JP2010116786A

JP2010116786A - ロータリ圧縮機

Info

Publication number: JP2010116786A
Application number: JP2008288441A
Authority: JP
Inventors: Yu Haraki; 雄原木; Takeshi Karino; 健苅野; Daisuke Funakoshi; 大輔船越; Tsutomu Tsujimoto; 力辻本; Masao Nakano; 雅夫中野; Noboru Iida; 飯田　　登
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-11-11
Filing date: 2008-11-11
Publication date: 2010-05-27

Abstract

【課題】従来のロータリ圧縮機の吐出ガスによる騒音を低減するためカバーによってマフラ室を設けているが、プレスによって加工されるカバーの材質は柔らかく、その表面形状は滑らかであるため、マフラ室内でガスが吐出する際にカバーが共鳴しやすく、騒音悪化の原因となりやすかった。
【解決手段】上部軸受８に装着しマフラ室２１を形成するカバー２０を備え、カバー２０のマフラ室２１とは反対側の表面に凹部３０を有することにより、カバー２０が加工硬化により剛性が上がり、共振周波数が変化し、騒音の抑制が容易にできる。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷蔵庫、空気調和装置に使用して有効なロータリ圧縮機に関するものである。

従来のロータリ圧縮機の構成を図４及び図５に基づき説明する。図４は従来のロータリ圧縮機を示す縦断面図、図５は図４におけるＡ−Ａ断面矢視図である。

図４及び図５において、密閉ケーシング１の内部にはモータ２と、このモータ２によって駆動されるロータリ圧縮機構３が収容されている。モータ２のステータ２ａはケーシング１に固定され、ロータ２ｂはクランクシャフト４の上部に固定されている。ロータリ圧縮機構３はクランクシャフト４と、このクランクピン５に嵌合されたローリングピストン６と、ケーシング１に固定されたシリンダブロック７と、このシリンダブロック７の上端開口を閉塞する上部軸受８と、シリンダブロック７の下端開口を閉塞する下部軸受９と、シリンダブロック７に設けられたスロット内に出没自在に嵌挿されたブレード１０１と、このブレード１０１の背後に配設されてこれを押推する押えばね１１等からなる。

シリンダブロック７と上部軸受８と下部軸受９とによって形成されたシリンダ室１２内にローリングピストン６を収容し、このローリングピストン６の外周面にブレード１０の先端を当接せしめることによってこのブレード１０の片側に吸入室１３が、他側に圧縮室１４が形成されている。

クランクシャフト４は上部軸受８及び下部軸受９によってそれぞれ軸承されている。クランクシャフト４がモータ２によって回転駆動されると、ローリングピストン６はシリンダ室１２内で矢印方向に偏心回転運動し、これに伴って吸入室１３内に吸入管１８からガスが吸入され、圧縮室１４内のガスが圧縮される。

圧縮されたガスは上部軸受８に設けられた吐出ポート１９を通り、図示しない吐出弁を押し上げて上部軸受８とこの上面に取り付けられたカバー２０によって形成された吐出マフラ室２１内に入り、カバー２０に設けられた図示しない穴を経てモータ２の下方からモータ２の上方を通り、吐出管１５を経て外部に吐出される。

前記構成では、プレス加工によって作られるカバー２０の材質は柔らかく、その表面形状は滑らかであるため、マフラ室内にガスが吐出する際に発生する音が共鳴しやすく、圧縮機の運転時の騒音を悪化させる原因となりやすかった。

そこで対策として、例えば、吐出マフラ室の内部に共鳴器を設けているものがあった（例えば、特許文献１参照）。

図６および図７は特許文献１に記載された従来の騒音低減のための機構部を示す断面図と平面図である。図６および図７において、吐出マフラ室２１内の仕切り壁３２の一側面から他の側面までおおむね一周する長さのほぼ中間位置に吐出ガス通路３０を設け、仕切り壁３２の近傍に下部軸受９からシリンダブロック７の外壁部にかけ下部軸受９側から閉塞されて形成された共鳴器３１を設けている。消音器内で最も音圧の低くなる部分に吐出通路３０を設けることと、最も音圧が高くなる仕切り壁３２付近に共鳴器３１を設けることで、マフラ室２１内の消音特性が改善される。
特開平４−１７５４９４号公報

しかしながら、前記従来の構成では、下部軸受９側に吐出孔がなければ適用しにくいことや、共鳴器３１および吐出通路３０の加工や精度保持が容易でないという点や加工コストがかかるという点で改良の余地があった。

本発明は上記課題を解決するために、構成が簡単で、低コストで騒音を低減することが可能なロータリ圧縮機を提供することを目的とする。

本発明は前記課題を解決するために、本発明のロータリ圧縮機は、上部軸受に装着しマフラ室を形成するカバーを備え、カバーのマフラ室とは反対側の表面に凹部を有することを特徴とするものである。

これによって、カバーの表面に凹部を設けるという簡単な構成により、加工硬化によりカバーの剛性が上がり、それによる共振周波数の変化から、吐出ガスによる騒音の低減が容易になる。

本発明のロータリ圧縮機は、カバーの表面に凹部を設けるという簡単な構成により、加工硬化によりカバーの剛性が上がり、それによる共振周波数の変化から、吐出ガスによる騒音の低減が容易になる。

第１の発明は、シリンダブロックの上下端面に固定された上部軸受及び下部軸受と、前記シリンダブロックと前記上部軸受及び前記下部軸受で囲まれた空間内を回転摺動し且つクランクピンを有するクランクシャフトと、前記クランクピンに回転自在に装着されたローリングピストンと、このローリングピストンと前記シリンダブロックに設けられたスロット内を往復摺動するブレードとによって冷媒を圧縮する圧縮室を有するロータリ圧縮機であって、前記上部軸受に装着しマフラ室を形成するカバーを備え、前記カバーのマフラ室とは反対側の表面に凹部を有するものである。

第２の発明は、特に第１の発明のロータリ圧縮機のカバーのマフラ室側の面に凹部を有するものである。

第３の発明は、特に第１の発明のロータリ圧縮機のカバー表面の凹部の径が不均一としたものである。

第４の発明は、特に第１の発明のロータリ圧縮機の凹部がショットピーニングによって形成されたものである。

第５の発明は、特に第１の発明のロータリ圧縮機の凹部がレーザ加工によって形成されるものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態におけるロータリ圧縮機の要部を示す縦断面図であり
、図２は同ロータリ圧縮機のカバーを示す拡大斜視図である。

なお、前述の従来の構成と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を省略する。

図１および図２において、本実施の形態のロータリ圧縮機は、シリンダブロック７の上下端面に固定された上部軸受２及び下部軸受３と、シリンダブロック７と上部軸受２及び下部軸受３で囲まれた空間内を回転摺動し且つクランクピン５を有するクランクシャフト４と、クランクピン５に回転自在に装着されたローリングピストン６と、このローリングピストン６とシリンダブロック７に設けられたスロット内を往復摺動するブレード１０とによって冷媒を圧縮する圧縮室を有するよう構成される。

シリンダブロック７と上部軸受２と下部軸受３とによって形成されたシリンダ室内にローリングピストン６を収容し、このローリングピストン６の外周面にブレード１０の先端を当接せしめることによってこのブレード１０の片側に吸入室が、他側に圧縮室が形成されている。

クランクシャフト４は上部軸受２及び下部軸受３によってそれぞれ軸承されている。クランクシャフト４がモータによって回転駆動されると、ローリングピストン６はシリンダ室内で矢印方向に偏心回転運動し、これに伴って吸入室内に吸入管からガスが吸入され、圧縮室内のガスが圧縮される。

圧縮されたガスは上部軸受２に設けられた吐出ポートを通り、図示しない吐出弁を押し上げて上部軸受２とこの上面に取り付けられたカバー２０によって形成された吐出マフラ室２１内に入り、カバー２０に設けられた図示しない穴を経てモータの下方からモータの上方を通り、吐出管を経て外部に吐出される。ここで、カバー２０には、マフラ室２１とは反対側の表面２０ａに図３に示すように直径が０．１〜１０μｍの凹部３０を多数個設けたものである。

この構成により、カバー２０が加工硬化により剛性が向上し、カバー２０の有する共振周波数が変化し、運転時の吐出ガスがマフラ室２１を通過する際に発生する騒音の周波数が高くなる方向にシフトし、一般的に用いられる防音材を巻くことによって、騒音の抑制が容易にできるようになる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、カバー２０のマフラ室２１側の面２０ｂである吐出孔側の面に直径が０．１〜１０μｍの凹部３０を設けた。この構成により、カバー２０が加工硬化により剛性が上がり、カバー２０の有する共振周波数が変化し、運転時の吐出ガスがマフラ室２１を通過する際に発生する騒音の周波数が高くなる方向にシフトし、防音材による減衰によって、騒音の抑制が容易にできるようになく、内側に配した凹部３０によりマフラ室内を流れるガスが細かく拡散されることにより音が拡散し、結果として騒音の低減の効果を得ることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、カバー２０の表面２０ａ、２０ｂに設けられた凹部３０の直径を不均一としたものである。この構成により、マフラ室２１内での吐出ガスの流れが不均一に分散するため、騒音の低減も可能になる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、カバー２０の表面２０ａ、２０ｂに略球状を成すショットを噴射し、０．１〜１０μｍの直径の凹部３０を設けたものである。この構成により、簡便に凹部
３０の形成が可能になる。

（実施の形態５）
本実施の形態では、レーザ加工によって前述で説明した凹部３０を形成したものである。そして、この構成によれば、凹部３０の位置、深さ、および幅を高精度に管理することができるため、凹部３０の配置の詳細な最適化が可能になる。また、０．１〜１０μｍの直径の凹部３０である為、各部の狙い寸法への影響がほとんどなく、寸法安定性に優れ、加工も容易にできる。

上述したように、本発明にかかるロータリ圧縮機は、運転時の騒音を低減することができるため、ＣＯ_２冷媒用圧縮機、空気圧縮の用途にも適用が可能である。

本発明の第１の実施の形態におけるロータリ圧縮機の要部を示す縦断面図同ロータリ圧縮機のカバーを示す拡大正面図と側面図同ロータリ圧縮機の要部を示す拡大斜視図従来のロータリ圧縮機を示す縦断面図従来のロータリ圧縮機を示し図４におけるＡ−Ａ断面矢視図従来のロータリ圧縮機における騒音低減のための機構部を示す断面図従来のロータリ圧縮機における騒音低減のための機構部を示す平面図

符号の説明

１密閉ケーシング
２モータ
３ロータリ圧縮機構
４クランクシャフト
５クランクピン
６ローリングピストン
７シリンダブロック
８上部軸受
９下部軸受
１０ブレード
１１押えばね
１２シリンダ室
１３吸入室
１４圧縮室
１５吐出管
１６潤滑油
１７油ポンプ
１８吸入管
１９吐出ポート
２０カバー
２１マフラ室
３０吐出ガス通路
３１共鳴器
３２仕切り壁

Claims

シリンダブロックの上下端面に固定された上部軸受及び下部軸受と、前記シリンダブロックと前記上部軸受及び前記下部軸受で囲まれた空間内を回転摺動し且つクランクピンを有するクランクシャフトと、前記クランクピンに回転自在に装着されたローリングピストンと、このローリングピストンと前記シリンダブロックに設けられたスロット内を往復摺動するブレードとによって冷媒を圧縮する圧縮室を有するロータリ圧縮機であって、前記上部軸受に装着しマフラ室を形成するカバーを備え、前記カバーのマフラ室とは反対側の表面に凹部を有することを特徴とするロータリ圧縮機。
カバーのマフラ室側の面に凹部を有することを特徴とした請求項１に記載のロータリ圧縮機。
カバー表面の凹部の径が不均一であることを特徴とした請求項１または２に記載のロータリ圧縮機。
凹部がショットピーニングによって形成されたことを特徴とした請求項１〜３のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。
凹部がレーザ加工によって形成されたことを特徴とした請求項１〜３のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。