JP2001349284A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のように、回転子のアルミのエンドリン
グ部に設けたダボによりカシメ固定する方法は、バラン
スウェイト、油分離器の大きさ、厚さによって、ダボの
大きさ、ダボの数量を変更して回転子の生産を行う必要
があり、生産性が悪かった。 【解決手段】 固定子２ａおよび回転子２ｂを有する電
動機２と、電動機２の駆動力により駆動され、冷媒ガス
を圧縮する圧縮要素部とを有する圧縮機であって、回転
子２ｂに嵌挿される嵌挿部８ｂと嵌挿部８ｂの直径より
大きい段差部８ａとを有し、電動機２の駆動力を圧縮要
素部に伝達するクランクシャフト８と、嵌挿部８ｂが嵌
挿され、段差部８ａの直径よりも小さい嵌挿孔２ｅを有
する油分離器とを備え、回転子２ｂの端面と段差部８ａ
とにより油分離器を挟持したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油分離器或いはバ
ランスウェイトを有する圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は特開平３−１５６９２号公報に示
された従来の冷凍空調用密閉型における圧縮機の縦断面
図である。図において、１は電動機２およびこの電動機
２によって駆動され冷媒ガスを圧縮する圧縮要素部を内
蔵し、底部には圧縮要素部を潤滑およびシールするため
の冷凍機油１３が貯留されている密閉容器、２は後述す
るクランクシャフト８が嵌挿される固定子２ａ及び回転
子２ｂから構成される電動機、３は後述するクランクシ
ャフト８を回転自在に支持する下軸受、４はクランクシ
ャフト８を回転自在に支持する上軸受、５は後述するロ
ーリングピストン６が回転自在に嵌挿され、ローリング
ピストン６の回転により冷媒ガスを圧縮するシリンダ
ー、６はクランクシャフト８の偏心部１０が嵌挿し、ク
ランクシャフト８と共に回転するローリングピストン、
７はローリングピストン６の外周に接しながら往復運動
をするベーン、８は中心が回転の中心軸から平行にずれ
た偏心部１０を有し、上端が回転子２ｂの嵌挿孔２ｄに
嵌挿しており、電動機２の駆動力を圧縮要素部に伝達す
るクランクシャフト、９はベーンスプリングである。

【０００３】また、１１はクランクシャフト８の下端か
ら摺動箇所まで連通させ、摺動箇所に後述する冷凍機油
１３を給油する給油ポンプ穴である。尚、摺動箇所と
は、クランクシャフト８と上軸受３、クランクシャフト
８と下軸受４、ローリングピストン６とシリンダー５の
夫々が接触する箇所のことである。

【０００４】また、１２はローリングピストン６、ベー
ン７によってシリンダー５内によって冷媒吸入室と共に
形成される圧縮室、１３は潤滑油としての冷凍機油、１
４は回転子２ｂの下部に位置するように回転子２ｂ或は
クランクシャフト８に固定される油分離器である。

【０００５】尚、圧縮要素部は、主に圧縮室１２、シリ
ンダー５及びローリングピストン６等の冷媒ガスを圧縮
する部品によって構成されている。尚、回転子２ｂには
バランスウェイト（図示せず）が設けられている。通
常、圧縮機には冷媒ガスの圧縮によるトルク変動によ
り、回転軸周りの振動が生じる。また、電動機２の回転
子２ｂの回転により駆動されるクランクシャフト８の偏
心部１０、およびローリングピストン６、ベーン７等の
部品の偏心運動によっても、振動が引き起こされる。バ
ランスウェイトは後者の振動を低減するためのものであ
る。即ち、バランスウェイトは、圧縮要素部品によるモ
ーメントを打ち消して圧縮機の振動を低減させる役割を
担っている。

【０００６】次に、動作について説明する。まず、電動
機２の回転子２ｂが回転すると、クランクシャフト８を
介してローリングピストン６が上軸受３、下軸受４及び
シリンダー５により形成される空間内を回転する。この
際、ローリングピストン６の回転により冷媒吸入室及び
圧縮室１２の容積が変化して冷媒ガスの吸入、圧縮、吐
出が行われる。

【０００７】次に、冷凍機油１３の挙動について説明す
る。まず、クランクシャフト８が回転すると、遠心力に
より密閉容器１の底部に貯留されている冷凍機油１３が
クランクシャフト８の内部に設けられた給油ポンプ穴１
１から吸い上げられる。

【０００８】次に、吸い上げられた冷凍機油１３は給油
ポンプ穴１１を経て一部は上軸受３及び下軸受４のクラ
ンクシャフト８との摺動箇所に、また一部は偏心部１０
とローリングピストン６の内周との摺動箇所に供給され
る。供給された冷凍機油１３は潤滑油として使用され
る。

【０００９】次に、各摺動箇所を潤滑した冷凍機油１３
は、ローリングピストン６の端面からシリンダー５内の
吸入室および圧縮室１２に供給される。供給された冷凍
機油１３は、ローリングピストン６およびベーン７の摺
動箇所の潤滑、圧縮室１２のシールとして使用される。

【００１０】次に、冷凍機油１３は圧縮された冷媒ガス
と共に圧縮要素部より密閉容器１内へ吐出される。次
に、吐出された冷凍機油１３は、回転する油分離器１４
によって冷媒ガスとの比重差により遠心分離されて、大
部分は密閉容器１の底部に滴下し、一部は吐出管より冷
媒回路へと流出する。

【００１１】次に、油分離器１４、バランスウェイトの
固定方法について説明する。図９は従来の圧縮機の、油
分離器１４の固定方法を示した図である。図において、
２ｃは回転子２ｂに設けられ、油分離器１４を固定する
ためのエンドリング部、１５は回転子２ｂに設けられ、
油分離器１４を固定するためのリベットである。尚、図
８と同様にクランクシャフト８の内部には給油ポンプ穴
１１が設けられており、密閉容器１の底部の冷凍機油１
３は、この給油ポンプ穴１１より圧縮要素部へ供給さ
れ、各部の潤滑を行っている。

【００１２】図９（ａ）において、回転子２ｂは誘導電
動機に用いられる物であり、上部、下部にはアルミのエ
ンドリング部２ｃを有する。エンドリング部２ｃには突
起（ダボ）が設けられており、油分離器１４に設けた穴
をダボに通して挿入した後、ダボをかしめることにより
油分離器１４の固定を行っている。

【００１３】また、図９（ｂ）において回転子２ｂは直
流ブラシレス電動機に用いられるものであり、回転子鉄
心、磁石（図示せず）、端板、油分離器１４を、積み重
ねて通しリベット１５にて固定を行っている。また、上
記以外の油分離器１４の固定方法として、油分離器１４
にボス部を設けて、クランクシャフト８に焼嵌、または
圧入の形で固定する場合もある。尚、油分離器１４の固
定方法について説明してきたが、バランスウェイトにつ
いても、上記油分離器１４と同様の固定方法が取られて
いる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来の圧縮機では、油
分離器、バランスウェイトを回転子に固定する際に以下
に示すのような問題があった。まず、従来の固定方法と
して、回転子のアルミのエンドリング部に設けたダボに
よりカシメ固定する方法は、バランスウェイト、油分離
器の大きさ、厚さによって、ダボの大きさ、ダボの数量
を変更して回転子の生産を行う必要があり、生産性が悪
かった。

【００１５】また、ダボには固定部品の遠心力が作用す
るため、バランスウェイトなどの重量物の固定時、ある
いはインバータ駆動による高速回転運転時に、ダボが破
損して固定部品の脱落を生じ、圧縮機に深刻な損傷を与
えることがあった。更に、この固定方法はアルミのエン
ドリング部がない直流ブラシレス電動機等には適用でき
なかった。

【００１６】また、リベットにより固定する方法は、回
転子の性能を確保する上で設計上、例えば磁石の配置
等、の理由により、リベットの位置、数量等には大きな
制約があった。この為、油分離器、バランスウェイトの
形状、取付位置等にも自由度がなくなり、本来の機能が
犠牲にされていた。更に、油分離器、バランスウェイト
の厚さ等、仕様の差によってリベットの長さなどに変更
が生じ、部品の共通化が図れず、コストアップに繋がっ
ていた。

【００１７】この発明は上記の問題点を解決するために
なされたもので、油分離器或いはバランスウェイトの回
転子への固定を容易に行うことを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る圧縮機
は、固定子および回転子を有する電動機と、電動機の駆
動力により駆動され、冷媒ガスを圧縮する圧縮要素部と
を有する圧縮機であって、回転子に嵌挿される嵌挿部と
嵌挿部の直径より大きい段差部とを有し、電動機の駆動
力を圧縮要素部に伝達するクランクシャフトと、嵌挿部
が嵌挿され、段差部の直径よりも小さい嵌挿孔を有する
油分離器とを備え、回転子の端面と段差部とにより油分
離器を挟持したものである。

【００１９】第２の発明に係る圧縮機は、固定子および
回転子を有する電動機と、電動機の駆動力により駆動さ
れ、冷媒ガスを圧縮する圧縮要素部とを有する圧縮機で
あって、回転子に嵌挿される嵌挿部と嵌挿部の直径より
大きい段差部を有し、電動機の駆動力を圧縮要素部に伝
達するクランクシャフトと、嵌挿部が嵌挿され、段差部
の直径よりも小さい嵌挿孔を有するバランスウェイトと
を備え、回転子の端面と段差部とによりバランスウェイ
トを挟持したものである。

【００２０】第３の発明に係る圧縮機は、第１の発明に
おいて嵌挿部の直径よりも大きく、段差部の直径よりも
小さい嵌挿孔を有し、軸方向に弾性を有する座金を備
え、前記座金を前記油分離器と前記段差部の間若しくは
前記油分離器と前記回転子の間に挟持し、座金の弾性変
形により生ずる押付力により油分離器を固定したもので
ある。

【００２１】第４の発明に係る圧縮機は、第２の発明の
おいて嵌挿部が嵌挿され、段差部の直径よりも小さい嵌
挿孔を有し、軸方向に弾性を有する座金を備え、前記座
金を前記バランスウェイトと前記段差部の間若しくは前
記バランスウェイトと前記回転子の間に挟持し、座金の
弾性変形により生ずる押付力によりバランスウェイトを
固定したものである。

【００２２】第５の発明に係る圧縮機は、第１の発明に
おいて油分離器の弾性変形により生ずる押付力により油
分離器を固定したものである。

【００２３】第６の発明に係る圧縮機は、第２の発明に
おいてバランスウェイトの弾性変形により生ずる押付力
によりバランスウェイトを固定したものである。

【００２４】第７の発明に係る圧縮機は、第１の発明に
おいてクランクシャフトは、油分離器に対し嵌挿部の反
対側に潤滑油を吐出する排油穴を有するものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、本発明に対
応する実施の形態１を図１に基づいて説明する。図１
（ａ）は本実施の形態の圧縮機を示す縦断面図、図１
（ｂ）はクランクシャフトと油分離器の組立方法につい
て示した図である。図において、１は後述する電動機２
をこの電動機２によって駆動され冷媒ガスを圧縮する圧
縮要素部を内蔵し、底部に圧縮要素部を潤滑およびシー
ルするための冷凍機油１３が貯留されている密閉容器、
２は後述するクランクシャフト８の嵌挿部８ｂを嵌挿す
る為の嵌挿孔２ｄを有する固定子２ａ及び回転子２ｂか
ら構成される電動機、３はクランクシャフト８の下軸８
ｄを回転自在に支持する下軸受、４はクランクシャフト
８の上軸８ｃを回転自在に支持する上軸受、５は後述す
るローリングピストン６が回転自在に嵌挿され、ローリ
ングピストン６の回転により冷媒ガスを圧縮するシリン
ダー、６はクランクシャフト８の偏心部１０が嵌挿し、
クランクシャフト８と共に回転するローリングピストン
である。

【００２６】また、８は回転子２ｂの嵌挿孔２ｄに嵌挿
する嵌挿部８ｂ、この嵌挿部８ｂの外径寸法（直径）よ
り一回り大きい外径寸法を有する長軸８ｃ及び短軸８
ｄ、嵌挿部８ｂと長軸８ｃの外径寸法の違いにより形成
される段差部８ａ、長軸８ｃと短軸８ｄの間に設けら
れ、中心が嵌挿部８ｂ、長軸８ｃ、短軸８ｄの回転の中
心から平行にずらして設けられた偏心部１０とから構成
され、電動機２の駆動力を圧縮要素部に伝達するクラン
クシャフト、１１はクランクシャフト８の下端を開口
し、この開口からクランクシャフト８の長軸８ｄクラン
クシャフト８と上軸受３、或いはクランクシャフト８の
短軸８ｄと下軸受４、或いはローリングピストン６とシ
リンダー５の夫々接触する箇所、即ち摺動箇所まで連通
させ、後述する冷凍機油１３を夫々の接触する摺動箇所
に給油する為の給油ポンプ穴である。

【００２７】また、１２はローリングピストン６、上軸
受３、下軸受４及びシリンダー５により形成される空間
であって、冷媒ガスを圧縮する圧縮室、１３は潤滑油と
しての冷凍機油、１４は嵌挿部８ｂが嵌挿され、段差部
８ａの外径寸法よりも小さい内径寸法の嵌挿孔２ｅを有
し、回転子２ｂの下部に位置するように回転子２ｂ或は
クランクシャフト８に固定される油分離器、１６は給油
ポンプ穴１１と連通し、給油ポンプ穴１１を上昇した余
剰の冷凍機油１３を排出する排油穴である。尚、圧縮要
素部は、主に圧縮室１２、シリンダー５及びローリング
ピストン６等の冷媒ガスを圧縮する部品によって構成さ
れている。尚、回転子２ｂの嵌挿孔２ｄの内径寸法はク
ランクシャフト８の嵌挿部８ｂの外径寸法より若干小さ
く加工されている。

【００２８】次に、圧縮機の動作について説明する。ま
ず、電動機２の回転子２ｂが回転すると、クランクシャ
フト８を介してローリングピストン６が上軸受３、下軸
受４及びシリンダー５により形成される空間内を回転す
る。この際、ローリングピストン６の回転により冷媒吸
入室及び圧縮室１２の容積が変化して冷媒ガスの吸入、
圧縮、吐出が行われる。

【００２９】次に、冷凍機油１３の挙動について説明す
る。また、クランクシャフト８が回転すると、遠心力に
より密閉容器１の底部に貯留されている冷凍機油１３が
クランクシャフト８の内部に設けられた給油ポンプ穴１
１から吸い上げられる。次に、吸い上げられた冷凍機油
１３は給油ポンプ穴１１を経て一部は上軸受３及び下軸
受４のクランクシャフト８との摺動箇所に、また一部は
偏心部１０とローリングピストン６の内周との摺動箇所
に供給される。供給された冷凍機油１３は潤滑油として
使用される。

【００３０】次に、各摺動箇所を潤滑した冷凍機油１３
は、ローリングピストン６の端面からシリンダー５内の
吸入室および圧縮室１２に供給される。供給された冷凍
機油１３は、ローリングピストン６およびベーン７の摺
動箇所の潤滑、圧縮室１２のシールとして使用される。

【００３１】次に、冷凍機油１３は圧縮された冷媒ガス
と共に圧縮要素部より密閉容器１内へ吐出される。ま
た、クランクシャフト８内の給油ポンプ穴１１によって
吸い上げられたが、潤滑油として使用されなかった冷凍
機油１３、即ち余剰分は給油ポンプ穴１１の上端に設け
られた排油穴１６を通じて密閉容器１内へ吐出される。

【００３２】次に、これら吐出された冷凍機油１３は、
回転する油分離器１４によって冷媒ガスとの比重差によ
り遠心分離されて、大部分は密閉容器１の底部に滴下
し、一部は吐出管より冷媒回路へと流出する。次に、図
１（ｂ）を用いてクランクシャフト８と油分離器１４の
組立方法について説明する。

【００３３】まず、回転子２ｂを加熱、膨張させる。上
述したように回転子２ｂの嵌挿孔２ｄの内径寸法はクラ
ンクシャフト８の嵌挿部８ｂの外径寸法より若干小さく
加工されているが、回転子２ｂを加熱させることにより
嵌挿孔２ｄの内径寸法を膨張させ、クランクシャフト８
の嵌挿部８ｂの外径寸法よりも若干大きくすることがで
きる。

【００３４】次に、クランクシャフト８の嵌挿部８ｂに
油分離器１４の嵌挿孔２ｅを通した後、加熱された回転
子２ｂの嵌挿孔２ｄに嵌挿させる。次に、回転子２ｂを
冷却させる。この冷却時には回転子２ｂの嵌挿孔２ｄに
収縮が生じ、収縮による締付力が発生する。この締付力
を利用して、クランクシャフト８の嵌挿部８ｂを回転子
２ｂの嵌挿孔２ｄに固定させる。

【００３５】即ち、クランクシャフト８に設けられた排
油穴１６より上部の位置に段差部８ａを設け、そこに油
分離器１４を嵌挿し、更に回転子２ｂを段差部８ａに押
し付けながら焼嵌めることにより、油分離器１４を固定
したものである。従って、油分離器１４は回転子２ｂの
下端の端面とクランクシャフト８の段差部８ａとによっ
て狭持される格好で固定されることになる。その為、両
者との間の摩擦力により回転子２ｂが回転を行っても空
回りすることなく、一緒に回転することになる。

【００３６】尚、段差部８ａは、クランクシャフト８の
軸方向に異なる直径を有する部分であればよく、シャフ
トの偏芯部、テーパ部、あるいはシャフトの溝に挿入さ
れたＣリングやシャフトの穴に挿入された割ピンによっ
て形成される段差等であってもよい。

【００３７】このように、本実施の形態における圧縮機
は、回転子２ｂの嵌挿孔２ｄの内径寸法をクランクシャ
フト８の嵌挿部８ｂの外径寸法より若干小さく加工し、
更にクランクシャフト８に段差部８ａを設けて加工し、
組立時に油分離器１４の嵌挿孔２ｅをクランクシャフト
８の嵌挿部８ｂに通した後、回転子２ｂの嵌挿孔２ｄと
クランクシャフト８の嵌挿部８ｂとを焼嵌により固定し
ているので、ダボ・リベットカシメ工程、およびリベッ
ト１５等の部品が省略され、組立に要する時間、費用が
低減されて、安価な圧縮機を提供することができる。

【００３８】また、クランクシャフト８に設けられた排
油穴１６より上部の位置に油分離器１４を配したので、
圧縮要素部より排出された冷凍機油１３はもちろん、排
油穴１６より排出された冷凍機油１３についても、冷媒
ガスの流れと共に上昇するのを防ぐことができる。

【００３９】また、回転子２ｂがクランクシャフト８の
段差部８ａによって位置決めされるため、従来用いられ
ていた、位置決め用の工程・治具についても省略でき、
組立工程やコスト削減を図ることができる。また、油分
離器１４の形状に制約は無くなるので、性能を最優先さ
せた設計を行うことができ、油分離器１４としての性能
面についても向上する。

【００４０】また、ダボ・リベットカシメ不良、破損等
の不慮の不具合が発生した場合でも、部品の脱落が生じ
ないため、圧縮機のロック、電動機巻線の損傷といった
深刻なダメージを与えず、圧縮機の信頼性が向上する。
また、圧縮機から流出する冷凍機油１３の量が低減され
るため、圧縮機底部の油面の低下を起こさず、圧縮機の
信頼性が向上するとともに、冷凍空調装置の性能も向上
する。

【００４１】実施の形態２．本実施の形態において、実
施の形態１と同一の符号を付した箇所は同一または相当
部分を示す。図２（ａ）は本実施の形態における圧縮機
の回転子２ｂとクランクシャフト８の固定部を示した
図、図２（ｂ）は回転子２ｂと、クランクシャフト８
と、油分離器１４と、バランスウェイトの組立方法につ
いて示した図である。図において、１７は嵌挿部８ｂが
嵌挿され、段差部８ａの外径寸法よりも小さい内径寸法
の嵌挿孔２ｆを有し、回転子２ｂの下部に位置するよう
に固定されるバランスウェイトである。

【００４２】次に、動作について説明する。尚、圧縮機
の動作、及び冷凍機油１３の挙動については実施の形態
１と同様であり、説明は省略する。但し、本実施の形態
ではバランスウェイト１７を設けてあるので、クランク
シャフト８の回転によって生ずる圧縮要素部によるモー
メントが打ち消され圧縮機の振動は低減されている。

【００４３】次に、図２（ｂ）を用いてクランクシャフ
ト８と油分離器１４の組立方法について説明する。ま
ず、回転子２ｂを加熱、膨張させる。上述したように回
転子２ｂの嵌挿孔２ｄの内径寸法はクランクシャフト８
の嵌挿部８ｂの外径寸法より若干小さく加工されている
が、回転子２ｂを加熱させることにより嵌挿孔２ｄの内
径寸法を膨張させ、クランクシャフト８の嵌挿部８ｂの
外径寸法よりも若干大きくすることができる。

【００４４】次に、クランクシャフト８の嵌挿部８ｂに
バランスウェイト１７の嵌挿孔２ｆと油分離器１４の嵌
挿孔２ｅとを通した後、加熱された回転子２ｂの嵌挿孔
２ｄに嵌挿させる。次に、回転子２ｂを冷却させる。こ
の冷却時には回転子２ｂの嵌挿孔２ｄに収縮が生じ、収
縮による締付力が発生する。この締付力を利用して、ク
ランクシャフト８の嵌挿部８ｂを回転子２ｂの嵌挿孔２
ｄに固定させる。

【００４５】即ち、クランクシャフト８に設けられた排
油穴１６より上部の位置に段差部８ａを設け、そこにバ
ランスウェイト１７及び油分離器１４を挿入し、更に回
転子２ｂを段差部８ａに押し付けながら焼嵌めることに
より、バランスウェイト１７及び油分離器１４を固定し
たものである。

【００４６】従って、バランスウェイト１７及び油分離
器１４は回転子２ｂとクランクシャフト８の段差部８ａ
とによって狭持される格好で固定されることになる。そ
の為、両者との間の摩擦力により回転子２ｂが回転を行
っても空回りすることなく、一緒に回転することにな
る。尚、本実施の形態では、上に油分離器１４、下にバ
ランスウェイト１７として配置したが、油分離器１４及
びバランスウェイト１７の配置は逆であってもよい。ま
た、油分離器１４とバランスウェイト１７が一体成形さ
れたものであってもよい。

【００４７】尚、本実施の形態では、油分離器１４とバ
ラスウェイト１７の両方を用いた場合について述べた
が、バランスウェイト１７のみでも構わない。即ち、ク
ランクシャフト８に段差部８ａを設けて加工し、組立時
にバランスウェイト１７をクランクシャフト８に通した
後、回転子２ｂとクランクシャフト８とを焼嵌により固
定しても構わない。

【００４８】このように、本実施の形態における圧縮機
は、回転子２ｂの嵌挿孔２ｄの内径寸法をクランクシャ
フト８の嵌挿部８ｂの外径寸法より若干小さく加工し、
更にクランクシャフト８に段差部８ａを設けて加工し、
組立時にバランスウェイト１７と油分離器１４とをクラ
ンクシャフト８に通した後、回転子２ｂとクランクシャ
フト８とを焼嵌により固定しているので、実施の形態１
と同様の効果が得られる。

【００４９】更に、バランスウェイト１７の形状に制約
は無くなるので、機能を最優先させた設計を行うことが
でき、バランスウェイト１７の小型化、省資源化、コス
トダウンが図れる。

【００５０】また、油分離器１４とバランスウェイト１
７が一体成形した場合、部品点数を削減することができ
コストダウンを図ることができる。

【００５１】実施の形態３．本実施の形態において、実
施の形態２と同一の符号を付した箇所は同一または相当
部分を示す。図３（ａ）は本実施の形態の圧縮機におけ
る回転子２ｂとクランクシャフト８の固定部を示した
図、図３（ｂ）は回転子２ｂと、クランクシャフト８
と、皿バネ座金と、油分離器１４の組立方法について示
した図である。図において、１８は嵌挿部８ｂが嵌挿さ
れ、段差部８ａの外径寸法よりも小さい内径寸法の嵌挿
孔２ｇを有する弾性体としての皿バネ座金である。

【００５２】次に、図３（ｂ）を用いて回転子２ｂと、
クランクシャフト８と、油分離器１４と、皿バネ座金１
８の組立方法について説明する。

【００５３】まず、回転子２ｂを加熱、膨張させる。上
述したように回転子２ｂの嵌挿孔２ｄの内径寸法はクラ
ンクシャフト８の嵌挿部８ｂの外径寸法より若干小さく
加工されているが、回転子２ｂを加熱させることにより
嵌挿孔２ｄの内径寸法を膨張させ、クランクシャフト８
の嵌挿部８ｂの外径寸法よりも若干大きくすることがで
きる。次に、クランクシャフト８の嵌挿部８ｂに皿バネ
座金１８の嵌挿孔２ｇと油分離器１４の嵌挿孔２ｅとを
通した後、加熱された回転子２ｂの嵌挿孔２ｄに嵌挿さ
せる。この際、皿バネ座金１８を押しつぶすようにして
クランクシャフト８を回転し２ｂに嵌挿する。

【００５４】次に、回転子２ｂを冷却させる。この冷却
時には回転子２ｂの嵌挿孔２ｄに収縮が生じ、収縮によ
る締付力が発生する。この締付力を利用して、クランク
シャフト８の嵌挿部８ｂを回転子２ｂの嵌挿孔２ｄに固
定させる。尚、押しつぶされて弾性変形した皿バネ座金
１８には弾性力が生じ、この弾性力により油分離器１４
を回転子２ｂに押し付ける押付力が生じて、より確実に
固定される。

【００５５】即ち、クランクシャフト８に設けられた排
油穴１６より上部の位置に段差部８ａを設け、そこに皿
バネ座金１８及び油分離器１４を挿入し、更に回転子２
ｂを段差部８ａに押し付けながら焼嵌めることにより、
皿バネ座金１８及び油分離器１４を固定したものであ
る。尚、圧縮機の動作、及び冷凍機油１３の挙動につい
ては実施の形態１と同様であり、説明は省略する。尚、
皿バネ座金１８と油分離器１４の位置は逆であっても、
同様の効果が得られる。

【００５６】次に、図３に用いた皿バネ座金１８の本実
施の形態に適応可能な種類について説明する。図４は図
３の皿バネ座金１８と同等の働きをする座金ついて示し
た図であり、（ａ）バネ座金、（ｂ）歯付き座金、
（ｃ）皿形歯付き座金である。尚、これらの座金用いた
組立方法は図３の場合と同様であるので省略する。

【００５７】尚、本実施の形態では上述した皿バネ座金
１８を用いて油分離器１４のみを固定する方法について
説明したが、実施の形態２で述べたような油分離器１４
とバランスウェイト１７の両方を固定する場合において
も本実施の形態における皿バネ座金１８を適応すること
が可能である。即ち、クランクシャフト８に設けられた
排油穴１６より上部の位置に段差部８ａを設け、そこに
皿バネ座金１８、バランスウェイト１７、油分離器１４
を挿入し、さらに回転子２ｂを段差部８ａに押しつけな
がら焼嵌めても構わない。勿論、皿バネ座金１８、バラ
ンスウェイト１７、油分離器１４の順番は特に限定され
るものではない。

【００５８】また、本実施の形態では上述した皿バネ座
金１８を用いて油分離器１４単体を固定する方法につい
て説明したが、油分離器１４の代わりにバランスウェイ
ト１７単体を固定する場合においても本実施の形態にお
ける皿バネ座金１８を適応することが可能である。即
ち、クランクシャフト８に設けられた排油穴１６より上
部の位置に段差部８ａを設け、そこに皿バネ座金１８、
バランスウェイト１７を挿入し、さらに回転子２ｂを段
差部８ａに押しつけながら焼嵌めても構わない。勿論、
皿バネ座金１８とバランスウェイト１７の順番は特に限
定されるものではない。

【００５９】このように、本実施の形態における圧縮機
は、クランクシャフト８に設けられた排油穴１６より上
部の位置に段差部８ａを設け、そこに皿バネ座金１８、
油分離器１４を挿入し、さらに回転子２ｂを段差部８ａ
に押しつけながら焼嵌めることにより、油分離器１４を
固定したので、実施の形態１と同様の効果を得ることが
できる。更に、油分離器１４は回転子２ｂとクランクシ
ャフト８の段差部８ａとによって狭持される格好で固定
され、更に、皿バネ座金１８の弾性変形により、油分離
器１４を回転子２ｂに押し付ける押付力が働き、両者と
の間の摩擦力がより大きくなる。その為、より確実に固
定を行うことができ、回転子２ｂが回転を行っても空回
りすることなく、一緒に回転する。

【００６０】実施の形態４．本実施の形態において、実
施の形態３と同一の符号を付した箇所は同一または相当
部分を示す。図５（ａ）は圧縮機の回転子２ｂとクラン
クシャフト８の固定部を示したもの、図５（ｂ）は回転
子２ｂと、クランクシャフト８と、油分離器１４の組立
方法を示した図である。図において、１４はテーパ形状
部１４ａを有する油分離器、１４ａは油分離器１４の嵌
挿孔２ｅ周辺を皿バネ座金状に形成したテーパ形状部で
ある。

【００６１】次に、図５（ｂ）を用いてクランクシャフ
ト８と油分離器１４の組立方法について説明する。

【００６２】まず、回転子２ｂを加熱、膨張させる。上
述したように回転子２ｂの嵌挿孔２ｄの内径寸法はクラ
ンクシャフト８の嵌挿部８ｂの外径寸法より若干小さく
加工されているが、回転子２ｂを加熱させることにより
嵌挿孔２ｄの内径寸法を膨張させ、クランクシャフト８
の嵌挿部８ｂの外径寸法よりも若干大きくすることがで
きる。次に、クランクシャフト８の嵌挿部８ｂに油分離
器１４の嵌挿孔２ｅを通した後、加熱された回転子２ｂ
の嵌挿孔２ｄに嵌挿させる。この際、テーパ形状部１４
ａを押しつぶすようにしてクランクシャフト８の嵌挿部
８ｂを回転子２ｂの嵌挿孔２ｄに嵌挿する。

【００６３】次に、回転子２ｂを冷却させる。この冷却
時には回転子２ｂの嵌挿孔２ｄに収縮が生じ、収縮によ
る締付力が発生する。この締付力を利用して、クランク
シャフト８の嵌挿部８ｂを回転子２ｂの嵌挿孔２ｄに固
定させる。尚、押しつぶされて弾性変形したテーパ形状
部１４ａには弾性力が生じ、この弾性力により油分離器
１４が回転子２ｂに押し付けられ、より確実に固定され
る。

【００６４】即ち、クランクシャフト８に設けられた排
油穴１６より上部の位置に段差部８ａを設け、そこに油
分離器１４を挿入し、更に回転子２ｂを段差部８ａに押
し付けながら焼嵌めることにより、油分離器１４を固定
したものである。従って、油分離器１４は回転子２ｂと
クランクシャフト８の段差部８ａとによって狭持される
格好で固定されることになる。その為、両者との間の摩
擦力により回転子２ｂが回転を行っても空回りすること
なく、一緒に回転することになる。

【００６５】尚、本実施例では油分離器１４の内径部分
は皿バネ形状（テーパ形状）としたが、その他にも、バ
ネ座金、歯付き座金、皿形歯付き座金、等を模した形状
や、突起を形成した形状としても、それら形状部分の変
形により同様の効果が得られる。

【００６６】このように、本実施の形態における圧縮機
は、クランクシャフト８に設けられた排油穴１６より上
部の位置に段差部８ａを設け、内径部分を皿バネ形状
（テーパ形状）に加工されたテーパ形状部１４ａを有す
る油分離器１４を挿入し、回転子２ｂを段差部８ａに押
しつけながら焼嵌めることにより、油分離器１４を固定
したものであるので、実施の形態１と同様の効果が得ら
れる。

【００６７】更に、油分離器１４は回転子２ｂとクラン
クシャフト８の段差部８ａとによって狭持される格好で
固定され、皿バネ座金形状（テーパ形状）部分の弾性変
形により、油分離器１４を固定子２ａに押し付ける押付
力が働き、両者との間の摩擦力がより大きくなる。その
為、より確実に固定を行うことができ、回転子２ｂが回
転を行っても空回りすることなく、一緒に回転する。ま
た、皿バネ座金の部品点数を削減することができる。

【００６８】実施の形態５．本実施の形態において、実
施の形態３と同一の符号を付した箇所は同一または相当
部分を示す。図６（ａ）は圧縮機の回転子２ｂとクラン
クシャフト８の固定部を示したもの、図６（ｂ）は回転
子２ｂと、クランクシャフト８と、バランスウェイト１
７の組立方法を示した図である。図において、１７はテ
ーパ形状部１７ａを有するバランスウェイト、１７ａは
バランスウェイト１７の嵌挿孔２ｅ周辺を皿バネ座金状
に形成したテーパ形状部である。

【００６９】次に、図６（ｂ）を用いてクランクシャフ
ト８とバランスウェイト１７の組立方法について説明す
る。

【００７０】まず、回転子２ｂを加熱、膨張させる。上
述したように回転子２ｂの嵌挿孔２ｄの内径寸法はクラ
ンクシャフト８の嵌挿部８ｂの外径寸法より若干小さく
加工されているが、回転子２ｂを加熱させることにより
嵌挿孔２ｄの内径寸法を膨張させ、クランクシャフト８
の嵌挿部８ｂの外径寸法よりも若干大きくすることがで
きる。次に、クランクシャフト８の嵌挿部８ｂにバラン
スウェイト１７の嵌挿孔２ｅを通した後、加熱された回
転子２ｂの嵌挿孔２ｄに嵌挿させる。この際、テーパ形
状部１７ａを押しつぶすようにしてクランクシャフト８
の嵌挿部８ｂを回転子２ｂの嵌挿孔２ｄに嵌挿する。

【００７１】次に、回転子２ｂを冷却させる。この冷却
時には回転子２ｂの嵌挿孔２ｄに収縮が生じ、収縮によ
る締付力が発生する。この締付力を利用して、クランク
シャフト８の嵌挿部８ｂを回転子２ｂの嵌挿孔２ｄに固
定させる。尚、押しつぶされて弾性変形したテーパ形状
部１７ａには弾性力が生じ、この弾性力によりバランス
ウェイト１７が回転子２ｂに押し付けられ、より確実に
固定される。

【００７２】即ち、クランクシャフト８に設けられた排
油穴１６より上部の位置に段差部８ａを設け、そこにバ
ランスウェイト１７を挿入し、更に回転子２ｂを段差部
８ａに押し付けながら焼嵌めることにより、バランスウ
ェイト１７を固定したものである。従って、バランスウ
ェイト１７は回転子２ｂとクランクシャフト８の段差部
８ａとによって狭持される格好で固定されることにな
る。その為、両者との間の摩擦力により回転子２ｂが回
転を行っても空回りすることなく、一緒に回転すること
になる。

【００７３】尚、本実施例ではバランスウェイト１７の
内径部分は皿バネ形状（テーパ形状）としたが、その他
にも、バネ座金、歯付き座金、皿形歯付き座金、等を模
した形状や、突起を形成した形状としても、それら形状
部分の変形により同様の効果が得られる。

【００７４】次に、図６に用いたバランスウェイトに適
応可能な種類について説明する。図７（ａ）は円盤形状
から一部を切り欠いて形成されたバランスウェイトの平
面図及びＡ−Ａ’断面図、図７（ｂ）は円盤形状から一
部を刳り貫いて形成されたバランスウェイトの平面図及
びＢ−Ｂ’断面図である。図において、１７は嵌挿孔２
ｅ周辺を皿バネ座金状に形成したテーパ形状部１７ａを
有するバランスウェイトである。

【００７５】図７（ａ）に示したバランスウェイト１７
は円盤形状から円周部分を半周にわたり切り欠いて形成
したもの、即ち１８０度ずつ異なる半径を有して形成さ
れたものである。尚、図７（ａ）には切り欠いた部分が
円周部分を半周にわたった例を示したが、特にこのよう
な形状に限定されるものではなく、円盤形状から一部を
切り欠いていればどのような形状でも構わない。即ち、
バランスウェイト１７の一部を切り欠くことにより、重
心を回転中心から偏心させれば良い。

【００７６】また、図７（ｂ）に示したバランスウェイ
ト１７は円盤形状から右半分のみに複数箇所にわたり一
部を円形状に刳り貫いて形成したものである。尚、図７
（ｂ）には円盤形状から右半分のみを一部刳り貫いて形
成した例を示したが、刳り貫く箇所は特に右半分に限定
されるものではなく、また刳り貫く形状も円形状に限る
ものではない。更に、刳り貫く箇所はバランスウェイト
１７を貫通させなくても良い。即ち、円盤状の位置部を
刳り貫くことにより、重心を回転中心から偏心させれば
良い。

【００７７】尚、これらのバランスウェイト１７を用い
た組立方法は図６の場合と同様であるので省略する。

【００７８】このように、本実施の形態における圧縮機
は、クランクシャフト８に設けられた排油穴１６より上
部の位置に段差部８ａを設け、内径部分を皿バネ形状
（テーパ形状）に加工されたテーパ形状部１７ａを有す
るバランスウェイト１７を挿入し、回転子２ｂを段差部
８ａに押しつけながら焼嵌めることにより、バランスウ
ェイト１７を固定したものであるので、実施の形態１と
同様の効果が得られる。

【００７９】更に、バランスウェイト１７は回転子２ｂ
とクランクシャフト８の段差部８ａとによって狭持され
る格好で固定され、皿バネ座金形状（テーパ形状）部分
の弾性変形により、バランスウェイト１７を固定子２ａ
に押し付ける押付力が働き、両者との間の摩擦力がより
大きくなる。その為、より確実に固定を行うことがで
き、回転子２ｂが回転を行っても空回りすることなく、
一緒に回転する。また、皿バネ座金の部品点数を削減す
ることができる。

【００８０】

【発明の効果】第１の発明に係る圧縮機は、固定子およ
び回転子を有する電動機と、電動機の駆動力により駆動
され、冷媒ガスを圧縮する圧縮要素部とを有する圧縮機
であって、回転子に嵌挿される嵌挿部と嵌挿部の直径よ
り大きい段差部とを有し、電動機の駆動力を圧縮要素部
に伝達するクランクシャフトと、嵌挿部が嵌挿され、段
差部の直径よりも小さい嵌挿孔を有する油分離器とを備
え、回転子の端面と段差部とにより油分離器を挟持した
ものなので、組立に要する時間、費用が低減される。

【００８１】第２の発明に係る圧縮機は、固定子および
回転子を有する電動機と、電動機の駆動力により駆動さ
れ、冷媒ガスを圧縮する圧縮要素部とを有する圧縮機で
あって、回転子に嵌挿される嵌挿部と嵌挿部の直径より
大きい段差部を有し、電動機の駆動力を圧縮要素部に伝
達するクランクシャフトと、嵌挿部が嵌挿され、段差部
の直径よりも小さい嵌挿孔を有するバランスウェイトと
を備え、回転子の端面と段差部とによりバランスウェイ
トを挟持したものなので、組立に要する時間、費用が低
減される。

【００８２】第３の発明に係る圧縮機は、第１の発明に
おいて嵌挿部の直径よりも大きく、段差部の直径よりも
小さい嵌挿孔を有し、軸方向に弾性を有する座金を備
え、前記座金を前記油分離器と前記段差部の間若しくは
前記油分離器と前記回転子の間に挟持し、座金の弾性変
形により生ずる押付力により油分離器を固定したものな
ので、より確実に固定される。

【００８３】第４の発明に係る圧縮機は、第２の発明の
おいて嵌挿部の直径よりも大きく、段差部の直径よりも
小さい嵌挿孔を有し、軸方向に弾性を有する座金を備
え、前記座金を前記バランスウェイトと前記段差部の間
若しくは前記バランスウェイトと前記回転子の間に挟持
し、座金の弾性変形により生ずる押付力によりバランス
ウェイトを固定したものなので、より確実に固定され
る。

【００８４】第５の発明に係る圧縮機は、第１の発明に
おいて油分離器の弾性変形により生ずる押付力により油
分離器を固定したものなので、より確実に固定される。

【００８５】第６の発明に係る圧縮機は、第２の発明に
おいてバランスウェイトの弾性変形により生ずる押付力
によりバランスウェイトを固定したものなので、より確
実に固定される。

【００８６】第７の発明に係る圧縮機は、第１の発明に
おいてクランクシャフトは、油分離器に対し嵌挿部の反
対側に潤滑油を吐出する排油穴を有するものなので、排
油穴より排出された冷凍機油が冷媒ガスの流れと共に上
昇するのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）実施の形態１の圧縮機を示す縦断面
図、（ｂ）クランクシャフトと油分離器の組立方法につ
いて示した図。

【図２】 （ａ）実施の形態２の圧縮機を示す縦断面
図、（ｂ）回転子と、クランクシャフトと、油分離器
と、バランスウェイトの組立方法について示した図。

【図３】 （ａ）実施の形態３の圧縮機を示す縦断面
図、（ｂ）は回転子と、クランクシャフトと、皿バネ座
金と、油分離器の組立方法について示した図。

【図４】 実施の形態３の圧縮機に適応される皿バネ座
金、（ａ）バネ座金、（ｂ）歯付き座金、（ｃ）皿形歯
付き座金を示す図。

【図５】 （ａ）実施の形態４の圧縮機を示す縦断面
図、（ｂ）は回転子と、クランクシャフトと、油分離器
の組立方法について示した図。

【図６】 （ａ）実施の形態５の圧縮機を示す縦断面
図、（ｂ）は回転子と、クランクシャフトと、バランス
ウェイトの組立方法について示した図。

【図７】 実施の形態５の圧縮機に適応されるバランス
ウェイトを示す平面図及び断面図。

【図８】 従来の圧縮機の縦断面図。

【図９】 従来の圧縮機の回転子とクランクシャフトと
油分離器の組立方法について示した図。

【符号の説明】

１ 密閉容器、２ 電動機、２ａ 固定子、２ｂ 回転
子、２ｃ エンドリング部、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ
嵌挿孔、３ 上軸受、４ 下軸受、５ シリンダー、６
ローリングピストン、７ ベーン、８ クランクシャ
フト、９ ベーンスプリング、８ａ 段差部、１０ 偏
心部、１１ 給油ポンプ穴、１２ 圧縮室、１３ 冷凍
機油、１４ 油分離器、１４ａ テーパ形状部、１５
リベット、１６ 排油穴、１７ バランスウェイト、１
７ａ テーパ形状部、１８ 皿バネ座金。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｃ 29/00 Ｆ０４Ｃ 29/00 Ｔ Ｂ 29/02 ３５１ 29/02 ３５１Ａ (72)発明者 白藤 好範 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H003 AA05 AB04 AC03 BB08 BD02 BH03 CD03 CE03 CF05 3H029 AA04 AA13 AB03 BB04 BB31 BB32 BB35 CC03 CC07 CC22 CC27 CC30 CC45

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定子および回転子を有する電動機と、
   前記電動機の駆動力により駆動され、冷媒ガスを圧縮す
   る圧縮要素部とを有する圧縮機であって、前記回転子に
   嵌挿される嵌挿部と前記嵌挿部の直径より大きい段差部
   とを有し、前記電動機の駆動力を前記圧縮要素部に伝達
   するクランクシャフトと、前記嵌挿部が嵌挿され、前記
   段差部の直径よりも小さい嵌挿孔を有する油分離器とを
   備え、前記回転子の端面と前記段差部とにより前記油分
   離器を挟持したことを特徴とする圧縮機。
2. 【請求項２】 固定子および回転子を有する電動機と、
   前記電動機の駆動力により駆動され、冷媒ガスを圧縮す
   る圧縮要素部とを有する圧縮機であって、前記回転子に
   嵌挿される嵌挿部と前記嵌挿部の直径より大きい段差部
   を有し、前記電動機の駆動力を前記圧縮要素部に伝達す
   るクランクシャフトと、前記嵌挿部が嵌挿され、前記段
   差部の直径よりも小さい嵌挿孔を有するバランスウェイ
   トとを備え、前記回転子の端面と前記段差部とにより前
   記バランスウェイトを挟持したことを特徴とする圧縮
   機。
3. 【請求項３】 前記嵌挿部の直径よりも大きく、前記段
   差部の直径よりも小さい嵌挿孔を有し、軸方向に弾性を
   有する座金を備え、前記座金を前記油分離器と前記段差
   部の間若しくは前記油分離器と前記回転子の間に挟持
   し、前記座金の弾性変形により生ずる押付力により前記
   油分離器を固定したことを特徴とする請求項１記載の圧
   縮機。
4. 【請求項４】 前記嵌挿部の直径よりも大きく、前記段
   差部の直径よりも小さい嵌挿孔を有し、軸方向に弾性を
   有する座金を備え、前記座金を前記バランスウェイトと
   前記段差部の間若しくは前記バランスウェイトと前記回
   転子の間に挟持し、前記座金の弾性変形により生ずる押
   付力により前記バランスウェイトを固定したことを特徴
   とする請求項２記載の圧縮機。
5. 【請求項５】 前記油分離器の弾性変形により生ずる押
   付力により前記油分離器を固定したことを特徴とする請
   求項１記載の圧縮機。
6. 【請求項６】 前記バランスウェイトの弾性変形により
   生ずる押付力により前記バランスウェイトを固定したこ
   とを特徴とする請求項２記載の圧縮機。
7. 【請求項７】 前記クランクシャフトは、前記油分離器
   に対し前記嵌挿部の反対側に潤滑油を吐出する排油穴を
   有することを特徴とする請求項１記載の圧縮機。