JP2013087685A - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】バランスウェイトの取り付け工程に有する工数を削減し、組み立て作業効率を良化させることを目的とする。
【解決手段】回転子２６０の端面に、一部に直角曲げ部を有した圧延材からなるウエイト部２６２ａを一体化した端板２６２を設けたことで、圧縮要素２０３によって生じる往復運動のアンバランスを矯正でき、組み立て作業性が向上するとともに、部品点数の増加を防止した組み立て作業効率のよい密閉型圧縮機を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に家庭用の電気冷凍冷蔵庫などに使用される密閉型圧縮機に関するものである。

近年、冷凍機器分野において、高効率の一環として、固定子および永久磁石が埋め込まれた回転子からなる電動要素を用いたインバータ駆動方式の密閉型圧縮機や、同期運転方式の密閉型圧縮機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。

図３は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図４は、回転子分解斜視図である。

図３、図４において、密閉容器１の底部には、冷凍機油である潤滑油２を貯留しており、圧縮要素３が電動要素４の上方に配置されている。圧縮要素３を駆動する電動要素４は、固定子５および回転子６とから構成され、インバータ駆動回路（図示せず）によって駆動される。

回転子６は、鉄心内に永久磁石６１を備えており、永久磁石６１の軸方向への脱落を防止するために、上部端板６２と下部端板６２を回転子６の両端面に配設している。上部端板６２と下部端板６３は、回転子６の磁束漏れを防止するために非磁性体圧延材の金属で形成されている。回転子６の軸方向端部には、薄板の積層体によって形成された鉄心６４がリベット６５によって端板６２、６３と同時固定したバランスウェイト６６が取り付けられており、圧縮要素３によって生じる往復運動のアンバランスを矯正するようになっている。

特開２００３−６５２３６号公報

しかしながら、上記従来の構成では、バランスウェイトの取り付け工程に有する工数が発生し、組み立て作業効率が悪化することがあった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、組み立て作業効率のよい圧縮機を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、回転子の端板の一部に、ウエイト機能を持たせた直角曲げ部を設けたもので、端板と一体になっているため、組み立て作業効率を向上することができる。

本発明の密閉型圧縮機は、圧縮要素によって生じる往復運動のアンバランスを矯正することができ、さらに、部品点数の増加を抑制し、組み立て作業効率のよい密閉型圧縮機を
提供することができる。

本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図 同実施の形態１における回転子の拡大斜視図 従来の密閉型圧縮機の縦断面図 従来の密閉型圧縮機の回転子分解斜視図

請求項１に記載の発明は、密閉容器内に冷凍機油を貯溜するとともに、冷媒を圧縮する圧縮要素と、前記圧縮要素の下方に配設され、かつ前記圧縮要素を駆動する電動要素を収納し、前記電動要素を、回転子鉄心に永久磁石を内蔵した永久磁石型電動機とし、また、前記圧縮要素を、前記回転子を固定したクランクシャフトと、前記クランクシャフトを軸支する軸受部を備えるとともに前記電動要素を構成する固定子を固定したブロックと、圧縮室を形成するシリンダとを備えた構成とし、さらに、前記回転子の端面に、一部に直角曲げ部を有した圧延材からなるウエイト部を一体化した端板を設けたものである。

かかることにより、前記圧縮要素によって生じる往復運動のアンバランスを矯正でき、また組み立て作業性が向上するとともに、部品点数の増加も防止することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記端板と一体化したウエイト部を、前記回転子の下面に設置したものである。

かかることにより、冷凍機油の冷媒溶け込みによる油面上昇時の接触においても攪拌が少なく、発泡を少なくすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図、図２は、回転子の拡大斜視図である。

密閉容器２０１内には、電動要素２０４と圧縮要素２０３を一体化した電動圧縮要素２０７が、電動要素２０４の上方に圧縮要素２０３が配置されるように、複数のサスペンションスプリング２１０を介して弾性的に支持されて収容されている。

次に、圧縮要素２０３の詳細を以下に説明する。

ブロック２２０は、略円筒形のシリンダ２２１を有するとともに軸受部２４４を形成している。

クランクシャフト２３０は、主軸２３１および偏心軸２３４から構成されており、主軸２３１は、ブロック２２０の軸受部２２２に回転自在に軸支されている。また、主軸２３１には、回転子２６０が固定され、下端には冷凍機油である潤滑油２０２に浸漬した給油機構２１８が形成されている。

偏心軸２３４には、バランスウェイト２３６が固定されている。

ピストン２５０は、シリンダ２２１に往復動自在に挿入されており、偏心軸２３４との
間をコンロッド２２５によって連結されている。

バルブプレート２７０は、シリンダ２２１の端面２４３を封止している。吐出室を形成したシリンダヘッド２８０は、バルブプレート２７０の反シリンダ２２１側に固定されている。

ＰＢＴ等の樹脂で成型されるサクションマフラー２９０は、一端がバルブプレート２７０を介してシリンダ２２１に連通し、密閉容器２０１内に開口する開口部（図示せず）を備えている。

インバータ駆動回路（図示せず）によって駆動される電動要素２０４は、フェライト系または、ネオジウム等の希土類を用いた永久磁石２６１を内蔵する回転子２６０と、鉄心に銅材料の巻線２４０を直接巻回した固定子２０５で構成されている。

回転子２６０は、積層された電磁鋼板によって形成された鉄心２６４を備え、鉄心２６４の内部に永久磁石２６１を配設している。また鉄心２６４の両端面には、一部に円周方向に直角曲げ部を有したウエイト部２６２ａを一体化した上部端板２６２と、下部端板２６３が設置され、回転子２６０の軸方向に貫通するリベット２６５にて固定されている。

以上のように構成された密閉型圧縮機において、以下その動作を説明する。

インバータ駆動回路（図示せず）によって電動要素２０４が駆動され、回転子２６０がクランクシャフト２３０を回転することで、偏心軸２３４の運動がコンロッド２２５を介してピストン２５０に伝えられる。これに伴い、ピストン２５０は、シリンダ２２１内を往復運動する。この往復運動に伴い、サクションチューブ２９５から密閉容器２０１内に流入した冷媒ガスは、サクションマフラー２９０の開口部から吸入され、シリンダ２２１内でピストン２５０の往復運動により、連続して圧縮され、ディスチャージチューブ２９６より冷却システムへ再び吐き出される。

密閉型圧縮機が運転されると、圧縮要素２０３のピストン２５０の往復慣性力、コンロッド２５５の往復慣性力、および遠心力とクランク偏心部２３４の遠心力により発生する振動は、バランスウエイト２３６と上部端板２６２のウエイト部２６２ａによって抑制される。特に、上部端板２６２のウエイト部２６２ａが一体になっていることより、組立て作業性のよい圧縮機を提供することができる。

また、ウエイト部２６２ａと一体化した上部端板２６２は、回転子２６０の下面にも設けることができる。この場合、潤滑油２０２の油面と接近する配置としても、特に長時間停止による冷媒の溶け込みによる油面上昇時に、ウエイト部２６２ａが油面と接することとなるが、ウエイト部２６２ａは、回転軌跡に位置していることから、起動時においても潤滑油２０２の攪拌を少なくすることができ、低騒音の圧縮機を提供することができる。

なお、本実施の形態１では、インバータ駆動方式を用いた電動要素２０４を例に挙げて説明したが、一低速の誘導同期電動機を構成する電動要素においても同様の効果を得ることができる。

また、直接巻線２４０を巻回した固定子２０５を例に挙げて説明したが、直接巻回していない固定子においても同様の効果を得ることができる。

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、組立て作業性のよい低コスト化と低騒
音が可能となるので、冷凍ショーケース、除湿機エアーコンディショナーや自動販売機等に用いられる密閉型圧縮機等の用途にも適用できる。

２０１ 密閉容器
２０２ 潤滑油
２０３ 圧縮要素
２０４ 電動要素
２０５ 固定子
２２０ ブロック
２２１ シリンダ
２２２ 軸受け部
２３０ クランクシャフト
２６０ 回転子
２６１ 永久磁石
２６２ 端板
２６２ａ ウエイト部

Claims (2)

1. 密閉容器内に冷凍機油を貯溜するとともに、冷媒を圧縮する圧縮要素と、前記圧縮要素の下方に配設され、かつ前記圧縮要素を駆動する電動要素を収納し、前記電動要素を、回転子鉄心に永久磁石を内蔵した永久磁石型電動機とし、また、前記圧縮要素を、前記回転子を固定したクランクシャフトと、前記クランクシャフトを軸支する軸受部を備えるとともに前記電動要素を構成する固定子を固定したブロックと、圧縮室を形成するシリンダとを備えた構成とし、さらに、前記回転子の端面に、一部に直角曲げ部を有した圧延材からなるウエイト部を一体化した端板を設けた密閉型圧縮機。
2. 前記端板と一体化したウエイト部を、前記回転子の下面に設置した請求項１に記載の密閉型圧縮機。