JPH01211685A

JPH01211685A - ロータリ圧縮機

Info

Publication number: JPH01211685A
Application number: JP3267488A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Oshima; 大嶋　靖浩; Hiroaki Hatake; 裕章畠
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-02-17
Filing date: 1988-02-17
Publication date: 1989-08-24

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、ロータリ圧幌機の軸系バランシングに係り、
特に、高速回転で運転したときの軸系のふれ回りを小さ
くすることに好ａｆｔバランス機描警こ関する。

〔従来の技術〕

従来のロータリ圧縮機は第７図の如く圧縮要素部のロー
ラ７をクランクシャフト８のクランク部８ａによって偏
心回転させることにより、冷媒ガスをシリンダ内に吸込
むとともにこれを圧縮して吐出させるようになっている
。ところでこのロータリ圧縮機運転時には上記クランク
部８ａとローラ７とに遠心力が生じクランクシャフトが
横揺れするため、回転系の釣り合わせとして、ロータ５
の両端部にそれぞれバランサ１６．１７を設け、クラン
クシャフトのクランク部に生じる遠心力と釣合いを取り
、クランクシャフトの軸受部に対する負倚を小さ（する
ようになっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、バランサをクランクシャフト系に設け
ても製造上の誤差にともなうアンバランス量か絶えず発
生し、完全に軸系のバランシングを取ることは不司能で
あった。このため、上記アンバランス量による遠心力は
、角速度の２乗に比例するため、高速でクランクシャフ
トを回転さぜた場合軸系の振れ回りか大きくなり、軸受
の負荷か増し軸受の傷損・焼付といった問題かあった。

本発明は、これら製造に伴うアンバランスを自動的に消
滅させ、高速回転におけるふれ回りを小さくし、振動や
軸受摺動損失の低下をはかり得る信頼１１゛の高いロー
タリ圧縮機を提供することにある。

〔課題を勲決するための手段〕

上記課題は、容器内に収納された電動要素と圧線要素と
を連結するクランクシャフトと、このクランクシャフト
のクランク部に嵌合されたローラと、上記クランクシャ
フトのクランク部とローラの遠心力を相殺する複数個の
バランサとからなるロータリ圧縮機において、クランク
シャフトに設けられた複数個のバランサのうち、少なく
とも１つを、６１℃動体を囲繞する円環空間を形成し、
この空間内の一怜冒こ流動体を充填しバランサとするこ
とにより、ぶ成される。

〔作用〕Ｗ、Ｔ、ＴＨＯＭＳＯＮ著、小堀与−訳「機械振動学入
門（第６版）」（丸管）（ｐ、７４〜ｐ。

７５）記載のように、第３図に示すようなモデルを老え
る。即ち、軸１９の貿Ｓｉが卯［祈でき、２つの軸受２
０間に対称的に位置し、一定回転角速度Ｗで回転してい
る’ｔＭ　ｍ　ｍの偏心を有する１個の円板１８を考え
、重力と摩擦の影響を無視する。軸受の軸心線は０で円
板面と交叉しており、円板の幾何学的中心Ｓは距離ｒだ
け６から削れており、円板の重心ＧはＳからｅ離れてい
るものとする。

すると３点Ｏ，Ｓ、Ｏは一直線上に並び、ＣＩＩＩ＜Ｗ
、、においては、０−８−Ｇ、〕ｗ＞ｗ、、　　の範囲
においては６−ｏ−ｓの順に並び、軸の振れ回り量ｒは
、で表され、ここにＷｎ　　は軸の固有角速度である。

上式より、振れ回り力ｔｒは、回転角速度Ｗが一定であ
れば、偏心量ｅだけてきまり、ｅが小さくなれば、ｒの
絶対鄭は小さくなる。Ｗが十分太きくなるとｒは−ｅに
収束する。

ここで、第４図の如く、回転円板１８を中空円板１２と
し、その空洞空間の一部に、例えば鋼球のような流動体
１３を充填し、重心Ｇの位置が変更できる構造とする。

流動体１３は遠心力により、同図の如く、軸たわみ方向
に集まる。ここで、Ｗ）Ｗ、、の場合を寓えると、第５
図に示す如く、流動体の重心Ｇ′は、円相の重心Ｇと中
空円板中心Ｓに関して、反対側にあり、回転体全体とし
ての重心Ｇ’は、Ｓに近づく。これにより、前記偏心ｉ
ｅは小さく　ｆｉり振れ回りｂｒが小さくなり、ＧＩか
Ｓに一致したとき、ｒは０となり、従来のＷか十分大き
な値となっても、偏心量−ｅが振れ回り量か残った場合
（こ比べ、Ｗ、を越える回転数領域において、振れ回り
を小さくできる。第６図に本発明の実施例の効果例を示
す。

〔実施例〕

以ト、本発明の一実施例を第１図により説明する。図中
１はロータリ圧縮機の密閉容器で、この密閉谷器内上部
には電動要素部２、下部に圧縮敬素部が配設されている
。上記電動要素部２は、ステータ４とロータ５とによっ
て構成されている。

上記圧縮要素部は、シリンダ６とこのシリンダ６内に設
けられたローラ７とにより構成されている。

そして上記ロータ５と上記ローラはクランクシャフト８
を介して連結され、上記ローラ７は上記クランクシャフ
ト８のクランク＝ｌｓ８ａによって偏心回転されるよう
になっている。また、上記クランクシャフト８は上軸受
９と下軸受１０とにより回転可能に軸支されている。上
記シリンタ内はベーン１１により、吸込室と吐出室とに
区分けされる。

１２および１３はバランサであり、クランクシャフト８
のクランクｇ１５８　ａによる偏心遠心力と釣り合う。

バランサ１２は円板状の空洞１２ａ内に流動体として比
重の大きい例えば鋼球１３を一部ｓ充填して、小型のバ
ランサとした例である。クランクシャフトの回転が速く
なり、軸のたわみか大きくなると、前述のように、回転
軸系の偏心がなくなるよう、適宜移動し、振れｌｃ！１
つがなくなる。第２図は、本発明の実施例の一変形であ
り、流動体として鋼球１３のかわりに例えは水銀１４の
ような流体とし、鋼球１３のすれる摺動音をなくした。

さらに偏心羽整バランサ１５をロータ上側に設け、この
バランサによる発生する遠心型を、製作誤差により発生
する辿心力程度の太きさとして、小型化を図った例であ
る。

Ｃ発明の効果〕不発「９」によれは、高速同転における、回転軸系の偏
心を小さくてき、振れ回りを小さくできるのて、振動・
職名や軸受摺動損失の低下をはかり得るイｉ−ｊ頼性の
高いロータリ圧縮機を提供できる効果かある。また、従
来、軸系固有振動数付近の危険速度で使用できないとい
った設計上の制約を排除できる効果かある。

４、ｔ”Ｉ　ｍｌ　（Ｄ　Ｐｉｌｌ　単’、；　ｌ？　
明第１図は本発明の一実施例のロータリ圧縮機の粗断面
図、第２凶は本発明の一変形例を示す、ロータの斜視図
、第３図および第４図は本発明の原〃１を示すモデルの
斜視図、第５図は、第４図の円板を上から見た平面図、
第６図は本発弓の一効果例の説明図、第７図は従来のロ
ータリ圧縮機の縦廖ｊ面図である。

１・・・恍・閉容器、２・・・電動要素片Ｙ、３・・・
圧縮要素部、４・・・ステータ、５　・ロータ、６・・
・シリンタ、７・・・ローラ、８・・・クランクシャフ
ト、８ａ・・・クランクシャフトのクランク部、９・・
・上軸受、１０・・・下軸受、１１・・・ベーン、１２
・・・円環状空洞、１２ａ・・・空洞部、１２ｂ・・・
半円環空洞、１３・・・鋼球、１４・・・水銀、１５・
・・微調整用バランサ、１６．１７・・・固足バランサ
、１８・・・円板、１９・・・軸、２０・・軸受。

Claims

【特許請求の範囲】

１、密閉容器と、この密閉容器内に収納された電動要素
部と圧縮要素部とを連結するクランクシャフトと、この
クランクシャフトのクランク部に嵌合されたローラと、
上記クランクシャフトのクランク部とローラの遠心力を
相殺する複数個のバランサよりなるロータリ圧縮機にお
いて、上記バランサの少なくとも１個を、流動体を囲繞
する円環空間を形成しこの空間内の一部に前記流動体を
充填しバランサとしたことを特徴とするロータリ圧縮機
。