JP5114710B2

JP5114710B2 - 密閉形スクロール圧縮機およびその組立方法

Info

Publication number: JP5114710B2
Application number: JP2007269540A
Authority: JP
Inventors: 昭松井; 晴美佐藤; 尚哉吉廣
Original assignee: Mayekawa Manufacturing Co
Current assignee: Mayekawa Manufacturing Co
Priority date: 2007-10-16
Filing date: 2007-10-16
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2027-10-16
Also published as: JP2009097417A

Description

本発明は、密閉形スクロール圧縮機およびその組立方法に関する。

密閉形スクロール圧縮機は、一般に、密閉ケース内に、固定スクロールと旋回スクロールのそれぞれの端板に植設された固定スクロール翼と旋回スクロール翼とを互いに噛み合わせて複数の圧縮室を形成する圧縮機構部と、前記旋回スクロールに旋回力を伝達する回転主軸と、該回転主軸に連結したモータ部と、密閉ケースの低部に形成された潤滑油貯留部とからなって構成されている。
また、固定スクロールは密閉ケースに取付けられたフレーム部材に固定され、さらに固定スクロールに対して旋回スクロールを自転させないで公転させるように、固定スクロールと旋回スクロールとの間にオルダム継手が介在されて構成されている。

このような密閉形のスクロール圧縮機において、密閉ケース内に前記の圧縮機構部、モータ部、回転主軸、潤滑油貯留部を収容して組立てる方法及び、その構造について種々の提案が知られている。
例えば、特開２００５−２７３４６３号公報（特許文献１）には、図４に示すように、固定スクロール０１と旋回スクロール０２とからなる圧縮要素０３が主フレーム０４に固定され、主フレーム０４の中心部には電動機０５によって駆動される主軸０６が回転可能に支持されている。電動機０５は、回転子０７と固定子０８とによって構成され、固定子０８が保持部材０９に固着されている。

保持部材０９は、前記主フレーム０４のスクロールとは反対側に設けられた脚部０１０と主軸０６の先端部を支持する軸受０１１を有するサブフレーム０１２の脚部０１３との間に固定されて圧縮機組立体０１４が構成されている。
一端が容器内周部に固着され、他端は主フレーム０４の脚部０１０と保持部材０９との間に挟み込まれたカップ状の結合部材０１５を有している。この結合部材０１５によって、圧縮機組立体０１４と密閉容器０１６とが連結している。
また、結合部材０１５は、保持部材０９の下端部に取付けられたサブフレーム０１２と共に、ボルト０１７によって一体に締結されている。
以上のように、圧縮機組立体０１４をあらかじめ一体に組み付けて、その組立体を密閉容器内に固定する技術が示されている。

また、前記のように電動機０５の固定子０８が圧入された保持部材０９を、主軸０６の先端部の軸受０１１を支持するサブフレーム０１２と共に、ボルト０１７で主フレーム０４に固定して、圧縮機組立体０１４を形成するものと同様の構成が、特開平１１−１３６５４号公報（特許文献２）にも示されている。

また、特開２００１−２２１１７１号公報（特許文献３）には、前記特許文献１で示した保持部材０９をサブフレーム０１２と共にボルト０１７で主フレーム０４に固定せずに、図５に示すようにサブフレーム０２０を保持部材０２１に固定するボルト０２２と、保持部材０２１を主フレーム０２３に固定するボルト０２４とを別々のボルトで締結する構成が示されている。

特開２００５−２７３４６３号公報特開平１１−１３６５４号公報特開２００１−２２１１７１号公報

前記したように特許文献１には、電動機０５の固定子０８が圧入された保持部材０９を、主軸０６の先端部の軸受０１１を支持するサブフレーム０１２と共に、ボルト０１７で主フレーム０４に固定して、圧縮機組立体０１４を形成し、その圧縮機組立体０１４を、結合部材０１５を介して密閉容器０１６内に固定する構造および組立方法が示されている。

しかし、図４に示す特許文献１の構成では、サブフレーム０１２と保持部材０９とをボルト０１７によって共締めして主フレーム０４に取り付ける構造であるため、固定子０８が圧入されている保持部材０９とサブフレーム０１２とのボルト穴を一致させる作業をしなくてはならず、組立て作業が煩雑化する。
しかもモータのロータが永久磁石を内蔵した、いわゆるＩＰＭモータの場合であって、組付け前に着磁しておくと、磁化による引付力が作用して一層ボルト穴の合わせ作業が困難となり、組立作業が煩雑化して作業工数が増大する問題がある。

さらに、図５に示す特許文献３の構成では、サブフレーム０２０の取付けのためのボルト０２２と、ステータ０２５が圧入された保持部材０２１を主フレーム０２３に取付けるためのボルト０２４とを別々のボルトとしているが、ボルトの取り付け方向がそれぞれ逆向きであるため、組立て作業効率が悪く、しかもこの特許文献３の場合においても、特許文献１と同様にモータのロータが永久磁石を内蔵した、いわＩＰＭモータの場合であって、組付け前に着磁しておくと、磁化による引付力が作用するため、組立作業性が悪化する問題を有している。

そこで、本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、主フレームに対してモータのステータが圧入されたモータフレームと、主軸の下端を支持するサブフレームとを、モータのロータが永久磁石を内蔵した、いわゆるＩＰＭモータであって、組立て前に着磁した場合であっても、磁化による引付力による作業性の悪化や組立て精度の悪化を解消して、安定した組立て作業ができる密閉形スクロール圧縮機の組立方法を提供するとともに、予め着磁したロータを用いることによってモータ性能を向上して圧縮効率の向上がなされる密閉形スクロール圧縮機を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、密閉ケース内に固定スクロールと旋回スクロールとからなる圧縮機構部が主フレームの上方に設置され、該主フレームの下方にモータを備え、前記旋回スクロールと前記モータとを主軸によって連結するとともに、該主軸の上部が主軸受を介して前記主フレームに支持されて構成される密閉形スクロール圧縮機において、前記モータの着磁ロータが固定されるとともに前記主フレームに下方から取付けられる前記主軸と、前記モータのステータが内周に圧入されるとともに外周が前記密閉ケース内に嵌合される円筒状のモータフレームと、中心部に設けられたサブ軸受で前記主軸の下端部を支持し外周部が前記モータフレームの下端面に接合されるサブフレームとを備え、前記モータフレームを前記主フレームに下方からボルトで締結すると共に前記サブフレームを前記モータフレームに下方からボルトで締結し、前記モータフレームおよびサブフレームを別々のボルトによって同一の方向から締付け可能に構成し、前記サブフレームを前記モータフレームの下端面にボルト接合する際に、ボルトの締め付けに伴って前記主軸およびロータの位置が前記主軸の軸心線に対して垂直方向に調整されるロータ調心機構を備え、前記ロータ調心機構は前記サブフレームと前記モータフレームとの接合部に形成されたインロー嵌合部からなり、凹部に挿入する凸部にテーパ部を形成してなり、前記凸部の幅と前記凹部の幅との間には、前記着磁ロータと前記ステータとのエアギャップ以上の隙間が調整隙間として確保されていることを特徴とする。

かかる発明によれば、前記モータフレームを前記主フレームに下方からボルトで締結すると共に前記サブフレームを前記モータフレームに下方からボルトで締結し、前記モータフレームおよびサブフレームを別々のボルトによって同一の方向から前記主フレームに締め付け可能にしたため、しかも主軸の取付けも同一方向であるため、組付け作業の作業効率が向上する。
しかも、ロータが既に着磁されている状態で組立てられる構造であるため、その着磁されたロータおよび主軸を正規の垂直方向位置に維持する治具を用いる必要があるが、そのような場合であっても、同一方向から作業ができるため、治具の設定や調整が容易になる。

このように作業効率を低下させずに、着磁ロータを組付けることが出来るようになるため、組付け後に着磁するよりも安定した高磁力が得られるためモータの出力の向上および圧縮機の効率を高めることができる。

かかる構成によれば、接合部分に凹部に挿入する凸部にテーパ部を形成してなるロータ調心機構が形成されているので、モータフレームの下端面にサブフレームを締結する際にボルトを締め付けていくに従って、凹部に挿入する凸部のテーパ部によって自動的に主軸およびロータの位置が垂直方向に調整される。従って、特別な治具を用いることなく調心を簡単に行なうことができる。

また、好ましくは、前記モータのステータが分割式のステータであり、該分割式のステータを複数まとめて前記モータフレームの内周に円周状に配置するとよい。
かかる構成によれば、主フレームへの取付けボルトが貫通する貫通ボルト穴や、サブフレームの取付けボルトが締結するボルト穴が形成されるモータフレームを、分割式のステータをまとめて円周状に配置して圧入するアウターケースとして利用するため、アウターケースの外側にさらにモータフレームを配置するような二重構造とすることなく、簡単構造で軽量なモータフレームを構成することができる。
構造の簡素化による軽量化の結果、組付け作業の効率向上、さらに密閉形スクロール圧縮機の軽量化を達成することができる。

さらに、好ましく、前記モータのステータの巻線にアルミニウム電線が使用されるとよい。
かかる構成によれば、ステータの重量が軽量化されるため、組付け作業の効率向上がなされるとともに、アンモニア冷媒に対して耐食性が強いため、アンモニア冷媒を用いた密閉形スクロール圧縮機に適する。

次に、密閉形スクロール圧縮機の組立方法にかかる本発明は、密閉ケース内に固定スクロールと旋回スクロールとからなる圧縮機構部が主フレームの上方に設置され、該主フレームの下方にモータを備え、前記旋回スクロールと前記モータとを主軸によって連結するとともに、該主軸の上部が主軸受を介して前記主フレームに支持されて構成される密閉形スクロール圧縮機の組立方法において、前記ロータが永久磁石内蔵のロータであり、組付前に予め着磁し、前記ロータおよび前記主軸受が固定された前記主軸を前記主フレームに下方から嵌合し、前記モータを構成する分割式ステータを円筒形状のモータフレーム内に圧入し、前記モータフレームを前記主フレームの下面に前記主軸およびロータを垂直方向に維持する第一調心治具を介して下方からボルト固定し、前記主軸の下端を支持するサブフレームを前記モータフレームの下面に前記主軸およびロータを垂直方向に維持する第二調心治具を介して下方からボルト固定して前記圧縮機構部、主フレーム、モータフレーム、サブフレームを一体的に組付けることを特徴とする。

かかる発明によれば、前記モータフレームを前記主フレームに下方からボルトで締結すると共に前記サブフレームを前記モータフレームに下方からボルトで締結し、前記モータフレームおよびサブフレームを同一の方向から前記主フレームに締め付け可能にし、しかも主軸の取付けも同一方向であるため、これらモータフレーム、サブフレーム、主軸の主フレームへの組付け作業が同一方向からの作業になるため、作業効率が向上する。

さらに、ロータが既に着磁されているため、その着磁されたロータおよび主軸を正規の垂直方向位置に維持する第一調心治具および第二調心治具を用いてボルト締付けを行う場合に、同一方向からの作業ができるため、前記治具の設定や調整が容易になり、着磁ロータであっても、作業効率を低下することなく組付けることができる。
このように作業効率を低下させずに、着磁ロータを組付けることが出来るようになるため、組付け後に着磁するよりも安定した高磁力が得られるためモータの出力の向上および圧縮機の効率を高めることができる。

また、前記一体に組付けられた圧縮機構部、主フレーム、モータフレーム、サブフレームを前記密閉ケース内に嵌合して、該密閉ケースの外周より密閉ケースに溶接固定することを特徴とする。
かかる構成によれば、予め圧縮機構部、主フレーム、モータフレーム、サブフレームを一体に組付けるため、その後の密閉ケース内への組付け作業が容易になり、密閉形スクロール圧縮機の組立て作業効率が向上する。
また、一体組付け品を密閉ケースに圧入嵌合するだけではなく密閉ケースの外部からの溶接によって固定するため、確実に固定できる。

本発明によれば、主フレームに対してモータのステータが圧入されたモータフレームと、主軸の下端を支持するサブフレームとを、モータのロータが永久磁石を内蔵した、いわゆるＩＰＭモータであって、組立て前に着磁した場合であっても、磁化による引付力による作業性の悪化や組立て精度の悪化を解消して、安定した組立て作業ができるようになるため、予め着磁したロータを用いることによってモータ性能および圧縮効率が向上するとともに、モータの冷媒ガスによる冷却や冷媒ガスに含まれる油が分離されて油槽に戻り易くなり、信頼性が高められた密閉形スクロール圧縮機を得ることができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

なお、実施形態の説明で参照する図面は次の通りである。
図１は本発明にかかる密閉形スクロール圧縮機の実施形態を示す全体構成断面図であり、図２は図１の全体断面図のうちの上方の部分の拡大図である。図３（Ａ）、図３（Ｂ）、は組立て順序を説明する説明図である。

図１、図２を参照して密閉形スクロール圧縮機の全体構成について説明する。図１に示すように、密閉形スクロール圧縮機１を構成する縦長の円筒形状の密閉ケース２は、湾曲形状の下ケース３と湾曲形状の上ケース５と円筒状の中ケース６とがそれぞれ溶接接合されて形成されている。
密閉ケース２内の上方寄りに、密閉ケース２内を上下に仕切るようにフレーム部材（主フレーム）７が中ケース６の内部に取付けられている。
そして、フレーム部材７の上方にはスクロール圧縮機構部（圧縮機構部）９が配置され、下方にはスクロール圧縮機構部９を構成する旋回スクロール１１に旋回運動の回転力を与えるモータ１３が配置されている。さらに、密閉ケース２の底部には潤滑油が収容されるようになっていて、底部に貯留された潤滑油を汲み上げる給油ポンプ１５がモータ１３の下方に配置されている。

図２に示すように、スクロール圧縮機構部９は、固定スクロール１７と、この固定スクロール１７の下方に配置された旋回スクロール１１とによって構成されている。固定スクロール１７は、円板状の端板１９と、この端板１９の一方の面の周縁部に突設された環状壁２１と、この環状壁２１で囲まれた部分に該環状壁２１とほぼ等しい高さに突設された固定スクロール翼２３と、端板１９の略中央部に設けられた吐出口２５と、端板１９の周縁部に設けられた吸入口２７とで構成されている。そして、環状壁２１の延長部分がボルト２９でフレーム部材７に固定されている。

一方、旋回スクロール１１は、前記環状壁２１より大きい外径を有して円板状の旋回スクロール１１の端板３１と、この端板３１の一方の面に前記固定スクロール翼２３と等しい高さに突設された旋回スクロール翼３３と、他方の面の中央部には円筒形状の軸受ボス部３５が突設されて構成されている。

また、旋回スクロール１１の端板３１に螺旋状に突設され上方向を向いた旋回スクロール翼３３と、固定スクロール１７の端板１９に螺旋状に突設され下方向を向いた固定スクロール翼２３とが噛合い、それぞれの壁の間に圧縮室３７を形成している。

そして、固定スクロール１７と旋回スクロール１１との噛み合い状態を保持して旋回スクロール１１を固定スクロール１７に対して相対的に旋回運動させるために、旋回スクロール１１の端板３１とフレーム部材７との間にオルダム機構３８が設けられている。

フレーム部材７には、旋回スクロール１１の軸受ボス部３５の軸心線に対して偏心した旋回空間３９が上下方向に貫通して設けられており、この旋回空間３９の下端部分にはモータ１３の主軸４１を回転自在に支持する主軸受４３が設けられている。

主軸４１の上端部には、主軸４１の軸中心線と偏心した位置にクランク部４５が形成され、該クランク部４５が旋回スクロール１１の軸受ボス部３５に嵌入している。この軸受ボス部３５がクランク部４５の旋回軸受を形成している。
また、図１に示すように、主軸４１の下端部には、給油ポンプ１５が接続されていて、この給油ポンプ１５は密閉ケースの底部に貯まっている潤滑油をパイプ４７によって汲み上げて、主軸４１の軸中心部を貫通して設けられた貫通油路４９を介して前記クランク部４５の上端から軸受ボス部３５内に放出するようになっている。

前記モータ１３は、複数の分割ステータ５１がモータフレーム５３の内周に沿って環状に配設された、いわゆる分割式のステータ５１によって構成され、ロータ５５の内部に永久磁石が埋め込まれるいわゆるＩＰＭモータによって構成している。そして、ロータ５５は、フレーム部材７に主軸４１と共に組付ける前に着磁されている。

さらに、このモータ１３の巻線は、アンモニア冷媒に対して耐食性が強く信頼性の高いアルミニウム電線によって形成されている。
なお、使用される圧縮ガスはアンモニア冷媒を用いており、吐出ガス温度の上昇を抑えるためにアンモニアの液冷媒を固定スクロール１７の端板１９に取付けられた液インジェクション配管５７から圧縮室３７内に噴射するようになっている。

また、主軸４１に対して偏心したクランク部４５の回転に伴うアンバランスを打ち消すために、主軸４１には、上から順に上バランサ５９、中バランサ６１、下バランサ６３の３つのバランサが取り付けられていて、上バランサ５９は鉄製で、中バランサ６１、下バランサ６３はそれぞれ磁化して作業性を悪化させないようにステンレスの非磁性体材によって形成されている。

さらに、前記固定スクロール１７の吸入口２７には、吸入管６５が上ケース５を貫通して設けられ、中ケース６にはケース内の高圧ガスを吐出する吐出管６７が設けられている。

次に、前記スクロール圧縮機構部９による冷媒ガスの圧縮動作について説明する。
まず、モータ１３に給電すると、主軸４１が回転を開始する。そして、回転力が旋回スクロール１１に伝えられる。
旋回スクロール１１の軸受ボス部３５は主軸４１に対して、偏心して設けられクランク部４５と嵌合しており、しかもオルダム機構３８によって支持されているため、この旋回スクロール１１は自転の伴わない旋回運動を行う。
従って、旋回スクロール１１に植設された旋回スクロール翼３３も旋回運動を行い、この旋回運動に伴って、旋回スクロール翼３３と固定スクロール翼２３との間に形成された圧縮室３７が周期的に小さくなり、吸入管６５を介して吸入されたガスが圧縮されて吐出口２５から吐出されて、密閉ケース２内の上方に吐出されてからフレーム部材７の周囲に形成されたガス通路Ｆ（図２参照）を通って下方側に流れて、さらにモータフレーム５３の周囲と中ケース６との間に形成されるガス通路Ｇ（図３Ａ（i）（vii）参照）を通って密閉ケース２内のフレーム部材７の下方の空間内に高圧ガスが貯留され、吐出管６７から外部へ排出される。

また、潤滑油の供給については、下ケース３の底部に収容された潤滑油を給油ポンプ１５によって汲み上げて、貫通油路４９を介してクランク部４５の上端から軸受ボス部３５の内部に放出して、クランク部４５と軸受ボス部３５との間に設けた軸受の摺動部を潤滑し、その後、軸受ボス部３５の下方に形成された隙間８５、さらにフレーム部材７に径方向に形成された横穴８７から密閉ケース２内に排出され、その後モータフレーム５３の周囲と中ケース６との間に形成されるガス通路Ｇ（図３Ａ（i）（vii）参照）が、潤滑油ドレン通路として用いられて下方の油槽に戻される。
また、隙間８５から流出した潤滑油の一部は上バランサ５９の回転に伴う遠心力によって上バランサ５９の縦壁に沿って上方に案内されて旋回空間３９に噴霧状態で放出されて、旋回スクロール１１の背面に当接する旋回シール部に供給されるようになっている。

以上のように構成された密閉形スクロール圧縮機１の組立て手順について、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、を参照して説明する。
まず、図３（Ａ）（i）に示すように、鋼材によって形成された円筒状のモータフレーム５３の内周にモータ１３のステータ５１を圧入または焼き嵌めして固定する。ステータ５１は、分割式のステータであり、複数の分割ステータ５１を円周状にまとめて配置してモータフレーム５３の内周に圧入または焼き嵌めして固定する。

このモータフレーム５３の外径は、円筒状の中ケース６の内径と同等の大きさを有し、中ケース６内に挿入されて固定される大きさに設定されている。
また、図（i）の最下段に示す図面は、ステータ５１およびモータフレーム５３が組み付けられた状態の下方視図であり、該図面に示すようにモータフレーム５３の下端面には、モータフレーム５３の側壁を貫通する貫通ボルト穴７１と、サブフレーム７３の固定用のボルト穴７５とがそれぞれ円周上に均等に４箇所設けられている。さらに、モータフレーム５３の外周にはガス通路Ｇまたは潤滑油ドレン通路を形成する凹部が形成されている。

モータフレーム５３を、複数の分割ステータ５１をまとめて円周状に配置して圧入するアウターケースとして利用するため、アウターケースの外側にさらにモータフレームを配置するような二重構造とすることなく、簡単構造で軽量なモータフレームを構成することができ、構造の簡素化による軽量化の結果、組付け作業の効率向上が図れる。

次に、図３（Ａ）（ii）について説明する。
前記のモータフレーム５３へのステータ５１を圧入する手順とは別に、主軸４１に、上バランサ５９、中バランサ６１、下バランサ６３、主軸受４３、さらにロータ５５を取付けて一体化したものを、フレーム部材７の下面に形成された軸受嵌合穴に主軸受４３を下方から取り付ける。
この作業で、これら上バランサ５９、中バランサ６１、下バランサ６３、ロータ５５を予め主軸４１と共に固定する。

次に、図３（Ａ）（iii）について説明する。
フレーム部材７には、主軸４１およびその主軸４１に固定されている上バランサ５９、中バランサ６１、下バランサ６３、さらにロータ５５が取付けられている状態である。その状態に対して、ステータ５１がすでに圧入された前記モータフレーム５３を下方からモータフレーム用の貫通ボルトＭ７７によって固定する。この際、モータリード線（不図示）の取り出し口は２本の貫通ボルトＭ７７の間に配置する。
また、モータフレーム５３の上端部はフレーム部材７の支柱８の下端部とインロー嵌合して位置決めされるようになっている。

このモータフレーム５３の固定の際に、ロータ５５が既に磁化されているため、モータフレーム５３に固定されているステータ５１に引付くのを防止して、主軸４１およびロータ５５を垂直状態に維持して、取付け作業の容易化と取付け精度の向上のために、第一調心治具７９がセットされる。

第一調心治具７９は、一方（上端）が開放し他方（下端）が有底の円筒形状からなり、フレーム部材７が内周に嵌り合う内径を有している。また第一調心治具７９は、非磁性体のステンレス製で形成されている。
有底部の円周方向には前記モータフレーム用の貫通ボルトＭ７７を下方から締め付けるためのボルト用穴８１が、４箇所設けられ、また、中央部分には主軸４１の位置決め用の支柱８３が貫通してスライド可能なように中心穴８５が設けられ、さらにロータ５５とステータ５１とのエアギャップにロータ接触防止シート８７を挿入するシート挿入穴８９が周方向に間隔を隔てて複数個所設けられている。

次に、図３（Ａ）（iv）について説明する。
第一調心治具７９を上方にスライドして、支柱８３を外すとともに、主軸４１を中心穴８５に導入する。モータフレーム５３をフレーム部材７の底面に接触させて、ロータ接触防止シート８７をロータ５５とステータ５１とのエアギャップに挿入する。そして、貫通ボルトＭ７７を締め込む。該ボルトＭ７７の締め込み後、第一調心治具７９を下方に抜いて取り外す。

次に、図３（Ａ）（v）について説明する。
サブフレーム７３をモータフレーム５３の下面に当接して第二調心治具（ロータ調心機構）９１によって、主軸４１を垂直状態に維持しつつ貫通ボルトＭ７７とはおよそ周方向に位置をずらして（好ましくは４５°周方向にずらして）サブフレーム用のボルトＳ９３で下方から締め付ける。
このサブフレーム７３は、中心部に設けられたサブ軸受９５で主軸４１の下端部を支持し外周部がモータフレーム５３の下端面に接合される構造になっている。

第二調心治具９１は、（v）図のＡ部分を拡大した（v'）図に示すように、サブフレーム７３とモータフレーム５３との接合部に形成されたインロー嵌合部からなり、凹部９７に挿入する凸部９９にテーパ部１０１を形成している。ボルトＳ９３にて締め付け後にロータ接触防止シート８７を取外す。
なお、凸部９９の幅と凹部９７の幅との間には、ロータ５５とステータ５１とのエアギャップ以上の隙間が調整隙間として確保されている。

接合部分の凹部９７に挿入する凸部９９にテーパ部１０１を形成して第二調心治具９１を形成しているので、特別な治具を設置することなくボルトＳ９３で締め付けるだけで調心を簡単に行なうことができる。

次に、図３（Ｂ）（vi）について説明する。
以上のように一体に組付けられた圧縮機構部９、フレーム部材７、モータフレーム５３、サブフレーム７３を密閉ケース２の中ケース６内に上方より挿入して嵌合する。
このとき、フレーム部材７の外径と、モータフレーム５３の外径とが、ほぼ中ケース６の内径と同径となっているため、確実に中ケース６内に挿入される。

予め圧縮機構部９、フレーム部材７、モータフレーム５３、サブフレーム７３を一体に組付けるため、その後の密閉ケース２内への組付け作業が容易になり、組立て作業効率が向上する。
また、モータ１３のステータ５１の巻線にアルミニウム電線が使用されるため、ステータの重量が軽量化されことから、前記密閉ケース２内への組付け作業が容易になり作業効率の向上がなされるとともに、アンモニア冷媒に対して耐食性が強いため、耐久性においても適するものである。

次に、図３（Ｂ）（vii）について説明する。
中ケース６内に嵌合された、フレーム部材７、モータフレーム５３のそれぞれ側面に対して、中ケース６の側面の外側から栓溶接１０３を行って、中ケース６に固定する。
中ケース６の外部からの溶接によって固定するため、圧入嵌合するだけの固定に比べて確実に固定できる。
また、図（vii）の下段に示す図面は、中ケース６内にフレーム部材７、モータフレーム５３、サブフレーム７３が組み付けられた状態の下方視図である。

次に、図３（Ｂ）（viii）について説明する。
中ケース６に対して、上ケース５、下ケース３を取付けて密閉ケース２内への組付けを完了する。
この際、フレーム部材７に設けた貫通ボルトＭ７７用の穴を設けた４箇所の支柱８の間に納まるように、密閉ケースに取り付けたモータ端子１１０（図１参照）を配置し、またそのモータ端子１１０のおよそ反対側にはフレーム部材７の外壁にガス通路Ｆ（図２参照）が設けられ、さらにはそれらモータ端子１１０とガス通路Ｆとの間に吐出管６７（図１参照）を配置する。

以上のように、本実施形態によれば、モータフレーム５３をフレーム部材７に下方から貫通ボルトＭ７７で締結すると共に、サブフレーム７３をモータフレーム５３に下方からボルトＳ９３で締結し、モータフレーム５３およびサブフレーム７３を別々のボルトＭ７７、Ｓ９３によって同一の方向からフレーム部材に固定可能にしたため、さらにフレーム部材７に対する主軸４１の取付け方向も同一であるため、組付け作業が同一方向からの作業になるため、作業効率が向上する。

しかも、ロータ５５が既に着磁されているため、その着磁されたロータ５５および主軸４１を正規の垂直方向位置に維持する第一調心治具７９、第二調心治具９１を用いての締付けを行う場合に、同一方向からの作業となるため、これら治具の設定や調整が容易になる。

また、作業効率を低下させずに、着磁ロータを組付けることが出来るようになるため、組付け前の着磁によって、組付け後に着磁するよりも安定した高磁力が得られるようになり、モータの出力の向上および圧縮機の効率を高めることができる。
さらには、圧縮効率の向上とともに、モータの冷媒ガスによる冷却や冷媒ガスに含まれる油が分離されて油槽に戻り易くなり、信頼性が高められる。

本発明によれば、主フレームに対してモータのステータが圧入されたモータフレームと、主軸の下端を支持するサブフレームとを、モータのロータが永久磁石を内蔵した、いわゆるＩＰＭモータであって、組立て前に着磁した場合であっても、磁化による引付力による作業性の悪化や組立て精度の悪化を解消して、安定した組立て作業ができるとともに、予め着磁したロータを用いることによってモータ性能を向上して圧縮効率の向上がなされる密閉形スクロール圧縮機を得ることができるので、密閉形スクロール圧縮機への適用に際して有益である。

本発明にかかる密閉形スクロール圧縮機の実施形態を示す全体構成断面図である。図１の全体断面図のうちの上方の部分の拡大図である。組立て順序を説明する説明図である。組立て順序を説明する説明図である。従来技術の説明図である。従来技術の説明図である。

符号の説明

１密閉形スクロール圧縮機
２密閉ケース
３下ケース
５上ケース
６中ケース
７フレーム部材（主フレーム）
９スクロール圧縮機構部（圧縮機構部）
１３モータ
４１主軸
４３主軸受
５１ステータ
５３モータフレーム
５５ロータ
７３サブフレーム
７９第一調心治具
９１第二調心治具（ロータ調心機構）
Ｍ７７貫通ボルト
Ｓ９３ボルト

Claims

密閉ケース内に固定スクロールと旋回スクロールとからなる圧縮機構部が主フレームの上方に設置され、該主フレームの下方にモータを備え、前記旋回スクロールと前記モータとを主軸によって連結するとともに、該主軸の上部が主軸受を介して前記主フレームに支持されて構成される密閉形スクロール圧縮機において、
前記モータの着磁ロータが固定されるとともに前記主フレームに下方から取付けられる前記主軸と、前記モータのステータが内周に圧入されるとともに外周が前記密閉ケース内に嵌合される円筒状のモータフレームと、中心部に設けられたサブ軸受で前記主軸の下端部を支持し外周部が前記モータフレームの下端面に接合されるサブフレームとを備え、前記モータフレームを前記主フレームに下方からボルトで締結すると共に前記サブフレームを前記モータフレームに下方からボルトで締結し、前記モータフレームおよびサブフレームを別々のボルトによって同一の方向からボルト締付け可能に構成し、
前記サブフレームを前記モータフレームの下端面にボルト接合する際に、ボルトの締め付けに伴って前記主軸およびロータの位置が前記主軸の軸心線に対して垂直方向に調整されるロータ調心機構を備え、
前記ロータ調心機構は前記サブフレームと前記モータフレームとの接合部に形成されたインロー嵌合部からなり、凹部に挿入する凸部にテーパ部を形成してなり、
前記凸部の幅と前記凹部の幅との間には、前記着磁ロータと前記ステータとのエアギャップ以上の隙間が調整隙間として確保されている
ことを特徴とすると密閉形スクロール圧縮機。
前記モータのステータが分割式のステータであり、該分割式のステータを複数まとめて前記モータフレームの内周に円周状に配置したことを特徴とする請求項１項記載の密閉形スクロール圧縮機。
前記モータのステータの巻線にアルミニウム電線が使用されていることを特徴とする請求項１項記載の密閉形スクロール圧縮機。
密閉ケース内に固定スクロールと旋回スクロールとからなる圧縮機構部が主フレームの上方に設置され、該主フレームの下方にモータを備え、前記旋回スクロールと前記モータとを主軸によって連結するとともに、該主軸の上部が主軸受を介して前記主フレームに支持されて構成される密閉形スクロール圧縮機の組立方法において、
前記ロータが永久磁石内蔵のロータであり、組付前に予め着磁し、
前記ロータおよび前記主軸受が固定された前記主軸を前記主フレームに下方から嵌合し、
前記モータを構成する分割式ステータを円筒形状のモータフレーム内に圧入し、
前記モータフレームを前記主フレームの下面に前記主軸およびロータを垂直方向に維持する第一調心治具を介して下方からボルト固定し、
前記主軸の下端を支持するサブフレームを前記モータフレームの下面に前記主軸およびロータを垂直方向に維持する第二調心治具を介して下方からボルト固定して前記圧縮機構部、主フレーム、モータフレーム、サブフレームを一体的に組付けることを特徴とする密閉形スクロール圧縮機の組立方法。
前記一体に組付けられた圧縮機構部、主フレーム、モータフレーム、サブフレームを前記密閉ケース内に嵌合して、該密閉ケースの外周より密閉ケースに溶接固定することを特徴とする請求項４記載の密閉形スクロール圧縮機の組立方法。