JPS63230982A - ロ−タリ圧縮機 - 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〕 本発明はロータリ圧縮機、特にカウンタバランサを取り
付けたロータリ圧縮機に関する。

〔従来の技術〕

毎分１．８０　Ｏｒｐｍ〜８，００　Ｏｒｐｍあるいは
それ以上の高速で回転する高速形ロータリ圧縮機におい
てはクランク部やローラ等の偏心回転によるアンバラン
スを補償するために圧縮機構部の上部にあるロータの上
部及びロータの下端にカウンタバランサを設けている。

しかしこの様な外部バランサを用いる従来の圧縮機にお
いては高速回転時に主軸のたわみ振動を生じ易すく、振
動増加の原因や軸受部の信頼性を低下させていた。

これらの問題を解決するために従来、第２図のロータリ
圧縮機の縦断面図に示す様に、クランクシャフト５の軸
蝙部５ｂの、軸受３の密閉空室内１３ｂ内とロータ６に
カウンタウェイト１４ｂ。

１６ｂを取りつけクランク部５ａとローラ４の遠心力を
相殺する方式がある。上記方式はカウンタバランサ１４
ｂ、１６ｂをクランク部５ａの両（１１！）に配置する
ことにより、カウンタバランサ１４ｂ。

１６ｂの重量を軽減し、カウンタバランサに働く遠心力
によって生ずるシャフト５のたわみ振動を低減する。

かかる従来のロータリ圧縮機に関連するには鉤えば実開
昭５８−５７５７３号が挙げられる。なお、第２図にお
いて、１はシリンダ、１ａはシリンダ室、７はステータ
、８はモータ、９はケース、１０はベーンスプリング、
１１はベーン、１２は潤滑油、２３は仕切板である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のロータリ圧縮機においては、シリンダ１の上下端
面に上軸受２と仕切り板２３を固着し、シリンダ室を形
成する構造となっているため、仕切り板２３をシリンダ
１にボルト等で固着する際に生ずる締めつけ変形、ある
いはバランサ室１３ｂとシリンダ室１ａとの差圧による
変形により、ローラ端面クリアランスＣが狭くなる点に
ついては考慮されていなかった。

したがって、仕切り板２３が変形した場合にはクリアラ
ンスＣは狭（なりローラ４と接触し、磨き付き等を生ず
るというおそれがあった。また、焼き付きを防止するた
めに、ローラ端面クリアランスＣを太き（設定すると、
クリアランスＣを連通してローラ４内側からシリンダ室
１ａに冷媒を含んだ冷凍機油が漏れ、圧縮機の容積効率
が低下する可能性があった。

本発明の目的は、カウンタバランサにｍ＜遠ｒｌ：、〜
力によって生ずるシャフトのたわみ振動を低減すると同
時にローラ端面の漏れを低減したロータリ圧縮機を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、シャフトクランク部およびローラのカウン
タバランサを上軸受と下軸受に設けられた各々のバラン
サ室とにて回転する様にシャフトに固着し、かつシリン
ダ室と上記バランサ室との間にシャフトを貫通する軸穴
を有し、シャフト軸方向に弾性変形可能な漏れ防止板を
設け、バランサ室をケース内の高圧ガスと連通させるこ
とにより、達成される。

〔作用〕

カウンタバランサをクランク部の両側に近接して設置す
ることにより、クランク部、カウンタバランサに働ら（
遠心力によって生ずるシャフトに加わる曲げモーメント
を小さくできるため、シャフトのたわみを減らすことが
できる。この結果シャフトのたわみ振動や上軸受や）軸
受での片当たりによる焼き付きを防止でき、圧縮機の高
速運転が可能となる。また、シリンダ室の圧力は高圧ガ
ス圧力より小さいため、漏れ防止板はローラ端面クリア
ランスを減少させる方向に弾性変形するのでシリンダ室
への冷媒漏れは減少し、圧縮機の容積効率が向上する。

〔実施例〕

一スであり、このケース９内にはモータ８及び正札機構
部２１が収納されている。モータ部８のス。

チータフはケース９に固定保持されている。ステータ７
の芯部にはロータ６が回転自在に設けられていて、シャ
フト５により圧縮機構部２１を駆訃する。

一方、圧縮機構部２１はシリンダ１に上軸受２及び下軸
受３がシャフト５を貫通させる穴を有する漏れ防止板１
５ａ、１５ｂを介して取りつけられている。上記、シリ
ンダ１及びその上下端面に固着された漏れ防止板１５ａ
、１５ｂによって構成されたシリンダ室ｌａ内には回転
自在のローラ４が収納され、ローラ４はシャフト５のク
ランク部５ａに嵌入され、シャフト５の回転に伴って傷
心回転運動し、シリンダ室１ａ内に導入した冷酪を圧縮
する。圧縮された高圧の冷媒はケース９内に吐出される
。また上軸受２及び下軸受３にバランサ室１３ａ、１３
ｂを設け、クランク部５ａとローラ４の偏心質量を打ち
消すためにカウンタバランサ１４ａ、１４ｂを反偏心側
にバランサ重心が（るようにバランサ室１３ａ、１３ｂ
内においてシャフト５に固着されている。ここでクラン
ク部ｓａのアンバランス量をＭｒｐ、クランク部５ａの
中心からカウンタバランサ１４ａ、１４ｂ重心までの軸
方向の距離を４　ｓ　　４とすると、カウンタバランサ
１４ａ、１４ｂのアンバランスｉＭｒ１Ｍｒ２は Ｍｒｌ＝−包一嘲ｈ（１） １、　＋　１゜ となる。また軸に加わる曲げモーメントＭは回転角速度
をωとすると、 したがって本実施例の如（，２１％　１２　　を小さく
することにより曲げモーメントは著しく減少し、軸たわ
みを減らすことができる。この結果、上軸受２内での片
当たりがなくなると同時に軸たわみｌこよって生ずる振
動を低減でき、より高速運転が可能となる。なお、第１
図において、第２図と同一符号は、同−又は均等部分を
示し、２２はシャフト５に設けられた曲尺である。

一方、ローラ内側室４ａ及びバランサ室１３ａ、１３ｂ
は曲尺２２を介して、ケース９内と連通しており、吐出
圧力と等しい圧力に保持されている。

シリンダ室１ａ内は吐出圧力以上には上昇しないため、
漏れ防止板１５ａ、１５ｂはバランサ室σ背圧によりロ
ーラ４端面側に押しつけられ、ローラ端面とバランサ室
１３ａ、１３ｂとのクリアランスは狭くなる。この結果
、ローラ端面を通ってローラ内側室４ａからシリンダ室
１ａへの冷媒の漏れは減少し、圧縮機の体積効率が向上
する。

また漏れ防止板１５ａ、１５ｂはバネ性のあるＳＷＰ等
の弁バネ材を用いているため、漏れ防止板１５ａ、１５
ｂの（り返し変形による疲労破壊を抑えることができる
。

さらに、圧縮機の停止時等、背圧が作用しないときは、
漏れ防止板１５ａ、１５ｂは元の状態に復元し、ローラ
４の偏心回転運動を妨たげることはない。

〔発明の効果〕

以上述べた様に本発明によればローラ端面における冷媒
漏れを低減しつつ、シャフトクランク酷に近接してカウ
ンタバランサを配置できるので、圧縮機の体積効率を低
下させずに、シャフトのたわみによる軸振動を防止でき
るカウンタバランサの配置が可能なため、シャフトたわ
みによる軸受での焼き付きを未然に防止でき、軸受信頼
性を向上させることができると同時に軸振動が小さくな
るため、低娠動、低騒音化が可能となる。またローラ端
面における冷媒漏れを減少させることができるので圧縮
機の体積効率が向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はロータリ圧縮板の一実施例を示す縦断面図、第
２図は従来のロータリ圧縮機を示す縦断面である。 １・・・シリンダ、１ａ・・・シリンダ室、２・・・上
軸受、３・・・下軸受、４・・・ローラ、４ａ・・・ロ
ーラ内側室、５・・・シャフト、５ａ・・・クランク部
、５ｂ・・・シャフト下部、６・・・ロータ、７・・・
ステータ、８・・・モータ、９・・・ケース、１０・・
・ベーンスプリング、１１・・・ベーン、１２・・・冷
凍機油、１３ａ・・・バランサ室、１３ｂ・・・バラン
サ室、１４ａ・・・カウンタバランサ、１５ａ・・・漏
れ防止板、１５ｂ・・・漏れ防止板、１６ｂ・・・カウ
ンタバランサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シリンダ及びシリンダの上下端面に固着された上軸
   受と下軸受によって形成されたシリンダ室内を偏心回転
   するローラとこのローラにクランク部を介して取着され
   上記シリンダ外に導出されたシャフトとこのシャフトを
   回転駆動するモータ部とを具備し、上記ローラの回転に
   より、シリンダ室内に導入した気体を圧縮しケース内に
   吐出する構造のロータリ圧縮機において前記クランク部
   及びローラのカウンタバランサを前記上軸受と下軸受に
   設けられた各々のバランサ室内にて回転する様にシャフ
   トに固着しかつシリンダ室と上記バランサ室の間にシャ
   フトを貫通する軸穴を有し、シャフト軸方向に弾性変形
   可能な漏れ防止板を固着しバランサ室をケース内の高圧
   ガスと連通させたことを特徴とするロータリ圧縮機。