WO2016031576A1 - 密閉型電動圧縮機 - Google Patents

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俊輔 藥師寺
小川 真
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三菱重工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a sealed electric compressor of a type in which an electric motor and a compression mechanism are accommodated in a cylindrical casing, and the compression mechanism is driven by the electric motor.
  • a rotary type or scroll type sealed electric compressor in which an electric motor and a compression mechanism are accommodated in a cylindrical casing is used.
  • the stator of the electric motor is shrink-fit, press-fit, or welded on the inner circumferential surface of the cylindrical casing.
  • the coil winding is concentrated at the concentrated winding to improve the motor efficiency, but the concentrated winding motor has a large noise due to the electromagnetic excitation force, and the device of the core shape etc. Although the electromagnetic excitation force is reduced, noise reduction with a single motor is difficult because the motor efficiency is prioritized.
  • Patent Document 1 discloses a pair of upper and lower ring-shaped intermediate members fixed to the upper end and lower end of the outer periphery of the stator of the electric motor By fitting the inner wall of the housing, it is possible to suppress propagation of motor vibration to the casing and reduce compressor vibration and noise. Further, in Patent Documents 2 to 4, the compressor noise is reduced by improving the rigidity of the casing by providing a corrugated region with a large number of concavities and convexities extending in the circumferential direction on the peripheral wall of the casing and a plurality of axially extending ribs. What has been done is disclosed.
  • Patent Documents 2 to 4 in the case of providing a corrugated region by unevenness and a plurality of ribs, it is possible to suppress the vibration by increasing the rigidity of the casing, but the stator can be formed on the inner circumferential surface of the casing. In such a configuration, the vibration and noise can not be reduced to a satisfactory level, because the vibration due to the electromagnetic excitation force of the motor is directly transmitted to the casing through the entire area of the shrink-fitting, press-fitting or welding.
  • the projections and depressions and ribs provided on the casing are provided by shrink fitting of the stator, extending to a portion beyond the press-fit or welding area, the vibration propagation area is expanded via the highly rigid projections and depressions. In some cases, vibration and noise reduction effects can not be obtained.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to easily vibrate the compression mechanism, the electric motor, the performance thereof, the reliability and the like without changing the shape of the casing.
  • An object of the present invention is to provide a sealed electric compressor capable of reducing noise.
  • an electric motor and a compression mechanism are accommodated in a cylindrical casing, and the compression mechanism is drivable by the electric motor, and the electric motor has both ends of its stator Each is fixedly installed by shrink fitting, press fitting, or welding on the circular inner peripheral surface of the cylindrical casing, and the intermediate portion excluding the both end portions except the entire region or a part of the contact region It is a sealed electric compressor which is in non-contact with the casing.
  • both end side portions of the stator of the electric motor are fixedly installed by shrink fitting, press fitting or welding on the circular inner peripheral surface of the cylindrical casing,
  • the middle part except for the above is not in contact with the casing over the entire area or except for some contact parts. Therefore, the electric motor can be securely fixed and installed by shrink fitting, press fitting or welding the both end side portions of the stator to the circular inner peripheral surface of the cylindrical casing.
  • the intermediate portion excluding the both end portions of the stator and the casing By making the inner circumferential surface non-contacting over the entire area or excluding a part of the contact area, the radiation noise from the casing can be reduced. Therefore, not only can the compressor be reduced in noise, but it can be coped with by only partial shape change of the casing, thereby minimizing the impact on the performance and reliability, the design load, the equipment investment, the model investment, etc. It can be implemented at low cost. Further, since the shrink fitting stress and the like at the intermediate portion of the stator can be alleviated, the effect of improving the motor efficiency by reducing the iron loss can be expected.
  • the portion corresponding to the intermediate portion of the casing is ribbed outside except for the portion corresponding to the refrigerant passage cutout portion provided on the outer periphery of the stator. It may be made noncontact by being expanded into a shape.
  • the portion other than the portion corresponding to the refrigerant passage notch portion provided on the stator outer periphery of the portion corresponding to the intermediate portion of the casing is expanded in the shape of a rib by being non-conductive. It is considered as contact. Due to this configuration, the rigidity of the cylindrical casing serving as the noise radiation surface can be increased by the rib-like bulging portion that is provided on the portion corresponding to the middle portion of the stator. Therefore, the noise reduction effect of the compressor can be expected by the increase in the rigidity of the casing.
  • the rib-shaped expanded portion may be provided with rigidity increasing means for maintaining a non-contact state with the outer periphery of the stator.
  • the rib-like expanded portion is provided with the rigidity increasing means for maintaining the non-contact state with respect to the stator outer periphery, and hence is provided in the rib-like expanded portion.
  • the rigidity of the casing can be further improved by means of rigidity enhancement such as unevenness, and the noise of the compressor can be further reduced.
  • the electric motor can be securely fixed and installed by shrink fitting, press fitting or welding the both end side portions of the stator to the circular inner peripheral surface of the cylindrical casing.
  • the amount of propagation to the casing of the motor radial direction vibration due to the electromagnetic excitation force which is increased by concentrated winding of the coil winding in order to improve the efficiency of the electric motor, the intermediate portion excluding the both end portions of the stator and the casing The noise reduction from the casing can be reduced because the noise from the casing can be significantly reduced by making it non-contact across the entire surface or excluding a part of the contact area with the inner circumferential surface of the housing. .
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hermetic electric compressor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional equivalent view of AA in FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional equivalent view of the BB in FIG.
  • 1 is a longitudinal sectional view of a hermetic electric compressor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a sectional view corresponding to the AA
  • FIG. 3 is a sectional view corresponding to the BB.
  • the hermetic electric compressor 1 includes a cylindrical casing 2 whose upper and lower portions are sealed by covers 3 and 4.
  • An electric motor 5 is provided at an upper portion inside the casing and driven by the electric motor 5 at a lower portion.
  • a compression mechanism (rotary compression mechanism) 6 is provided.
  • a mounting leg 7 is provided on the lower periphery of the casing 2. Further, a discharge pipe 8 penetrating the cover 3 is provided at the upper part of the casing 2 so that the high pressure refrigerant gas compressed by the compression mechanism 6 can be discharged to the refrigeration cycle side. Furthermore, an accumulator 9 is integrally assembled on the outer peripheral portion of the casing 2 and separates liquid components such as oil and liquid refrigerant contained in low-pressure refrigerant gas returned from the refrigeration cycle side, and only gas components are separated. Can be sucked into the compression mechanism 6 through the suction pipes 10 and 11.
  • the electric motor 5 includes a stator 12 and a rotor 13.
  • the stator 12 is fixed to the inner peripheral surface of the casing 2 by shrink fitting, press fitting, welding (for example, tack welding) or the like.
  • the crankshaft 14 is integrally coupled to the rotor 13 so that the rotational driving force can be transmitted to the compression mechanism 6 via the crankshaft 14.
  • a first eccentric portion 15 and a second eccentric portion 16 are provided below the crankshaft 14 in correspondence to a first rotor 24 and a second rotor 25 of the compression mechanism 6 described later.
  • the compression mechanism (rotary compression mechanism) 6 is a two-cylinder type, and the first and second rotary compression mechanisms 6A and 6B are a first cylinder chamber 17 and a second cylinder chamber 18 (hereinafter simply referred to as cylinders 17 and 18) And the first cylinder body 19 and the second cylinder body 20 fixedly installed in the casing 2 corresponding to the first eccentric portion 15 and the second eccentric portion 16 of the crankshaft 14, and the first A partition plate 21 interposed between the cylinder main body 19 and the second cylinder main body 20 and defining the first cylinder chamber 17 and the second cylinder chamber 18, and provided on the upper surface of the first cylinder main body 19 , And is provided on the lower surface of the second cylinder main body 20 to support the crankshaft 14 and to define the second cylinder chamber 18, and 4 and the lower bearing 23 for supporting the, and a.
  • first and second rotary compression mechanisms 6A, 6B are rotatably fitted to the first eccentric portion 15 and the second eccentric portion 16, and rotate in the first cylinder chamber 17 and the second cylinder chamber 18 Are slidably fitted in first and second rotors 24 and 25 and blade grooves (not shown) provided in first and second cylinder bodies 19 and 20, respectively.
  • a blade (not shown) is provided to divide the inside of the second cylinder chamber 18 into a suction side and a discharge side.
  • low pressure refrigerant gas is drawn from the suction piping 10, 11 through the suction ports 26, 27. It has become.
  • the refrigerant is compressed by the rotation of the first rotor 24 and the second rotor 25 and discharged as high-pressure refrigerant gas into the discharge chambers 28 and 29 through discharge ports and discharge valves (not shown).
  • a plurality of axial notch portions 12A see FIGS.
  • the refrigerant passes through the refrigerant passage 30 formed between the inner peripheral surfaces of the housing 2 and is led to the upper part in the casing 2 and is discharged to the refrigeration cycle side through the discharge pipe 8.
  • the first cylinder body 19 and the second cylinder body 20, the partition plate 21, the upper bearing 22 and the lower bearing 23 constituting the rotary compression mechanism 6 are integrally fastened and fixed via bolts. Further, the bottom of the casing 2 is filled with refrigeration oil 31 such as PAG oil or POE oil, and the inside of the compression mechanism 6 is provided via an oil supply hole or the like provided in the crankshaft 14 as is known. It is considered possible to lubricate the lubrication site of
  • the hermetic electric compressor 1 configured as described above, the following configuration is adopted in order to reduce the radiation noise caused by the motor vibration due to the electromagnetic vibration force of the electric motor 5.
  • the stator 12 of the electric motor 5 is fixed to the circular inner peripheral surface of the casing 2 by shrink fitting, press fitting or welding (for example, tack welding) or the like.
  • the range to be welded is limited to only both end portions E1 and E2 of the stator 12, as shown in FIG.
  • the outer peripheral portions of the both ends E1 and E2 of the stator 12 excluding the plurality of notched portions (D cut portions) 12A for forming the refrigerant passage 30 provided on the outer periphery are It is fixed by being fitted to the circular inner peripheral surface of the casing 2 by shrink fitting, press fitting, welding or the like.
  • a plurality of notches 12A originally for forming the refrigerant passage 30 are not in contact with the inner peripheral surface of the casing 2 and are not contact areas, Is fitted to the circular inner peripheral surface of the casing 2, but the intermediate portion M is also shown in FIG. 3 by expanding the corresponding portion 2A on the casing 2 side with respect to the fitted portion in a rib shape.
  • the stator 12 and the casing 2 are not in contact with each other.
  • the corresponding portions 2A which are expanded outward on the side of the casing 2 corresponding to the intermediate portion M of the stator 12 are provided at six places on the circumference of the casing 2 as shown in FIG.
  • a rib-like bulging portion 32 having an axial length corresponding to the middle portion M is formed. Then, by forming the bulging portion 32 in a part of the casing 2, the casing 2 can be formed only at both end portions E 1 and E 2 of the stator 12 without changing the motor 5 and the compression mechanism 6 at all. It is possible to shrink-fit, press-fit, or weld and fix the device so that the entire area of the intermediate portion M is not in contact with the casing 2.
  • rigidity increasing means such as unevenness (not shown) may be provided in a range not in contact with the outer periphery of the stator 12.
  • unevenness may be provided in a range not in contact with the outer periphery of the stator 12.
  • the entire area of the intermediate portion M of the stator 12 is not in contact with the casing 2, there may be a case where a contact portion is partially generated due to the motor core shape and the like. Anything that is otherwise non-contacting is intended to be included in the present invention.
  • the following effects can be obtained.
  • the compression mechanism 6 when the compression mechanism 6 is driven by the rotation of the electric motor 5, low pressure refrigerant gas is respectively transmitted to the first and second rotary compression mechanisms 6A and 6B via the accumulator 9.
  • the first and second rotary compression mechanisms 6A and 6B After being drawn into the cylinder chamber 17 and the second cylinder chamber 18 and compressed by the rotation of the first rotor 24 and the second rotor 25, they are introduced into the discharge chambers 28 and 29 through the discharge port and the discharge valve (not shown). It is discharged.
  • the compressed gas is discharged from the discharge chambers 28 and 29 into the casing 2, and is then formed by a plurality of axial notch portions 12A (see FIGS. 2 and 3) provided on the outer periphery of the stator 12. It passes through 30 and is led to the upper part in the casing 2 and is discharged to the refrigeration cycle side through the discharge pipe 8 from there.
  • motor vibration due to electromagnetic vibration is generated in the electric motor 5 and the radial vibration of the motor is propagated to the casing 2 so that the casing 2 becomes a noise radiation surface and the compressor It becomes radiation noise.
  • both end side portions E1 of the stator 12 of the electric motor 5 , E2 are firmly fixed by shrink-fitting, press-fitting or welding on the circular inner peripheral surface of the cylindrical casing 2 respectively, and the middle portion M excluding the both end portions E1, E2 is covered over the entire area
  • a configuration is adopted in which the casing 2 is installed so as not to be in contact with the casing 2 except for some contact sites.
  • the electric motor 5 is securely and firmly fixedly installed by shrink fitting, press fitting or welding the both end side portions E1 and E2 of the stator 12 to the circular inner peripheral surface of the cylindrical casing 2 Can. Further, the amount of propagation to the casing 2 of the radial vibration of the motor due to the electromagnetic excitation force which is increased by concentrated winding of the coil winding in order to improve the efficiency of the electric motor 5 is shown in FIG.
  • the noises emitted from the casing 2 can be greatly reduced. it can.
  • the portions other than the portion corresponding to the coolant passage cutout portion 12A provided on the stator outer periphery of the portion corresponding to the intermediate portion M of the cylindrical casing 2 are expanded outward in a rib shape.
  • the rib-like bulging portion 32 bulged to the outside provided on the portion 2A corresponding to the middle portion M of the stator 12 makes the rigidity of the cylindrical casing 2 to be the radiation surface of noise Can be up. Therefore, the noise reduction effect of the hermetic type electric compressor 1 by the rigidity increase of the casing 2 can also be expected.
  • the rib-shaped portion (the bulging portion 32) 2A is provided with a means for increasing rigidity such as unevenness to maintain a non-contact state with respect to the outer periphery of the stator 12.
  • the rigidity of the casing 2 can be further improved by means of rigidity enhancement such as irregularities, and thereby the noise reduction of the hermetic type electric compressor 1 can be further achieved.
  • this invention is not limited to the invention concerning the said embodiment, In the range of this invention, it can deform
  • the above-mentioned embodiment explained an example applied to a multi-cylinder rotary type compressor as an example of sealed type electric compressor 1, it is not limited to this but electric motor 5 is enclosed in sealed casing 2. It is needless to say that the present invention can be widely applied to various types of fixed-type sealed compressors, such as scroll compressors.
  • the notch 12A for the refrigerant passage 30 provided on the outer periphery of the stator 12 is not limited to the D-cut portion, but may be variously shaped notches, and the number of places is particularly limited to six. Absent.
  • the shape of the bulging portion 32 expanded in a rib shape may be any shape as long as it is noncontact with the motor core shape and is effective for increasing the rigidity of the casing 2.

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Abstract

圧縮機構や電動モータ並びにその性能や信頼性に全く影響を与えることなく、ケーシングの一部形状を変えるだけで簡易に振動、騒音を低減可能な密閉型電動圧縮機を提供する。密閉型電動圧縮機(1)は、円筒状のケーシング(2)内に電動モータ(5)および圧縮機構(6)を収容し、圧縮機構(6)が電動モータ(5)により駆動可能とされており、電動モータ(5)は、そのステータ(12)の両端側部位(E1,E2)がそれぞれ円筒状のケーシング(2)の円形内周面に対して焼嵌め、圧入または溶接されることにより固定設置され、両端側部位(E1,E2)を除く中間部位(M)が、全域に亘ってもしくは一部の接触部位を除いてケーシング(2)に対して非接触とされている。

Description

密閉型電動圧縮機
 本発明は、円筒状のケーシング内に電動モータおよび圧縮機構が収容され、圧縮機構が電動モータにより駆動されるタイプの密閉型電動圧縮機に関するものである。
 冷凍・空調機あるいは各種ヒートポンプ用の圧縮機として、円筒状のケーシング内に電動モータおよび圧縮機構を収容したロータリ式あるいはスクロール式等の密閉型電動圧縮機が用いられている。密閉型電動圧縮機では、電動モータをケーシング内に固定設置するため、電動モータのステータを円筒状ケーシングの内周面に焼嵌め、圧入または溶接している。また、圧縮機用モータとして、コイル巻線を集中巻きにし、モータ効率を向上したものを用いているが、集中巻きモータは、電磁加振力に起因した騒音が大きく、コア形状の工夫等により電磁加振力を低減しているが、モータ効率優先のため、モータ単体での騒音低減が難しいという状況にある。
 密閉型圧縮機側での振動、騒音対策として、特許文献1には、電動モータのステータ外周縁の上端部および下端部に上下一対のリング状中間部材を固着し、そのリング状中間部材をケーシングの内壁に嵌合することによって、モータ振動のケーシングへの伝播を抑制し、圧縮機の振動、騒音を低減するようにしたものが提供されている。また、特許文献2ないし4には、ケーシングの周壁に周方向に延びる多数の凹凸による波形領域や軸方向の延びる複数のリブを設け、ケーシングの剛性を向上させることにより、圧縮機騒音を低減するようにしたものが開示されている。
特開2009-299524号公報 特開2009-103134号公報 特開昭62-147079号公報 特開昭62-170796号公報
 しかしながら、特許文献1の如く、リング状中間部材を介装したものでは、ハウジング径を変えるか、もしくはモータコア径を変える必要がある。ハウジング径を変えると、圧縮機構の径も変える必要があり、設計や設備投資の負荷が高くなり、また、モータコア径を変えると、同径を小さくしながら同等の性能を確保する工夫が必要となり、設計負荷が非常に高くなってしまう。更に、リング状中間部材として、部品追加やその加工費、組み立て工程が必要となるだけでなく、リング状中間部材によるモータの保持力自体や、熱膨張/熱収縮による保持力の低下が懸念される等、多くの課題が存在する。
 また、特許文献2ないし4に示す如く、凹凸による波形領域や複数のリブを設けたものでは、ケーシングの剛性をアップすることによって振動を抑制することができるが、ステータをケーシングの内周面に焼嵌め、圧入または溶接している部分全域を通して、モータの電磁加振力による振動が直接ケーシングに伝播するため、かかる構成では振動、騒音を満足できるレベルまで低減することができない。特に、ケーシングに設ける凹凸やリブをステータの焼嵌め、圧入または溶接エリアを越える部分まで延長して設けると、剛性の高い凹凸やリブを介して振動の伝播領域が拡大してしまうため、所要の振動、騒音低減効果が得られない場合もあった。
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、圧縮機構や電動モータ並びにその性能や信頼性に全く影響を与えることなく、ケーシングの一部形状を変えるだけで簡易に振動、騒音を低減可能な密閉型電動圧縮機を提供することを目的とする。
 本発明の第1態様は、円筒状のケーシング内に電動モータおよび圧縮機構が収容され、前記圧縮機構が前記電動モータにより駆動可能とされており、前記電動モータは、そのステータの両端側部位がそれぞれ前記円筒状のケーシングの円形内周面に対して焼嵌め、圧入または溶接されることにより固定設置され、前記両端側部位を除く中間部位が、全域に亘ってもしくは一部の接触部位を除いて前記ケーシングに対して非接触とされている密閉型電動圧縮機である。
 本発明の第1態様によれば、電動モータのステータの両端側部位がそれぞれ円筒状のケーシングの円形内周面に対して焼嵌め、圧入または溶接されることにより固定設置され、その両端側部位を除く中間部位が、全域に亘ってもしくは一部の接触部位を除いてケーシングに対して非接触とされている。このため、電動モータをそのステータの両端側部位を円筒状ケーシングの円形内周面に焼嵌め、圧入または溶接することによって、確実に固定設置することができる。また、電動モータの効率を向上すべくコイル巻線を集中巻きとしたことによって増大する電磁加振力によるモータ径方向振動のケーシングへの伝播量を、ステータの両端側部位を除く中間部位とケーシングの内周面とを全域に亘ってもしくは一部の接触部位を除いて非接触としたことにより大幅に低減し、ケーシングからの放射騒音を低減することができる。従って、圧縮機を低騒音化できるだけでなく、ケーシングの部分的な形状変更のみで対応できるため、性能や信頼性に与えるインパクトや設計負荷、設備投資あるいは型投資等を最小限化し、簡易にかつ低コストで実施化することができる。また、ステータの中間部位での焼き嵌め応力等を緩和することができるため、鉄損低減によるモータ効率の向上効果をも期待することができる。
 本発明の第1態様の密閉型電動圧縮機において、前記ケーシングの前記中間部位に対応する部分は、前記ステータ外周に設けられている冷媒通路用切欠き部に対応する部分以外が、外側にリブ状に膨らまされることにより非接触とされていてもよい。
 本発明の第1態様によれば、ケーシングの中間部位に対応する部分のステータ外周に設けられている冷媒通路用切欠き部に対応する部分以外が、外側にリブ状に膨らまされることにより非接触とされている。この構成のため、ステータの中間部位に対応する部分に設けられる外側に膨らまされたリブ状の膨出部により、騒音の放射面となる円筒状ケーシングの剛性をアップすることができる。従って、ケーシングの剛性アップによる圧縮機の騒音低減効果をも期待することができる。
 本発明の第1態様の密閉型電動圧縮機において、前記リブ状に膨らまされた部分に、前記ステータ外周に対して非接触状態を保つ剛性アップ手段が設けられていてもよい。
 本発明の第1態様によれば、リブ状に膨らまされた部分に、ステータ外周に対して非接触状態を保つ剛性アップ手段が設けられているため、リブ状に膨らまされた部分に設けられる、例えば凹凸等の剛性アップ手段によってケーシングの剛性を更に向上することができ、これによって、圧縮機の一層の低騒音化を図ることができる。
 本発明によると、電動モータをそのステータの両端側部位を円筒状ケーシングの円形内周面に焼嵌め、圧入または溶接することによって、確実に固定設置することができる。また、電動モータの効率を向上すべくコイル巻線を集中巻きとしたことによって増大する電磁加振力によるモータ径方向振動のケーシングへの伝播量を、ステータの両端側部位を除く中間部位とケーシングの内周面とを全域に亘ってもしくは一部の接触部位を除いて非接触としたことにより大幅に低減し、ケーシングからの放射騒音を低減することができるため、圧縮機を低騒音化できる。さらに、ケーシングの部分的な形状変更のみで対応できることから、性能や信頼性に与えるインパクトや設計負荷、設備投資あるいは型投資等を最小限化し、簡易にかつ低コストで実施化することができる。また、ステータの中間部位での焼き嵌め応力等を緩和することができるため、鉄損低減によるモータ効率の向上効果をも期待することができる。
本発明の実施形態に係る密閉型電動圧縮機の縦断面図である。 図1のA-A断面相当図である。 図1のB-B断面相当図である。
 以下に、本発明にかかる実施形態について、図1ないし図3を参照して説明する。
 図1には、本発明の実施形態に係る密閉型電動圧縮機の縦断面図、図2には、そのA-A断面相当図、図3には、そのB-B断面相当図が示されている。
 本実施形態に係る密閉型電動圧縮機1として、多気筒ロータリ式の圧縮機が例示されているが、もちろんこれに限定されるものではない。この密閉型電動圧縮機1は、上部および下部がカバー3,4により密閉された円筒状のケーシング2を備え、その内部の上方部位に電動モータ5が設けられ、下方部位に電動モータ5により駆動される圧縮機構(ロータリ圧縮機構)6が設けられた構成とされている。
 ケーシング2の下部外周には、据え付け脚7が設けられている。また、ケーシング2の上部には、カバー3を貫通する吐出配管8が設けられ、圧縮機構6によって圧縮された高圧冷媒ガスを冷凍サイクル側へと吐出できるようにしている。更に、ケーシング2の外周部には、アキュームレータ9が一体に組み付けられており、冷凍サイクル側からリターンされた低圧の冷媒ガス中に含まれる油、液冷媒等の液分を分離し、ガス分のみを吸入配管10,11を経て圧縮機構6に吸い込ませることができるようにしている。
 電動モータ5は、ステータ12とロータ13とを備え、ステータ12がケーシング2の内周面に対して焼嵌め、圧入または溶接(例えば、タック溶接)等によって固定設置されている。ロータ13には、クランク軸14が一体に結合されることにより、その回転駆動力がクランク軸14を介して圧縮機構6に伝達可能とされている。また、クランク軸14の下方部位には、後述する圧縮機構6の第1ロータ24および第2ロータ25に対応して第1偏心部15および第2偏心部16が設けられている。
 圧縮機構(ロータリ圧縮機構)6は、2気筒タイプとされ、第1および第2ロータリ圧縮機構6A,6Bは、第1シリンダ室17および第2シリンダ室18(以下、単にシリンダ17,18という場合もある。)を形成し、クランク軸14の第1偏心部15および第2偏心部16に対応してケーシング2内に固定設置された第1シリンダ本体19および第2シリンダ本体20と、第1シリンダ本体19と第2シリンダ本体20間に介装され、第1シリンダ室17および第2シリンダ室18を区画する仕切板21と、第1シリンダ本体19の上面に設けられ、第1シリンダ室17を区画するとともに、クランク軸14を支持する上部軸受22と、第2シリンダ本体20の下面に設けられ、第2シリンダ室18を区画するとともに、クランク軸14を支持する下部軸受23と、を備えている。
 また、第1および第2ロータリ圧縮機構6A,6Bは、第1偏心部15および第2偏心部16に回動自在に嵌合され、第1シリンダ室17および第2シリンダ室18内を回動される第1ロータ24および第2ロータ25と、第1シリンダ本体19および第2シリンダ本体20に設けられているブレード溝(図示省略)に摺動自在に嵌合され、第1シリンダ室17および第2シリンダ室18内を吸入側と吐出側とに仕切るブレード(図示省略)とを備えている。
 第1および第2ロータリ圧縮機構6A,6Bの第1シリンダ室17および第2シリンダ室18内には、吸入配管10,11から吸入ポート26,27を介して低圧の冷媒ガスが吸入されるようになっている。この冷媒は、第1ロータ24および第2ロータ25の回動により圧縮され、図示省略の吐出ポートおよび吐出弁を介して吐出チャンバー28,29内に高圧冷媒ガスとなって吐出される。更に、高圧冷媒ガス、吐出チャンバー28,29からケーシング2内に吐き出された後、ステータ12の外周に設けられている軸方向の複数の切欠き部12A(図2,3参照)と、ケーシング2の内周面間に形成されている冷媒通路30を通過してケーシング2内の上部に導かれ、吐出配管8を経て冷凍サイクル側へと吐出されるようになっている。
 ロータリ圧縮機構6を構成する第1シリンダ本体19および第2シリンダ本体20、仕切板21、上部軸受22および下部軸受23は、ボルトを介して一体に締め付け固定されている。また、ケーシング2内の底部には、PAG油、POE油等の冷凍機油31が充填されており、クランク軸14中に設けられている給油孔等を介して、公知の如く、圧縮機構6内の潤滑部位に給油可能とされている。
 さらに、上記構成の密閉型電動圧縮機1において、電動モータ5の電磁加振力によるモータ振動に起因する放射騒音を低減するため、以下の構成を採用している。
 電動モータ5のステータ12は、上記したように、ケーシング2の円形内周面に対して焼嵌め、圧入または溶接(例えば、タック溶接)等によって固定設置されているが、その焼嵌め、圧入または溶接される範囲を、図1に示す如く、ステータ12の両端側部位E1およびE2のみに制限し、その間の中間部位Mについては、全域をステータ12の外周に対して非接触域としている。
 つまり、ステータ12の両端側部位E1およびE2は、図2に示されるように、外周に設けられる冷媒通路30を形成するための複数の切欠き部(Dカット部)12Aを除く外周部分が、ケーシング2の円形内周面に対して焼嵌め、圧入または溶接等により嵌合されることによって固定設置されている。
 一方、ステータ12の中間部位Mは、元々冷媒通路30を形成するための複数の切欠き部12Aが、ケーシング2の内周面に対して接しておらず非接触域とされ、それ以外の部分がケーシング2の円形内周面に嵌合されていたが、その嵌合部分に対するケーシング2側の対応部分2Aをリブ状に外側に膨らませることにより、中間部位Mについても、図3に示されるように、ステータ12とケーシング2との間は非接触とされている。
 このステータ12の中間部位Mに対応するケーシング2側の外側に膨らまされた対応部分2Aは、図3に示されるように、ケーシング2の円周上の6ケ所に設けられており、一定の幅を有し、かつ中間部位Mに相当する軸方向長さを有するリブ状の膨出部32を形成している。そして、かかる膨出部32をケーシング2の一部に形成することにより、電動モータ5や圧縮機構6を一切変更することなく、電動モータ5をステータ12の両端側部位E1およびE2のみでケーシング2に焼嵌め、圧入または溶接して固定設置し、その中間部位Mの全域をケーシング2に対して非接触とした構成とすることができる。
 また、上記したリブ状の膨出部32に対して、ケーシング2の剛性を高めるため、ステータ12の外周に接しない範囲で凹凸(図示省略)等の剛性アップ手段を設けてもよい。
 更に、上記実施形態では、ステータ12の中間部位Mの全域をケーシング2に対して非接触とした構成としているが、モータコア形状の都合等によって、一部に接触部が生じるような場合があっても、それ以外が非接触とされているようなものは、本発明に包含されるものとする。
 以上の説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
 上記した密閉型電動圧縮機1において、電動モータ5の回転により圧縮機構6が駆動されると、アキュームレータ9を介して低圧の冷媒ガスがそれぞれ第1および第2ロータリ圧縮機構6A,6Bの第1シリンダ室17および第2シリンダ室18に吸入され、第1ロータ24および第2ロータ25の回動により圧縮された後、吐出ポートおよび吐出弁(図示省略)を介して吐出チャンバー28,29内に吐出される。
 この圧縮ガスは、吐出チャンバー28,29からケーシング2内に吐出された後、ステータ12の外周に設けられている軸方向の複数の切欠き部12A(図2,3参照)により形成させる冷媒通路30を通過してケーシング2内の上部に導かれ、そこから吐出配管8を経て冷凍サイクル側へと吐出される。この圧縮動作の間、電動モータ5において、電磁加振力によるモータ振動が発生し、そのモータ半径方向振動がケーシング2に伝播されることにより、ケーシング2が騒音放射面となって、圧縮機の放射騒音となる。
 本実施形態では、上記した放射騒音の原因となるモータ半径方向振動の伝播量を低減するため、電動モータ5をケーシング2内に固定設置する際に、電動モータ5のステータ12の両端側部位E1,E2のみを、それぞれ円筒状ケーシング2の円形内周面に対して焼嵌め、圧入または溶接することによって強固に固定設置し、その両端側部位E1,E2を除く中間部位Mを全域に亘ってもしくは一部の接触部位を除いて、ケーシング2に対して非接触となるように設置した構成を採用している。
 かかる構成を採用したことにより、ステータ12の両端側部位E1,E2を円筒状ケーシング2の円形内周面に焼嵌め、圧入または溶接して、電動モータ5を確実にかつ強固に固定設置することができる。また、電動モータ5の効率を向上すべくコイル巻線を集中巻きとしたことによって増大する電磁加振力によるモータ径方向振動のケーシング2への伝播量を、ステータ12の両端側部位E1,E2を除く中間部位Mとケーシング2の内周面とを全域に亘ってもしくは一部の接触部位を除いて非接触としたことにより、大幅に低減してケーシング2からの放射騒音を低減することができる。
 このため、密閉型電動圧縮機1を低騒音化することができるだけでなく、ケーシングの部分的に形状変更のみにより対応できることから、性能や信頼性に与えるインパクトや設計負荷、設備投資あるいは型投資等を最小限化し、簡易にかつ低コストで実施化することができる。更には、ステータ12の中間部位での焼き嵌め応力等を緩和することができるため、鉄損低減によるモータ効率の向上効果をも期待することができる。
 また、本実施形態では、円筒状ケーシング2の中間部位Mに対応する部分のステータ外周に設けられている冷媒通路用切欠き部12Aに対応する部分以外が、外側にリブ状に膨らまされることにより非接触とされているため、ステータ12の中間部位Mに対応する部分2Aに設けられる外側に膨らまされたリブ状の膨出部32により、騒音の放射面となる円筒状ケーシング2の剛性をアップすることができる。従って、ケーシング2の剛性アップによる密閉型電動圧縮機1の騒音低減効果をも期待することができる。
 特に、本実施形態においては、リブ状に膨らまされた部分(膨出部32)2Aに、ステータ12の外周に対して非接触状態を保つ凹凸等の剛性アップ手段を設けた構成としているため、その凹凸等の剛性アップ手段によってケーシング2の剛性を更に向上することができ、これによって、密閉型電動圧縮機1の一層の低騒音化を図ることができる。
 なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、本発明の範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、密閉型電動圧縮機1の一例として、多気筒ロータリ式圧縮機に適用した例について説明したが、これに限定されるものではなく、密閉ケーシング2内に電動モータ5が固定設置されている密閉タイプの様々な形式の圧縮機、例えばスクロール式圧縮機等に対しても幅広く適用できるものであることは云うまでもない。
 また、ステータ12の外周に設けられる冷媒通路30用の切欠き部12Aは、Dカット部に限らず、様々に形状の切欠きとしてもよく、その箇所数も特に6ケ所に制限されるものではない。更に、リブ状に膨らまされる膨出部32の形状も、モータコア形状に対して非接触となり、かつケーシング2の剛性アップに効果的なものであれば、如何なる形状であってもよい。
1 密閉型電動圧縮機
2 ケーシング
2A 中間部位に対応する部分
5 電動モータ
6 圧縮機構
12 ステータ
12A 冷媒通路用切欠き部
30 冷媒通路
32 膨出部(リブ状に膨らまされた部分)
E1,E2 ステータの両端側部位
M ステータの中間部位

Claims (3)

  1.  円筒状のケーシング内に電動モータおよび圧縮機構が収容され、前記圧縮機構が前記電動モータにより駆動可能とされている密閉型電動圧縮機において、
     前記電動モータは、そのステータの両端側部位がそれぞれ前記円筒状のケーシングの円形内周面に対して焼嵌め、圧入または溶接されることにより固定設置され、
     前記両端側部位を除く中間部位が、全域に亘ってもしくは一部の接触部位を除いて前記ケーシングに対して非接触とされている密閉型電動圧縮機。
  2.  前記ケーシングの前記中間部位に対応する部分は、前記ステータ外周に設けられている冷媒通路用切欠き部に対応する部分以外が、外側にリブ状に膨らまされることにより非接触とされている請求項1に記載の密閉型電動圧縮機。
  3.  前記リブ状に膨らまされた部分に、前記ステータ外周に対して非接触状態を保つ剛性アップ手段が設けられている請求項2に記載の密閉型電動圧縮機。
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