JP3736485B2 - 回転式圧縮機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷凍空調機器等に用いられる冷媒圧縮機に使用される回転式圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁性材からなる固定子鉄心に装着されたコイルへの通電により回転磁界を発生する固定子と、この固定子内に回転可能に配置され内部に永久磁石を配設された回転子とを備えた永久磁石電動機は従来から良く知られており、省エネルギー化の観点から例えば空気調和機用圧縮機の電動機として使用されている。
【０００３】
このような永久磁石電動機の組み立て時に回転子を固定子内に嵌挿する場合、回転子の永久磁石が着磁されていると、その強力な磁力により回転子が固定子の内周に吸着して移動不能に固着することがあり、回転子を固定子内に嵌挿することが困難となる。このため、磁石を未着磁のまま回転子を固定子に嵌挿し、その後、固定子のコイルに着磁用電圧を印加して磁界を発生させ、その磁界により未着磁状態の磁石を着磁する、いわゆる組み込み着磁方式が一般的である。この時、固定子と回転子の位置を永久磁石を着磁するのに最適の位置に合わせてコイルに着磁用電圧をかけ、回転子内の磁石を着磁している。
【０００４】
以下に従来の回転式圧縮機について説明する。図３に示すように回転式圧縮機は密閉シェル２に焼きばめされた固定子３と、固定子３と対向して配置され内部に磁石を有する回転子４と、回転子４に焼きばめされたシャフト５と、シャフト５の偏心部に組み込まれたローラ６と、ローラ６を収納するシリンダ７と、シャフト５を軸支する主軸受け８および副軸受け９と、密閉シェル２に密封固定されかつ一端がシリンダ７に圧入された吸入管１０と、圧縮された冷媒ガスを外部に吐出する吐出管１１と、冷凍機油１３を吸い上げるポンプ１２とを具えている。
【０００５】
さらに回転式圧縮機は図２に示すように、先端が円弧状のベーン１４がシリンダ７の溝１５内に収納され、かつその先端部がローラ６の外周部と接触摺動し、シリンダ７内を吸入圧力室１７と吐出圧力室１８に分割した構成である。なお、ベーン１４は、ベーンバネ１６によるばね力およびシリンダ７の内外の圧力差による力によって、ローラ６の外周面に押し付けられている。
【０００６】
以上のように構成された回転式圧縮機について、以下その動作を説明する。固定子３と回転子４で構成する永久磁石電動機によりシャフト５が回転し、これに伴ってローラ６が偏心回転することにより、吸入管１０を通ってシリンダ７内に導入された冷媒ガスが圧縮される。シリンダ７内で圧縮された冷媒ガスは、密閉シェル２内に吐出した後、吐出管１１から密閉シェル２外に噴出する。
【０００７】
このような位置関係において固定子３と回転子４の回転方向の位置を調整して固定子３に着磁用電圧をかけて回転子４内の磁石の着磁を行っている。この位置ではベーン１４は溝１５から最大に飛び出した位置ではなくまた、シャフト５がベーンバネ１６の付勢力により回転する余地がある関係となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、固定子３と回転子４の着磁位置でベーン１４がベーンバネ１６の付勢力でローラ６を押すために、回転子４の位置が変わりやすく、位置決めを行った後に別工程で着磁を行う場合など、固定子３と回転子４の位置を治具で保持したまま別工程に搬送し着磁する必要がある。このとき治具の製作費用も追加されるし、着磁後の治具の取り外しや前工程への返却といった付帯の工程や設備が必要となってくる。また、位置決めと着磁を同じ位置でする場合は生産時間と作業時間の関係から着磁工程の設備が複数台必要となる場合もある。
【０００９】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、永久磁石型電動機で駆動される高性能な回転式圧縮機を簡単な工程で製作を実現し安価に提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、ベーンバネで付勢されたベーンが最大に飛び出してローラを押した状態になるシャフトの回転位置で、固定子と回転子を位置決めして固定子のコイルに着磁電流を通電すると回転子内の磁石が着磁出来るように構成したものである。
【００１１】
上記構成をとることにより、着磁位置に固定子と回転子を位置決めした後に治具などで固定することなく別工程に搬送しても、ベーンバネでベーンが付勢されローラを押しているので固定子と回転子の位置関係が動かないためにそのまま着磁することが出来る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
上記の課題を解決するために本発明は、シリンダとシャフトにより前記シリンダ内で偏芯して回転するローラと、前記シリンダに半径方向に形成した溝に出没可能に挿入され前記ローラと摺接するベーンと、ベーンをローラ側に付勢するベーンバネと、複数の極歯を有する固定子と永久磁石を有する回転子からなりシャフトを駆動する永久磁石電動機とを備えた回転式圧縮機において、固定子に対する回転子の着磁位置と、ベーンがローラに摺接した状態で最大に飛び出したシャフトの回転位置を一致させたものである。
【００１３】
このように、固定子と回転子の着磁位置と、ベーンがローラに摺接した状態で最大に飛び出した位置を一致させることにより、ベーンバネの付勢力によりベーンがローラを押し位置決めしたシャフトの位置を保持する事が容易となるので、次の工程に搬送して着磁するときに位置決めを保持する治具が不要となり、かつ、位置決めと着磁の工程を分けることが出来るので、短時間で作業終了することが出来る。従って設備の台数が少なくでき、治具も不要であるので安価で性能の高い回転式圧縮機を提供することができる。
【００１４】
以下、本発明のいくつかの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態における回転式圧縮機の電動機着磁位置におけるメカの位置関係を示す横断面図である。ここで、図１に示す圧縮機の構成は、図３で詳述した従来の回転式圧縮機と同様な構成であり、同一機能部品については同一番号を使用する。また、従来例と同一の構成および作用の説明は省くことにする。
【００１６】
シリンダ７の溝１５にベーン１４がベーンバネ１６で付勢されており、ベーン１４は溝１５から最大に出た、すなわち、ベーンバネ１６が伸びた位置になっている。ベーン１４の先端はローラ６に摺接しており、ローラ６の内径にはシャフト５の偏芯軸が回転可能に勘入されているので、ベーンバネ１６の付勢力でベーン１４とローラ６を介してシャフト５の回転方向の位置すなわち着磁位置は、外部からの多少の振動つまり、着磁位置の位置決め後次の工程に搬送しても動きにくい位置となっている。
【００１７】
従って、着磁位置の位置決め工程と着磁工程を分割しても着磁位置が狂うことがなく各工程を短時間で終了することが出来るので少ないラインの数で生産することが可能となり、永久磁石電動機を使った性能の高いロータリー圧縮機を安価に提供することが出来る。
【００１８】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、ベーンバネが伸びきった位置で着磁を行うので、着磁の位置決めを行った後に次の工程で着磁を行う際、位置決めの治具を使用しなくても回転位置が狂うことがないので位置決めと着磁の工程分割が容易となり短い時間で製造することが出来るようになり、設備を多数準備する必要が無くなるので、安価で永久磁石電動機を搭載した性能の高いロータリー圧縮機を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における圧縮機構部の断面図
【図２】従来例を示す圧縮機構部の横断面図
【図３】従来例を示す圧縮機の縦断面図
【符号の説明】
２ 密閉シェル
３ 固定子
４ 回転子
５ シャフト
６ ローラ
７ シリンダ
８ 主軸受け
９ 副軸受け
１０ 吸入管
１１ 吐出管
１２ ポンプ
１３ 冷凍機油
１４ ベーン
１５ 溝
１６ ベーンバネ

Claims (1)

1. 複数の極歯を有する固定子と、前記固定子に対向して配置された永久磁石を有する回転子と、円柱形状の内部空間および半径方向に形成されたベーン溝を有するシリンダと、前記シリンダ内部空間壁面に接しながら偏心回転運動を行う円筒形状のローラと、前記ベーン溝に出没可能に収納されて先端が前記ローラ外周面に摺接するようにベーンバネにより付勢されたベーンと、前記ローラの内周側に摺接するように配置された偏心部および電動機回転子に固定された主軸部を有し軸受により回転自在に軸支されたシャフトとからなる回転式圧縮機であって、前記固定子に対する回転子の回転位置が最適着磁位置となる時に、シリンダ内のローラ位置をベーンがベーン溝から最も飛び出す位置となるように設定したことを特徴とする回転式圧縮機

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