(57)【要約】【課題】ステータコアの密閉容器への取付変形を防止しつつステータコアを密閉容器に確実に取り付けることができて、モータ効率を向上すると共に騒音や振動を低減した圧縮機を提供する。【解決手段】密閉容器１の内周面１５には、周方向に凹凸を繰り返す凹凸構造７０が設けられている。この凹凸構造７０は、ステータコア５１０の外周面５１５の形状に対応して形成されると共に、上記ステータコア５１０の外周面５１５が取り付けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器（１）と、この密閉容器（１）内に配置された圧縮要素（２）と、上記密閉容器（１）内に配置されると共に上記圧縮要素（２）をシャフト（１２）を介して駆動するモータ（３）とを備え、
上記モータ（３）は、ロータ（６）と、このロータ（６）の径方向外側に配置されたステータ（５）とを有し、
上記ステータ（５）は、ステータコア（５１０）と、上記ステータコア（５１０）に巻かれたコイル（５２０）とを有し、
上記密閉容器（１）の内周面（１５）には、周方向に少なくとも一組の凹凸を有する凹凸構造（７０）が設けられ、
この凹凸構造（７０）は、上記ステータコア（５１０）の外周面（５１５）の形状に対応して形成されると共に、上記ステータコア（５１０）の外周面（５１５）が取り付けられてい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、
上記密閉容器（１）は、上記凹凸構造（７０）が設けられた平板（１６）を横断面筒状に変形することで、作成さ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、
上記密閉容器（１）の上記凹凸構造（７０）は、上記ステータコア（５１０）を、軸（５１０ａ）方向または周方向の少なくとも一方向に、位置決めしてい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、
上記密閉容器（１）と上記ステータコア（５１０）との間に、緩衝部材（８）が挟まれてい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】
この発明は、例えば、例えば空気調和機や冷蔵庫等に用いられる圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機としては、密閉容器と、この密閉容器内に配置された圧縮要素と、上記密閉容器内に配置されると共に上記圧縮要素をシャフトを介して駆動するモータとを備えたものがある（特開２００１−３０４１２３号公報：特許文献１参照）。
【０００３】
上記モータは、ロータと、このロータの径方向外側に配置されたステータとを有している。上記ステータは、ステータコアと、上記ステータコアに巻かれたコイルとを有し、上記ステータコアは、上記密閉容器の平滑な内面に取り付けられている。
【特許文献１】特開２００１−３０４１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の圧縮機では、上記ステータコアは、上記密閉容器の平滑な内面に取り付けられているので、上記ステータコアの外周面に締まり嵌め代を設けて、上記ステータコアを、上記密閉容器の内面に、焼き嵌め等による締まり嵌め嵌合によって、固定する必要があった。
【０００５】
そして、上記ステータコアの締まり嵌め代を大きくして、上記ステータコアの締まり嵌めの強度を上げると、上記ステータコアに歪みが発生して、この歪みによる鉄損が増加し、モータ効率が低下していた。
【０００６】
一方、上記ステータコアの締まり嵌め代を小さくして、上記ステータコアの締まり嵌めの強度を下げると、上記ステータコアが上記密閉容器に対して移動して、圧縮機の騒音や振動に影響がでていた。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、上記ステータコアの上記密閉容器への取付変形を防止しつつ上記ステータコアを上記密閉容器に確実に取り付けることができて、モータ効率を向上すると共に騒音や振動を低減した圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明の圧縮機は、
密閉容器と、この密閉容器内に配置された圧縮要素と、上記密閉容器内に配置されると共に上記圧縮要素をシャフトを介して駆動するモータとを備え、
上記モータは、ロータと、このロータの径方向外側に配置されたステータとを有し、
上記ステータは、ステータコアと、上記ステータコアに巻かれたコイルとを有し、
上記密閉容器の内周面には、周方向に少なくとも一組の凹凸を有する凹凸構造が設けられ、
この凹凸構造は、上記ステータコアの外周面の形状に対応して形成されると共に、上記ステータコアの外周面が取り付けられていることを特徴としている。
【０００９】
この発明の圧縮機によれば、上記密閉容器の内周面には、上記ステータコアの外周面の形状に対応して形成されると共に上記ステータコアの外周面が取り付けられる凹凸構造が設けられているので、上記ステータコアの外周面は、上記密閉容器の内周面の凹凸構造により、締まり嵌め嵌合される。
【００１０】
したがって、上記ステータコアの外周面に設けられた締まり嵌め代を小さくしても、上記ステータコアを上記密閉容器に確実に固定できるので、上記ステータコアを上記密閉容器に取り付けたときの上記ステータコアの歪みを抑えて、歪みによる鉄損を低減し、モータ効率を向上できる。また、上記ステータコアを上記密閉容器に確実に固定できるので、上記ステータコアの上記密閉容器に対する移動を抑えて、圧縮機の騒音や振動を低減できる。さらに、全ての凹凸の締まり嵌め代を一定にする必要は無く、個々の凹凸の締まり嵌め代をコントロールし、または、１個の凹凸の締まり嵌め代の中でコントロールすることにより、積極的に騒音や振動の低減に効果的な周波数にコントロール可能となって、より効果的に圧縮機の騒音や振動を低減できる。
【００１１】
また、一実施形態の圧縮機では、上記密閉容器は、上記凹凸構造が設けられた平板を横断面筒状に変形することで、作成されている。
【００１２】
この実施形態の圧縮機によれば、上記密閉容器は、上記凹凸構造が設けられた平板を横断面筒状に変形することで、作成されているので、上記密閉容器の加工費を低減できる。つまり、上記平板の状態で上記凹凸構造に加工できるので、加工が容易になる。
【００１３】
また、一実施形態の圧縮機では、上記密閉容器の上記凹凸構造は、上記ステータコアを、軸方向または周方向の少なくとも一方向に、位置決めしている。
【００１４】
この実施形態の圧縮機によれば、上記密閉容器の上記凹凸構造は、上記ステータコアを軸方向または周方向の少なくとも一方向に、位置決めしているので、上記ステータコアの軸方向または周方向の少なくとも一方向の移動を確実に抑制できる。
【００１５】
また、一実施形態の圧縮機では、上記密閉容器と上記ステータコアとの間に、緩衝部材が挟まれている。
【００１６】
ここで、上記緩衝部材として、例えば、上記密閉容器の材質よりも減衰係数が高い材質を使用している。上記緩衝部材の材質は、例えば、金属やゴム等以外にも、オリゴマ含有率が1.5wt以下の樹脂モールド素材や、モータの絶縁等に使用されるポリエステルなどの樹脂材がある。
【００１７】
この実施形態の圧縮機によれば、上記密閉容器と上記ステータコアとの間に、上記緩衝部材が挟まれているので、上記緩衝部材により上記ステータコアの振動を吸収できて、圧縮機の振動や騒音を一層確実に低減できる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の圧縮機によれば、上記密閉容器の内周面には、上記ステータコアの外周面の形状に対応して形成されると共に上記ステータコアの外周面が取り付けられる上記凹凸構造が設けられているので、上記ステータコアの上記密閉容器への取付変形を防止しつつ上記ステータコアを上記密閉容器に確実に取り付けることができて、モータ効率を向上すると共に圧縮機の騒音や振動を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、この発明の圧縮機の第１実施形態である縦断面図を示している。この圧縮機は、密閉容器１と、この密閉容器１内に配置された圧縮要素２と、上記密閉容器１内に配置され、上記圧縮要素２をシャフト１２を介して駆動するモータ３とを備えている。
【００２１】
この圧縮機は、いわゆる縦型の高圧ドーム型のロータリ圧縮機であって、上記密閉容器１内に、上記圧縮要素２を下に、上記モータ３を上に、配置している。このモータ３のロータ６によって、上記シャフト１２を介して、上記圧縮要素２を駆動するようにしている。
【００２２】
上記圧縮要素２は、アキュームレータ１０から吸入管１１を通して冷媒ガスを吸入する。この冷媒ガスは、この圧縮機とともに、冷凍システムの一例としての空気調和機を構成する図示しない凝縮器、膨張機構、蒸発器を制御することによって得られる。この冷媒は、例えば、二酸化炭素やＨＣやＲ４１０Ａ等のＨＦＣ、Ｒ２２等のＨＣＦＣである。
【００２３】
上記圧縮機は、圧縮した高温高圧の冷媒ガスを、上記圧縮要素２から吐出して密閉容器１の内部に満たすと共に、上記モータ３のステータ５と上記ロータ６との間の隙間を通して、上記モータ３を冷却した後、上記モータ３の上側に設けられた吐出管１３から外部に吐出するようにしている。
【００２４】
上記密閉容器１内の高圧領域の下部には、潤滑油が溜められた油溜まり部９が形成されている。この潤滑油は、上記油溜まり部９から、上記シャフト１２に設けられた（図示しない）油通路を通って、上記圧縮要素２の摺動部に移動して、この摺動部を潤滑する。この潤滑油は、例えば、（ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等の）ポリアルキレングリコール系油や、アルキルベンゼン系油や、エーテル系油や、エステル系油や、鉱油である。
【００２５】
上記圧縮要素２は、上記密閉容器１の内面に取り付けられるシリンダ２１と、このシリンダ２１の上下の開口端のそれぞれに取り付けられている上側の端板部材５０および下側の端板部材６０とを備える。上記シリンダ２１、上記上側の端板部材５０および上記下側の端板部材６０によって、シリンダ室２２を形成する。
【００２６】
上記上側の端板部材５０は、円板状の本体部５１と、この本体部５１の中央に上方へ設けられたボス部５２とを有する。上記本体部５１および上記ボス部５２は、上記シャフト１２に挿通されている。
【００２７】
上記本体部５１には、上記シリンダ室２２に連通する吐出口５１ａが設けられている。上記本体部５１に関して上記シリンダ２１と反対側に位置するように、上記本体部５１に吐出弁３１が取り付けられている。この吐出弁３１は、例えば、リード弁であり、上記吐出口５１ａを開閉する。
【００２８】
上記本体部５１には、上記シリンダ２１と反対側に、上記吐出弁３１を覆うように、カップ型のマフラカバー４０が取り付けられている。このマフラカバー４０は、（ボルト等の）固定部材３５によって、上記本体部５１に固定されている。上記マフラカバー４０は、上記ボス部５２に挿通されている。
【００２９】
上記マフラカバー４０および上記上側の端板部材５０によって、マフラ室４２を形成する。上記マフラ室４２と上記シリンダ室２２とは、上記吐出口５１ａを介して、連通されている。
【００３０】
上記マフラカバー４０は、孔部４３を有する。この孔部４３は、上記マフラ室４２と上記マフラカバー４０の外側とを連通する。
【００３１】
上記下側の端板部材６０は、円板状の本体部６１と、この本体部６１の中央に下方へ設けられたボス部６２とを有する。上記本体部６１および上記ボス部６２は、上記シャフト１２に挿通されている。
【００３２】
要するに、上記シャフト１２の一端部は、上記上側の端板部材５０および上記下側の端板部材６０に支持されている。すなわち、上記シャフト１２は、片持ちである。上記シャフト１２の一端部（支持端側）は、上記シリンダ室２２の内部に進入している。
【００３３】
上記シャフト１２の支持端側には、上記圧縮要素２側の上記シリンダ室２２内に位置するように、偏心ピン２６を設けている。この偏心ピン２６は、ローラ２７に嵌合している。このローラ２７は、上記シリンダ室２２内で、公転可能に配置され、このローラ２７の公転運動で圧縮作用を行うようにしている。
【００３４】
言い換えると、上記シャフト１２の一端部は、上記偏心ピン２６の両側において、上記圧縮要素２のハウジング７で支持されている。このハウジング７は、上記上側の端板部材５０および上記下側の端板部材６０を含む。
【００３５】
次に、上記シリンダ室２２の圧縮作用を説明する。
【００３６】
図２に示すように、上記ローラ２７に一体に設けたブレード２８で上記シリンダ室２２内を仕切っている。すなわち、上記ブレード２８の右側の室は、上記吸入管１１が上記シリンダ室２２の内面に開口して、吸入室（低圧室）２２ａを形成している。一方、上記ブレード２８の左側の室は、（図１に示す）上記吐出口５１ａが上記シリンダ室２２の内面に開口して、吐出室（高圧室）２２ｂを形成している。
【００３７】
上記ブレード２８の両面には、半円柱状のブッシュ２５，２５が密着して、シールを行っている。上記ブレード２８と上記ブッシュ２５，２５との間は、上記潤滑油で潤滑を行っている。
【００３８】
そして、上記偏心ピン２６が、上記シャフト１２と共に、偏心回転して、上記偏心ピン２６に嵌合した上記ローラ２７が、このローラ２７の外周面を上記シリンダ室２２の内周面に接して、公転する。
【００３９】
上記ローラ２７が、上記シリンダ室２２内で公転するに伴って、上記ブレード２８は、このブレード２８の両側面を上記ブッシュ２５，２５によって保持されて進退動する。すると、上記吸入管１１から低圧の冷媒ガスを上記吸入室２２ａに吸入して、上記吐出室２２ｂで圧縮して高圧にした後、（図１に示す）上記吐出口５１ａから高圧の冷媒ガスを吐出する。
【００４０】
その後、図１に示すように、上記吐出口５１ａから吐出された冷媒ガスは、上記マフラ室４２を経由して、上記マフラカバー４０の外側に排出される。
【００４１】
図１と図３に示すように、上記モータ３は、上記ロータ６と、このロータ６の径方向外側にエアギャップを介して配置された上記ステータ５とを有する。
【００４２】
上記ロータ６は、ロータ本体６１０と、このロータ本体６１０に埋設された磁石６２０とを有する。上記ロータ本体６１０は、円筒形状であり、例えば積層された電磁鋼板からなる。上記ロータ本体６１０の中央の孔部には、上記シャフト１２が取り付けられている。上記磁石６２０は、平板状の永久磁石である。６つの上記磁石６２０が、上記ロータ本体６１０の周方向に等間隔の中心角度で、配列されている。
【００４３】
上記ステータ５は、ステータコア５１０と、上記ステータコア５１０の軸５１０ａ方向の両端面のそれぞれに配置されたインシュレータ５３０と、上記ステータコア５１０および上記インシュレータ５３０に共に巻き付けられたコイル５２０とを有する。なお、図３では、上記コイル５２０を一部省略し、上記インシュレータ５３０を省略して描いている。
【００４４】
上記ステータコア５１０は、積層された複数の鋼板からなる。上記ステータコア５１０は、上記密閉容器１の内周面１５に、焼き嵌め等による締まり嵌め嵌合によって、固定されている。上記ステータコア５１０は、環状部５１１と、この環状部５１１の内周面から径方向内側に突出すると共に周方向に等間隔に配列された９つのティース部５１２とを有する。
【００４５】
上記コイル５２０は、上記各ティース部５１２にそれぞれ巻かれて複数の上記ティース部５１２に渡って巻かれていない、いわゆる集中巻きである。上記モータ３は、いわゆる６極９スロットである。上記コイル５２０に電流を流して上記ステータ５に発生する電磁力によって、上記ロータ６を、上記シャフト１２と共に、回転させる。
【００４６】
上記インシュレータ５３０は、上記ステータコア５１０と上記コイル５２０との間に挟持され、上記ステータコア５１０と上記コイル５２０とを絶縁している。
【００４７】
図３と図４に示すように、上記密閉容器１の内周面１５には、周方向に凹凸を繰り返す凹凸構造７０が設けられている。この凹凸構造７０は、上記ステータコア５１０の外周面５１５の形状に対応して形成されると共に、上記ステータコア５１０の外周面５１５が取り付けられている。
【００４８】
上記ステータコア５１０の外周面５１５は、突出部５１６および切欠部５１７を有する。上記突出部５１６は、上記ステータコア５１０の最大径を含む部分であり、上記密閉容器１の内周面１５に締まり嵌めされる締まり嵌め代に相当する。上記切欠部５１７は、コアカットであり、冷媒ガスや潤滑油の通路となる。
【００４９】
上記凹凸構造７０は、凹部７１および凸部７２を有する。上記凹部７１には、上記突出部５１６が対応して嵌め込まれている。上記凹部７１の深さは、例えば、３０μｍ〜２００μｍである。上記凸部７２には、上記切欠部５１７が対応して嵌め込まれている。つまり、上記ステータコア５１０の外周面５１５は、上記密閉容器１の内周面１５の上記凹凸構造７０に、締まり嵌め嵌合される。
【００５０】
図５の密閉容器の内周側の展開図に示すように、上記凹部７１と上記凸部７２とは、上記密閉容器１の周方向に沿って、交互に、配列されている。上記凹部７１の形状や、隣り合う上記凹部７１の間隔を変えることによって、上記ステータコア５１０との接触点を変えて、上記モータ３の振動による発生周波数を制御して、圧縮機の騒音や振動を一層低減できる。上記凹部７１の上記密閉容器１軸方向の長さＬは、上記ステータコア５１０の軸５１０ａ方向の長さに一致する。そして、上記密閉容器１の上記凹凸構造７０は、上記ステータコア５１０を、上記軸５１０ａ方向および周方向に、位置決めしている。
【００５１】
次に、上記密閉容器１の作成方法を説明する。
【００５２】
図６Ａに示すように、平板１６の一面に、上記ステータコア５１０の外周面５１５の形状に対応して、上記凹部７１および上記凸部７２を形成して、上記凹凸構造７０を設ける。例えば、上記平板１６の一面に、プレス加工にて上記凹部７１を形成することで、上記凹凸構造７０を形成する。
【００５３】
そして、上記凹凸構造７０が設けられた上記平板１６を、上記平板１６の一面が内面側に位置するように、丸め、横断面筒状に変形させて、上記平板１６の両端部を溶接して、図６Ｂに示すように、上記密閉容器１を作成する。
【００５４】
上記構成の圧縮機によれば、上記密閉容器１の内周面１５には、上記凹凸構造７０が設けられているので、上記ステータコア５１０の外周面５１５は、上記密閉容器１の内周面１５の凹凸構造７０に、締まり嵌め嵌合される。
【００５５】
したがって、上記ステータコア５１０の外周面５１５に設けられた締まり嵌め代を小さくしても、上記ステータコア５１０を上記密閉容器１に確実に固定できるので、上記ステータコア５１０を上記密閉容器１に取り付けたときの上記ステータコア５１０の歪みを抑えて、歪みによる鉄損を低減し、モータ効率を向上できる。また、上記ステータコア５１０を上記密閉容器１に確実に固定できるので、上記ステータコア５１０の上記密閉容器１に対する移動を抑えて、圧縮機の騒音や振動を低減できる。さらに、全ての凹凸の締まり嵌め代を一定にする必要は無く、個々の凹凸の締まり嵌め代をコントロールし、または、１個の凹凸の締まり嵌め代の中でコントロールすることにより、積極的に騒音や振動の低減に効果的な周波数にコントロール可能となって、より効果的に圧縮機の騒音や振動を低減できる。
【００５６】
要するに、上記ステータコア５１０の上記密閉容器１への取付変形を防止しつつ上記ステータコア５１０を上記密閉容器１に確実に取り付けることができて、モータ効率を向上すると共に圧縮機の騒音や振動を低減できる。
【００５７】
また、上記密閉容器１は、上記凹凸構造７０が設けられた上記平板１６を横断面筒状に変形することで、作成されているので、上記密閉容器１の加工費を低減できる。つまり、上記平板１６の状態で上記凹凸構造７０を加工できて、加工が容易になる。
【００５８】
また、上記密閉容器１の上記凹凸構造７０は、上記ステータコア５１０を軸５１０ａ方向および周方向に、位置決めしているので、上記ステータコア５１０の軸５１０ａ方向および周方向の移動を確実に抑制できる。
【００５９】
（第２の実施形態）
図７は、この発明の圧縮機の第２の実施形態を示している。図４に示す上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第２の実施形態では、上記密閉容器１と上記ステータコア５１０との間に、緩衝部材８が挟まれている。
【００６０】
上記緩衝部材８は、上記密閉容器１の材質よりも減衰係数が高い材質を使用している。上記緩衝部材８の材質としては、例えば、ポリエステル等の樹脂、ゴム、金属や、オリゴマ含有率が1.5wt以下の樹脂モールド素材や、モータの絶縁等に使用されるポリエステルなどの樹脂材を用いる。
【００６１】
したがって、上記緩衝部材８により上記ステータコア５１０の振動を吸収できて、圧縮機の振動や騒音を一層確実に低減できる。
【００６２】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記圧縮要素２として、ローラとブレードが別体であるロータリタイプでもよい。上記圧縮要素２として、ロータリタイプ以外に、スクロールタイプやレシプロタイプを用いてもよい。また、上記圧縮要素２として、２つのシリンダ室を有する２シリンダタイプでもよい。上記圧縮要素２が上、上記モータ３が下に配置されていてもよい。
【００６３】
また、上記密閉容器１の上記凹凸構造７０は、上記ステータコア５１０を、軸５１０ａ方向または周方向の少なくとも一方向に、位置決めしていればよく、上記ステータコア５１０の軸５１０ａ方向または周方向の少なくとも一方向の移動を確実に抑制できる。
【００６４】
また、上記密閉容器１は、横断面筒状の状態で上記凹凸構造７０を設けて、作成するようにしてもよい。また、上記凹部７１や上記凸部７２の形状や数量は、上記ステータコア５１０の外周面５１５の形状に対応して設ければよい。また、上記平板１６に上記凸部７２を設けて、上記凹凸構造７０を形成するようにしてもよい。
【００６５】
また、上記凹凸構造としては、周方向に少なくとも一組の凹凸を有する凹凸構造であればよい。また、上記凹凸構造は、上記密閉容器１に上記ステータコア５１０を焼きバメや圧入等で固定することにより、形成されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の圧縮機の第１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】圧縮機の要部の平面図である。
【図３】圧縮機のモータ付近の横断面図である。
【図４】図３の部分Ａの拡大図である。
【図５】密閉容器の内周側の展開図である。
【図６Ａ】密閉容器の作成方法を説明する第１の工程図である。
【図６Ｂ】密閉容器の作成方法を説明する第２の工程図である。
【図７】本発明の圧縮機の第２実施形態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１    密閉容器
２    圧縮要素
３    モータ
５    ステータ
５１０    ステータコア
５１０ａ    軸
５１１    環状部
５１２    ティース部
５１５    外周面
５１６    突出部
５１７    切欠部
５２０    コイル
５３０    インシュレータ
６    ロータ
８    緩衝部材
１２    シャフト
１２ａ    回転軸
１５    密閉容器の内周面
１６    平板
２１    シリンダ
５０    上側の端板部材
６０    下側の端板部材
７０    凹凸構造
７１    凹部
７２    凸部
【図１】
2008169743.tif 000003
【図２】
2008169743.tif 000004
【図３】
2008169743.tif 000005
【図４】
2008169743.tif 000006
【図５】
2008169743.tif 000007
【図６Ａ】
2008169743.tif 000008
【図６Ｂ】
2008169743.tif 000009
【図７】
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