(57)【要約】【課題】  モータの組立を簡単にすると共に、モータ組立後の組立寸法の変形を防止することで、部品の摩耗及び破損を防止し得る往復動式圧縮機のモータ固定構造を提供すること。【解決手段】  往復動式圧縮機のモータ固定構造が、所定形状の前方フレーム２００と、該前方フレーム２００と所定間隔を有して形成された中間フレーム３００と、モータの内側固定子４２０が内部に所定間隔有して挿合されるように前方フレーム２００と中間フレーム３００との間に係合された外側固定子４１０と、前方フレーム２００と中間フレーム３００とを締結することでその間に外側固定子４１０を固定する締結手段５００と、相互当接される外側固定子４１０と前方フレーム２００との間及び/または外側固定子４１０と中間フレーム３００との間に形成されてそれらの滑りを防止する滑り防止手段６００とを具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定形状を有する前方フレームと、該前方フレームと所定間隔を有して形成された中間フレームと、内側固定子が内部に所定間隔有して挿合されるように前記前方フレームと前記中間フレームとの間に配設された外側固定子と、前記前方フレームと前記中間フレームとを締結することでその間に前記外側固定子を固定する締結手段と、相互当接される前記外側固定子と前記前方フレームとの間及び/または前記外側固定子と前記中間フレームとの間に形成されて、それらの滑りを防止する滑り防止手段と、を包含して構成されることを特徴とする往復動式圧縮機のモータ固定構造。
【請求項２】
前記滑り防止手段は、前記外側固定子の一方側面に接触する前記前方フレームの接触面部位に、摩擦力を増加させる粗面部が形成され、前記外側固定子の他方側面に接触される前記中間フレームの接触面部位に、摩擦力を増加させる粗面部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機のモータ固定構造。
【請求項３】
前記粗面部は、ローレット加工により形成されることを特徴とする請求項２記載の往復動式圧縮機のモータ固定構造。
【請求項４】
前記滑り防止手段は、前記前方フレームに接触される前記外側固定子の一方側の接触面に、摩擦力を増加させる粗面部が形成され、前記中間フレームに接触される前記外側固定子の他方側の接触面に、摩擦力を増加させる粗面部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機のモータ固定構造。
【請求項５】
前記外側固定子は、所定形状の複数の薄板が環状の巻線コイルに放射状に積層された中空円筒体状に形成され、該中空円筒体の両方側の接触面の粗面部が粗くなるように、前記側面が粗い複数の薄板を積層して形成されることを特徴とする請求項４記載の往復動式圧縮機のモータ固定構造。
【請求項６】
前記外側固定子は、所定形状の薄板が複数積層された単位積層体を環状の巻線コイルに放射状に積層して形成され、前記単位積層体の両側の接触面の粗面部は、前記薄板の両方側面が粗く形成されて構成されることを特徴とする請求項４記載の往復動式圧縮機のモータ固定構造。
【請求項７】
前記滑り防止手段は、前記前方フレームと前記外側固定子とが接触される前記前方フレームの接触面及び前記外側固定子の接触面に、摩擦力を増加させる粗面部がそれぞれ形成され、前記中間フレームと前記外側固定子とが接触される前記中間フレームの接触面及び前記外側固定子の接触面に、摩擦力を増加させる粗面部がそれぞれ形成されて構成されることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機のモータ固定構造。
【請求項８】
前記前方フレームの粗面部及び前記中間フレームの粗面部は、ローレット加工により形成されることを特徴とする請求項７記載の往復動式圧縮機のモータ固定構造。
【請求項９】
前記外側固定子は、所定形状の薄板が環状の巻線コイルに放射状に積層された中空円筒体状に形成され、該円筒体の両方側の接触面の粗面部は、前記複数の薄板の側面を粗く形成して積層することで構成されることを特徴とする請求項７記載の往復動式圧縮機のモータ固定構造。
【請求項１０】
前記外側固定子は、所定形状の薄板が複数積層された単位積層体が環状の巻線コイルに放射状に積層されて形成され、その両方側の接触面の粗面部は、前記単位積層体を構成する前記薄板の側面を粗く形成することで構成されることを特徴とする請求項７記載の往復動式圧縮機のモータ固定構造。
【請求項１１】
前記滑り防止手段は、環状薄板の両側面に粗面部がそれぞれ形成された滑り防止板であることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機のモータ固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は往復動式圧縮機に係るもので、詳しくは、モータの組立を簡単にすると共に、モータ組立後の組立寸法の変形を防止し得るようにした往復動式圧縮機のモータ固定構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、往復動式圧縮機は、シリンダの内部でピストンが直線往復運動をしながら冷媒ガスを吸入して圧縮する機械であって、該往復動式圧縮機は、駆動メカニズムによって、モータの回転運動を直線往復運動に変換してピストンに伝達する方式と、モータの直線往復運動を直接ピストンに伝達する方式との二つに大別される。
【０００３】
図８は、モータの直線往復運動を直接ピストンに伝達する往復動式圧縮機の構造を示した縦断面図で、図示されたように、一般の往復動式圧縮機は、ガス吸入管１及びガス吐出管２が配設されたケーシング１０と、該ケーシング１０の内部に互いに所定間隔を有して弾性支持された前方フレーム２０及び中間フレーム３０と、それら前方フレーム２０と中間フレーム３０との間に装着されて駆動力を発生する駆動モータ４０と、前記前方フレーム２０の中央に挿合されたシリンダ５０と、該シリンダ５０の内部で前記駆動モータ４０の駆動力により直線往復運動を行うピストン６０と、該ピストン６０を覆蓋するように前記中間フレーム３０に装着された後方フレーム７０と、前記ピストン６０を弾性支持して共振を誘導する共振バネ８０と、前記前方フレーム２０の前面に覆われた吐出カバー１０２と、該吐出カバー１０２の内部に収納されて前記ピストン６０の直線往復運動によって前記シリンダ５０の内部にガスを吸入して圧縮するようにガス流路を開閉させるバルブ組立体９０と、を包含して構成されている。
【０００４】
また、前記駆動モータ４０は、前記前方フレーム２０と前記中間フレーム３０との間に装着される外側固定子４１と、該外側固定子４１の内部に所定間隔を有して嵌合された内側固定子４２と、前記外側固定子４１の内側面に結合された巻線コイル４３と、前記外側固定子４１と前記内側固定子４２との間に直線運動可能に挿合された可動子４４とから構成される。前記可動子４４は、中空円筒状のホルダー４５と該ホルダー４５に結合された複数のマグネット４６とから構成され、前記ホルダー４５は前記ピストン６０に連結されている。
【０００５】
図中、未説明符号１００は締結ボルト、１０１はナット、１０３はバルブスプリングをそれぞれ示したものである。
【０００６】
以下、このように構成された一般の往復動式圧縮機の動作を説明する。
【０００７】
まず、前記駆動モータ４０に電源が印加されると、該駆動モータ４０の巻線コイル４３に流れる電流により、前記外側固定子４１及び前記内側固定子４２にフラックスが形成され、該フラックスと前記可動子４４により形成されるフラックスとの相互作用により、前記可動子４４が直線往復運動を行い、該可動子４４の直線往復運動により、前記ピストン６０が前記シリンダ５０の内部で直線往復運動するようになる。次いで、前記ピストン６０の直線往復運動による前記シリンダ５０内部の圧力差によって前記バルブ組立体９０が前記ガス流路を開閉することで、ガスを前記シリンダ５０の内部に吸入、圧縮して吐出させ、このような過程が繰り返されることでガスが持続的に圧縮される。
【０００８】
このとき、前記往復動式圧縮機は、前記駆動モータ４０の可動子４４が挿合される前記外側固定子４１と前記内側固定子４２との間の間隙によって、その性能及び信頼性に影響を受けるようになる。従って、前記往復動式圧縮機は、前記駆動モータ４０の空隙が設定された所定間隔に正確に維持されるように前記駆動モータ４０を組立てることが重要であり、運転中にもその間隙を一定に維持すべきである。
【０００９】
そして、従来の往復動式圧縮機のモータ固定構造では、図９、１０に示したように、前記前方フレーム２０に中空円筒状体部２１が一体に延長形成されて該中空円筒状体部２１に前記内側固定子４２が固定結合され、前記円筒状体部２１の前方側に前記前方フレーム２０のプレート部２２が拡大形成されて該前方フレーム２０のプレート部２２の後方側面に前記外側固定子４１の一方側面が当接され、該外側固定子４１の他方側面に前記中間フレーム３０の一方面が当接されている。また、前記前方フレーム２０及び前記中間フレーム３０には、複数の締結ボルト１００及びナット１０１により前記外側固定子４１が締結されている。
【００１０】
また、前記外側固定子４１は、所定形状の薄板Ｌ１が円筒状をなすように放射状に積層されるが、このとき、前記各薄板Ｌ１は、前記環状の巻線コイル４３の外周壁面に放射状に積層され、それら外側固定子４１及びその内部に位置される巻線コイル４３は、絶縁及び形態を維持するためにプラスチック性樹脂物により成形される。
【００１１】
また、前記内側固定子４２は、矩形状の薄板Ｌ２が前記前方フレーム２０の中空円筒状体部２１の外周面に放射状に積層されることで、所定長さの中空円筒状に形成される。
【００１２】
図中、未説明符号３１は中間フレーム３０に穿孔形成されたセンター孔、３２はボルト挿入孔をそれぞれ示したものである。
【００１３】
このように構成された各部品は、前記外側固定子４１の内周面と前記内側固定子４２の外周面間の間隔及びその間に挿合される前記可動子４４との間隔がそれぞれ一定に維持されるように、ジグを使用して組立てられる。
【００１４】
従って、このような従来の往復動式圧縮機のモータ固定構造は、前記外側固定子４１の両側面が前記前方フレーム２０と前記中間フレーム３０との間にそれぞれ当接された状態で前記複数の締結ボルト１００と前記ナット１０１とにより締結されるため、固定構造が単純で、外側固定子４１の内周面と内側固定子４２の外周面間の空隙を維持するための管理寸法の数が減少されて大量生産に利点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
然るに、このような従来の往復動式圧縮機のモータ固定構造においては、圧縮機の運転中、前記ピストン６０が前記シリンダ５０の内部で直線往復運動をしながらガスを吸入及び圧縮する過程で激しく振動が発生し、よって、前記駆動モータ４０の固定状態が不良になって前記間隙を一定に維持し得ないという問題がある。
【００１６】
また、前記外側固定子４１は、鋼薄板を切断積層してプラスチックのような合成樹脂により成形されるため、モータの運転が長時間持続される場合、前記外側固定子４１の寸法が縮小して、外側固定子４１の内周面と内側固定子４２の外周面間の空隙寸法の変形が発生することがある。従って、前記外側固定子４１と前記内側固定子４２との間で直線往復運動を行う前記可動子４４が、それら外側固定子４１若しくは内側固定子４２に接触すると、部品の摩耗及び破損を誘発するため、製品の信頼性が低下するという問題点がある。
【００１７】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、モータの組立を簡単にすると共に、モータ組立後の組立寸法の変形を防止することで、部品の摩耗及び破損を防止し得る往復動式圧縮機のモータ固定構造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】
【００１８】
このような目的を達成するため、本発明に係る往復動式圧縮機のモータ固定構造は、所定形状を有する前方フレームと、該前方フレームと所定間隔を有して形成された中間フレームと、内側固定子が所定間隔有して挿合されるように前記前方フレームと前記中間フレームとの間に配設された外側固定子と、前記前方フレームと前記中間フレームとを締結することでその間に前記外側固定子を固定する締結手段と、相互当接される前記外側固定子と前記前方フレームとの間及び/または前記外側固定子と前記中間フレームとの間に形成されて、それらの滑りを防止する滑り防止手段と、を包含して構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明に係る往復動式圧縮機のモータ固定構造においては、モータの組立を簡単にすることは勿論で、モータの構成部品の組立後の運転中に発生される振動及びモルディングの経時的な変形により組立寸法が変形されることを防止して、空隙を堅固に維持することで、前記外側固定子４１０及び前記内側固定子４２０間の部品の接触による摩耗及び破損を防止して製品の信頼性を向上し得るという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る往復動式圧縮機のモータ固定構造を具えた往復動式圧縮機を破断して示した部分正面図、図２は、本発明に係る往復動式圧縮機のモータ固定構造の一実施形態を示した部分断面図、図３は図２の分解斜視図である。図示されたように、本発明に係る往復動式圧縮機のモータ固定構造は、所定形状を有する前方フレーム２００と、該前方フレーム２００と所定間隔を有して形成される中間フレーム３００と、モータの内側固定子４２０が中央に挿合されるように前記前方フレーム２００と前記中間フレーム３００との間に係合された外側固定子４１０と、前記前方フレーム２００と前記中間フレーム３００とを締結することでその間に係合された前記外側固定子４１０を固定させる締結手段５００と、相互当接される前記外側固定子４１０と前記前方フレーム２００との間及び前記外側固定子４１０と前記中間フレーム３００との間に形成されてそれらの滑りを防止する滑り防止手段６００と、を包含して構成されている。
【００２２】
また、前記前方フレーム２００は、中空円筒状体部２１０と、該中空円筒状体部２１０の内部に穿孔形成され、シリンダ７００が挿合されるシリンダ挿合孔２２０と、前記中空円筒状体部２１０の一方側に所定面積を有するように拡大形成されたプレート部２３０と、該プレート部２３０の周縁に穿孔形成された複数のボルト挿入孔２４０とから構成される。前記前方フレーム２００のシリンダ挿合孔２２０にはシリンダ７００が挿合される。
【００２３】
前記前方フレーム２００の中空円筒状体部２１０には、モータを構成するための前記内側固定子４２０が係合され、該内側固定子４２０は、矩形状の薄板４２１が前記中空円筒状体部２１０の外周面に放射状に積層されて形成される。
【００２４】
また、前記中間フレーム３００は、所定厚さ及び面積を有する円板状のプレート部３１０の中央にセンター孔３２０が穿孔され、前記プレート部３１０の周縁に複数のボルト挿入孔３３０が穿孔形成されるが、このとき、その中間フレームのボルト挿入孔３３０の数は、前記前方フレーム２００のボルト挿入孔２４０の数と同様である。前記中間フレーム３００は、前記前方フレーム２００と所定間隔を有して形成される。
【００２５】
また、前記外側固定子４１０は、複数の薄板４１１により円筒状をなすように積層形成されるが、このとき、それら薄板４１１は、環状の巻線コイル４３０に放射状に積層され、その外側固定子４１０の内部に係合される巻線コイル４３０は、絶縁及び形態の維持のためにプラスチック性樹脂物により成形される。従って、前記外側固定子４１０の内周面は、前記内側固定子４２０の外周面と所定間隔を有して該内側固定子４２０に係合すると共に、前記外側固定子４１０の両方側面は、前記前方フレーム２００のプレート部２３０の一方面２３１と前記中間フレーム３００のプレート部３１０の一方面３１１とにそれぞれ当接する。
【００２６】
また、前記締結手段５００は、複数の締結ボルト５１０とナット５２０とから構成され、該各締結ボルト５１０は、前記前方フレーム２００のボルト挿入孔２４０及び前記中間フレーム３００のボルト挿入孔３３０にそれぞれ挿入された後、それら締結ボルト５１０の端部に前記ナット５２０がそれぞれ螺合されることで、それら締結ボルト５１０及びナット５２０により前記前方フレーム２００と中間フレーム３００との間に前記外側固定子４１０が係合される。
【００２７】
また、前記外側固定子４１０の内周面と前記内側固定子４２０の外周面との間には、往復運動自在に前記可動子４４０が挿合されるが、該可動子４４０は、中空円筒状のホルダー４４１と該ホルダー４４１の外周面に嵌合固定された複数のマグネット４４２とから形成されることで、前記シリンダ７００に挿合される前記ピストン８００に連結される。
【００２８】
また、前記滑り防止手段６００は、前記外側固定子４１０の一方側面が接触される前記前方フレーム２００のプレート部２３０の一方面２３１の接触面部位に粗面部２３２が形成され、前記外側固定子４１０の他方側面が接触される前記中間フレーム３００のプレート部３１０の一方面３１１の接触部位に粗面部３１２が形成されることで構成される。このとき、前記滑り防止手段６００の前記粗面部２３２、３１２は、前記前方フレーム２００及び前記中間フレーム３００中何れ一方だけに形成することもできる。
【００２９】
前記粗面部２３２、３１２は、サンドペーパーのように粗く形成されるが、例えば、ローレット加工により形成することができる。
【００３０】
また、前記粗面部２３２、３１２は、前記外側固定子４１０の側面の接触部分全体に形成することもできるし、前記外側固定子４１０の側面の接触部分の一部のみに形成することもできる。
【００３１】
図中、未説明符号１はガス吸入管、２はガス吐出管、１０は密閉容器をそれぞれ示したものである。
【００３２】
また、前記滑り防止手段６００の他の実施形態として、図４に示したように、前記前方フレーム２００に接触する前記外側固定子４１０の一方側面の接触面に、摩擦力を増加させる粗面部４１２が形成され、前記中間フレーム３００に接触する前記外側固定子４１０の他方側面の接触面に、摩擦力を増加させる粗面部４１３を形成して構成することもできる。
【００３３】
ここで、前記外側固定子４１０の粗面部４１２、４１３は、前記外側固定子４１０を構成する各薄板４１１の片方面若しくは両方側面に粗面が切削形成され、それら薄板４１１を円筒状に積層することで、前記外側固定子４１０の粗面部４１２、４１３が、前記外側固定子４１０の一方側面又は全体に渡って形成される。
【００３４】
このとき、前記外側固定子４１０の粗面部４１２、４１３を形成する他の方法として、前記外側固定子４１０の両方側面にローレット加工により粗面部４１２、４１３を形成することができる。
【００３５】
また、前記滑り防止手段６００の又他の実施形態として、図５に示したように、前記前方フレーム２００と前記外側固定子４１０とが接触する前記前方フレーム２００の接触面及び前記外側固定子４１０の接触面に、摩擦力を増加させる粗面部２３２、４１２がそれぞれ形成され、前記中間フレーム３００と前記外側固定子４１０とが接触される前記中間フレーム３００の接触面及び前記外側固定子４１０の接触面にも、摩擦力を増加させる粗面部３１２、４１３がそれぞれ形成されて構成される。
【００３６】
ここで、前記前方フレーム２００の粗面部２３２は、前記前方フレーム２００のプレート部２３０の一方面２３１に形成され、前記中間フレーム３００の粗面部３１２は、前記中間フレーム３００のプレート部３１０の一方面３１１に形成される。前記前方フレーム２００及び前記中間フレーム３００の粗面部２３２、３１２は、ローレット加工により、サンドペーパーのように形成される。
【００３７】
前記前方フレーム２００及び前記中間フレーム３００の粗面部２３２、３１２は、前記外側固定子４１０の側面の接触部分全体に形成することもできるし、前記外側固定子４１０の側面の接触部分の一部のみに形成することもできる。
【００３８】
また、前記外側固定子４１０の各粗面部４１２、４１３は、前記外側固定子４１０を構成する前記薄板４１１の両方側面に粗面を形成され、該薄板４１１が円筒状に積層されることで構成される。
【００３９】
一方、前記駆動モータ４００を構成する外側固定子４１０は多様な形態で実施することができる。その一例として、図６に示したように、前記モータの外側固定子４１０は、所定形状の複数の薄板４１４が積層された単位積層体Uを環状の巻線コイル４３０に放射状に積層することで形成される。即ち、前記複数の単位積層体Uが前記環状の巻線コイル４３０に放射状に積層された形態で、それら巻線コイル４３０及び単位積層体Uは、絶縁のためにプラスチック性樹脂材料により成形される。
【００４０】
このような外側固定子４１０が適用される場合、その両方側面の接触部位の一方又は全面に粗面部４１５、４１６を形成し、それら粗面部４１５、４１６は、前記外側固定子４１０が構成される前記単位積層体Uの一方又は全面にそれぞれ形成することができる。このとき、前記外側固定子４１０の粗面部４１５、４１６は、前記単位積層体Uの両方側面をローレット加工することで形成することもできる。
【００４１】
また、前記滑り防止手段６００の他の実施形態として、前記外側固定子４１０の一方側面とこれに接触する前記前方フレーム２００との間、並びに、前記外側固定子４１０の他方側面とこれに接触する前記中間フレーム３００との間に粗面部９０１、９０２が形成された滑り防止板９００をそれぞれ挿合するように構成することもできる。該滑り防止板９００は、図７に示したように、薄い環状薄板の両側面にローレット加工により粗面部９０１、９０２を形成することで構成される。このようにすると、別途の部品が追加される一方、組立の変形を防止することができる。
【００４２】
以下、本発明に係る往復動式圧縮機のモータ固定構造の作用効果を説明する。
【００４３】
まず、前記駆動モータ４００に電源が印加されると、該駆動モータ４００の巻線コイル４３０に流れる電流により、前記外側固定子４１０及び前記内側固定子４２０にフラックスが形成され、該フラックスと前記可動子４４０により形成されるフラックスとの相互作用により、前記可動子４４０が直線往復運動を行う。該可動子４４０の直線往復運動により、前記ピストン８００が前記シリンダ７００の内部で直線往復運動をしながらガスを吸入、圧縮して吐出させる。
【００４４】
一方、前記ピストン８００が前記シリンダ７００の内部で直線往復運動をしながらガスを吸入及び圧縮する過程で振動が発生し、その振動がモータの部品に伝達されるが、前記滑り防止手段６００により、前記前方フレーム２００と前記外側固定子４１０との結合状態及び前記外側固定子４１０と前記中間フレーム３００との結合状態が堅固に維持される。即ち、モータの構成部品に振動が伝達されても、前記滑り防止手段６００による摩擦力により、その結合状態が解除されずに堅固に維持されるため、モータを構成する前記外側固定子４１０と前記内側固定子４２０間の間隔が一定に維持される。
【００４５】
また、長時間の運転により前記外側固定子４１０及び前記巻線コイル４３０間の成形品の経時的な変形が発生しても、前記滑り防止手段６００により組立の変形が防止されるため、前記外側固定子４１０と前記内側固定子４２０間の間隔が一定に維持される。
【００４６】
本発明は、モータの組立時に従来のようにジグを利用して組立てるため、別途の組立工程が追加されることなく、組立工程が簡単で、且つ、部品の加工及び製作時の加工工程が一つ追加されても、部品の組立寸法を正確に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る往復動式圧縮機のモータ固定構造が具備された往復動式圧縮機の部分切開正面図である。
【図２】本発明に係る往復動式圧縮機のモータ固定構造の一実施形態を示した部分断面図である。
【図３】図２の分解斜視図である。
【図４】本発明に係る往復動式圧縮機のモータ固定構造の他の実施形態を示した断面図である。
【図５】本発明に係る往復動式圧縮機のモータ固定構造の又他の実施形態を示した断面図である。
【図６】本発明に係る往復動式圧縮機のモータ固定構造のその他の実施形態を示した分解斜視図である。
【図７】本発明に係る往復動式圧縮機のモータ固定構造の又その他の実施形態を示した分解斜視図である。
【図８】一般の往復動式圧縮機の構造を示した断面図である。
【図９】従来の往復動式圧縮機のモータ固定構造を示した断面図である。
【図１０】図９の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
２００…前方フレーム
２３２…前方フレーム粗面部
３００…中間フレーム
３１２…中間フレーム粗面部
４００…モータ
４１０…外側固定子
４１１…薄板
４１４…薄板
４１２…外側固定子粗面部
４１３…外側固定子粗面部
４１５…外側固定子粗面部
４１６…外側固定子粗面部
４２０…内側固定子
４３０…巻線コイル
５００…締結手段
６００…滑り防止手段
９００…滑り防止板
９０１…滑り防止手段粗面部
９０２…滑り防止手段粗面部
【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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【図１０】
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