JPH01219381A - 回転式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は回転式圧縮機、詳しくは、主として冷凍装置に
使用し、偏心回転部をもった駆動軸を駆動して冷媒ガス
などの流体を圧縮する回転式圧縮機に関する。

（従来の技術） 一般に、此種圧縮機は、実開昭８１−３３９９６号公報
に見られ、第５図に示している如く、密閉構造としたケ
ーシング（Ａ）内に、中心部に駆動軸（Ｂ）を結合した
ロータ（Ｃ）をもつモータ（Ｍ）と、シリンダ室をもっ
た圧縮要素ＣＤ）とを内装し、前記駆動軸ＣＢ）を前記
圧縮要素（Ｄ）に支持すると共に、前記駆動軸（Ｂ）の
前記圧縮要素（Ｄ）への支持側端部に、前記シリンダ室
に内装される偏心回転部（Ｅ）を設ける一方、前記偏心
回転部（Ｅ）側に位置される前記ロータ（Ｃ）の第１エ
ンドリング（Ｃ８）に、前記偏心回転部（Ｅ）と反対方
向の遠心力を生じる第１バランスウェイト（Ｆ）を、又
、前記偏心回転ｇＳ（Ｅ）から遠ざかる側に位置させる
前記ロータ（Ｃ）の第２エンドリング（Ｃ２）に、前記
偏心回転部（Ｅ）による遠心力と゛同方向の遠心力を生
じる第２バランスウェイト（Ｇ）をそれぞれ設けて、前
記モータ（Ｍ）の駆動時、前記ロータ（Ｃ）が心振れし
ないようにしている。

（発明が解決しようとする課題） この従来の構造によると、前記モータ（Ｍ）を高速駆動
させる場合、前記偏心回転部（Ｅ）による遠心力が増大
するため、これに対応して前記第１及び第２バランスウ
ェイト（Ｆ）ＣＧ）を大きく形成する必要がある。しか
し、前記ケーシング（Ａ）内の第２バランスウェイト（
Ｇ）側には大きな空間があるため、前記第２バランスウ
ェイト（Ｇ）を支障なく大形に形成することができるけ
れども、前記第１バランスウェイトＣＦ）側には、前記
第１エンドリング（Ｃ１）の近くに、前記圧縮要素（Ｄ
）があって、これら第１エンドリング（ＣＩ）と圧縮要
素（Ｄ）との間の間隔が小さいため、前記第１バランス
ウェイトＣＦ）を所定以上に大形に形成することができ
ないのである。しかして、この第１バランスウェイト（
Ｆ）を大形に形成するには、前記ケーシング（Ａ）を大
形に形成すると共に、前記駆動軸（Ｂ）の長さを長く形
成する必要があるため、第１バランスウェイトを大形に
形成すること＼相俟って圧縮機全体が重量増となるばか
りか、コスト高となる問題があり、又、前記第１バラン
スウェイト（Ｆ）を大形に形成すると、前記ロータ（Ｃ
）が圧縮要素（Ｄ）から遠のいて、前記駆動軸（Ｂ）の
撓み量が大となり、前記ロータ（Ｃ）が固定子に接触す
ると共に、前記駆動軸（Ｂ）の圧縮要素ＣＤ）への支持
側軸部が焼付く問題がある。

本発明は以上の如き従来の問題点に鑑み発明したもので
、目的は、モータを高速駆動させる場合でも前記偏心回
転部及び第２バランスウェイトによる遠心力と第１バラ
ンスウェイトによる遠心力とをバランスさせることがで
きながら、前記第１バランスウェイトを小形に形成でき
ると共に、駆動軸の撓み量を小さくすることができるよ
うにするものである。

（課題を解決するための手段） しかして、本発明は、モータ（３）のロータ（３１）に
結合された駆動軸（２）の一端に、シリンダ室（４１’
ａ）に内装される偏心回転部（２１）を設け、該偏心回
転部（２１）側に位置される前記ロータ（３１）の第１
エンドリング（３１ａ）に、前記偏心回転部（２１）と
反対方向の遠心力を生じる第１バランスウェイト（５）
を、又、その他側の第２エンドリング（３ｌ　ｂ）に、
前記偏心回転部（２１）と同方向の遠心力を生じる第２
バランスウェイト（８）をそれぞれ設けた回転式圧縮機
において、前記ロータ（３１）の、前記第１バランスウ
ェイト（５）による遠心力の作用方向と反対側に、前記
第１バランスウェイト（５）による遠心力を増加させて
該第１バランスウェイト（５）の重量を補助するバラン
ス調節孔（７）を形成しているものである。

前記バランス調節孔（７）は、ロータ（３１）の軸方向
に貫通させなくともよいが、貫通させることが効果的で
ある。又、このバランス調節孔（７）は、シリンダ室（
４１ａ）からの吐出流体を流通させるために前記ロータ
（３１）に設ける複数個の貫通孔の内、少なくとも一つ
を利用し、この少なくとも１つの貫通孔の開口面積を大
きくするのが好ましい。

（作用） ロータ（３１）に設けたバランス調節孔（７）により、
前記ロータ（３１）の重心が、ロータ（３１）の回転中
心線に対し第１７（ランスウェイト（５）側に変位して
、第１ノイランスウエイト（５）による遠心力が増加す
るため、モータ（３）を高速駆動させる場合でも、偏心
回転部（２１）及び第２バランスウェイト（６）による
遠心力と第１バランスウェイト（５）による遠心力とを
バランスさせることができながら、前記第１バランスウ
ェイト（５）を小形に形成することができるのであり、
又、駆動軸（２）の撓み量を小さくできるのである。

（実施例） 図示した圧縮機は、密閉構造とした縦長のケーシング（
１）内上部に、中心部に駆動軸（２）を結合し、上下両
端に第１及び第２エンドリング（３１ａ）　　（３ｌ　
ｂ）を設けたロータ（３１）と、該ロータ（３１）の周
りに設ける環状の固定子（３２）とをもったモータ（３
）を配置し、又、下部に、シリンダ室（４１ａ）をもっ
たシリンダ（４１）と、軸受孔（４２ａ）をもったフロ
ントヘッド（４２）及びリヤヘッド（４３）とを備えた
圧縮要素（４）を配設して、前記駆動軸（２）の中間部
を前記フロントヘッド（４２）の軸受孔（４２ａ）に支
持すると共に、この駆動軸（２）の下端部に、前記シリ
ンダ室（４１ａ）に内装される偏心回転部（２１）を設
ける一方、この偏心回転部（２１）側に位置させる前記
ロータ（３１）の第１エンドリング（３１ａ）に、前記
偏心回転部（２１）と反対方向の遠心力（Ｆ、）を生じ
る半円形の第１バランスウェイト（５）を、又、前記偏
心回転部（２１）から遠ざかる側に位置させる前記ロー
タ（３１）の第２エンドリング（３１ｂ）に、前記偏心
回転部（２１）による遠心力（Ｆｏ）と同方向の遠心力
（Ｆ２）を生じる半円形の第２バランスウェイト（６）
をそれぞれ設けたものである。

しかして、第１〜４図に示した実施例では、前記ロータ
（３１）の、前記第１バランスウェイト（５）による遠
心力の作用方向と反対側に、前記第１バランスウェイト
（５）による遠心力（Ｆｌ）を増加させて該第１バラン
スウェイト（５）の重量を補助するバランス調節孔（７
）を軸方向に貫通して形成したのである。

更に詳しくは、前記ロータ（３１）の半径方向中間部に
、軸方向に貫通する複数個の貫通孔（３３）…を、周方
向に所定間隔を置いて設け、前記シリンダ室（４１ａ）
からケーシング（１）内の下部に吐出された吐出流体を
、前記各貫通孔（３３）…に流通させて前記ロータ（３
１）を冷却すると共に前記ケーシング（１）内下部の前
記吐出流体をケーシング（１）内上部に逃がす如く成す
一方、前記各貫通孔（３３）…の内、少なくとも１つの
貫通孔の開口面積を、他の貫通孔の開口面積より大きく
形成して前記バランス調節孔（７）とし、前記ロータ（
３１）の重心を、ロータ（３１）の回転中心（Ｘ）に対
し第１バランスウェイト（５）側に変位させて、ロータ
（３１）自体に、前記重心の変位量に見合う遠心力（Ｆ
Ｓ）を生じさせるようにし、この遠心力（Ｆ５）が、前
記第１バランスウェイト（５）による遠心力（Ｆｌ）に
加算されるように構成するのである。

る。

斯くして、前記バランス調節孔（７）を設けることによ
り、第１バランスウェイト（５）の重量を補助できるた
め、この補助重量に見合う分だけ第１バランスウェイト
（５）を小形に形成できるのである。従って、例えばイ
ンバータ制御により前記モータ（３）を高速駆動させる
場合、前記ケーシング（１）を大形に形成することな（
、又、駆動軸（２）を長（形成することな（、第２バラ
ンスウェイト（８）の重量を増加することにより前記偏
心回転部（２１）による遠心力（Ｆ。）及び第２バラン
スウェイト（６）による遠心力（Ｆ２）、！：、第１バ
ランスウェイト（５）による遠心力（Ｆ、）とをバラン
スさせることができるのであり、又、前記駆動軸（２）
の圧縮要素への支持部とロータ結合部との間の長さを短
くできるので、駆動軸（２）のロータ（３１）側におけ
る撓み量を小さくでき、それだけ駆動軸（２）の駆動時
、ロータ（８１）が固定子（３２）に接触するのを防止
できると共に、駆動軸（２）の前記撓みによる焼付きを
防止できるのである。

又、前記シリンダ室（４１ａ）からの吐出流体を前記バ
ランス調節孔（７）に流通させてロータ（３１）を冷却
できるので、このロータ（３１）の温度上昇を抑制でき
るのであり、又、前記吐出流体をケーシング（１）内の
下部から上部に逃がすことができるのである。

尚、以上説明した実施例では、バランス調節孔（７）を
、ロータ（３１）を貫通して形成したが、その他貫通さ
せることなく盲孔にしてもよい。

又、複数個設ける貫通孔（３３）の内、一部のｎ通孔を
前記バランス調節孔（７）とする場合、前記貫通孔（３
３）の全長に亘って開口面積を大きくするのであるが、
その他、貫通孔（３３）の一端側における開口面積のみ
を大きくしてもよい。

又、前記ロータ（３１）には、前記貫通孔（３３）をな
くシ、前記バランス調節孔（７）のみを設けてもよい。

又、図中（８）は前記シリンダ室（４１ａ）に連通させ
る吸入管、（９）はケーシング（１）内の上部に開口す
る吐出管である。

（発明の効果） 以上の如く本発明は、モータ（３）のロータ（３１）に
結合された駆動軸（２）の一端に、シリンダ室（４１ａ
）に内装される偏心回転部（２１）を設け、該偏心回転
部（２１）側に位置される前記ロータ（３１）の第１エ
ンドリング（３１ａ）に、前記偏心回転部（２１）と反
対方向の遠心力を生じる第１バランスウェイト（５）を
、又、その他側の第２エンドリング（３ｌ　ｂ）に、前
記偏心回転部（２１）と同方向の遠心力を生じる第２バ
ランスウェイト（６）をそれぞれ設けた回転式圧縮機に
おいて、前記ロータ（３１）の、前記第１バランスウェ
イト（５）による遠心力の作用方向と反対側に、前記第
１バランスウェイト（５）による遠心力を増加させて該
第１バランスウェイト（５）の重量を補助するバランス
調節孔（７）を形成しているから、前記モータ（３）を
高速駆動させる場合でも、前記偏心回転部（２１）及び
第２バランスウェイト（６）による遠心力と第１バラン
スウェイト（５）による遠心力とをバランスさせること
ができながら、しかも、前記第１バランスウェイト（５
）を小形に形成できるのである。従って、圧縮機全体の
重量を低減でき、軽量化を図ることができるのであり、
更に、前記調節孔（７）を設けるだけの非常に簡単な構
造であるから、第１バランスウェイト（５）を小形にで
きることと相俟って圧縮機全体のコストを安くできるの
である。

その上、前記第１バランスウェイト（５）を小形にでき
る分だけ前記ロータ（３１）を前記駆動軸（２）の圧縮
要素への支持側に近寄せることができるので、前記駆動
軸（２）の駆動時における挟み量を小さくでき、この駆
動軸の撓みによる前記ロータ（３１）の固定子との接触
及び駆動軸（２）の焼付きを防止できるのである。

又、バランス調節孔（７）を、ロータ（３１）の軸方向
に貫通して設けることにより、シリンダ室（４１ａ）か
らの吐出流体を前記調節孔（７）に流通させて前記ロー
タ（３１）を冷却できるので、モータ（３）の温度上昇
を抑制できるのである。

又、ロータ（３１）の軸方向に複数の貫通孔（３３）を
設けて、これら貫通孔（３３）の内、一部の開口面積を
大きくしてバランス調節孔（７）とすることにより、前
記ロータ（３１）の前記吐出流体による冷却効果を高め
ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明圧縮機の一実施例を示す縦断面図、第２
図は要部のみの拡大縦断面図、第３図は同平面図、第４
図は遠心力の関係を示す説明図、第５図は従来例を示す
説明図である。 （２）……駆動軸 （２１）……偏心回転部 （３）……モータ （３１）……ロータ （３１ａ）……第１エンドリング （３ｌ　ｂ＞……第２エンドリング（３３）……貫通孔 （４１ａ）……シリンダ室 （５）……第１バランスウェイト （６）……第２バランスウェイト （７）……バランス調節孔 ｌａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）モータ（３）のロータ（３１）に結合された駆動軸
   （２）の一端に、シリンダ室（４１ａ）に内装される偏
   心回転部（２１）を設け、該偏心回転部（２１）側に位
   置される前記ロータ（３１）の第１エンドリング（３１
   ａ）に、前記偏心回転部（２１）と反対方向の遠心力を
   生じる第１バランスウェイト（５）を、又、その他側の
   第２エンドリング（３１ｂ）に、前記偏心回転部（２１
   ）と同方向の遠心力を生じる第２バランスウェイト（６
   ）をそれぞれ設けた回転式圧縮機において、前記ロータ
   （３１）の、前記第１バランスウェイト（５）による遠
   心力の作用方向と反対側に、前記第１バランスウェイト
   （５）による遠心力を増加させて該第１バランスウェイ
   ト（５）の重量を補助するバランス調節孔（７）を形成
   していることを特徴とする回転式圧縮機。 ２）バランス調節孔（７）が、ロータ（３１）の軸方向
   に貫通している請求項１記載の回転式圧縮機。 ３）ロータ（３１）の軸方向に、シリンダ室（４１ａ）
   からの吐出流体を流通させる複数の貫通孔（３３）…を
   備え、これら貫通孔（３３）…の内、一部の開口面積を
   大きくしてバランス調節孔（７）としている請求項１記
   載の回転式圧縮機。