WO2010113662A1 - 圧縮機 - Google Patents

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WO2010113662A1
WO2010113662A1 PCT/JP2010/054694 JP2010054694W WO2010113662A1 WO 2010113662 A1 WO2010113662 A1 WO 2010113662A1 JP 2010054694 W JP2010054694 W JP 2010054694W WO 2010113662 A1 WO2010113662 A1 WO 2010113662A1
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WO
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back yoke
welding
core
compressor according
compressor
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/054694
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English (en)
French (fr)
Inventor
義博 片岡
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008Hermetic pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/0085Prime movers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/30Casings or housings

Definitions

  • the present invention relates to a compressor that joins a casing and a motor arranged in the casing by welding at a plurality of welding positions.
  • a portion with a smaller magnetic flux density than a portion A with a larger magnetic flux density (a portion located on the radially outer side of the teeth portion 876 of the back yoke portion 875) B
  • a core cut portion 875b that forms a passage through which refrigerant or oil passes is provided.
  • the pipe 811 and the core 871 are welded by an arc portion 875a that is disposed radially outside the slot 877. It was. Further, as shown in FIG.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and by suppressing distortion of the core, vibration and noise are reduced, and the insulating member disposed in the slot is melted. It aims at providing the compressor which can be suppressed.
  • a compressor according to a first aspect of the present invention is a compressor in which a casing and a motor arranged inside the casing are joined by welding at a plurality of welding positions.
  • the motor has a diameter from an annular back yoke portion and a back yoke portion.
  • a plurality of teeth projecting inward in the direction, a core having a slot formed between adjacent teeth, a coil disposed in the slot, and an insulation disposed in the slot to insulate the coil from the core
  • at least one of the plurality of welding positions is a portion corresponding to the outer circumferential surface of the back yoke portion and the radially outer side of the tooth portion.
  • the compressor according to the second aspect of the invention is the compressor according to the first aspect of the invention, wherein at least one portion of the back yoke portion corresponding to the plurality of welding positions is provided with a heat transfer shielding portion.
  • a compressor according to a third aspect of the invention is the compressor according to the second aspect of the invention, wherein the heat transfer shield is provided between the welding position and a slot close to the welding position.
  • This compressor can suppress melting of the insulating member in the slot where heat from the welding position is most easily transferred.
  • a compressor according to a fourth aspect of the present invention is the compressor according to the second or third aspect, wherein the heat transfer shielding portion is provided only at a portion corresponding to the welding position in the vertical direction.
  • the heat transfer shielding part By providing the heat transfer shielding part, there is an effect of preventing the flow of magnetic flux, but in this compressor, the effect can be minimized by limiting the range in which the heat transfer shielding part is provided.
  • a compressor according to a fifth invention is the compressor according to any one of the second to fourth inventions, wherein the heat transfer shielding portion extends in a direction crossing the radial direction in a plan view, and the radial direction thereof An end portion in a direction intersecting with is tapered or circular.
  • a compressor according to a sixth aspect of the invention is the compressor according to any one of the second to fifth aspects of the invention, wherein the casing is provided with a weld hole in a portion corresponding to the welding position, and in a plan view, the heat transfer shield.
  • the width in the direction intersecting the radial direction of the part is larger than the width in the direction intersecting the radial direction of the weld hole.
  • the compressor according to the seventh invention is the compressor according to any one of the second to sixth inventions, wherein a plurality of heat transfer shielding portions are provided at intervals along the radial direction.
  • a compressor according to an eighth aspect of the present invention is the compressor according to any one of the second to seventh aspects, wherein the heat transfer shielding portion is disposed outside the radial center of the back yoke portion.
  • the magnetic flux density change becomes smaller toward the radially outer portion, and the magnetic flux density change sharply decreases from the radial center of the back yoke portion toward the outside. Therefore, in this compressor, by arranging the heat transfer shielding portion at a portion outside the center in the radial direction of the back yoke portion, it is possible to suppress the influence of the flow of magnetic flux by the heat transfer shielding portion.
  • a compressor according to a ninth invention is the compressor according to any one of the second to eighth inventions, wherein the heat transfer shielding portion is a gap provided at a position separated from the outer end portion of the back yoke portion, or It is a recessed part formed in the part which faces the slot of a back yoke part. Moreover, it is preferable that the depth (the length in the radial direction) of the gap is not more than half the depth (the length in the radial direction) of the back yoke portion. If comprised in this way, the heat-transfer suppression effect can be acquired, suppressing the influence of the flow of magnetic flux.
  • melting of the insulating member can be suppressed with a simple configuration of providing a gap. Further, when the concave portion is provided, the insulating member does not contact the back yoke portion, so that heat due to welding is not directly transmitted to the insulating member, and the insulating member can be further prevented from melting. Further, in this compressor, by providing the gap or recess, distortion due to thermal expansion or shrinkage stress during welding can be absorbed in the gap or recess, so that deformation of the core can be reduced. Thereby, the air gap between the rotor arranged inside the core and the core becomes uniform, and the magnetic flux can be prevented from being unbalanced.
  • a compressor according to a tenth invention is the compressor according to any one of the first to ninth inventions, wherein a gap is formed between the core cut portion formed on the outer peripheral surface of the back yoke portion and the casing. Is formed.
  • the core cut portion is provided at a portion corresponding to the radially outer side of the teeth portion of the back yoke portion,
  • a convex portion is provided at a portion corresponding to the welding position.
  • the provision of the convex portion enables welding in the teeth side yoke portion. Therefore, it is possible to suppress the core from being distorted by the heat related to welding while suppressing the performance deterioration due to the provision of the core cut portion.
  • a compressor according to a twelfth aspect of the invention is the compressor according to the tenth aspect of the invention, wherein the core cut portion is provided at a portion corresponding to the radially outer side of the slot of the back yoke portion.
  • vibration and noise can be reduced by suppressing the distortion of the core.
  • the compressor according to a thirteenth invention is the compressor according to any one of the first to twelfth inventions, wherein the insulating member is a film.
  • the compressor can suppress melting of the film. As a result, the range of materials that can be used as the insulating member is increased.
  • the compressor according to the fourteenth invention is the compressor according to any one of the first to thirteenth inventions, wherein the coil winding method is concentrated winding.
  • concentrated winding motors Compared to distributed winding motors, concentrated winding motors have a problem that the width of the back yoke portion in the radial direction is small and the insulating member melts, so it is possible to suppress heat transfer to the insulating member.
  • the invention is particularly effective for a compressor in which the coil winding method is concentrated.
  • a compressor according to a fifteenth invention uses a CO 2 refrigerant in the compressor according to any one of the first to fourteenth inventions.
  • the casing and the motor are generally joined by welding at a plurality of welding positions. Therefore, the present invention for suppressing heat transfer to the insulating member uses the CO 2 refrigerant. This is particularly effective for compressors that have been used.
  • tooth side yoke portion a portion located on the radially outer side of the teeth portion of the back yoke portion, so that the heat related to the welding is Since it transmits to a wide range centering on the teeth part which is a part where the thickness of radial direction is large, it can control that a core distorts with the heat concerning welding. Thereby, the air gap between the rotor arranged inside the core and the core becomes uniform, and the magnetic flux can be prevented from being unbalanced. As a result, generation of electromagnetic excitation force can be suppressed and generation of vibration and noise due to the vibration can be suppressed.
  • the heat by welding is transmitted to a wide range centering on a teeth part by welding in a teeth side yoke part.
  • slot side yoke portion the portion of the back yoke portion located radially outside the slot
  • the insulating member disposed in the slot is prevented from melting. can do.
  • the first invention since welding is performed at the teeth side yoke portion whose magnetic flux density is smaller than that of the slot side yoke portion, it is possible to suppress a reduction in efficiency due to a reduction in the insulation in the axial direction of the electromagnetic steel sheet.
  • the welding position is arranged on the radially outer side of the tooth portion, when the core is inserted into the casing and the welding position is positioned, the tooth portion becomes a mark and the welding position It becomes easy to position.
  • the heat transfer shield can suppress the heat at the time of welding to be transmitted to the insulating member, it is possible to suppress the insulating member from being melted.
  • the third invention it is possible to suppress melting of the insulating member in the slot where heat from the welding position is most easily transferred.
  • the influence can be minimized by limiting the range in which the heat transfer shielding portion is provided.
  • the end of the heat transfer shield is tapered or circular, so that the magnetic flux flows smoothly, and the influence can be suppressed.
  • the heat radiation range related to welding can be covered with the heat transfer shielding portion, a portion where the insulating member may be melted can be covered in a wide range.
  • the seventh invention since the surface area of the heat transfer shielding portion is increased, the heat dissipation in the heat transfer shielding portion is increased, and the heat transfer to the insulating member can be further suppressed.
  • the heat transfer shielding portion is arranged at a portion outside the center in the radial direction of the back yoke portion, whereby the influence of the magnetic flux flow by the heat transfer shielding portion can be suppressed.
  • the insulating member can be prevented from melting with a simple configuration in which a gap is provided. Further, when the concave portion is provided, the insulating member does not contact the back yoke portion, so that heat due to welding is not directly transmitted to the insulating member, and the insulating member can be further prevented from melting. Further, in this compressor, by providing the gap or recess, distortion due to thermal expansion or shrinkage stress during welding can be absorbed in the gap or recess, so that deformation of the core can be reduced. Thereby, the air gap between the rotor arranged inside the core and the core becomes uniform, and the magnetic flux can be prevented from being unbalanced.
  • the eleventh aspect of the invention even when the core cut portion is provided in the teeth portion side yoke portion having a low magnetic flux density in order to suppress the performance degradation, it is possible to weld the teeth side yoke portion by providing the convex portion. Become. Therefore, it is possible to suppress the core from being distorted by the heat related to welding while suppressing the performance deterioration due to the provision of the core cut portion.
  • vibration and noise can be reduced by suppressing the distortion of the core.
  • the film can be prevented from melting. As a result, the range of materials that can be used as the insulating member is increased.
  • the coil winding method is particularly effective for a concentrated winding compressor.
  • the fifteenth invention is particularly effective for a compressor using a CO 2 refrigerant.
  • stator It is the elements on larger scale of the stator which concerns on the 1st modification of 3rd Embodiment of this invention. It is the elements on larger scale of the stator which concerns on the 2nd modification of 3rd Embodiment of this invention. It is the elements on larger scale of the stator which concerns on 4th Embodiment of this invention. It is the elements on larger scale of the stator which concerns on the 1st modification of 4th Embodiment of this invention. It is the elements on larger scale of the stator which concerns on the 2nd modification of 4th Embodiment of this invention. It is the elements on larger scale of the stator which concerns on an example of the past. It is the graph compared with the magnetic flux density of a teeth side yoke part, and the magnetic flux density of a slot side yoke part.
  • FIG. 1 is a sectional view showing the internal structure of a rotary compressor for CO 2 refrigerant according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a horizontal sectional view of the compressor.
  • FIG. 3 is a plan view of the motor.
  • FIG. 4 is a plan view of the core.
  • FIG. 5 is a partially enlarged view of the stator.
  • the compressor 1 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
  • the rotary compressor 1 is a two-cylinder rotary compressor, and includes a sealed casing 10, a motor 20 and a compression mechanism 30 disposed in the sealed casing 10, And an accumulator 40 disposed on the side of the hermetic casing 10.
  • the rotary compressor 1 is a so-called high-pressure dome type compressor and uses a CO 2 refrigerant (hereinafter abbreviated as a refrigerant).
  • the compression mechanism 30 is disposed below the motor 20 in the sealed casing 10.
  • lubricating oil 50 supplied to each sliding portion of the compression mechanism 30 is stored in the lower portion of the hermetic casing 10.
  • the hermetic casing 10 includes a pipe 11, a top 12, and a bottom 13.
  • the pipe 11 is a substantially cylindrical member extending in the vertical direction, and the upper and lower ends thereof are open. Further, two connection ports 11a and 11b for introducing inlet tubes 43a and 43b, which will be described later, into the inside of the sealed casing 10 are formed on the side surface of the pipe 11 in the vertical direction. And the cylindrical joint pipes 14a and 14b which hold
  • the top 12 is a member that closes the opening at the upper end of the pipe 11.
  • a discharge pipe 15 for discharging the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compression mechanism 30 to the outside of the sealed casing 10 is attached to the top 12.
  • the top 12 is provided with a terminal terminal 16 connected to the motor 20.
  • the bottom 13 is a member that closes the opening at the lower end of the pipe 11. In the sealed casing 10 having the above-described configuration, a sealed space surrounded by the pipe 11, the top 12, and the bottom 13 is formed.
  • the motor 20 is disposed inside the pipe 11, and as shown in FIG. 2, the pipe 11 and the motor 20 are joined by spot welding at three welding positions P1 to P3.
  • the pipe 11 is provided with welding holes 10a to 10c at respective portions corresponding to the three welding positions P1 to P3.
  • the welding positions P1 to P3 and the welding holes 10a to 10c are provided at an interval of about 120 degrees in the circumferential direction (R direction).
  • the pipe 11 and the motor 20 are generally fixed by welding.
  • the motor 20 is a concentrated winding motor in which a coil 72 of each phase (U phase, V phase, W phase) is wound around a tooth portion 76 of a core 71.
  • the motor 20 is provided to drive a compression mechanism 30 disposed below the motor 20.
  • the rotor 60 and a radially outer side of the rotor 60 via an air gap are provided. And a stator 70 to be arranged.
  • the rotor 60 has a core 61 and a plurality of permanent magnets 62.
  • the core 61 is formed by laminating a plurality of thin plates made of a metal material and joining them together by welding or the like.
  • the core 61 is formed with a substantially circular through hole 63 at a substantially central portion in plan view. The upper end portion of the shaft 80 is inserted into the through hole 63, and the shaft 80 is fixed to the core 61.
  • the stator 70 has a core 71, a coil 72, a slot cell (insulating member) 73, and insulators 74a and 74b (see FIG. 1).
  • the core 71 is formed by laminating a plurality of thin plates made of a metal material and joining them together by welding or the like. As shown in FIG. 4, the core 71 includes an annular back yoke portion 75, nine tooth portions 76 projecting inward in the radial direction (X direction) from the back yoke portion 75, and adjacent tooth portions 76. And nine slots 77 formed between the two.
  • a through hole H extending in the vertical direction is formed in a substantially central portion of the core 71. Inside the through hole H, the above-described rotor 60 (see FIG. 3) is arranged. Note that in the motor 20 in which the winding method of the coil 72 is concentrated winding, the back yoke portion 75 described above has a smaller radial (X direction) width than the motor in which the coil winding method is distributed winding. ing.
  • arc portions 75a that contact the inner peripheral surface of the pipe 11 and core cut portions 75b that do not contact the inner peripheral surface of the pipe 11 alternate along the circumferential direction (R direction). Placed in.
  • the arc portion 75a is formed in a curved surface shape along the inner peripheral surface of the pipe 11, and the core cut portion 75b is formed in a flat surface shape.
  • the tooth portion 76 is provided inside the radial direction (X direction) of the arc portion 75a, and the radial direction (X direction) of the core cut portion 75b.
  • a slot 77 is provided on the inside.
  • the portion of the back yoke 75 that is located on the radially outer side of the teeth portion 76 (hereinafter abbreviated as “tooth yoke”) C (see FIG. 5) contains refrigerant or oil.
  • a core cut portion 75b that forms a passage is provided (see FIGS. 15 and 16).
  • a circular arc portion 75a is provided in the tooth side yoke portion C, and a slot of the back yoke portion 75 is provided.
  • a core cut portion 75 b is provided in a portion D (hereinafter abbreviated as “slot side yoke portion”) D located on the radially outer side of 77.
  • the welding positions P1 to P3 are arranged on the outer circumferential surface of the back yoke portion 75 and on the arc portion 75a located outside the radial direction (X direction) of the tooth portion 76. Specifically, as shown in FIG. 2, the welding positions P1 to P3 connect the center in the circumferential direction (R direction) of the tooth portion 76 and the center of the core 71 (rotation center of the rotor 60) G, respectively. Arranged on lines L1 to L3.
  • a coil 72 of each phase (U phase, V phase, W phase) is wound around each of the nine teeth portions 76. Specifically, the coils 72 of each phase of the U phase, the V phase, and the W phase are wound around the teeth portion 76 in order along the circumferential direction (R direction).
  • Each of the nine slots 77 penetrates the core 71 in the vertical direction (Z direction). Each of the nine slots 77 communicates with the through hole H through an opening 77a (see FIG. 5) formed between the tips of the adjacent tooth portions 76.
  • the coil 72 described above is wound around each tooth portion 76 by a nozzle (not shown) of a winding machine inserted into the slot 77 through the opening 77a.
  • a slot cell 73 for insulating the tooth portion 76 and the coil 72 is inserted.
  • the slot cell 73 is a film made of PET (polyethylene terephthalate).
  • the slot cell 73 is arranged along the shape of the slot 77.
  • the shaft 80 rotates with the rotor 60 described above, thereby rotating the pistons 34 and 37 of the compression mechanism 30.
  • the shaft 80 is provided with an eccentric portion 81 so as to be positioned in a cylinder chamber T1 of the front cylinder 33 described later, and is provided with an eccentric portion 82 so as to be positioned in a cylinder chamber T2 of the rear cylinder 36.
  • Pistons 34 and 37 are attached to the eccentric parts 81 and 82, respectively, and the piston 34 attached to the eccentric part 81 rotates in the cylinder chamber T1 as the shaft 80 rotates and the eccentric part 82.
  • the piston 37 mounted on the cylinder rotates in the cylinder chamber T2.
  • the eccentric portion 81 and the eccentric portion 82 are disposed at positions shifted by 180 ° in the rotation direction of the shaft 80.
  • the compression mechanism 30 includes a front muffler 31, a front head 32, and a front cylinder 33 having a double structure from the top to the bottom along the rotation axis of the shaft 80 of the motor 20. And a piston 34, a middle plate 35, a rear cylinder 36 and a piston 37, a rear head 38, and a rear muffler 39.
  • the front muffler 31 silences the refrigerant discharged from a discharge port (not shown) provided in the front head 32 and discharges it to the primary space.
  • the front muffler 31 is attached to the front head 32.
  • the front head 32 is joined to the upper surface of the front cylinder 33 and closes the opening at the upper end of the cylinder chamber T1.
  • the front head 32 is provided with a discharge port (not shown) for discharging the refrigerant compressed in the cylinder chamber T1 to the muffler space M formed by the front muffler 31 described above.
  • the front cylinder 33 is provided with a cylinder chamber T1 at the center thereof.
  • a piston 34 that moves eccentrically with the rotation of the shaft 80 is disposed.
  • the cylinder chamber T1 communicates with the muffler space M through the above-described discharge port. Therefore, the refrigerant compressed by the eccentric rotational movement of the piston 34 attached to the eccentric portion 81 of the shaft 80 is guided from the cylinder chamber T1 to the muffler space M.
  • the piston 34 performs an eccentric rotational movement along the inner peripheral surface of the cylinder chamber T1, and compresses the refrigerant sucked from the accumulator 40.
  • the middle plate 35 is disposed between the front cylinder 33 and the rear cylinder 36.
  • the middle plate 35 closes the opening below the cylinder chamber T1 of the front cylinder 33 and closes the opening above the cylinder chamber T2 of the rear cylinder 36.
  • the rear cylinder 36, the piston 37, the rear head 38, and the rear muffler 39 are the same as the front cylinder 33, the piston 34, the front head 32, and the front muffler 31, respectively, in view of their functions.
  • the refrigerant compressed in the cylinder chamber T2 of the rear cylinder 36 passes through a muffler space (not shown) formed by the rear head 38 and the rear muffler 39, and then the rear head 38, the rear cylinder 36, the middle plate 35, and the front
  • the air is guided to the muffler space M through a communication hole (not shown) communicating with the cylinder 33 and an introduction port (not shown) formed in the front head 32.
  • the accumulator 40 is provided to supply refrigerant from the outside of the hermetic casing 10 to each of the cylinder chamber T1 of the front cylinder 33 and the cylinder chamber T2 of the rear cylinder 36 disposed therein.
  • the accumulator 40 includes an inlet pipe 41 extending in the vertical direction and two outlet pipes 42a and 42b bent in a substantially L shape. Thereby, the refrigerant flowing in from the inlet pipe 41 passes through the outlet pipes 42a and 42b and is supplied to the cylinder chambers T1 and T2, respectively.
  • substantially cylindrical inlet tubes 43a and 43b are connected to the respective ends of the outlet pipes 42a and 42b.
  • the inlet tubes 43a and 43b are connected to cylinders 33 and 36 via joint pipes 14a and 14b joined to the sealed casing 10, respectively.
  • the compressor 1 of this embodiment has the following characteristics.
  • the compressor 1 of the present embodiment by performing welding at the teeth side yoke portion C, heat related to welding is transmitted over a wide range around the teeth portion 76 which is a portion having a large radial thickness of the core 71.
  • the distortion of the core 71 is reduced.
  • the air gap between the rotor 60 and the core 71 disposed inside the core 71 becomes uniform, and the magnetic flux can be prevented from being unbalanced.
  • generation of electromagnetic excitation force can be suppressed and generation of vibration and noise due to the vibration can be suppressed.
  • the compressor 1 of the present embodiment by welding at the tooth side yoke portion C, heat due to welding is transmitted over a wide range around the teeth portion 76. As a result, the amount of heat transmitted to the slot-side yoke portion D is reduced, and the slot cell 73 disposed in the slot 77 can be prevented from melting.
  • the teeth side yoke part C has a smaller magnetic flux density than the slot side yoke part D, the insulation in the axial direction of the electrical steel sheet is lowered when the teeth side yoke part C is welded. It is possible to suppress a decrease in efficiency due to.
  • the core 71 is distorted. Even so, the distortion can be suppressed from becoming non-uniform. Thereby, the air gap between the rotor 60 and the core 71 disposed inside the core 71 becomes uniform, and the magnetic flux can be prevented from being unbalanced. As a result, generation of electromagnetic excitation force can be suppressed and generation of vibration and noise due to the vibration can be suppressed.
  • the compressor 1 of the present embodiment even if the slot cell 73 of a film that is easily melted by heat is used, the heat transfer to the slot cell 73 can be suppressed.
  • the width expands.
  • the gap Q is formed between the core cut portion 75b and the pipe 11, so that the heat radiation from the core 71 to the outside through the pipe 11 is not promoted and the slot cell. Since the problem that the 73 melts remarkably appears, the compressor 1 capable of suppressing the heat transfer to the slot cell 73 is particularly effective.
  • the compressor 1 for suppressing heat transfer to the slot cell 73 is particularly effective. Become.
  • FIG. 6 is a partially enlarged view of a stator according to the second embodiment of the present invention.
  • a stator 170 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment except that the shape of the core 171 is changed, and therefore the description thereof is omitted as appropriate.
  • the core 171 is formed by laminating a plurality of thin plates made of metal materials and joining them together by welding or the like. As shown in FIG. 6, the core 171 includes an annular back yoke portion 175, a plurality of tooth portions 176 that protrude radially inward (X direction) from the back yoke portion 175, and adjacent tooth portions 176. And a slot 177 formed therebetween.
  • arc portions 175a that contact the inner peripheral surface of the pipe 11 and core cut portions 175b that do not contact the inner peripheral surface of the pipe 11 alternate along the circumferential direction (R direction).
  • a slot 177 is provided on the inner side in the radial direction (X direction) of the arc portion 175a, and the teeth portion is provided on the inner side in the radial direction (X direction) of the core cut portion 175b.
  • welding position P11 is arrange
  • a convex part 175c protruding outward in the radial direction (X direction) from the core cut part 175b is provided, and the convex part 175c is provided on the pipe 11. It arrange
  • the compressor of this embodiment has the following features.
  • the teeth side yoke portion C11 is provided by providing the convex portion 175c. Welding becomes possible. Therefore, it is possible to suppress the core 171 from being distorted by the heat related to welding while suppressing the performance deterioration due to the provision of the core cut portion 175b.
  • FIG. 7 is a partially enlarged view of a stator according to the third embodiment of the present invention.
  • the stator 270 which concerns on 3rd Embodiment of this invention is demonstrated in detail.
  • the third embodiment is the same as the first embodiment except that the air gap S21 is provided in the back yoke portion 275 of the core 271, and the description thereof will be omitted as appropriate.
  • the core 271 is formed by laminating a plurality of thin plates made of metal materials and joining them together by welding or the like. As shown in FIG. 7, the core 271 includes an annular back yoke portion 275, a plurality of teeth portions 276 projecting inward in the radial direction (X direction) from the back yoke portion 275, and adjacent tooth portions 276. And a slot 277 formed therebetween.
  • arc portions 275a that contact the inner peripheral surface of the pipe 11 and core cut portions 275b that do not contact the inner peripheral surface of the pipe 11 alternate along the circumferential direction (R direction). Placed in.
  • the arc portion 275a is formed in a curved shape along the inner peripheral surface of the pipe 11, and the core cut portion 275b is formed in a flat surface shape.
  • the tooth portion 276 is provided inside the radial direction (X direction) of the arc portion 275a
  • the slot 277 is provided inside the radial direction (X direction) of the core cut portion 275b.
  • the welding position P21 is arrange
  • a gap Q is formed between the core cut part 275b and the inner peripheral surface of the pipe 11.
  • the welding position P ⁇ b> 21 is disposed on the outer circumferential surface of the back yoke portion 275 and on the arc portion 275 a located outside the radial direction (X direction) of the tooth portion 276.
  • a substantially rectangular parallelepiped gap (heat transfer shielding portion) S21 is provided in each portion corresponding to the welding position P21 of the back yoke portion 275.
  • the gap S21 is provided at a position spaced from the outer end of the back yoke portion 275, and is provided between the welding position P21 and the slot 277 adjacent to the welding position P21.
  • the slots 277 (277a and 277b) close to the welding position P21 are provided on both sides of the tooth portion 276 close to the welding position P21, the gap S21 is formed at the welding position P21. And a position between the welding position P21 and the slot 277b.
  • the gap S21 extends in a direction (Y direction) orthogonal to the radial direction (X direction), and the width L21 in the longitudinal direction (Y direction) of the gap S21 is the Y direction of the weld hole 10a. Is larger than the opening width L2.
  • the air gap S21 is provided in a portion outside the center of the back yoke portion 275 in the radial direction (X direction) (center line CL in FIG. 5). As shown in FIG. 8, the change in the magnetic flux density is smaller in the radially outer portion of the back yoke portion 275 where the gap S21 is provided than in the radially inner portion of the back yoke portion 275. That is, in this embodiment, the air gap S21 is provided in a portion outside the center in the radial direction of the back yoke portion 275 where the change in magnetic flux density is small.
  • the center line CL is a line that passes through the center in the radial direction (X direction) of the back yoke portion 275 in the arc portion 275a.
  • the entire space S21 is provided in a portion outside the center of the back yoke portion 275, but the present invention is not limited to this, and the space S21 is a portion whose center is outside the center of the back yoke portion 275. You may form so that it may be located in.
  • the depth (the length in the radial direction (X direction)) of the gap S21 is less than or equal to half the depth (the length in the radial direction (X direction)) of the back yoke portion 275. If comprised in this way, the heat-transfer suppression effect can be acquired, suppressing the influence of the flow of magnetic flux.
  • each of the gaps S ⁇ b> 21 is provided only in a portion corresponding to the welding position P ⁇ b> 21 in the vertical direction (Z direction). That is, the space
  • the compressor of this embodiment has the following features.
  • the core 271 by providing the core 271 with the gap S21, distortion due to thermal expansion or contraction stress during welding can be absorbed in the gap S21, so that deformation of the core 271 can be reduced. . Thereby, the air gap between the rotor arranged inside the core 271 and the core 271 becomes uniform, and the magnetic flux can be prevented from becoming unbalanced. As a result, generation of electromagnetic excitation force can be suppressed and generation of vibration and noise due to the vibration can be suppressed.
  • the electromagnetic vibration of the motor can be absorbed by the gap S21, vibration transmitted to the pipe 11 can be suppressed, and low noise and low vibration can be realized.
  • the compressor according to the present embodiment by providing the gap S21 in the portion corresponding to the welding position P21 of the back yoke portion 275, it is possible to suppress the transfer of heat during welding to the slot cell 73. Thereby, it is possible to prevent the slot cell 73 from melting.
  • the gap S21 is provided between the welding position P21 and the slots 277a and 277b adjacent to the welding position P21, so that the heat from the welding position P21 is most easily transferred. And 277b, the slot cell 73 can be prevented from melting.
  • gap S21 is provided in only the part corresponding to the welding position P21 regarding the up-down direction (Z direction), and by providing the space
  • fever which concerns on welding is made by making width L21 of the direction (Y direction) orthogonal to the radial direction (X direction) of space
  • the influence of the flow of the magnetic flux by the air gap S21 can be suppressed by arranging the air gap S21 in a portion outside the radial center of the back yoke part 275 where the change in the magnetic flux density is small. it can.
  • the compressor 1 of this embodiment it can suppress that the slot cell 73 melts with the simple structure of providing the space
  • FIG. 10 is a partially enlarged view of a stator according to a first modification of the third embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a partially enlarged view of a stator according to the second modification of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a partially enlarged view of a stator according to a first modification of the third embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a partially enlarged view of a stator according to the second modification of the third embodiment of the present invention.
  • the present invention is not limited to this, and the first modification of the third embodiment illustrated in FIG.
  • the gap S31 formed in the back yoke portion 375 may be formed so that both ends in the Y direction are tapered. In addition, you may form so that the said both ends may become circular shape. If comprised in this way, magnetic flux will flow smoothly and the influence that the flow of
  • the gap S41 formed in the back yoke portion 475 is spaced apart by a predetermined interval along the radial direction (X direction). A plurality of them may be provided. If comprised in this way, the surface area of space
  • FIG. 12 is a partially enlarged view of the stator according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the stator 570 which concerns on 4th Embodiment of this invention is demonstrated in detail.
  • the configuration other than the heat transfer shielding portion provided on the back yoke portion 575 of the core 571 is the same as that of the third embodiment, and thus the description thereof is omitted as appropriate.
  • the core 571 is formed by laminating a plurality of thin plates made of a metal material and joining them together by welding or the like. As shown in FIG. 12, the core 571 includes an annular back yoke portion 575, a plurality of tooth portions 576 projecting inward in the radial direction (X direction) from the back yoke portion 575, and adjacent tooth portions 576. And a slot 577 formed therebetween.
  • arc portions 575a that contact the inner peripheral surface of the pipe 11 and core cut portions 575b that do not contact the inner peripheral surface of the pipe 11 alternate along the circumferential direction (R direction).
  • a tooth portion 576 is provided on the inner side in the radial direction (X direction) of the arc portion 575a
  • a slot 577 is provided on the inner side in the radial direction (X direction) of the core cut portion 575b.
  • the welding position P51 is arrange
  • a gap Q is formed between the core cut portion 575b and the inner peripheral surface of the pipe 11.
  • the welding position P51 is disposed on the outer peripheral surface of the back yoke portion 575 and on the arc portion 575a located outside the teeth portion 576 in the radial direction (X direction).
  • a portion corresponding to the welding position P51 of the back yoke portion 575 and facing the slot 577 of the back yoke portion 575 has a substantially rectangular parallelepiped concave portion (heat transfer shielding portion) S51. (S51a and S51b) are provided.
  • the recess S51 is a position spaced from the outer end of the back yoke portion 575, and is provided between the welding position P51 and the slot 577 adjacent to the welding position P51. That is, in the fourth embodiment, since the slots 577 (577a and 577b) close to the welding position P51 are provided on both sides of the tooth portion 576 close to the welding position P51, the recess S51a is formed at the welding position P51.
  • the recess S51b is provided between the welding position P51 and the slot 577b while being provided between the P51 and the slot 577a.
  • FIG. 13 is a partially enlarged view of a stator according to the first modification of the fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a partially enlarged view of the stator according to the second modification of the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. in the fourth embodiment described above the example in which the substantially rectangular parallelepiped concave portion S51 (S51a and S51b) is provided has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the first modification of the fourth embodiment shown in FIG.
  • both end portions in the Y direction are provided with tapered recesses S 61 a between the welding position P 61 and the slot 677 a, and both end portions in the Y direction are provided with tapered recesses S 61 b at the welding position P 61. And the slot 677b.
  • two recesses may be provided for one slot.
  • two recesses S71a and S71b are provided for the slot 777a disposed on one side of the tooth portion 776, and two recesses are provided for the slot 777b disposed on the other side of the tooth portion 776.
  • S71c and S71d are provided.
  • convex part S71e is formed between recessed part S71a and S71b by providing recessed part S71a and S71b at predetermined intervals.
  • a projection S71f is formed between the recesses S71c and S71d.
  • the slot cells 73 arranged in the slots 777a and 777b can be supported by the convex portions S71e and 71f so as not to bend. As a result, it is possible to prevent the slot cell 73 from being arranged in a bent state.
  • the present invention is not limited to this, and may be applied to a one-cylinder compressor or a compressor having three or more cylinders.
  • the present invention is applicable.
  • the present invention is not limited to this, also to the compressor utilizing a refrigerant other than the CO 2 refrigerant can be applied to the present invention.
  • slot cell of a film made of PET is shown, but the present invention is not limited to this, and the material of the slot cell is not limited to PET.
  • a slot cell that is permeable to oil and / or refrigerant may also be used.
  • the slot cell since the slot cell is cooled by the oil and / or refrigerant that has penetrated into the slot cell, it is possible to further suppress melting of the slot cell.
  • the clearance gap was formed between the casing and the back yoke part by forming a core cut part in the outer peripheral surface of a back yoke part
  • this invention is not limited to this, A core cut part is formed. You may form a clearance gap between a casing and a back yoke part other than the method of forming. Further, a resin may be provided between the casing and the back yoke portion. If comprised in this way, since it will become difficult to radiate heat through a casing, the heat-transfer inhibitory effect can be anticipated more.
  • Compressor 11 Pipe (casing) 20 Motor 71, 171, 271, 571 Core 72 Coil 73 Slot cell (insulating member) 75, 175, 275, 375, 475, 575 Back yoke portion 76, 176, 276, 576 Teeth portion 77, 177, 277 (277a, 277b), 577 slot S21, S31, S41 Air gap (heat transfer shielding portion) S51 (S51a, S51b), S61a, S61b, S71a, S71b, S71c, S71d Recess (heat transfer shielding part) S71e, S71f Convex part P1, P2, P3, P11, P21, P51 Welding position

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Abstract

 コアが歪むのを抑制することによって振動や騒音を低減するとともに、スロットに配置される絶縁部材が融けるのを抑制する。 この圧縮機は、パイプ11とそのパイプ11の内部に配置されるモータとを複数の溶接位置P1~P3で溶接により接合する。モータは、環状のバックヨーク部75、バックヨーク部75から径方向(X方向)の内側に突出する複数のティース部76、及び、隣接するティース部76の間に形成されるスロット77を有するコア71と、スロット77に配置されるコイル72と、スロット77に配置され、コイル72とコア71とを絶縁するスロットセル73とを備えている。そして、溶接位置P1~P3は、バックヨーク部75の外周面であってティース部76の径方向外側に対応する部分である。

Description

圧縮機
 本発明は、ケーシングとそのケーシングの内部に配置されるモータとを複数の溶接位置で溶接により接合する圧縮機に関する。
 従来、ケーシングに対するモータの固定方法として、ケーシングとそのケーシングの内部に配置されるモータとを溶接により接合する圧縮機が種々提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。
特開2003-262192号公報 特開2007-255332号公報
 しかしながら、ケーシングとモータとを溶接により接合する場合、溶接時の入熱に起因して固定子(コア)が歪んでしまうという問題点があった。このため、固定子(コア)と回転子との間に形成されるエアギャップが不均一になり、固定子に加わる電磁加振力が増大し、振動や騒音が発生していた。特に、図15に示すように、スロット877の径方向の外側の位置で溶接を行う場合、溶接に係る熱がコア871の径方向の厚みが小さい部分(バックヨーク部875のスロット877の径方向外側に位置する部分)Aを中心に伝達するので、コア871の歪みが大きくなってしまう。図16に示すように、圧縮機の効率を考慮して、磁束密度の大きい部分Aに比べて磁束密度の小さい部分(バックヨーク部875のティース部876の径方向外側に位置する部分)Bに、冷媒や油を通過させる通路を形成するコアカット部875bを設ける従来では、スロット877の径方向の外側に配置される円弧部875aでパイプ811とコア871との溶接を行うのが一般的になっていた。
 また、図15に示すように、スロット877の径方向の外側の位置で溶接を行う場合、溶接に係る熱がバックヨーク部875のスロット877の径方向外側に位置する部分Aを中心に伝達するので、スロットに配置される絶縁部材を融かしてしまうという不都合があった。
 そこで、この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コアが歪むのを抑制することによって振動や騒音を低減するとともに、スロットに配置される絶縁部材が融けるのを抑制することが可能な圧縮機を提供することを目的とする。
 第1の発明にかかる圧縮機は、ケーシングとそのケーシングの内部に配置されるモータとを複数の溶接位置で溶接により接合する圧縮機において、モータは、環状のバックヨーク部、バックヨーク部から径方向の内側に突出する複数のティース部、及び、隣接するティース部の間に形成されるスロットを有するコアと、スロットに配置されるコイルと、スロットに配置され、コイルとコアとを絶縁する絶縁部材とを備え、複数の溶接位置の少なくとも1つは、バックヨーク部の外周面であってティース部の径方向外側に対応する部分である。
 (1)この圧縮機では、バックヨーク部のティース部の径方向外側に位置する部分(以下、「ティース側ヨーク部」と略記する)で溶接を行うことによって、溶接に係る熱がコアの径方向の厚みが大きい部分であるティース部を中心に広範囲に伝達するので、コアが溶接に係る熱によって歪むのを抑制することができる。これにより、コアの内部に配置される回転子とコアとの間のエアギャップが均一になり、磁束がアンバランスになるのを抑制することができる。その結果、電磁加振力が発生するのを抑制することができ、振動及びその振動による騒音が発生するのを抑制することができる。
 (2)また、この圧縮機では、ティース側ヨーク部で溶接を行うことによって、溶接による熱がティース部を中心に広範囲に伝達する。これにより、バックヨーク部のスロットの径方向外側に位置する部分(以下、「スロット側ヨーク部」と略記する)に伝達する熱量が小さくなり、当該スロットに配置される絶縁部材が融けるのを抑制することができる。
 (3)また、この圧縮機では、スロット側ヨーク部より磁束密度が小さいティース側ヨーク部で溶接を行うので、電磁鋼板の軸方向の絶縁性低下による効率低下を抑制することができる。
 (4)また、この圧縮機では、ティース部の径方向外側に溶接位置が配置されるので、ケーシングにコアを挿入して溶接位置の位置決めをする際に、ティース部が目印になり溶接位置の位置決めが容易になる。
 第2の発明にかかる圧縮機は、第1の発明にかかる圧縮機において、バックヨーク部の複数の溶接位置に対応する部分の少なくとも1つには、伝熱遮蔽部が設けられている。
 この圧縮機では、伝熱遮蔽部により溶接時の熱が絶縁部材に伝達するのを抑制することができるので、当該絶縁部材が溶けてしまうのを抑制することができる。
 第3の発明にかかる圧縮機は、第2の発明にかかる圧縮機において、伝熱遮蔽部は、溶接位置とその溶接位置に近接するスロットとの間に設けられる。
 この圧縮機では、溶接位置からの熱が最も伝熱し易い当該スロットにおいて、絶縁部材が融けてしまうのを抑制することができる。
 第4の発明にかかる圧縮機は、第2又は第3の発明にかかる圧縮機において、伝熱遮蔽部は、上下方向に関して溶接位置に対応する部分にのみに設けられる。
 伝熱遮蔽部を設けることで磁束の流れを妨げるという影響が生じてしまうが、この圧縮機では、伝熱遮蔽部を設ける範囲を限定することにより、その影響を最小限に抑えることができる。
 第5の発明にかかる圧縮機は、第2~第4のいずれかの発明にかかる圧縮機において、平面視において、伝熱遮蔽部は、径方向に交差する方向に延在し、その径方向に交差する方向の端部が先細形状又は円形状である。
 伝熱遮蔽部を設けることで磁束の流れを妨げるという影響が生じてしまうが、この圧縮機では、伝熱遮蔽部の端部を先細形状又は円形状にすることで磁束が円滑に流れるようになり、その影響を抑えることができる。
 第6の発明にかかる圧縮機は、第2~第5のいずれかの発明にかかる圧縮機において、ケーシングには、溶接位置に対応する部分に溶接孔が設けられ、平面視において、伝熱遮蔽部の径方向に交差する方向の幅は、溶接孔の径方向に交差する方向の幅より大きい。
 この圧縮機では、溶接に係る熱の放射範囲を当該伝熱遮蔽部で覆うことができるので、絶縁部材が融ける可能性がある箇所を広範囲にカバーすることができる。
 第7の発明にかかる圧縮機は、第2~第6のいずれかの発明にかかる圧縮機において、伝熱遮蔽部は、径方向に沿って間隔を隔てて複数設けられている。
 この圧縮機では、伝熱遮蔽部の表面積が大きくなるので、当該伝熱遮蔽部における放熱性が増大し、絶縁部材への伝熱をより抑制することができる。
 第8の発明にかかる圧縮機は、第2~第7のいずれかの発明にかかる圧縮機において、伝熱遮蔽部は、バックヨーク部の径方向中央より外側の部分に配置される。
 バックヨーク部では、径方向外側の部分ほど磁束密度変化が小さくなり、バックヨーク部の径方向中央から外側に向かって磁束密度変化が急激に低下している。従って、この圧縮機では、伝熱遮蔽部をバックヨーク部の径方向中央より外側の部分に配置することによって、伝熱遮蔽部による磁束の流れの影響を抑えることができる。
 第9の発明にかかる圧縮機は、第2~第8のいずれかの発明にかかる圧縮機において、伝熱遮蔽部は、バックヨーク部の外端部から離間した位置に設けられる空隙、又は、バックヨーク部のスロットに面する部分に形成される凹部である。
 また、当該空隙の奥行き(径方向の長さ)は、バックヨーク部の奥行き(径方向の長さ)の半分以下とすることが好ましい。このように構成すれば、磁束の流れの影響を抑えながら、伝熱抑制効果を得ることができる。
 この圧縮機では、空隙を設けるという簡単な構成で絶縁部材が融けてしまうのを抑制することができる。
 また、凹部を設けた場合には、絶縁部材がバックヨーク部に接触しなくなるので、溶接による熱が直接絶縁部材に伝達しなくなり、絶縁部材が融けてしまうのをより抑制することができる。
 さらに、この圧縮機では、空隙又は凹部を設けることにより、溶接時の熱膨張や収縮応力による歪みを当該空隙又は凹部において吸収することができるので、コアの変形を軽減することができる。これにより、コアの内部に配置される回転子とコアとの間のエアギャップが均一になり、磁束がアンバランスになるのを抑制することができる。その結果、電磁加振力が発生するのを抑制することができ、振動及びその振動による騒音が発生するのを抑制することができる。
 また、当該空隙又は凹部が油や冷媒の通路となる場合、コイルが冷却されるため圧縮機の効率が向上すると共にコイルの信頼性が向上する。
 また、モータの電磁振動を当該空隙又は凹部によって吸収することができるので、ケーシングに伝達される振動を抑えることが可能となり、低騒音及び低振動を実現できる。
 第10の発明にかかる圧縮機は、第1~第9のいずれかの発明にかかる圧縮機において、前記バックヨーク部の外周面に形成されたコアカット部と、前記ケーシングとの間に隙間が形成されている。
 コアカット部を設けた場合、バックヨーク部とケーシングとの間に隙間が形成されるため、コアからケーシングを介した外部への放熱が促進されなくなり、絶縁部材が融けてしまうという問題が顕著になる。このため、絶縁部材への伝熱抑制を図ることが可能な本発明は、特に有効となる。
 第11の発明にかかる圧縮機は、第10の発明にかかる圧縮機において、コアカット部は、バックヨーク部のティース部の径方向外側に対応する部分に設けられ、そのコアカット部には、溶接位置に対応する部分に凸部が設けられている。
 性能低下を抑制するために磁束密度が小さいティース部側ヨーク部にコアカット部を設けた場合でも、凸部を設けることで当該ティース側ヨーク部において溶接が可能となる。従って、コアカット部を設けることによる性能低下を抑制しつつ、コアが溶接に係る熱によって歪むのを抑制することができる。
 第12の発明にかかる圧縮機は、第10の発明に係る圧縮機において、コアカット部は、バックヨーク部のスロットの径方向外側に対応する部分に設けられる。
 スロット側ヨーク部にコアカット部が設けられる圧縮機において、コアが歪むのを抑制することによって振動や騒音を低減することができる。
 第13の発明にかかる圧縮機は、第1~第12のいずれかの発明に係る圧縮機において、絶縁部材は、フィルムである。
 熱に対して融け易いフィルムを用いた場合でも、この圧縮機では、当該フィルムが融けてしまうのを抑制することができる。その結果、絶縁部材として使用可能な材料の幅が広がる。
 第14の発明にかかる圧縮機は、第1~第13のいずれかの発明に係る圧縮機において、コイルの巻線方式が集中巻きである。
 分布巻きのモータに比べて集中巻きのモータではバックヨーク部の径方向の幅が小さく絶縁部材が融けてしまうという問題が顕著に現れるため、絶縁部材への伝熱抑制を図ることが可能な本発明は、コイルの巻線方式が集中巻きの圧縮機に特に有効となる。
 第15の発明にかかる圧縮機は、第1~第14のいずれかの発明に係る圧縮機において、CO冷媒を用いる。
 CO冷媒を用いた圧縮機では、ケーシングとモータとを複数の溶接位置で溶接により接合することが一般的であるので、絶縁部材への伝熱抑制を図る本発明は、CO冷媒を用いた圧縮機に特に有効となる。
 以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
 (1)第1の発明では、バックヨーク部のティース部の径方向外側に位置する部分(以下、「ティース側ヨーク部」と略記する)で溶接を行うことによって、溶接に係る熱がコアの径方向の厚みが大きい部分であるティース部を中心に広範囲に伝達するので、コアが溶接に係る熱によって歪むのを抑制することができる。これにより、コアの内部に配置される回転子とコアとの間のエアギャップが均一になり、磁束がアンバランスになるのを抑制することができる。その結果、電磁加振力が発生するのを抑制することができ、振動及びその振動による騒音が発生するのを抑制することができる。
 (2)また、第1の発明では、ティース側ヨーク部で溶接を行うことによって、溶接による熱がティース部を中心に広範囲に伝達する。これにより、バックヨーク部のスロットの径方向外側に位置する部分(以下、「スロット側ヨーク部」と略記する)に伝達する熱量が小さくなり、当該スロットに配置される絶縁部材が融けるのを抑制することができる。
 (3)また、第1の発明では、スロット側ヨーク部より磁束密度が小さいティース側ヨーク部で溶接を行うので、電磁鋼板の軸方向の絶縁性低下による効率低下を抑制することができる。
 (4)また、第1の発明では、ティース部の径方向外側に溶接位置が配置されるので、ケーシングにコアを挿入して溶接位置の位置決めをする際に、ティース部が目印になり溶接位置の位置決めが容易になる。
 また、第2の発明では、伝熱遮蔽部により溶接時の熱が絶縁部材に伝達するのを抑制することができるので、当該絶縁部材が溶けてしまうのを抑制することができる。
 また、第3の発明では、溶接位置からの熱が最も伝熱し易い当該スロットにおいて、絶縁部材が融けてしまうのを抑制することができる。
 また、第4の発明では、伝熱遮蔽部を設ける範囲を限定することにより、その影響を最小限に抑えることができる。
 また、第5の発明では、伝熱遮蔽部の端部を先細形状又は円形状にすることで磁束が円滑に流れるようになり、その影響を抑えることができる。
 また、第6の発明では、溶接に係る熱の放射範囲を当該伝熱遮蔽部で覆うことができるので、絶縁部材が融ける可能性がある箇所を広範囲にカバーすることができる。
 また、第7の発明では、伝熱遮蔽部の表面積が大きくなるので、当該伝熱遮蔽部における放熱性が増大し、絶縁部材への伝熱をより抑制することができる。
 また、第8の発明では、伝熱遮蔽部をバックヨーク部の径方向中央より外側の部分に配置することによって、伝熱遮蔽部による磁束の流れの影響を抑えることができる。
 また、第9の発明では、空隙を設けるという簡単な構成で絶縁部材が融けてしまうのを抑制することができる。
 また、凹部を設けた場合には、絶縁部材がバックヨーク部に接触しなくなるので、溶接による熱が直接絶縁部材に伝達しなくなり、絶縁部材が融けてしまうのをより抑制することができる。
 さらに、この圧縮機では、空隙又は凹部を設けることにより、溶接時の熱膨張や収縮応力による歪みを当該空隙又は凹部において吸収することができるので、コアの変形を軽減することができる。これにより、コアの内部に配置される回転子とコアとの間のエアギャップが均一になり、磁束がアンバランスになるのを抑制することができる。その結果、電磁加振力が発生するのを抑制することができ、振動及びその振動による騒音が発生するのを抑制することができる。
 また、当該空隙又は凹部が油や冷媒の通路となる場合、コイルが冷却されるため圧縮機の効率が向上すると共にコイルの信頼性が向上する。
 また、モータの電磁振動を当該空隙又は凹部によって吸収することができるので、ケーシングに伝達される振動を抑えることが可能となり、低騒音及び低振動を実現できる。
 また、第10の発明では、コアカット部を設けた場合、バックヨーク部とケーシングとの間に隙間が形成されるため、コアからケーシングを介した外部への放熱が促進されなくなり、絶縁部材が融けてしまうという問題が顕著になる。このため、絶縁部材への伝熱抑制を図ることが可能な本発明は、特に有効となる。
 また、第11の発明では、性能低下を抑制するために磁束密度が小さいティース部側ヨーク部にコアカット部を設けた場合でも、凸部を設けることで当該ティース側ヨーク部において溶接が可能となる。従って、コアカット部を設けることによる性能低下を抑制しつつ、コアが溶接に係る熱によって歪むのを抑制することができる。
 また、第12の発明では、スロット側ヨーク部にコアカット部が設けられる圧縮機において、コアが歪むのを抑制することによって振動や騒音を低減することができる。
 また、第13の発明では、フィルムが融けてしまうのを抑制することができる。その結果、絶縁部材として使用可能な材料の幅が広がる。
 また、第14の発明では、コイルの巻線方式が集中巻きの圧縮機に特に有効となる。
 また、第15の発明では、CO冷媒を用いた圧縮機に特に有効となる。
本発明の第1実施形態に係るCO冷媒用ロータリー圧縮機の内部構造を示した断面図である。 圧縮機の水平断面図である。 モータの平面図である。 コアの平面図である。 固定子の部分拡大図である。 本発明の第2実施形態に係る固定子の部分拡大図である。 本発明の第3実施形態に係る固定子の部分拡大図である。 バックヨーク部の各位置における磁束密度の変化を示したグラフである。 溶接位置と空隙との位置関係を示したモータ及びパイプの模式断面図である。 本発明の第3実施形態の第1変形例に係る固定子の部分拡大図である。 本発明の第3実施形態の第2変形例に係る固定子の部分拡大図である。 本発明の第4実施形態に係る固定子の部分拡大図である。 本発明の第4実施形態の第1変形例に係る固定子の部分拡大図である。 本発明の第4実施形態の第2変形例に係る固定子の部分拡大図である。 従来の一例に係る固定子の部分拡大図である。 ティース側ヨーク部の磁束密度とスロット側ヨーク部の磁束密度と比較したグラフである。
 以下、図面に基づいて、本発明に係るCO冷媒用ロータリー圧縮機の実施形態について説明する。
(第1実施形態)
 図1は、本発明の第1実施形態に係るCO冷媒用ロータリー圧縮機の内部構造を示した断面図である。図2は、圧縮機の水平断面図である。図3は、モータの平面図である。図4は、コアの平面図である。図5は、固定子の部分拡大図である。以下、図1~図5を参照して、本発明の第1実施形態に係る圧縮機1について詳細に説明する。
<ロータリー圧縮機の全体構成>
 第1実施形態に係るロータリー圧縮機1は、図1に示すように、2シリンダ型ロータリー圧縮機であって、密閉ケーシング10と、密閉ケーシング10内に配置されるモータ20及び圧縮機構30と、密閉ケーシング10の側方に配置されるアキュームレータ40とを備えている。このロータリー圧縮機1は、いわゆる高圧ドーム型の圧縮機であって、CO冷媒(以下、冷媒と略記する)を利用している。そして、このロータリー圧縮機1は、密閉ケーシング10内において、圧縮機構30がモータ20の下側に配置される。また、密閉ケーシング10の下部には、圧縮機構30の各摺動部に供給される潤滑油50が貯留されている。
<密閉ケーシング>
 密閉ケーシング10は、パイプ11、トップ12及びボトム13によって構成されている。パイプ11は、上下方向に延びた略円筒状の部材であり、その上下端が開口している。また、パイプ11の側面には後述するインレットチューブ43a及び43bを密閉ケーシング10の内部に導入するための接続口11a及び11bが上下方向に並んで2つ形成されている。そして、この接続口11a及び11bの内周面には、インレットチューブ43a及び43bを保持する円筒形状の継手管14a及び14bがそれぞれ接合されている。トップ12は、パイプ11の上端の開口を塞ぐ部材である。このトップ12には、圧縮機構30によって圧縮された高温高圧の冷媒を密閉ケーシング10の外部に吐出するための吐出管15が取り付けられている。また、トップ12には、モータ20に接続されるターミナル端子16が設けられている。ボトム13はパイプ11の下端の開口を塞ぐ部材である。上記した構成の密閉ケーシング10には、パイプ11、トップ12及びボトム13によって囲まれた密閉空間が形成されている。
 本実施形態では、パイプ11の内部にモータ20が配置されており、図2に示すように、パイプ11とモータ20とは3箇所の溶接位置P1~P3においてスポット溶接により接合される。パイプ11には、当該3箇所の溶接位置P1~P3に対応するそれぞれの部分に溶接孔10a~10cが設けられている。この溶接位置P1~P3及び溶接孔10a~10cは、周方向(R方向)に約120度の間隔を隔てて設けられる。CO冷媒を利用する圧縮機1では、パイプ11とモータ20との固定を溶接により行うのが一般的である。
<モータ>
 モータ20は、各相(U相、V相、W相)のコイル72をコア71のティース部76に巻回した巻線方式が集中巻きのモータである。このモータ20は、その下方に配置される圧縮機構30を駆動するために設けられており、図3に示すように、回転子60と、この回転子60の径方向外側にエアギャップを介して配置される固定子70とを有している。
<回転子>
 回転子60は、コア61及び複数の永久磁石62を有している。コア61は、金属材料からなる複数の薄板が互いに積層されるとともに、溶接などによって互いに接合されることによって形成されている。また、コア61には、その略中央部に、平面視で略円形の貫通孔63が形成されている。貫通孔63には、シャフト80の上端部が挿入されており、シャフト80がコア61に固定されている。
<固定子>
 固定子70は、図2及び図3に示すように、コア71、コイル72、スロットセル(絶縁部材)73、及び、インシュレータ74a及び74b(図1参照)を有している。
<コア>
 コア71は、金属材料からなる複数の薄板が互いに積層される共に、溶接などによって互いに接合されることによって形成されている。このコア71は、図4に示すように、環状のバックヨーク部75と、そのバックヨーク部75から径方向(X方向)の内側に突出する9個のティース部76と、隣接するティース部76の間に形成される9個のスロット77とを有している。コア71の略中央部分には、上下方向に延びた貫通孔Hが形成されている。この貫通孔Hの内部には、上記した回転子60(図3参照)が配置される。なお、コイル72の巻線方式が集中巻きのモータ20では、上記したバックヨーク部75は、コイルの巻線方式が分布巻のモータに比べて、その径方向(X方向)の幅が小さくなっている。
 バックヨーク部75の外周面には、パイプ11の内周面に当接する円弧部75aと、パイプ11の内周面に当接しないコアカット部75bとが周方向(R方向)に沿って交互に配置される。この円弧部75aは、パイプ11の内周面に沿うように曲面状に形成されており、コアカット部75bは、平坦面状に形成されている。ここで、本実施形態では、図4及び図5に示すように、円弧部75aの径方向(X方向)の内側にティース部76が設けられると共に、コアカット部75bの径方向(X方向)の内側にスロット77が設けられる。そして、パイプ11の内周面に当接する円弧部75aに上記した溶接位置P1~P3(図2参照)が配置される。これに対して、コアカット部75bとパイプ11の内周面との間には、図5に示すように、冷媒や油の通路となる隙間Qが形成される。
 圧縮機1の効率を考慮すれば、バックヨーク部75のティース部76の径方向外側に位置する部分(以下、「ティース側ヨーク部」と略記する)C(図5参照)に冷媒や油の通路を形成するコアカット部75bを設けるのが一般的であるが(図15及び図16参照)、本実施形態では、ティース側ヨーク部Cに円弧部75aを設けると共に、バックヨーク部75のスロット77の径方向外側に位置する部分(以下、「スロット側ヨーク部」と略記する)Dにコアカット部75bを設けている。そして、本実施形態では、溶接位置P1~P3は、バックヨーク部75の外周面であってティース部76の径方向(X方向)の外側に位置する円弧部75aに配置される。具体的には、図2に示すように、溶接位置P1~P3は、それぞれティース部76の周方向(R方向)の中央とコア71の中心(回転子60の回転中心)Gとを結んだ線L1~L3上に配置される。
 9個のティース部76の各々には、各相(U相、V相、W相)のコイル72が巻き回される。具体的には、U相、V相及びW相の各相のコイル72が、周方向(R方向)に沿って順番にティース部76に巻き回される。
 9個のスロット77の各々は、コア71を上下方向(Z方向)に貫通している。また、9個のスロット77の各々は、隣接するティース部76の先端の間に形成される開口77a(図5参照)を介して、貫通孔Hに連通している。上記したコイル72は、この開口77aを介してスロット77の内部に挿入される巻線機のノズル(図示せず)によって、各ティース部76に巻き回される。
 スロット77には、図5に示すように、ティース部76とコイル72とを絶縁するためのスロットセル73が挿入されている。このスロットセル73は、PET(polyethylene terephthalate)からなるフィルムである。スロットセル73は、スロット77の形状に沿って配置されている。
<シャフト>
 図1に示すように、シャフト80は、上記した回転子60と共に回転することによって、圧縮機構30のピストン34及び37を回転させる。このシャフト80には、後述するフロントシリンダ33のシリンダ室T1内に位置するように偏心部81が設けられると共に、リアシリンダ36のシリンダ室T2内に位置するように偏心部82が設けられている。これらの偏心部81及び82には、ピストン34及び37がそれぞれ装着されており、シャフト80の回転に伴って、偏心部81に装着されるピストン34がシリンダ室T1で回転すると共に、偏心部82に装着されるピストン37がシリンダ室T2で回転する。なお、偏心部81と偏心部82とは、シャフト80の回転方向に180°ずれた位置に配置されている。
<圧縮機構>
 圧縮機構30は、図1に示すように、モータ20のシャフト80の回転軸に沿って上から下に向かって、2重構造となっているフロントマフラ31と、フロントヘッド32と、フロントシリンダ33及びピストン34と、ミドルプレート35と、リアシリンダ36及びピストン37と、リアヘッド38と、リアマフラ39とを有している。
 フロントマフラ31は、フロントヘッド32に設けられる吐出ポート(図示せず)から吐出された冷媒を消音して1次空間に吐出する。このフロントマフラ31は、フロントヘッド32に取り付けられる。
 フロントヘッド32は、フロントシリンダ33の上面に接合されており、シリンダ室T1の上端の開口を塞いでいる。このフロントヘッド32には、シリンダ室T1において圧縮された冷媒を、上記したフロントマフラ31によって形成されるマフラ空間Mに吐出するための吐出ポート(図示せず)が設けられている。
 フロントシリンダ33には、その中央部分にシリンダ室T1が設けられる。シリンダ室T1には、シャフト80の回転に伴って偏心回転運動するピストン34が配置されている。このシリンダ室T1は、上記した吐出ポートを介してマフラ空間Mに連通している。したがって、シャフト80の偏心部81に装着されるピストン34の偏心回転運動によって圧縮された冷媒は、シリンダ室T1からマフラ空間Mに導かれる。
 ピストン34は、シリンダ室T1の内周面に沿って偏心回転運動を行い、アキュームレータ40から吸入される冷媒を圧縮する。
 ミドルプレート35は、フロントシリンダ33とリアシリンダ36との間に配置される。このミドルプレート35は、フロントシリンダ33のシリンダ室T1の下方の開口を閉塞し、且つ、リアシリンダ36のシリンダ室T2の上方の開口を閉塞している。
 そして、リアシリンダ36、ピストン37、リアヘッド38、リアマフラ39は、それぞれその機能からみて、上記したフロントシリンダ33、ピストン34、フロントヘッド32、フロントマフラ31と同様であるので、その説明を省略する。なお、リアシリンダ36のシリンダ室T2において圧縮された冷媒は、リアヘッド38とリアマフラ39とにより形成されるマフラ空間(図示せず)を通過した後、リアヘッド38とリアシリンダ36とミドルプレート35とフロントシリンダ33とに連通する連通孔(図示せず)、及び、フロントヘッド32に形成される導入ポート(図示せず)を介して、マフラ空間Mに導かれる。
<アキュームレータ>
 アキュームレータ40は、密閉ケーシング10の外部からその内部に配置されるフロントシリンダ33のシリンダ室T1及びリアシリンダ36のシリンダ室T2のそれぞれに冷媒を供給するために設けられている。このアキュームレータ40は、図1に示すように、鉛直方向に延びる入口管41と、略L字状に屈曲する2つの出口管42a及び42bとを備えている。これにより、入口管41から流入する冷媒は、各出口管42a及び42bを通過して、シリンダ室T1及びT2のそれぞれに供給される。
 そして、出口管42a及び42bのそれぞれの先端には、略筒形状のインレットチューブ43a及び43bが接続されている。このインレットチューブ43a及び43bは、それぞれ、密閉ケーシング10に接合される継手管14a及び14bを介して、シリンダ33及び36に接続される。
[本実施形態の圧縮機の特徴]
 本実施形態の圧縮機1には、以下のような特徴がある。
 本実施形態の圧縮機1では、ティース側ヨーク部Cで溶接を行うことによって、溶接に係る熱がコア71の径方向の厚みが大きい部分であるティース部76を中心に広範囲に伝達するので、コア71の歪みが小さくなる。これにより、コア71の内部に配置される回転子60とコア71との間のエアギャップが均一になり、磁束がアンバランスになるのを抑制することができる。その結果、電磁加振力が発生するのを抑制することができ、振動及びその振動による騒音が発生するのを抑制することができる。
 また、本実施形態の圧縮機1では、ティース側ヨーク部Cで溶接を行うことによって、溶接による熱がティース部76を中心に広範囲に伝達する。これにより、スロット側ヨーク部Dに伝達する熱量が小さくなり、スロット77に配置されるスロットセル73が融けるのを抑制することができる。
 また、本実施形態の圧縮機1では、ティース側ヨーク部Cはスロット側ヨーク部Dより磁束密度が小さいので、ティース側ヨーク部Cで溶接をした方が、電磁鋼板の軸方向の絶縁性低下による効率低下を抑制することができる。
 また、本実施形態の圧縮機1では、ティース部76の径方向外側に溶接位置が配置されるので、ケーシングにコア71を挿入して溶接位置の位置決めをする際に、ティース部76が目印になり溶接位置の位置決めが容易になる。
 また、本実施形態の圧縮機1では、ティース部76の周方向中央の径方向外側に対応する部分で溶接を行うことにより、溶接による熱がティース部76において均一に広がるので、コア71が歪んだとしてもその歪みが不均一になるのを抑制することができる。これにより、コア71の内部に配置される回転子60とコア71との間のエアギャップが均一になり、磁束がアンバランスになるのを抑制することができる。その結果、電磁加振力が発生するのを抑制することができ、振動及びその振動による騒音が発生するのを抑制することができる。
 また、本実施形態の圧縮機1では、熱に対して融け易いフィルムのスロットセル73を用いたとしても、スロットセル73への伝熱抑制を図ることができるので、スロットセル73の材料選択の幅が広がる。
 また、コアカット部75bを有する圧縮機1では、コアカット部75bとパイプ11との間に隙間Qが形成されることによりコア71からパイプ11を介した外部への放熱が促進されなくなりスロットセル73が融けてしまうという問題が顕著に現れため、スロットセル73への伝熱抑制を図ることが可能なこの圧縮機1は特に有効である。
 また、コイル72の巻線方式が集中巻きの圧縮機1では、分布巻きのモータに比べてバックヨーク部の径方向(X方向)の幅が小さくスロットセルが融けてしまうという問題が顕著に現れるため、スロットセル73への伝熱抑制を図ることが可能なこの圧縮機1は特に有効となる。
 また、CO冷媒を用いた圧縮機1では、パイプ11とモータ20とを溶接により接合するのが一般的であるので、スロットセル73への伝熱抑制を図るこの圧縮機1は特に有効となる。
(第2実施形態)
 図6は、本発明の第2実施形態に係る固定子の部分拡大図である。次に、図6を参照して、本発明の第2実施形態に係る固定子170について詳細に説明する。なお、この第2実施形態では、コア171の形状を変更したこと以外は、第1実施形態と同様であるのでその説明を適宜省略する。
<コア>
 コア171は、金属材料からなる複数の薄板が互いに積層される共に、溶接などによって互いに接合されることによって形成されている。このコア171は、図6に示すように、環状のバックヨーク部175と、そのバックヨーク部175から径方向(X方向)の内側に突出する複数のティース部176と、隣接するティース部176の間に形成されるスロット177とを有している。
 バックヨーク部175の外周面には、パイプ11の内周面に当接する円弧部175aと、パイプ11の内周面に当接しないコアカット部175bとが周方向(R方向)に沿って交互に配置される。この第2実施形態では、第1実施形態と異なり、円弧部175aの径方向(X方向)の内側にスロット177が設けられると共に、コアカット部175bの径方向(X方向)の内側にティース部176が設けられる。そして、本実施形態では、ティース部176の径方向(X方向)の外側に位置するコアカット部175bに溶接位置P11が配置される。そして、当該コアカット部175bにおいて溶接を可能にするために、コアカット部175bから径方向(X方向)の外側に突出する凸部175cが設けられており、その凸部175cは、パイプ11の溶接孔10a内に配置される。
[本実施形態の圧縮機の特徴]
 本実施形態の圧縮機には、以下のような特徴がある。
 性能低下を抑制するために磁束密度が小さいティース部176の径方向(X方向)の外側に対応する部分にコアカット部175bを設けた場合でも、凸部175cを設けることでティース側ヨーク部C11において溶接が可能となる。従って、コアカット部175bを設けることによる性能低下を抑制しつつ、コア171が溶接に係る熱によって歪むのを抑制することができる。
(第3実施形態)
 図7は、本発明の第3実施形態に係る固定子の部分拡大図である。次に、図7を参照して、本発明の第3実施形態に係る固定子270について詳細に説明する。なお、この第3実施形態では、コア271のバックヨーク部275に空隙S21を設けたこと以外は、第1実施形態と同様であるのでその説明を適宜省略する。
<コア>
 コア271は、金属材料からなる複数の薄板が互いに積層される共に、溶接などによって互いに接合されることによって形成されている。このコア271は、図7に示すように、環状のバックヨーク部275と、そのバックヨーク部275から径方向(X方向)の内側に突出する複数のティース部276と、隣接するティース部276の間に形成されるスロット277とを有している。
 バックヨーク部275の外周面には、パイプ11の内周面に当接する円弧部275aと、パイプ11の内周面に当接しないコアカット部275bとが周方向(R方向)に沿って交互に配置される。この円弧部275aは、パイプ11の内周面に沿うように曲面状に形成されており、コアカット部275bは、平坦面状に形成されている。本実施形態では、円弧部275aの径方向(X方向)の内側にティース部276が設けられると共に、コアカット部275bの径方向(X方向)の内側にスロット277が設けられる。そして、パイプ11の内周面に当接する円弧部275aに溶接位置P21が配置される。これに対して、コアカット部275bとパイプ11の内周面との間には、隙間Qが形成される。そして、本実施形態では、溶接位置P21は、バックヨーク部275の外周面であってティース部276の径方向(X方向)の外側に位置する円弧部275aに配置される。
 この第3実施形態では、バックヨーク部275の溶接位置P21に対応する各々の部分に、略直方体形状の空隙(伝熱遮蔽部)S21が設けられている。この空隙S21は、バックヨーク部275の外端部から離間した位置に設けられ、溶接位置P21とその溶接位置P21に近接するスロット277との間に設けられる。この第3実施形態では、溶接位置P21に近接するスロット277(277a及び277b)が、溶接位置P21に近接するティース部276を挟んだ両側に設けられているので、この空隙S21は、溶接位置P21とスロット277aとの間の位置で、且つ、溶接位置P21とスロット277bとの間の位置に設けられている。
 平面視において、この空隙S21は、径方向(X方向)に直交する方向(Y方向)に延在しており、空隙S21の長手方向(Y方向)の幅L21は、溶接孔10aのY方向の開口幅L2より大きくなっている。
 さらに、本実施形態では、空隙S21は、バックヨーク部275の径方向(X方向)の幅中央(図5では中央線CL)より外側の部分に設けられている。この空隙S21が設けられるバックヨーク部275の径方向の外側の部分は、図8に示すように、バックヨーク部275の径方向の内側の部分に比べて、磁束密度の変化が小さい。つまり、本実施形態では、磁束密度の変化が小さいバックヨーク部275の径方向の中央より外側の部分に、空隙S21を設けている。この中央線CLは、円弧部275aにおけるバックヨーク部275の径方向(X方向)の中央を通過する線とする。ここでは、空隙S21の全体が、バックヨーク部275の中央より外側の部分に設けられているが、本発明はこれに限らず、空隙S21をその中心がバックヨーク部275の中央より外側の部分に位置するように形成してもよい。当該空隙S21の奥行き(径方向(X方向)の長さ)は、バックヨーク部275の奥行き(径方向(X方向)の長さ)の半分以下となっている。このように構成すれば、磁束の流れの影響を抑えながら、伝熱抑制効果を得ることができる。
 また、空隙S21の各々は、図9に示すように、上下方向(Z方向)に関して溶接位置P21に対応する部分にのみに設けられている。つまり、空隙S21は、それぞれ溶接位置P21と同じ高さ位置にのみ設けられている。
[本実施形態の圧縮機の特徴]
 本実施形態の圧縮機には、以下のような特徴がある。
 本実施形態の圧縮機では、コア271に空隙S21を設けることにより、溶接時の熱膨張や収縮応力による歪みを当該空隙S21において吸収することができるので、コア271の変形を軽減することができる。これにより、コア271の内部に配置される回転子とコア271との間のエアギャップが均一になり、磁束がアンバランスになるのを抑制することができる。その結果、電磁加振力が発生するのを抑制することができ、振動及びその振動による騒音が発生するのを抑制することができる。
 また、本実施形態の圧縮機では、モータの電磁振動を当該空隙S21によって吸収することができるので、パイプ11に伝達される振動を抑えることが可能となり、低騒音及び低振動を実現できる。
 また、本実施形態の圧縮機では、バックヨーク部275の溶接位置P21に対応する部分に空隙S21を設けることによって、溶接時の熱がスロットセル73に伝達するのを抑制することができる。これにより、スロットセル73が融けてしまうのを抑制することができる。
 また、本実施形態の圧縮機では、空隙S21を、溶接位置P21とその溶接位置P21に近接するスロット277a及び277bとの間に設けることによって、溶接位置P21からの熱が最も伝熱し易いスロット277a及び277bにおいて、スロットセル73が融けてしまうのを抑制することができる。
 また、本実施形態の圧縮機では、空隙S21を上下方向(Z方向)に関して溶接位置P21に対応する部分にのみに設けて、空隙S21を設ける範囲を限定することにより、空隙S21を設けることで磁束の流れを妨げるという影響を最小限に抑えることができる。
 また、本実施形態の圧縮機では、空隙S21の径方向(X方向)に直交する方向(Y方向)の幅L21を溶接孔10aのY方向の幅L2より大きくすることによって、溶接に係る熱の放射範囲を当該空隙S21で覆うことができるので、スロットセル73が融ける可能性がある箇所を広範囲にカバーすることができる。
 また、本実施形態の圧縮機では、空隙S21を磁束密度の変化が小さいバックヨーク部275の径方向の中央より外側の部分に配置することによって、空隙S21による磁束の流れの影響を抑えることができる。
 また、本実施形態の圧縮機では、モータ20の電磁振動を当該空隙S21によって吸収することができるので、密閉ケーシング10に伝達される振動を抑えることが可能となり、低騒音及び低振動を実現できる。
 また、本実施形態の圧縮機1では、伝熱を遮蔽する特殊な部材を用いることなく、空隙S21を設けるという簡単な構成でスロットセル73が融けてしまうのを抑制することができる。
(変形例)
 図10は、本発明の第3実施形態の第1変形例に係る固定子の部分拡大図であり、図11は、本発明の第3実施形態の第2変形例に係る固定子の部分拡大図である。上記した第3実施形態では、略直方体形状の空隙S21をバックヨーク部275に設ける例について説明したが、本発明はこれに限らず、図10に示した第3実施形態の第1変形例に係る固定子370のように、バックヨーク部375に形成される空隙S31を、そのY方向の両端部が先細形状になるように形成してもよい。なお、当該両端部が円形状になるように形成してもよい。このように構成すれば、磁束が円滑に流れるようになり、空隙(伝熱遮蔽部)S31を設けることで磁束の流れを妨げてしまうという影響を抑えることができる。
 また、図12に示した第3実施形態の第2変形例に係る固定子470のように、バックヨーク部475に形成される空隙S41を径方向(X方向)に沿って所定の間隔を隔てて複数設けてもよい。このように構成すれば、空隙を1つにする場合に比べて、空隙S41の表面積を大きくすることができる。これにより、当該空隙S41における放熱性が増大し、スロットセル73への伝熱をより抑制することができる。
(第4実施形態)
 図12は、本発明の第4実施形態に係る固定子の部分拡大図である。次に、図12を参照して、本発明の第4実施形態に係る固定子570について詳細に説明する。なお、この第4実施形態では、コア571のバックヨーク部575に設けられる伝熱遮蔽部以外の構成は、第3実施形態と同様であるのでその説明を適宜省略する。
<コア>
 コア571は、金属材料からなる複数の薄板が互いに積層される共に、溶接などによって互いに接合されることによって形成されている。このコア571は、図12に示すように、環状のバックヨーク部575と、そのバックヨーク部575から径方向(X方向)の内側に突出する複数のティース部576と、隣接するティース部576の間に形成されるスロット577とを有している。
 バックヨーク部575の外周面には、パイプ11の内周面に当接する円弧部575aと、パイプ11の内周面に当接しないコアカット部575bとが周方向(R方向)に沿って交互に配置される。ここで、本実施形態では、円弧部575aの径方向(X方向)の内側にティース部576が設けられると共に、コアカット部575bの径方向(X方向)の内側にスロット577が設けられる。そして、パイプ11の内周面に当接する円弧部575aに溶接位置P51が配置される。これに対して、コアカット部575bとパイプ11の内周面との間には、隙間Qが形成される。そして、本実施形態では、溶接位置P51は、バックヨーク部575の外周面であってティース部576の径方向(X方向)の外側に位置する円弧部575aに配置される。
 ここで、本実施形態では、バックヨーク部575の溶接位置P51に対応する部分であって、バックヨーク部575のスロット577に面する部分には、略直方体形状の凹部(伝熱遮蔽部)S51(S51a及びS51b)が設けられている。この凹部S51は、バックヨーク部575の外端部から離間した位置であって、溶接位置P51とその溶接位置P51に近接するスロット577との間に設けられる。つまり、この第4実施形態では、溶接位置P51に近接するスロット577(577a及び577b)が、溶接位置P51に近接するティース部576を挟んだ両側に設けられているため、凹部S51aは、溶接位置P51とスロット577aとの間に設けられると共に、凹部S51bは、溶接位置P51とスロット577bとの間に設けられる。
(変形例)
 図13は、本発明の第4実施形態の第1変形例に係る固定子の部分拡大図であり、図14は、本発明の第4実施形態の第2変形例に係る固定子の部分拡大図である。上記した第4実施形態では、略直方体形状の凹部S51(S51a及びS51b)を設ける例について説明したが、本発明はこれに限らず、図13に示した第4実施形態の第1変形例に係る固定子670のように、Y方向の両端部が先細形状の凹部S61aを、溶接位置P61とスロット677aとの間に設けると共に、Y方向の両端部が先細形状の凹部S61bを、溶接位置P61とスロット677bとの間に設けてもよい。
 また、図14に示した第4実施形態の第2変形例に係る固定子770のように、一つのスロットに対して2つの凹部を設けてもよい。この第2変形例では、ティース部776の一方側に配置されるスロット777aに対して2つの凹部S71a及びS71bが設けられ、ティース部776の他方側に配置されるスロット777bに対して2つの凹部S71c及びS71dが設けられる。そして、凹部S71aとS71bとを所定の間隔を隔てて設けることによって、凹部S71aとS71bとの間に凸部S71eが形成される。同様に、凹部S71cとS71dとを所定の間隔を隔てて設けることによって、凹部S71cとS71dとの間に凸部S71fが形成される。これにより、凸部S71e及び71fによって、スロット777a及び777bに配置される各スロットセル73が撓まないように支持することができる。その結果、スロットセル73が撓んだ状態で配置されるのを防止することができる。
 以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
 例えば、上記実施形態では、2シリンダ型の圧縮機について本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限らず、1シリンダ型の圧縮機にも、3シリンダ以上の圧縮機にも本発明が適用可能である。
 また、上記実施形態では、CO冷媒を利用する圧縮機について説明したが、本発明はこれに限らず、CO冷媒以外の冷媒を利用する圧縮機にも本発明を適用することができる。
 また、上記実施形態では、PETからなるフィルムのスロットセルを用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、スロットセルの材料はPETに限定されない。また、油及び/又は冷媒に対して浸透性があるスロットセルを用いてもよい。この場合、スロットセルの内部に浸透した油及び/又は冷媒によりスロットセルが冷却されるので、スロットセルが融けてしまうのをより抑制することができる。また、内部に気泡を有するスロットセルを用いてもよい。この場合、スロットセルの内部の気泡によりスロットセルが冷却されるので、スロットセルが融けてしまうのを抑制することができる。
 また、上記実施形態では、コイルの巻線方式が集中巻きのモータを用いる例について説明したが、本発明はこれに限らず、コイルの巻線方式が分布巻きのモータにも適用可能である。
 また、上記実施形態では、バックヨーク部の外周面にコアカット部を形成することによって、ケーシングとバックヨーク部との間に隙間を形成したが、本発明はこれに限らず、コアカット部を形成する方法以外でケーシングとバックヨーク部との間に隙間を形成してもよい。また、ケーシングとバックヨーク部との間に樹脂を設けてもよい。このように構成すれば、ケーシングを通して放熱しにくくなるので、伝熱抑制効果をより期待できる。
 また、上記実施形態では、平面視において、隙間S21が径方向(X方向)に直交する方向(Y方向)に延在する例について説明したが、本発明はこれに限らず、当該隙間S21は、径方向(X方向)に交差する方向に延在していればよい。
 本発明を利用すれば、コアが歪むのを抑制することによって振動や騒音を低減することが可能な圧縮機を得ることができる。
 1 圧縮機
 11 パイプ(ケーシング)
 20 モータ
 71,171,271,571 コア
 72 コイル
 73 スロットセル(絶縁部材)
 75,175,275,375,475,575 バックヨーク部
 76,176,276,576 ティース部
 77,177,277(277a,277b),577 スロット
 S21,S31,S41 空隙(伝熱遮蔽部)
 S51(S51a,S51b),S61a,S61b,S71a,S71b,S71c,S71d 凹部(伝熱遮蔽部)
 S71e,S71f 凸部
 P1,P2,P3,P11,P21,P51 溶接位置

Claims (15)

  1.  ケーシングとそのケーシングの内部に配置されるモータとを複数の溶接位置で溶接により接合する圧縮機において、
     前記モータは、
     環状のバックヨーク部、前記バックヨーク部から径方向の内側に突出する複数のティース部、及び、隣接する前記ティース部の間に形成されるスロットを有するコアと、
     前記スロットに配置されるコイルと、
     前記スロットに配置され、前記コイルと前記コアとを絶縁する絶縁部材とを備え、
     前記複数の溶接位置の少なくとも1つは、前記バックヨーク部の外周面であって前記ティース部の径方向外側に対応する部分であることを特徴とする、圧縮機。
  2.  前記バックヨーク部の前記複数の溶接位置に対応する部分の少なくとも1つには、伝熱遮蔽部が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の圧縮機。
  3.  前記伝熱遮蔽部は、前記溶接位置とその溶接位置に近接する前記スロットとの間に設けられることを特徴とする、請求項2に記載の圧縮機。
  4.  前記伝熱遮蔽部は、上下方向に関して前記溶接位置に対応する部分にのみに設けられることを特徴とする、請求項2又は3に記載の圧縮機。
  5.  平面視において、前記伝熱遮蔽部は、前記径方向に交差する方向に延在し、その径方向に交差する方向の端部が先細形状又は円形状であることを特徴とする、請求項2~4のいずれか1項に記載の圧縮機。
  6.  前記ケーシングには、前記溶接位置に対応する部分に溶接孔が設けられ、
     平面視において、前記伝熱遮蔽部の前記径方向に交差する方向の幅は、前記溶接孔の前記径方向に交差する方向の幅より大きいことを特徴とする、請求項2~5のいずれか1項に記載の圧縮機。
  7.  前記伝熱遮蔽部は、前記径方向に沿って間隔を隔てて複数設けられていることを特徴とする、請求項2~6のいずれか1項に記載の圧縮機。
  8.  前記伝熱遮蔽部は、前記バックヨーク部の前記径方向中央より外側の部分に配置されることを特徴とする、請求項2~7のいずれか1項に記載の圧縮機。
  9.  前記伝熱遮蔽部は、前記バックヨーク部の外端部から離間した位置に設けられる空隙、又は、前記バックヨーク部の前記スロットに面する部分に形成される凹部であることを特徴とする、請求項2~8のいずれか1項に記載の圧縮機。
  10.  前記バックヨーク部の外周面に形成されたコアカット部と、前記ケーシングとの間に隙間が形成されていることを特徴とする、請求項1~9のいずれか1項に記載の圧縮機。
  11.  前記コアカット部は、前記バックヨーク部の前記ティース部の径方向外側に対応する部分に設けられ、そのコアカット部には、前記溶接位置に対応する部分に凸部が設けられていることを特徴とする、請求項10に記載の圧縮機。
  12.  前記コアカット部は、前記バックヨーク部の前記スロットの径方向外側に対応する部分に設けられることを特徴とする、請求項10に記載の圧縮機。
  13.  前記絶縁部材は、フィルムであることを特徴とする、請求項1~12のいずれか1項に記載の圧縮機。
  14.  前記コイルの巻線方式が集中巻きであることを特徴とする、請求項1~13のいずれか1項に記載の圧縮機。
  15.  CO冷媒を用いたことを特徴とする、請求項1~14のいずれか1項に記載の圧縮機。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018101330A1 (ja) * 2016-11-30 2018-06-07 株式会社富士通ゼネラル 圧縮機

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6414184B2 (ja) 2016-11-30 2018-10-31 株式会社富士通ゼネラル 圧縮機

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002272043A (ja) * 2001-03-05 2002-09-20 Daikin Ind Ltd 回転式圧縮機、及びこの回転式圧縮機を備えた空気調和装置
JP2005133585A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Hitachi Home & Life Solutions Inc 密閉形電動圧縮機
JP2006197799A (ja) * 2006-03-31 2006-07-27 Sanyo Electric Co Ltd 密閉型回転圧縮機
JP2007255332A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Daikin Ind Ltd 圧縮機
JP2007330092A (ja) * 2006-05-12 2007-12-20 Daikin Ind Ltd アキシャルギャップ型モータ及び圧縮機

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007205227A (ja) * 2006-02-01 2007-08-16 Daikin Ind Ltd 圧縮機
JP2008312313A (ja) * 2007-06-13 2008-12-25 Hitachi Ltd 高熱伝導回転電機及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002272043A (ja) * 2001-03-05 2002-09-20 Daikin Ind Ltd 回転式圧縮機、及びこの回転式圧縮機を備えた空気調和装置
JP2005133585A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Hitachi Home & Life Solutions Inc 密閉形電動圧縮機
JP2007255332A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Daikin Ind Ltd 圧縮機
JP2006197799A (ja) * 2006-03-31 2006-07-27 Sanyo Electric Co Ltd 密閉型回転圧縮機
JP2007330092A (ja) * 2006-05-12 2007-12-20 Daikin Ind Ltd アキシャルギャップ型モータ及び圧縮機

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018101330A1 (ja) * 2016-11-30 2018-06-07 株式会社富士通ゼネラル 圧縮機
JP2018088796A (ja) * 2016-11-30 2018-06-07 株式会社富士通ゼネラル 圧縮機
CN110024268A (zh) * 2016-11-30 2019-07-16 富士通将军股份有限公司 压缩机
CN110024268B (zh) * 2016-11-30 2021-03-05 富士通将军股份有限公司 压缩机

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