JP3895688B2 - 往復動式圧縮機 - Google Patents

Description

【０００１】
＜技術分野＞
本発明は往復動式圧縮機に関し、特に、内側ステータをフレーム及び内側ステータ貫通流路管に装着させる内側ステータ固定構造を有する往復動式圧縮機に関する。
【０００２】
＜背景技術＞
一般に、圧縮機は、機械的エネルギーを圧縮性流体の圧縮エネルギーに変換するもので、このような圧縮機は往復動式、スクロール式、遠心式及びベーン式に大別される。
【０００３】
前記往復動式圧縮機は、通常、回転式駆動モータのアーマチュアに駆動軸が結合され、該駆動軸の回転運動をピストンの直線運動に転換させてガスを圧縮するタイプの圧縮機と、直線運動する往復動式モータのアーマチュアに駆動軸の代わりにピストンを結合させて該ピストンが直線に往復運動をしながら冷媒を圧縮させるタイプの圧縮機とに大別される。
後者の往復動式圧縮機の一例を図１に示す。
【０００４】
図１に示すように、従来の往復動式圧縮機は、底面にオイルが充填されるケーシングＶの内部に横方向に設置され冷媒を吸入して圧縮及び吐出する圧縮ユニットＣと、該圧縮ユニットＣの外部に固定され摺動部にオイルを供給するオイルフィーダーＯとを具備している。
【０００５】
圧縮ユニットＣは、環状のフレーム１と、該フレーム１の一方側面に固定されるカバリ２と、フレーム１の中央に横方向に固定されるシリンダー３と、該シリンダー３を支持するフレーム１の外周面に固定される内側ステータ４Ａと、該内側ステータ４Ａの外周面に所定空隙を置いて固定設置されて共に誘導磁気を形成する外側ステータ４Ｂと、前記内側及び外側ステータ間の空隙に配設され直線往復運動するアーマチュア５と、該アーマチュア５に一体に固定されてシリンダー３の内部で滑り運動をしながら冷媒ガスを吸入圧縮させるピストン６と、アーマチュア５が内／外側ステータ間の空隙で連続的に共振運動するように誘導する内側共振スプリング７Ａ及び外側共振スプリング７Ｂとを具備している。
【０００６】
一方、内側ステータ４Ａは、図２に示すように、複数のステータコア４ａが放射状に一枚ずつ又は単位体に積層されて中空円筒状を形成し、内周面がフレーム１の外周面であるシリンダーが挿合されるボス部１ａの外周面に圧入される。
未説明符号の８は吐出バルブ組立体、９は吸入管である。
【０００７】
このように構成された従来の往復動式圧縮機は以下のように動作する。
即ち、内側ステータ４Ａと外側ステータ４Ｂから成る往復動式モータのステータに電流が印加されて誘導磁気が発生すると、前記ステータ間に配設されたアーマチュア５が内／外側共振スプリング７Ａ、７Ｂにより直線往復運動し、ピストン６がシリンダー３の内部を往復運動し、ピストン６がシリンダー３の内部を往復運動することで、ケーシングＶに流入する冷媒ガスが、シリンダー３の内部で圧縮され、吐出バルブ組立体８を押しながら吐出される。
【０００８】
然し、このような従来の往復動式圧縮機の内側ステータの固定構造では、既述したように、前記内側ステータが薄いステータコアを放射状に中空円筒状に積層し、該積層された内側ステータの一方端をフレームのシリンダー挿合用ボス部の外周面に圧着されるように押し入れるため、前記内側ステータがフレームのシリンダー挿合用ボス部の外周面を引っ掻きバリ（Ｂｕｒｒ）が発生する。このバリは、ケーシングに充填されたオイルと共に圧縮室に流入してバルブに付着し、バルブの開閉動作が円滑に行われなくなる。或いは、前記バリは摺動部に流入し、直線往復運動するシリンダー及びピストンの摩耗を発生させる。
【０００９】
また、前記フレームのボス部外周面が引っ掻かれて摩耗し、内側ステータが緩くなり、圧縮機の振動騷音が増加する。
【００１０】
＜発明の開示＞
本発明は、フレームに内側ステータを圧入する過程でバリの発生を防止することにより、バルブの損傷を防止すると共に、バリの摺動部への流入によるピストン及びシリンダーの損傷を未然に防止し得る往復動式圧縮機を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、フレームと内側ステータとの結合が緩くなることにより圧縮機の運転時に発生する振動騷音を、フレーム及び内側ステータを堅固に固定することにより最小限に低減し得る往復動式圧縮機を提供することを目的とする。
【００１２】
このような目的を達成するため、本発明による往復動式圧縮機は、複数のステータコアを放射状の中空状に積層して内側ステータを形成し、該内側ステータと該内側ステータを支持する支持部材間に相互摩耗防止のための中間部材を有することを特徴とする。
【００１３】
＜発明を実施する好ましい態様＞
以下、添付図面を参照して、本発明による往復動式圧縮機の内側ステータ固定構造を説明する。
なお、以下の説明では、従来技術と同様の構成要素には同じ参照番号を付し同様な動作に対する説明は省略する。
【００１４】
図３及び図４に示すように、本発明による内側ステータ固定構造を備えた往復動式圧縮機の圧縮ユニットは、フレーム１の中央にシリンダー３が固定され、フレーム１の外周面には内側ステータ４Ａが挿合固定され、該内側ステータ４Ａの外側には所定空隙を置いて外側ステータ（図示されず）がフレーム１に固定され、内側ステータ４Ａと外側ステータ（図示されず）間の空隙には、アーマチュア（図示されず）が直線往復運動するように介在され、シリンダー３の内部で滑り運動するピストン６がアーマチュア（図示されず）に一体に固定され、該アーマチュア（図示されず）が内側及び外側ステータ４Ａ（図示されず）間の空隙で連続的に共振運動するように誘導する内側共振スプリング７Ａ及び外側共振スプリング７Ｂを含んで構成される。
【００１５】
内側ステータ４Ａは、薄い複数のステータコア４ａが放射状に積層されて円筒状に形成され、内周面がフレーム１のシリンダー挿合用ボス部１ａの外周面に対向するように圧入される。この時、フレーム１のシリンダー挿合用ボス部１ａの外周面と、これに対向する内側ステータ４Ａの内周面との間には、内側ステータ４Ａの圧入時にフレーム１の外周面が引っ掻かれることを防止するための掻き防止ギャップ１０が設けられている。
【００１６】
該掻き防止ギャップ１０は、フレーム１と内側ステータ４Ａとが接触する部位全体を覆いかぶせるように単純な円筒状に形成するか、又は内側ステータ４Ａが容易に圧入されるように導入部側に内向湾曲部を備えるように形成することができる。
【００１７】
また、掻き防止ギャップ１０は、フレーム１の材質が通常アルミニウム材質で、内側ステータ４Ａがフレーム１の材質より強い硅素鋼板であることを勘案し、内側ステータ４Ａが摩耗しないように内側ステータ４Ａと同様材質の珪素鋼板により形成することが好ましい。
【００１８】
以下、本発明による内側ステータ固定構造を備えた往復動式圧縮機の第１実施形態における内側ステータをフレームに組立てる過程を説明する。
先ず、図５に示すように、フレーム１のシリンダー挿合用ボス部１ａの外周面に掻き防止ギャップ１０を圧入した後、該掻き防止ギャップ１０の外周面に、前述したように、複数の薄板から成るステータコア４ａを放射状の円筒状に積層した内側ステータ４Ａを圧入する。
【００１９】
この時、掻き防止ギャップ１０は、導入部側に内向湾曲部が形成されて内側ステータの圧入時、該内側ステータ４Ａの内周面が前記内向湾曲部の外周面に滑りながら挿合されるため、圧入作業が円滑に遂行される。
【００２０】
このように、内側ステータ４Ａと同じ材質の掻き防止ギャップ１０を、内側ステータ４Ａの内周面と該内側ステータ４Ａが圧入されるフレーム１の外周面間に配設することにより、内側ステータ４Ａの圧入時にフレーム１との引っ掻きが防止され、フレーム１に内側ステータ４Ａを圧入する過程においてフレーム１の外周面に掻きによって発生するバリ発生を防止することができる。
【００２１】
また、このようにフレーム１に内側ステータ４Ａを圧入する過程で、該フレーム１の外周面が摩滅されないため、本来の加工精度を維持することができ、フレーム１と内側ステータ４Ａとが堅固に組立てられる。
【００２２】
以下、添付図面を参照して、本発明による往復動式圧縮機の内側ステータ固定構造の第２実施形態を説明する。
第１実施形態と同様な構成に対する説明は省略する。
【００２３】
図６及び図７に示すように、内側ステータ４Ａは、薄い複数のステータコア４ａを放射状に積層することにより円筒状に形成され、内周面がフレーム１のシリンダー挿合用ボス部１ａの外周面に対向するように圧入されるが、この時、フレーム１のシリンダー挿合用ボス部１ａの外周面とこれに対向する内側ステータ４Ａの内周面間には、内側ステータ４Ａの圧入時にフレーム１の外周面が引っ掻かれることを防止すると同時に、たとえ引っ掻きによるバリ（Ｂｕｒｒ）が発生したとしても該バリを集めて収容し得るバリ遮蔽リング２０が配設される。
【００２４】
バリ遮蔽リング２０は、フレーム１と内側ステータ４Ａとが接触する部位全体を覆いかぶせるように単純な円筒状に形成されており、バリ遮蔽リング２０の後端側には、バリを集めて閉じ入れるように外方向に湾曲するように形成され一端が開口したバリ避難部２１が設けられている。
【００２５】
また、バリ遮蔽リング２０は、フレーム１が通常アルミニウム材質により形成され、内側ステータ４Ａがフレーム１の材質より強い硅素鋼板であることを勘案し、内側ステータ４Ａが摩耗しないように該内側ステータ４Ａと同様材質の珪素鋼板に形成することが好ましい。
【００２６】
本発明による内側ステータ固定構造を備えた往復動式圧縮機の第２実施形態における内側ステータをフレームに組立てる過程は第１実施形態と同様である。
組立時、内側ステータ４Ａの内周面がフレーム１の外周面に圧入されたバリ遮蔽リング２０の外周面に圧着されて挿合される。バリ遮蔽リング２０と内側ステータ４Ａの材質が相互に同じでバリは殆ど生成しないが、内側ステータ４Ａの端部が鋭く形成されるので微細なバリは発生する。このバリは、内側ステータ４Ａによりバリ遮蔽リング２０のバリ避難部２１へ押し出されて閉じ込められる。
【００２７】
即ち、内側ステータ４Ａの内周面と該内側ステータ４Ａが圧入されるフレーム１の外周面間に内側ステータ４Ａの圧入時にフレーム１との引っ掻きを防止するように内側ステータ４Ａと同様材質のバリ遮蔽リング２０が介在されることで、フレーム１に内側ステータ４Ａを圧入する過程において、フレーム１の外周面に掻きによるバリの発生が防止されると同時に、たとえバリが発生しても該バリがバリ遮蔽リング２０の避難部１１に押されて閉じ込められるため、前記バリが圧縮ユニットの圧縮室又は各摺動部に流れ込むことが防止され、圧縮機全体の損傷が未然に防止される。
【００２８】
また、このようにフレーム１に内側ステータ４Ａを圧入する過程において、フレーム１の外周面の摩滅を最小限に低減するので、フレーム１及び内側ステータ４Ａに対する本来の加工精度を維持することができ、内側ステータ４Ａがフレーム１に一層堅固に組立てられる。
【００２９】
また、掻き防止ギャップ１０及びバリ遮蔽リング２０は、図８に示すように、フレーム１及びシリンダー３がダイキャスティング法により一体成形された新しいフレーム１′にも適用することができる。
【００３０】
また、図９に示すように、内部構造が若干異なる構造を有して直線往復運動する往復動式圧縮機においても、掻き防止ギャップ１０及びバリ遮蔽リング２０を内側ステータ４Ａと貫通流路管３０間に配設することができる。そして、図８と同様に、フレーム１と貫通流路管３０とが一体に形成される場合にも、掻き防止ギャップ１０及びバリ遮蔽リング２０を適用し得ることは言うまでもない。
【００３１】
＜産業上の利用可能性＞
以上、説明したように本発明による往復動式圧縮機のステータ固定構造は、複数のステータコアが放射状の円筒状に積層されて内側ステータを形成し、該内側ステータをフレームに圧入して固定するが、前記内側ステータの内周面とこれに対向するフレームの外周面間に円筒状の掻き防止部材を配設することにより、前記フレームと内側ステータ間に掻きによるバリ発生を未然に遮断することで、バリがバルブにくっついてバルブの性能を低下させるか、又は圧縮ユニットの摺動部を摩滅させることを防止すると共に、前記フレームと内側ステータ間が堅固に組立されて圧縮機の振動騷音が低減されるという効果を奏する。
【００３２】
また、前記内側ステータの内周面とこれに対向するフレームの外周面間にバリ避難部が備えられたバリ遮蔽リングを配設することにより、前記フレームと内側ステータ間に掻きによるバリ発生を未然に遮断すると同時に、たとえバリが発生しても該バリをバリ避難部で閉じ込めてバリによりバルブの性能が低下されるか、又は圧縮ユニットの摺動部が摩滅されることを防止すると共に、前記フレームと内側ステータ間が一層堅固に組立されて圧縮機の振動騷音が低減されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の往復動式圧縮機を示した縦断面図である。
【図２】 従来の往復動式圧縮機の内側ステータの装着過程を示した半斜視図である。
【図３】 本発明による往復動式圧縮機の第１実施形態が適用された内側ステータの固定構造を示した縦断面図である。
【図４】 本発明による往復動式圧縮機の掻き防止ギャップを示した斜視図である。
【図５】 本発明による往復動式圧縮機の内側ステータの装着過程を示した半斜視図である。
【図６】 本発明による往復動式圧縮機の第２実施形態が適用された内側ステータの固定構造を示した縦断面図である。
【図７】 本発明による往復動式圧縮機のバリ遮蔽リングを示した斜視図である。
【図８】 フレームとシリンダーとが一体化された往復動式圧縮機に本発明が適用された構造を示した概略断面図である。
【図９】 構造が若干相違な構造を有して直線往復運動する往復動式圧縮機に本発明が適用された構造を示した概略断面図である。

Claims (7)

1. 外側ステータと、複数のステータコアが円筒状をなすように放射状に積層された積層体であって、前記外側ステータに所定の間隔をおいて挿入されると共に、内部にシリンダーが挿入されるフレームに結合される内側ステータと、前記外側ステータと前記内側ステータとの間に移動自在に挿入される可動部とを含む往復動式圧縮機において、
   前記内側ステータと前記フレームとの間に相互摩耗防止のための中間部材が結合され、前記中間部材の一側が前記フレームの端部を覆うことを特徴とする往復動式圧縮機。
2. 前記中間部材は、前記フレームに圧入されて装着されることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機。
3. 前記中間部材は、前記フレームより強い材質を使用することを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機。
4. 前記中間部材は、内側ステータの材質より同等以上の強度を有することを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機。
5. 前記内側ステータの内周面と前記フレームの外周面間に装着される中間部材は、中空円筒状に形成され、バリなどを入れるバリ遮蔽リングから構成されることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機。
6. 前記フレームは、前記シリンダーと一体に形成されて構成されることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機。
7. 前記中間部材は、前記内側ステータが圧入される導入部側に内向湾曲部が形成されることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機。

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