JP2016079886A - 圧縮機用ブラケット及びロータリ圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機用ブラケットの接触面積を低減することで、アキュムレータからの振動や騒音の発生を有効に抑制することができる。
【解決手段】ブラケット３は、ハウジング１１の外周面に固定される基部３１と、基部３１の両端部から基部３１の外側に向かって傾斜して設けられた一対の腕部３２Ａ、３２Ｂと、腕部３２Ａ、３２Ｂの、基部３１との接続側とは反対側に設けられた接触部３３と、を備え、接触部３３は、一対の腕部３２Ａ、３２Ｂ同士が離反する外側に向けて湾曲する曲げ部３３Ａ、３３Ｂが形成された構成の圧縮機用ブラケットを提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、圧縮機用ブラケット及びロータリ圧縮機に関する。

従来、空気調和機や冷凍機等に用いられるロータリ圧縮機として、例えば特許文献１に記載されるように、シリンダと、シリンダ内に設けられ、偏心軸部の偏心量によって偏心回転が与えられるピストンロータと、を備え、２つのシリンダをセパレータにより仕切っている構造のものが知られている。

このようなロータリ圧縮機１００では、図８に示すように、密閉容器を構成するハウジング１０１の外周面にブラケット１０２を介してアキュムレータ１０３を取り付けた構造がある。ブラケット１０２は、基部１０６と、基部１０６の両端部から、基部１０６の外側に向かって傾斜して設けられた一対の腕部１０４、１０４と、を備え、それぞれの腕部１０４には、アキュムレータ１０３の外周面１０３ａに一致する係止面１０４ａが設けられている。ブラケット１０２は、腕部１０４の係止面１０４ａをアキュムレータ１０３の外周面１０３ａに当接させて面接触させるとともに、アキュムレータ１０３の外周面１０３ａを巻き掛けた帯部材１０５の端部を一対の腕部１０４の先端に係止させることで、アキュムレータ１０３をハウジング１０１に固定する構成となっている。

特開平９−２５０４７７号公報

しかしながら、従来のロータリ圧縮機では、圧縮機の運転による加振力がアキュムレータに伝わると、アキュムレータが振動し、騒音を放射するという問題があった。この加振力はモータ磁気加振力及び脈動加振力と推定され、吸入脈動以外はコンプレッサ本体から発生する加振力であり、コンプレッサ本体からの振動伝播を抑制する必要があった。

そして、アキュムレータとコンプレッサ本体との結合部分は、前述の図８に示すようなブラケット１０２、及びＬ字形状に屈曲する吸入管しかなく、吸入管の構造を変更させることは困難となっていた。
また、図８に示すような従来構造では，アキュムレータ１０３の外周面１０３ａに対して、ブラケット１０２の腕部１０４の係止面１０４ａとが面接触させる構成であるので、双方の接触面積が大きく、コンプレッサ本体の振動伝達率が大きくなってしまうことから、その点で改良の余地があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、圧縮機用ブラケットの接触面積を低減することで、アキュムレータからの振動や騒音の発生を有効に抑制することができる圧縮機用ブラケット及びロータリ圧縮機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る圧縮機用ブラケットでは、基部と、前記基部の両端部から、前記基部の外側に向かって傾斜して設けられた一対の腕部と、前記腕部の、前記基部との接続側とは反対側に設けられた接触部と、を備え、前記接触部は、曲げ部が形成されていることを特徴としている。

本発明では、基部をコンプレッサ本体およびアキュムレータのいずれか一方に固定した状態で、他方の外周面に腕部の接触部に形成される曲げ部の先端を接触させて取り付けることができる。これにより曲げ部が前記外周面に対して線接触となり、面接触の場合に比べて接触面積を低減することができる。したがって、コンプレッサ本体からアキュムレータへの振動伝達率を小さく抑えることが可能となり、アキュムレータの振動を低減することができ、アキュムレータから発生される放射音を低減することができる。

また、本発明に係る圧縮機用ブラケットでは、前記曲げ部は、前記一対の腕部同士が離反する外側に向けて湾曲していることが好ましい。

この場合には、外側に湾曲させた曲げ部に例えばアキュムレータの外周面に巻き回される帯部材を接続することができ、アキュムレータに対してより確実に取り付けることが可能となる。

また、本発明に係る圧縮機用ブラケットでは、前記接触部には、凸部が設けられていることが好ましい。

この場合には、接触部に設けられる凸部を、コンプレッサ本体およびアキュムレータのいずれか一方の外周面に接触させて取り付けることができる。これにより凸部が前記外周面に対して点接触となり、接触面積を面接触の場合に比べて低減することができる。したがって、コンプレッサ本体からアキュムレータへの振動伝達率を小さく抑えることが可能となり、アキュムレータの振動を低減することができ、アキュムレータから発生される放射音を低減することができる。

また、本発明に係るロータリ圧縮機では、前記接触部には、切欠きが設けられていることが好ましい。

この場合には、接触部に設けられる切欠きによって残った部分を、コンプレッサ本体およびアキュムレータのいずれか一方の外周面に接触させて取り付けることができる。これにより前記外周面に対する接触面積を面接触の場合に比べて低減することができる。したがって、コンプレッサ本体からアキュムレータへの振動伝達率を小さく抑えることが可能となり、アキュムレータの振動を低減することができ、アキュムレータから発生される放射音を低減することができる。

また、本発明に係るロータリ圧縮機では、前記腕部には、リブが設けられていることが好ましい。

この場合には、リブによって腕部の剛性を大きくすることができ、とくに低周波の加振力に対応させることができる。

また、本発明に係るロータリ圧縮機は、上述した圧縮機用ブラケットを用いたロータリ圧縮機であって、コンプレッサ本体と、アキュムレータと、を備え、前記コンプレッサ本体と、前記アキュムレータとは、前記圧縮機用ブラケットと、前記圧縮機用ブラケットの曲げ部に接続されるとともに前記アキュムレータの外周面に巻き回される帯部材と、前記帯部材の内側に配置された弾性シートと、により接続されていることを特徴としている。

本発明では、アキュムレータの外周面に巻き回される帯部材が圧縮機用ブラケットの曲げ部に接続されることで、この圧縮機用ブラケットがアキュムレータに固定される。この状態において、帯部材の内側に弾性シートが配置されているので、この弾性シートのせん断変形によりアキュムレータの振動を低減することができ、アキュムレータから発生される放射音を低減することができる。

また、本発明に係るロータリ圧縮機では、前記腕部は、前記アキュムレータの接線方向に接触する傾斜をもって前記基部に取り付けられていることが好ましい。

この場合には、圧縮機用ブラケットの一対の腕部でアキュムレータの外周部を挟持するように接触させて取り付けることができる。この場合も前述のように弾性シートのせん断変形によりアキュムレータの振動を低減することができる。
腕部の傾斜部分がアキュムレータの接線方向に向けて延在しているので、アキュムレータの径方向に対して前記傾斜部分が直交することになる。そのため、アキュムレータの径方向の振動を効果的に抑制することができることから、とくに径方向の振動が大きな集中巻きモータにおいて振動の抑制効果を発揮することができる。

本発明の圧縮機用ブラケット及びロータリ圧縮機によれば、圧縮機用ブラケットの接触面積を低減することで、アキュムレータからの振動や騒音の発生を有効に抑制することができる。

本発明の第１の実施の形態によるアキュムレータを備えた圧縮機の縦断面図である。 図１に示す圧縮機の要部斜視図である。 圧縮機の構成を示す上面図である。 図３に示すブラケットの構成を示す斜視図である。 第２の実施の形態による圧縮機の構成を示す上面図であって、図３に対応する図である。 第３の実施の形態によるブラケットの構成を示した斜視図であって、図４に対応する図である。 第４の実施の形態によるブラケットの構成を示した斜視図であって、図４に対応する図である。 従来の圧縮機の要部を示す上面図である。

以下、本発明の実施の形態による圧縮機用ブラケット及びロータリ圧縮機について、図面に基づいて説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

（第１の実施の形態）
図１に示すように、本実施の形態のロータリ圧縮機（以下、単に圧縮機１という）は、コンプレッサ本体１０と、アキュムレータ２とを備えている。コンプレッサ本体１０は、上下方向に中心軸を有した円筒状の密閉型のハウジング１１内に、ディスク状のシリンダ２０Ａ、２０Ｂが上下２段に設けられた、いわゆる２気筒タイプである。これら一対のシリンダ２０Ａ、２０Ｂの中央部には、それぞれ、上下方向に軸線を有した円筒状のシリンダ内壁面２０Ｓが形成されている。

シリンダ２０Ａ、２０Ｂの内方には、シリンダ内壁面２０Ｓの内径よりも小さな外径を有した円筒状のピストンロータ２１Ａ、２１Ｂが配置されている。ピストンロータ２１Ａ、２１Ｂのそれぞれは、ハウジング１１の中心軸に沿ったシャフト２２の偏心軸部２３Ａ、２３Ｂに挿入固定されている。これにより、シリンダ２０Ａ、２０Ｂのシリンダ内壁面２０Ｓとピストンロータ２１Ａ、２１Ｂの外周面との間には、それぞれ三日月状の断面を有した空間Ｒが形成されている。
ここで、上段側のピストンロータ２１Ａと、下段側のピストンロータ２１Ｂとは、その位相が互いに異なるように設けられている。
また、上下のシリンダ２０Ａ、２０Ｂの間には、ディスク状のセパレータ２４が設けられている。セパレータ２４により、上段側のシリンダ２０Ａ内の空間Ｒと、下段側のシリンダ２０Ｂの空間Ｒとが互いに連通せずに圧縮室Ｒ１と圧縮室Ｒ２とに仕切られている。

上下のシリンダ２０Ａ、２０Ｂには、圧縮室Ｒ１、Ｒ２を、それぞれ２つに区切るブレード（図示省略）が設けられている。このブレードは、シリンダ２０Ａ、２０Ｂのそれぞれにおいて、シリンダ２０Ａ、２０Ｂの径方向に延在して形成された挿入溝に、ピストンロータ２１Ａ、２１Ｂに対して接近・離間する方向に進退自在に保持されている。そして、ブレードは、その後端部が、コイルバネによって押圧されており、先端部がピストンロータ２１Ａ、２１Ｂに常に押し付けられている。

図１に示したように、シャフト２２は、上下のシリンダ２０Ａ、２０Ｂにボルトによって固定された上下の軸受２６Ａ、２６Ｂにより、その軸線周りに回動自在に支持されている。
そして、シャフト２２には、ピストンロータ２１Ａ、２１Ｂの内側に、シャフト２２の中心軸から直交する方向にオフセットした偏心軸部２３Ａ、２３Ｂが形成されている。偏心軸部２３Ａ、２３Ｂは、ピストンロータ２１Ａ、２１Ｂの内径よりもわずかに小さな外径を有している。これにより、シャフト２２が回転すると、偏心軸部２３Ａ、２３Ｂがシャフト２２の中心軸周りに旋回し、上下のピストンロータ２１Ａ、２１Ｂがシリンダ２０Ａ、２０Ｂ内で、偏心転動する。このとき、ブレードは、コイルバネにより押圧されているため、先端部がピストンロータ２１Ａ、２１Ｂの動きに追従して進退し、ピストンロータ２１Ａ、２１Ｂに常に押し付けられる。

シャフト２２は、軸受２６Ａから上方に突出して延びており、その突出部には、シャフト２２を回転させるためのモータ４０のロータ４１が設けられている。ロータ４１の外周部に対向して、ステータ４２が、ハウジング１１の内周面に固定して設けられている。

ハウジング１１の側方には、シリンダ２０Ａ、２０Ｂの外周面に対向する位置に、開口部１２Ａ、１２Ｂが形成されている。シリンダ２０Ａ、２０Ｂには、開口部１２Ａ、１２Ｂに対向した位置に、シリンダ内壁面２０Ｓの所定位置まで連通する吸入ポート３０Ａ、３０Ｂが形成されている。

ハウジング１１の外部に、コンプレッサ本体１０に供給するに先立ち冷媒を気液分離するためのアキュムレータ２が、圧縮機用ブラケット（以下、単にブラケット３という）を介してハウジング１１に固定されている。
アキュムレータ２には、アキュムレータ２内の冷媒をコンプレッサ本体１０に吸入させるための吸入管２Ａ、２Ｂが設けられている。吸入管２Ａ、２Ｂの先端部は、開口部１２Ａ、１２Ｂを通して、吸入ポート３０Ａ、３０Ｂに接続されている。

このような圧縮機１においては、吸入口２ａからアキュムレータ２内に冷媒を取り込み、アキュムレータ２内で冷媒を気液分離して、その気相を吸入管２Ａ、２Ｂからシリンダ２０Ａ、２０Ｂの吸入ポート３０Ａ、３０Ｂを介し、シリンダ２０Ａ，２０Ｂの内部空間である圧縮室Ｒ１、Ｒ２に供給する。
そして、ピストンロータ２１Ａ、２１Ｂの偏心転動により、圧縮室Ｒ１、Ｒ２の容積が徐々に減少して冷媒が圧縮される。シリンダ２０Ａ、２０Ｂの所定の位置には、冷媒を吐出する吐出穴（図示省略）が形成されており、この吐出穴にはリード弁（図示省略）が備えられている。これにより、圧縮された冷媒の圧力が高まると、リード弁を押し開き、冷媒をシリンダ２０Ａ、２０Ｂの外部に吐出する。吐出された冷媒は、ハウジング１１の上部に設けられた吐出管２７から外部の図示しない配管に排出される。

次に、コンプレッサ本体１０（ハウジング１１）の外周面にアキュムレータ２を固定するためのブラケット３の構造について、図面に基づいて詳細に説明する。
図２〜図４に示すように、ブラケット３は、略ハット形状からなる板状部材であって、ハウジング１１の外周面に固定される基部３１と、基部３１の両端部から基部３１の外側に向かって傾斜して設けられた一対の腕部３２Ａ、３２Ｂと、腕部３２Ａ、３２Ｂの、基部３１との接続側とは反対側に設けられた接触部３３と、を備えている。
接触部３３は、一対の腕部３２Ａ、３２Ｂ同士が離反する外側に向けて湾曲する曲げ部３３Ａ、３３Ｂが形成されている。曲げ部３３Ａからさらに延びる先端部分には、継手部３４Ａ、３４Ｂが設けられている。

継手部３４Ａ、３４Ｂには、アキュムレータ２の外周面を周方向に巻き回すベイルストラップ３５（帯部材）の端部３５Ａ、３５Ｂが接続される。ベイルストラップ３５の一方の端部３５Ａは、カギ状の係止部をなし、他方の端部３５Ｂがボルト３６を挿通可能で、かつ第２継手部３４Ｂに互いの面同士を重ね合わせ可能に形成されている。

曲げ部３３Ａ、３３Ｂは、一方の第１継手部３４Ａ側の曲げ部３３Ａが他方の第２継手部３４Ｂ側の曲げ部３３Ｂよりも曲げが大きく（曲率半径が小さく）なっている。第１継手部３４Ａには、ベイルストラップ３５の第１端部３５Ａが係止され、第２継手部３４Ｂには、同じく第２端部３５Ｂが重ね合わせて係止され、ボルト３６で固定されている。

そして、一対の曲げ部３３Ａ、３３Ｂのそれぞれ先端がアキュムレータ２の外周面に接触している。つまり、図３に示すように、ブラケット３は、腕部３２Ａ、３２Ｂがアキュムレータ２の外周面に対して線接触した状態でアキュムレータ２に取り付けられている。

また、図４に示すように、腕部３２Ａ、３２Ｂの内側には、それぞれ腕部３２Ａ、３２Ｂの延在方向に沿って延びる一対の縦リブ３２ａと、腕部３２Ａ、３２Ｂから基部３１にわたって設けられる角リブ３２ｂと、が設けられている。これらリブ３２ａ、３２ｂを設けることで、ブラケット３の剛性が向上され、とくに低周波の加振力に対応させることができる。

この場合、アキュムレータ２を取り付けたコンプレッサ本体１０を運転することにより、その加振力がブラケット３を介してアキュムレータ２に伝播する。

次に、上述した構成の圧縮機用ブラケット及びロータリ圧縮機の作用について、図面に基づいて具体的に説明する。
図２及び図３に示すように、本実施の形態では、ブラケット３の基部３１をコンプレッサ本体１０に固定した状態で、アキュムレータ２の外周面に腕部３２Ａ、３２Ｂの接触部３３に形成される曲げ部３３Ａ、３３Ｂの先端を接触させて取り付けることができる。これにより曲げ部３３Ａ、３３Ｂがアキュムレータ２の外周面に対して線接触となり、面接触の場合に比べて接触面積を低減することができる。
したがって、コンプレッサ本体１０からアキュムレータ２への振動伝達率を小さく抑えることが可能となり、アキュムレータ２の振動を低減することができ、アキュムレータ２から発生される放射音を低減することができる。

また、本実施の形態では、外側に湾曲させた曲げ部３３Ａ、３３Ｂに対して、アキュムレータ２の外周面に巻き回されるベイルストラップ３５を接続することができ、アキュムレータ２に対してより確実に取り付けることが可能となる。

上述した本実施の形態による圧縮機用ブラケット及びロータリ圧縮機では、ブラケット３の接触面積を低減することで、アキュムレータ２からの振動や騒音の発生を有効に抑制することができる効果を奏する。

次に、本発明の圧縮機用ブラケット及びロータリ圧縮機による他の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と異なる構成について説明する。

（第２の実施の形態）
図５に示すように、第２の実施の形態による圧縮機１は、ブラケット３Ａを接続するためのベイルストラップ３５（帯部材）の内側に弾性シート３７が貼着により配置された構成となっている。
また、本実施の形態のブラケット３Ａでは、腕部３２Ａ、３２Ｂがアキュムレータ２の接線方向（図５に示す二点鎖線Ｅ）に接触する傾斜をもって基部３１に取り付けられている。

第２の実施の形態では、アキュムレータ２の外周面に巻き回されるベイルストラップ３５がブラケット３Ａの継手部３４Ａ、３４Ｂに接続されることで、このブラケット３Ａがアキュムレータ２に固定される。この状態において、ベイルストラップ３５の内側の弾性シート３７のせん断変形によりアキュムレータ２の振動を低減することができ、アキュムレータ２から発生される放射音を低減することができる。
なお、ベイルストラップ３５の幅を狭くすることにより、接触面積を低減する効果が得られる。

また、ブラケット３Ａの一対の腕部３２Ａ、３２Ｂでアキュムレータ２の外周部を挟持するように接触させて取り付けることができる。そして、腕部３２Ａ、３２Ｂの傾斜部分がアキュムレータ２の接線方向Ｅに向けて延在しているので、アキュムレータ２の径方向ｒに対して前記傾斜部分が直交することになる。そのため、アキュムレータ２の径方向の振動を効果的に抑制することができることから、とくに径方向の振動が大きな集中巻きモータにおいて振動の抑制効果を発揮することができる。

以上、本発明による圧縮機用ブラケット及びロータリ圧縮機の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、本実施の形態では、ブラケット３の基部３１をコンプレッサ本体１０側に、接触部３３（曲げ部３３Ａ、３３Ｂ）をアキュムレータ２の外周部側に接触させて取り付けているが、反対に取り付けることも可能である。つまりコンプレッサ本体１０およびアキュムレータ２のいずれか一方の外周面に接触部３３を接触させて取り付けることができる。

また、ブラケット３において、図６に示すように、腕部３２Ａ、３２Ｂの内側でアキュムレータ２と接触する部分（接触部３３）に凸部３８を設けることも可能である。図６に示す凸部３８は、腕部３２Ａ、３２Ｂの長さ方向に沿って延びる突条３８Ａと、膨出部３８Ｂ、３８Ｃと、からなり、それぞれの凸部３８がアキュムレータ２の外周部に対して点接触となるように設けられている。
この場合には、接触部に設けられる凸部３８（３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ）を、アキュムレータ２の外周面に接触させて取り付けることができる。これにより凸部３８が前記外周面に対して点接触となり、接触面積を面接触の場合に比べて低減することができる。したがって、コンプレッサ本体１０からアキュムレータ２への振動伝達率を小さく抑えることが可能となり、アキュムレータ２の振動を低減することができ、アキュムレータ２から発生される放射音を低減することができる。

また、図７に示すように、ブラケット３において、接触部３３に切欠き３９が設けられていてもよい。この場合には、切欠き３９によって残った部分３３ａを、アキュムレータ２の外周面に接触させて取り付けることができる。これにより前記外周面に対する接触面積を面接触の場合に比べて低減することができる。したがって、コンプレッサ本体１０からアキュムレータ２への振動伝達率を小さく抑えることが可能となり、アキュムレータ２の振動を低減することができ、アキュムレータ２から発生される放射音を低減することができる。

なお、ブラケット３の基部３１及び腕部３２Ａ、３２Ｂの長さ寸法、曲げ部３３Ａ、３３Ｂの曲率、ブラケット３の板厚、材質などの構成は、コンプレッサ本体１０やアキュムレータ２の形状、振動の大きさ等の条件に合わせて適宜変更可能である。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施の形態を適宜組み合わせてもよい。

１ 圧縮機（ロータリ圧縮機）
２ アキュムレータ
３、３Ａ ブラケット（圧縮機用ブラケット）
１０ コンプレッサ本体
１１ ハウジング
２０Ａ、２０Ｂ シリンダ
３１ 基部
３２Ａ、３２Ｂ 腕部
３２ａ、３２ｂ リブ
３３ 接触部
３３Ａ、３３Ｂ 曲げ部
３４Ａ、３４Ｂ 継手部
３５ ベイルストラップ（帯部材）
３７ 弾性シート
３８、３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ 凸部
３９ 切欠き
Ｅ 接線方向

Claims (7)

1. 基部と、
   前記基部の両端部から、前記基部の外側に向かって傾斜して設けられた一対の腕部と、
   前記腕部の、前記基部との接続側とは反対側に設けられた接触部と、
   を備え、
   前記接触部は、曲げ部が形成されていることを特徴とする圧縮機用ブラケット。
2. 前記曲げ部は、前記一対の腕部同士が離反する外側に向けて湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機用ブラケット。
3. 前記接触部には、凸部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機用ブラケット。
4. 前記接触部には、切欠きが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機用ブラケット。
5. 前記腕部には、リブが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の圧縮機用ブラケット。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の圧縮機用ブラケットを用いたロータリ圧縮機であって、
   コンプレッサ本体と、アキュムレータと、を備え、
   前記コンプレッサ本体と、前記アキュムレータとは、前記圧縮機用ブラケットと、前記圧縮機用ブラケットの曲げ部に接続されるとともに前記アキュムレータの外周面に巻き回される帯部材と、前記帯部材の内側に配置された弾性シートと、により接続されていることを特徴とするロータリ圧縮機。
7. 前記腕部は、前記アキュムレータの接線方向に接触する傾斜をもって前記基部に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載のロータリ圧縮機。

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