【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は密閉型電動圧縮機の信頼性の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、密閉型電動圧縮機（以下圧縮機という）は高効率・低騒音で且つ高い信頼性が要求されている。
【０００３】
従来の圧縮機としては密閉容器内に備えた弾性吸収体によって、起動停止時の動きを規制するものがある（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圧縮機の一例について説明する。
【０００５】
図６は従来の密閉型圧縮機の横断面図である。図７は従来の密閉型圧縮機の上断面図である。
【０００６】
図６において上シェル１と下シェル２を勘合し、溶接することで密閉容器３を形成する。密閉容器３の下方には固定子４、回転子５から成る電動要素６が配置され、上方には圧縮要素７が配置されている。支持装置８は下シェル２の内壁に取り付けられると共に電動要素６と圧縮要素７からなる機械部をサスペンションスプリング９によって弾性的に支持している。圧縮要素７は主軸１１と偏心軸１２を有するクランクシャフト１０と、主軸１１を回転軸支すると共にボア部１４を有したシリンダーブロック１３と、ボア部１４内を往復摺動するピストン１５と、クランクシャフト１０の偏心軸１２に連結されると共に回転運動を前記ピストン１５へ伝達する伝達手段１６と、吸入リード（図示せず）と、吸入孔（図示せず）と吐出孔（図示せず）とを有したバルブプレート１８と、吸入室（図示せず）と吐出室（図示せず）を形成したシリンダーヘッド１９とを備えている。
【０００７】
電動要素６の回転子５はクランクシャフト１０の主軸１１に圧入固定されている。また、密閉容器３内部には電動要素６あるいは圧縮要素７とわずかなすき間が空くようにゴム等の弾性吸収体３ａが設けられている。
【０００８】
以上のように構成された圧縮機について、以下その動作を説明する。
【０００９】
圧縮機の起動と共に冷凍サイクル（図示せず）より戻ってきた低温低圧の冷媒ガスが、吸入管（図示せず）、シリンダーヘッド１９の吸入室（図示せず）、バルブプレート１８の吸入孔（図示せず）を通り、吸入リード（図示せず）が開いて、シリンダーブロック１３のボア部１４内に導かれ圧縮される。圧縮された高温高圧の冷媒ガスはディスチャージライン（図示せず）を通り、冷凍サイクル（図示せず）へと導かれる。
【００１０】
また、圧縮機が起動すると、回転子５と固定子４との間には相互に反対方向の回転トルクが発生し、その力によって固定子４が固着されたシリンダブロック１３とそれに連結する圧縮要素７および電動要素６からなる機械部は回転子５の反回転方向へと振れ、その後回転方向と反回転方向に交互に振れ回りながら次第に減衰し、機械部の振れ回りは収束する。
【００１１】
一方、圧縮機の電源が切れると、瞬時に回転子５と固定子４間の相互回転トルクが消滅するが、慣性力によって回転子５は回転を続け、圧縮工程に入った際にボア部１４内で内圧が発生しピストン１５が押し戻され、このピストン１５の反力によって、回転子５の回転は急激に停止する。その結果回転子５の回転エネルギーはクランクシャフト１０、伝達手段１６、ピストン１５を経て、ボア部１４等より前記電動要素６と前記圧縮要素７からなる機械部全体とへと伝達される。この振れ回りのエネルギーによって機械部全体は回転方向と半回転方向に交互に振れ回りながらサスペンションスプリング９のバネ力によって、動きを規制され次第に減衰しながら静止する。
【００１２】
また、上記起動、停止時に機械全体の振れ回りが特に大きい場合には、弾性吸収体３ａに機械部が当たることでこの振れ回りのエネルギーが吸収され、速やかに振れ回りが収束するというものである。
【００１３】
【特許文献１】
特許第３０４５７４５号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、起動停止時において、回転子５の回転中心であるクランクシャフト１０の主軸１１の軸心を基準にして最も慣性モーメントの大きい部分が最大の回転エネルギーすなわち、最大の振れ回りのエネルギーを持つことになる。この最大の振れ回りのエネルギーを持つ部分は、通常往復動圧縮機においては回転中心より偏芯しており、かつ比較的重量の大きいピストン１５を含むボア部１４である。
【００１５】
そして、上記従来の構成では起動停止時に機械部において最も大きい振れ回りのエネルギーを持つボア部１４を規制していない為に、ボア部１４には大きな振れ回りのエネルギーが残り、十分に機械部全体の振れ回り量を抑えることが難しいという欠点を有していた。
【００１６】
特に電動要素６が始動時に誘導電動機として始動し、同期回転数近くで同期引込みを行い同期運転をする同期モータを構成する圧縮機においては、同期引き込み運転を行う際に、瞬間的に回転子５の加速度が増加する為、特に起動時における機械部の振れ回り量が大きくなるという欠点を有していた。回転子５の鉄心に内蔵した永久磁石の磁力が強いものは特に上記した加速度が大きくなる。
【００１７】
その結果、こういった圧縮機において、機械部と密閉容器３とを弾性的に接続するサスペンションスプリング９やディスチャージライン（図示せず）も共に大きく振れ回る為、これらの部品の疲労破壊を招く可能性があるといった欠点を有していた。
【００１８】
本発明は、圧縮機の起動停止時に機械部の振れ回り量を抑え、信頼性の高い圧縮機を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、密閉容器内に回転子および固定子からなる電動要素と圧縮要素とを弾性的に収容し、前記圧縮要素は主軸及び偏心軸から構成されたクランクシャフトと、前記主軸を軸支すると共にボア部を有するシリンダブロックと、前記ボア部内を往復動するピストンと、前記偏心軸の回転運動を前記ピストンへ伝達する伝達手段とを備え、前記シリンダブロックの前記ボア部の両側面にフランジ部を設けるとともに、前記密閉容器の前記フランジ部に対向する位置に、前記フランジ部の動きを規制する規制部を設けた密閉型電動圧縮機であり、起動停止時において、最も大きい振れ回りのエネルギーを有するシリンダブロックのボア部の振れ回りを規制することによって、機械部の振れ回りのエネルギーを効果的に減衰させ、圧縮機の起動停止時における機械部全体の振れ回り量を小さくするという作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記規制部は凹形状の鋼板を前記密閉容器に固着することで形成したものであり、請求項１に記載の発明の作用に加えてさらに機械部や密閉容器の形状に影響されず適切な位置に容易に規制部を設けることができるという作用を有する。
【００２１】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記規制部は前記密閉容器の絞り成形で形成したものであり、請求項１に記載の発明の作用に加えてさらに部品点数を増やすことなく規制部を設けることができるという作用を有する。
【００２２】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記規制部に防振材を貼り付けたものであり、圧縮機の起動停止時おいて、シリンダブロックのボア部のフランジ部が前記規制部に当たった時に発生する衝撃を吸収するという作用を有する。
【００２３】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前記電動要素が始動時に誘導電動機として始動し、同期回転数近くで同期引込みを行い同期運転をする同期モータからなるものであり、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明の作用に加えて、特に起動時に回転子の加速度が増加する際の振れ回りのエネルギーを効果的に減衰させるという作用を有する。
【００２４】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項５記載の発明に加えて前記回転子の鉄心に内蔵した永久磁石は希土類からなるものであり、請求項５記載の発明の作用に加えて、強い磁力によって特に起動時に回転子の加速度が増加する際の振れ回りのエネルギーを効果的に減衰させるという作用を有する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による圧縮機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による圧縮機の縦断面図である。図２は同実施の形態による圧縮機の横断面図である。図３は同実施の形態による圧縮機の上断面図である。
【００２７】
図１、図２、図３において、上シェル１０１と下シェル１０２を勘合し、溶接することで密閉容器１０３を形成する。密閉容器１０３の上方には固定子１０４、回転子１０５から成る電動要素１０６が配置され、下方には圧縮要素１０７が配置されている。支持装置１０８は下シェル１０２の内壁に取り付けられると共に電動要素１０６と圧縮要素１０７からなる機械部をサスペンションスプリング１０９によって弾性的に支持している。圧縮要素１０７は主軸１１１と偏心軸１１２を有するクランクシャフト１１０と、主軸１１１を回転軸支すると共にボア部１１４を有したシリンダーブロック１１３と、ボア部１１４近傍の両側面に設けたフランジ部１１４ａと、ボア部１１４内を往復摺動するピストン１１５と、クランクシャフト１１０の偏心軸１１２に連結されると共に回転運動を前記ピストン１１５へ伝達する伝達手段１１６と、吸入リード（図示せず）と、吸入孔（図示せず）と吐出孔（図示せず）とを有したバルブプレート１１８と、吸入室（図示せず）と吐出室（図示せず）を形成したシリンダーヘッド１１９とを備えている。
【００２８】
電動要素１０６の回転子１０５はクランクシャフト１１０の主軸１１１に圧入固定されている。
【００２９】
また、フランジ部１１４ａに対向する位置に規制部１０２ａを下シェル１０２の絞り成形によって設けており、この規制部１０２ａは圧縮機の起動停止時に電動要素１０６と圧縮要素１０７から成る機械部が振れまわった時に一番初めにフランジ部１１４ａが規制部１０２ａに当たるように設定している。また、この規制部１０２ａに対応する密閉容器１０３の外部には防振材１０２ｂを貼ってある。
【００３０】
以上のように構成された圧縮機について以下にその動作を説明する。
【００３１】
圧縮機が起動すると、回転子１０５と固定子１０４との間には相互に反対方向の回転トルクが発生し、その力によって固定子１０４が固着されたシリンダブロック１１３とそれに連結する圧縮要素１０７および電動要素１０６からなる機械部は回転子１０５の反回転方向へと振れるが、最も大きい振れ回りのエネルギーを持つボア部１１４のフランジ部１１４ａが一番初めに規制部１０２ａに当たり動きが規制され、その後回転方向と反回転方向に交互に振れ回りながら次第に減衰し、機械部の振れ回りは収束する。
【００３２】
また、圧縮機の電源が切れた直後は、瞬時に固定子１０４と回転子１０５間の相互回転トルクが消滅するが慣性力によって回転子１０５は回転方向に回ろうとし、圧縮工程ではボア部１１４内の圧力が上がるためピストン１１５は押し戻され、このピストン１１５の反力によって、回転子１０５の回転は急激に停止する。その結果回転子１０５の回転エネルギーはクランクシャフト１１０、伝達手段１１６、ピストン１１５を経て、ボア部１１４等より前記電動要素１０６と前記圧縮要素１０７からなる機械部全体へと伝達し、回転方向へと振れる。ここで、最大の振れ回りのエネルギーを持つボア部１１４の両側面に備えられたフランジ部１１４ａが一番初めに規制部１０２ａに当たることで上記回転方向への振れが制約され、その後機械部は回転方向と反回転方向に交互に振れ回りながら次第に減衰し、機械部の振れ回りは収束する。この時、前記ボア部１１４のフランジ部１１４ａと前記規制部１０２ａの距離Ｘは、水平断面における機械部と密閉容器１０３との距離の中で最も小さく設定した。この距離Ｘを変えることによって、機械部の変位量を任意に規制することができる。このように機械部の変位量を規制することによって、ディスチャージライン１２１やサスペンションスプリング１０９の変位量も同時に規制されることになり、これらの部品の折損を防止することができる。
【００３３】
なお、この距離Ｘを設定するに当たっては、フランジ部１１４ａに凸部を設けたり、規制部１０２ａの形状、寸法等によってＸの距離を調整することによって同様の効果が得られるのはいうまでもない。
【００３４】
また、規制部１０２ａに対応する位置の密閉容器１０３には防振材１０２ｂが貼ってあるので、圧縮機の起動停止時にフランジ部１１４ａが密閉容器１０３の絞り成形部１０２ａに当たっても、防振材１０２ｂが衝撃を吸収するため音が小さいという効果が得られる。
【００３５】
なお、本実施の形態では防振材１０２ｂは規制部１０２ａに対応する位置の密閉容器１０３の外部に貼ったが、規制部１０２ａの密閉容器１０３内部に貼ると、圧縮機の起動停止時にフランジ部１１４ａが防振材１０２ｂと当たるためより衝撃が吸収され、同等以上の音低減効果が得られる。
【００３６】
また、このように前記ボア部１１４のフランジ部１１４ａと前記規制部１０２ａの距離Ｘを小さく設定することによって、機械部の重心に近いボア部１１４の動きが規制され、圧縮機の輸送時においても機械部が大きく変位することがなくなり、外からの振動や衝撃によるディスチャージライン１２１やサスペンションスプリング１０９への外力の影響を小さく抑えることができる。
【００３７】
また、機械部の振れ回り量は、回転子１０５の加速度やピストン１１５等の偏芯部の慣性モーメント、またシリンダ内圧とピストン断面積との積等に大きく影響を受ける。例えば、蒸発温度が高い為に停止直前の低圧圧力が高くなる圧縮機や、Ｒ６００ａ等の希薄な冷媒を用いる為に気筒容積が大きくなりピストン断面積の大きくなる圧縮機においては特に停止時に、また同期引き込み運転を行う為に瞬間的に回転子１０５の加速度が増加する同期運転を行う圧縮機においては特に起動時における機械部の振れ回り量が大きくなるが、こういった圧縮機においても、起動停止時の機械部の振れ回り量を押さえることにより機械部と密閉容器１０３とを弾性的に接続するサスペンションスプリング１０９やディスチャージライン１２１は十分な耐久性が得られ、信頼性の高い圧縮機を提供することが出来る。
【００３８】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２による圧縮機の縦断面図である。図５は同実施の形態による圧縮機の上断面図である。
【００３９】
実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４０】
図４、図５において、凹形状の鋼板を成形した規制部２０２ａは、ボア部２１４のフランジ部２１４ａの両側に対向する位置に溶着して設けられており、この規制部２０２ａは圧縮機の起動停止時に電動要素２０６と圧縮要素２０７から成る機械部が振れまわった時に一番初めにフランジ部２１４ａが規制部２０２ａに当たるように設定している。また、電動要素２０６は同期回転数近くで同期引込みを行い、同期運転をする同期モータを使用している。
【００４１】
圧縮機が起動すると、回転子２０５と固定子２０４との間には相互に反対方向の回転トルクが発生し、その力によって固定子２０４が固着されたシリンダブロック２１３とそれに連結する圧縮要素２０７および電動要素２０６からなる機械部は回転子２０５の反回転方向へと振れる。
【００４２】
また、同期モータは同期速度に引き込む際に一時的に加速度が増大するため一般的にインダクションモータと呼ばれるものよりも、回転子２０５と固定子２０４との間に生じる相互に反対方向の回転トルクは大きくなるが、シリンダブロック２１３のボア部２１４の両側に設けられたフランジ部２１４ａに対向する位置に規制部２０２ａを設け、前記フランジ部２１４ａと規制部２０２ａの距離Ｘを密閉容器２０３と機械部の水平断面距離の中で最も小さくしているので、同期速度に移行する際に振れ回り量がどんなに大きくなっても、振れ回りのエネルギーが最も大きいシリンダブロック２１３ボア部２１４のフランジ部２１４ａが一番に規制部２０２ａに当たるので、振れ回りのエネルギーを効果的に抑えられることができ、その結果サスペンションスプリング２０９及びディスチャージライン２２１の折損を防止でき、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【００４３】
尚、回転子２０５の鉄心に内蔵した永久磁石に、希土類等の磁力の強い永久磁石を使用した場合には、起動時に同期速度に引き込む際の加速度がさらに大きくなり機械部の振れ回り量がより大きくなるが、最も振れまわりエネルギーが大きいボア部２１４のフランジ部２１４ａと規制部２０２ａの距離Ｘを小さくしているので、フランジ部が一番目に規制部２０２ａに当たり機械部の動きを効果的に減らすことができ、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、圧縮機の起動停止時における機械部全体の振れ回り量を小さくすることで、圧縮機の信頼性を高くすることができるという効果がある。
【００４５】
また、請求項２に記載の発明は、機械部や密閉容器の形状に影響されず適切な位置に容易に規制部を設けることができることで、圧縮機の信頼性を高くすることができるという効果がある。
【００４６】
また、請求項３に記載の発明は、部品点数を減らすことができるため圧縮機の製造コストを下げることができるという効果がある。
【００４７】
また、請求項４に記載の発明は、シリンダブロックのボア部のフランジ部が規制部に当たった時に発生する衝撃を吸収することで、圧縮機の起動停止音を低減することができるという効果がある。
【００４８】
また、請求項５に記載の発明は、特に起動時に回転子の加速度が増加する際の振れ回りのエネルギーを効果的に減衰させることによって、圧縮機の信頼性を高くすることができるという効果がある。
【００４９】
また、請求項６に記載の発明は、強い磁力によって特に起動時に回転子の加速度が増加する際の振れ回りのエネルギーを効果的に減衰させることによって、圧縮機の信頼性を高くすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による密閉型圧縮機の縦断面図
【図２】同実施の形態１による密閉型圧縮機の横断面図
【図３】同実施の形態１による密閉型圧縮機の上断面図
【図４】本発明の実施の形態２による密閉型圧縮機の縦断面図
【図５】同実施の形態２による密閉型圧縮機の上断面図
【図６】従来の密閉型圧縮機の横断面図
【図７】従来の密閉型圧縮機の上断面図
【符号の説明】
１０２ａ，２０２ａ 規制部
１０２ｂ 防振材
１０３，２０３ 密閉容器
１０４，２０４ 固定子
１０５，２０５ 回転子
１０６，２０６ 電動要素
１０７，２０７ 圧縮要素
１１０ クランクシャフト
１１１ 主軸
１１２ 偏心軸
１１３，２１３ シリンダブロック
１１４，２１４ ボア部
１１４ａ，２１４ａ フランジ部
１１５ ピストン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to improving the reliability of a hermetic electric compressor.
[0002]
[Prior art]
In recent years, hermetic electric compressors (hereinafter referred to as compressors) have been required to have high efficiency, low noise, and high reliability.
[0003]
2. Description of the Related Art As a conventional compressor, there is a compressor in which movement at the time of starting and stopping is restricted by an elastic absorber provided in a closed container (for example, see Patent Document 1).
[0004]
Hereinafter, an example of the conventional compressor will be described with reference to the drawings.
[0005]
FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional hermetic compressor. FIG. 7 is a top sectional view of a conventional hermetic compressor.
[0006]
In FIG. 6, the closed casing 3 is formed by fitting the upper shell 1 and the lower shell 2 and welding them. An electric element 6 including a stator 4 and a rotor 5 is arranged below the closed container 3, and a compression element 7 is arranged above the closed element 3. The support device 8 is attached to the inner wall of the lower shell 2, and elastically supports a mechanical unit including the electric element 6 and the compression element 7 by a suspension spring 9. The compression element 7 includes a crankshaft 10 having a main shaft 11 and an eccentric shaft 12, a cylinder block 13 having a bore portion 14 for supporting the main shaft 11 in rotation, a piston 15 reciprocatingly sliding in the bore portion 14, and a crankshaft. A transmission means 16 which is connected to the eccentric shaft 12 of the shaft 10 and transmits rotational movement to the piston 15, a suction lead (not shown), a suction hole (not shown), and a discharge hole (not shown). And a cylinder head 19 having a suction chamber (not shown) and a discharge chamber (not shown).
[0007]
The rotor 5 of the electric element 6 is press-fitted and fixed to the main shaft 11 of the crankshaft 10. Further, an elastic absorber 3a made of rubber or the like is provided inside the closed container 3 so as to leave a slight gap with the electric element 6 or the compression element 7.
[0008]
The operation of the compressor configured as described above will be described below.
[0009]
The low-temperature and low-pressure refrigerant gas returned from the refrigeration cycle (not shown) with the start of the compressor is supplied to a suction pipe (not shown), a suction chamber (not shown) of the cylinder head 19, and a suction hole (not shown) of the valve plate 18. (Not shown), the suction lead (not shown) is opened, guided into the bore portion 14 of the cylinder block 13 and compressed. The compressed high-temperature and high-pressure refrigerant gas passes through a discharge line (not shown) and is led to a refrigeration cycle (not shown).
[0010]
Further, when the compressor is started, rotational torques in opposite directions are generated between the rotor 5 and the stator 4, and the force causes the cylinder block 13 to which the stator 4 is fixed and the compression element connected thereto. The mechanical portion including the motor 7 and the electric element 6 oscillates in the anti-rotation direction of the rotor 5 and thereafter gradually attenuates while alternately oscillating in the rotation direction and the anti-rotation direction, and the whirling of the mechanical portion converges.
[0011]
On the other hand, when the power of the compressor is turned off, the mutual rotational torque between the rotor 5 and the stator 4 is instantaneously disappeared, but the rotor 5 continues to rotate due to the inertial force, and when the compression process is started, the bore portion 14 is stopped. Internal pressure is generated inside the piston 15 and the piston 15 is pushed back, and the rotation of the rotor 5 is suddenly stopped by the reaction force of the piston 15. As a result, the rotational energy of the rotor 5 is transmitted through the crankshaft 10, the transmission means 16, the piston 15, and the like from the bore portion 14 and the like to the entire electric part 6 and the entire mechanical part including the compression element 7. Due to the energy of the whirling, the entire mechanical part is alternately whirled in the rotation direction and the half-rotation direction, and its movement is regulated by the spring force of the suspension spring 9 to be gradually attenuated and stopped.
[0012]
Further, when the whirling of the entire machine is particularly large at the time of starting and stopping, the energy of the whirling is absorbed by the mechanical part hitting the elastic absorber 3a, and the whirling converges quickly. .
[0013]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3045745
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional configuration, when starting and stopping, the portion having the largest moment of inertia with respect to the axis of the main shaft 11 of the crankshaft 10 which is the rotation center of the rotor 5 has the largest rotational energy, that is, the largest whirling. Energy. The portion having the largest whirling energy is the bore portion 14 including the piston 15 which is eccentric with respect to the center of rotation and which is relatively heavy in a reciprocating compressor.
[0015]
Further, in the above-described conventional configuration, since the bore portion 14 having the largest whirling energy in the mechanical portion is not regulated at the time of starting and stopping, a large whirling energy remains in the bore portion 14 and the entire mechanical portion is sufficiently removed. Has a disadvantage that it is difficult to suppress the amount of whirling.
[0016]
In particular, in a compressor that constitutes a synchronous motor in which the electric element 6 starts as an induction motor at the time of starting and performs synchronous retraction near the synchronous rotational speed to perform synchronous operation, the rotor 5 is instantaneously operated when the synchronous retraction operation is performed. However, since the acceleration of the mechanical part increases, the whirling amount of the mechanical part particularly at the time of startup increases. Particularly, those having a strong magnetic force of the permanent magnet built in the iron core of the rotor 5 have a large acceleration.
[0017]
As a result, in such a compressor, the suspension spring 9 and the discharge line (not shown) for elastically connecting the mechanical part and the closed casing 3 both swing largely, which may cause fatigue failure of these parts. Had the disadvantage that there is
[0018]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a highly reliable compressor by suppressing the amount of whirling of a mechanical part when starting and stopping the compressor.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a crankshaft in which a motor-driven element including a rotor and a stator and a compression element are elastically accommodated in a closed container, wherein the compression element includes a main shaft and an eccentric shaft A cylinder block that supports the main shaft and has a bore, a piston that reciprocates in the bore, and a transmission unit that transmits the rotational motion of the eccentric shaft to the piston. A hermetic electric compressor provided with flange portions on both side surfaces of the bore portion and provided with a restricting portion for restricting the movement of the flange portion at a position facing the flange portion of the hermetic container. By regulating the whirling of the bore of the cylinder block that has the largest whirling energy, the whirling energy of the mechanical part can be effectively reduced. Is not, it has the effect of reducing whirling amount of the entire machine unit at start and stop of the compressor.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the restricting portion is formed by fixing a concave steel plate to the closed container. In addition to the effect of the invention, the present invention has an effect that the regulating portion can be easily provided at an appropriate position without being affected by the shape of the mechanical portion or the closed container.
[0021]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the restricting portion is formed by drawing of the closed container, and in addition to the effect of the first aspect of the invention. Further, it has the effect that the regulating portion can be provided without increasing the number of parts.
[0022]
The invention according to claim 4 of the present invention is the invention according to claim 3, wherein a vibration damping material is attached to the regulating portion, and when the compressor is started and stopped, the bore of the cylinder block is stopped. It has an effect of absorbing an impact generated when the flange portion hits the restricting portion.
[0023]
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the electric element is started as an induction motor at the time of starting, and the synchronous pull-in is performed near the synchronous rotational speed to perform the synchronous operation. And a synchronous motor for driving. In addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 4, the whirling energy particularly when the acceleration of the rotor increases at startup is effectively reduced. It has the effect of attenuating.
[0024]
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the fifth aspect, the permanent magnet incorporated in the iron core of the rotor is made of a rare earth element. In particular, the strong magnetic force has an effect of effectively attenuating the whirling energy particularly when the acceleration of the rotor increases at the time of startup.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a compressor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0026]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a compressor according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the compressor according to the embodiment. FIG. 3 is a top sectional view of the compressor according to the embodiment.
[0027]
1, 2, and 3, the upper shell 101 and the lower shell 102 are fitted together and welded to form a closed container 103. An electric element 106 composed of a stator 104 and a rotor 105 is arranged above the closed container 103, and a compression element 107 is arranged below it. The support device 108 is attached to the inner wall of the lower shell 102, and elastically supports a mechanical part including the electric element 106 and the compression element 107 by a suspension spring 109. The compression element 107 includes a crankshaft 110 having a main shaft 111 and an eccentric shaft 112, a cylinder block 113 having a bore 114 and a rotary shaft supporting the main shaft 111, and flanges 114 a provided on both side surfaces near the bore 114. A piston 115 reciprocatingly sliding in the bore portion 114, a transmission means 116 connected to the eccentric shaft 112 of the crankshaft 110 and transmitting rotational movement to the piston 115, a suction lead (not shown), A valve plate 118 having a hole (not shown) and a discharge hole (not shown), and a cylinder head 119 having a suction chamber (not shown) and a discharge chamber (not shown) are provided.
[0028]
The rotor 105 of the electric element 106 is press-fitted and fixed to the main shaft 111 of the crankshaft 110.
[0029]
A restricting portion 102a is provided at a position facing the flange portion 114a by drawing of the lower shell 102. The restricting portion 102a swings a mechanical portion including the electric element 106 and the compressing element 107 when the compressor starts and stops. Is set so that the flange portion 114a first comes into contact with the restricting portion 102a at the time of the start. Further, an anti-vibration material 102b is attached to the outside of the closed container 103 corresponding to the regulating portion 102a.
[0030]
The operation of the compressor configured as described above will be described below.
[0031]
When the compressor starts, rotational torques in opposite directions are generated between the rotor 105 and the stator 104, and the force causes the cylinder block 113 to which the stator 104 is fixed and the compression element 107 and Although the mechanical portion composed of the electric element 106 swings in the anti-rotation direction of the rotor 105, the movement of the flange portion 114a of the bore portion 114 having the largest whirling energy hits the regulating portion 102a first and is restricted. It gradually attenuates while alternately whirling in the rotation direction and the anti-rotation direction, and the whirling of the mechanical part converges.
[0032]
Immediately after the power of the compressor is turned off, the mutual rotational torque between the stator 104 and the rotor 105 disappears instantaneously, but the rotor 105 tries to rotate in the rotational direction due to the inertial force. Since the internal pressure increases, the piston 115 is pushed back, and the rotation of the rotor 105 is suddenly stopped by the reaction force of the piston 115. As a result, the rotational energy of the rotor 105 is transmitted through the crankshaft 110, the transmission means 116, and the piston 115 to the entire mechanical unit including the electric element 106 and the compression element 107 from the bore 114 or the like, and is transmitted in the rotational direction. Swing. Here, since the flange portions 114a provided on both side surfaces of the bore portion 114 having the largest whirling energy hit the regulating portion 102a first, the swing in the rotation direction is restricted, and thereafter the mechanical portion rotates. It gradually attenuates while alternately whirling in the direction and the anti-rotation direction, and the whirling of the mechanical part converges. At this time, the distance X between the flange portion 114a of the bore portion 114 and the regulating portion 102a was set to be the smallest among the distances between the mechanical portion and the closed casing 103 in a horizontal section. By changing the distance X, the amount of displacement of the mechanical unit can be arbitrarily regulated. By regulating the displacement of the mechanical part in this manner, the displacement of the discharge line 121 and the suspension spring 109 is also regulated at the same time, and breakage of these components can be prevented.
[0033]
In setting the distance X, it goes without saying that a similar effect can be obtained by providing a convex portion on the flange portion 114a or adjusting the distance of X according to the shape and size of the regulating portion 102a. .
[0034]
Further, since the vibration isolating material 102b is attached to the closed container 103 at a position corresponding to the regulating portion 102a, even if the flange portion 114a hits the drawn portion 102a of the closed container 103 when the compressor is stopped, the vibration isolating material 102b is not applied. Has an effect that the sound is small because it absorbs a shock.
[0035]
In this embodiment, the vibration isolator 102b is attached to the outside of the sealed container 103 at a position corresponding to the restricting portion 102a. Since 114a hits the vibration isolating material 102b, the shock is more absorbed, and a sound reduction effect equal to or higher than that can be obtained.
[0036]
Further, by setting the distance X between the flange portion 114a of the bore portion 114 and the regulating portion 102a to be small in this manner, the movement of the bore portion 114 close to the center of gravity of the mechanical portion is regulated, and even when the compressor is transported. The mechanical portion is not largely displaced, and the influence of external force on the discharge line 121 and the suspension spring 109 due to external vibration and impact can be suppressed.
[0037]
The amount of whirling of the mechanical part is greatly affected by the acceleration of the rotor 105, the moment of inertia of the eccentric part such as the piston 115, the product of the cylinder internal pressure and the cross-sectional area of the piston, and the like. For example, a compressor in which the low-pressure pressure immediately before the stop is increased due to a high evaporation temperature or a compressor in which the cylinder volume is increased and the piston cross-sectional area is increased due to the use of a lean refrigerant such as R600a, particularly at the time of stop, Particularly in a compressor that performs synchronous operation in which the acceleration of the rotor 105 increases instantaneously in order to perform the synchronous pull-in operation, the whirling amount of the mechanical part at the time of startup becomes large. The suspension spring 109 and the discharge line 121 that elastically connect the mechanical unit and the sealed container 103 by suppressing the amount of whirling of the mechanical unit at the time of stop have sufficient durability and provide a highly reliable compressor. You can do it.
[0038]
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a compressor according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 5 is a top sectional view of the compressor according to the embodiment.
[0039]
About the same composition as Embodiment 1, the same numerals are attached and detailed explanation is omitted.
[0040]
4 and 5, a restricting portion 202a formed of a concave steel plate is provided by being welded to a position opposed to both sides of the flange portion 214a of the bore portion 214, and the restricting portion 202a starts the compressor. When the mechanical part including the electric element 206 and the compression element 207 swings at the time of stop, the flange part 214a is set so as to first contact the regulating part 202a. The electric element 206 uses a synchronous motor that performs synchronous pull-in near the synchronous rotation speed and performs synchronous operation.
[0041]
When the compressor starts, rotational torques in mutually opposite directions are generated between the rotor 205 and the stator 204, and the force causes the cylinder block 213 to which the stator 204 is fixed and the compression element 207 and the cylinder block 213 connected thereto. The mechanical part including the electric element 206 swings in the anti-rotation direction of the rotor 205.
[0042]
In addition, since the synchronous motor temporarily increases the acceleration at the time of pulling into the synchronous speed, the rotational torque generated between the rotor 205 and the stator 204 in the mutually opposite directions is smaller than that of an induction motor in general. Although it becomes larger, a restricting portion 202a is provided at a position facing the flange portion 214a provided on both sides of the bore portion 214 of the cylinder block 213, and the distance X between the flange portion 214a and the restricting portion 202a is set to a value between the sealed container 203 and the mechanical portion. Since it is the smallest in the horizontal section distance, no matter how much the whirling amount becomes when shifting to the synchronous speed, the flange portion 214a of the cylinder block 213 bore portion 214 having the largest whirling energy is the most. Because it hits the restricting portion 202a, the energy of whirling can be suppressed effectively, and as a result Prevents breakage Pension spring 209 and the discharge line 221, it is possible to improve the reliability of the compressor.
[0043]
When a permanent magnet having a strong magnetic force such as a rare earth element is used as the permanent magnet incorporated in the iron core of the rotor 205, the acceleration when drawing into the synchronous speed at startup is further increased, and the whirling amount of the mechanical unit is further reduced. Although the distance becomes large, the distance X between the flange portion 214a of the bore portion 214 having the largest whirling energy and the restricting portion 202a is reduced, so that the flange portion first hits the restricting portion 202a and effectively reduces the movement of the mechanical portion. And the reliability of the compressor can be improved.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, the invention according to claim 1 has an effect that the reliability of the compressor can be increased by reducing the amount of whirling of the entire mechanical part when the compressor is started and stopped.
[0045]
According to the second aspect of the present invention, the reliability of the compressor can be enhanced by easily providing the restricting portion at an appropriate position without being affected by the shape of the mechanical portion or the closed container. There is.
[0046]
Further, the invention according to claim 3 has an effect that the manufacturing cost of the compressor can be reduced because the number of parts can be reduced.
[0047]
Further, the invention described in claim 4 has an effect that the start and stop sound of the compressor can be reduced by absorbing the shock generated when the flange portion of the bore portion of the cylinder block hits the restricting portion. is there.
[0048]
Further, the invention according to claim 5 has an effect that the reliability of the compressor can be increased by effectively attenuating the whirling energy particularly when the acceleration of the rotor increases at the time of starting. is there.
[0049]
According to the invention described in claim 6, the reliability of the compressor can be increased by effectively attenuating the whirling energy particularly when the acceleration of the rotor increases at the time of startup by a strong magnetic force. This has the effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a transverse sectional view of a hermetic compressor according to the first embodiment; FIG. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of a hermetic compressor according to a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a top cross-sectional view of a hermetic compressor according to the second embodiment. Cross-sectional view of hermetic compressor [Figure 7] Top-sectional view of conventional hermetic compressor [Explanation of symbols]
102a, 202a Regulator 102b Vibration-proof material 103, 203 Airtight container 104, 204 Stator 105, 205 Rotor 106, 206 Electric element 107, 207 Compression element 110 Crankshaft 111 Main shaft 112 Eccentric shaft 113, 213 Cylinder block 114, 214 Bore parts 114a, 214a Flange part 115 Piston