特開 2024-113954 圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024113954

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04C 29/12 20060101AFI20240816BHJP

   F04B 39/00 20060101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

F04C29/12 C

F04B39/00 102U

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023019256

(22)【出願日】2023-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】秋本 諒

(72)【発明者】

【氏名】上田 健史

(72)【発明者】

【氏名】多田 直人

(72)【発明者】

【氏名】森田 雄大

【テーマコード（参考）】

3H003

3H129

【Ｆターム（参考）】

3H003AA05

3H003AB04

3H003AC03

3H003BB08

3H003CE01

3H129AA04

3H129AA13

3H129AB03

3H129BB21

3H129BB32

3H129CC09

3H129CC26

3H129CC30

(57)【要約】

【課題】圧縮機筐体の振動に伴うアキュムレータの共振の影響を低減する。
【解決手段】実施形態の圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮部を収納する圧縮機筐体と、圧縮部の吸入部と接続されるアキュムレータ筐体と、圧縮機筐体と、アキュムレータ筐体とを連結するホルダ部材と、を備える。ホルダ部材は、圧縮機筐体の外周面に沿って形成され、外周面と当接する第１面を有する筐体対向部と、外周面に沿う方向からアキュムレータ筐体側に屈曲し、筐体対向部から延びるように形成されてアキュムレータ筐体に当接してアキュムレータ筐体を支持する腕部と、ホルダ部材と圧縮機筐体とが接合された接合部と、を有する。接合部には、腕部において外周面に沿う方向からアキュムレータ筐体側に屈曲する部位における圧縮機筐体側の側面である第２面の少なくとも一部が含まれる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒を圧縮する圧縮部を収納する圧縮機筐体と、
前記圧縮部の吸入部と接続されるアキュムレータ筐体と、
前記圧縮機筐体と、前記アキュムレータ筐体とを連結するホルダ部材と、を備え、
前記ホルダ部材は、
前記圧縮機筐体の外周面に沿って形成され、前記外周面と当接する第１面を有する、筐体対向部と、
前記外周面に沿う方向から前記アキュムレータ筐体側に屈曲し、前記筐体対向部から延びるように形成されて前記アキュムレータ筐体に当接して当該アキュムレータ筐体を支持する腕部と、
前記ホルダ部材と前記圧縮機筐体とが接合された接合部と、を有し、
前記接合部には、前記腕部において前記外周面に沿う方向から前記アキュムレータ筐体側に屈曲する部位における前記圧縮機筐体側の側面である第２面の少なくとも一部が含まれる、
ことを特徴とする圧縮機。

【請求項2】

前記接合部は、前記第１面と、前記第２面とに跨るように形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。

【請求項3】

前記圧縮機筐体と、前記アキュムレータ筐体とは互いに円筒形状であり、
前記第１面は、前記圧縮機筐体から見て前記アキュムレータ筐体側に向かって凸状に形成され、
前記第２面は、前記アキュムレータ筐体から見て当該アキュムレータ筐体の径方向の外側に向かって凸状に形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。

【請求項4】

前記接合部は、前記圧縮機筐体の軸方向に複数設けられる、
ことを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。

【請求項5】

前記ホルダ部材において前記アキュムレータ側の第３面には、前記圧縮機筐体に向かって窪んだ凹部が形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。

【請求項6】

前記凹部は、前記第３面において、前記第１面の裏側の側面と、前記第２面の裏側の側面とに跨って形成される、
ことを特徴とする請求項５に記載の圧縮機。

【請求項7】

前記接合部を通る水平面において、
前記腕部における、前記アキュムレータ筐体に当接して前記圧縮機筐体に最も近い箇所を第１点とし、
前記第２面における、前記圧縮機筐体の径方向で前記第１点よりも内側に位置し、且つ、前記圧縮機筐体の周方向で最も外側に位置する、箇所を第２点とし、
前記圧縮機筐体の中心を始点として前記第１点を通る線を第１半直線とし、
前記圧縮機筐体の中心を始点として前記第２点を通る線を第２半直線としたとき、
前記接合部は、前記圧縮機筐体の周方向において、少なくとも一部が前記第１半直線と、前記第２半直線との間に位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。

【請求項8】

前記接合部を通る水平面において、
前記圧縮機筐体の中心を始点として前記アキュムレータ筐体の外周面と接する接線を第３半直線としたとき、
前記第３半直線は、前記圧縮機筐体の周方向において、前記第１半直線と、前記第２半直線との間に位置する、
ことを特徴とする請求項７に記載の圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、空調機や冷凍機に用いられる圧縮機として、冷媒の吐出部及び冷媒の吸入部が設けられ、吸入部から吸入された冷媒を圧縮する圧縮部を収容する圧縮機筐体と、圧縮部を駆動するモータと、吸入部に接続されたアキュムレータと、を備えた密閉型圧縮機が知られている。この密閉型圧縮機においては、アキュムレータ容器が、圧縮機筐体の外周面に固定されたホルダによって圧縮機筐体に対して固定される従来技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－６１２０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記の従来技術では、圧縮部の駆動時に生じる圧縮機筐体の振動に伴うアキュムレータの共振の影響を十分に低減できず、アキュムレータの振動が大きいという問題がある。

【0005】

例えば、上記の特許文献１では、ホルダの溶接部よりも周方向の外側に、ホルダと圧縮機筐体との接触面が設けられることで、曲げ剛性を増加させて共振時の振幅を低減している。しかしながら、圧縮機筐体の振動に伴うアキュムレータの共振周波数は、ホルダの溶接部よりも周方向の外側に圧縮機筐体との接触面を設けたとしても、実際には、圧縮機筐体とホルダとが溶接される溶接部を片持ち梁の固定部分と見做したときの梁の長さで決まると考えられる。

【0006】

すなわち、ホルダの溶接部よりも周方向の外側に圧縮機筐体との接触面を設けたとしても、圧縮機筐体の振動時には、ホルダの接触面が振動で浮き上がって圧縮機筐体と接触しない状態が発生し、その状態ではホルダの接触面と圧縮機筐体との間に隙間が生じてしまう。

【0007】

その結果、圧縮機筐体の振動に伴うアキュムレータの共振周波数（固有値）を決める梁の長さは、上記のホルダにおける、圧縮機筐体との溶接部からアキュムレータとの接触点までの長さとなる。したがって、特許文献１のようにホルダの溶接部よりも周方向の外側に圧縮機筐体との接触面を設けたとしても、圧縮機筐体の振動に伴うアキュムレータの共振周波数を決める梁長さは変化せず大きいままである。

【0008】

そして、共振周波数を決める梁長さが大きいときには、圧縮機筐体の振動に伴うアキュムレータの共振周波数（固有値）が低いため、例えば圧縮機の運転回転数域（運転時に取り得る圧縮機の回転数の範囲）の２倍までの周波数域において、共振の影響による振動が増大しやすい。

【0009】

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、圧縮機筐体の振動に伴うアキュムレータの共振の影響を低減することができる圧縮機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】

本開示の一態様による圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮部を収納する圧縮機筐体と、圧縮部の吸入部と接続されるアキュムレータ筐体と、圧縮機筐体と、アキュムレータ筐体とを連結するホルダ部材と、を備える。ホルダ部材は、圧縮機筐体の外周面に沿って形成され、外周面に当接する第１面を有する筐体対向部と、外周面に沿う方向からアキュムレータ筐体側に屈曲し、筐体対向部から延びるように形成されてアキュムレータ筐体に当接してアキュムレータ筐体を支持する腕部と、ホルダ部材と圧縮機筐体とが接合された接合部と、を有する。接合部には、腕部において外周面に沿う方向からアキュムレータ筐体側に屈曲する部位における圧縮機筐体側の第２面の少なくとも一部が含まれる。

【発明の効果】

【0011】

開示の技術によれば、アキュムレータの共振の影響を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態にかかるロータリ圧縮機の一例を示す縦断面図である。

【図2】図２は、実施形態にかかるロータリ圧縮機の圧縮部（回転軸を除く）を上方から見た分解斜視図である。

【図3】図３は、実施形態にかかるロータリ圧縮機の一例を示す上面図である。

【図4】図４は、接合前のホルダ部材の斜視図である。

【図5】図５は、接合前のホルダ部材を当接面側から見た図である。

【図6】図６は、図５の点線部分の断面構造を示す断面図である。

【図7】図７は、プロジェクション溶接の様子を説明する説明図である。

【図8】図８は、実施形態のホルダ部材と圧縮機筐体との接合部の断面構造を示す断面図である。

【図9】図９は、実施形態の接合部を模式的に説明する説明図である。

【図10】図１０は、比較例（従来）の接合部を模式的に説明する説明図である。

【図11】図１１は、実施形態と比較例とで運転中のアキュムレータ加速度を比較するグラフである。

【図12】図１２は、実施形態と比較例とでハンマリング結果を例示するグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して、実施形態にかかる圧縮機を説明する。実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、以下の実施形態で説明する圧縮機は、一例を示すに過ぎず、実施形態を限定するものではない。また、以下の各実施形態は、矛盾しない範囲内で適宜組みあわせてもよい。

【0014】

図１は、実施形態にかかるロータリ圧縮機の一例を示す縦断面図である。図２は、実施形態にかかるロータリ圧縮機の圧縮部（回転軸を除く）を上方から見た分解斜視図である。

【0015】

図１に示すように、ロータリ圧縮機１は、密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体１０内の下部に配置されたロータリ型の圧縮部１２と、圧縮部１２の上方に配置され、回転軸１５を介して圧縮部１２を駆動するモータ１１と、圧縮機筐体１０の側面に対して固定される縦置き円筒状のアキュムレータ２５（アキュムレータ筐体２５ａ）と、圧縮機筐体１０の下部に固定されロータリ圧縮機１全体を支持する筐体ベース（取付脚）３１０と、を備えている。アキュムレータ２５（アキュムレータ筐体２５ａ）は、その内部空間が、下吸入管１０４とアキュムレータ下湾曲管３１Ｓとを介して下シリンダ１２１Ｓの下吸入室１３１Ｓに接続される。同様に、アキュムレータ２５（アキュムレータ筐体２５ａ）は、その内部空間が、上吸入管１０５とアキュムレータ上湾曲管３１Ｔとを介して上シリンダ１２１Ｔの上吸入室１３１Ｔに接続される。筐体ベース（取付脚）３１０には、複数の弾性支持部材３３０が係止される。

【0016】

また、圧縮機筐体１０の上部中央には、圧縮機筐体１０を貫通して冷媒を空気調和機の冷媒回路（冷凍サイクル）に吐出するための吐出管（吐出部）１０７が備えられ、アキュムレータ２５の上部中央にはアキュムレータ２５のアキュムレータ筐体２５ａを貫通して冷媒を空気調和機の冷媒回路（冷凍サイクル）の吸入側配管２５６から吸入するためのアキュムレータ入口管２５５が備えられている。

【0017】

モータ１１は、外側にステータ１１１と内側にロータ１１２を備え、ステータ１１１は圧縮機筐体１０の内周面に焼嵌めにより固定され、ロータ１１２は圧縮部１２の回転軸１５に焼嵌めにより固定されている。

【0018】

回転軸１５は、上偏心部１５２Ｔの上方の主軸部１５３が上端板１６０Ｔに設けられた主軸受部１６１Ｔに回転自在に軸支され、下偏心部１５２Ｓの下方の副軸部１５１が下端板１６０Ｓに設けられた副軸受部１６１Ｓに回転自在に軸支され、下偏心部１５２Ｓ及び上偏心部１５２Ｔがそれぞれ下ピストン１２５Ｓ及び上ピストン１２５Ｔに回転自在に軸支されることによって、ロータリ型の圧縮部１２全体に対して回転自在に支持されるとともに、回転によって下ピストン１２５Ｓ及び上ピストン１２５Ｔを公転運動させる。

【0019】

図２に示すように、圧縮部１２は、上から上端板カバー１７０Ｔ、上端板１６０Ｔ、上シリンダ１２１Ｔ、中間仕切板１４０、下シリンダ１２１Ｓ、下端板１６０Ｓ、下端板カバー１７０Ｓを積層して構成され、圧縮部１２全体は上下から、略同心円上に配置された複数の通しボルト１７４，１７５及び補助ボルト１７６によって固定されている。

【0020】

下シリンダ１２１Ｓには、下吸入管１０４と嵌合する下吸入孔１３５Ｓが設けられている。上シリンダ１２１Ｔには、上吸入管１０５と嵌合する上吸入孔１３５Ｔが設けられている。また、下シリンダ１２１Ｓの下シリンダ室１３０Ｓには、下ピストン１２５Ｓが配置されている。上シリンダ１２１Ｔの上シリンダ室１３０Ｔには、上ピストン１２５Ｔが配置されている。

【0021】

下シリンダ１２１Ｓには、下シリンダ室１３０Ｓから径方向の外方へ延びる下ベーン溝１２８Ｓが設けられ、下ベーン溝１２８Ｓには下ベーン１２７Ｓが配置されている。上シリンダ１２１Ｔには、上シリンダ室１３０Ｔから径方向の外方へ延びる上ベーン溝１２８Ｔが設けられ、上ベーン溝１２８Ｔには上ベーン１２７Ｔが配置されている。

【0022】

下シリンダ１２１Ｓの外側面には、周方向で下ベーン溝１２８Ｓと重なる位置に、下シリンダ室１３０Ｓに貫通しない深さで下スプリング穴１２４Ｓが設けられ、下スプリング穴１２４Ｓには下スプリング１２６Ｓが配置されている。上シリンダ１２１Ｔの外側面には、周方向で上ベーン溝１２８Ｔと重なる位置に上シリンダ室１３０Ｔに貫通しない深さで上スプリング穴１２４Ｔが設けられ、上スプリング穴１２４Ｔには上スプリング１２６Ｔが配置されている。

【0023】

下シリンダ室１３０Ｓは、中間仕切板１４０と下端板１６０Ｓとによって上下方向から閉じられている。上シリンダ室１３０Ｔは、上端板１６０Ｔと中間仕切板１４０とによって上下方向から閉じられている。

【0024】

下シリンダ室１３０Ｓは、下ベーン１２７Ｓが下スプリング１２６Ｓによって下ピストン１２５Ｓの外壁に押し付けられることによって、下吸入孔１３５Ｓに連通する下吸入室１３１Ｓと、下端板１６０Ｓに設けられた下吐出孔１９０Ｓに連通する下圧縮室１３３Ｓと、に区画されている。上シリンダ室１３０Ｔは、上ベーン１２７Ｔが上スプリング１２６Ｔによって上ピストン１２５Ｔの外壁に押し付けられることによって、上吸入孔１３５Ｔに連通する上吸入室１３１Ｔと、上端板１６０Ｔに設けられた上吐出孔１９０Ｔに連通する上圧縮室１３３Ｔと、に区画されている。

【0025】

下吐出孔１９０Ｓの出口側には、下端板１６０Ｓと下端板カバー１７０Ｓとの間に下端板カバー室１８０Ｓが形成され、下端板カバー室１８０Ｓは、下端板１６１Ｓに凹部（図示せず）を備え、この凹部には、下吐出孔１９０Ｓを逆流して下圧縮室１３３Ｓに冷媒が流れ込むのを防止する下吐出弁２００Ｓと下吐出弁２００Ｓの開度を規制する下吐出弁押さえ２０１Ｓが収容されている。下端板１６０Ｓと下端板カバー１７０Ｓとは互いに密着固定されている。

【0026】

上吐出孔１９０Ｔの出口側には、上端板１６０Ｔと上端板カバー１７０Ｔとの間に上端板カバー室１８０Ｔが形成され、上端板カバー室１８０Ｔは、上端板１６１Ｔに凹部１８１Ｔを備え、凹部１８１Ｔには、上吐出孔１９０Ｔを逆流して上圧縮室１３３Ｔに冷媒が流れ込むのを防止する上吐出弁２００Ｔと上吐出弁２００Ｔの開度を規制する上吐出弁押さえ２０１Ｔが収容されている。上端板１６０Ｔと上端板カバー１７０Ｔとは互いに密着固定されている。

【0027】

次に、回転軸１５の回転による冷媒の流れを説明する。下シリンダ室１３０Ｓ内において、回転軸１５の回転によって回転軸１５の下偏心部１５２Ｓに嵌合された下ピストン１２５Ｓが下シリンダ室１３０Ｓの内壁に沿って公転することにより、下吸入室１３１Ｓが容積を拡大しながらアキュムレータ２５を経由して下吸入管１０４から冷媒を吸入する。同様に、上シリンダ室１３０Ｔ内において、回転軸１５の回転によって回転軸１５の上偏心部１５２Ｔに嵌合された上ピストン１２５Ｔが上シリンダ室１３０Ｔの内壁に沿って公転することにより、上吸入室１３１Ｔが容積を拡大しながらアキュムレータ２５を経由して上吸入管１０５から冷媒を吸入する。

【0028】

また、下圧縮室１３３Ｓが容積を縮小しながら冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒の圧力が下吐出弁２００Ｓの外側の下端板カバー室１８０Ｓの圧力より高くなると、下吐出弁２００Ｓが開いて下圧縮室１３３Ｓから下端板カバー室１８０Ｓへ冷媒が吐出される。同様に、上圧縮室１３３Ｔが容積を縮小しながら冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒の圧力が上吐出弁２００Ｔの外側の上端板カバー室１８０Ｔの圧力より高くなると、上吐出弁２００Ｔが開いて上圧縮室１３３Ｔから上端板カバー室１８０Ｔへ冷媒が吐出される。

【0029】

下端板カバー室１８０Ｓに吐出された冷媒は、冷媒通路孔１３６（図１参照）及び上端板カバー室１８０Ｔを通って上端板カバー吐出孔１７２Ｔ（図１参照）から圧縮機筐体１０内部に吐出される。上端板カバー室１８０Ｔに吐出された冷媒は、上端板カバー吐出孔１７２Ｔから圧縮機筐体１０内部に吐出される。

【0030】

圧縮機筐体１０内部に吐出された冷媒は、ステータ１１１外周に設けられた当該ステータ１１１の上下方向全体に亘って形成される切欠き（図示せず）、又は、ステータ１１１の巻線部の隙間（図示せず）、又はステータ１１１とロータ１１２との隙間、を通ってモータ１１の上方に導かれ、圧縮機筐体１０上部の吐出管１０７から吐出側配管１０８へ吐出される。

【0031】

図３は、実施形態にかかるロータリ圧縮機の一例を示す上面図である。図３に示すように、圧縮部１２を収容する圧縮機筐体１０と、アキュムレータ筐体２５ａとは、いずれも円筒形状である。この円筒形状の圧縮機筐体１０と、アキュムレータ筐体２５ａとは、溶接による接合部４０により圧縮機筐体外周面１０ａに接合されたホルダ部材３０と、アキュムレータ筐体２５の外周面に巻き付けられる留具３５と、ホルダ部材３０と留具３５とを係合するボルト３４と、を介して連結される。

【0032】

ホルダ部材３０は、例えば金属で形成され、筐体対向部３１と腕部３２とを有する。筐体対向部３１は、圧縮機筐体１０の外周面である圧縮機筐体外周面１０ａに沿って形成され、この圧縮機筐体外周面１０ａに当接する。腕部３２は、筐体対向部３１の両端のそれぞれから連続するように形成され、圧縮機筐体１０から離れる方向に延びている。腕部３２は、第１折返部３３ａと第２折返部３３ｂとを有する。第１折返部３３ａは、筐体対向部３１から連続するように形成されるとともに、圧縮機筐体外周面１０ａに沿う方向からアキュムレータ筐体２５ａ側に屈曲し、腕部３２におけるアキュムレータ筐体２５ａとの当接部３２ｂに向かって延びるように形成される。第２折返部３３ｂは、第１折返部３３ａから連続するように形成され、腕部３２におけるアキュムレータ筐体２５ａとの当接部３２ｂから、アキュムレータ筐体２５ａから離れる方向に向かって延びるように形成されている。

【0033】

ホルダ部材３０は、腕部３２におけるアキュムレータ筐体２５ａ側の側面（第３面）がアキュムレータ筐体２５ａの外周面と当接する。図３ないし図５に示すように、ホルダ部材３０の両端から延びる２つの腕部３２のうち一方の腕部３２における第２折返部３３ｂには、例えば、留具３５の一方の端部が係止される切欠きまたは孔が形成される。ホルダ部材の両端から延びる２つの腕部３２のうち他方の腕部３２の第２折返部３３ｂには、例えば、留具３５の他方の端部をボルト３４により締結するためのボルト孔が形成される。互いに連結されたホルダ部材３０と留具３５とがアキュムレータ筐体２５ａを間に挟むように保持することで、アキュムレータ筐体２５ａが圧縮機筐体１０に対して固定される。

【0034】

留具３５は、例えば薄板状の金属により形成され、図３に示すように、アキュムレータ筐体２５ａの外周面に巻き付けられる。前述のように、留具３５の一方の端部は、例えば、筐体対向部３１の一端から延びる腕部３２に形成された切欠きまたは孔に引っ掛けられることで、ホルダ部材３０に対して係止される。留具３５の他方の端部は、例えば、筐体対向部３１の他端から延びる腕部３２に形成されたボルト孔に通されるボルト３４によって、ホルダ部材３０に対して締結される。

【0035】

図４は、接合前のホルダ部材３０の斜視図である。図４に示すように、筐体対向部３１は、円筒形状の圧縮機筐体１０の圧縮機筐体外周面１０ａと当接する、円弧状の当接面３１ａ（第１面）を有する。当接面３１ａは、圧縮機筐体外周面１０ａに沿うような円弧状、すなわち、圧縮機筐体１０から見てアキュムレータ筐体２５ａ側に向かって凸状に形成される。また、筐体対向部３１は、この当接面３１ａとは反対側の側面である、アキュムレータ筐体２５ａ側の内面３１ｂ（第３面）を有する。当接面３１ａには、内面３１ｂ側からのプレス加工などによりダボ４１（突起部）が形成されている。

【0036】

図５は、接合前のホルダ部材３０を当接面３１ａ側から見た図である。図５に示すように、ダボ４１は、筐体対向部３１の当接面３１ａにおいて、圧縮機筐体外周面１０ａと沿う方向からアキュムレータ筐体２５ａ側（図面奥側）にホルダ部材３０が屈曲する位置に形成されている。具体的には、ダボ４１は、図５において左側および右側の両方の当接部３１と第１折返部３３ａの境界となる位置（後述する変曲点Ｑ１と重なる位置）において、圧縮機筐体１０の軸方向（図面上下方向）に複数（図示例では２つ）並べて形成されている。

【0037】

図６は、図５の点線部分のＡ－Ａ断面図であり、言い換えれば、図５の点線部分の断面構造を矢印方向から見た断面図である。図６に示すように、変曲点Ｑ１は、ホルダ部材３０における圧縮機筐体１０側の側面において、圧縮機筐体外周面１０ａに沿う方向からアキュムレータ筐体２５ａ側への屈曲が始まる点を示す。屈曲面３２ａ（第２面）は、ホルダ部材３０における圧縮機筐体１０側の側面の変曲点Ｑ１を境にして当接面３１ａ（第１面）と連続する面であり、アキュムレータ筐体２５ａ側に屈曲する部位（第１折返部３３ａ）における圧縮機筐体１０側の側面である。例えば、図３および図６に示すように、屈曲面３２ａ（第２面）は、アキュムレータ筐体２５ａから見て、円筒形状のアキュムレータ筐体２５ａの径方向外側に向かって凸形状に形成される。

【0038】

ダボ４１は、屈曲面３２ａ（第２面）の少なくとも一部を含むように形成されている。本実施形態では、ダボ４１は、変曲点Ｑ１を含めて、圧縮機筐体１０から見てアキュムレータ筐体２５ａ側に向かって凸状に形成される当接面３１ａ（第１面）と、アキュムレータ筐体２５ａから見て円筒形状のアキュムレータ筐体２５ａの径方向外側に向かって凸形状に形成される屈曲面３２ａ（第２面）と、の両方に跨るように形成されている。

【0039】

ホルダ部材３０は、例えば一枚の平板状の部材をプレス加工で屈曲させることにより、筐体対向部３１や第１折返部３３ａや第２折返部３３ｂが形成される。上述のホルダ部材３０の形成時には、例えばホルダ部材３０が平板状の状態で先にダボ４１をプレス加工等により形成しておき、その後にプレス加工でホルダ部材３０を今度は屈曲させることにより、ホルダ部材３０のダボ４１（突起部）を、筐体対向部３１の当接面３１ａ（第１面）と腕部３２（第１折返部３３ａ）の屈曲面３２ａ（第２面）との境界部分である変曲点Ｑ１に近づけて配置することができる。

【0040】

ホルダ部材３０は、当接面３１ａを圧縮機筐体１０の圧縮機筐体外周面１０ａに当接させた上で、プロジェクション溶接を行うことで圧縮機筐体１０に接合される。図７は、プロジェクション溶接の様子を模式的に説明する説明図である。

【0041】

図７に示すように、プロジェクション溶接では、当接面３１ａを圧縮機筐体外周面１０ａに当接させた上で、プロジェクション溶接電極５０をホルダ部材３０に内面３１ｂ側から押し付ける。この時、ホルダ部材３０の当接面３１ａ上に形成されたダボ４１が、圧縮機筐体外周面１０ａに当接することとなる。ついで、プロジェクション溶接では、プロジェクション溶接電極５０に大きな電圧を印加することで、圧縮機筐体外周面１０ａと当接するダボ４１に大電流が集中的に流れ、電気抵抗による発熱でダボ４１を溶かして接合部４０を形成させ、圧縮機筐体１０にホルダ部材３０を接合させる。

【0042】

図８は、実施形態のホルダ部材３０と圧縮機筐体１０とにおける接合部４０の断面構造を示す断面図である。図９は、接合部４０を模式的に説明する説明図である。図８、図９に示すように、ホルダ部材３０と、圧縮機筐体１０とは、上述したプロジェクション溶接によって、ホルダ部材３０のダボ４１（突起部）があった位置、すなわち、屈曲面３２ａの少なくとも一部を含む箇所（本実施形態では、当接面３１ａ（第１面）と、屈曲面３２ａ（第２面）とに跨る位置）に形成された接合部４０で接合される。

【0043】

また、図８に示すように、凹部４２は、プレス加工等によりダボ４１を形成する際に内面３１ｂ側からの押圧で形成された、圧縮機筐体１０側に向かって窪んだ凹みである。凹部４２は、ダボ４１に対応する内面３１ｂ側の側面（すなわち、当接面３１ａの裏側の側面）と、屈曲面３２ａの裏側の側面と、に跨って形成される。

【0044】

図１０は、比較例（従来）の接合部を模式的に説明する説明図である。図１０に示すように、従来のホルダ部材３００における圧縮機筐体１０との接合部４００は、接合部４００の全体が圧縮機筐体外周面１０ａに位置している（言い換えれば、接合部４００の全体が、筐体対向部の当接面（第１面）と腕部（第１折返部）の屈曲面（第２面）との境界部分である変曲点Ｑ１よりも、周方向の内側に位置している）ため、前述した共振周波数を決める梁長さは大きいままである。

【0045】

これに対し、本実施形態では、図９に示すように、ホルダ部材３０における圧縮機筐体１０との接合部４０は、腕部３２の屈曲部分（第１折返部３３ａ）の圧縮機筐体１０側の側面である屈曲面３２ａの少なくとも一部を含むように位置することで、圧縮機筐体外周面１０ａの周方向において従来よりも外側にある。このため、本実施形態では、前述した共振周波数を決める梁長さが短くなり、圧縮機筐体１０の振動に伴う、ホルダ部材３０に連結されたアキュムレータ２５の共振周波数（固有値）を、より高くできる。したがって、本実施形態では、ロータリ圧縮機１の運転回転数（圧縮部１２の振動数）の２倍程度までの周波数域に対して、より高周波側に共振周波数が移行するので、当該周波数域内での共振の影響が小さくなり、圧縮機筐体１０の振動に伴うアキュムレータ２５の振動を低減することができる。

【0046】

図１１は、運転中のアキュムレータ２５に生じる、圧縮機筐体１０まわりの周方向への加速度（アキュムレータ加速度）の測定結果を、実施形態と比較例とで比較したグラフである。図１１における横軸は圧縮機回転数［ｒｐｓ］であり、縦軸はアキュムレータに生じる圧縮機筐体１０の周方向への加速度［ｍ／ｓ２］である。グラフＧ１は、実施形態にかかるロータリ圧縮機１の運転中の測定結果を例示するグラフである。グラフＧ２は、従来のロータリ圧縮機の運転中の測定結果を例示するグラフである。図１１に示すように、比較例を示すグラフＧ２に対して、実施形態を示すグラフＧ１では、比較例で特に加速度［ｍ／ｓ２］の値が大きかった圧縮機回転数が６０～１４０［ｒｐｓ］の範囲でのアキュムレータ加速度を大きく低減できている。

【0047】

図１２は、実施形態と比較例とで比較したハンマリング試験の結果を例示するグラフである。図１２における横軸は、ハンマリング試験（対象物をハンマで打撃することで加振し、加振の結果として対象物に生じる加速度を計測することで、対象物の周波数応答特性を調べる試験）時における振動の周波数であり、縦軸はＦＲＦ（Frequency Response Function：周波数応答関数）［ｄＢ／ｍ／ｓ２／Ｎ］である。グラフＧ３は、実施形態にかかるロータリ圧縮機１のハンマリング試験の結果を例示するグラフである。グラフＧ４は、比較例（従来）のロータリ圧縮機のハンマリング試験の結果を例示するグラフである。図１２に示すように、比較例を示すグラフＧ４では、３００［Ｈｚ］付近に構造固有値（共振周波数）が存在する（周波数応答関数のピークが存在する）のに比べて、実施形態を示すグラフＧ３では、構造固有値（共振周波数）が高周波側へ（実施形態では３３０［Ｈｚ］付近へ）移動（シフト）している。すなわち、本実施形態では、比較例（従来）に比べて共振周波数を高く（固有値を大きく）できている。このため、本実施形態を示すグラフＧ３では、ロータリ圧縮機１の通常の運転条件における運転回転数の２倍までの周波数域（例えば、ロータリ圧縮機１の通常の運転条件での圧縮機回転数が０～１４０［ｒｐｓ］の範囲のときは、回転数の２倍の周波数０～２８０［Ｈｚ］の範囲）において、特に周波数応答関数の値が大きい２８０［Ｈｚ］付近でのＦＲＦが、比較例を示すグラフＧ４に比べて約１０［ｄＢ／ｍ／ｓ２／Ｎ］小さくなっている。すなわち、上記の構造固有値（３３０［Ｈｚ］）に近い、ロータリ圧縮機１の運転回転数の２倍の周波数域における高周波側（２８０［Ｈｚ］付近）で、共振の影響による振動が特に改善されている。その結果、図１１に示すように、本実施形態のロータリ圧縮機１では、比較例に比べて共振の影響によってアキュムレータ筐体２５ａに生じる加速度が小さくなり、圧縮機筐体１０の振動に伴う、ホルダ部材３０に連結されたアキュムレータ筐体２５ａの共振の影響を低減し、アキュムレータ筐体２５ａの振動を抑制することができる。

【0048】

（実施形態の圧縮機の効果）
上述したように、本実施形態のロータリ圧縮機１は、冷媒を圧縮する圧縮部１２を収納する圧縮機筐体１０と、圧縮部１２の吸入部と接続されるアキュムレータ筐体２５ａと、圧縮機筐体１０とアキュムレータ筐体２５ａとを連結するホルダ部材３０と、を備える。ホルダ部材３０は、筐体対向部３１と、腕部３２と、接合部４０と、を有する。筐体対向部３１は、圧縮機筐体１０の外周面である圧縮機筐体外周面１０ａに沿って、形成される。筐体対向部３１は、圧縮機筐体外周面１０ａと当接する当接面３１ａ（第１面）を有する。腕部３２は、圧縮機筐体外周面１０ａに沿う方向からアキュムレータ筐体２５ａ側に屈曲し、筐体対向部３１から延びるように形成されてアキュムレータ筐体２５ａに当接して当該アキュムレータ筐体２５ａを支持する。接合部４０は、ホルダ部材３０と圧縮機筐体１０とが接合される部分である。腕部３２において圧縮機筐体外周面１０ａに沿う方向からアキュムレータ筐体２５ａ側に屈曲する部位（第１折返部３３ａ）における圧縮機筐体１０側の側面を屈曲面３２ａ（第２面）としたとき、接合部４０には、屈曲面３２ａ（第２面）の少なくとも一部が含まれる。

【0049】

これにより、ホルダ部材３０における圧縮機筐体１０との接合部４０は、腕部３２の屈曲部分（第１折返部３３ａ）の圧縮機筐体１０側の側面である屈曲面３２ａ（第２面）の少なくとも一部を含むように位置するので、圧縮機筐体外周面１０ａの周方向において従来よりも外側に溶接部４０を位置させることができる。このため、本実施形態では、前述した共振周波数を決める梁長さが短くなり、圧縮機筐体１０の振動に伴うアキュムレータ２５（アキュムレータ筐体２５ａ）の共振周波数（固有値）をより高くできる。したがって、ロータリ圧縮機１の運転回転数の例えば２倍程度までの周波数域に対して、より高周波数側に共振周波数（固有値）が移行する。これにより、実施形態では、圧縮機筐体１０の振動に伴うアキュムレータ筐体２５ａの共振の影響によってアキュムレータ筐体２５ａに生じる加速度が、比較例に比べて小さくなる。その結果、圧縮機筐体１０の振動に伴う、ホルダ部材３０に連結されたアキュムレータ筐体２５ａの共振の影響が低減され、ロータリ圧縮機１の運転回転数に対応する周波数域内におけるアキュムレータ２５（アキュムレータ筐体２５ａ）の振動を抑えることができる。

【0050】

なお、より具体的には、接合部４０は、図３に示すように、接合部４０を通る水平面において、次のような条件を満たす位置に設けられることが好ましい。
・腕部３２における、アキュムレータ筐体２５ａに当接して圧縮機筐体１０に最も近い箇所を点Ｐ１とする。
・屈曲面３２ａにおける、圧縮機筐体１０の径方向で点Ｐ１よりも内側に位置し、且つ、圧縮機筐体１０の周方向で最も外側に位置する、箇所を点Ｐ２とする。
・圧縮機筐体１０の中心を点Ｏとする。
・点Ｏを始点として点Ｐ１を通る線を半直線Ｌ１とする。
・点Ｏを始点として点Ｐ２を通る線を半直線Ｌ２とする。
・接合部４０は、圧縮機筐体１０まわりの周方向において、少なくとも一部が半直線Ｌ１と半直線Ｌ２との間に位置する。

【0051】

このような、接合部４０の位置および位置関係とすることで、腕部３２を可能な限り周方向の外側に配置できるとともに、前述した梁（腕部３２における共振周波数に関係する部分）の長さを短くできる。また、接合部４０の周方向の間隔が広くなり、固定をより強固なものとすることができるとともに、接合部４０を腕部３２により近づけられる。このため、前述した共振周波数（固有値）をより大きくできる。

【0052】

さらに、次のような条件を満たす位置に設けられることが特に好ましい。
・点Ｏを始点としてアキュムレータ筐体２５ａの外周面と接する接線を半直線Ｌ３とする。
・半直線Ｌ３は、圧縮機筐体１０まわりの周方向において、半直線Ｌ１と、半直線Ｌ２との間に位置する。

【0053】

このような、接合部４０の位置および位置関係とすることで、腕部３２を可能な限り周方向の外側に配置できるとともに、前述した梁（腕部３２における共振周波数に関係する部分）の長さを短くできる。また、接合部４０の周方向の間隔が広くなり、固定をより強固なものとすることができるとともに、接合部４０を腕部３２により近づけられる。このため、前述した共振周波数（固有値）をより大きくできる。

【符号の説明】

【0054】

１…ロータリ圧縮機
１０…圧縮機筐体
１０ａ…圧縮機筐体外周面
１１…モータ
１２…圧縮部
１５…回転軸
２５…アキュムレータ
２５ａ…アキュムレータ筐体
３０…ホルダ部材
３１…筐体対向部
３１ａ…当接面（第１面）
３１ｂ…内面（第３面）
３１Ｓ…アキュムレータ下湾曲管
３１Ｔ…アキュムレータ上湾曲管
３２…腕部
３２ａ…屈曲面（第２面）
３２ｂ…当接部
３３…折返部
３３ａ…第１折返部
３３ｂ…第２折返部
３４…ボルト
３５…留具
４０…接合部
４１…ダボ
４２…凹部
５０…プロジェクション溶接電極
１０４…下吸引管
１０５…上吸引管
１０７…吐出管
１１１…ステータ
１１２…ロータ
１２１Ｓ…下シリンダ
１２１Ｔ…上シリンダ
１２４Ｓ…下スプリング穴
１２４Ｔ…上スプリング穴
１２５Ｓ…下ピストン
１２５Ｔ…上ピストン
１２６Ｓ…下スプリング
１２６Ｔ…上スプリング
１２７Ｓ…下ベーン
１２７Ｔ…上ベーン
１２８Ｓ…下ベーン溝
１２８Ｔ…上ベーン溝
１３０Ｓ…下シリンダ室
１３０Ｔ…上シリンダ室
１３１Ｓ…下吸入室
１３１Ｔ…上吸入室
１３３Ｓ…下圧縮室
１３３Ｔ…上圧縮室
１３５Ｓ…下吸入孔
１３５Ｔ…上吸入孔
１３６…冷媒通路孔
１４０…中間仕切板
１５１…副軸部
１５２Ｓ…下偏心部
１５２Ｔ…上偏心部
１５３…主軸部
１６０Ｓ…下端板
１６０Ｔ…上端板
１６１Ｓ…副軸受部
１６１Ｔ…主軸受部
１７０Ｓ…下端板カバー
１７０Ｔ…上端板カバー
１７２Ｔ…上端板カバー吐出孔
１７４…通しボルト
１７５…通しボルト
１７６…補助ボルト
１８０Ｓ…下端板カバー室
１８０Ｔ…上端板カバー室
１８１Ｔ…凹部
１９０Ｓ…下吐出孔
１９０Ｔ…上吐出孔
２００Ｓ…下吐出弁
２００Ｔ…上吐出弁
２０１Ｓ…下吐出弁押さえ
２０１Ｔ…上吐出弁押さえ
２５５…アキュムレータ入口管
３００…ホルダ部材
４００…接合部
３１０…筐体ベース（取付脚）
３３０…弾性支持部材
Ｇ１～Ｇ４…グラフ
Ｌ１～Ｌ３…半直線
Ｏ、Ｐ１、Ｐ２…点
Ｑ１…変曲点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【手続補正書】

【提出日】2024-04-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒を圧縮する圧縮部を収納する圧縮機筐体と、
前記圧縮部の吸入部と接続されるアキュムレータ筐体と、
前記圧縮機筐体と、前記アキュムレータ筐体とを連結するホルダ部材と、を備え、
前記ホルダ部材は、
前記圧縮機筐体の外周面に沿って形成され、前記外周面と当接する第１面を有する、筐体対向部と、
前記外周面に沿う方向から前記アキュムレータ筐体側に屈曲し、前記筐体対向部から延びるように形成されて前記アキュムレータ筐体に当接して当該アキュムレータ筐体を支持する腕部と、
前記ホルダ部材と前記圧縮機筐体とが接合された接合部と、を有し、
前記接合部には、前記腕部において前記外周面に沿う方向から前記アキュムレータ筐体側に屈曲する部位における前記圧縮機筐体側の側面である第２面の少なくとも一部が含まれ、
前記接合部を通る水平面において、
前記腕部における、前記アキュムレータ筐体に当接して前記圧縮機筐体に最も近い箇所を第１点とし、
前記第２面における、前記圧縮機筐体の径方向で前記第１点よりも内側に位置し、且つ、前記圧縮機筐体の周方向で最も外側に位置する、箇所を第２点とし、
前記圧縮機筐体の中心を始点として前記第１点を通る線を第１半直線とし、
前記圧縮機筐体の中心を始点として前記第２点を通る線を第２半直線としたとき、
前記接合部は、前記圧縮機筐体の周方向において、少なくとも一部が前記第１半直線と、前記第２半直線との間に位置する、
ことを特徴とする圧縮機。

【請求項2】

前記接合部の少なくとも一部が前記圧縮機筐体の周方向において前記第１半直線と前記第２半直線との間に位置することにより、前記第２半直線上に前記接合部の端がある場合より前記ホルダにおける前記第１点から前記接合部までの長さが短い、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。

【請求項3】

前記接合部は、前記第１面と、前記第２面とに跨るように形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。

【請求項4】

前記圧縮機筐体と、前記アキュムレータ筐体とは互いに円筒形状であり、
前記第１面は、前記圧縮機筐体から見て前記アキュムレータ筐体側に向かって凸状に形成され、
前記第２面は、前記アキュムレータ筐体から見て当該アキュムレータ筐体の径方向の外側に向かって凸状に形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。

【請求項5】

前記接合部は、前記圧縮機筐体の軸方向に複数設けられる、
ことを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。

【請求項6】

前記ホルダ部材において前記アキュムレータ側の第３面には、前記圧縮機筐体に向かって窪んだ凹部が形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。

【請求項7】

前記凹部は、前記第３面において、前記第１面の裏側の側面と、前記第２面の裏側の側面とに跨って形成される、
ことを特徴とする請求項５に記載の圧縮機。

【請求項8】

前記接合部を通る水平面において、
前記圧縮機筐体の中心を始点として前記アキュムレータ筐体の外周面と接する接線を第３半直線としたとき、
前記第３半直線は、前記圧縮機筐体の周方向において、前記第１半直線と、前記第２半直線との間に位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。