JP2007146822A - Rotary compressor - Google Patents

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Kazuya Sato
和哉 里
Masaaki Takezawa
正昭 竹澤
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the increase of vibration of a compressor and to improve efficiency at the same time even in the low rotating speed operation of the compressor by mounting a mass body to either the upper or lower end face of a rotor. <P>SOLUTION: This rotary compressor comprises a driving element and a rotary compression element driven by the driving element in a sealed container, wherein either the upper (anti-compression mechanism side) or lower (compression mechanism side) end face of the rotor constituting the driving element is provided with a rotational inertia body 82 formed of a laminated body 26 formed by using plates of copper and a copper alloy as a material and laminating the plates, to obtain rotational moment of inertia. The increase of rotational vibration of the compressor is thereby suppressed even in the low rotating speed operation of the compressor, and the compressor of high efficiency can be obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、密閉容器内に駆動要素と、この駆動要素の回転軸にて駆動される回転圧縮要素とこの回転要素の回転軸を回動自在に片持ち支持する軸受けを備えたロータリコンプレッサに関するものである。 The present invention relates to a rotary compressor provided with a drive element in a hermetically sealed container, a rotary compression element driven by a rotation shaft of the drive element, and a bearing that cantileverably supports the rotation shaft of the rotation element. It is.

従来、この種のロータリコンプレッサ、例えば、第1及び第2の回転圧縮要素を備えた多段
圧縮式ロータリコンプレッサは、密閉容器内に駆動要素とこの駆動要素の回転軸により駆動
される第1及び第2の回転圧縮要素により構成されている。
Conventionally, a rotary compressor of this type, for example, a multi-stage compression rotary compressor having first and second rotary compression elements, has a first and a second driven by a drive element and a rotary shaft of the drive element in a sealed container. 2 rotational compression elements.

電動要素は、密閉容器の上部空間の内周面に沿って環状に溶接固定されたステータと、このステータの内側に若干の間隔を設けて挿入設置されたロータから構成されており、このロータは、中心を通り鉛直方向に延びる回転軸に固定される。   The electric element is composed of a stator that is welded and fixed in an annular shape along the inner peripheral surface of the upper space of the hermetic container, and a rotor that is inserted and installed at a slight interval inside the stator. , Fixed to a rotating shaft extending through the center in the vertical direction.

また、第1及び第2の回転圧縮要素は、中間仕切板と、この中間仕切板の上下に配置された上下シリンダと、これらシリンダ内を180度の位相差を有して回転軸に設けた偏芯部に勘合されて偏芯回転するローラと、各ローラに当接してシリンダ内をそれぞれ低圧室側と高圧室側とに区画するベーンと、上シリンダの上側の開口面及び下シリンダの下側の開口面をそれぞれ閉塞すると共に、回転軸の軸受けを有する上部支持部材及び下部支持部材と、上下にそれぞれ形成された吐出消音室から構成されている。また、各吐出消音室と各シリンダ内の高圧室側とは吐出ポートにより連通されており、吐出消音室内には当該吐出ポートを開閉可能に閉塞する吐出弁が設けられている。(例えば、特許文献1参照)
特開2004−19599号公報
The first and second rotary compression elements are provided on the rotating shaft with an intermediate partition plate, upper and lower cylinders disposed above and below the intermediate partition plate, and a 180 degree phase difference inside these cylinders. Rollers that are fitted to the eccentric portion and rotate eccentrically, vanes that contact the rollers and divide the cylinder into a low-pressure chamber side and a high-pressure chamber side, an upper opening surface of the upper cylinder, and a lower cylinder Each side opening surface is closed, and includes an upper support member and a lower support member each having a bearing for a rotating shaft, and discharge muffler chambers formed vertically. Each discharge silencer chamber and the high-pressure chamber side in each cylinder communicate with each other via a discharge port, and a discharge valve that closes the discharge port in an openable and closable manner is provided in the discharge silencer chamber. (For example, see Patent Document 1)
JP 2004-19599 A

従来のロータリコンプレッサのロータには、圧縮トルクと電動機のトルクの差に比例して、回転慣性モーメントに反比例する回転角速度が生じ、この回転慣性モーメントに反比例する回転角速度の変動(回転角速度の反作用)がロータリコンプレッサの回転振動の原因となる。またロータの回転角速度は、回転慣性モーメントに反比例する回転角速度の時間に対する積分であり、1回転でもとの回転角速度に戻ることから、コンプレッサの回転数が低くなるほど、1回転に要する時間が長くなり、1回転の間の回転角速度の変動幅が大きくなり、これによりコンプレッサの振動が増加するという問題があった。   In the rotor of a conventional rotary compressor, a rotational angular velocity that is inversely proportional to the rotational inertia moment is generated in proportion to the difference between the compression torque and the motor torque. Causes rotational vibration of the rotary compressor. The rotational angular velocity of the rotor is an integral with respect to the time of the rotational angular velocity that is inversely proportional to the rotational moment of inertia, and returns to the original rotational angular velocity even with one revolution, so the time required for one revolution increases as the compressor speed decreases. There is a problem in that the fluctuation range of the rotational angular velocity during one rotation is increased, thereby increasing the vibration of the compressor.

また、1回転の間の回転角速度の変動幅が大きい場合、効率が低い回転角速度域で運転される割合が高くなり、電動機の効率が低下する為、電動機の回転数が低いほどコンプレッサの効率が低下する。また、コンプレッサや電動機を小型にするほど、回転慣性モーメントが小さくなり、上記の圧縮機振動増大と効率低下が現れやすくなる。   In addition, when the fluctuation range of the rotational angular velocity during one rotation is large, the ratio of operation in the rotational angular velocity region where the efficiency is low increases, and the efficiency of the motor decreases. Therefore, the efficiency of the compressor decreases as the motor speed decreases. descend. Further, the smaller the compressor and the electric motor, the smaller the moment of inertia of rotation, and the above-described increase in compressor vibration and reduction in efficiency are likely to appear.

本発明のロータリコンプレッサは、密閉型容器内に駆動要素と、この駆動要素によって駆動される圧縮機構と、回転要素の回転軸を回動自在に片持ち支持する軸受けを有し、ロータの下面(圧縮機構側)に、ステータの下方まで延在し、回転慣性モーメントが得られる質量体を有し、前記質量体が銅及び銅合金の板を積層した積層体であること特徴とする。   The rotary compressor of the present invention has a drive element in a hermetically sealed container, a compression mechanism driven by the drive element, and a bearing that cantileverably supports the rotating shaft of the rotating element, and the lower surface of the rotor ( The compression mechanism side) has a mass body extending below the stator and capable of obtaining a rotational inertia moment, and the mass body is a laminated body in which copper and copper alloy plates are laminated.

また、請求項2ロータリコンプレッサは、密閉型容器内に駆動要素と、この駆動要素によって駆動される圧縮機構と、回転要素の回転軸を回動自在に片持ち支持する軸受けを有し、ロータの上面(反圧縮機構側)に、ステータの下方まで延在し、回転慣性モーメントが得られる質量体を有し、前記質量体が銅及び銅合金の板を積層した積層体であることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, the rotary compressor has a driving element in the hermetic container, a compression mechanism driven by the driving element, and a bearing that rotatably supports the rotating shaft of the rotating element. The upper surface (on the side of the anti-compression mechanism) has a mass body that extends to the lower side of the stator and obtains a rotational inertia moment, and the mass body is a laminate in which copper and copper alloy plates are laminated. To do.

また、請求項3のロータリコンプレッサは、上記に加えて、ロータに設けられる質量体の形状をステータコイルから必要な絶縁距離に至るまでは、ロータと同じ外径もしくはロータ外径より細く形成し、前記絶縁距離以降では、密閉容器の内壁側へステータコイルを覆う大きさまで外径が拡大される形状とすることにより、必要な回転慣性モーメントが得られること特徴とする。   Further, in addition to the above, the rotary compressor according to claim 3 is formed so that the shape of the mass body provided in the rotor is thinner than the same outer diameter or outer diameter of the rotor from the stator coil to the necessary insulation distance, After the insulation distance, a necessary rotational inertia moment can be obtained by forming the outer diameter to a size that covers the stator coil toward the inner wall side of the sealed container.

また、請求項4のロータリコンプレッサは、請求項1乃至請求項3に加えて、回転要素から密閉容器内に圧縮ガスを吐出する吐出口を、ロータに設ける質量体の最大外径の1/2以内に位置させたことにより、コンプレッサ外へのオイル吐出量が低減されることを特徴とする。   In addition to claims 1 to 3, the rotary compressor of claim 4 has a discharge port for discharging compressed gas from the rotary element into the sealed container, and is 1/2 of the maximum outer diameter of the mass body provided in the rotor. The oil discharge amount to the outside of the compressor is reduced by being positioned within the range.

以上詳述した如く本発明によれば、密閉型容器内に駆動要素と、この駆動要素により駆動される回転圧縮要素と、その回転要素の回転軸を回動自在に片持ち支持する軸受けを備えて成るものであって、ロータに回転慣性モーメントが得られる質量体をロータの上部(反圧縮機構側)又は、下部(圧縮機構側)の端面の何れか一方に取り付けることにより、コンプレッサの回転数が低い運転の場合においても、コンプレッサの振動増加を抑えると同時に、効率の高いコンプレッサを提供することが出来るようになったものである。また、取付けられる質量体は、比重が大きい銅及び銅合金で、且つ、前記質量体が銅及び銅合金の板を積層した積層体であるで形成されることにより、安価に作成すると共に、コンプレッサ出力等の変化による質量体の重量変化に容易に対応することが可能となる。また、ステータ側まで延在しているため、質量体の幅方向の寸法を拡大することにより、厚み方向の寸法の削減が可能となり、圧縮機全体の高さ方向の寸法を小型化することができる。   As described above in detail, according to the present invention, a sealed element is provided with a drive element, a rotary compression element driven by the drive element, and a bearing that cantileverably supports the rotary shaft of the rotary element. The rotational speed of the compressor is obtained by attaching a mass body that can obtain a rotational moment of inertia to the rotor to either one of the end surfaces of the upper part (anti-compression mechanism side) or the lower part (compression mechanism side) of the rotor. Even when the operation is low, it is possible to provide an efficient compressor while suppressing an increase in compressor vibration. In addition, the mass body to be attached is made of copper and copper alloy having a large specific gravity, and the mass body is a laminated body in which copper and copper alloy plates are laminated. It becomes possible to easily cope with a change in weight of the mass body due to a change in output or the like. In addition, since it extends to the stator side, it is possible to reduce the dimension in the thickness direction by enlarging the dimension in the width direction of the mass body, and to reduce the dimension in the height direction of the entire compressor. it can.

また、請求項3の発明によれば、上記に加えて、ロータに設けられる質量体の形状をステータコイルから必要な絶縁距離に至るまでは、ロータと同じ外径もしくはロータ外径より細く形成し、前記絶縁距離以降では、密閉容器の内壁側へステータコイルを覆う大きさまで外径が拡大される形状とすることにより、必要な回転慣性モーメントが得られることができるようになるものである。 According to the invention of claim 3, in addition to the above, the shape of the mass body provided on the rotor is formed to be the same outer diameter as the rotor or smaller than the rotor outer diameter from the stator coil to the required insulation distance. After the insulation distance, the required rotational inertia moment can be obtained by forming the outer diameter to a size that covers the stator coil toward the inner wall side of the sealed container.

また、請求項4の発明によれば、請求項1乃至請求項3に加えて、回転要素から密閉容器内に圧縮ガスを吐出する吐出口を、ロータに設ける質量体の最大外径の1/2以内に位置させたことにより、質量体により吐出ガス内のオイルが分離され、コンプレッサ外部へのオイル吐出量を低減することができるようになったものである。 According to the invention of claim 4, in addition to claims 1 to 3, the discharge port for discharging the compressed gas from the rotating element into the sealed container has a 1 / out of the maximum outer diameter of the mass body provided in the rotor. By being positioned within 2, the oil in the discharge gas is separated by the mass body, and the amount of oil discharged to the outside of the compressor can be reduced.

本発明は、ロータリコンプレッサを低回転域でもコンプレッサの振動増加を抑えると同時に効率の高いコンプレッサを、ロータに回転慣性体を取り付けることにより可能としたことを特徴とする。また、コンプレッサの小型化による振動増加、効率低下にも対応可能とした。また、ロータに設けられる質量体の材質を銅及び銅合金で、且つ、鋳型成型品又は、鍛造成型品とし、その形状をステータコイルから必要な絶縁距離に至るまでは、ロータと同じ外径もしくはロータ外径より細く形成し、前記絶縁距離以降では、密閉容器の内壁側へステータコイルを覆う大きさまで外径が拡大される形状とすることにより、必要な回転慣性モーメントが得られると同時に、回転要素から密閉容器内に圧縮ガスを吐出する吐出口を、ロータに設ける質量体の最大外径の1/2以内に位置させたことにより、質量体により吐出ガス内のオイルが分離され、コンプレッサ外部へのオイル吐出量が低減されることを特徴とする。   The present invention is characterized in that a rotary compressor can be made highly efficient by attaching a rotary inertia body to the rotor while suppressing an increase in vibration of the compressor even in a low rotation range. It is also possible to cope with increased vibration and reduced efficiency due to the downsizing of the compressor. Further, the material of the mass body provided in the rotor is copper and copper alloy, and is a mold-molded product or a forged molded product, and the outer diameter or the same as the rotor is used until the shape reaches the required insulation distance from the stator coil. The rotor is formed thinner than the outer diameter of the rotor, and after the insulation distance, the outer diameter is expanded to a size that covers the stator coil on the inner wall side of the sealed container. By positioning the discharge port for discharging compressed gas from the element into the sealed container within 1/2 of the maximum outer diameter of the mass body provided in the rotor, the oil in the discharge gas is separated by the mass body, and the compressor outside It is characterized in that the oil discharge amount to the is reduced.

次に、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図1は、本発明のロータリコンプレッサの実施例として、第1及び第2の回転要素32,34を備え、ロータ24の圧縮機構側にリベット73にて取付られた質量体即ち、回転慣性体82を設けた内部高圧型のロータリコンプレッサ10の縦断側面図を示す。また図2は、請求項2の縦断側面図を示している。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the rotary compressor of the present invention, which includes first and second rotating elements 32 and 34, and a mass body attached to a compression mechanism side of the rotor 24 by a rivet 73, that is, a rotary inertia body 82. 1 is a longitudinal side view of an internal high-pressure rotary compressor 10 provided with FIG. 2 shows a longitudinal side view of claim 2.

図1において、実施例のロータリコンプレッサ10は内部高圧型のロータリコンプレッサ10で、鋼板から成る縦型円筒状の密閉容器12内に、この密閉容器12の内部空間の上側に配置された駆動要素としての電動要素14と、この電動要素14の下側に配置され、電動要素14の回転軸16により駆動される第1及び第2の回転圧縮要素32,34から成る回転圧縮機構部18を収納している。尚、実施例のロータリコンプレッサ10には、冷媒として二酸化炭素が使用される。 In FIG. 1, a rotary compressor 10 according to an embodiment is an internal high-pressure rotary compressor 10 and is disposed as a driving element disposed in an upper side of the internal space of the sealed container 12 in a vertical cylindrical sealed container 12 made of a steel plate. And a rotary compression mechanism portion 18 including a first rotary compression element 32 and a second rotary compression element 32, which are disposed on the lower side of the electric element 14 and driven by the rotary shaft 16 of the electric element 14. ing. In the rotary compressor 10 of the embodiment, carbon dioxide is used as a refrigerant.

密閉容器12は底部をオイル溜めとし、電動要素14と回転圧縮機構部を収納する容器本体12Aと、この容器本体12Aの上部開口を閉塞する略椀状のエンドキャップ(蓋体)12Bとで構成されており、且つ、このエンドキャップ12Bの上面には円形の取付孔12Dが形成され、この取付孔12Dには電動要素14に電力を供給するためのターミナル(配線を省略)20が取り付けられている。 The hermetic container 12 has an oil reservoir at the bottom, and includes a container body 12A that houses the electric element 14 and the rotary compression mechanism, and a substantially bowl-shaped end cap (lid body) 12B that closes the upper opening of the container body 12A. In addition, a circular mounting hole 12D is formed on the upper surface of the end cap 12B, and a terminal (wiring is omitted) 20 for supplying power to the electric element 14 is mounted in the mounting hole 12D. Yes.

電動要素14は、密閉容器12の上部空間の内周面に沿って環状に溶接固定されたステータ22と、このステータ22の内側に若干の間隔を設けて挿入設置されたロータ24と、そのロータ24にリベット73により取り付けられた回転慣性体82から構成されており、このロータ24及び回転慣性体82は、中心を通り鉛直方向に延びる回転軸16に固定される。   The electric element 14 includes a stator 22 welded and fixed in an annular shape along the inner peripheral surface of the upper space of the sealed container 12, a rotor 24 inserted and installed at a slight interval inside the stator 22, and the rotor The rotor 24 and the rotary inertia body 82 are fixed to the rotary shaft 16 that passes through the center and extends in the vertical direction.

ここで、前記回転慣性体82は、ステータコイル28から最低限必要な絶縁距離(印加される電圧により変化する)に至るまでは、ロータ24と同じ外径もしくは、ロータ24外径より細く形成され、前記絶縁距離以降では、密閉容器12の内壁側へステータコイル28を覆う方向に外径が拡大される形状となっている。この外径が拡大される形状にすることにより、少ない材料で大きな回転慣性モーメントを得ることが可能となる。   Here, the rotary inertia body 82 is formed to have the same outer diameter as the rotor 24 or thinner than the outer diameter of the rotor 24 from the stator coil 28 to the minimum necessary insulation distance (which varies depending on the applied voltage). After the insulation distance, the outer diameter is increased in the direction of covering the stator coil 28 toward the inner wall side of the sealed container 12. By adopting a shape in which the outer diameter is enlarged, a large rotational inertia moment can be obtained with a small amount of material.

また、この場合に回転慣性体82の材質としては、銅及び銅合金を使用し、鋳型成型品、鍛造成型品又は、銅及び銅合金の板を積層した積層体で形成されている。   In this case, as the material of the rotary inertia body 82, copper and a copper alloy are used, and a mold-molded product, a forged product, or a laminated body in which copper and copper alloy plates are laminated.

前記ステータ22は、ドーナッツ状の電磁鋼板を積層した積層体26と、この積層体26の歯部に直巻き(集中巻き)方式により巻装されたステータコイル28を有している。また、ロータ24もステータ22と同様に電磁鋼板の積層体30で形成されている。 The stator 22 has a laminated body 26 in which donut-shaped electromagnetic steel plates are laminated, and a stator coil 28 wound around the teeth of the laminated body 26 by a direct winding (concentrated winding) method. Similarly to the stator 22, the rotor 24 is also formed of a laminated body 30 of electromagnetic steel plates.

前記第1の回転圧縮要素32と第2回転圧縮要素34は、中間仕切部材として中間仕切板36を挟んで、2段目となる第2の回転圧縮要素34を密閉容器12内の電動要素14側、1段目となる第1の回転圧縮要素32を電動要素14とは反対側に配置している。即ち、第1の回転圧縮要素32と第2回転圧縮要素34は、第1及び第2の回転圧縮要素32,34を構成する第1のシリンダとしての下シリンダ40及び第2のシリンダとしての上シリンダ38と、各シリンダ38,40間の介設されて下シリンダ40の電動要素14側(上側)の開口部及び上シリンダ38の電動要素14とは反対側(下側)の開口部を閉塞する上記中間仕切板36と、上下シリンダ38,40内を180度の位相差を有して回転軸16に設けた第1及び第2偏芯部42,44に勘合されて各シリンダ38,40内でそれぞれ偏芯回転する第1のローラ48及び第2のローラ46と、各ローラ46,48に当接して各シリンダ38,40内を低圧室側と高圧室側にそれぞれ区画する図示しないベーンと、下シリンダ40の電動要素14側とは反対側(下側)の開口部を閉塞して回転軸16の軸受け56Aを有する第1の支持部材としての下部支持部材56と、上シリンダ38の電動要素14側(上側)の開口部を閉塞すると共に、回転軸16の軸受け54Aを有する第2の支持部材としての上部支持部材54と、上下支持部材54,56の軸受け54A,56A外側に設けられ、上部支持部材54には吐出消音室62を構成するためのカバー63を取り付け、下部支持部材56には中間圧吐出消音室64を構成するための閉塞プレート68とにより構成されている。   The first rotary compression element 32 and the second rotary compression element 34 have the second rotary compression element 34 at the second stage sandwiched by an intermediate partition plate 36 as an intermediate partition member, and the electric element 14 in the sealed container 12. The first rotary compression element 32 that is the first stage is arranged on the side opposite to the electric element 14. That is, the first rotary compression element 32 and the second rotary compression element 34 are composed of the lower cylinder 40 as the first cylinder and the upper cylinder as the second cylinder constituting the first and second rotary compression elements 32, 34. The opening of the lower cylinder 40 on the side of the electric element 14 (upper side) and the opening of the upper cylinder 38 opposite to the electric element 14 (lower side) are closed by being interposed between the cylinder 38 and the cylinders 38 and 40. The intermediate partition plate 36 and the upper and lower cylinders 38 and 40 are fitted into first and second eccentric portions 42 and 44 provided on the rotary shaft 16 with a phase difference of 180 degrees, and the cylinders 38 and 40 are fitted. A first roller 48 and a second roller 46 that rotate eccentrically in each of them, and vanes (not shown) that abut against the rollers 46 and 48 and divide the cylinders 38 and 40 into a low-pressure chamber side and a high-pressure chamber side, respectively. And the lower cylinder 40 A lower support member 56 serving as a first support member having a bearing 56A of the rotary shaft 16 by closing an opening (lower side) opposite to the moving element 14 side, and the electric element 14 side (upper side) of the upper cylinder 38 ) And the upper support member 54 as the second support member having the bearing 54A of the rotary shaft 16 and the upper support members 54A and 56A provided on the outer sides of the bearings 54A and 56A. A cover 63 for constituting the discharge silencing chamber 62 is attached to the lower support member 56, and a closing plate 68 for constituting the intermediate pressure discharge silencing chamber 64 is provided on the lower support member 56.

上記上部支持部材54及び下部支持部材56には、吸込ポート160,161にて上下シリンダ38,40の内部とそれぞれ連通する吸込通路58,60と吐出消音室62及び中間圧吐出消音室64が設けられている。吐出消音室62は、上述の如く上部支持部材54の上シリンダ38とは反対の面を凹陥させ、この凹陥部をカバー63にて閉塞することにより形成される。また、中間圧吐出消音室64は、下部支持部材56の下シリンダ40とは反対側の面を凹陥させ、この凹陥部を閉塞プレート68にて閉塞すると共に、閉塞プレート68により形成される。即ち、吐出消音室62はカバー63にて閉塞され、中間圧吐出消音室64は閉塞プレート68にて閉塞される。   The upper support member 54 and the lower support member 56 are provided with suction passages 58 and 60 that communicate with the inside of the upper and lower cylinders 38 and 40 through suction ports 160 and 161, a discharge silencer chamber 62, and an intermediate pressure discharge silencer chamber 64, respectively. It has been. The discharge silencing chamber 62 is formed by recessing the surface opposite to the upper cylinder 38 of the upper support member 54 and closing the recess with the cover 63 as described above. In addition, the intermediate pressure discharge muffler chamber 64 is formed by recessing the surface opposite to the lower cylinder 40 of the lower support member 56, closing the recess with the closing plate 68, and forming the closing plate 68. That is, the discharge silencing chamber 62 is closed by the cover 63, and the intermediate pressure discharge silencing chamber 64 is closed by the closing plate 68.

この場合、上部支持部材54の中央には軸受け54Aが起立形成されている。また軸受け54Aの外周には、カバー63とにより形成される吐出消音室62が設けられ、図示されない吐出ポートから吐出されたガスは、吐出消音室62を通り、上部軸受け54A上部とカバー63とのドーナッツ状の隙間である連通通路65より密閉容器内12に吐出される。 In this case, a bearing 54 </ b> A is formed upright at the center of the upper support member 54. A discharge silencer chamber 62 formed by the cover 63 is provided on the outer periphery of the bearing 54A, and gas discharged from a discharge port (not shown) passes through the discharge silencer chamber 62 and passes between the upper part of the upper bearing 54A and the cover 63. It is discharged into the sealed container 12 through a communication passage 65 that is a donut-shaped gap.

また、下部支持部材56の中央には軸受け56が貫通形成される。当該軸受け56Aは回転軸16を中心とすると共に、当該中心部には回転軸16が貫通する孔を有した略ドーナッツ形状を呈している。また、軸受け56Aの外周には中間圧吐出消音室64が設けられている。一方、閉塞プレート68はドーナッツ状の円形鋼板から形成されており、周辺部の4箇所をボルト80によって下から下部支持部材56に固定され、図示しない吐出ポートにて第1の回転圧縮要素32の下シリンダ40内部と連通する中間圧吐出消音室64の下面開口部を閉塞する。このボルト80は、第1及び第2の回転圧縮要素32,34を組み立てるためのボルトであり、先端は上シリンダ38に螺合する。即ち、上シリンダにはボルト80の先端部に形成されたねじ山と相互に螺合するねじ溝が形成されている。 A bearing 56 is formed through the center of the lower support member 56. The bearing 56A has a substantially donut shape with the rotation shaft 16 as a center and a hole through which the rotation shaft 16 passes in the center. Further, an intermediate pressure discharge silencing chamber 64 is provided on the outer periphery of the bearing 56A. On the other hand, the closing plate 68 is formed of a donut-shaped circular steel plate, and is fixed to the lower support member 56 from below with bolts 80 at the peripheral portion. The lower surface opening of the intermediate pressure discharge silencing chamber 64 communicating with the inside of the lower cylinder 40 is closed. The bolt 80 is a bolt for assembling the first and second rotary compression elements 32 and 34, and the tip thereof is screwed into the upper cylinder 38. That is, the upper cylinder is formed with a thread groove that is threadedly engaged with a thread formed at the tip of the bolt 80.

ここで、第1及び第2の回転要素32、34から構成される回転圧縮機構部18を組み立てる手順を説明する。先ず、カバー63と上部支持部材54と上シリンダ38を位置決めし、上シリンダ38に螺合する2本の上ボルト78、78をカバー63側(上側)から軸心方向(下方向)に挿通して、これらを一体化する。これにより第2の回転圧縮要素34が組み立てられる。 Here, a procedure for assembling the rotary compression mechanism unit 18 including the first and second rotary elements 32 and 34 will be described. First, the cover 63, the upper support member 54, and the upper cylinder 38 are positioned, and the two upper bolts 78 and 78 screwed into the upper cylinder 38 are inserted from the cover 63 side (upper side) in the axial direction (downward direction). And integrate them. Thereby, the second rotary compression element 34 is assembled.

次に、上述の上ボルト78にて一体化された第2の回転圧縮要素34を上端側から回転軸16に挿通する。次に、中間仕切板36を下シリンダ40と組み付けて、これを下端側から回転軸16に挿通し、既に取り付けられた上シリンダ38と位置決めして、下シリンダ40に螺合する2本の図示しない上ボルトをカバー63側(上側)から軸心方向(下方向)に挿通して、これらを固定する。 Next, the second rotary compression element 34 integrated with the upper bolt 78 described above is inserted into the rotary shaft 16 from the upper end side. Next, the intermediate partition plate 36 is assembled with the lower cylinder 40, inserted into the rotary shaft 16 from the lower end side, positioned with the already attached upper cylinder 38, and screwed into the lower cylinder 40. The upper bolts that are not to be inserted are inserted in the axial direction (downward) from the cover 63 side (upper side) to fix them.

そして、下部支持部材56を下側から回転軸16に挿通した後、閉塞プレート68を同じく下端部から回転軸16に挿通して、下部支持部材56の凹陥部を塞ぎ、4本の下ボルト80を閉塞プレート68側(下側)から軸心方向(上方向)に挿通して、先端部を前記上シリンダ38に形成されたねじ溝にてそれぞれ螺合させることで第1及び第2の回転軸要素32,34が組みつけられる。尚、回転軸16には第1及び第2の偏芯部42,44が形成されている関係上、上述する順番以外の方法で回転軸16に取り付けることはできない。そのため、閉塞プレート68が一番最後に回転軸16に取り付けられることになる。 Then, after the lower support member 56 is inserted into the rotary shaft 16 from the lower side, the closing plate 68 is also inserted from the lower end portion into the rotary shaft 16 to close the recessed portion of the lower support member 56, and the four lower bolts 80. Is inserted in the axial direction (upward) from the closing plate 68 side (lower side), and the first and second rotations are made by screwing the tip portions into thread grooves formed in the upper cylinder 38, respectively. The shaft elements 32 and 34 are assembled. In addition, since the 1st and 2nd eccentric parts 42 and 44 are formed in the rotating shaft 16, it cannot attach to the rotating shaft 16 by methods other than the order mentioned above. Therefore, the closing plate 68 is attached to the rotating shaft 16 last.

このように、回転軸16に第2の回転圧縮要素34、中間仕切板36及び下シリンダ40、下部支持部材56、閉塞プレート68を順次取り付けて、一番最後に取り付けた閉塞プレート68の下側から、4本のボルト80を挿通して、上シリンダ38に螺合させることで、第1及び第2の回転圧縮要素32、34を回転軸16に固定することができる。 In this way, the second rotary compression element 34, the intermediate partition plate 36 and the lower cylinder 40, the lower support member 56, and the closing plate 68 are sequentially attached to the rotating shaft 16, and the lower side of the closing plate 68 attached last. Then, the first and second rotary compression elements 32 and 34 can be fixed to the rotary shaft 16 by inserting the four bolts 80 and screwing them into the upper cylinder 38.

そして、この場合冷媒としては地球環境にやさしく、可燃性及び毒性等を考慮して自然冷媒である前述した二酸化炭素(CO2)を使用し、潤滑油としてのオイルは、例えば鉱物油(ミネラルオイル)、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油、PAG(ポリアルキルグリコール)等既存のオイルが使用される。   In this case, carbon dioxide (CO2), which is a natural refrigerant in consideration of flammability and toxicity, is used as the refrigerant, and the oil as the lubricating oil is, for example, mineral oil (mineral oil). Existing oils such as alkylbenzene oil, ether oil, ester oil, and PAG (polyalkyl glycol) are used.

そして、密閉容器12の容器本体12Aの側面には、上記支持部材54と下部支持部材56の吸込通路58,60、吐出消音室64及び電動要素14の上側に対応する位置に、スリーブ140,141、142及び冷媒吐出管96、サービス管97がそれぞれ溶接固定されている。スリーブ140と141は上下に隣接すると共に、スリーブ142はスリーブ141の略対角線上にある。 The sleeves 140 and 141 are disposed on the side surfaces of the container main body 12 </ b> A of the sealed container 12 at positions corresponding to the suction passages 58 and 60 of the support member 54 and the lower support member 56, the discharge silencer chamber 64, and the electric element 14. 142, the refrigerant discharge pipe 96, and the service pipe 97 are fixed by welding. The sleeves 140 and 141 are adjacent to each other in the vertical direction, and the sleeve 142 is substantially diagonal to the sleeve 141.

スリーブ140内には、上シリンダ38に冷媒ガスを導入する為の冷媒導入管92の一端が挿入接続され、この冷媒導入管92の一端は上シリンダ38の吸込通路58に連通される。この冷媒導入管92は密閉容器12の上部を通過して、スリーブ142に至り、他端はスリーブ142内に挿入接続されて中間圧吐出消音室64に連通する。   One end of a refrigerant introduction pipe 92 for introducing refrigerant gas into the upper cylinder 38 is inserted and connected into the sleeve 140, and one end of the refrigerant introduction pipe 92 communicates with the suction passage 58 of the upper cylinder 38. The refrigerant introduction pipe 92 passes through the upper portion of the sealed container 12 and reaches the sleeve 142, and the other end is inserted and connected into the sleeve 142 and communicates with the intermediate pressure discharge muffler chamber 64.

また、スリーブ141内には下シリンダ40に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管94の一端が挿入接続され、この冷媒導入管の一端は下シリンダ40の吸込通路60に連通される。また、冷媒吐出管96は、容器本体12Aに溶接固定され、この冷媒吐出管96の一端は密閉容器12内に連通される。 Also, one end of a refrigerant introduction pipe 94 for introducing refrigerant gas into the lower cylinder 40 is inserted and connected into the sleeve 141, and one end of the refrigerant introduction pipe communicates with the suction passage 60 of the lower cylinder 40. The refrigerant discharge pipe 96 is fixed by welding to the container main body 12 </ b> A, and one end of the refrigerant discharge pipe 96 is communicated with the sealed container 12.

以上の構成で、次にロータリコンプレッサ10の動作を説明する。ターミナル20及び図示されない配線を介して電動要素14のステータコイル28に通電されると、電動要素14が起動してロータ24が回転する。この回転により、回転軸16と一体に設けた第1及び第2の偏芯部42,44に勘合された第1及び第2のローラ46,48が上下シリンダ38,40内を偏芯回転する。 Next, the operation of the rotary compressor 10 with the above configuration will be described. When the stator coil 28 of the electric element 14 is energized through the terminal 20 and a wiring (not shown), the electric element 14 is activated and the rotor 24 rotates. By this rotation, the first and second rollers 46 and 48 fitted into the first and second eccentric portions 42 and 44 provided integrally with the rotary shaft 16 are eccentrically rotated in the upper and lower cylinders 38 and 40. .

これにより、冷媒導入管94及び下部支持部材56に形成された吸込通路60を経由して吸込ポート161から下シリンダ40に低圧室側に吸入された低圧(1段目吸入圧力は4MPaG程度)の冷媒ガスは、第1のローラ48と図示しないベーンの動作により圧縮されて中間圧となる。中間圧となった冷媒ガスは、下シリンダ40の高圧室側から図示しない吐出ポートを介して下部支持部材56に形成された中間圧吐出消音室64内に吐出される。   Thus, the low pressure (first stage suction pressure is about 4 MPaG) sucked from the suction port 161 to the lower cylinder 40 through the refrigerant introduction pipe 94 and the suction passage 60 formed in the lower support member 56 to the low pressure chamber side. The refrigerant gas is compressed to an intermediate pressure by the operation of the first roller 48 and a vane (not shown). The refrigerant gas having an intermediate pressure is discharged from the high pressure chamber side of the lower cylinder 40 into an intermediate pressure discharge silencer chamber 64 formed in the lower support member 56 via a discharge port (not shown).

そして、中間圧吐出消音室64に吐出された中間圧の冷媒ガスは、当該中間圧吐出消音室64内に連通された冷媒導入管92を通って、上部支持部材54に形成された吸込通路58を経由して吸込ポート160から上シリンダ38の低圧室側に吸入される。 The intermediate-pressure refrigerant gas discharged into the intermediate-pressure discharge muffler chamber 64 passes through the refrigerant introduction pipe 92 communicated with the intermediate-pressure discharge muffler chamber 64, and a suction passage 58 formed in the upper support member 54. Through the suction port 160 to the low pressure chamber side of the upper cylinder 38.

吸入された中間圧の冷媒ガスは、ローラ46と図示しないベーンの動作により2段目の圧縮が行われて高温高圧の冷媒ガスとなる(12MPaG程度)。そして、上シリンダ38の高圧室側から、図示しない吐出ポートを介して上部支持部材54に形成された吐出消音室62に高温高圧の冷媒ガスが吐出される。 The sucked intermediate-pressure refrigerant gas is compressed in the second stage by the operation of the roller 46 and a vane (not shown) to become a high-temperature and high-pressure refrigerant gas (about 12 MPaG). Then, high-temperature and high-pressure refrigerant gas is discharged from the high-pressure chamber side of the upper cylinder 38 to the discharge silencer chamber 62 formed in the upper support member 54 via a discharge port (not shown).

そして、吐出消音室62に吐出された冷媒は、カバー63に設けられた連通通路65から密閉容器12内に吐出された後、電動要素14の隙間を通過して密閉容器12内上部へと移動し、当該密閉容器12上側に接続された冷媒吐出配管96からロータリコンプレッサ10の外部に吐出される。 Then, the refrigerant discharged into the discharge silencer chamber 62 is discharged into the sealed container 12 from the communication passage 65 provided in the cover 63, then passes through the gap of the electric element 14 and moves to the upper part of the sealed container 12. Then, the refrigerant is discharged from the refrigerant discharge pipe 96 connected to the upper side of the sealed container 12 to the outside of the rotary compressor 10.

このように、ロータ24に回転慣性体82を取り付けることにより、必要な回転慣性モーメントを得ろことができるため、コンプレッサの低回転数域に於いても、回転振動を抑えることが可能となると同時に、効率が高いコンプレッサが得られる。また、上記回転慣性体82を銅及び銅合金等により作成すことにより、高価な材料を使用するロータ24の形状を大きくすることなく、安価な材料で振動低減に必要な回転慣性モーメントが得られる。 In this way, by attaching the rotary inertia body 82 to the rotor 24, it is possible to obtain the required rotational inertia moment, so that it becomes possible to suppress rotational vibration even in the low rotational speed range of the compressor, A highly efficient compressor is obtained. Further, by producing the rotary inertia body 82 from copper, a copper alloy, or the like, the rotary inertia moment necessary for vibration reduction can be obtained with an inexpensive material without increasing the shape of the rotor 24 using an expensive material. .

次に、図3、図4は、本発明の他の実施形態を示し、図3は、本発明のロータリコンプレッサの縦断側面図を示している。図4は、本発明の回転慣性体と、吐出ガスを吐出する吐出口65の位置関係を示す部分の拡大図である。尚、前述の実施の形態と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。前述の実施の形態で説明したようなロータリコンプレッサ10において、回転慣性体84は、ステータコイル28全体を覆う大きさまで拡大されて形成している。   Next, FIGS. 3 and 4 show another embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows a longitudinal side view of the rotary compressor of the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of a portion showing the positional relationship between the rotary inertia body of the present invention and the discharge port 65 for discharging discharge gas. The same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the rotary compressor 10 as described in the above embodiment, the rotary inertia body 84 is formed to be enlarged to a size that covers the entire stator coil 28.

また、圧縮要素18から密閉容器12内へ吐出ガスを吐出する吐出口65は、図4に示すように、前記回転慣性体84の最大外径1/2以内の位置に設けられる。   Further, the discharge port 65 for discharging the discharge gas from the compression element 18 into the sealed container 12 is provided at a position within the maximum outer diameter 1/2 of the rotary inertia body 84 as shown in FIG.

そして、吐出口65から吐出されたオイルを含む冷媒ガスは、回転慣性体84に当たり、回転慣性体の回転力により、オイルと冷媒に分離され、分離されたオイルは、コンプレッサのオイル溜りに戻り、分離されたガスは、電動要素14の隙間を通過し密閉容器12内上部へと移動し、当該密閉容器12上側に接続された冷媒吐出配管96からロータリコンプレッサ10の外部に吐出される。 Then, the refrigerant gas containing the oil discharged from the discharge port 65 hits the rotary inertia body 84 and is separated into oil and refrigerant by the rotational force of the rotary inertia body, and the separated oil returns to the oil reservoir of the compressor, The separated gas passes through the gap of the electric element 14, moves to the upper part in the sealed container 12, and is discharged to the outside of the rotary compressor 10 from the refrigerant discharge pipe 96 connected to the upper side of the sealed container 12.

このように、回転慣性体84の1/2以内の内側に、吐出口65を設けることにより、回転慣性体の回転によるオイル分離能力を有効に活用し、オイル吐出量の低減を図ると共に、安定したオイル供給が可能となる。 In this way, by providing the discharge port 65 on the inner side within 1/2 of the rotary inertia body 84, the oil separation ability due to the rotation of the rotary inertia body is effectively utilized, and the oil discharge amount is reduced and stable. Oil supply is possible.

尚、本実施例はでは、ロータリコンプレッサとして第1及び第2の回転圧縮要素32,34を備えた内部高圧型ロータリコンプレッサ10を用いて説明したが、本発明はこれに限らず単シリンダのロータリコンプレッサ及び3段以上の回転要素を備えたロータリコンプレッサに適用しても差し支えない。また、内部高圧型のロータリコンプレッサ10に限らず、第1の回転圧縮要素で圧縮された冷媒を密閉容器内に吐出し、その後、第2の回転圧縮要素にて圧縮する内部中間圧型に本発明を適用しても構わない。   In this embodiment, the internal high-pressure type rotary compressor 10 including the first and second rotary compression elements 32 and 34 is described as the rotary compressor. However, the present invention is not limited to this, and the single cylinder rotary compressor is used. It may be applied to a compressor and a rotary compressor having three or more stages of rotating elements. Further, the present invention is not limited to the internal high-pressure rotary compressor 10, and the present invention is applied to an internal intermediate pressure type in which the refrigerant compressed by the first rotary compression element is discharged into the hermetic container and then compressed by the second rotary compression element. May be applied.

また、実施例では電動要素14側に設けられた第2の回転圧縮要素34を2段目、電動要素14とは反対側の第1の回転圧縮要素32を1段目として、第1の回転圧縮要素32で圧縮された冷媒を第2の回転圧縮要素34で圧縮するものとしたが、これに限らず、第2の回転圧縮要素で圧縮された冷媒を第1の回転圧縮要素で圧縮するものとしても構わない。   In the embodiment, the second rotation compression element 34 provided on the electric element 14 side is the second stage, and the first rotation compression element 32 opposite to the electric element 14 is the first stage, and the first rotation The refrigerant compressed by the compression element 32 is compressed by the second rotary compression element 34. However, the present invention is not limited to this, and the refrigerant compressed by the second rotary compression element is compressed by the first rotary compression element. It does n’t matter.

また、多段圧縮機で第1の圧縮機構と第2の圧縮機構で排除容積が異なる場合には、当該回転慣性体84の重量バランスを各圧縮機構の排除容積に合わせて変更し、全体のバランスをとる物でも良い。 Further, when the displacement volume is different between the first compression mechanism and the second compression mechanism in the multistage compressor, the weight balance of the rotary inertia body 84 is changed according to the displacement volume of each compression mechanism, and the overall balance is changed. You may take things.

更に、本実施例では、回転軸を縦置き型として説明したが、回転軸を横置き型としたロータリコンプレッサにも適用されることは言うまでもない。また、ロータリコンプレッサの冷媒として二酸化炭素を用いるものとしたが、他の冷媒を使用しても、よいものとする。   Furthermore, in the present embodiment, the rotary shaft is described as a vertical type, but it goes without saying that the present invention is also applicable to a rotary compressor in which the rotary shaft is a horizontal type. Moreover, although carbon dioxide is used as the refrigerant of the rotary compressor, other refrigerants may be used.

本発明の実施例1のロータリコンプレッサ縦断側面図である。(回転慣性体を圧縮機構側に付けた例)It is a rotary compressor vertical side view of Example 1 of this invention. (Example of rotating inertial body attached to the compression mechanism) 本発明の実施例1のロータリコンプレッサ縦断側面図である。(回転慣性体を反圧縮機構側に付けた例)It is a rotary compressor vertical side view of Example 1 of this invention. (Example of rotating inertial body attached to the anti-compression mechanism) 本発明の実施例2のロータリコンプレッサ縦断側面図である。It is a rotary compressor vertical side view of Example 2 of this invention. 本発明の実施例2の回転慣性体と吐出口の位置を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the position of the rotary inertia body and discharge outlet of Example 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 ロータリコンプレッサ
12 密閉容器
12A 容器本体
14 電動要素
16 回転軸
18 回転圧縮機構
20 ターミナル
22 ステータ
24 ロータ
26 積層体
28 ステータコイル
30 積層体
32 第1の回転圧縮要素
34 第2の回転圧縮要素
38 上シリンダ
40 下シリンダ
42 第2の偏芯部
44 第1の偏芯部
46 第2のローラ
48 第1のローラ
54 上部支持部材
56 下部支持部材
54A 上部支持部材軸受け
56A 下部支持部材軸受け
62 吐出消音室
64 中間圧吐出消音
63 カバー
65 吐出口
68 閉塞プレート
70 下部支持部材吐出ポート
73 リベット
78 上ボルト
80 下ボルト
82 回転慣性体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rotary compressor 12 Sealed container 12A Container main body 14 Electric element 16 Rotating shaft 18 Rotation compression mechanism 20 Terminal 22 Stator 24 Rotor 26 Laminated body 28 Stator coil 30 Laminated body 32 1st rotation compression element 34 2nd rotation compression element 38 On Cylinder 40 Lower cylinder 42 Second eccentric portion 44 First eccentric portion 46 Second roller 48 First roller 54 Upper support member 56 Lower support member 54A Upper support member bearing 56A Lower support member bearing 62 Discharge silencer chamber 64 Intermediate pressure discharge silence 63 Cover 65 Discharge port 68 Closure plate 70 Lower support member discharge port 73 Rivet 78 Upper bolt 80 Lower bolt 82 Rotating inertia

Claims (4)

密閉容器内に設けられ、ステータとロータとよりなる電動要素と、該電動要素により駆動され、冷媒を圧縮して吐出する回転圧縮要素と、該回転圧縮要素と前記電動要素のロータとを接続し、軸受けにて回動自在に軸支される回転軸とを備えて成るロータリコンプレッサにおいて、前記電動要素のロータ下面に、前記ステータの下方まで延在し、回転慣性モーメントが得られる質量体を設け、前記質量体が銅及び銅合金の板を積層した積層体であることを特徴とするロータリコンプレッサ。   An electric element that is provided in a sealed container and includes a stator and a rotor, a rotary compression element that is driven by the electric element and compresses and discharges the refrigerant, and the rotary compression element and the rotor of the electric element are connected to each other. In the rotary compressor comprising a rotating shaft that is rotatably supported by a bearing, a mass body is provided on the lower surface of the rotor of the electric element so as to extend below the stator and obtain a rotational inertia moment. The rotary compressor is characterized in that the mass body is a laminated body in which copper and copper alloy plates are laminated. 密閉容器内に設けられ、ステータとロータとよりなる電動要素と、該電動要素により駆動され、冷媒を圧縮して吐出する回転圧縮要素と、該回転圧縮要素と前記電動要素のロータとを接続し、軸受けにて回動自在に軸支される回転軸とを備えて成るロータリコンプレッサにおいて、前記電動要素のロータ上面に、前記ステータの下方まで延在し、回転慣性モーメントが得られる質量体を設け、前記質量体が銅及び銅合金の板を積層した積層体であることを特徴とするロータリコンプレッサ。 An electric element that is provided in a sealed container and includes a stator and a rotor, a rotary compression element that is driven by the electric element and compresses and discharges the refrigerant, and the rotary compression element and the rotor of the electric element are connected to each other. In the rotary compressor comprising a rotating shaft that is rotatably supported by a bearing, a mass body is provided on the upper surface of the rotor of the electric element so as to extend below the stator and obtain a rotational moment of inertia. The rotary compressor is characterized in that the mass body is a laminated body in which copper and copper alloy plates are laminated. 駆動要素を形成するモータが直巻方式であり、ロータに設けられる質量体の形状を、ステータコイルから必要な絶縁距離に至るまでは、ロータと同じ外径もしくはロータ外径より細く形成し、前記絶縁距離以降では、密閉容器の内壁側へステータコイルを覆う大きさまで外径が拡大される形状とすることを特徴とする請求項1または2記載のロータリコンプレッサ。   The motor that forms the drive element is a direct winding system, and the shape of the mass body provided in the rotor is formed to be thinner than the outer diameter of the rotor or the rotor outer diameter from the stator coil to the required insulation distance, 3. The rotary compressor according to claim 1, wherein after the insulation distance, the outer diameter is expanded to a size that covers the stator coil toward the inner wall side of the sealed container. 回転要素から密閉容器内に圧縮ガスを吐出する吐出口を、ロータに設ける質量体の最大外径の1/2以内に位置させたことを特徴とする請求項1乃至請求項3記載のロータリコンプレッサ。   The rotary compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein a discharge port for discharging compressed gas from the rotary element into the sealed container is positioned within a half of a maximum outer diameter of a mass body provided in the rotor. .
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