JP3096628B2 - 密閉型回転圧縮機 - Google Patents

密閉型回転圧縮機

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JP3096628B2 JP07332501A JP33250195A JP3096628B2 JP 3096628 B2 JP3096628 B2 JP 3096628B2 JP 07332501 A JP07332501 A JP 07332501A JP 33250195 A JP33250195 A JP 33250195A JP 3096628 B2 JP3096628 B2 JP 3096628B2
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剛 樋口
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば冷蔵庫や空
気調和機などに使用される密閉型回転圧縮機に関し、特
に、永久磁石が内蔵された電動要素における回転子の構
成部品の組付け構造に工夫を施すことにより、モータ効
率の低下を防止するとともに、部品点数の削減化及び組
立作業性の向上を図るようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の密閉型回転圧縮機におい
ては、密閉容器内の下部に回転圧縮要素を収納し、この
回転圧縮要素の上部に電動要素を収納するとともに、こ
の電動要素のクランク軸にて駆動する回転圧縮要素から
吐出する冷媒ガスを、電動要素を通過させて密閉容器内
の上部側高圧空間に吐出させて、密閉容器の上部に設け
た吐出管から外部の冷凍ユニット回路に吐出させるよう
にした構成を有するものがある。
【0003】そして、このような従来の密閉型回転圧縮
機における電動要素は、密閉容器内に固定される固定子
と、この固定子に内挿される回転子と、この回転子の中
心軸部に圧挿状態で装着されるクランク軸とから構成さ
れ、特に、永久磁石が内蔵された回転子からなる同期電
動機にあっては、図6及び図7に示すように、永久磁石
(図示せず)が内蔵された積層鉄芯からなる回転子aの
上下端面にエンドリング(端板)b,cを配置するとと
もに、これら上下両エンドリングb,cを回転子aに貫
通形成した複数の挿通孔dに固定部材であるリベットe
をそれぞれ挿通し、これら各々のリベットeの先端部を
カシメて圧潰変形することにより互いに組付け結合し
て、回転子aの回転時に、積層鉄芯内に埋設された永久
磁石(図示せず)の飛び出しを防止するようになってい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来構造の密閉型回転圧縮機では、リベットeが無垢
の棒状部材からなることから、回転子aの積層鉄芯に冷
媒ガスとミスト状の潤滑オイルとが通過可能な複数の冷
媒通過孔fをリベットeの挿通孔dと共に貫通形成する
必要があり、これらの貫通孔の回転子aへの形成数が多
いと、モータ効率を低下させるばかりでなく、回転子a
を構成する部品点数が多いために、組立て時の作業性が
悪いという問題があった。
【0005】本発明の目的は、モータ効率の低下を防止
するとともに、部品点数の削減化及び組立作業性の向上
を図ることができるようにした密閉型回転圧縮機を提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は、密閉容器内の下部に回転圧縮要素を
収納し、かつこの回転圧縮要素の上部に電動要素を収納
するとともに、この電動要素のクランク軸にて駆動する
前記回転圧縮要素から吐出する冷媒ガスを、前記電動要
素を通過させて前記密閉容器内の上部側高圧空間に吐出
させ、前記密閉容器の上部に設けた吐出管から外部の冷
凍ユニット回路に吐出させてなる密閉型回転圧縮機にお
いて、前記電動要素は、固定子と、この固定子に内挿さ
れかつその中心軸部に前記クランク軸が装着される積層
鉄芯に永久磁石を内蔵した回転子と、この回転子の積層
鉄芯の上下端面に配置されるエンドリングとを具備し、
これら上下両エンドリングを前記回転子の積層鉄芯に貫
通形成した挿通孔に挿通される棒状の固定部材にて互い
に組付け結合するとともに、この固定部材を中空管構造
にしてなる構成としたものである。
【0007】この場合、前記回転子の上下端面にエンド
リングを互いに組付け結合するにあたっては、例えば、
前記固定部材を上下一方のエンドリングと一体に設け、
この固定部材の他のエンドリング側に突出する先端部を
圧潰変形させるか、あるいは、前記固定部材の先端部を
拡管変形させてなることを特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
から図5に示す図面に基づいて詳細に説明すると、図1
から図3は本発明に係る密閉型回転圧縮機の第1の実施
の形態を示すものである。
【0009】図1に示すように、図中1は密閉容器で、
この密閉容器1は、有底円筒状の胴部2と、この胴部2
の上端開口部2aを被冠し閉塞するエンドケース3とで
形成されているとともに、その内底部は、潤滑オイルO
が貯溜されるオイル溜め4となっている。
【0010】前記密閉容器1内の下部には、例えば2筒
式の回転圧縮要素10が収納されていて、この回転圧縮
要素10は、仕切板11を間に介して配置された上下一
対のシリンダ12A,12Bと、これら各々のシリンダ
12A,12Bの圧縮室P1,P2内に設けられかつ後
述する電動要素20にて回転駆動するクランク軸21の
下部偏心部21A,21Bが嵌挿されて180°の位相
関係で連動し偏心回転する偏心ローラ13A,13B
と、前記各々のシリンダ12A,12Bの上下端面にそ
れぞれボルト15A,15Bにて締結固定されて前記ク
ランク軸21を軸支する上下両軸受部材14A,14B
とで構成されている。
【0011】また、前記各々のシリンダ12A,12B
には、前記圧縮室P1,P2の各々に連通する冷媒ガス
の吸入路16A,16Bが形成されていて、これら各々
の吸入路16A,16Bは、前記密閉容器1の胴部2の
下部側面に設けた冷媒ガス吸入管5A,5Bにそれぞれ
接続されている。
【0012】さらに、前記上下両軸受部材14A,14
Bには、運転時の冷媒ガスの圧力脈動による騒音の低減
化を図るためのマフラ室を形成するカップ17A,17
Bがそれぞれ嵌合されていて、この上部カップ17Aに
は、前記密閉容器1内の低圧側空間1Aに連通する吐出
口18Aが設けられ、この吐出口18Aから前記第1の
圧縮室P1にて圧縮された冷媒ガスを前記密閉容器1内
の低圧側空間1Aに吐出させるようになっている。
【0013】一方、前記シリンダ12A,12B及び下
部軸受部材14Bの外周端縁側には、前記下部カップ1
7Bにて形成されるマフラ室に連通する吐出通路18B
が設けられているとともに、この吐出通路18Bは、前
記密閉容器1の外側部に設けた連通管6を介して前記密
閉容器1内の低圧側空間1Aに連通し、前記第2の圧縮
室P2にて圧縮された冷媒ガスを前記密閉容器1内の低
圧側空間1Aに吐出させるようになっているものであ
る。
【0014】すなわち、前記回転圧縮要素10は、前記
電動要素20のクランク軸21の回転駆動による偏心ロ
ーラ13A,13Bの偏心回転により、前記冷媒ガス吸
入管5A,5Bから吸入路16A,16Bを通って前記
シリンダ12A,12Bの圧縮室P1,P2内に吸入さ
れた冷媒ガスを圧縮し、この圧縮された高圧な冷媒ガス
を前記密閉容器1内に吐出させるとともに、前記電動要
素20の回転子31に設けた冷媒通過孔38及びエアギ
ャップE、あるいは通路25を通して前記密閉容器1の
頂部を形成するエンドケース3に設けた吐出管7から機
体の外部に吐出させ、この吐出管7に接続された図示し
ない冷凍ユニット回路に吐出させるようになっている。
【0015】そして、前記回転圧縮要素10に連動させ
たクランク軸21を駆動する電動要素20は、前記密閉
容器1内の上部に収納され固定された固定子22と、こ
の固定子22に回転自在に内挿された永久磁石(図示せ
ず)が埋設された回転子31とで構成され、この回転子
31の中心軸部に前記クランク軸21の上部が圧挿状態
で固定された同期電動機からなり、前記固定子22は、
珪素鋼板を略環状に打抜き径加工してその内周にスロッ
トを形成した薄い鉄板の積層体からなる積層鉄芯23
と、この積層鉄芯23に円周方向に所定の角度差でずら
して複数の層状に巻線した固定巻線24とで形成されて
いるとともに、前記固定子22の外周側面には、縦溝2
5が上下方向に沿って切設され、この縦溝25にて前記
密閉容器1の内周側面との間に冷媒ガスとミスト状の潤
滑オイルとが通過可能な通路が形成されるようになって
いる。
【0016】一方、前記回転子31は、図2及び図3に
示すように、珪素鋼板の積層体からなる永久磁石(図示
せず)が埋設された円柱状の積層鉄芯32と、この積層
鉄芯32の中心軸部に貫通形成した前記クランク軸21
が圧入状態で挿入固定される挿入孔33と、この挿入孔
33の外周辺部に貫通形成したリベット等の棒状の固定
部材が挿通される挿通孔34と、前記積層鉄芯32の上
下端面に配置された平板円盤状のエンドリング35,3
6と、これら各々のエンドリング35,36にそれぞれ
形成した前記挿通孔34に対応する透孔35A及び36
Aとで構成されている。
【0017】そして、前記積層鉄芯32と円板状のエン
ドリング35,36とは、例えば固定部材としてのリベ
ット37を前記挿通孔34と透孔35A及び36Aに挿
通して、その上下両端部37a,37bをカシメて圧潰
変形させることにより、互いに組付け結合され、これに
よって、前記回転子31の回転時に、前記積層鉄芯32
内に埋設された永久磁石(図示せず)の飛び出しを防止
するようになっているとともに、前記リベット37は、
中空部38を有する管構造に形成され、この中空部38
を冷媒ガスとミスト状の潤滑オイルとが通過可能な冷媒
通過孔としてなるものである。
【0018】また、前記固定子22の積層鉄芯23の内
周側面と回転子31の積層鉄芯32の外周側面との間に
は、冷媒ガスとミスト状の潤滑オイルとが通過可能な微
妙なエアギャップEが形成されるようになっている。
【0019】さらに、図中41は例えば黄銅あるいは青
銅等の非磁性金属材料からなる円板状の油分離板で、こ
の油分離板41は、前記密閉容器1の高圧室となる上部
空間1B側に臨ませた電動要素20のクランク軸21の
上端部21aにボルト42を介して取り付けられて、前
記電動要素20の回転子31の上方に位置するように同
期回転自在に配置され、これによって、運転時、前記回
転子31の冷媒通過孔38とエアギャップEを通過し
て、前記回転子31の上面と油分離板41の下面との空
間Sに吐出する前記回転圧縮要素10からの冷媒ガス及
びミスト状の潤滑オイルを、前記油分離板41の回転に
よる遠心力により放射状に分散させ、その外周に位置す
る前記固定子22の固定子巻線24にミスト状潤滑オイ
ルを吹き当てて付着させることにより、冷媒ガスとミス
ト状の潤滑オイルとの分離が行なわれるようになってい
るものである。
【0020】そして、このように分離後の冷媒ガスは、
前記吐出管7を通して機外に吐出され、一方、ミスト状
の潤滑オイルは、前記固定子22の固定子巻線24を伝
わって前記密閉容器1の内底部のオイル溜め4に戻され
る。
【0021】また、図中50は前記回転圧縮要素10へ
の冷媒ガスの吸入管5A,5Bに接続された気液分離装
置としてのアキュムレータで、このアキュムレータ50
は、図示しない冷凍ユニット回路の下流側に接続され、
かつ、前記密閉容器1の外側部にバンド等による取付金
具51にて固定されている。
【0022】図4及び図5は、本発明に係る回転子31
の第2の実施の形態を示し、前記回転子31の上下端面
にエンドリング35,36を互いに組付け結合するにあ
たって、前記リベット37を上下両エンドリング35,
36のいずれか一方、例えば下面エンドリング36に一
体に設け、このリベット37の上面エンドリング35側
に突出する上端部37aを拡管変形させてなる構成を有
するものである。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、電動要素を固定子と、この固定子に内挿されかつそ
の中心軸部に回転圧縮要素を駆動するクランク軸が装着
される積層鉄芯に永久磁石を内蔵した回転子と、この回
転子の積層鉄芯の上下端面に配置されるエンドリングと
で構成し、これら上下両エンドリングを回転子の積層鉄
芯に貫通形成した挿通孔に挿通される棒状の固定部材に
て互いに組付け結合してなることから、回転子の回転時
に、積層鉄芯内に埋設された永久磁石の飛び出しを防止
することができる。
【0024】しかも、前記固定部材を中空管構造にして
なることから、固定部材の中空部を冷媒ガスとミスト状
の潤滑オイルの通過孔として兼用することができ、従前
のように、回転子に冷媒通過孔を別途に設ける必要がな
く、これによって、回転子への貫通孔の形成数を少なく
することができるために、モータ効率の低下を防止する
ことができる。
【0025】また、請求項2において、回転子の上下端
面にエンドリングを互いに組付け結合するにあたり、固
定部材を上下一方のエンドリングと一体に設けてなるた
めに、回転子の組付け構成部品点数の削減化を図ること
ができ、これによって、組立時の作業性の向上を図るこ
とができる。
【0026】さらに、請求項3において、回転子の上下
端面にエンドリングを互いに組付け結合するにあたり、
固定部材の先端部を拡管変形させてなるために、組付け
時、固定部材の先端部にのみ変形による荷重が作用し、
これによって、回転子への荷重を少なくすることがで
き、回転子の変形及び固定部材の変形を防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る密閉型回転圧縮機の全体構成を
概略的に示す断面図。
【図2】 同じく電動要素における回転子の第1の実施
の形態を示す平面図。
【図3】 図2のA−A線における断面図。
【図4】 電動要素における回転子の第2の実施の形態
を示す平面図。
【図5】 図4のB−B線における断面図。
【図6】 従来の密閉型回転圧縮機の電動要素における
回転子の平面図。
【図7】 図6のC−C線における断面図。
【符号の説明】
1・・・密閉容器、 1A・・・低圧側空間、 1B・・・高圧側空間、 7・・・吐出管、 10・・・回転圧縮要素、 20・・・電動要素、 21・・・クランク軸、 22・・・固定子、 31・・・回転子、 32・・・積層鉄芯、 34・・・挿通孔、 35・・・上面エンドリング、 35A・・・透孔、 36・・・下面エンドリング、 36A・・・透孔、 37・・・固定部材(リベット)、 37a,37b・・・先端部、 38・・・中空部、 P1,P2・・・圧縮室。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭57−66282(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04B 39/00 106

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器内の下部に回転圧縮要素を収納
    し、かつこの回転圧縮要素の上部に電動要素を収納する
    とともに、この電動要素のクランク軸にて駆動する前記
    回転圧縮要素から吐出する冷媒ガスを、前記電動要素を
    通過させて前記密閉容器内の上部側高圧空間に吐出さ
    せ、前記密閉容器の上部に設けた吐出管から外部の冷凍
    ユニット回路に吐出させてなる密閉型回転圧縮機におい
    て、 前記電動要素は、固定子と、この固定子に内挿されかつ
    その中心軸部に前記クランク軸が装着される積層鉄芯に
    永久磁石を内蔵した回転子と、この回転子の積層鉄芯の
    上下端面に配置されるエンドリングとを具備し、 これら上下両エンドリングを前記回転子の積層鉄芯に貫
    通形成した挿通孔に挿通される棒状の固定部材にて互い
    に組付け結合するとともに、この固定部材を中空管構造
    にしたことを特徴とする密閉型回転圧縮機。
  2. 【請求項2】 回転子の上下端面にエンドリングを互い
    に組付け結合するにあたり、固定部材を上下一方のエン
    ドリングと一体に設けたことを特徴とする請求項1に記
    載の密閉型回転圧縮機。
  3. 【請求項3】 回転子の上下端面にエンドリングを互い
    に組付け結合するにあたり、固定部材の先端部を拡管変
    形させてなることを特徴とする請求項1または2に記載
    の密閉型回転圧縮機。
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JP2012013052A (ja) * 2010-07-05 2012-01-19 Toshiba Carrier Corp 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置
JP2013245644A (ja) * 2012-05-29 2013-12-09 Panasonic Corp 圧縮機

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