JPH0828480A - 複数シリンダロータリ圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吐出経路の途中の共鳴形サイレンサ室を、既
設の空間部を用いるようにして圧縮機構部の部品加工の
工数を低減するとともに、騒音低減を効果的に実現する
複数シリンダロータリ圧縮機を提供する。 【構成】 主軸受４、第１シリンダ５、仕切板６、第２
シリンダ７、副軸受８を連通する吐出経路１６を備え、
この吐出経路１６の途中に、当該吐出経路１６より独立
した空間部として、吐出経路１６の近傍の、主軸受４と
第１シリンダ５との締結部のボルトホ−ル１８−１を用
い、このボルトホ−ルのボルト頭部近傍の空間部１８ａ
と前記吐出経路１６とを通路１７−１で連通した。ある
いは、吐出経路１６の近傍の、第２シリンダ７のボルト
ホ−ル１８−２を用い、空間部１８ｂと吐出経路１６と
を通路１７−２で連通した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数シリンダロータリ
圧縮機に係り、特に、複数シリンダのロータリ圧縮機の
サイレンサ構造に適用され、低騒音、高信頼性の冷凍空
調機器を提供するのに好適な複数シリンダロータリ圧縮
機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、冷凍空調機器に搭載される圧縮機
には低振動、低騒音、高効率の基本性能はもとより、省
スペースでかつ高信頼性であることが要求されている。
このため、高効率のロータリ圧縮機について省スペース
性を向上させるため、横置きに設置しているものが多
い。例えば、従来の一般の冷蔵庫に搭載されている圧縮
機は１シリンダの横形ロータリ圧縮機であった。

【０００３】しかし近年、さらに低振動低騒音の市場の
要求に応えて、圧縮機の振動低減に有効な２シリンダの
ロータリ圧縮機の開発が進んでいる。２シリンダ圧縮機
は、回転軸が互いに１８０゜位相を異にする２個の偏心
部を有し、これらの偏心部に嵌入された２個のローラ
（ローリングピストン）がシリンダ内を偏心回転するも
のである。このため、２組のポンプ部（圧縮装置部）で
生じるガス圧縮トルクの変動が平準化され圧縮機の振動
が低減されるものである。２シリンダの横形ロータリ圧
縮機の例としては、例えば、実開平１−８８０９２号公
報記載の２シリンダ横形ロータリ圧縮機が知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、２シリンダロ
ータリ圧縮機は、従来の１シリンダロータリ圧縮機にく
らべて、吐出ポートの数が増えることにより、圧縮ガス
吐出による騒音が高くなる問題があった。そこで、圧縮
ガスが吐出経路を通過する際に発生する騒音を低減する
ために、例えば、特開昭６４−８３９０号公報には、第
１シリンダの吐出ポートに対応する第１の吐出路と、第
２シリンダの吐出ポートに対応する第２の吐出路とを備
え、これら第１，第２の各吐出路の途中に第１，第２の
共鳴室および接続路を設けたものが開示されている。

【０００５】上記従来技術では、第１，第２シリンダあ
るいは仕切板に共鳴室を形成しなければならず、圧縮機
構部の部品加工に多大の工数を要することについて十分
に配慮されていなかった。

【０００６】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、本発明の目的は、吐出経路の
途中の共鳴形サイレンサ室を、既設の空間部を利用する
ようにして設け、圧縮機構部の部品加工の工数を低減す
るとともに、騒音低減を効果的に実現する複数シリンダ
ロータリ圧縮機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る複数シリンダロータリ圧縮機の構成
は、２個の偏心部を有するクランク軸と、前記２個の偏
心部に嵌入された第１ローラおよび第２ローラと、前記
クランク軸の回転にともない前記第１ローラおよび第２
ローラが偏心回転する第１シリンダおよび第２シリンダ
と、前記第１シリンダと第２シリンダとを仕切る仕切板
と、前記クランク軸を支持し前記第１および第２シリン
ダの側板を兼ねた主軸受および副軸受とからなる圧縮機
構部と、前記クランク軸に直結された電動機部とを密閉
容器内に収納し、前記の主軸受、第１シリンダ、仕切
板、第２シリンダ、副軸受を連通する吐出経路を備え、
この吐出経路の途中に当該吐出経路より独立した空間部
と連通する通路を備えてなる複数シリンダロータリ圧縮
機において、前記独立した空間部は、前記吐出経路の近
傍のボルトホールを用い、このボルトホールのボルト頭
部近傍の空間部と前記吐出経路とを連通したものであ
る。

【０００８】

【作用】上記技術的手段による働きは次のとおりであ
る。に本発明の複数シリンロータリダ圧縮機において
は、主軸受、第１シリンダ、仕切板、第２シリンダ、副
軸受を連通する吐出経路を設け、この吐出経路の途中
に、前記主軸受、第１シリンダを締結するためのボルト
ホール、あるいは、仕切板、第２シリンダを前記主軸受
に締結するためのボルトホールのボルト頭部近傍の空間
部と前記吐出経路とを通路で連通して共鳴形サイレンサ
を構成するようにしたので、圧縮機構部の部品加工の工
数を低減するとともに、ある一定の周波数帯域の音を下
げることができ、騒音を低減することができる。

【０００９】

【実施例】以下本発明の各実施例を図１ないし図９を参
照して説明する。始めに、本発明の各実施例を適用する
複数シリンダロータリ圧縮機の一般的な構成と機能を図
９を参照して説明する。図９は、本発明を適用する２シ
リンダロータリ圧縮機の縦断面図である。図９に示す２
シリンダロータリ圧縮機は、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
からなる圧縮機構部とが収納されているものである。

【００１０】電動機部は、密閉容器１に固定されたステ
ータ２とクランク軸を嵌着したロータ１５とからなって
いる。圧縮機構部は、２組のロータリ圧縮装置（ポンプ
部）を有しており、第１のポンプ部は、クランク軸３を
支持するとともに第１シリンダ５の側板を兼ねる主軸受
４、第１シリンダ５、および仕切板６によって構成さ
れ、第２のポンプ部は、前記仕切板６、第２シリンダ
７、クランク軸３を支持するとともに第２シリンダ７の
側板を兼ねる副軸受８によって構成されている。そし
て、主軸受４は密閉容器１に固定されている。

【００１１】クランク軸３は、互いに１８０°位相を異
にする２個の偏心部１３，１４を有し、これらの偏心部
１３，１４に嵌入された２個のローラ１０ａ，１０ｂ
が、クランク軸３の回転に伴ってそれぞれ第１シリンダ
５、第２シリンダ７内を偏心回転するようになってい
る。これらのローラ１０ａ，１０ｂの回転に追従してベ
ーン１２ａ，１２ｂが各シリンダ５，７内を往復動し、
冷媒ガスを交互に圧縮する構造になっている。

【００１２】次に、本実施例のサイレンサ構造について
図１ないし図５を参照して説明する。 〔実施例 １〕図１は、本発明の一実施例に係る２シリ
ンダロータリ圧縮機における圧縮機構部の締結構造を説
明する一部破断斜視図、図２は、本発明の一実施例に係
る２シリンダロータリ圧縮機における圧縮機構部の第１
シリンダのボルトホールを利用したサイレンサ構造を示
す一部破断斜視図、図３は、本発明の一実施例に係る２
シリンダロータリ圧縮機における圧縮機構部の第２シリ
ンダのボルトホールを利用したサイレンサ構造を示す一
部破断斜視図、図４は、共鳴形サイレンサの概念を説明
する模式図、図５は、共鳴形サイレンサの騒音減衰特性
線図である。

【００１３】まず、本実施例を適用する２シリンダロー
タリ圧縮機における圧縮機構部の締結構造を図１を参照
して説明する。図１に示す圧縮機構部の構成部品の符号
は図９の当該部品の符号に合わせている。まず、主軸受
４と第１シリンダ５とを、これら部品を貫通する複数の
ボルトホール（ボルト孔）１８−１に複数のねじ２０−
１を通して締結する。次いで、仕切板６、第２シリンダ
７を、複数のボルトホール（ボルト孔）１８−２に複数
のねじ２０−２を通して主軸受４に締結する。

【００１４】なお、図１では、吐出経路１６近傍にある
ボルトホール１８−１，１８−２、ねじ２０−１，２０
−２を破断して示している。図１において、１８ａ，１
８ｂは、それぞれボルト頭（ねじ頭部）用の空間部、１
７−１は、空間部１８ａと吐出経路１６とを連通する通
路、１７−２は、空間部１８ｂと吐出経路１６とを連通
する通路である。また、圧縮機構部の構成には、さら
に、副軸受８の締結のほか、副軸受カバー９、主軸受カ
バー１１（図９参照）を締結するのであるが、ここでは
図示説明を省略する。

【００１５】次に、本実施例のサイレンサ構造について
図２，図３を参照して説明する。図２および図３では、
図面を単純にするため、ねじ（ボルト）の図示を省略し
ている。また、図中、図１と同一符号は同等部を示して
いる。前記第１ポンプ部において、圧縮された冷媒ガス
は、主軸受４の吐出ポート（図示せず）より吐出され、
その冷媒ガスは、図２に示す主軸受４、第１シリンダ
５、仕切板６、第２シリンダ７、副軸受８を貫通して設
けられた吐出経路１６を通過する。主軸受４と第１シリ
ンダ５とを締め付ける際に用いられるボルトホール１８
−１のボルト（図示せず）頭部近傍に形成される空間部
１８ａと吐出経路１６とを連通する通路１７−１を設け
ることにより、該空間部を共鳴形サイレンサとして兼用
できる。

【００１６】同様に図３に示すように、前記第１ポンプ
部と第２シリンダ７とを締め付ける際に用いられるボル
トホール１８−２も、ボルト（図示せず）頭部近傍に形
成される空間部１８ａと吐出経路１６と連通する通路１
７−２を設けることにより、同空間部を共鳴形サイレン
サとして兼用できる。主軸受４、第１シリンダ５、仕切
板６、第２シリンダ７、副軸受８、副軸受カバー９を締
め付ける通しボルトの空間部も同様に共鳴形サイレンサ
とすることができる。

【００１７】共鳴形サイレンサ構造は図４で表わされ
る。図４において、Ｓは、破線方向に圧縮ガスが流れる
吐出経路１６の断面積、ｌは、通路１７（１７−１，１
７−２の総称）の長さ、ａは、通路１７に係る小管の半
径、Ａは、前記小管の断面積、Ｖは、ボルトホールのボ
ルト頭部近傍に形成される空間部１８ａ，１８ｂ等の容
積である。

【００１８】図２あるいは図３に示したサイレンサ構造
は、図４の模式図に示す共鳴形サイレンサと同一作用を
持ち、下記の式（１），（２）等で表される周波数帯域
音およびその近傍の周波数帯域音を低減することができ
る。また、本実施例の構造による騒音低減量は式（３）
で表すことができる。例えば、本発明の実施例の一つに
よると、ｌ＝０．８ｍｍ、Ｓ＝１２．５６ｍｍ²、Ｖ＝
１８３．２３ｍｍ³となり、図５に示す３５００Ｈｚ付
近の周波数帯域音を約６ｄＢ低減する効果が期待され
る。

【００１９】

【数１】

【数２】

【数３】 ここで、 ａ：小管（通路）半径、ｌ：小管（通路）の長さ、 β：管端補正値（＝０．８５）、Ａ：小管（通路）断面
積、 Ｓ：管（吐出経路）断面積 である。

【００２０】本実施例によれば、２シリンダロ−タリ圧
縮機の圧縮機構部に吐出経路１６を設け、吐出経路１６
の途中にボルトホールの空間部１８ａ，１８ｂを利用し
た共鳴形サイレンサ機構を設けることにより、消音効果
があり、低振動、低騒音で高信頼性の２シリンダロ−タ
リ圧縮機および冷凍空調機器を提供することができる。
なお、図２に示すように、第１シリンダ５のボルトホー
ル１８−１を利用したサイレンサ構造のみ、あるいは図
３に示すように、第２シリンダ７のボルトホール１８−
２を利用したサイレンサ構造のみでも、それ相応の騒音
低減効果があり、図１に示すように両者を併せればさら
に効果のあることは言うまでもない。

【００２１】本実施例においては、吐出経路１６を、主
軸受４と第１シリンダ５とを締結するためのボルトホー
ル１８−１の近傍、あるいは、仕切板６、第２シリンダ
７を前記主軸受４側に締結（第１ポンプ部に締結）する
ためのボルトホール１８−２の近傍に位置するように設
定したものであり、吐出経路１６、ボルトホール１８−
１，１８−２の位置は共鳴形サイレンサ形成を配慮して
選ばれている。

【００２２】〔実施例 ２〕さらに、本発明において
は、空間部の選び方により共鳴形サイレンサ構造を複数
個持つことが可能であり、広い範囲の周波数帯域音の低
減が可能となる。図６は、本発明のさらに他の実施例に
係る２シリンダロータリ圧縮機における圧縮機構部のボ
ルトホールを利用したサイレンサ構造を示す一部破断斜
視図である。図中、図２および図３と同一符号のもの
は、先の実施例と同等部であるから、その説明を省略す
る。

【００２３】図６の実施例では、吐出経路１６に、複数
の独立した空間部にそれぞれ連通する通路を設けたもの
である。すなわち、主軸受４と第１シリンダ５とを締め
付ける際に用いられるボルトホ−ル１８−１のボルト頭
部近傍に形成される空間部１８ａと吐出経路１６とを連
通する通路１７−１と、第１ポンプ部と第２シリンダ７
とを締め付ける際に用いられるボルトホ−ル１８−２の
ボルト頭部近傍に形成される空間部１８ａと吐出経路１
６と連通する通路１７−２と、主軸受４と第１シリンダ
５との境部のボルトホ−ル１８−１と吐出経路１６と連
通する通路１７−０と、仕切板６と第２シリンダ７との
境部のボルトホ−ル１８−１と吐出経路１６とを連通す
る通路１７−３とを併せ備えたものである。

【００２４】〔実施例 ３〕次に、図７は、本発明のさ
らに他の実施例に係る２シリンダロータリ圧縮機におけ
る圧縮機構部のボルトホールを利用したサイレンサ構造
を示す一部破断斜視図である。図中、図６と同一符号の
ものは、先の実施例と同等部であるから、その説明を省
略する。図７の実施例では、図６の実施例における通路
１７−１と通路１７−２を備え、通路１７−０と通路１
７−３を有しないものである。この例は、先の図１に示
したものに相当する。本実施例でも、広い範囲の周波数
帯域音の騒音低減が可能となる。

【００２５】〔実施例 ４〕次に、図８は、本発明のさ
らに他の実施例に係る２シリンダロータリ圧縮機におけ
る圧縮機構部のボルトホールを利用したサイレンサ構造
を示す一部破断斜視図である。図中、図６と同一符号の
ものは、先の実施例と同等部であるから、その説明を省
略する。図８の実施例では、図６の実施例における通路
１７−１と通路１７−３を備え、通路１７−０と通路１
７−２を有しないものである。本実施例でも、広い範囲
の周波数帯域音の騒音低減が可能となる。

【００２６】なお、前記吐出経路１６と連通する通路１
７（１７−０〜１７−３）は機械加工でも成形可能だ
が、前記第１シリンダおよび第２シリンダを焼結材と
し、型で一体成形することができる。これにより、従来
機より圧縮機構部の部品加工の工数を低減できるととも
に、騒音を低減することができ、例えば従来必要とされ
ていた防音材を取除くことができるので、圧縮機の温度
低減が可能となり、信頼性上有利となる。

【００２７】なお、上記各実施例は、２シリンダロータ
リ圧縮機の例を説明したが、本発明は、これに限らず、
ポンプ部が２以上の複数シリンダロータリ圧縮機に適用
できるものである。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、吐出経路の途中の共鳴形サイレンサ室を、既設の
空間部を利用するようにして設け、圧縮機構部の部品加
工の工数を低減するとともに、騒音低減を効果的に実現
する複数シリンダ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】

【図１】本発明の一実施例に係る２シリンダロータリ圧
縮機における圧縮機構部の締結構造を説明する一部破断
斜視図である。

【図２】本発明の一実施例に係る２シリンダロータリ圧
縮機における圧縮機構部の第１シリンダのボルトホール
を利用したサイレンサ構造を示す一部破断斜視図であ
る。

【図３】本発明の一実施例に係る２シリンダロータリ圧
縮機における圧縮機構部の第２シリンダのボルトホール
を利用したサイレンサ構造を示す一部破断斜視図であ
る。

【図４】共鳴形サイレンサの概念を説明する模式図であ
る。

【図５】共鳴形サイレンサの騒音減衰特性線図である。

【図６】本発明の他の実施例に係る２シリンダロータリ
圧縮機における圧縮機構部のボルトホールを利用したサ
イレンサ構造を示す一部破断斜視図である。

【図７】本発明のさらに他の実施例に係る２シリンダロ
ータリ圧縮機における圧縮機構部のボルトホールを利用
したサイレンサ構造を示す一部破断斜視図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例に係る２シリンダロ
ータリ圧縮機における圧縮機構部のボルトホールを利用
したサイレンサ構造を示す一部破断斜視図である。

【図９】本発明を適用する２シリンダロータリ圧縮機の
縦断面図である。

【符号の説明】

１…密閉容器、３…クランク軸、４…主軸受、５…第１
シリンダ、６…仕切板、７…第２シリンダ、８…副軸
受、１０ａ…第１ロ−ラ、１０ｂ…第２ロ−ラ、１２ａ
…第１ベ−ン、１２ｂ…第２ベ−ン、１３…第１偏心
部、１４…第２偏心部、１５…ロ−タ、１６…吐出経
路、１７，１７−０，１７−１，１７−２，１７−３…
通路、１８，１８−１，１８−２…ボルトホ−ル、１８
ａ，１８ｂ…空間部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石山 明彦 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所リビング機器事業部冷 熱本部内 (72)発明者 深山 順一 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所リビング機器事業部冷 熱本部内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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第１ローラおよび第２ロー
   ラと、前記クランク軸の回転にともない前記第１ローラ
   および第２ローラが偏心回転する第１シリンダおよび第
   ２シリンダと、前記第１シリンダと第２シリンダとを仕
   切る仕切板と、前記クランク軸を支持し前記第１および
   第２シリンダの側板を兼ねた主軸受および副軸受とから
   なる圧縮機構部と、前記クランク軸に直結された電動機
   部とを密閉容器内に収納し、 前記の主軸受、第１シリンダ、仕切板、第２シリンダ、
   副軸受を連通する吐出経路を備え、この吐出経路の途中
   に当該吐出経路より独立した空間部と連通する通路を備
   えてなる複数シリンダロ−タリ圧縮機において、 前記独立した空間部は、前記吐出経路の近傍のボルトホ
   −ルを用い、このボルトホ−ルのボルト頭部近傍の空間
   部と前記吐出経路とを連通したことを特徴とする複数シ
   リンダロータリ圧縮機。
2. 【請求項２】 吐出経路より独立した空間部は、主軸受
   と第１シリンダとの締結部におけるボルトホールの空間
   部であることを特徴とする請求項１記載の複数シリンダ
   ロータリ圧縮機。
3. 【請求項３】 吐出経路より独立した空間部は、第２シ
   リンダと主軸受側との締結部におけるボルトホールの空
   間部であることを特徴とする請求項１記載の複数シリン
   ダロータリ圧縮機。
4. 【請求項４】 前記吐出経路に、複数の独立した空間部
   にそれぞれ連通する通路を設けたことを特徴とする請求
   項１記載の複数シリンダロータリ圧縮機。
5. 【請求項５】 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第１ローラおよび第２ロー
   ラと、前記クランク軸の回転にともない前記第１ローラ
   および第２ローラが偏心回転する第１シリンダおよび第
   ２シリンダと、前記第１シリンダと第２シリンダとを仕
   切る仕切板と、前記クランク軸を支持し前記第１および
   第２シリンダの側板を兼ねた主軸受および副軸受とから
   なる圧縮機構部と、前記クランク軸に直結された電動機
   部とを密閉容器内に収納してなる複数シリンダロータリ
   圧縮機において、 前記の主軸受、第１シリンダ、仕切板、第２シリンダ、
   副軸受を連通する吐出経路を、前記の主軸受と第１シリ
   ンダとを締結するためのボルトホールの近傍、あるい
   は、仕切板、第２シリンダ、副軸受を前記主軸受に締結
   するためのボルトホールの近傍に位置するように設けた
   ことを特徴とする複数シリンダロータリ圧縮機。