(57)【要約】【課題】電動機の性能を向上できる圧縮機を提供する。【解決手段】本発明に関わる圧縮機１は、回転子２１と固定子２２とを有する電動機４と、該電動機４により駆動され、作動流体を圧縮する圧縮機構２と、電動機４が収納される内部ケーシング５１と、圧縮機構２、電動機４、および内部ケーシング５１が収納される密閉容器３０とを備え、内部ケーシング５１と密閉容器３０とは、密閉容器３０による内部ケーシング５１への圧接により固着され、かつ、固定子２２と内部ケーシング５１とは、圧入部材５２または締結部材を用いて固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子と固定子とを有する電動機と、
該電動機により駆動され、作動流体を圧縮する圧縮機構と、
前記電動機が収納される内部ケーシングと、
前記圧縮機構、前記電動機、および前記内部ケーシングが収納される密閉容器とを備え、
前記内部ケーシングと前記密閉容器とは、前記密閉容器による前記内部ケーシングへの圧接により固着され、かつ、
前記固定子と前記内部ケーシングとは、圧入部材または締結部材を用いて固定される
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載の圧縮機において、
前記内部ケーシングにおける前記固定子が固定される場所と前記密閉容器との間に隙間が設けられている
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項３】
請求項１に記載の圧縮機において、
前記密閉容器による前記内部ケーシングへの圧接による固着場所は、前記内部ケーシングにおける前記固定子が固定される場所以外の場所である
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項４】
請求項１に記載の圧縮機において、
前記密閉容器による前記内部ケーシングへの圧接による固着場所と、前記内部ケーシングにおける前記固定子が固定される場所との間に空間が介在する
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項５】
請求項１に記載の圧縮機において、
前記固定子と前記内部ケーシングとは、前記密閉容器による前記内部ケーシングへの圧接方向以外の場所で、固定される
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちの何れか一項に記載の圧縮機において、
前記電動機は、永久磁石モータであり、
前記内部ケーシングは、前記回転子と前記圧縮機構の可動部とが固定される回転軸の両端部を支持する一対の軸受けが位置決めされるために用いられ、
着磁された後の前記回転子が、前記回転軸を介して、前記一対の軸受けに組み付けられ回転自在に支持される
ことを特徴とする圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、本発明の背景技術として、特許第３３２８４５１号（特許文献１）がある。
特許文献１に記載の密閉形スクロール圧縮機は、圧縮機部の重心位置に対して、軸方向の両側に複数の足およびリング状の内部ケーシング胴部があり、該内部ケーシング胴部の外周面が密閉容器内に沿って挿入され構成されている。内部ケーシングの回転方向及び軸方向への支持は、駆動部分側に設けた内部ケーシング胴部の外周面を、密閉容器内面に対して、焼きばめ、圧入または溶接により固定することで行われる。
【０００３】
電動機を構成する固定子は、内部ケーシングの内径側に焼きばめまたは圧入により固定されている。この構成により、固定スクロール、旋回スクロール等の圧縮機構部と密閉容器との締結に際し、圧縮機構部の固定スクロールの締結面の変形がなくなり、ガス漏れによる性能低下を防ぐことができる。
【０００４】
また、一般的に電動機の固定子は、電磁鋼板により形成され、固定子に変形が発生すると磁気特性が劣化し、電動機の性能が低下するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３２８４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、密閉容器内の圧縮機駆動用の電動機の固定子を密閉容器内に組付ける際、組付けに起因する熱や外力により固定子が変形を起こし、固定子内の磁気損失が増加し、電動機本来の性能を発揮されていない問題がある。つまり、密閉容器内に組付け後の電動機の特性が、組付け前の電動機の特性に比べ、低下することが生じている。
そのため、電動機を圧縮機に組付ける際の焼きばめ時の熱と外力による固定子の変形を抑制することが、本発明が解決しようとする課題である。
【０００７】
本発明は上記実状に鑑み、電動機の性能を向上できる圧縮機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の圧縮機は、密閉容器内に回転子と固定子を有する電動機と内部ケーシングおよび圧縮機構が収納され、内部ケーシングと密閉容器は圧接により固着し、固定子と内部ケーシングは圧入部材または締結部材により固定される構造を設けている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電動機の性能を向上できる圧縮機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る第１実施形態のスクロール圧縮機を示す縦断面図。
【図２】本発明に係る第２実施形態のスクロール圧縮機の電動機廻りを示す内部ケーシングと密閉容器の拡大縦断面図。
【図３】第３実施形態のスクロール圧縮機の組み立て工程を示す縦断面図。
【図４】第３実施形態のスクロール圧縮機の組み立て工程を示す縦断面図。
【図５】第３実施形態のスクロール圧縮機の組み立て工程を示す縦断面図。
【図６】第３実施形態のスクロール圧縮機の組み立て工程を示す縦断面図。
【図７】第３実施形態のスクロール圧縮機の組み立て工程を示す縦断面図。
【図８】第３実施形態のスクロール圧縮機の組み立て工程を示す縦断面図。
【図９】第３実施形態のスクロール圧縮機の組み立て工程を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
＜＜第１実施形態＞＞
図１は、本発明に係る第１実施形態のスクロール圧縮機を示す縦断面図である。
本発明の第１実施形態を、図１を用いて説明する。本第１実施形態では、本発明をスクロール圧縮機に適用した場合について説明するが、他の圧縮機構を備えた圧縮機に適用してもよい。
【００１２】
まず、圧縮機の構成について説明する。
第１実施形態のスクロール圧縮機１は、圧縮対象の作動流体を圧縮する圧縮機構部２と、圧縮機構部２を回転駆動する駆動部３と、駆動部３の回転駆動力を圧縮機構部２に伝達する回転軸１２とを具備している。これら圧縮機構部２と駆動部３と回転軸１２とは、外郭を形成する密閉容器３０内に収納して構成される。
スクロール圧縮機１は、例えば空調機用冷媒圧縮機などに使用される。
【００１３】
スクロール圧縮機１は、両端部が有底である円筒形状を有している。具体的には、スクロール圧縮機１の外郭を形成する密閉容器３０は、円筒形状の胴部３０Ｄと、胴部３０Ｄの一方端に固定される外方に突出した曲率をもつ曲面状の天板部３０Ｂと、胴部３０Ｄの他方端に固定される外方に突出した曲率をもつ曲面状の底板部３０Ｃとを有して形成されている。
【００１４】
密閉容器３０の天板部３０Ｂには、圧縮対象の作動流体が吸入される吸入パイプ７が気密に貫設されている。
密閉容器３０は、溶接を行うため、例えば、炭素が多い鋼、つまり高炭素鋼が使用される。密閉容器３０は、円筒形状の胴部３０Ｄの一方端に天板部３０Ｂが、ミグ溶接で接合され、胴部３０Ｄの他方端に底板部３０Ｃが、ミグ溶接で接合されている。なお、密閉容器３０の材質、製造方法はこれに限定されない。
【００１５】
＜圧縮機構部２＞
上部に配置される圧縮機構部２は、軸方向視で渦巻き形状を有する固定スクロール５と、同じく軸方向視で渦巻き形状を有し、固定スクロール５に噛み合わされスクロール運動する旋回スクロール６と、固定スクロール５が固定されるフレーム９を基本要素として構成される。
【００１６】
渦巻き形状の固定スクロール５に噛み合わされる渦巻き形状の旋回スクロール６の旋回運動により、旋回スクロール６と固定スクロール５との間で形成される圧縮室１０３が中心部に向かって次第に縮小される。この動作により、図１の白抜き矢印α１のように、固定スクロール５の吸入口３９から吸入される作動流体が圧縮室１０３に入り、圧縮室１０３が中心部に向かって縮小されることで圧縮され、固定スクロール５の吐出口５ａから図１の白抜き矢印α２のように吐出される。
【００１７】
固定スクロール５は、渦巻き形状の渦巻き体５ｃと、吐出圧力空間１０１を天板部３０Ｂとともに形成する天板５ｂと、圧縮後の作動流体を吐出する吐出口５ａと、背圧生成手段３６とを有して構成される。
渦巻き体５ｃは、天板５ｂの一方側に垂直に立設され、軸方向視で渦巻き形状に形成されている。
【００１８】
天板部５ｂには、圧縮対象の作動流体が入る吸入パイプ７が嵌入されている。固定スクロール５には、吸入パイプ７に続く吸入口３９が、渦巻き体５ｃと旋回スクロール６との間の空間の圧縮室１０３、換言すれば作動流体を圧縮する空間に連通する態様で形成されている。
【００１９】
固定スクロール５は、フレーム９とともに、緩み止めの座金を介して、ねじ部が長いボルト５０、例えば六角ボルトが挿通して内部ケーシング５１に螺着されることで、内部ケーシング５１に固定されている。
フレーム９は、回転軸１２の一方端部を回転方向、スラスト方向に移動自在に支持するすべり軸受１６が配設される部材である。すべり軸受１６は、密閉容器３０の底板部３０Ｃに貯留される潤滑油３７が循環するメタル軸受けや流体軸受けなどである。
【００２０】
旋回スクロール６は、渦巻き体６ａと台板６ｂと旋回スクロール軸受部６ｃとを有して構成される。
旋回スクロール６は、鋳鉄などを材料として鋳物で形成される。
渦巻き体６ａは、台板６ｂの軸方向の一方側に立設され、軸方向視で渦巻き形状を有している。旋回スクロール軸受部６ｃは、台板６ｂの軸方向の他方側（反渦巻き体６ａ側）に垂直に突出して円筒形状に形成されている。
【００２１】
＜圧縮機構部２の動作＞
次に、前記した圧縮機構部２の動作を詳述する。
固定スクロール５の渦巻き体５ｃと旋回スクロール６の渦巻き体６ａとが噛み合わせて構成され、旋回スクロール６が旋回運動することにより、渦巻き体５ｃと渦巻き体６ａとの間に構成される圧縮室１０３は、その容積が中心部に向かい減少する圧縮動作が行われる。
【００２２】
この圧縮動作により、旋回スクロール６の旋回運動に伴って、作動流体が、図１の白抜き矢印α１のように、吸入パイプ７および吸入口３９を経由して圧縮室１０３へ吸い込まれる。そして、吸い込まれた作動流体が、圧縮室１０３の容積が減少する圧縮行程を経て圧縮され、固定スクロール５の吐出口５ａから、図１の白抜き矢印α２のように、密閉容器３０内の吐出圧力空間１０１へ吐出される。
【００２３】
吐出圧力空間１０１に吐出された圧縮後の作動流体は、吐出圧力空間１０１に連通する吐出パイプ３１を経由して、図１の矢印α３のように、密閉容器３０から外部に吐出される。これによって、密閉容器３０内の吐出圧力空間１０１に連通する空間は吐出圧力に保たれる。
【００２４】
圧縮機構部２で圧縮する作動流体としては、例えば、Ｒ４１０Ａ、すなわちメタンの水素原子とエタンの水素原子の一部をフッ素原子に置き換えた冷媒などのオゾン層を破壊しないＨＦＣ系冷媒を用いている。なお、作動流体は他の流体でもよいのは勿論である。
【００２５】
＜駆動部３＞
旋回スクロール６は、駆動部３により旋回駆動される。
駆動部３は、固定子２２および回転子２１を有する電動機４と、回転子２１が固定される回転軸１２と、軸受けの焼き付き防止のために、下部の潤滑油３７を供給する給油ポンプ２８とを備える。
【００２６】
さらに、駆動部３は、フレーム９と、旋回スクロール６の自転防止機構の主要部品であり、旋回スクロール６とフレーム９との間に介在するオルダム継手１０とを備える。
また、駆動部３は、軸受けとして、回転軸１２の一方端部が支持されるフレーム９のすべり軸受１６と、回転軸１２の他方端部が支持されるハウジング２４の転がり軸受２５と、旋回スクロール軸受部６ｃに配設されたすべり軸受１１とを有している。すべり軸受１１は、メタル軸受けや流体軸受けなどである。
【００２７】
回転軸１２は、径方向中央に油通孔４０が貫通されるとともに、中央の主軸部１２ｂと上部のクランクピン１２ａと下部の副軸受支持部１２ｃとを一体に有し構成されている。
また、回転軸１２には、油通孔４０に連通して、すべり軸受１６に給油する油通小孔４１と、転がり軸受２５に給油する油通小孔４２とが形成されている。
【００２８】
すべり軸受１６は、フレーム９に圧入されている。転がり軸受２５は、内部ケーシング下部５１ｂにボルトｂ１で固定されるハウジング２４に、その外輪が圧入され固定されている。すべり軸受１６、転がり軸受２５は、それぞれ回転軸１２の主軸部１２ｂおよび副軸受支持部１２ｃを回転自在に支持する回転軸支持部を構成する。
【００２９】
すべり軸受１１は、旋回スクロール６の旋回スクロール軸受部６ｃに圧入されている。これにより、旋回スクロール６は、回転軸１２のクランクピン１２ａの回転軸方向であるスラスト方向に移動可能かつ回転自在に支持される。
【００３０】
すべり軸受１６は、電動機４の上方側に配置され、副軸受部１０４の主要部を構成する転がり軸受２５は電動機４の下方側に配置されている。すべり軸受１６、転がり軸受２５は、電動機４の両側で主軸部分を支持する主軸用軸受を構成する。つまり、電動機４の両側で主軸の回転軸１２を、すべり軸受１６、転がり軸受２５により支持している。
【００３１】
回転軸１２の下端部には、油通孔４０に潤滑油３７を供給する給油ポンプ２８が装着される。
給油ポンプ２８は、底板部３０Ｃ内に貯留される潤滑油３７を汲み上げ、回転軸１２の油通孔４０を通じて、すべり軸受１１、すべり軸受１６、および、転がり軸受２５の各回転軸１２との間に供給する(図１の油通孔４０内の矢印参照)。
潤滑油３７は、給油ポンプ２８の運転により、軸受け(１１、１６、２５)と底板部３０Ｃ内の油溜まりとの間で循環されている。
【００３２】
オルダム継手１０は、旋回スクロール６の台板６ｂの背面とフレーム９との間に配設されている。
オルダム継手１０の上下にそれぞれ形成した直交する２組のキー部分のうちの１組が、下部のフレーム９に構成したオルダム継手１０の受け部であるキー溝を潤動し、残りの１組が、上部の旋回スクロール渦巻き体６ａの背面側に構成したキー溝を潤動する。これによって、旋回スクロール６は、渦巻き体６ａが立設される方向の軸方向に垂直な面内を固定スクロール５に対して自転することなく旋回運動する。
【００３３】
圧縮機構部２は、電動機４の回転子２１に連結した回転軸１２の回転によりクランクピン１２ａが偏心回転すると、旋回スクロール６がオルダム継手１０の自転防止機構により、固定スクロール５に対し自転せずに旋回運動を行い、ガスなどの作動流体を、吸入パイプ７および吸入口３９を介して、固定スクロール５の渦巻き体５ｃと旋回スクロール６の渦巻き体６ａとの間に形成される圧縮室１０３に吸入する(図１の白抜き矢印α１)。
旋回スクロール６の旋回運動により、圧縮室１０３は中央部へ移動しながら容積を減少してガスなどの作動流体を圧縮し、圧縮したガスなどの作動流体を吐出口５ａにより、図１の白抜き矢印α２のように、吐出圧力空間１０１に吐出する。
【００３４】
なお、固定スクロール５には、背圧生成手段３６が設けられている。
旋回スクロール６の背圧側には、旋回スクロール６とフレーム９と固定スクロール５とで囲まれて形成される空間に、背圧室１０２が設けられている。
背圧生成手段３６は、旋回スクロール６の背圧側の背圧室１０２の圧力を、吸入口３９付近の吸入圧力と、吐出圧力空間１０１内の吐出圧力の中間の圧力（中間圧力）に保っている。
【００３５】
＜第１実施形態の特徴＞
次に、第１実施形態の特徴を説明する。
内部ケーシング５１は、電動機４をスクロール圧縮機１内に組み込んだ場合に発生する性能の低下を抑制するため、新たに設けた部材である。
内部ケーシング５１は、密閉容器３０の胴部３０Ｄの内面に沿った円筒部(５１ａ、５１ｂ、５１ｃ)と、中央部に転がり軸受２５が配置される開口５１ｓ１を有する底板５１ｓとを有している。
【００３６】
内部ケーシング５１は、焼きばめで密閉容器３０内に固定されるため、熱変形に強い硬度が高い材料が使用される。例えば、Ｓ４５Ｃが用いられ、内部ケーシング５１は、拡管法によって形成される。具体的には、鋼板を溶接して管状にして、内径を治具により所定の径に拡げて形成される。
或いは、内部ケーシング５１は、鋳鉄を用いて鋳物で作られ、削り出しにより所定形状に製作される。
【００３７】
内部ケーシング５１には、回転軸１２を両端部で支持するフレーム９とハウジング２４を位置決めするため、円筒状の内部ケーシング上部５１ａの上端面にノックピン５３ａが設けられ、下端面板を形成する底板５１ｓにノックピン５３ｂが設けられている。ノックピン５３ａ、５３ｂは、例えばステンレス鋼棒(ＳＵＳ３０４など)が用いられ、内部ケーシング上部５１ａの上端部の位置決め孔、底板５１ｓの位置決め孔にそれぞれ圧入される。
【００３８】
内部ケーシング５１は、図１に示すように、固定子２２が固定される中間部の内部ケーシング中部５１ｃの外径部に括れを設け、換言すれば内部ケーシング中部５１ｃの外径を他の内部ケーシング上部５１ａの外径および内部ケーシング下部５１ｂの外径より小さい寸法とし、密閉容器３０との間にクリアランスを形成している。つまり、固定子２２が固定される内部ケーシング中部５１ｃは、密閉容器３０と接触しない構造としている。
【００３９】
上述の構成により、内部ケーシング上部５１ａの上端面に、フレーム９をノックピン５３ａによって位置決めする。つまり、フレーム９の位置決め孔９ａに、内部ケーシング上部５１ａの上端面に突出して固定されるノックピン５３ａを嵌入して、フレーム９を内部ケーシング５１(内部ケーシング上部５１ａ)の上端面に位置決めする。そして、ボルト５０を、固定スクロール５、フレーム９を貫通して、内部ケーシング上部５１ａに螺着することで、フレーム９が、固定スクロール５とともに、内部ケーシング５１(内部ケーシング上部５１ａ)の上端面に固定される。
【００４０】
また、内部ケーシング５１の下端面に、ハウジング２４をノックピン５３ｂによって位置決めする。つまり、ハウジング２４の位置決め孔２４ｉに、内部ケーシング５１の下端面に突出して固定されるノックピン５３ｂを嵌入して、ハウジング２４を内部ケーシング５１の下端面(底板５１ｓ)に位置決めする。そして、ボルトｂ１を、ハウジング２４を貫通して、内部ケーシング５１の下端面(底板５１ｓ)の雌ねじに螺着することで、ハウジング２４が内部ケーシング５１の下端面に固定される。
【００４１】
電動機４を構成する固定子２２は、鉄損を抑制した磁気特性が良好な電磁鋼板が複数積層され、巻線コイルが巻回され構成されている。
固定子２２は、内部ケーシング５１の中央部の内部ケーシング中部５１ｃを挿通したピン５２が圧入されることで、固定子２２が内部ケーシング５１に軸方向および回転方向に固定される。
【００４２】
密閉容器３０に、内部ケーシング５１を組込む方法は、前記したように、焼きばめを用いる。
密閉容器３０内に、内部ケーシング５１を焼きばめで固定する箇所(場所)は、内部ケーシング上部５１ａと内部ケーシング下部５１ｂとである。
【００４３】
密閉容器３０と内部ケーシング５１との固着は以下のように行われる。
密閉容器３０を高温環境で熱膨張させる。そして、熱膨張した密閉容器３０内の所定位置に内部ケーシング５１を配置する。その後、冷却することで、密閉容器３０が収縮するので、密閉容器３０により、内部ケーシング上部５１aと内部ケーシング下部５１ｂとが圧接され(が締め付けられ)、密閉容器３０内に内部ケーシング５１が固定される。
【００４４】
ここで、固定子２２は、内部ケーシング中部５１ｃに固定されている。内部ケーシング中部５１ｃの外径寸法は、上述の如く他の内部ケーシング上部５１aの外径、内部ケーシング下部５１ｂの外径より小さく形成され、密閉容器３０に接触しない。つまり、内部ケーシング中部５１ｃと密閉容器３０との間には、予めクリアランス(隙間)が設けられ、密閉容器３０の固定の際の熱変形の収縮(密閉容器３０による圧接や締め付け)が、内部ケーシング中部５１ｃおよび内部ケーシング中部５１ｃに固定される固定子２２に影響しないようにしている。
【００４５】
換言すれば、密閉容器３０による内部ケーシング５１への圧接による固着場所は、内部ケーシング５１における固定子２２が固定される内部ケーシング中部５１ｃ以外の場所の内部ケーシング上部・下部５１a、５１ｂである。
【００４６】
また、図１に示すように、密閉容器３０による内部ケーシング５１への圧接による固着場所の内部ケーシング上部・下部５１a、５１ｂと、内部ケーシング５１における固定子２２が固定される内部ケーシング中部５１ｃとの間に空間が介在する。また、固定子２２と内部ケーシング５１とは、密閉容器３０による内部ケーシング５１への圧接(締め付け)方向以外の場所で固定されている。
【００４７】
本構成により、密閉容器３０内に、内部ケーシング上部５１ａと内部ケーシング下部５１ｂを、焼きばめすることによる固定子２２の変形を抑制することができる。
さらに、固定子２２を内部ケーシング５１にピン５２よって固定することにより、固定子２２の変形を抑えることができる。
そのため、スクロール圧縮機１内に電動機４を組み込んだ際に、固定子２２の磁気特性が劣化することがなく、電動機４の性能低下を抑制できる。
【００４８】
以上のことから、密閉容器３０内に上述の構成の内部ケーシング５１を設けることで、固定子２２の変形による磁気的損失を減少させることができ、電動機４および電動機４を用いるスクロール圧縮機１の性能を従来より向上させることができる。
【００４９】
なお、説明した内部ケーシング５１を密閉容器３０内に固定する構成は、例示した縦型スクロール圧縮機や横型スクロール圧縮機の他、他の形式の圧縮機にも適用可能である。
【００５０】
＜＜第２実施形態＞＞
第２実施形態は、内部ケーシング５１の中央部の内部ケーシング中部５１ｃおよび密閉容器３０を、第１実施形態とは異なる構成としたものである。
図２は、本発明に係る第２実施形態のスクロール圧縮機の電動機廻りを示す内部ケーシングと密閉容器の拡大縦断面図である。
なお、第１実施形態で既に説明した図１に示す同一の符号が付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
【００５１】
第２実施形態では、内側の内部ケーシング５１と外側の密閉容器３０とを固着する部位が、固定子２２が固定される内部ケーシング中部５１ｃとならないように、密閉容器中部３０Ｄ３を、密閉容器上部３０Ｄ１の外径および密閉容器下部３０Ｄ２の外径よりも、拡管して構成している。
【００５２】
一方、内部ケーシング５１は、第１実施形態のような外径が縮径した内部ケーシング中部５１ｃを設けず、内部ケーシング５１の円筒形状部分の外径は同じ径としている。つまり、内部ケーシング中部５１ｃは、内部ケーシング上部５１ａおよび内部ケーシング下部５１ｂと同じ外径を有している。
【００５３】
密閉容器中部３０Ｄ３に、クリアランス(隙間)を有して対向する内部ケーシング中部５１ｃには、電動機４の固定子２２にピン５２が圧入され、固定されている。
密閉容器上部３０Ｄ１と密閉容器下部３０Ｄ２を焼きばめにて、それぞれ内部ケーシング５１に固定するが、密閉容器中部３０Ｄ３は拡管しているため、固定子２２が固定される内部ケーシング中部５１ｃが密閉容器中部３０Ｄ３に接触しない構造である。
【００５４】
本構成により、焼きばめにより密閉容器上部３０Ｄ１と密閉容器下部３０Ｄ２が収縮しても、固定子２２が固定される内部ケーシング中部５１ｃに、拡径された密閉容器中部３０Ｄ２が接触しないため、固定子２２の変形を抑えることができる。
そのため、固定子２２の磁気特性の劣化を抑えられる。
従って、電動機４の性能低下を抑制でき、電動機４を用いるスクロール圧縮機１の性能を従来より向上させることができる。
【００５５】
＜＜第３実施形態＞＞
第３実施形態では、電動機４の固定子２２を外着磁、つまり、固定子２２をスクロール圧縮機１に組み込む前に着磁する構成を説明する。
第１、第２実施形態の図１、図２に示す構成と同様な構成、機能の説明は省略する。
第３実施形態では、図１または図２において、電動機４を永久磁石モータとし、回転子２１が着磁された状態で、つまり組み付け前に着磁された後、組み付けられている。
【００５６】
以下、スクロール圧縮機１の組み立て工程について説明する。
図３〜図１０は、第３実施形態のスクロール圧縮機１の組み立て工程を示す縦断面図である。
【００５７】
まず、図３に示すように、内部ケーシング５１を拡管法等で開口５１ｓ１を有する底板５１ｓをもつ有底の略円筒形状に形成する。そして、電磁鋼板を積層して巻線コイルを巻回した固定子２２を、内部ケーシング５１内の所定位置、つまり固定子２２が内部ケーシング中部５１ｃに対向する位置に挿入する。
【００５８】
そして、ピン５２を内部ケーシング中部５１ｃに形成された孔を挿通して、固定子２２の予め形成された孔に圧入し、固定子２２を内部ケーシング中部５１ｃに位置決めし固定する。その後、ノックピン５３ａを、内部ケーシング上部５１ａの上部の所定位置に形成された位置決め孔に圧入する。また、内部ケーシング５１の底板５１ｓの所定位置に形成された位置決め孔にノックピン５３ｂを圧入する。
【００５９】
続いて、内部ケーシング５１の底板５１ｓに圧入されたノックピン５３ｂを、転がり軸受２５が固定されたハウジング２４の位置決め孔２４ｉに挿入してハウジング２４を位置決めする。そして、ボルトｂ１をハウジング２４を挿通させて内部ケーシング５１の底板５１ｓに螺着することで、転がり軸受２５、ハウジング２４が内部ケーシング５１の底板５１ｓに固定された内部ケーシングアッセンブリ５１Ａが形成される。
【００６０】
そして、図４に示すように、回転軸１２に回転子２１を圧入して固定するとともに、フレーム９に固定したすべり軸受１６の内孔に回転軸１２を挿通させた回転子アッセンブリ２１Ａを形成する。
【００６１】
続いて、図５に示すように、内部ケーシングアッセンブリ５１Ａに固定された固定子２２内に回転子アッセンブリ２１Ａを挿入し、図６に示すように、内部ケーシングアッセンブリ５１Ａの上部に固定されるノックピン５３ａを、回転子アッセンブリ２１Ａのフレーム９の下部に形成された位置決め孔９ａに挿入し、内部ケーシングアッセンブリ５１Ａに対して、回転子アッセンブリ２１Ａを位置決めする。
【００６２】
その後、図７に示すように、フレーム９内にオルダム継手１０と旋回スクロール６とを嵌合したものを装着し、その上から、固定スクロール５を装着する。そして、ボルト５０のねじ部を、座金を介して、固定スクロール５の挿通孔、フレーム９の挿通孔９ｂを挿通させ、内部ケーシング５１に螺刻される雌ねじ５１ｍに螺着し、内部ケーシング５１にフレーム９と固定スクロール５とを固定する。
【００６３】
また、ポンプ２８の吐出口(図示せず)が回転軸１２の油通孔４０に合うように、ポンプ２８を回転軸１２の下端縁に配置する。そして、丸子ぬじｂ２のねじ部を、ポンプ２８のブラケットに形成された挿通孔を挿通させ、ハウジング２４に形成された雌ねじ２４ｍに螺着し、ポンプ２８をハウジング２４に固定し、圧縮機構アッセンブリ５Ａを形成する。
【００６４】
続いて、密閉容器３０の胴部３０Ｄを高温、例えば約２００℃に加熱し、熱膨張させる。そして、図８に示すように、熱膨張した胴部３０Ｄ内の所定位置に、図７の圧縮機構アッセンブリ５Ａを配置し、常温などで冷却する。すると、胴部３０Ｄが収縮し、圧縮機構アッセンブリ５Ａの内部ケーシング上部５１ａと内部ケーシング下部５１ｂに圧接し(を締め付け)、密閉容器３０が、内部ケーシング上部５１ａと内部ケーシング下部５１ｂに焼きばめされる。
【００６５】
続いて、図９に示すように、内部ケーシング５１を内部に焼きばめした胴部３０Ｄの上端部に、吸入パイプ７を固定した天板部３０Ｂを、ミグ溶接して接合する。また、内部ケーシング５１を内部に焼きばめした胴部３０Ｄの下端部に、底板部３０Ｃを、ミグ溶接して接合する。そして、真空状態として、潤滑油を、吐出パイプ３１から供給して、スクロール圧縮機１が完成する。
以上が、スクロール圧縮機１の組み立て工程である。
【００６６】
図１に示すように、スクロール圧縮機１内に内部ケーシング５１を設けたことにより、図３に示す内部ケーシング５１の下部に圧入して固定したノックピン５３ｂでハウジング２４を内部ケーシング５１に対して位置決めして固定する。また、図５、図６に示すように、内部ケーシング５１の上部に圧入して固定したノックピン５３ａでフレーム９を内部ケーシング５１に対して位置決めして固定する。
【００６７】
これにより、回転軸１２を上部と下部との両端部でそれぞれ支持するフレーム９のすべり軸受１６とハウジング２４の転がり軸受２５とがそれぞれ、内部ケーシング５１に対して位置決めされ固定される。そのため、内部ケーシング５１を介して、回転軸１２を上部、下部をそれぞれ支持するフレーム９のすべり軸受１６とハウジング２４の転がり軸受２５とを、機械的に同じ軸上に組付けることができる。
【００６８】
本構成により、電動機４の回転子２１が着磁済みの状態であってもすべり軸受１６と転がり軸受２５とを同じ軸上に保った状態で組付けることが可能となる。
これにより、従来、行っていたスクロール圧縮機１に回転子２１を組み込んだ状態で固定子２２の巻線コイルに大電流を流して着磁する、いわゆる巻線着時の必要が解消する。
【００６９】
このように、内部ケーシング５１を設けることにより、着磁済みの回転子２２を組付けることが可能であるため、従来の巻線着磁を行う場合に比べ、固定子巻線の信頼性を向上できる。
また、固定子２２を内部ケーシング５１に位置決め固定する際に溶接を用いず、ピン５２で位置決め固定するので、熱変形が生じず固定子２２の変形を抑制できる。
そのため、従来の着磁による固定子２２の巻線コイルの損傷が解消され、電動機４の信頼性および該電動機４を用いるスクロール圧縮機１の信頼性を向上させることができる。
【００７０】
＜＜その他の実施形態＞＞
１．前記実施形態では、固定子２２をピン５２で内部ケーシング５１に固定する場合を例示したが、ピン５２に代えて、締結部材のボルトで固定してもよい。
具体的には、固定子２２に雌ねじを螺刻し、該雌ねじに対向する箇所の内部ケーシング５１に挿通孔を穿孔し、締結部材のボルトを、内部ケーシング５１の挿通孔を挿通させ、固定子２２の雌ねじに螺着することで、固定子２２を内部ケーシング５１内に固着する。
固定子２２を内部ケーシング５１にボルトよって固定することで、固定子２２の変形を抑えることができる。
【００７１】
２．前記実施形態では、圧入部材としてピン５２を例示しているが、ピン５２以外のその他の形状の圧入部材でもよい。また、締結部材として、ボルト５０を例示したが、ボルト５０以外のその他の形状の締結部材でもよい。
【００７２】
なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能であり、本発明の範囲内で様々な修正と変更が可能である。すなわち、本発明の具体的形態は、発明の趣旨を変更しない範囲において適宜、任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１      スクロール圧縮機(圧縮機)
２      圧縮機構(圧縮機構部)
４      電動機
５      固定スクロール(圧縮機構)
６      旋回スクロール(圧縮機構、圧縮機構の可動部)
９      フレーム
１２    回転軸
１６    すべり軸受(回転軸の両端部を支持する軸受け)
２１    回転子
２２    固定子
２４    ハウジング
２５    転がり軸受(回転軸の両端部を支持する軸受け)
３０    密閉容器
５１    内部ケーシング
５２    ピン(圧入部材)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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