(57)【要約】  【課題】密閉型圧縮機の電動要素のクリアランス不良を減らし、高効率化を図る。  【解決手段】電動要素の固定子１３５は、ボルトによってブロックの複数の脚部に固定され、固定子１３５のコア１３２には、ボルトを貫通させるボルト孔１４３と電磁鋼板１３１どうしを結合する絡ませ機構１４４をおのおの複数設け、絡ませ機構１４４はボルト孔１４３よりコア１３２の内径部１３４側に位置するよう配置しているので、電磁鋼板１３１の隙間に生じる横ずれを抑制できコア１３２の内径部１３４の変形を抑えるため、固定子１３５と回転子１３０との適正なクリアランス寸法を維持することができる。【選択図】図２
2007043791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒形の回転子と、複数の電磁鋼板を積層して形成したコアの内径部に前記回転子を所定のクリアランスをもって配置した固定子と、前記回転子を固定したシャフトと、前記固定子がボルトによって固定される複数の脚部を形成したブロックを備え、前記固定子の前記コアには前記ボルトを貫通させるボルト孔と前記電磁鋼板どうしを結合する絡ませ機構をおのおの複数設けるとともに、前記絡ませ機構を前記ボルト孔より前記コアの内径部側に位置するよう配置した密閉型圧縮機。
【請求項２】
絡ませ機構の突起形状を略長方形または略長円形とし、その長手方向がボルト孔とコアの内径部中心を結ぶ方向と略垂直であることを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
電磁鋼板の板厚は０．３５ｍｍ以下である請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
コアの内径部の径と回転子の外径との差が０．６ｍｍ未満である請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
電磁鋼板は珪素を２．５％以上含む請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍冷蔵庫等の冷凍サイクルに用いられる密閉形圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷凍冷蔵庫等の冷凍装置に使用される密閉型圧縮機については、低価格化と共に、消費電力の低減のための高効率化が望まれている。
【０００３】
従来、この種の密閉型圧縮機は、生産性を改善するため、ボルト締付けの時における電動要素の変形を抑制したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。
【０００５】
図５は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図６は従来の密閉型圧縮機の固定子のコアの平面図を示すものである。図７は従来の密閉型圧縮機の図６のコアのＣ−Ｃ線断面の拡大図である。
【０００６】
図５、図６に示すように、密閉容器１内には、コア２に巻線３を巻回した固定子４と回転子５とからなる電動要素６と、電動要素６によって駆動される圧縮要素７を収容する。シャフト１０は、回転子５を固定した主軸部１１および主軸部１１に対し偏心して形成された偏心軸部１２を有する。シリンダブロック１３は、略円筒形の圧縮室１４を有するとともに、軸受部１５と、ボルト穴１６を有する取付脚１７とを一体に形成してある。ピストン１８は、シリンダブロック１３の圧縮室１４に往復摺動自在に挿入され、偏心軸部１２との間を連結手段１９によって連結されている。
【０００７】
コア２は、回転子５収納用の円筒孔２０と、ボルト挿通孔２１と、巻線３を収納するスロット２２が形成されている。また、コア２の３箇所のコーナ隅部２３におけるボルト挿通孔２１の内側に円筒孔２０の軸心Ｒを中心として略同一円上に点在する複数の貫通孔２４を形成してある。そして、シリンダブロック１３とコア２はボルト挿通孔２１を介して取付脚１７のボルト穴１６に螺合するボルト２５により締付け固定されている。
【０００８】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【０００９】
電動要素６の回転子５はシャフト１０を回転させ、偏心軸部１２の回転運動が連結手段１９を介してピストン１８に伝えられることでピストン１８は圧縮室１４内を往復運動する。それにより、冷媒ガスは冷却システム（図示せず）から圧縮室１４内へ吸入・圧縮された後、再び冷却システムへと吐き出される。
【００１０】
また、取付脚１７やコア２の接合面における平面度不良に起因してボルト２５を締付ける時に生じる締付け応力の偏りを、複数の貫通孔２４で緩和することで、シリンダブロック１３やコア２の変形を低減し、電動要素６の固定子４と回転子５のクリアランス寸法を適正に維持しようとした技術である。
【特許文献１】特開昭６３−２９７７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来の構成では、コア２を複数の電磁鋼板で積層して形成した場合には、ボルト２５により締付けることにより、ボルト挿通孔２１が変形し、ボルト挿通孔２１に向う方向（図７中の矢印Ｑ方向）に、電磁鋼板の隙間に横ずれが生じることがわかった。その結果、コア２の内径からボルト挿通孔２１方向へ引っ張られるようにコア２の内径が変形し、固定子４と回転子５とのクリアランス寸法を適正に維持することができない可能性があるという課題を有していた。また、効率の最適となる設計クリアランス寸法は狭い方にあり、実現するためには、寸法精度が必要となるので効率を高くすることができないという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、効率の良い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】
【００１３】
上記従来の課題を解決するために本発明の密閉型圧縮機は、固定子のコアにボルトを貫通させるボルト孔と電磁鋼板どうしを結合する絡ませ機構をおのおの複数設けるとともに、絡ませ機構をボルト孔よりコアの内径部側に位置するよう配置したもので、電磁鋼板の隙間に生じる横ずれを抑制できコアの内径部の変形を抑制するため、固定子と回転子との適正なクリアランス寸法を維持するという作用を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の密閉型圧縮機は、固定子と回転子との適正なクリアランス寸法を維持することで、効率の良い圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、略円筒形の回転子と、複数の電磁鋼板を積層して形成したコアの内径部に前記回転子を所定のクリアランスをもって配置した固定子と、前記回転子を固定したシャフトと、前記固定子がボルトによって固定される複数の脚部を形成したブロックを備え、前記固定子の前記コアには前記ボルトを貫通させるボルト孔と前記電磁鋼板どうしを結合する絡ませ機構をおのおの複数設けるとともに、前記絡ませ機構を前記ボルト孔より前記コアの内径部側に位置するよう配置したもので、前記ボルトを締め付けたとき電磁鋼板の隙間に生じる横ずれを抑制するので、コアの内径部の変形を抑制するため、固定子と回転子との適正なクリアランス寸法を維持することができるので効率の良い圧縮機を提供することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、更に、絡ませ機構の突起形状を略長方形または略長円形とし、その長手方向がボルト孔とコアの内径部中心を結ぶ方向と略垂直であることを特徴とするもので、請求項１に記載の発明の効果に加えて、絡ませ機構の突起が電磁鋼板のすべる方向に対して大きな抵抗となり、電磁鋼板間のすべりをより効果的に抑制できるので、固定子と回転子との適正なクリアランス寸法を維持することができ、さらに効率の良い圧縮機を提供することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明に、更に、電磁鋼板の板厚は０．３５ｍｍ以下であるとしたもので、請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、軸方向への渦電流が流れにくくなるため、鉄損が減少するため、さらに高効率にすることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明に、更に、コアの内径部の径と回転子の外径との差が０．６ｍｍ未満であるもので、請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、磁束を有効に用いることができるため、さらに高効率にすることができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明に、更に、電磁鋼板は珪素を２．５％以上含むとしたもので、請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、電磁鋼板内の渦電流損を減少させることができるため、更に高効率にすることができる。
【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この発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図、図２は、同実施の形態の密閉型圧縮機の固定子の平面図である。図３は、図２の絡ませ機構のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図２のコアのＢ−Ｂ線断面におけるボルト孔内径と内径部付近の拡大図である。
【００２２】
図１、図２、図３において、密閉容器１０１内に潤滑油１０２を貯溜するとともに、電動要素１０３と電動要素１０３によって駆動される圧縮要素１０４を収容している。
【００２３】
圧縮要素１０４は偏心軸部１１１と主軸部１１２を有したシャフト１１３と、シャフト１１３の主軸部１１２を軸支する軸受１１４を備えている。鋳鉄からなるブロック１１６は、略円筒形の圧縮室１１７を有するとともに、軸受１１４と複数の脚部１１８が一体に形成されている。ピストン１１９は、ブロック１１６の圧縮室１１７に往復摺動自在に挿入され、偏心軸部１１１との間を連結手段１２０によって連結されている。
【００２４】
尚、本圧縮機に使用される冷媒は、オゾン破壊係数がゼロのＲ１３４ａやＲ６００ａに代表される温暖化係数の低い自然冷媒である炭化水素系冷媒等であり、それぞれ相溶性の有る潤滑油と組み合わせてある。
【００２５】
電動要素１０３は、略円筒形の回転子１３０と、複数の電磁鋼板１３１を積層して形成したコア１３２の内径部１３４に回転子１３０を所定のクリアランスをもって配置した固定子１３５とで構成される。回転子１３０はシャフト１１３に固定されている。コア１３２の内径部１３４の径と回転子１３０の外径との差が０．６ｍｍ未満である０．５ｍｍで構成している。
【００２６】
固定子１３５は、ボルト１４０によってブロック１１６の複数の脚部１１８に固定され、固定子１３５のコア１３２には、巻線１４１を巻回しており、また、ボルト１４０を貫通させるボルト孔１４３と電磁鋼板１３１どうしを結合する絡ませ機構１４４をおのおの複数設けている。
【００２７】
絡ませ機構１４４は、図３に示すように積層する電磁鋼板１３１どうしを切欠きを設けて押し込む様にして摩擦により結合させる機構で、各ボルト孔１４３の近傍に設けてあり、ボルト孔１４３よりコア１３２の内径部１３４側に位置するよう配置している。また、絡ませ機構１４４の突起形状は図２に示す通り、略長方形としており、その長手方向（図２中の矢印Ｌ方向）がボルト孔１４３とコア１３２の内径部１３４中心Ｍを結ぶ方向と略垂直である。
【００２８】
電磁鋼板１３１の板厚は０．３５ｍｍ以下であり、電磁鋼板１３１の含有成分は珪素が２．５％以上含まれている。
【００２９】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３０】
電動要素１０３の回転子１３０がシャフト１１３を回転させ、偏心軸部１１１の回転運動が連結手段１２０を介してピストン１１９に伝えられることで、ピストン１１９は圧縮室１１７内を往復運動する。それにより、冷媒ガスは冷却システム（図示せず）から圧縮室１１７内へ吸入・圧縮された後、再び冷却システムへと吐き出される。
【００３１】
組立時にボルト１４０で固定子１３５を固定する際、ボルト１４０の座１４５からコア１３２に軸方向（図４中の矢印Ｎ）の締付け力が発生し、ボルト孔１４３の周辺では電磁鋼板１３１が圧縮される。そのとき、ボルト孔１４３の内径付近では材料境界であるので変形し易く傾斜ができるため、ボルト孔１４３の中心方向へ（図４中の矢印Ｏ）の力の成分が生じる。従来は、この中心方向への力の成分により電磁鋼板１３１の隙間に横ずれが発生していたと考えられる。
【００３２】
しかし実施の形態では絡ませ機構１４４をボルト孔１４３よりコア１３２の内径部１３４側に位置するよう配置しているので、ボルト１４０を締め付けたときに、電磁鋼板１３１がボルト孔１４３へと引っ張られても絡ませ機構１４４による強い抵抗が働き、図４に示すように電磁鋼板１３１には滑りがほとんど発生せずに変形のみが生じる。
【００３３】
その結果、電磁鋼板１３１の隙間に生じる横ずれを抑制することができ、コア１３２の内径部１３４の変形を抑さえることができるので、内径部１３４全周に渡って高い円筒度を維持できる。その結果、固定子１３５と回転子１３０との適正なクリアランス寸法を維持することができるため、効率のばらつきを小さく抑えることができるものである。
【００３４】
ここで、絡ませ機構１４４の長手方向Ｌがボルト孔１４３とコア１３２の内径部１３４中心を結ぶ方向と略垂直であるので、絡ませ機構１４４がより大きな抵抗力を発生し、電磁鋼板１３１間のずれをより効果的に抑制できるので、コア１３２の内径部１３４の変形を大幅に抑制するため、さらに固定子１３５と回転子１３０との適正なクリアランス寸法を維持することができる。
【００３５】
また、電磁鋼板１３１の板厚は０．３５ｍｍ以下であり、積層枚数が増え、それに伴い隙間の数が増えることで電磁鋼板１３１の隙間に生じる横ずれの影響が大きくなるにも係わらず、本実施の形体によれば電磁鋼板１３１間のずれを効果的に抑制できるので、電磁鋼板１３１の積層枚数が増えることによる鉄損の減少による効率向上の効果を得ることができる。
【００３６】
更に、本実施の形体によればコア１３２の内径部１３４全周に渡って高い円筒度を維持できるため、コア１３２の内径部１３４の径と回転子１３０の外径との差を０．５ｍｍと極めて狭くすることができたもので、磁束を有効に用いることができて効率を大きく向上させることができる。
【００３７】
更に、電磁鋼板１３１には珪素が２．５％以上含まれており、電磁鋼板１３１の硬さが硬くなり横ずれ影響が出やすくなるが、本発明ではコア１３２の内径部１３４の変形を抑制できるので、電磁鋼板１３１内の渦電流損を減少させることができるため、更に高効率にすることができる。
【００３８】
なお、絡ませ機構１４４の突起形状を略長方形としたが、略長円形としても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、電動要素の固定子と回転子との適正なクリアランス寸法を維持することができ、効率を良くすることができるため、エアーコンディショナーや自動販売機等の密閉型圧縮機の用途にも展開できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図
【図２】同実施の形態の密閉型圧縮機の固定子の平面図
【図３】図２の絡ませ機構のＡ−Ａ線断面図
【図４】図２のコアのＢ−Ｂ線断面の拡大図
【図５】従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【図６】従来の密閉型圧縮機の固定子のコアの平面図
【図７】従来の密閉型圧縮機の図６のコアのＣ−Ｃ線断面の拡大図
【符号の説明】
【００４１】
１１３  シャフト
１１６  ブロック
１１８  脚部
１３０  回転子
１３１  電磁鋼板
１３２  コア
１３４  内径部
１３５  固定子
１４０  ボルト
１４３  ボルト孔
１４４  絡ませ機構
【図１】
2007043791.tif 000003
【図２】
2007043791.tif 000004
【図３】
2007043791.tif 000005
【図４】
2007043791.tif 000006
【図５】
2007043791.tif 000007
【図６】
2007043791.tif 000008
【図７】
2007043791.tif 000009