(57)【要約】【課題】ステータ側面と本体ケーシングが直接固定されている為、にステータで発生した振動が、本体ケーシングに伝達し、騒音が大きくなる。【解決手段】本体ケーシング３内に収納されたモータ５と、モータ５によって駆動される圧縮機構部４とを備えた圧縮機であって、モータ５のステータ５ａと本体ケーシング３とを、弾性部材を含む固定部材であるゴム３２を介して固定することにより、ステータ５ａが発生する振動を固定部材が減衰することになり、本体ケーシング３とステータ５ａの間の振動の伝達を抑制し、低騒音な圧縮機を提供することができる。【選択図】図３
2011196244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケーシング内に収納されたモータと、前記モータによって駆動される圧縮機構部とを備えた圧縮機であって、前記モータのステータと前記本体ケーシングとを、弾性部材を含む固定部材を介して固定した圧縮機。
【請求項２】
前記弾性部材は、Ｏリングである請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記固定部材は、スリーブとＯリングによって構成される請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記弾性部材は、樹脂バンドである請求項１に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記固定部材は、スリーブと樹脂バンドによって構成される請求項４に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記圧縮機構部がスクロール型であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項７】
車両用空気調和機に使用した請求項１〜６のいずれか１項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調及び冷凍装置に適用される圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の圧縮機は、多くの製造業者等から同様の圧縮機に関するさまざまな出願がなされ公開されていると共に、家庭用ルームエアコン用や冷蔵庫用の圧縮機として種々の圧縮機が実際に利用されている。また、最近は自動車用の空気調和装置用の圧縮機としても利用され始めている。
【０００３】
また、これら圧縮機の容器内にモータのステータと本体ケーシングを取り付けるために、例えば特許文献１で開示されているように、本体ケーシングの内径をステータの外径よりもわずかに小さく構成し、本体ケーシングを高温状態にすることで本体ケーシングを熱膨張させ、この熱膨張した本体ケーシング内に、常温のステータを嵌合することで本体ケーシングが収縮してステータを固定する、いわゆる焼き嵌め手法等が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図９は、特許文献１に記載された従来のスクロール圧縮機を示すものである。図９に示すように、本体ケーシング１０１と、ステータ１０２が焼き嵌め等により固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２８７５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、ステータ側面と本体ケーシングが直接固定されている為、ステータで発生した振動が、本体ケーシングに伝達し、騒音が大きくなるという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、本体ケーシングとステータの間の振動の伝達を抑制し、低騒音な圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機は、本体ケーシング内に収納されたモータと、モータによって駆動される圧縮機構部とを備え、前記モータのステータと前記本体ケーシングとを、弾性部材を含む固定部材を介して固定したものである。
【０００９】
これによって、ステータが発生する振動を固定部材が減衰することになり、本体ケーシングとステータの間の振動の伝達を抑制し、低騒音な圧縮機を提供することができる。
【００１０】
また、本発明の圧縮機は、モータのステータにスリーブと容器の間にＯリングを介して固定したものである。これによって、Ｏリングが介在することで、本体ケーシングに対するステータの芯出しが容易になり、モータの精度が向上し、性能が向上する。更にステータの振動が、Ｏリングを介して容器に伝わることで、低振動、低騒音の圧縮機を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の圧縮機は、本体ケーシングとステータの間の振動の伝達を抑制し、低騒音な圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の断面図
【図２】同実施の形態１におけるスクロール圧縮機のモータ部の要部正面図
【図３】同実施の形態１におけるスクロール圧縮機のモータ部の要部横断面図
【図４】本発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機のモータ部の要部正面図
【図５】同実施の形態２におけるスクロール圧縮機の（ａ）モータ部の要部横断面図、（ｂ）ステータの固定部Ａの詳細を示す図
【図６】本発明の実施の形態３におけるスクロール圧縮機の（ａ）モータ部の要部横断面図、（ｂ）ステータの固定部Ｂの詳細を示す図
【図７】本発明の実施の形態４におけるスクロール圧縮機の（ａ）モータ部の要部横断面図、（ｂ）ステータの固定部Ｃの詳細を示す図
【図８】本発明の実施の形態５におけるスクロール圧縮機の（ａ）モータ部の要部横断面図、（ｂ）ステータの固定部Ｄの詳細を示す図
【図９】従来のスクロール圧縮機の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、本体ケーシングに収納されたモータと、前記モータによって駆動される圧縮機構部とを備えた圧縮機であって、前記モータのステータと前記本体ケーシングとを、弾性部材を含む固定部材を介して固定することにより、ステータが発生する振動を第３の部材が減衰することになり、本体ケーシングとステータの間の振動の伝達を抑制し、低騒音な圧縮機を提供することができる。
【００１４】
第２の発明は、特に第１の発明の圧縮機の弾性部材をＯリングとすることにより、ステータが発生する振動をＯリングが減衰することになり、本体ケーシングとステータの間の振動の伝達を抑制し、低騒音な圧縮機を提供することができる。また、Ｏリングが介在することで、本体ケーシングに対するステータの芯出しが容易になり、モータの精度が向上し、性能が向上する。
【００１５】
第３の発明は、特に第２の発明の圧縮機の固定部材を、スリーブとＯリングによって構成することにより、ステータが変形することなく圧入により確実に固定することができるとともに、ステータが発生する振動をスリーブとＯリングが減衰することになり、本体ケーシングとステータの間の振動の伝達を抑制し、低騒音な圧縮機を提供することができる。
【００１６】
第４の発明は、特に第１の発明の圧縮機の弾性部材を樹脂バンドとすることにより、ステータが発生する振動を樹脂バンドが減衰することになり、本体ケーシングとステータの間の振動の伝達を抑制し、低騒音な圧縮機を提供することができる。
【００１７】
第５の発明は、特に第４の発明の圧縮機の固定部材をスリーブと樹脂バンドによって構成することにより、ステータが発生する振動をスリーブと樹脂バンドが減衰することになり、本体ケーシングとステータの間の振動の伝達を抑制し、低騒音な圧縮機を提供することができる。
【００１８】
第６の発明は、第１〜第５の発明の圧縮機後部をスクロールとしたもので、より静粛性を実現することができる。
【００１９】
さらに第７の発明は、第１〜第６の発明の圧縮機を車両用空気調和機に使用したもので、振動が伝わりやすいために特に静粛性の要求される場合であっても使用が可能である。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
本実施の形態においては、スクロール圧縮機を例として説明する。図１は、本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の断面図であり、図２はスクロール圧縮機のモータ部の要部正面図、図３はスクロール圧縮機のモータ部の要部横断面図である。
【００２２】
図１は、スクロール圧縮機１の胴部の周りにある取付け脚２によって横向きに設置される横型のスクロール圧縮機の一例を示している。スクロール圧縮機１はその本体ケーシング３内に圧縮機構部４およびこれを駆動するモータ５を内蔵し、圧縮機構部４を含む各摺動部の潤滑に供する液を貯留する貯液部６を備え、モータ５を図示しないモータ駆動回路部によって駆動するようにしている。
【００２３】
モータ５は本体ケーシング３内に固定されるステータ５ａと、駆同軸１４と一体となって回転するロータ５ｂで構成される。
【００２４】
取り扱う冷媒はガス冷媒であり、各摺動部の潤滑や圧縮機構部４の摺動部のシールに供する液としては潤滑油７などの液を採用している。また、潤滑油７は冷媒に対して相溶性のあるものである。ただし、本発明では潤滑油であればこれらに限られることはない。
【００２５】
また、本実施の形態ではスクロールを有する圧縮機について説明するが、基本的には、冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部４と、この圧縮機構部４を駆動するモータ５と、圧縮機構部４を含む各摺動部の潤滑に供する液を貯留する貯液部６を本体ケーシング３に内蔵し、モータ５をモータ駆動回路部により駆動するスクロール圧縮機１であればよい。
【００２６】
また、本体ケーシング３内の軸線方向の一方の端部壁側からポンプ１３、副転がり軸受２１、モータ５、主転がり軸受２２を持った主軸受部材１９を配置してある。ポンプ１３は端部壁の外面から収容してその後に嵌め付けた蓋体１６との間に保持し、蓋体１６の内側に貯液部６に通じるポンプ室１７を形成して吸上げ通路１８を介して貯液部６に通じるようにしてある。副転がり軸受２１は端部壁にて支持し、駆動軸１４のポンプ１３に連結している側を軸受するようにしてある。モータ５はステータ５ａを本体ケーシング３の内周に固定し、駆動軸１４の途中まわりに固定したロータ５ｂとによって駆動軸１４を回転駆動できるようにしている。
【００２７】
主軸受部材１９はサブケーシング２８の内周に図示しないボルトなどにて固定し、駆動軸１４の圧縮機構部４側を主転がり軸受２２により軸受している。主軸受部材１９の外面には前記固定スクロール１１を図示しないボルトなどによって取付け、これら主軸受部材１９と固定スクロール１１との間に旋回スクロール１２を挟み込んでスクロール圧縮機を構成している。主軸受部材１９と旋回スクロール１２との間には旋回スクロール１２の自転を防止して旋回運動させるためのオルダムリング２６が設けられている。
【００２８】
駆動軸１４の端部には偏心軸１４ａが一体形成されており、偏心軸１４ａにはブッシュ２０が勘合して支持されている。ブッシュ２０には旋回スクロール１２が固定スクロール１１と対向するように偏心転がり軸受２３を介して旋回運動可能に支持されている。旋回スクロール１２の背面に、偏心転がり軸受２３は収容されている。
【００２９】
旋回スクロール１２は、偏心転がり軸受２３を収容する筒型ボス部を有する鏡板に渦巻状のラップを直立して形成されている。また、固定スクロール１１は旋回スクロール１２と組み合わされ鏡板に渦巻状のラップを直立して形成されている。
【００３０】
圧縮機構部４のサブケーシング２８からの露出部分は、サブケーシング２８と開口どうしを突き合わせて図示しないボルトにて固定した本体ケーシング３により覆っている。圧縮機構部４はサブケーシング２８の吸入口８と本体ケーシング３の吐出口９との間に位置し、自身の図示しない吸入口がサブケーシング２８の吸入口８と接続され、自身の吐出口２４がリード弁２４ａを介して図示しない圧縮ガスを吐出室２５へ開口する。吐出室２５は固定スクロール１１および主軸受部材１９ないしはこれらと本体ケーシング３との間に形成した連絡通路２７を通じて圧縮機構部４と端部壁との間の、吐出口９を持ったモータ５側に通じている。
【００３１】
以上のように構成されたスクロール圧縮機１について、その動作、作用を説明する。
【００３２】
モータ５はモータ駆動回路部によって駆動され、駆動軸１４を介して圧縮機構部４を旋回運動させるとともに、ポンプ１３を駆動する。スクロール圧縮機１の圧縮機構部４は、固定スクロール１１と旋回スクロール１２を噛み合わせて形成した圧縮空間１０が、旋回スクロール１２をモータ５により駆動軸１４を介して固定スクロール１１に対し旋回運動をさせたときに、移動を伴い容積を変化させることにより外部サイクルから帰還する冷媒の吸入、圧縮および外部サイクルへの吐出を、サブケーシング２８に設けた吸入口８および本体ケーシング３に設けた吐出口９を通じて行う。
【００３３】
これに併せ、本体ケーシング３の貯液部６に貯留されている潤滑油７がポンプ１３などを駆動軸１４にて駆動するか本体ケーシング３内の差圧を利用するなどして、駆動軸１４の駆動軸給油経路１５を通じ旋回スクロール１２の旋回駆動に伴い旋回スクロール１２の背面に供給される。
【００３４】
このとき圧縮機構部４は、ポンプ１３により貯液部６の潤滑油７を供給されて潤滑およびシール作用を受けながら、サブケーシング２８の吸入口８さらに自身の固定スクロール１１に設けた吸入口を通じ冷凍サイクルからの帰還冷媒を吸入して、圧縮し、自身の吐出口２４から吐出室２５に吐出する。吐出室２５に吐出された冷媒は連絡通路２７を通じてモータ５側に入り、モータ５を冷却しながら本体ケーシング３の吐出口９から吐出されるまでの過程で、冷媒は衝突、絞りなどの気液分離を図って潤滑油７の分離を受けながらも、随伴している一部潤滑油７によって副転がり軸受２１の潤滑も行う。
【００３５】
図２はスクロール圧縮機のモータ部の要部正面図、図３はスクロール圧縮機のモータ部の要部横断面図を示している。図２、３に示すように本実施の形態において、アルミニウム製の本体ケーシング３と、外周部が鉄製のステータ５ａとが、これらの間に設けられた固定部材であるＨＮＢＲ製（水素化ニトリルゴム）のゴム３２を介して固定されている。
【００３６】
このように構成することにより、ゴム３２が、本体ケーシング３とステータ５ａの間の振動の伝達を抑制し、低騒音なスクロール圧縮機を提供することができる。
【００３７】
（実施の形態２）
図４はスクロール圧縮機のモータ部の要部正面図、図５（ａ）はスクロール圧縮機のモータ部の要部横断面図を示している。また、図５（ｂ）はステータ５ａの固定部Ａの詳細図を示している。図４、５に示すように本実施の形態においてステータ５ａ内にＯリング溝部５ｃが形成されている。そして、本体ケーシング３と、ステータ５ａは、これらの間
に設けた固定部材であるＨＮＢＲ製のＯリング３４を介して固定されている。
【００３８】
なお、本実施の形態では、本体ケーシング３とステータ５ａの固定を、Ｏリング溝５ｃとＯリング３４を用いて固定する以外は、実施の形態１と同じ構成であるため説明を省略する。
【００３９】
本実施の形態においては、ステータ５ａとアルミニウム製の本体ケーシング３とが、固定部材であるＨＮＢＲ製のＯリング３４を介して固定されていることにより、ステータ５ａが発生する振動をＯリング３４が減衰することになり、本体ケーシング３とステータ５ａの間の振動の伝達を抑制し、低騒音なスクロール圧縮機を提供することができる。
【００４０】
また、Ｏリング３４が介在することで、本体ケーシング３に対するステータ５ａの芯出しが容易になるためモータ５の精度が向上し、性能が向上する。
【００４１】
（実施の形態３）
図６（ａ）は本実施の形態におけるスクロール圧縮機のモータ部の要部横断面図、図６（ｂ）はステータ５ａの固定部Ｂの詳細図を示している。
【００４２】
図６に示すように本実施の形態においては、スクロール圧縮機の本体ケーシング３とモータ５のステータ５ａが鉄製のスリーブ３５とステータ５ａが溶接により固定されている。その鉄製スリーブ３５の外周面にＯリング溝部３５ａが形成されており、アルミ製の本体ケーシング３との間に第３の部材であるＥＰＤＭ製（エチレンプロピレンゴム）のＯリング３６を介して固定されている。
【００４３】
スリーブ３２が溶接によって固定されたステータ５ａは、本体ケーシング３内に圧入されている。ここでステータ５ａは、例えば０．３５ｍｍの電磁鋼板を積み重ねて３５ｍｍの厚みになるよう形成され、このように薄板を積み重ねた場合には、これらの薄板が変形してしまう可能性がある。
【００４４】
そこで本願のようにスリーブ２３を用いることで、ステータ５ａを構成する薄板が変形することなく圧入により固定することができる。
【００４５】
さらに、ステータ５ａとアルミニウム製の本体ケーシング３とが、固定部材であるＯリング３６およびスリーブ３５を介して固定されていることにより、ステータ５ａが発生する振動をＯリング３６が減衰することになり、本体ケーシング３とステータ５ａの間の振動の伝達を抑制し、低騒音なスクロール圧縮機を提供することができる。
【００４６】
（実施の形態４）
図７（ａ）は本実施の形態におけるスクロール圧縮機のモータ部の要部横断面図、図７（ｂ）はステータ５ａの固定部Ｃの詳細図を示している。
【００４７】
図７に示すように本実施の形態では、ステータ５ａ内に樹脂バンド溝部５ｄが形成されており、本体ケーシング３とステータ５ａとの間に固定部材であるＰＴＦＥ製（ポリテトラフルオロエチレン）の樹脂バンド３７を介して固定されている。
【００４８】
従って、ステータ５ａが発生する振動を樹脂バンド３７が減衰することになり、本体ケーシング３とステータ５ａの間の振動の伝達を抑制し、低騒音なスクロール圧縮機を提供することができる。
【００４９】
（実施の形態５）
図８（ａ）は本実施の形態におけるスクロール圧縮機のモータ部の要部横断面図を示している。また、図８（ｂ）は固定部Ｄの詳細図を示している。
【００５０】
本実施の形態では、本体ケーシング３とステータ５ａとの固定部材を、スリーブ３８と樹脂バンド３９で構成している。
【００５１】
図８に示すように本実施の形態において鉄製のスリーブ３８とステータ５ａが溶接により固定されている。その鉄製スリーブ３８の外周面２箇所に樹脂バンド溝部３８ａが形成されており、アルミ製の本体ケーシング３との間にＰＴＦＥ製の樹脂バンド３９を介して固定されている。
【００５２】
このように、ステータ５ａとアルミニウム製の本体ケーシング３とが、これらの間に固定部材であるスリーブ３８と樹脂バンド３９を介して固定されていることにより、ステータ５ａが発生する振動を樹脂バンド３９が減衰することになる。従って、本体ケーシング３とステータ５ａの間の振動の伝達を抑制し、低騒音なスクロール圧縮機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、ステータと本体ケーシングの間に第３の部材を介して固定することで、ステータが発生する振動を第３の部材が減衰することになり、本体ケーシングとステータの間の振動の伝達を抑制することができるので、作動流体を冷媒と限ることなく、空気スクロール圧縮機、真空ポンプ、スクロール型膨張機等のスクロール流体機械の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１  スクロール圧縮機
２  取付け脚
３  本体ケーシング
４  圧縮機構部
５  モータ
５ａ  ステータ
５ｂ  ロータ
５ｃ  ステータのＯリング溝
５ｄ  ステータの樹脂バンド溝
６  貯液部
７  潤滑油
８  吸入口
９  吐出口
１０  圧縮空間
１１  固定スクロール
１２  旋回スクロール
１３  ポンプ
１４  駆動軸
１４ａ  偏心軸
１５  駆動軸給油経路
１６  蓋体
１７  ポンプ室
１８  吸上げ通路
１９  主軸受部材
２０  ブッシュ
２１  副転がり軸受
２２  主転がり軸受
２３  偏心転がり軸受
２４  固定スクロールの吐出口
２４ａ  リード弁
２５  吐出室
２６  オルダムリング
２７  連絡通路
２８  サブケーシング
３２  ゴム
３３  接着剤
３４  Ｏリング
３５  スリーブ
３５ａ  Ｏリング溝
３６  Ｏリング
３７  樹脂バンド
３８  スリーブ
３８ａ  樹脂バンド溝
３９  樹脂バンド
１０１  本体ケーシング
１０２  ステータ
【図５】
2011196244.tif 000003
【図７】
2011196244.tif 000004
【図１】
2011196244.tif 000005
【図２】
2011196244.tif 000006
【図３】
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【図４】
2011196244.tif 000008
【図６】
2011196244.tif 000009
【図８】
2011196244.tif 000010
【図９】
2011196244.tif 000011