JP2014206063A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の圧縮機では、シャフトにかかるトルクが大きいときに、エアギャップが不均一となって、モータの電磁加振力が大きくなる問題がある。
【解決手段】この圧縮機は、偏心部８ａを有するシャフト８を駆動するモータ７と、シャフト８によって駆動される圧縮機構とを備えている。モータ７は、密閉容器２の内周面に固定されたステータ７ｂと、ステータ７ｂの内側に配置され、シャフト８が固定されるロータ７ａと、ロータ７ａの上端面において、シャフト８の回転軸Ｏに対して偏心部８ａと同じ側に配置された上バランスウェイト２１とを有している。そして、圧縮機構が停止しているときに、平面視において、基準位置に対してシャフト８の回転方向Ｒに１４０°〜２６０°離れた範囲Ｓ１において、ステータ７ｂとロータ７ａとの隙間（エアギャップσ）が最大（σmax）である。
【選択図】図３

Description

本発明は、圧縮機構を駆動するシャフトが固定されるロータと、ロータの外側に配置されたステータとを備えた圧縮機に関する。

従来から、圧縮機として、偏心部を有するシャフトを介して、モータの駆動力を圧縮機構に伝達するものが知られている。偏心部は、その中央部がシャフトの回転軸に対して偏心しており、偏心部の外側には圧縮機構のローラが装着されている。ローラは、シリンダ内に配置されており、ローラとシリンダとにより圧縮室が形成される。また、シリンダ内には、その圧縮室を高圧室と低圧室とに仕切る仕切部材（ブレード）が配置されている。シャフトが回転することにより、高圧室と低圧室内の空間の容積が変化して冷媒が圧縮される。そして、圧縮室（高圧室）内の圧力が所定圧力以上になると、圧縮室（高圧室）内で圧縮された冷媒が吐出される。

モータは、シャフトが固定されるロータと、ロータの外側に隙間（エアギャップ）を介して配置されたステータとを有する。ロータとステータは、エアギャップが周方向において略均一となるように配置される。また、ロータの両端面には、バランスウェイトが配置されている。バランスウェイトは、偏心部に生じる遠心力および回転モーメントとバランスをとるためのものである。

特開２０１２−１３７００８号公報

上記の圧縮機では、シャフトにかかるトルクが大きいときに、モータの電磁加振力が大きくなることが知られている。また、シャフトがたわんでロータとステータとの隙間（エアギャップ）が不均一となるときに、モータの電磁加振力が大きくなることが知られている。シャフトがたわむのは、ロータが高速回転するなどして、バランスウェイトに過度の遠心力がかかるためである。また、シャフトにかかるトルクが大きいときとは、圧縮室（高圧室）内の圧力が高くなるときであり、具体的には、圧縮室（高圧室）内で圧縮された冷媒が吐出される直前である。

そして、上記の圧縮機では、シャフトにかかるトルクが大きいときに、エアギャップが不均一となる場合がある。その場合、シャフトにかかるトルクに起因するモータの電磁加振力と、エアギャップが不均一であることに起因するモータの電磁加振力とが足し合わさって、電磁加振力が非常に大きくなる。その結果、騒音が発生する問題がある。

そこで、本発明の目的は、シャフトにかかるトルクが大きいときに、エアギャップが不均一となって、モータの電磁加振力が大きくなるのを抑制できる圧縮機を提供することである。

一般的に、シャフトの偏心部が、仕切部材を収容する仕切部材収容部を基準位置として、基準位置に対してシャフトの回転方向におよそ１４０°〜２６０°離れた範囲にあるときに、シャフトにかかるトルクが大きくなることが知られている。そこで、本発明者らは、バランスウェイトによるシャフトのたわみを考慮して、上記範囲にシャフトの偏心部が回転してきたときにエアギャップが均一となるように、予め組立時にエアギャップを不均一にしておくことで、上記課題を解決した。

具体的には、第１の発明にかかる圧縮機は、密閉容器の内部に配置され、偏心部を有するシャフトを駆動するモータと、前記シャフトによって駆動される圧縮機構とを備え、前記モータは、前記密閉容器の内周面に固定されたステータと、前記ステータの内側に配置され、前記シャフトが固定されるロータと、前記ロータにおける前記圧縮機構と反対側の端面において、前記シャフトの回転軸に対して前記偏心部と同じ側に配置されたバランスウェイトとを有し、前記圧縮機構は、シリンダと、シリンダ内に配置され、前記シャフトの前記偏心部が内側に配置された環状のローラと、前記ローラと前記シリンダとにより圧縮室を形成するとともに、その圧縮室を高圧室と低圧室とに仕切る仕切部材と、前記シリンダに形成され、前記圧縮室に連通するとともに前記仕切部材を収容する仕切部材収容部とを有し、前記圧縮機構が停止しているときに、平面視において、前記仕切部材収容部を基準位置として、前記基準位置に対して前記シャフトの回転方向に１４０°〜２６０°離れた範囲において、前記ステータと前記ロータとの隙間が最大であることを特徴とする。

この圧縮機では、バランスウェイトがシャフトの回転軸に対して偏心部側に配置されているので、ロータが高速回転する場合には、ロータおよびシャフトは、偏心部側（すなわち、バランスウェイト側）にたわんだ状態で回転する。
ところで、この圧縮機では、シャフトにかかるトルクが大きい範囲（上記１４０°〜２６０°の範囲）において、圧縮機構が停止しているときのステータとロータとの隙間（エアギャップ）が最大とされている。そのため、圧縮機構の駆動後において、ロータおよびシャフトが偏心部側にたわんだ状態で回転すると、シャフトにかかるトルクが大きい範囲（上記１４０°〜２６０°の範囲）にシャフトの偏心部が回転してきたときには、このたわみによりエアギャップが小さくなって、エアギャップが周方向において略均一となる。したがって、シャフトにかかるトルクが大きいときに、エアギャップが略均一となるので、モータの電磁加振力が大きくなるのを抑制できる。その結果、モータの電磁加振力に伴い発生する騒音を防止できる。

また、一般的に、暖房開始時など室内と室外の温度差が大きい時、つまりは圧縮機構の高低圧差が大きいときに、また圧縮機の運転周波数が高いときに、シャフトにかかるトルクが大きくなって、シャフトにかかるトルクに起因するモータの電磁加振力が大きくなることが知られている。そこで、本発明者らは、圧縮機の運転周波数が高いときにおける、シャフトの偏心部の位置と、シャフトにかかるトルクの大きさとの関係を調査した。そして、圧縮機の運転周波数が高いときにおいて、シャフトの偏心部の位置が、基準位置に対してシャフトの回転方向に２００°〜２２０°離れた範囲にあるときに、シャフトにかかるトルクが大きくなることを見出し、第２の発明を完成させた。

具体的には、第２の発明にかかる圧縮機では、第１の発明にかかる圧縮機において、平面視において、前記基準位置に対して前記シャフトの回転方向に２００°〜２２０°離れた範囲において、前記ステータと前記ロータとの隙間が最大であることを特徴とする。

この圧縮機では、暖房開始時など圧縮機構の高低圧差が大きくなったり、圧縮機の運転周波数が高くなって、シャフトにかかるトルクに起因するモータの電磁加振力が大きいときに、エアギャップが略均一となるので、モータの電磁加振力がさらに大きくなるのを抑制できる。

第３の発明にかかる圧縮機では、第１または第２の発明にかかる圧縮機において、前記圧縮室の中心軸が前記密閉容器の中心軸に対して水平方向にずれるように、前記シリンダの外周面が前記密閉容器の内周面に固定されることを特徴とする。

この圧縮機では、圧縮室の中心軸が密閉容器の中心軸に対して水平方向にずれるように、シリンダの外周面を密閉容器の内周面に固定することにより、圧縮機構が停止しているときのエアギャップを容易に調整できる。

第４の発明にかかる圧縮機では、第１または第２の発明にかかる圧縮機において、前記ステータの中心軸が前記密閉容器の中心軸に対して水平方向にずれるように、前記ステータの外周面が前記密閉容器の内周面に固定されることを特徴とする。

この圧縮機では、ステータの中心軸が密閉容器の中心軸に対して水平方向にずれるように、ステータの外周面を密閉容器の内周面に固定することにより、圧縮機構が停止しているときのエアギャップを容易に調整できる。

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。

第１の発明では、バランスウェイトがシャフトの回転軸に対して偏心部側に配置されているので、ロータが高速回転する場合には、ロータおよびシャフトは、偏心部側（すなわち、バランスウェイト側）にたわんだ状態で回転する。
ところで、この圧縮機では、シャフトにかかるトルクが大きい範囲（上記１４０°〜２６０°の範囲）において、圧縮機構が停止しているときのステータとロータとの隙間（エアギャップ）が最大とされている。そのため、圧縮機構の駆動後において、ロータおよびシャフトが偏心部側にたわんだ状態で回転すると、シャフトにかかるトルクが大きい範囲（上記１４０°〜２６０°の範囲）にシャフトの偏心部が回転してきたときには、このたわみによりエアギャップが小さくなって、エアギャップが周方向において略均一となる。したがって、シャフトにかかるトルクが大きいときに、エアギャップが略均一となるので、モータの電磁加振力が大きくなるのを抑制できる。その結果、モータの電磁加振力に伴い発生する騒音を防止できる。

第２の発明では、暖房開始時など圧縮機構の高低圧差が大きくなったり、圧縮機の運転周波数が高くなって、シャフトにかかるトルクに起因するモータの電磁加振力が大きいときに、エアギャップが略均一となるので、モータの電磁加振力がさらに大きくなるのを抑制できる。

第３の発明では、圧縮室の中心軸が密閉容器の中心軸に対して水平方向にずれるように、シリンダの外周面を密閉容器の内周面に固定することにより、圧縮機構が停止しているときのエアギャップを容易に調整できる。

第４の発明では、ステータの中心軸が密閉容器の中心軸に対して水平方向にずれるように、ステータの外周面を密閉容器の内周面に固定することにより、圧縮機構が停止しているときのエアギャップを容易に調整できる。

本発明の実施形態に係る圧縮機の断面図である。 図１に示す圧縮機のII−II線断面図であって、シリンダ内でのピストンの動作を示す図である。 図１に示すモータの平面図である。 図１に示すシャフトがたわむ様子を説明する説明図である。 （ａ）は、基準位置に対するシャフトの回転角度とシャフトにかかるトルクとの関係を示すグラフであり、（ｂ）は、基準位置に対するシャフトの回転角度とシャフトにかかるトルクに起因するモータの電磁加振力との関係を示すグラフである。 図１に示すロータとステータとの隙間（エアギャップ）の変化の様子を説明する説明図である。 本発明の変形例に係る圧縮機の図２に相当する図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る圧縮機１の実施の形態について説明する。

［圧縮機１の全体構成］
図１に示すように、本実施形態に係る圧縮機１は、１シリンダ型のロータリ圧縮機であって、密閉容器２と、この密閉容器２内に収容された圧縮機構９およびモータ７とを有している。圧縮機１は、例えば空調装置などの冷凍サイクルに組み込まれて使用され、吸入管３から供給される冷媒（例えばＣＯ_２）を圧縮して排出管４から排出する。なお、この圧縮機１は、図１に示す向き、即ち、シャフト８の向きが上下方向となる向きに設置される。

密閉容器２は、上下両端が塞がれた円筒状の容器である。密閉容器２の側部には、圧縮機構９に冷媒を導入するための吸入管３が設けられている。密閉容器２の上部には、圧縮機構９で圧縮された冷媒を排出するための排出管４と、モータ７の後述するステータ７ｂのコイルに電流を供給するためのターミナル端子５が設けられている。なお、図１では、このコイルとターミナル端子５とを接続する配線を省略している。また、密閉容器２内の底部には、圧縮機構９の摺動部の動作を滑らかにするための潤滑油Ｌが溜められている。

［シャフト８］
シャフト８は、モータ７の後述するロータ７ａの内周面に固定されており、ロータ７ａと一体的に回転して圧縮機構９を駆動する。このシャフト８は、後述する圧縮室３１内に偏心部８ａを有している。この偏心部８ａは、円柱状に形成されており、その中心部がシャフト８の回転軸Ｏに対してずれている。偏心部８ａの外側には、圧縮機構９のピストン３４が装着される。

また、シャフト８の下側略半分の内部には、給油路８ｃが形成されている。この給油路８ｃは、上下方向に延在していると共に数箇所でシャフト８の径方向に枝分かれしている。シャフト８の下端部には、シャフト８の回転に伴って潤滑油Ｌを給油路８ｃ内に吸い上げる螺旋羽根形状のポンプ部材（図示省略）が取り付けられている。ポンプ部材によって給油路８ｃの下端から吸い上げられた潤滑油Ｌは、シャフト８の側面から排出されて、圧縮機構９に供給される。

［圧縮機構９］
圧縮機構９は、シリンダ３０およびピストン３４と、フロントヘッド４０と、フロントマフラ５０と、リアヘッド６０とを有する。

＜シリンダ３０＞
図２に示すように、シリンダ３０は、密閉容器２の内周面に固定された略円形板状の部材である。シリンダ３０の中央部には、圧縮室３１を形成する円形孔３０ｈが形成されている。また、シリンダ３０には、圧縮室３１に冷媒を導入するための吸入路３２と、圧縮室３１の周壁面から径方向外側に凹んだ形状であって、ブレード３６（仕切部材）が収容されるブレード収容部３３（仕切部材収容部）が形成されている。この吸入路３２には、吸入管３の先端が内嵌されている。なお、図２では、シリンダ３０の断面を示すハッチングを省略している。

図２に示すように、ピストン３４は、円環状のローラ３５と、このローラ３５の外周面から径方向外側に延在するブレード３６（仕切部材）とから構成される。ローラ３５は、シリンダ３０の円形孔３０ｈ内に配置されている。このローラ３５とシリンダ３０とにより圧縮室３１が形成される。このローラ３５の内側には、偏心部８ａが配置されている。シャフト８が回転することによって、このローラ３５は、円形孔３０ｈ内において公転運動する。ブレード３６は、ブレード収容部３３に配置された一対のブッシュ３７の間に進退可能に配置されている。図２（ｂ）〜図２（ｄ）に示すように、このブレード３６によって圧縮室３１は低圧室３１ａと高圧室３１ｂとに仕切られる。

＜フロントヘッド４０＞
図１に示すように、フロントヘッド４０は、シリンダ３０の上端面に配置されており、圧縮室３１の上端を閉塞している。図１に示すように、フロントヘッド４０は、シリンダ３０の上端面と対向する円形板状の本体部４１と、本体部４１の中央部から上方に突出した円筒状の軸受け部４２とを有する。

本体部４１および軸受け部４２には、シャフト８が回転可能に挿通される。また、この本体部４１には、シリンダ３０の圧縮室３１で圧縮された冷媒を吐出するための吐出孔４３（図２参照）が形成されている。また、本体部４１の上面には、圧縮室３１内の圧力に応じて吐出孔４３の出口を開閉する弁機構（図示省略）が取り付けられている。

＜フロントマフラ５０＞
フロントヘッド４０の上側には、フロントマフラ５０が取り付けられている。フロントヘッド４０とフロントマフラ５０との間には、マフラ空間５１が形成されている。マフラ空間５１は、フロントヘッド４０の吐出孔４３を介して圧縮室３１（高圧室３１ｂ）に連通している。このマフラ空間５１は、冷媒の吐出に伴う騒音を低減するために設けられている。

＜リアヘッド６０＞
リアヘッド６０は、シリンダ３０の下端面に配置されており、シリンダ３０の圧縮室３１の下端を閉塞している。このリアヘッド６０には、シャフト８が回転可能に挿通される。

［モータ７］
モータ７は、圧縮機構９の上方に配置されており、シャフト８を回転（駆動）させることで、圧縮機構９を駆動する。なお、図１では、モータ７の断面を示すハッチングを省略している。

モータ７は、密閉容器２の内周面に固定された略円環状のステータ７ｂと、このステータ７ｂの径方向内側にエアギャップσを介して配置される略円環状のロータ７ａとを有する。ロータ７ａは磁石（図示省略）を有し、ステータ７ｂはコイルを有している。ステータ７ｂのコイルに電流を流すことで生じる電磁力によって、ロータ７ａは回転する。

＜バランスウェイト２１、２２＞
図１に示すように、ロータ７ａの両端面には、上バランスウェイト２１（バランスウェイト）および下バランスウェイト２２が配置されている。図３に示すように、バランスウェイト２１、２２は、非磁性体材料で形成された略Ｃ字状の板状部材であって、その周方向角度は約１２０°である。ロータ７ａの上端面に配置される上バランスウェイト２１（バランスウェイト）は、上下方向から見て、シャフト８の回転軸Ｏに対して偏心部８ａと同じ側（偏心部８ａの中央部と同じ側、偏心部８ａの中心軸と同じ側）に配置されている。ロータ７ａの下端面に配置される下バランスウェイト２２は、上下方向から見て、シャフト８の回転軸Ｏに対して偏心部８ａと反対側に配置されている。換言すれば、上バランスウェイト２１と１８０°異なる位置に配置されている。下バランスウェイト２２は、上バランスウェイト２１よりも板厚が厚く、上バランスウェイト２１よりも重い。

これらバランスウェイト２１、２２は、偏心部８ａとロータ７ａとの偏心回転により生じる遠心力および回転モーメントとバランスをとるために設けられている。つまり、これらバランスウェイト２１、２２は、バランスウェイト２１、２２に作用する遠心力と回転モーメントによって、偏心部８ａとロータ７ａとに作用する遠心力と回転モーメントを打ち消すことで、回転バランスをとっている。

これらバランスウェイト２１、２２は、所定のモータ回転数に合わせてその大きさなどが設計される。所定のモータ回転数においては、偏心部８ａとロータ７ａとに生じる遠心力および回転モーメントと、バランスウェイト２１、２２に生じる遠心力と回転モーメントとが釣り合うようにされている。

一方、圧縮機１の運転周波数が高くなり、ロータ７ａが高速回転する場合においては、バランスウェイト２１、２２に生じる遠心力が増加し、回転モーメントも増加する。特に、圧縮機構９から遠い上バランスウェイト２１側での回転モーメントは非常に大きくなる。その結果、図４に示すように、上バランスウェイト２１に生じる遠心力Ｆによってシャフト８が軸方向に対して上バランスウェイト２１側（すなわち、偏心部８ａ側）にたわむ。すなわち、圧縮機構９が停止しているときのシャフト８の回転軸Ｏに対して、圧縮機構９が駆動しているときのシャフト８の回転軸Ｏ’が、軸方向に対して上バランスウェイト２１側にずれる。その結果、ロータ７ａが高速回転する場合においては、ロータ７ａとステータ７ｂとの隙間（エアギャップσ）が周方向において不均一となる。

＜エアギャップσ＞
この圧縮機１では、図３に示すように、圧縮機構９が停止しているときに、ブレード収容部３３（仕切部材収容部）を基準位置として、基準位置に対してシャフト８の回転方向Ｒに１４０°〜２６０°離れた範囲Ｓ１において、エアギャップσが最大（σmax）とされている。より具体的には、基準位置に対してシャフト８の回転方向Ｒに２００°〜２２０°離れた範囲Ｓ２において、エアギャップσが最大（σmax）とされている。なお、基準位置とは、より詳しくは、図３に示すように、シャフト８の回転軸Ｏとブレード収容部３３の中心部とを結ぶ線（基準線）を言う。

このエアギャップσは、密閉容器２の中心軸Ｏ１に対して、圧縮室３１の中心軸、つまりシャフト８の回転軸Ｏが水平方向（特に、シャフト８の回転軸Ｏが密閉容器２の中心軸Ｏ１に対して上記範囲Ｓ２と１８０°異なる方向）にずれるように、シリンダ３０の外周面が密閉容器２の内周面に固定されることにより調整されている。なお、ステータ７ｂの中心軸は、密閉容器２の中心軸Ｏ１と一致している。

［圧縮機の動作］
次に、本実施形態の圧縮機１の動作について説明する。圧縮機１の運転が開始されると、吸入管３から圧縮室３１内に冷媒が供給される。また、モータ７の駆動によりシャフト８が回転する。図２（ａ）〜図２（ｄ）に示すように、圧縮室３１では、偏心部８ａに装着されたローラ３５が圧縮室３１の周壁面に沿って公転運動する。これにより、高圧室３１ｂと低圧室３１ａの容積が変化して、高圧室３１ｂで冷媒が圧縮される。そして、圧縮室３１（高圧室３１ｂ）内の圧力が所定圧力以上になると、フロントヘッド４０に設けられた弁機構（図示省略）が開弁して、圧縮室３１（高圧室３１ｂ）内の冷媒が吐出孔４３からマフラ空間５１に吐出される。

マフラ空間５１に吐出された冷媒は、フロントマフラ５０に形成されたマフラ吐出孔（図示省略）を介して圧縮機構９の外に吐出された後、エアギャップσなどを通過して、最終的に、排出管４から密閉容器２の外に排出される。

暖房開始時など圧縮機１の運転周波数が高い場合には、図２（ｄ）に示すように、基準位置に対してシャフト８の回転方向Ｒにおよそ２２０°離れた位置にシャフト８の偏心部８ａ（偏心部８ａの中央部）が回転してきたときに、弁機構（図示省略）が開弁して、圧縮室３１内の冷媒が吐出される。

暖房開始時など圧縮機１の運転周波数が高い運転状態では、図５（ａ）に示すように、基準位置に対するシャフト８の回転角度が０°〜２２０°の範囲では、シャフト８の回転角度が大きくなるにつれてシャフト８にかかるトルクが大きくなる。そして、基準位置に対してシャフト８の回転方向Ｒに２００°〜２２０°離れた範囲Ｓ２、すなわち圧縮室３１（高圧室３１ｂ）内で圧縮された冷媒が吐出される直前において、シャフト８にかかるトルクが最大となる。したがって、図５（ｂ）に示すように、シャフト８にかかるトルクに起因するモータ７の電磁加振力も上記範囲Ｓ２で最大となる。その後、吐出孔４３の出口を開閉する弁機構（図示省略）が開弁して、圧縮室３１（高圧室３１ｂ）内の冷媒が吐出されると、シャフト８にかかるトルクおよびモータ７の電磁加振力は下がる。

また、暖房開始時など圧縮機１の運転周波数が高い場合では、上記したとおり、シャフト８が軸方向に対して上バランスウェイト２１側にたわむ。図６（ａ）に示すように、圧縮機構９が停止しているときには、基準位置に対してシャフト８の回転方向Ｒに２００°〜２２０°離れた範囲Ｓ２においてエアギャップσが最大となる。しかし、圧縮機構９が駆動されると、図６（ｂ）に示すように、シャフト８の偏心部８ａが上記範囲Ｓ２に回転してきたときに、シャフト８がたわむことによって、シャフト８の実際の回転軸Ｏ’が、密閉容器２の中心軸Ｏ１と略一致する。そのため、エアギャップσが周方向において略均一（σconst）となる。したがって、シャフト８にかかるトルクが大きいときに、エアギャップσが略均一となるので、モータ７の電磁加振力がさらに大きくなることが抑制される。

一方、図６（ｃ）に示すように、シャフト８の偏心部８ａが上記範囲Ｓ２と１８０°異なる位置に回転してきたときには、シャフト８の実際の回転軸Ｏ’が、密閉容器２の中心軸Ｏ１に対して、ステータ７ｂ側に大きくずれる。したがって、エアギャップσが不均一となって、エアギャップσが不均一であることに起因するモータ７の電磁加振力が大きくなる。しかし、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、シャフト８の偏心部８ａが上記範囲Ｓ２と１８０°異なる位置（すなわち、２０°〜４０°）に回転してきたときには、シャフト８にかかるトルクおよびそれに起因するモータの電磁加振力は小さい。そのため、エアギャップσが不均一であっても、騒音の問題は生じない。エアギャップσが不均一であることに起因するモータ７の電磁加振力は、シャフト８にかかるトルクに起因するモータ７の電磁加振力に比べると十分小さいからである。

なお、圧縮室３１内の冷媒が吐出されるタイミングは、圧縮機１の圧縮機構９の高低圧差の大きさによって異なる。そのため、シャフト８にかかるトルクが最大となるときのシャフト８の角度範囲も、圧縮機構９の高低圧差の大きさによって異なる。ただし、その角度範囲は、基準位置に対してシャフト８の回転方向Ｒに１４０°〜２６０°離れた範囲Ｓ１内である。

＜本実施形態の圧縮機の特徴＞
本実施形態の圧縮機１には、以下の特徴がある。

本実施形態の圧縮機１では、図４に示すように、上バランスウェイト２１がシャフト８の回転軸Ｏに対して偏心部８ａと同じ側に配置されているので、ロータ７ａが高速回転する場合には、ロータ７ａおよびシャフト８は、偏心部８ａ側（すなわち、バランスウェイト２１側）にたわんだ状態で回転する。
ところで、この圧縮機１では、図３に示すように、シャフト８にかかるトルクが大きい範囲（範囲Ｓ１）において、圧縮機構９が停止しているときのステータ７ｂとロータ７ａとの隙間（エアギャップσ）が最大とされている。そのため、図６（ｂ）に示すように、圧縮機構９の駆動後において、範囲Ｓ１にシャフト８の偏心部８ａが回転してきたときには、エアギャップσが周方向において略均一（σconst）となる。したがって、シャフト８にかかるトルクが大きいときに、エアギャップσが略均一となるので、モータ７の電磁加振力が大きくなるのを抑制できる。その結果、モータ７の電磁加振力に伴い発生する騒音を防止できる。

また、本実施形態の圧縮機１では、図３に示すように、圧縮機１の運転周波数が高いときにおいて、シャフト８にかかるトルクが最大となる範囲Ｓ２において、ロータ７ａとステータ７ｂとの隙間（エアギャップσ）が最大である。そのため、暖房開始時など圧縮機１の運転周波数が高くなって、シャフト８にかかるトルクに起因するモータ７の電磁加振力が大きいときに、エアギャップσが略均一なるので、モータ７の電磁加振力がさらに大きくなるのを抑制できる。

また、本実施形態の圧縮機１では、圧縮室３１の中心軸、すなわちシャフト８の回転軸Ｏが密閉容器の中心軸Ｏ１に対して水平方向にずれるように、シリンダ３０の外周面が密閉容器２の内周面に固定されるので、圧縮機構９が停止しているときのエアギャップσを容易に調整できる。

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及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

［変形例］
上記実施形態では、圧縮室３１の中心軸、すなわちシャフト８の回転軸Ｏが密閉容器の中心軸Ｏ１に対して水平方向にずれるように、シリンダ３０の外周面が密閉容器２の内周面に固定されている。しかし、ステータ７ｂの中心軸が密閉容器の中心軸Ｏ１に対して水平方向にずれるように、ステータ７ｂの外周面が密閉容器２の内周面に固定されていてもよい。

上記変形例にかかる圧縮機では、ステータ７ｂの中心軸が密閉容器２の中心軸Ｏ１に対して水平方向にずれるように、ステータ７ｂの外周面が密閉容器２の内周面に固定されるので、圧縮機構９が停止しているときのエアギャップσを容易に調整できる。

また、上記実施形態では、ロータ７ａの下端面に下バランスウェイト２２が配置されているが、下バランスウェイト２２はなくてもよい。

また、上記実施形態では、基準位置に対してシャフト８の回転方向Ｒに２００°〜２２０°離れた範囲Ｓ２において、ステータ７ｂとロータ７ａとのエアギャップσが最大である。しかし、基準位置に対してシャフト８の回転方向Ｒに１４０°〜２６０°離れた範囲Ｓ１において、ステータ７ｂとロータ７ａとのエアギャップσが最大であればよい。

また、上記実施形態では、シリンダ３０の内部に、ローラ３５とブレード３６（仕切部材）とからなるピストン３４が配置された構成であるが、例えば図７に示すように、シリンダ１３０の内部に、ローラ１３４とベーン１３５（仕切部材）とが配置された構成であってもよい。
シリンダ１３０の中央部には、圧縮室１３１を形成する円形孔１３０ｈが形成されている。また、シリンダ１３０には、圧縮室１３１に冷媒を導入するための吸入路１３２と、圧縮室１３１の周壁面から径方向外側に凹んだ形状であって、ベーン１３５が収容されるベーン収容部１３３（仕切部材収容部）が形成されている。ローラ１３４は、シリンダ１３０の円形孔１３０ｈ内に配置されている。このローラ１３４とシリンダ１３０とにより圧縮室１３１が形成される。このローラ１３４の内側には、偏心部８ａが配置されている。ベーン１３５は、ベーン収容部１３３内に設けられた付勢バネ１３６によって付勢され、先端がローラ１３４の外周面に押し付けられている。このベーン１３５によって、圧縮室１３１は低圧室１３１ａと高圧室１３１ｂとに仕切られる。シャフト８の回転に伴ってローラ１３４が圧縮室１３１の周壁面に沿って公転運動すると、低圧室１３１ａと高圧室１３１ｂの容積が変化して、高圧室１３１ｂ内で冷媒が圧縮される。

本発明を利用すれば、シャフトにかかるトルクが大きいときに、エアギャップが不均一となって、モータの電磁加振力が大きくなるのを抑制できる。

１ 圧縮機
２ 密閉容器
７ モータ
７ａ ロータ
７ｂ ステータ
８ シャフト
８ａ 偏心部
９ 圧縮機構
２１ 上バランスウェイト（バランスウェイト）
３０、１３０ シリンダ
３１、１３１ 圧縮室
３１ａ、１３１ａ 低圧室
３１ｂ、１３１ｂ 高圧室
３３ ブレード収容部（仕切部材収容部）
３５、１３４ ローラ
３６ ブレード（仕切部材）
１３３ ベーン収容部（仕切部材収容部）
１３５ ベーン（仕切部材）

Claims (4)

1. 密閉容器の内部に配置され、偏心部を有するシャフトを駆動するモータと、
   前記シャフトによって駆動される圧縮機構とを備え、
   前記モータは、
   前記密閉容器の内周面に固定されたステータと、
   前記ステータの内側に配置され、前記シャフトが固定されるロータと、
   前記ロータにおける前記圧縮機構と反対側の端面において、前記シャフトの回転軸に対して前記偏心部と同じ側に配置されたバランスウェイトとを有し、
   前記圧縮機構は、
   シリンダと、
   シリンダ内に配置され、前記シャフトの前記偏心部が内側に配置された環状のローラと、
   前記ローラと前記シリンダとにより圧縮室を形成するとともに、その圧縮室を高圧室と低圧室とに仕切る仕切部材と、
   前記シリンダに形成され、前記圧縮室に連通するとともに前記仕切部材を収容する仕切部材収容部とを有し、
   前記圧縮機構が停止しているときに、
   平面視において、前記仕切部材収容部を基準位置として、前記基準位置に対して前記シャフトの回転方向に１４０°〜２６０°離れた範囲において、前記ステータと前記ロータとの隙間が最大であることを特徴とする圧縮機。
2. 平面視において、前記基準位置に対して前記シャフトの回転方向に２００°〜２２０°離れた範囲において、前記ステータと前記ロータとの隙間が最大であることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記圧縮室の中心軸が前記密閉容器の中心軸に対して水平方向にずれるように、前記シリンダの外周面が前記密閉容器の内周面に固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮機。
4. 前記ステータの中心軸が前記密閉容器の中心軸に対して水平方向にずれるように、前記ステータの外周面が前記密閉容器の内周面に固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮機。

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