JPH0396692A - 回転式圧縮機 - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、主に、冷凍、冷房等に使用される回転式圧縮
機に関するもので、特に、回転駆動を伝達するクランク
シャフトの軸受構造に関するものである。

［従来の技術コ 回転式圧縮機は往復圧縮機とともに高圧用の圧縮機とし
て使用され、冷凍、冷房用の圧縮機の主流をなしている
。従来のこの種の横置形回転式圧縮機として、第２３回
空気調和・冷凍連合講演会講演論文集（第３３頁〜第４
０頁、第４５頁〜第４８頁）等に記載の技術を挙げるこ
とができる。

第２図は上記従来の回転式圧縮機の断面図、第３図は上
記従来の回転式圧縮機の圧縮機構部の側面からみた断面
図である。

図において、（１）は左方の有底円筒状のケーシング（
１ａ）と右方の有底円筒状のケーシング（１ｂ）とを接
合して形成された圧力容器で、内部の右側に電動機部（
Ａ）、左側に圧縮機構部（Ｂ）を収納している。（２）
は前記圧力容器（１）の内壁に固定された電動機部（Ａ
）の固定子、（３）は前記固定子（２）とわずかな空隙
（４）をもって回転自在に配設された電動機部（Ａ）の
回転子、（５）は駆動電源を前記固定子（２）に導くリ
ード線、（６）は前記圧力容器（１）の側面に取付けら
れ、電源とリード線を接続する接続端子である。（７）
は前記圧力容器（１）の中央部に横に配設され、電動機
部（Ａ）の回転力を圧縮機構部（Ｂ）に伝達するクラン
クシャフトで、右側は前記回転子（３）に貫通して固定
され、左側は圧縮機構＃　（Ｂ）に伸びている。

（８）は前記圧力容器（１）の内周面に固定されたフレ
ームで、円板状の中央部に電動機部（Ａ）側に突出した
突出部が形成され、この突出部には前記クランクシャフ
ト（７）が貫通されている。

（８ａ）は前記フレーム（８）の中央部に設けられてク
ランクシャフト（７）を回転自在に支持する軸受部、（
８ｂ）はフレーム（８）の下部に上下方向に貫通した油
供給貫通孔である。（９）は前記フレーム（８）に当接
して取付けられたシリンダ、（１０）はボルト等によっ
て前記シリンダ（９）を挟みこむ状態で前記フレーム（
８）に固定されたシリンダヘッドで、中央部にはクラン
クシャフト（７）の左側端部を回転自在に支持する軸受
部（１　０　ａ）が設けられている。これらのフレーム
（８）、シリンダ（９）、シリンダヘッド（１０）によ
ってシリンダ室（１１）が形成されている。（１２）は
前記シリンダ室（１１）内においてクランクシャフト（
７）に形成された偏心部（７ａ）の外周に回転自在に取
付けられたローリングピストンで、前記シリンダ（９）
の内周面に沿って通常、数〜１０数マイクロメーターの
狭い隙間（１３）を維持して回転している。前記シリン
ダ（９）には側面からシリンダ室（１１）に貫通する冷
媒ガスの吸入口（９ａ）及び冷媒ガスを吐出する吐出口
（９ｂ）が設けられている。

（１４）はシリンダ（９）の溝中に挿入されたべ−ンで
、先端部はスプリング（１５）の弾性力によって前記ロ
ーリングピストン（１２）の外周面に当接しながら、ク
ランクシャフト（７）の回転に伴って往復運動を行なう
。上記フレーム（８）、シリンダ（９）、シリンダヘッ
ド（１０）、ローリングピストン（１２）、ベーン（１
４）、スプリング（１５）によって圧縮機構部（Ｂ）が
構戊されている。（１６）は圧力容器（１）の側面を貫
通してシリンダ（９）の吸入口（９ａ）に接続し、冷媒
ガスをシリンダ室（１１）内に導入する吸入管、（１７
）はシリンダ室（１１）で高温、高圧にされた冷媒ガス
を圧力容器（１）外に吐出する吐出管、（１８）はシリ
ンダヘッド（１０）の外側に取付けられて騒音を低減す
る吐出マフラである。（１９）は電動機部（Ａ）の回転
子（３）の左側面外周縁部に、クランクシャフト（７）
の偏心部（７ａ）と１８０度の位相差をもって取付けら
れた釣合錘で、偏心部（７ａ）の偏心回転に伴うアンバ
ランスを調整するものである。（２０）は圧力容器（１
）の底部に充填された潤滑油で、前記油供給貫通孔（８
ｂ）及びベーン（１４）側面の隙間を経て圧縮機構部（
Ｂ）に供給され、各摺動部の潤滑を行なっている。

次に、上記のように構威された従来の回転式圧縮機の作
用を説明する。

電動機部（Ａ）の固定子（２）に通電されると、回転子
（３）が回転し、これと連動してクランクシャフト（７
）も回転する。同時にローリングピストン（１２）がシ
リンダ室（１１）内で偏心して回転し、これに伴って、
吸入管（１６）からシリンダ（９）の吸入口（９ａ）を
経てシリンダ室（１１）内に吸込まれた冷媒ガスは、ロ
ーリングピストン（１２）によって押圧される。このと
き、ベーン（１４）はスプリング（１５）の弾性力によ
って常時先端がローリングピストン（１２）の外周面に
当接するので、シリンダ室（ｌ１）内の冷媒ガスはベー
ン（１４）で遮断されて、高温、高圧の冷媒ガスになる
とともに、吸入口（９ａ）に逆流することなく、確実に
吐出口（９ｂ）から吐出される。そして、吐出口（９ｂ
）から吐出された冷媒ガスは吐出マフラ（１８）を経て
圧力容器（１）内に吐出され、更に、吐出管（１７）を
経て圧力容器（１）外に排出される。

［発明が解決しようとする課題コ 従来の回転式圧縮機は、上記のように構成されているか
ら、クランクシャフト（７）は圧縮機構部（Ｂ）の軸受
部（８ａ）と軸受部（１０ａ）に支持された片持ち構造
になっている。このため、フレーム（８）の中央部に突
出部を設け、軸受部（８ａ）を長くするなどしてクラン
クシャフト（７）の軸振れ防止を図っているが、形持ち
構造」二どうしても電動機部（Ａ）側の軸振れは大きく
なり、自由端である右側端部で最大となる。これと同時
に、回転子（３）の軸振れも大きくなるので、固定子（
２）と回転子（３）の空隙（４）は大きな寸法にしてお
く必要がある。一方、電動機の損失は固定子（２）と回
転子（３）の空隙（４）が狭い程小さくなり、回転式圧
縮機の効率は向上する。ところが、従来の回転式圧縮機
の空隙（４）は上記のように軸振れ分を大きくとってお
かなければならないので、圧縮機の効率は良くなかった
。

そこで、本発明は、電動機部の固定子と回転子との空隙
寸法を小さくして、電動機の損失を低減し、圧縮効率を
向上させた回転式圧縮機の提供を課題とするものである
。

［課題を解決するための手段］ 本発明にかかる回転式圧縮機は、圧力容器の中央部に配
設されたクランクシャフトを取付けた電動機部の両側２
箇所に、前記クランクシャフトを回転自在に支持する軸
受部を取付けたものである。

［作川］ 本発明においては、クランクシャフトを取付けた電動機
部の両側２箇所を軸受部で支持することによって、両端
支持構造となり、クランクシャフトの電動機部における
軸振れ量は小さくなる。これによって、電動機部の固定
子と回転子の空隙を少なくすることができるので、電動
機損失は低減される。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の回転式圧縮機の断面図であ
る。図中、第２図乃至第３図と同一符号は従来の構戊部
分と同一または相当する部分であるから、ここではその
説明を省略する。

図において、（８）は圧縮機構部（Ｂ）に取付けられた
円板状のフレームで、従来例の突出部をなくして軸受部
（８ａ）を短くしたものである。

（１０）はシリンダ（９）の左側に取付けられたシリン
ダヘッドで、従来例のクランクシャフト（７）の軸受部
（１　０　ａ）を廃止したものである。

（１ｃ）は圧力容器（１）のケーシング（１ａ）の開口
側端部に形成されたフランジ、（２１）は前記フランジ
（ＩＣ）の右側にボルト等によって固着され、円板の中
央部に突出部が形戊された端板で、中央部にクランクシ
ャフト（７）を回転自在に支持する軸受部（２　１　ａ
）が設けられている。

なお、クランクシャフト（７）の圧縮機構部（Ｂ）側の
端部は偏心部（７ａ）となり、他端は電動機部（Ａ）の
回転子（３）から右方に伸びて前記端板（２１）の軸受
部（２　１　ａ）に挿入されている。

即ち、クランクシャフト（７）は軸受部（８ａ）及び軸
受部（２　１　ａ）の両側２箇所で支持された構造にな
っている。

次に、上記のように構成された本実施例の回転式圧縮機
の作用を説明する。

上記実施例の回転式圧縮機は、クランクシャフト（７）
の電動機部（Ａ）側の端部にも軸受部（２　１　ａ）を
設けたものである・から、従来例と同様に作用し、クラ
ンクシャフト（７）の回転に伴って、ローリングピスト
ン（１２）がシリンダ室（１１）内で偏心して回転する
。これにつれて、吸入管（１６）からシリンダ（９）内
に吸込まれた冷媒ガスは、ローリングピストン（１２）
及びベーン（１４）によって押圧、圧縮され、高温、高
圧の冷媒ガスになった後、吐出管（１７）を経て圧力容
器（１）外に排出される。

一方、クランクシャフト（７）は両端部をフレーム（８
）の軸受部（８ａ）及び端板（２１）の軸受部（２　１
　ａ）で支持された両端支持構造になっているので、ク
ランクシャフト（７）の軸振れ量はクランクシャフト（
７）の両端部で零、中央部で最大になるとともに、電動
機部（Ａ）側の軸振れ量は従来に比べて著しく小さくな
る。このため、電動機部（Ａ）の固定子（２）と回転子
（３）との空隙（４）を縮減することができる。なお、
これに伴って、シリンダヘッド（１０）には軸受（１　
０　ａ）は不要となり、シリンダヘッド（１０）の形状
は簡素化される。また、フレーム（８）の軸受部（８ａ
）の長さは従来より短くすることができる。

このように、上記実施例の回転式圧縮機は、圧力容器（
１）の中央部に配設されたクランクシャフト（７）の両
側２箇所に、前記クランクシャフト（７）を回転自在に
支持する軸受部（８ａ）及び軸受部（２　１　ａ）を取
付けたものである。

したがって、上記実施例によれば、クランクシャフト（
７）は両端支持構造となり、クランクシャフト（７）の
電動機部（Ａ）における軸振れ量は小さくなるので、電
動機部（Ａ）の固定子（２）と回転子（３）の空隙（４
）を縮減することができる。これによって、電動機損失
は低減されるので、圧縮機の効率を向上させることがで
きる。

ところで、上記実施例では、横置形圧縮機を示している
が、本発明を実施する場合には、これに限定されるもの
ではなく、縦置形圧縮機についても同様に適用できるこ
とは言うまでもない。

また、上記実施例では、単気筒回転式圧縮機を示してい
るが、同軸に対して複数のシリンダを配設した多気筒回
転式圧縮機にも同様に適川することができる。

更に、上記実施例では、流体として冷媒ガスを使用して
いるが、本発明においては、他に空気等各秤のガスにも
同様にして使用することができる。

［発四の効果］ 以上のように、本発明の回転式圧縮機は、圧力容器の中
央部に配設されたクランクシャフトを取付けた電動機部
の両側２箇所に、前記クランクシャフトを回転自在に支
持する軸受部を取付けたものであるから、クランクシャ
フトは比較的幅を広くする必要がある電動機部の両端支
持構造となり、クランクシャフトの電動機部における軸
振れ量は小さくなる。このため、電動機部の固定子と回
転子との空隙を少なくすることができるので、電動機損
失を低減することが可能となり、圧縮機の効率を向上さ
せることができる。

である。

なお、図中、同一符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 固定子及び回転子からなる電動機部と、 ローリングピストン、シリンダ、シリンダヘッド、フレ
   ームからなる圧縮機構部と、 前記電動機部と圧縮機構部を内蔵する圧力容器と、 前記電動機部及び圧縮機構部の軸心に配設され、端部に
   偏心部を有するクランクシャフトと、前記モータの一端
   部に配設した部材に設けられ、前記クランクシャフトを
   回転自在に支持する軸受と、 前記モータの他端部にあって、圧縮機構部のシリンダを
   構成するフレームに設けられ、前記クランクシャフトを
   回転自在に支持する軸受と を具備することを特徴とする回転式圧縮機。