JPH02153288A

JPH02153288A - ロータリ圧縮機

Info

Publication number: JPH02153288A
Application number: JP30598888A
Authority: JP
Inventors: Yukichi Nakada; 裕吉中田; Yukio Serizawa; 芹沢　幸男; Koichi Sekiguchi; 浩一関口
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1990-06-12

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】［産業上の利用分野コ本発明は、ロータリ圧縮機に係り、例えば、冷蔵庫、ル
ームエアコン等の冷凍装置に使用され、高速回転時の騒
音を低減するのに好適なロータリ圧縮機に関するもので
ある。

［従来の技術］従来のロータリ圧縮機の騒音低減手段として、例えば、
特開昭６１−１１４８９号公報、実開昭４８−５５４０
７号公報記載の技術が知られている。それらの概要につ
いて第６図ないし第９図を参照して説明する。

まず、特開昭６１−１１４８９号公報記載の技術を第６
図および第７図を参照して説明する。

第６図は、従来のロータリ圧縮機の断面図、第７図は、
第６図のベーンの斜視図である。

第６図に示すロータリ圧縮機は、密閉容器１内に固定さ
れ圧縮室を形成するシリンダ４と、クランクシャフト９
の偏心部に自転自在に嵌入されたローリングピストンに
係るローラ６と、このローラ６の回転に追従して往復動
し前記圧縮室内を低圧側１２、高圧側１３に仕切るベー
ン５およびコイルスプリング７と、第６図には図示され
ないが、前記シリンダ４の両端を密閉するとともに前記
りランクシャフト９を支持するモータ側２反モータ側軸
受とからなる圧縮機構部を備えている。そして両軸受の
少なくとも一方の前記ベーン５と対応する位置に吐出口
１８が形成され、かつ、ベーン５の先端部には、圧縮工
程時、ベーン５が押し下げられたときに前記吐出口１８
を開口させる切欠部１７を設けたものとなっていた。

また、実開昭４８−５５４．０７号公報記載の技術を第
８図および第９図を参照して説明する。

第８図は、従来の他のロータリ圧縮機の断面図である。

図中、第６図と同一符号のものは同等部分であるから、
その説明を省略する。

第８図に示すロータリ圧縮機では、シリンダ４に設けた
連絡孔１９と圧縮室の高圧側１３とが連通ずる吐出口１
７′を、シリンダ４の吸入口１４と反対側のベーン５の
面に沿って形成していた。

［発明が解決しようとする課題］上記従来技術は、圧縮されたガスが吐出される際の騒音
が問題となる吐出弁をなくすためのものであるが、特開
昭６１−１１４８９号公報記載のものには、ベーン５の
先端に設けた切欠部１７の体積については記載されてい
ない。

この切欠部１７にて吐出口１８を開閉するのに必要な体
積は、例えば、吐出口１８の穴径２．７＋ｎｍ、シリン
ダ４の高さ１２．７ｎｗｎ、押除量２．６５　ｍ　Ｑ　
／　ｒ６　ｙの圧縮機では約９０ｍｒｎ’となり、押除
量の３．４％にもなり性能が大きく低下するという問題
点があった。

また、上記従来技術の実開昭４８−５５４０７号公報に
は、特開昭６１−１１４８９号公報と同様にベーン５に
設けた吐出口１７の大きさについての記載がなく１例え
ば連絡孔１９の穴径２．７ｍ、シリンダ４の高さ１２．
７ｎｗｎ、押除量２．６５　ｍ　（１／　ｒ　ｅ　ｖの
圧縮機において、連絡孔１９と同一の断面積を有する吐
出口１７′を設けたとすれば最低でもベーン５の切欠き
は］、５．５ｍｒｎ’の体積となり押除量の０．５８％
もあり、やはり性能が大きく低下するという問題点があ
った。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、ベーンの切欠きの体積を、性能が大きく低
下することがなく、かつ、ローラに圧接しているベーン
がローラから離れてベーンとローラとの衝突音が発生し
ない範囲の大きさに設定して、高速回転時の騒音低減を
可能にしたロータリ圧縮機を提供することを、その目的
とするものである。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明に係るロータリ圧縮
機の構成は、密閉容器内に固定された圧縮室を形成する
シリンダと、このシリンダ内に設けられて偏心回転する
ローリングピストンと、このローリングピストンの回転
に追従して往復動し前記圧縮室内を高、低圧側に仕切る
ベーンとを備え、前記ベーンの高圧側側面の先端部に切
欠部を形成してなるロータリ圧縮機において、前記ベー
ンの切欠部が、上記圧縮室の高圧側と低圧側との容積を
加えたものである押除量のＯ，’０４６ないし０．１９
２％の体積を有するように、当該切欠部を形成したもの
である。

［作用］上記の技術的手段による働きは次のとおりである。

シリンダが形成する圧縮室の低圧側へは、圧縮される冷
媒とロータリ圧縮機下部に貯溜されている潤滑油の一部
とが吸入される。

この吸入される潤滑油は、圧縮機構部の各摺動部に供給
されたのち、その一部が圧縮された冷媒ガスとともにロ
ータリ圧縮機から吐出され、その後再びロータリ圧縮機
に吸入されるものである。

この吸入される潤滑油量は１通常ロータリ圧縮機の回転
速度が上昇するに従い増量する。このときにローラの偏
心回転により冷媒と潤滑油とが圧縮されるが、非圧縮性
の高い潤滑油は、ベーンの切欠部、ローラ、およびシリ
ンダで構成される室に送り込まれるので過圧縮が発生す
ることなく、また、ベーンはスプリングによって常にロ
ーラに圧接されるので、ベーンとローラとの衝突がなく
、その衝突音が発生しない。

ここで、ベーンの切欠部の体積は、最小でも圧縮室の低
圧側へ吸入される量と等しく、最大は性能の大きな低下
のない程度にすることで、性能の低下を防止するととも
に前記衝突音の発生による騒音を防止することができる
。

［実施例］以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図を参照し
て説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るロータリ圧縮機の要
部縦断面図、第２図は、第１図のＩ−１矢視断面図、第
３図は、ベーンを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面
図、第４図は、ベーンの他の例を示し、（ａ）は側面図
、（ｂ）は正面図、第５図は、ベーン切欠部の体積と、
ｃｏｐ、　騒音との関係を示す線図である。第１，２図
中、先の第６図と同一符号のものは従来技術と同等部分
を示す。

第１図に示すロータリ圧縮機は、密閉容器１内の上部に
電動機２、下部に圧縮機構部１ｏを収納し、密閉容器底
部には潤滑油１１が貯溜されており、圧縮機構部１０は
、電動機２の回転子に直結したクランクシャツ１〜９に
よって駆動される。

圧縮機構部１０は、密閉容器１内に固定され圧縮室を形
成するシリンダ４と、クランクシャフト９の偏心部９ａ
に回転自在に嵌入されたローリングピストンに係るロー
ラ６と、このローラ６の回転に追従して往復動し前記圧
縮室内を低圧側１２、高圧側１３に仕切るベーン５と、
このベーン５を常にローラ６に圧接させるコイルスプリ
ング７と、前記シリンダの両端を密閉するとともに前記
クランクシャフトを支持する各軸受で、モータ側にある
上軸受３、反モータ側にある下軸受８とから構成されて
いる。また、シリンダ４には、冷媒ガスの吸込まれる吸
込口１４と、冷媒ガスの吐出される吐出切欠き１５とが
形成されている。

そして、前記ベーン５の前記ローラ６に圧接している先
端部には、前記圧縮室の高圧側１３に面する先端部側面
に切欠部１７が形成されている。

この切欠部１７は、第３図に示すようにベーン５の先端
部の幅全長に形成されるか、第４図に示す切欠部１７Ａ
のようにベーン５の先端部の幅のうち両端を除く主要部
に形成されている。

この切欠部１７の体積は、前記圧縮室の低圧側１２と高
圧側１３との容積を加えたものである押除量の０．０４
６ないし０．１９２％の体積を有したものとなっている
。この数値は、性能が低下することなく、ベーンとロー
ラとの衝突音の発生しない限定条件を実験的に求めたも
のである。

このように構成されたロータリ圧縮機について、その動
作を説明する。

吸入口１４から吸入された冷媒ガスは、クランクシャフ
ト９が回転することにより偏心回転するローリングピス
トンすなわちローラ６とベーン５とによって圧縮される
。このとき、吸入口１４から吸入されるのは冷媒ガスの
みではなく、ロータリ圧縮機から吐出され再び吸入され
る潤滑油１１の一部も含まれている。

この吸い込まれた潤滑油１１の一部も冷媒ガスとともに
前記ローラ６により圧縮されようとするが、圧縮性の非
常に悪い潤滑油１１は、シリンダ４とローラ６とベーン
５に設けられた切欠部１７とによって形成された室に送
りこまれ過圧縮を発生しない。

冷媒ガスは、所定の圧力まで昇圧され吐出切欠き１５か
ら吐出される。

以上のことにより、圧縮されようとした潤滑油１１は、
切欠部１７、シリンダ４、ローラ６で形成された室に収
納されるため異常な圧力上昇をおこすことがなく、ベー
ン５は常にコイルスプリング７によりローラ６に圧接し
た状態を保つことができ、ベーン５とローラ６との衝突
により発生する騒音を防止できる。

しかし、前記ベーン５に設けた切欠部１７を必要以上に
大きくすると、騒音増加の防止はもちろん可能であるが
、圧縮機の性能の指標を示す成績係数（ｃｏｐ）が低下
する。

第５図は、ベーン５の切欠部１７の体積を押除量で除し
１００を乗した値（％）に対する騒音レベルとＣＯＰと
の関係を示したもので、実験結果にもとづく線図である
。

図から明らかなように、ベーンの切欠部１７の体積が、
圧縮室の高圧側と低圧側との容積を加えた、いわゆる押
除量に対し０．０４６〜０．１９２％の範囲では、騒音
は６７ｄＢ（Ａ）程度に低下し、かつＣＯＰも悪化して
いない。ベーン切欠部の体積が押除量の０．０４６％よ
り小さい状態では騒音が高く、０．１９２％を超えると
ＣｏＰが低下する。したがって、ベーン切欠部１７の体
積を押除量に対し０．０４６〜０．１９２％とすること
でＣｏＰの悪化を最小限に抑え、かつ騒音低減が可能と
なる。

本実施例によれば、ベーン５に設けた切欠部１７の体積
を、圧縮室の低圧側１２と高圧側１３とを加えた容積で
ある押除量に対し０．０４６〜０゜１９２％としたので
、性能が大きく低下することなく、ベーン５とローラ６
とは、圧縮された潤滑油１１の異常な圧力上昇がないた
め常に圧接状態を保つことができ、ベーン５とローラ６
との衝突音がなくなり騒音が低減される。

［発明の効果コ以上述べたように、本発明によれば、ベーンの切欠きの
体積を、性能が大きく低下することなく、かつ、ローラ
に圧接しているベーンがローラから離れてベーンとロー
ラとの衝突音が発生しない範囲の大きさに設定して、高
速回転時の騒音低減を可能にしたロータリ圧縮機を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るロータリ圧縮機の要
部縦断面図、第２図は、第１図のＩ−Ｉ矢視断面図、第
３図は、ベーンを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面
図、第４図は、ベーンの他の例を示し、（ａ）は側面図
、（ｂ）は正面図、第５図は、ベーン切欠部の体積と、
ｃｏｐ、騒音との関係を示す線図、第６図は、従来のロ
ータリ圧縮機の断面図、第７図は、第６図のベーンの斜
視図、第８図は、従来の他のロータリ圧縮機の断面図で
ある。１・・・密閉容器、２・・電動機、３・・上軸受、４・
・シリンダ、５・・・ベーン、６・・・ローラ、８・・
・下軸受、９・・・クランクシャフト、１０・・圧縮機
構部、１２・・・低圧側、１３・・・高圧側、１４・・
・吸入口、１５・・・吐出切欠き、１７．１７Ａ・・切
欠部。

Claims

【特許請求の範囲】

１、密閉容器内に固定され圧縮室を形成するシリンダと
、このシリンダ内に設けられて偏心回転するローリング
ピストンと、このローリングピストンの回転に追従して
往復動し前記圧縮室内を高、低圧側に仕切るベーンとを
備え、前記ベーンの高圧側側面の先端部に切欠部を形成
してなるロータリ圧縮機において、前記ベーンの切欠部
が、上記圧縮室の高圧側と低圧側との容積を加えたもの
である押除量の０．０４６ないし０．１９２％の体積を
有するように、当該切欠部を形成したことを特徴とする
ロータリ圧縮機。