JP2012092665A

JP2012092665A - 圧縮機

Info

Publication number: JP2012092665A
Application number: JP2010238205A
Authority: JP
Inventors: Toru Adachi; 徹足立; Manabu Sakai; 学阪井
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-10-25
Filing date: 2010-10-25
Publication date: 2012-05-17

Abstract

【課題】本体ケーシングとステータをボルトにて固定すると部品点数が多くなり、コストが高くなるとともに、重量が増加する。
【解決手段】本体ケーシング３内に収納されたモータ５と、モータ５によって駆動される圧縮機構部４とを備えた圧縮機であって、本体ケーシング３とモータ５のステータ５ａの固定にピン３０を使用したことにより、ステータ５ａが動かないように固定できるので、ステータを固定する為のボルトが不要となり、安価で軽くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調及び冷凍装置に適用される圧縮機に関するものである。

従来、この種の圧縮機は、多くの製造業者等からさまざまな出願がなされ公開されており、家庭用ルームエアコン用や冷蔵庫用の圧縮機として実際に利用されている。また、最近は自動車用の空気調和装置用の圧縮機としても利用され始めている。

これらの圧縮機はその容器内にモータとこのモータによって駆動され圧縮機構部が設けてある。そして前記モータを容器に固定するため、当該モータのステータと容器とをボルトにより締結してある（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来の圧縮機を示すものである。図５に示すようにこの圧縮機は、ポンプ機構部１０１と、電動機部１０２と、回転軸１０３と、回転子１０４と、固定フレーム１０５と、軸受１０６と、ベースプレート１０７と、転がり軸受１０８と、固定子１０９と、モーターケース１１０と、リング１１１とを備え、上記電動機部の固定子１０９はボルト１１２によって固定してある。

特開２００８−２４２０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、電動機部１０２のステータとモータケース１１０との締結にボルト１１２を使用する為に、構成部品が増加していた。また、ボルト取り付けに時間がかかり工数増を招くとともに、ボルトで締結する為のスペースを確保しなくてはならず大型化するという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、本体ケーシングとモータのステータとの固定にボルトを使用せず、安価で軽いスクロール圧縮機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機は、本体ケーシング内に収納されたモータと、前記モータによって駆動される圧縮機構部とを備え、前記モータはそのステータと前記本体ケーシングの内周面との間にピンを圧入して固定した構成としてある。

これによって、本体ケーシングにステータがピンで固定され、ステータを固定する為のボルトが不要となり、安価で軽くすることができる。

本発明のスクロール圧縮機は、本体ケーシングにステータを固定する為のボルトが不要となり、安価で軽くすることができる。

本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の横断面図同図１のＢ−Ｂ縦断面図同図１、図２のＡ部の拡大図同図１、図２のＡ部の正面図従来のスクロール圧縮機の縦断面図

第１の発明は、本体ケーシング内に収納されたモータと、前記モータによって駆動される圧縮機構部とを備え、前記モータはそのステータと前記本体ケーシングの内周面との間にピンを圧入して固定した構成としてあり、ステータを固定する為のボルトが不要となり、安価で軽くすることができる。

第２の発明は、ステータ及び本体ケーシングに溝を設け、この溝にテーパー状のピンを圧入してモータを固定した構成としてあり、溝へのピンの嵌合によりステータの周方向への微動を防止することができる。

第３の発明は、本体ケーシングの内面に突起を設け、この突起にステータの端部を当接させてステータの位置決めをした構成としてあり、ステータの位置決めが容易にできる。

第４の発明の圧縮機構部は、偏心転がり軸受を収容する筒型ボス部を有する鏡板に渦巻状のラップを直立して形成した旋回スクロールと、前記旋回スクロールと組み合わされ鏡板に渦巻状のラップを直立して形成した固定スクロールと、主転がり軸受を収容する主軸受部材とで構成し手あり、スクロール圧縮機においてそのモータを容易に固定することができる。

以下、本発明の実施の形態について、スクロール圧縮機を例にしてその図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の横断面図であり、図２はＢ−Ｂ部縦断面図、図３はＡ部拡大図、図４はＡ部正面図を示している。

図１〜４は、スクロール圧縮機１の胴部の周りにある取付け脚２によって横向きに設置される横型のスクロール圧縮機の一例を示している。

スクロール圧縮機１はその本体ケーシング３内に圧縮機構部４およびこれを駆動するモータ５を内蔵し、圧縮機構部４を含む各摺動部の潤滑に供する液を貯留する貯液部６を備え、モータ５を図示しないモータ駆動回路部によって駆動するようにしている。

モータ５は本体ケーシング３内に固定されるステータ５ａと、駆同軸１４と一体となって回転するロータ５ｂで構成される。

取り扱う冷媒はガス冷媒であり、各摺動部の潤滑や圧縮機構部４の摺動部のシールに供する液としては潤滑油７などの液を採用している。また、潤滑油７は冷媒に対して相溶性のあるものである。ただし、本発明では潤滑油であればこれらに限られることはない。

また、本実施の形態ではスクロールを有する圧縮機について説明するが、基本的には、冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部４と、この圧縮機構部４を駆動するモータ５と、圧縮機構部４を含む各摺動部の潤滑に供する液を貯留する貯液部６を本体ケーシング３に内蔵し、モータ５をモータ駆動回路部により駆動するものであればよい。

また、本体ケーシング３内には、本体ケーシング３の軸線方向における一方の端部壁側
からポンプ１３、副転がり軸受２１、モータ５、主転がり軸受２２を持った主軸受部材１９を配置してある。ポンプ１３は端部壁の外面から収容してその後に嵌め付けた蓋体１６との間に保持し、蓋体１６の内側に貯液部６に通じるポンプ室１７を形成して吸上げ通路１８を介し貯液部６に通じるようにしてある。副転がり軸受２１は本体ケーシング３の端部壁にて支持し、駆動軸１４のポンプ１３に連結している側を軸受するようにしてある。

モータ５はステータ５ａを本体ケーシング３の内周に固定し、駆動軸１４の途中まわりに固定したロータ５ｂとによって駆動軸１４を回転駆動できるようにしている。

主軸受部材１９はサブケーシング２８の内周に図示しないボルトなどにて固定し、駆動軸１４の圧縮機構部４側を主転がり軸受２２により軸受している。主軸受部材１９の外面には前記固定スクロール１１を図示しないボルトなどによって取付け、これら主軸受部材１９と固定スクロール１１との間に旋回スクロール１２を挟み込んでスクロール圧縮機を構成している。主軸受部材１９と旋回スクロール１２との間には旋回スクロール１２の自転を防止して旋回運動させるためのオルダムリング２６が設けられている。

駆動軸１４の端部には偏心軸１４ａが一体形成されており、偏心軸１４ａにはブッシュ２０が嵌合して支持されている。ブッシュ２０には旋回スクロール１２が固定スクロール１１と対向するように偏心転がり軸受２３を介して旋回運動可能に支持されている。旋回スクロール１２の背面に、偏心転がり軸受２３は収容されている。圧縮機構部４のサブケーシング２８からの露出部分は、サブケーシング２８と開口同士を突き合わせて図示しないボルトにて固定した本体ケーシング３により覆っている。圧縮機構部４はサブケーシング２８の吸入口８と本体ケーシング３の吐出口９との間に位置し、自身の図示しない吸入口がサブケーシング２８の吸入口８と接続され、自身の吐出口２４がリード弁２４ａを介して図示しない圧縮ガスを吐出室２５へ開口する。吐出室２５は固定スクロール１１および主軸受部材１９ないしはこれらと本体ケーシング３との間に形成した連絡通路２７を通じて圧縮機構部４と端部壁との間の、吐出口９を持ったモータ５側に通じている。

以上のように構成されたスクロール圧縮機１について、その動作、作用を説明する。

モータ５はモータ駆動回路部によって駆動され、駆動軸１４を介して圧縮機構部４を旋回運動させるとともに、ポンプ１３を駆動する。スクロール圧縮機１の圧縮機構部４は、固定スクロール１１と旋回スクロール１２を噛み合わせて形成した圧縮空間１０が、旋回スクロール１２をモータ５により駆動軸１４を介して固定スクロール１１に対し旋回運動をさせたときに、移動を伴い容積を変化させることにより外部サイクルから帰還する冷媒の吸入、圧縮および外部サイクルへの吐出を、サブケーシング２８に設けた吸入口８および本体ケーシング３に設けた吐出口９を通じて行う。

これに併せ、本体ケーシング３の貯液部６に貯留されている潤滑油７がポンプ１３などを駆動軸１４にて駆動するか本体ケーシング３内の差圧を利用するなどして、駆動軸１４の駆動軸給油経路１５を通じ旋回スクロール１２の旋回駆動に伴い旋回スクロール１２の背面に供給される。

このとき圧縮機構部４は、ポンプ１３により貯液部６の潤滑油７を供給されて潤滑およびシール作用を受けながら、サブケーシング２８の吸入口８さらに自身の固定スクロール１１に設けた吸入口を通じ冷凍サイクルからの帰還冷媒を吸入して、圧縮し、自身の吐出口２４から吐出室２５に吐出する。吐出室２５に吐出された冷媒は連絡通路２７を通じてモータ５側に入り、モータ５を冷却しながら本体ケーシング３の吐出口９から吐出されるまでの過程で、冷媒は衝突、絞りなどの気液分離を図って潤滑油７の分離を受けながらも、随伴している一部潤滑油７によって副転がり軸受２１の潤滑も行う。

次に圧縮機のステータ５ａの固定について説明する。図１〜４に示すように、スクロール圧縮機の組み立てにおいては、本体ケーシング３にモータ５を挿入する。さらに、図３、図４に示すように、本体ケーシング３の内壁にＲ５の半円状のスリット状の溝２９が設けられ、また、ステータ５ａの外周部にＲ５の半円状のスリット溝３１が形成されている。このケーシング側の溝２９とステータ側の溝３１の間にテーパー上のピン３０を打ち込むことでピン部Ａ部が形成される。これによって、モータ５のステータ５ａを本体ケーシング３に対して固定される。しかも、ステータ及び本体ケーシングの溝３１，２９にテーパー状のピン３０を圧入、すなわち、溝３１，２９へのピン３０の嵌合によりステータ５ａの周方向への微動を防止することができる。そして、図２に示すように、本体ケーシング３の内側には突起３ａが形成されており、ステータ５ａの端面はこの突起３ａ当接し軸方向への位置決めが容易にできる。

以上のように、本実施の形態においては、ステータ５ａと本体ケーシング３とをピン３０により固定されていることでステータ５ａの動きを規制することができ、ステータを固定する為のボルトが不要となり、安価で軽くすることができる。従って、圧縮機の軽量化ができるため、車両用の空気調和機の圧縮機等に好適となる。

以上のように、本発明にかかる圧縮機は、ステータと本体ケーシングを固定するのに使用していたボルトが不要となり、安価で軽くすることができる。したがって、作動流体を冷媒と限ることなく、空気スクロール圧縮機、真空ポンプ、スクロール型膨張機等の流体機械の用途にも適用できる。

また本発明にかかる圧縮機は、ケーシングにステータの振動を伝えにくくすることで、低騒音となるので、車両用空気調和機の圧縮機や各種流体機械の用途にも適用できる。

１スクロール圧縮機
３本体ケーシング
４圧縮機構部
５モータ
５ａステータ
５ｂロータ
１１固定スクロール
１２旋回スクロール
２９本体ケーシングの溝
３０ピン
３１ステータのスリット溝

Claims

本体ケーシング内に収納されたモータと、前記モータによって駆動される圧縮機構部とを備え、前記モータはそのステータと前記本体ケーシングの内周面との間にピンを圧入して固定した圧縮機。
ステータ及び本体ケーシングに溝を設け、この溝にテーパー状のピンを圧入してモータを固定した請求項１記載の圧縮機。
本体ケーシングの内面に突起を設け、この突起にステータの端部を当接させてステー他の位置決めをした請求項１または２記載の圧縮機。
圧縮機構部は、偏心転がり軸受を収容する筒型ボス部を有する鏡板に渦巻状のラップを直立して形成した旋回スクロールと、前記旋回スクロールと組み合わされ鏡板に渦巻状のラップを直立して形成した固定スクロールと、主転がり軸受を収容する主軸受部材とで構成した圧縮機。