JPH01385A - rotary compressor - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷凍冷蔵装置等に用いられる回転型圧縮機に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a rotary compressor used in refrigeration equipment and the like.

従来の技術 近年、冷凍冷蔵装置等に用いられる圧縮機は、省エネル
ギー、省スペースの見地より往復型から回転型へと移行
してきている。これらの回転型圧縮機は、通常圧縮した
冷媒を一旦密閉ケース内に吐出し、さらに密閉ケースか
ら冷却システムに吐出させるため、密閉ケース内は高圧
側となっている。そのための冷媒に対する潤滑油の溶解
度が高くなり、吐出された冷媒には多量の油分が混入し
密閉ケース内の潤滑油量が減少して潤滑が行なわれにく
くなり焼損事故が発生する。また吐出された油分が熱交
換器にたまると、熱交換が行なわれにくくなり冷凍能力
の低下をもたらす。その上、電動圧縮要素の電動機ステ
ータ及び軸受又はシリンダを焼バメもしくは溶接するこ
とにより密閉ケースに固定している。そのため、電動圧
縮要素にて生じた振動はスプリング等により吸振される
ことなく密閉ケースに伝わるため、密閉ケースを振動さ
せて大きな騒音を発生してしまう。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, compressors used in refrigeration equipment, etc. have been shifting from reciprocating types to rotary types from the standpoint of energy saving and space saving. These rotary compressors normally discharge compressed refrigerant into a sealed case and then discharge it from the sealed case to a cooling system, so the inside of the sealed case is on the high pressure side. As a result, the solubility of the lubricating oil in the refrigerant increases, and a large amount of oil is mixed into the discharged refrigerant, reducing the amount of lubricating oil in the sealed case, making it difficult to lubricate and causing burnout accidents. Furthermore, if the discharged oil accumulates in the heat exchanger, heat exchange becomes difficult and the refrigerating capacity decreases. Furthermore, the electric motor stator and bearing or cylinder of the electric compression element are fixed to the closed case by shrink fitting or welding. Therefore, the vibrations generated in the electric compression element are transmitted to the sealed case without being absorbed by the spring or the like, which causes the sealed case to vibrate and generate large noise.

以下、図面を参照しながら、上述した従来の回転型圧縮
機の一例について説明する。An example of the conventional rotary compressor mentioned above will be described below with reference to the drawings.

第３図〜第４図は従来の回転型圧縮機の一例を示すもの
である。図において、１は回転型圧縮機、２は密閉ケー
ス、３はモータステータで、密閉ケース２に焼バメ固定
されている。４はモータロータで、クランクシャフト６
と連結されている。６は油分離板で、クランクシャフト
端部にネジにて固定されている。７はピストンで、クラ
ンクシャフト５の偏心部に回転自在に設置されている。3 and 4 show an example of a conventional rotary compressor. In the figure, 1 is a rotary compressor, 2 is a sealed case, and 3 is a motor stator, which is fixed to the sealed case 2 by shrink fitting. 4 is the motor rotor, and the crankshaft 6
is connected to. 6 is an oil separation plate, which is fixed to the end of the crankshaft with a screw. A piston 7 is rotatably installed on an eccentric portion of the crankshaft 5.

８はシリンダである。９はロータ側軸受で、密閉ケース
２に焼バメ固定されている。１Ｑは反ロータ側軸受で、
反ンリンダ面側にカップ状の吐出カバー１１が圧入固定
されている。8 is a cylinder. Reference numeral 9 denotes a rotor side bearing, which is fixed to the sealed case 2 by shrink fitting. 1Q is the anti-rotor side bearing,
A cup-shaped discharge cover 11 is press-fitted and fixed on the side opposite to the cylinder.

以上のように構成された回転型圧縮機について、以下そ
の動作を説明する。The operation of the rotary compressor configured as above will be described below.

シリンダ７内にて圧縮された冷媒は、吐出カバー１１を
介して密閉ケース２内の圧部に吐出される。さらば、ス
テータ３とロータ４の間の隙間等を通過して密閉ケース
２の右側に冷媒が流出される際、冷媒が油分離板６に衝
突し、冷媒内に混入している油分は遠心力を受けて側方
へ飛散させられ、密閉ケース２の内壁に当たることによ
り、冷媒内の油分を分離する。そのため、密閉ケース２
から冷却システムに吐出される冷媒内の油分が減少する
こととなシ、潤滑不良による焼損事故や、熱交換器に油
分がたまることによる冷凍能力の低下を防止することが
できる。The refrigerant compressed within the cylinder 7 is discharged to the pressure section within the sealed case 2 via the discharge cover 11. Farewell, when the refrigerant passes through the gap between the stator 3 and rotor 4 and flows out to the right side of the sealed case 2, the refrigerant collides with the oil separation plate 6, and the oil mixed in the refrigerant is released by centrifugal force. The refrigerant is scattered laterally and hits the inner wall of the closed case 2, thereby separating the oil in the refrigerant. Therefore, sealed case 2
This reduces the oil content in the refrigerant discharged into the cooling system, thereby preventing burnout accidents due to poor lubrication and reduction in refrigerating capacity due to oil accumulation in the heat exchanger.

さらＫ、冷媒を圧縮する際、クランクシャフト５は第４
図に示すような、−回転中の回転速度変動をする。シリ
ンダ８内の圧縮室（図示せず）の圧力が低い初期の段階
においては、次第に回転速度が増していく。しかし、回
転速度が高くなってくるとモータのトルクが不足するた
め回転速度が低下するが、回転速度の低下とともにモー
タトルクが回復してくるため、再度回転速度が上昇する
。Furthermore, when compressing the refrigerant, the crankshaft 5
As shown in the figure, - The rotational speed fluctuates during rotation. At the initial stage when the pressure in the compression chamber (not shown) in the cylinder 8 is low, the rotational speed gradually increases. However, as the rotational speed increases, the rotational speed decreases due to insufficient torque of the motor, but as the rotational speed decreases, the motor torque recovers, so the rotational speed increases again.

さらに回転速度が上がるとモータのトルクが再度不足し
、その上圧縮室内の圧力が高くなり、ガス圧縮所要トル
クが増加してくるため回転速度が低下する。さらに回転
すると、吐出弁（図示せず）が開くことによシガス圧縮
所要トルクが小さくなり、回転速度が高くなっていく。If the rotational speed increases further, the torque of the motor becomes insufficient again, and the pressure in the compression chamber increases, and the torque required for gas compression increases, so the rotational speed decreases. As the engine rotates further, a discharge valve (not shown) opens, thereby reducing the required torque for compressing the gas and increasing the rotational speed.

以上のように、冷媒を圧縮する際に生じるクランクシャ
フト５の回転速度変動は、正弦波状の波形でなく、かな
り歪んだ波形となり、この歪んだ波形により回転速度変
動の高調波成分が発生し、この高調波成分によシシリン
ダ８やピストン７等が振動し、この振動が軸受９を伝播
して密閉ケース２を振動させて雷音を発生する。その際
、油分離板６がフライホイールとしての役目をもはたす
ため、回転速度変動を小さくすることができ、その回転
速度変動の高調波成分に起因する振動を小さく抑え、そ
の振動による騒音の発生を小さくすることができる。As described above, the rotation speed fluctuation of the crankshaft 5 that occurs when compressing the refrigerant is not a sinusoidal waveform, but a considerably distorted waveform, and this distorted waveform generates harmonic components of the rotation speed fluctuation. This harmonic component causes the cylinder 8, piston 7, etc. to vibrate, and this vibration propagates through the bearing 9, vibrates the sealed case 2, and generates thunder. At this time, since the oil separation plate 6 also serves as a flywheel, it is possible to reduce rotational speed fluctuations, suppress vibrations caused by harmonic components of the rotational speed fluctuations, and reduce noise caused by the vibrations. can be made smaller.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、油分離板６は本
来の目的として、油分を冷媒から分離することに主眼を
置いているためフライホイールとしての効果はそれ程大
きなものとはならない。そのため、クランクシャフト６
の回転速度変動の高調波成分に起因する振動を十分に抑
えることができず、その振動により発生する騒音の抑制
が不十分なものとなる。Problems to be Solved by the Invention However, in the above configuration, the oil separation plate 6 is primarily focused on separating oil from the refrigerant, so its effectiveness as a flywheel is not that great. It is not. Therefore, the crankshaft 6
It is not possible to sufficiently suppress vibrations caused by harmonic components of rotational speed fluctuations, and the noise generated by the vibrations is insufficiently suppressed.

本発明は上記問題に鑑み、圧縮機のコンパクト性をそこ
なうことなしに、かつそれ程大きく圧縮機の重量を増加
させずにフライホイール効果を上げ、効果的な圧縮機騒
音低減効果を提供するものである。In view of the above problems, the present invention provides an effective compressor noise reduction effect by increasing the flywheel effect without impairing the compactness of the compressor or significantly increasing the weight of the compressor. be.

問題点を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明の回転型圧縮機は、電
動電圧要素を収納する密閉ケースと、電動圧縮要素のク
ランクシャフトと、外周部に肉厚の厚い略円筒形状のマ
ス部と、前記マス部と前記クランクシャフトとを連接す
るマス部に比べて肉厚の薄い略円板形状のクランク部よ
りなるフライホイールとを備えたものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the rotary compressor of the present invention includes a sealed case that houses an electric voltage element, a crankshaft of the electric compression element, and a thick wall on the outer periphery. The flywheel includes a cylindrical mass part and a substantially disc-shaped crank part that is thinner than the mass part connecting the mass part and the crankshaft.

作　　用 本発明は上記した構成によって、フライホイールの重さ
をそれ程重くすることなしにフライホイールの慣性モー
メントを大きくし、冷媒の圧縮仕事により生じるクラン
クシャフトの回転速度変動を小さく抑え、回転速度変動
の高調波成分に起因する振動の発生を小さく抑えること
により、その振動による騒音の発生を極力小さく抑える
ものである。Effect of the Invention With the above-described configuration, the present invention increases the moment of inertia of the flywheel without increasing the weight of the flywheel to a large extent, suppresses fluctuations in the rotational speed of the crankshaft caused by compression work of the refrigerant, and reduces rotational speed fluctuations. By suppressing the generation of vibrations caused by harmonic components of , the generation of noise due to the vibrations can be suppressed to a minimum.

実施例 以下、本発明の一実施例の回転型圧縮機について、図面
を参照しながら説明する。尚、説明の重複をさけるため
、従来例と同一部分については同一符号を付して説明を
省略する。EXAMPLE Hereinafter, a rotary compressor according to an example of the present invention will be described with reference to the drawings. Incidentally, in order to avoid duplication of explanation, the same parts as in the conventional example are given the same reference numerals and the explanation will be omitted.

第１図、第２図は本発明の回転型圧縮機の一実施例を示
すものである。図において、１２はクランクシャフトで
端部に、フライホイール１３がボルトにて固定されてい
る。又、フライホイール１３は、外周部が肉厚の厚い略
円筒形状のマス部１３ａと、肉厚が薄い略円板形状のフ
ランジ部から構成されている。FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the rotary compressor of the present invention. In the figure, a crankshaft 12 has a flywheel 13 fixed to its end with bolts. Further, the flywheel 13 includes a substantially cylindrical mass portion 13a with a thick outer peripheral portion and a substantially disc-shaped flange portion with a thin wall.

以上のように構成された回転型圧縮機について、以下第
１図、第２図を用いてその動作を説明する。The operation of the rotary compressor configured as described above will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.

クランクシャフト１２の回転速度変動は従来例と同様、
正弦波状ではなく、かなシ歪んだ波形となり、この歪ん
だ波形のために回転速度変動の高調波成分が発生する。The rotational speed fluctuation of the crankshaft 12 is the same as in the conventional example.
The waveform is not sinusoidal but slightly distorted, and this distorted waveform generates harmonic components of rotational speed fluctuations.

そのためこの高調波成分によりシリンダ８やピストン７
等が振動し、この振動が軸受９を伝播して密閉ケース２
を振動させて騒音を発生する。その際、クランクシャフ
ト１２の端部にフライホイール１３を設けているため、
そのフライホイールの慣性モーメントによりクランクシ
ャフト１２の回転速度変動は小さく抑えられる。ここで
慣性モーメン）Ｍは ｒ：回転中心からの距離 （半径） であるため、質量に比例して、又半径の２乗に比例して
大きくなるが、質量を大きくすると圧縮機を起動する際
の起動トルクも大きくする必要があることから、あまり
フライホイールの質量を大きくすることができない。し
たがって、同一質量の場合、その質量の中心半径を出来
るだけ大きくすれば、たとえ質量が軽くても大きな慣性
モーメントが得られる。そのため、外周部となる位置に
肉厚が厚く質量が大きくなるマス部１３ａを配し、クラ
ンクシャフト１２と連接するクランク部１３ｂの肉厚を
薄くすることにより、同一質量での円板形状のものに比
べて大きな慣性モーメントを有することができ、無駄に
質量を増加させることなしにクランクシャフト１２の回
転速度変動を効果的に抑えられる。したがってその回転
速度変動の高調波成分に起因する振動を効果的に小さく
抑えられることができその振動により生じる騒音の発生
を小さく抑えることができる。Therefore, due to this harmonic component, cylinder 8 and piston 7
etc. vibrate, and this vibration propagates through the bearing 9 and seals the sealed case 2.
vibrates and generates noise. At that time, since the flywheel 13 is provided at the end of the crankshaft 12,
Due to the moment of inertia of the flywheel, fluctuations in the rotational speed of the crankshaft 12 are suppressed to a small level. Here, M (moment of inertia) is r: distance from the center of rotation (radius), so it increases in proportion to the mass and in proportion to the square of the radius, but when the mass increases, when starting the compressor, Since the starting torque of the flywheel also needs to be increased, the mass of the flywheel cannot be increased too much. Therefore, in the case of the same mass, if the center radius of the mass is made as large as possible, a large moment of inertia can be obtained even if the mass is light. Therefore, by arranging a mass part 13a with a thick wall and a large mass at a position that becomes the outer periphery, and by reducing the wall thickness of the crank part 13b that connects with the crankshaft 12, a disc-shaped product with the same mass can be achieved. The crankshaft 12 can have a larger moment of inertia than that of the crankshaft 12, and can effectively suppress fluctuations in the rotational speed of the crankshaft 12 without increasing the mass unnecessarily. Therefore, the vibrations caused by the harmonic components of the rotational speed fluctuations can be effectively suppressed, and the generation of noise caused by the vibrations can be suppressed.

さらに、油分離機能としても、従来例と同様、ステータ
３とロータ４の間の隙間等を通過してきた冷媒が、フラ
イホイール１３のクランク部１３ｂに衝突することによ
り、冷媒内に混入している油分は遠心力を受けて側方に
飛散させられることにより分離される。さらに側方に飛
散させられた油分はフライホイール１３のマス部１３ａ
に当たるため、油分が飛散する方向が、従来例のように
密閉ケース２の内壁ではなく、ステータ３のコイルエン
ドとなり、その油分によりコイルエンドが冷却される。Furthermore, as for the oil separation function, as in the conventional example, the refrigerant that has passed through the gap between the stator 3 and the rotor 4 collides with the crank part 13b of the flywheel 13, and is mixed into the refrigerant. The oil is separated by being scattered laterally by centrifugal force. Further, the oil scattered laterally is removed from the mass portion 13a of the flywheel 13.
Therefore, the direction in which the oil is scattered is not the inner wall of the sealed case 2 as in the conventional example, but the coil end of the stator 3, and the coil end is cooled by the oil.

したがって、密閉ケース２から冷却システムに吐出され
る冷媒内の油分を減少させることにより、潤滑不良によ
る焼損事故や、熱交換器に油分がたまることによる冷凍
能力の低下を防止するとともに、モータのコイルエンド
を冷却することができ、モータ過昇温による焼損事故等
も防止することができる。Therefore, by reducing the oil content in the refrigerant discharged from the sealed case 2 to the cooling system, burnout accidents due to poor lubrication and reduction in refrigeration capacity due to oil accumulation in the heat exchanger can be prevented, and the motor coil The end can be cooled, and burnout accidents caused by excessive motor temperature rise can be prevented.

発明の効果 以上のように本発明は、密閉ケース内に電動圧縮要素を
収納する回転型圧縮機において、電動圧縮要素のクラン
クシャフトと、外周部に肉厚の厚い略円筒形状のマス部
と、前記マス部と前記クランクシャフトを連接するマス
部に比べて肉厚の薄いクランク部よりなるフライホイー
ルとを備えることにより、冷媒の圧縮仕事により生じる
クランクシャフトの回転速度変動をフライホイールの慣
性モーメントによシ小さく抑え、回転速度変動の高調波
成分に起因する振動の発生を小さく抑えることにより、
その振動による騒音の発生を小さく抑えるものである。Effects of the Invention As described above, the present invention provides a rotary compressor in which an electric compression element is housed in a sealed case, including a crankshaft of the electric compression element, a substantially cylindrical mass portion having a thick wall on the outer periphery, By providing a flywheel consisting of a crank portion having a thinner wall than the mass portion connecting the mass portion and the crankshaft, fluctuations in the rotational speed of the crankshaft caused by the work of compressing the refrigerant are converted into a moment of inertia of the flywheel. By suppressing vibrations caused by harmonic components of rotational speed fluctuations,
The purpose is to suppress the noise generated by the vibration to a small level.

さらに、前記フライホイールに冷媒を衝突させることに
より、冷媒内に混入している油分を分離し、なおかつ分
離した油分をモータのコイルエンドに当てることにモー
タのコイルエンドを冷却する。したがって密閉ケース内
から冷却システムに吐出される冷媒内の油分を減少させ
ることにより、潤滑不良による焼損事故や、熱交換器に
油分がたまることによる冷凍能力の低下を防止するとと
もに、モータコイルエンドを冷却することにより、モー
タ過昇温による焼損事故等も防止することができるもの
である。Further, by causing the refrigerant to collide with the flywheel, the oil mixed in the refrigerant is separated, and the separated oil is applied to the coil end of the motor, thereby cooling the coil end of the motor. Therefore, by reducing the oil content in the refrigerant discharged from the sealed case to the cooling system, it is possible to prevent burnout accidents due to poor lubrication and a decrease in refrigeration capacity due to oil accumulation in the heat exchanger, as well as prevent motor coil end By cooling the motor, it is possible to prevent burnout accidents caused by excessive temperature rise of the motor.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例を示す回転型圧縮機の断面図
、第２図は同圧縮機のフライホイールを示した斜視図、
第３図は従来の回転型圧縮機の断面図、第４図はクラン
クシャフト−回転中の回転速度変動を示す図である。 ２・・・・・・密閉ケース、１２・・・・・・クランク
シャフト、１３・・・・・・フライホイール、１３ａ・
・・・・・マス部、１３ｂ・・・・・・フランジ部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名？−
芸閏ゲーヌ １２−　　クランクシャフト １３−　　フライホイール 閥−マス部 ｌ３ｂ−・−フランン部 第１図 第　２　［Ａ 第３図 第４図 ０　　　　９０　　　　１８０　　　　２７０　　　　
　みθ回転角（°）FIG. 1 is a sectional view of a rotary compressor showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a flywheel of the compressor.
FIG. 3 is a sectional view of a conventional rotary compressor, and FIG. 4 is a diagram showing variations in rotational speed during rotation of the crankshaft. 2... Sealed case, 12... Crankshaft, 13... Flywheel, 13a.
...Mass part, 13b...Flange part. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and one other person? −
Geingenu 12- Crankshaft 13- Flywheel group-Mass portion l3b--Flanne portion Fig. 1 Fig. 2 [A Fig. 3 Fig. 4 0 90 180 270
rotation angle (°)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 電動圧縮要素を固定収納する密閉ケースと、電動圧縮要
素のクランクシャフトと、外周部に肉厚の厚い略円筒形
状のマス部と、前記マス部と前記クランクシャフトとを
連接するマス部に比べて肉厚の薄い略円板形状のフラン
ジ部とよりなるフライホイールとを備えた回転型圧縮機
。A closed case that fixedly houses an electric compression element, a crankshaft of the electric compression element, a substantially cylindrical mass part with a thick outer circumference, and a mass part that connects the mass part and the crankshaft. A rotary compressor equipped with a flywheel consisting of a thin, approximately disk-shaped flange.