JP2010248991A - Sealed fluid machinery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は密閉型流体機械に関する。 The present invention relates to a hermetic fluid machine.
作動流体を圧縮する従来の密閉型流体機械としては、例えば「駆動部30は、クランクシャフト40と、クランクシャフト40に固定されたロータ(回転子)31と、密閉容器10に固定されたステータ(固定子)32とで構成されている。なお、ロータ31とステータ32とで電動機を構成している。ロータ31は、ステータ32への通電が開始することにより回転駆動するようになっている。また、ステータ32の外周面は焼きばめ等により密閉容器10に固定されている。」(例えば特許文献1参照)というものが提案されている。
As a conventional hermetic fluid machine that compresses the working fluid, for example, “the drive unit 30 includes a
従来の密閉型流体機械では、電動機のステーターを焼き嵌め等によりシェル(密閉容器)内周面に嵌合する際、シェルの内周面の加工公差は以下のような要因に基づき決定されていた。 In conventional sealed fluid machines, when the stator of the motor is fitted to the inner peripheral surface of the shell (sealed container) by shrink fitting, the processing tolerance of the inner peripheral surface of the shell is determined based on the following factors: .
ステーターがシェルの内周面に嵌合された状態(組立後)では、ステーターの外周面には締め代に対応する圧力が作用する。この圧力により、ステーターはシェル内に保持される。ステーターに作用するこの圧力が過大になると、ステーターが破損する場合がある。そこで、シェルの内周面の最小内径寸法は、組立後にステーターの外周面に作用するこの圧力が過大とならない寸法としている。 In a state where the stator is fitted to the inner peripheral surface of the shell (after assembly), a pressure corresponding to the tightening force acts on the outer peripheral surface of the stator. This pressure holds the stator in the shell. If this pressure acting on the stator is excessive, the stator may be damaged. Therefore, the minimum inner diameter of the inner peripheral surface of the shell is set such that this pressure acting on the outer peripheral surface of the stator after assembly is not excessive.
密閉型流体機械の運転中、作動流体により、シェル内部の圧力は大気圧よりも高い状態となる。このため、シェルが膨張して、ステーターを固定するための締め代が縮小する。したがって、ステーターの保持力が低下する。そこで、シェルの内周面の最大内径寸法は、密閉型流体機械の運転中にシェルが膨張してもステーターを保持できる寸法としている。 During the operation of the closed fluid machine, the pressure inside the shell becomes higher than the atmospheric pressure due to the working fluid. For this reason, a shell expand | swells and the interference for fixing a stator reduces. Therefore, the holding power of the stator is reduced. Therefore, the maximum inner diameter of the inner peripheral surface of the shell is set such that the stator can be held even if the shell expands during operation of the hermetic fluid machine.
このように、シェルの内周面の加工公差は、その上限と下限が接近し、高精度な加工が求められる場合がある。 As described above, the upper and lower limits of the machining tolerance of the inner peripheral surface of the shell are close to each other, and high-precision machining may be required.
ところで、近年、地球環境保護の観点から、蒸気圧縮式冷凍サイクルに温暖化係数が小さい冷媒の適用が広がっている。その冷媒の一種に二酸化炭素がある。二酸化炭素を使用したサイクル動作は、従来のフロン冷媒と同様であるが、その動作圧力が従来のフロン冷媒の約4倍に上昇するという特徴を有する。 By the way, in recent years, from the viewpoint of protecting the global environment, the application of a refrigerant having a small global warming potential has spread to the vapor compression refrigeration cycle. One type of refrigerant is carbon dioxide. The cycle operation using carbon dioxide is the same as that of the conventional chlorofluorocarbon refrigerant, but has a feature that the operating pressure increases about four times that of the conventional chlorofluorocarbon refrigerant.
二酸化炭素のような高圧冷媒を密閉型流体機械で使用する場合、従来のフロン冷媒を使用する場合と比べて、シェルはより膨張する。このため、シェルの内周面の最大寸法を、従来のものよりも小さくする必要がある。このとき、シェルの内周面の最小寸法も合わせて小さくすると、ステーターに作用するこの圧力が過大になって、ステーターが破損する場合がある。このため、シェルの内周面の最小寸法は、従来と同様の寸法とする必要がある。したがって、シェルの内周面の加工公差は、従来よりも厳しくなり、より高精度な加工が求められる。 When a high-pressure refrigerant such as carbon dioxide is used in a closed fluid machine, the shell expands more than when a conventional chlorofluorocarbon refrigerant is used. For this reason, it is necessary to make the maximum dimension of the inner peripheral surface of the shell smaller than the conventional one. At this time, if the minimum dimension of the inner peripheral surface of the shell is also reduced, this pressure acting on the stator becomes excessive, and the stator may be damaged. For this reason, the minimum dimension of the inner peripheral surface of the shell needs to be the same as the conventional dimension. Therefore, the processing tolerance of the inner peripheral surface of the shell becomes stricter than before, and more accurate processing is required.
従来の密閉型流体機械は、ステーターの外周面全域がシェル内周面に嵌合されている。このため、シェル内周面の加工領域は広域となる。
したがって、シェル内周面の加工公差を高精度に維持するためには、密閉型流体機械(シェル)の量産性が低下し、密閉型流体機械(シェル)の加工コストが高くなるという課題があった。
一方、密閉型流体機械(シェル)の量産性の低下や加工コストの上昇を抑制しようとした場合、シェル内周面の加工公差を大きくする必要がある。しかしながら、シェル内周面の加工公差を大きくすると、保持力の低下によるステーターの位置ズレ等が生じ、密閉型流体機械の信頼性が低下してしまうという課題があった。
In the conventional hermetic fluid machine, the entire outer peripheral surface of the stator is fitted to the inner peripheral surface of the shell. For this reason, the processing area of the shell inner peripheral surface is wide.
Therefore, in order to maintain the processing tolerance of the inner peripheral surface of the shell with high accuracy, there is a problem that the mass productivity of the sealed fluid machine (shell) decreases and the processing cost of the sealed fluid machine (shell) increases. It was.
On the other hand, when it is attempted to suppress a decrease in mass productivity of the hermetic fluid machine (shell) and an increase in processing cost, it is necessary to increase the processing tolerance of the inner peripheral surface of the shell. However, when the processing tolerance of the inner peripheral surface of the shell is increased, there is a problem in that the stator misalignment or the like due to a decrease in holding force occurs, and the reliability of the hermetic fluid machine decreases.
本発明は上述のような課題を解決するためになされたものであり、信頼性の低下を防止し、低コスト化が可能な密閉型流体機械を得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a hermetic fluid machine capable of preventing a reduction in reliability and reducing the cost.
本発明に係る密閉型流体機械は、作動流体を圧縮する圧縮部と、ローター及びステーターを有し、前記ローターに接続された駆動軸を介して前記圧縮部を駆動する電動機と、前記圧縮部及び前記電動機を内部に収容するシェルと、を備え、前記シェルの内周面には、軸方向長さが前記ステーターの軸方向長さよりも小さく、内径寸法が前記ステーターの外周面寸法よりも小さく形成された嵌合部を有し、前記ステーターの前記嵌合部と対向する範囲は、前記嵌合部と嵌合され、前記ステーターの前記嵌合部と対向しない範囲は、前記シェルの内周面との間に隙間が形成され、ステーター保持手段によって前記シェルに保持されているものである。 A hermetic fluid machine according to the present invention includes a compression unit that compresses a working fluid, a rotor and a stator, an electric motor that drives the compression unit via a drive shaft connected to the rotor, the compression unit, And an inner circumferential surface of the shell having an axial length smaller than an axial length of the stator and an inner diameter smaller than an outer circumferential surface of the stator. The range of the stator facing the fitting portion of the stator is fitted with the fitting portion, and the range of the stator not facing the fitting portion is the inner peripheral surface of the shell. A gap is formed between them and is held by the shell by the stator holding means.
本発明においては、ステーターの外周面の一部をシェルの内周面に嵌合する。このため、シェル内周面における高精度加工の必要な範囲が小さくなり、密閉型流体機械(より詳しくはシェル)の加工コストを抑制することができる。また、嵌合部の面積が減少することにより低下したステーターの保持力は、ステーター保持手段により確保する。このため、保持力の低下によるステーターの位置ズレ等を防止することができる。したがって、信頼性の低下を防止し、低コスト化が可能な密閉型流体機械を得ることができる。 In the present invention, a part of the outer peripheral surface of the stator is fitted to the inner peripheral surface of the shell. For this reason, the required range of high-accuracy machining on the inner peripheral surface of the shell is reduced, and the machining cost of the closed fluid machine (more specifically, the shell) can be suppressed. Further, the stator holding force, which is reduced by reducing the area of the fitting portion, is secured by the stator holding means. For this reason, it is possible to prevent misalignment of the stator due to a decrease in holding force. Accordingly, it is possible to obtain a hermetic fluid machine that can prevent a reduction in reliability and can be reduced in cost.
以下の実施の形態では、密閉型流体機械の一例である冷媒圧縮機に本発明を実施した例について説明する。 In the following embodiment, an example in which the present invention is implemented in a refrigerant compressor that is an example of a hermetic fluid machine will be described.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る冷媒圧縮機の縦断面模式図である。
冷媒圧縮機100は、冷凍サイクルを循環する冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態として吐出させるものである。この冷媒圧縮機100は、固定スクロール9及び旋回スクロール10等からなる圧縮部と、電動機50等からなる駆動部とにより構成されている。これら圧縮部及び駆動部は、シェル40内に収納されている。このシェル40は、中間部シェル40aの上部及び下部に上部シェル40c及び下部シェル40bが設けられた密閉容器となっている。下部シェル40bは、潤滑油を貯留する油溜め23となっている。中間部シェル40aには、冷媒ガスを吸入するための吸入管24が接続されている。上部シェル40cには、冷媒ガスを吐出するための吐出管25が接続されている。
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a refrigerant compressor according to
The
圧縮部は、旋回スクロール10、固定スクロール9、及びフレーム11等で構成されている。図1に示すように、旋回スクロール10は下側に、固定スクロール9は上側に配置されるようになっている。また、旋回スクロール10とフレーム11との間には、旋回スクロール10を支承するスラストプレート14が設けられている。
The compression unit includes a
固定スクロール9には、一方の面に立設された渦巻状突起であるラップ部9aが形成されている。また、旋回スクロール10にも、一方の面に立設され、ラップ部9aと実質的に同一形状の渦巻状突起であるラップ部10aが形成されている。旋回スクロール10及び固定スクロール9は、ラップ部10aとラップ部9aとを互いに組み合わせ、シェル40内に装着されている。旋回スクロール10及び固定スクロール9が組み合わされた状態では、ラップ部9aとラップ部10aの巻方向が互いに逆となる。そして、ラップ部10aとラップ部9aとの間には、相対的に容積が変化する圧縮室26が形成される。
The fixed scroll 9 is formed with a
固定スクロール9は、フレーム11に図示省略のボルト等によって固定されている。固定スクロール9の中央部には、圧縮され、高圧となった冷媒ガスを吐出する吐出ポート9bが形成されている。そして、圧縮され、高圧となった冷媒ガスは、固定スクロール9の上部に設けられている吐出空間33に排出されるようになっている。旋回スクロール10は、自転運動を阻止するためのオルダムリング15により、固定スクロール9に対して自転運動することなく公転旋回運動を行うようになっている。また、旋回スクロール10のラップ部10a形成面とは反対側の面(以下、スラスト面と称する)の略中心部には、中空円筒形状のボス部13が形成されている。このボス部13にはジャーナル軸受が設けられており、ジャーナル軸受の内側にはブッシュ16が設けられている。旋回スクロール10は、ブッシュ16及びジャーナル軸受を介し、主軸4からの駆動力が伝達される。
The fixed scroll 9 is fixed to the
駆動部は、駆動軸である主軸4に固定されたローター55、ステーター51、及び回転軸である主軸4等で構成されている。ローター55及びステーター51は、複数の電磁鋼板が主軸4の軸方向に積層されて構成されている。ローター55は、主軸4に固定され、ステーター51への通電が開始することにより回転駆動し、主軸4を回転させるようになっている。また、ステーター51はシェル40の内周面に固定されている。すなわち、ステーター51及びローター55で電動機50を構成している。なお、ステーター51の固定構造ついては、以下で詳細に説明するものとする。
The drive unit includes a rotor 55 fixed to the
主軸4は、ローター55の回転に伴って回転し、旋回スクロール10を旋回させるようになっている。この主軸4の上部(偏芯軸部4a近傍)は、フレーム11に設けられた主軸受12によって支持されている。この主軸受12と主軸4との間には、主軸4を円滑に回転運動させるため、スリーブ17が設けられている。一方、主軸4の下部は、ボールベアリング21によって回転自在に支持されている。このボールベアリング21は、シェル40の下部に設けられたサブフレーム20の中央部に形成された軸受収納部20aに圧入固定されている。また、サブフレーム20には、容積型のオイルポンプ22が設けられている。このオイルポンプ22に回転力を伝達するポンプ軸4bは主軸4と一体形成されている。オイルポンプで吸引された潤滑油は、主軸4の内部形成された油穴4c等を介して各摺動部に送られる。
The
また、主軸4の上部及びローター55の下部には、旋回スクロール10と主軸4の回転中心に対してアンバランスを相殺するため、バランサー18及びバランサー19のそれぞれが設けられている。
In addition, a
(ステーター51の固定構造)
図2は、本発明の実施の形態1に係る冷媒圧縮機の電動機部分を示す縦断面模式図である。また、図3は、図2のA−A断面図である。
シェル40の内周面には、嵌合部41が形成されている。嵌合部41は、その内径寸法がステーター51の外周面の寸法(直径)よりも小さくなっており、その軸方向寸法Lはステーター51の軸方向寸法Lmよりも小さくなっている。また、嵌合部41の上部には、ステーター51を位置決めするための段部42が形成されている。嵌合部41の下方には、その内径寸法がステーター51の外周面の寸法(直径)よりも大きな否嵌合部43が形成されている。
(Fixed structure of stator 51)
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view showing an electric motor part of the refrigerant compressor according to
A fitting portion 41 is formed on the inner peripheral surface of the
ステーター51は、上端部がシェル40の段部42に接触し、軸方向の位置決めがされている。そして、ステーター51は、上端部側の外周面がシェル40の嵌合部41に嵌合されて保持されている。本実施の形態1では、焼き嵌めによりステーター51を嵌合部41へ嵌合している。より詳しくは、シェル40(の外周面)を加熱して、シェル40を膨張させる。そして、膨張したシェル40内にステーター51を挿入する。シェル40が冷却されて収縮すると、ステーター51の嵌合部41と対向する面には、嵌合部41の締め代分の圧力が作用する。この圧力により、ステーター51はシェル40の内部に保持される。なお、嵌合部41の加工精度(加工公差)は、従来の密閉型流体機械におけるシェル内周面(より詳しくは、ステーターの外周面と対向する範囲のシェル内周面)の加工精度(加工公差)と同程度となっている。
An upper end portion of the stator 51 is in contact with the step portion 42 of the
ステーター51がシェル40の嵌合部41に嵌合されて保持されることにより、ステーター51は、半径方向及び軸芯の位置決めがされる。ステーター51の半径方向及び軸芯の位置決めを行うためには、嵌合部41の軸方向寸法Lが重要となってくる。この軸方向寸法Lは、ステーター51と嵌合部41との接触面積、ステーター51と嵌合部41との間の摩擦係数、ステーター51の重量、及び運転中にステーター51に作用する加速度等から求められる。本実施の形態1では、ステーター51の軸方向寸法Lmの1/3以上となるように、嵌合部41の軸方向寸法Lを設定している。
When the stator 51 is fitted and held in the fitting portion 41 of the
ステーター51がシェル40の内部に保持された状態では、ステーター51の下部外周面(シェル40の否嵌合部43と対向する範囲)とシェル40内周面との間に隙間が形成されている。本実施の形態1では、この隙間の最大値は約160μmとなっている。このため、否嵌合部43は、嵌合部41のような高精度の加工が不要となる。
In a state where the stator 51 is held inside the
ステーター51の下部外周面(シェル40の否嵌合部43と対向する範囲)とシェル40内周面との間には隙間が形成されているため、ステーター51の保持力は、従来の密閉型流体機械よりも小さくなっている。本実施の形態1では、ステーター51とシェル40の否嵌合部43とをアークスポット溶接することにより、この低下した分の保持力を確保している。ここで、アークスポット溶接が本発明のステーター保持手段に相当する。
Since a gap is formed between the lower outer peripheral surface of the stator 51 (the range facing the
具体的には、シェル40の否嵌合部43の外周面に、半径方向に形成された3つの溶接孔44が設けられている。図3に示すように、これら溶接孔44は、シェル40の内周面まで貫通しておらず、厚さtの薄肉を残すように加工されている。そして、これら溶接孔44からアークスポット溶接を行い、ステーター51とシェル40の否嵌合部43とを固定している。
Specifically, three welding holes 44 formed in the radial direction are provided on the outer peripheral surface of the
本実施の形態1において溶接孔44をシェル40の内周面に貫通しないように構成したのには以下の理由がある。溶接孔44をシェル40の内周面に貫通するように形成した場合、ステーター51の外周面が溶解しすぎ、ステーター51の内周面が変形してしまう場合がある。一方、溶接孔44をシェル40の内周面に貫通しないように構成することにより、ステーター51の外周面が溶解しすぎることを抑制し、ステーター51の外周面の変形を抑制することができる。
The reason why the welding hole 44 is configured not to penetrate the inner peripheral surface of the
なお、適切な溶接条件にして溶接不良を防止できれば、溶接孔44をシェル40の内周面に貫通するように形成してももちろんよい。また、溶接箇所の数(本実施の形態1では3箇所)はあくまでも一例であり、所定の保持力が得られれば、溶接箇所の数は任意である。
Of course, the welding hole 44 may be formed so as to penetrate the inner peripheral surface of the
(冷媒圧縮機動作説明)
続いて、冷媒圧縮機100の動作について説明する。ここでは、冷媒として二酸化炭素を用いた場合について説明する。なお、二酸化炭素以外の冷媒を使用することももちろん可能である。
(Description of refrigerant compressor operation)
Next, the operation of the
電動機50に電圧が印加されると、ステーター51の電線部に電流が流れ磁界が発生する。この磁界はローター55を回転させるように働き、ローター55と共に主軸4が回転駆動される。主軸4が回転駆動されると、偏芯軸部4aを介してブッシュ16もボス部13内で回転する。そして、オルダムリング15により自転を抑制された旋回スクロール10は、旋回運動を行う。これにより、吸入過程が開始される。
When a voltage is applied to the
本実施の形態1に係る冷媒圧縮機100は、シェル40の膨張を抑制するため、いわゆる完全低圧シェル方式の冷媒圧縮機となっている。このため、吸入過程が開始されると、冷媒である二酸化炭素は吸入管24からシェル40内に流入する。シェル40内に二酸化炭素が流入すると、その内圧によってシェル40は膨張する。このため、嵌合部41の締め代が縮小し、ステーター51の保持力が低下する。しかしながら、アークスポット溶接によってステーター51を保持しているため、ステーター51の位置ずれを抑制できる。なお、溶接部の強度がシェル40に作用する内圧に耐えうる強度となっているのはもちろんである。
The
シェル40内に流入した二酸化炭素は、圧縮室26に吸入される。圧縮室26は、旋回スクロール10の旋回運動により旋回スクロール10の中心へ移動し、体積を縮小される。この工程により、圧縮室26に吸入された二酸化炭素は圧縮される。このとき、圧縮される二酸化炭素により固定スクロール9と旋回スクロール10は軸方向に離れようとする荷重が働くが、この荷重はスラストプレート14(スラスト軸受)で支持される。圧縮された冷媒は、固定スクロール9の吐出ポート9bを通り、吐出弁29を押し開けて吐出空間33に流入する。そして、吐出管25を介してシェル40から吐出される。
The carbon dioxide flowing into the
このように構成された冷媒圧縮機においては、ステーター51の外周面の一部を嵌合部41と嵌合する。このため、シェル40内周面における高精度加工の必要な範囲が小さくなり、冷媒圧縮機100(より詳しくはシェル40)の加工コストを抑制することができる。また、嵌合範囲が減少することにより低下したステーター51の保持力は、ステーター51とシェル40の否嵌合部43とをアークスポット溶接することにより確保している。このため、保持力の低下によるステーター51の位置ズレ等を防止することができる。したがって、信頼性の低下を防止し、低コスト化が可能な冷媒圧縮機100を得ることができる。さらに、本実施の形態1のようにステーター51を保持することによって、ステーター51の変形や位置ズレを抑制できるので、ステーター51とローター55との間隔を適切に確保することができる。このため、低振動・低騒音運転が可能な冷媒圧縮機100を得ることができる。
In the refrigerant compressor configured as described above, a part of the outer peripheral surface of the stator 51 is fitted to the fitting portion 41. For this reason, the required range of high-precision machining on the inner peripheral surface of the
また、シェル40の内周面に貫通しないように形成した溶接孔44を介してステーター51とシェル40とを溶接することにより、ステーター51の内周面の変形を抑制することができる。
Further, by deforming the stator 51 and the
特に、シェル40の内周面(嵌合部41)の加工精度がより高精度となる二酸化炭素用の冷媒圧縮機100において本実施の形態1に係るステーター51の固定構造を用いることは、より効果的である。
In particular, the use of the fixing structure of the stator 51 according to the first embodiment in the
なお、本実施の形態1では、ステーター51の上部外周面(段部42と接触する端部側の外周面)と嵌合する位置に嵌合部41を形成した。しかしながら、嵌合部41の形成位置はこの位置に限定されるものではない。例えば、ステーター51の下部外周面と嵌合する位置に、嵌合部41を形成してもよい。例えば、ステーター51の略中央部外周面と嵌合する位置に、嵌合部41を形成してもよい。また、ステーター51外周面の複数箇所と嵌合するように、複数の嵌合部41を形成してもよい。
ステーター51の上部外周面(段部42と接触する端部側の外周面)と嵌合する位置に嵌合部41を形成することにより、シェル40の内周面を、上部から下部にかけて順に内径寸法が大きくなる段差形状とすることができる。シェル40の内周面をこのように形成することでシェル40内周面の加工が容易となるので、本実施の形態1では、ステーター51の上部外周面(段部42と接触する端部側の外周面)と嵌合する位置に嵌合部41を形成している。
In the first embodiment, the fitting portion 41 is formed at a position where the stator 51 is fitted to the upper outer circumferential surface of the stator 51 (the outer circumferential surface on the end portion side in contact with the stepped portion 42). However, the formation position of the fitting part 41 is not limited to this position. For example, the fitting portion 41 may be formed at a position where the lower outer peripheral surface of the stator 51 is fitted. For example, the fitting portion 41 may be formed at a position where it is fitted to the substantially central outer peripheral surface of the stator 51. Moreover, you may form the some fitting part 41 so that it may fit with the several places of the stator 51 outer peripheral surface.
By forming a fitting portion 41 at a position where it is fitted to the upper outer peripheral surface of the stator 51 (the outer peripheral surface on the end side in contact with the stepped portion 42), the inner peripheral surface of the
実施の形態2.
実施の形態1では、ステーター保持手段としてアークスポット溶接を採用した。これに限らず、種々の構成のステーター保持手段を採用することが可能である。なお、本実施の形態2において、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
In the first embodiment, arc spot welding is employed as the stator holding means. Not limited to this, it is possible to employ stator holding means having various configurations. In the second embodiment, items that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same functions and configurations are described using the same reference numerals.
図4は、本発明の実施の形態2にかかるステーター保持手段を示す横断面模式図である。この図4は、シェル40の否嵌合部43の位置を横方向に切断した断面を示している。また、図4(a)は治具60で押圧する前の状態を示しており、図4(b)は治具60で押圧した後の状態を示している。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the stator holding means according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a cross section obtained by cutting the position of the
ステーター51の否嵌合部43と対向する位置には、凹部52が形成されている。本実施の形態2では、凹部52は略環状に形成されており、中心部には凸部53が形成されている。この凹部52及び凸部53は、ステーター51の否嵌合部43と対向する位置に例えば3箇所設けられている。なお、凹部52及び凸部53の個数はあくまでも一例であり、所定の保持力が得られれば、その数は任意である。
A concave portion 52 is formed at a position facing the
図4(b)に示すように、端部形状が凹部52に対応する形状となっている治具60でシェル40(否嵌合部43)の外周部を押圧してかしめ加工を行い、ステーター51とシェル40(否嵌合部43)とを固定する。このとき、シェル40(否嵌合部43)は、塑性変形し、凹部52に嵌り込む凸部45が形成される。つまり、凹部52と凸部45が本発明のステーター保持手段に相当する。
As shown in FIG. 4B, the outer peripheral portion of the shell 40 (non-fitting portion 43) is pressed with a
このように構成された冷媒圧縮機100においては、ステーター51の外周面の一部を嵌合部41と嵌合する。このため、シェル40内周面における高精度加工の必要な範囲が小さくなり、冷媒圧縮機100(より詳しくはシェル40)の加工コストを抑制することができる。また、嵌合範囲が減少することにより低下したステーター51の保持力は、ステーター51とシェル40(否嵌合部43)とをかしめることにより確保している。このため、保持力の低下によるステーター51の位置ズレ等を防止することができる。したがって、信頼性の低下を防止し、低コスト化が可能な冷媒圧縮機100を得ることができる。さらに、本実施の形態1のようにステーター51を保持することによって、ステーター51の変形や位置ズレを抑制できるので、ステーター51とローター55との間隔を適切に確保することができる。このため、低振動・低騒音運転が可能な冷媒圧縮機100を得ることができる。
In the
また、本実施の形態2に係るステーター保持手段(凹部52及び凸部45)を採用することにより、溶接熱に起因するステーター51の内周面の歪みを防止できる。このため、ステーター51とローター55との隙間をより適切に確保することができる。したがって、より低振動・低騒音運転が可能な冷媒圧縮機100を得ることができる。
In addition, by employing the stator holding means (the concave portion 52 and the convex portion 45) according to the second embodiment, it is possible to prevent distortion of the inner peripheral surface of the stator 51 due to welding heat. For this reason, the clearance gap between the stator 51 and the rotor 55 can be ensured more appropriately. Accordingly, it is possible to obtain the
なお、本実施の形態2ではステーター保持手段として凹部52及び凸部45のみを採用したが、実施の形態1のステーター保持手段(アークスポット溶接)と本実施の形態2のステーター保持手段(凹部52及び凸部45)の双方を同時に採用してももちろんよい。 Although only the concave portion 52 and the convex portion 45 are employed as the stator holding means in the second embodiment, the stator holding means (arc spot welding) in the first embodiment and the stator holding means (the concave portion 52) in the second embodiment. Of course, both of the convex portions 45 and the convex portions 45) may be employed at the same time.
以上、実施の形態1及び実施の形態2では、密閉型流体機械の一例である冷媒圧縮機100に本発明を実施した場合について説明した。これに限らず、空気を圧縮する密閉型流体機械等、種々の密閉型流体機械に本発明を実施することが可能である。
As described above, in the first embodiment and the second embodiment, the case where the present invention is applied to the
4 主軸、4a 偏芯軸部、4b ポンプ軸、4c 油穴、9 固定スクロール、9a ラップ部、9b 吐出ポート、10 旋回スクロール、10a ラップ部、11 フレーム、12 主軸受、13 ボス部、14 スラストプレート、15 オルダムリング、16 ブッシュ、17 スリーブ、18 バランサー、19 バランサー、20 サブフレーム、20a 軸受収納部、21 ボールベアリング、22 オイルポンプ、23 油溜め、24 吸入管、25 吐出管、26 圧縮室、29 吐出弁、33 吐出空間、40 シェル、40a 中間部シェル、40b 下部シェル、40c 上部シェル、41 嵌合部、42 段部、43 否嵌合部、44 溶接孔、45 凸部、50 電動機、51 ステーター、52 凹部、53 凸部、55 ローター、60 治具、100 冷媒圧縮機。 4 main shaft, 4a eccentric shaft portion, 4b pump shaft, 4c oil hole, 9 fixed scroll, 9a lap portion, 9b discharge port, 10a wrap portion, 11a lap portion, 11 frame, 12 main bearing, 13 boss portion, 14 thrust Plate, 15 Oldham ring, 16 Bush, 17 Sleeve, 18 Balancer, 19 Balancer, 20 Subframe, 20a Bearing housing, 21 Ball bearing, 22 Oil pump, 23 Oil sump, 24 Suction pipe, 25 Discharge pipe, 26 Compression chamber , 29 Discharge valve, 33 Discharge space, 40 shell, 40a Intermediate shell, 40b Lower shell, 40c Upper shell, 41 Fitting portion, 42 Step portion, 43 Not fitting portion, 44 Welding hole, 45 Convex portion, 50 Electric motor , 51 Stator, 52 Concavity, 53 Convex, 55 Rotor, 6 Jig, 100 refrigerant compressor.
Claims (6)
ローター及びステーターを有し、前記ローターに接続された駆動軸を介して前記圧縮部を駆動する電動機と、
前記圧縮部及び前記電動機を内部に収容するシェルと、
を備え、
前記シェルの内周面には、軸方向長さが前記ステーターの軸方向長さよりも小さく、内径寸法が前記ステーターの外周面寸法よりも小さく形成された嵌合部を有し、
前記ステーターの前記嵌合部と対向する範囲は、前記嵌合部と嵌合され、
前記ステーターの前記嵌合部と対向しない範囲は、前記シェルの内周面との間に隙間が形成され、ステーター保持手段によって前記シェルに保持されていることを特徴とする密閉型流体機械。 A compression section for compressing the working fluid;
An electric motor having a rotor and a stator and driving the compression section via a drive shaft connected to the rotor;
A shell for accommodating the compression unit and the electric motor inside;
With
The inner peripheral surface of the shell has a fitting portion formed such that the axial length is smaller than the axial length of the stator and the inner diameter dimension is smaller than the outer peripheral dimension of the stator.
The range facing the fitting portion of the stator is fitted with the fitting portion,
A hermetic fluid machine characterized in that a gap that is not opposed to the fitting portion of the stator is formed between the inner peripheral surface of the shell and held by the shell by a stator holding means.
アークスポット溶接であることを特徴とする請求項1に記載の密閉型流体機械。 The stator holding means is
The hermetic fluid machine according to claim 1, which is arc spot welding.
半径方向に形成され、前記シェルの内周面に貫通していない溶接孔を有し、
該溶接孔からアークスポット溶接を行い、前記ステーターの前記嵌合部と対向しない範囲が前記シェルに保持されていることを特徴とする請求項2に記載の密閉型流体機械。 On the outer peripheral surface of the shell,
A weld hole formed in a radial direction and not penetrating the inner peripheral surface of the shell;
3. The hermetic fluid machine according to claim 2, wherein arc welding is performed from the welding hole, and a range of the stator not facing the fitting portion is held by the shell.
前記ステーターの外周面に形成された凹部と、
該凹部とかしめられたときに前記シェルに形成される凸部と、
により構成されることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の密閉型流体機械。 The stator holding means is
A recess formed in the outer peripheral surface of the stator;
A convex portion formed on the shell when the concave portion is caulked, and
The hermetic fluid machine according to claim 1, comprising:
前記ステーターは、前記段部と接触する端部側の外周面が前記嵌合部と嵌合されることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の密閉型流体機械。 On the inner peripheral surface of the shell, a step portion is formed for positioning in the axial direction by contacting one end portion of the stator.
The hermetic fluid machine according to any one of claims 1 to 5, wherein an outer peripheral surface of the stator that contacts the stepped portion is fitted to the fitting portion. .
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