JPH04228888A - 回転型圧縮機の振動減衰装置 - 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】

【０００１】

【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ものである
。

【０００２】

【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，省スペースの見地から往復型から
回転型へと移行してきている。これらの回転型圧縮機は
、通常密閉ケースに圧縮要素部及び電動機部よりなる電
動圧縮要素を直接固定して収納しているため、電動圧縮
要素の圧縮仕事時の負荷変動等により電動圧縮要素の軸
心を中心として発生する回転振動等が密閉ケースを直接
振動させ、その振動により冷媒配管や冷凍冷蔵装置等の
本体を振動させ大きな騒音を発生することがあった。

【０００３】そのため、回転型圧縮機の振動を減衰させ
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、梁式動吸振器を用いた回
転式密閉型電動圧縮機の振動減衰構造がある。

【０００４】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
。

【０００５】図３は従来の回転型圧縮機の部分断面図で
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は電動機であり、３ａは電動機のステータで
、前記密閉ケース２内に焼バメ固定されている。３ｂは
電動機のロータで、圧縮要素４のクランクシャフト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装着されてい
る。

【０００６】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、外周部を前記密閉ケース２内に溶
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。

【０００７】１１は動吸振器で、慣性体１２及びこの慣
性体１２を端部１３ａ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、連結部１３の他の端部１３ｂ
は前記密閉ケース２の外壁面に垂直となるように抵抗溶
接にて固定されている。又、前記動吸振器１１の１次の
固有振動数は、前記回転型圧縮機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、断面の直径等を調整している。１４は圧縮要素４
を潤滑する潤滑油である。

【０００８】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。

【０００９】シリンダ７内にて冷媒を圧縮する際、クラ
ンクシャフト５の１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。

【００１０】ところが、回転型圧縮機１の回転周波数に
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
に配置された動吸振器１１の慣性体１２が振動すること
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、回転型圧縮機１の振動のトル
クを打ち消すことにより回転型圧縮機１の振動を減衰す
るものである。

【００１１】

【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の固有振動のピークが鋭い
ため、固有振動のピーク時には大きな反作用トルクを発
生するが、ピークからずれると反作用トルクが極端に低
下してしまう。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や、動吸振器１１の製造時の
ばらつき等による固有振動の変化のため、回転型圧縮機
１の回転周波数と動吸振器１１の固有振動数との周波数
差が大きなった場合には振動減衰効果が不十分になって
しまうという問題点を有していた。

【００１２】更に、十分な振動減衰効果を得るためには
、慣性体１２を十分重くするか、連結部１３の長さを十
分に長くして慣性体１２の変位量を大きくしなければな
らない。従って、特に運搬時の強い衝撃等による連結部
１３の破損や、慣性体１２の振動により生じる連結部１
３の変形に伴う応力集中による連結部１３の疲労破壊等
により振動減衰効果が得られなくなってしまうことがあ
る。更に、動吸振器１１は圧縮機の側方に長く突き出し
ているため、圧縮機の輸送のための梱包が大型かつ複雑
化し、製品への圧縮機組み込み時においても作業性が悪
くなるという問題点も有していた。

【００１３】本発明は上記問題点を解決するもので、回
転型圧縮機の回転周波数の変動や製造時のばらつき等に
よる振動減衰効果の低下を防止することで極めて安定し
た振動減衰効果が得られ、かつコンパクトで信頼性の高
い回転型圧縮機の振動減衰装置を提供することを目的と
する。

【００１４】

【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、慣性体と、
前記慣性体に一方の端面が連接するコイルバネと、前記
コイルバネのもう一方の端面を固定する固定具と、前記
慣性体とコイルバネを内装し、かつ前記慣性体の挙動を
圧縮要素部の回転軸に対して略円周方向もしくは回転軸
を中心とする円の接線方向にのみに拘束し、前記コイル
バネ内装部付近に小穴を有するガイダーとを備え、圧縮
要素部の回転軸に対して直交する平面上に前記ガイダー
が位置するように前記固定具を、圧縮要素部及び電動機
部よりなる電動圧縮要素部を固定収納した密閉ケースの
内周部、もしくは前記電動圧縮要素部のうち回転体でな
い部品で、かつ圧縮要素部の潤滑油に前記ガイダーが全
て浸るように固定した構成としたものである。

【００１５】

【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
た固定具と慣性体，コイルバネ及びガイダーにより構成
される動吸振器が、回転型圧縮機の振動に対して反作用
トルクを供給することにより減衰させ、かつガイダーに
より慣性体の挙動を回転型圧縮機の主体振動に対しての
み反作用トルクを供給するように拘束するとでロスなく
安定して減衰させることができる。又、ガイダーを全て
圧縮要素部の潤滑油に浸るように設置し、小穴により潤
滑油がガイダー内外部で連通していることで、潤滑油に
よる粘性でダンピング効果が得られることにより振動減
衰効果幅が広くなり、回転型圧縮機の回転周波数の変動
や動吸振器の製造時のばらつき等による振動減衰効果の
低下を防止することができる。

【００１６】更に、ガイダーにより輸送時等に慣性体が
大きく変形してしまうのを防止し、動吸振器の破損によ
り振動減衰効果が得られなくなるのを防止することがで
き、かつ動吸振器を密閉ケース内に設置するために回転
型圧縮機輸送時の梱包の大型・複雑化さらには製品への
回転型圧縮機組み込み時においての作業性の低下をも防
止できるものである。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の回転型圧縮機の振動減衰装置
の一実施例について図面を参照しながら説明する。尚、
説明の重複を避けるため、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。

【００１８】図１，図２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。

【００１９】図において、１５は動吸振器で、慣性体１
６、コイルバネ１７ａ，１７ｂ、固定具１８ａ，１８ｂ
及びガイダー１９にて構成されている。２つのコイルバ
ネ１７ａ，１７ｂはそれぞれ一方の端面が慣性体１６に
連接され、他方の端面がそれぞれ固定具１８ａ，１８ｂ
に固定されている。又、慣性体１６及びコイルバネ１７
ａ，１７ｂは、固定具１８ａ，１８ｂに取り付けられた
ガイダー１９に内装され、かつクランクシャフト５の軸
心を中心とする円の接線方向にのみに慣性体１６が挙動
するように拘束されている。ガイダー１９には小穴１９
ａ，１９ｂが設けられている。

【００２０】更に、動吸振器１５は、前記ガイダー１９
が潤滑油１４に全て浸るように前記固定具１８ａ，１８
ｂを密閉ケース２の内周に溶接固定することで回転型圧
縮機１に固定されており、ガイダー１９は小穴１９ａ，
１９ｂを介して潤滑油１４が内外部で連通している。

【００２１】又、動吸振器１５は、１次の固有振動数が
回転型圧縮機１の回転周波数とほぼ一致するように、コ
イルバネ１７ａ，１７ｂの線径・平均径や慣性体１６の
重量・形状等を調整している。

【００２２】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。

【００２３】シリンダ７内にて冷媒を圧縮する際、クラ
ンクシャフト５の１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。

【００２４】ところが、回転型圧縮機１の回転周波数に
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
に配置された動吸振器１５の慣性体１６が振動すること
により、動吸振器１５は密閉ケース２への設置箇所にお
いて、動吸振器１５の固定具１８ａ，１８ｂを介して反
作用トルクを密閉ケース２に供給し、回転型圧縮機１の
振動のトルクを打ち消すことにより振動を減衰する。

【００２５】その際、ガイダー１９により慣性体１６の
挙動を回転型圧縮機１の主体振動である回転方向振動に
対してのみ反作用トルクを供給するように拘束するため
、慣性体１６の挙動により生じる反作用トルクがロスな
く全て回転方向振動を減衰するように作用し、極めて安
定した振動減衰効果が得られるものである。

【００２６】その上、ガイダー１９の内外部は小穴１９
ａ，１９ｂにより潤滑油１４が連通するようにしている
為、慣性体１６の振動時に潤滑油１４の粘性によりダン
ピング作用が得られることで動吸振器１５の固有振動の
ピーク幅が広くなる。このことより、動吸振器１５の固
有振動と回転型圧縮機１の支持系の固有振動の連成によ
り生じる振動減衰効果幅が広くなり、幅広い周波数帯域
にて振動減衰効果が得られることで、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１
５の製造時のばらつき等による固有振動の変化があって
も十分な振動減衰効果が得られる。

【００２７】更に、コイルバネ１７ａ，１７ｂを用いて
いることにより、同一素材、同一線径の梁に比べて慣性
体１６の同一変位に対するコイルバネ１７ａ，１７ｂへ
の付加応力が小さく、かつガイダー１９により慣性体１
６の挙動を拘束していることから振動による疲労や衝撃
による慣性体１６の大変形があってもコイルバネ１７ａ
，１７ｂが破断してしまうことがなく、極めて信頼性の
高いものとすることができる。

【００２８】又、動吸振器１５は、慣性体１６がクラン
クシャフト５の軸心を中心とする円の接線方向にのみ挙
動するように拘束されていることから極めてコンパクト
な形状となっており、かつ密閉ケース２内周部に固定さ
れていることから、動吸振器１５により回転型圧縮機１
の輸送のための梱包が大型かつ複雑化することがなく、
製品への回転型圧縮機１組み込み時の作業性の低下も防
止することができるものである。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明は、慣性体と、前記
慣性体に一方の端面が連接するコイルバネと、前記コイ
ルバネのもう一方の端面を固定する固定具と、前記慣性
体とコイルバネを内装し、かつ前記慣性体の挙動を圧縮
要素部の回転軸に対して略円周方向もしくは回転軸を中
心とする円の接線方向にのみに拘束し、前記コイルバネ
内装部付近に小穴を有するガイダーとを備え、圧縮要素
部の回転軸に対して直交する平面上に前記ガイダーが位
置するように前記固定具を、圧縮要素部及び電動機部よ
りなる電動圧縮要素部を固定収納した密閉ケースの内周
部、もしくは前記電動圧縮要素部のうち回転体でない部
品で、かつ圧縮要素部の潤滑油に前記ガイダーが全て浸
るように固定した回転型圧縮機の振動減衰装置とするこ
とで、慣性体，コイルバネ，固定具及びガイダーにより
動吸振器構造を形成し、回転型圧縮機の運転時に発生す
る振動を減衰させ、かつガイダーにより慣性体の挙動を
回転型圧縮機の主体振動である回転方向振動に対しての
み反作用トルクを供給するように拘束することでロスな
く安定して減衰させることができる。その上、ガイダー
に設けた小穴により潤滑油がガイダー内外部で連通して
いることで、慣性体の振動時に潤滑油による粘性でダン
ピング効果が得られることから広い周波数帯域にて振動
減衰効果が得られるため、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等があっても十分な振動減衰
効果が得られる。

【００３０】更に、ガイダーにより輸送時等に慣性体が
大きく変形してしまうのを防止し、動吸振器の破損によ
り振動減衰効果が得られなくなるのを防止することがで
き、かつ動吸振器を密閉ケース内に設置するために回転
型圧縮機輸送時の梱包の大型・複雑化さらには製品への
回転型圧縮機組み込み時においての作業性の低下をも防
止できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回転型圧縮機の振動減
衰装置部の横断面図

【図２】本発明の一実施例を示す回転型圧縮機の縦断面
図

【図３】従来の回転型圧縮機の断面図

【符号の説明】

２　　密閉ケース １４　　潤滑油 １５　　動吸振器 １６　　慣性体 １７ａ，１７ｂ　　コイルバネ １８ａ，１８ｂ　　固定具 １９　　ガイダー １９ａ，１９ｂ　　小穴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　慣性体と、前記慣性体に一方の端面が
   連接するコイルバネと、前記コイルバネのもう一方の端
   面を固定する固定具と、前記慣性体とコイルバネを内装
   し、かつ前記慣性体の挙動を圧縮要素部の回転軸に対し
   て略円周方向もしくは回転軸を中心とする円の接線方向
   にのみに拘束し、前記コイルバネ内装部付近に小穴を有
   するガイダーとを備え、圧縮要素部の回転軸に対して直
   交する平面上に前記ガイダーが位置するように前記固定
   具を、圧縮要素部及び電動機部よりなる電動圧縮要素部
   を固定収納した密閉ケースの内周部、もしくは前記電動
   圧縮要素部のうち回転体でない部品で、かつ圧縮要素部
   の潤滑油に前記ガイダーが全て浸るように固定した回転
   型圧縮機の振動減衰装置。