(57)【要約】【課題】モータの振動に起因する騒音の発生を抑制する。【解決手段】シャフトから伝達されたモータの駆動力によって冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構に、フロントヘッド５０との間にマフラー空間Ａを形成しつつ、シャフトを取り囲むように配置されるマフラー部材４０を備える。マフラー部材４０に、圧縮室Ｂから供給された冷媒をシャフト２２に向かう方向に吐出する２つの吐出口４２、４３を形成する。【選択図】図２
2011001932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータによって回転駆動されるシャフトと、前記シャフトから伝達された前記モータの駆動力によって冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構とを備えたロータリー圧縮機であって、
前記圧縮機構は、
圧縮室が形成されたシリンダの端面に配置されたヘッド部材と、
前記ヘッド部材との間にマフラー空間を形成しつつ前記シャフトを取り囲むように配置されると共に、前記圧縮室から供給された冷媒を吐出する吐出口を有するマフラー部材とを有しており、
前記吐出口が、前記シャフトに向かう方向に冷媒を吐出することを特徴とするロータリー圧縮機。
【請求項２】
前記シャフトの伸延方向と前記吐出口が冷媒を吐出する方向とが鋭角をなすことを特徴とする請求項１に記載のロータリー圧縮機。
【請求項３】
前記マフラー部材が、前記吐出口に向かう冷媒を誘導する誘導壁を有しており、
前記吐出口は、前記誘導壁の先端に配置され且つ前記シリンダの端面から離れるにつれて前記シャフトから離れる方向に傾斜した開口面を有していることを特徴とする請求項２に記載のロータリー圧縮機。
【請求項４】
前記マフラー部材は、前記シャフトを中心に対称な位置に配置された２つの前記吐出口を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のロータリー圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮された冷媒を吐出する吐出口が形成されたマフラー部材を有する圧縮機構を備えたロータリー圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロータリー圧縮機として、モータによって回転駆動されるシャフト及びシャフトから伝達されたモータの駆動力によって冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。圧縮機構は、圧縮室が形成されたシリンダの端面に配置されたヘッド部材と、ヘッド部材との間にマフラー空間を形成しつつシャフトを取り囲むように配置されるマフラー部材とを有している。マフラー部材には、圧縮室から供給された冷媒を１次空間に吐出する吐出口が形成されている。１次空間に吐出された冷媒は、モータのロータとステータとの間のすき間等を通って２次空間に移動した後、吐出管から圧縮機の外へと吐出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７４９４０３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１に記載のロータリー圧縮機においては、冷媒を減速させるべく、圧縮された冷媒がマフラー部材の吐出口からモータのステータに向かって吐出され、冷媒をモータのステータに当てるように構成されている。しかしながら、冷媒がステータに当たると、ステータが加振されて騒音が発生するという問題が生じる。また近年、圧縮機の小型化を図るべく、ステータはより小型化され、１次空間の容積はより小さく設計される傾向にある。ここで、ステータは、小型化されることによって減衰性能が低下し、振動しやすくなる。さらに、１次空間の容積を小さくすることにより、従来よりも吐出口とステータとの間の距離が短くなる。その結果、吐出口から吐出された冷媒が減衰されずにステータに当たるので、ステータの振動が大きくなる。したがって、上述のような問題がより顕著になっている。
【０００５】
そこで、本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、モータの振動に起因する騒音の発生を抑制できるロータリー圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明にかかるロータリー圧縮機は、モータによって回転駆動されるシャフトと、前記シャフトから伝達された前記モータの駆動力によって冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構とを備えたロータリー圧縮機であって、前記圧縮機構は、圧縮室が形成されたシリンダの端面に配置されたヘッド部材と、前記ヘッド部材との間にマフラー空間を形成しつつ前記シャフトを取り囲むように配置されると共に、前記圧縮室から供給された冷媒を吐出する吐出口を有するマフラー部材とを有しており、前記吐出口が、前記シャフトに向かう方向に冷媒を吐出する。
【０００７】
上述のロータリー圧縮機では、圧縮された冷媒がマフラー部材の吐出口からシャフトに向かう方向に吐出されるので、吐出口から吐出された冷媒がシャフトの伸延方向に沿って流れやすくなる。したがって、吐出口から吐出された冷媒がモータのステータに当たりにくくなる。よって、ステータの振動を抑え、騒音の発生を抑制できる。
【０００８】
第２の発明にかかるロータリー圧縮機は、第１の発明にかかるロータリー圧縮機において、前記シャフトの伸延方向と前記吐出口が冷媒を吐出する方向とが鋭角をなす。
【０００９】
このロータリー圧縮機では、吐出口から吐出された冷媒が、よりシャフトの伸延方向に沿って流れやすくなる。したがって、吐出口から吐出された冷媒がモータのステータにより当たりにくくなる。
【００１０】
第３の発明にかかるロータリー圧縮機は、第２の発明にかかるロータリー圧縮機において、前記マフラー部材が、前記吐出口に向かう冷媒を誘導する誘導壁を有しており、前記吐出口は、前記誘導壁の先端に配置され且つ前記シリンダの端面から離れるにつれて前記シャフトから離れる方向に傾斜した開口面を有している。
【００１１】
このロータリー圧縮機では、誘導壁に沿って流れて吐出口へと導かれた冷媒は、シャフトの伸延方向と鋭角をなしシャフトに向かう方向に吐出される。
【００１２】
第４の発明にかかるロータリー圧縮機は、第１〜３のいずれかの発明にかかるロータリー圧縮機において、前記マフラー部材は、前記シャフトを中心に対称な位置に配置された２つの前記吐出口を有している。
【００１３】
このロータリー圧縮機では、脈動音を低減できる。
【発明の効果】
【００１４】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１５】
第１の発明では、吐出口から吐出された冷媒が、シャフトの伸延方向に沿って流れやすくなる。したがって、吐出口から吐出された冷媒がモータのステータに当たりにくくなる。よって、ステータの振動を抑え、騒音の発生を抑制できる。
【００１６】
また、第２の発明では、吐出口から吐出された冷媒が、よりシャフトの伸延方向に沿って流れやすくなる。したがって、吐出口から吐出された冷媒がモータのステータにより当たりにくくなる。
【００１７】
また、第３の発明では、誘導壁に沿って流れて吐出口へと導かれた冷媒は、シャフトの伸延方向と鋭角をなしシャフトに向かう方向に吐出される。
【００１８】
加えて、第４の発明では、脈動音を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態にかかるロータリー圧縮機の断面図である。
【図２】図１に示すマフラー部材及びフロントヘッドを示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図３】図１に示すマフラー部材、フロントヘッド、及びシリンダの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図１〜図３を参照しつつ、本発明の一実施形態にかかるロータリー圧縮機について説明する。
【００２１】
本実施形態のロータリー圧縮機１は、図１に示すように、１シリンダ型ロータリー圧縮機であって、密閉ケーシング１０と、密閉ケーシング１０内に配置される駆動機構２０及び圧縮機構３０とを備えている。このロータリー圧縮機１は、いわゆる高圧ドーム型の圧縮機であって、密閉ケーシング１０内において、圧縮機構３０が駆動機構２０の下方に配置される。また、密閉ケーシング１０の下部には、圧縮機構３０の各摺動部に供給される潤滑油２が貯留されている。
【００２２】
密閉ケーシング１０は、上下方向に伸延する筒状のケーシング本体１１と、このケーシング本体１１の上下の開口端部にそれぞれ取り付けられた蓋部１２とからなる。蓋部１２は、ケーシング本体１１に溶接されておりケーシング本体１１の開口を気密状に閉塞している。
【００２３】
駆動機構２０は、圧縮機構３０を駆動するために設けられており、駆動源となるモータ２１と、モータ２１に取り付けられるシャフト２２とを備えている。モータ２１は、ロータ２１ａと、このロータ２１ａの径方向外側にエアギャップを介して配置されるステータ２１ｂとを有している。
【００２４】
ロータ２１ａは、略円柱形状を有しており積層された電磁鋼板からなるロータ本体と、このロータ本体に埋設された磁石とを有している。ロータ２１ａには、シャフト２２が回転可能に取り付けられている。また、ステータ２１ｂは、積層された電磁鋼板からなるステータ本体と、このステータ本体に巻回されたコイルとを有している。モータ２１は、コイルに電流を流すことによってステータ２１ｂに発生する電磁力により、ロータ２１ａをシャフト２２と共に回転させる。
【００２５】
シャフト２２は、モータ２１の駆動力を圧縮機構３０に伝達する機能を有している。具体的には、シャフト２２は、モータ２１のロータ２１ａと共に回転することによって、圧縮機構３０の後述するローラ７０を回転させる。シャフト２２には、圧縮機構３０における後述するシリンダ６０の圧縮室Ｂ内に位置するように偏心部２２ａが設けられている。ローラ７０は、この偏心部２２ａに装着されている。これにより、シャフト２２がロータ２１ａと共に回転するのに伴って、偏心部２２ａに装着されるローラ７０が圧縮室Ｂで回転する。
【００２６】
圧縮機構３０は、アキュムレータ（図示せず）から吸入した冷媒をモータ２１の駆動力によって圧縮する。この圧縮機構３０により圧縮された冷媒は、駆動機構２０と圧縮機構３０との間の１次空間Ｃに吐出された後、駆動機構２０のロータ２１ａとステータ２１ｂとの間のエアギャップを通過して、駆動機構２０を冷却し、駆動機構２０よりも上方の２次空間Ｄに移動する。さらに、２次空間Ｄに移動した冷媒は、密閉ケーシング１０の上部から密閉ケーシング１０の外へと延びる吐出管１３から吐出される。この圧縮機構３０は、駆動機構２０のシャフト２２の回転軸方向に沿って上から下に向かって、マフラー部材４０と、フロントヘッド５０と、シリンダ６０及びローラ７０と、リアヘッド８０とを有している。
【００２７】
マフラー部材４０は、フロントヘッド５０の上面に取り付けられており、フロントヘッド５０の上面と共にマフラー空間Ａを形成して、冷媒の吐出に伴う騒音の低減を図っている。このマフラー部材４０は、フロントヘッド５０の上面と共にマフラー空間Ａを形成する突出部４１と、フロントヘッド５０の上面に接触するシール部４８とを有している。シール部４８は、突出部４１の下端から水平方向に延びており、突出部４１の下端の全周に亘って形成されている。
【００２８】
突出部４１の中央部分には、上記したシャフト２２及び後述するフロントヘッド５０のボス部５２が挿通される開口４１ａが形成されている。また、突出部４１には、フロントヘッド５０の図２において破線で示す吐出ポート５１ｃからマフラー空間Ａに導入された冷媒をシャフト２２に向かう方向に吐出する２つの吐出口４２、４３が形成されている。また、２つの吐出口４２、４３は、シャフト２２を中心に対称な位置に配置されている。具体的には、２つの吐出口４２、４３は、図２（ａ）に示すように、いずれも吐出ポート５１ｃと９０°異なる位置に配置されている。
【００２９】
ここで吐出口４２、４３についてより詳細に説明する。吐出口４２、４３は、突出部４１上に形成された誘導壁４４、４５の先端に配置された開口面４２ａ、４３ａを有している。誘導壁４４、４５は、開口４１ａの縁に形成された略半楕円形状の切欠き４１ｂ、４１ｃの上方を覆うように形成されている。図２（ｂ）に示すように、誘導壁４４、４５は、マフラー空間Ａから切欠き４１ｂ、４１ｃを通って吐出口４２、４３に向かう冷媒を誘導するものであり、その先端に配置された開口面４２ａ、４３ａは、シリンダ６０の端面から離れるにつれて（図２（ｂ）において下方から上方に向かうにつれて）シャフト２２から離れる方向に傾斜している。
【００３０】
そして、吐出口４２、４３は、図２（ｂ）において太矢印で示すように、マフラー部材４０の内部から外部に向かい且つその開口面４２ａ、４３ａに対して垂直な方向に冷媒を吐出する。なお、シャフト２２の伸延方向、すなわち上下方向と、冷媒の吐出方向とのなす角θは、鋭角となる。すなわち、吐出口４２、４３は、シャフト２２に向かって斜め上方に冷媒を吐出するので、吐出口４２、４３から吐出された冷媒は、開口４１ａに挿通されたボス部５２の表面に当たった後、シャフト２２（より詳細には、フロントヘッド５０のシャフト２２が挿通されたボス部５２の表面）に沿って流れる。このように、シャフト２２に向けて冷媒を吐出することにより、例えば鉛直上方に向けて冷媒を吐出するような場合に比べて、冷媒がモータ２１のステータ２１ｂに当たりにくくなる。
【００３１】
さらに、突出部４１には、マフラー空間Ａの吐出ポート５１ｃから吐出口４２に至る流路断面積を狭める絞り部４１ｄと、マフラー空間Ａの吐出ポート５１ｃから吐出口４３に至る流路断面積を狭める絞り部４１ｅとが形成されている。絞り部４１ｄ、４１ｅにより、吐出ポート５１ｃから各吐出口４２、４３に至る冷媒のエネルギーが減衰することになるので、吐出口４２、４３から吐出される冷媒による騒音を有効に低減できる。また、突出部４１には、上記の絞り部４１ｄ、４１ｅに加えて、絞り部４１ｆ、４１ｇが形成されている。突出部４１における絞り部４１ｆ、４１ｇが形成された部分から延びるシール部４８は、マフラー部材４０とフロントヘッド５０とを固定するボルト４９ａ、４９ｂが配置されるボルト受け面４８ａ、４８ｂとなっている。これら絞り部４１ｄ〜４１ｇは、マフラー空間Ａの内側に向かって張り出している。
【００３２】
フロントヘッド５０は、シリンダ６０の上端面に配置され、シリンダ６０における圧縮室Ｂの上方の開口を閉塞する円板状の本体部５１と、本体部５１から上方に突出する環状のボス部５２とを有している。本体部５１の中央には、シャフト２２が挿入される軸受け孔５１ａが形成されている。ボス部５２は、軸受け孔５１ａを囲むように形成されている。
【００３３】
本体部５１には、図２（ａ）において破線で示すように、上方に開口した凹状の弁収容室５１ｂと、シリンダ６０の圧縮室Ｂにおけるローラ７０の回転駆動によって圧縮された冷媒が吐出される吐出ポート５１ｃとが設けられている。この吐出ポート５１ｃから吐出される冷媒は、上述したマフラー空間Ａを介して、マフラー部材４０に形成された吐出口４２、４３から吐出される。また、弁収容室５１ｂには、吐出ポートの出口を開閉する吐出弁５１ｄと、吐出弁５１ｄの上方に固定されており吐出弁５１ｄの開放を規制する押さえ部材５１ｅとが設けられている。
【００３４】
シリンダ６０には、図１に示すように、シャフト２２の回転に伴って偏心運動するローラ７０が配置される圧縮室Ｂが設けられている。この圧縮室Ｂとマフラー空間Ａとは、吐出ポート５１ｃを介して連通される。したがって、シャフト２２の偏心部２２ａに装着されるローラ７０の偏心運動によって圧縮された冷媒は、圧縮室Ｂから上記した吐出ポート５１ｃを介してマフラー空間Ａに導かれる。
【００３５】
シリンダ６０は、その外周面が全周に亘ってケーシング本体１１の内周面に接触する状態でケーシング本体１１に嵌め込まれている。そして、シリンダ６０の圧縮室Ｂの周囲には、上下方向に貫通した油戻し通路６１が形成されている。これにより、吐出口４２、４３から冷媒と共に吐出された潤滑油２を油戻し通路６１を介して下方に戻すことができる。
【００３６】
リアヘッド８０は、シリンダ６０の下端面に配置され、シリンダ６０における圧縮室Ｂの下方の開口を閉塞する。このリアヘッド８０は、シャフト２２が嵌挿される軸受け孔８１ａを有する円板状の本体部８１と、軸受け孔８１ａを囲むように当該本体部８１から下方に突出する環状のボス部８２とを有している。
【００３７】
以上のように、本実施形態のロータリー圧縮機１では、シャフト２２から伝達されたモータ２１の駆動力によって冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構３０は、フロントヘッド５０との間にマフラー空間Ａを形成しつつ、シャフト２２を取り囲むように配置されていると共に、２つの吐出口４２、４３が形成されたマフラー部材４０を有している。この２つの吐出口４２、４３は、圧縮室Ｂから供給された冷媒をシャフト２２に向かう方向に吐出する。したがって、吐出口４２、４３から吐出された冷媒が、シャフト２２の伸延方向に沿って流れやすくなる。よって、吐出口４２、４３から吐出された冷媒がモータ２１のステータ２１ｂに当たりにくくなる。その結果、ステータ２１ｂの振動を抑え、騒音の発生を抑制できる。
【００３８】
また、本実施形態のロータリー圧縮機１では、シャフト２２の伸延方向と吐出口４２、４３が冷媒を吐出する方向とが鋭角をなす。したがって、吐出口４２、４３から吐出された冷媒が、よりシャフト２２の伸延方向に沿って流れやすくなる。よって、吐出口４２、４３から吐出された冷媒がモータ２１のステータ２１ｂにより当たりにくくなる。
【００３９】
さらに、本実施形態のロータリー圧縮機１では、マフラー部材４０が、吐出口４２、４３に向かう冷媒を誘導する誘導壁４４、４５を有している。そして、吐出口４２、４３は、誘導壁４４、４５の先端に配置され且つシリンダ６０の端面から離れるにつれてシャフト２２から離れる方向に傾斜した開口面４２ａ、４３ａを有している。したがって、誘導壁４４、４５に沿って流れて吐出口４２、４３へと導かれた冷媒は、シャフト２２の伸延方向と鋭角をなしシャフト２２に向かう方向に吐出される。
【００４０】
加えて、本実施形態のロータリー圧縮機１では、マフラー部材４０は、シャフト２２を中心に対称な位置に配置された２つの吐出口４２、４３を有している。したがって、1次空間に対し対称音源となるため新たな定在波の発生が抑制され、脈動音を低減できる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４２】
例えば、上述の実施形態では、シャフト２２の伸延方向と吐出口４２、４３からの冷媒の吐出方向とが鋭角をなす場合について説明したが、これには限定されない。すなわち、シャフト２２の伸延方向と吐出口４２、４３からの冷媒の吐出方向とは直交していてもよい。
【００４３】
また、上述の実施形態では、マフラー部材４０におけるシャフト２２を中心に対称な位置に２つの吐出口４２、４３が形成されている場合について説明したが、吐出口４２、４３の個数及びその配置位置はこれに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明を利用すれば、マフラー部材の吐出口から吐出された冷媒がモータのステータに当たらないようにすることで、騒音の発生を抑制できる。
【符号の説明】
【００４５】
１  ロータリー圧縮機
３０  圧縮機構
２１  モータ
２２  シャフト
２３  ステータ
４０  マフラー部材
４２、４３  吐出口
４２ａ、４３ａ  開口面
４４、４５  誘導壁
５０  フロントヘッド（ヘッド部材）
６０  シリンダ
【図１】
2011001932.tif 000003
【図２】
2011001932.tif 000004
【図３】
2011001932.tif 000005