JPS62284993A - 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】 ３、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
ス内が高圧側となシ、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り歪、変形を生じこ
の歪、変形により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を形成している。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。６はピス
トン、７はシリンダである。８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１ｏ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
１３ａを有している。１４はカップ状の吐出カバーで、
吐出孔１４ａを有しており、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８ａ側に
圧入固定されている。

又、前記凹部９．小溝１０．凹陥部１１は、仕切板１３
とによりそれぞれ、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
ルブ室９Ｃにいったん吐出され、さらに連通路１０ａか
ら膨張室１１ａを通過して、孔１３ａよシ吐出チャンバ
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７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、ハ、ｎ２．ｉ３は
それぞれ連通路１０ａ、膨張室１１ａ、孔１３ａの長さ
である。その膨張型消音器は、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 ２゜：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１０′ａ、膨張室１１ａ、孔１３１１の各断面
積Ｓ１．Ｓ２．Ｓ３及び各長すＪ２１．ｉｔ、、ｐｔ３
により決定され、一般に膨張室１１ａの容積が小さくな
ったシ、連通路１０ａ、孔１３ａの一面積が大きくなる
等により最大減衰貴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り、
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６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
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、周期的な減衰効果帯域が狭いことにより、
設定した遮断周波数での気柱共振以外の気柱共振での周
波数での十分な減衰されなくなる場合がある。その上、
膨張型消音器の減衰量と大きくしようにも、軸受８がス
ペース的に余り余裕がないため、膨張室ｊ１ａの容積を
大きくすることができず、又、連通路１ｏ＆、孔１３ａ
の断面積についても断面積を小さくすると流路抵抗が増
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
は不十分となる。

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ずる凹陥
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、前記凹陥部に対してどちらかが凹陥部の長手方向
の端部で他方が長手方向の長さの略捧となるようにした
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が、膨張室
に冷媒が入射する連通路の位置及び膨張室よシ冷媒が吐
出される孔の位置をどちらかが膨張室の長手方向の端部
で他方が膨張室の長さの略捧とすることにより、Ｗ挿入
型の膨張型消音効果として得られ、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２倍にし、かつ
減衰量を増やして、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
、従来例の同一部分については同−府号を付して説明を
省略する。

第１図〜第６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１９の長手
方向の長さの略に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
により、前記凹部１７．小溝１８．凹陥部１９は仕切板
２とによりそれぞれバルブ室１７Ｃ２連通路１８ａ、膨
張室１９ａを形成し、さらに吐出カバー２２と仕切板２
１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５図を用いてその動作を説明する。

シリンダＴ内で圧縮された冷媒は、バルブ孔１７ｂより
バルブ室１７ｃにいったん吐出され、さらに連通路、１
８ａから膨張室１９ａを通過して、孔２１ａ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Ｔ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
、孔２１ａを膨張室１９ａの長さの略Ｗ位置としている
ため、捧挿大型の膨張型消音効果により減衰される。第
４図〜第６図の棒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Ｗ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．
Ｓ５．Ｓ６はそれぞれ連通路１８ａ、膨張室１９ａ、孔
２１ａの断面積で、ｅ４ｓｅ６＋１６はそれぞれ連通路
、１　ａ＆　＋膨張室１９ａ、孔２１ａの長さである。

このＷ挿入型の膨張型消音器は、遮断周波数が、 Ｃ：Ｒ−１２条件での音速 １６：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．ｓ５．ｓ６，１４＋１６＋ｌｅがまったく同
一の一般的な膨張型消音器に比べてｓｄＢ程度大きくな
ることが知られている。

そのため、Ｗ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１６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２倍する
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、吐出チャンバー２
２ｂにより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シ、冷媒の圧力脈
動成分により生じる密閉ケース２内空間の気柱共振を広
帯域にわたり防止し、圧縮機騒音を減少することができ
る。

尚、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２
０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１６０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ずる凹陥部と、
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とおおいかぶさるように配置切板の
孔位置が前記凹陥部に対してどちらか示凹陥部の長手方
向の端部で他方が凹陥部の長手方向の長さの略捧となる
ようにすることにより、前記凹陥部及び仕切板等により
形成される膨張型消音器の消音効果が、膨張室に冷媒が
入射する位置及び膨張室より冷媒が吐出される位置を、
どちらかが膨張室の長手方向の端部で他方が膨張室の長
さの略にとなることがら棒挿入型の膨張型消音効果とし
て得られ、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、密閉ケース内空間によ
る気柱共振を防止し、圧縮機騒音を減少するものである
。

【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断面図、第３図は本発明の一実施
例を示す回転型圧縮機の断面図、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５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断面図、第８図
は従来の回転型圧縮機の断面図、第９図は従来の膨張型
消音器の等価モデル図、第１０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、
１ｅ・・・・・・軸受、１７・・・・・・凹部、１７ａ
・・・・・・バルブ、１８・・・・・・小溝、１９・・
・・・・凹陥部、２ｏ・・−・・・溝、２１・・・・・
・仕切板、２１＆・・・・・・孔、２２・・・・・・吐
出カッ（−０代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　
ほか１名第４図 第５図 潤浪秋

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、
   前記凹陥部に対してどちらかが凹陥部の長手方向の端部
   で他方が凹陥部の長手方向の長さの略１／２となるよう
   にした回転型圧縮機。