| 【発明の名称】 |
密閉型ロータリー圧縮機 |
| 【発明者】 |
【氏名】村松 繁
【氏名】椎崎 啓
【氏名】堀畑 秀幸
【氏名】福岡 弘嗣
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| 【要約】 |
【課題】密閉型圧縮機の高さを低く押さえる十分な防振機能を備え、圧縮機構部への影響の少ない支持構造を提供する。
【解決手段】電動機側の主軸受け９外周部を密閉容器２に固着することにより圧縮機構部４を密閉容器２内に保持する構造の密閉型ロータリー圧縮機において、前記円筒状の密閉容器外周に溶接固定した支持脚２３を、前記主軸受け９の固着点２４より下方のシリンダー１１の中心線近傍に位置させる。更に、支持脚２３の溶接点２３ｂと主軸受け９の固着点２４を円周方向でずらす。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 円筒状の密閉容器と、この密閉容器内に電動機と圧縮機構部を収納し、前記圧縮機構部をシリンダと、このシリンダ内で偏心回転するローラと、このローラに先端を接しながら往復運動を行い前記シリンダを高圧室と低圧室に区切るベーンと、前記ローラを駆動する回転軸と、前記シリンダーの軸方向両端を挟持して前記回転軸を回転自在に支承する電動機側の主軸受け及び反電動機側の副軸受けから構成し、前記主軸受け外周部を前記密閉容器に固着することにより前記圧縮機構部を密閉容器内に保持する構造の密閉型ロータリー圧縮機において、前記円筒状の密閉容器外周に溶接固定した支持脚を前記主軸受けの固着点より下方の前記シリンダーの中心線近傍に位置させた密閉型ロータリー圧縮機。
【請求項２】 円筒状の密閉容器と、この密閉容器内に電動機と圧縮機構部を収納し、前記圧縮機構部をシリンダと、このシリンダ内で偏心回転するローラと、このローラに先端を接しながら往復運動を行い前記シリンダを高圧室と低圧室に区切るベーンと、前記ローラを駆動する回転軸と、前記シリンダーの軸方向両端を挟持して前記回転軸を回転自在に支承する電動機側の主軸受け及び反電動機側の副軸受けから構成し、前記主軸受け外周部を前記密閉容器に溶接固定することにより前記圧縮機構部を密閉容器内に保持する構造の密閉型ロータリー圧縮機において、前記円筒状の密閉容器外周の複数箇所に溶接固定した支持脚を前記主軸受けの溶接点円周方向において異なる位置とした密閉型ロータリー圧縮機。
【請求項３】前記主軸受けの前記脚溶接部分に相当する円周方向の位置に、密閉容器との間に逃げ部を設けた請求項１または２の密閉型ロータリー圧縮機。
【請求項４】脚の数を３とした請求項１から３いずれかの密閉型ロータリー圧縮機。
【請求項５】 脚の溶接点を円周方向において吸入管挿入位置と異なる位置とした請求項１から４いずれかの密閉型ロータリー圧縮機。
【請求項６】２つの圧縮機構部を持つ請求項１から５いずれかの密閉型ロータリー圧縮機。
【請求項７】 請求項６における密閉型ロータリー圧縮機の上部圧縮機構部のシリンダに吸入管を挿入し、脚の溶接点を軸方向において前記吸入管挿入位置と下部圧縮機構シリンダとの間とした密閉型ロータリー圧縮機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉ケース内にロータリー型圧縮機構とこれを駆動する電動機とを収容する密閉型ロータリー圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の密閉型ロータリー圧縮機である。この密閉型ロータリー圧縮機は、密閉ケース内に収容されるロータリー型圧縮機構をシリンダー１０３と、このシリンダ内で偏心回転するローラ１０４と、このローラ１０４に先端を接しながら往復運動を行い前記シリンダを高圧室と低圧室に区切るベーンと、前記ローラ１０４を駆動する回転軸１０５と、前記シリンダー１０３の軸方向両端を挟持して前記回転軸１０５を回転自在に支承する電動機１０６側の主軸受け１０７及び反電動機側の副軸受け１０８から構成ししている。圧縮機を支持する支持脚１０９は密閉容器の底部１０１ｂに取り付けられ、この支持脚部１０９にマウントゴムを介して空調機等の基板におかれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来の密閉型ロータリー圧縮機では、支持部から圧縮機上部までの高さが高く、従ってこれを収納する空調機等の大きさも大きくなるという欠点を有していた。また、圧縮機の振動は圧縮機構部の不釣り合いによって生じ、この振動を圧縮機構部から離れた底部で支えるとバランスが悪く、振動を吸収しきれない欠点を持っていた。
【０００４】このような欠点を除去するため、脚部を圧縮機密閉容器の外周部に配置することも考えられるが、支持脚部を固定するための溶接歪みが密閉容器１０１ａ、ひいては内部の圧縮機構部に影響を及ぼし、困難であった。そこで本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、密閉型圧縮機の高さを低く押さえる十分な防振機能を備え、圧縮機構部への影響の少ない支持構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【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は、円筒状の密閉容器と、この密閉容器内に電動機と圧縮機構部を収納し、圧縮機構部をローリングピストンタイプとし、その電動機側主軸受け外周部を前記密閉容器に固着することにより前記圧縮機構部を密閉容器内に保持する構造の密閉型ロータリー圧縮機において、前記円筒状の密閉容器外周に溶接固定した支持脚を、前記主軸受けの固着点より下方の前記シリンダーの中心線近傍に位置させた前記主軸受けの固着点と前記シリンダの中心線の間に位置させたもので、圧縮機構部の密閉容器への溶接固着部を上部の主軸受けに持っていき、脚部を圧縮機構部から生じるベーン等の不釣り合い慣性力の作用線（シリンダの中心線）の近傍位置させたので、密閉型圧縮機の高さを低く押さえると共に十分な防振機能を備える支持構造を提供することができる。更に、脚部の溶接点と主軸受けの固着点を円周方向でずらすことにより、圧縮機構部への影響の少ない支持構造を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、円筒状の密閉容器と、この密閉容器内に電動機と圧縮機構部を収納し、圧縮機構部をローリングピストンタイプとし、その電動機側主軸受け外周部を前記密閉容器に固着することにより前記圧縮機構部を密閉容器内に保持する構造の密閉型ロータリー圧縮機において、前記円筒状の密閉容器外周に溶接固定した支持脚を、前記主軸受けの固着点より下方の前記シリンダーの中心線近傍に位置させた前記主軸受けの固着点と前記シリンダの中心線の間に位置させたもので、圧縮機構部の密閉容器への溶接固着部を上部の主軸受けに持っていき、脚部を圧縮機構部から生じるベーン等の不釣り合い慣性力の作用線（シリンダの中心線）の近傍位置させたので、密閉型圧縮機の高さを低く押さえると共に十分な防振機能を備える支持構造を提供することができる。更に、脚部の溶接点と主軸受けの固着点を円周方向でずらすことにより、圧縮機構部への影響の少ない支持構造を提供するものである。
【０００７】請求項２記載の発明は、円筒状の密閉容器と、この密閉容器内に電動機と圧縮機構部を収納し、前記圧縮機構部をシリンダと、このシリンダ内で偏心回転するローラと、このローラに先端を接しながら往復運動を行い前記シリンダを高圧室と低圧室に区切るベーンと、前記ローラを駆動する回転軸と、前記シリンダーの軸方向両端を挟持して前記回転軸を回転自在に支承する電動機側の主軸受け及び反電動機側の副軸受けから構成し、前記主軸受け外周部を前記密閉容器に溶接固定することにより前記圧縮機構部を密閉容器内に保持する構造の密閉型ロータリー圧縮機において、前記円筒状の密閉容器外周の複数箇所に溶接固定した支持脚を前記主軸受けの溶接点円周方向において異なる位置としたものである。これにより、支持脚溶接時に生じる密閉容器の歪みと主軸受け溶接時に生じる密閉容器の歪みが重なり合い、主軸受けを変形させ圧縮機構部に歪みを生じることを防止できる。
【０００８】請求項３記載の発明は、前記主軸受けの前記脚溶接部分に相当する円周方向の位置に、密閉容器との間に逃げ部を設けたもので、支持脚溶接時に生じる密閉容器の歪みを逃げているので、主軸受けを変形させ圧縮機構部に歪みを生じることを防止できる。
【０００９】請求項４の発明は請求項１から３の発明において、脚の数を３としたもので、脚の支持のバランス、溶接点、逃げ部の配置が最も適切にできる。
【００１０】請求項５の発明は請求項１から４の発明において、脚の溶接点を円周方向において吸入管挿入位置と異なる位置としたもので、吸入管のロー付け溶接時の歪みの影響を相乗させない効果を有する。
【００１１】請求項６の発明は請求項１から５の発明を、２つの圧縮機構部を持つ２ピストンロータリー圧縮機に適用したもので、特に脚の上下方向の支持点がかなり上部に配置でき、密閉型圧縮機の高さを低く押さえると共に十分な防振機能を備える支持構造を提供することができる。
【００１２】請求項７の発明は２ピストンロータリーにおいて、上部圧縮機構部のシリンダに吸入管を挿入し、脚の溶接点を軸方向において前記吸入管挿入位置と下部圧縮機構シリンダとの間としたもので、脚の上下方向の支持点がかなり上部に配置でき、密閉型圧縮機の高さを低く押さえると共に十分な防振機能を備える支持構造を提供することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１４】図1は本発明の一実施例である密閉型ロータリー圧縮機の縦断面図である。図２は本発明の一実施例である密閉型ロータリー圧縮機の主軸受け付近の横断面図である。図３は本発明の一実施例である密閉型ロータリー圧縮機のシリンダ付近の横断面図である。これらの図において、密閉型ロータリー圧縮機１は例えば縦型の密閉ケース２内に、電動機３と、この電動機３により駆動されるロータリー式圧縮機構４とを上下にそれぞれ収容している。
【００１５】電動機３は密閉ケース２内に圧入して固定されるステータ５とこのステータ５内に収容されるロータ６とを有する。ロータ６はその中心孔内に、出力シャフトである回転シャフト７を同心状に固着している。電動機３は電源端子８に電気的に接続され、この電源端子８を電源に接続し、通電することにより回転駆動される。
【００１６】ロータリー式圧縮機構４は電動機３の回転シャフト７を回転自在に支持する図中上下一対の主軸受け９及び副軸受け１０と、これら軸受け９，１０により上下から挟持されるシリンダ（シリンダブロック）１１とを締付ボルト１２等の固定具で一体に組み立てている。
【００１７】ロータリー式圧縮機構４はそのシリンダー１１内に、ローラピストン１３を収容している。ローラピストン１３は回転シャフト７のクランク部７ａの外周に外嵌され、回転シャフト７の回転駆動に伴い、シリンダ室１４内を転動しつつ偏心回転して、冷媒等の気体のコンプレッサ作用を行なうようになっている。
【００１８】ロータリー式圧縮機構４は、シリンダ室１４の内周面より半径方向外方に延びるベーン溝１６を穿設している。このベーン溝１６にはベーン１７を、その内端がローラピストン１３の外周面を摺動自在に押圧するようにばね付勢させて収容し、このベーン１７によりシリンダ室１４内を吸込側と圧縮側のチャンバ１４ａ，１４ｂに区画している。上記シリンダー１１にはベーン溝１６を挟んだ両側に吸込口１８と吐出口１９とをそれぞれ形成している。
【００１９】吸込口１８は吸入管２０を介して冷凍サイクルの蒸発器に接続されている。この吸入口１８から吸い込まれた冷媒ガスはシリンダ内１４で圧縮され、吐出口１９から密閉容器内２１に吐出され、電動機３を冷却した後、吐出管２２を経由して冷凍サイクルに吐き出される。
【００２０】次に、支持脚２３の上下方向の位置について説明する。図１に示すように本実施例において支持脚２３は主軸受け９の固着点２４の下方で前記シリンダー１１の中心線付近に溶接固定している。支持脚２３はエル型形状をし、密閉容器２に沿う方２３ａに複数個の突起２３ｂを設け、プロジェクション溶接している。他方の円周方向に延出する部分２３ｃには穴２３ｄがあけられ、この部分に防振ゴム２５を挿入し、圧縮機２を弾性支持する構成になっている。
【００２１】従来圧縮機２では、後で述べるように、支持脚２３の溶接部は圧縮機構部の固定部分の悪影響を起こしやすいので、上下方向にはできる限りはなした方がよい。従って、圧縮機構部の固定部分は主軸受け９の比較的上方に配置するのが適切である。
【００２２】本実施例のロータリー圧縮機を運転すると圧縮機構部に存在する偏心質量により、圧縮機が振動を起こす。偏心運動をするローラ１３及び回転軸７のクランクピン部７ａの偏心質量は電動機のロータ６に設けたバランスウエート２５ａ，ｂにより、完全バランスがとれるが、ベーン１７の往復運動による振動は完全バランスをとる方法がなく、圧縮機の振動の原因となる。このベーン１７の往復運動慣性力はシリンダー１１の中心に作用し、圧縮機をベーン１７の往復する方向に揺する力を発生させる。
【００２３】従来圧縮機では、支持脚２３の支持点が圧縮機底部に設けられ、このベーンの往復運動慣性力の作用線から離れていたため、回転モーメントが発生しやすく連成振動を起こし、適切な防振効果が得られにくかった。本発明においては支持脚２３の位置をシリンダ１１近傍にすることにより、このベーン１７の往復運動慣性力の作用線近傍に防振ゴム２６の支持点を配置でき、回転モーメントが発生せず、連成振動を起こしにくく、適切な防振効果が得らる。更に、圧縮機底部にあった防振ゴムが圧縮機の横に配置でき、空調機等圧縮機を収納する機器の高さを低くすることができる。
【００２４】本実施例は防振ゴムの例で説明したが、金属製のコイルスプリングでもよい。
【００２５】図２に示すように、主軸受け９は、密閉容器２内周の径よりわずかに小さい径まで張り出しており、密閉容器９の内周に栓溶接２４等で固着されている。支持脚２３は密閉容器の外周の３カ所に溶接固定されており、図２に示すように、主軸受け９の溶接点２４、及び吸入管２０とは異なる位置に配されており、支持脚２３付近の主軸受け９は３カ所の逃げ部９ａを設けている。
【００２６】続いて、この圧縮機の圧縮機構部４の密閉容器２への組立について述べる。
【００２７】まず、最初に密閉容器２の円筒形胴部２ａに支持脚２３が３カ所プロジェクション溶接等で溶接固定される。このとき、円筒形の胴部２ａは溶接部分が外側から押され、内側に変形する。次に、吸入外管２０ａがロー付け等で溶接される。このとき、吸入外管付近の密閉容器胴部２ａもロー付けの過熱と冷却により内側に変形する。吸入管２０の位置を支持脚２３と同じ位置に配置すると内側への変形は相乗され、より大きな変形量となるが、脚の中間に位置すると、変形は若干相殺される。
【００２８】この状態で、次に電動機３のステータ５が焼きバメ固定される。ステータ５が焼きバメされた状態で、組み立てられた圧縮機構部４がステータ５と反対側から挿入され、密閉容器２ａに栓溶接２４で固定される。この栓溶接２４により溶接部分は内側に変形し、主軸受け９を強く押す。この時、支持脚溶接の歪みにより密閉容器の胴部２ａがあらかじめ変形していると内側に押す力が相乗されて、主軸受け９を変形させ、回転軸７との摺動部２６の油膜切れの原因になったり、シリンダ１１の上部蓋の平坦度が悪くなり、ローラ１３の端面の摺動異常を起こしたりする。
【００２９】本実施例では円筒状の密閉容器２ａ外周に溶接固定した支持脚２３を前記主軸受け９の溶接点２４と円周方向において異なる位置としたので、逆にやや広がったところで、主軸受け９と密閉容器胴部２ａが溶接されるので、支持脚溶接時に生じる密閉容器２ａの歪みと主軸受け９溶接時に生じる密閉容器２ａの歪みが重なり合い、主軸受け９を変形させ圧縮機構部４に摺動異常等の悪影響を発生させることを防止できる。
【００３０】更に、前記主軸受け９の前記支持脚溶接部分２３ｂに相当する円周方向の位置に、密閉容器との間に逃げ部９ａを設けているので、支持脚２３溶接時に生じる密閉容器２ａの歪みを完全に逃げ、主軸受け９を変形させ圧縮機構部４に歪みを生じることを防止できる。
【００３１】本実施例は逃げ部９ａを設けたもので説明したが、逃げ部のない円形の主軸受け９でも、円周方向の溶接点を異ならせる効果は生じる。
【００３２】また、本実施例では支持脚の数を３としたもので説明したが、４本脚でも同様な構成が可能である。しかしながら支持脚の支持のバランス、溶接点、逃げ部の配置等においては３本脚がが最も適切にできる。
【００３３】また、本実施例は主軸受け９と密閉容器２とを栓溶接２４で固定する例で説明したが、焼きバメ、圧入等内側に力が働く固定方法では同様な現象が生じ、本発明と同じ作用効果が生じる。（実施例２）図４は本発明の他の実施例である圧縮機構部４が２ピストンのロータリー圧縮機の実施例である。圧縮機構部４の主要部は図１と同様であるので、異なる部分だけ説明する。主軸受け下部には２つのシリンダが中板３１を挟んで固定させており、その下部には副軸受け１０が固定されている。回転軸７には１８０度異なるクランク部７ｂがあり、それぞれローラ１３ａ，ｂが挿入され、偏心運動を行い、１８０度位相がずれた圧縮を上下の圧縮室で行う。従ってベーン１７の往復運動もそれぞれ逆方向に運動する。
【００３４】圧縮機構部は主軸受け９で固定され、吸入管２０は上部のシリンダ１１ｂに入り、シリンダ内で下方の圧縮機構４ａに分岐している。密閉容器２の外側に固定された支持脚２３は上部と下部のシリンダ１１ａ，ｂのほぼ中央に位置している。
【００３５】２ピストンロータリー圧縮機の場合ベーン１７の不釣り合い慣性力は上下のベーン１７ａ，ｂが逆方向に運動するため往復慣性力は相殺されるが上下シリンダ１１ａ、ｂ中心を腕の長さとするモーメントが不釣り合い慣性力として残る。従って、支持点は上下シリンダの中央部が最良であるが、上下のシリンダ１１ａ，ｂ近傍であれば連成振動が起きにくい支持が可能である。
【００３６】支持脚２３の溶接歪みの影響を圧縮機構に与えないようにするためには２ピストンの場合も吸入管２０及び圧縮機構部４の溶接点からできる限り離すことがよい。従って、図１の実施例で述べたことは２ピストンのロータリー圧縮機についてもいえる。更に吸入管２０を下部のシリンダ１１ａに入れた場合または両方に入れた場合に比べて、支持脚２３と吸入管２０の取り付けによる密閉容器胴部２ａの歪みを上部のシリンダ１１ｂに取り付けた方が小さくできる。
【００３７】
【発明の効果】上記実施例から明らかのように、請求項1の発明は、密閉型ロータリー圧縮機において、円筒状の密閉容器外周に溶接固定した支持脚を主軸受けの固着点の下方でシリンダーの中心線近傍に位置させたので、脚部を圧縮機構部から生じるベーン等の不釣り合い慣性力の作用線（シリンダの中心線）近傍位置させたので、密閉型圧縮機の高さを低く押さえると共に十分な防振機能を備える支持構造を提供することができる。
【００３８】請求項２記載の発明は、円筒状の密閉容器と、この密閉容器内に電動機と圧縮機構部を収納し、前記圧縮機構部をシリンダと、このシリンダ内で偏心回転するローラと、このローラに先端を接しながら往復運動を行い前記シリンダを高圧室と低圧室に区切るベーンと、前記ローラを駆動する回転軸と、前記シリンダーの軸方向両端を挟持して前記回転軸を回転自在に支承する電動機側の主軸受け及び反電動機側の副軸受けから構成し、前記主軸受け外周部を前記密閉容器に溶接固定することにより前記圧縮機構部を密閉容器内に保持する構造の密閉型ロータリー圧縮機において、前記円筒状の密閉容器外周の複数箇所に溶接固定した支持脚を前記主軸受けの溶接点円周方向において異なる位置としたものである。これにより、支持脚溶接時に生じる密閉容器の歪みと主軸受け溶接時に生じる密閉容器の歪みが重なり合い、主軸受けを変形させ圧縮機構部に歪みを生じることを防止できる。
【００３９】請求項３記載の発明は、前記主軸受けの前記脚溶接部分に相当する円周方向の位置に、密閉容器との間に逃げ部を設けたもので、支持脚溶接時に生じる密閉容器の歪みを逃げているので、主軸受けを変形させ圧縮機構部に歪みを生じることを防止できる。
【００４０】請求項４の発明は請求項１から３の発明において、脚の数を３としたもので、脚の支持のバランス、溶接点、逃げ部の配置が最も適切にできる。
【００４１】請求項５の発明は請求項１から４の発明において、脚の溶接点を円周方向において吸入管挿入位置と異なる位置としたもので、吸入管のロー付け溶接時の歪みの影響を相乗させない効果を有する。
【００４２】請求項６の発明は請求項１から５の発明を、２つの圧縮機構部を持つ２ピストンロータリー圧縮機に適用したもので、特に脚の上下方向の支持点がかなり上部に配置でき、密閉型圧縮機の高さを低く押さえると共に十分な防振機能を備える支持構造を提供することができる。
【００４３】請求項７の発明は２ピストンロータリーにおいて、上部圧縮機構部のシリンダに吸入管を挿入し、脚の溶接点を軸方向において前記吸入管挿入位置と下部圧縮機構シリンダとの間としたもので、脚の上下方向の支持点がかなり上部に配置でき、密閉型圧縮機の高さを低く押さえると共に十分な防振機能を備える支持構造を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月４日（１９９９．１１．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３２６７４（Ｐ２００１−１３２６７４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３１３４１０ |
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