(57)【要約】【課題】  電動圧縮機において、製作工数を減少してコストダウンを図ると共に、回転軸自体の外径縮小による運転中の回転軸のたわみを防止すること。【解決手段】  電動圧縮機は、ロータ６及びステータ５を有する電動機と、ロータ６の中央穴に挿入して固定された回転軸７と、回転軸７に設けられた偏心部７ａにより駆動され圧縮動作を行なう圧縮部と、回転軸７の回転駆動及び圧縮部での圧縮動作によって生じる不平衡力を打ち消すように回転軸７に取り付けられたバランスウェイト１０とを備える。そして、バランスウェイト１０の一側端部をロータ５の一側端部が当接する位置決め部とする。【選択図】  図１
2005163687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ及びステータを有する電動機と、前記ロータの中央穴に挿入して固定された回転軸と、前記回転軸に設けられた偏心部により駆動され圧縮動作を行なう圧縮部と、前記回転軸の回転駆動及び前記圧縮部での圧縮動作によって生じる不平衡力を打ち消すように前記回転軸に取り付けられたバランスウェイトとを備えた電動圧縮機において、
前記バランスウェイトの一側端部を前記ロータの一側端部が当接する位置決め部としたことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載された電動圧縮機において、前記バランスウェイトの他側端部を前記回転軸の段部に当接する位置決め部とし、前記バランスウェイトの両側の位置決め部を仕上げ加工された端面で構成したことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項３】
請求項１に記載された電動圧縮機において、前記バランスウェイトを前記ステータのステータ巻線の内径よりも大きな外径を有する大径部と前記ロータ側に突出して前記ステータ巻線の内径よりも小さな外径を有するリング部とを備えて構成し、前記リング部のロータ側端部を前記ロータの一側端部が当接する位置決め部としたことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項４】
請求項３に記載された電動圧縮機において、前記圧縮部と前記電動機との間に配置されて前記回転軸を支持するフレームを備え、前記フレームと前記ステータ巻線との間を実質的に閉鎖して前記バランスウェイトの前記大径部の外周外方を覆うようにバランスウェイトカバーを設けたことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項５】
請求項１に記載された電動圧縮機において、前記バランスウェイトの反位置決め部側に突起部を設けたことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項６】
ロータ及びステータを有する電動機と、前記ロータの中央穴に挿入して固定された回転軸と、前記回転軸に設けられた偏心部により駆動され圧縮動作を行なう圧縮部と、前記回転軸の回転駆動及び前記圧縮部での圧縮動作によって生じる不平衡力を打ち消すように前記回転軸に取り付けられたバランスウェイトとを備えた電動圧縮機の製造方法において、
前記バランスウェイトを前記回転軸の所定位置に挿入して固定した後、前記ロータを前記回転軸に挿入して前記バランスウェイトの一側端部に前記ロータの一側端部を当接して固定することを特徴とする電動圧縮機の製造方法。
【請求項７】
ロータ及びステータを有する電動機と、前記ロータの中央穴に挿入して固定された回転軸と、前記回転軸に設けられた偏心部により駆動され圧縮動作を行なう圧縮部と、前記圧縮部と前記電動機との間に配置されて前記回転軸を支持するフレームと、前記フレームと前記電動機との間に配置され且つ前記回転軸の回転駆動及び前記圧縮部での圧縮動作によって生じる不平衡力を打ち消すように前記回転軸に取り付けられたバランスウェイトとを備えた電動圧縮機において、
前記バランスウェイトを前記ステータのステータ巻線の内径よりも大きな外径を有する大径部とこの大径部よりモータ側に位置して前記ステータ巻線の内径よりも小さな外径を有する小径部とを備えて構成したことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項８】
請求項７に記載された電動圧縮機において、前記フレームと前記ステータ巻線との間を実質的に閉鎖して前記バランスウェイトの前記大径部の外周外方を覆うようにバランスウェイトカバーを設けたことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項９】
ロータ及びステータを有する電動機と、前記ロータの中央穴に挿入して固定された回転軸と、前記回転軸に設けられた偏心部により駆動され圧縮動作を行なう圧縮部と、前記圧縮部と前記電動機との間に配置されて前記回転軸を支持するフレームと、前記フレームと前記電動機との間に配置され且つ前記回転軸の回転駆動及び前記圧縮部での圧縮動作によって生じる不平衡力を打ち消すように前記回転軸に取り付けられたバランスウェイトと、前記フレームと前記ステータのステータ巻線との間に入り口開口を有する吐出パイプと備えた電動圧縮機において、
前記圧縮部で圧縮された流体を外部へ導くための吐出パイプの入り口開口方向を前記バランスウェイトの回転方向と逆向きに設けたことを特徴とする電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動圧縮機及びその製造方法に係り、例えば、冷媒、空気、及びその他の圧縮性気体または液体を取扱う空調用または冷凍用圧縮機及びその製造方法に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
電動圧縮機は、空調・冷凍機器用の圧縮機として様々な分野で広く活用されている。特に、電動圧縮機の一形態であるスクロール圧縮機は、高効率、高信頼性、静音などの優位性を備えており、研究・開発が盛んである。
【０００３】
従来のスクロール圧縮機の一例について図７を用いて説明する。スクロール圧縮機は、圧縮部と駆動部と給油部を密閉容器１内に収納配設した構造となっている。
【０００４】
圧縮部の基本要素は、固定スクロール２と旋回スクロール３とフレーム４である。固定スクロール２の基本構成部分は、ラップ２ａと鏡板２ｂと吸込口２ｃと吐出口２ｄである。旋回スクロール３の基本構成部分は、ラップ３ａと鏡板３ｂと軸支持部３ｃと軸支持部端面３ｄである。フレーム４は密閉容器１に溶接等で固定され、固定スクロール２はフレーム４にボルト等で固定されている。
【０００５】
旋回スクロール３を旋回駆動させる駆動部の基本要素は、誘導電動機と、回転軸７と、オルダムリング８と、回転軸７の主軸支持部９と、旋回スクロール３の軸支持部３ｃである。誘導電動機はステータ５とロータ６とを備えている。オルダムリング８は旋回スクロール３の自転防止機構の主要部品を構成する。主軸支持部９はフレーム４と回転軸７を回転自在に係合する。旋回スクロールの軸支持部３ｃは、旋回スクロール３と回転軸７の偏心部７ａとを軸方向に移動可能に且つ回転自在に係合する。
【０００６】
フレーム４には、主軸支持部９が内蔵されている。ステータ５は密閉容器１に焼ばめ等により固定されている。ロータ６は環状のステータ５内で回転可能に配置されている。回転軸７は、主軸支持部９により回転自在に支持され、回転軸７の中間部がロータ６の中心部を貫通している。回転軸７には軸心部に両端面に貫通する給油孔７ｂが設けられている。
【０００７】
また、回転軸７には、旋回スクロール３の運動に伴って生じる不釣り合い力を相殺して圧縮機の振動を低減するための平衡部品であるバランスウェイト１０が係合されている。バランスウェイト１０の回転軸７に対する位置決めは、電動機のロータ６の軸方向位置決めを回転軸７に予め加工された段差部７ｃに当接することにより行なっている。また、バランスウェイト１０の外径はステータ５のステータ巻線５ａ内径よりも小さく形成されている。
【０００８】
オルダムリング８は、フレーム４と固定スクロール２とにより構成した空間１１に旋回スクロール３と共に配設され、オルダムリング８に形成した直交する２組のキー部分の１組がフレーム４に構成したキー溝４ａを滑動し、残りの１組が旋回スクロールラップ３ａの背面側に構成したキー溝を滑動するように配置されている。
【０００９】
密閉容器１の下部空間に溜めた潤滑油１２は、回転軸７の軸心部に設けた給油孔７ｂを経由して、圧縮部や各支持部３ｃ、９へと給油される。
【００１０】
空間１１は、シール部材１７によって、中央部のほぼ吐出圧力の中央部空間１１ａと外周部の中間圧力の外周部空間１１ｂとに分割しされている。第１の空間１１ａには潤滑油１２が導かれ、第２の空間１１ｂは圧縮途中の圧縮室１３と背圧孔１８で連通されている。また、第１の空間１１ａへ開口する排油路１９を有し、排油路１９は更に潤滑油１２を密閉容器１内の底部へ導く排油パイプ２０に連通されている。
【００１１】
続いて、係るスクロール圧縮機の動作について説明する。ロータ６はステータ５が発生する回転磁界により回転力を与えられ、ロータ６に固定された回転軸７はロータ６の回転に伴い回転動作を行なう。旋回スクロール３は回転軸方向で移動可能に且つ回転自在に回転軸７の偏心部７ａと係合しており、回転軸７の回転運動はオルダムリング８などの自転防止機構により旋回スクロール３の旋回運動へと変換される。固定スクロール２と旋回スクロール３を噛合せて構成した圧縮室１３の容積は、旋回スクロール３が旋回運動することにより減少する。圧縮動作では、旋回スクロール３の旋回運動に伴って、作動流体が吸込パイプ１４、吸込口２ｃを経由して圧縮室１２へと吸込まれる。吸込まれた作動流体は、圧縮室１３での圧縮行程を経て吐出口２ｄと連通し、吐出空間１５、吐出パイプ１６を経由し、密閉容器１外に吐出される。なお、固定スクロール２と旋回スクロール３を噛合せて旋回運動させる際は、吸込口２ｃと圧縮室１２の間、圧力状態の異なる各圧縮室の間、及び圧縮室１２と吐出口２ｄの間に作動流体の漏れが極力生じないように気密性の確保が必要である。
【００１２】
係る従来技術に関連する特許文献としては、特許第３３４４８４３号公報（特許文献１）が挙げられる。
【００１３】
【特許文献１】特開昭５６−１１１１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、図７に示すスクロール圧縮機の従来技術では、電動機のロータ６の軸方向位置決めを回転軸７に予め加工された段差部７ｃに当接することにより行なっているため、回転軸７の段差部７ｃを予め加工する必要があり、製作工数の増大を招いていると共に、回転軸７自体の外径縮小により運転中に回転軸７がたわむことが懸念されていた。また、回転軸７の内部に偏心した給油孔７ｂを形成する場合には、回転軸７の外径縮小により給油孔７ｂの偏心量を小さくせざるを得ず、給油量の低減を招いていた。
【００１５】
また、従来技術では、バランスウェイト１０の外径がステータ巻線５ａの内径よりも小さく形成されているため、大きな不平衡力をバランスさせる場合には軸方向に特に長いバランスウェイト１０を用いることが必要となり、バランスウェイト１０の過大化を招いて材料費が大幅にアップすると共に、バランスウェイト１０の回転による攪拌機械損失の増大を招くものであった。
【００１６】
また、従来技術では、吐出パイプ１６の入り口開口方向が中央に向いているため、バランスウェイト１０の回転に伴って生ずる気流と共に油が吐出パイプ１６から流出され易く、圧縮機内の油の不足を招いて摺動部やシール部などへの給油量が不足するおそれがあった。
【００１７】
本発明の目的は、ロータの軸方向位置決めを行なうための段差部を回転軸に加工する必要がなく、製作工数を減少して加工費の低減を図ることができると共に、回転軸自体の外径縮小による運転中の回転軸のたわみを防止できる電動圧縮機及びその製造方法を得ることにある。
【００１８】
本発明の別の目的は、バランスウェイトの過大化を防止して材料費の低減を図ることができると共に、バランスウェイトの回転による攪拌機械損失の低減を図ることができる電動圧縮機を得ることにある。
【００１９】
本発明のさらに別の目的は、バランスウェイトによる気流と共に油が吐出パイプから流出するのを抑制して摺動部やシール部などへの給油量を確実に確保できる電動圧縮機を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記目的を達成するために、本発明は、ロータ及びステータを有する電動機と、前記ロータの中央穴に挿入して固定された回転軸と、前記回転軸に設けられた偏心部により駆動され圧縮動作を行なう圧縮部と、前記回転軸の回転駆動及び前記圧縮部での圧縮動作によって生じる不平衡力を打ち消すように前記回転軸に取り付けられたバランスウェイトとを備えた電動圧縮機において、前記バランスウェイトの一側端部を前記ロータの一側端部が当接する位置決め部としたことにある。
【００２１】
前記本発明において、より好ましくは次の構成としたことにある。
（１）前記バランスウェイトの他側端部を前記回転軸の段部に当接する位置決め部とし、前記バランスウェイトの両側の位置決め部を仕上げ加工された端面で構成したこと。
（２）前記バランスウェイトを前記ステータのステータ巻線の内径よりも大きな外径を有する大径部と前記ロータ側に突出して前記ステータ巻線の内径よりも小さな外径を有するリング部とを備えて構成し、前記リング部のロータ側端部を前記ロータの一側端部が当接する位置決め部としたこと。
（３）前記圧縮部と前記電動機との間に配置されて前記回転軸を支持するフレームを備え、前記フレームと前記ステータ巻線との間を実質的に閉鎖して前記バランスウェイトの前記大径部の外周外方を覆うようにバランスウェイトカバーを設けたこと。
（４）前記バランスウェイトの反位置決め部側に突起部を設けたこと。
【００２２】
前記目的を達成するために、本発明は、ロータ及びステータを有する電動機と、前記ロータの中央穴に挿入して固定された回転軸と、前記回転軸に設けられた偏心部により駆動され圧縮動作を行なう圧縮部と、前記回転軸の回転駆動及び前記圧縮部での圧縮動作によって生じる不平衡力を打ち消すように前記回転軸に取り付けられたバランスウェイトとを備えた電動圧縮機の製造方法において、前記バランスウェイトを前記回転軸の所定位置に挿入して固定した後、前記ロータを前記回転軸に挿入して前記バランスウェイトの一側端部に前記ロータの一側端部を当接して固定するようにしたことにある。
【００２３】
前述した別の目的を達成するために、本発明は、ロータ及びステータを有する電動機と、前記ロータの中央穴に挿入して固定された回転軸と、前記回転軸に設けられた偏心部により駆動され圧縮動作を行なう圧縮部と、前記圧縮部と前記電動機との間に配置されて前記回転軸を支持するフレームと、前記フレームと前記電動機との間に配置され且つ前記回転軸の回転駆動及び前記圧縮部での圧縮動作によって生じる不平衡力を打ち消すように前記回転軸に取り付けられたバランスウェイトとを備えた電動圧縮機において、前記バランスウェイトを前記ステータのステータ巻線の内径よりも大きな外径を有する大径部とこの大径部よりモータ側に位置して前記ステータ巻線の内径よりも小さな外径を有する小径部とを備えて構成したことにある。
【００２４】
前記本発明において、より好ましくは次の構成としたことにある。
（１）前記フレームと前記ステータ巻線との間を実質的に閉鎖して前記バランスウェイトの前記大径部の外周外方を覆うようにバランスウェイトカバーを設けたこと。
【００２５】
前述したさらに別の目的を達成するために、本発明は、ロータ及びステータを有する電動機と、前記ロータの中央穴に挿入して固定された回転軸と、前記回転軸に設けられた偏心部により駆動され圧縮動作を行なう圧縮部と、前記圧縮部と前記電動機との間に配置されて前記回転軸を支持するフレームと、前記フレームと前記電動機との間に配置され且つ前記回転軸の回転駆動及び前記圧縮部での圧縮動作によって生じる不平衡力を打ち消すように前記回転軸に取り付けられたバランスウェイトと、前記フレームと前記ステータのステータ巻線との間に入り口開口を有する吐出パイプと備えた電動圧縮機において、前記バランスウェイトを前記ステータ巻線の内径よりも大きな外径を有して構成し、前記圧縮部で圧縮された流体を外部へ導くための吐出パイプの入り口開口方向を前記バランスウェイトの回転方向と逆向きに設けたことにある。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の電動圧縮機及びその製造方法によれば、バランスウェイトの一側端部をロータの一側端部が当接する位置決め部として利用しているので、回転軸の段差部を予め加工する必要がなくなり、製作工数を減少してコストダウンを図ることができると共に、回転軸自体の外径縮小による運転中の回転軸のたわみを防止できる。なお、回転軸に給油孔を偏心して設ける場合には、その偏心量を大きなものとして給油量の増大を図ることができる。
【００２７】
また、本発明の電動圧縮機によれば、バランスウェイトをステータ巻線の内径よりも大きな外径を有する大径部とこの大径部よりモータ側に位置してステータ巻線の内径よりも小さな外径を有する小径部とを備えて構成しているので、バランスウェイトの過大化を防止でき、材料費の低減を図ることができると共に、バランスウェイトの回転による攪拌機械損失の低減を図ることができる。
【００２８】
また、本発明の電動圧縮機によれば、圧縮部で圧縮された流体を外部へ導くための吐出パイプの入り口開口方向をバランスウェイトの回転方向と逆向きに設けているので、バランスウェイトによる気流と共に油が吐出パイプから流出するのを抑制して摺動部やシール部などへの給油量を確実に確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の複数の実施形態について図を用いて説明する。各実施形態の図における同一符号は同一物または相当物を示す。
【００３０】
本発明の第１の実施形態について、電動圧縮機の一形態であるスクロール圧縮機を例にして、図１及び図２を用いて詳細に説明する。
【００３１】
最初に、図１を用いて本発明の一実施形態を示す電動圧縮機の全体構造に関して説明する。スクロール圧縮機は、圧縮部と駆動部と給油部を密閉容器１内に収納配設した構造となっている。圧縮部と駆動部とは上下に配置されている。
【００３２】
圧縮部の基本要素は、固定スクロール２と旋回スクロール３とフレーム４である。固定スクロール２の基本構成部分は、ラップ２ａと鏡板２ｂと吸込口２ｃと吐出口２ｄである。ラップ２ａは鏡板２ｂに垂直に渦巻状に形成されている。吸込口２ｃは鏡板２ｂの周縁部に形成され、吐出口２ｄは鏡板２ｂの中央部に形成されている。旋回スクロール３の基本構成部分は、ラップ３ａと鏡板３ｂと軸支持部３ｃと軸支持部端面３ｄである。ラップ３ａは鏡板３ｂに垂直に渦巻状に形成されている。軸支持部３ｃは鏡板３ｂの反ラップ側に形成されている。フレーム４は密閉容器１に溶接等で固定され、固定スクロール２はフレーム４にボルト等で固定されている。
【００３３】
旋回スクロール３を旋回駆動させる駆動部の基本要素は、回転駆動手段の一例として誘導電動機を用いた場合のステータ５及びロータ６と、回転軸７と旋回スクロール３の自転防止機構の主要部品であるオルダムリング８と、フレーム４と回転軸７を回転自在に係合する回転軸７の主軸支持部９と、旋回スクロール３と回転軸７の偏心部７ａとを回転軸方向に移動可能に且つ回転自在に係合する旋回スクロールの軸支持部３ｃである。また、回転軸７の偏心部７ａと軸方向で反対側に、回転軸７の傾きを抑え、主軸支持部９への荷重軽減を目的として、回転軸７を回転自在に係合する回転軸７の副軸支持部２１と、副軸支持部２１を収納配設するための副フレーム２２を密閉容器１内に設置している。
【００３４】
ステータ５は密閉容器１に焼ばめ等により固定されている。ロータ６は環状のステータ５内で回転可能に配置されている。回転軸７は、主軸支持部９及び副軸支持部２１により回転自在に支持され、回転軸７の中間部がロータ６の中心部を貫通している。回転軸７には、軸心部に両端面に貫通する給油孔７ｂが設けられ、旋回スクロール３の運動に伴って生じる不釣り合い力を相殺して圧縮機の振動を低減するための平衡部品であるバランスウェイト１０が係合されている。
【００３５】
フレーム４には、主軸支持部９が内蔵されると共に、主軸支持部９と軸方向下方に発生した荷重を受けるためのスラスト軸受２３を支持する軸受おさえ２４がボルト等で固定されている。また、バランスウェイト１０の回転動作による気流の乱れを吐出パイプ１６付近へ作用させないようにするためにバランスウェイトカバー２５が設けられている。このバランスウェイトカバー２５はフレーム４に軸受おさえ２４を介してボルト等で固定されている。
【００３６】
オルダムリング８は、旋回スクロール３と共に、フレーム４と固定スクロール２により構成した空間１１の外周部空間１１ｂに配設され、オルダムリング８に形成した直交する２組のキー部分の１組がフレーム４に構成したキー溝４ａを滑動し、残りの１組が旋回スクロールラップ３ａの背面側に構成したキー溝を滑動するように配置されている。
【００３７】
給油部の基本要素は、回転軸７の偏心部に設けた給油孔７ｂと、旋回スクロール軸支持部端面３ｄと対面するフレーム４のシート面部に構成したリング状溝４ｂと、そのリング状溝に配設するシール部材１７と、軸受おさえ２４上面に設けた排油路１９と、排油パイプ２０と、給油ポンプ２６である。シール部材１７は、フレーム４と固定スクロール２により構成する空間１１を中央部空間１１ａと外周部空間１１ｂとに圧力的に分割する。中央部空間１１ａと外周部空間１１ｂを断続的または連続的に連通させる連通孔２７が旋回スクロール３の軸支持部端面３ｄに設けられている。給油ポンプ２６は回転軸７に構成する遠心ポンプ作用を用いている。この遠心ポンプ作用を用いる代わりに、トロコイドポンプ等を利用した強制給油ポンプを用いてもよい。
【００３８】
密閉容器１の下部空間に溜めた潤滑油１２は、給油ポンプ２６でのポンプ作用により、回転軸７内に設けた給油孔７ｂを通って、副軸支持部２１と回転軸偏心部７ａ上面の中央部空間１１ａに達した後、旋回スクロール軸支持部３ｃとに給油される。その後、潤滑油１２は、旋回スクロール３の軸支持部端面３ｄに設けた連通孔２７で微量に外周部空間１１ｂへ供給するものの、ほとんどが主軸支持部９を通過し、軸受おさえ２４上面に設けた排油路１９、排油パイプ２０を経て密閉容器１の下部空間へ戻される。
【００３９】
中央部空間１１ａと旋回スクロール３の軸支持部３ｃと軸受おさえ２４上面に設けた排油路１９と排油パイプ２０内は、ポンプ作用による昇圧効果と軸受部や隙間部通過による減圧効果を受けるものの、おおよそ吐出圧程度の圧力空間である。外周部空間１１ｂは、圧縮途中の圧縮室１３と背圧孔１８を介して断続的または連続的に連通し、吸込圧と吐出圧の間の圧力状態となる。これら吐出圧力と、吸込圧と吐出圧の間の圧力を利用して旋回スクロール鏡板３ｂの背面を固定スクロール２方向へ押上げて、圧縮室１３の気密性を的確に保持する。
【００４０】
続いて、スクロール圧縮機の動作について説明する。ロータ６はステータ５が発生する回転磁界により回転力を与えられ、ロータ６に固定された回転軸７は、ロータ６の回転に伴い回転動作を行なう。旋回スクロール３は軸方向で移動可能に且つ回転自在に回転軸７の偏心部７ａと係合しており、回転軸７の回転運動はオルダムリング８などの自転防止機構により旋回スクロール３の旋回運動へと変換される。固定スクロール２と旋回スクロール３とを噛合せて構成した圧縮室１３の容積は、旋回スクロール３が旋回運動することにより減少する。圧縮動作では、旋回スクロール３の旋回運動に伴って、作動流体が吸込パイプ１４、吸込口２ｃを経由して圧縮室１３へと吸込まれる。吸込まれた作動流体は、圧縮室１３での圧縮行程を経て吐出口２ｄと連通し、吐出空間１５、吐出パイプ１６を経由し吐出される。
【００４１】
次に、バランスウェイト１０及びその周辺の拡大図を図２に示してさらに具体的に説明する。バランスウェイト１０の最大外径はステータ５のステータ巻線５ａの内径より小さく形成され、バランスウェイト１０の一部（下部）はステータ巻線５ａ内に配置されている。また、バランスウェイト１０には、電動機側に突出するリング部１０ｂが一体に形成されている。このリング部１０ｂはバランスウェイト１０のバランス機能を有する部分の最も薄い部分の厚さとほぼ同等に形成されている。これによって、バランスウェイト１０の全体を簡単な形状とすることができ、その製作が容易である。
【００４２】
スクロール圧縮機の組立て方法を説明すると、フレーム４を密閉容器１に溶接する以前に、またはステータ５を焼きばめ等で固定する以前に、バランスウェイト１０を回転軸７に下方から圧入等により挿入して固定する。バランスウェイト１０の回転軸方向位置は、回転軸７に予め加工した段差部で位置決めする。その後、回転軸７及びバランスウェイト１０を組み込んだフレーム４を密閉容器１に溶接し、ステータ５を密閉容器１に焼きばめ等で固定する。その後、ロータ６を回転軸７に挿入して固定する。なお、ロータ６は、バランスウェイト１０の固定直後に組立てるようにしても良い。
【００４３】
ここで、バランスウェイト１０は、軸受おさえ２４の下方で、電動機のステータ５側より回転軸７に圧入等により挿入して固定される。バランスウェイト１０の軸方向位置は、回転軸７に予め加工した段差部で決めされる。これによって、バランスウェイト１０の一方の端部は簡単に位置決めすることができる。その後、電動機のロータ６を組立る際に、ロータ６の軸方向位置は、回転軸７の段差部等を必要とせず、バランスウェイト１０の下端面１０ａにロータ６の上端面６ａを突き当てるようにして、回転軸７に挿入して固定される。このように、バランスウェイト１０の一側端部をロータ６の一側端部が当接する位置決め部として利用したことにより、回転軸７の段差部を予め加工する必要がなくなり、製作工数を減少してコストダウンを図ることができると共に、回転軸７自体の外径縮小による運転中における回転軸７のたわみを防止できる。そして、バランスウェイト１０の上下両端の位置決め部は予め仕上げ加工された端面で形成されている。このバランスウェイト１０の位置決め部は、中央孔１０ｃの両側の縁部で形成され、ほぼ同径の部分で構成される。これらの構成によって、バランスウェイト１０及びロータ６を精度よく位置決めして固定することができる。
【００４４】
バランスウェイトカバー２５は、フレーム４とステータ巻線５ａとの間を実質的に閉鎖してバランスウェイト１０の外周外方を覆うようにを設けられている。これによって、バランスウェイト１０に流下する油がバランスウェイト１０により外方へ飛散されてもバランスウェイトカバー２５で受け止めて下方へ導くことができ、バランスウェイトによる気流と共に油が吐出パイプから流出するのを抑制して摺動部やシール部などへの給油量を確実に確保できる。
【００４５】
次に、本発明の第２の実施形態について図３を用いて説明する。図３は本発明の第２の実施形態の電動圧縮機の要部断面図である。この第２の実施形態は、次に述べる通り第１の実施形態と相違するものであり、その他の点については第１の実施形態と基本的には同一である。
【００４６】
この第２の実施形態では、バランスウェイト１０は、ステータ巻線５ａの内径よりも大きな外径を有する大径部１０ｄと、ロータ側に突出してステータ巻線５ａの内径よりも小さな外径を有する小径部１０ｅとを備えて構成されている。大径部１０ｄはステータ巻線５ａの上方に突出するように形成されて吐出空間１５を有効利用しており、小径部１０ｅはステータ巻線５ａ内側の空間に収納されるように形成されている。これらの構成によって、バランスウェイトの過大化を防止でき、材料費の低減を図ることができると共に、バランスウェイトの回転による攪拌機械損失の低減を図ることができる。特に、バランスウェイト１０の大径部１０ｄは回転軸７の偏心部７ａにより近い方に設けられているため、その重量の低減及び大きさの縮小をより一層図ることができる。なお、リング部１０ｂは、小径部１０ｅよりロータ６側に突出して形成されている。
【００４７】
次に、本発明の第３の実施形態について図４を用いて説明する。図４は本発明の第３の実施形態の電動圧縮機の要部断面図である。この第３の実施形態は、次に述べる通り第１の実施形態と相違するものであり、その他の点については第１の実施形態と基本的には同一である。
【００４８】
この第３の実施形態おいて、バランスウェイト１０の上面には突起部１０ｃが設けられている。この突起部１０ｃは、スクロール圧縮機の組立ての際に、圧縮機自体を上下に反転させる場合に、軸受おさえ２４に配設したスラスト軸受２４が外れないように、スラスト軸受２４の回転軸方向長さよりも、バランスウェイトの突起部１０ｃと軸受おさえの回転軸方向隙間長さが小さくなるように、大きさを決めている。これによって、組立て性を向上することができる。なお、突起部１０ｃはバランスウェイト１０の上面にその一部が突起していれば良い。
【００４９】
次に、本発明の第４の実施形態について図５を用いて説明する。図５は本発明の第４の実施形態の電動圧縮機の要部断面図である。この第４の実施形態は、次に述べる通り第２の実施形態と相違するものであり、その他の点については第２の実施形態と基本的には同一である。
【００５０】
この第４の実施形態では、フレーム４の主軸支持部９を支持する部分の外径が大きく形成されている。軸受おさえ２４は、ボルトを介して単独でフレーム４に固定されている。フレーム４の主軸支持部９を支持する部分の外周部分には、バランスウェイトカバー２５が嵌合されて固定されている。バランスウェイトカバー２５は、バランスウェイト１０の大径部１０ｄと小径部１０ｅとの形状に沿った段差形状に形成されている。このようなバランスウェイトカバー２５によって、一層油が吐出パイプから流出するのをさらに抑制することができる。
【００５１】
バランスウェイト１０を下方より回転軸７に圧入等により挿入して固定した後、バランスウェイトカバー２５を下方より嵌め込み、バランスウェイトカバー２５の上端部をフレーム４の内側外周部で溶着させる。この時、フレーム４等は、まだ、密閉容器１に溶接等で固定されておらず、バランスウェイトカバー２５の組立て後に組立て・固定される。
【００５２】
次に、本発明の第５の実施形態について図６を用いて説明する。図６は本発明の第５の実施形態の電動圧縮機の要部断面図である。この第５の実施形態は、次に述べる通り第１の実施形態と相違するものであり、その他の点については第１の実施形態と基本的には同一である。
【００５３】
この第５の実施形態では、圧縮部で圧縮された流体を外部へ導くための吐出パイプ１６の入り口開口方向をバランスウェイト１０の回転方向と逆向きに設けている。これによって、バランスウェイト１０による気流と共に油が吐出パイプ１６から流出するのを抑制して摺動部やシール部などへの給油量を確実に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態における電動圧縮機全体を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部縦断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態における電動圧縮機の要部縦断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態における電動圧縮機の要部縦断面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態における電動圧縮機の要部縦断面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態における電動圧縮機の要部縦断面図である。
【図７】従来の電動圧縮機全体を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…密閉容器、２…固定スクロール、２ａ…固定スクロール・ラップ、２ｂ…固定スクロール・鏡板、２ｃ…固定スクロール・吸込口、２ｄ…固定スクロール・吐出口、３…旋回スクロール、３ａ…旋回スクロール・ラップ、３ｂ…旋回スクロール・鏡板、３ｃ…旋回スクロール・軸支持部、３ｄ…旋回スクロール・軸支持部端面、４…フレーム、４ａ…フレーム・キー溝、４ｂ…フレーム・リング状溝、５…ステータ、６…ロータ、６ａ…ロータ・上端面、７…回転軸、７ａ…回転軸・偏心部、７ｂ…回転軸・給油孔、８…オルダムリング、９…主軸支持部、１０…バランスウェイト、１０ａ…バランスウェイト・下端面、１０ｂ…バランスウェイト・外周部、１０ｃ…バランスウェイト・突起部、１１…空間、１１ａ…中央部空間、１１ｂ…外周部空間、１２…潤滑油、１３…圧縮室、１４…吸込パイプ、１５…吐出空間、１６…吐出パイプ、１７…シール部材、１８…連通孔、１９…排油路、２０…排油パイプ、２１…副軸支持部、２２…副フレーム、２３…スラスト軸受、２４…軸受おさえ、２５…バランスウェイトカバー、２６…給油ポンプ、２７…連通孔。
【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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