている。銅管１０９は、一端１０９ａが鋼管１０８の拡径部１０８ａに挿入され、拡径部１０８ａの端部１０８ａａに銀ロー付けにより接合されている。銅管１０９の他端は、冷凍サイクルの高圧側の銅管（図示せず）に接続される。
【００１９】
以上説明した実施例の冷媒圧縮機１によれば、上部シェル１０ａの第２の貫通孔１０ｃには、鋼管１０８の非拡径部１０８ｂが挿通されるので、拡径部１０８ａを挿通するのに比べ、第２の貫通孔１０ｃの内径が小さくて済む。そのため、上部シェル１０ａの、第１の貫通孔１０ｂと第２の貫通孔１０ｃとの間の幅Ｌ（図３、図４参照）が広くなり、上部シェル１０ａの耐圧強度が小さくなるのを防ぐことができる。
【００２０】
また、冷媒圧縮機１の運転時の振動により、吐出管１０７には、応力が発生し、吐出管１０７と上部シェル１０ａとの銀ロー付けによる接合部でこの応力が最大となるが、鋼管１０８の拡径部１０８ａと非拡径部１０８ｂの間の段部１０８ｃを上部シェル１０ａに銀ロー付けにより接合し、銅管１０９の一端１０９ａを鋼管１０８の拡径部１０８ａに挿入して拡径部１０８ａの端部１０８ａａに銀ロー付けにより接合したので、上記応力が最大となる部分を素材強度の大きい鋼管１０８とすることができ、応力が最大となる部分を銅管１０９とするよりもコストを抑えて必要な疲労強度を得ることができる。
【００２１】
さらに、上部シェル１０ａの第２の貫通孔１０ｃに、鋼管１０８の非拡径部１０８ｂを挿通し、段部１０８ｃを上部シェル１０ａに銀ロー付けにより接合するとき、段部１０８ｃが第２の貫通孔１０ｃに当接して鋼管１０８が位置決め保持されるので、銀ロー付けによる接合作業が容易である。実施例の冷媒圧縮機１は、電源端子台１１５を吐出管１０７の近傍に配置せざるを得ない小型の冷媒圧縮機１に有用である。
【符号の説明】
【００２２】
１ 冷媒圧縮機
１０ 筐体
１０ａ 上部シェル
１０ｂ 第１の貫通孔
１０ｃ 第２の貫通孔
１１ モータ
１２ 冷媒圧縮部
１５ 回転軸
２５ アキュムレータ
３１ 低圧連絡管
１０７ 吐出管
１０８ 鋼管
１０８ａ 拡径部
１０８ｂ 非拡径部
１０８ｃ 段部
１０９ 銅管
１１１ ステータ
１１２ ロータ
１１５ 電源端子台
１１６ 電源接続端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置や空気調和機等の冷凍サイクルに使用されるロータリ式の冷媒圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、密閉容器内に電動要素と圧縮要素とを備えて成る、密閉型圧縮機において、前記密閉容器から冷媒ガスを吐出するために備えられた吐出管を、前記密閉容器の上側を構成する上密閉容器の内側の内管と外側の外管で構成し、内管の材質を鋼材、外管の材質を銅材とし、内管の一方の開口部を拡管し、拡管された前記開口部に外管を挿入した状態で該開口部の先端部及び外管を前記上密閉容器にロー材で溶接固定した密閉型圧縮機が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、密閉容器内に電動要素と圧縮要素とを備えて成る密閉型圧縮機において、前記密閉容器から冷媒ガスを吐出するために備えられた吐出管を、前記密閉容器の上側を構成する上密閉容器の内側の内管と外側の外管で構成し、内管の材質を鋼材、外管の材質を銅材とし、内管の一方の開口部を拡管すると共に先端部を反り返り形状とし、拡管された前記開口部に外管を挿入した状態で前記先端部及び外管を前記上密閉容器にロー材で溶接固定した密閉型圧縮機が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０３８０８６号公報
【特許文献２】特開２０１０−０３８０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、内管の拡管された開口部を上密閉容器の貫通孔に通すため、貫通孔の径が大きくなり、この貫通孔と同一面上に設けた電源端子台用貫通孔との距離が短くなって、上密閉容器の耐圧強度が小さくなってしまう、という問題がある。密閉容器の胴部には、通常、吸音断熱材が巻かれるので、吐出管又は電源端子台を密閉容器の胴部へ移動させて両者の貫通孔間の距離を長くすることはできない。また、上密閉容器の耐圧強度を上げるために上密閉容器の肉厚を厚くするとコストアップになる、という問題が発生する。
【０００６】
さらに、外管の材質を銅材とし、この外管を上密閉容器に溶接固定しているので、この外管を空気調和機の冷凍サイクル側の銅管に接続した場合、密閉型圧縮機の振動により、外管には繰り返し応力が発生し、外管の根元部、すなわち、外管の上密閉容器との溶接部で、繰返し応力が最大となる。そのため、外管には、疲労強度が要求され、銅管の場合鋼管よりも肉厚が必要となりコストアップになる、という問題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、上密閉容器の肉厚を厚くせずに耐圧強度を確保することができると共に、吐出管の肉厚を厚くせずに疲労強度を高めた冷媒圧縮機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、上部シェルを有する筐体と、前記筐体内に配置された冷媒圧縮部と、前記筐体内に配置され前記冷媒圧縮部を駆動するモータと、前記上部シェルに設けられた第１の貫通孔に気密に固定された電源端子台と、前記上部シェルに設けられた第２の貫通孔に挿通され接合されて前記冷媒圧縮部で圧縮された冷媒を外部へ吐出する吐出管と、を備える冷媒圧縮機において、前記吐出管は、前記上部シェルの外部に配置された拡径部と前記上部シェルの第２の貫通孔に挿通されて前記上部シェルの内部に配置された非拡径部とを有し、前記拡径部と非拡径部の間の段部が前記上部シェルに接合された鋼管と、前記鋼管の拡径部に挿入され前記拡径部の端部に接合された銅管と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる冷媒圧縮機は、密閉容器（筐体）の耐圧強度が確保されると共に、吐出管の疲労強度が高い、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明に係る冷媒圧縮機の実施例を示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１のＡ部拡大図である。
【図３】図３は、本発明に係る冷媒圧縮機の上部シェルを示す上面図である。
【図４】図４は、本発明に係る冷媒圧縮機の上部シェルを示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る冷媒圧縮機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明に係る冷媒圧縮機の実施例を示す縦断面図であり、図２は、図１のＡ部拡大図であり、図３は、本発明に係る冷媒圧縮機の上部シェルを示す上面図であり、図４は、本発明に係る冷媒圧縮機の上部シェルを示す縦断面図である。
【００１３】
図１に示すように、冷媒圧縮機１は、ロータリ式圧縮機であり、密閉された縦置き円筒状の筐体１０の下部に配置された冷媒圧縮部１２と、筐体１０の上部に配置され、回転軸１５を介して冷媒圧縮部１２を駆動するモータ１１と、を備えている。
【００１４】
モータ１１のステータ１１１は、筐体１０の内周面に固定されている。モータ１１のロータ１１２は、ステータ１１１の中央部に配置され、モータ１１と冷媒圧縮部１２とを機械的に接続する回転軸１５に固定されている。
【００１５】
モータ１１が作動して回転軸１５が回転すると、冷媒圧縮部１２は、アキュムレータ２５及び低圧連絡管３１を介して、冷凍サイクルの低圧側から連続的に冷媒ガスを吸入して圧縮し、筐体１０内及び吐出管１０７を通して外部（冷凍サイクルの高圧側）へ吐出する。
【００１６】
図１〜図４に示すように、筐体１０の上部シェル１０ａに設けられた第１の貫通孔１０ｂには、モータ１１のステータ巻線の電源接続端子１１６を固定する電源端子台１１５が、上部シェル１０ａの内側から外側に嵌入されて気密に固定されている。電源端子台１１５には、複数（３本）の電源接続端子１１６が貫通して固定されている。電源接続端子１１６と電源端子台１１５との間は、絶縁シール材（例えば、ガラス）により絶縁シールされている。
【００１７】
吐出管１０７は、筐体１０の上部シェル１０ａに設けられた第２の貫通孔１０ｃに挿通され銀ロー付けにより接合されている。吐出管１０７は、銅材料の使用量を減らしてコストダウンを図るために、一部分を鋼管１０８で構成し、鋼管１０８と銅管１０９とを接続した構造となっている。
【００１８】
鋼管１０８は、上部シェル１０ａの外部に配置された拡径部１０８ａと、上部シェル１０ａの第２の貫通孔１０ｃに挿通されて上部シェル１０ａの内部に配置された非拡径部１０８ｂとを有し、拡径部１０８ａと非拡径部１０８ｂの間の段部１０８ｃが上部シェル１０ａに銀ロー付けにより接合されている。銅管１０９は、一端１０９ａが鋼管１０８の拡径部１０８ａに挿入され、拡径部１０８ａの端部１０８ａａに銀ロー付けにより接合されている。銅管１０９の他端は、冷凍サイクルの高圧側の銅管（図示せず）に接続される。
【００１９】
以上説明した実施例の冷媒圧縮機１によれば、上部シェル１０ａの第２の貫通孔１０ｃには、鋼管１０８の非拡径部１０８ｂが挿通されるので、拡径部１０８ａを挿通するのに比べ、第２の貫通孔１０ｃの内径が小さくて済む。そのため、上部シェル１０ａの、第１の貫通孔１０ｂと第２の貫通孔１０ｃとの間の幅Ｌ（図３、図４参照）が広くなり、上部シェル１０ａの耐圧強度が小さくなるのを防ぐことができる。
【００２０】
また、冷媒圧縮機１の運転時の振動により、吐出管１０７には、応力が発生し、吐出管１０７と上部シェル１０ａとの銀ロー付けによる接合部でこの応力が最大となるが、鋼管１０８の拡径部１０８ａと非拡径部１０８ｂの間の段部１０８ｃを上部シェル１０ａに銀ロー付けにより接合し、銅管１０９の一端１０９ａを鋼管１０８の拡径部１０８ａに挿入して拡径部１０８ａの端部１０８ａａに銀ロー付けにより接合したので、上記応力が最大となる部分を素材強度の大きい鋼管１０８とすることができ、応力が最大となる部分を銅管１０９とするよりもコストを抑えて必要な疲労強度を得ることができる。
【００２１】
さらに、上部シェル１０ａの第２の貫通孔１０ｃに、鋼管１０８の非拡径部１０８ｂを挿通し、段部１０８ｃを上部シェル１０ａに銀ロー付けにより接合するとき、段部１０８ｃが第２の貫通孔１０ｃに当接して鋼管１０８が位置決め保持されるので、銀ロー付けによる接合作業が容易である。実施例の冷媒圧縮機１は、電源端子台１１５を吐出管１０７の近傍に配置せざるを得ない小型の冷媒圧縮機１に有用である。
【符号の説明】
【００２２】
１ 冷媒圧縮機
１０ 筐体
１０ａ 上部シェル
１０ｂ 第１の貫通孔
１０ｃ 第２の貫通孔
１１ モータ
１２ 冷媒圧縮部
１５ 回転軸
２５ アキュムレータ
３１ 低圧連絡管
１０７ 吐出管
１０８ 鋼管
１０８ａ 拡径部
１０８ｂ 非拡径部
１０８ｃ 段部
１０９ 銅管
１１１ ステータ
１１２ ロータ
１１５ 電源端子台
１１６ 電源接続端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部シェルを有する筐体と、前記筐体内に配置された冷媒圧縮部と、前記筐体内に配置され前記冷媒圧縮部を駆動するモータと、前記上部シェルに設けられた第１の貫通孔に気密に固定された電源端子台と、前記上部シェルに設けられた第２の貫通孔に挿通され接合されて前記冷媒圧縮部で圧縮された冷媒を外部へ吐出する吐出管と、を備える冷媒圧縮機において、
前記吐出管は、前記上部シェルの外部に配置された拡径部と前記上部シェルの第２の貫通孔に挿通されて前記上部シェルの内部に配置された非拡径部とを有し、前記拡径部と非拡径部の間の段部が前記上部シェルに接合された鋼管と、前記鋼管の拡径部に挿入され前記拡径部の端部に接合された銅管と、を備えることを特徴とする冷媒圧縮機。
【請求項２】
前記上部シェルの第２の貫通孔は、前記第１の貫通孔の近傍に設けられることを特徴とする請求項１に記載の冷媒圧縮機。
【請求項１】
上部シェルを有する筐体と、前記筐体内に配置された冷媒圧縮部と、前記筐体内に配置され前記冷媒圧縮部を駆動するモータと、前記上部シェルに設けられた第１の貫通孔に気密に固定された電源端子台と、前記上部シェルに設けられた第２の貫通孔に挿通され接合されて前記冷媒圧縮部で圧縮された冷媒を外部へ吐出する吐出管と、を備える冷媒圧縮機において、
前記吐出管は、前記上部シェルの外部に配置された拡径部と前記上部シェルの第２の貫通孔に挿通されて前記上部シェルの内部に配置された非拡径部とを有し、前記拡径部と非拡径部の間の段部が前記上部シェルに接合された鋼管と、前記鋼管の拡径部に挿入され前記拡径部の端部に接合された銅管と、を備えることを特徴とする冷媒圧縮機。
【請求項２】
前記上部シェルの第２の貫通孔は、前記第１の貫通孔の近傍に設けられることを特徴とする請求項１に記載の冷媒圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−３２７０４（Ｐ２０１３−３２７０４Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６７７９１（Ｐ２０１１−１６７７９１）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００６６１１）株式会社富士通ゼネラル (1,266)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００６６１１）株式会社富士通ゼネラル (1,266)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]