JP2013096281A - Rotary compressor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、空気調和機や冷蔵庫等の冷凍空調装置の冷凍サイクルに用いられる、冷媒ガスの圧縮を行う回転圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a rotary compressor for compressing refrigerant gas used in a refrigeration cycle of a refrigerating and air-conditioning apparatus such as an air conditioner or a refrigerator.
複数の圧縮室のそれぞれによって低圧の冷媒ガスを高圧の冷媒ガスに圧縮する多気筒回転圧縮機や、低圧の冷媒ガスを複数の圧縮室で順次圧縮していき、高圧の冷媒ガスを生成する多段回転圧縮機が知られている。このような複数の圧縮室を有する圧縮機においては、クランク軸に、シリンダ内に配置される複数の偏芯部と、隣接する偏芯部の間に設けられた中間軸を備えている。そして、このような圧縮機には、偏芯部の偏芯量を大きくとって高出力化や高効率化を図ったものが従来より提案されており、例えば、「クランク軸2aの180゜対向の偏芯部を異なる直径d01,d02で形成し、かつ、クランク軸2aの上端板側の外径d1と下端板側の外径d2を異なる径とし、仕切り板4の中央孔を小径側偏芯部のみを挿通し得る大きさにして、偏芯量を大きくする。」というものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
A multi-cylinder rotary compressor that compresses low-pressure refrigerant gas into high-pressure refrigerant gas by each of a plurality of compression chambers, or a multi-stage that generates high-pressure refrigerant gas by sequentially compressing low-pressure refrigerant gas in the plurality of compression chambers A rotary compressor is known. In such a compressor having a plurality of compression chambers, a crankshaft is provided with a plurality of eccentric parts arranged in a cylinder and an intermediate shaft provided between adjacent eccentric parts. For such a compressor, a compressor having a large eccentricity of the eccentric portion and achieving high output and high efficiency has been proposed. For example, “the
しかしながら、特許文献1に記載の2気筒回転圧縮機においては、各偏芯部の外径が異なっているので、冷媒ガスを圧縮する際にクランク軸の偏芯部に作用するガス負荷が、各偏芯部によって異ってしまう。このため、クランク軸の力の釣り合いがアンバランスとなり、本来は打ち消しあうべき回転方向のモーメントが打ち消されず回転方向に強く作用することになる。したがって、特許文献1に記載の2気筒回転圧縮機は、クランク軸の信頼性が低下し、圧縮機に異常な振動や騒音が発生してしまうという課題があった。
However, in the two-cylinder rotary compressor described in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、クランク軸の信頼性を確保しつつも、高出力化や高効率化を可能とする回転圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotary compressor that can achieve high output and high efficiency while ensuring the reliability of the crankshaft. And
この発明に係る回転圧縮機は、固定子及び回転子を有する電動機と、前記回転子に固定された主軸、前記主軸の軸方向の反対側に設けられた副軸、前記主軸と前記副軸との間に所定の位相差を設けて形成された複数の偏芯部、並びに隣接する前記偏芯部の間に設けられた中間軸を有し、前記電動機により駆動されるクランク軸と、円筒状の貫通孔が形成され、該貫通孔に前記偏芯部が配置されて圧縮室が形成される複数のシリンダと、内部に前記中間軸が配置される円筒状の貫通孔が形成され、隣接する前記シリンダの圧縮室の間を仕切る仕切板と、を備えた回転圧縮機であって、
前記中間軸の外周面は、前記偏芯部の反偏芯側の外周面よりも外周側に形成され、前記仕切板は、該仕切板に形成された貫通孔を通る断面によって複数に分割されており、前記仕切板の貫通孔の内径は、前記中間軸の外径よりも大きく、且つ、前記偏芯部の外径よりも小さく形成されているものである。
A rotary compressor according to the present invention includes a motor having a stator and a rotor, a main shaft fixed to the rotor, a sub shaft provided on the opposite side of the main shaft in the axial direction, the main shaft and the sub shaft. A plurality of eccentric parts formed with a predetermined phase difference between them, an intermediate shaft provided between the adjacent eccentric parts, a crankshaft driven by the electric motor, and a cylindrical shape A plurality of cylinders in which the eccentric portion is arranged to form a compression chamber and a cylindrical through hole in which the intermediate shaft is arranged are formed adjacent to each other. A rotary compressor provided with a partition plate for partitioning between the compression chambers of the cylinder,
The outer peripheral surface of the intermediate shaft is formed on the outer peripheral side with respect to the outer peripheral surface on the anti-eccentric side of the eccentric portion, and the partition plate is divided into a plurality of sections through a through hole formed in the partition plate. The inner diameter of the through hole of the partition plate is larger than the outer diameter of the intermediate shaft and smaller than the outer diameter of the eccentric portion.
また、この発明に係る回転圧縮機は、固定子及び回転子を有する電動機と、前記回転子に固定された主軸、前記主軸の軸方向の反対側に設けられた副軸、前記主軸と前記副軸との間に所定の位相差を設けて形成された複数の偏芯部、並びに隣接する前記偏芯部の間に設けられた中間軸を有し、前記電動機により駆動されるクランク軸と、前記偏芯部に嵌合する複数のピストンと、円筒状の貫通孔が形成され、該貫通孔に前記偏芯部及び前記ピストンが配置されて圧縮室が形成される複数のシリンダと、内部に前記中間軸が配置される円筒状の貫通孔が形成され、隣接する前記シリンダの圧縮室の間を仕切る仕切板と、を備えた回転圧縮機であって、
前記中間軸の外周面は、前記偏芯部の反偏芯側の外周面よりも外周側に形成され、前記仕切板は、該仕切板に形成された貫通孔を通る断面によって複数に分割されており、前記仕切板の貫通孔の内径は、前記中間軸の外径よりも大きく、且つ、前記偏芯部の外径よりも小さく形成され、前記ピストンの反偏芯側の外周面は、前記仕切板の貫通孔の内径よりも外周側に形成されているものである。
The rotary compressor according to the present invention includes an electric motor having a stator and a rotor, a main shaft fixed to the rotor, a sub shaft provided on the opposite side of the main shaft in the axial direction, the main shaft and the sub shaft A plurality of eccentric portions formed with a predetermined phase difference between the shaft and an intermediate shaft provided between the adjacent eccentric portions, and a crankshaft driven by the electric motor; A plurality of pistons that fit into the eccentric part, a cylindrical through hole is formed, a plurality of cylinders in which the eccentric part and the piston are arranged in the through hole to form a compression chamber, and inside A rotary compressor having a cylindrical through-hole in which the intermediate shaft is disposed and a partition plate for partitioning between the compression chambers of the adjacent cylinders;
The outer peripheral surface of the intermediate shaft is formed on the outer peripheral side with respect to the outer peripheral surface on the anti-eccentric side of the eccentric portion, and the partition plate is divided into a plurality of sections through a through hole formed in the partition plate. The inner diameter of the through hole of the partition plate is larger than the outer diameter of the intermediate shaft and smaller than the outer diameter of the eccentric part, and the outer peripheral surface of the piston on the side opposite to the eccentric side is It is formed in the outer peripheral side rather than the internal diameter of the through-hole of the said partition plate.
この発明に係る回転圧縮機においては、中間軸の外周面は、偏芯部の反偏芯側の外周面よりも外周側に形成され、仕切板は、該仕切板に形成された貫通孔を通る断面によって複数に分割されており、仕切板の貫通孔の内径は、中間軸の外径よりも大きく、且つ、偏芯部の外径よりも小さく形成されている。このため、各偏芯部の偏芯量を大きくとって、回転圧縮機の高出力化や高効率化を図ることができる。そして、この発明に係る回転圧縮機は、各偏芯部の外径を異ならせることなく各偏芯部の偏芯量を大きくとれるので、冷媒ガスを圧縮する際に各偏芯部に作用するガス負荷を略同等にでき、回転方向のモーメントを打ち消し合うことができる。したがって、この発明に係る回転圧縮機は、クランク軸の信頼性を確保しつつ、且つ高出力化や高効率化が可能となる。 In the rotary compressor according to the present invention, the outer peripheral surface of the intermediate shaft is formed on the outer peripheral side with respect to the outer peripheral surface on the anti-eccentric side of the eccentric portion, and the partition plate has a through hole formed in the partition plate. The through-hole of the partition plate is formed to be larger than the outer diameter of the intermediate shaft and smaller than the outer diameter of the eccentric portion. For this reason, the eccentric amount of each eccentric part can be taken large, and high output and high efficiency of a rotary compressor can be achieved. Since the rotary compressor according to the present invention can increase the eccentric amount of each eccentric portion without changing the outer diameter of each eccentric portion, it acts on each eccentric portion when compressing the refrigerant gas. The gas load can be made substantially equal, and the moment in the rotational direction can be canceled out. Therefore, the rotary compressor according to the present invention can achieve high output and high efficiency while ensuring the reliability of the crankshaft.
実施の形態1.
図1乃至図6は実施の形態1を示す図で、図1は2気筒回転圧縮機100の縦断面図、図2及び図3は2気筒回転圧縮機100の圧縮機構部3の縦断面図、図4は図2のZ−Z断面図、図5は第1のピストン11aの内径の軸方向両端に逃がし形状11a−1を設けた場合の、第1のピストン11aのクランク軸4への組み付け手順を示す図、図6は図5と図7とを比較した図(図6(a)が比較例、図6(b)が本実施の形態)である。
以下、図1〜図6を用いて、本実施の形態1に係る2気筒回転圧縮機100について説明する。
1 to 6 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a two-cylinder
Hereinafter, the two-cylinder
図1により、2気筒回転圧縮機100の構成を説明する。2気筒回転圧縮機100は、高圧雰囲気の密閉容器1内に、固定子2aと回転子2bとからなる電動機2と、電動機2により駆動される圧縮機構部3とを収納している。
The configuration of the two-cylinder
電動機2の回転力は、クランク軸4を介して圧縮機構部3に伝達される。
The rotational force of the
クランク軸4は、電動機2の回転子2bに固定される主軸4aと、主軸4aの反対側に設けられる副軸4bと、主軸4aと副軸4bとの間に所定の位相差(例えば、180°)を設けて形成される主軸側偏芯部4c及び副軸側偏芯部4dと、これらの主軸側偏芯部4cと副軸側偏芯部4dとの間に設けられる中間軸4eとを有する。
The crankshaft 4 has a predetermined phase difference (for example, 180) between the
主軸受6は、クランク軸4の主軸4aに摺動のためのクリアランスを持って嵌合され、回転自在に主軸4aを軸支する。
The
また、副軸受7は、クランク軸4の副軸4bに摺動のためのクリアランスを持って嵌合され、回転自在に副軸4bを軸支する。
The
圧縮機構部3は、主軸4a側の第1のシリンダ8と、副軸4b側の第2のシリンダ9とを備える。
The
第1のシリンダ8は、円筒状の貫通孔を有し、この貫通孔に、クランク軸4の主軸側偏芯部4cに回転自在に嵌合する第1のピストン11aが設けられる。さらに、主軸側偏芯部4cの回転に従って往復運動する第1のベーン(図示せず)が設けられる。
The first cylinder 8 has a cylindrical through hole, and a
クランク軸4の主軸側偏芯部4cに回転自在に嵌合する第1のピストン11a、第1のベーンを収納した第1のシリンダ8の貫通孔の軸方向両端面を、主軸受6と仕切板10とで閉塞して圧縮室を形成する。
A
第1のシリンダ8は、密閉容器1の内周部に固定される。
The first cylinder 8 is fixed to the inner periphery of the sealed
第2のシリンダ9も、円筒状の貫通孔を有し、この貫通孔に、クランク軸4の副軸側偏芯部4dに回転自在に嵌合する第2のピストン11bが設けられる。さらに、副軸側偏芯部4dの回転に従って往復運動する第2のベーン(図示せず)が設けられる。
The
クランク軸4の副軸側偏芯部4dに回転自在に嵌合する第2のピストン11b、第2のベーンを収納した第2のシリンダ9の貫通孔の軸方向両端面を、副軸受7と仕切板10とで閉塞して圧縮室を形成する。
A
圧縮機構部3は、第1のシリンダ8と主軸受6とをボルト締結し、また第2のシリンダ9と副軸受7とをボルト締結した後、仕切板10をそれらの間に挟んで、主軸受6の外側から第2のシリンダ9、及び副軸受7の外側から第1のシリンダ8まで軸方向にボルト締結し固定する。
The
図1で図示しているボルト12は、主軸受6の外側から第2のシリンダ9まで軸方向に締結し固定するボルトの一部である。
The
また、図1で図示しているボルト13は、第2のシリンダ9と副軸受7とを締結するボルトの一部である。
Further, the
密閉容器1に隣接してアキュムレータ40が設けられる。吸入連結管21、吸入連結管22は夫々第1のシリンダ8、第2のシリンダ9とアキュムレータ40とを連結する。
An
第1のシリンダ8、第2のシリンダ9で圧縮された冷媒ガスは、密閉容器1に吐出され、吐出管23から冷凍空調装置の冷凍サイクルへ送り出される。
The refrigerant gas compressed in the first cylinder 8 and the
また、電動機2へは、ガラス端子24からリード線25を経由して電力が供給される。
Electric power is supplied to the
図示はしないが、密閉容器1内の底部には、圧縮機構部3の各摺動部を潤滑する潤滑油(冷凍機油)が貯留されている。
Although not shown, lubricating oil (refrigeration machine oil) that lubricates each sliding portion of the
圧縮機構部3の各摺動部への潤滑油の供給は、密閉容器1底部に溜められた潤滑油をクランク軸4の回転による遠心力によりクランク軸4の内径4fに沿って上昇させ、クランク軸4に設けられた給油孔20より行なう。図1の例は、給油孔20が4箇所に形成されている。夫々の給油孔20から、主軸4aと主軸受6、主軸側偏芯部4cと第1のピストン11a、副軸側偏芯部4dと第2のピストン11b及び副軸4bと副軸受7の間の摺動部に潤滑油が供給される。
The supply of the lubricating oil to each sliding portion of the
クランク軸4は、運転中の圧縮ガス負荷による撓みを抑えるよう、ヤング率150GPa以上の素材を使用する。さらに、運転時の振動を抑えるために、主軸側偏芯部4cと副軸側偏芯部4dは、略同一形状(同一直径、同一軸方向長さ)、略同一偏芯量とし、回転時の遠心力のバランスを保っている。
The crankshaft 4 uses a material having a Young's modulus of 150 GPa or more so as to suppress bending due to a compressed gas load during operation. Furthermore, in order to suppress vibration during operation, the main shaft side
ここで、本実施の形態1では、以下の理由により、主軸側偏芯部4cの反偏芯側外周面を、主軸4aの外周面よりも軸中心側になるように形成している。そして、副軸4bの外径を主軸4aの外径よりも細く形成し、副軸側偏芯部4dの反偏芯側外周面を、副軸4bの外周面よりも外周側(反軸中心側)になるように形成している。
Here, in the first embodiment, the anti-eccentric side outer peripheral surface of the main shaft side
上述のように、副軸側偏芯部4dは主軸側偏芯部4cと同一形状、同一偏芯量となっている。このため、副軸4bの外径が主軸4aの外径と同一の場合、主軸側偏芯部4cの反偏芯側外周面を主軸4aの外周面よりも軸中心側になるように形成すると、副軸側偏芯部4dの反偏芯側外周面も副軸4bの外周面よりも軸中心側になる。すると、副軸4b側から第1のピストン11a及び第2のピストン11bを取り付けようとした場合、第1のピストン11a及び第2のピストン11bに副軸側偏芯部4dを挿入することができなくなる。つまり、第1のピストン11a及び第2のピストン11bを主軸側偏芯部4c及び副軸側偏芯部4dに取り付けることができなくなる。そのため、本実施の形態1では副軸側偏芯部4dの反偏芯側外周面を副軸4bの外周面よりも外周側に形成し、第1のピストン11a及び第2のピストン11bの取り付けを可能にしている。また、第1のピストン11a及び第2のピストン11bの取り付けに影響しない主軸4aは、クランク軸4の強度を確保するため、その外径を副軸4bの外径よりも大きくしている。
As described above, the countershaft side
また、本実施の形態1では、クランク軸4(より詳しくは中間軸4e)の強度を確保しつつ主軸側偏芯部4c及び副軸側偏芯部4dの偏芯量を大きくとるため、図2〜図4に示す形状としている。以下、図2〜図4を用いて、仕切板10の貫通孔の内径10a、主軸側偏芯部4c及び副軸側偏芯部4dの外径、中間軸4eの外径、並びに、主軸側偏芯部4c及び副軸側偏芯部4dの反偏芯側外周面位置の関係について説明する。
In the first embodiment, the eccentric amount of the main shaft side
図2に示すように、仕切板10は、貫通孔の内径10aが直径Dmpとなっている。そして、この直径Dmpは、副軸側偏芯部4d及び主軸側偏芯部4cの外径Dpよりも小さく形成されている。
つまり、
Dmp<Dp…(1)
となっている。
As shown in FIG. 2, in the
That means
Dmp <Dp (1)
It has become.
ここで、仮に仕切板10が一体部品で形成されているとする。中間軸4eは仕切板10に形成された貫通孔の内部に配置されるため、例えば副軸4b及び副軸側偏芯部4dを仕切板10の貫通孔に通し、仕切板10を中間軸4eの位置に配置する必要がある。しかしながら、本実施の形態1ではDmp<Dpとなっているため、副軸側偏芯部4dを仕切板10の貫通孔に通すことができず、仕切板10を中間軸4eの位置に配置することができない。そこで、図4に示すように、本実施の形態1では、貫通孔を通る断面で仕切板を2つ(第1の分割板10b、第2の分割板10c)に分割している。中間軸4eを挟み込むようにして第1の分割板10b及び第2の分割板10cを配置することにより、Dmp<Dpとなっていても、仕切板10を中間軸4eの位置に配置することができる。なお、仕切板10の分割数は、2つに限らず、例えば3つ以上としても勿論よい。
Here, it is assumed that the
つまり、仕切板10を複数に分割して形成することで、副軸側偏芯部4d及び主軸側偏芯部4cの偏芯量を大きくとっても、一体部品の仕切板10の場合には大きくなってしまう内径10aを小さくすることができる。仕切板10の内径が小さいと、副軸側偏芯部4d及び主軸側偏芯部4cにそれぞれ第2のピストン11b及び第1のピストン11aを挿入して圧縮室を形成した場合に、第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の外周面と仕切板10の内径との距離を長く確保できる。このため、冷媒ガスの圧縮工程において低圧となっている第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の外周面近傍と、圧縮室から吐出された冷媒ガス空間と連通し高圧となっている仕切板10の内径10a内と、のシール長さを大きく確保することができる。したがって、高圧となっている仕切板10の内径10a内から低圧となっている第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の外周面近傍へ高圧の冷媒ガスが漏れることを減少させることができる。
In other words, by dividing the
また図3及び下記式(2)に示すように、本実施の形態1では、中間軸4eの外周面の半径Rcは、中間軸4eの軸中心(つまり、主軸4a及び副軸4bの軸中心)から第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の内周面までの距離Rp−eよりも大きくなっている。換言すると、中間軸4eの外周面の半径Rcは、中間軸4eの軸中心から副軸側偏芯部4d及び主軸側偏芯部4cの反偏芯側の外周面までの距離Rp−eよりも大きくなっている。
Rc>Rp−e…(2)
つまり、中間軸4eの外周面は、第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の内周面よりも外周側に形成されている。換言すると、中間軸4eの外周面は、副軸側偏芯部4d及び主軸側偏芯部4cの反偏芯側の外周面よりも外周側に形成されている。
なお、中間軸4eは仕切板10の内径10aの内部に配置されるため、
Rc<Dmp/2…(3)
となっている。
As shown in FIG. 3 and the following formula (2), in the first embodiment, the radius Rc of the outer peripheral surface of the
Rc> Rp-e (2)
That is, the outer peripheral surface of the
Since the
Rc <Dmp / 2 (3)
It has become.
このように中間軸4eを構成することで、中間軸4eの外径を大きくすることができ、クランク軸4の剛性を高くすることができる。このため、冷媒ガスを圧縮する工程でクランク軸4に働くガス荷重によってクランク軸4が変形することを軽減できるので、主軸受6及び副軸受7内での油膜の状態も良好に保つことができ、クランク軸4の信頼性を高くすることができる。
By configuring the
したがって、本実施の形態1のように構成された2気筒回転圧縮機100は、クランク軸4の信頼性を確保しつつ、主軸側偏芯部4c及び副軸側偏芯部4dの偏芯量を大きくとって圧縮室の排除容積を拡大でき、2気筒回転圧縮機100の高出力化が可能となる。
Therefore, the two-
また、言い換えれば、同じ出力を得るのに圧縮室の容積を小さくでき、2気筒回転圧縮機100の小型軽量化が可能となる。
In other words, the volume of the compression chamber can be reduced to obtain the same output, and the two-
さらに言い換えれば、圧縮室の容積を変更しない場合には、圧縮室の軸方向高さが扁平となる分だけ、つまり第1のシリンダ8及び第2のシリンダ9の厚みが薄くなる分だけ、これら第1のシリンダ8及び第2のシリンダ9のシリンダ内径と第1のピストン11a及び第2のピストン11bの外径をより大きくできる。このため、第1のシリンダ8及び第2のシリンダ9のシリンダ内径と第1のピストン11a及び第2のピストン11bとのシール部を長く確保でき、圧縮効率を改善することができる。
In other words, when the volume of the compression chamber is not changed, the axial height of the compression chamber is flattened, that is, the thickness of the first cylinder 8 and the
ところで、本実施の形態1に係る2気筒回転圧縮機100に、圧縮機構部3の軸方向長さを短くする工夫をさらに施してもよい。このとき、例えば第1のピストン11aを副軸4b側から取り付けようとすると、圧縮機構部3の軸方向長さを短くする際に第1のピストン11a及び第2のピストン11bの軸方向長さを変更しない場合、つまり、圧縮室の軸方向高さを変更しない場合、第1のピストン11aが中間軸4eを通過できなくなることが懸念される。この懸念事項を解消するには、主軸側偏芯部4c及び副軸側偏芯部4dのうちの少なくとも一方の軸方向長さを短くする下記の方法や、中間軸4eの軸方向長さを短くする下記の方法が考えられる。
Incidentally, the two-
図示はしないが、主軸側偏芯部4c及び副軸側偏芯部4dのうちの少なくとも一方の軸方向長さを短くする方法とは、主軸側偏芯部4c及び副軸側偏芯部4dのうちの少なくとも一方の軸方向長さを、当該偏芯部に取り付けられるピストン(第1のピストン11a及び第2のピストン11b)の長さよりも短くする方法である。この場合、軸方向長さを短くする偏芯部は、中間軸4e側を削って軸方向の長さを短くする。
Although not shown, the method of shortening the axial length of at least one of the main shaft side
第1のピストン11aの軸方向長さよりも、中間軸4eの軸方向長さが長ければ、第1のピストン11aを主軸側偏芯部4cに組み付けることができる。
If the axial length of the
つまり、中間軸4eの軸方向長さが、第1のピストン11aを主軸側偏芯部4cに組み付けることができる略最小寸法となるように、主軸側偏芯部4c及び副軸側偏芯部4dのうちの少なくとも一方の軸方向長さを、当該偏芯部に取り付けられるピストン(第1のピストン11a及び第2のピストン11b)の長さよりも短くする。それにより、第1のピストン11a及び第2のピストン11bの軸方向長さを変更せずに圧縮機構部3の軸方向長さを短くできる。
That is, the main shaft side
圧縮機構部3の軸方向長さを短くする他の方法は、図5に示すように、第1のピストン11aの軸方向の長さより中間軸4eの軸方向長さを短くし、第1のピストン11aを主軸側偏芯部4cに組み付け可能にするために、第1のピストン11aの内径の軸方向両端面に逃がし形状11a−1を設ける方法である。逃がし形状11a−1は、傾斜、段差等で形成する。
As shown in FIG. 5, another method for shortening the axial length of the
図5により、第1のピストン11aを主軸側偏芯部4cに組み付ける手順を説明する。
(1)図5(a)に示すように、第1のピストン11aを、副軸4b、副軸側偏芯部4dをくぐらせて、第1のピストン11aの軸方向の一端を主軸側偏芯部4cに当接させる。
(2)次に、図5(b)に示すように、第1のピストン11aを傾ける(図5(b)では反時計方向)。
(3)そして、図5(c)に示すように、主軸側偏芯部4cの偏芯方向に、傾いた状態のまま移動させる。第1のピストン11aの内径が、主軸側偏芯部4cの反偏芯方向の外周面に当接するまで傾いた状態のまま移動させる。
(4)最後に、第1のピストン11aを主軸側偏芯部4cに挿入する。
The procedure for assembling the
(1) As shown in FIG. 5 (a), the
(2) Next, as shown in FIG. 5 (b), the
(3) Then, as shown in FIG. 5 (c), the main shaft side
(4) Finally, the
第1のピストン11aの内径の軸方向両端面に逃がし形状11a−1を設けることによる効果を説明する前に、図7により、主軸側偏芯部4c及び副軸側偏芯部4dのうちの少なくとも一方の軸方向長さ、又は中間軸4eの軸方向長さを短くしない比較例について説明する。
Before describing the effect of providing the
図7に示す比較例の組み立て手順は、以下に示すとおりである。
(1)図7(a)に示すように、第1のピストン11aを、副軸4b、副軸側偏芯部4dをくぐらせて、第1のピストン11aの軸方向の一端を主軸側偏芯部4cに当接させる。
(2)図7(b)に示すように、第1のピストン11aを、中間軸4eにおいて主軸側偏芯部4c側に移動する。
(3)図7(c)に示すように、第1のピストン11aを、主軸側偏芯部4cに挿入する。
The assembly procedure of the comparative example shown in FIG. 7 is as follows.
(1) As shown in FIG. 7 (a), the
(2) As shown in FIG. 7B, the
(3) As shown in FIG. 7C, the
図6は、図5に示した第1のピストン11aの内径の軸方向両端面に逃がし形状11a−1を設けた本実施の形態と、図7に示す比較例とを比較した図である。図6(a)が図7(c)相当図で、図6(b)が図5(d)相当図である。
FIG. 6 is a diagram comparing the present embodiment in which the
図5に示した第1のピストン11aの内径の軸方向両端面に逃がし形状11a−1を設けたクランク軸4は、中間軸4eの軸方向の長さが、比較例の中間軸4eの軸方向の長さよりも、寸法dだけ短い。そのため、圧縮機構部3の軸方向の長さを、寸法dだけ短縮できる。
The crankshaft 4 provided with the
主軸側偏芯部4c及び副軸側偏芯部4dのうちの少なくとも一方の軸方向長さを、当該偏芯部に取り付けられるピストン(第1のピストン11a及び第2のピストン11b)の長さよりも短くする方法、又は第1のピストン11aの軸方向の長さより中間軸4eの軸方向長さを短くし、第1のピストン11aを主軸側偏芯部4cに組み付け可能にするために、第1のピストン11aの内径の軸方向両端面に逃がし形状11a−1を設ける方法によれば、上記のように、圧縮機構部をコンパクトに設計できるという利点がある。
The axial length of at least one of the main shaft side
さらに、圧縮ガス負荷の作用点であるクランク軸4の主軸側偏芯部4c又は副軸側偏芯部4dと、支持点となる主軸受6又は副軸受7までの間隔を小さくできるため、同一ガス負荷においてもクランク軸4の撓みを抑制できる。クランク軸4の撓みが大きくなると、主軸受6又は副軸受7に対するクランク軸4の傾きが大きくなり、片当たりが生じる。しかし、クランク軸4の撓みの抑制により片当たりを抑制し、主軸受6又は副軸受7の信頼性を向上することができる。
Furthermore, the distance between the main shaft side
なお、主軸側偏芯部4c及び副軸側偏芯部4dのうちの少なくとも一方の軸方向長さを、当該偏芯部に取り付けられるピストン(第1のピストン11a及び第2のピストン11b)の長さよりも短くする方法と、第1のピストン11aの軸方向の長さより中間軸4eの軸方向長さを短くし、第1のピストン11aを主軸側偏芯部4cに組み付け可能にするために、第1のピストン11aの内径の軸方向両端面に逃がし形状11a−1を設ける方法とを組み合わせて実施してもよい。これにより、第1のピストン11aの主軸側偏芯部4cへの組み付けを、さらに容易に行うことができる。
It should be noted that the axial length of at least one of the main shaft side
以上、本実施の形態1のように構成された2気筒回転圧縮機100においては、仕切板10の内径10aの直径Dmpを副軸側偏芯部4d及び主軸側偏芯部4cの外径Dpよりも小さく形成し、中間軸4eの外周面を第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の内周面よりも外周側(換言すると、副軸側偏芯部4d及び主軸側偏芯部4cの反偏芯側の外周面よりも外周側)に形成している。このため、クランク軸4の信頼性を確保しつつ、2気筒回転圧縮機100の高出力化や高効率化が可能となる。
As described above, in the two-
なお、本実施の形態1では、各圧縮室の吸入冷媒の圧力及び吐出冷媒の圧力が同じ2気筒回転圧縮機を例に説明したが、低段側の圧縮室で低圧の冷媒ガスを中圧の冷媒ガスに圧縮し、高段側の圧縮室で中圧の冷媒ガスを高圧の冷媒ガスに圧縮する2段回転圧縮機に本発明を実施することも勿論可能である。また、圧縮室の数も2つに限定されるものではなく、3つ以上の圧縮機を有する多気筒回転圧縮機や多段回転圧縮機に本発明を実施することも勿論可能である。また、本実施の形態1では密閉容器1内が高圧の吐出冷媒となる高圧シェル型の圧縮機を例に説明したが、密閉容器1内が低圧の吸入冷媒となる低圧シェル型の圧縮機に本発明を実施することも勿論可能である。
In the first embodiment, a two-cylinder rotary compressor in which the pressure of the suction refrigerant and the pressure of the discharge refrigerant in each compression chamber are the same has been described as an example. It is of course possible to implement the present invention in a two-stage rotary compressor that compresses the refrigerant gas into a high-pressure refrigerant gas and compresses the medium-pressure refrigerant gas into the high-pressure refrigerant gas in the high-stage compression chamber. Further, the number of compression chambers is not limited to two, and it is of course possible to implement the present invention in a multi-cylinder rotary compressor or a multistage rotary compressor having three or more compressors. In the first embodiment, the high-pressure shell type compressor in which the inside of the sealed
実施の形態2.
実施の形態1では、仕切板10の内径10aと第1のピストン11a及び第2のピストン11bとの関係について特に言及しなかった。仕切板10の内径10aと第1のピストン11a及び第2のピストン11bとは、例えば次のような関係となるように形成すればよい。なお、本実施の形態2で特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
In
図8は実施の形態2を示す図で、2気筒回転圧縮機100の圧縮機構部3の縦断面図である。
図8に示すように、中間軸4eの軸中心から仕切板10の内径10aの内周面までの距離(つまり、仕切板10の内径10aの半径)をRc、中間軸4eの軸中心から第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の内周面までの距離をRp−e、中間軸4eの軸中心から第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の外周面までの距離をRr−eとすると、
Rmp>Rp−e…(4)
Rmp<Rr−e…(5)
となっている。
つまり、第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の内周面は、仕切板10の内径10aよりも、中間軸4eの軸中心側に配置されている。また、第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の外周面は、仕切板10の内径10aよりも外周側に配置されている。
FIG. 8 shows the second embodiment and is a longitudinal sectional view of the
As shown in FIG. 8, the distance from the center of the
Rmp> Rp-e (4)
Rmp <Rr-e (5)
It has become.
That is, the inner peripheral surfaces of the
なお、仕切板10は、実施の形態1と同様に、複数の分割板に分割されている。また、仕切板10の内径10aの直径Dmpと副軸側偏芯部4d及び主軸側偏芯部4cの外径Dpとの関係、中間軸4eの外周面と第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の内周面との関係、及び、中間軸4eと仕切板10の内径10aとの関係等も、実施の形態1で示した式(1)〜式(3)と同様である。
Note that the
以上、このように構成された2気筒回転圧縮機100においては、仕切板10を複数に分割して形成することで、副軸側偏芯部4d及び主軸側偏芯部4cの偏芯量を大きくとっても、一体部品の仕切板10の場合には大きくなってしまう内径10aを小さくすることができる。仕切板10の内径が小さいと、副軸側偏芯部4d及び主軸側偏芯部4cにそれぞれ第2のピストン11b及び第1のピストン11aを挿入して圧縮室を形成した場合に、第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の外周面と仕切板10の内径との距離を長く確保できる。このため、冷媒ガスの圧縮工程において低圧となっている第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の外周面近傍と、圧縮室から吐出された冷媒ガス空間と連通し高圧となっている仕切板10の内径10a内と、のシール長さを大きく確保することができる。したがって、実施の形態1と同様に、高圧となっている仕切板10の内径10a内から低圧となっている第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の外周面近傍へ高圧の冷媒ガスが漏れることを減少させることができる。
As described above, in the two-
このとき、第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の外周面を仕切板10の内径10aよりも外周側に配置しているので、冷媒ガスの圧縮工程において低圧となっている第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の外周面近傍と、圧縮室から吐出された冷媒ガス空間と連通し高圧となっている仕切板10の内径10a内と、のシール長さを確実に確保することができる。したがって、高圧となっている仕切板10の内径10a内から低圧となっている第2のピストン11b及び第1のピストン11aの反偏芯側の外周面近傍へ高圧の冷媒ガスが漏れることを確実に減少させることができる。
At this time, since the outer peripheral surfaces of the
したがって、本実施の形態2のように構成された2気筒回転圧縮機100においても、クランク軸4の信頼性を確保しつつ、2気筒回転圧縮機100の高出力化や高効率化が可能となる。
Therefore, even in the two-
1 密閉容器、2 電動機、2a 固定子、2b 回転子、3 圧縮機構部、4 クランク軸、4a 主軸、4b 副軸、4c 主軸側偏芯部、4d 副軸側偏芯部、4e 中間軸、4e−1 第1の中間軸、4e−2 第2の中間軸、4f 内径、6 主軸受、7 副軸受、8 第1のシリンダ、9 第2のシリンダ、10 仕切板、10a 内径、10b 第1の分割板、10c 第2の分割板、11a 第1のピストン、11a−1 逃がし形状、11b 第2のピストン、12 ボルト、13 ボルト、20 給油孔、21 吸入連結管、22 吸入連結管、23 吐出管、24 ガラス端子、25 リード線、40 アキュムレータ、100 2気筒回転圧縮機。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記回転子に固定された主軸、前記主軸の軸方向の反対側に設けられた副軸、前記主軸と前記副軸との間に所定の位相差を設けて形成された複数の偏芯部、並びに隣接する前記偏芯部の間に設けられた中間軸を有し、前記電動機により駆動されるクランク軸と、
円筒状の貫通孔が形成され、該貫通孔に前記偏芯部が配置されて圧縮室が形成される複数のシリンダと、
内部に前記中間軸が配置される円筒状の貫通孔が形成され、隣接する前記シリンダの圧縮室の間を仕切る仕切板と、
を備えた回転圧縮機であって、
前記中間軸の外周面は、前記偏芯部の反偏芯側の外周面よりも外周側に形成され、
前記仕切板は、該仕切板に形成された貫通孔を通る断面によって複数に分割されており、
前記仕切板の貫通孔の内径は、前記中間軸の外径よりも大きく、且つ、前記偏芯部の外径よりも小さく形成されていることを特徴とする回転圧縮機。 An electric motor having a stator and a rotor;
A main shaft fixed to the rotor, a sub shaft provided on the opposite side of the main shaft in the axial direction, a plurality of eccentric portions formed with a predetermined phase difference between the main shaft and the sub shaft; And an intermediate shaft provided between the adjacent eccentric portions, and a crankshaft driven by the electric motor,
A plurality of cylinders in which a cylindrical through hole is formed, and the eccentric portion is disposed in the through hole to form a compression chamber;
A cylindrical through hole in which the intermediate shaft is disposed is formed, and a partition plate for partitioning between the compression chambers of the adjacent cylinders;
A rotary compressor comprising:
The outer peripheral surface of the intermediate shaft is formed on the outer peripheral side with respect to the outer peripheral surface on the anti-eccentric side of the eccentric portion,
The partition plate is divided into a plurality of sections through a through hole formed in the partition plate,
The rotary compressor according to claim 1, wherein an inner diameter of the through hole of the partition plate is larger than an outer diameter of the intermediate shaft and smaller than an outer diameter of the eccentric portion.
前記回転子に固定された主軸、前記主軸の軸方向の反対側に設けられた副軸、前記主軸と前記副軸との間に所定の位相差を設けて形成された複数の偏芯部、並びに隣接する前記偏芯部の間に設けられた中間軸を有し、前記電動機により駆動されるクランク軸と、
前記偏芯部に嵌合する複数のピストンと、
円筒状の貫通孔が形成され、該貫通孔に前記偏芯部及び前記ピストンが配置されて圧縮室が形成される複数のシリンダと、
内部に前記中間軸が配置される円筒状の貫通孔が形成され、隣接する前記シリンダの圧縮室の間を仕切る仕切板と、
を備えた回転圧縮機であって、
前記中間軸の外周面は、前記偏芯部の反偏芯側の外周面よりも外周側に形成され、
前記仕切板は、該仕切板に形成された貫通孔を通る断面によって複数に分割されており、
前記仕切板の貫通孔の内径は、前記中間軸の外径よりも大きく、且つ、前記偏芯部の外径よりも小さく形成され、
前記ピストンの反偏芯側外周面は、前記仕切板の貫通孔の内径よりも外周側に形成されていることを特徴とする回転圧縮機。 An electric motor having a stator and a rotor;
A main shaft fixed to the rotor, a sub shaft provided on the opposite side of the main shaft in the axial direction, a plurality of eccentric portions formed with a predetermined phase difference between the main shaft and the sub shaft; And an intermediate shaft provided between the adjacent eccentric portions, and a crankshaft driven by the electric motor,
A plurality of pistons fitted to the eccentric part;
A plurality of cylinders in which a cylindrical through hole is formed, and the eccentric portion and the piston are arranged in the through hole to form a compression chamber;
A cylindrical through hole in which the intermediate shaft is disposed is formed, and a partition plate for partitioning between the compression chambers of the adjacent cylinders;
A rotary compressor comprising:
The outer peripheral surface of the intermediate shaft is formed on the outer peripheral side with respect to the outer peripheral surface on the anti-eccentric side of the eccentric portion,
The partition plate is divided into a plurality of sections through a through hole formed in the partition plate,
The inner diameter of the through hole of the partition plate is larger than the outer diameter of the intermediate shaft and smaller than the outer diameter of the eccentric part,
2. The rotary compressor according to claim 1, wherein the outer circumferential surface of the piston on the side opposite to the eccentric side is formed on the outer circumferential side of the inner diameter of the through hole of the partition plate.
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