JP2005171836A - Fluid machinery - Google Patents

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Hirofumi Azuma
洋文 東
Masanori Masuda
正典 増田
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Daikin Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent imbalance in rotational balance of a rotary body 20, by maintaining the rotational balance of the rotary body 20 during operation of fluid machinery. <P>SOLUTION: In a compressor 10 as fluid machinery, the rotary body 20 is provided with a balance weight 60. A drive shaft 25 and a rotor 17 of an electric motor 15 constitute the rotary body 20. The drive shaft 25 has an eccentric part 27 engaged with a piston 33 of a compression mechanism 30. The balance weight 60 is disposed on an upper end face of the rotor 17. When a deformable member 70 of the balance weight 60 is extended/contracted, a weight member 61 moves to change a gravity position of the balance weight 60, and thereby the rotational balance of the rotor 17 is adjusted. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、運転中に回転する回転体を備えた流体機械に関するものである。   The present invention relates to a fluid machine including a rotating body that rotates during operation.

従来より、回転体の回転に伴って流体の出入りする流体室の容積が変化する流体機械が知られている。特許文献1や非特許文献1には、この流体機械の一種であるローリングピストン型のロータリ圧縮機が記載されている。ロータリ圧縮機では、厚肉円筒状のピストン(ローラ)がシリンダ内に収納され、ピストンとシリンダの間に流体室が形成される。ピストンには駆動軸が係合し、駆動軸には電動機の回転子が固定される。電動機に通電すると、駆動軸に係合するピストンがシリンダ内で偏心運動し、流体が流体室へ吸入されて圧縮される。   2. Description of the Related Art Conventionally, a fluid machine is known in which the volume of a fluid chamber through which a fluid enters and exits changes as the rotating body rotates. Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 describe a rolling piston type rotary compressor which is a kind of this fluid machine. In a rotary compressor, a thick cylindrical piston (roller) is accommodated in a cylinder, and a fluid chamber is formed between the piston and the cylinder. A drive shaft is engaged with the piston, and a rotor of the electric motor is fixed to the drive shaft. When the electric motor is energized, the piston engaged with the drive shaft moves eccentrically in the cylinder, and the fluid is sucked into the fluid chamber and compressed.

上記のロータリ圧縮機では、ピストンに係合する偏心部が駆動軸に形成されている。このため、単に駆動軸と回転子を連結しただけでは、駆動軸と回転子で構成される回転体の回転バランスがとれず、回転体をスムーズに回転させることができない。そこで、特許文献1や非特許文献1に記載されているように、回転体にバランスウェイトを取り付けることで回転体の回転バランスをとることが一般に行われる。
特開平10−169580号公報(図11) 社団法人 日本冷凍協会 編集「冷凍空調便覧 新版 第5版」第2巻 機器編、平成5年6月25日、第30頁、図1・1・29
In the above rotary compressor, an eccentric portion that engages with the piston is formed on the drive shaft. For this reason, if the drive shaft and the rotor are simply connected, the rotation body composed of the drive shaft and the rotor cannot be balanced and the rotation body cannot be smoothly rotated. Therefore, as described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, it is generally performed to balance the rotation of the rotating body by attaching a balance weight to the rotating body.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-169580 (FIG. 11) Edited by Japan Refrigeration Association "Refrigeration and Air Conditioning Handbook New Edition 5th Edition" Volume 2 Equipment, June 25, 1993, p. 30, Fig. 1. 1.29

しかしながら、仮に回転体単体での回転バランスが完全にとれていたとしても、流体機械の運転中には回転体の回転バランスが崩れた状態に陥ることがある。   However, even if the rotational balance of the rotating body alone is perfectly maintained, the rotational balance of the rotating body may be lost during the operation of the fluid machine.

例えば、流体機械を組み立てる際の精度には限界があるため、実際に回転体を流体機械に組み込んだ状態において、回転体自身の中心軸と実際の回転体の回転中心とが完全に一致することは希である。このため、流体機械の運転中には回転体が回転バランスの崩れた状態で回転運動することとなり、振動や騒音の原因となったり、軸受の焼き付き等のトラブルを招くおそれがあった。   For example, since there is a limit to the accuracy when assembling a fluid machine, the center axis of the rotor itself and the center of rotation of the actual rotor must be completely coincident when the rotor is actually installed in the fluid machine. Is rare. For this reason, during operation of the fluid machine, the rotating body rotates in a state in which the rotational balance is lost, which may cause vibration and noise, and may cause troubles such as bearing seizure.

また、流体機械の運転中には、回転体に遠心力や流体室内の流体からの荷重が作用し、回転体が変形する。そして、流体機械の運転状態が変化すると、遠心力等に起因する回転体の変形量も変化する。このため、流体機械の運転状態が変化すると回転体の回転バランスが崩れ、それに起因して振動や騒音などが生じたり軸受の焼き付き等が発生するおそれがあった。   Further, during operation of the fluid machine, centrifugal force or a load from the fluid in the fluid chamber acts on the rotating body, and the rotating body is deformed. When the operating state of the fluid machine changes, the amount of deformation of the rotating body due to centrifugal force or the like also changes. For this reason, when the operating state of the fluid machine changes, the rotational balance of the rotating body is lost, which may cause vibration, noise, or bearing seizure.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、流体機械の運転中に回転体を回転バランスのとれた状態に保持し、回転体の回転バランスの崩れに起因する問題を解消することにある。   The present invention has been made in view of such points, and the object of the present invention is to keep the rotating body in a balanced state during operation of the fluid machine, and to cause the rotational balance of the rotating body to be lost. The problem is to solve the problem.

第1の発明は、偏心運動を行う可動部材(33)と該可動部材(33)の移動に伴って流体が出入りする流体室(40)とを有する本体機構(30)と、上記本体機構(30)の可動部材(33)に係合するシャフト(25)を有する回転体(20)とを備える流体機械を対象とする。そして、外部入力により変形する変形部材(70)によって全体または一部分が構成されていて上記回転体(20)に取り付けられるバランスウェイト(60)を備え、上記バランスウェイト(60)は、その重心の位置が上記変形部材(70)の変形によって変更可能となっているものである。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a main body mechanism (30) having a movable member (33) that performs an eccentric motion and a fluid chamber (40) through which a fluid enters and exits as the movable member (33) moves, and the main body mechanism ( It is intended for a fluid machine including a rotating body (20) having a shaft (25) engaged with a movable member (33) of 30). The balance weight (60) is composed of a deformable member (70) that is deformed by an external input and is configured in whole or in part to be attached to the rotating body (20). Can be changed by the deformation of the deformable member (70).

第2の発明は、上記第1の発明において、バランスウェイト(60)は、その一部分が変形部材(70)によって構成されており、該変形部材(70)の変形に伴って移動するウェイト部材(61)を備えるものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the balance weight (60) is partially configured by the deformable member (70), and the weight member (70) moves with the deformation of the deformable member (70). 61).

第3の発明は、上記第1の発明において、変形部材(70)は、回転している回転体(20)の回転中心軸とバランスウェイト(60)の重心の距離が一定に保たれるように変形するものである。   In a third aspect based on the first aspect, the deformable member (70) is configured such that the distance between the rotation center axis of the rotating rotating body (20) and the center of gravity of the balance weight (60) is kept constant. It will be transformed into.

第4の発明は、上記第1の発明において、変形部材(70)の変形量が回転体(20)の回転速度に対応して設定されるものである。   According to a fourth aspect, in the first aspect, the deformation amount of the deformation member (70) is set corresponding to the rotation speed of the rotating body (20).

第5の発明は、上記第1の発明において、変形部材(70)の変形量が流体室(40)へ出入りする流体の状態に対応して設定されるものである。   According to a fifth invention, in the first invention, the deformation amount of the deformation member (70) is set corresponding to the state of the fluid entering and exiting the fluid chamber (40).

第6の発明は、上記第1の発明において、本体機構(30)の可動部材(33)を駆動するための電動機(15)を備える一方、シャフト(25)は、その一端寄りの部分が本体機構(30)に回転自在に支持されると共に他端寄りの部分が上記電動機(15)の回転子(17)に連結され、回転体(20)は、上記シャフト(25)と上記電動機(15)の回転子(17)とにより構成されており、バランスウェイト(60)は、上記回転子(17)における上記本体機構(30)とは反対側の端面に配置されるものである。   In a sixth aspect of the present invention based on the first aspect, the electric motor (15) for driving the movable member (33) of the main body mechanism (30) is provided, while the shaft (25) has a portion near one end of the main body (30). A portion near the other end is rotatably supported by the mechanism (30) and connected to the rotor (17) of the electric motor (15). The rotating body (20) includes the shaft (25) and the electric motor (15 The balance weight (60) is disposed on the end surface of the rotor (17) opposite to the main body mechanism (30).

第7の発明は、上記第1の発明において、変形部材(70)は、外部入力としての電圧を印加されると変形する高分子アクチュエータにより構成されるものである。   In a seventh aspect based on the first aspect, the deformable member (70) is constituted by a polymer actuator that deforms when a voltage as an external input is applied.

第8の発明は、上記第7の発明において、回転体(20)には、変形部材(70)に接続されると共に電磁誘導によって起電力を発生させる導電部材(80)が設けられるものである。   In an eighth aspect based on the seventh aspect, the rotating body (20) is provided with a conductive member (80) connected to the deformable member (70) and generating electromotive force by electromagnetic induction. .

第9の発明は、上記第1の発明において、回転体(20)の回転バランスの崩れ度合いを検出する検出手段を備え、上記検出手段により得られた検出値に応じて変形部材(70)の変形量が調節されるものである。   According to a ninth invention, in the first invention, there is provided a detecting means for detecting a degree of rotation balance of the rotating body (20), and the deformation member (70) is detected in accordance with a detection value obtained by the detecting means. The amount of deformation is adjusted.

−作用−
上記第1の発明では、本体機構(30)の可動部材(33)に回転体(20)のシャフト(25)が係合する。本体機構(30)では、可動部材(33)の偏心運動に伴って流体室(40)へ流体が出入りする。例えば、本体機構(30)で流体の圧縮が行われる場合、可動部材(33)が偏心運動すると、それによって流体室(40)へ低圧の流体が吸入されて圧縮され、更には圧縮された流体が流体室(40)から吐出される。一方、本体機構(30)で流体の膨張が行われる場合、流体室(40)内へ流入した高圧の流体の膨張によって可動部材(33)が駆動され、更には膨張後の流体が流体室(40)から送り出される。
-Action-
In the first invention, the shaft (25) of the rotating body (20) is engaged with the movable member (33) of the main body mechanism (30). In the main body mechanism (30), fluid enters and exits the fluid chamber (40) as the movable member (33) moves eccentrically. For example, when fluid compression is performed in the main body mechanism (30), when the movable member (33) moves eccentrically, a low-pressure fluid is sucked into the fluid chamber (40) and compressed, and further the compressed fluid Is discharged from the fluid chamber (40). On the other hand, when the fluid is expanded in the main body mechanism (30), the movable member (33) is driven by the expansion of the high-pressure fluid that has flowed into the fluid chamber (40). 40).

この発明において、回転体(20)にはバランスウェイト(60)が設けられる。バランスウェイト(60)は、その全体または一部分が変形部材(70)によって構成されている。変形部材(70)は、信号入力等の外部入力によって変形するように構成されている。この変形部材(70)が変形すると、バランスウェイト(60)の重心位置が変化し、それに伴って回転体(20)の回転バランスが変化する。   In the present invention, the rotating body (20) is provided with a balance weight (60). The balance weight (60) is entirely or partially constituted by the deformable member (70). The deformable member (70) is configured to be deformed by an external input such as a signal input. When the deformable member (70) is deformed, the position of the center of gravity of the balance weight (60) changes, and the rotation balance of the rotating body (20) changes accordingly.

上記第2の発明では、変形部材(70)の他にウェイト部材(61)がバランスウェイト(60)に設けられており、バランスウェイト(60)の一部分が変形部材(70)により構成される。変形部材(70)が変形するとウェイト部材(61)が移動し、バランスウェイト(60)全体の重心位置が変化する。   In the second aspect of the invention, the weight member (61) is provided on the balance weight (60) in addition to the deformable member (70), and a part of the balance weight (60) is constituted by the deformable member (70). When the deformable member (70) is deformed, the weight member (61) moves, and the position of the center of gravity of the entire balance weight (60) changes.

上記第3の発明では、変形部材(70)が変形することによって、回転体(20)の回転中心軸とバランスウェイト(60)の重心の距離が一定に保たれる。つまり、遠心力などの荷重によって回転中の回転体(20)が弾性変形しても、回転体(20)の回転中心軸とバランスウェイト(60)の重心の距離は一定に保持される。尚、ここでいう「回転中心軸」とは、回転体(20)の幾何学的な中心軸ではなく、回転中における回転体(20)の回転運動の中心軸を意味している。   In the third aspect, the deformation member (70) is deformed, so that the distance between the rotation center axis of the rotating body (20) and the center of gravity of the balance weight (60) is kept constant. In other words, even when the rotating rotator (20) is elastically deformed by a load such as centrifugal force, the distance between the rotation center axis of the rotator (20) and the center of gravity of the balance weight (60) is kept constant. The “rotation center axis” here means not the geometric center axis of the rotator (20) but the center axis of the rotational motion of the rotator (20) during rotation.

上記第4の発明では、回転体(20)の回転速度に応じて変形部材(70)の変形量が設定される。回転体(20)の回転速度が変動すると回転体(20)に作用する遠心力が変化し、この遠心力に起因する回転体(20)の変形量が変化する。そこで、この発明では、回転体(20)の回転速度に応じて変形部材(70)の変形量を設定し、回転体(20)の変形量に応じてバランスウェイト(60)の重心位置を調節する。   In the fourth aspect of the invention, the deformation amount of the deformable member (70) is set according to the rotational speed of the rotating body (20). When the rotational speed of the rotating body (20) fluctuates, the centrifugal force acting on the rotating body (20) changes, and the amount of deformation of the rotating body (20) due to this centrifugal force changes. Therefore, in the present invention, the deformation amount of the deformable member (70) is set according to the rotational speed of the rotating body (20), and the center of gravity position of the balance weight (60) is adjusted according to the deformation amount of the rotating body (20). To do.

上記第5の発明では、流体室(40)へ流入したり流体室(40)から流出する流体の状態に応じて変形部材(70)の変形量が設定される。例えば、流体室(40)へ出入りする流体の圧力が変動すると、流体室(40)内の流体が可動部材(33)を介してシャフト(25)に及ぼす荷重が変化する。そして、シャフト(25)に作用する荷重が変化すると、この荷重に起因する回転体(20)の変形量が変化する。そこで、この発明では、流体室(40)へ出入りする流体の状態に応じて変形部材(70)の変形量を設定し、回転体(20)の変形量に応じてバランスウェイト(60)の重心位置を調節する。   In the fifth aspect, the deformation amount of the deformation member (70) is set according to the state of the fluid flowing into or out of the fluid chamber (40). For example, when the pressure of the fluid entering and exiting the fluid chamber (40) varies, the load exerted on the shaft (25) by the fluid in the fluid chamber (40) via the movable member (33) changes. And if the load which acts on a shaft (25) changes, the deformation amount of the rotary body (20) resulting from this load will change. Therefore, in the present invention, the deformation amount of the deformation member (70) is set according to the state of the fluid entering and exiting the fluid chamber (40), and the center of gravity of the balance weight (60) is determined according to the deformation amount of the rotating body (20). Adjust the position.

上記第6の発明では、電動機(15)が流体機械に設けられる。この流体機械において、シャフト(25)は、その一端寄りの部分が本体機構(30)に支持され、他端寄りの部分が電動機(15)の回転子(17)に連結されている。流体機械の運転中は、シャフト(25)と電動機(15)の回転子(17)とで構成された回転体(20)が回転し、本体機構(30)の可動部材(33)が駆動される。この流体機械の回転体(20)において、全体または一部分が変形部材(70)で構成されたバランスウェイト(60)は、回転子(17)における本体機構(30)とは反対側の端面に設けられる。つまり、このバランスウェイト(60)は、回転子(17)の二つの端面のうち回転体(20)のシャフト(25)を支持する本体機構(30)から離れた側の端面に設置される。   In the sixth invention, the electric motor (15) is provided in the fluid machine. In this fluid machine, the shaft (25) has a portion near one end thereof supported by the main body mechanism (30) and a portion near the other end connected to the rotor (17) of the electric motor (15). During operation of the fluid machine, the rotating body (20) composed of the shaft (25) and the rotor (17) of the electric motor (15) rotates, and the movable member (33) of the main body mechanism (30) is driven. The In the rotating body (20) of the fluid machine, the balance weight (60), which is entirely or partially constituted by the deformable member (70), is provided on the end surface of the rotor (17) opposite to the main body mechanism (30). It is done. That is, this balance weight (60) is installed on the end face on the side away from the main body mechanism (30) that supports the shaft (25) of the rotating body (20) among the two end faces of the rotor (17).

上記第7の発明では、高分子アクチュエータによって変形部材(70)が構成される。外部入力としての電圧を変形部材(70)に印加すると、変形部材(70)が変形してバランスウェイト(60)の重心位置が移動する。   In the seventh invention, the deformable member (70) is constituted by the polymer actuator. When a voltage as an external input is applied to the deformable member (70), the deformable member (70) is deformed and the center of gravity of the balance weight (60) moves.

上記第8の発明では、高分子アクチュエータで構成された変形部材(70)に導電部材(80)が接続される。回転体(20)に設けられた導電部材(80)が磁界中を移動すると、導電部材(80)では電磁誘導によって起電力が発生し、導電部材(80)に接続された変形部材(70)に外部入力としての電圧が印加される。   In the eighth aspect of the invention, the conductive member (80) is connected to the deformable member (70) formed of the polymer actuator. When the conductive member (80) provided on the rotating body (20) moves in the magnetic field, an electromotive force is generated in the conductive member (80) by electromagnetic induction, and the deformable member (70) connected to the conductive member (80). A voltage is applied as an external input.

上記第9の発明では、検出手段が設けられる。この検出手段は、回転している回転体(20)について、その回転バランスの崩れの程度を検出する。この発明において、変形部材(70)の変形量は、検出手段によって得られた検出値、即ち回転体(20)の回転バランスの崩れ度合いに応じて調節される。   In the ninth invention, a detecting means is provided. This detection means detects the degree of the rotational balance of the rotating rotating body (20). In the present invention, the amount of deformation of the deformable member (70) is adjusted according to the detection value obtained by the detecting means, that is, the degree of disruption of the rotational balance of the rotating body (20).

本発明では、バランスウェイト(60)の全体または一部分が変形部材(70)で構成され、変形部材(70)の変形に伴ってバランスウェイト(60)の重心位置が変化する。このため、流体機械を組み立てた後や流体機械の運転中であっても、変形部材(70)を変形させてバランスウェイト(60)の重心位置を変化させることができ、それによって回転体(20)の回転バランスを変化させることが可能となる。そして、組み立て時に誤差があったり運転中に回転体(20)が変形したときでも、変形部材(70)を変形させることで回転体(20)を回転バランスのとれた状態に保つことが可能となる。   In the present invention, the entire or part of the balance weight (60) is composed of the deformable member (70), and the position of the center of gravity of the balance weight (60) changes as the deformable member (70) is deformed. For this reason, even after the fluid machine is assembled or during operation of the fluid machine, the deformable member (70) can be deformed to change the position of the center of gravity of the balance weight (60). ) Rotation balance can be changed. Even when there is an error during assembly or the rotating body (20) is deformed during operation, it is possible to keep the rotating body (20) in a balanced state by deforming the deformable member (70). Become.

従って、本発明によれば、回転体(20)の回転バランスの崩れに起因する振動や騒音を低減することができる。また、本発明によれば、回転体(20)の回転バランスの崩れに起因する軸受の焼き付き等のトラブルを回避して流体機械の信頼性を向上させることができる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce vibration and noise caused by the rotation balance of the rotating body (20) being lost. In addition, according to the present invention, it is possible to improve the reliability of the fluid machine by avoiding troubles such as bearing seizure due to the loss of the rotational balance of the rotating body (20).

上記第3の発明では、変形部材(70)の変形によって、回転体(20)の回転中心軸とバランスウェイト(60)の重心の距離を一定に保持している。ここで、流体機械の運転状態が変化すると回転体(20)に作用する荷重も変化し、この荷重に起因する回転体(20)の変形量も変化する。このため、回転体(20)に対するバランスウェイト(60)の重心位置が固定されていると、回転体(20)の変形に伴って回転体(20)の回転中心軸とバランスウェイト(60)の重心位置の距離が変化し、回転体(20)の回転バランスが崩れるおそれがある。それに対し、この発明では、変形部材(70)が変形することにより、回転体(20)の変形量が変化しても回転体(20)の回転中心軸とバランスウェイト(60)の重心の距離が一定に保持される。従って、この発明によれば、流体機械の運転状態が変化して回転体(20)の変形量が変化したときでも、回転体(20)の回転バランスを確実に保持することができる。   In the third aspect of the invention, the distance between the rotation center axis of the rotating body (20) and the center of gravity of the balance weight (60) is kept constant by the deformation of the deformation member (70). Here, when the operating state of the fluid machine changes, the load acting on the rotating body (20) also changes, and the amount of deformation of the rotating body (20) due to this load also changes. Therefore, if the position of the center of gravity of the balance weight (60) relative to the rotating body (20) is fixed, the rotation center axis of the rotating body (20) and the balance weight (60) There is a possibility that the distance of the center of gravity changes and the rotational balance of the rotating body (20) is lost. On the other hand, in this invention, even if the deformation amount of the rotating body (20) changes due to the deformation of the deformable member (70), the distance between the rotation center axis of the rotating body (20) and the center of gravity of the balance weight (60) Is held constant. Therefore, according to the present invention, even when the operating state of the fluid machine changes and the deformation amount of the rotating body (20) changes, the rotational balance of the rotating body (20) can be reliably maintained.

上記第4の発明では、回転体(20)の回転速度に応じて変形部材(70)の変形量を設定し、回転体(20)の変形量に応じてバランスウェイト(60)の重心位置を調節している。ここで、回転体(20)の回転速度が変動して遠心力による回転体(20)の変形量が変化すると、それに起因して回転体(20)の回転バランスが崩れるおそれがある。それに対し、この発明によれば、遠心力に起因する回転体(20)の変形量に応じてバランスウェイト(60)の重心位置を調節することが可能となり、回転体(20)の回転速度が変動しても回転体(20)の回転バランスを確実に保持できる。   In the fourth aspect of the invention, the deformation amount of the deformation member (70) is set according to the rotational speed of the rotating body (20), and the center of gravity position of the balance weight (60) is set according to the deformation amount of the rotating body (20). It is adjusting. Here, when the rotational speed of the rotating body (20) varies and the amount of deformation of the rotating body (20) due to centrifugal force changes, the rotational balance of the rotating body (20) may be lost. On the other hand, according to the present invention, it becomes possible to adjust the position of the center of gravity of the balance weight (60) according to the amount of deformation of the rotating body (20) caused by the centrifugal force, and the rotational speed of the rotating body (20) is reduced. Even if it fluctuates, the rotational balance of the rotating body (20) can be reliably maintained.

上記第5の発明によれば、流体室(40)へ出入りする流体の状態に応じて変形部材(70)の変形量を設定し、回転体(20)の変形量に応じてバランスウェイト(60)の重心位置を調節している。ここで、流体室(40)へ出入りする流体の状態が変動してシャフト(25)に作用する荷重が変化すると、その荷重に起因する回転体(20)の変形量が変化して回転体(20)の回転バランスが崩れるおそれがある。それに対し、この発明によれば、シャフト(25)への荷重に起因する回転体(20)の変形量に応じてバランスウェイト(60)の重心位置を調節することが可能となり、流体室(40)へ出入りする流体の状態が変動しても回転体(20)の回転バランスを確実に保持できる。   According to the fifth aspect, the deformation amount of the deformation member (70) is set according to the state of the fluid entering and exiting the fluid chamber (40), and the balance weight (60) according to the deformation amount of the rotating body (20). ) Is adjusted. Here, when the load acting on the shaft (25) changes due to a change in the state of the fluid entering and exiting the fluid chamber (40), the amount of deformation of the rotating body (20) due to the load changes and the rotating body ( 20) The rotation balance may be lost. On the other hand, according to the present invention, it becomes possible to adjust the position of the center of gravity of the balance weight (60) according to the amount of deformation of the rotating body (20) due to the load on the shaft (25), and the fluid chamber (40 The rotational balance of the rotating body (20) can be reliably maintained even if the state of the fluid entering and exiting the fluctuates.

上記第6の発明では、全部または一部が変形部材(70)で構成されたバランスウェイト(60)を、回転子(17)の一対の端面のうち回転体(20)のシャフト(25)を支持する本体機構(30)から離れた側の端面に設置している。ここで、上述したように、回転中の回転体(20)には遠心力が作用し、その遠心力によって回転体(20)が変形する。その際、回転体(20)では、シャフト(25)を支持する本体機構(30)から離れた部位ほど変位量が大きくなる。それに対し、この発明では、回転体(20)のうち本体機構(30)から離れた部位に設けられたバランスウェイト(60)の重心位置が変更可能となっている。このため、回転体(20)のうち回転中の変位量が最も大きくなる位置でバランスウェイト(60)の重心位置を変更することが可能となり、回転中における回転体(20)の回転バランスを確実にとることができる。   In the sixth aspect of the invention, the balance weight (60), which is entirely or partly composed of the deformable member (70), is used for the shaft (25) of the rotating body (20) of the pair of end faces of the rotor (17). It is installed on the end face on the side away from the supporting main body mechanism (30). Here, as described above, a centrifugal force acts on the rotating rotator (20), and the rotator (20) is deformed by the centrifugal force. At that time, in the rotating body (20), the amount of displacement increases as the position is away from the main body mechanism (30) supporting the shaft (25). On the other hand, in the present invention, the position of the center of gravity of the balance weight (60) provided in the part of the rotating body (20) that is away from the main body mechanism (30) can be changed. This makes it possible to change the position of the center of gravity of the balance weight (60) at the position of the rotating body (20) where the displacement during rotation is the largest, ensuring the rotational balance of the rotating body (20) during rotation. Can be taken.

上記第7の発明では、変形部材(70)を高分子アクチュエータで構成している。従って、この発明によれば、重心位置が可変のバランスウェイト(60)を簡素な構造で実現できる。   In the seventh aspect of the invention, the deformable member (70) is composed of a polymer actuator. Therefore, according to the present invention, the balance weight (60) having a variable center of gravity can be realized with a simple structure.

上記第8の発明では、導電部材(80)を変形部材(70)に接続し、電磁誘導により導電部材(80)で起電力を発生させることで、変形部材(70)に外部入力としての電圧を印加している。従って、この発明によれば、回転する回転体(20)に設けられた変形部材(70)に対し、変形部材(70)に接触することなく回転体(20)の外部から外部入力としての電圧を与えることができる。   In the eighth aspect of the invention, the conductive member (80) is connected to the deformable member (70), and an electromotive force is generated in the conductive member (80) by electromagnetic induction, whereby the voltage as an external input is applied to the deformable member (70). Is applied. Therefore, according to the present invention, the voltage as an external input from the outside of the rotating body (20) without contacting the deforming member (70) with respect to the deforming member (70) provided on the rotating rotating body (20). Can be given.

上記第9の発明では、回転体(20)の回転バランスの崩れ度合いを検出手段で検出し、この検出手段により得られた検出値に応じて変形部材(70)の変形量を調節している。従って、バランスウェイト(60)の重心位置をを最適な位置に設定することができ、回転体(20)を確実に回転バランスのとれた状態に保持することが可能となる。   In the ninth aspect of the present invention, the degree of rotation balance of the rotating body (20) is detected by the detecting means, and the deformation amount of the deforming member (70) is adjusted according to the detection value obtained by the detecting means. . Accordingly, the center of gravity of the balance weight (60) can be set to an optimum position, and the rotating body (20) can be reliably held in a state in which the rotation balance is achieved.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

《発明の実施形態1》
本発明の実施形態1について説明する。本実施形態は、本発明に係る流体機械により構成された圧縮機(10)である。この圧縮機(10)は、冷凍装置の冷媒回路に設けられて冷媒を圧縮するために用いられる。
Embodiment 1 of the Invention
A first embodiment of the present invention will be described. This embodiment is the compressor (10) comprised by the fluid machine which concerns on this invention. The compressor (10) is provided in the refrigerant circuit of the refrigeration apparatus and used to compress the refrigerant.

図1に示すように、本実施形態の圧縮機(10)は、いわゆる揺動ピストン型のロータリ圧縮機である。この圧縮機(10)は、いわゆる全密閉型に構成されている。具体的に、圧縮機(10)は、上下に長い円筒形の密閉容器状に形成されたケーシング(11)を備えている。ケーシング(11)の内部には、本体機構としての圧縮機構(30)と、シャフトとしての駆動軸(25)と、電動機(15)とが収納されている。このケーシング(11)内では、電動機(15)の下方に圧縮機構(30)が配置されている。   As shown in FIG. 1, the compressor (10) of the present embodiment is a so-called oscillating piston type rotary compressor. The compressor (10) is configured as a so-called hermetic type. Specifically, the compressor (10) includes a casing (11) formed in a cylindrical sealed container shape that is long in the vertical direction. The casing (11) contains a compression mechanism (30) as a main body mechanism, a drive shaft (25) as a shaft, and an electric motor (15). In the casing (11), the compression mechanism (30) is disposed below the electric motor (15).

上記ケーシング(11)の頂部には、ターミナル(12)と吐出管(13)とが取り付けられている。ターミナル(12)は、電動機(15)へ電力を供給するためのものである。一方、吐出管(13)は、ケーシング(11)を貫通しており、その一端がケーシング(11)内の空間に開口している。   A terminal (12) and a discharge pipe (13) are attached to the top of the casing (11). The terminal (12) is for supplying electric power to the electric motor (15). On the other hand, the discharge pipe (13) passes through the casing (11), and one end thereof opens into a space in the casing (11).

図2にも示すように、上記圧縮機構(30)は、シリンダ(31)と、フロントヘッド(50)と、リアヘッド(55)と、ピストン(33)とを備えている。フロントヘッド(50)はシリンダ(31)の上側に配置され、リアヘッド(55)はシリンダ(31)の下側に配置されている。シリンダ(31)は、フロントヘッド(50)とリアヘッド(55)とによって上下から挟み込まれている。   As shown in FIG. 2, the compression mechanism (30) includes a cylinder (31), a front head (50), a rear head (55), and a piston (33). The front head (50) is disposed above the cylinder (31), and the rear head (55) is disposed below the cylinder (31). The cylinder (31) is sandwiched from above and below by the front head (50) and the rear head (55).

上記シリンダ(31)は、肉厚で短い円筒状に形成されている。一方、上記ピストン(33)は、シリンダ(31)とほぼ同じ高さの円筒状に形成されている。このピストン(33)は、駆動軸(25)の偏心部(27)に係合しており、可動部材を構成している。ピストン(33)の外周面は、シリンダ(31)の内周面と摺接する。ピストン(33)をシリンダ(31)に収納することで、シリンダ(31)内に流体室である圧縮室(40)が形成される。   The cylinder (31) is formed in a thick and short cylindrical shape. On the other hand, the piston (33) is formed in a cylindrical shape having substantially the same height as the cylinder (31). The piston (33) is engaged with the eccentric part (27) of the drive shaft (25) and constitutes a movable member. The outer peripheral surface of the piston (33) is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder (31). By accommodating the piston (33) in the cylinder (31), a compression chamber (40) which is a fluid chamber is formed in the cylinder (31).

上記ピストン(33)には、ブレード(34)が一体に設けられている。このブレード(34)は、板状に形成されており、ピストン(33)の外周面から外側へ突出している。シリンダ(31)の内周面とピストン(33)の外周面に挟まれた圧縮室(40)は、このブレード(34)によって高圧側(41)と低圧側(42)に仕切られる。図2では、ブレード(34)の右側が圧縮室(40)の低圧側(42)となり、ブレード(34)の左側が圧縮室(40)の高圧側(41)となっている。   The piston (33) is integrally provided with a blade (34). The blade (34) is formed in a plate shape and projects outward from the outer peripheral surface of the piston (33). The compression chamber (40) sandwiched between the inner peripheral surface of the cylinder (31) and the outer peripheral surface of the piston (33) is partitioned into a high pressure side (41) and a low pressure side (42) by the blade (34). In FIG. 2, the right side of the blade (34) is the low pressure side (42) of the compression chamber (40), and the left side of the blade (34) is the high pressure side (41) of the compression chamber (40).

上記シリンダ(31)には、一対のブッシュ(35)が設けられている。各ブッシュ(35)は、それぞれが半月状に形成されている。このブッシュ(35)は、ブレード(34)を挟み込んだ状態で設置され、ブレード(34)の側面と摺動する。また、ブッシュ(35)は、ブレード(34)を挟んだ状態でシリンダ(31)に対して回動自在となっている。   The cylinder (31) is provided with a pair of bushes (35). Each bush (35) is formed in a half-moon shape. The bush (35) is installed with the blade (34) sandwiched therebetween, and slides on the side surface of the blade (34). The bush (35) is rotatable with respect to the cylinder (31) with the blade (34) interposed therebetween.

また、上記シリンダ(31)には、吸入ポート(32)が形成されている。この吸入ポート(32)は、その一端がシリンダ(31)の内周面に開口し、圧縮室(40)の低圧側(42)に連通している。吸入ポート(32)の他端には、吸入管(14)が挿入されている。この吸入管(14)は、ケーシング(11)の胴部を貫通してケーシング(11)の外部へ延びている。   The cylinder (31) is formed with a suction port (32). One end of the suction port (32) opens to the inner peripheral surface of the cylinder (31) and communicates with the low pressure side (42) of the compression chamber (40). A suction pipe (14) is inserted into the other end of the suction port (32). The suction pipe (14) extends through the body of the casing (11) to the outside of the casing (11).

図1に示すように、上記フロントヘッド(50)は、概ね平板状に形成されており、その下面がシリンダ(31)の上面に密着している。フロントヘッド(50)の中央部には、円筒状の主軸受部(51)が上方へ突出するように形成されている。この主軸受部(51)は、駆動軸(25)を支持するための滑り軸受を構成している。フロントヘッド(50)には、圧縮室(40)の高圧側(41)に連通する吐出ポート(45)が形成されている。また、フロントヘッド(50)には、リード弁により構成された吐出弁(46)が吐出ポート(45)を覆うように設けられている(図2参照)。フロントヘッド(50)の上面には、吐出ガスの脈動を低減するためのマフラ(47)が取り付けられている。   As shown in FIG. 1, the front head (50) is formed in a substantially flat plate shape, and its lower surface is in close contact with the upper surface of the cylinder (31). A cylindrical main bearing portion (51) is formed at the center of the front head (50) so as to protrude upward. The main bearing portion (51) constitutes a sliding bearing for supporting the drive shaft (25). The front head (50) is formed with a discharge port (45) communicating with the high pressure side (41) of the compression chamber (40). The front head (50) is provided with a discharge valve (46) constituted by a reed valve so as to cover the discharge port (45) (see FIG. 2). A muffler (47) for reducing the pulsation of the discharge gas is attached to the upper surface of the front head (50).

上記リアヘッド(55)は、概ね平板状に形成されており、その上面がシリンダ(31)の下面に密着している。リアヘッド(55)の中央部には、円筒状の副軸受部(56)が下方へ突出するように形成されている。この副軸受部(56)は、駆動軸(25)を支持するための滑り軸受を構成している。   The rear head (55) is generally formed in a flat plate shape, and its upper surface is in close contact with the lower surface of the cylinder (31). A cylindrical auxiliary bearing portion (56) is formed at the center of the rear head (55) so as to protrude downward. The sub bearing portion (56) constitutes a sliding bearing for supporting the drive shaft (25).

上記電動機(15)は、固定子(16)と回転子(17)とを備えている。固定子(16)は、焼嵌め等によってケーシング(11)の胴部に固定されている。図示しないが、この固定子(16)は、図外のリード線を介してターミナル(12)の端子と電気的に接続されている。一方、回転子(17)は、駆動軸(25)に固定されている。   The electric motor (15) includes a stator (16) and a rotor (17). The stator (16) is fixed to the body of the casing (11) by shrink fitting or the like. Although not shown, the stator (16) is electrically connected to a terminal of the terminal (12) via a lead wire (not shown). On the other hand, the rotor (17) is fixed to the drive shaft (25).

上記駆動軸(25)は、主軸部(26)と偏心部(27)とを備え、上下に延びる姿勢で設けられている。偏心部(27)は、駆動軸(25)の下端寄りの部分に設けられている。この偏心部(27)は、主軸部(26)よりも大径に形成され、その軸心が主軸部(26)の軸心に対して偏心している。また、偏心部(27)は、ピストン(33)を貫通しており、その外周面がピストン(33)の内周面と摺接する。駆動軸(25)は、その下端寄りの部分が圧縮機構(30)に回転自在に支持されている。具体的には、主軸部(26)のうち偏心部(27)のすぐ上側の部分が主軸受部(51)により支持され、偏心部(27)のすぐ下側の部分が副軸受部(56)により支持されている。   The drive shaft (25) includes a main shaft portion (26) and an eccentric portion (27), and is provided in a vertically extending posture. The eccentric portion (27) is provided in a portion near the lower end of the drive shaft (25). The eccentric portion (27) is formed with a larger diameter than the main shaft portion (26), and the shaft center is eccentric with respect to the shaft center of the main shaft portion (26). Moreover, the eccentric part (27) penetrates the piston (33), and the outer peripheral surface thereof is in sliding contact with the inner peripheral surface of the piston (33). The drive shaft (25) is rotatably supported at its lower end by the compression mechanism (30). Specifically, the portion immediately above the eccentric portion (27) of the main shaft portion (26) is supported by the main bearing portion (51), and the portion immediately below the eccentric portion (27) is the sub-bearing portion (56). ).

電動機(15)の回転子(17)は、駆動軸(25)の上端寄りの部分に取り付けられている。この回転子(17)は、駆動軸(25)と共に回転体(20)を構成している。回転子(17)には、上部バランスウェイト(60)と下部バランスウェイト(65)とが取り付けられている。上部バランスウェイト(60)は、回転子(17)の上端面、即ち圧縮機構(30)とは反対側の端面に配置されている。一方、下部バランスウェイト(65)は、回転子(17)の下端面、即ち圧縮機構(30)寄りの端面に配置されている。この下部バランスウェイト(65)は、その全体が金属製であって、回転子(17)に固定されている。また、下部バランスウェイト(65)は、主軸部(26)に対する偏心部(27)の偏心方向とは逆側へオフセットした位置に設けられている。   The rotor (17) of the electric motor (15) is attached to a portion near the upper end of the drive shaft (25). The rotor (17) forms a rotating body (20) together with the drive shaft (25). An upper balance weight (60) and a lower balance weight (65) are attached to the rotor (17). The upper balance weight (60) is disposed on the upper end surface of the rotor (17), that is, the end surface opposite to the compression mechanism (30). On the other hand, the lower balance weight (65) is disposed on the lower end surface of the rotor (17), that is, the end surface near the compression mechanism (30). The lower balance weight (65) is entirely made of metal and is fixed to the rotor (17). The lower balance weight (65) is provided at a position offset to the opposite side of the eccentric direction of the eccentric portion (27) with respect to the main shaft portion (26).

図3に示すように、上部バランスウェイト(60)は、ウェイト部材(61)と変形部材(70)とによって構成されている。ウェイト部材(61)は、金属製の部材であって、主軸部(26)に対する偏心部(27)の偏心方向と同じ側へオフセットした位置に設けられている。一方、変形部材(70)は、導電性高分子素子により構成された高分子アクチュエータであって、電圧を印可されると伸縮する。この変形部材(70)は、その伸縮方向の一端がウェイト部材(61)に接合され、他端が回転子(17)に接合されている。変形部材(70)が変形すると、それに伴ってウェイト部材(61)が移動し、上部バランスウェイト(60)の重心の回転子(17)に対する相対的な位置が変化する。   As shown in FIG. 3, the upper balance weight (60) includes a weight member (61) and a deformable member (70). The weight member (61) is a metal member and is provided at a position offset to the same side as the eccentric direction of the eccentric portion (27) with respect to the main shaft portion (26). On the other hand, the deformable member (70) is a polymer actuator composed of a conductive polymer element, and expands and contracts when a voltage is applied. The deformable member (70) has one end in the expansion / contraction direction joined to the weight member (61) and the other end joined to the rotor (17). When the deformable member (70) is deformed, the weight member (61) moves accordingly, and the relative position of the center of gravity of the upper balance weight (60) with respect to the rotor (17) changes.

図4に示すように、変形部材(70)は、第1電極(71)と、第2電極(72)と、高分子材(73)と、電解液(74)とを備えている。高分子材(73)は、例えばポリアニリンにより構成され、第1電極(71)と接触するように配置される。一方、電解液(74)は、高分子膜と第2電極(72)の両方と接触するように配置される。   As shown in FIG. 4, the deformable member (70) includes a first electrode (71), a second electrode (72), a polymer material (73), and an electrolytic solution (74). The polymer material (73) is made of polyaniline, for example, and is disposed so as to be in contact with the first electrode (71). On the other hand, the electrolytic solution (74) is disposed so as to be in contact with both the polymer membrane and the second electrode (72).

第1電極(71)が陽極となって第2電極(72)が陰極となるように電圧を印加すると、変形部材(70)では電解液(74)中の陰イオンが高分子材(73)に取り込まれ、高分子材(73)が膨潤となって変形部材(70)の長さが延びる。逆に、第1電極(71)が陰極となって第2電極(72)が陽極となるように電圧を印加すると、変形部材(70)では高分子材(73)に取り込まれていた陰イオンが電解液(74)中へ放出され、高分子材(73)が収縮して変形部材(70)の長さが縮む。また、この変形部材(70)は、電圧を印加して長さを変化させた後に電圧の印加を停止させた後も、電圧の印加を停止する直前の長さを保持する。   When a voltage is applied so that the first electrode (71) serves as an anode and the second electrode (72) serves as a cathode, the anion in the electrolyte solution (74) becomes polymer material (73) in the deformable member (70). The polymer material (73) is swollen and the length of the deformable member (70) is extended. Conversely, when a voltage is applied so that the first electrode (71) serves as a cathode and the second electrode (72) serves as an anode, the negative ions incorporated into the polymer material (73) in the deformable member (70). Is released into the electrolytic solution (74), the polymer material (73) contracts, and the length of the deformable member (70) decreases. The deformable member (70) maintains the length immediately before the voltage application is stopped even after the voltage application is stopped after the voltage is applied to change the length.

図3及び図4に示すように、変形部材(70)には誘導コイル(80)が接続される。具体的に、誘導コイル(80)は、その一端が第1電極(71)に、他端が第2電極(72)にそれぞれ接続されている。この誘導コイル(80)は、電磁誘導によって起電力を発生させる導電部材を構成しており、上部バランスウェイト(60)と共に回転子(17)の上端面に取り付けられている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the induction coil (80) is connected to the deformable member (70). Specifically, the induction coil (80) has one end connected to the first electrode (71) and the other end connected to the second electrode (72). The induction coil (80) constitutes a conductive member that generates an electromotive force by electromagnetic induction, and is attached to the upper end surface of the rotor (17) together with the upper balance weight (60).

−運転動作−
上記圧縮機(10)の運転動作について説明する。
-Driving action-
The operation of the compressor (10) will be described.

ターミナル(12)を介して電動機(15)へ電力を供給すると、電動機(15)によって駆動軸(25)が回転駆動される。図2において、駆動軸(25)が時計方向へ回転すると、駆動軸(25)の偏心部(27)に係合するピストン(33)は、その外周面がシリンダ(31)の内周面と摺接する状態で移動する。その際、ブレード(34)が一体に形成されたピストン(33)は、シリンダ(31)と摺接しながら揺動するような動きをする。   When electric power is supplied to the electric motor (15) via the terminal (12), the drive shaft (25) is rotationally driven by the electric motor (15). In FIG. 2, when the drive shaft (25) rotates in the clockwise direction, the piston (33) engaged with the eccentric portion (27) of the drive shaft (25) has an outer peripheral surface that is the same as the inner peripheral surface of the cylinder (31). Move in sliding contact. At that time, the piston (33) integrally formed with the blade (34) moves so as to swing while slidingly contacting the cylinder (31).

シリンダ(31)内でピストン(33)が移動すると、圧縮室(40)では、低圧側(42)の容積が次第に大きくなり、ガス冷媒が吸入ポート(32)を通って圧縮室(40)の低圧側(42)へ吸い込まれる。それと同時に、圧縮室(40)の高圧側(41)の容積が次第に小さくなり、圧縮室(40)の高圧側(41)に閉じ込められたガス冷媒が圧縮される。圧縮室(40)の高圧側(41)の内圧が次第に上昇すると、やがて吐出弁(46)がガス冷媒によって押し上げられ、圧縮されたガス冷媒が吐出ポート(45)を通ってマフラ(47)の内側へ吐出される(図1参照)。その後、圧縮されたガス冷媒は、吐出管(13)を通ってケーシング(11)の外部へ送り出される。   When the piston (33) moves in the cylinder (31), the volume of the low pressure side (42) gradually increases in the compression chamber (40), and the gas refrigerant passes through the suction port (32) and flows into the compression chamber (40). Sucked into the low pressure side (42). At the same time, the volume of the high pressure side (41) of the compression chamber (40) gradually decreases, and the gas refrigerant confined in the high pressure side (41) of the compression chamber (40) is compressed. When the internal pressure on the high pressure side (41) of the compression chamber (40) gradually increases, the discharge valve (46) is eventually pushed up by the gas refrigerant, and the compressed gas refrigerant passes through the discharge port (45) and flows into the muffler (47). It is discharged inside (see FIG. 1). Thereafter, the compressed gas refrigerant is sent out of the casing (11) through the discharge pipe (13).

−上部バランスウェイトに対する制御−
上記圧縮機(10)において、上部バランスウェイト(60)の変形部材(70)は、その変形量が回転体(20)の回転速度に応じて調節される。ここでは、変形部材(70)での変形量の調節について、図5を参照しながら説明する。尚、同図において、回転中心軸は回転体(20)の回転運動の中心軸を意味している。
-Control for upper balance weight-
In the compressor (10), the deformation amount of the deformable member (70) of the upper balance weight (60) is adjusted according to the rotational speed of the rotating body (20). Here, adjustment of the deformation amount in the deformation member (70) will be described with reference to FIG. In the figure, the rotation center axis means the center axis of the rotary motion of the rotating body (20).

回転体(20)の回転速度が低い状態では、回転体(20)に作用する遠心力が小さく、遠心力による回転体(20)の変形量は無視できる程度に僅かである。この状態では回転体(20)の回転バランスがとれているとし、そのときの上部バランスウェイト(60)の重心Gと回転体(20)の回転中心軸との距離がLであるとする。   When the rotational speed of the rotating body (20) is low, the centrifugal force acting on the rotating body (20) is small, and the amount of deformation of the rotating body (20) due to the centrifugal force is negligibly small. In this state, it is assumed that the rotation balance of the rotating body (20) is balanced, and the distance between the center of gravity G of the upper balance weight (60) and the rotation center axis of the rotating body (20) is L.

回転体(20)の回転速度が高い状態になると、回転体(20)に作用する遠心力が大きくなり、遠心力による回転体(20)の変形量も増大する。この回転体(20)は、駆動軸(25)の下端寄りの部分だけが主軸受部(51)及び副軸受部(56)で支持されている。このため、回転体(20)では、回転体(20)のうち圧縮機構(30)から最も離れた部位、即ち回転子(17)の上端部分の変位量が最も大きくなる。   When the rotational speed of the rotating body (20) becomes high, the centrifugal force acting on the rotating body (20) increases, and the amount of deformation of the rotating body (20) due to the centrifugal force increases. In this rotating body (20), only the portion near the lower end of the drive shaft (25) is supported by the main bearing portion (51) and the auxiliary bearing portion (56). For this reason, in the rotating body (20), the displacement of the rotating body (20) farthest from the compression mechanism (30), that is, the upper end portion of the rotor (17) becomes the largest.

仮に回転体(20)の回転速度が高い状態でウェイト部材(61)を移動させずにいると、上部バランスウェイト(60)の重心Gと回転体(20)の回転中心軸との距離がLよりも長くなり、回転体(20)の回転バランスが崩れてしまう。そこで、回転体(20)の回転速度が高くなるにつれて、変形部材(70)をその全長が短くなるように変形させる。   If the weight member (61) is not moved while the rotational speed of the rotating body (20) is high, the distance between the center of gravity G of the upper balance weight (60) and the rotation center axis of the rotating body (20) is L. Longer and the rotational balance of the rotating body (20) is lost. Therefore, as the rotational speed of the rotating body (20) increases, the deformable member (70) is deformed so that its entire length is shortened.

具体的には、回転体(20)と共に回転する誘導コイル(80)の周辺に磁界を発生させ、電磁誘導によって誘導コイル(80)に起電力を発生させて変形部材(70)に電圧を印加する。その際、変形部材(70)には、変形部材(70)の第2電極(72)が陽極となって第1電極(71)が陰極となるように電圧を印加する。このように電圧を印加すると変形部材(70)が収縮し(図4参照)、ウェイト部材(61)が回転体(20)の回転中心軸側へ引き寄せられる。このとき、変形部材(70)は、上部バランスウェイト(60)の重心Gと回転体(20)の回転中心軸との距離がLに保たれるように、所定の長さだけ収縮する。   Specifically, a magnetic field is generated around the induction coil (80) that rotates with the rotating body (20), an electromotive force is generated in the induction coil (80) by electromagnetic induction, and a voltage is applied to the deformable member (70). To do. At that time, a voltage is applied to the deformable member (70) such that the second electrode (72) of the deformable member (70) serves as an anode and the first electrode (71) serves as a cathode. When the voltage is applied in this manner, the deformable member (70) contracts (see FIG. 4), and the weight member (61) is drawn toward the rotation center axis of the rotating body (20). At this time, the deformable member (70) contracts by a predetermined length so that the distance between the center of gravity G of the upper balance weight (60) and the rotation center axis of the rotating body (20) is maintained at L.

一方、この状態から回転体(20)の回転速度が低下すると、誘導コイル(80)周辺の磁界を変化させ、今度は変形部材(70)の第1電極(71)が陽極となって第2電極(72)が陰極となるように電圧を印加する。このように電圧を印加すると変形部材(70)が伸長し(図4参照)、ウェイト部材(61)が回転体(20)の回転中心軸から引き離される。このとき、変形部材(70)は、上部バランスウェイト(60)の重心Gと回転体(20)の回転中心軸との距離がLに保たれるように、所定の長さだけ伸長する。   On the other hand, when the rotational speed of the rotating body (20) decreases from this state, the magnetic field around the induction coil (80) is changed, and this time, the first electrode (71) of the deformable member (70) becomes the anode and becomes the second. A voltage is applied so that the electrode (72) becomes a cathode. When the voltage is applied in this manner, the deformable member (70) extends (see FIG. 4), and the weight member (61) is pulled away from the rotation center axis of the rotating body (20). At this time, the deformable member (70) extends by a predetermined length so that the distance between the center of gravity G of the upper balance weight (60) and the rotation center axis of the rotating body (20) is maintained at L.

このように、上記圧縮機(10)では、回転体(20)の回転速度に応じて上部バランスウェイト(60)の変形部材(70)が伸縮し、回転体(20)の回転速度に拘わらず、上部バランスウェイト(60)の重心Gと回転体(20)の回転中心軸との距離がLに保持される。つまり、回転体(20)の回転速度が変化しても、回転体(20)は、常に回転バランスのとれた状態に保たれる。   Thus, in the compressor (10), the deformable member (70) of the upper balance weight (60) expands and contracts in accordance with the rotational speed of the rotating body (20), regardless of the rotating speed of the rotating body (20). The distance between the center of gravity G of the upper balance weight (60) and the rotation center axis of the rotating body (20) is maintained at L. That is, even if the rotational speed of the rotating body (20) changes, the rotating body (20) is always kept in a state of rotational balance.

−実施形態1の効果−
本実施形態では、上部バランスウェイト(60)をウェイト部材(61)と変形部材(70)とで構成し、変形部材(70)を伸縮させてウェイト部材(61)を移動させることにより、上部バランスウェイト(60)の重心位置を変化させている。また、本実施形態では、回転体(20)の回転速度に応じて変形部材(70)を伸縮させ、回転体(20)の回転中心軸と上部バランスウェイト(60)の重心の距離を一定に保持している。このため、回転体(20)の回転速度が変化して遠心力に起因する回転体(20)の変形量が変化しても、回転体(20)の回転中心軸と上部バランスウェイト(60)の重心の距離は一定に維持され、回転体(20)は常に回転バランスがとれた状態に保たれる。
-Effect of Embodiment 1-
In the present embodiment, the upper balance weight (60) is composed of the weight member (61) and the deformable member (70), and the upper member is moved by expanding and contracting the deformable member (70) to move the weight member (61). The center of gravity of the weight (60) is changed. In this embodiment, the deformable member (70) is expanded and contracted according to the rotational speed of the rotating body (20), and the distance between the rotation center axis of the rotating body (20) and the center of gravity of the upper balance weight (60) is made constant. keeping. For this reason, even if the rotational speed of the rotating body (20) changes and the amount of deformation of the rotating body (20) due to centrifugal force changes, the rotation center axis of the rotating body (20) and the upper balance weight (60) The distance of the center of gravity is kept constant, and the rotating body (20) is always kept in a balanced state.

従って、本実施形態によれば、回転体(20)の回転バランスの崩れに起因する振動や騒音を低減することができる。また、本実施形態によれば、回転体(20)の回転バランスの崩れに起因する軸受の焼き付き等のトラブルを回避でき、圧縮機(10)の信頼性を向上させることができる。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce vibration and noise caused by the rotation balance of the rotating body (20) being lost. In addition, according to the present embodiment, troubles such as bearing seizure due to the rotation balance of the rotating body (20) can be avoided, and the reliability of the compressor (10) can be improved.

また、本実施形態では、回転子(17)のうち圧縮機構(30)から遠い方の上端面に上部バランスウェイト(60)を設置している。ここで、上述したように、回転中の回転体(20)では、駆動軸(25)を支持する圧縮機構(30)から離れた部位ほど変位量が大きくなる。これに対し、本実施形態では、回転体(20)のうち圧縮機構(30)から離れた部位に設けられた上部バランスウェイト(60)の重心位置が変更可能となっている。このため、回転体(20)のうち回転中の変位量が最も大きくなる箇所で上部バランスウェイト(60)の重心位置を変更することが可能となり、回転中における回転体(20)の回転バランスを確実にとることができる。   In the present embodiment, the upper balance weight (60) is provided on the upper end surface of the rotor (17) far from the compression mechanism (30). Here, as described above, in the rotating rotator (20), the amount of displacement increases with increasing distance from the compression mechanism (30) that supports the drive shaft (25). On the other hand, in the present embodiment, the position of the center of gravity of the upper balance weight (60) provided in the part of the rotating body (20) that is away from the compression mechanism (30) can be changed. For this reason, it becomes possible to change the center of gravity position of the upper balance weight (60) at the location where the amount of displacement during rotation is the largest in the rotating body (20), and the rotational balance of the rotating body (20) during rotation can be adjusted. It can be taken reliably.

また、本実施形態では、変形部材(70)を高分子アクチュエータで構成している。この高分子アクチュエータは、上述したように高分子材(73)での化学変化を利用して伸縮するものであり、機械的なアクチュエータに比べて構成が簡素で高い信頼性が得られる。従って、本実施形態によれば、上部バランスウェイト(60)の重心位置を変化させることができ、しかも構成が簡素で信頼性の高い圧縮機(10)を実現できる。   In the present embodiment, the deformable member (70) is composed of a polymer actuator. As described above, this polymer actuator expands and contracts using a chemical change in the polymer material (73), and has a simple configuration and high reliability compared to a mechanical actuator. Therefore, according to this embodiment, the center of gravity of the upper balance weight (60) can be changed, and the compressor (10) with a simple configuration and high reliability can be realized.

《発明の実施形態2》
本発明の実施形態2について説明する。本実施形態は、上記実施形態1の圧縮機(10)において、上部バランスウェイト(60)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
A second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the configuration of the upper balance weight (60) in the compressor (10) of the first embodiment is changed. Here, the difference between the present embodiment and the first embodiment will be described.

図6及び図7に示すように、上部バランスウェイト(60)はウェイト部材(61)と変形部材(70)とによって構成され、ウェイト部材(61)は金属製となっている。この点は上記実施形態1と同様である。本実施形態の変形部材(70)は、イオン伝導性高分子素子により構成された高分子アクチュエータであって、電圧を印可されることによって湾曲する。この変形部材(70)は、その長手方向の中央部がウェイト部材(61)に接合され、長手方向の両端部が回転子(17)に接合されている。変形部材(70)が変形すると、それに伴ってウェイト部材(61)が移動し、回転子(17)に対する上部バランスウェイト(60)の重心の相対的な位置が変化する。   As shown in FIGS. 6 and 7, the upper balance weight (60) includes a weight member (61) and a deformable member (70), and the weight member (61) is made of metal. This is the same as in the first embodiment. The deformable member (70) of the present embodiment is a polymer actuator constituted by an ion conductive polymer element, and is bent when a voltage is applied. The deformable member (70) has a longitudinal center portion joined to the weight member (61) and both longitudinal ends joined to the rotor (17). When the deformable member (70) is deformed, the weight member (61) moves accordingly, and the relative position of the center of gravity of the upper balance weight (60) with respect to the rotor (17) changes.

図7に示すように、上記変形部材(70)は、第1電極(71)と、第2電極(72)と、含水高分子電解質(75)とを備えている。含水高分子電解質(75)は、第1電極(71)と第2電極(72)とに挟み込まれており、第1電極(71)と第2電極(72)の両方と接触している。ウェイト部材(61)は、変形部材(70)の第1電極(71)側に接合されている。また、上記実施形態1と同様に、変形部材(70)の第1電極(71)と第2電極(72)とには、誘導コイル(80)が接続されている。   As shown in FIG. 7, the deformable member (70) includes a first electrode (71), a second electrode (72), and a hydrous polymer electrolyte (75). The hydrous polymer electrolyte (75) is sandwiched between the first electrode (71) and the second electrode (72) and is in contact with both the first electrode (71) and the second electrode (72). The weight member (61) is joined to the first electrode (71) side of the deformable member (70). As in the first embodiment, the induction coil (80) is connected to the first electrode (71) and the second electrode (72) of the deformable member (70).

第1電極(71)が陽極となって第2電極(72)が陰極となるように電圧を印加すると、変形部材(70)では含水高分子電解質(75)内の陽イオンが水を伴って第2電極(72)側へ移動し、含水高分子電解質(75)内では第2電極(72)側に水が偏在する状態となる。このため、含水高分子電解質(75)は、第2電極(72)寄りの部分が伸長して第1電極(71)寄りの部分が収縮した状態となる。   When voltage is applied so that the first electrode (71) becomes the anode and the second electrode (72) becomes the cathode, the cation in the hydrous polymer electrolyte (75) is accompanied by water in the deformable member (70). It moves to the second electrode (72) side, and water is unevenly distributed on the second electrode (72) side in the hydrous polymer electrolyte (75). For this reason, in the hydrated polymer electrolyte (75), the portion near the second electrode (72) expands and the portion near the first electrode (71) contracts.

逆に、第1電極(71)が陰極となって第2電極(72)が陽極となるように電圧を印加すると、変形部材(70)では含水高分子電解質(75)内の陽イオンが水を伴って第1電極(71)側へ移動し、含水高分子電解質(75)内では第1電極(71)側に水が偏在する状態となる。このため、含水高分子電解質(75)は、第1電極(71)寄りの部分が伸長して第2電極(72)寄りの部分が収縮した状態となる。   Conversely, when a voltage is applied so that the first electrode (71) serves as a cathode and the second electrode (72) serves as an anode, the cation in the hydrous polymer electrolyte (75) becomes water in the deformable member (70). In the hydrated polymer electrolyte (75), water is unevenly distributed on the first electrode (71) side. For this reason, the water-containing polymer electrolyte (75) is in a state where the portion near the first electrode (71) is expanded and the portion near the second electrode (72) is contracted.

また、この変形部材(70)は、電圧を印加して湾曲させた後に電圧の印加を停止させた後も、電圧の印加を停止する直前の形状を保持する。   Further, the deformable member (70) retains the shape immediately before the voltage application is stopped even after the voltage application is stopped after the voltage is applied and bent.

本実施形態においても、上記実施形態1と同様に、上部バランスウェイト(60)の変形部材(70)は、その変形量が回転体(20)の回転速度に応じて調節される。そして、変形部材(70)は、回転体(20)の回転速度に拘わらず上部バランスウェイト(60)の重心と回転体(20)の回転中心軸との距離が一定に保たれるように変形する。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the deformation amount of the deformable member (70) of the upper balance weight (60) is adjusted according to the rotational speed of the rotating body (20). The deforming member (70) is deformed so that the distance between the center of gravity of the upper balance weight (60) and the rotation center axis of the rotating body (20) is kept constant regardless of the rotation speed of the rotating body (20). To do.

具体的に、ウェイト部材(61)を回転体(20)の回転中心軸の方へ引き寄せたいときは、変形部材(70)の第2電極(72)が陽極となって第1電極(71)が陰極となるように変形部材(70)へ電圧を印加する。このように電圧を印加すると変形部材(70)が第1電極(71)側へ湾曲し(図7参照)、ウェイト部材(61)が回転体(20)の回転中心軸側へ引き寄せられて上部バランスウェイト(60)の重心が回転体(20)の回転中心軸に近付く。逆にウェイト部材(61)を回転体(20)の回転中心軸の方から引き離したいときは、変形部材(70)の第1電極(71)が陽極となって第2電極(72)が陰極となるように変形部材(70)へ電圧を印加する。このように電圧を印加すると変形部材(70)が第2電極(72)側へ湾曲し(図7参照)、ウェイト部材(61)が回転体(20)の回転中心軸から引き離されて上部バランスウェイト(60)の重心が回転体(20)の回転中心軸から遠ざかる。   Specifically, when it is desired to draw the weight member (61) toward the rotation center axis of the rotating body (20), the second electrode (72) of the deformable member (70) serves as the anode and serves as the first electrode (71). A voltage is applied to the deformable member (70) so that becomes a cathode. When the voltage is applied in this way, the deformable member (70) is bent toward the first electrode (71) (see FIG. 7), and the weight member (61) is drawn toward the rotation center axis side of the rotating body (20) to be The center of gravity of the balance weight (60) approaches the rotation center axis of the rotating body (20). Conversely, when it is desired to separate the weight member (61) from the rotation center axis of the rotating body (20), the first electrode (71) of the deformable member (70) serves as the anode and the second electrode (72) serves as the cathode. A voltage is applied to the deformable member (70) so that When the voltage is applied in this way, the deformable member (70) is bent toward the second electrode (72) (see FIG. 7), and the weight member (61) is separated from the rotation center axis of the rotating body (20), and the upper balance is achieved. The center of gravity of the weight (60) moves away from the rotation center axis of the rotating body (20).

《その他の実施形態》
上記の各実施形態では、圧縮室(40)へ出入りするガス冷媒の状態に応じて上部バランスウェイト(60)の重心位置を移動させるようにしてもよい。
<< Other Embodiments >>
In each of the above embodiments, the center of gravity of the upper balance weight (60) may be moved according to the state of the gas refrigerant entering and exiting the compression chamber (40).

ここで、圧縮機(10)が設けられている冷凍装置の運転状態が変動すると、冷凍サイクルの高圧と低圧が変化し、それに伴って圧縮室(40)へ流入する冷媒の圧力と圧縮室(40)から吐出される冷媒の圧力とが変化する。このように圧縮室(40)へ出入りする冷媒の圧力が変化すると、圧縮室(40)における高圧側(41)と低圧側(42)の内圧差が変動し、それに伴ってピストン(33)から駆動軸(25)が受ける荷重が変化する。そして、駆動軸(25)に作用する荷重が変化すると、駆動軸(25)を備える回転体(20)の変形量が変化して回転体(20)の回転バランスが崩れるおそれがある。つまり、圧縮機(10)の運転中における回転体(20)の回転速度が一定であったとしても、回転体(20)の回転バランスが崩れる可能性がある。   Here, when the operating state of the refrigeration apparatus provided with the compressor (10) fluctuates, the high pressure and low pressure of the refrigeration cycle change, and accordingly, the pressure of the refrigerant flowing into the compression chamber (40) and the compression chamber ( The pressure of the refrigerant discharged from 40) changes. Thus, when the pressure of the refrigerant entering and exiting the compression chamber (40) changes, the internal pressure difference between the high pressure side (41) and the low pressure side (42) in the compression chamber (40) fluctuates, and accordingly, from the piston (33) The load that the drive shaft (25) receives changes. And if the load which acts on a drive shaft (25) changes, there exists a possibility that the deformation amount of a rotary body (20) provided with a drive shaft (25) may change, and the rotation balance of a rotary body (20) may be broken. That is, even if the rotational speed of the rotating body (20) during operation of the compressor (10) is constant, the rotational balance of the rotating body (20) may be lost.

そこで、圧縮機(10)の吸入圧力と吐出圧力に応じて変形部材(70)を変形させ、上部バランスウェイト(60)の重心位置を移動させて回転体(20)の回転バランスを保つようにしてもよい。   Therefore, the deformable member (70) is deformed according to the suction pressure and discharge pressure of the compressor (10), and the center of gravity of the upper balance weight (60) is moved to maintain the rotational balance of the rotating body (20). May be.

また、上記の各実施形態では、圧縮機(10)の組み立て時に回転体(20)の回転バランスを調節するために変形部材(70)を利用してもよい。   In each of the above embodiments, the deformable member (70) may be used to adjust the rotational balance of the rotating body (20) when the compressor (10) is assembled.

ここで、圧縮機(10)を組み立てる際の精度には限界があり、ある程度の誤差が発生するのは避けられない。このため、実際に回転体(20)を圧縮機(10)に組み込んだ状態において、回転体(20)自身の中心軸と実際の回転体(20)の回転中心とが完全に一致することは希である。   Here, the accuracy in assembling the compressor (10) is limited, and it is inevitable that a certain amount of error occurs. For this reason, in a state where the rotating body (20) is actually incorporated in the compressor (10), the center axis of the rotating body (20) itself and the rotation center of the actual rotating body (20) are completely coincident with each other. It is rare.

そこで、圧縮機(10)を組み立てた後に試運転を行い、回転体(20)が回転バランスの取れた状態となるように変形部材(70)を変形させて上部バランスウェイト(60)の重心位置を調節するようにしてもよい。このようにすれば、圧縮機(10)を組み立て時に誤差があっても、回転体(20)の回転バランスを確実にとることができる。   Therefore, a trial run is performed after the compressor (10) is assembled, and the deformable member (70) is deformed so that the rotating body (20) is in a balanced state of rotation so that the center of gravity of the upper balance weight (60) is set. You may make it adjust. In this way, even if there is an error when assembling the compressor (10), the rotational balance of the rotating body (20) can be ensured.

また、上記の各実施形態では、回転体(20)の回転バランスの崩れ度合いを検出する検出手段としての検出器を設け、この検出器で得られた検出値に基づいて変形部材(70)の変形量を設定するようにしてもよい。この場合、検出器で検出された回転体(20)の回転バランスの崩れ度合いが大きくなるにつれ、変形部材(70)の変形量が大きく設定されて上部バランスウェイト(60)の重心位置の移動量が増加する。   Further, in each of the above embodiments, a detector is provided as a detecting means for detecting the degree of the rotational balance of the rotating body (20), and the deformation member (70) is based on the detection value obtained by the detector. A deformation amount may be set. In this case, as the degree of disruption of the rotational balance of the rotating body (20) detected by the detector increases, the amount of deformation of the deformable member (70) is set larger, and the amount of movement of the center of gravity position of the upper balance weight (60) Will increase.

尚、上記検出器としては、主軸受部(51)が駆動軸(25)から受ける荷重を監視し、この荷重の変動から回転体(20)の回転バランスの崩れ度合いを推定するものが例示される。また、変形部材(70)を利用して上記検出器を構成してもよい。つまり、高分子アクチュエータから成る変形部材(70)に外力を加えて変形させると、変形部材(70)では起電力が生じる。そこで、回転体(20)の回転中に遠心力を受ける変形部材(70)での起電力を監視し、この起電力の変動から回転体(20)の回転バランスの崩れ度合いを推定するように検出器を構成してもよい。   Examples of the detector include one that monitors the load that the main bearing portion (51) receives from the drive shaft (25) and estimates the degree of the rotational balance of the rotating body (20) from the fluctuation of the load. The Moreover, you may comprise the said detector using a deformation | transformation member (70). That is, when an external force is applied to the deformable member (70) made of the polymer actuator to cause deformation, an electromotive force is generated in the deformable member (70). Therefore, the electromotive force in the deformable member (70) that receives the centrifugal force during the rotation of the rotating body (20) is monitored, and the degree of disruption of the rotational balance of the rotating body (20) is estimated from the fluctuation of the electromotive force. A detector may be configured.

また、上記の各実施形態では本発明に係る流体機械によって圧縮機(10)を構成しているが、本発明に係る流体機械によって膨張機を構成してもよい。この場合、本体機構の流体室へは、高圧の流体が導入される。そして、流体室内へ流入した高圧の流体が膨張し、それによってピストンが移動してシャフトが回転駆動される。つまり、流体室へ導入された流体の内部エネルギが、シャフトの回転動力に変換される。   Moreover, in each said embodiment, although the compressor (10) is comprised with the fluid machine which concerns on this invention, you may comprise an expander with the fluid machine which concerns on this invention. In this case, a high-pressure fluid is introduced into the fluid chamber of the main body mechanism. Then, the high-pressure fluid flowing into the fluid chamber expands, whereby the piston moves and the shaft is driven to rotate. That is, the internal energy of the fluid introduced into the fluid chamber is converted into the rotational power of the shaft.

また、上記の各実施形態では揺動ピストン型のロータリ式流体機械に本発明を適用しているが、これに代えてピストンとブレードが別体に形成されたローリングピストン型のロータリ式流体機械に本発明を適用してもよい。また、本発明の適用対象はロータリ式流体機械に限定されるものではなく、他の形式の流体機械、例えばスクロール型流体機械に本発明を適用してもよい。   In each of the above embodiments, the present invention is applied to a swinging piston type rotary fluid machine, but instead of this, a rolling piston type rotary fluid machine in which a piston and a blade are formed separately. The present invention may be applied. The application target of the present invention is not limited to a rotary fluid machine, and the present invention may be applied to other types of fluid machines, for example, a scroll type fluid machine.

以上説明したように、本発明は、運転中に回転体が回転する流体機械について有用である。   As described above, the present invention is useful for a fluid machine in which a rotating body rotates during operation.

実施形態1における圧縮機の全体構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the whole structure of the compressor in Embodiment 1. FIG. 実施形態1における圧縮機構の構成を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a compression mechanism in Embodiment 1. 実施形態1における回転体の概略上面図である。FIG. 3 is a schematic top view of the rotating body in the first embodiment. 実施形態1における変形部材の構成と動作を示す変形部材の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a deformable member showing the configuration and operation of the deformable member in the first embodiment. 実施形態1における上部バランスウェイトの動作を示す回転体の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a rotator showing an operation of an upper balance weight in the first embodiment. 実施形態2における回転体の概略上面図である。6 is a schematic top view of a rotating body in Embodiment 2. FIG. 実施形態2における変形部材の構成と動作を示す変形部材の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the deformation member which shows the structure and operation | movement of a deformation member in Embodiment 2.

符号の説明Explanation of symbols

(10) 圧縮機(流体機械)
(15) 電動機
(17) 回転子
(20) 回転体
(25) 駆動軸(シャフト)
(30) 圧縮機構(本体機構)
(33) ピストン(可動部材)
(40) 圧縮室(流体室)
(60) 上部バランスウェイト
(61) ウェイト部材
(70) 変形部材
(80) 誘導コイル(導電部材)
(10) Compressor (fluid machine)
(15) Electric motor (17) Rotor (20) Rotating body (25) Drive shaft (shaft)
(30) Compression mechanism (main body mechanism)
(33) Piston (movable member)
(40) Compression chamber (fluid chamber)
(60) Upper balance weight (61) Weight member (70) Deformation member (80) Induction coil (conductive member)

Claims (9)

偏心運動を行う可動部材(33)と該可動部材(33)の移動に伴って流体が出入りする流体室(40)とを有する本体機構(30)と、
上記本体機構(30)の可動部材(33)に係合するシャフト(25)を有する回転体(20)と
を備える流体機械であって、
外部入力により変形する変形部材(70)によって全体または一部分が構成されていて上記回転体(20)に取り付けられるバランスウェイト(60)を備え、
上記バランスウェイト(60)は、その重心の位置が上記変形部材(70)の変形によって変更可能となっている流体機械。
A main body mechanism (30) having a movable member (33) that performs an eccentric motion and a fluid chamber (40) through which the fluid enters and exits as the movable member (33) moves;
A fluid machine comprising a rotating body (20) having a shaft (25) engaged with a movable member (33) of the main body mechanism (30),
Comprising a balance weight (60) which is entirely or partially constituted by a deformable member (70) deformed by an external input and is attached to the rotating body (20);
The balance weight (60) is a fluid machine in which the position of the center of gravity can be changed by the deformation of the deformation member (70).
請求項1に記載の流体機械において、
バランスウェイト(60)は、その一部分が変形部材(70)によって構成されており、該変形部材(70)の変形に伴って移動するウェイト部材(61)を備えている流体機械。
The fluid machine according to claim 1,
The balance weight (60) is a fluid machine that includes a weight member (61) that is partially configured by the deformable member (70) and moves in accordance with the deformation of the deformable member (70).
請求項1に記載の流体機械において、
変形部材(70)は、回転している回転体(20)の回転中心軸とバランスウェイト(60)の重心の距離が一定に保たれるように変形する流体機械。
The fluid machine according to claim 1,
The deformable member (70) is a fluid machine that deforms so that the distance between the rotation center axis of the rotating rotating body (20) and the center of gravity of the balance weight (60) is kept constant.
請求項1に記載の流体機械において、
変形部材(70)の変形量が回転体(20)の回転速度に対応して設定されている流体機械。
The fluid machine according to claim 1,
A fluid machine in which the amount of deformation of the deformable member (70) is set corresponding to the rotational speed of the rotating body (20).
請求項1に記載の流体機械において、
変形部材(70)の変形量が流体室(40)へ出入りする流体の状態に対応して設定されている流体機械。
The fluid machine according to claim 1,
A fluid machine in which the deformation amount of the deformation member (70) is set in accordance with the state of the fluid entering and exiting the fluid chamber (40).
請求項1に記載の流体機械において、
本体機構(30)の可動部材(33)を駆動するための電動機(15)を備える一方、
シャフト(25)は、その一端寄りの部分が本体機構(30)に回転自在に支持されると共に他端寄りの部分が上記電動機(15)の回転子(17)に連結され、
回転体(20)は、上記シャフト(25)と上記電動機(15)の回転子(17)とにより構成されており、
バランスウェイト(60)は、上記回転子(17)における上記本体機構(30)とは反対側の端面に配置されている流体機械。
The fluid machine according to claim 1,
While having an electric motor (15) for driving the movable member (33) of the main body mechanism (30),
The shaft (25) has a portion near one end rotatably supported by the main body mechanism (30) and a portion near the other end connected to the rotor (17) of the electric motor (15).
The rotating body (20) includes the shaft (25) and the rotor (17) of the electric motor (15).
The balance weight (60) is a fluid machine arranged on an end surface of the rotor (17) opposite to the main body mechanism (30).
請求項1に記載の流体機械において、
変形部材(70)は、外部入力としての電圧を印加されると変形する高分子アクチュエータにより構成されている流体機械。
The fluid machine according to claim 1,
The deformable member (70) is a fluid machine configured by a polymer actuator that deforms when a voltage is applied as an external input.
請求項7に記載の流体機械において、
回転体(20)には、変形部材(70)に接続されると共に電磁誘導によって起電力を発生させる導電部材(80)が設けられている流体機械。
The fluid machine according to claim 7, wherein
The fluid machine in which the rotating member (20) is provided with a conductive member (80) that is connected to the deformable member (70) and generates an electromotive force by electromagnetic induction.
請求項1に記載の流体機械において、
回転体(20)の回転バランスの崩れ度合いを検出する検出手段を備え、
上記検出手段により得られた検出値に応じて変形部材(70)の変形量が調節される流体機械。
The fluid machine according to claim 1,
Comprising a detecting means for detecting the degree of disruption of the rotational balance of the rotating body (20),
A fluid machine in which the deformation amount of the deformation member (70) is adjusted in accordance with the detection value obtained by the detection means.
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