JPH0481592A - ロータリ圧縮機 - 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、２組の圧縮装置を同一回転軸に有するロータ
リ圧縮機に係り、特に、例えば空調機。

冷蔵庫等の冷凍機用に供され、圧縮機の振動低減。

断熱効率向上に好適なロータリ圧縮機に関するものであ
る。

［従来の技術］ 一般的な２シリンダロ一タリ圧縮機は、例えば特開昭６
３−２１３８３号公報記載の密閉形回転圧縮機の中で従
来技術として示されたものが知られている。この従来の
ロータリ圧縮機について、第８図を参照して説明する。

第８図は、従来の２シリンダロ一タリ圧縮機の縦断面図
である。

第８図に示す縦側のロータリ圧縮機は、密閉容器ＩＡ内
に、Ｌ部に電動機部、下部に圧縮機構部が収納されてい
る。電動機は、密閉容器ＩＡに焼嵌め等で固定されたス
テータ２と、クランク軸３に固定されたロータ４とで構
成されている。下部に位置する圧縮機構部は、密閉容器
１Ａに溶接等で固定されたポンプ保持板５に２組のロー
タリ圧縮装置（以下ポンプ部という）が設置されてし）
る。

そのうち、第１のポンプ部は、クランク軸３を支持する
主軸受６Ａ、第１シリンダ７Ａ、仕切板８Ａによって構
成され、第２のポンプ部は、前記仕切板８Ａ、第２シリ
ンダ９Ａ、クランク軸３を支持する副軸受１０Ａによっ
て構成されている。

クランク軸３は互いに１８０’位相を異にする２個の偏
心部３ａ、３ｂを有し、これらの偏心部３ａ、３ｂに嵌
入された２個のローリングピストンに係るローラ１’４
ａ、１４ｂが、クランク軸３の回転にともなってそれぞ
れ第１シリンダ７Ａ。

第２シリンダ９Ａ内を偏心回動するものである。

前記の主軸受６Ａ、第１シリンダ７Ａ、仕切板８Ａ、第
２シリンダ９Ａ、副軸受１０Ａは、取付ボルト１１によ
ってポンプ保持板５に固定されている。

このような２シリンダロ一タリ圧縮機では、２個のシリ
ンダに設けられる吐出口１２ａ、１２ｂおよび吸込ロア
ａ、９ａが円周方向同じ角度に設置されている。また、
クランク軸３の偏心部３ａ。

３ｂは、前述のように１８０°ずらして設けられている
ので、２組のポンプ部で生じるガス圧縮トルク変動が平
滑化され圧縮機の振動が低減されるものである。

第１．第２シリンダ７Ａ、９Ａにおけるそれぞの吸込ロ
アａ、９ａは、クランク軸３の軸方向と直交する平面内
で同じ角度に設けられる構成になる。そこで、第８図に
示すように、第１シリンダ７Ａの吸込ロアａには、冷媒
を供給する吸込管１３Ａが密閉容器ＩＡを貫通して接続
される。また、第２シリンダ９Ａには、仕切板８の連通
孔８ａを介して吸込口９ａと前記吸込ロアａとが連通さ
れ。

冷媒ガスの吸込通路が形成される。

なお、上記した従来技術とは別に、２個のシリンダにそ
れぞれ吸込管がクランク軸に直交する方向から接続され
る技術も公知である。

また、横形の２シリンダロ一タリ圧縮機も上記縦形の２
シリンダロ一タリ圧縮機と同様の構造であった。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の２シリンダロ一タリ圧縮機は、第８図に示すよう
に、２組のポンプ部を構成する第１．第２シリンダ７Ａ
、９Ａの内壁とローラ１４ａ、１４ｂの外壁とが適正な
りリアランスになるように、それぞれの７Ａ、９Ａを位
置決めしたのち、主軸受６Ａ、第１シリンダ７Ａ、仕切
板８Ａ、第２シリンダ９Ａ、副軸受１０Ａが、ポンプ保
持板５に取付ボルト１１によって固定されている。

この構造では、１シ＋Ｊンダロ一タリ圧縮機にくらべて
、数多くの部品が回転軸（クランク軸）方向に積層され
、長い取付ボルト１１で締結されているので、クランク
軸３に垂直な方向の荷重に対して、この方向に位置ずれ
を生じやすい状態になっている。

しかし、上記従来技術では、吸込管１３Ａを第１シリン
ダ７Ａに接続する際に、第１シリンダ７Ａと吸込管１３
Ａとの接触部分にシール性を求めるため、吸込管１３Ａ
を圧入等により第１シリンダ７Ａに押し込む必要があり
、クランク軸３の細心に垂直な方向の荷重によってシリ
ンダとローラとの間のクリアランスがずれてしまうとい
う問題があった。

特に、２個のシリンダに別々の吸込管を接続するような
場合には、各部品間の位置ずれ量が大きくなり、シリン
ダ、ローラ間のクリアランスが適正な位置に保たれない
ばかりか、クランク軸が回転不能になる恐れもあった。

一方、２シリンダに必要な冷媒ガスを１本の吸込管から
供給する場合、冷媒ガスの吸込損失を最小限にするため
、直径の大きな吸込管を用いて冷媒ガス通路の断面積を
大きくする必要がある。しかし、シリンダに設ける吸込
口の直径は、シリンダの厚さの制約と強度上の問題とか
ら十分な大きさにすることが困難であった。

また、吸込管を、主軸受、仕切板、副軸受に、軸方向と
直角な方向から接続する場合、冷媒ガスの吸込通路が密
閉容器内でクランク形に曲げられ吸込損失が増大すると
いう問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、吸込管取付は時に圧縮機構部内の各部品が
回転軸（クランク軸）の細心と垂直の方向に位置ずれを
起こすことを防止するとともに、冷媒ガスの吸込損失を
最小限にする２シリンダのロータリ圧縮機を提供するこ
とを、その目的とするものである。

ところで、２シリンダロ一タリ圧縮機においては、圧縮
機構部が軸方向に長くなるため、主軸受と副軸受とによ
るクランク軸の支持スパンが長くなり、冷媒ガスの圧縮
圧力によりクランク軸が変形しやすく、軸受での片当り
や、たわみによる振れまわり振動が発生しやすいという
問題があった。

そこで、本発明の他の目的は、クランク軸の変形を小さ
くし、信頼性が高く、コンパクトな２シリンダのロータ
リ圧縮機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係るロータリ圧縮
機の構成は、密閉容器内に、電動機部と、２組のポンプ
部からなる圧縮機構部とを備え、電動機の回転力をクラ
ンク軸によって圧縮機構部に伝達し、２組のポンプで交
互に冷媒ガスを圧縮するロータリ圧縮機において、圧縮
機構部の反電動機側から１本の吸込管を当該圧縮機構部
に接続したものである。

より具体的には、密閉容器内に、電動機部と、電動機に
直結し互いに１８ｏ°位相を異にする２個の偏心部を有
するクランク軸と、前記２個の偏心部に嵌入された２個
のローリングピストンと、前記クランク軸の回転にとも
ない２個のローリングピストンが偏心回動する２個のシ
リンダとを備えた圧縮機構部とを備えてなるロータリ圧
縮機において、前記圧縮機構部は、前記電動機側から。

主軸受、第１シリンダ、仕切板、第２シリンダ。

副軸受の各要素を重ね合わせたものとし、１本の吸込管
を反電動機側の副軸受に接続するとともに、この吸込管
に連通ずる冷媒流路を、副軸受、第２シリンダ、仕切板
、第１シリンダのそれぞれに、直線的に１本の冷媒流路
を形成するように設けたものである。

口作用］ ２組のポンプ部における各ローラ、シリンダ間のクリア
ランスが適正な位置になるように調整され、主軸受、第
１シリンダ、仕切板、第２シリンダ、副軸受が取付ボル
ト等で固定されたのち、吸込管を副軸受側からクランク
軸の軸心方向に圧入等によって接続させる。

このときの荷重は、圧縮機構部における前記取付ボルト
の締め付は方向に加わるため、数多くの前記部品がクラ
ンク軸と直交する方向にずれることがなく、前記各ロー
ラ、シリンダ間のクリアランスは適正に保持される。

また、吸込管は副軸受に連結されるため、予め副軸受あ
るいは副軸受に固定する防音カバーなど圧縮機構部の一
部に吸込管を接続しておき、その後に主軸受、第１シリ
ンダ、仕切り板、第２シリンダ、副軸受等のポンプ部品
を取付ボルト等で固定し、密閉容器内に挿入して圧縮機
を組み立てることができるので、圧縮機構部内で位置ず
れは生じない。

各シリンダに供給される冷媒ガスは、それぞれのシリン
ダ入口まで直線的に吸込まれるので冷媒ガスの吸込損失
は少なくなる。

さらに、本発明においては、吸込管をシリンダの側面に
挿入しないので、偏平形状のシリンダを使用することが
できるため、主軸受と副軸受によるクランク軸支持スパ
ンが短くなり、従来、問題となった２シリンダ特有のク
ランク軸変形を抑制することができるとともに、冷媒ガ
スの受熱面積を少なくでき、高効率化を図ることができ
る。

［実施例］ 以下１本発明の各実施例を第１図ないし第７図を参照し
て説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る２シリンダ横形ロ一
タリ圧縮機の縦断面図、第２図、第３図。

第４図、第５図は、それぞれ第１図に示した部品である
第１シリンダ、仕切板、第２シリンダ、副軸受の斜視図
である。

まず、第１図により、本実施例における２シリンダ横形
ロ一タリ圧縮機の構成を示す。第１図において第８図と
同一符号のものは、従来技術と同等部分を示している。

第１図に示す横形のロータリ圧縮機は、密閉容器１内に
、電動機部と、この電動機にクランク軸で直結された２
組のポンプ部からなる圧縮機構部とが収納されている。

電動機部は、密閉容器１に焼嵌め等で固定されたステー
タ２と、クランク軸３を嵌着したロータ４とで構成され
ている。

圧縮機構部は２組のロータリ圧縮装置ｉ（ポンプ部）を
有しおり、第１のポンプ部は、クランク軸３を支持する
主軸受６．第１シリンダ７、仕切板８によって構成され
、第２のポンプ部は、前記仕切板８．第２シリンダ９．
クランク軸３を支持する副軸受１０によって構成されて
いる。そして、前記主軸受６は、溶接等で密閉容器１に
固着されている。

クランク軸３は、互いに１８ｏ°位相を異にする２個の
偏心部３ａ、３ｂを有し、これらの偏心部３ａ、３ｂに
嵌入された２個のローリングピストンに係るローラ１４
ａ、１４ｂが、クランク軸３の回転にともなってそれぞ
れ第１シリンダ７゜第２シリンダ９内を偏心回動するよ
うになっている。これらローラ１４ａ、１４ｂの回転に
追従してベーン（図示せず）が各シリンダ７．９内を往
復動し、冷媒ガスを交互に圧縮する構造となっている。

ここで、圧縮機構部に用いる部品である第１シリンダ７
、仕切板８．第２シリンダ９．および副軸受１０をそれ
ぞれ第２図、第３図、第４図および第５図に示し、圧縮
機構部の構成と組立方法について詳しく説明する。

第２図に示す第１シリンダ７において、７ａは冷媒流路
に係る冷媒ガス通路の切欠き、７ｂは２個の取付は穴、
７ｖは、ベーン（図示せず）を装着し往復動させる溝を
示している。なお、符号を付さないが、仕切板８．第２
シリンダ９．副軸受１０等とともに主軸受６に締結する
ための穴も穿孔されている。

第３図に示す仕切板８において、８ａは、冷媒流路に係
る連通孔であり、符号を付さないが、第１シリンダ７、
第２シリンダ９．副軸受１０等とともに主軸受６に締結
するための穴も穿孔されている。

第４図に示す第２シリンダ９において、９ａは、冷媒流
路に係る冷媒ガス通路の切欠き、９Ｃは２個の取付は穴
、９ｖは、ベーン（図示せず）を装着し往復動させる溝
を示している。なお、符号を付さないが第１シリンダ７
、仕切板８．副軸受１０等とともに主軸受６に締結する
ための穴も穿孔されている。

第５図に示す副軸受１０において、１０ａは、冷媒流路
に係る冷媒ガス流路、１０ｄは、４個の取付は穴を示し
ている。

圧縮機構部の組立に際しては、まず、第１図に示した主
軸受６に、偏心部３ａにローラ１４ａを嵌入した状態で
クランク軸３を挿入し、第２図に示す第１シリンダ７の
内壁とローラ１４ａの外壁とが適正なりリアランスにな
るように調整した状態で、第１シリンダ７を２個の取付
は穴７ｂを用いて主軸受６にボルト締めする。

次に、仕切板８．第２シリンダ９を順次重ね合わせ、ク
ランク軸３の２番目の偏心部３ｂに嵌入したローラ１４
ｂの外壁と前記第２シリンダ９の内壁との間のクラアラ
ンスを適正に諷整したのち、第２シリンダ９の２個の取
付は穴９ｃを用いてボルトにより主軸受６．第１シリン
ダ７、仕切板８゜第２シリンダ９を締結して固定する。

その後、副軸受１０および副軸受カバー１５を重ね合わ
せたのち、４個の取付は穴１０ｄを介して、圧縮機構部
全体、すなわち副軸受カバー１５゜副軸受１０．第２シ
リンダ９．仕切板８．第１シリンダ７、主軸受６をクラ
ンク軸方向に締結して固定する。

このように固定した圧縮機構部の副軸受１０側の吸込ガ
ス流路１０ａの穴に吸込管１３を圧入し、密閉容器１内
に組み込み、ステータ２を密閉容器１に焼嵌め等で固定
し、主軸受６と密閉容器１とを溶接等で固定する。

上記した方法で圧縮機構部を組み立てた場合、吸込管１
３を副軸受１０に圧入するときの荷重はボルトの締め付
は方向に加わるため、圧縮機構部内の全ての部品がクラ
ンク軸の細心と直交する方向にずれることがなく、十分
な組立て精度が保証される。

さらに好ましくは、吸込管１３を圧縮機構部組立て前に
予め副軸受１０．副軸受カバー１５等のポンプ部の一部
に接続しておくことにより、圧縮機構部の組立て後の各
部品の位置精度はより高くなる。

なお、圧縮機構部の組み立て順序は上記した以外の方法
でもよい。すなわち、第１シリンダ７と主軸受６とを位
置決め後固定し、第２シリンダ９と副軸受１０とを位置
決め後に独立して固定し、その後、開方の部品を合わせ
るような方法であっても上記した効果は十分に保証され
る。

さて、本実施例の構成で冷媒ガスを各シリンダ内に供給
する場合、冷媒ガス通路の断面積を十分に大きくとるこ
とができる。すなわち、冷媒ガスは、吸込管１３を通過
したのち、第５図、第４図。

第３図、第２図に矢印で示されるように流れ、各シリン
ダに供給される。したがって、副軸受１゜の吸込ガス通
路１０ａ、第２シリンダ９の切欠き７ａを大きく設定し
、大口径の吸込管１３を圧入することにより、冷媒ガス
通路の断面積は２シリンダ用として十分大きくなり、１
本の通路で吸込損失を最小限に抑えることができる。こ
れは、吸込通路の径がポンプ部の各部品の横方向長さに
制約されないためである。

また、上記副軸受１０の吸込ガス通路１０ａ。

第２シリンダ９の切欠き９ａ、仕切板８の連通孔８ａ、
第１シリンダ７の切欠き７ａは、吸込管１３と一直線上
、すなわちクランク軸３の軸心と平行に配置されること
が望ましく、これにより、冷媒ガスは第１．第２の各シ
リンダ７．９まで直線的に供給され、吸込損失の低減効
果は大きくなる。

さらに、本実施例の構造では、吸込管をシリンダの側面
（クランク軸心と直交する方向）から挿入しないので、
偏平形状のシリンダを使用することができる。このため
、主軸受６と副軸受１０とによるクランク軸の支持スパ
ンが短くなり、従来、２シリンダで特に問題になってい
たクランク軸３の変形を抑制することができる。

このように、本実施例によれば、下記の効果がある。

１）多くの部品が重ね合わされ固定された２シリンダの
ロータリ圧縮機ポンプ部分の各部品に位置ずれを生じさ
せることなく吸込管を設置できるので、２シリンダロ一
タリ圧縮機の組立精度が保証される。

２）シリンダの軸方向の厚みに制限されることなく、２
個のシリンダに供給するのに十分な径の大口径の吸込管
を軸方向から接続できるので、冷媒ガス通路の断面積を
大きくして冷媒ガスの吸込損失が抑制され高効率化でき
る効果がある。

３）偏平形状のシリンダを使用できるので、２シリンダ
特有のクランク軸変形を抑制することができる。

４）クランク軸の振れ回りによる振動を低減できるとと
もに、圧縮機の全長を小さくして小形化できる。

次に、第６図は、本発明の他の実施例に係る２シリンダ
横形ロ一タリ圧縮機の圧縮機構部の縦断面図、第７図は
、本発明のさらに他の実施例に係る２シリンダ縦形ロ一
タリ圧縮機の縦断面図である。各図中、第１図と同一符
号のものは同等部品を示すものであり、その説明を省略
する。

第６図の実施例は、先の第１図の実施例における吸込管
１３の替りに断熱吸込管１６をポンプ部に連結したもの
である。

断熱吸込管１６は、副軸受１０側から主軸受側シリンダ
まで冷媒流路沿いに挿入されるものであり、第１．第２
シリンダ７．９に対応する断熱吸込先端部の管壁に開口
部を形成している。

第６図に示すように、断熱吸込管１６の先端は第２シリ
ンダ９および仕切板８を通過し第１シリンダ７内に到達
するまで挿入され固定される。

その固定の仕方は、副軸受１０の吸込入口部１Ｏｅに断
熱吸込管１６を圧入する方法が良く、この場合、副軸受
１０の入口部１０ｅと断熱吸込管１６の外壁部とで冷媒
ガスがシールされることになる。管の壁面に設けられた
開口部は第１シリンダ７と第２シリンダ９内に位置し、
冷媒ガスは第６図の矢印に示す経路で各シリンダ７．９
内に供給される。したがって、シリンダ内まで挿入され
た断熱吸込管１６の壁が、高温に加熱された状態にある
シリンダによって吸込冷媒ガスの温度が上昇するのを抑
制し、断熱効率を高める。

なお、断熱吸込管１６の外壁部と第１シリンダ７、仕切
板８．第２シリンダ９等との間に空隙を設けることが好
ましく、これにより上述した効果は一段と高められる。

これは、上記空隙部の熱伝導率が固体に比べて低いため
である。

このように、第６図の実施例によれば、先の実施例と同
様の効果が奏せられるほか、断熱吸込管が各シリンダ内
で供給される冷媒ガスの過熱を抑える断熱効果の役目を
果たし、圧縮機の断熱効率が向上するという本実施例特
有の効果がある。

なお、前述の各実施例は、２シリンダ横形ロ一タリ圧縮
機について説明したが、本発明は横形のものに限らず、
第７図に示すように２シリンダ縦形ロ一タリ圧縮機にも
全く同様に適用できることは言う末でもない。

また、前述の実施例では、圧縮機構部を密閉容器１内に
固定する手段として主軸受６を密閉容器１に溶接する方
法を記載したが、本発明はこれに限らず、第１シリンダ
７、仕切板８．第２シリンダ９．副軸受１０のいずれか
の部品を密閉容器に固定するようにしても、本発明の効
果は保証される。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、吸込管取
付は時に圧縮機構部内の各部品が回転軸（クランク軸）
の軸心と垂直の方向に位置ずれを起こすことを防止する
とともに、冷媒ガスの吸込損失を最小限にする２シリン
ダのロータリ圧縮機を提供することができる。

また、クランク軸の変形を小さくし、信頼性が高く、コ
ンパクトな２シリンダのロータリ圧縮機を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る２シリンダ横形ロ一
タリ圧縮機の縦断面図、第２図、第３図。 第４図、第５図は、それぞれ第１図に示した部品である
第１シリンダ、仕切板、第２シリンダ、副軸受の斜視図
、第６図は、本発明の他の実施例に係る２シリンダ横形
ロ一タリ圧縮機の圧縮機構部の縦断面図、第７図は、本
発明のさらに他の実施例に係る２シリンダ縦形ロ一タリ
圧縮機の縦断面図、第８図は、従来の２シリンダロ一タ
リ圧縮機の縦断面図である。 １・・・密閉容器、２・・ステータ、３・・・クランク
軸、３ａ、３ｂ・・・偏心部、４・・・ロータ、６・・
・主軸受。 ７・・・第１シリンダ、７ａ・・・切欠き、８・・・仕
切板、８ａ・・・連通孔、９・・・第２シリンダ、９ａ
・・・切欠き、１０・・・副軸受、１０ａ・・・吸込ガ
ス通路、１３・・・吸込管、１４ａ、１４ｂ・・ローラ
、１６・・断熱吸込管。 第 図 １・・・・・−・・・・・・・・・密閉容器２−・・・
・・・・−・・・ステータ ３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・クランク軸
４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ロータ６−
・・・・・・・・・・・・・・主軸受７・・・・・・・
・・−・・・・・・第１７す／ダ８・・・・・・・・・
・・・仕切板 ９・　・・・−・・・第２／す／ダ １０−　　　・−・副軸受 １３・・・・・・・・・・吸込管 １４ａ、１４ｂ−ｏ−ラ 第 図 断熱吸込管 ０ａ 吸込カス通路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、密閉容器内に、電動機部と、２組のポンプ部からな
   る圧縮機構部とを備え、電動機の回転力をクランク軸に
   よって圧縮機構部に伝達し、２組のポンプで交互に冷媒
   ガスを圧縮するロータリ圧縮機において、 圧縮機構部の反電動機側から１本の吸込管を当該圧縮機
   構部に接続したことを特徴とするロータリ圧縮機。 ２、密閉容器内に、電動機部と、 電動機に直結し互いに１８０゜位相を異にする２個の偏
   心部を有するクランク軸と、前記２個の偏心部に嵌入さ
   れた２個のローリングピストンと、前記クランク軸の回
   転にともない２個のローリングピストンが偏心回動する
   ２個のシリンダとを備えた圧縮機構部とを備えてなるロ
   ータリ圧縮機において、 前記圧縮機構部は、前記電動機側から、主軸受、第１シ
   リンダ、仕切板、第２シリンダ、副軸受の各要素を重ね
   合わせたものとし、 １本の吸込管を反電動機側の副軸受に接続するとともに
   、 この吸込管に連通する冷媒流路を、副軸受、第２シリン
   ダ、仕切板、第１シリンダのそれぞれに、直線的に１本
   の冷媒流路を形成するように設けた ことを特徴とするロータリ圧縮機。 ３、吸込管が、クランク軸と平行に圧縮機構部に連結さ
   れ、圧縮機構部における副軸受、第２シリンダ、仕切板
   、第１シリンダを通る冷媒流路が前記クランク軸と平行
   に形設されていることを特徴とする請求項１または２記
   載のいずれかのロータリ圧縮機。 ４、吸込管を、副軸受側から主軸受側シリンダ内まで冷
   媒流路沿いに挿入される断熱吸込管とし、第１、第２シ
   リンダに対応する断熱吸込管管壁に、冷媒ガスを両シリ
   ンダに供給する開口部を形成したことを特徴とする請求
   項１ないし３記載のいずれかのロータリ圧縮機。