JPH06307372A - 回転式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮ガスの圧縮脈動を効率良い消音器を使用
して抑制し、騒音を低減させる回転式圧縮機を提供す
る。特に冷媒にオゾン破壊係数が少ないフロン１３４ａ
を用いる除湿機，空調装置等に適用して低騒音運転を実
現する。 【構成】 冷媒をフロン１３４ａとし、副軸受６の反シ
リンダ面６ａに形成された吐出弁装着用の凹部１４に連
通して、副軸受の半径方向に断面積が複数個所で異なる
凹陥域２０を円周方向に形成し、消音室を、副軸受６と
仕切り板１９との空間領域に形成される第一消音室２１
と、仕切り板１９と吐出カバー１３との空間領域に形成
される第二消音室２２とに分けて、消音室内に吐出され
る圧縮ガスの圧縮脈動の減衰を早めるとともに、仕切り
板１９を入れることにより吐出カバー１３外に漏れる騒
音を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転式圧縮機に係り、特
に、運転中の騒音を低減する回転式圧縮機の構造に関す
るもので、冷媒にフロン１３４ａを用いる除湿機および
空調装置等に利用される。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境汚染、特にオゾン層破壊の問
題から塩素系フロンが使用規制の対象となっている。規
制の対象となっているフロンは、フロン１１、フロン１
２、フロン１１３、フロン１１４、フロン１１５等で、
例えば、除湿機，空調装置等の冷凍サイクルに用いられ
てきたフロン１２も規制の対象となっている。そこで、
代わりとなる冷媒が必要となり、最近では、オゾン破壊
係数が低いフロン１３４ａが採用される気運にある。

【０００３】さて、除湿機および空調装置等に用いられ
る回転式圧縮機は、シリンダ内で圧縮された冷媒の圧力
脈動により大きな騒音を発生することがあった。そのた
め従来から、副軸受に吐出カバーを装着させて形成され
る空間領域を消音器とし、圧縮脈動を減衰させる手段が
とられていた。まず、従来の回転式圧縮機を図６ないし
図９を参照して説明する。図６は、従来の回転式圧縮機
における副軸受，吐出カバーの分解斜視図、図７は、従
来の回転式圧縮機における副軸受の形状図で、（ａ）は
平面図、（ｂ）は側面図、図８は、従来の回転式圧縮機
の略示縦断面図、図９は、図６の副軸受，吐出カバーの
組み付け状態を示す平面図である。

【０００４】図８において、１は密閉容器に係る密閉ケ
ースで電動機部と圧縮機構部とを収納している。２は固
定子、３は回転子で、これらで電動機部を構成してい
る。４はクランク軸であり、回転子３に圧入してある。
５は主軸受、６は副軸受で、これらはシリンダ８の両端
を密閉するとともにクランク軸４を支持している。７は
溶接点を示し、主軸受５を密閉ケース１に溶着固定して
いる。８はシリンダであり、主軸受５と副軸受６との間
に挟まれ締結されている。９は、クランク軸４の偏心部
である。

【０００５】１０はローラであり、このローラ１０は、
クランク軸の偏心部９に嵌合しシリンダ８の内壁に沿っ
て偏心回転するものである。１１はベーンであり、この
ベーン１１は、先端がローラ１０に当接し前記ローラ１
０の偏心回転に追従して往復運動し、シリンダ８内の空
間を吸入室と圧縮室に区分する。１２は消音室、１３は
吐出カバーであり、この吐出カバー１３は副軸受６の外
周面に嵌装され反シリンダ面６ａに締結されて、副軸受
６と吐出カバー１３との間に消音室１２を形成している
いる。

【０００６】図６，７に示す１４は吐出弁装着用の凹部
であり、副軸受６の反シリンダ面６ａに形設されてい
る。１５は、前記凹部１４に設けた吐出孔であり、一方
が吐出弁（図示せず）に向かって円錐形に形成され、他
方がシリンダ８の圧縮室に連通するようになっている。
１７は、副軸受６に設けた連通穴であり、消音室１２に
吐出された圧縮ガスを密閉ケース１内に放出するために
設けたものである。

【０００７】このように構成された従来の回転式圧縮機
は、回転子３の駆動力により、クランク軸４の偏心部９
が偏心回転運動し、ローラ１０の偏心回転に追従してベ
ーン１１が往復運動し、吸入圧縮行程を順次連続して繰
り返す。そこで、冷媒ガスは吐出孔１５から吐出弁（図
示せず）を押し開いて消音室１２内に吐出され、連通穴
１７を経て密閉ケース１内に放出される。なお、この種
の回転式圧縮機として関連するものに、例えば、特開昭
６１−１５５６９３号公報記載の技術が知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の回
転式圧縮機は、副軸受６の外周面に吐出カバー１３を装
着してできる消音室１２に、吐出孔１５から強い圧縮脈
動を伴った圧縮ガスが吐出され、消音室１２内でその圧
力脈動によって振動し、その振動は消音室１２が円環状
に形成されているために何回もその中を伝搬し、副軸受
６と吐出カバー１３との嵌合部から漏れたり、吐出カバ
ー１３を透過したりして騒音の発生原因となっていた。

【０００９】また、特開昭６１−１５５６９３号公報に
記載された回転式圧縮機においては、副軸受に形成され
たバルブ装着用の凹部の一端に連通する溝状の凹陥部を
設け、吐出カバー１３と副軸受６との間に仕切り板１９
を介在させて空洞拡張形消音器を構成しているが、溝状
の凹陥部の断面積が狭いために空洞拡張形消音器として
の効果が充分ではないことについて配慮されていなかっ
た。さらに、従来使用されているフロン１２はオゾン破
壊係数が高く、環境破壊を起こす要因の一つであるた
め、使用が規制されており、他の冷媒を用いることは社
会的な要請である。

【００１０】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、圧縮ガスが持っている圧縮脈
動を効率良い消音器を使用して抑制し、騒音を低減させ
た低騒音の回転式圧縮機を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、冷媒にオゾン破壊係数が少
ないフロン１３４ａを用いる除湿機，空調装置等に適用
して低騒音運転を実現できる回転式圧縮機を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る回転式圧縮機の構成は、密閉容器内に
電動機部とこの電動機部にクランク軸で連結した圧縮機
構部とを収納し、前記圧縮機構部は、シリンダと、この
シリンダ内に設けられクランク軸の偏心部に嵌入された
ローラと、このローラの回転に追従して往復運動するベ
ーンと、前記シリンダの両端を密閉するとともに前記ク
ランク軸を支持する、密閉容器に固定された主軸受、お
よび吐出孔，吐出弁を具備した副軸受とを備え、この副
軸受の外周部に装着した吐出カバーと、前記副軸受と前
記吐出カバーとの間に介在する仕切り板とを備えて消音
空間を形成してなる回転式圧縮機において、上記副軸受
の反シリンダ面に形成された吐出弁装着用の凹部に連通
させて、当該副軸受の半径方向に断面積が複数個所で異
なる凹陥域を円周方向に形成し、上記副軸受と上記仕切
り板とを密着させてできる空間領域により第一消音室を
形成し、かつ、上記仕切り板と上記吐出カバーとの空間
領域により第二消音室を形成したものである。

【００１２】より詳しくは、副軸受の反シリンダ面に形
成された吐出弁装着用の凹部に連通する、断面積が複数
個所で異なる凹陥域の円周方向に、当該凹陥域を閉塞す
る閉止壁を設け、吐出ガスを一方向に吐出させるように
したものである。副軸受の反シリンダ面に形成された吐
出弁装着用の凹部に連通する凹陥域の絞り部を除いた凹
陥域形状に対応して、仕切り板に凸部を形成したもので
ある。

【００１３】

【作用】上記技術的手段の働きは次のとおりである。冷
凍サイクルの冷媒としてフロン１３４ａを用いて、副軸
受の反シリンダ面に形成された吐出弁装着用の凹部に連
通する、副軸受の半径方向に断面積が複数個所で異なる
凹陥域を円周方向に形成し、副軸受と仕切り板とを密着
させてできる空間領域に第一消音室を形成し、かつ、副
軸受の外周部に吐出カバーを装着させて仕切り板と吐出
カバーとの間にできる空間領域に第二消音室を形成し、
吐出ガス（冷媒ガス）をこの２つの消音室を通過させる
ことによって、空洞拡張形消音器の消音効果により効率
良く騒音を低減するものである。すなわち、消音室内に
吐出される圧縮ガスの圧縮脈動の減衰を早めるととも
に、仕切り板により吐出カバー外に漏れる騒音を低減す
ることができるものである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図５お
よび図１０を参照して説明する。図１は、本発明の一実
施例に係る回転式圧縮機における副軸受，仕切り板，吐
出カバーの分解斜視図、図２は、図１の副軸受の形状図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、図３は、本発明
の一実施例に係る回転式圧縮機の略示縦断面図、図４
は、図１の副軸受，仕切り板の組み付け状態を示す平面
図、図５は、図１の副軸受，仕切り板，吐出カバーの組
み付け状態を示す平面図である。これら各図において、
先の図６ないし図８と同一符号のものは従来技術と同等
部分であるから、その説明を省略する。

【００１５】図１ないし図５において、６は、クランク
軸４の端部を支持する副軸受、２０は、前記副軸受６の
反シリンダ面６ａに形設されている吐出弁装着用の凹部
１４に連通する凹陥域で、この凹陥域２０は、副軸受６
の半径方向に断面積が複数個所で異なる凹陥部を該副軸
受円周方向に半周程度の範囲に形成したものである。こ
の凹陥域２０は、複数個所（図１，２の例では２ヵ所）
に絞り部１８を有し、この絞り部１８につながる幅の広
い複数個所（図１，２の例では３ヵ所）の凹陥部とから
なり、前記凹陥域２０の円周方向に、当該凹陥域２０を
閉塞する閉止壁２４を設けている。

【００１６】図１に示すように、副軸受６の反シリンダ
面６ａに形成された吐出弁装着用の凹部１４に連通する
凹陥域２０の絞り部１８を除いた凹陥域形状に対応し
て、仕切り板１９に凸部１６を形成している。２３は、
前記凸部１６に穿孔されている孔である。

【００１７】副軸受６と吐出カバー１３との間に介在さ
れた仕切り板１９により、副軸受６と仕切り板１９との
間にできる空間領域により第一消音室２１、仕切り板１
９と吐出カバー１３との間にできる空間領域により第二
消音室２２が形成されている。これら第一消音室２１，
第二消音室２２は、図３に示す構成であり、図４に第一
消音室２１の領域を斜線で示している。

【００１８】また、前記仕切り板の凸部１６に穿孔した
孔２３は、副軸受６の反シリンダ６ａ面の円周方向に形
成された第一消音室２１の吐出孔１５を起点として、最
遠隔末端部近傍に、第二消音室２２へ連通する孔として
設けられたものである。さらに、吐出ガスを消音室から
密閉ケース１内へ放出させる連通穴１７の位置は、冷媒
ガスを第一消音室２１から第二消音室２２へ導く仕切り
板１９の孔２３の中心を基準として、３０ｍｍ以上離れ
た位置近辺にある。

【００１９】次に、このような構造の回転式圧縮機にお
ける騒音低減の作用を説明する。シリンダ８内で圧縮さ
れた冷媒ガスは、吐出孔１５からバルブ室１４ａに吐出
され、さらに冷媒は副軸受６と仕切り板１９との空間領
域に形成された第一消音室２１を通過し、仕切り板１９
の孔２３を経て、さらに仕切り板１９と吐出カバー１３
との空間領域に形成された第二消音室２２を通過したの
ち、連通穴１７を経て、密閉ケース１内に放出される。

【００２０】したがって、シリンダ８内で発生した冷媒
の圧縮脈動成分は第一消音室２１と第二消音室２２とを
冷媒が通過する間に空洞拡張形消音効果により減衰され
る。また、副軸受６の反シリンダ面６ａに形成された吐
出弁装着用の凹部１４に連通する、断面積の異なった凹
陥域２０の円周方向に、該凹陥域２０を閉塞する閉止壁
２４を設けたことにより吐出ガスが一方向に吐出される
ため、空洞拡張形消音器によって低減される減衰量のバ
ラツキを小さくできる。したがって、安定した消音効果
が得られる。

【００２１】また、消音器内の断面積の異なった部分に
おける断面積比が、消音器の消音効果に関係する。本実
施例では、副軸受６と吐出カバー１３との間に介在させ
る仕切り板１９において、副軸受６に設けた絞り部１８
の部分を除いた凹陥域２０の形状に対応させて、仕切り
板１９に反シリンダ方向に凸部１６を設けたので、消音
器の断面積を大きくできることから、消音器の消音効果
がより向上する。

【００２２】さらに、副軸受６の反シリンダ面６ａの円
周方向に形成された第一消音室２１の吐出孔１５を起点
として、最遠隔末端部近傍に第二消音室２２へ連通する
孔２３を設けたことにより、第一消音室２１によって十
分低減された圧縮脈動を伴った圧縮ガスを第二消音室２
２内に放出することができるので、孔２３をこの位置に
設けたことは、第一消音室２１を効果的に活用している
と言ってよい。

【００２３】また、吐出孔１５から吐出された圧縮ガス
が第一消音室２１および第二消音室２２を通過し、密閉
ケース１内に放出するために設けた連通穴１７の位置
は、実験した結果、孔２３の中心を基準として、３０ｍ
ｍ以上離れた位置近辺が最も消音効果のある範囲である
ことを確認したので、この範囲に連通穴１７を設けるこ
とにより、第二消音室２２における消音効果が向上し
た。

【００２４】表１は、回転式圧縮機に冷媒としてフロン
１２とフロン１３４ａを用いた場合の振動加速度，騒音
レベルを、除湿機を用い、５０／６０Ｈｚで比較実験し
た結果を示したものである。フロン１２冷媒使用時を１
００％として比較した。

【表１】 表１から明らかなように、回転式圧縮機にフロン１２と
フロン１３４ａを用いた場合、振動加速度，騒音レベル
は同等であることが確認できた。

【００２５】図１０は、従来機と本発明機との騒音を比
較した結果を示す線図である。図１０は、横軸に周波数
帯域（Ｈｚ）、縦軸に音圧レベル（ｄＢ）を取り、図１
および図２で示した実施例の本発明機における騒音を実
線で、図６および図７で示した従来機における騒音を破
線で示したものである。図１０から明らかなように、本
発明機は従来機に対し５００Ｈｚ，８００〜２０００Ｈ
ｚ，４０００〜８０００Ｈｚの帯域において騒音が低減
されている。このことから、従来の消音構造に対し本発
明の消音構造は広範囲の周波数帯域で騒音低減に効果が
あることがわかる。

【００２６】このように、本実施例によれば、冷凍サイ
クルの冷媒としてフロン１３４ａを用いて、副軸受６の
反シリンダ面６ａに形成された吐出弁装着用の凹部１４
に連通して半径方向に断面積が複数個所で異なる凹陥域
２０を円周方向に形成し、かつ、この凹陥域２０の円周
方向に該凹陥域２０を閉塞する閉止壁２４を設けるとと
もに、仕切り板１９に、副軸受６に設けた絞り部１８の
部分を除いた凹陥域２０の形状に対応させて反シリンダ
方向に凸部１６を設け、副軸受６と仕切り板１９を密着
させてできる空間を第一消音室２１とし、副軸受６の外
周部に吐出カバー１３を装着させて仕切り板１９と吐出
カバー１３の間にできる空間を第二消音室２２としたこ
とにより、密閉ケース１内に放出されるシリンダ８内で
発生した圧力脈動を効果的に減衰でき、広範囲の周波数
帯域において、効率良く圧縮機の騒音低減を図ることが
できる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、圧縮ガスが持っている圧縮脈動を効率良い消音器
を使用して抑制し、騒音を低減させた低騒音の回転式圧
縮機を提供することができる。特に、本発明によれば、
冷媒にオゾン破壊係数が少ないフロン１３４ａを用いる
除湿機，空調装置等に適用して低騒音運転を実現できる
回転式圧縮機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る回転式圧縮機における
副軸受，仕切り板，吐出カバーの分解斜視図である。

【図２】図１の副軸受の形状図で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側面図である。

【図３】本発明の一実施例に係る回転式圧縮機の略示縦
断面図である。

【図４】図１の副軸受，仕切り板の組み付け状態を示す
平面図である。

【図５】図１の副軸受，仕切り板，吐出カバーの組み付
け状態を示す平面図である。

【図６】従来の回転式圧縮機における副軸受，吐出カバ
ーの分解斜視図である。

【図７】従来の回転式圧縮機における副軸受の形状図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図８】従来の回転式圧縮機の略示縦断面図である。

【図９】図６の副軸受，吐出カバーの組み付け状態を示
す平面図である。

【図１０】従来機と本発明機との騒音を比較した結果を
示す線図である。

【符号の説明】

１ 密閉ケース ４ クランク軸、 ５ 主軸受 ６ 副軸受 ８ シリンダ ９ 偏心部 １０ ローラ １１ ベーン １３ 吐出カバー １４ 吐出弁装着用の凹部 １５ 吐出孔 １６ 凸部 １７ 連通穴 １８ 絞り部 １９ 仕切り板 ２０ 凹陥域 ２１ 第一消音室 ２２ 第二消音室 ２３ 孔 ２４ 閉止壁

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉容器内に電動機部とこの電動機部に
   クランク軸で連結した圧縮機構部とを収納し、 前記圧縮機構部は、シリンダと、このシリンダ内に設け
   られクランク軸の偏心部に嵌入されたローラと、このロ
   ーラの回転に追従して往復運動するベーンと、前記シリ
   ンダの両端を密閉するとともに前記クランク軸を支持す
   る、密閉容器に固定された主軸受、および吐出孔，吐出
   弁を具備した副軸受とを備え、 この副軸受の外周部に装着した吐出カバーと、前記副軸
   受と前記吐出カバーとの間に介在する仕切り板とを備え
   て消音空間を形成するようにした回転式圧縮機におい
   て、 上記副軸受の反シリンダ面に形成された吐出弁装着用の
   凹部に連通させて、当該副軸受の半径方向に断面積が複
   数個所で異なる凹陥域を円周方向に形成し、 上記副軸受と上記仕切り板とを密着させてできる空間領
   域により第一消音室を形成し、かつ、上記仕切り板と上
   記吐出カバーとの空間領域により第二消音室を形成した
   ことを特徴とする回転式圧縮機。
2. 【請求項２】 副軸受の反シリンダ面に形成された吐出
   弁装着用の凹部に連通する、断面積が複数個所で異なる
   凹陥域の円周方向に、当該凹陥域を閉塞する閉止壁を設
   け、吐出ガスを一方向に吐出させることを特徴とする請
   求項１記載の回転式圧縮機。
3. 【請求項３】 副軸受の反シリンダ面に形成された吐出
   弁装着用の凹部に連通する凹陥域の絞り部を除いた凹陥
   域形状に対応して、仕切り板に凸部を形成したことを特
   徴とする請求項１または２記載のいずれかの回転式圧縮
   機。
4. 【請求項４】 副軸受の反シリンダ面の円周方向に形成
   された第一消音室の吐出孔を起点として、最遠隔末端部
   近傍に第二消音室へ連通する孔を設けたことを特徴とす
   る請求項１ないし３記載のいずれかの回転式圧縮機。
5. 【請求項５】 吐出ガスを消音室からケース内へ放出さ
   せる連通穴の位置は、冷媒ガスを第一消音室から第二消
   音室へ導く仕切り板の孔の中心を基準として、３０ｍｍ
   以上離れた位置近辺に設けたことを特徴とする請求項１
   ないし４記載のいずれかの回転式圧縮機。
6. 【請求項６】 冷媒がフロン１３４ａであることを特徴
   とする請求項１ないし５記載のいずれかの回転式圧縮機
   を用いた除湿機。
7. 【請求項７】 冷媒がフロン１３４ａであることを特徴
   とする請求項１ないし５記載のいずれかの回転式圧縮機
   を用いた空調装置。