JPH01177474A - 密閉形電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、密閉形電動圧縮機に係り、特に、例えば冷蔵
庫の機械室を小さくして庫内容積効率を向上させるのに
好適な、組立性がよく低振動、低！ｌａＩ音の密閉形電
動圧縮機に関するものである。

［従来の技術］ 従来の装置は、例えば特開昭５５−１６４７８９号公報
に記載されているように、鉄心にアルミダイキャスト法
で二次巻線を構成したロータを使用し、アキシャルエア
ギャップタイプのステータをはさんで一側にロータ、他
側に圧縮機構部分を配設し、ステータからサスペンショ
ンスプリングを下方に伸長して密閉容器に支持する構造
となっていた。

［発明が解決しようとする問題点コ 上記従来技術を第６図を参照して説明する。

第６図は、特開昭５５−１６４７８９号公報記載の従来
の密閉形電動圧縮機の縦断面図である。

第６図に示す密閉形電動圧縮機は、鉄心にアルミダイキ
ャスト法で二次巻線を構成したロータ３１とプラスチッ
クにてモールドされたステータ３２とからなるアキシャ
ルエアギャップタイプの電動機部３′を圧縮機構部２′
に取付け、ステータ３２のプラスチックモールド部から
下方にサスペンションスプリング３３を伸長して密閉容
器１′内に支持する構造となっているものである。

上記従来技術のステータ３２とロータ３１との組合せで
は、ステータ、ロータ間に磁気吸引力が働いて摩擦損失
が増大し、効率が悪くなるという点について配慮されて
いなかった。

また、従来技術の内部サスペンションでは、１台につき
３個以上のスプリングが必要であり、組立作業が煩雑で
あるという問題があった。

さらに従来技術の構造では、吐出消音室について配慮さ
れておらず、吐出消音室を省略しているため騒音が高い
という問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、小形で組立性の良い、高効率、低振動、低
騒音の密閉形電動圧縮機を提供することを５その目的と
するものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る密閉形電動圧
縮機の構成は、密閉容器内に電動機部とこの電動機部に
よって駆動さ゛れる圧縮機構部とを弾性的に収納してな
る密閉形電動圧縮機において、圧縮機構部の円筒状に形
成した外周面に、ほぼ円筒状で複数のステータ支持腕を
有するステータ支持具を固定し、このステータ支持具に
、コイルをトロイダル巻きしたステータを締結し、この
ステータの上下に対向して小間隙を保つように、銅の中
に鉄線を前記ステータの上下面と直角方向に分散具備し
てなる扁平円筒形の磁気異方性導体と当該異方性導体の
前記ステータと対向しない面に設けた円板状鉄板とから
なる一対のロータを、上記圧縮機構部の駆動軸に嵌着す
るようにしたものである。

なお、より詳しくは、ステータ支持具は、その下方外周
部にばね押え環状溝を形成し、これと若干の空間を隔て
てほぼ対向する位置に、密閉容器の上チャンバの内周に
その外周を挿入すべき下チャンバの上端部を位置せしめ
、その下チャンバの上方内周部にばね受け環状溝を形成
し、このばね受け環状溝と前記ばね押え環状溝との間の
ほぼ円筒状の空間領域とに挿着する１個のコイルばねを
設けて、電動機部と圧縮機構部とを弾性的に密閉容器内
に収納するようにしたものである。

また、圧縮機構部の下軸受に圧縮ガスの吐出部を設け、
この吐出部の周囲を下軸受外壁と下軸受押え板とによっ
て密閉容器の内部空間領域と陽射した第１の吐出消音室
を形成し、圧縮機構部の上軸受」二面とステータ支持具
内周面と電動機部の下側ロータ下面とによって第２の吐
出消音室を形成し、前記第１の吐出消音室と前記第２の
吐出消音室とを連通ずる吐出路を設けたものである。

［作用］ ステータは、その上面と下面とをロータに対向させてい
るため、最も少ない′層流で動力を発生することができ
、密閉形電動圧縮機を従来にくらべ高効率で小形に形成
できる。

また、ロータは、銅の中に鉄線をステータの上。

下面に直角な方向と並ぶように分散して配置した磁気異
方性導体を使用しているため、鉄損と銅損が少なく、ト
ルクを余計に出すことができる。したがって、従来に比
ベロータを薄く形成することができる。

さらに、上、下２個すなわち一対のロータを有する構造
のため、磁気吸引力は上、下に働き、両者打ち消しあっ
て極めて小さいレベルとなる。

したがって、磁気吸引力による摩擦損失は極めて小さく
、高効率な電動圧縮機を得ることができる。

また、防振構造にあっては、コイルバネ１本で電動機部
と圧縮機構部とを密閉容器内に支持しているため１組立
が容易であって低振動な電動圧縮機を形成できる。

またさらに、下軸受外壁と下軸受押え板とによって囲ま
れた第１の吐出消音室のほかに上軸受上面とステータ支
持具内周面と下側ロータ下面とにより囲まれる空間を第
２の消音室とするよう構成しているため、消音効果が大
きく、低騒音の電動圧縮機を提供できる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図を参照し
て説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る密閉形電動圧縮機の
縦断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視断面図、第３
図は、その電動機部の磁気異方性導体の構成を示す分割
斜視図、第４図は、第１図の電動圧縮機のステータ支持
具の斜視図である。

図に示す密閉容器１は１ｗＩ板を加工形成した上チャン
バ１ａ、および下チャンバ１ｂからなっている。この密
閉容器１内には、圧縮機構部２（本例ではロータリ形圧
縮機）と電動機部３とがコイルばね４により弾性的に支
持され収納されている。

圧縮機構部２は、上軸受５．下軸受６、シリンダ７、ロ
ーラ８．駆動軸に係るクランク軸９、ベーン１０、ベー
ンスプリング１１等により構成され、ボルト１２により
相互に締結されている。

前記圧縮機構部２の構成部品である上軸受５は、中央部
にクランク軸９を支持する軸受穴を有するほぼ円筒状に
形成され、この上軸受５の外周面に、形状がほぼ円筒状
で、かつ上部に複数のステータ支持腕１９ａを有するス
テータ支持具１９がタックウェルドにより溶接して固定
されている。そして、このステータ支持具１９に、コイ
ルをトロイダル巻きしたステータ２０がボルト２１によ
り締結されている。

このステータ２ｏの上、下面に対向して小間隙を保つ位
置に、扇子円筒形状の磁気異方性導体２２を、中央にバ
ーリング穴２３ａを有する円板状の鉄心２３にステータ
２ｏと対向しない面で溶接し、固定するようにして構成
した一対のロータ２４を設置し、このロータ２４を、そ
のバーリング穴２３ａが圧縮機構部２のクランク軸９に
圧入固定（嵌着）されるように配置している。

前記ステータ２ｏは、第２図に示すように、コイル２０
ａを環状のコア２０ｂに、いわゆるトロイダル巻きして
おり、リード線２５、クラスタ２６を介して上チャンバ
１ａに設けた密閉ターミナル２７に接続されている。

一対のロータ２４を構成する磁気異方性導体２２は、第
３図に示すように、銅２２ａの中に鉄線２２ｂをステー
タ２０の上、下面と直角な方向に並ぶように分散して配
置しであるもので、磁気は鉄線２２ｂの伸長している方
向のみに良く流れ。

それと直角方向には流れないような、いわゆる磁気異方
性の性質を持ち、一方、Ｎ、流は銅２２ａの中を自由に
流れるように形成されている。

ステータ支持具１９は、第４図に示すように、ほぼ円筒
状の形状で、上部に複数本のステータ支持腕１９ａを有
し、下方外周部にスカート状に、ばね押え環状溝を形成
するばね押えリング２８がスポットウェルデイン父によ
り溶接、固定されている。ステータ支持腕１９ａには、
ボルト孔１９ｂが穿孔されており、先に述べたようにス
テータ２ｏをボルト２１によって締結するようになって
いる。ステータ支持具１９の胴体には吐出補助孔１９ｃ
が穿孔されている。ばね押えリング２８には複数箇所の
タックウェルド用切欠部２８ａが設けられ、ステータ支
持具１９を上軸受５にタックウェルドする際の障害にな
らぬように配慮されている。

第１図に示すごとく、ステータ支持具１９のばね押えリ
ング２８と若干の空間を隔ててほぼ対向する位置に、密
閉容器１の上チャンバ１ａの内周にその外周を挿入した
下チャンバ１ｂの上端部が設けられ、その下チャンバ１
ｂの上方内周部にほぼスカート状に、ばね受け環状溝を
形成するばね受けリング３０が溶接、固定されている。

コイルばね４は、上側コイル直径がステータ支持具１９
の胴部外周直径よりも若干大きく、下側コイル直径が上
チャンバ１ａの内周直径より若干小さく形成されており
、前記ステータ支持具１９とばね押えリング２８との間
の空間すなわちばね押え環状溝に、その上側部分を挿着
し、上チャンバ１ａの内周と下チャンバ１ｂの上端面と
ばね受けリングリ３０との間の空間すなわちばね受け環
状溝に、その下側部分を挿着している。このように、１
個のコイルばね４を用いて、電動機部３と圧縮機構部２
とを密閉容器１内に弾性的に支持し、収納している。

圧縮機構部２の下軸受６には、圧縮ガスの吐出部に係る
吐出孔（図示せず）と吐出弁１３とが設けられ吐出弁１
３の周囲を下軸受外壁６ａと下軸受押え板１４とによっ
て取り囲むようにして密閉容器１の内部空間領域と隔離
した第１の吐出消音室１５が形成されている。

下軸受６、シリンダ７、上軸受５には第１の吐出消音室
１５から貫通する吐出連通孔１６が穿孔され、上軸受Ｓ
の上部空間とつながっている。

第１図に示すごとく、ステータ支持具１９を上軸受５に
タックウェルドにより取り付けることにより、上軸受５
の上面とステータ支持具１９の内周面と下側のロータ２
４の下面とにより取り囲まれる空間が形成され、前記吐
出連通孔１６により第１の吐出消音室１５と連通ずるこ
とによって、第２の吐出消音室２９が形成される。

このほか、密閉容器１の上チャンバ１ａには。

吸込接続管１７が溶接され、吸込接続管１７と下軸受６
との間に、下軸受６の周囲をループ状に取り囲む吸込管
１８が設けられて、その一端が前記吸込接続管１７に溶
接され、他端が下軸受６の吸込穴（図示せず）に締結さ
れ、吸込ガスシリンダ７の吸込室に導通するように構成
されている。

次に、電動機部３の電流と磁気の流れについて第５図を
参照して説明する。

第５図は、第１図の密閉形電動圧縮機の電流と磁気の流
れを示す説明図で、（ａ）図は、交流電流の印加状況を
示す説明図、（ｂ）図は、ステータにおけるコイルの電
流の方向を示す説明図、（ｃ）図は、コイル中の電流の
方向とステータおよびロータ中の磁気の方向を示す説明
図であり、それぞれ左側の図がプラス、右側の図がマイ
ナスの場合を示している。

第５図（３）に示すように、交流電流が印加されると、
極性がプラス（＋）の場合とマイナス（＝）の場合が交
互に存在する。

第５図（ｂ）は、このときのステータ２０の、コア２０
ｂにトロイダル巻きしたコイル２０ａ中の電流の方向を
実線矢印によって示している。

第５図（ｃ）は、このときのコイル２０ａ中の電流の方
向を太い実線矢印で示し、ステータ２０および一対のロ
ータ２４中の磁気の方向を破線矢印で示したものである
。

ステータ２ｏの上、下面のコイル２Ｏａ中を流れる電流
の方向に応じて、図に示すごとくステータ２０の上、下
面に垂直に磁気が流れ、それがり。

下一対のロータ２４のそれぞれの磁気異方性導体２２中
を通って、鉄板２３中を流れ、循環するものである。電
流が、極が変って逆方向に流れると、磁気の方向も逆と
なる。

本実施例によれば、コイルばね４の１個で、ステータ支
持具１９に形成したばね押えリング２８と下チャンバ１
ｂに設けたばね受けリング３０とを介して、電動機部３
および圧縮機構部２を密閉容器１に支持しているため１
組立が容易であって低振動な電動圧縮機を捉供できるも
のである。

また、第１の吐出消音室１５、および吐出連通孔１６に
よって連通ずる第２の吐出消音室２９を形成したので、
消音効果が大きく、低騒音の密閉形電動圧縮機を提供す
ることができる。

このように、本実施例の密閉形電動圧縮機は、生産性が
良く、しかも小形、高効率で低振動、低騒音であるなど
実用的効果が大きい。例えば、ロータリ圧縮機の場合、
最大で振動を１１５〜１／８に低減でき、騒音を２〜３
ｄｂ低減でき、密閉形電動圧縮機体積を１０〜２０％低
減できる。

これにより、このような密閉形電動圧縮機を装備する冷
蔵庫の機械室を縮小することができ、冷蔵庫の内容積効
率を増大することができるようになるので、実施例の効
果は極めて大きいものである。

なお、前述の実施例では、圧縮機構部としてロータリ形
圧縮機の例を説明したが、本発明は、他の圧縮方式のも
の１例えばスクロール圧縮機等に適用することも可能な
ものである。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、小形で組立性の良
い、高効率、低振動、低騒音の密閉形電動圧縮機を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る密閉形電動圧縮機の
縦断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視断面図、第３
図は、その電動機部の磁気異方性導体の構成を示す分割
斜視図、第４図は、第１図の電動圧縮機部のステータ支
持具の斜視図、第５図は、第１図の密閉形電動圧縮機の
電流と磁気の流れを示す説明図、第６図は、従来の密閉
形電動圧縮機の縦断面図である。 １・・・密閉容器、１ａ・・・上チャンバ、１ｂ・・・
下チャンバ、２・・・圧縮機構部、３・・・電動機部、
４・・・コイルばね、５・・・上軸受、６・・・下軸受
、９・・・クランク軸、１３・・・吐出弁、１４・・・
下軸受押え、１５・・・第１の吐出消音室、１６・・・
吐出連通孔、１９・・・ステータ支持具、１９ａ・・・
ステータ支持腕、２０・・・ステータ、２０ａ・・・コ
イル、２２・・・磁気異方性導体、２２ａ・・・銅、２
２ｂ・・・鉄線、２３・・・鉄板、２４・・・ロータ、
２９・・・第２の吐出消音室。 第７［２ ７３・吐已守　　　　３０・・・１１゛ね？寸１ルアー
１’５２図 羊４図 ２８・・・＋ｃ７”２り才ＩＰＬリンフ゛′第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．　密閉容器内に電動機部とこの電動機部によって駆
   動される圧縮機構部とを弾性的に収納してなる密閉形電
   動圧縮機において、圧縮機構部の円筒状に形成した外周
   面に、ほぼ円筒状で複数のステータ支持腕を有するステ
   ータ支持具を固定し、このステータ支持具に、コイルを
   トロイダル巻きしたステータを締結し、このステータの
   上下面に対向して小間隙を保つように、銅の中に鉄線を
   前記ステータの上下面と直角方向に分散具備してなる扁
   平円筒形の磁気異方性導体と当該異方性導体の前記ステ
   ータと対向しない面に設けた円板状鉄板とからなる一対
   のロータを、上記圧縮機構部の駆動軸に嵌着するように
   構成したことを特徴とする密閉形電動圧縮機。
2. ２．　特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、ステ
   ータ支持具は、その下方外周部にばね押え環状溝を形成
   し、これと若干の空間を隔ててほぼ対向する位置に、密
   閉容器の上チャンバの内周にその外周を挿入すべき下チ
   ャンバの上端部を位置せしめ、その下チャンバの上方内
   周部にばね受け環状溝を形成し、このばね受け環状溝と
   前記ばね押え環状溝との間のほぼ円筒状の空間領域に、
   前記ばね受け環状溝と前記ばね押え環状溝とに挿着する
   １個のコイルばねを設けて電動機部と圧縮機構部とを弾
   性的に密閉容器内に収納するように構成したことを特徴
   とする密閉形電動圧縮機。
3. ３．　特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、圧縮
   機構部の下軸受に圧縮ガスの吐出部を設け、この吐出部
   の周囲を下軸受外壁と下軸受押え板とによって密閉容器
   の内部空間領域と隔離した第１の吐出消音室を形成し、
   圧縮機構部の上軸受上面とステータ支持具内周面と電動
   機部の下側ロータ下面とによって第２の吐出消音室を形
   成し、前記第１の吐出消音室と前記第２の吐出消音室と
   を連通する吐出路を設けたことを特徴とする密閉形電動
   圧縮機。