JP2506965B2 - 回転型圧縮機の振動減衰装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷凍冷蔵装置等に用いられる回転型圧縮機
の振動減衰装置に関する。

従来の技術 近年、冷凍冷蔵装置等に用いられる圧縮機は、省エネ
ルギー，省スペースの見地より往復型から回転型へと移
行し、前記回転型圧縮機の振動減衰装置として、梁式動
吸振器が用いられている。従来の技術としては、例え
ば、特公昭58−5486号公報に示されているように、回転
式密閉型電動圧縮機の振動減衰構造がある。

以下、図面を参照しながら上述した従来の回転型圧縮
機の振動減衰構造の一例について説明する。

第３図は従来の回転型圧縮機の部分断面である。図に
おいて、１は回転型圧縮機、２は密閉ケースである。３
はモータのステータで、前記密閉ケース２に焼バメ固定
されている。４はモータのロータで、クランクシャフト
５と焼バメにて連結固定されている。６はピストンで、
前記クランクシャフト５の偏心部に回転自在に固定され
ている。７はシリンダで、両端に下軸受8,上軸受９が配
設されており、外周部を密閉ケース２に溶接固定してい
る。10は吐出カバーで、前記上軸受９に圧入固定されて
いる。11は動吸振器で、慣性体12及びこの慣性体12を端
部13−ａに設けたシャフト状の連結部13とにより構成さ
れており、前記密閉ケース２の壁面と垂直に、連結部13
の他の端部13b抗溶接にて固定されている。又、前記動
吸振器11は回転型圧縮機１を支持固定していることによ
る回転型圧縮機１そのものの支持系の固有振動と、動吸
振器11の１次の固有振動との連成により生じる最大減衰
周波数が、前記回転型圧縮機１の回転周波数とほぼ一致
するように、慣性体12の重量，形状及び連結部13の長
さ，断面の直径を調整している。

以上のように構成された回転型圧縮機の振動減衰装置
について、以下その動作を説明する。

シリンダ７内にて冷媒を圧縮する際、クランクシャフ
トの一回転中にシリンダ７の圧力が大きく変動すること
により、クランクシャフト５の回転に角速度の変動を生
じ、その反作用としてシリンダ７等に力を受ける。その
ために、クランクシャフト５の軸心を中心とする回転方
向の振動を生じ、密閉ケース２が大きく振動する。とこ
ろが、回転型圧縮機１の回転周波数に最大減衰周波数が
ほぼ一致するように固有振動数を調整して密閉ケース２
に設置された動吸振器11の慣性体12が密閉ケース２の振
動と逆位相で振動することにより、動吸振器11は密閉ケ
ース２への設置箇所において、動吸振器11の連結部13を
介して反作用トルクを密閉ケース２に供給し、振動を減
衰するものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、動吸振器11の固
有振動数のピーク（Ｑ値）が鋭いため、回転型圧縮機１
そのものの支持系の固有振動との連成により生じる最大
減衰周波数のピーク（Ｑ値）も鋭くなる。したがって、
最大減衰周波数と回転型圧縮機１の回転周波数が一致し
た場合、減衰効果は極めて大きいが、回転型圧縮機１の
運転条件の変化による回転周波数の変化や、動吸振器11
の製造時のバラツキ等による固有振動数の変化のため回
転型圧縮機１そのものの支持系の固有振動との連成によ
り生じる最大減衰周波数が変化する等により、最大減衰
周波数と回転型圧縮機１の回転周波数との周波数差が大
きくなった場合に振動減衰効果が不充分になってしま
う。

さらに、連結部13の端部13bは連結部13の変形による
応力が集中するため振動による疲労や、衝撃により破断
することがある。

本発明は上記課題に鑑み、回転型圧縮機１の回転周波
数の変動や、製造時のバラツキ等による振動減衰効果の
低下を防止し、かつ振動による疲労や衝撃による動吸振
器11の破壊を防止するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の回転型圧縮機の振
動減衰装置は、電導機部と圧縮要素部とを固定収納した
密閉ケース、あるいは前記圧縮要素部に設けたネジ部に
このネジ山に沿って一端部を挿入あるいは嵌め込んだコ
イル状の連結部と、この連結部の他端部をネジ山に沿っ
て挿入あるいは嵌め込んだネジ部を有する慣性体とを備
え、これらのネジ部のうち少なくとも一方のネジ部の連
結部側のネジ山端部を軸方向断面上で切り欠いたもので
ある。

作用 本発明は上記した構成によって、回転型圧縮機の運転
時に発生する振動を、回転型圧縮機本体に固定した動吸
振器が回転型圧縮機の振動と逆位相にて振動することで
回転型圧縮機に対して反作用トルクを供給することによ
り減衰させ、かつ密閉ケースと慣性体との連結部をコイ
ル状とすることにより、密閉ケースと固定される連結部
の端部の、振動や衝撃で生じる変形による応力を軽減す
るとともに、ねじ部の連結部側のネジ山端部を軸方向断
面上で切り欠くことにより、バネの固定端の位置決めを
行ないバネ定数の安定化を図る。

実 施 例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。尚、説明の重複をさけるために、従来例と同
一部分については同一符号を付して説明を省略する。

第１図は本発明の回転型圧縮機の振動減衰装置の一実
施例を示すものである。図において、14は動吸振器で、
慣性体15及び密着したコイル状のバネ16で構成され、バ
ネ16はクランクシャフト５に対して垂直方向に設置され
端部16aは密閉ケース２に固定されたネジ17に嵌込み固
定され、他の端部16bは慣性体14に固定されたネジ18に
嵌込み固定されている。

ネジ17,18はバネ16側のネジ山端部17a,18aをネジ部の
軸を通る軸方向断面上で切り欠いてある。

さらに、動吸振器14は回転型圧縮機の支持系の固有振
動数と、動吸振器14の固有振動数との連成により生じる
最大減衰周波数が圧縮機１の回転周波数とほぼ一致する
ように、バネ16の形状や慣性体15の重量，形状を調整し
てある。

以上のように構成された回転型圧縮機の振動減衰装置
について、以下その動作を説明する。

シリンダ７にて冷媒圧縮する際、クランクシャフト５
の一回転中にシリンダ７内の圧力が大きく変動すること
により、クランクシャフト５の回転に角速度の変動を生
じ、その反作用としてシリンダ７等に力を受ける。その
ために、クランクシャフト５の軸心を中心とする回転方
向の振動を生じ、密閉ケース２が大きく振動する。その
際、密閉ケース２に設置した動吸振器14の固有振動と回
転型圧縮機１そのものの支持系の固有振動の連成により
生じる最大減衰周波数を、回転型圧縮機１の回転周波数
にほぼ一致するように調整しているため、動吸振器14の
慣性体15が密閉ケース２の振動と逆位相で振動する。そ
のため、動吸振器14のバネ16並びに密閉ケース２に固定
されたネジ17を介して反作用トルクを密閉ケース２に供
給し、密閉ケース２の振動を減衰する。

さらに、バネ16を密着したコイル状とすることによ
り、バネ16の互いに接する面が振動によりこすれるため
のダンピング効果が得られ、動吸振器14の固有振動数の
ピークの幅が広くなる（Ｑ値が大きくなる）。そのた
め、動吸振器14の固有振動と回転型圧縮機１の支持系の
固有振動の達成により生じる最大減衰周波数のピークの
幅が広くなる（Ｑ値が大きくなる）ことから広い周波数
帯域にて振動低減効果が得られる。しかもネジ17,18の
ネジ山端部17a,18aをネジ部の軸を通る軸方向断面上で
切り欠くことにより、バネ16の固定端の位置決めを行な
いバネ定数の安定化が図れるため、最大減衰周波数の安
定化が図れる。そのため、回転型圧縮機１の運転条件の
変化による回転周波数の変化があっても充分な振動減衰
効果が得られる。

また、連結部16をコイル状とすることにより、同一素
材、同一径の梁に比べて、同一変位に対する端部16aで
の応力は小さく、振動による疲労や、衝撃による応力を
軽減することができ、端部16aの振動や衝撃による破断
を防止し、動吸振器14の信頼性を向上することができ
る。なお、密閉ケース２の代わりに、圧縮要素部に同様
にして連結部16の端部16aを固定することにより同様の
効果が得られる。

発明の効果 以上のように本発明は、電動機部と圧縮要素部とを固
定収納した密閉ケース、あるいは前記圧縮要素部に設け
たネジ部にこのネジ山に沿って一端部を挿入あるいは嵌
め込んだコイル状の連結部と、この連結部の他端部をネ
ジ山に沿って挿入あるいは嵌め込んだネジ部を有する慣
性体とを備え、これらのネジ部のうち少なくとも一方の
ネジ部の連結部側のネジ山端部を軸方向断面上で切り欠
くことにより、バネの位置決めができるため回転型圧縮
機の運転時に発生する振動を減衰させ、かつダンピング
効果により広い周波数帯域にて振動低減効果が得られ、
しかも最大減衰周波数の安定化が図れるため、回転型圧
縮機の運転条件の変化による回転周波数の変化があって
も充分な振動低減効果が得られる他、振動や衝撃による
動吸振器の破壊を防止することができ、回転型圧縮機の
安定した振動低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回転型圧縮機の振動減
衰装置の断面図、第２図は同振動減衰装置のネジ部を示
す斜視図、第３図は従来の回転型圧縮機の振動減衰装置
の断面図である。 ２……密閉ケース、14……動吸振器、15……慣性体、16
……バネ、17……ネジ、18……ネジ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機部と圧縮要素部とを固定収納した密
   閉ケース、あるいは前記圧縮要素部に設けたネジ部に、
   このネジ山に沿って一端部を挿入あるいは嵌め込んだコ
   イル状の連結部と、この連結部の他端部をネジ山に沿っ
   て挿入あるいは嵌め込んだネジ部を有する慣性体とを備
   え、これらのネジ部のうち少なくとも一方のネジ部の連
   結部側のネジ山端部を軸方向の断面上で切り欠いて機成
   した回転型圧縮機の振動減衰装置。