JP5732309B2 - 容積形圧縮機 - Google Patents
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Description
インバータでは、IGBT適用が進みスイッチングの立上りが急峻になることで、電動機巻線における中性点電位の上下変動(コモンモード電圧と呼称)が急峻になり、軸受電食に至る事例が増えている。特に、37kW以下の電動機においては、従来は問題にならないと考えられていたが、電動機の出力に関係なく軸受電食が発生している。
圧縮機を構成する電動機の回転子において、回転子内径側軸方向にガス通路を設けることで冷媒ガスを流し、回転子外径側の軸方向に油通路を設けることで油を流す。そして、周方向にガス通路から油通路に至る油通路を設けることで、ガス通路から染み出した油を油通路を通じて所定の油溜りに戻すことが可能となる。したがって、油上りや油切れを防止できる。
冷凍機油が封入された密閉容器内に、HFC冷媒ガスを圧縮する圧縮機構部と圧縮機構部を駆動する電動要素部とが組込まれた高圧シェルタイプの密閉型回転圧縮機において、圧縮機構部を構成するクランク軸の内部に形成された冷凍機油の流路に、クランク軸に同軸に固着された、電動要素部の回転子のカウンタボア内に開口を有するガス抜孔を連通形成させており、カウンタボアの内壁面に油分離作用を奏させるとの記載がある。
回転型圧縮機において、ロータの鉄心に備える軸孔に、一側に旋回軸を有するクランク軸を焼嵌してなる電動機部と、前記クランク軸の回転により旋回する前記旋回軸により駆動される圧縮部とからなる回転型圧縮機において、前記ロータの前記旋回軸と反対側の鉄心端面には前記クランク軸の軸径より小さい径の嵌合孔を有するストッパを設ける一方、前記クランク軸の他側に前記ストッパに対応する段差面と、同段差面より軸方向に延出され前記嵌合孔に焼嵌される嵌合軸と、同嵌合軸より軸方向に延出される副軸とを設けることで、前記段差面が前記ストッパに当って軸方向の位置決めが正確に行える。
ブラシレスDCモータにおいて、回転軸が高い体積抵抗率と低い体積抵抗率の絶縁物(例えば、フッ素系樹脂)で形成されているため、軸受けに電流が流れても、回転軸が高い体積抵抗率と低い誘電体で形成されているため電流が流れることがなく、軸受け,回転軸,鋼板製のモータフレームによる回路を形成することがなく、電食が発生しない、との記載がある。つまり、クランク軸を絶縁物で構成しているため、軸受に電流が流れることがなく電食が発生しない。
前記クランク軸は、前記電動機の回転子内径側であって前記回転子の各磁極に対向する位置にそれぞれカット部が設けられることで透磁率が低い空間を構成し、各カット部の周方向の間に前記回転子と直接固定される固定部を備えることによって達成される。
または、前記電動機の回転子は、軸方向における中央部に前記クランク軸と直接固定される固定部を有し、前記固定部よりも上部および下部であって前記クランク軸に面する内径側にカウンタボアが構成されることによって達成される。
または、前記クランク軸は、軸方向における中央部に前記電動機の回転子と直接固定される固定部を有し、前記固定部よりも上部および下部であって前記回転子に面する外径側にカウンタボアが構成されることによって達成される。
または、前記電動機の回転子の各磁極に対向した位置にそれぞれスリットを設け、前記各スリットと異なる周方向位置の前記クランク軸にそれぞれカット部を設けることで、透磁率が低い空間をクランク軸と回転子の間に連続的に配置し、前記クランク軸は前記各カット部の周方向の間に前記回転子と直接固定される固定部を備えることによって達成される。
以下に、本発明を実施するための第1実施形態の構造を備えた容積形圧縮機の構成に関して図1,図2を用いて説明する。
本発明を実施するための第2実施形態を示す容積形圧縮機について図4を用いて説明する。なお、図4には図1のA−A断面に関して変更箇所である回転子602及びクランク軸300のみを示す。
本発明を実施するための第3実施形態を示す容積形圧縮機について図5を用いて説明する。なお、図5には図1のA−A断面に関して変更箇所である回転子602及びクランク軸300のみを示し、軸方向の断面図を示す。
本発明を実施するための第4実施形態を示す容積形圧縮機について図6を用いて説明する。なお、図6には図1のA−A断面に関して変更箇所である回転子602及びクランク軸300のみを示す。
本発明を実施するための第5実施形態を示す容積形圧縮機について図7を用いて説明する。なお、図7には図1のA−A断面における変更箇所である回転子602及びクランク軸300のみを示す。
2 圧縮機構部
3 駆動部
7b 固定子スロット
7c ティース部
7d コアバック
21 固定子巻線
30 スリット
31 カット部
32 カウンタボア(回転子)
33 カウンタボア(クランク軸)
100 固定スクロール
101,201 台板
102,202 スクロールラップ
103 吸入口
104 吐出口
105 鏡板面
130 圧縮室
200 旋回スクロール
203 旋回スクロール軸受
205 給油ポケット
210 すべり軸受
300 クランク軸
301 クランクピン
302 主軸部
303 副軸受支持部
311 油通路
312 横穴
400 フレーム
401 転がり軸受(主軸受)
402 スラスト軸受
403 フレームカバー
405,406,805 ボルト
407 バランスウエイト
408 排油パイプ
410 シールリング
411 背圧室
500 オルダム継手
600 電動機
601 固定子
601a コイルエンド
602 回転子
603 回転子鉄心
604 磁石溝
605 永久磁石
606 固定子鉄心
700 密閉容器
701 吐出管
702 ハーメ端子
703 端子カバー
710 上キャップ
711 吸入管
720 下キャップ
721 脚部
722 マグネット
730 油溜り
801 下フレーム
802 ハウジング
803 転がり軸受(副軸受)
804 ハウジングカバー
900 ポンプ部
Claims (5)
- 圧縮作用を行う圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動するための駆動手段と、該駆動手段の主要部品である電動機と、該電動機を駆動するインバータ制御装置と、該電動機によって回転駆動されるクランク軸と、該クランク軸を回転自在に係合するクランク軸支持部と、該圧縮機構部と該駆動手段と、を備えた容積形圧縮機において、
前記クランク軸は、前記電動機の回転子内径側であって前記回転子の各磁極に対向する位置にそれぞれカット部が設けられることで透磁率が低い空間を構成し、各カット部の周方向の間に前記回転子と直接固定される固定部を備えることを特徴とする容積形圧縮機。 - 圧縮作用を行う圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動するための駆動手段と、該駆動手段の主要部品である電動機と、該電動機を駆動するインバータ制御装置と、該電動機によって回転駆動されるクランク軸と、該クランク軸を回転自在に係合するクランク軸支持部と、該圧縮機構部と該駆動手段と、を備えた容積形圧縮機において、
前記電動機の回転子は、軸方向における中央部に前記クランク軸と直接固定される固定部を有し、前記固定部よりも上部および下部であって前記クランク軸に面する内径側にカウンタボアが構成されることで透磁率が低い空間を構成したことを特徴とする容積形圧縮機。 - 圧縮作用を行う圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動するための駆動手段と、該駆動手段の主要部品である電動機と、該電動機を駆動するインバータ制御装置と、該電動機によって回転駆動されるクランク軸と、該クランク軸を回転自在に係合するクランク軸支持部と、該圧縮機構部と該駆動手段と、を備えた容積形圧縮機において、
前記クランク軸は、軸方向における中央部に前記電動機の回転子と直接固定される固定部を有し、前記固定部よりも上部および下部であって前記回転子に面する外径側にカウンタボアが構成されることで透磁率が低い空間を構成したことを特徴とする容積形圧縮機。 - 圧縮作用を行う圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動するための駆動手段と、該駆動手段の主要部品である電動機と、該電動機を駆動するインバータ制御装置と、該電動機によって回転駆動されるクランク軸と、該クランク軸を回転自在に係合するクランク軸支持部と、該圧縮機構部と該駆動手段と、を備えた容積形圧縮機において、
前記電動機の回転子の各磁極に対向した位置にそれぞれスリットを設け、前記各スリットと異なる周方向位置の前記クランク軸にそれぞれカット部を設けることで、透磁率が低い空間をクランク軸と回転子の間に連続的に配置し、前記クランク軸は前記各カット部の周方向の間に前記回転子と直接固定される固定部を備えることを特徴とする容積形圧縮機。 - 請求項1乃至4の何れかにおいて、
前記電動機を駆動する前記インバータ制御として、弱め界磁制御を用いることを特徴とする容積形圧縮機。
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