JP6832897B2 - Sealed electric compressor - Google Patents
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Description
本発明は、密閉型電動圧縮機に関する。 The present invention relates to a closed electric compressor.
スクロール圧縮機等の密閉型電動圧縮機は、例えば、空気調和機、冷蔵庫、冷凍庫、あるいは食品ショーケース等において冷媒(作動流体)の圧縮に用いられている。その密閉型電動圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構部の駆動源として永久磁石型電動機を用いている。 A closed electric compressor such as a scroll compressor is used for compressing a refrigerant (working fluid) in, for example, an air conditioner, a refrigerator, a freezer, a food showcase, or the like. The sealed electric compressor uses a permanent magnet type electric motor as a drive source for a compression mechanism that compresses the refrigerant.
従来、密閉型電動圧縮機(特に空気調和機用の密閉型電動圧縮機)では、永久磁石型電動機として、インナーロータ型の電動機が広く採用されている。インナーロータ型の電動機は、回転子が固定子の内側(内周側)に配置された電動機である。 Conventionally, in a closed electric compressor (particularly a closed electric compressor for an air conditioner), an inner rotor type electric motor has been widely adopted as a permanent magnet type electric motor. The inner rotor type electric motor is an electric motor in which the rotor is arranged inside (inner peripheral side) of the stator.
ところで、密閉型電動圧縮機は、高出力な電動機を用いることが要望されている。しかしながら、インナーロータ型の電動機は、回転子が固定子の内側(内周側)に配置されているため、磁石を収めるスペースに制約がある。したがって、インナーロータ型の電動機は、磁石の小型設計が求められているが、磁石を小型にすると、高出力化し難くなる。このようなインナーロータ型の電動機は、高エネルギー積を持つNd−Fe−B磁石等を用いることで、小型でありながら高出力化を実現している。しかしながら、Nd−Fe−B磁石等は、比較的高価であるため、インナーロータ型の電動機の製造コストを上昇させていた。 By the way, it is required to use a high output electric motor as a closed electric compressor. However, in the inner rotor type electric motor, since the rotor is arranged inside the stator (inner circumference side), there is a limitation in the space for accommodating the magnet. Therefore, the inner rotor type electric motor is required to have a small magnet design, but if the magnet is made small, it becomes difficult to increase the output. Such an inner rotor type electric motor uses an Nd-Fe-B magnet or the like having a high energy product to realize a high output while being compact. However, since Nd-Fe-B magnets and the like are relatively expensive, the manufacturing cost of the inner rotor type electric motor has been increased.
このようなインナーロータ型の電動機に対して、アウターロータ型の電動機をスクロール圧縮機等の密閉型電動圧縮機に用いることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。アウターロータ型の電動機は、回転子が固定子の外側(外周側)に配置された電動機である。 With respect to such an inner rotor type electric motor, it has been proposed to use the outer rotor type electric motor as a closed electric compressor such as a scroll compressor (see, for example, Patent Document 1). The outer rotor type electric motor is an electric motor in which the rotor is arranged on the outside (outer peripheral side) of the stator.
アウターロータ型の電動機は、回転子が固定子の外側(外周側)に配置されているため、インナーロータ型の電動機ほどには磁石を収めるスペースに制約がない。したがって、アウターロータ型の電動機は、インナーロータ型の電動機ほどには磁石の小型設計が求められていない。そして、アウターロータ型の電動機は、インナーロータ型の電動機よりも回転軸の慣性モーメントが大きい等の優位性を持つ。このようなアウターロータ型の電動機は、インナーロータ型の電動機と同等のサイズであれば、インナーロータ型の電動機よりも大きなトルクを得ることができる。そのため、アウターロータ型の電動機は、小型でありながら高出力な特性を得ることができる。 Since the rotor of the outer rotor type motor is arranged on the outside (outer peripheral side) of the stator, there is no restriction on the space for accommodating the magnet as in the inner rotor type motor. Therefore, the outer rotor type electric motor is not required to have a smaller magnet design than the inner rotor type electric motor. The outer rotor type electric motor has advantages such as a larger moment of inertia of the rotating shaft than the inner rotor type electric motor. Such an outer rotor type electric motor can obtain a larger torque than the inner rotor type electric motor if it has the same size as the inner rotor type electric motor. Therefore, the outer rotor type electric motor can obtain high output characteristics while being compact.
ところで、特許文献1に記載されたスクロール圧縮機(密閉型電動圧縮機)は、アウターロータ型の電動機を内部に組み込むにあたり、スクロール圧縮機の全高を低減するために、以下のような構造になっている。
By the way, the scroll compressor (sealed electric compressor) described in
すなわち、特許文献1に記載されたスクロール圧縮機は、外装を成すケース(密閉容器)と、メインフレームと、中空形状のステータ(固定子)と、ロータ(回転子)と、クランク軸(回転軸)と、旋回スクロールと、固定スクロールと、を具備している。メインフレームは、ケース内に固定され、その中心部にボスが下向きに突出し、中央にベアリングホールが形成されている。ステータは、メインフレームの下部に固定される。ロータは、内周面がステータの外周面と所定の空隙が維持されるように設けられる。クランク軸は、ベアリングホールを貫通するように設けられ、上部に偏心部が形成され、一部がロータに固定されて共に回転する。旋回スクロールは、クランク軸の偏心部に結合される。固定スクロールは、メインフレームの上部に固定され、旋回スクロールと共に圧縮室を形成する。そして、メインフレームの下向きに突出するボスにステータの中空部が嵌合固定される。また、ステータは、メインフレームにネジ締結して固定される。
That is, the scroll compressor described in
しかしながら、特許文献1に記載されたスクロール圧縮機(従来の密閉型電動圧縮機)は、以下に説明するように、電動機の振動が圧縮機構部に伝達されることを抑制することが望まれていた。なお、電動機は、固定子(ステータ)と回転子(ロータ)とを有し、回転軸を回転させる機構である。圧縮機構部は、作動流体を圧縮する機構である。
However, the scroll compressor (conventional closed electric compressor) described in
例えば、特許文献1に記載されたスクロール圧縮機は、圧縮機構部を支えるフレーム(メインフレーム)に固定子(ステータ)を嵌合又はネジ締結すると、フレーム(メインフレーム)と固定子(ステータ)とが直接触れる構造になっている。このような特許文献1に記載されたスクロール圧縮機は、固定子(ステータ)の振動が圧縮機構部に直接伝達して、圧縮機構部の可動部(例えば、スクロール圧縮機における旋回スクロール等)を揺動させてしまう可能性がある。圧縮機構部の可動部が揺動すると、冷媒(作動流体)の圧縮効率が低下する。また、固定子(ステータ)の振動が圧縮機構部に伝達することで、比較的大きな騒音が発生する。そのため、特許文献1に記載されたスクロール圧縮機は、電動機の振動が圧縮機構部に伝達されることを抑制することが望まれていた。
For example, in the scroll compressor described in
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、電動機の振動が圧縮機構部に伝達されることを抑制する密閉型電動圧縮機を提供することを主な目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a closed electric compressor that suppresses transmission of vibration of an electric motor to a compression mechanism unit.
前記目的を達成するため、本発明は、密閉型電動圧縮機であって、固定子と回転子とを有する電動機と、前記電動機により駆動され、作動流体を圧縮する圧縮機構部と、前記回転子の回転力を前記圧縮機構部の可動部に伝達する回転軸と、前記固定子を支持する支持部材と、前記電動機と前記圧縮機構部と前記回転軸と前記支持部材とを収容する密閉容器と、前記固定子のコアと前記コアの端部を封止するインシュレータとの間に板状部材と、を備え、前記回転子は、前記固定子の外周側に回転可能に配置され、前記支持部材は、蓋部と円筒部とを有する有蓋円筒形状を呈するとともに、前記密閉容器に溶接固定され、前記支持部材の蓋部には、ネジが挿通される複数の貫通孔が形成され、前記板状部材には、前記複数の貫通孔と重なる位置にネジ切り穴が形成され、前記ネジは、前記支持部材の蓋部側から前記貫通孔に挿通されて、前記板状部材の前記ネジ切り穴に螺合することで、前記固定子を前記支持部材に締結固定していることを特徴とする構成とする。
その他の手段は、後記する。
In order to achieve the above object, the present invention is a closed electric motor, which includes an electric motor having a stator and a rotor, a compression mechanism unit driven by the electric motor to compress a working fluid, and the rotor. A rotating shaft that transmits the rotational force of the compressor to the movable portion of the compression mechanism portion, a support member that supports the stator, and a closed container that houses the electric motor, the compression mechanism portion, the rotating shaft, and the supporting member. A plate-shaped member is provided between the core of the stator and an insulator that seals an end portion of the core, and the rotor is rotatably arranged on the outer peripheral side of the stator, and the support member. Has a covered cylindrical shape having a lid portion and a cylindrical portion, and is welded and fixed to the closed container, and a plurality of through holes through which screws are inserted are formed in the lid portion of the support member, and the plate shape is formed. A threaded hole is formed in the member at a position overlapping the plurality of through holes, and the screw is inserted into the through hole from the lid side of the support member and into the threaded hole of the plate-shaped member. The structure is characterized in that the stator is fastened and fixed to the support member by screwing.
Other means will be described later.
本発明によれば、電動機の振動が圧縮機構部に伝達されることを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the vibration of the electric motor from being transmitted to the compression mechanism unit.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」と称する)について詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter, referred to as “the present embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings. In addition, each figure is only shown schematicly to the extent that the present invention can be fully understood. Therefore, the present invention is not limited to the illustrated examples. Further, in each figure, common components and similar components are designated by the same reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted.
[実施形態1]
本実施形態は、電動機の振動が圧縮機構部に伝達されることを抑制する密閉型電動圧縮機を提供することを目的とする。
また、前記した特許文献1に記載されたスクロール圧縮機(従来の密閉型電動圧縮機)は、組立工程において、固定子コア(ステータコア)をフレーム(メインフレーム)に嵌合して焼嵌や溶接で固定している。しかしながら、これにより、前記した特許文献1に記載されたスクロール圧縮機(従来の密閉型電動圧縮機)は、固定子コアに圧縮応力が発生して、固定子コアに使用される電磁鋼板の磁気特性の劣化を招く可能性があった。そこで、本実施形態は、組立工程において、固定子コアに使用される電磁鋼板の磁気特性の劣化につながる圧縮応力の発生を最小限に抑える密閉型電動圧縮機を提供することも目的とする。
[Embodiment 1]
An object of the present embodiment is to provide a sealed electric compressor that suppresses transmission of vibration of the electric motor to a compression mechanism unit.
Further, in the scroll compressor (conventional closed electric compressor) described in
<密閉型電動圧縮機の構成>
以下、図1及び図2を参照して、本実施形態1に係る密閉型電動圧縮機の構成について説明する。図1は、本実施形態1に係る密閉型電動圧縮機の全体の構成図である。図2は、本実施形態1に係る密閉型電動圧縮機の要部の構成図である。図2は、図1の領域Aの構成を拡大して示している。ここでは、本実施形態1に係る密閉型電動圧縮機がスクロール圧縮機Sとして構成されている場合を想定して説明する。
<Structure of closed electric compressor>
Hereinafter, the configuration of the closed electric compressor according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a closed electric compressor according to the first embodiment. FIG. 2 is a configuration diagram of a main part of the sealed electric compressor according to the first embodiment. FIG. 2 shows an enlarged configuration of the region A of FIG. Here, the case where the closed electric compressor according to the first embodiment is configured as the scroll compressor S will be described.
図1に示すように、本実施形態1に係る密閉型電動圧縮機としてのスクロール圧縮機Sは、「チャンバ」と称される密閉容器1と、固定子2aと回転子2bとからなる電動機2と、電動機2により回転駆動される圧縮機構部3とを備えている。
As shown in FIG. 1, the scroll compressor S as a closed electric compressor according to the first embodiment is an
ここでは、電動機2は、回転子2bが固定子2aの外側(外周側)に配置されたアウターロータ型の電動機であるものとして説明する。アウターロータ型の電動機2は、回転子2bが固定子2aの外側(外周側)に配置されているため、インナーロータ型の電動機ほど磁石(固定子2a)のサイズ設計に制約を受けない。したがって、アウターロータ型の電動機2は、比較的大型の磁石(固定子2a)を用いることができる。
Here, the
また、アウターロータ型の電動機2は、回転軸であるクランクシャフト6の慣性モーメントが大きい等の優位性を持つ。このようなアウターロータ型の電動機2は、一般に同等のサイズであれば、インナーロータ型の電動機よりも大きなトルクを得ることができる。そのため、アウターロータ型の電動機2は、小型でありながら高出力な特性を得ることができる。
Further, the outer rotor type
密閉容器1は、電動機2及び圧縮機構部3を内部に収容する容器である。密閉容器1は、円筒状の筒チャンバ1aと、筒チャンバ1aの上部に溶接固定された蓋チャンバ1bと、筒チャンバ1aの下部に溶接固定された底チャンバ1cとで構成されている。
The
蓋チャンバ1bの上面には、外部の冷媒サイクルから冷媒ガスを吸い込む(導入する)ための吸込パイプ7が取り付けられている。吸込パイプ7は、蓋チャンバ1bに、溶接又はロウ付けされて固定配置されている。吸込パイプ7の下端部は、圧縮機構部3に設けられた吸込室4に取り付けられている。
A
また、蓋チャンバ1bの上面には、外部の冷媒サイクルに冷媒ガスを吐出するための吐出パイプ8が取り付けられている。吐出パイプ8は、蓋チャンバ1bに、溶接又はロウ付けされて固定配置されている。吐出パイプ8の下端部は、圧縮機構部3の上方に設けられたチャンバ内空間54に配置されている。
Further, a discharge pipe 8 for discharging the refrigerant gas to the external refrigerant cycle is attached to the upper surface of the
チャンバ内空間54は、密閉容器1の内部に形成された密閉空間である。スクロール圧縮機Sは、チャンバ内空間54が高圧雰囲気となる、いわゆる高圧チャンバタイプの圧縮機である。
The chamber
密閉容器1の内部には、スクロール圧縮機Sを組み立てる際の適当な段階で油(潤滑油)が封入されている。これにより密閉容器1の底部には、貯油部9が形成されている。
The inside of the
電動機2は、永久磁石式回転電動機である。電動機2は、固定子2aと、回転子2bとを備えている。固定子2aは、支え板30を介して密閉容器1に固定されている。また、固定子2aのコア(固定子コア21)の両端部は、インシュレータ24で封止されている。インシュレータ24は、固定子コア21の端部に接合されている。固定子2aとクランクシャフト6との間には、隙間が設けられている。回転子2bは、固定子2aの外側(外周側)に回転可能に配置されている。その回転子2bは、連結部材2cを介してクランクシャフト6に連結されている。
The
クランクシャフト6は、可動部である旋回スクロール11を駆動する回転軸であり、主軸と、偏心部であるピン部6cとを備えている。クランクシャフト6の主軸は、上側が後記するフレーム13に設けられた主軸受13aに支持されており、下側が下軸受10に支持されている。クランクシャフト6の内部には、貯油部9の油(潤滑油)を後記する旋回軸受部11cに供給するための給油縦穴6aが設けられている。
The
圧縮機構部3は、旋回スクロール11と、固定スクロール12と、フレーム13と、オルダムリング14とを備えている。
The
旋回スクロール11は、旋回スクロールラップ11aと、旋回端板11bと、旋回軸受部11cとを有している。旋回スクロールラップ11aは、旋回端板11bに立設するように形成された渦巻き状のラップである。旋回軸受部11cは、クランクシャフト6の偏心部であるピン部6cが挿入される軸受部である。
The
固定スクロール12は、固定スクロールラップ12aと、固定端板12bとを有している。固定スクロールラップ12aは、固定端板12bに立設するように形成された渦巻き状のラップである。固定スクロールラップ12aの外周部には、吸込室4が配置されている。また、固定スクロールラップ12aの中央部には、吐出口5が配置されている。
The fixed
旋回スクロール11と固定スクロール12は、旋回スクロールラップ11aと固定スクロールラップ12aとが噛み合うように、対向配置されている。電動機2がクランクシャフト6を回転駆動すると、クランクシャフト6のピン部6cが主軸に対して偏心回転運動を行う。これに伴い、可動部である旋回スクロール11が旋回運動を行う。
The
圧縮機構部3は、旋回スクロールラップ11aと固定スクロールラップ12aとを噛み合わせた状態で旋回スクロール11を旋回させることにより、旋回スクロールラップ11aと固定スクロールラップ12aとの間に、吸込室4と連通する圧縮室51を形成する。
The
フレーム13は、その外周側が溶接によって筒チャンバ1aの内壁面に固定されている。フレーム13は、クランクシャフト6の主軸を回転自在に支持する主軸受13aを備えている。固定スクロール12は、ボルトによりフレーム13と締結され固定されている。
The outer peripheral side of the
フレーム13と旋回スクロール11との間には、背圧室53が形成されている。背圧室53は、旋回スクロール11側から固定スクロール12側に向かう方向の背圧を冷媒に与える。これにより、圧縮機構部3は、旋回スクロール11が固定スクロール12から離れないように、背圧を与えた冷媒で旋回スクロール11を固定スクロール12側に押圧している。
A
オルダムリング14は、旋回スクロール11とフレーム13との間に配置されている。オルダムリング14は、固定スクロール12に対して旋回スクロール11を自転させずに旋回運動を行わせるための自転規制部材である。オルダムリング14は、図示せぬキー部を備えている。キー部は、旋回スクロール11に形成された旋回オルダム溝(図示せず)と、フレーム13に形成されたフレームオルダム溝(図示せず)とに挿入されている。これにより、オルダムリング14は、旋回スクロール11の自転を規制している。
The
スクロール圧縮機Sは、吸込パイプ7を介して外部の冷媒サイクルから冷媒ガスを導入する。そして、スクロール圧縮機Sは、圧縮室51で冷媒ガスを圧縮し、吐出口5を介して圧縮された冷媒ガスをチャンバ内空間54に吐出する。この後、スクロール圧縮機Sは、吐出パイプ8を介してチャンバ内空間54から外部の冷媒サイクルに冷媒ガスを吐出する。
The scroll compressor S introduces the refrigerant gas from the external refrigerant cycle via the
前記した通り、固定子2aは、支え板30を介して密閉容器1に固定されている。支え板30は、電動機2の固定子2aを支持する支持部材である。支え板30は、密閉容器1の筒チャンバ1aに溶接固定されている。固定子2aと支え板30とは、クランクシャフト6(回転軸)に対して非接触な形状になっている。
As described above, the
図1及び図2に示すように、支え板30(支持部材)には、ピン34が挿入される貫通孔31opが設けられている。また、固定子2a(固定子2aの固定子コア21)には、ピン34が挿入される挿入孔21opが設けられている。ピン34を圧入すると、ピン34に歪みが生じる可能性があるため、ピン34は、圧入によらない方法で固定するとよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the support plate 30 (support member) is provided with a through
<支え板(支持部材)の構成>
以下、図3A、図3B、図4、及び図5を参照して、支え板30(支持部材)の構成について説明する。図3Aは、スクロール圧縮機Sの支え板30(支持部材)の斜視図である。図3Bは、スクロール圧縮機Sの支え板30(支持部材)の断面図である。図4及び図5は、それぞれ、支え板30(支持部材)の溶接個所の説明図である。
<Structure of support plate (support member)>
Hereinafter, the configuration of the support plate 30 (support member) will be described with reference to FIGS. 3A, 3B, 4 and 5. FIG. 3A is a perspective view of the support plate 30 (support member) of the scroll compressor S. FIG. 3B is a cross-sectional view of the support plate 30 (support member) of the scroll compressor S. 4 and 5 are explanatory views of welded portions of the support plate 30 (support member), respectively.
図3Aに示すように、支え板30は、蓋部31と円筒部32とを有する有蓋円筒形状を呈している。支え板30には、冷媒・油流路30aと、リード線通し孔30bと、軸孔30opとが形成されている。
As shown in FIG. 3A, the
冷媒・油流路30aは、冷媒や油が通る孔である。冷媒・油流路30aは、蓋部31の中央部31aを中心とする円弧の形状を呈しており、蓋部31の縁に沿って複数形成されている。
The refrigerant /
リード線通し孔30bは、電動機2のリード線(図示せず)が通される孔である。リード線通し孔30bは、蓋部31の縁部分から円筒部32の側面部分に亘って縦方向に形成されている。
The lead wire through
軸孔30opは、クランクシャフト6(回転軸)が通される孔である。軸孔30opは、クランクシャフト6よりも若干大径な円形状を呈しており、蓋部31の中央に形成されている。
The
支え板30の蓋部31には、蓋部31の中央部31aを中心にして、軸孔30opを囲むように、複数の貫通孔31opが周方向に等間隔に形成されている。各貫通孔31opは、固定子2aを固定するためのピン34が挿通される孔である。支え板30は、ピン34が挿通される複数の貫通孔31opが周方向に等間隔に形成されることで、ピン34で固定子2aをバランス良く安定して保持するとともに、ピン34から支え板30にかかる負荷をほぼ均等に分散させることができる。図3Bに示すように、各貫通孔31opは、軸孔30opの周囲の肉厚部分を貫通するように形成されている。
In the
図3Aに示すように、各貫通孔31opは、支え板30の蓋部31の中央部31aを中心にして周方向に等間隔に配置されるとともに、中央部31aを挟んで他の貫通孔31opと180度の位置に配置されている。支え板30は、ピン34で保持される固定子2aと支え板30の重心を中央部31a付近に配置することができるため、さらに良好にピン34で固定子2aを保持するとともに、電動機2の騒音振動を低減することができる。
As shown in FIG. 3A, the through holes 31op are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the
図3Aに示すように、支え板30の円筒部32の側面は、密閉容器1の筒チャンバ1aの内壁面に溶接固定される溶接面32aとなっている。密閉容器1の筒チャンバ1aの内壁面と支え板30の円筒部32とは、複数の溶接点33(図4又は図5参照)で接続されている。図4又は図5に示すように、各溶接点33は、クランクシャフト6(回転軸)の軸方向と周方向とにずらされて配置されている。
As shown in FIG. 3A, the side surface of the
例えば、図4に示す例では、複数の溶接点33のうち、周方向にずらされて配置された溶接点33は、支え板30の蓋部31の中央部31a(図3A参照)を中心にして周方向に等間隔に離間して配置されている。
For example, in the example shown in FIG. 4, of the plurality of welding points 33, the welding points 33 arranged so as to be displaced in the circumferential direction are centered on the
また、例えば、図5に示す例では、複数の溶接点33の数は、偶数個(2N個)となっている。そして、複数の溶接点33は、隣り合う溶接点33同士(クランクシャフト6の軸方向にずらされて配置された溶接点33同士)が斜め方向に互い違いにずらされて配置されている。 Further, for example, in the example shown in FIG. 5, the number of the plurality of welding points 33 is an even number (2N). The plurality of welding points 33 are arranged so that adjacent welding points 33 (welding points 33 arranged so as to be displaced in the axial direction of the crankshaft 6) are alternately and obliquely arranged in an oblique direction.
なお、スクロール圧縮機Sは、複数の溶接点33の一部をタック溶接にしてもよい。これにより、スクロール圧縮機Sは、母材(支え板30や密閉容器1の筒チャンバ1a)の変形やズレを防止することができる。つまり、スクロール圧縮機Sは、本溶接し易いように、母材(支え板30や密閉容器1の筒チャンバ1a)の正しい寸法を保つことができる。ここで、「タック溶接」とは、本溶接の前に母材同士を保持(固定)するための溶接(仮付け溶接)を意味する。
In the scroll compressor S, a part of the plurality of welding points 33 may be tack-welded. As a result, the scroll compressor S can prevent the base material (
<固定子の構成>
以下、図6を参照して、固定子2aのコア(固定子コア21)の構成について説明する。図6は、スクロール圧縮機Sの固定子コア21の構成図である。
<Structure of stator>
Hereinafter, the configuration of the core of the
図6に示すように、固定子コア21は、中央部から径方向外側に向かって放射状に設けられた複数のティース22を有している。固定子コア21には、軸孔2opが形成されている。
As shown in FIG. 6, the
軸孔2opは、クランクシャフト6(回転軸)が通される孔である。軸孔2opは、クランクシャフト6よりも若干大径な円形状を呈しており、固定子コア21の中央に形成されている。
The shaft hole 2op is a hole through which the crankshaft 6 (rotating shaft) is passed. The shaft hole 2op has a circular shape having a diameter slightly larger than that of the
固定子2aは、複数のティース22に電機子巻線(図示せず)が巻装された構成になっている。電動機2は、その構成の固定子2aを有する永久磁石式回転電動機となっている。
The
係る構成において、スクロール圧縮機Sは、アウターロータ型の電動機2を内部に組み込むにあたり、圧縮機構部3と直接干渉しない別部品として支え板30(支持部材)を設けて、その支え板30に固定子2aを固定支持する。
In such a configuration, the scroll compressor S is provided with a support plate 30 (support member) as a separate component that does not directly interfere with the
スクロール圧縮機Sは、その支え板30を、外装を成す密閉容器1(ケース)に溶接固定する。このようなスクロール圧縮機Sは、例えば、図4又は図5に示す例のように、溶接点33の位置、点数、配列等を規定することにより、各溶接点33で電動機2の騒音振動を低減することができる。
The scroll compressor S welds and fixes the
例えば、図4に示すように、スクロール圧縮機Sは、クランクシャフト6(回転軸)の軸方向に沿って上下にずれるように、各溶接点33を配置するものとする。これにより、スクロール圧縮機Sは、電動機2の騒音振動を低減することができる。その際に、スクロール圧縮機Sは、周方向に等間隔に離間するように各溶接点33を配置することで、各溶接点33で電動機2の騒音振動を相殺し合うようにすることができる。これによって、スクロール圧縮機Sは、電動機2の騒音振動を効果的に低減することができる。
For example, as shown in FIG. 4, the scroll compressor S assumes that each
また、例えば、図5に示すように、スクロール圧縮機Sは、複数の溶接点33の数を偶数個(2N個)とする。そして、スクロール圧縮機Sは、隣り合う溶接点33同士(クランクシャフト6の軸方向にずらされて配置された溶接点33同士)が斜め方向に互い違いにずれるように、各溶接点33を配置するものとする。これによっても、スクロール圧縮機Sは、電動機2の騒音振動を低減することができる。
Further, for example, as shown in FIG. 5, in the scroll compressor S, the number of the plurality of welding points 33 is an even number (2N). Then, the scroll compressor S arranges the welding points 33 so that the adjacent welding points 33 (the welding points 33 arranged so as to be displaced in the axial direction of the crankshaft 6) are alternately displaced in the oblique direction. It shall be. This also allows the scroll compressor S to reduce the noise and vibration of the
また、固定子2aには、固定子2aを支え板30に固定させるピン34を通すための複数の貫通孔31opが軸方向に形成されている。スクロール圧縮機Sは、各貫通孔31opが互いに等間隔に配置されることで、電動機2の騒音振動を効果的に低減することができる。
Further, the
ところで、前記した特許文献1に記載されたスクロール圧縮機(従来の密閉型電動圧縮機)は、組立工程において、固定子(ステータ)を固定する際に、固定子コア(ステータコア)をフレーム(メインフレーム)に嵌合して焼嵌や溶接で固定している。しかしながら、これにより、前記した特許文献1に記載されたスクロール圧縮機(従来の密閉型電動圧縮機)は、固定子コアに圧縮応力が発生して、固定子コアに使用される電磁鋼板の磁気特性の劣化を招く可能性があった。
By the way, in the scroll compressor (conventional closed electric compressor) described in
これに対し、本実施形態1に係るスクロール圧縮機Sは、組立工程において、固定子2aを固定する際に、固定子コア21を固定する際に、ピン34(又はネジ)で固定子コア21を軸長方向に固定するのみである。つまり、本実施形態1に係るスクロール圧縮機Sは、固定子2aを圧入によらずにピン34(又はネジ)で固定している。そのため、本実施形態1に係るスクロール圧縮機Sは、組立工程において、固定子コア21に使用される電磁鋼板の磁気特性の劣化につながる圧縮応力の発生を最小限に抑えることができる。このような本実施形態1に係るスクロール圧縮機Sは、組立工程において、固定子2aの歪みを抑制することができ、その結果、電動機2の磁気特性の劣化を抑制することができる。
On the other hand, in the scroll compressor S according to the first embodiment, when fixing the
<密閉型電動圧縮機の主な特徴>
本実施形態に係るスクロール圧縮機S(密閉型電動圧縮機)は、以下のような特徴を有している。
<Main features of sealed electric compressor>
The scroll compressor S (sealed electric compressor) according to the present embodiment has the following features.
(1)図1に示すように、本実施形態に係るスクロール圧縮機Sでは、電動機2がアウターロータ型の電動機となっている。したがって、回転子2bは、固定子2aの外周側に回転可能に配置されている。固定子2aは、支え板30(支持部材)に支持(固定)されている。支え板30は、電動機2と圧縮機構部3との間に配置されるとともに、密閉容器1の筒チャンバ1aに溶接固定されている。固定子2aと支え板30とは、クランクシャフト6(回転軸)に対して非接触な形状になっている。
(1) As shown in FIG. 1, in the scroll compressor S according to the present embodiment, the
このような本実施形態1に係るスクロール圧縮機Sは、電動機2の振動が圧縮機構部3に伝達されることを抑制することができる。
The scroll compressor S according to the first embodiment can suppress the vibration of the
(2)図1に示すように、固定子2aは、クランクシャフト6(回転軸)の軸方向に沿って配置されたピン34(又はネジ)で支え板30に固定されている。
(2) As shown in FIG. 1, the
このような本実施形態1に係るスクロール圧縮機Sは、組立工程において、固定子2aを固定する際に、固定子2aが圧入によらずにピン34(又はネジ)で固定される。このような本実施形態1に係るスクロール圧縮機Sは、固定子2aの歪みを抑制することができ、その結果、電動機2の磁気特性の劣化を抑制することができる。
In the scroll compressor S according to the first embodiment, when the
なお、支え板30(支持部材)で固定子2aを固定支持する構造は、圧縮機構部3の仕様(構造)に拘らないため、スクロール圧縮機に限らず、ロータリー圧縮機等の他の密閉型電動圧縮機に適用することができる。
The structure in which the
以上の通り、本実施形態1に係るスクロール圧縮機S(密閉型電動圧縮機)によれば、電動機の振動が圧縮機構部に伝達されることを抑制することができる。 As described above, according to the scroll compressor S (sealed electric compressor) according to the first embodiment, it is possible to suppress the vibration of the electric motor from being transmitted to the compression mechanism unit.
[実施形態2]
実施形態1に係るスクロール圧縮機S(図1参照)は、ピン34で固定子2aを支え板30に固定する構成になっている。これに対し、本実施形態2では、ネジ35で固定子2aを支え板30に固定する構成のスクロール圧縮機SAを提供する。
[Embodiment 2]
The scroll compressor S (see FIG. 1) according to the first embodiment has a configuration in which the
以下、図7を参照して、本実施形態2に係るスクロール圧縮機SAの構成について説明する。図7は、本実施形態2に係るスクロール圧縮機SAの全体の構成図である。 Hereinafter, the configuration of the scroll compressor SA according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is an overall configuration diagram of the scroll compressor SA according to the second embodiment.
図7に示すように、本実施形態2に係るスクロール圧縮機SAは、実施形態1に係るスクロール圧縮機S(図1参照)と比較すると、ピン34(図1参照)の代わりに、ネジ35を用いる点で相違している。
As shown in FIG. 7, the scroll compressor SA according to the second embodiment has a
スクロール圧縮機SAの固定子コア21には、支え板30の蓋部31に形成された各貫通孔31opと重なる位置に、ネジ切り穴21opaが形成されている。ネジ35は、支え板30の蓋部31(図3A参照)側から貫通孔31opに挿通されて、固定子コア21のネジ切り穴21opaに螺合することで、固定子2aを支え板30に締結固定している。
In the
このようなスクロール圧縮機SAは、組立工程において、固定子2aを固定する際に、固定子2aが圧入によらずにネジ35で固定される。このようなスクロール圧縮機SAは、固定子2aの歪みを抑制することができ、その結果、電動機2の磁気特性の劣化を抑制することができる。
In such a scroll compressor SA, when fixing the
[実施形態3]
実施形態2に係るスクロール圧縮機SA(図7参照)は、固定子2aを支え板30に直接固定する構成になっている。これに対し、本実施形態3では、板状部材(固定子当板25)を介して固定子2aを支え板30に固定する構成のスクロール圧縮機SBを提供する。
[Embodiment 3]
The scroll compressor SA (see FIG. 7) according to the second embodiment has a configuration in which the
以下、図8を参照して、本実施形態3に係るスクロール圧縮機SBの構成について説明する。図8は、本実施形態3に係るスクロール圧縮機SBの全体の構成図である。 Hereinafter, the configuration of the scroll compressor SB according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an overall configuration diagram of the scroll compressor SB according to the third embodiment.
図8に示すように、本実施形態3に係るスクロール圧縮機SBは、実施形態1に係るスクロール圧縮機S(図1参照)と比較すると、固定子コア21とインシュレータ24との間に固定子当板25を有する点で相違している。
As shown in FIG. 8, the scroll compressor SB according to the third embodiment has a stator between the
固定子当板25は、インシュレータ24と固定子コア21の端部に接合された板状部材である。固定子当板25には、支え板30の蓋部31に形成された各貫通孔31opと重なる位置に、ネジ切り穴25opaが形成されている。ネジ35は、支え板30の蓋部31(図3A参照)側から貫通孔31opに挿通されて、固定子当板25のネジ切り穴25opaに螺合することで、固定子2aを支え板30に締結固定している。
The
なお、この構成の場合に、固定子2aは固定子当板25を介して支え板30に固定されるため、スクロール圧縮機SBは、ネジ切り穴21opa(図7参照)を固定子コア21に形成しなくてもよい。
In the case of this configuration, since the
また、この構成の場合に、電動機2は、固定子2aの自重が巻線にかかる構造となってしまうが、固定子2aのマグネットセンタのずれを利用して、固定子2aを持ち上げることにより、巻線へのダメージを極力小さくすることができる。
Further, in the case of this configuration, the
このような本実施形態3に係るスクロール圧縮機SBは、実施形態2に係るスクロール圧縮機Sと同様に、組立工程において、固定子2aを固定する際に、固定子2aが圧入によらずにネジ35で固定される。このようなスクロール圧縮機SBは、固定子2aの歪みを抑制することができ、その結果、電動機2の磁気特性の劣化を抑制することができる。
In the scroll compressor SB according to the third embodiment, similarly to the scroll compressor S according to the second embodiment, when the
なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。
例えば、前記した実施形態は、本発明の要旨を分かり易く説明するために詳細に説明したものである。そのため、本発明は、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されるものではない。また、本発明は、ある構成要素に他の構成要素を追加したり、一部の構成要素を他の構成要素に変更したりすることができる。また、本発明は、一部の構成要素を削除することもできる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the gist of the present invention in an easy-to-understand manner. Therefore, the present invention is not necessarily limited to those including all the components described above. In addition, the present invention can add other components to a certain component, or change some components to other components. In addition, the present invention can also delete some components.
S,SA,SB スクロール圧縮機(密閉型電動圧縮機)
1 密閉容器
1a 筒チャンバ
1b 蓋チャンバ
1c 底チャンバ
2 電動機(永久磁石式回転電動機)
2a 固定子
2b 回転子
2c 連結部材
2op,30op 軸孔
3 圧縮機構部
4 吸込室
5 吐出口
6 クランクシャフト(回転軸)
6a 給油縦穴
6c ピン部
7 吸込パイプ
8 吐出パイプ
9 貯油部
10 下軸受
11 旋回スクロール(可動部)
11a 旋回スクロールラップ
11b 旋回端板
11c 旋回軸受部
12 固定スクロール
12a 固定スクロールラップ
12b 固定端板
13 フレーム
13a 主軸受
14 オルダムリング
21 固定子コア
21op 挿入孔
21opa,25opa ネジ切り穴
22 ティース
24 インシュレータ
25 固定子当板(板状部材)
30 支え板(支持部材)
30a 冷媒・油流路
30b リード線通し孔
31 蓋部
31a 中央部
31op 貫通孔
32 円筒部
32a 溶接面
33 溶接点
34 ピン
35 ネジ
51 圧縮室
53 背圧室
54 チャンバ内空間
S, SA, SB scroll compressor (sealed electric compressor)
1
6a Refueling
11a
30 Support plate (support member)
30a Refrigerant /
Claims (6)
前記電動機により駆動され、作動流体を圧縮する圧縮機構部と、
前記回転子の回転力を前記圧縮機構部の可動部に伝達する回転軸と、
前記固定子を支持する支持部材と、
前記電動機と前記圧縮機構部と前記回転軸と前記支持部材とを収容する密閉容器と、
前記固定子のコアと前記コアの端部を封止するインシュレータとの間に板状部材と、を備え、
前記回転子は、前記固定子の外周側に回転可能に配置され、
前記支持部材は、蓋部と円筒部とを有する有蓋円筒形状を呈するとともに、前記密閉容器に溶接固定され、
前記支持部材の蓋部には、ネジが挿通される複数の貫通孔が形成され、
前記板状部材には、前記複数の貫通孔と重なる位置にネジ切り穴が形成され、
前記ネジは、前記支持部材の蓋部側から前記貫通孔に挿通されて、前記板状部材の前記ネジ切り穴に螺合することで、前記固定子を前記支持部材に締結固定している
ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。 An electric motor with a stator and a rotor,
A compression mechanism that is driven by the electric motor and compresses the working fluid,
A rotating shaft that transmits the rotational force of the rotor to the movable portion of the compression mechanism, and
A support member that supports the stator and
A closed container for accommodating the electric motor, the compression mechanism, the rotating shaft, and the supporting member.
A plate-shaped member is provided between the core of the stator and the insulator that seals the end of the core.
The rotor is rotatably arranged on the outer peripheral side of the stator.
The support member has a covered cylindrical shape having a lid portion and a cylindrical portion, and is welded and fixed to the closed container.
A plurality of through holes through which screws are inserted are formed in the lid portion of the support member.
A threaded hole is formed in the plate-shaped member at a position overlapping the plurality of through holes.
The screw is inserted into the through hole from the lid side of the support member and screwed into the threaded hole of the plate-shaped member to fasten and fix the stator to the support member. A sealed electric compressor featuring.
前記電動機により駆動され、作動流体を圧縮する圧縮機構部と、
前記回転子の回転力を前記圧縮機構部の可動部に伝達する回転軸と、
前記固定子を支持する支持部材と、
前記電動機と前記圧縮機構部と前記回転軸と前記支持部材とを収容する密閉容器と、
前記固定子のコアと前記コアの端部を封止するインシュレータとの間に板状部材と、を備え、
前記回転子は、前記固定子の外周側に回転可能に配置され、
前記支持部材は、蓋部と円筒部とを有する有蓋円筒形状を呈するとともに、前記密閉容器に溶接固定され、
前記支持部材の蓋部には、ネジが挿通される複数の貫通孔が形成され、
前記板状部材には、前記複数の貫通孔と重なる位置にネジ切り穴が形成され、
前記ネジは、前記支持部材の蓋部側から前記貫通孔に挿通されて、前記板状部材の前記ネジ切り穴に螺合することで、前記固定子を前記支持部材に締結固定しており、
前記固定子と前記支持部材とは、前記回転軸に対して非接触な形状になっている
ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。 An electric motor with a stator and a rotor,
A compression mechanism that is driven by the electric motor and compresses the working fluid,
A rotating shaft that transmits the rotational force of the rotor to the movable portion of the compression mechanism, and
A support member that supports the stator and
A closed container for accommodating the electric motor, the compression mechanism, the rotating shaft, and the supporting member.
A plate-shaped member is provided between the core of the stator and the insulator that seals the end of the core.
The rotor is rotatably arranged on the outer peripheral side of the stator.
The support member has a covered cylindrical shape having a lid portion and a cylindrical portion, and is welded and fixed to the closed container.
A plurality of through holes through which screws are inserted are formed in the lid portion of the support member.
A threaded hole is formed in the plate-shaped member at a position overlapping the plurality of through holes.
The screw is inserted into the through hole from the lid side of the support member and screwed into the threaded hole of the plate-shaped member to fasten and fix the stator to the support member.
A sealed electric compressor characterized in that the stator and the support member have a shape that is not in contact with the rotating shaft.
前記密閉容器の内壁面と前記支持部材の円筒部とは、複数の溶接点で接続され、
前記複数の溶接点は、前記回転軸の軸方向と周方向とにずらされて配置されている
ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。 In the sealed electric compressor according to claim 1 or 2.
The inner wall surface of the closed container and the cylindrical portion of the support member are connected at a plurality of welding points.
A closed electric compressor characterized in that the plurality of welding points are arranged so as to be offset in the axial direction and the circumferential direction of the rotating shaft.
前記複数の溶接点のうち、周方向にずらされて配置された溶接点は、前記支持部材の蓋部の中央部を中心にして周方向に等間隔に離間して配置されている
ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。 In the sealed electric compressor according to claim 3,
Among the plurality of welding points, the welding points arranged so as to be displaced in the circumferential direction are characterized in that they are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the central portion of the lid portion of the support member. Sealed electric compressor.
前記複数の溶接点の数は、偶数個であり、
前記複数の溶接点は、隣り合う溶接点同士が斜め方向に互い違いにずらされて配置されている
ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。 In the sealed electric compressor according to claim 3,
The number of the plurality of welding points is an even number,
The plurality of welding points are sealed electric compressors characterized in that adjacent welding points are arranged so as to be staggered in an oblique direction.
前記複数の溶接点の一部は、タック溶接で溶接されている
ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
In the sealed electric compressor according to claim 3,
A closed electric compressor characterized in that some of the plurality of welding points are welded by tack welding.
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