JP2005248938A - 密閉形スクロール圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】運転信頼性を向上するため、密閉容器内に極力溶接スパッタの侵入しないスクロール圧縮機を提供する。
【解決手段】本発明の密閉形スクロール圧縮機は、フタチャンバを有する密閉容器、この密閉容器の内部に設けられ、固定スクロールと旋回スクロールとこれらを支持するフレームを有する圧縮機構部、および前記密閉容器内に設けられ、中央部の回転子とその周囲に配置された固定子を有する電動機部を備えた密閉形スクロール圧縮機において、前記圧縮機構部と電動機部を結合手段により一体化して、圧縮機本体ユニットを形成し、この圧縮機本体ユニットの底部または周縁に下向きの被載置面を形成するとともに、前記密閉容器の内周面に、前記圧縮機本体ユニットの被載置面が載る載置面を形成し、前記被載置面が載置面に載った状態で密閉容器内に収納された前記圧縮機本体ユニットを前記フタチャンバの端面で押圧するようになっていることを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明の密閉形スクロール圧縮機は、フタチャンバを有する密閉容器、この密閉容器の内部に設けられ、固定スクロールと旋回スクロールとこれらを支持するフレームを有する圧縮機構部、および前記密閉容器内に設けられ、中央部の回転子とその周囲に配置された固定子を有する電動機部を備えた密閉形スクロール圧縮機において、前記圧縮機構部と電動機部を結合手段により一体化して、圧縮機本体ユニットを形成し、この圧縮機本体ユニットの底部または周縁に下向きの被載置面を形成するとともに、前記密閉容器の内周面に、前記圧縮機本体ユニットの被載置面が載る載置面を形成し、前記被載置面が載置面に載った状態で密閉容器内に収納された前記圧縮機本体ユニットを前記フタチャンバの端面で押圧するようになっていることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、スクロール圧縮機の組立構造に関する。
従来のスクロール圧縮機の構造は、特開平6-173877号の図1に見られるが、それを簡略化した図12に説明する。
図12は、スクロール圧縮機の従来の構造の一例を示す縦断面図で、密閉容器31は、円筒状のケース31aにフタチャンバ31bとソコチャンバ31cが挿入され夫々溶接されて形成されている。この密閉容器31内に、圧縮機構部32が上部に、電動機部40が下部に収納された構造で、密閉容器の最下部には潤滑油45が封入されている。
図12は、スクロール圧縮機の従来の構造の一例を示す縦断面図で、密閉容器31は、円筒状のケース31aにフタチャンバ31bとソコチャンバ31cが挿入され夫々溶接されて形成されている。この密閉容器31内に、圧縮機構部32が上部に、電動機部40が下部に収納された構造で、密閉容器の最下部には潤滑油45が封入されている。
ここで、従来公知スクロール圧縮機の組立方法を説明する。
圧縮機構部32はフレーム33を中核とし、このフレーム33の主軸受33aに、電動機40の回転子40aの回転力を伝達し、その偏心部34aで旋回スクロール35を公転させるクランク軸34の主クランク軸部34bを挿入し、更に、前述旋回スクロール35の自転防止のためのオルダムリング36をフレーム33のキー溝(図示せず)に支承させた後、前述の旋回スクロール35のボス部内径35cとクランク軸34の偏心部34aと、旋回スクロール35のキー溝35dとオルダムリング36のキー36aを嵌合し、旋回スクロール35をフレーム33の段差部33bに収納する。
圧縮機構部32はフレーム33を中核とし、このフレーム33の主軸受33aに、電動機40の回転子40aの回転力を伝達し、その偏心部34aで旋回スクロール35を公転させるクランク軸34の主クランク軸部34bを挿入し、更に、前述旋回スクロール35の自転防止のためのオルダムリング36をフレーム33のキー溝(図示せず)に支承させた後、前述の旋回スクロール35のボス部内径35cとクランク軸34の偏心部34aと、旋回スクロール35のキー溝35dとオルダムリング36のキー36aを嵌合し、旋回スクロール35をフレーム33の段差部33bに収納する。
次に、前記旋回スクロール35の端板35a上に渦巻状に形成したラップ35bと、固定スクロール37の端板37a上に渦巻状に形成したラップ37bを噛み合わせて相互の芯出しを行いながら、固定スクロール37をボルト39によってフレーム33に締結し圧縮室38を構成し、圧縮機構部32の組立を終了する。
電動機部40は、前述の圧縮機構部32から突出したクランク軸34の主クランク軸部34bに、回転子40aを圧入などにより接合して圧縮機構部32と一体にしておく。電動機40の固定子40bは、密閉容器31を形成するケース31a内径に焼嵌めなどによりその外径部を接合し、この固定子40bと回転子40aの位置を合わせ、固定子40bの内径と回転子40aの外径間にギャップゲージ(図示せず)を挿入した状態で、ケース31a内径と、これに適宜隙間で近接して支持したフレーム33の外径間を複数箇所点付け溶接(点付け溶接部41)で連繋した後、前述のギャップゲージを抜いてエアギャップを確保する。
電動機部40は、前述の圧縮機構部32から突出したクランク軸34の主クランク軸部34bに、回転子40aを圧入などにより接合して圧縮機構部32と一体にしておく。電動機40の固定子40bは、密閉容器31を形成するケース31a内径に焼嵌めなどによりその外径部を接合し、この固定子40bと回転子40aの位置を合わせ、固定子40bの内径と回転子40aの外径間にギャップゲージ(図示せず)を挿入した状態で、ケース31a内径と、これに適宜隙間で近接して支持したフレーム33の外径間を複数箇所点付け溶接(点付け溶接部41)で連繋した後、前述のギャップゲージを抜いてエアギャップを確保する。
更に、副軸受42の取付は、前記の密閉容器31aの内径に副軸受支え43を接合し点付け溶接(点付け溶接部46)した後、副軸受42をクランク軸34の副クランク軸部34cと嵌合し芯出ししながら副軸受支え43に接合し、ボルト39によって締結する。
その後、吸込パイプ44とフタチャンバ31bの吸込ツギパイプ31dを嵌合しながら、ケース31aとフタチャンバ31bを圧入し、また、ケース31aとソコチャンバ31cを圧入して、夫々の嵌合部を円周溶接(円周溶接部47)し、密閉形スクロール圧縮機が完成する。
この従来公知スクロール圧縮機では、スクロール圧縮機組立の最終工程であるケースとソコチャンバの溶接工程で、その溶接部と副軸受支えの距離が近接しているため、溶接熱の歪で副軸受部に芯ずれを発生し、運転入力の上昇や、ロック現象を生じる場合があった。
その後、吸込パイプ44とフタチャンバ31bの吸込ツギパイプ31dを嵌合しながら、ケース31aとフタチャンバ31bを圧入し、また、ケース31aとソコチャンバ31cを圧入して、夫々の嵌合部を円周溶接(円周溶接部47)し、密閉形スクロール圧縮機が完成する。
この従来公知スクロール圧縮機では、スクロール圧縮機組立の最終工程であるケースとソコチャンバの溶接工程で、その溶接部と副軸受支えの距離が近接しているため、溶接熱の歪で副軸受部に芯ずれを発生し、運転入力の上昇や、ロック現象を生じる場合があった。
また、ケースの内径と、フレームの外径間に、ケース内径の真直度や圧縮機構部の同心度の誤差を吸収するに足る隙間を持たせ、ケースとフレームをケースの外側から複数の点付け溶接で連携することから、溶接時に飛散したスパッタが密閉容器内に多量に侵入する。また、ケースと副軸受支えの点付け溶接、ケースとフタチャンバ、ケースとソコチャンバの円周溶接などで発生する溶接スパッタ(図示せず)は、溶接部分の隙間から密閉容器内に侵入し、密閉容器の下部に落下して、圧縮機の運転とともに潤滑油と一緒に各摺動部に吸い上げられ、各摺動部の僅少なクリアランスに侵入し、摺動部の齧りによるロック事故などを誘引し運転不能になる場合があった。
これを解消した構造の例は、特許第3403783号の図2に見られるが、それを図13に説明する。図13は、副軸受支えの固定構造の縦断面図である。副軸受支え43の下端部周面に沿ってフランジ部43aは一体に突設される。このフランジ部43aの直径は、ケース31aの内径と外径との間になるように形成される。また、ソコチャンバ31cの開口部の内径はケース31aの外径と一致し、さらにこの開口部と連設される位置に段付部31dが内径側に折り曲げ形成される。図示されるように副軸受支えのフランジ部43aはケース下端面とソコチャンバ段付部との間に挟持固定され、ケースとソコチャンバの嵌め合い部は溶接される。これにより、ケースと副軸受支えの溶接は不要となる。しかし、この構造でもケースとフレームの溶接、ケースとフタ、ソコチャンバの溶接加工は依然として残るため、スパッタの浸入によるロック事故を大きく減少させることはできない。
特開平6−173877号公報の図1
特許第3403783号公報の図2
本発明は、スクロール圧縮機の運転信頼性向上のために、溶接によるスパッタの発生と侵入量を低減することがその課題である。
このような課題は、下記(1)〜(11)の本発明により解決できる。
(1)
フタチャンバを有する密閉容器、
この密閉容器の内部に設けられ、固定スクロールと旋回スクロールとこれらを支持するフレームを有する圧縮機構部、および
前記密閉容器内に設けられ、中央部の回転子とその周囲に配置された固定子を有する電動機部
を備えた密閉形スクロール圧縮機において、
前記圧縮機構部と電動機部を結合手段により一体化して、圧縮機本体ユニットを形成し、この圧縮機本体ユニットの底部または周縁に下向きの被載置面を形成するとともに、
前記密閉容器の内周面に、前記圧縮機本体ユニットの被載置面が載る載置面を形成し、
前記被載置面が載置面に載った状態で密閉容器内に収納された前記圧縮機本体ユニットを前記フタチャンバの端面で押圧するようになっている
ことを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。
(2)
フレームの外径を電動機部の外径より大きく設定することにより前記被載置面を形成した上記(1)の密閉形スクロール圧縮機。
(3)
前記電動機部で駆動され、軸端で前記旋回スクロールを公転させる軸の一方が前記フレームに設けた主軸受で軸支され、他方が副軸受で軸支されており、前記固定子の端面と副軸受のフランジ間にスペーサを挟合して、固定子のボルト穴とスペーサの内径穴及び副軸受のフランジ部のボルト穴にボルトを通し、電動機の固定子とスペーサ及び副軸受を、同時にフレームのねじ穴に締結して、圧縮機本体ユニットを構成した上記(1)または(2)のスクロール圧縮機。
(4)
前記スペーサが前記副軸受と一体に形成されている上記(3)の密閉形スクロール圧縮機。
(5)
前記ボルトには、その頭部近傍に、副軸受組立後、副軸受のフランジ部と電動機の固定子のエンドコイル間で、電気的絶縁距離を取れる高さ寸法で、拡径スペーサ機能部が設けられ、これにより前記スペーサが構成され、しかも、前記ボルトには、前記拡径スペーサ機能部について両端に第1および第2ねじ部がそれぞれ形成されており、第1ねじ部によって電動機部のフレームへの固定を行い、第2ねじ部によって副軸受の固定を行うようにした上記(3)の密閉形スクロール圧縮機。
(6)
複数のボルトにより、固定子をフレームに回転子とのエアギャップを調整しながら結合した後、フレーム、固定子および副軸受の三者を他の複数のボルトにより結合した上記(3)〜(5)のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
(7)
前記密閉容器の周壁部が円筒状にされており、その所定高さ以下の部分を縮径部とし、これにより前記載置面を形成した上記(1)〜(6)のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
(8)
前記密閉容器の周壁部が円筒状にされており、その所定高さ位置の複数箇所を内方に窪ませ、これにより前記載置面を形成した上記(1)〜(6)のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
(9)
前記電動機の固定子の外周面の一部には凹み部となるコアカットが形成され、
このコアカットに対応する位置でソコチャンバの複数箇所を内方に窪ませ、
これにより前記載置面を形成した上記(1)〜(6)のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
(10)
前記密閉容器が、フタチャンバとソコチャンバで構成され、このソコチャンバが、円筒状の上部部材と、上部部材の外径に対応した内径を有する底付円筒状の下部部材で構成され、上部部材の下部が下部部材に所定長さ挿入された状態で溶接により予め接合されている上記(1)〜(9)のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
(11)
前記密閉容器が、フタチャンバとソコチャンバで構成され、ソコチャンバのフレームのフランジ部が挿入する部分の形状を楕円形状或いは複数の凹凸を有する非真円形状に成形し、その最小内法寸法はフレームのフランジ部外径より小さく、その最大内法寸法はフレームのフランジ部外径寸法より大きく形成し、しかもそれらの内法寸法の平均値はフレームのフランジ部の外径寸法より大きく形成されている上記(1)〜(10)のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
(1)
フタチャンバを有する密閉容器、
この密閉容器の内部に設けられ、固定スクロールと旋回スクロールとこれらを支持するフレームを有する圧縮機構部、および
前記密閉容器内に設けられ、中央部の回転子とその周囲に配置された固定子を有する電動機部
を備えた密閉形スクロール圧縮機において、
前記圧縮機構部と電動機部を結合手段により一体化して、圧縮機本体ユニットを形成し、この圧縮機本体ユニットの底部または周縁に下向きの被載置面を形成するとともに、
前記密閉容器の内周面に、前記圧縮機本体ユニットの被載置面が載る載置面を形成し、
前記被載置面が載置面に載った状態で密閉容器内に収納された前記圧縮機本体ユニットを前記フタチャンバの端面で押圧するようになっている
ことを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。
(2)
フレームの外径を電動機部の外径より大きく設定することにより前記被載置面を形成した上記(1)の密閉形スクロール圧縮機。
(3)
前記電動機部で駆動され、軸端で前記旋回スクロールを公転させる軸の一方が前記フレームに設けた主軸受で軸支され、他方が副軸受で軸支されており、前記固定子の端面と副軸受のフランジ間にスペーサを挟合して、固定子のボルト穴とスペーサの内径穴及び副軸受のフランジ部のボルト穴にボルトを通し、電動機の固定子とスペーサ及び副軸受を、同時にフレームのねじ穴に締結して、圧縮機本体ユニットを構成した上記(1)または(2)のスクロール圧縮機。
(4)
前記スペーサが前記副軸受と一体に形成されている上記(3)の密閉形スクロール圧縮機。
(5)
前記ボルトには、その頭部近傍に、副軸受組立後、副軸受のフランジ部と電動機の固定子のエンドコイル間で、電気的絶縁距離を取れる高さ寸法で、拡径スペーサ機能部が設けられ、これにより前記スペーサが構成され、しかも、前記ボルトには、前記拡径スペーサ機能部について両端に第1および第2ねじ部がそれぞれ形成されており、第1ねじ部によって電動機部のフレームへの固定を行い、第2ねじ部によって副軸受の固定を行うようにした上記(3)の密閉形スクロール圧縮機。
(6)
複数のボルトにより、固定子をフレームに回転子とのエアギャップを調整しながら結合した後、フレーム、固定子および副軸受の三者を他の複数のボルトにより結合した上記(3)〜(5)のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
(7)
前記密閉容器の周壁部が円筒状にされており、その所定高さ以下の部分を縮径部とし、これにより前記載置面を形成した上記(1)〜(6)のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
(8)
前記密閉容器の周壁部が円筒状にされており、その所定高さ位置の複数箇所を内方に窪ませ、これにより前記載置面を形成した上記(1)〜(6)のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
(9)
前記電動機の固定子の外周面の一部には凹み部となるコアカットが形成され、
このコアカットに対応する位置でソコチャンバの複数箇所を内方に窪ませ、
これにより前記載置面を形成した上記(1)〜(6)のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
(10)
前記密閉容器が、フタチャンバとソコチャンバで構成され、このソコチャンバが、円筒状の上部部材と、上部部材の外径に対応した内径を有する底付円筒状の下部部材で構成され、上部部材の下部が下部部材に所定長さ挿入された状態で溶接により予め接合されている上記(1)〜(9)のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
(11)
前記密閉容器が、フタチャンバとソコチャンバで構成され、ソコチャンバのフレームのフランジ部が挿入する部分の形状を楕円形状或いは複数の凹凸を有する非真円形状に成形し、その最小内法寸法はフレームのフランジ部外径より小さく、その最大内法寸法はフレームのフランジ部外径寸法より大きく形成し、しかもそれらの内法寸法の平均値はフレームのフランジ部の外径寸法より大きく形成されている上記(1)〜(10)のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
以下、本発明の実施の形態を図によって説明する。
図1は、本発明の密閉形スクロール圧縮機の構造の一例を示す縦断面図で、密閉容器1は、突起部分に相当する段付形状の底付円筒状に塑性成形されたソコチャンバ1aと、フタチャンバ1cから構成され、ソコチャンバ1aの段差部1bとこれに挿入するフタチャンバ1cの端面1d間に、固定スクロール8と電動機部11及び副軸受12の外径より大きい寸法の外径を有するフレーム4のフランジ部4aを挟合し、圧縮機構部3を上部に、電動機部11及び副軸受12を下部に配置収納し、ソコチャンバ1aとフタチャンバ1cを円周溶接して密閉容器としてスクロール圧縮機が形成されている。
その後、潤滑油18が密閉容器1下部にクランク軸5の先端が浸漬する状態で封入されている。
図1は、本発明の密閉形スクロール圧縮機の構造の一例を示す縦断面図で、密閉容器1は、突起部分に相当する段付形状の底付円筒状に塑性成形されたソコチャンバ1aと、フタチャンバ1cから構成され、ソコチャンバ1aの段差部1bとこれに挿入するフタチャンバ1cの端面1d間に、固定スクロール8と電動機部11及び副軸受12の外径より大きい寸法の外径を有するフレーム4のフランジ部4aを挟合し、圧縮機構部3を上部に、電動機部11及び副軸受12を下部に配置収納し、ソコチャンバ1aとフタチャンバ1cを円周溶接して密閉容器としてスクロール圧縮機が形成されている。
その後、潤滑油18が密閉容器1下部にクランク軸5の先端が浸漬する状態で封入されている。
ここで、図1から図5で本発明のスクロール圧縮機の組立方法を説明する。
先ず、圧縮機本体2は、フレーム4を中核とし、このフレーム4の主軸受4bに、電動機11の回転子11aの回転力を伝達し、その偏心部5aで旋回スクロール6を公転させるクランク軸5の主クランク軸部5bを挿入し、更に、前述旋回スクロール6の自転防止のためのオルダムリング7をフレーム4のキー溝(図示せず)に支承させた後、前述の旋回スクロール6のボス部内径6aとクランク軸5の偏心部5a、及び旋回スクロール6のキー溝6bとオルダムリング7のキー7aをそれぞれ嵌合し、旋回スクロール6をフレーム4の段差部4cに収納する。
次に、前記旋回スクロール6の端板6c上に渦巻状に形成したラップ6dと、固定スクロール8の端板8a上に渦巻状に形成したラップ8bを噛み合わせて、相互に芯出しを行いながら、固定スクロール8をボルト9によってフレーム4のフランジ部4aの上面4dに締結し、圧縮室10を構成して圧縮機構部3の組立が完了する。
先ず、圧縮機本体2は、フレーム4を中核とし、このフレーム4の主軸受4bに、電動機11の回転子11aの回転力を伝達し、その偏心部5aで旋回スクロール6を公転させるクランク軸5の主クランク軸部5bを挿入し、更に、前述旋回スクロール6の自転防止のためのオルダムリング7をフレーム4のキー溝(図示せず)に支承させた後、前述の旋回スクロール6のボス部内径6aとクランク軸5の偏心部5a、及び旋回スクロール6のキー溝6bとオルダムリング7のキー7aをそれぞれ嵌合し、旋回スクロール6をフレーム4の段差部4cに収納する。
次に、前記旋回スクロール6の端板6c上に渦巻状に形成したラップ6dと、固定スクロール8の端板8a上に渦巻状に形成したラップ8bを噛み合わせて、相互に芯出しを行いながら、固定スクロール8をボルト9によってフレーム4のフランジ部4aの上面4dに締結し、圧縮室10を構成して圧縮機構部3の組立が完了する。
図2と図3は、圧縮機構部3に電動機部11及び副軸受12を組立てる方法を説明するもので、先ず図2に示すように、前述の組立が完了した圧縮機構部3を反転し、フレーム4の主軸受4bから突出したクランク軸5の主クランク軸部5bに回転子11aを圧入などで接合する。
固定子11bは、フレーム4のフランジ部4aの下面4eとその内径に回転子11aを嵌合した形態でその上面11cを当接し、更に、クランク軸5の副クランク軸部5cと副軸受12を精密に嵌合した後、副軸受12のフランジ部12aと固定子の下面11dの間に、電気的に絶縁距離を取れる高さのスペーサ13を介した状態で、ボルト14を副軸受12のフランジ部12aに設けたボルト穴12bとスペーサ13の内径穴13aと固定子11bのボルト穴11eに貫挿し、フレーム4のねじ穴4fに仮締めする。続いて、副軸受12のフランジ部12aに開口した窓穴12cから、回転子11a外径と固定子11b内径の隙間に適宜厚さのギャップゲージ15を複数枚夫々対向して挿入しエアギャップ11fを調整し、副軸受12とクランク軸5の副クランク軸部5c間に冷凍機油などの潤滑油を塗布し、その膜厚によって芯出しをしながら、図3のようにボルト14を本締めする。
固定子11bは、フレーム4のフランジ部4aの下面4eとその内径に回転子11aを嵌合した形態でその上面11cを当接し、更に、クランク軸5の副クランク軸部5cと副軸受12を精密に嵌合した後、副軸受12のフランジ部12aと固定子の下面11dの間に、電気的に絶縁距離を取れる高さのスペーサ13を介した状態で、ボルト14を副軸受12のフランジ部12aに設けたボルト穴12bとスペーサ13の内径穴13aと固定子11bのボルト穴11eに貫挿し、フレーム4のねじ穴4fに仮締めする。続いて、副軸受12のフランジ部12aに開口した窓穴12cから、回転子11a外径と固定子11b内径の隙間に適宜厚さのギャップゲージ15を複数枚夫々対向して挿入しエアギャップ11fを調整し、副軸受12とクランク軸5の副クランク軸部5c間に冷凍機油などの潤滑油を塗布し、その膜厚によって芯出しをしながら、図3のようにボルト14を本締めする。
その後、ギャップゲージ15を抜去して、圧縮機構部3と電動機部11及び副軸受12が一体になった圧縮機本体2の組立を終了させる。
この圧縮機本体2は、フレーム4のフランジ部4aの外径寸法を、その上部に配置する固定スクロール8と下部に配置する電動機11と副軸受12の外径より大きい寸法に形成し、そのフランジ部4aの露出幅はフタチャンバ1cの端面1dの厚さより大きくしている。一方、ソコチャンバ1aの段付部1bには、ソコチャンバ1aの軸心に対し直角な平面部1eが形成されていて、図1に示すように、ソコチャンバ1aに挿入された圧縮機本体2の、フレーム4のフランジ部4aの下面4eと前記平面部1eを当接する。
この圧縮機本体2は、フレーム4のフランジ部4aの外径寸法を、その上部に配置する固定スクロール8と下部に配置する電動機11と副軸受12の外径より大きい寸法に形成し、そのフランジ部4aの露出幅はフタチャンバ1cの端面1dの厚さより大きくしている。一方、ソコチャンバ1aの段付部1bには、ソコチャンバ1aの軸心に対し直角な平面部1eが形成されていて、図1に示すように、ソコチャンバ1aに挿入された圧縮機本体2の、フレーム4のフランジ部4aの下面4eと前記平面部1eを当接する。
更に、ソコチャンバ1aに、図1のように圧縮機本体2の吸込パイプ17とフタチャンバ1cの吸込ツギパイプ1fを嵌合しながらフタチャンバ1cを挿入し、フタチャンバ1cの端面1dをフランジ部4aの上面4dに当接し、ソコチャンバ1aとフタチャンバ1cの軸心方向に適宜荷重を負荷して、フレーム4のフランジ部4aをソコチャンバ1aの平面部1eとフタチャンバ1cの端面1dで挟合した状態で、ソコチャンバ1aとフタチャンバ1cを円周溶接して本発明の密閉形スクロール圧縮機の組立が完了する。
図4は、図2と図3で説明したスペーサ機能をその頭部に持たせ、これと一体に頭部の両側に第1ねじ部16aと第2ねじ部16bを形成した両ねじボルト16を使用して、固定子11bと副軸受12を組み立てる一例を示すものである。即ち、固定子11bは回転子11aの外側に嵌合し、適正なエアギャップをもってフレーム4のフランジ部4aに接合している。この固定子11bとフレームは、複数の両ねじボルト16の第1ねじ部16aによって締付けられている。更にクランク軸5の副クランク軸部5cと副軸受12を芯出ししながら、副軸受12のフランジ部12aに設けたボルト穴12bと両ねじボルト16の第2ねじ部16bを貫挿した状態で、ナット16cにより副軸受12を両ねじボルト16に、引いては圧縮機本体に一体に締結している。
図5は、固定子11bと副軸受12の取り付けを夫々長さの違うボルトで締結する構造である。先ず、固定子11bには複数のボルト穴11eが開口されており、ボルト穴11eの対向部分複数箇所を用いて長さの短いボルト14を通し、エアギャップを調整しながらフレーム4に固定子11bを締結する。更に他の対向するボルト穴11eとスペーサ13と副軸受12のボルト穴12bに長さの長いボルト24を挿入し、クランク軸5の副クランク軸部5cと副軸受12を芯出ししながらフレーム4のねじ穴4fに螺挿し、副軸受12のフランジ部12aとスペーサ13とフレームを締結する。
図4及び図5に示す方法は、固定子11bと副軸受12の組立を別々に実施するもので、前述図2に示した電動機部11のエアギャップの調整と副軸受12の芯出しを同時に行いながら組み立てる方法に較べ、特殊な両ねじボルト16の使用や部品点数の増加があるが、組立精度は得やすい組立方法である。
図6、図7は、ソコチャンバ1aの他の突起部の成形方法の例を示すもので、図6のソコチャンバは、図1の本発明組立構造で説明したソコチャンバと相違して、単純な底付円筒形状に塑性加工した後、図7に示すようにダイス20とポンチ21をもって、ソコチャンバ1aの鋼板組織に亀裂が発生しない程度で、適宜高さの突起1gを複数箇所その上面が同一高さになるように成形する。
このとき、ダイス20の穴の端面及びポンチ21の端面周囲には微小な丸みを付して、適宜深さにハーフ抜きすることでその成形部分が亀裂を発生しにくくなり、比較的容易に突起1gを成形することが出来る。
このとき、ダイス20の穴の端面及びポンチ21の端面周囲には微小な丸みを付して、適宜深さにハーフ抜きすることでその成形部分が亀裂を発生しにくくなり、比較的容易に突起1gを成形することが出来る。
従来公知スクロール圧縮機では、電動機の固定子40b外径部をケース31a内径に焼嵌めなどにより接合するため、図12に示されるように、固定子40b最外径はフレーム33外径と同等寸法にすることができる。
これに対し、本発明の図1に示されるようにソコチャンバ1aの所定高さ以下の部分を縮径して平面部1eを設け、ここにフレーム4のフランジ部下面4eを当接する場合には、固定子11b最外径はフレーム4外径より小さく、なおかつ図9に示されるようにソコチャンバ平面部1e内径より小さく設定しなければならない。すると、固定子のコアカット11gを形成する部分はさらに小さくなるため、磁路がせばまり、電動機の性能低下を招くおそれがある。
しかし、図8に示されるように、固定子のコアカット11gに対応する位置でソコチャンバを内方に窪ませて突起を形成し、その上面1hにフレーム4のフランジ部下面4eを当接する場合には、固定子最外径をフレーム外径と同等寸法に設定することができ、電動機の性能低下を抑えることができる。
これに対し、本発明の図1に示されるようにソコチャンバ1aの所定高さ以下の部分を縮径して平面部1eを設け、ここにフレーム4のフランジ部下面4eを当接する場合には、固定子11b最外径はフレーム4外径より小さく、なおかつ図9に示されるようにソコチャンバ平面部1e内径より小さく設定しなければならない。すると、固定子のコアカット11gを形成する部分はさらに小さくなるため、磁路がせばまり、電動機の性能低下を招くおそれがある。
しかし、図8に示されるように、固定子のコアカット11gに対応する位置でソコチャンバを内方に窪ませて突起を形成し、その上面1hにフレーム4のフランジ部下面4eを当接する場合には、固定子最外径をフレーム外径と同等寸法に設定することができ、電動機の性能低下を抑えることができる。
図10は、ソコチャンバ1aをリング22と底付の蓋体23に分割し、リング22の内径に蓋体23を嵌合して、図10のように円周溶接しソコチャンバ1aとする。
このとき蓋体23の端面は機械加工などで平面状に仕上げておき、この端面がリング22の軸心に直角になるように組合せて溶接する。
尚、前述のようにリング22と蓋体23を円周溶接しソコチャンバ1aとしたあとは、これを洗浄しスパッタを除去した状態で圧縮機の組立に使用する。
このとき蓋体23の端面は機械加工などで平面状に仕上げておき、この端面がリング22の軸心に直角になるように組合せて溶接する。
尚、前述のようにリング22と蓋体23を円周溶接しソコチャンバ1aとしたあとは、これを洗浄しスパッタを除去した状態で圧縮機の組立に使用する。
図11は、図1、図6、図10に示したソコチャンバ1aの、フレーム4のフランジ部4a(2点破線)が嵌合する部分の断面図である。即ち、予め円筒部を複数の凹凸を有する非真円形状に塑性成形し、内法の小さい部分はフランジ部4aの外径より小さく、内法の大きい部分はフランジ部4aの外径寸法より大きく成形し、内径寸法全体の平均値はフランジ部4aの外径寸法より大きくしている。
このような形状にすることにより、ソコチャンバ1aへの圧縮機本体の挿入時にソコチャンバ1aの弾性変形で、フランジ部4a(圧縮機本体2)をしっかり把持できることから、前述したソコチャンバ1aとフタチャンバ1cの上下からの加圧状態で円周溶接することと合わせて、密閉容器1と圧縮機本体2の固定強度をさらに強めることができる。
このような形状にすることにより、ソコチャンバ1aへの圧縮機本体の挿入時にソコチャンバ1aの弾性変形で、フランジ部4a(圧縮機本体2)をしっかり把持できることから、前述したソコチャンバ1aとフタチャンバ1cの上下からの加圧状態で円周溶接することと合わせて、密閉容器1と圧縮機本体2の固定強度をさらに強めることができる。
以上述べたように、本発明による密閉形スクロール圧縮機では、従来公知圧縮機のケースとフレームの点溶接、ケースと副軸受支えの点溶接、ケースとフタ、ソコチャンバの円周溶接など、多くの溶接箇所をソコチャンバとフタチャンバの1箇所としたことから、溶接によって発生するスパッタ量を大幅に低減し、密閉容器内への混入量も必然的に減少することが出来る。
特に、従来圧縮機で間隙が大きく、最もスパッタの密閉容器内への落下侵入が多かった、ケースと圧縮機構部(フレーム)の点付け溶接を省略したことから、本発明圧縮機では、各摺動部へのスパッタの侵入によるロック事故を激減する事が出来、運転信頼性の格段の向上が望める。
特に、従来圧縮機で間隙が大きく、最もスパッタの密閉容器内への落下侵入が多かった、ケースと圧縮機構部(フレーム)の点付け溶接を省略したことから、本発明圧縮機では、各摺動部へのスパッタの侵入によるロック事故を激減する事が出来、運転信頼性の格段の向上が望める。
又、副軸受を固定子の端面へスペーサ或いはスペーサ機能部分を介して、一体の圧縮機本体として組み立てることが出来ることから、クランク軸の副軸との芯出し精度を向上することができ、副軸受は、塑性加工で安価に成形したフランジ部と軸受を圧入した一体構造で安価に入手できるとともに、複数個のスペーサ及びスペーサ機能部分の高さ寸法を微妙に組み合わせることで、副軸受の倒れを調整することが可能であり、クランク軸の副軸と副軸受の片当りを防止することが出来る。
1 密閉容器
1a ソコチャンバ
1b 段付部
1c フタチャンバ
1d フタチャンバ端面
1e ソコチャンバの平面部
1f 吸込ツギパイプ
1g 突起
1h 突起の上面部
2 圧縮機本体
3 圧縮機構部
4 フレーム
4a フランジ部
4b 主軸受
4c 段差部
4d フランジ部上面
4e フランジ部下面
4f ねじ穴
5 クランク軸
5a 偏心部
5b 主クランク軸部
5c 副クランク軸部
6 旋回スクロール
6a ボス部内径
6b キー溝
6c 端板
6d ラップ
7 オルダムリング
7a キー
8 固定スクロール
8a 端板
8b ラップ
9 ボルト
10 圧縮室
11 電動機部
11a 回転子
11b 固定子
11c 固定子上面
11d 固定子下面
11e ボルト穴
11f エアギャップ
11g コアカット
12 副軸受
12a フランジ部
12b ボルト穴
12c 窓穴
13 スペーサ
13a 内径穴
14 ボルト
15 ギャップゲージ
16 両ねじボルト
16a 第1ねじ部
16b 第2ねじ部
16c ナット
17 吸込パイプ
18 潤滑油
19 円周溶接部
20 ダイス
21 ポンチ
22 リング
23 蓋体
24 ボルト
1a ソコチャンバ
1b 段付部
1c フタチャンバ
1d フタチャンバ端面
1e ソコチャンバの平面部
1f 吸込ツギパイプ
1g 突起
1h 突起の上面部
2 圧縮機本体
3 圧縮機構部
4 フレーム
4a フランジ部
4b 主軸受
4c 段差部
4d フランジ部上面
4e フランジ部下面
4f ねじ穴
5 クランク軸
5a 偏心部
5b 主クランク軸部
5c 副クランク軸部
6 旋回スクロール
6a ボス部内径
6b キー溝
6c 端板
6d ラップ
7 オルダムリング
7a キー
8 固定スクロール
8a 端板
8b ラップ
9 ボルト
10 圧縮室
11 電動機部
11a 回転子
11b 固定子
11c 固定子上面
11d 固定子下面
11e ボルト穴
11f エアギャップ
11g コアカット
12 副軸受
12a フランジ部
12b ボルト穴
12c 窓穴
13 スペーサ
13a 内径穴
14 ボルト
15 ギャップゲージ
16 両ねじボルト
16a 第1ねじ部
16b 第2ねじ部
16c ナット
17 吸込パイプ
18 潤滑油
19 円周溶接部
20 ダイス
21 ポンチ
22 リング
23 蓋体
24 ボルト
Claims (11)
- フタチャンバを有する密閉容器、
この密閉容器の内部に設けられ、固定スクロールと旋回スクロールとこれらを支持するフレームを有する圧縮機構部、および
前記密閉容器内に設けられ、中央部の回転子とその周囲に配置された固定子を有する電動機部
を備えた密閉形スクロール圧縮機において、
前記圧縮機構部と電動機部を結合手段により一体化して、圧縮機本体ユニットを形成し、この圧縮機本体ユニットの底部または周縁に下向きの被載置面を形成するとともに、
前記密閉容器の内周面に、前記圧縮機本体ユニットの被載置面が載る載置面を形成し、
前記被載置面が載置面に載った状態で密閉容器内に収納された前記圧縮機本体ユニットを前記フタチャンバの端面で押圧するようになっている
ことを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。 - フレームの外径を電動機部の外径より大きく設定することにより前記被載置面を形成した請求項1の密閉形スクロール圧縮機。
- 前記電動機部で駆動され、軸端で前記旋回スクロールを公転させる軸の一方が前記フレームに設けた主軸受で軸支され、他方が副軸受で軸支されており、前記固定子の端面と副軸受のフランジ間にスペーサを挟合して、固定子のボルト穴とスペーサの内径穴及び副軸受のフランジ部のボルト穴にボルトを通し、電動機の固定子とスペーサ及び副軸受を、同時にフレームのねじ穴に締結して、圧縮機本体ユニットを構成した請求項1または2のスクロール圧縮機。
- 前記スペーサが前記副軸受と一体に形成されている請求項3の密閉形スクロール圧縮機。
- 前記ボルトには、その頭部近傍に、副軸受組立後、副軸受のフランジ部と電動機の固定子のエンドコイル間で、電気的絶縁距離を取れる高さ寸法で、拡径スペーサ機能部が設けられ、これにより前記スペーサが構成され、しかも、前記ボルトには、前記拡径スペーサ機能部について両端に第1および第2ねじ部がそれぞれ形成されており、第1ねじ部によって電動機部のフレームへの固定を行い、第2ねじ部によって副軸受の固定を行うようにした請求項3の密閉形スクロール圧縮機。
- 複数のボルトにより、固定子をフレームに回転子とのエアギャップを調整しながら結合した後、フレーム、固定子および副軸受の三者を他の複数のボルトにより結合した請求項3〜5のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
- 前記密閉容器の周壁部が円筒状にされており、その所定高さ以下の部分を縮径部とし、これにより前記載置面を形成した請求項1〜6のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
- 前記密閉容器の周壁部が円筒状にされており、その所定高さ位置の複数箇所を内方に窪ませ、これにより前記載置面を形成した請求項1〜6のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
- 前記電動機の固定子の外周面の一部には凹み部となるコアカットが形成され、
このコアカットに対応する位置でソコチャンバの複数箇所を内方に窪ませ、
これにより前記載置面を形成した請求項1〜6のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。 - 前記密閉容器が、フタチャンバとソコチャンバで構成され、このソコチャンバが、円筒状の上部部材と、上部部材の外径に対応した内径を有する底付円筒状の下部部材で構成され、上部部材の下部が下部部材に所定長さ挿入された状態で溶接により予め接合されている請求項1〜9のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
- 前記密閉容器が、フタチャンバとソコチャンバで構成され、ソコチャンバのフレームのフランジ部が挿入する部分の形状を楕円形状或いは複数の凹凸を有する非真円形状に成形し、その最小内法寸法はフレームのフランジ部外径より小さく、その最大内法寸法はフレームのフランジ部外径寸法より大きく形成し、しかもそれらの内法寸法の平均値はフレームのフランジ部の外径寸法より大きく形成されている請求項1〜10のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004251646A JP2005248938A (ja) | 2004-02-02 | 2004-08-31 | 密閉形スクロール圧縮機 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004025765 | 2004-02-02 | ||
JP2004251646A JP2005248938A (ja) | 2004-02-02 | 2004-08-31 | 密閉形スクロール圧縮機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005248938A true JP2005248938A (ja) | 2005-09-15 |
Family
ID=35029639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004251646A Withdrawn JP2005248938A (ja) | 2004-02-02 | 2004-08-31 | 密閉形スクロール圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005248938A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014214799A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 本田技研工業株式会社 | 遊星歯車機構および遊星歯車機構の組み立て方法 |
CN113906217A (zh) * | 2019-06-12 | 2022-01-07 | 三菱电机株式会社 | 涡旋压缩机以及该涡旋压缩机的制造方法 |
-
2004
- 2004-08-31 JP JP2004251646A patent/JP2005248938A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014214799A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 本田技研工業株式会社 | 遊星歯車機構および遊星歯車機構の組み立て方法 |
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