JP2009074412A

JP2009074412A - 密閉型ロータリ圧縮機

Info

Publication number: JP2009074412A
Application number: JP2007243227A
Authority: JP
Inventors: Akio Uratani; 昭夫浦谷
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2009-04-09

Abstract

【課題】ロータリ圧縮機の回転軸にはたらく遠心力を偏心軸部でつり合わせることで、主軸にはたらく遠心力を最小にし、さらに圧縮機構部分の製造工程を簡単にすることを目的とする。
【解決手段】主軸の中心軸にクランク軸の偏心部の重心がくるようにクランク軸の偏心部に比重の高い金属等を挿入した。これによって、回転軸にはたらく遠心力を偏心軸部でつり合わせ、主軸にはたらく遠心力を最小にし、起動時の消費電力の低減、立ち上がり時間の短縮、主軸での焼付き、かじりの減少による全運転周波数での能力向上、振動、騒音の低下を実現することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷媒の圧縮を行う圧縮機に関するものである。

従来密閉型ロータリ圧縮機は、主軸の回転軸に対してクランク軸の重心が偏心しているため、運転時の主軸周りに生じる遠心力を釣り合わせるため、ロータの上下にバランサを取り付けていた（例えば、特許文献１参照）。又、主軸とクランク軸の中心軸を含む平面上にクランク軸の重心がくるようにクランク軸を切り欠いたものもある（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−１５９２７４号公報特開昭６２−７５０９２号公報

しかし、近年インバータ制御による高速運転により主軸に働く曲げモーメントが増大し、主軸の上部がふれるため主軸受けでの焼き付き、かじりの発生、入力、振動、騒音等の増加を促している。

上記問題を解決するために、この曲げモーメントを減少させるべく、図示していないが、ローラ５内に、バランサを主軸４に取り付けたものもある。しかしこの方法では、バランサを取り付けるため構造が複雑になるという欠点があった。又、主軸とクランク軸の中心軸を含む平面上にクランク軸の重心がくるようにクランク軸を切り欠いたものでは、主軸の中心とクランク軸の重心を同一軸にすることはできず、アンバランスは解消できなかった。

本発明は、回転軸にはたらく遠心力を偏心軸部でつり合わせることで、主軸にはたらく遠心力を最小にし、さらに圧縮機構部分の製造工程を簡単にすることを目的とする。

前記従来の課題を解決するために本発明の密閉型ロータリ圧縮機は、主軸の中心軸にクランク軸の偏心部の重心がくるようにクランク軸の偏心部に穴を設け、比重の高い金属等を挿入したものである。

これによって、回転軸にはたらく遠心力を偏心軸部でつり合わせることで、主軸にはたらく遠心力を最小にし、起動時の消費電力の低減、立ち上がり時間の短縮、主軸での焼付き、かじりの減少による全運転周波数での能力向上、振動、騒音の低下を実現することができる。

本発明によれば、起動時の消費電力の低減、立ち上がり時間の短縮、主軸での焼付き、かじりの減少による全運転周波数での能力向上、振動、騒音の低下になる。

本発明は、主軸の中心軸にクランク軸の偏心部の重心がくるようにクランク軸の偏心部に穴を設け、比重の高い金属等を挿入したロータリ圧縮機に関する。

以下図面を参照しながら本発明の一実施例について説明する。図１は本発明の一実施例を示す圧縮機の断面図である。

（実施の形態１）
１は密閉空間を形成する容器１で、密閉空間下方部に圧縮機構部、上方部に電動機構部を収納する。圧縮機構部は、容器１に圧入固定されたシリンダ２と、主軸３のクランク軸４によりシリンダ２内を回転するローラ５と、このローラ５に当接して圧縮機を２つの空間に仕切る図示しないブレードと、ブレードをローラ５に当接するように付勢する図示しないバネと、シリンダ２の上面に取り付けられ、主軸３をガイドする主軸受８と、シリンダ２の下面に取り付けられ、主軸３の副軸受部９をガイドする副軸受１０より構成されている。電動機構部は、圧縮機構部と主軸３を介して速動しており、主軸３と主軸３の外周に圧入固定されたロータ１１の外面と一定間隔をおいているステータ１２より構成されている。

図２は本発明に係わる主軸３のクランク部４の正面図と上面図である。主軸３のクランク部４の中心軸２０は、主軸３の回転軸２１より距離２２偏心している。クランク部４の偏心方向の反対側には、図２では、主軸の中心軸と並行で且つクランク軸の偏心部の主軸受側から副軸受側に向かって、貫通しない穴を設け、そこに比重の高い物質を挿入している。

図３では、貫通しない穴に挿入する比重の高い物質２３をピン状にしたものである。

図４では、図２に示した穴をクランク軸に複数個を設け、そこに比重の高い物質２３を挿入している。挿入したピン状の重りによりクランク部４の重心２４は、主軸の回転軸２１方向に移動すると共に、挿入した物質の比重を上げることや、ピンの長さを変えることで、重心は主軸の中心２１に合わせることができる。

又、穴径、ピンの径を大きくすること、貫通しない穴の深さを深くすることで、重心は主軸の中心２１に合わせることもできる。尚、挿入している比重の重い物質は、例えばタングステン等の比重の高い金属でもよい。又、挿入する金属は、圧入や溶融等で挿入固定の必要はなく、極小の隙間をもって挿入すればよい。

以上の構成により、クランク部に設けた穴に重りを圧入や溶融させ流しこみ固定する必要がなくなり、容易に製造可能となる。この構成により、運転されるロータリ圧縮機は、挿入した重りによりクランク部４の重心２４は、主軸の回転軸２１方向に移動すると共に、挿入した物質の比重を上げることで、重心は主軸の中心２１にすることができ、主軸３に働く遠心力が減少し、又釣り合わせることができ、バランサ１３を不要とすることができる。これにより主軸３に働く曲げモーメントも減少するため、主軸受８でのかじり、焼付き等がなく摩擦損失がへる。その結果起動時の低電流化を実現でき、立ち上がり時間を短縮できる。又、ＣＯＰの向上や振動、騒音の低減ができる。

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、簡単に製造が可能であり、性能向上、振動、騒音の低減ができるので、小型から大型の空調用、冷蔵庫用、或いは、給湯用密閉型圧縮機に適用できる。

本発明の一実施の形態に係るロータリ圧縮機の垂直断面図本発明の一実施の形態に係る圧縮機の主軸とクランク部を示す図本発明の一実施の形態に係るあけた穴に挿入する比重の高い物質を示す図本発明のもう一つの実施の形態に係る圧縮機の主軸とクランク部を示す図従来の圧縮機断面図

符号の説明

１容器
２シリンダ
３主軸
４クランク部
５ローラ
８主軸受
９副軸受部
１０副軸受
１１ロータ
１２ステータ

Claims

圧縮機構部と電動機構部を有するロータリ圧縮機において、主軸の中心軸にクランク軸の偏心部の重心がくるようにクランク軸の偏心部の内、主軸の中心軸に対してクランク軸の偏心部の軸中心側の反対側に主軸の中心軸と並行で且つクランク軸の偏心部の主軸受側から副軸受側に向かって、貫通しない穴を設け、そこに比重の高い物質を挿入した密閉型ロータリ圧縮機。
請求項１記載のロータリ圧縮機において、クランク軸の偏心部の内、主軸の中心軸に対してクランク軸の偏心部の軸中心側の反対側に主軸の中心軸と並行で且つクランク軸の偏心部の主軸受側から副軸受側に向かって、貫通しない穴を複数個設け、そこに比重の高い物質を挿入した密閉型ロータリ圧縮機。
請求項１または２記載のロータリ圧縮機において、貫通しない穴に挿入する比重の高い物質の長さを変え、重心位置を調整した密閉型ロータリ圧縮機。