JPS62284987A - 回転型圧縮機 - 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】 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に
関する。

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、省スペースの見地より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
ス内が高圧側となり、シリンダ内で圧縮された冷媒は圧
縮機から冷却システムに吐出される前にいったん密閉ケ
ース内の空間に吐出される。その結果、シリンダ内で冷
媒が圧縮されることにより生じた冷媒の圧力脈動成分が
密閉ケース内空間に伝わり、密閉ケース内空間の気柱共
振を引き起こし、さらにそれが密閉ケースを振動させて
大きな騒音を発生する。その上、これらの回転型圧縮機
は電動圧縮要素を直接密閉ケースに固定しているため、
電動圧縮要素を固定する際や、密閉ケースを固定する際
に生じる熱歪による収縮力等によシ歪、変形を生じこの
歪、変形によシシリンダ内での冷媒圧縮時に漏れ等を生
じることとなり、圧縮機の効率低下をもたらす。そのた
め、従来よシ軸受等に消音器を設け、冷媒の圧力脈動成
分を減少させ、かつ軸受等に設けた消音器等の溝を利用
して歪、変形を吸収し、シリンダ密着部の平面を保持す
ることにより圧縮機の効率低下を防止している。

以下図面を参照しながら、上述した従来の回転型圧縮機
の一例について説明する。

第６図〜第１０図は従来の回転型圧縮機の一例を示すも
のである。

図において、１は回転型圧縮機、２ａは胴シェル、２ｂ
は前部蓋シェル、２ｃは後部蓋シェルで、胴シェル２ａ
に前部蓋シェル２ｂ、後部蓋シェル２Ｃが溶接固定され
て密閉ケース２を形成しいる。

３はモータステータで胴シェル２ａに焼バメ固定されて
いる。４はモータロータで、クランクシャフト５と連結
されているＯｅはピストン、７はシリンダである０８は
ロータ側の軸受で、胴シェル２ａに溶接固定され反シリ
ンダ側面８ａにはバルブ９ａを収納装着し、かつシリン
ダ７と連通ずるバルブ孔９ｂが設けられている直線状の
凹部９と、シリンダ側面８ｂのシリンダ７の平面部と密
着する面８Ｃより外周となる位置に前記凹部９と小溝１
ｏにて連通ずる凹陥部１１と、前記凹陥部１１のない部
分のシリンダ７の平面部と密着する面８ｃよシ外周とな
る位置に溝１２が設けられている。

１３は仕切板で、前記軸受８の凹陥部１１の小溝１ｏと
連通していない端部に対応して開孔した孔１．３ａを有
している。１４はカップ状の吐出カバーで吐出孔１４ａ
を有しておシ、前記仕切板１３を前記軸受８との間に介
在させて軸受８の反シリンダ側面８＆側に圧入固定され
ている。又、前記凹部９、小溝１ｏ、凹陥部１１は、仕
切板１３とによシそれぞれ、バルブ室９ｃ、連通路１０
ａ、膨張室１１ａを形成し、さらに吐出カバー１４と仕
切板１３とで吐出チャンバー１４ｂを形成する。

１５はシャフト端部の軸受である。

以上のように構成された回転型圧縮機について、以下そ
の動作について説明する。

シリンダ７内で圧縮された冷媒は、バルブ孔９ｂよシバ
ルプ室９ｃにいったん吐出され、さらに連通路ＩＱａか
ら膨張室１１ａを通過して、孔１３ａより吐出チャンバ
ー１４ｂに吐出され、吐出孔１４ａよシ密閉ケース２内
空間に放出される。したがって、シリンダＴ内で発生し
た冷媒の圧力脈動成分は、膨張室１５ａを通過する際に
膨張型消音効果により減衰される。第９図〜第１０図の
膨張型消音器の等価モデル及び減衰特性を用いて、この
膨張型消音器の一般的な減衰特性について説明する。図
において、Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ３はそれぞれ連通路１０ａ、
膨張室１１ａ、孔１３ａの断面積で、２１．２２．Ｉｌ
、３はそれぞれ連通路１０ａ、膨張室１１ａ、孔゛１３
ａの長さである。この膨張型消音器は遮断周波数（減衰
量が最大減衰量Ａとなる周波数）が Ｃ：Ｒ−１２条件での音速 ２２：膨張室１１ａの長さ で決定される周期的な減衰特性をもつ。最大減衰量Ａは
、連通路１０ａ、膨張室１１ａ、孔１３ａの各断面積Ｓ
１．Ｓ２．Ｓ３及び各長さ２１，２゜１℃３によシ決定
され、一般に膨張室１１ａの容積が小さくなったシ、連
通路１０ａ、孔１３ａの断面積が大きくなる等によシ最
大減衰量Ａは小さくなることが知られている。ここでは
、遮断周波数を密閉ケース２内で発生する最も大きな気
柱共振の周波数と一致するように実験的に調整する。

さらに、吐出チャンバー１４ｂを通過することによシ、
冷媒の圧力脈動成分はさらに減衰されることになシ、密
閉ケース２内空間に放出される冷媒の圧力脈動成分は減
衰され、密閉ケース２内の気柱共振を防止することによ
り、圧縮機騒音を減少することができる。

その上、軸受８の凹陥部１１及び溝１２により、軸受８
を胴シェル２ａに固定する際の溶接による軸受８への熱
歪や、胴シェル２ａと前部蓋シェル２ｂ等を溶接する際
に生じる熱歪により生じた収縮力による軸受８への歪・
変形が吸収される。その際凹陥部１１及び溝１６はシリ
ンダ７の平面部よシ外周となる位置に設けられているた
め、軸受８のシリンダ７と密着する面８Ｃは平面が保た
れ、軸受８とピストンｅ及び軸受８とシリンダ７の間に
隙間を生じることがなくなシ、圧縮冷媒の漏れ等による
圧縮機の効率低下を防止することができる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、密閉ケース２内
空間の気柱共振は単一でなくかつ周期的な周波数にて発
生しないため、膨張型消音器による周期的な減衰効果帯
域の一つ一つが狭いことにより、減衰効果のない領域（
以下非減衰領域と呼ぶ）が多く発生し、設定した遮断周
波数での気柱共振以外の気柱共振の周波数で十分な減衰
が得られなくなる場合がある。その上、膨張型消音器の
減衰量を大きくしようにも、軸受８がスペース的に余り
余裕がないため、膨張室１１ａの容積を大きくすること
ができず、又、連通路１０ａ、孔１３ａの断面積につい
ても断面積を小さくすると冷媒の流路抵抗が増えてしま
い、効率の低下をもたらすために断面積を小さくするこ
とができない。

したがって、圧縮機騒音の低減が不十分となる。

問題点を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明の回転型圧縮機は、反
シリンダ側面にバルブ装着用の凹部と、シリンダ平面部
より外周となる位置に前記凹部と小溝にて連通する凹陥
部と前記凹陥部のない部分のシリンダ平面部より外周と
なる位置に溝を有する軸受と、前記軸受の反シリンダ面
側に配置される吐出カバーと、前記軸受と前記吐出カバ
ーとの間に前記凹陥部等をおおいかぶさるように配置さ
れ、かつ前記凹陥部に対応する位置に孔を有する仕切板
とを備え、前記軸受の小溝位置及び前記仕切板の孔位置
が、前記凹陥部の長手方向の長さに対してそれぞれ略に
、略％もしくは略％、略％となるようにしたものである
。

作　　用 本発明は上記した構成によって軸受の凹陥部と仕切板と
により形成される膨張型消音器の消音効果を、膨張室に
冷媒が入射する連通路の位置及び膨張室より冷媒が吐出
される孔位置をそれぞれ膨張室の長さの略％、略にもし
くは略に、略％とすることにより、％挿入、に挿入型の
膨張型消音器が得られ、従来の膨張型消音器に比べ周期
的に発生する減衰効果帯域を略４倍にし、かつ減衰量を
増大させて、密閉ケース内空間に放出される冷媒の圧力
脈動成分を広帯域かつ大きく減衰させることにより圧縮
機騒音の減少を図るものである。

実施例 以下、本発明の一実施例の回転型圧縮機について、図面
を参照しながら説明する。尚、説明の重複をさけるため
、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。

第１図〜第５図は本発明の回転型圧縮機の一実施例を示
すものである。図において、１６はロータ側の軸受で、
反シリンダ側面１６ａにはバルブ１７ａを収納装着し、
シリンダ７と連通ずるバルブ孔１７ｂが設けられている
直線状の凹部１７と、シリンダ側面１６ｂのシリンダ７
の平面部と密着する面１６ｃより外周となる位置に前記
凹部１７と小溝１８にて長手方向の長さの略に位置で連
通ずる凹陥部１９と、前記凹陥部１９のない部分のシリ
ンダ７の平面部と密着する面１６ｃより外周となる位置
に溝２ｏが設けられている。さらに前記軸受１６は胴シ
ェル２ａに溶接固定されている。

２１は仕切板で、前記軸受１６の凹陥部１゛９の長手方
向の長さの略％となる位置に対応して孔２１ａを有して
いる。２２はカップ状の吐出カバーで、吐出孔２２ａを
有しており、前記仕切板２１を前記軸受１６との間に介
在させて軸受１６に圧入固定されている。かかる構成に
よシ、前記凹部、小溝１８、凹陥部１９は仕切板２１と
によりそれぞれバルブ室１７Ｃ１連通路１８ａ１膨張室
１９ａを形成し、さらに吐出カバー２２と仕切板２１と
により吐出チャンバー２２ｂを形成する。

以上のように構成された回転型圧縮機について、以下第
１図〜第６図を用いてその動作を説明する。

シリンダ内で圧縮された冷媒は、バルブ孔１７ｂよシバ
ルブ室１７ｃにいったん吐出され、さらに連通路１８ａ
から膨張室１９ａを通過して、孔２１＆よシ吐出チャン
バー２２ｂに吐出され、吐出孔２２ａより密閉ケース２
内空間に放出される。

したがって、シリンダ７内で発生した冷媒の圧力脈動成
分は、膨張室１９ａを通過し、孔２１ａより吐出チャン
バー２２ｂに吐出される際に、連通路１８ａ及び孔２１
ａをそれぞれ膨張室１９ａの長さの略％位置略％位置と
しているため、イ挿入。

２挿入型の膨張型消音効果により減衰される。第４図〜
第６図のイ挿入、ｙ４挿入型の膨張型消音器の等価モデ
ル及び減衰特性を用いて、このに挿入。

％挿入型の膨張型消音器の一般的な減衰特性について説
明する。図において、Ｓ４．　Ｓ、、　Ｓ６はそれぞれ
連通路１８ａ１膨張室１９ａ、孔２１ａの断面積で、Ａ
４．Ａ５．Ａ６はそれぞれ連通路１８ａ１膨張室１９ａ
１孔２１ａの長さである。この％挿入、３Ａ挿入型の膨
張型消音器は、遮断周波数が、ｍ：１，２，３．・・・
・・・ Ｃ：Ｒ−１２条件での音速 ２６：膨張室１９ａの長さ で決定される周期的な減衰特性を持ち、かつ最大の減衰
量は、Ｓ４．Ｓ、、Ｓ６．Ｑ４．稲、ｆＬ６がまったく
同一の一般的な膨張型消音器に比べて１２ｄＢ程度大き
くなることが知られている。

そのため、％挿入、に挿入型の膨張型消音構造とするこ
とにより同一の膨張室１９ａの長さ２゜である一般的な
膨張型消音器に比べ、周期的に発生する減衰効果帯域を
略４倍とすることができ、かつ減衰量を大きなものとす
ることができる。さらに、吐出チャンバー２２ｂを通過
して密閉ケース２内空間に放出されることにより、吐出
チャ／バー２２ｂでも冷媒の圧力脈動成分が減衰され、
密閉ケース２内空間に放出される冷媒の圧力脈動成分は
、極めて広帯域かつ大きく減衰させることができるよう
になる。したがって、冷媒の圧力脈動により生じる密閉
ケース２内空間の気柱共振を広帯域にわたシ防止し、圧
縮機騒音を減少することができる。

さらに、軸受１６の胴シェル２ａへの固定等により生じ
る軸受１６の歪・変形により、圧縮冷媒の漏れ等を生じ
ることによる圧縮機の効率低下については、従来例と同
様、軸受１６の固定等による歪・変形を凹陥部１９及び
溝２０により吸収することで、シリンダ７の平面部と密
着する面１６ｃの平面を保持し、シリンダ７と軸受１６
、ピストン６と軸受１６等の間の隙間を生じなくするこ
とで防止することができる。

発明の効果 以上のように本発明は、密閉ケース内に電動圧縮要素を
直接固定して収納した回転型圧縮機において、反シリン
ダ側面にバルブ装着用の凹部と、シリンダ平面部より外
周となる位置に前記凹部と小溝にて連通する凹陥部と、
前記凹陥部のない部分のシリンダ平面部より外周となる
位置に溝を有する軸受と、前記軸受の反シリンダ面側に
配置される吐出カバーと、前記軸受と前記吐出カバーと
の間に前記凹陥部等をおおいかぶさるように配置され、
かつ前記凹陥部に対応する位置に孔を有する仕切板とを
備え、前記軸受の小溝位置及び前記仕切板の孔位置が、
前記凹陥部の長手方向の長さに対してそれぞれ略に、略
％位置、もしくは略％。

略％位置となるようにすることにより、前記凹陥部及び
仕切板等により形成される膨張凰消音器の消音効果が、
％挿入、に挿入型の膨張型消音効果として得られ、一般
的な膨張凰消音器に比べ周期的に発生する減衰効果帯域
を広くかつ大きくして、冷媒の圧力脈動成分を広くかつ
大きく減衰させることにより、密閉ケース内空間での気
柱共振を防止して、圧縮機騒音を減少させ、さらに、軸
受の密閉ケースへの固定等により生じる軸受のシリンダ
との密着部の歪・変形を、軸受のシリンダ平面部より外
周となる位置に設けた凹陥部及び溝により吸収すること
で防止し、この軸受の歪・変形により生じる漏れ損失を
防止することで圧縮機の効率低下を防止するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回転型圧縮機の軸受、
仕切板、吐出カバーを示した分解斜視図、第２図は同第
１図の回転型圧縮機の縦断面図、第阜 ３図は本発明の一実施例を示す回転型圧縮機横断面図、
第４図は本発明の一実施例を示す膨張型消音器の等価モ
デル図、第６図は同第４図の膨張型消音器の減衰特性図
、第６図は従来の回転型圧縮機の軸受、仕切板、吐出カ
バーを示した分解斜視図、第７図は同第６図の回転型圧
縮機の縦断面図、第８図は従来の回転型圧縮機の横断面
図、第９図は従来の膨張型消音器の等価モデル図、第１
０図は同第９図の膨張型消音器の減衰特性図である。 ２・・・・・・密閉ケース、７・・・・・・シリンダ、
１６・・・・・・軸受、１７・・・・・・凹部、１７ａ
・・・・・・バルブ、１８・・・・・・小溝、１９・・
・・・・凹陥部、２ｏ・・・・・・溝、２１・−・・・
・仕切板、２１ａ・・・・・・孔、２２・・−・・・吐
出カバー。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第４
図 第５図 周浪牧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電動圧縮要素を直接固定した密閉ケースと、反シリンダ
   側面にバルブ装着用の凹部と、シリンダ平面部より外周
   となる位置に前記凹部と小溝により連通する凹陥部と、
   前記凹陥部のない部分のシリンダ平面部より外周となる
   位置に溝を有する軸受と、前記軸受の反シリンダ面側に
   配置される吐出カバーと、前記軸受と前記吐出カバーと
   の間に前記凹陥部等をおおいかぶさるように配置され、
   かつ前記凹陥部に対応する位置に孔を有する仕切板とを
   備え、前記軸受の小溝位置及び前記仕切板の孔位置が前
   記凹陥部の長手方向の長さに対してそれぞれ略１／４、
   略１／２もしくは略１／２、略１／４となるようにした
   回転型圧縮機。