JP3443132B2 - 回転圧縮機用電動機のロ−タ部エアギャップ偏りの検出方法とその偏りの検出方法を用いたロ−タ部エアギャップ偏りの改善方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は回転圧縮機の組立精度
向上方法に係り，特に，回転圧縮機用電動機のロ−タ部
におけるエアギャップの偏り発生を防止することができ
る回転圧縮機用電動機のロ−タ部エアギャップ偏りの検
出方法と，この検出結果を用いたロ−タ部エアギャップ
偏りの改善方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回転圧縮機には，例えば図１４に示すよ
うに，単相２極電動機によって一体化されて駆動される
ものがある。図１４は回転圧縮機ＲＣの縦断正面図であ
る。同図において，１は電動機部，２は圧縮機部であ
る。３は電動機部１の主巻線３Ａを設けたステ−タ，４
はロ−タであって，電動機部１はケ−シング５に固定さ
れている。また，圧縮機部２においてはシリンダ６がケ
−シング５にタック溶接で固定されている。ステ−タ３
とロ−タ４との間にはロ−タ部エアギャップＧが存在し
ている。被圧縮ガス例えば冷媒は，ケ−シング５の下部
側面に設けたサクション７から吸入されて圧縮され，エ
ンドキャップ８に設けられた吐出孔９から吐出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで，上述したよ
うな回転圧縮機の構造によると，電動機部１に電流を供
給すると，ステ−タ３とロ−タ４の間には，主巻線３Ａ
を流れる電流による影響力が支配的な図１５の矢印Ｓに
記すような吸引力が発生する。図１５は図１４のIII−I
II’線における断面図で，図１４と同一要素部品は同一
の符号を使用している。なお，図１５に示す矢印Ｓの長
さはロ−タ部エアギャップが一様な場合における吸引力
の強さに比例していて吸引力最大の方向は主巻線の方向
を向いている。この吸引力Ｓは対象的で平衡している
が，ステ−タ３とロ−タ４の間に存在するロ−タ部エア
ギャップＧの偏りによって不平衡状態に変化する。即
ち，ロ−タ部エアギャップＧが偏っている場合は，ギャ
ップの小なる方向の吸引力が大きくなる。ロ−タ４が偏
心または傾斜してロ−タ部エアギャップＧに偏りが発生
した場合，組立て工程の中間までは偏り状況は判定でき
るが，その後工程，例えば，エンドキャップ８を装着し
た後の工程では，ロ−タ４の偏り状況を確認することが
できない。しかし，この後工程においてロ−タ部エアギ
ャップＧに偏りを発生する恐れがある。このロ−タ部エ
アギャップＧに偏りを生じると圧縮機の機能低下を来し
て製品不良をもたらすという問題があった。本発明は従
来のものの上記課題（問題点）を解決するようにした回
転圧縮機用電動機のロ−タ部エアギャップ偏りの検出方
法とその偏りの検出方法を用いたロ−タ部エアギャップ
偏りの改善方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に基づく回転圧縮
機用単相２極電動機のロ−タ部エアギャップ偏りの検出
方法においては，上記課題を解決するために，電動機の
主巻線による最大吸引方向と，この最大吸引方向に対し
て９０度の位相角方向にそれぞれ振動検出用センサを装
着し，振動検出用センサによって得られる電動機起動時
における回転開始前のロック状態時に発生する振動の強
さと方向によって，上記電動機のロ−タ部エアギャップ
偏りの量と方向を判定するようにした。また，回転圧縮
機用電動機のロ−タ部エアギャップ偏りの改善方法にお
いては，上述したロ−タ部エアギャップ偏りの量と方向
判定結果に基づいてシリンダのタック溶接における所定
溶接位置の溶接タイミングを調節することによってロ−
タ部エアギャップ偏りの発生を防止するようにした。

【０００５】

【作用】本発明に基づく回転圧縮機用電動機のロ−タ部
エアギャップ偏りの検出方法においては，上述のような
方法によって行うようにしたので，電動機の起動時にお
ける回転開始前に発生する振動の方向にロ−タ部の最小
ロ−タ部エアギャップがあり，振動の強さがロ−タ部エ
アギャップ偏りに関係することから，ロ−タ部エアギャ
ップの偏り量と方向が判定できる。また，先に判定した
ロ−タ部エアギャップの偏り量と方向に従い，組立て工
程におけるロ−タ部エアギャップ偏りの発生傾向に対応
して，タック溶接における所定溶接点の溶接タイミング
を調節すると，最初に溶接した反対方向にギャップが狭
くなり，その量はずらすタイミングに影響される。従っ
て，ロ−タ部エアギャップ偏りの発生を抑えて不良製品
の発生を防止することができる。

【０００６】

【実施例】本発明に基づく回転圧縮機用電動機のロ−タ
部エアギャップ偏りの検出方法と偏りの検出方法を用い
たロ−タ部エアギャップ偏りの改善方法について図１な
いし図１３を参照して詳細に説明する。図２に本発明を
適用する回転圧縮機の実施例を示している。図２は電動
機を内蔵した回転圧縮機ＲＣの縦断正面図で，１は電動
機部，２は圧縮機部である。３は電動機部１の主巻線３
Ａを設けたステ−タ，４はロ−タであって，電動機部１
はケ−シング５に固定されている。また，圧縮機部２に
おいてはシリンダ６がケ−シング５にタック溶接で固定
されている。ステ−タ３とロ−タ４との間にはロ−タ部
エアギャップＧが存在している。被圧縮ガス，例えば冷
媒はケ−シング５の下部側面に設けたサクション７から
吸入されて圧縮され，エンドキャップ８に設けられた吐
出孔９から吐出される。図３は，図２に示す回転圧縮機
ＲＣに対して本発明に基づく振動検出用センサを装着し
た状況を示す図で，同図（Ａ）は図２に示す回転圧縮機
ＲＣの一部を切欠いて示した正面図，同図（Ｂ）は図３
（Ａ）のI−I’線における断面図である。図３（Ｂ）に
おいて，１０Ｍは試験すべき回転圧縮機ＲＣのケ−シン
グ５外側の適切位置にマグネット等によって装着したケ
−シング５に発生する振動の強さを検出する第１の振動
検出用センサ，例えば，加速度センサ（以下センサと称
す）１０Ｎは第１のセンサに対して９０度ずらして装着
した第２のセンサである。図３において，その他の符号
は図２と共通に使用している。即ち，第１のセンサ１０
Ｍは従来の技術で図１５によって説明した主巻線３Ａに
よって発生する吸引力Ｓの最大方向に装着し，第２のセ
ンサ１０Ｎは第１のセンサ１０Ｍに対して９０度回転さ
せた位置に装着する。

【０００７】次に，図１によって上記２個のセンサ１０
Ｍ，１０Ｎによる測定回路を説明する。第１のセンサ１
０Ｍの出力回路は所定性能を備えた第１の増幅回路１１
Ｍに接続し，第１の増幅回路１１Ｍの出力回路は第１の
バンドパスフィルタ１２Ｍ₂と第２のバンドパスフィル
タ１２Ｍ₄に入力している。ステ−タ３とロ−タ４間に
発生する吸引力Ｓは磁束密度の２乗に比例すると考えら
れるので，吸引力Ｓによる振動周波数は電源周波数の２
倍が基本周波数となる。従って，吸引力Ｓにより発生す
る振動の主要成分を検出するために，第１のバンドパス
フィルタ１２Ｍ₂の中心周波数は電源周波数例えば６０
Ｈｚの場合は２倍周波数である１２０Ｈｚ，第２のバン
ドパスフィルタ１２Ｍ₄中心周波数は電源周波数の４倍
周波数である２４０Ｈｚに設定する。使用バンドパスフ
ィルタの特性は，電源周波数と電動機部の構造等に対応
して，最大の振動成分が検出できるように適切に設定す
れば良い。第１のバンドパスフィルタ１２Ｍ₂の出力は
最大信号レベルをホ−ルドする第１のホ−ルド回路１３
Ｍ₂に接続し，第２のバンドパスフィルタ１２Ｍ₄の出力
は第２のホ−ルド回路１３Ｍ₄にそれぞれ接続してい
る。第１のホ−ルド回路１３Ｍ₂と第２のホ−ルド回路
１３Ｍ₄の出力は第１のスイッチ回路１４Ｍを経由して
第１のＡ／Ｄ変換回路１５Ｍに接続し，第１のＡ／Ｄ変
換回路１５Ｍの出力はＬＥＤ，または液晶等によって構
成された第１のディジタル表示器１６Ｍに接続してい
る。従って，第１のセンサ１０Ｍによって検出された回
転圧縮機ケ−シング５に発生している振動の電源周波数
の２倍周波数成分の最大値または４倍周波数成分の最大
値のいずれか，または，両者のうちの最大値を第１のデ
ィジタル表示器１６Ｍによって知ることができる。

【０００８】また，同様に，第２のセンサ１０Ｎの出力
回路は所定性能を備えた第２の増幅回路１１Ｎに接続
し，第２の増幅回路１１Ｎの出力回路は回転圧縮機用電
動機に供給される電源周波数の２倍周波数の第３のバン
ドパスフィルタ１２Ｎ₂と４倍周波数の第４のバンドパ
スフィルタ１２Ｎ₄に入力している。第３のバンドパス
フィルタ１２Ｎ₂と第４のバンドパスフィルタ１２Ｎ₄そ
れぞれの出力は最大信号レベルをホ−ルドする第３のホ
−ルド回路１３Ｎ₂と第４のホ−ルド回路１３Ｎ₄にそれ
ぞれ接続している。第３のホ−ルド回路１３Ｎ₂と第４
のホ−ルド回路１３Ｎ₄の出力は第２のスイッチ回路１
４Ｎを経由して第２のＡ／Ｄ変換回路１５Ｎに接続し，
第２のＡ／Ｄ変換回路１５Ｎの出力はＬＥＤまたは液晶
等によって構成された第２のディジタル表示器１６Ｎに
接続している。従って，第２のセンサ１０Ｎによって検
出された回転圧縮機ケ−シング５に発生している振動即
ち，電源周波数の２倍周波数成分の最大値また４倍周波
数成分の最大値のいずれか，または，両者のうちの最大
値を第２のディジタル表示器１６Ｎによって知ることが
できる。

【０００９】第１の増幅回路１１Ｍおよび第２の増幅回
路１１Ｎの出力はまた，第３のＡ／Ｄ変換回路２１を経
由して波形記録回路２２に，電動機部１起動時における
ロック状態中の信号波形を記録する。波形記録回路２２
の出力は第１のＤ／Ａ変換回路２３を経由してＣＲＴ，
または，液晶等によって構成された第１の画像表示器２
４に接続している。波形記録回路２２の出力はまた，周
波数分析回路２５に入力している。周波数分析回路２５
の出力は第２のＤ／Ａ変換回路２６を経由してＣＲＴ，
または，液晶等によって構成された第２の画像表示器２
７に接続している。図１に示した機能回路の構成は本発
明を実現するために必要な主要回路例を記したものであ
って，この回路が作動するための，手動操作回路や，全
体の働きを制御する総合制御機能回路等の図示は省略し
ている。上述した回路構成は，被試験体である回転圧縮
機の条件や，判定用デ−タの表示条件等に対応し，また
本発明の技術思想を実現できれば，適切に改定しても良
いことは当然である。従って，上述した波形記録回路２
２や周波数分析回路２５等は専用機能回路ではなく，コ
ンピュ−タによるソフト処理等によって行うようにして
も良く，スイッチ回路，Ａ／Ｄ変換回路，Ｄ／Ａ変換回
路等も，各機能回路の実構成内容に対応して上述以外の
構成手段によって適宜使用すれば良い。

【００１０】次に上述の回路構成における働きを説明す
る。電動機部１に交流電源，例えば６０Ｈｚの交流電源
から電力を供給すると，ステ−タ３はロ−タ４に対して
トルクと図１５のＳに示したように吸引力を発生する。
圧縮機部２の起動トルクよりも電動機部１の発生するト
ルクが小さい間は，電動機部１は回転を始めず，ロ−タ
４はロックされて通電交流の周波数に対応する振動数の
振動を発生する。従って，ロ−タ４に対する反作用によ
ってケ−シング５が振動し，第１のセンサ１０Ｍと第２
のセンサ１０Ｎによって上述した振動の加速度成分が振
動信号として検出される。第１のセンサ１０Ｍによって
検出された振動信号は第１の増幅回路１１Ｍによって，
この振動振幅の最大値が飽和しない予め設定された適切
な振幅まで増幅され，電源周波数の２倍周波数，即ち，
電源周波数が６０Ｈｚの場合は１２０Ｈｚ成分が第１の
バンドパスフィルタ１２Ｍ₂によって分離され，その最
大値が第１のホ−ルド回路１３Ｍ₂にホ−ルドされる。
即ち，第１のホ−ルド回路１３Ｍ₂には，電動機部１に
電力が供給されてから現在までに発生した振動加速度の
最大値が常にホ−ルドされる。同様に第２のホ−ルド回
路１３Ｍ₄には第１のセンサ１０Ｍによって検出され
た，振動信号の電源周波数の４倍周波数，即ち，電源周
波数が６０Ｈｚの場合は，電動機部１に電力が供給され
てから発生した，２４０Ｈｚ成分の振動加速度の現在ま
での最大値が常にホ−ルドされる。第１のスイッチ回路
１４Ｍの機能によって第１のホ−ルド回路１３Ｍ₂のホ
−ルド値，または，第２のホ−ルド回路１３Ｍ₄のホ−
ルド値が自動的，または手動により選択されて，第１の
Ａ／Ｄ変換回路１５Ｍによってディジタル信号に変換さ
れ第１のディジタル表示器１６Ｍに表示される。

【００１１】上述した選択表示手段は，例えば，試験対
象回転圧縮機のこの試験における検出振動成分が，２倍
周波数成分と４倍周波数成分のいずれが大であるか判明
している場合は，その周波数成分を表示するように固定
するか，または，試験員が手動で選択し表示させる，ま
た，第１のホ−ルド回路１３Ｍ₂と第２のホ−ルド回路
１３Ｍ₄のホ−ルド値の大なる値を自動的に表示させる
か，または同時に並列表示させる等の適切な設定を行え
ば良い。上述の機能は，条件によっては，ディジタル値
表示ではなく，アナログ信号のままメ−タ等に表示させ
るようにしても良い。従って，例えば，上述の回路構成
では，第１のスイッチ回路１４Ｍを各ホ−ルド回路１３
Ｍ₂，１３Ｍ₄の後に設けたが，第１のスイッチ回路１４
Ｍを各ホ−ルド回路１３Ｍ₂，１３Ｍ₄の前に設けるよう
にしても良く，または，Ａ／Ｄ変換回路１５Ｍ，１５Ｎ
は除くようにする等，その試験すべき回転圧縮機の機能
特性と試験装置条件に対応して適切に設定しても良いこ
とは当然である。

【００１２】また，第３のホ−ルド回路１３Ｎ₂には第
２のセンサ１０Ｎ，即ち，第１のセンサ１０Ｍによって
検出された振動信号とは９０度位相のずれた成分であ
る，振動の源周波数の２倍周波数，即ち，電源周波数が
６０Ｈｚの場合は１２０Ｈｚ成分の，電動機部１に電力
が供給されてから発生した現在までの振動加速度の最大
値が常にホ−ルドされる。同様に，第４のホ−ルド回路
１３Ｎ₂には第２のセンサ１０Ｎによって検出された振
動信号の電源周波数の４倍周波数，即ち，電源周波数が
６０Ｈｚの場合は２４０Ｈｚ成分の，電動機部１に電力
が供給されてから現在までに発生した振動加速度の最大
値が常にホ−ルドされる。従って，第２のスイッチ回路
１４Ｎの機能によって，第３のホ−ルド回路１３Ｎ₂の
ホ−ルド値または，第４のホ−ルド回路１３Ｎ₄のホ−
ルド値が第１のディジタル表示器１６Ｍ同様，自動的，
または手動により選択されて，第２のＡ／Ｄ変換回路１
５Ｎによってディジタル信号に変換され第２のディジタ
ル表示器１６Ｎに表示される。第２のディジタル表示器
１６Ｎ関連機能回路も，前述した第１のディジタル表示
器１６Ｍ関連機能回路と同様上述以外の構成に適切に改
定し設定しても良い。

【００１３】第１の増幅回路１１Ｍおよび第２の増幅回
路１１Ｎの出力はまた，第３のＡ／Ｄ変換回路２１によ
ってそれぞれディジタル信号に変換され，図示しない総
合制御機能回路等の働きによって，電動機部１が回転を
始めるまでのロック状態における，第１のセンサ１０Ｍ
によって検出された信号波形と第２のセンサ１０Ｎによ
って検出された信号波形を記録する。波形記録回路２２
の記録信号は第１のＤ／Ａ変換回路２３によってアナロ
グ信号に戻されて第１の画像表示器２４に表示される。
第１の画像表示器２４は，本発明に基づく判定が実施で
きれば，第１のセンサ１０Ｍによって検出された信号波
形または第２のセンサ１０Ｎによって検出された信号波
形を選択して表示させるか，または並列して表示させる
か，あるいは両信号のリサ−ジュ図形を表示させるか，
さらに，リサ−ジュ図形に振動方向を表示する等のよう
に，適切に選択表示できるようにしても良いし，また特
定条件に固定させた機能としても良い。第１のセンサ１
０Ｍによって検出された信号波形，または，第２のセン
サ１０Ｎによって検出された信号波形それぞれの振動信
号の立ち上がり方向を観察することによって，それぞれ
のセンサの装着位置が明確なので，電動機部１における
振動開始方向が判定でき，従って，後述するように，ロ
−タ部エアギャップＧの狭い方向を判定できる。

【００１４】波形記録回路２２の出力は，また周波数分
析回路２５に入力して第１のセンサ１０Ｍによって検出
された信号波形および第２のセンサ１０Ｎによって検出
された信号波形の周波数成分を検出し，第２のＤ／Ａ変
換回路２６によってアナログ信号に変換して第２の画像
表示器２７によって表示する。従って，第１のセンサ１
０Ｍおよび第２のセンサ１０Ｎによって検出された信号
波形の周波数成分に異常がないか，また，電源周波数の
２倍周波数成分と４倍周波数のいずれの振動成分が大き
いか等の判定ができる。

【００１５】第１のセンサ１０Ｍ，第２のセンサ１０Ｎ
によって検出される振動を図４によって説明する。第１
のセンサ１０Ｍ，または第２のセンサ１０Ｎによって検
出され，第１の画像表示器２４によって表示される振動
波形例を図４（Ａ）に示す。図４（Ａ）において，縦軸
には振動振幅を単位ＧａＬで，振動の開始方向を＋とし
て上方向に示している。横軸には時間推移を単位ｓｅｃ
で示している。時刻ｔ₀は電動機部１に通電を開始した
時刻であって，時刻ｔ₁は，電動機部１の発生トルクが
圧縮機部２の起動トルク以上になってロック状態を脱
し，回転を始めた時刻である。回転圧縮機ＲＣが回転を
開始すると振動振幅は低下している。前述した第１のデ
ィジタル表示器１６Ｍ，または第２のディジタル表示器
１６Ｎには，それぞれの回路に接続されたバンドパスフ
ィルタの特性に従い，図４（Ａ）に示す振動波形の内の
所定周波数成分の最大値が表示される。

【００１６】第１のセンサ１０Ｍ，または第２のセンサ
１０Ｎによって検出され，周波数分析回路２５によって
各周波数成分のレベルが検出されて，第２の画像表示器
２７に表示される振動周波数分析結果例を図４（Ｂ）に
示す。図４（Ｂ）において，縦軸には，横軸に示す単位
をＨｚで示した各周波数成分のレベルをｄＢ表示で示し
ている。この分析結果では，電源周波数である６０Ｈｚ
の２倍である１２０Ｈｚと４倍である２４０Ｈｚの振幅
が他の周波数成分よりも大きく，２４０Ｈｚの成分が１
２０Ｈｚの成分よりも大きい状態が示されている。

【００１７】次に上述の機能によるロ−タ部エアギャッ
プＧの状態判定方法を図５ないし図７によって説明す
る。図５ないし図７はいずれも，（Ａ）図には，電動機
部１に相互に９０度ずらして装着した２個のセンサ１０
Ｍ，１０Ｎの装着位置と，各センサによって検出される
図２に示した第１の画像表示器２４に表示することがで
きる電動機部１がロック状態における振動の大きさを説
明する略図を示している。各（Ａ）図において，３Ａは
それぞれ主巻線，４はロ−タ，５はケ−シングを示して
いる。各センサ１０Ｍ，１０Ｎの横に描いた波形図
ｍ₁，ｍ₂，ｍ₃およびｎ₁，ｎ₂，ｎ₃はそれぞれのセンサ
が検出した，図４（Ａ）に示した振動波形の時間軸を引
き伸ばした形状を象徴的に示している。即ち，縦軸には
振動振幅を単位ＧａＬで示し，横軸には時間推移を単位
Ｓｅｃで示している。また，上述したそれぞれの振動波
形は振動を始める方向，即ち，最初に吸引力の発生する
方向を＋として上向きに，振動の反対方向を−として下
向きに描いている。各（Ｂ）図には２個のセンサ１０
Ｍ，１０Ｎによって検出され，図１に示した第１の画像
表示器２４に表示することができるリサ−ジュ図形を示
していて，縦軸には第１のセンサ１０Ｍによる振動成
分，横軸には第２のセンサ１０Ｎによる振動成分を表示
している。縦軸の下方向は（Ａ）図に示す第１のセンサ
１０Ｍの＋向きの振動に対応し，横軸の左方向は（Ａ）
図に示す第２のセンサ１０Ｎの−向きの振動に対応して
いる。各（Ｃ）図には，上記（Ａ）図または（Ｂ）図に
よって判定されるロ−タ部エアギャップ偏りの狭い方向
Ｇｎの方向を図示している。即ち，図５，図６において
は黒く塗りつぶした三角の方向，図７は点線で示す三角
の方向がギャップが狭い方向Ｇｎであることを示してい
る。予め，試験対象回転圧縮機の構造によって定まるロ
−タ部エアギャップの状況と振動との対応デ−タを求め
ておき，このデ−タを参照して，生産当初における第１
のセンサ１０Ｍと第２のセンサ１０Ｎによる検出デ−タ
を用い，上述のように適切な処理を施すことによって，
以下の実施例に記すように，ロ−タ部エアギャップＧの
偏り，即ち，ロ−タ部の倒れ方向と，ロ−タ部エアギャ
ップＧの最小寸法を判定することができる。

【００１８】実施例１ 図５に示す測定状況においては（Ａ）図において，第１
のセンサ１０Ｍによって検出される振動ｍ₁の大きさＡ
ｍ₁が１０００ＧａＬよりも大きく，第２のセンサ１０
Ｎによって検出される振動ｎ₁の大きさＡｎ₁が２００Ｇ
ａＬよりも小さい。その検出振動のリサ−ジュ図形は図
５（Ｂ）に示すように描かれ，その結果，ロ−タ部エア
ギャップＧが図５（Ｃ）に示すようにリサ−ジュ図形に
沿った方向Ｇｎに偏って規格以上に狭く製品不良である
ことが判定できる。上述した振動の大きさの測定値は，
第１および第２のディジタル表示器１６Ｍ，１６Ｎによ
って測定でき，振動の始め方向は，第１の画像表示器２
４に振動波形の始め部分を拡大表示することによって判
定できる。また，振動の大きさと方向をリサ−ジュ図形
によって判定しても良く，振動の始め方向を，この計測
装置に設けた判定機能によって画像表示器等に表示する
ことも可能である。

【００１９】実施例２ 図６に示す測定状況においては（Ａ）図において，第１
のセンサ１０Ｍによって検出される振動ｍ₂の大きさＡ
ｍ₂が２００ＧａＬよりも小さく，第２のセンサ１０Ｎ
によって検出される振動ｎ₂の大きさＡｎ₂が１０００Ｇ
ａＬよりも大きい。その結果，リサ−ジュ図形は図６
（Ｂ）に示すように描かれ，図５の場合と同様ロ−タ部
エアギャップＧが図６（Ｃ）に示すようにリサ−ジュ図
形に沿った方向Ｇｎに偏って規格以上に狭く製品不良で
あることが判定できる。

【００２０】実施例３ 図７に示す測定状況においては（Ａ）図において，第１
のセンサ１０Ｍによって検出される振動ｍ₃の大きさＡ
ｍ₃が２００ＧａＬよりも小さく，第２のセンサ１０Ｎ
によって検出される振動ｎ₃の大きさＡｎ₃も２００Ｇａ
Ｌよりも小さい。その結果リサ−ジュ図形は図７（Ｂ）
に示すように描かれ，ロ−タ部エアギャップＧが図７
（Ｃ）に示すようにリサ−ジュ図形に沿った方向Ｇｎに
偏って狭くなっているが，規格以下であって製品は合格
品であることが判定できる。

【００２１】次に上述したロ−タ部エアギャップ偏りの
検出方法による判定結果を用いたロ−タ部エアギャップ
偏りの改善方法を図８ないし図１３を参照して説明す
る。図８は図２に示した回転圧縮機ＲＣの一部を切り欠
いて示した縦断正面図，図９（Ａ）には図８のII−II’
線における断面を上向きに見た状況を示し，図９（Ｂ）
には図８のII−II’線における断面を下向きに見た状況
を示している。図９において，Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ回
転圧縮機ＲＣのケ−シング５とシリンダ６とを結合する
３点のタック溶接点を示している。従って，図９
（Ａ），図９（Ｂ）によって電動機部１の主巻線３Ａと
タック溶接点Ａ，Ｂ，Ｃとの位置関係例を知ることがで
きる。図９は図２と同一要素部品は同一の符号を使用し
ている。上述した，Ａ，Ｂ，Ｃ各点の溶接を同時に行う
と，ロ−タ４の変位はないが，例えば，図１０に示すよ
うに，Ａ点の溶接を，Ｂ，Ｃ点の溶接よりも所定時間Δ
Ｔ秒早く実施すると，図１１に示すようにロ−タ４はＢ
点，Ｃ点を結ぶ線の方向Ｙに変位し，変位量はΔＴ秒の
大きさで変化する。図１０は，横軸に時間推移を，縦に
はタック溶接点Ａ，Ｂ，Ｃにおける溶接タイミングを示
している。図１０において，Ｔは溶接時間，ΔＴは特定
の溶接点における溶接先行時間即ち，タイミングのずれ
時間を示している。

【００２２】回転圧縮機の生産を開始し，最初の号機の
組み立てが完了した後，前述したように測定を実行し，
その測定結果に従い，図１０，図１１によって説明した
ような偏り改善方法によって最初に溶接すべき点と先行
時間を決定し，次に組立て作業を行う回転圧縮機のタッ
ク溶接作業を実行する。同一回転圧縮機は同一のロ−タ
部エアギャップの偏り傾向をもつので，上述の方法によ
って偏りが改善される。図１２，図１３によって，偏り
改善の実施例を説明する。図１２，図１３はいずれも，
（Ａ）図には圧縮機に対する２個のセンサ１０Ｍ，１０
Ｎの装着位置とタック溶接点Ａ，Ｂ，Ｃ の位置との関
係を象徴的に示していて，図２と同一要素部品は同一の
符号を使用している。各図（Ａ）において，Ａ，Ｂ，Ｃ
はそれぞれタック溶接点，１０Ｍは第１のセンサ１０Ｍ
の装着位置，１０Ｎは第２のセンサ１０Ｎの装着位置を
示している。各図（Ｂ）には第１のセンサ１０Ｍにより
検出された振動波形，各図（Ｃ）には第２のセンサ１０
Ｎにより検出された振動波形をそれぞれ示している。
（Ｂ）図，（Ｃ）図はそれぞれ，縦軸に振動振幅を単位
ＧａＬで，横軸に時間推移を単位ｓｅｃで示している。

【００２３】実施例４ 図１２においては，第１のセンサ１０Ｍの検出振幅より
も第２のセンサ１０Ｎの検出振幅が大きく，また電源投
入時の振動方向より矢印Ｇｎの方向にロ−タ部エアギャ
ップＧが偏っていることが判定できる。従って，Ｃ点の
タック溶接を第２のセンサ１０Ｎの振動振幅に対応した
時間だけＡ点，Ｂ点の溶接よりも遅く行うことによって
ロ−タ部エアギャップＧの偏りＧｎがＹ方向に変位して
改善できる。

【００２４】実施例５ 図１３においては，第１のセンサ１０Ｍの方向の検出振
幅と第２のセンサ１０Ｎの検出振幅とが同程度に大き
く，また，電源投入時の振動方向よりロ−タエアギャプ
Ｇの偏り方向は，第１のセンサ１０Ｍ装着位置と第２の
センサ１０Ｎ装着位置の中間方向Ｇｎであると判定でき
る。従って，第１のセンサ１０Ｍの振動振幅と第２のセ
ンサ１０Ｎの振動振幅とに対応した時間だけＡ点のタッ
ク溶接を，Ｂ点，Ｃ点の溶接よりも早く行うことによっ
てロ−タ部エアギャップＧの偏りＧｎがＹ方向に変位し
て改善できる。

【００２５】上述したのは本発明に基づく一実施例であ
って，測定デ−タと計測先行溶接時間との関係および，
先行すべき溶接点は，その圧縮機の構造寸法等に対応し
て予め実験的に求めれば良い。

【００２６】上述の説明は本発明の技術思想を実現する
ための基本手法と構成を示したものであって，種々応用
改変することができる。例えば，上述した機能回路の構
成ではＡ／Ｄ変換回路，Ｄ／Ａ変換回路等を設けている
が，前述したように，各デ−タの記録と処理および表示
機能の構成によって適切に構成するようにすれば良い。
また，ディジタル処理機能はマイクロコンピュ−タによ
って集中処理をするようにしても良いし，それぞれ個別
の機能回路によって処理するようにしても良い。また，
上述した各ディジタル表示器や画像表示器を１個の表示
機能で共通にして，切替えて使用するようにしても，並
列表示するようにしても良く，そのために適切な回路構
成にすべきことは当然である。また，上述した試験手段
は，市販の試験設備を組合わせ使用しても，専用器を構
成しても，他の試験内容を合成した試験設備として構成
しても良いことも当然である。また，振動検出用センサ
は吸引力の強さによって変化する振動の強さが測定でき
れば加速度センサ以外の適切なセンサを使用し，以降の
回路をセンサの機能に対応させても良いことも当然であ
る。上述した本発明に基づく回転圧縮機用電動機のロ−
タ部エアギャップ偏りの検出方法および／または改善方
法は，回転圧縮機用のみではなく，電動機と回転機構を
一体に構成したその他の産業機械にも適用が可能である
ことは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】本発明は上記のように構成したので，次
のような優れた効果を有する。 電動機の起動時における回転開始前に発生する振動の
方向にロ−タ部の最小エアギャップがあり，振動の強さ
がロ−タ部エアギャップ偏りに関係することから，ロ−
タ部エアギャップの偏り量と方向が判定できる。 組立て工程におけるロ−タ部エアギャップ偏りの発生
傾向に対応し，先に判定したロ−タ部エアギャップの偏
り量と方向に従ってタック溶接における所定溶接点の溶
接タイミングを調節すると，最初に溶接した反対方向に
ギャップが狭くなり，その量はずらすタイミングに影響
される。従って，ロ−タ部エアギャップ偏りの発生を防
止することができる。 ロ−タ部エアギャップ偏り発生を防げるので，不良製
品の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく回転圧縮機用電動機のロ−タ部
エアギャップ偏りの検出方法と，その偏りの検出方法を
用いたロ−タ部エアギャップ偏りの改善方法を実施する
検出用試験回路例を示す概要ブロック回路図である。

【図２】本発明に基づく回転圧縮機用電動機のロ−タ部
エアギャップ偏りの検出方法と，その偏りの検出方法を
用いたロ−タ部エアギャップ偏りの改善方法を適用する
回転圧縮機例を示す縦断正面図である。

【図３】本発明に基づく振動検出用センサ装着状況を示
す説明図である。この内，同図（Ａ）は図２に例示した
回転圧縮機の一部を切欠いて示した正面図，また，同図
（Ｂ）は２個の振動検出センサの装着位置関係を示す同
図（Ａ）のI−I’線における断面図である。

【図４】本発明に基づいて装着した振動検出用センサに
よって検出される振動波形図である。この内，同図
（Ａ）は振動振幅の波形図，同図（Ｂ）は振動の周波数
分析図である。

【図５】本発明に基づいて装着した振動検出用センサに
よって検出される振動情報によってロ−タ部エアギャッ
プの状況を判定する実施例１を示す説明図である。この
内，同図（Ａ）は図２に例示した回転圧縮機に装着した
２個の振動検出センサそれぞれによって得られる振動の
波形図，同図（Ｂ）は同図（Ａ）に示す振動のリサ−ジ
ュ図，同図（Ｃ）はこの振動情報から判定されたロ−タ
部エアギャップ状態を示す説明図である。

【図６】本発明に基づいて装着した振動検出用センサに
よって検出される振動情報によってロ−タ部エアギャッ
プの状況を判定する実施例２を示す説明図である。この
内，同図（Ａ）は図２に例示した回転圧縮機に装着した
２個の振動検出センサそれぞれによって得られる振動の
波形図，同図（Ｂ）は同図（Ａ）に示す振動のリサ−ジ
ュ図，同図（Ｃ）はこの振動情報から判定されたロ−タ
部エアギャップ状態を示す説明図である。

【図７】本発明に基づいて装着した振動検出用センサに
よって検出される振動情報によってロ−タ部エアギャッ
プの状況を判定する実施例３を示す説明図である。同図
（Ａ）は図２に例示した回転圧縮機に装着した２個の振
動検出センサそれぞれによって得られる振動波形図，同
図（Ｂ）は同図（Ａ）に示す振動のリサ−ジュ図，同図
（Ｃ）はこの振動情報から判定されたロ−タ部エアギャ
ップ状態を示す説明図である。

【図８】本発明に基づく回転圧縮機用電動機のロ−タ部
エアギャップ偏りの検出方法を用いた偏りの改善方法を
適用するタック溶接点位置を説明する図２に例示した回
転圧縮機の一部を切欠いて示した縦断正面図である。

【図９】タック溶接位置を説明する図８のタック溶接位
置II−II’線における断面図である。同図（Ａ）は上記
断面部から上を見た状況を示す説明図，同図（Ｂ）は上
記断面部から下を見た状況を示す説明図である。

【図１０】タック溶接のタイミング調節を説明するタイ
ミング例図である。

【図１１】図１０に示すタイミング調節によって実現で
きるロ−タ部エアギャップの偏り修正を示す説明図であ
る。

【図１２】本発明に基づいて装着した振動検出用センサ
によって検出される振動情報によってロ−タ部エアギャ
ップを調節する実施例４を示す説明図である。同図
（Ａ）はタイミング調節によって実現できるロ−タ部エ
アギャップの偏り修正を示す説明図，同図（Ｂ）は第１
の振動検出用センサによって得られた振動波形図，同図
（Ｃ）は第２の振動検出用センサによって得られた振動
波形図である。

【図１３】本発明に基づいて装着した振動検出用センサ
によって検出される振動情報によってロ−タ部エアギャ
ップを調節する実施例５を示す説明図である。同図
（Ａ）はタイミング調節によって実現できるロ−タ部エ
アギャップの偏り修正を示す説明図，同図（Ｂ）は第１
の振動検出用センサによって得られた振動波形図，同図
（Ｃ）は第２の振動検出用センサによって得られた振動
波形図である。

【図１４】従来の回転圧縮機の構成を示す縦断正面図で
ある。

【図１５】図１４のIII−III’線における断面図で，こ
れは回転圧縮機用電動機におけるステ−タとロ−タとの
間に発生する吸引力を示すものである。

【符号の説明】

１：電動機部 ２：圧縮機部 ３：ステ−タ ３Ａ：主巻線 ４：ロ−タ ５：ケ−シング ６：シリンダ １０Ｍ，１０Ｎ：振動検出用センサ（加速度センサ） １２Ｍ₂，１２Ｍ₄，１２Ｎ₂，１２Ｎ₄：バンドパスフィ
ルタ １６Ｍ，１６Ｎ：ディジタル表示器 ２２：波形記録回路 ２４，２７：画像表示器 ２５：周波数分析回路 Ａ，Ｂ，Ｃ：タック溶接点 ＲＣ：回転圧縮機 Ｇ：ロ−タ部エアギャップ Ｇｎ：ロ−タ部エアギャップ狭間隔方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 ひとみ 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−218345（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−82651（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−105539（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−207013（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 15/16 G01B 21/00 G01B 21/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単相２極電動機により駆動される回転圧
   縮機において，この電動機の主巻線によるロ−タに対す
   る最大吸引力発生方向と，この最大吸引力発生方向に対
   して９０度の位相角方向にそれぞれ振動検出用センサを
   装着し，この振動検出用センサによって得られる上記電
   動機起動時における回転開始前のロック状態時に発生す
   る振動の強さと方向によって，上記電動機のロ−タ部エ
   アギャップ偏りの量と方向を判定するようにしたことを
   特徴とする回転圧縮機用電動機のロ−タ部エアギャップ
   偏りの検出方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の単相２極電動機のロ−タ
   部エアギャップ偏りの量と方向判定結果に基づき，当該
   回転圧縮機のシリンダのタック溶接における所定溶接点
   の溶接タイミングと，他の溶接点の溶接タイミングとの
   時間間隔を調節することによってロ−タ部エアギャップ
   偏り発生を防止するようにしたことを特徴とする回転圧
   縮機用電動機のロ−タ部エアギャップ偏りの改善方法。