JPH11107961A - 密閉型回転式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転子３４の振動発生を抑制する。 【解決手段】 回転子３４に希土類元素を含む被着磁部
材３３が配設されて，巻線部３５に通電して磁場を発生
させることにより被着磁部材３３を着磁させて永久磁石
にする。このとき，回転子３４のローラ１９側の端面
に，当該回転子３４の慣性モーメントを大きくすると共
に，重心位置をローラ１９側に位置するようにするフラ
イホイール３８を設ける。これにより，回転子３４の振
動を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，モータの回転子の
慣性モーメントを高めて，当該回転子が振動するのを抑
制した密閉型回転式圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年，往復動式圧縮機に比べて振動が少
なく，またクランクの偏心量が小さくできて小型化が可
能な回転式圧縮機が空気調和機等において用いられる場
合が多くなっている。

【０００３】回転式圧縮機内には，シャフトの一端が固
着されたローラ，該ローラを収納するシリンダ，ローラ
の周面に当接してシリンダ内を吸入側と吐出側とに区画
するベーン等を備えた圧縮部，シャフトを介してローラ
に回動力を与えるモータ等を有している。

【０００４】モータは，上述したように回転子とその外
周面側に配設された巻線部とからなり，圧縮機の小型
化，省エネルギー化及び交流モータに比べ制御が容易等
の理由から近年直流モータが多用される傾向にある。

【０００５】直流モータは，周知のように永久磁石と電
磁石とを有し，通常密閉型回転式圧縮機においては，回
転子に永久磁石が配設されている。これは，回転子側に
電磁石を設けると給電方法がブラシ給電になり，このよ
うな直流モータを密閉型圧縮機に用いるとブラシの補修
やメンテナンス等ができなくなって，圧縮機の寿命が当
該ブラシの寿命により律即されてしまうためである。こ
のような観点から，回転子に永久磁石を配設してブラシ
レス構造が採用されている。

【０００６】なお，直流モータは，圧縮部を取付けた
後，巻線部を密閉ケース内壁に焼ばめされ，その後回転
子をシャフトに焼ばめして組立てられる。

【０００７】このとき，回転子に配設する永久磁石が組
立て当初から磁化していると，磁力により回転子が傾い
たりするため，そのまま焼ばめすると，傾いた状態でシ
ャフトに固着されてしまう。従って，この様な場合に
は，磁力に抗して回転子が傾かないように保持しながら
シャフトに挿入し，かつ，当該回転子が冷えて固着され
るまでその状態を持続しなければならない。かかる作業
は非常に困難で，歩留り低下の要因となっている。

【０００８】そこで，回転子にはネオジウム等の希土類
元素を含む部材のように磁界に曝すことにより着磁させ
ることができる部材（以下，当該部材を被着磁部材とい
う）を取付けておき，磁化していない状態で回転子をシ
ャフトに焼ばめして組付けている。

【０００９】そして，圧縮機の組立完了後に，巻線部に
通常より大きい電流値のパルス電流等を通電して，その
時に発生する磁場により被着磁部材を永久磁石化してい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，被着磁
部材に希土類元素を含む部材を用いた場合には，回転子
の小型化が図れ，これにより圧縮機の軽量化も可能にな
るが，巻線部の小型化は困難であるため，回転子の小型
化，軽量化が先行している状況にある。

【００１１】回転子の好ましい配設位置は，トルクが最
も大きくなるところであり，これは巻線部が発生する磁
場が最も強い所，即ち巻線部の中央位置（例えば，図１
における矢印Ａの位置で，当該矢印Ａは巻線部３５の上
下端の略中間点である）である。

【００１２】このため，回転子とローラとの距離を短く
することができず，重心位置が高くなって振動が発生し
易くなる問題がある。

【００１３】特に，回転子を軽量化したため，当該回転
子の慣性モーメントは小さくなっているので，高い重心
位置と相まって，益々振動が発生し易くなる問題があっ
た。

【００１４】そこで，本発明は，かかる場合にも回転子
の振動発生を抑制することが可能な密閉型回転式圧縮機
を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め，請求項１にかかる発明は，ローラがシャフトを介し
て駆動力を受けて回動することにより冷媒ガスを圧縮す
る圧縮機構を備えた圧縮部と，該圧縮部に近接配設され
た巻線部及びシャフトに固着された回転子を備えて，ロ
ーラを回動させるモータとを有した密閉型回転式圧縮機
において，回転子のローラ側の端面にフライホイールを
設ける。これにより，当該回転子の慣性モーメントを大
きくすると共に，重心位置をローラ側に位置するように
して，回転子が振動するのを抑制したことを特徴とす
る。

【００１６】請求項２にかかる発明は，モータを直流モ
ータとし，かつ，回転子に希土類元素を含む部材からな
る被着磁部材が配設されて，巻線部に通電して磁場を発
生させることにより被着磁部材を着磁させて永久磁石に
して，圧縮機の組立終了後に直流モータを完成させる。
これにより，回転子の小型化を図ると共に，当該回転子
が振動するのを抑制できるようにしたことを特徴とす
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
て説明する。図１は密閉型回転式圧縮機の縦断面構造を
示した図である。同図において，１は上下に上壁２ａ及
び底壁２ｂが配設されてなる円筒状の密閉ケースであ
る。

【００１８】当該密閉ケース１には，直流モータ３及び
圧縮部４が当該密閉ケース１の中心軸と軸線を平行にし
て圧入されている。また，密閉ケース１の側壁５には，
吸入管６，吐出管７，直流モータ３への給電用ターミナ
ル８等が固着されている。

【００１９】圧縮部４は，シリンダ１３，シャフト１８
を具備してシリンダ１３内で回動するローラ１９，シャ
フト１８を回動自在に枢支する軸受１６，１７，ローラ
１９の周面に当接してシリンダ１３内を吸入側と吐出側
とに区画するベーン２１，該ベーン２１をローラ１９側
に付勢する図示しないバネ，軸受１７の底部を覆うよう
にして配設された吐出マフラ２４等を有している。

【００２０】直流モータ３は，密閉ケース１の内壁に沿
って焼ばめされた巻線部３５，シャフト１８に焼ばめさ
れて固着される回転子３４を有している。巻線部３５の
中央部分は固定部材により支持されて密閉ケース１の固
定されている。

【００２１】回転子３４には，複数の希土類元素を含む
部材からなる被着磁部材３３が埋込まれている。また，
回転子３４の上端面には，当該回転子３４の回転バラン
スを取るためのバランサ３７が設けられ，下端面にはフ
ライホイール３８が設けられている。

【００２２】なお，回転子３４の回転アンバランスは，
シャフト１８がローラ１９の中心位置に一致して固着さ
れておらず，偏心した位置に固着されていることから生
じ，当該ローラ１９の回転に伴う回転アンバランスを抑
えるためにバランサ３７が設けられている。

【００２３】また，フライホイール３８は，回転子３４
の慣性モーメントを大きくするために設けられ，バラン
サ３７に対応したバランサ機能も兼ね備えている。無
論，圧縮機の構成によりバランサが不用な場合には，フ
ライホイール３８に当該バランサ機能を兼ね備える必要
はない。

【００２４】これにより，回転子３４の重心位置が低く
なる（ローラ１９側に近づく）と共に，慣性モーメント
が大きくなるので，例えば圧縮機に負荷変動が生じた場
合等においても回転子３４が振動するのを抑制すること
が可能になる。

【００２５】なお，上記説明においてはモータは直流モ
ータであることを前提に説明したが，本発明はこれに限
定されるものではなく，交流モータであっても同様の問
題が生じるので適用可能である。

【００２６】そして，上記構成の圧縮機において，吸入
管６を経てシリンダ１３に吸い込まれた冷媒ガスは，ロ
ーラ１９の回動に従って圧縮され，軸受１７に設けられ
た図示しない吐出孔及び吐出弁を経て吐出マフラ２４に
吐出される。

【００２７】これにより冷媒ガスの脈動音が減衰され，
その後空間２８に吐出されてエアギヤツブ２９及び隙間
３０を経て吐出管７から高圧冷媒ガスとして機外の冷凍
サイクル（図示せず）に供給される。

【００２８】なお，吐出マフラ２４で脈動音が減衰され
た冷媒ガスは，霧化した多量の油滴を含んでいるが，エ
アギヤツブ２９及び隙間３０を上昇する時に，油分が分
離されて，当該分離された油が油溜３１に回収するよう
になっている。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように，回転子のローラ側
の端面に，当該回転子の慣性モーメントを大きくすると
共に，重心位置をローラ側に位置させるフライホイール
を設けたので，回転子の振動が抑制できるようになる。

【００３０】また，回転子に希土類元素を含む部材から
なる被着磁部材が配設されて，巻線部に通電して磁場を
発生させることにより着磁部材を磁化させて永久磁石に
して，圧縮機の組立終了後に直流モータを完成させよう
にしたので，回転子が小型化でき，かつ，当該回転子の
振動を抑制できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の説明に適用される密閉型
回転式圧縮機の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 密閉ケース ３ 直流モータ ４ 圧縮部 ８ ターミナル １３ シリンダ １６，１７ 軸受 １８ シャフト １９ ローラ ２４ 吐出マフラ ３３ 非着磁部材 ３４ 回転子 ３５ 巻線部 ３７ バランサ ３８ フライホイール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローラがシャフトを介して駆動力を受け
   回動することにより冷媒ガスを圧縮する圧縮機構を備え
   た圧縮部と，該圧縮部に近接配設された巻線部及び前記
   シャフトに固着された回転子を備えて，前記ローラを回
   動させるモータとを有した密閉型回転式圧縮機におい
   て，前記回転子のローラ側の端面に，当該回転子の慣性
   モーメントを大きくすると共に，重心位置を前記ローラ
   側に近づけるフライホイールを設けたことを特徴とする
   密閉型回転式圧縮機。
2. 【請求項２】 前記モータが直流モータであって，当該
   直流モータの前記回転子に希土類元素を含む部材からな
   る被着磁部材が配設され，前記巻線部に通電して磁場を
   発生させることにより前記被着磁部材を着磁させて永久
   磁石にしてなることを特徴とする請求項１記載の密閉型
   回転式圧縮機。