JPS59158396A - 回転式圧縮機 - Google Patents

回転式圧縮機

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JPS59158396A
JPS59158396A JP3245983A JP3245983A JPS59158396A JP S59158396 A JPS59158396 A JP S59158396A JP 3245983 A JP3245983 A JP 3245983A JP 3245983 A JP3245983 A JP 3245983A JP S59158396 A JPS59158396 A JP S59158396A
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JP
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cylinder
roller
discharge valve
gas
gas chamber
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JP3245983A
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Yukio Yokomizo
横溝 幸雄
Masao Isshiki
正男 一色
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/06Silencing
    • F04C29/068Silencing the silencing means being arranged inside the pump housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/06Silencing
    • F04C29/065Noise dampening volumes, e.g. muffler chambers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

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】 本発明は、特に高周波騒音低減化の構造を備えた回転式
圧縮機に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
第1図は、従来よシ用いられる回転式圧縮機を示す。す
なわち、密閉容器I内には、電動機部2と圧縮機部3と
を連設してなる電動圧縮機本体4が収容される。上記電
動機部2は、密閉容器1に嵌着される固定子5と、回転
軸6に嵌着される回転子7とからなる。上記圧縮機部3
は、上記回転軸6の偏心り272部6aにローラ8が嵌
合され、このローラ8は、シリンダ9内に偏心回転自在
に収容される。シリンダ9の一方の開口面は主軸受10
が、かつ他方の開口面は副軸受l1でそれぞれ閉塞され
る。上記主軸受10は吐出弁12を備え、パルプカバー
I3で覆われてなる。
しかして、電動機部2に通電することによシ、回転軸6
が回転し、ローラ8はシリンダ9内を偏心回転して被圧
縮ガスをシリンダ9内に導入するとともに圧縮する。所
定圧捷で圧縮したところで吐出弁12が開いてパルプカ
バー13内に被圧縮ガスを吐出する。この被圧縮ガ′ス
はパルプカバー13から一旦密閉容器1内に導ひかれ、
さらに接続配管Pを介して外部機器に導出されるように
なっている。
ところで、この種回転式圧縮機においては、通常用いら
れる往復動式の圧縮機と比較1〜で特に高周波騒音が犬
である。その理由は、回転式圧縮機の場合は固定子5お
よびシリンダ9などを直接密閉容器1に取伺固定するた
めである。
これら固定子5およびシリンダ9で発生した振動が密閉
容器Jに伝達し、密閉容器1から約3kHz以上の高周
波数の騒音となって放射する。
そこで、この騒音を低減化させるための対策として、密
閉容器Iや主2副軸受10.11などの肉厚を増し7て
振動伝達の減衰化を図ったり、軸と軸受とのクリアラン
スを騒音上からみて最適値に設定したり、特に圧縮機部
3の潤滑性を増して振動伝達の低減を図っていた。
しかしながら、これらの対策は振動伝達を一部分防止す
るだけにすぎず、振動騒音の発生源を対象とした手段で
はないから、騒音低減効果には限界がある。壕だ、各部
利の肉厚の増加は、重量増、コスト高などの不都合につ
ながる0したがって、回転式圧縮機における騒音発生源
を見出して、適切な処置を施せば効果的である。第10
図は、たとえば冷蔵庫用の回転式圧縮機における高周波
騒音の発生/ぞり一ンを分析したものである。すなわち
、同図(ト))に示すようにシリンダ9に対してローラ
8が図中時計廻υ力向に偏重回転するとき、ブレード溝
I4への転接位置を基準にローラ8のシリンダ9周壁転
接位置であるクランク回転角度θを設定する0内図(イ
)に示すのは、クランク回転角度θに対する上記吐出弁
12の動きの変化を表す。クランク回転角度θが08か
ら約250°に至る間は吐出弁I2は閉成し、約250
°で全開状態に変る。
その後閉成方向に向うが約280°〜310’の間では
後述するように変位が中断し、これを越えて360°の
位置で完全閉成する迄の間、変動が太きい◇同図(B)
は、上記シリンダ9内の圧力変化を示す。ここでクラン
ク回転角が00から約250°に至る間に内圧が急激に
上昇し、被圧縮ガスが効果的に圧縮されることがわかる
。約250°で内圧は頂点に達し、上記吐出弁I2が開
放して低下する。しかし、約280°〜3100のあた
りで内圧は激しく上下動する。これは吐出弁I2の動き
の変化が大きいことによる。これにともなって、同図(
C)に示すように実際の軸受振動はクランク回転角度が
約280°〜310゜のあたりで最も犬であシ、同図(
2)に示すように実際の高周波振動はクランク回転角度
が約280゜〜310°のあたりで最も犬である。
すなわち、軸受振動および高周波騒音とも、吐出弁12
の変動が犬のとき最も大となる。これは次に述べるよう
に推測される。クランク回転角度が約250°の位置で
吐出弁12が開放すると、シリンダ9内で圧縮されたガ
スがノZ )レグカバー13内に突出し、その壁面に衝
突する。
一部は吐出孔を介してシリンダ9内に戻る。吐出弁12
の開放中は上記作用が繰返えされ、いわゆる圧力脈動波
となる。シリンダ9内においては、このような圧力脈動
の影響を受けてローラ8に変動力が作用し、ローラ8と
回転軸6の偏心クランク部との隙間(クリアランス)の
ため、互いに細かな衝突を繰返えす。その結果、回転軸
6が各軸受10,11に当って軸受振動が生じ、この振
動は密閉容器Iに伝達して高周波騒音に変る。
このように、回転式圧縮機に特有な高周波騒音の発生原
因は、バルプカ、、’−13に生じた圧力脈動波がシリ
ンダ9内に戻ることによってなされると結論付けられる
。戻る時期は、吐出弁12が開放した直後であるが、圧
縮機の吸込圧、吐出圧およびそれぞれの温度、ノクルグ
カ・マー13の形状によっても種々異る。冷蔵庫、ショ
ーケース用では0=280°〜31O0、空気調和機、
除湿機用ではθ=190°〜220°であることが判明
した。
〔発明の目的〕
本発明は、上記事情に滝口してなされたものであ沙、そ
の目的とするところは、吐出弁の開放にともなう圧力脈
動を吸収して高周波騒音の低減化を図れる回転式圧縮機
を提供しようとするものである。
〔発明の概要〕
本発明は、シリンダ内のガスが圧縮されて吐出弁が開放
した後一時的にシリンダとパルプカバー間に生じる圧力
脈動を逃がす消音手段を設けたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第2図および第3図(A) 
(B)にもとづいて説明する。々お、上記第1図と同様
個所は同番号を伺し説明を省略する。
すなわち、第2図は回転式圧縮機の圧縮機部3主要部を
示し、シリンダ9aの一方の開口面は回転軸6を枢支す
る主軸受10で閉塞される。
この主軸受10は吐出弁12を備え、かつ・fルプカバ
ー13で覆われる。上記回転軸6の偏心クランク部6a
は上記シリンダ98内に位置し、かつローラ8が嵌合さ
れる。第3図(4)に示すようにシリンダ9aの内周壁
にはブレード溝15が設けられる。このグレード溝I5
内には図示しないグレードが挿着され、その先端縁が上
記ローラ8に当接するよう弾性的に押圧きれる。
ローラ8はシリンダ9a内を図において時計廻シ方向に
回転するようになっている。上記グレード溝15の中心
軸りを基準として、ローラ8の反回転方向側にα0存し
たところのシリンダ98内周壁に吐出用切欠部I6が設
けられる。
この吐出用切欠部I6は第3図(B)に示すようにシリ
ンダ9aの上面側角部が切欠されてなシ、上記主軸受1
θに設けられる吐出孔17と位置が一致する。また、グ
レード溝15の中心軸りを基準としてローラ8の回転方
向側にψ0存した位置に消音手段であるところの逃し用
四部I8が設けられる。この逃し用四部I8は、シリン
ダ9aの上端面から下端面にかけて設けられる断面半円
状の凹部である。冷蔵庫、ショーケース用の圧縮機では
ψ0=2800〜310°、空気調和機、除湿機用では
ψ’=190〜220°である。
しかして、シリンダ9a内をローラ8が偏心回転し、グ
レードとともにシリンダ9a内を圧縮ガス室と吸込ガス
室とに区画する。これら各室の容量はローラ8の回転に
ともなって変化し圧縮ガス室内のガスは徐々に圧縮され
る。ローラ8のシリンダ98内当接位置が逃し用四部I
8の手前に到達したところで、ガスは所定圧脣で圧縮さ
れ、吐出弁12が開放する。したがって、ガスは吐出用
切欠部16および吐出孔17を介してパルプカバー13
内に導出される。
導出されるガスは高圧であるから、パルプカバー13と
シリンダ9a内の圧縮ガス室との間に圧力脈動が生じる
。しかしながら、ローラ8のシリング9a内尚接位置は
逃し用凹部I8に移る。ここで圧縮ガス室と吸込ガス室
とが連通ずることとなシ、圧縮ガス室の上記圧力脈動が
吸込ガス室に逃げて吸収される。吐出弁I2が開放して
生じる最初の圧力脈動が吸収されるので、ローラ8が逃
し用凹部18からグレード溝15 ′側に当接位置を変
えても、圧力脈動がほとんど発生することがなく、高周
波騒音が低減する。
なお、上記実施例においては、消音手段とし。
ての逃し用凹部18をシリンダ9aの上端面から下端面
にかけて設けたが、これに限定されるものではなく、た
とえば第4図(A)(B)に示すように、シリンダ9b
の上端面角部のみ設けた逃し用切欠部1Bgであっても
よい。すなわち、吐出用切欠部16と略同様形状となる
。位置は上記実施例と全く同一とする。したがって、同
一の作用効果を得る。
また、第5図および第6図囚03)に示すような消音手
段であってもよい。すなわち、主軸受10のデス部10
aに設けられる案内孔2θと、回転軸6に設けられるガ
ス逃し孔2ノとからなる。上記案内孔20は上記プレー
ト′溝15の中心軸りを基準と1.で、ローラ8の反回
転力向にα0の位かとする。上記ガ゛ス逃し孔21は、
上記中心軸りを基準とし7て、ローラ8の回転方向にr
の位置で、かつ上記案内孔20と対向する高さ付価に穿
設される導出孔21aと、この導出孔21aと連通ずる
よう回転軸6の軸心に沿って設けられた軸孔21bと〃
・らなる。この軸孔21bは回転軸6の下端面に開口す
る。なお、α0+β0=360°−90の厚j係とする
しだがって、回転軸6が回転し、その回転角度が90と
なった瞬間だけ案内孔20と導出孔21hとが連通ずる
。この〆ζめ、吐出弁12が開放してバルブカバー13
内に導ひかれたガスの一部が、案内孔20と導出孔21
aを介し、軸孔21bから密閉容器1内に逃げる。結局
、バルブカバー13内の圧力fll+(動を密閉容器1
内に逃して高周波騒音を低減化させ得る。
なお、上記実施例に訃いては、ローラ8を単体のものと
して用いたが、これに限定されるものではなく、以下に
述べるようにしてもよい。
すなわち、第7図は回転式圧縮機を示し、この圧縮機部
3には図示しない消音手段が設けられる。また、回転軸
6の偏心クランク部6aには内側ローラ8aと外側ロー
ラ8bとからなる二重構造のローラ8が嵌合される。と
のローラ8はシリンダ9内を偏心回転自在に収容される
こと−に記実施例と同様である。そして、第8図および
第9図に示すように上記内側ローラ8aの外周面に沿っ
て油溝22が設けられるとともにとの油溝22と内周面
とを連通ずる複数の油孔23・・・が放射状に穿設され
る。あるいは、このような形状の内側ローラ8aに換え
て、含有材料からなる内側ローラ8a’を用いてもよい
。この内側ローラ8a′の場合は伺らの加工も必要ない
しかして、回転軸6の回転にともなって潤滑油か密閉容
器1の内底部から吸上げられ、偏心クランク部6aの周
面から油孔23・・・および油溝22に導びかれ、内側
ローラ8aと外側ローラ8bとの接合面に油膜を形成す
る。このことから、内、外11110−ラ8a、8bは
自由に回転するが、互いの間の油膜がショックを吸収し
て、シリンダ9内の圧力変動が偏心クランク部6aに伝
速するのを防止できる。さらに、外側口〜う8bは周速
度が下り、グレード24の摩耗低減化を得る。たとえ回
転軸6が10,000 rpm程度の高速回転を行って
も、油切れの虞れはない。
丑だ、含油材料が形成される内側ローラ8a’を用いて
も、全く同様の作用効果である振動吸収と摩耗低減化を
得られる。
〔発明の効果〕
本発明は、こぐ簡単な加工のみでコストに悪影響を力え
ることなく、圧力脈動を吸収して高周波騒音の低減化を
図れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第J図b:本発明の従来例を示す[同転式圧縮機の縦断
面図、第2図は本発明の一実施例を示す回転式圧縮機留
部の縦断面図、第3図囚はそのシリンダの平面図、同図
(B)はその一部縦断面図、第4図(支)は他の実施例
を示すシリンダの平面図、同図(B) r」二その一部
縦断面図、第5図はまた他の実施例を示す要部の縦断面
図、第6図(4)はその主軸受の平面図、同図(B)は
回転軸の平面図、第7図−1壕だ他の実施例を示す回転
式圧縮機の縦断面図、第8図はその圧縮機部の横断平面
図、第9図はその分解斜視図、第10図(4)ないしく
E)は圧力脈動を説明するだめの図である。 6・・・回転軸、6a・・・偏心クランク部、8・・・
ローラ、魔・・・シリンダ、12・・・吐出弁、IO・
・・主軸受、13・・・バルブカバー、18・・・消音
手段(逃し用四部)、2o・・・案内孔、21・・・ガ
ス逃し孔。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第 1 図 6a 第3図 第5図 第7図 8′ζ(8図 第9図 ihi’ Ilに弁の動さ  第10図2BCF−31
0゜ −5′

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  回転軸の偏心クランク部にローラを嵌合し、
    このローラをシリンダ内に偏心回転自在に収容し、この
    シリンダの一方の開口面を吐出弁を備えた主軸受で閉塞
    し、この主軸受をパルプ−h バー T 覆ったものに
    おいて、上記シリンダ内のガスが圧縮されて吐出弁が開
    放した後、一時的にシリンダとバルブカバー間に生じる
    圧力脈動を逃がす消音手段を設けたことを特徴とする回
    転式圧縮機。
  2. (2)上記消音手段はい シリンダの内周壁一部に設け
    られ、シリンダ内の圧縮ガス室と吸込ガス室とを一時的
    に連通させる逃し用四部であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の回転式圧縮機。
  3. (3)上記消音手段は、上記主軸受に設けられる案内孔
    および上記回転軸に設けられ圧縮されたガスを上記案内
    孔から密閉容器内に一時的に逃がすガス逃し孔とからな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の回転式
    圧縮機・
JP3245983A 1983-02-28 1983-02-28 回転式圧縮機 Granted JPS59158396A (ja)

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JPH028158B2 JPH028158B2 (ja) 1990-02-22

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