JP2004293446A

JP2004293446A - 密閉型圧縮機

Info

Publication number: JP2004293446A
Application number: JP2003087987A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Chiyonobu; 守千代延; Yoshinori Shirafuji; 好範白藤; Taro Kato; 太郎加藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】圧縮機の低騒音化と信頼性の向上を図つた密閉型圧縮機を得る。
【解決手段】密閉容器１内に冷媒ガスを圧縮する圧縮要素部と、前記圧縮要素部を駆動する電動機要素部が内装されている密閉型圧縮機において、電動要素部の固定子を関節型連結コア３とし、関節型連結コア３外周形状を欠きのない真円形状とし、また、密閉容器１にマフラーを固定するマフラーホルダーの取付位置を、電動要素部の関節型連結コア３の位置以外のところに固定した。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷媒回路内に用いられる密閉型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の密閉型圧縮機のガス通路は、前記電動要素の固定子コアの外周面を切欠いて形成した切欠部と前記密閉容器の内壁面とで構成される第１ガス通路と、固定子鉄心の外周近傍に同心状に配置された貫通孔からなる第２ガス通路とで構成されており、第２ガス通路の断面形状を、外周側をアーチ形状とし、かつ内側が第１ガス通路を構成する切欠部に内接する最も小さな円の径よりも大きな円弧形状または直線形状としたもので、固定子鉄心の磁気通路を充分に確保しながら、密閉容器への圧入による応力で固定子コアが変形することがないようにしている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、従来の電動機の回転機の固定子コアは、モータの固定子コアのヨーク部分が円周方向に複数に分割される構造をもつ固定子コアにおいて、固定子コアの組立て後に固定子コアの内径精度または外転型モータの場合は外径精度、及びティース間のピッチを均等に保つ金型をコアのティース先端部に設置した状態で、コア外周または内周部から周方向に均等に外周または内周方向に向かう方向に応力を加え、組立られている（例えば特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２１３３６４号公報（段落００６、図１）
【特許文献２】
特開２００１−２１８４２９号公報（段落００１０、００１２、図１、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に示された従来の密閉型圧縮機の固定子コアは、冷媒ガス流路面積を拡大するため、切欠き形状があり圧縮要素部で圧縮された冷媒ガスが密閉容器から冷凍回路内に吐出される際の流速が下がり、油上がりの低減が図られているが、電動要素部の固定子コア外周形状に切欠きがある場合、圧縮機組立時の密閉容器へ固定する際、次のような問題が生じる。
密閉容器に固定子を固定する方法の多くの場合、密閉容器の焼嵌め固定を利用しており、固定子コア外径より内径の小さい密閉容器を加熱膨張させ、固定子コア３を焼嵌め固定する。密閉容器は、固定子コアにより冷却・収縮し、固定子コア３を密閉容器に固定するものである。
【０００６】
しかし、固定子コア外周部に切欠き形状がある場合、固定子コア外周部と密閉容器内周部の接触面が不連続となり、密閉容器１からの固定子コア外周に受ける焼嵌め力が不均一となる。その結果、固定子内径の真円形状が悪くなり、固定子内径と回転子外径の空隙部が不均一となりやすい。
【０００７】
これにより、磁気吸引力がアンバランスとなり、騒音が増大し、起動性が低下するという問題を生じ、特に、関節型連結コア（ジョイントラップコア）は、一体型のコアの場合と比較して効率は増加するが、固定子コアの剛性が弱く、密閉容器からの影響をより受けやすく問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に示された従来の電動要素部の固定子コアは、外周から内径に向けて力を受けることを利用し、内径を拘束する金型をガイドに用い、内径真円形状の精度を向上させるものであるが、この方法では、内径形状に合わせた高精度の金型が必要でコアの金型精度やばらつきの影響を受けやすくなり、また、固定子外周が固定されるまでは、非常に剛性が弱く、組立量産性の取扱いや輸送運搬時に影響を受けやすくなるという問題があった。
【０００９】
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、圧縮機の低騒音化と信頼性の向上を図つた密閉型圧縮機を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る密閉型圧縮機は、密閉容器内に冷媒ガスを圧縮する圧縮要素部と、前記圧縮要素部を駆動する電動機要素部が内装されている密閉型圧縮機において、前記電動要素部の固定子を関節型連結コア（ジョイントラプコア）とし、前記関節型連結コアの外周形状を欠きのない真円形状としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１を示す密閉型圧縮機の縦断面図、図２は横断面図である。図１、図２において、電動要素部は密閉閉容器１の内周面に固定された固定子である関節型連結コア３、関節型連結コア３の内面に装着された回転子２からの駆動トルクを伝達する回転軸７からなる。圧縮要素は、密閉容器１に固定されたシリンダ４、シリンダ４内に配置されたピストン７等からなる。冷媒ガスの吸入マフラーは密閉容器１にマフラーフォルダー６で固定され、吸入管９が圧縮要素のシリンダ４に接続されている。また、密閉容器１から圧縮冷媒ガスを冷凍サイクル等に吐出する吐出管１０が接続されている。
【００１２】
関節型連結コア３は、巻線の芯となる複数の磁気突起部３ｂ、磁気突起部３ｂを支持しコアの外周を形成し、外周形状が各々切り欠きのない真円形状のバックヨーク３ｃ及びバックヨーク部２ｃを連結する連結部３ｄから構成されたコア片３ａが複数連結されたものである。
【００１３】
コア片３ａは複数連結され、環状に全てを連結する前に、両端の連結溶接部３ｅは連結せずに帯状にして積層され、磁気突起部３ｂに巻き線され、連結部３ｄを軸にして折り曲げて環状に形成し、コア連結溶接部３ｅで接合し関節型連結コア３を形成する。このときの関節型連結コア３外周形状は真円形状となるように組立及び仕上げが行われる。
【００１４】
そして、コア３は関節型連結コア３の外径より内径の小さい密閉容器１を加熱膨張させ、関節型連結コア３を焼嵌め固定する。密閉容器１は、関節型連結コア３により冷却・収縮し、関節型連結コア３を密閉容器１に固定する。
このを焼嵌め固定するときは、関節型連結コア３の外周形状は切り欠きのない真円形状であるあため、密閉容器１から均一の力７を受けることにより、関節型連結コア３の内径真円形状を保つことができる。
【００１５】
この構成において、電動要素の回転子２がスムーズに回転し、回転子２の駆動トルクが圧縮要素のピストン８に伝達され、吸入管９からシリンダ４内に取り込まれた冷媒ガスは圧縮された後、密閉容器１内に吐出され、吐出管１０から接続される冷凍サイクル等に吐出される。
【００１６】
以上のように、固定子コア外周形状を真円形状とし、密閉容器から均一の力７を受けることにより、固定子３の内径真円形状を保つことができ、回転子２との空隙が均一となり、騒音の低減を図るとともに起動性の低下を抑えることができる。
【００１７】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２を示す密閉型圧縮機の縦断面図である。実施の形態１では、密閉容器１に取付けられているマフラーホルダー６位置を、関節型連結コア３と同じ位置に固定した場合を示したが、本実施の形態では、マフラーホルダー６の取付位置を、関節型連結コア３の位置以外のところに固定したものである。
【００１８】
構成は実施の形態１とマフラーホルダー６位置のみが異なり、他は同じであり説明を省略する。
密閉容器１は、プレス加工により成形され、内周面の真円度をよくするのは難しく、内周面の真円度をよくするため機械加工が必要であるがコスト面からプレス加工のいまま使用されるのが通常である。
そして、マフラーホルダ６を密閉容器に溶接により取付けるとその部分は内周面の真円度がさらに低下する。
一方、関節型連結コア３を密閉容器１に固定した場合、密閉容器１の形状の影響を受け、特に、関節型連結コア３では、一体型コアに対して剛性が弱いので密閉容器１の内周面の形状の影響をより大きく受け変型しやすい。
【００１９】
そこで、本実施の形態では、図３に示すようにマフラーホルダー６の取付位置は、関節型連結コア３が固定されてる位置から外れた上方の固定子の位置以外で、密閉容器１の形状が悪くなった位置を除いたところとし、関節型連結コア３の変型を少なくし真円形状を維持するようにした。
【００２０】
以上のように、密閉容器１にマフラー５を固定するマフラーホルダー６の取付位置を、関節型連結コア３の位置以外のところに固定したので、関節型連結コア３の内径変形量を抑制することができ、騒音を低減することができる。
【００２１】
実施の形態３．
実施の形態１、２では、電動要素部の関節型連結コア３の外周形状を真円形状にすることにより関節型連結コア３の内径変形量を抑制し、騒音を低減することができるが、冷媒ガスの流路面積が減少し、油上がりが増加する。
そこで、本実施の形態では、構成は実施の形態１、２と同じであるが、油上がりを抑制するため、密閉容器１内に封入する冷凍機油を冷媒に溶けないアルキルベンゼンオイルを用いた。
【００２２】
アルキルベンゼンオイルは、冷媒に溶けないため相溶性の冷凍機油を封入した場合より、油上がりを抑制することができる。
【００２３】
以上のように、密閉容器１内に、冷媒に溶けない冷凍機油としてアルキルベンゼンオイルを封入したので、油上がりを抑制することができる。
【００２４】
実施の形態４．
本実施の形態は、電動要素部の回転子２の外周に設けられる永久磁石に高磁気エネルギーのもの、例えば、フェライト磁石または希土類磁石を用いたものである。永久磁石に高磁気エネルギーのものを用いると、必要なトルクは永久磁石の面積に限られることがなく選ぶことができ、また、トルクを増加させないときは、永久磁石の面積を小さくできる。
【００２５】
以上のように、回転子２にフェライト磁石または希土類磁石を用いることにより、回転子２のコアや関節型連結コア３の巾を小さくできるので、電動要素の小型化・軽量化とコスト低減を図ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、密閉容器内に冷媒ガスを圧縮する圧縮要素部と、前記圧縮要素部を駆動する電動機要素部が内装されている密閉型圧縮機において、前記電動要素部の固定子を関節型連結コアとし、前記関節型連結コアの外周形状を欠きのない真円形状としたので、密閉容器に固定するときに均一の力を受け、固定子と回転子の空隙部を均一にすることができ、低騒音化と起動性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る実施の形態１を示す密閉型圧縮機の縦断面図である。
【図２】この発明に係る実施の形態１を示す密閉型圧縮機の横断面図である。
【図３】この発明に係る実施の形態２を示す密閉型圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
１密閉容器、２回転子、３関節型連結コア、４．圧縮要素部５吸入マフラ、６マフラーホルダー。

Claims

密閉容器内に冷媒ガスを圧縮する圧縮要素部と、前記圧縮要素部を駆動する電動機要素部が内装されている密閉型圧縮機において、
前記電動要素部の固定子を関節型連結コアとし、前記関節型連結コアの外周形状を欠きのない真円形状としたことを特徴とする密閉型圧縮機。
密閉容器にマフラーを固定するマフラーホルダーの取付位置を、電動要素部の関節型連結コアの位置以外のところに固定したことを特徴とする請求項１の密閉型圧縮機。
密閉容器内に、冷媒に溶けない冷凍機油を封入したことを特徴とする請求項１または２記載の密閉型圧縮機。
電動要素部の回転子に用いる永久磁石は、フェライト磁石としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の密閉型圧縮機。
電動要素部の回転子に用いる永久磁石は、希土類磁石としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の密閉型圧縮機。