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JP6808312B2 - Electric compressor - Google Patents

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JP6808312B2
JP6808312B2 JP2015211950A JP2015211950A JP6808312B2 JP 6808312 B2 JP6808312 B2 JP 6808312B2 JP 2015211950 A JP2015211950 A JP 2015211950A JP 2015211950 A JP2015211950 A JP 2015211950A JP 6808312 B2 JP6808312 B2 JP 6808312B2
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Description

本発明は、電動モータにより、回転駆動軸を介して圧縮機構部を駆動する電動圧縮機に関するものである。 The present invention relates to an electric compressor that drives a compression mechanism unit via a rotary drive shaft by an electric motor.

冷凍機や空調機等に適用される電動圧縮機においては、電動モータとして回転子に永久磁石を埋め込んだ磁石モータが用いられている。この磁石を希土類磁石として磁力を高めることにより、同一出力を得る場合、回転子の軸方向厚さ寸法を小さくし、電動モータひいては電動圧縮機を軽量化、小型化できることが知られている。しかし、希土類磁石を用いた場合、回転子自体の重量が軽くなり、回転時の慣性力が小さくなることから、圧縮行程時のガス圧縮トルクの変動に伴うモータ回転子の角速度変動が大きくなり、それが電動圧縮機の効率低下や振動、騒音の増加の要因となる。 In electric compressors applied to refrigerators, air conditioners, and the like, magnet motors in which permanent magnets are embedded in rotors are used as electric motors. It is known that when the same output is obtained by using this magnet as a rare earth magnet and increasing the magnetic force, the axial thickness dimension of the rotor can be reduced, and the weight and size of the electric motor and thus the electric compressor can be reduced. However, when a rare earth magnet is used, the weight of the rotor itself becomes lighter and the inertial force during rotation becomes smaller, so that the angular velocity fluctuation of the motor rotor becomes larger due to the fluctuation of the gas compression torque during the compression stroke. This causes a decrease in the efficiency of the electric compressor and an increase in vibration and noise.

そこで、モータ回転子の角速度変動を低減し、電動圧縮機の性能向上、振動、騒音の低減を図るべく、特許文献1,2等に示されるように、モータ回転子の少なくとも一端面もしくは両端面に回転慣性体としての質量体(ウェイト部材)を設け、その慣性力でモータ回転子の角速度変動を抑制するようにしたものが提案されている。 Therefore, in order to reduce the angular velocity fluctuation of the motor rotor, improve the performance of the electric compressor, and reduce vibration and noise, as shown in Patent Documents 1 and 2, at least one end surface or both end surfaces of the motor rotor. A mass body (weight member) as a rotary inertial body is provided in the motor, and the inertial force suppresses the angular velocity fluctuation of the motor rotor.

特開2005−248843号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-248843 特開2007−146736号公報JP-A-2007-146736

しかしながら、モータ回転子に結合された回転駆動軸の少なくとも一端部には、軸受部材を介して圧縮機構部が設けられており、回転子にウェイト部材を設けると、その重さや圧縮機構部と電動モータ間の距離に比例する大きさの振れ回りが発生し、回転系のバランスに悪影響を及ぼす場合がある。また、ウェイト部材の形状や固定構造により、例えば回転系のバランスを取るバランスウェイトと兼用化するため、外周面や外端面の一部に突出部を設けたり、ウェイト部材を固定するリベットのカシメ部を突出させた構成としたりすると、その突出部が電動圧縮機内の潤滑油や冷媒ガスを撹拌し、動力ロスや油上がりを促進する要因となったりすることから、ウェイト部材の形状や固定構造に対して工夫を施す必要があった。 However, at least one end of the rotary drive shaft coupled to the motor rotor is provided with a compression mechanism via a bearing member, and when the rotor is provided with a weight member, its weight and the compression mechanism and electric power are provided. A swing of a magnitude proportional to the distance between the motors may occur, which may adversely affect the balance of the rotating system. Further, depending on the shape and fixing structure of the weight member, for example, in order to use it as a balance weight for balancing the rotating system, a protruding portion may be provided on a part of the outer peripheral surface or the outer end surface, or a caulked portion of the rivet for fixing the weight member If the structure is such that the rivet is projected, the protruding portion agitates the lubricating oil and the refrigerant gas in the electric compressor, which may be a factor of promoting power loss and oil rise. Therefore, the shape and fixed structure of the weight member may be changed. It was necessary to devise it.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、回転子に回転慣性体としてのウェイト部材を設け、回転子の角速度変動を低減して電動圧縮機の性能向上、騒音、振動の低減を図るとともに、そのウェイト部材による振れ回りや、潤滑油、冷媒ガスの撹拌による油上がりを抑制し得る電動圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the rotor is provided with a weight member as a rotating inertial body to reduce the angular velocity fluctuation of the rotor to improve the performance of the electric compressor, noise, and vibration. It is an object of the present invention to provide an electric compressor capable of suppressing the runout of the weight member and the oil rising due to the stirring of the lubricating oil and the refrigerant gas.

上記した課題を解決するために、本発明の電動圧縮機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる電動圧縮機は、固定子および回転子からなる電動モータと、前記電動モータの回転子と結合された回転駆動軸と、前記回転駆動軸の少なくとも一端部側に、該回転駆動軸を支持する軸受部材を含んで構成され、該回転駆動軸を介して駆動される圧縮機構部と、前記電動モータの前記回転子の少なくとも前記圧縮機構部側の端面もしくは両端面に設けられる回転慣性体としてのウェイト部材と、を備え、前記回転子の前記圧縮機構部側の端面に設けられる前記ウェイト部材は、前記圧縮機構部を構成する前記軸受部材のボス部の外周にオーバーハングされ、その外端面が平面状とされたリング形状のウェイト部材とされていることを特徴する。
In order to solve the above-mentioned problems, the electric compressor of the present invention employs the following means.
That is, the electric compressor according to the present invention has an electric motor composed of a stator and a rotor, a rotation drive shaft coupled to the rotor of the electric motor, and rotation on at least one end side of the rotation drive shaft. It is configured to include a bearing member that supports the drive shaft, and is provided on a compression mechanism portion driven via the rotation drive shaft and at least on the end face or both end faces of the rotor of the electric motor on the compression mechanism portion side. The weight member provided with a weight member as a rotary inertial body and provided on the end surface of the rotor on the compression mechanism portion side is overhung on the outer periphery of the boss portion of the bearing member constituting the compression mechanism portion. , The outer end surface of which is a ring-shaped weight member having a flat surface.

本発明によれば、回転子の少なくとも圧縮機構部側の端面に設けられる回転慣性体としてのウェイト部材を、圧縮機構部を構成する軸受部材のボス部の外周にオーバーハングさせて設け、その外端面を平面状としたリング形状のウェイト部材としているため、回転慣性体としてのウェイト部材で慣性力を大きくすることにより、圧縮行程時のガス圧縮トルクの変動に伴うモータ回転子の角速度変動を低減し、電動圧縮機の性能向上、騒音、振動の低減を図ることができることはもちろんのこと、ウェイト部材を極力圧縮機構部側に接近させて設置することより、ウェイト部材による振れ回りを抑制することができるとともに、ウェイト部材の回転によって電動圧縮機内の潤滑油が撹拌され、潤滑油が巻上げられることによる油上がりを低減することができる。従って、電動圧縮機をより一層高効率化し、性能の向上および低振動化、低騒音化を図ることができる。また、油上がり量の低減により潤滑に対する信頼性の向上、冷凍サイクル側での熱交換性能の向上を図ることができる。 According to the present invention, a weight member as a rotational inertia body provided at least on the end surface of the rotor on the compression mechanism side is provided by overhanging the outer periphery of the boss portion of the bearing member constituting the compression mechanism, and outside the weight member. Since the ring-shaped weight member has a flat end face, the weight member as a rotary inertial body increases the inertial force to reduce the angular velocity fluctuation of the motor rotor due to the fluctuation of the gas compression torque during the compression stroke. In addition to being able to improve the performance of the electric compressor and reduce noise and vibration, by installing the weight member as close to the compression mechanism as possible, it is possible to suppress the vibration caused by the weight member. At the same time, the lubricating oil in the electric compressor is agitated by the rotation of the weight member, and the oil rising due to the lubricating oil being wound up can be reduced. Therefore, it is possible to further improve the efficiency of the electric compressor, improve the performance, reduce the vibration, and reduce the noise. Further, by reducing the amount of oil rising, it is possible to improve the reliability of lubrication and the heat exchange performance on the refrigeration cycle side.

さらに、本発明の電動圧縮機は、上記の電動圧縮機において、前記回転子の両端面に設けられる前記ウェイト部材は、それぞれ外端面が平面状とされたリング形状のウェイト部材とされていることを特徴する。 Further, in the electric compressor of the present invention, in the above electric compressor, the weight members provided on both end faces of the rotor are ring-shaped weight members having flat outer end faces. Features.

本発明によれば、回転子の両端面に設けられるウェイト部材が、それぞれ外端面が平面状とされたリング形状のウェイト部材とされているため、回転するウェイト部材の外周面や外端面が電動圧縮機内の潤滑油や冷媒ガスと接することによる撹拌を抑制し、その撹拌による動力ロスや、潤滑油の巻上げおよびその油と冷媒ガスとの接触、混合の促進による油上がりを低減することができる。従って、電動圧縮機の一層の高効率化、油上がりの低減による潤滑に対する信頼性の向上、冷凍サイクル側での熱交換性能の向上を図ることができる。 According to the present invention, since the weight members provided on both end faces of the rotor are ring-shaped weight members whose outer end faces are flat, the outer peripheral surface and outer end face of the rotating weight member are electrically driven. It is possible to suppress agitation due to contact with the lubricating oil or refrigerant gas in the compressor, and reduce power loss due to the agitation, hoisting of the lubricating oil, contact between the oil and the refrigerant gas, and oil rise due to promotion of mixing. .. Therefore, it is possible to further improve the efficiency of the electric compressor, improve the reliability of lubrication by reducing the oil rise, and improve the heat exchange performance on the refrigeration cycle side.

さらに、本発明の電動圧縮機は、上述のいずれかの電動圧縮機において、前記ウェイト部材は、その外端面の複数箇所に設けられている座刳り部でリベットまたはボルト・ナットにより前記回転子に対して一体に結合され、前記リベットのカシメ部または前記ボルト・ナットの頭部が前記座刳り部内に収納可能とされていることを特徴とする。 Further, in the electric compressor of the present invention, in any of the above-mentioned electric compressors, the weight member is attached to the rotor by rivets or bolts / nuts at a counterbore portion provided at a plurality of positions on the outer end surface thereof. It is characterized in that the caulked portion of the rivet or the head of the bolt / nut can be housed in the seating portion by being integrally connected to the rivet.

本発明によれば、ウェイト部材が、その外端面の複数箇所に設けられている座刳り部でリベットまたはボルト・ナットにより回転子に対して一体に結合され、リベットのカシメ部またはボルト・ナットの頭部が座刳り部内に収納可能とされているため、回転子に対してウェイト部材を座刳り部でリベットまたはボルト・ナットにより一体に結合し、そのカシメ部またはボルト・ナットの頭部を座刳り部内に収納することにより、カシメ部またはボルト・ナットの頭部がウェイト部材の外端面から外側に突出しないようにすることができる。従って、リベットのカシメ部またはボルト・ナットの頭部による潤滑油や冷媒ガスの撹拌を防止し、油上がりを一層低減することができる。 According to the present invention, the weight member is integrally connected to the rotor by a rivet or a bolt / nut at a counterbore portion provided at a plurality of positions on the outer end surface thereof, and the caulked portion of the rivet or the bolt / nut Since the head can be stored in the seat, the weight member is integrally connected to the rotor with rivets or bolts and nuts at the seat, and the crimped part or the head of the bolt and nut is seated. By storing it in the hollow portion, the crimped portion or the head of the bolt / nut can be prevented from protruding outward from the outer end surface of the weight member. Therefore, it is possible to prevent the lubricating oil and the refrigerant gas from being agitated by the crimped portion of the rivet or the head of the bolt / nut, and further reduce the oil rise.

さらに、本発明の電動圧縮機は、上述のいずれかの電動圧縮機において、前記ウェイト部材は、所定の偏心方向位置に穴部を設けた非対称形状とされ、回転慣性体兼バランスウェイトとされていることを特徴とする。 Further, in the electric compressor of the present invention, in any of the above-mentioned electric compressors, the weight member has an asymmetric shape in which a hole is provided at a predetermined eccentric direction position, and is a rotary inertial body and a balance weight. It is characterized by being.

本発明によれば、ウェイト部材が、所定の偏心方向位置に穴部を設けた非対称形状とされ、回転慣性体兼バランスウェイトとされているため、回転慣性体であるウェイト部材の所定の偏心方向位置に穴部を設け、穴部側の重さを軽くすることによって、ウェイト部材を回転慣性体のみならず、回転系のバランスを取るバランスウェイトとしても機能させることができる。従って、一のウェイト部材に突出部等を設けることなく、穴部を設けるだけで、回転慣性体およびバランスウェイトとしての2つの機能を持たせることができ、各々の効果や上述の効果を享受しながら、構成の簡素化、低コスト化を図ることができる。 According to the present invention, the weight member has an asymmetric shape in which a hole is provided at a predetermined eccentric direction position, and is a rotating inertial body and a balance weight. Therefore, the weight member which is a rotating inertial body has a predetermined eccentricity direction. By providing a hole at the position and reducing the weight on the hole side, the weight member can function not only as a rotating inertial body but also as a balance weight for balancing the rotating system. Therefore, it is possible to have two functions as a rotary inertial body and a balance weight only by providing a hole portion without providing a protruding portion or the like on one weight member, and enjoy each effect and the above-mentioned effect. However, the configuration can be simplified and the cost can be reduced.

さらに、本発明の電動圧縮機は、上述のいずれかの電動圧縮機において、前記ウェイト部材は、前記回転子の端面側の一部が非磁性体、その外端面側の一部が磁性体とされていることを特徴とする。 Further, in the electric compressor of the present invention, in any of the above-mentioned electric compressors, the weight member is a non-magnetic material on a part of the end face side of the rotor and a magnetic material on a part of the outer end face side thereof. It is characterized by being done.

本発明によれば、ウェイト部材の回転子の端面側の一部が非磁性体、その外端面側の一部が磁性体とされているため、回転子端面からの磁束漏れを非磁性体部分によって防止しながら、ウェイト部材の一部を磁性体である鉄系等の低コスト材とすることができる。つまり、通常この種ウェイト部材としては、磁束漏れを防止すべく、高比重金属材である黄銅材(真鍮)やステンレス材等の非磁性体を用いていたが、回転子の端面側の一部を黄銅材やステンレス材、高マンガン鋼等の非磁性体とし、外端面側の一部を磁性体とすることにより、回転子端面からの磁束漏れを防止しつつ、ウェイト部材の一部を安価な鋳鉄等の鉄系材とすることができる。従って、ウェイト部材としての機能を満たすと同時に、低コスト化を図ることができる。 According to the present invention, a part of the weight member on the end face side of the rotor is made of a non-magnetic material, and a part of the outer end face side of the weight member is made of a magnetic material. Therefore, magnetic flux leakage from the rotor end face is caused by the non-magnetic material part. A part of the weight member can be made of a low-cost material such as an iron-based material which is a magnetic material while preventing the weight member. That is, normally, as this kind of weight member, a non-magnetic material such as brass (brass) or stainless steel, which is a high specific gravity metal material, is used in order to prevent magnetic flux leakage, but a part of the end face side of the rotor is used. Is made of a non-magnetic material such as brass material, stainless steel material, high manganese steel, etc., and a part of the outer end face side is made of a magnetic material, so that a part of the weight member is inexpensive while preventing magnetic flux leakage from the rotor end face. It can be an iron-based material such as cast iron. Therefore, it is possible to satisfy the function as a weight member and at the same time reduce the cost.

さらに、本発明の電動圧縮機は、上記の電動圧縮機において、前記ウェイト部材の前記非磁性体部分は、前記回転子の軸方向厚さHに対し、少なくとも5%を超える厚さ寸法tとされていることを特徴とする。 Further, in the electric compressor of the present invention, in the above electric compressor, the non-magnetic material portion of the weight member has a thickness dimension t of at least 5% or more with respect to the axial thickness H of the rotor. It is characterized by being done.

本発明によれば、ウェイト部材の非磁性体部分が、回転子の軸方向厚さHに対し、少なくとも5%を超える厚さ寸法tとされているため、ウェイト部材の非磁性体部分を回転子の軸方向厚さHの5%以上の厚さ寸法tとすることにより、外端面側の一部を安価な鋳鉄等の磁性体としながら、十分磁束漏れを防止することができる。従って、ウェイト部材としての機能を満たすと同時に、低コスト化を図ることができる。 According to the present invention, since the non-magnetic material portion of the weight member has a thickness dimension t of at least 5% or more with respect to the axial thickness H of the rotor, the non-magnetic material portion of the weight member is rotated. By setting the thickness dimension t to 5% or more of the axial thickness H of the child, it is possible to sufficiently prevent magnetic flux leakage while making a part of the outer end surface side a magnetic material such as inexpensive cast iron. Therefore, it is possible to satisfy the function as a weight member and at the same time reduce the cost.

さらに、本発明の電動圧縮機は、上述のいずれかの電動圧縮機において、前記ウェイト部材の重量は、前記回転子の全重量の少なくとも10%を超える重さとされていることを特徴とする。 Further, the electric compressor of the present invention is characterized in that, in any of the above-mentioned electric compressors, the weight of the weight member is at least 10% or more of the total weight of the rotor.

本発明によれば、ウェイト部材の重量が、回転子の全重量の少なくとも10%を超える重さとされているため、回転子の重量と、回転子の全重量の少なくとも10%を超える重さとしたウェイト部材の重量との合計重量により、ガス圧縮トルクの変動に伴うモータ回転子の角速度変動を低減するのに必要な重量を確保して所要の慣性力を得ることで、回転子の角速度変動を低減することができる。従って、回転子の角速度変動による効率の低下や振動、騒音を解消し、電動圧縮機における性能の向上、振動、騒音の低減を図ることができる。 According to the present invention, the weight of the weight member is at least 10% or more of the total weight of the rotor. Therefore, the weight of the rotor and the weight of at least 10% of the total weight of the rotor are set. The total weight with the weight of the weight member secures the weight required to reduce the angular velocity fluctuation of the motor rotor due to the fluctuation of the gas compression torque, and obtains the required inertial force to obtain the angular velocity fluctuation of the rotor. It can be reduced. Therefore, it is possible to eliminate the decrease in efficiency, vibration, and noise due to the fluctuation of the angular velocity of the rotor, improve the performance of the electric compressor, and reduce the vibration and noise.

本発明によると、回転慣性体としてのウェイト部材で慣性力を大きくすることにより、圧縮行程時のガス圧縮トルクの変動に伴うモータ回転子の角速度変動を低減し、電動圧縮機の性能向上、騒音、振動の低減を図ることができることはもちろんのこと、ウェイト部材を極力圧縮機構部側に接近させて設置することより、ウェイト部材による振れ回りを抑制することができるとともに、ウェイト部材の回転によって電動圧縮機内の潤滑油が撹拌され、潤滑油が巻上げられることによる油上がりを低減することができるため、電動圧縮機をより一層高効率化し、性能の向上および低振動化、低騒音化を図ることができる。また、油上がり量の低減により潤滑に対する信頼性の向上、冷凍サイクル側での熱交換性能の向上を図ることができる。 According to the present invention, by increasing the inertial force with the weight member as the rotary inertial body, the angular velocity fluctuation of the motor rotor due to the fluctuation of the gas compression torque during the compression stroke is reduced, the performance of the electric compressor is improved, and the noise. In addition to being able to reduce vibration, by installing the weight member as close to the compression mechanism as possible, it is possible to suppress the runout caused by the weight member, and the rotation of the weight member makes it electric. Since the lubricating oil in the compressor is agitated and the oil rise due to the lubricating oil being wound up can be reduced, the efficiency of the electric compressor can be further improved, and the performance, vibration and noise can be reduced. Can be done. Further, by reducing the amount of oil rising, it is possible to improve the reliability of lubrication and the heat exchange performance on the refrigeration cycle side.

本発明の一実施形態に係る電動圧縮機の縦断面図である。It is a vertical sectional view of the electric compressor which concerns on one Embodiment of this invention. 上記電動圧縮機に組込まれる電動モータの回転子を端面側から見た平面図である。It is a top view which looked at the rotor of the electric motor built into the electric compressor from the end face side.

以下に、本発明の一実施形態について、図1および図2を参照して説明する。
図1には、本発明の一実施形態に係る電動圧縮機の縦断面図が示され、図2には、その電動モータの回転子を端面側から見た平面図が示されている。
本実施形態の電動圧縮機1は、密閉ハウジング2内に、電動モータ3と、2気筒ロータリ式の圧縮機構部4が内蔵された2気筒ロータリ式の電動圧縮機1とされているが、本発明は、このような2気筒ロータリ式の電動圧縮機1に限定されるものでないことはもちろんである。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 shows a vertical cross-sectional view of an electric compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a plan view of the rotor of the electric motor as viewed from the end face side.
The electric compressor 1 of the present embodiment is a two-cylinder rotary type electric compressor 1 in which an electric motor 3 and a two-cylinder rotary type compression mechanism unit 4 are built in a sealed housing 2. It goes without saying that the invention is not limited to such a two-cylinder rotary type electric compressor 1.

密閉ハウジング2内の上方部位には、固定子5および回転子6からなる電動モータ3が固定設置されている。固定子5は、内周側に複数のティース部を打ち抜き成形した環状の磁性鋼板を多数枚積層し、そのティース部に絶縁ボビン7を介してアルミ巻線等の固定子巻線8を集中巻きしたものであり、一方、回転子6は、複数の磁石挿入孔を打ち抜き成形した環状の磁性鋼板を多数枚積層し、その磁石挿入孔にフェライト磁石、希土類であるネオジム磁石、ディスプロシウム磁石等の永久磁力(図示省略)を挿入することにより、リベットあるいはボルト・ナット等で円筒状に一体に結合され、固定子5の内周部にエアギャップを介して装着されるものである。 An electric motor 3 including a stator 5 and a rotor 6 is fixedly installed in an upper portion of the sealed housing 2. The stator 5 is formed by laminating a large number of annular magnetic steel plates obtained by punching and forming a plurality of teeth portions on the inner peripheral side, and centrally winding a stator winding 8 such as an aluminum winding around the teeth portions via an insulating bobbin 7. On the other hand, the rotor 6 is made by laminating a large number of annular magnetic steel plates obtained by punching out a plurality of magnet insertion holes, and in the magnet insertion holes, a ferrite magnet, a rare earth neodymium magnet, a disprosium magnet, etc. By inserting the permanent magnetic force (not shown) of the above, the magnet is integrally connected in a cylindrical shape by a rivet, a bolt, a nut, or the like, and is attached to the inner peripheral portion of the stator 5 via an air gap.

上記電動モータ3は、固定子5が密閉ハウジング2内に焼嵌めされることによって密閉ハウジング2内に固定設置されており、その下方部位に、2気筒ロータリ式の圧縮機構部4が固定設置されている。電動モータ3の回転子6には、回転駆動軸9が一体に結合されており、その回転駆動軸9の他端部分に圧縮機構部4が連結されることにより、圧縮機構部4が駆動される構成とされている。回転駆動軸9の下方部分には、上下に所定の間隔をおいて2箇所に偏心軸部9A,9Bが180度位相をずらして対向配設されている。 The electric motor 3 is fixedly installed in the closed housing 2 by the stator 5 being shrink-fitted in the closed housing 2, and a two-cylinder rotary type compression mechanism portion 4 is fixedly installed in a lower portion thereof. ing. A rotation drive shaft 9 is integrally coupled to the rotor 6 of the electric motor 3, and the compression mechanism unit 4 is driven by connecting the compression mechanism unit 4 to the other end portion of the rotation drive shaft 9. It is said that it is configured. In the lower portion of the rotation drive shaft 9, eccentric shaft portions 9A and 9B are arranged so as to face each other with a phase shift of 180 degrees at two locations at predetermined intervals above and below.

圧縮機構部4は、上下一対の上部軸受部材10および下部軸受部材11と、その上部軸受部材10および下部軸受部材11間にセパレータプレート12を挟んで設けられる上下一対のシリンダ本体13A,13Bと、シリンダ本体13A,13Bに形成され、上下が上部軸受部材10、下部軸受部材11およびセパレータプレート12で密閉されたシリンダ室14A,14Bと、シリンダ室14A,14B内において、回転駆動軸9の偏心軸部9A,9Bに回動自在に嵌合され、シリンダ室14A,14Bの内周面を回動するロータ15A,15Bと、シリンダ本体13A,13Bに設けられた半径方向の溝内に摺動自在に嵌装され、シリンダ室14A,14B内を吸入側と吐出側とに仕切るベーンおよびそのベーン押えバネ(いずれも図示省略)等々を備えたものである。 The compression mechanism unit 4 includes a pair of upper and lower upper bearing members 10 and a lower bearing member 11, and a pair of upper and lower cylinder bodies 13A and 13B provided with a separator plate 12 sandwiched between the upper and lower bearing members 10 and the lower bearing member 11. The cylinder chambers 14A and 14B formed in the cylinder bodies 13A and 13B and whose upper and lower parts are sealed by the upper bearing member 10, the lower bearing member 11 and the separator plate 12, and the eccentric shaft of the rotation drive shaft 9 in the cylinder chambers 14A and 14B. Rotors 15A and 15B that are rotatably fitted to the portions 9A and 9B and rotate on the inner peripheral surfaces of the cylinder chambers 14A and 14B, and slidable in the radial grooves provided in the cylinder bodies 13A and 13B. The cylinder chambers 14A and 14B are fitted with a vane that divides the inside of the cylinder chambers 14A and 14B into a suction side and a discharge side, and a vane holding spring (both not shown) and the like.

なお、上部軸受部材10および下部軸受部材11は、上部軸受部材10がメイン軸受、下部軸受部材11がサブ軸受として回転駆動軸9を回転自在に支持するとともに、その下面および上面でシリンダ本体13A,13Bに形成されているシリンダ室14A,14Bの一端面を密閉する構成とされている。かかる2気筒ロータリ式の圧縮機構部4は、広く知られている公知のものである。 The upper bearing member 10 and the lower bearing member 11 rotatably support the rotary drive shaft 9 with the upper bearing member 10 as the main bearing and the lower bearing member 11 as the sub bearing, and the cylinder body 13A, on the lower surface and the upper surface thereof. One end surfaces of the cylinder chambers 14A and 14B formed in 13B are sealed. The two-cylinder rotary type compression mechanism unit 4 is a well-known and well-known one.

圧縮機構部4は、シリンダ本体13A,13B、セパレータプレート12、上部軸受部材10および下部軸受部材11を、図1に示すように、セパレータプレート12を挟んでその両面側にシリンダ本体13A,13B、更にシリンダ本体13A,13Bの上下両端面に上部軸受部材10および下部軸受部材11を積み重ねてボルト等により一体に結合した状態とし、上部軸受部材10を密閉ハウジング2に対して複数箇所で溶接(栓溶接)することによって、密閉ハウジング2内に固定設置されている。なお、上部軸受部材10に代えて、シリンダ本体13A,13Bのいずれかを密閉ハウジング2内に固定設置するようにしてもよい。 As shown in FIG. 1, the compression mechanism unit 4 has cylinder bodies 13A and 13B, a separator plate 12, an upper bearing member 10 and a lower bearing member 11 having cylinder bodies 13A and 13B on both sides of the separator plate 12 as shown in FIG. Further, the upper bearing member 10 and the lower bearing member 11 are stacked on the upper and lower end surfaces of the cylinder bodies 13A and 13B so as to be integrally connected by bolts or the like, and the upper bearing member 10 is welded (plugged) to the sealed housing 2 at a plurality of places. By welding), it is fixedly installed in the sealed housing 2. Instead of the upper bearing member 10, any of the cylinder bodies 13A and 13B may be fixedly installed in the closed housing 2.

圧縮機構部4の上下一対のシリンダ室14A,14Bには、密閉ハウジング2の外周にブラケット18により一体に組み付け設置されているアキュームレータ19を介して、冷凍サイクルを循環した低圧の冷媒ガスが、吸入配管20A,20Bおよびシリンダ本体13A,13Bに設けられている吸入ポート16A,16Bを経て吸入されるようになっている。また、シリンダ室14A,14Bに吸込まれた低圧の冷媒ガスは、電動モータ3により回転駆動軸9の偏心軸部9A,9Bを介して、ロータ15A,15Bがシリンダ室14A,14B内を回動することにより、所定の圧力に圧縮され、吐出弁(図示省略)を介して吐出チャンバー17A,17B内に吐出される。 Low-pressure refrigerant gas that has circulated in the refrigeration cycle is sucked into the pair of upper and lower cylinder chambers 14A and 14B of the compression mechanism unit 4 via an accumulator 19 that is integrally assembled and installed on the outer periphery of the sealed housing 2 by a bracket 18. The air is sucked through the suction ports 16A and 16B provided in the pipes 20A and 20B and the cylinder bodies 13A and 13B. Further, the low-pressure refrigerant gas sucked into the cylinder chambers 14A and 14B is rotated by the electric motor 3 in the cylinder chambers 14A and 14B via the eccentric shaft portions 9A and 9B of the rotary drive shaft 9. By doing so, the gas is compressed to a predetermined pressure and discharged into the discharge chambers 17A and 17B via a discharge valve (not shown).

この吐出チャンバー17A,17B内に吐出された高圧の冷媒ガスは、吐出チャンバー17A,17Bから密閉ハウジング2内に吐き出され、固定子5の外周面と密閉ハウジング2の内周面との間に形成されている冷媒流路21等を経て、電動モータ3の上部空間22内に導かれ、そこから吐出配管23を介して冷凍サイクル側へと循環されるようになっている。なお、密閉ハウジング2内の底部は、油溜りとされており、圧縮機構部4の摺動部分を潤滑するため、所要量の潤滑油が充填されている。 The high-pressure refrigerant gas discharged into the discharge chambers 17A and 17B is discharged from the discharge chambers 17A and 17B into the closed housing 2 and formed between the outer peripheral surface of the stator 5 and the inner peripheral surface of the closed housing 2. It is guided into the upper space 22 of the electric motor 3 through the refrigerant flow path 21 and the like, and is circulated from there to the refrigeration cycle side via the discharge pipe 23. The bottom portion of the sealed housing 2 is an oil sump, and is filled with a required amount of lubricating oil in order to lubricate the sliding portion of the compression mechanism portion 4.

上記の如く構成された電動圧縮機1の電動モータ3には、その円筒状回転子6の少なくとも圧縮機構部4側の下端面もしくは上下両端面に回転系のバランスを取るバランスウェイトの機能と、圧縮行程時のガス圧縮トルクの変動に伴う回転子6の角速度変動を低減する回転慣性体としての機能を併せ持つウェイト部材25が設けられている。なお、本実施形態では、回転子6の上下両端面にウェイト部材25を設けたものが示されているが、圧縮機構部4側の下端面のみにウェイト部材25を設けたものとしてもよい。 The electric motor 3 of the electric compressor 1 configured as described above has a balance weight function for balancing the rotational system on at least the lower end surface or the upper and lower end surfaces of the cylindrical rotor 6 on the compression mechanism portion 4 side. A weight member 25 having a function as a rotary inertial body for reducing the angular velocity fluctuation of the rotor 6 due to the fluctuation of the gas compression torque during the compression stroke is provided. In the present embodiment, the weight members 25 are provided on the upper and lower end surfaces of the rotor 6, but the weight members 25 may be provided only on the lower end surfaces on the compression mechanism 4 side.

各ウェイト部材25は、外周が回転子6の外径と略同径の円形形状で、両端面が平面状とされたリング形状の質量体とされている。また、回転子6の下端面に設けられるウェイト部材25は、リング形状の内周部位に上部軸受部材10のボス部10Aの上端部が挿入され、該ボス部10Aの外周にオーバーハングして設置されており、電動モータ3と圧縮機構部4とを接近させて設置し、両者間の距離を可及的に詰められるようにしている。 Each weight member 25 has a circular shape with an outer circumference substantially the same as the outer diameter of the rotor 6, and is a ring-shaped mass body having both end surfaces flat. Further, the weight member 25 provided on the lower end surface of the rotor 6 is installed by inserting the upper end portion of the boss portion 10A of the upper bearing member 10 into the inner peripheral portion of the ring shape and overhanging the outer periphery of the boss portion 10A. The electric motor 3 and the compression mechanism unit 4 are installed close to each other so that the distance between them can be reduced as much as possible.

上記ウェイト部材25の外端面側には、図2に示されるように、円周上に等間隔で4箇所に所定深さを有する座刳り部26が設けられている。この座刳り部26は、ウェイト部材25を回転子6の両端面にリベット27またはボルト・ナット(図示省略)を介して一体的に固定設置する際、リベット27のカシメ部またはボルト・ナットの頭部が平面状の外端面より外側に突出しないようにするためのものである。 As shown in FIG. 2, on the outer end surface side of the weight member 25, seating portions 26 having predetermined depths are provided at four locations at equal intervals on the circumference. When the weight member 25 is integrally fixed and installed on both end faces of the rotor 6 via rivets 27 or bolts / nuts (not shown), the seating portion 26 is obtained by caulking the rivets 27 or heads of bolts / nuts. This is to prevent the portion from protruding outward from the flat outer end surface.

また、ウェイト部材25は、該ウェイト部材25を回転子6の角速度変動を低減する回転慣性体として機能させるべく、その重量を回転子6の全重量の少なくとも10%を超える重さとしており、回転子6の重量と、回転子6の全重量の少なくとも10%を超える重さとしたウェイト部材25の重量との合計重量により、ガス圧縮トルクの変動に伴う回転子6の角速度変動を低減するのに必要な重量を確保して所要の慣性力を得ることで、回転子6の角速度変動を低減できるようにしている。 Further, the weight member 25 has a weight of at least 10% of the total weight of the rotor 6 in order to make the weight member 25 function as a rotary inertial body for reducing the angular velocity fluctuation of the rotor 6. To reduce the angular velocity fluctuation of the rotor 6 due to the fluctuation of the gas compression torque by the total weight of the weight of the child 6 and the weight of the weight member 25 having a weight exceeding at least 10% of the total weight of the rotor 6. By securing the required weight and obtaining the required inertial force, it is possible to reduce the angular velocity fluctuation of the rotor 6.

さらに、ウェイト部材25は、回転子6の下端面側に設けられるウェイト部材25に対して、回転駆動軸9の偏心軸部9Aと180度対向する方向の偏心位置に2個の打ち抜き穴部28を設ける一方、回転子6の上端面側に設けられるウェイト部材25に対して、回転駆動軸9の偏心軸部9Aと同方向の偏心位置に2個の打ち抜き穴部28を設けることによって、ウェイト部材25を非対称形状とし、穴部28側を軽くすることにより回転系のバランスを取るバランスウェイトとしての機能を併せ持つウェイト部材25としている。 Further, the weight member 25 has two punched hole portions 28 at eccentric positions in a direction 180 degrees facing the eccentric shaft portion 9A of the rotation drive shaft 9 with respect to the weight member 25 provided on the lower end surface side of the rotor 6. On the other hand, the weight member 25 provided on the upper end surface side of the rotor 6 is provided with two punched holes 28 at eccentric positions in the same direction as the eccentric shaft portion 9A of the rotary drive shaft 9. The member 25 has an asymmetrical shape, and the hole 28 side is made lighter so that the weight member 25 also has a function as a balance weight for balancing the rotation system.

また、ウェイト部材25は、厚さ方向に2層の異なる金属材料により構成されたものとされている。つまり、回転子6の両端面と接する端面側の一部が非磁性体25A、外端面側の一部が磁性体25Bとされている。非磁性体25Aとしては、回転子6の端面からの磁束漏れを防止すべく、高比重金属材である黄銅材(真鍮)、ステンレス材、高マンガン鋼等を使用することができ、磁性体25Bとしては、安価な鋳鉄等の鉄系材料を使用することができる。これによって、比較的高価な非磁性体25Aである黄銅材(真鍮)やステンレス材、高マンガン鋼等の使用量を極力減らしつつ、磁束漏れを防止し、所要の重量を確保し得るウェイト部材25を構成している。 Further, the weight member 25 is made of two layers of different metal materials in the thickness direction. That is, a part of the end face side of the rotor 6 in contact with both end faces is a non-magnetic material 25A, and a part of the outer end face side is a magnetic body 25B. As the non-magnetic material 25A, brass material (brass), stainless steel material, high manganese steel, etc., which are high specific gravity metal materials, can be used in order to prevent magnetic flux leakage from the end face of the rotor 6, and the magnetic material 25B As an example, an inexpensive iron-based material such as cast iron can be used. As a result, the weight member 25 that can prevent magnetic flux leakage and secure the required weight while reducing the amount of brass material (brass), stainless steel material, high manganese steel, etc., which is a relatively expensive non-magnetic material 25A, as much as possible. Consists of.

この場合、磁束漏れを防止する非磁性体25Aの厚さtは、上記高比重金属材料とした場合、回転子6の軸方向厚さ寸法Hに対して、少なくとも5%を超える程度の厚さ寸法tとされる。因みに、この種電動モータ3の回転子6の軸方向厚さ寸法Hは、80〜100mm程度であり、非磁性体25Aの厚さtは、4〜5mm程度とされることになる。 In this case, the thickness t of the non-magnetic material 25A that prevents magnetic flux leakage is at least about 5% or more with respect to the axial thickness dimension H of the rotor 6 when the high specific gravity metal material is used. Dimension t. Incidentally, the axial thickness dimension H of the rotor 6 of this type of electric motor 3 is about 80 to 100 mm, and the thickness t of the non-magnetic body 25A is about 4 to 5 mm.

以上に説明の構成により、本実施形態によると、以下の作用効果を奏する。
上記した電動圧縮機1において、電動モータ3の固定子巻線8にインバータを介して所要周波数の電流を印加することにより回転子6が回転駆動され、その回転子6に結合されている回転駆動軸9を介して2気筒ロータリ式圧縮機構部4の各ロータ15A,15Bが回動される。これによって、吸入配管20A,20Bおよび吸入ポート16A,16Bを経てシリンダ室14A,14B内に吸込まれた低圧冷媒ガスが圧縮され、吐出チャンバー17A,17Bを介して密閉ハウジング2内に吐き出される。この高圧冷媒ガスは、冷媒流路21等を経て電動モータ3の上部空間22に導かれ、そこから吐出配管23を介して冷凍サイクルへと循環される。
According to the present embodiment, the following functions and effects are obtained by the configuration described above.
In the above-mentioned electric compressor 1, the rotor 6 is rotationally driven by applying a current of a required frequency to the stator winding 8 of the electric motor 3 via an inverter, and the rotor 6 is rotationally driven and coupled to the rotor 6. The rotors 15A and 15B of the 2-cylinder rotary compression mechanism 4 are rotated via the shaft 9. As a result, the low-pressure refrigerant gas sucked into the cylinder chambers 14A and 14B via the suction pipes 20A and 20B and the suction ports 16A and 16B is compressed and discharged into the closed housing 2 via the discharge chambers 17A and 17B. This high-pressure refrigerant gas is guided to the upper space 22 of the electric motor 3 via the refrigerant flow path 21 and the like, and is circulated from there to the refrigeration cycle via the discharge pipe 23.

この間、回転駆動軸9の回転により発生する回転系のアンバランスモーメントは、電動モータ3の回転子6の両端面に設けられているウェイト部材25がカウンタウェイトとして機能し、静アンバランス量あるいは動アンバランス量を取ることにより、回転系のアンバランス量を低減し、それに起因する振動、騒音を低減することができる。従って、電動圧縮機1における回転系のバランスを取り、電動圧縮機1を低振動化および低騒音化することができる。 During this period, the unbalanced moment of the rotating system generated by the rotation of the rotary drive shaft 9 is caused by the weight members 25 provided on both end faces of the rotor 6 of the electric motor 3 functioning as counter weights, resulting in a static unbalance amount or movement. By taking the unbalance amount, the unbalance amount of the rotating system can be reduced, and the vibration and noise caused by the unbalance amount can be reduced. Therefore, it is possible to balance the rotating system in the electric compressor 1 and reduce the vibration and noise of the electric compressor 1.

一方、回転子6の軽量化、小型化等によって回転子自体の重量が軽くなり、回転時の慣性力が小さくなることから、圧縮行程時のガス圧縮トルクの変動に伴う回転子の角速度変動が大きくなる傾向にあり、それが電動圧縮機の効率低下や振動、騒音の増加の要因となっているが、回転子6の少なくとも一端面もしくは両端面に回転慣性体として機能するウェイト部材25を設けることにより、その慣性力で回転子6の角速度変動を抑制し、効率の低下や振動、騒音の増加を抑制することができる。これによって、電動圧縮機1を高効率化し、性能の向上、低振動化、低騒音化を図ることができる。 On the other hand, the weight of the rotor itself becomes lighter due to the weight reduction and miniaturization of the rotor 6, and the inertial force during rotation becomes smaller. Therefore, the angular velocity of the rotor fluctuates due to the fluctuation of the gas compression torque during the compression stroke. There is a tendency for the size to increase, which causes a decrease in efficiency of the electric compressor and an increase in vibration and noise. However, a weight member 25 that functions as a rotational inertia body is provided on at least one end surface or both end surfaces of the rotor 6. As a result, the inertial force can suppress the fluctuation of the angular velocity of the rotor 6, and can suppress the decrease in efficiency and the increase in vibration and noise. As a result, the efficiency of the electric compressor 1 can be improved, the performance can be improved, the vibration can be reduced, and the noise can be reduced.

特に、回転子6の少なくとも圧縮機構部4側の端面に設けられる回転慣性体としてのウェイト部材25を、圧縮機構部4を構成する上部軸受部材10のボス部10Aの外周にオーバーハングさせて設け、その外端面を平面状としたリング形状のウェイト部材25としている。このため、回転慣性体としてのウェイト部材25で慣性力を大きくすることによって、圧縮行程時のガス圧縮トルクの変動に伴う回転子6の角速度変動を低減し、電動圧縮機1の性能向上、騒音、振動の低減を図ることができることはもちろんのこと、ウェイト部材25を極力圧縮機構部4側に接近させて設置することより、ウェイト部材25による振れ回りを抑制することができるとともに、ウェイト部材25の回転によって電動圧縮機1内の潤滑油が撹拌され、潤滑油が巻上げられることによる油上がりを低減することができる。 In particular, a weight member 25 as a rotational inertia body provided at least on the end surface of the rotor 6 on the compression mechanism portion 4 side is provided by overhanging the outer periphery of the boss portion 10A of the upper bearing member 10 constituting the compression mechanism portion 4. A ring-shaped weight member 25 having a flat outer end surface thereof is used. Therefore, by increasing the inertial force of the weight member 25 as the rotary inertial body, the angular velocity fluctuation of the rotor 6 due to the fluctuation of the gas compression torque during the compression stroke is reduced, and the performance of the electric compressor 1 is improved and the noise is improved. In addition to being able to reduce vibration, by installing the weight member 25 as close to the compression mechanism unit 4 side as possible, it is possible to suppress the swing of the weight member 25 and the weight member 25. The lubricating oil in the electric compressor 1 is agitated by the rotation of the compressor 1, and the oil rise due to the lubricating oil being wound up can be reduced.

従って、電動圧縮機1をより一層高効率化し、性能の向上および低振動化、低騒音化を図ることができると同時に、油上がり量の低減により潤滑に対する信頼性の向上、冷凍サイクル側での熱交換性能の向上を図ることができる。 Therefore, the efficiency of the electric compressor 1 can be further improved, the performance can be improved, the vibration can be reduced, and the noise can be reduced. At the same time, the reliability of lubrication can be improved by reducing the amount of oil rising, and the refrigeration cycle side. The heat exchange performance can be improved.

また、本実施形態においては、回転子6の両端面にウェイト部材25が設けられ、各々のウェイト部材25の外端面が平面状とされたリング形状のウェイト部材25とされているため、回転するウェイト部材25の外周面や外端面が電動圧縮機1内の潤滑油や冷媒ガスと接することによる撹拌を抑制し、その撹拌による動力ロスや、潤滑油の巻上げおよびその油と冷媒ガスとの接触、混合の促進による油上がり等を低減することができる。これによって、電動圧縮機1の一層の高効率化、油上がりの低減による潤滑に対する信頼性の向上、冷凍サイクル側での熱交換性能の向上を図ることができる。 Further, in the present embodiment, since the weight members 25 are provided on both end surfaces of the rotor 6 and the outer end surfaces of the respective weight members 25 are flat ring-shaped weight members 25, they rotate. Stirring caused by contact of the outer peripheral surface and outer end surface of the weight member 25 with the lubricating oil and the refrigerant gas in the electric compressor 1 is suppressed, power loss due to the stirring, hoisting of the lubricating oil, and contact between the oil and the refrigerant gas. , It is possible to reduce oil rise due to promotion of mixing. As a result, it is possible to further improve the efficiency of the electric compressor 1, improve the reliability of lubrication by reducing the oil rise, and improve the heat exchange performance on the refrigeration cycle side.

さらに、上記ウェイト部材25は、その外端面の複数箇所に設けられている座刳り部26でリベット27またはボルト・ナットにより回転子6に対して一体に結合され、リベット27のカシメ部またはボルト・ナットの頭部が座刳り部26に収納可能な構成とされている。このため、回転子6に対してウェイト部材25を座刳り部26でリベット27またはボルト・ナットにより一体に結合し、そのカシメ部またはボルト・ナットの頭部を座刳り部26内に収納することにより、カシメ部またはボルト・ナットの頭部がウェイト部材25の外端面から外側に突出しないようにすることができる。従って、リベット27のカシメ部またはボルト・ナットの頭部による潤滑油や冷媒ガスの撹拌を防止し、油上がりを一層低減することができる。 Further, the weight member 25 is integrally connected to the rotor 6 by a rivet 27 or a bolt / nut at a counterbore portion 26 provided at a plurality of positions on the outer end surface thereof, and the caulked portion or the bolt of the rivet 27 is formed. The head of the nut is configured to be able to be stored in the seat 26. Therefore, the weight member 25 is integrally connected to the rotor 6 by the rivet 27 or the bolt / nut at the seating portion 26, and the crimped portion or the head of the bolt / nut is housed in the seating portion 26. Therefore, the crimped portion or the head of the bolt / nut can be prevented from protruding outward from the outer end surface of the weight member 25. Therefore, it is possible to prevent the lubricating oil and the refrigerant gas from being agitated by the crimped portion of the rivet 27 or the heads of the bolts and nuts, and further reduce the oil rise.

また、本実施形態では、ウェイト部材25を所定の偏心方向位置に穴部28を設けた非対称形状とし、回転慣性体に対しバランスウェイトを兼用化させた構成としている。このため、回転慣性体であるウェイト部材25の所定の偏心方向位置に穴部28を設け、穴部28側の重さを軽くすることにより、ウェイト部材25を回転慣性体のみならず、回転系のバランスを取るバランスウェイトとしても機能させることができる。これにより、一のウェイト部材25に対し突出部等を設けることなく、穴部28を設けるだけで、回転慣性体およびバランスウェイトとしての2つの機能を持たせることができ、各々の効果や上述の効果を享受しながら、構成の簡素化、低コスト化を図ることができる。 Further, in the present embodiment, the weight member 25 has an asymmetric shape in which a hole 28 is provided at a predetermined position in the eccentric direction, and the balance weight is also used for the rotary inertial body. Therefore, by providing the hole 28 at a predetermined position in the eccentric direction of the weight member 25 which is a rotating inertial body and reducing the weight on the hole 28 side, the weight member 25 is not only a rotating inertial body but also a rotating system. It can also function as a balance weight that balances. As a result, it is possible to have two functions as a rotary inertial body and a balance weight only by providing a hole 28 without providing a protruding portion or the like on one weight member 25. While enjoying the effect, the configuration can be simplified and the cost can be reduced.

また、上記ウェイト部材25は、回転子6の端面側の一部が非磁性体25A、その外端面側の一部が磁性体25Bとされている。これにより、回転子6の端面からの磁束漏れを非磁性体25A部分によって防止しながら、ウェイト部材25の一部を磁性体25Bである鉄系等の低コスト材とすることができる。 Further, in the weight member 25, a part of the rotor 6 on the end face side is a non-magnetic body 25A, and a part of the outer end face side thereof is a magnetic body 25B. As a result, a part of the weight member 25 can be made of a low-cost material such as an iron-based material which is a magnetic material 25B while preventing magnetic flux leakage from the end face of the rotor 6 by a non-magnetic material 25A portion.

つまり、通常この種のウェイト部材25としては、磁束漏れを防止すべく、高比重金属材である黄銅材(真鍮)やステンレス材等の非磁性体を用いていたが、回転子6の端面側の一部を黄銅材やステンレス材、高マンガン鋼等の非磁性体25Aとし、外端面側の一部を磁性体25Bとすることにより、回転子6の端面からの磁束漏れを防止しつつ、ウェイト部材25の一部を安価な鋳鉄等の鉄系材とすることができるため、ウェイト部材25としての機能を満たすと同時に、低コスト化を図ることができる。 That is, normally, as the weight member 25 of this type, a non-magnetic material such as brass (brass) or stainless steel, which is a high specific gravity metal material, is used in order to prevent magnetic flux leakage, but the end face side of the rotor 6 is usually used. By using a non-magnetic material 25A made of brass material, stainless steel material, high manganese steel, etc., and a part of the outer end surface side made of magnetic material 25B, while preventing magnetic flux leakage from the end surface of the rotor 6, Since a part of the weight member 25 can be made of an inexpensive iron-based material such as cast iron, the function as the weight member 25 can be satisfied and the cost can be reduced at the same time.

この際、ウェイト部材25の非磁性体部分25Aを、回転子6の軸方向厚さHに対し、少なくとも5%を超える厚さ寸法tとしている。このように、ウェイト部材25の非磁性体部分25Aを回転子6の軸方向厚さHの5%以上の厚さ寸法tとすることにより、外端面側の一部を安価な鋳鉄等の磁性体25Bとしながら、十分磁束漏れを防止することができる。従って、ウェイト部材25としての機能を満たすと同時に、低コスト化を図ることができる。 At this time, the non-magnetic material portion 25A of the weight member 25 has a thickness dimension t that exceeds at least 5% with respect to the axial thickness H of the rotor 6. In this way, by setting the non-magnetic material portion 25A of the weight member 25 to have a thickness dimension t of 5% or more of the axial thickness H of the rotor 6, a part of the outer end surface side is magnetic of inexpensive cast iron or the like. It is possible to sufficiently prevent magnetic flux leakage while using the body 25B. Therefore, it is possible to satisfy the function as the weight member 25 and at the same time reduce the cost.

さらに、本実施形態においては、ウェイト部材25の重量を、回転子6の全重量の少なくとも10%を超える重さとしている。このため、回転子6の重量と、回転子6の全重量の少なくとも10%を超える重さとしたウェイト部材25の重量との合計重量により、ガス圧縮トルクの変動に伴う回転子6の角速度変動を低減するのに必要な重量を確保して所要の慣性力を得ることで、回転子6の角速度変動を低減することができる。従って、回転子6の角速度変動による効率の低下や振動、騒音を解消し、電動圧縮機1における性能の向上、振動、騒音の低減を図ることができる。 Further, in the present embodiment, the weight of the weight member 25 is set to be at least 10% of the total weight of the rotor 6. Therefore, the total weight of the rotor 6 and the weight of the weight member 25, which is at least 10% of the total weight of the rotor 6, causes the angular velocity fluctuation of the rotor 6 to be caused by the fluctuation of the gas compression torque. By securing the weight required for reduction and obtaining the required inertial force, it is possible to reduce the angular velocity fluctuation of the rotor 6. Therefore, it is possible to eliminate the decrease in efficiency, vibration, and noise due to the fluctuation of the angular velocity of the rotor 6, improve the performance of the electric compressor 1, and reduce the vibration and noise.

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、2気筒ロータリ式の電動圧縮機1に適用した例について説明したが、単気筒のロータリ式電動圧縮機あるいはスクロール式電動圧縮機、電動モータ3が密閉ハウジング2内の下方部、圧縮機構部4が密閉ハウジング2内の上方部に設置された形式の各種電動圧縮機、更には電動モータ3を挟んで、上下に2組の圧縮機構部4が設置された形式の電動圧縮機等にも同様に適用できることはもちろんである。 The present invention is not limited to the invention according to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the gist thereof. For example, in the above embodiment, an example applied to the two-cylinder rotary type electric compressor 1 has been described, but the single-cylinder rotary type electric compressor, the scroll type electric compressor, and the electric motor 3 are located below the sealed housing 2. Various electric compressors in which the compression mechanism 4 is installed in the upper part of the sealed housing 2, and two sets of compression mechanisms 4 are installed above and below the electric motor 3 in between. Of course, it can be applied to compressors and the like as well.

また、本発明に係る電動圧縮機1は、R407C、R410A、R32、R1234yf等々の冷媒を用いた冷凍サイクル用の圧縮機に適用できるだけではなく、それらの冷媒に対して適用性を有する冷凍機油を潤滑油としている圧縮機にも同様に適用できることは云うまでもない。 Further, the electric compressor 1 according to the present invention can be applied not only to a compressor for a refrigeration cycle using a refrigerant such as R407C, R410A, R32, R1234yf, but also a refrigerating machine oil having applicability to those refrigerants. It goes without saying that the same applies to compressors used as lubricating oil.

1 電動圧縮機
3 電動モータ
4 圧縮機構部
5 固定子
6 回転子
9 回転駆動軸
10 上部軸受部材
10A ボス部
11 下部軸受部材
25 ウェイト部材
25A 非磁性体
25B 磁性体
26 座刳り部
27 リベット
28 穴部
1 Electric compressor 3 Electric motor 4 Compression mechanism 5 Stator 6 Rotor 9 Rotating drive shaft 10 Upper bearing member 10A Boss 11 Lower bearing member 25 Weight member 25A Non-magnetic material 25B Magnetic material 26 Seating part 27 Rivets 28 holes Department

Claims (6)

固定子および回転子からなる電動モータと、
前記電動モータの前記回転子と結合された回転駆動軸と、
前記回転駆動軸の少なくとも一端部側に、該回転駆動軸を支持する軸受部材を含んで構成され、該回転駆動軸を介して駆動される圧縮機構部と、
前記電動モータの前記回転子の少なくとも前記圧縮機構部側の端面もしくは両端面に設けられる回転慣性体としてのウェイト部材と、を備え、
前記回転子の前記圧縮機構部側の端面に設けられる前記ウェイト部材は、前記圧縮機構部を構成する前記軸受部材のボス部の外周にオーバーハングされ、その外端面が平面状とされたリング形状のウェイト部材とされ、
前記ウェイト部材は、厚さ方向に並ぶ円環状の磁性体と円環状の非磁性体とを有し、前記回転子の端面側が前記非磁性体とされ、その外端面側が前記磁性体とされていることを特徴する電動圧縮機。
An electric motor consisting of a stator and a rotor,
A rotary drive shaft coupled to the rotor of the electric motor,
A compression mechanism portion that includes a bearing member that supports the rotary drive shaft on at least one end side of the rotary drive shaft and is driven via the rotary drive shaft.
A weight member as a rotational inertia body provided at least on the end face or both end faces of the rotor of the electric motor on the compression mechanism side side is provided.
The weight member provided on the end surface of the rotor on the compression mechanism portion side is overhanged on the outer periphery of the boss portion of the bearing member constituting the compression mechanism portion, and the outer end surface thereof has a flat ring shape. It is considered as a weight member of
The weight member has an annular magnetic material and an annular non-magnetic material arranged in the thickness direction, the end face side of the rotor is the non-magnetic material, and the outer end surface side thereof is the magnetic material. An electric compressor characterized by being.
前記回転子の両端面に設けられる前記ウェイト部材は、それぞれ外端面が平面状とされたリング形状のウェイト部材とされていることを特徴する請求項1に記載の電動圧縮機。 The electric compressor according to claim 1, wherein the weight members provided on both end faces of the rotor are ring-shaped weight members whose outer end faces are flat. 前記ウェイト部材は、その外端面の複数箇所に設けられている座刳り部でリベットまたはボルト・ナットにより前記回転子に対して一体に結合され、前記リベットのカシメ部または前記ボルト・ナットの頭部が前記座刳り部内に収納可能とされていることを特徴とする請求項1または2に記載の電動圧縮機。 The weight member is integrally connected to the rotor by a rivet or a bolt / nut at a counterbore portion provided at a plurality of positions on the outer end surface thereof, and the caulked portion of the rivet or the head of the bolt / nut. The electric compressor according to claim 1 or 2, wherein is capable of being housed in the seating portion. 前記ウェイト部材は、所定の偏心方向位置に穴部を設けた非対称形状とされ、回転慣性体兼バランスウェイトとされていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電動圧縮機。 The electric compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the weight member has an asymmetric shape in which a hole is provided at a predetermined position in an eccentric direction, and is a rotary inertial body and a balance weight. .. 前記ウェイト部材の前記非磁性体部分は、前記回転子の軸方向厚さHに対し、少なくとも5%を超える厚さ寸法tとされていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電動圧縮機。 According to any one of claims 1 to 4, the non-magnetic material portion of the weight member has a thickness dimension t of at least 5% or more with respect to the axial thickness H of the rotor. The electric compressor described. 前記ウェイト部材の重量は、前記回転子の全重量の少なくとも10%を超える重さとされていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の電動圧縮機。 The electric compressor according to any one of claims 1 to 5, wherein the weight of the weight member is at least 10% or more of the total weight of the rotor.
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