JPH0315680A - 回転型圧縮機の振動減衰装置 - 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の
振動減衰装置に関する． 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　省スペースの見地から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
スに圧縮要素部及び電動機部よりなる電動圧縮要素を直
接固定して収納しているため、電動圧縮要素の圧縮仕事
時の負荷変動等により電動圧縮要素の軸心を中心として
発生する回転振動等が密閉ケースを直接振動させ、その
振動により冷媒配管や冷凍冷蔵装置等の本体を振動させ
大きな騒音を発生することがあった．そのため、回転型
圧縮機の振動を減衰させる従米の技術としては、例えば
、特公昭５８−５４８６号公報に示されているように、
梁式動吸振器を用いた回転式密閉型電動圧縮機の振動減
衰構造がある． 以下、図面を参照しながら、上述した従来の回転型圧縮
機の振動減衰構造の一例について説明する． 第５図は従来の回転型圧縮機の部分断面図である．図に
おいて、１は回転型圧縮機、２は密閉ケースである。３
は電動機であり、３ａは電動機のステータで、前記密閉
ケース２内に焼パメ固定されている，３ｂは電動機のロ
ータで、圧縮要素４のクランクシャフト５と焼パメにて
連結固定されている．６はピストンで、前記クランクシ
ャフト５の偏心部に回転自在に装着されている．７はシ
リンダで、両端に下軸受８、上軸受９が配設されており
、外周部を前記密閉ケース２内に溶接固定している．１
０は吐出力パーで、前記上軸受９に圧入固定されている
。１１は動吸振器で、慣性体１２及びこの慣性体１２を
端部１３ａに設けたシャフト状の連結部１３とにより構
成されており、連結部１３の他の端部１３ｂは前記密閉
ケース２の外壁面に垂直となるように抵抗溶接にて固定
されている．又、前記動吸振器１１は回転型圧縮機１を
支持固定していることによる回転型圧縮機１そのものの
支持系の固有振動と、動吸振器１１の１次の固有振動と
の達成により生じる最大減衰周波数が、前記回転型圧縮
機１の回転周波数とほぼ一致するように、慣性休１２の
重量、形状及び連結部１３の長さ、断面の直径等を調整
している．以上のように構威された回転型圧縮機の振動
減衰装置について、以下その動作を説明する．シリンダ
７内にて冷媒を圧縮する際、クランクシャフト５の１回
転中にシリンダ７内の圧力が大きく変動することにより
、クランクシャフト５の回転に角速度の変動を生じ、そ
の反作用としてシリンダ７等に力を受ける。そのために
、クランクシャフト５の軸心を中心とする回転方向の振
動を生じ、密閉ケース２が大きく振動する。ところが、
回転型圧縮機１の回転周波数に最大減衰周波数がほぼ一
致するように固有振動数を調整して密閉ケース２に配置
された動吸振器１１の慣性体１２が、密閉ケース２の振
動と逆位相で振動することにより、動吸振器１１は密閉
ケース２への設置箇所において、動吸振器１１の連結部
１３を介して反作用トルクを密閉ケースに供給し、振動
を減衰するものである． 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構或では、動吸振器１１の固
有振動のピーク（Ｑ値）が鋭いため、回転型圧縮機１そ
のものの支持系の固有振動との連戒により生じる最大減
衰周波数のピーク（Ｑ値）も鋭くなる．従って、最大減
衰周波数と回転型圧縮機１の回転周波数が一致した場合
、減衰効果は極めて大きいが、回転型圧縮機１の運転条
件の変化による回転周波数の変化や、動吸振器１１の製
造時のばらつき等による固有振動の変化のため、回転型
圧縮機１そのものの支持系との速成により生じる最大減
衰周波数が変化する等により、最大減衰周波数と回転型
圧縮機１の回転周波数との周波数差が太き〈なった場合
に振動減衰効果が不十分になってしまう．さらに、連結
部１３の端部１３ｂは連結部１３の変形による応力が集
中するため振動による疲労や、衝撃により破断すること
がある． 本発明は上記課題に鑑み、回転型圧縮機の回転周波数の
変動や、製造時のばらつき等による振動減衰効果の低下
を防止し、かつ振動による疲労や衝撃による動吸振器の
破壊を防止するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の回転型圧縮機の振動
減衰装置は、略円柱状の心棒を有する固定具と、略円柱
状の心棒を有する慣性体と、前記固定具の心棒に一端部
を外装固定し、もう一方の端部を前記慣性体の心棒に外
装固定するコイル状の連結部と、前記連結部の両端部側
の外周部に接触部の高さが前記固定具及び慣性体の心棒
の高さより低くなるように設置し、略Ｃ字状の部材にて
連結部の外周部をはさみ込み連結部を心棒に押さえつけ
るようにした締め付け固定部とを備え、前記固定具を圧
縮要素部及び電動機部よりなる電動圧縮要素部を固定収
納した密閉ケース、もしくは前記電動圧縮要素部のうち
回転体でない部品に固定したものである。

作用 本発明は上記した構成によって、回転型圧縮機の運転時
に発生する振動を、回転型圧縮機本体に固定したコイル
状の連結部と慣性体及び固定具により構成される動吸振
器が、回転型圧縮機の振動と逆位相にて振動することで
回転型圧縮機に対して反作用トルクを供給することによ
り減衰させ、かつ固定具と慣性体との連結部をコイル状
とすることにより、ダンピング効果が得られるために振
動減衰効果幅が広くなり、回転型圧縮機の回転周波数の
変動や製造時のばらつき等による振動減衰効果の低下を
防止するとともに、固定される連結部の端部の、振動や
衝撃で生じる変形による応力を軽減することができる。

さらに、連結部の固定は固定具及び慣性体の心棒に外装
固定することで固定のばらつきを小さくでき、かつ連結
部の外周部を締め付け固定部にてはさみ、心棒に押さえ
つけて固定することで脱落をも防止できるものである． 実施例 以下、本発明の回転型圧縮機の振動減衰装置の一実施例
について図面を参照しながら説明する．尚、説明の重複
を避けるため、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図から第４図は本発明の回
転型圧縮機の振動減衰装置の一実施例を示すものである
．図において、１４は動吸振器で、慣性体１５，密着し
たコイル状の連結部１６，固定具１７及び締め付け固定
部１８．１９にて構或されている．慣性体１５及び固定
具１７にはそれぞれ略円柱状の心棒１　５　ａｌ　１　
７　ａが設けられており、連結部１６の両端部を前記心
欅１５ａ，１７ａに圧大固定し、かつ連結部１６の外周
部を締め付け固定部１８．１９の略Ｃ字状の締め付け部
材１８ａ，１８ｂ及び１９ａ，１９ｂをそれぞれねじ１
８Ｃ，１９ｃにより締め付けてはさみ込むことで連結部
１６をそれぞれ心棒１５ａ，１７ａに押さえつけて強固
に固定している。又、締め付け部材１８ａ．１８ｂ及び
１９ａ，１９ｂの連結部１６との接触部の高さは心棒１
５ａ＋１７ａの高さよりも低くなるように設定している
。さらに、動吸振器１４は前記固定具１７を密閉ケース
２に溶接固定することで回転型圧縮機１に固定されてい
る．又、動吸振器１４は、回転型圧縮機１の支持系の固
有振動と動吸振器１４の固有振動との連或により生じる
最大減衰周波数が回転型圧縮機１の回転周波数とほぼ一
致するように、連結部１６の形状，慣性休１５や締め付
け固定部１８の重量・形状等を調整している． 以上のように構戒された回転型圧縮機の振動減衰装置に
ついて、以下その動作を説明する．シリンダ７内にて冷
媒を圧縮する際、クランクシャフト５の１回転中にシリ
ンダ７内の圧力が大きく変動することにより、クランク
シャフト５の回転に角速度の変動を生じ、その反作用と
してシリンダ７等に力を受ける。そのために、クランク
シャフト５の軸心を中心とする回転方向の振動を生じ、
密閉ケース２が大きく振動する。ところが、回転型圧縮
機１の回転周波数と最大減衰周波数がほぼ一致するよう
に固有振動数を調整して密閉ケース２に配置された動吸
振器１４の慣性体１５及び締め付け固定部１８が、密閉
ケース２の振動と逆位相で振動することにより、動吸振
器１４は密閉ケース２への設置箇所において、動吸振器
１４の連結部１６、固定具１７を介して反作用トルクを
密閉ケースに供給し、振動を減衰する．その際、連結部
１６を密着したコイル状とし、かつ変形を曲げ方向とし
て使用するため、連結部１６は振動の１サイクルにおい
て曲げ方向の変形量が小さい内は巻綿間に隙間を生じな
いため曲げ剛性が大きいが、曲げ方向の変形量が大きく
なると巻線間に隙間が生じ曲げ剛性が小さくなるため、
１サイクル間に曲げ剛性の変化を生じることから非線形
なものとなる．そのためダンピング効果が得られること
で動吸振器１４の固有振動のピーク幅が広くなる（Ｑ値
が大きくなる）．このことより、動吸振器１４の固有振
動と回転型圧縮機１の支持系の固有振動の連戒により生
じる最大減衰周波数のピーク幅が広くなり、幅広い周波
数帯域にて振動減衰効果が得られることで、回転型圧縮
機１の運転条件の変化による回転周波数の変化や、動吸
振器１４の製造時のばらつき等による固有振動の変化が
あっても十分な振動減衰効果が得られる． さらに、連結部１６をコイル状とすることにより、同一
素材、同一線径の梁に比べて慣性体１５の同一変位に対
する連結部１６への付加応力が小さく、振動による疲労
や衝撃による慣性体１５の大変形があっても連結部１６
が破断してしまうことがなく、極めて信頼性の高いもの
とすることができる． その上、連結部１６は慣性体１５及び固定具１７の心棒
１５ａ＋１７ａに圧人し、かつ外周部を締め付け固定具
１８．１９にて強固に固定されていることにより、心棒
１５ａ，１７ａへの圧入で固定位置が明確になることに
より動吸振器１４の固有振動のばらつきを小さく抑え、
さらに心棒１５ａ．１７ａの高さよりも低くした締め付
け固定具１８．１９により連結部１６の長さには影響を
与えず確実に固定できることで、動吸振器１４の固有振
動を安定したものとしつつ慣性体１５や固定具１７が連
結部１６から脱落し振動減衰効果がなくなるのを防止で
きるものである． 尚、密閉ケース２の代わりに、圧縮要素部に同様にして
動吸振器１４を固定しても同様の効果が得られる． 発明の効果 以上のように本発明は、略円柱状の心棒を有する固定具
と、略円柱状の心棒を有する慣性体と、前記固定具の心
棒に一端部を外装固定し、もう一方の端部を前記慣性体
の心棒に外装固定するコイル状の連結部と、前記連結部
の両端部側の外周部に接触部の高さが前記固定具及び慣
性体の心棒の高さより低くなるように設置し、略Ｃ字状
の部材にて連結部の外周部をはさみ込み連結部を心棒に
押さえつけるようにした締め付け固定部とを備え、前記
固定具を圧縮要素部及び電動機部よりなる電動圧縮要素
部を固定収納した密閉ケース、もしくは前記電動圧縮要
素部のうち回転体でない部品に固定した回転型圧縮機の
振動減衰装置とすることで、慣性体，締め付け固定部，
連結部及び固定具により動吸振器構造を形或し、回転型
圧縮機の運転時に発生する振動を減衰させ、かつ連結部
をコイル状とすることで、ダンピング効果が得られるこ
とから広い周波数帯域にて振動減衰効果が得られるため
、回転型圧縮機の運転条件の変化による回転周波数の変
化等があっても十分な振動減衰効果が得られる上に、振
動による疲労や衝撃による動吸振器の破壊をも防止する
ことができるため極めて安定した振動減衰効果が得られ
るものである。

又、連結部を心棒に外装固定することで連結部の固定の
ばらつきを小さく抑えることで動吸振器の固有振動を安
定したものとし、さらに心棒よりも低い高さにて締め付
け固定部により強固に固定することで、連結部の長さに
影響を与えずに確実な固定ができることがら動吸振器の
固有振動を安定したものとしつつ慣性体等の脱落により
振動減衰効果がなくなるのを防止することができるもの
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断面図
、第２図は同圧縮機に用いる減衰装置の断面図、第３図
は同圧縮機に用いる減衰装置の締め付け固定部の斜視図
、第４図は同圧縮機に用いる減衰装置の固定具の斜視図
、第５図は従来の回転型圧縮機の断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 略円柱状の心棒を有する固定具と、略円柱状の心棒を有
   する慣性体と、前記固定具の心棒に一端部を外装固定し
   、もう一方の端部を前記慣性体の心棒に外装固定するコ
   イル状の連結部と、前記連結部の両端部側の外周部に接
   触部の高さが前記固定具及び慣性体の心棒の高さより低
   くなるように設置し、略Ｃ字状の部材にて連結部の外周
   部をはさみ込み連結部を心棒に押さえつけるようにした
   締め付け固定部とを備え、前記固定具を圧縮要素部及び
   電動機部よりなる電動圧縮要素部を固定収納した密閉ケ
   ース、もしくは前記電動圧縮要素部のうち回転体でない
   部品に固定した回転型圧縮機の振動減衰装置。