JPH02176189A - 流体圧縮機 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は例えば冷凍サイクルの冷奴ガスを圧縮する流体
圧縮機に関する。

（従来の技術） 一般的に冷凍サイクルの冷媒を圧縮するために使用され
る流体圧縮機は、レシプロ方式や、ロークリ方式のもの
が知られている。ところがこのような流体圧縮機はその
構造が複雑であり、部品点数が多いといった欠点があっ
た。

こうした問題を解決するために現在、特願昭６３−１７
０６８２号（未公開）等に示されるコンプレッサの開発
が進められている。このコンプレッサは例えば第６図に
示されるように構成されている。このコンプレッサ１は
密閉容器２によって外壁部が形成されており、この密閉
容器２の略中央部にはシリンダー３が設けられている。

このシリンダー３は円管状に形成されており、端部間の
略中央部外壁には回転子４が外嵌されている。

この回転子４の外周面に対応する位置には小隙間をもっ
て固定子５が設けられている。この固定子５は上記回転
子４の外側に同心状に位置され、外周面が密閉容器２の
内周面に嵌合固定されている。

このようにモータ４．５によって回転駆動されるシリン
ダー３は両端部がそれぞれ第１および第２の軸受部６．
７によって密閉状態を保ち、且つ回転自在に支持され、
一方の第１の軸受部６側には吸込口８が形成されており
、上記シリンダー３の中途部にはこのシリンダー３の内
部と密閉容器２の内部とを連通ずる吐出口１０が形成さ
れている。

このようなシリンダー３内にはこのシリンダー３の回転
の中心に対して所定寸法ｄ偏心した平行な軸心を有する
ロータピストン１１が設けられている。このロータピス
トン１１の両端部には上記第１および第２の軸受部６，
７に回転自在に支持される支軸部１２．１３が設けられ
ており、このロータピストン１１の周面に螺旋状のブレ
ード溝１４が形成されている。このブレード溝１４は上
記吸込口８側から吐出口１０側に向かって漸次ピッチが
小さくなる螺旋状に形成されており、断面形状は凹字形
状に形成されている。

このブレード溝１４には弾性をもって螺旋状に形成され
たブレード１５が挿着されている。このブレード１５は
上記ブレード溝１４に対応する矩形状断面で形成されて
おり、内周縁はロータピストン１１のブレード溝１４内
に位置し、ｎつ外周縁はシリンダー３の内周面に当接さ
れている。このシリンダー３には径方向内側に突出する
図示しない突起部が形成されており、この突起部に対応
するロータピストン１１にはこの突起部が係合する係合
孔が穿設されている。上記シリンダー３が回転すること
でロータピストン１１も回転されるようになっている。

このように構成されたコンプレッサ１はモータ４．５が
駆動されることでシリンダー３が回転され、シリンダー
３の回転にともないロータピストン１１が回転される。

この際シリンダー３とロータピストン１１とは回転の中
心がずれているので、隙間が開いた部分にブレード１５
が突出した状態となり、複数の動作室を形成する。これ
らの動作室はブレード１５の螺旋ピッチに従って容積が
変化しており、吸込口８側から吐出口１０側へ向けて容
積は小さくなっている。そして、ロータピストン１１が
回転することにより上記吸込口８から吸込まれた圧縮ガ
ス（冷媒ガス）はヘリカルブレード１５で仕切られた動
作室が軸方向に移動しながら無段階的にその容積が縮小
し、吐出口１０側に送り込まれるようになっている。

圧縮された冷媒ガスは吐出口１０を通って密閉容器２内
に放出され、さらに密閉容器２の壁面にＮ通状態に設け
られた吐出管１８から吐出されるようになっている。

こうしたコンプレッサ１は従来のコンプレッサに比較し
て構造が簡単であり、部品数も低減できるという利点を
もっている。

しかしながら、冷媒ガスはシリンダー３内で圧縮され密
閉容器２内に吐出される際に脈動音を発生するという欠
点があった。これはシリンダー３内でブレード１５によ
って仕切られた最終動作室が密閉容器２内に連通ずると
きに冷媒ガスの急激な流出により騒音が発生するもので
ある。

（発明が解決しようとする３題） 現在開発が進められているコンプレッサはシリンダー内
に形成される最終動作室から密閉容器内に冷媒ガスが吐
出される際に脈動音を発生するという欠点があった。

本発明は、簡単な消音構造を設けることにより脈動音を
低減し、静粛な運転ができる流体圧縮機を提供すること
を目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段及び作用）本発明は密閉容
器内壁にモータを介して一端側に吸込口および他端側に
吐出口を持つ中空円筒形状のシリンダーを設け、このシ
リンダーの回転中心に対して偏心した状態でＮ面の一部
が常に上記シリンダー内壁に当接されこのシリンダーと
同一の角速度で回転されるように円柱形状のロータピス
トンを設け、このロータピストンに吸込側から吐出側へ
向けてピッチが小さ（なる螺旋状のブレード溝を設け、
このブレード溝にロータピストンの略径方向に突没可能
にブレードを嵌め込み、上記シリンダーの吐出口を覆う
容積室を形成する色囲体を設けた流体圧縮機にある。

（実施例） 本発明における一実施例を第１図および第３図を参照し
て説明する。図中に示される密閉容器２の内側の略中央
部には中空円筒形状のシリンダー３が設けられている。

このシリンダー３の外周には円管状に形成された回転子
４が同心状に外嵌されており、この回転子４の外周部に
は上記密閉容器２の内周面に嵌合された円管状の固定子
５の内周部が小隙間をもって対向されている。このよう
に固定子５と回転子４とにより構成されたモータ４，５
により回転駆動されるシリンダー３の両端部は上記密閉
容器２の内壁に結合された第１および第２の軸受部６．
７によって閉鎖状態を保ちながら回転自在に支持されて
いる。そして、上記シリンダー３の内側には円柱形状の
ロータピストン１１が両端部に設けられた支軸部１２．
１３を介して上記第１および第２の軸受部６．７に回転
自在に設けられている。このロータピストン１１は回転
の軸心が上記シリンダー３の回転の軸心と平行で且つ寸
法ｄだけ偏心された位置にあり、このロータピストン１
１の外周面の一部は上記シリンダー３の内周面に当接さ
れている。そして、上記第１の軸受部６には密閉容器２
を貫通して外側から接続された吸込管９から連続する吸
込口８が形成されており、また、上記シリンダー３の第
２の軸受部７に支持された端部側に近い部分には上記密
閉容器２内に連通ずるように貫通する吐出口１０が形成
されている。ここで、この吐出口１０は上記回転子４の
端部の内周面に対向するように位置している。

また、上記ロータピストン１１の外周面には吸込口８か
ら吐出口１０に向かってピッチが漸次小さくなる螺旋状
のブレード溝１４が形成されている。さらに、このブレ
ード溝１４には弾性をもって形成された螺旋状のブレー
ド１５がロータピストン１１の略径方向に突没可能に嵌
め込まれている。そして、このブレード１５の外周端部
に常にシリンダー３の内周面に所定の圧力をもって当接
されている。

そして、上記シリンダー３の吐出口１０の近傍には第３
図に示されるような包囲体１９が設けられている。この
包囲体１９は中央部が上記シリンダー３に貫通される状
態で結合されており、フレアー形状に形成されて縁部が
上記モータの回転子４の外周面に重合されるように結合
されている。

この色囲体１９は上記シリンダー３と回転子４とによっ
て上記吐出口１０の外側を包囲する環状の容積室２１を
形成しており、周側面の一部に貫通孔２０が開口されて
いる。

この包囲体１９は上記シリンダー３および回転子４とと
もに一体的に回転されるものである。このように吐出口
１０に対応する回転子４とシリンダー３とをａ囲体１９
で連続するように形成することで容積室２１を形成し、
シリンダー３の吐出口１０から脈動状態で吐出される冷
媒ガスを容積′ｉｉ！２１内で膨張させ、再び貫通孔２
０を通過して密閉容器２内に放出することで冷媒ガスの
脈動成分を減衰するさせることができる。

また、容積室２１を形成するために、モータの回転子４
とシリンダー３の壁面を利用しているので、小さな包囲
体１９を追加することで必要な大きさの容積室２１を形
成することができる。

なお、上記包囲体１９はシリンダー３もしくは回転子４
のいずれかにのみ結合されているものでも同様の効果を
得ることができる。

以下、本発明における第２実施例を第２図および第４図
を参照して説明するが、コンプレッサの基本的な構造は
上記第１実施例と同様なので、構造の異なる包囲体２２
の配設購逍についてのみ説明をする。図中に示されるシ
リンダー３の吸込口８が設けられ一端側に対応する他端
側の周面には吐出口１０が穿設されており、この吐出口
１０はモータの回転子４の内周面に対向するように開口
されている。そして、固定子４の端部と、この端部に対
応するシリンダー３の外周面とには第４図中に示される
ような円板状の包囲体２２が結合されている。この包囲
体２２は中央部が上記シリンダー３に貫通された状態で
結合されており、シリンダー３と回転子４の端部との間
に位置する部分には貫通孔２３が穿設されている。

このようにして回転子４とシリンダー３および包囲体２
２とにより円環状の容積室２４が形成されている。そし
て、上記シリンダー３の吐出口１０から冷媒ガスが上記
容積室２４内に吐出されることで一度膨張され、再度包
囲体２２の貫通孔２３を通過して上記密閉容器２内に放
出されることで、シリンダー３から吐出された際の脈動
が減衰され高い静粛性を得ることができる。また、上記
容積室２４を形成するために必要となる部品は円板状の
包囲体２２のみなので、部品点数を最少限に押さえるこ
とができる。

以下、本発明における第３実施例を第５図を参照して説
明するが、コンプレッサの基本的構成は上記実施例と同
様なので、包囲体２５の配設構造について説明する。こ
の包囲体２５はシリンダー３に中央を貫通されるように
結合された円板状のものであり、縁部がモータ固定子５
のコイル部分２７の先端部の内側に近接して対向される
ように位置している。このように形成されることでシリ
ンダー３、回転子４、固定子５および包囲体２５とによ
り連続的な壁面を構成し、容積室２６が形成されている
。

このように構成されることで、シリンダー３の吐出口１
０から吐出された冷媒ガスは容積室２６内で膨張し、包
囲体２５と固定子５との隙間から放出され冷媒ガスの脈
動を減衰するようになっている。これにより高い静粛性
を得ることができる。

なお、本発明は上記各実施例にのみ限定されるものえは
ない。

〔発明の効果〕

シリンダーの周面に開口された吐出口の、外側に包囲体
およびモータの一部を利用して容積室を形成することで
、上記吐出口からの吐出ガスの脈動を減衰し、静粛性の
高い運転ができる。また、上記容積室はモータの一部を
壁面として利用しているので、簡単な構造の包囲体を設
けることで容品に形成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における第１実施例の流体圧縮機の側断
面図、Ｔｓ２図は本発明における第２実施例の流体圧縮
機の側断面図、第３図は本発明における第１実施例の包
囲体の斜視図、第４図は本発明における第２実施例の包
囲体を示す斜視図、第５図は本発明における第３実施例
の流体圧縮機の要部を示す側断面図、第６図は従来にお
ける流体圧縮機の側断面図である。 ２・・・密閉容器、３・−・シリンダー　４・・・回転
子、５・・・固定子、８・・・吸込口、１０・・・吐出
口、１１・・・ロータピストン、１４・・・ブレード溝
、１５・・・ブレード、１９・・・包囲体。 第１図 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密閉容器と、この密閉容器の内壁面に結合された固定子
   と、この固定子の内側に位置されてモータを構成する回
   転子と、この回転子の回転の中心に同心状に設けられ密
   閉状態に保たれた中空円筒形状のシリンダーと、このシ
   リンダーの一端側に設けられた吸込口および他端側に設
   けられた吐出口と、上記シリンダー内に位置しこのシリ
   ンダーの回転中心に対して偏心した状態で周面の一部が
   常に上記シリンダー内壁に当接されこのシリンダーと同
   一の角速度で回転する円柱形状のロータピストンと、こ
   のロータピストンの周面に吸込側から吐出側に向かって
   ピッチが漸次小さく形成された螺旋状のブレード溝と、
   このブレード溝にロータピストンの略径方向に突没可能
   に嵌め込まれ上記シリンダーの内周面とロータピストン
   との間の空間を複数の動作室に区画する螺旋状のブレー
   ドと、上記モータの一部とともに壁面を形成し上記シリ
   ンダーの吐出口を覆う容積室を形成する包囲体とを具備
   することを特徴とする流体圧縮機。