JP2005201195A - Compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧縮機構及び電動機を密閉容器に収納した圧縮機であって、その振動を低減するものに関する。 The present invention relates to a compressor in which a compression mechanism and an electric motor are housed in an airtight container, and the vibration is reduced.
従来より、電動機と圧縮機構とを密閉容器内に収納した圧縮機が知られており、空調機や冷蔵庫等に広く利用されている。また、この種の圧縮機については、様々な振動の低減策が提案されている。 Conventionally, a compressor in which an electric motor and a compression mechanism are housed in a hermetically sealed container is known and widely used in air conditioners, refrigerators, and the like. Various types of vibration reduction measures have been proposed for this type of compressor.
例えば、特許文献1には、ローリングピストン型の全密閉圧縮機が開示されている。この圧縮機において、電動機と圧縮機構とを収納する密閉ケースは、上壁と底壁と側壁とによって構成されている。このうち底壁は、密閉ケースの外側に中央部が丸く窪んだお椀状に形成されている。底壁の外側面には、吸振部が設けられている。この吸振部は、底壁に固着される固着部材を備えている。また、吸振部は、その中心部が固着部材に固着されて水平に延びるアームと、該アームの両端に固着された錘とを備えている。上記圧縮機では、冷媒ガスの圧縮に伴う圧力変動によりローラの回動方向に振動が発生するものの、吸振部のアームが撓んで錘が変位することによって振動が吸収される。 For example, Patent Document 1 discloses a rolling piston type hermetic compressor. In this compressor, the sealed case that houses the electric motor and the compression mechanism is constituted by an upper wall, a bottom wall, and a side wall. Of these, the bottom wall is formed in a bowl-like shape with a central portion rounded outside the sealed case. A vibration absorbing portion is provided on the outer surface of the bottom wall. The vibration absorbing portion includes a fixing member that is fixed to the bottom wall. The vibration absorbing portion includes an arm having a central portion fixed to the fixing member and extending horizontally, and weights fixed to both ends of the arm. In the above-described compressor, although vibration is generated in the rotation direction of the roller due to pressure fluctuation caused by the compression of the refrigerant gas, the vibration is absorbed when the arm of the vibration absorbing portion is bent and the weight is displaced.
また、特許文献2にも、ローリングピストン型の全密閉圧縮機が開示されている。この圧縮機において、密閉容器内には、冷媒ガスを圧縮する圧縮機メカと該圧縮機メカの駆動軸に連結されたモータとが収納されている。モータと圧縮機メカとの間の駆動軸には、フライホイール状のイナーシャが取り付けられている。上記圧縮機の運転中には、圧縮機メカにかかる負荷トルクが変動するが、慣性モーメントの大きなイナーシャも駆動軸と共に回転する。このため、駆動軸やモータの角速度の変動幅が小さくなり、回動方向の振動が抑制される。
ここで、電動機によって圧縮機構を回転駆動すると、該圧縮機構には駆動トルクがかかる。一方でこの駆動トルクが変動すると、圧縮機が振動しようとする。 Here, when the compression mechanism is rotationally driven by the electric motor, a driving torque is applied to the compression mechanism. On the other hand, when this driving torque fluctuates, the compressor tries to vibrate.
上記特許文献1に記載された圧縮機において、冷媒ガスの圧縮に伴う圧力変動により生じる振動は、密閉ケースの外側に取り付けられた吸振部によって吸振される。ところが、この吸振部では、アームの長さや錘の質量が変化しないため、特定の振動数しか吸振することができない。このため、駆動軸の回転速度が変化して発生する振動の振動数が変化すると、振動の吸収が不充分となるおそれがあった。 In the compressor described in Patent Document 1, vibrations caused by pressure fluctuations accompanying the compression of the refrigerant gas are absorbed by a vibration absorbing unit attached to the outside of the sealed case. However, in this vibration absorbing portion, the length of the arm and the mass of the weight do not change, so that only a specific frequency can be absorbed. For this reason, if the frequency of vibration generated by changing the rotational speed of the drive shaft changes, there is a possibility that the absorption of vibration becomes insufficient.
一方、上記特許文献2に記載された圧縮機では、駆動軸やモータの回転子などから成る回転体の慣性モーメントをイナーシャによって増加させ、回転体の角速度の変動幅を減少させている。このため、圧縮機の容量を調節するために駆動軸の回転速度を変化させても、充分な振動低減が可能である。ところが、振動を充分に低減するには、回転体の慣性モーメントをある程度大きくする必要があり、そのためにはイナーシャの質量をかなり大きくしなければならない。従って、この圧縮機では、イナーシャの追加によって圧縮機の重量が大幅に増加するという問題や、駆動軸の強度を大幅に向上させる必要が生じるといった問題がある。 On the other hand, in the compressor described in Patent Document 2, the inertia moment of the rotating body including the drive shaft and the rotor of the motor is increased by inertia to reduce the fluctuation range of the angular velocity of the rotating body. For this reason, even if the rotational speed of the drive shaft is changed in order to adjust the capacity of the compressor, sufficient vibration reduction is possible. However, in order to sufficiently reduce the vibration, it is necessary to increase the moment of inertia of the rotating body to some extent, and for that purpose, the mass of the inertia must be considerably increased. Therefore, this compressor has a problem that the weight of the compressor is greatly increased due to the addition of inertia, and that the strength of the drive shaft needs to be significantly improved.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧縮機の重量増加等の問題を招くことなく充分な振動低減が可能な圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a compressor capable of sufficiently reducing vibration without causing problems such as an increase in the weight of the compressor.
第1の発明は、冷媒ガスを吸入して圧縮する圧縮機構(30)と、固定子(16)と回転子(17)とで構成されて該回転子(17)が上記圧縮機構(30)の駆動軸(25)に連結される電動機(15)と、上記回転子(17)の端面に取り付けられた振子(71)により構成される動吸振器(81)とを備えて圧縮機を対象とする。 The first invention comprises a compression mechanism (30) that sucks and compresses refrigerant gas, a stator (16), and a rotor (17), and the rotor (17) is the compression mechanism (30). A compressor having a motor (15) connected to a drive shaft (25) and a dynamic vibration absorber (81) composed of a pendulum (71) attached to the end face of the rotor (17) And
第2の発明は、第1の発明において、駆動軸(25)が1回転する間の駆動トルクの変動回数をnとした場合に、動吸振器(81)を構成する振子(71)では、該振子(71)の支点と回転子(17)の回転中心の距離Rと該振子(71)の支点とその重心の距離rとがn=(R/r)1/2を満たすように設定されるものである。 According to a second invention, in the first invention, in the pendulum (71) constituting the dynamic vibration absorber (81), where n is the number of fluctuations of the drive torque during one rotation of the drive shaft (25), The distance R between the fulcrum of the pendulum (71) and the rotation center of the rotor (17) and the distance r between the fulcrum of the pendulum (71) and its center of gravity are set to satisfy n = (R / r) 1/2. It is what is done.
第3の発明は、第1又は第2の発明において、動吸振器(81)は、複数の振子(71)によって構成されるものである。 According to a third invention, in the first or second invention, the dynamic vibration absorber (81) includes a plurality of pendulums (71).
第4の発明は、第3の発明において、動吸振器(81)を構成する振子(71)は、回転子(17)の片方の端面に取り付けられるものである。 In a fourth aspect based on the third aspect, the pendulum (71) constituting the dynamic vibration absorber (81) is attached to one end face of the rotor (17).
第5の発明は、第1又は第2の発明において、動吸振器(81)を構成する振子(71)は、回転子(17)の両方の端面に少なくとも1つずつ取り付けられるものである。 According to a fifth invention, in the first or second invention, at least one pendulum (71) constituting the dynamic vibration absorber (81) is attached to both end faces of the rotor (17).
第6の発明は、第1又は第2の発明において、動吸振器(81)を構成する振子(71)は、回転子(17)及び駆動軸(25)の回転バランスを保つためのバランスウェイト(61,62)を兼ねるものである。 According to a sixth invention, in the first or second invention, the pendulum (71) constituting the dynamic vibration absorber (81) is a balance weight for maintaining a rotational balance of the rotor (17) and the drive shaft (25). (61,62).
−作用−
上記第1の発明では、圧縮機に圧縮機構(30)と電動機(15)と動吸振器(81)とが設けられる。電動機(15)の回転子(17)は、圧縮機構(30)の駆動軸(25)に連結されている。回転子(17)の回転に伴って駆動軸(25)が回転すると、圧縮機構(30)に冷媒ガスが吸入されて圧縮される。
-Action-
In the first aspect, the compressor is provided with the compression mechanism (30), the electric motor (15), and the dynamic vibration absorber (81). The rotor (17) of the electric motor (15) is connected to the drive shaft (25) of the compression mechanism (30). When the drive shaft (25) rotates with the rotation of the rotor (17), the refrigerant gas is sucked into the compression mechanism (30) and compressed.
上記圧縮機の運転中において、圧縮機構(30)では、ガスを吸入する工程と、吸入したガスを圧縮する工程と、圧縮したガスを吐出する工程とが行われる。これらの各工程では、必要な駆動トルクが相異する。このため、圧縮機の運転中には、駆動軸(25)から圧縮機構(30)へ伝達される駆動トルクが変動する。このような駆動トルクの変動に起因して回転子(17)の1回転中における回転速度に変動が生じ、圧縮機が振動しようとする。 During the operation of the compressor, the compression mechanism (30) performs a step of sucking gas, a step of compressing the sucked gas, and a step of discharging the compressed gas. In each of these processes, the required drive torque is different. For this reason, during operation of the compressor, the drive torque transmitted from the drive shaft (25) to the compression mechanism (30) varies. Due to such fluctuations in the drive torque, fluctuations occur in the rotational speed of the rotor (17) during one rotation, and the compressor tends to vibrate.
一方、この発明では、回転子(17)の端面に振子(71)により構成された動吸振器(81)が設けられている。駆動トルクの変動に伴って回転子(17)の回転速度が変動すると、該回転子(17)の端面に取り付けられた振子(71)が揺動する。そして、この揺動する振子(71)に作用する遠心力が、駆動トルクの変動に起因する回転子(17)の回転速度の変動を打ち消す。 On the other hand, in this invention, the dynamic vibration absorber (81) comprised by the pendulum (71) is provided in the end surface of the rotor (17). When the rotational speed of the rotor (17) varies with the variation of the drive torque, the pendulum (71) attached to the end face of the rotor (17) swings. The centrifugal force acting on the swinging pendulum (71) cancels the fluctuation in the rotational speed of the rotor (17) caused by the fluctuation in the driving torque.
また、回転子(17)の回転速度が変化すると、振子(71)の揺動する周期が変化する。駆動トルクの変動幅が変化すると、振子(71)の振幅が変化する。このように、圧縮機の運転条件が変わっても、その振動が吸収される。 Further, when the rotational speed of the rotor (17) changes, the swinging period of the pendulum (71) changes. When the fluctuation range of the drive torque changes, the amplitude of the pendulum (71) changes. Thus, even if the operating condition of the compressor changes, the vibration is absorbed.
上記第2の発明では、動吸振器(81)を構成する振子(71)において、振子(71)の支点と回転子(17)の回転中心の距離Rと振子(71)の支点とその重心の距離rとが所定の関係を満たすように設定される。ここで、駆動軸(25)が1回転する間には、駆動軸(25)から圧縮機構(30)へ伝達される駆動トルクが周期的に変動する。駆動軸(25)が1回転する間における駆動トルクの変動回数、即ち駆動軸(25)の1回転中における駆動トルクの変動周期の数をnとする。そして、この発明において、上記の距離Rと距離rとは、n=(R/r)1/2の関係を満たすように設定される。このように振子(71)を構成すれば、駆動軸(25)の回転速度に拘わらず、駆動トルクの変動に起因する回転子(17)の1回転中における回転速度の変動が完全に打ち消される。 In the second invention, in the pendulum (71) constituting the dynamic vibration absorber (81), the distance R between the fulcrum of the pendulum (71) and the rotation center of the rotor (17), the fulcrum of the pendulum (71), and its center of gravity. Is set so as to satisfy a predetermined relationship. Here, during one rotation of the drive shaft (25), the drive torque transmitted from the drive shaft (25) to the compression mechanism (30) varies periodically. Let n be the number of fluctuations of the drive torque during one rotation of the drive shaft (25), that is, the number of fluctuation periods of the drive torque during one rotation of the drive shaft (25). In the present invention, the distance R and the distance r are set so as to satisfy the relationship n = (R / r) 1/2 . If the pendulum (71) is configured in this way, the fluctuation of the rotation speed during one rotation of the rotor (17) due to the fluctuation of the drive torque is completely canceled regardless of the rotation speed of the drive shaft (25). .
上記第3の発明では、回転子(17)の片方の端面に振子(71)が取り付けられる。そして、回転子(17)の1回転中における回転速度の変動は、該回転子(17)の片方の端面に取り付けられた振子(71)に作用する遠心力によって打ち消される。 In the third aspect of the invention, the pendulum (71) is attached to one end face of the rotor (17). And the fluctuation | variation of the rotational speed in 1 rotation of a rotor (17) is canceled by the centrifugal force which acts on the pendulum (71) attached to the one end surface of this rotor (17).
上記第4の発明では、動吸振器(81)が複数の振子(71)によって構成される。つまり、回転子(17)の片方の端面には、2つ以上の振子(71)が取り付けられる。 In the fourth invention, the dynamic vibration absorber (81) is constituted by a plurality of pendulums (71). That is, two or more pendulums (71) are attached to one end face of the rotor (17).
上記第5の発明では、振子(71)が回転子(17)の両方の端面に少なくとも1つずつ取り付けられる。つまり、動吸振器(81)は2つ以上の振子(71)によって構成される。そして、回転子(17)の1回転中における回転速度の変動は、該回転子(17)の両方の端面に取り付けられた振子(71)に作用する遠心力によって打ち消される。 In the fifth aspect, at least one pendulum (71) is attached to both end faces of the rotor (17). That is, the dynamic vibration absorber (81) is constituted by two or more pendulums (71). And the fluctuation | variation of the rotational speed in 1 rotation of a rotor (17) is canceled by the centrifugal force which acts on the pendulum (71) attached to both the end surfaces of this rotor (17).
上記第6の発明では、回転子(17)の端面にバランスウェイト(61,62)が取り付けられる。この発明では、振子(71)がバランスウェイト(61,62)を兼ねている。そして、バランスウェイト(61,62)を兼ねる振子(71)は、回転子(17)の1回転中における回転速度が変動すると揺動する。 In the sixth invention, the balance weight (61, 62) is attached to the end face of the rotor (17). In the present invention, the pendulum (71) also serves as the balance weight (61, 62). The pendulum (71) also serving as the balance weight (61, 62) swings when the rotational speed of the rotor (17) during one rotation varies.
上記第1の発明では、回転子(17)の端面に振子(71)により構成される動吸振器(81)を取り付け、この動吸振器(81)によって回転子(17)の1回転中における回転速度の変動を打ち消している。従って、この発明によれば、圧縮機の運転条件が変化しても確実にその振動を低減できる。また、振子(71)の質量は、イナーシャの質量に比べて軽くてよい。従って、圧縮機の重量増加を抑制できる。 In the first aspect of the invention, the dynamic vibration absorber (81) constituted by the pendulum (71) is attached to the end face of the rotor (17), and the dynamic vibration absorber (81) is used during one rotation of the rotor (17). The fluctuation of the rotation speed is cancelled. Therefore, according to this invention, even if the operating condition of the compressor changes, the vibration can be reliably reduced. Further, the mass of the pendulum (71) may be lighter than the mass of the inertia. Therefore, an increase in the weight of the compressor can be suppressed.
更に、電動機(15)の固定子(16)は、鉄心とコイルとによって構成されており、このコイルが鉄心からはみ出した構造となる。そして、コイルの上端は回転子(17)の上端よりも高く、コイルの下端は回転子(17)の下端よりも低くなることが多い。このため、一般的な圧縮機において、固定子(16)の内側で回転子(17)の端面付近の空間はデッドスペースとなる。これに対し、この発明では、回転子(17)の端面に振子(71)が設置されている。従って、このデッドスペースを利用して振子(71)を設置することにより、圧縮機を小型に維持することができる。 Furthermore, the stator (16) of the electric motor (15) is composed of an iron core and a coil, and the coil protrudes from the iron core. The upper end of the coil is higher than the upper end of the rotor (17), and the lower end of the coil is often lower than the lower end of the rotor (17). For this reason, in a general compressor, the space near the end face of the rotor (17) inside the stator (16) is a dead space. On the other hand, in this invention, the pendulum (71) is installed in the end surface of the rotor (17). Therefore, by installing the pendulum (71) using this dead space, the compressor can be kept small.
上記第3の発明によれば、動吸振器(81)を構成する振子(71)を回転子(17)の端面に複数取り付けることにより、回転子(17)の1回転中における回転速度の変動に追従して振子(71)を確実に揺動させることができ、一層確実に圧縮機の振動を低減できる。 According to the third aspect of the invention, by attaching a plurality of pendulums (71) constituting the dynamic vibration absorber (81) to the end face of the rotor (17), the fluctuation of the rotational speed during one rotation of the rotor (17) is achieved. The pendulum (71) can be reliably swung following this, and the vibration of the compressor can be reduced more reliably.
上記第6の発明によれば、動吸振器(81)を構成する振子(71)をバランスウェイト(61,62)と兼用することにより、圧縮機の重量増加をより一層抑制でき、圧縮機の構成を簡素化できる。 According to the sixth aspect of the present invention, the pendulum (71) constituting the dynamic vibration absorber (81) is also used as the balance weight (61, 62), so that an increase in the weight of the compressor can be further suppressed. The configuration can be simplified.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
《発明の実施形態1》
本発明の実施形態1について説明する。本実施形態の圧縮機(10)は、冷凍装置の冷媒回路に設けられて冷媒を圧縮するために用いられる。
Embodiment 1 of the Invention
A first embodiment of the present invention will be described. The compressor (10) of the present embodiment is provided in the refrigerant circuit of the refrigeration apparatus and used to compress the refrigerant.
図1に示すように、上記圧縮機(10)は、いわゆる揺動ピストン型のロータリ圧縮機である。この圧縮機(10)は、いわゆる全密閉型に構成されている。具体的に、圧縮機(10)は、上下に長い円筒形の密閉容器状に形成されたケーシング(11)を備えている。ケーシング(11)の内部には、圧縮機構(30)と駆動軸(25)と電動機(15)とが収納されている。このケーシング(11)内では、電動機(15)の下方に圧縮機構(30)が配置されている。 As shown in FIG. 1, the compressor (10) is a so-called oscillating piston type rotary compressor. The compressor (10) is configured as a so-called hermetic type. Specifically, the compressor (10) includes a casing (11) formed in a cylindrical sealed container shape that is long in the vertical direction. A compression mechanism (30), a drive shaft (25), and an electric motor (15) are accommodated in the casing (11). In the casing (11), the compression mechanism (30) is disposed below the electric motor (15).
上記ケーシング(11)の頂部には、ターミナル(12)と吐出管(13)とが取り付けられている。ターミナル(12)は、電動機(15)へ電力を供給するためのものである。一方、吐出管(13)は、ケーシング(11)を貫通しており、その一端がケーシング(11)内の空間に開口している。 A terminal (12) and a discharge pipe (13) are attached to the top of the casing (11). The terminal (12) is for supplying electric power to the electric motor (15). On the other hand, the discharge pipe (13) passes through the casing (11), and one end thereof opens into a space in the casing (11).
図2にも示すように、上記圧縮機構(30)は、シリンダ(31)と、フロントヘッド(50)と、リアヘッド(55)と、ピストン(33)とを備えている。フロントヘッド(50)はシリンダ(31)の上側に配置され、リアヘッド(55)はシリンダ(31)の下側に配置されている。シリンダ(31)は、フロントヘッド(50)とリアヘッド(55)とによって上下から挟み込まれている。 As shown in FIG. 2, the compression mechanism (30) includes a cylinder (31), a front head (50), a rear head (55), and a piston (33). The front head (50) is disposed above the cylinder (31), and the rear head (55) is disposed below the cylinder (31). The cylinder (31) is sandwiched from above and below by the front head (50) and the rear head (55).
上記シリンダ(31)は、肉厚で短い円筒状に形成されている。一方、上記ピストン(33)は、シリンダ(31)とほぼ同じ高さの円筒状に形成されている。このピストン(33)は、駆動軸(25)の偏心部(27)に係合している。ピストン(33)の外周面は、シリンダ(31)の内周面と摺接する。ピストン(33)をシリンダ(31)に収納することで、シリンダ(31)内に圧縮室(40)が形成される。 The cylinder (31) is formed in a thick and short cylindrical shape. On the other hand, the piston (33) is formed in a cylindrical shape having substantially the same height as the cylinder (31). The piston (33) is engaged with the eccentric part (27) of the drive shaft (25). The outer peripheral surface of the piston (33) is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder (31). By accommodating the piston (33) in the cylinder (31), a compression chamber (40) is formed in the cylinder (31).
上記ピストン(33)には、ブレード(34)が一体に設けられている。このブレード(34)は、板状に形成されており、ピストン(33)の外周面から外側へ突出している。シリンダ(31)の内周面とピストン(33)の外周面に挟まれた圧縮室(40)は、このブレード(34)によって高圧側(41)と低圧側(42)とに仕切られる。図2では、ブレード(34)の右側が圧縮室(40)の低圧側(42)となり、ブレード(34)の左側が圧縮室(40)の高圧側(41)となっている。 The piston (33) is integrally provided with a blade (34). The blade (34) is formed in a plate shape and projects outward from the outer peripheral surface of the piston (33). The compression chamber (40) sandwiched between the inner peripheral surface of the cylinder (31) and the outer peripheral surface of the piston (33) is partitioned into a high pressure side (41) and a low pressure side (42) by the blade (34). In FIG. 2, the right side of the blade (34) is the low pressure side (42) of the compression chamber (40), and the left side of the blade (34) is the high pressure side (41) of the compression chamber (40).
上記シリンダ(31)には、一対のブッシュ(35)が設けられている。各ブッシュ(35)は、それぞれが半月状に形成されている。このブッシュ(35)は、ブレード(34)を挟み込んだ状態で設置され、ブレード(34)の側面と摺動する。また、ブッシュ(35)は、ブレード(34)を挟んだ状態でシリンダ(31)に対して回動自在となっている。 The cylinder (31) is provided with a pair of bushes (35). Each bush (35) is formed in a half-moon shape. The bush (35) is installed with the blade (34) sandwiched therebetween, and slides on the side surface of the blade (34). The bush (35) is rotatable with respect to the cylinder (31) with the blade (34) interposed therebetween.
また、上記シリンダ(31)には、吸入ポート(32)が形成されている。この吸入ポート(32)は、その一端がシリンダ(31)の内周面に開口し、圧縮室(40)の低圧側(42)に連通している。吸入ポート(32)の他端には、吸入管(14)が挿入されている。この吸入管(14)は、ケーシング(11)の胴部を貫通してケーシング(11)の外部へ延びている。 The cylinder (31) is formed with a suction port (32). One end of the suction port (32) opens to the inner peripheral surface of the cylinder (31) and communicates with the low pressure side (42) of the compression chamber (40). A suction pipe (14) is inserted into the other end of the suction port (32). The suction pipe (14) extends through the body of the casing (11) to the outside of the casing (11).
図1に示すように、上記フロントヘッド(50)は、概ね平板状に形成されており、その下面がシリンダ(31)の上面に密着している。フロントヘッド(50)の中央部には、円筒状の主軸受部(51)が上方へ突出するように形成されている。この主軸受部(51)は、駆動軸(25)を支持するための滑り軸受を構成している。フロントヘッド(50)には、圧縮室(40)の高圧側(41)に連通する吐出ポート(45)が形成されている。また、フロントヘッド(50)には、リード弁により構成された吐出弁(46)が吐出ポート(45)を覆うように設けられている(図2参照)。フロントヘッド(50)の上面には、吐出ガスの脈動を低減するためのマフラ(47)が取り付けられている。 As shown in FIG. 1, the front head (50) is formed in a substantially flat plate shape, and its lower surface is in close contact with the upper surface of the cylinder (31). A cylindrical main bearing portion (51) is formed at the center of the front head (50) so as to protrude upward. The main bearing portion (51) constitutes a sliding bearing for supporting the drive shaft (25). The front head (50) is formed with a discharge port (45) communicating with the high pressure side (41) of the compression chamber (40). The front head (50) is provided with a discharge valve (46) constituted by a reed valve so as to cover the discharge port (45) (see FIG. 2). A muffler (47) for reducing the pulsation of the discharge gas is attached to the upper surface of the front head (50).
上記リアヘッド(55)は、概ね平板状に形成されており、その上面がシリンダ(31)の下面に密着している。リアヘッド(55)の中央部には、円筒状の副軸受部(56)が下方へ突出するように形成されている。この副軸受部(56)は、駆動軸(25)を支持するための滑り軸受を構成している。 The rear head (55) is generally formed in a flat plate shape, and its upper surface is in close contact with the lower surface of the cylinder (31). A cylindrical auxiliary bearing portion (56) is formed at the center of the rear head (55) so as to protrude downward. The sub bearing portion (56) constitutes a sliding bearing for supporting the drive shaft (25).
上記電動機(15)は、固定子(16)と回転子(17)とを備えている。固定子(16)には、コア部(16a)と巻線部(16b)とが設けられている。巻線部(16b)はコア部(16a)に挿入される一方、その上下端がコア部(16a)からはみ出している。また、コア部(16a)は、焼嵌め等によってケーシング(11)の胴部に固定されている。図示しないが、この固定子(16)は、図外のリード線を介してターミナル(12)の端子と電気的に接続されている。一方、回転子(17)は、その上端が巻線部(16b)の上端よりも低く、その下端がコア部(16a)の下端と概ね等しくなっている。この回転子(17)は、駆動軸(25)に固定されている。 The electric motor (15) includes a stator (16) and a rotor (17). The stator (16) is provided with a core part (16a) and a winding part (16b). The winding part (16b) is inserted into the core part (16a), while its upper and lower ends protrude from the core part (16a). The core part (16a) is fixed to the body part of the casing (11) by shrink fitting or the like. Although not shown, the stator (16) is electrically connected to a terminal of the terminal (12) via a lead wire (not shown). On the other hand, the upper end of the rotor (17) is lower than the upper end of the winding part (16b), and the lower end thereof is substantially equal to the lower end of the core part (16a). The rotor (17) is fixed to the drive shaft (25).
上記駆動軸(25)は、主軸部(26)と偏心部(27)とを備え、上下に延びる姿勢で設けられている。偏心部(27)は、駆動軸(25)の下端寄りの部分に設けられている。この偏心部(27)は、主軸部(26)よりも大径に形成され、その軸心が主軸部(26)の軸心に対して偏心している。また、偏心部(27)は、ピストン(33)を貫通しており、その外周面がピストン(33)の内周面と摺接する。駆動軸(25)は、その下端寄りの部分が圧縮機構(30)に回転自在に支持されている。具体的には、主軸部(26)のうち偏心部(27)のすぐ上側の部分が主軸受部(51)により支持され、偏心部(27)のすぐ下側の部分が副軸受部(56)により支持されている。 The drive shaft (25) includes a main shaft portion (26) and an eccentric portion (27), and is provided in a vertically extending posture. The eccentric portion (27) is provided in a portion near the lower end of the drive shaft (25). The eccentric portion (27) is formed with a larger diameter than the main shaft portion (26), and the shaft center is eccentric with respect to the shaft center of the main shaft portion (26). Moreover, the eccentric part (27) penetrates the piston (33), and the outer peripheral surface thereof is in sliding contact with the inner peripheral surface of the piston (33). The drive shaft (25) is rotatably supported at its lower end by the compression mechanism (30). Specifically, the portion immediately above the eccentric portion (27) of the main shaft portion (26) is supported by the main bearing portion (51), and the portion immediately below the eccentric portion (27) is the sub-bearing portion (56). ).
電動機(15)の回転子(17)は、駆動軸(25)の上端寄りの部分に取り付けられている。回転子(17)には、上部バランスウェイト(61)と下部バランスウェイト(62)とが取り付けられている。上部バランスウェイト(61)は、回転子(17)の上端面に配置されている。一方、下部バランスウェイト(62)は、回転子(17)の下端面に配置されている。 The rotor (17) of the electric motor (15) is attached to a portion near the upper end of the drive shaft (25). An upper balance weight (61) and a lower balance weight (62) are attached to the rotor (17). The upper balance weight (61) is disposed on the upper end surface of the rotor (17). On the other hand, the lower balance weight (62) is disposed on the lower end surface of the rotor (17).
上記回転子(17)の上端面には、基台(70)が取り付けられている。この基台(70)は、固定子(16)の巻線部(16b)に囲まれた部分に形成されている。また、基台(70)は、円形で薄板状の円盤部(70a)と、該円盤部(70a)を下から支える円筒状の脚部(70b)とが一体化することによって構成されている。円盤部(70a)の外径は、回転子(17)の外径と概ね等しくなっている。脚部(70b)は、回転子(17)の上端面に固定されている。 A base (70) is attached to the upper end surface of the rotor (17). The base (70) is formed in a portion surrounded by the winding portion (16b) of the stator (16). In addition, the base (70) is configured by integrating a circular thin plate-like disc portion (70a) and a cylindrical leg portion (70b) that supports the disc portion (70a) from below. . The outer diameter of the disk part (70a) is substantially equal to the outer diameter of the rotor (17). The leg (70b) is fixed to the upper end surface of the rotor (17).
図3にも示すように、本実施形態の圧縮機(10)には、動吸振器(81)が設けられている。この動吸振器(81)は、2つの振子(71,71)によって構成されている。これら振子(71,71)は、円盤部(70a)の上面において互いに対向する位置に設けられており、周りを固定子(16)の巻線部(16b)に囲まれている。 As shown in FIG. 3, the compressor (10) of the present embodiment is provided with a dynamic vibration absorber (81). The dynamic vibration absorber (81) is composed of two pendulums (71, 71). These pendulums (71, 71) are provided at positions facing each other on the upper surface of the disk part (70a), and are surrounded by the winding part (16b) of the stator (16).
上記各振子(71)は、本体部(71a)とアーム部(71b)とで構成されている。このうち本体部(71a)は、楕円形の厚板状に形成されている。アーム部(71b)は、本体部(71a)の外周面から突出している。アーム部(71b)の先端部は、円柱状のピン(72)によって基台に固定されている。そして、各振子(71)は、振子(71)の支点であるピン(72)の中心軸を中心に揺動するように構成されている。 Each pendulum (71) includes a main body (71a) and an arm (71b). Among these, the main body (71a) is formed in an elliptical thick plate shape. The arm part (71b) protrudes from the outer peripheral surface of the main body part (71a). The tip of the arm part (71b) is fixed to the base by a cylindrical pin (72). Each pendulum (71) is configured to swing around the central axis of the pin (72), which is a fulcrum of the pendulum (71).
また、本実施形態では、ピン(72)の中心軸と円盤部(70a)の中心である回転子(17)の回転中心G1の距離Rと、ピン(72)の中心軸と振子(71)の重心G2の距離rとが、下記の式〈1〉を満たすように設定されている。 Further, in the present embodiment, the distance R of the center of rotation G 1 of the rotor (17) which is the center of the central shaft and the disk portion of the pin (72) (70a), the central axis and the pendulum pin (72) (71 and the distance r of the center of gravity G 2 of) is set so as to satisfy the following equation <1>.
n=(R/r)1/2 ……………〈1〉
ここで、nは駆動軸(25)が1回転する間の駆動トルクの変動回数を表す。図4に実線で示すように、駆動軸(25)が1回転する間の駆動トルクは、周期的に変動する。具体的に、上記圧縮機(10)では、駆動軸(25)の回転角が増すにつれて圧縮室(40)のガス冷媒が圧縮されてゆき、駆動トルクが増加してゆく。そして、駆動軸(25)の回転角が180°に達したところで駆動トルクの大きさが最大となり、その直後に吐出弁(46)が開いて圧縮室(40)から圧縮されたガス冷媒が吐出され始める。更に、駆動軸(25)が回転するにつれて圧縮室(40)からガス冷媒が吐出されてゆき、駆動トルクが減少してゆく。そして、圧縮室(40)から完全にガス冷媒が吐出された時点で、駆動トルクが最小となる。
n = (R / r) 1/2 ......... <1>
Here, n represents the number of drive torque fluctuations during one rotation of the drive shaft (25). As shown by the solid line in FIG. 4, the drive torque during one rotation of the drive shaft (25) fluctuates periodically. Specifically, in the compressor (10), as the rotation angle of the drive shaft (25) increases, the gas refrigerant in the compression chamber (40) is compressed, and the drive torque increases. When the rotation angle of the drive shaft (25) reaches 180 °, the magnitude of the drive torque becomes maximum, and immediately after that, the discharge valve (46) opens and the compressed gas refrigerant is discharged from the compression chamber (40). Start to be. Further, as the drive shaft (25) rotates, the gas refrigerant is discharged from the compression chamber (40), and the drive torque decreases. When the gas refrigerant is completely discharged from the compression chamber (40), the driving torque is minimized.
このように、圧縮機構(30)にシリンダ(31)が1つだけ設けられる場合には、駆動軸(25)が1回転する間の駆動トルクの変動周期が1となり、駆動トルクが1回ずつ増減する。このため、駆動軸(25)が1回転する間の駆動トルクの変動回数は1回となる。また、駆動トルクの変動回数n=1を上式〈1〉へ代入すると、R=rの関係が得られる。つまり、ピン(72)の中心軸と回転子(17)の回転中心G1の距離Rは、ピン(72)の中心軸と振子(71)の重心G2の距離rと同じ長さに設定される。 Thus, when only one cylinder (31) is provided in the compression mechanism (30), the fluctuation cycle of the drive torque during one rotation of the drive shaft (25) is 1, and the drive torque is once at a time. Increase or decrease. For this reason, the number of fluctuations of the drive torque during one rotation of the drive shaft (25) is one. Further, when the number of drive torque fluctuations n = 1 is substituted into the above formula <1>, the relationship of R = r is obtained. In other words, the distance R of the center of rotation G 1 of the central axis and a rotor (17) of the pin (72) is set to the same length as the distance r of the center of gravity G 2 of the central axis and the pendulum pin (72) (71) Is done.
−運転動作−
上記圧縮機(10)の運転動作について説明する。
-Driving action-
The operation of the compressor (10) will be described.
ターミナル(12)を介して電動機(15)へ電力を供給すると、電動機(15)によって駆動軸(25)が回転駆動される。図2において、駆動軸(25)が時計方向へ回転すると、駆動軸(25)の偏心部(27)に係合するピストン(33)は、その外周面がシリンダ(31)の内周面と摺接する状態で移動する。その際、ブレード(34)が一体に形成されたピストン(33)は、シリンダ(31)と摺接しながら揺動するような動きをする。 When electric power is supplied to the electric motor (15) via the terminal (12), the drive shaft (25) is rotationally driven by the electric motor (15). In FIG. 2, when the drive shaft (25) rotates in the clockwise direction, the piston (33) engaged with the eccentric portion (27) of the drive shaft (25) has an outer peripheral surface that is the same as the inner peripheral surface of the cylinder (31). Move in sliding contact. At that time, the piston (33) integrally formed with the blade (34) moves so as to swing while slidingly contacting the cylinder (31).
シリンダ(31)内でピストン(33)が移動すると、圧縮室(40)では、低圧側(42)の容積が次第に大きくなり、ガス冷媒が吸入ポート(32)を通って圧縮室(40)の低圧側(42)へ吸い込まれる。それと同時に、圧縮室(40)の高圧側(41)の容積が次第に小さくなり、圧縮室(40)の高圧側(41)に閉じ込められたガス冷媒が圧縮される。圧縮室(40)の高圧側(41)の内圧が次第に上昇すると、やがて吐出弁(46)がガス冷媒によって押し上げられ、圧縮されたガス冷媒が吐出ポート(45)を通ってマフラ(47)の内側へ吐出される(図1参照)。その後、圧縮されたガス冷媒は、吐出管(13)を通ってケーシング(11)の外部へ送り出される。 When the piston (33) moves in the cylinder (31), the volume of the low pressure side (42) gradually increases in the compression chamber (40), and the gas refrigerant passes through the suction port (32) and flows into the compression chamber (40). Sucked into the low pressure side (42). At the same time, the volume of the high pressure side (41) of the compression chamber (40) gradually decreases, and the gas refrigerant confined in the high pressure side (41) of the compression chamber (40) is compressed. When the internal pressure on the high pressure side (41) of the compression chamber (40) gradually increases, the discharge valve (46) is eventually pushed up by the gas refrigerant, and the compressed gas refrigerant passes through the discharge port (45) and flows into the muffler (47). It is discharged inside (see FIG. 1). Thereafter, the compressed gas refrigerant is sent out of the casing (11) through the discharge pipe (13).
−動吸振器による振動制御−
上述のように、駆動軸(25)が回転して圧縮室(40)のガス冷媒が圧縮されるにつれて駆動トルクの大きさが増してゆく一方、圧縮されたガス冷媒が圧縮室(40)から吐出されるにつれて駆動トルクの大きさが減じてゆく。つまり、駆動軸(25)が1回転する間には、駆動軸(25)から圧縮機構(30)へ伝達される駆動トルクが変動する。このような駆動トルクの変動に起因して回転子(17)の1回転中における回転速度に変動が生じ、圧縮機(10)が振動しようとする。
-Vibration control by dynamic vibration absorber-
As described above, as the drive shaft (25) rotates and the gas refrigerant in the compression chamber (40) is compressed, the magnitude of the drive torque increases, while the compressed gas refrigerant is discharged from the compression chamber (40). As the ink is discharged, the magnitude of the driving torque decreases. That is, while the drive shaft (25) rotates once, the drive torque transmitted from the drive shaft (25) to the compression mechanism (30) varies. Due to such fluctuations in the drive torque, the rotational speed during one rotation of the rotor (17) varies, and the compressor (10) tends to vibrate.
一方、回転子(17)の回転速度に変動が生じて圧縮機(10)が振動しようとすると、回転子(17)の上端面に取り付けられた振子(71)がピン(72)を支点に周方向へ揺れ動く。また、振子(71)が周方向へ揺れ動くと、該振子(71)に遠心力が作用する。そして、駆動トルクの変動に起因する回転子(17)の回転速度の変動は、この揺動する振子(71)に作用する遠心力によって打ち消される。 On the other hand, when the rotation speed of the rotor (17) fluctuates and the compressor (10) tries to vibrate, the pendulum (71) attached to the upper end surface of the rotor (17) uses the pin (72) as a fulcrum. Shake in the circumferential direction. When the pendulum (71) swings in the circumferential direction, centrifugal force acts on the pendulum (71). And the fluctuation | variation of the rotational speed of the rotor (17) resulting from the fluctuation | variation of a driving torque is canceled by the centrifugal force which acts on this rocking pendulum (71).
また、振子(71)は回転子(17)の上端面に取り付けられている。このため、回転子(17)及び駆動軸(25)の回転速度が変化して回転子(17)の1回転中における回転速度の変動幅が変化すると、各振子(71)の揺れ動く角度が変化して該振子(71)に作用する遠心力の大きさが変化する。そして、回転子(17)及び駆動軸(25)の回転速度に拘わらず、駆動トルクの変動に起因する回転子(17)の回転速度の変動が振子(71)に作用する遠心力によって打ち消される。 The pendulum (71) is attached to the upper end surface of the rotor (17). For this reason, when the rotational speed of the rotor (17) and the drive shaft (25) change and the fluctuation range of the rotational speed during one rotation of the rotor (17) changes, the swing angle of each pendulum (71) changes. Thus, the magnitude of the centrifugal force acting on the pendulum (71) changes. Regardless of the rotational speeds of the rotor (17) and the drive shaft (25), the fluctuations in the rotational speed of the rotor (17) due to the fluctuations in the driving torque are canceled out by the centrifugal force acting on the pendulum (71). .
−実施形態1の効果−
本実施形態では、回転子(17)の上端面に振子(71)により構成される動吸振器(81)を取り付け、この動吸振器(81)によって回転子(17)の1回転中における回転速度の変動を打ち消している。従って、本実施形態によれば、圧縮機(10)の運転条件が変化しても確実にその振動を低減できる。また、振子(71)の質量は、イナーシャの質量に比べて軽くてよい。従って、圧縮機(10)の重量増加を抑制できる。
-Effect of Embodiment 1-
In this embodiment, a dynamic vibration absorber (81) composed of a pendulum (71) is attached to the upper end surface of the rotor (17), and the rotation of the rotor (17) during one rotation is performed by this dynamic vibration absorber (81). The speed fluctuation is negated. Therefore, according to this embodiment, even if the operating condition of the compressor (10) changes, the vibration can be reliably reduced. Further, the mass of the pendulum (71) may be lighter than the mass of the inertia. Therefore, an increase in the weight of the compressor (10) can be suppressed.
更に、電動機(15)の固定子(16)は、コア部(16a)と巻線部(16b)とによって構成されており、この巻線部(16b)がコア部(16a)からはみ出した構造となる。そして、巻線部(16b)の上端は回転子(17)の上端よりも高く、巻線部(16b)の下端は回転子(17)の下端よりも低くなることが多い。このため、一般的な圧縮機において、固定子(16)の内側で回転子(17)の端面付近の空間はデッドスペースとなる。これに対し、本実施形態では、回転子(17)の上端面に振子(71)が設置されている。従って、このデッドスペースを利用して振子(71)を設置することにより、圧縮機(10)を小型に維持することができる。 Furthermore, the stator (16) of the electric motor (15) is composed of a core part (16a) and a winding part (16b), and the winding part (16b) protrudes from the core part (16a). It becomes. The upper end of the winding part (16b) is often higher than the upper end of the rotor (17), and the lower end of the winding part (16b) is often lower than the lower end of the rotor (17). For this reason, in a general compressor, the space near the end face of the rotor (17) inside the stator (16) is a dead space. On the other hand, in this embodiment, the pendulum (71) is installed on the upper end surface of the rotor (17). Therefore, the compressor (10) can be kept small by installing the pendulum (71) using this dead space.
また、本実施形態によれば、動吸振器(81)を構成する振子(71)を回転子(17)の上端面に複数取り付けることにより、回転子(17)の1回転中における回転速度の変動に追従して振子(71)を確実に揺動させることができ、一層確実に圧縮機(10)の振動を低減できる。 Further, according to the present embodiment, by attaching a plurality of pendulums (71) constituting the dynamic vibration absorber (81) to the upper end surface of the rotor (17), the rotational speed of the rotor (17) during one rotation can be reduced. The pendulum (71) can be reliably swung following the fluctuation, and the vibration of the compressor (10) can be reduced more reliably.
−実施形態1の変形例−
上記実施形態1の圧縮機(10)の構成を変更してもよい。具体的に、回転子(17)の上端面に取り付けられる振子(71)の数は、1つであってもよいし、或いは3つ以上であってもよい。
-Modification of Embodiment 1-
The configuration of the compressor (10) of the first embodiment may be changed. Specifically, the number of pendulums (71) attached to the upper end surface of the rotor (17) may be one, or may be three or more.
また、図5に示すように、基台(70)に振子(71)を覆うためのカバー(73)を取り付けてもよい。このカバー(73)は、高さの低い円筒状に形成されており、その外径が円盤部(70a)の外径と概ね等しくなっている。そして、カバー(73)と基台(70)とに囲まれた振子(71)を含む空間は、ケーシング(11)内のガス冷媒で満たされた空間と区画されている。 Further, as shown in FIG. 5, a cover (73) for covering the pendulum (71) may be attached to the base (70). The cover (73) is formed in a cylindrical shape with a low height, and its outer diameter is substantially equal to the outer diameter of the disk portion (70a). The space including the pendulum (71) surrounded by the cover (73) and the base (70) is partitioned from the space filled with the gas refrigerant in the casing (11).
本変形例によれば、動吸振器(81)にカバー(73)を設けて振子(71)を含む空間をケーシング(11)内のガス冷媒で満たされた空間と区画することにより、振子(71)をガス冷媒による抵抗を受けずに揺動させることができる。 According to this modification, a pendulum (81) is provided with a cover (73) to partition a space including the pendulum (71) from a space filled with a gas refrigerant in the casing (11). 71) can be swung without being resisted by the gas refrigerant.
《発明の実施形態2》
本発明の実施形態2は、上記実施形態1の圧縮機(10)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
In the second embodiment of the present invention, the configuration of the compressor (10) of the first embodiment is changed. Here, the difference between the present embodiment and the first embodiment will be described.
図6に示すように、本実施形態の圧縮機(10)では、基台(70)が省略されている。また、本実施形態の動吸振器(81)は、第1振子(61)と第2振子(62)とによって構成されている。尚、第1振子(61)及び第2振子(62)の構成は、上記実施形態1における振子(71)の構成と同じである。 As shown in FIG. 6, in the compressor (10) of this embodiment, the base (70) is omitted. Moreover, the dynamic vibration absorber (81) of this embodiment is comprised by the 1st pendulum (61) and the 2nd pendulum (62). The configurations of the first pendulum (61) and the second pendulum (62) are the same as the configuration of the pendulum (71) in the first embodiment.
上記第1振子(61)は、回転子(17)の上端面に取り付けられている。この第1振子(61)は、上部バランスウェイトを構成している。また、第1振子(61)の先端部は、第1ピン(63)によって回転子(17)の上端面に固定されている。一方、上記第2振子(62)は、回転子(17)の下端面に取り付けられている。この第2振子(62)は、下部バランスウェイトを構成している。第2振子(62)の先端部は、第2ピン(64)によって回転子(17)の下端面に固定されている。 The first pendulum (61) is attached to the upper end surface of the rotor (17). The first pendulum (61) constitutes an upper balance weight. Moreover, the front-end | tip part of the 1st pendulum (61) is being fixed to the upper end surface of the rotor (17) with the 1st pin (63). On the other hand, the second pendulum (62) is attached to the lower end surface of the rotor (17). The second pendulum (62) constitutes a lower balance weight. The tip of the second pendulum (62) is fixed to the lower end surface of the rotor (17) by the second pin (64).
本実施形態によれば、動吸振器(81)を構成する振子(61,62)をバランスウェイトと兼用することにより、圧縮機(10)の重量増加をより一層抑制でき、圧縮機(10)の構成を簡素化できる。 According to the present embodiment, the weight increase of the compressor (10) can be further suppressed by using the pendulum (61, 62) constituting the dynamic vibration absorber (81) also as the balance weight, and the compressor (10) Can be simplified.
《発明の実施形態3》
本発明の実施形態3は、上記実施形態1の圧縮機(1)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
<< Embodiment 3 of the Invention >>
In the third embodiment of the present invention, the configuration of the compressor (1) of the first embodiment is changed. Here, the difference between the present embodiment and the first embodiment will be described.
図7に示すように、本実施形態では、圧縮機構(30)に2つのシリンダ(31,31)が設けられる。2つのシリンダ(31,31)は、中間プレート(35)を介して上下に並んだ状態で配置されている。各シリンダ(31)の吸入ポート(32)には、吸入管(14)が挿入されている。また、各シリンダ(31)の内側に設けられる偏心部(27)は、それぞれの位相が互いに180°ずれるように形成されている。 As shown in FIG. 7, in this embodiment, the compression mechanism (30) is provided with two cylinders (31, 31). The two cylinders (31, 31) are arranged in a state where they are lined up and down via the intermediate plate (35). A suction pipe (14) is inserted into the suction port (32) of each cylinder (31). Moreover, the eccentric part (27) provided inside each cylinder (31) is formed so that the respective phases are shifted from each other by 180 °.
また、図4に破線で示すように、圧縮機(10)の運転中には、駆動軸(25)が1回転する間の駆動トルクが周期的に変動する。例えば、上側のシリンダ(31)では、駆動軸(25)の回転角が増すにつれて圧縮室(40)のガス冷媒が圧縮されてゆき、駆動トルクが増加してゆく。そして、駆動軸(25)の回転角が180°に達したところで駆動トルクの大きさが最大となり、その直後に吐出弁(46)が開いて圧縮室(40)から圧縮されたガス冷媒が吐出され始める。更に、駆動軸(25)が回転するにつれて圧縮室(40)からガス冷媒が吐出されてゆき、駆動トルクが減少してゆく。 Further, as indicated by a broken line in FIG. 4, during the operation of the compressor (10), the drive torque varies periodically while the drive shaft (25) rotates once. For example, in the upper cylinder (31), as the rotation angle of the drive shaft (25) increases, the gas refrigerant in the compression chamber (40) is compressed, and the drive torque increases. When the rotation angle of the drive shaft (25) reaches 180 °, the magnitude of the drive torque becomes maximum, and immediately after that, the discharge valve (46) opens and the compressed gas refrigerant is discharged from the compression chamber (40). Start to be. Further, as the drive shaft (25) rotates, the gas refrigerant is discharged from the compression chamber (40), and the drive torque decreases.
上述のように、各シリンダ(31)の内側に設けられる偏心部(27)は、主軸部(26)に対してその位相が互いに180°ずれている。このため、下側のシリンダ(31)では、駆動軸(25)の回転角が360°に達したところで駆動トルクの大きさが最大となり、その直後に吐出弁(46)が開いて圧縮室(40)から圧縮されたガス冷媒が吐出され始める。 As described above, the phase of the eccentric portion (27) provided inside each cylinder (31) is shifted by 180 ° from the main shaft portion (26). For this reason, in the lower cylinder (31), when the rotation angle of the drive shaft (25) reaches 360 °, the magnitude of the drive torque becomes maximum, and immediately after that, the discharge valve (46) opens and the compression chamber (46) opens. 40) The compressed gas refrigerant begins to be discharged.
このように、圧縮機構(30)にシリンダ(31)が2つ設けられる場合には、駆動軸(25)が1回転する間の駆動トルクの変動周期が2となり、駆動トルクが2回ずつ増減する。このため、駆動軸(25)が1回転する間の駆動トルクの変動回数は2回となる。また、駆動トルクの変動回数n=2を上記実施形態1における式〈1〉へ代入すると、R=4rの関係が得られる。つまり、ピン(72)の中心軸と回転子(17)の回転中心G1の距離Rは、ピン(72)の中心軸と振子(71)の重心G2の距離rの4倍に設定される。 Thus, when two cylinders (31) are provided in the compression mechanism (30), the fluctuation cycle of the drive torque during one rotation of the drive shaft (25) is 2, and the drive torque is increased or decreased twice. To do. For this reason, the number of fluctuations of the drive torque during one rotation of the drive shaft (25) is two. Further, when the number of fluctuations n = 2 of the driving torque is substituted into the expression <1> in the first embodiment, a relationship of R = 4r is obtained. In other words, the distance R of the center of rotation G 1 of the central axis and a rotor (17) of the pin (72) is set to 4 times the distance r of the center of gravity G 2 of the pin center axis pendulum (72) (71) The
《その他の実施形態》
上記実施形態1〜3では、ピストン(33)にブレード(34)が一体形成されていてシリンダ(31)内でピストン(33)が揺動する揺動ピストン型のロータリ圧縮機(10)に本発明を適用したものを示したが、本発明の適用対象となる圧縮機は、この形式の圧縮機に限定されるものではない。例えば、ピストンとブレードが別体に形成されてピストン外周面にブレード先端が押圧されるローリングピストン型のロータリ圧縮機に本発明を適用することも可能である。また、スクロール型圧縮機に本発明を適用することも可能である。
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In the first to third embodiments, the piston (33) is integrally formed with the blade (34) and the piston (33) swings in the cylinder (31). Although the present invention is applied, the compressor to which the present invention is applied is not limited to this type of compressor. For example, the present invention can be applied to a rolling piston type rotary compressor in which a piston and a blade are formed separately and the tip of the blade is pressed against the outer peripheral surface of the piston. The present invention can also be applied to a scroll compressor.
以上説明したように、本発明は、圧縮機構及び電動機を密閉容器に収納した圧縮機であって、その振動を低減するものについて有用である。 As described above, the present invention is useful for a compressor in which a compression mechanism and an electric motor are housed in an airtight container, and the vibration is reduced.
(15) 電動機
(16) 固定子
(17) 回転子
(25) 駆動軸
(30) 圧縮機構
(61,62) バランスウェイト
(71) 振子
(81) 動吸振器
(15) Electric motor (16) Stator (17) Rotor (25) Drive shaft (30) Compression mechanism (61,62) Balance weight (71) Pendulum (81) Dynamic vibration absorber
Claims (6)
固定子(16)と回転子(17)とで構成されて該回転子(17)が上記圧縮機構(30)の駆動軸(25)に連結される電動機(15)と、
上記回転子(17)の端面に取り付けられた振子(71)により構成される動吸振器(81)とを備えている圧縮機。 A compression mechanism (30) for sucking and compressing refrigerant gas;
An electric motor (15) composed of a stator (16) and a rotor (17), the rotor (17) being connected to a drive shaft (25) of the compression mechanism (30);
The compressor provided with the dynamic vibration damper (81) comprised by the pendulum (71) attached to the end surface of the said rotor (17).
駆動軸(25)が1回転する間の駆動トルクの変動回数をnとした場合に、
動吸振器(81)を構成する振子(71)では、該振子(71)の支点と回転子(17)の回転中心の距離Rと該振子(71)の支点とその重心の距離rとがn=(R/r)1/2を満たすように設定されている圧縮機。 The compressor according to claim 1,
When the number of fluctuations of the drive torque during one rotation of the drive shaft (25) is n,
In the pendulum (71) constituting the dynamic vibration absorber (81), the distance R between the fulcrum of the pendulum (71) and the rotation center of the rotor (17), the fulcrum of the pendulum (71), and the distance r of its center of gravity. Compressor set to satisfy n = (R / r) 1/2 .
動吸振器(81)は、複数の振子(71)によって構成されている圧縮機。 The compressor according to claim 1 or 2,
The dynamic vibration absorber (81) is a compressor including a plurality of pendulums (71).
動吸振器(81)を構成する振子(71)は、回転子(17)の片方の端面に取り付けられている圧縮機。 The compressor according to claim 3, wherein
The pendulum (71) constituting the dynamic vibration absorber (81) is a compressor attached to one end face of the rotor (17).
動吸振器(81)を構成する振子(71)は、回転子(17)の両方の端面に少なくとも1つずつ取り付けられている圧縮機。 The compressor according to claim 1 or 2,
The pendulum (71) that constitutes the dynamic vibration absorber (81) is a compressor in which at least one is attached to both end faces of the rotor (17).
動吸振器(81)を構成する振子(71)は、回転子(17)及び駆動軸(25)の回転バランスを保つためのバランスウェイト(61,62)を兼ねている圧縮機。 The compressor according to claim 1 or 2,
The pendulum (71) constituting the dynamic vibration absorber (81) is a compressor that also serves as a balance weight (61, 62) for maintaining the rotational balance of the rotor (17) and the drive shaft (25).
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2004
- 2004-01-19 JP JP2004010199A patent/JP2005201195A/en active Pending
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