JPH11315793A - ロータリコンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】吐出口とブレードとの間で発生する冷媒を吐出
口へ導くことにより、異常騒音の発生を防止ないし低減
すると共に圧縮効率を向上する。 【解決手段】弁座板２６に、ブレード溝側壁１６ａ側一
端と吐出口１９側他端との間にて、シリンダ内周面１１
ａ側からその径方向外方へ凹むと共に、吐出口に連通す
る連通溝２７を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種冷凍機械や冷
蔵庫，空気調和機等の冷凍サイクルに組み込まれるロー
タリコンプレッサに係り、特にロータリ式圧縮機構を改
良して騒音の低減を図ったロータリコンプレッサに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のロータリコンプレッサ
は、各種冷凍機械や冷蔵庫，空気調和機等に備えられる
冷凍サイクルに組み込まれている。このロータリコンプ
レッサは、電動機により駆動されるロータリ式圧縮機構
を密閉ケーシング内に収容しており、ロータリ式圧縮機
構で圧縮された冷媒を吐出室から密閉ケーシング内を通
して冷凍サイクルに吐出するようになっている。

【０００３】従来、この種のロータリ式圧縮機構はシリ
ンダ内にローラピストンを転動自在かつ偏心回転自在に
収容し、このローラピストンの外周面に、ブレードを摺
動自在に当接させてシリンダ内を流体である冷媒の吸込
側と圧縮側とに仕切り、この圧縮側で圧縮された冷媒を
シリンダ内周面に開口する弁座板の吐出口へ吐出させる
ようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のロータリコンプレッサでは、吐出口とブレー
ドとの間の圧縮領域には、シリンダ内周面とローラピス
トンの外周面とにより圧縮された微小冷媒が吐出される
出口がないので、閉じ込められてしまう。このために、
この微小な圧縮領域で異常に高い圧力が発生するので、
ローラピストンがこの領域を通過後に高圧冷媒が急激に
再膨張し、騒音が増大すると共に圧縮効率が低下すると
いう課題がある。

【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、吐出口とブレードとの間で発生
する冷媒を吐出口へ導くことにより、異常騒音の発生を
防止ないし低減すると共に圧縮効率を向上することがで
きるロータリコンプレッサを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、シリ
ンダと、このシリンダ内に転動自在かつ偏心回転自在に
収容されるローラピストンと、このローラピストンの外
周面に摺動自在に当接してシリンダ内を流体の吸込側と
圧縮側とに仕切るブレードと、このシリンダの圧縮室に
開口する吐出口を形成している弁座板と、を有するロー
タリコンプレッサにおいて、上記弁座板に、上記ブレー
ド側一端と上記吐出口側他端との間にて、上記シリンダ
の内周面側からその径方向外方へ凹むと共に、上記吐出
口に連通する連通溝を形成したことを特徴とするロータ
リコンプレッサである。

【０００７】この発明によれば、シリンダの吐出口とブ
レードとの間の流体圧縮領域において、シリンダ内周面
とローラピストンの外周面とにより圧縮された冷媒が、
ここで閉じ込められずに、弁座板の連通溝を通して吐出
口へ導かれて吐出される。このために、ブレードと吐出
口との間の圧縮領域における異常圧力を減圧させること
ができるので、ローラピストンがこの圧縮領域を通過す
る際の冷媒の再膨張を防止ないし低減することができ
る。したがって、これに起因する騒音の防止ないし低減
を図ることができると共に、圧縮効率の向上を図ること
ができる。

【０００８】請求項２の発明は、弁座板は、そのプレス
成形時に連通溝を形成する一方、シリンダと一体鋳造さ
れてなることを特徴とする請求項１記載のロータリコン
プレッサである。

【０００９】この発明によれば、弁座板のプレス成形時
に形状と共に連通溝を同時に形成するので、連通溝の形
成が容易であり、弁座板を量産することができる。ま
た、この弁座板をシリンダと一体に鋳造するので、弁座
板とシリンダとの結合力を増大させることができるうえ
に、量産性を向上させることができる。

【００１０】請求項３の発明は、弁座板は、連通溝の軸
横断面形状をほぼＵ字形に形成してなることを特徴とす
る請求項１または２記載のロータリコンプレッサであ
る。

【００１１】この発明によれば、弁座板の連通溝の軸横
断面形状がほぼＵ字状であるので、この連通溝をプレス
成形等により容易かつ大量に量産することができる。

【００１２】請求項４の発明は、弁座板は、連通溝のシ
リンダ厚さ方向に沿う幅を、吐出口の幅よりも小さく形
成してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
項に記載のロータリコンプレッサである。

【００１３】この発明によれば、弁座板の連通溝の幅の
方が吐出口の幅よりも小幅に形成されているので、連通
溝に伴うトップクリアランスボリュームの増大を低減さ
せることができる。このために、吐出口とブレードとの
間の流体圧縮領域で圧縮された冷媒を効率よく吐出口に
導き、吐出させることができる。

【００１４】請求項５の発明は、弁座板は、連通溝をそ
の全長に亘って同一深さに形成してなることを特徴とす
る請求項１〜４のいずれか１項に記載のロータリコンプ
レッサである。

【００１５】この発明によれば、弁座板を薄く形成する
ことができ、吐出口のトップクリアランスボリュームを
低減することができる。

【００１６】請求項６の発明は、弁座板は、連通溝を、
その断面積がブレード側一端部よりも吐出口側他端部の
方が大きくなるように形成してなることを特徴とする請
求項１〜５のいずれか１項に記載のロータリコンプレッ
サである。

【００１７】この発明によれば、連通溝の断面積がブレ
ード側一端部よりも吐出口側他端部の方が大きいので、
このブレードと吐出口との間の圧縮流体を連通溝を通し
て吐出口へさらに円滑に導くことができる。このため
に、ブレードと吐出口との間における流体圧力をさらに
一層減圧させることができるので、異常騒音のさらなる
低減を図ることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るロータリコン
プレッサの実施形態について図１〜図４を参照して説明
する。なお、これらの図中、同一または相当部分には同
一符号を付している。

【００１９】図３は本発明の一実施形態に係るロータリ
コンプレッサ１の一例を示す縦断面図である。このロー
タリコンプレッサ１は、冷凍ショーケース等の冷凍機械
や冷蔵庫，空気調和機等に備えられる冷凍サイクルに組
み込まれる。

【００２０】ロータリコンプレッサ１は縦型をなし、密
閉ケーシング２内上部に電動機３を収容し、この電動機
３により駆動されるロータリ式圧縮機構４を下部内にそ
れぞれ収容している。電動機３は密閉ケーシング２内に
圧入して固定されるステータ５とこのステータ５内に収
容されるロータ６とから構成される。ロータ６は出力シ
ャフトである回転シャフト７に軸装され、回転自在に支
持される。電動機３は電源端子８を電源に接続し、通電
することにより回転駆動される。

【００２１】回転シャフト７はロータリ式圧縮機構４の
メインベアリング９とサブベアリング１０により回転自
在に支持される。メインベアリング９とサブベアリング
１０は鋳物製シリンダであるリンダ１１を図中上下方向
両側から挟むようにして設けられ、締付ボルト１２等の
固定具で一体に組み立てられる。シリンダ１１はサポー
トフレーム１３を介して密閉ケーシング２内に固定され
る一方、サポートフレーム１３は密閉ケーシング２内に
圧入され、溶接等で固定される。

【００２２】図３および図４に示すようにシリンダ１１
内には、シリンダボアにより画成されるシリンダ室１４
が形成され、このシリンダ室１４内にローラピストン１
５が収容される。ローラピストン１５は、回転シャフト
７のクランク部７ａに外嵌され、回転シャフト７の回転
駆動に伴い、シリンダ室１４内を転動しつつ偏心回転さ
れ、コンプレッサ作用をするようになっている。

【００２３】図４に示すようにロータリ式圧縮機構４
は、シリンダ１１に、その内周面１１ａから半径方向外
方に延びるブレード溝１６を形成し、このブレード溝１
６内にはブレード１７がローラピストン１５の外周面を
軸方向に押圧する状態で摺動するようにばね付勢されて
収容され、このブレード１７によりシリンダ室１４内に
は吸込側チャンバ１４ａと圧縮側チャンバ１４ｂとに区
画される。シリンダ１１にはブレード溝１６を挟んだ両
側に吸込口１８と吐出口１９がそれぞれ形成される。

【００２４】図３に示すように吸込口１８は、吸込パイ
プ２０を介してアキュムレータ２１に接続され、このア
キュムレータ２１で気液分離されたガス冷媒がシリンダ
室１４の吸込側チャンバ１４ａ内に吸い込まれるように
なっている。

【００２５】図４に示すように吐出口１９はリードバル
ブ等の吐出弁機構２２を介して吐出室２３に連通され、
シリンダ室２５の圧縮側チャンバ１４ｂで圧縮された冷
媒が吐出されるようになっている。吐出室２３はシリン
ダ１１内に画成される。吐出室２３の外周側は開口して
いるが、この開口はチャンバカバー２４により閉塞され
る。チャンバカバー２４はシリンダ１１の外周側からプ
レート製の板ばねやコイルばね等の弾性押え手段２５に
よりワンタッチで装着され、シリンダ１１の係止爪１１
ｂに掛止めされる。

【００２６】ところで、ロータリ式圧縮機構４を構成す
るシリンダ１１やメインベアリング９，サブベアリング
１０は鋳物材の鋳造による型成形で構成される。このう
ち、シリンダ１１は鋳造にて型成形される際、予め成形
された弁座板２６を図示しない鋳型内に鋳込んで鋳造す
ることにより、シリンダ鋳物と弁座板２６が接合されて
一体化される。すなわち、弁座板２６はシリンダ内周面
１１ａの一部を構成するように鋳型に組み込まれて一体
に鋳造され、弁座板組込式シリンダ１１が製造される。
弁座板２６は０．５mm〜３mm程度の板厚の薄肉鋼板で形
成される。この弁座板２６には吐出口１９が形成され
る。弁座板２６のブレード溝１６側端部はほぼＬ字状に
折曲され、このＬ字状折曲端部がブレード溝１６の溝側
壁１６ａの一部を構成している。

【００２７】そして、図１に示すように弁座板２６に
は、ブレード溝側壁１６ａ側一端から吐出口１９の図１
中左端までの間において、シリンダ内周面１１ａ側から
径方向外方へ凹むと共に、吐出口１９の図１中左端部に
連通する所定幅の連通溝２７を形成している。

【００２８】連通溝２７は、シリンダ内周面１１ａとほ
ぼ平行をなし、ブレード溝側壁１６ａ側一端をブレード
溝１６内にて開口させている。また、図２に示すように
連通溝２７は軸横断面形状がほぼＵ字形をなし、連通溝
２７のシリンダ１１の厚さ方向ｔに沿う幅Ｗａは吐出口
１９の直径ｄよりも小さい小幅に形成される。

【００２９】しかし、連通溝２７の幅Ｗａについては、
ブレード１６側一端から吐出口１９側他端に向けて次第
に拡幅するように形成してもよく、あるいはその溝幅Ｗ
ａは変えずに、ほぼ一定として溝深さが吐出口１９側他
端に向けて次第に深くなるように形成してもよい。連通
溝２７は弁座板２６の形状形成のために行なわれるプレ
ス成形時に同時に形成される。

【００３０】したがって、このロータリコンプレッサ１
によれば、シリンダ１１の吐出口１９とブレード１７と
の間の微小圧縮領域において、シリンダ内周面１１ａと
ローラピストン１５の外周面とにより圧縮された微少冷
媒が、ここで閉じ込められずに、弁座板２６の連通溝２
７を通して吐出口１９へ導かれて吐出される。このため
に、ブレード１７と吐出口１９との間の圧縮領域におけ
る異常圧力を減圧させることができるので、この微小圧
縮領域をローラピストン１５が通過後に高圧冷媒が急激
に再膨張するのを防止ないし低減することができるの
で、騒音の防止ないし低減を図ることができる。

【００３１】また、弁座板２６のプレス成形時に弁座板
２６の形状と共に連通溝２７を同時に形成するので、連
通溝２７の形成が容易であり、弁座板２６を量産するこ
とができる。また、この弁座板２６をシリンダ１１と一
体に鋳造するので、弁座板とシリンダとの結合力を増大
させることができるうえに、量産性を向上させることが
できる。

【００３２】さらに、弁座板２６の連通溝２７の軸横断
面形状がほぼＵ字状であるので、この連通溝２７をプレ
ス成形等により容易かつ大量に量産することができる。

【００３３】また、弁座板２６の連通溝２７の幅の方が
吐出口１９の幅よりも小幅に形成されているので、シリ
ンダ内周面１１ａのブレード１７の反対側から吐出口１
９へ吐出される冷媒が連通溝２７を通ってブレード１７
側へ逆流させて異常圧力を上昇させるのを防止ないし低
減させることができる。

【００３４】さらに、弁座板２６の連通溝２７がその全
長に亘って同一深さに形成されているので、弁座板を薄
く形成することができ、吐出口のトップクリアランスボ
リュームを低減することができる。

【００３５】また、連通溝２７の断面積がブレード１７
側一端部よりも吐出口１９側他端部の方が大きいので、
このブレード１７と吐出口１９との間の圧縮冷媒を連通
溝２７を通して吐出口１９へさらに円滑に導くことがで
きる。このために、ブレード１７と吐出口１９との間に
おける圧力をさらに一層減圧させることができるので、
異常騒音のさらなる低減を図ることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、シリンダの吐出口とブレードとの間の流体圧縮
領域において、シリンダ内周面とローラピストンの外周
面とにより圧縮された冷媒が、ここで閉じ込められず
に、弁座板の連通溝を通して吐出口へ導かれて吐出され
る。このために、ブレードと吐出口との間の圧縮領域に
おける異常圧力を減圧させることができるので、ローラ
ピストンがこの圧縮領域を通過する際の冷媒の再膨張を
防止ないし低減することができる。したがって、これに
起因する騒音の防止ないし低減を図ることができる。

【００３７】請求項２の発明によれば、弁座板のプレス
成形時に形状と共に連通溝を同時に形成するので、連通
溝の形成が容易であり、弁座板を量産することができ
る。また、この弁座板をシリンダと一体に鋳造するの
で、弁座板とシリンダとの結合力を増大させることがで
きるうえに、量産性を向上させることができる。

【００３８】請求項３の発明によれば、弁座板の連通溝
の軸横断面形状がほぼＵ字状であるので、この連通溝を
プレス成形等により容易かつ大量に量産することができ
る。

【００３９】請求項４の発明によれば、弁座板の連通溝
の幅の方が吐出口の幅よりも小幅に形成されているの
で、連通溝に伴うトップクリアランスボリュームの増大
を低減させることができる。このために、吐出口とブレ
ードとの間の流体圧縮領域で圧縮された冷媒を効率よく
吐出口に導き、吐出させることができる。

【００４０】請求項５の発明によれば、弁座板を薄く形
成することができ、吐出口のトップクリアランスボリュ
ームを低減することができる。

【００４１】請求項６の発明によれば、連通溝の断面積
がブレード側一端部よりも吐出口側他端部の方が大きい
ので、このブレードと吐出口との間の圧縮流体を連通溝
を通して吐出口へさらに円滑に導くことができる。この
ために、ブレードと吐出口との間における流体圧力をさ
らに一層減圧させることができるので、異常騒音のさら
なる低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るロータリコンプ
レッサの要部斜視図。

【図２】図１で示す要部の断面図。

【図３】図１で示す要部を具備したロータリコンプレッ
サの全体構成を主に縦断面で示す正面図。

【図４】図３で示すロータリ式圧縮機構の一部を断面で
示す平面図。

【符号の説明】 １ ロータリコンプレッサ １１ シリンダ １１ａ シリンダ内周面 １４ シリンダ室 １４ｂ 圧縮側チャンバ １５ ローラピストン １７ ブレード １９ 吐出口 ２６ 弁座板 ２７ 連通溝

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダと、このシリンダ内に転動自在
   かつ偏心回転自在に収容されるローラピストンと、この
   ローラピストンの外周面に摺動自在に当接してシリンダ
   内を流体の吸込側と圧縮側とに仕切るブレードと、この
   シリンダの圧縮室に開口する吐出口を形成している弁座
   板と、を有するロータリコンプレッサにおいて、 上記弁座板に、上記ブレード側一端と上記吐出口側他端
   との間にて、上記シリンダの内周面側からその径方向外
   方へ凹むと共に、上記吐出口に連通する連通溝を形成し
   たことを特徴とするロータリコンプレッサ。
2. 【請求項２】 弁座板は、そのプレス成形時に連通溝を
   形成する一方、シリンダと一体鋳造されてなることを特
   徴とする請求項１記載のロータリコンプレッサ。
3. 【請求項３】 弁座板は、連通溝の軸横断面形状をほぼ
   Ｕ字形に形成してなることを特徴とする請求項１または
   ２記載のロータリコンプレッサ。
4. 【請求項４】 弁座板は、連通溝のシリンダ厚さ方向に
   沿う幅を、吐出口の幅よりも小さく形成してなることを
   特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のロータ
   リコンプレッサ。
5. 【請求項５】 弁座板は、連通溝をその全長に亘って同
   一深さに形成してなることを特徴とする請求項１〜４の
   いずれか１項に記載のロータリコンプレッサ。
6. 【請求項６】 弁座板は、連通溝を、その断面積がブレ
   ード側一端部よりも吐出口側他端部の方が大きくなるよ
   うに形成してなることを特徴とする請求項１〜５のいず
   れか１項に記載のロータリコンプレッサ。