特許 6143314 密閉型冷媒圧縮機および冷凍装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6143314

(24)【登録日】2017年5月19日

(45)【発行日】2017年6月7日

(54)【発明の名称】密閉型冷媒圧縮機および冷凍装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/00 20060101AFI20170529BHJP

   F25B 1/02 20060101ALI20170529BHJP

【ＦＩ】

   F04B39/00 106D

   F04B39/00 102Z

   F25B1/02 Z

【請求項の数】9

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-149265(P2016-149265)

(22)【出願日】2016年7月29日

【審査請求日】2016年9月20日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】505252724

【氏名又は名称】パナソニック アプライアンシズ リフリジレーション デヴァイシズ シンガポール

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 秀則

(72)【発明者】

【氏名】角 正貴

(72)【発明者】

【氏名】井出 照正

(72)【発明者】

【氏名】窪田 昭彦

【審査官】 松浦 久夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０８７６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２６９６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３４１７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０７７６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４３８６８５９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｂ ３９／００

Ｆ０４Ｂ ３５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に潤滑油が封入され、下方に前記潤滑油が貯留されている密閉容器と、
当該密閉容器内に収容される電動要素と、
前記密閉容器内に収容され、前記電動要素によって駆動される圧縮要素と、を備え、
前記圧縮要素は、上下方向に交差する方向に沿って前記密閉容器内に配置されるシリンダと、当該シリンダ内で往復運動するピストンと、を備え、
前記電動要素は、固定子と、その下面が前記潤滑油の油面に対向するように設けられる回転子と、を備え、当該回転子は、その直径が回転軸方向の長さよりも大きく構成されており、
さらに、前記回転子の鉄心には、回転時の荷重バランスを調整する少なくとも１つのバランス穴が設けられていることを特徴とする、
密閉型冷媒圧縮機。

【請求項2】

前記回転子は、永久磁石を備えているとともに、鉄心以外に永久磁石の外周を覆う磁石保護部材を備えておらず、
前記バランス穴は、前記回転子の回転軸を挟んで線対称または点対称にならない位置に偏在して設けられていることを特徴とする、
請求項１に記載の密閉型冷媒圧縮機。

【請求項3】

前記バランス穴は、少なくとも一部が前記回転子の回転軸から見て前記永久磁石の外側となるように、前記鉄心に設けられていることを特徴とする、
請求項２に記載の密閉型冷媒圧縮機。

【請求項4】

前記圧縮要素は、前記電動要素の上方に位置するように、前記密閉容器内に収容されていることを特徴とする、
請求項１から３のいずれか１項に記載の密閉型冷媒圧縮機。

【請求項5】

前記バランス穴は、前記回転子の回転軸方向に沿って延伸する構成であることを特徴とする、
請求項１から４のいずれか１項に記載の密閉型冷媒圧縮機。

【請求項6】

前記バランス穴は、貫通孔であることを特徴とする、
請求項５に記載の密閉型冷媒圧縮機。

【請求項7】

前記回転子の上面には、荷重バランスを調整するバランスウェイトが固定されており、
前記バランス穴は、前記バランスウェイトの固定位置に重なるように前記鉄心に設けられていることを特徴とする、
請求項１から６のいずれか１項に記載の密閉型冷媒圧縮機。

【請求項8】

前記バランス穴が底面を有する止まり穴である場合には、前記底面の位置が前記固定子の上面よりも高くなっていることを特徴とする、
請求項１から７のいずれか１項に記載の密閉型冷媒圧縮機。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか１項に記載の密閉型冷媒圧縮機を備えている冷凍装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シリンダ内でピストンを往復運動させることにより冷媒を圧縮する、いわゆるレシプロ式の密閉型冷媒圧縮機と、この密閉型冷媒圧縮機を備える冷凍装置と、に関する。

【背景技術】

【0002】

いわゆるレシプロ式の冷媒圧縮機は、密閉容器内に電動要素および圧縮要素が収容されている構成を有しており、当該密閉容器内には潤滑油も封入されている。潤滑油は密閉容器内の下方に貯留されている。圧縮要素は、シリンダおよびピストンを備えており、密閉容器の上下方向を縦方向とすると、シリンダおよびピストンは、横方向（上下方向に直交する方向）に配置されている。圧縮要素は、電動要素によってピストンをシリンダ内で往復運動させることにより、冷媒を圧縮する。

【0003】

このようなレシプロ式の冷媒圧縮機では、従来から低振動化が要求されているが、近年では、さらなる低振動化とともにさらなる小型化も要求されている。レシプロ式の冷媒圧縮機では、前記の通り圧縮要素が横方向に配置されるシリンダおよびピストンを備えているので、ピストンの往復運動により横方向に荷重のアンバランス（不均衡）が発生しやすい。この荷重のアンバランスが、冷媒圧縮機の振動の大きな要因の一つとなっている。

【0004】

そこで、従来から、荷重のアンバランスを相殺または緩和するための手法として、圧縮要素または電動要素にバランスウェイトを取り付けることが知られている。圧縮要素は、シリンダブロックにより主軸部が軸支されるクランクシャフトを備えている。そこで、このクランクシャフトに対してバランスウェイトを取り付ける手法が知られている。また、電動要素は、固定子および回転子を備えているが、このうち回転子の上面または下面にバランスウェイトを取り付ける手法が知られている。

【0005】

ところが、バランスウェイトを取り付けるということは、冷媒圧縮機の部品点数および製造工数が増加することにつながるため、製造コストの増加を招く。そこで、特許文献１には、圧縮要素のクランクシャフトの偏心軸にバランスウェイトを固定するとともに、電動要素の回転子の端面に、一部に直角曲げ部を有する圧延材からなるウェイト部を一体化した端板を設ける構成が開示されている。ウェイト部が端板に一体化しているので、組立作業性の向上と部品点数の増加の防止を図ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１３−０８７６８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ここで、近年では、密閉型冷媒圧縮機において、従来よりも一層の低振動化および小型化が要求されている。前述したバランスウェイトを取り付ける手法では、バランスウェイトの取付け位置によっては、密閉容器内にバランスウェイトのための空間を確保する必要が生じるため、冷媒圧縮機の小型化を妨げる可能性もある。

【0008】

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、低振動化および小型化の双方を実現することが可能な、レシプロ式の密閉型冷媒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】

【0009】

本開示に係る密閉型冷媒圧縮機は、前記の課題を解決するために、内部に潤滑油が封入され、下方に前記潤滑油が貯留されている密閉容器と、当該密閉容器内に収容される電動要素と、前記密閉容器内に収容され、前記電動要素によって駆動される圧縮要素と、を備え、前記圧縮要素は、上下方向に交差する方向に沿って前記密閉容器内に配置されるシリンダと、当該シリンダ内で往復運動するピストンと、を備え、前記電動要素は、固定子と、その下面が前記潤滑油の油面に対向するように設けられる回転子と、を備え、当該回転子は、その直径が回転軸方向の長さよりも大きく構成されており、さらに、前記回転子の鉄心には、回転時の荷重バランスを調整する少なくとも１つのバランス穴が設けられている構成である。

【0010】

前記構成によれば、レシプロ式の密閉型冷媒圧縮機において、直径の大きい回転子の鉄心に少なくとも一つのバランス穴を設けることで、バランスウェイトを設ける場合と同様に荷重のアンバランスを相殺または緩和することができる。しかも、バランス穴は、鉄心に対して少なくとも１つ設ければよいので、密閉型冷媒圧縮機の荷重のアンバランスの状況に応じて、より簡素な構成のバランス穴を良好な自由度で設けることができる。その結果、回転子の荷重をアンバランスな状態に調整することで、密閉型冷媒圧縮機全体の荷重バランスを良好に調整することが可能となり、密閉型冷媒圧縮機を良好に低振動化かつ小型化することができる。

【0011】

また、本開示には、前記構成の密閉型冷媒圧縮機を備えている冷凍装置も含まれる。

【発明の効果】

【0012】

本発明では、以上の構成により、低振動化および小型化の双方を実現することが可能な、レシプロ式の密閉型冷媒圧縮機を提供することができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本開示の実施の形態１に係る密閉型冷媒圧縮機の一構成例を示す断面図である。

【図2】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１に示す密閉型冷媒圧縮機が備える回転子の一構成例を示す図である。

【図3】（Ａ）〜（Ｄ）は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す回転子の他の構成例を示す図である。

【図4】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１に示す密閉型冷媒圧縮機が備える回転子の他の構成例を示す図である。

【図5】本開示の実施の形態２に係る密閉型冷媒圧縮機の一構成例を示す断面図である。

【図6】（Ａ）〜（Ｃ）は、図４に示す密閉型冷媒圧縮機が備える電動要素の他の構成例を示す図である。

【図7】本開示の実施の形態３に係る物品貯蔵装置の一構成例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本開示に係る密閉型冷媒圧縮機は、内部に潤滑油が封入され、下方に前記潤滑油が貯留されている密閉容器と、当該密閉容器内に収容される電動要素と、前記密閉容器内に収容され、前記電動要素によって駆動される圧縮要素と、を備え、前記圧縮要素は、上下方向に交差する方向に沿って前記密閉容器内に配置されるシリンダと、当該シリンダ内で往復運動するピストンと、を備え、前記電動要素は、固定子と、その下面が前記潤滑油の油面に対向するように設けられる回転子と、を備え、当該回転子は、その直径が回転軸方向の長さよりも大きく構成されており、さらに、前記回転子の鉄心には、回転時の荷重バランスを調整する少なくとも１つのバランス穴が設けられている構成である。

【0015】

前記構成によれば、レシプロ式の密閉型冷媒圧縮機において、直径の大きい回転子の鉄心に少なくとも一つのバランス穴を設けることで、バランスウェイトを設ける場合と同様に荷重のアンバランスを相殺または緩和することができる。しかも、バランス穴は、鉄心に対して少なくとも１つ設ければよいので、密閉型冷媒圧縮機の荷重のアンバランスの状況に応じて、より簡素な構成のバランス穴を良好な自由度で設けることができる。その結果、回転子の荷重をアンバランスな状態に調整することで、密閉型冷媒圧縮機全体の荷重バランスを良好に調整することが可能となり、密閉型冷媒圧縮機を良好に低振動化かつ小型化することができる。

【0016】

前記構成の密閉型冷媒圧縮機においては、前記回転子は、永久磁石を備えているとともに、鉄心以外に永久磁石の外周を覆う磁石保護部材を備えておらず、前記バランス穴は、前記回転子の回転軸を挟んで線対称または点対称にならない位置に偏在して設けられている構成であってもよい。

【0017】

前記構成によれば、回転軸を挟んでバランス穴を非対称な位置に設けても、バランス穴に由来する磁界の変化が電動要素に実質的な影響を及ぼすことが抑制または回避される。それゆえ、バランス穴の形状を小型化かつ簡素化することができるだけでなく、対称でなければバランス穴をどのような位置にも設けることができる。そのため、密閉型冷媒圧縮機の荷重のアンバランスの状況に応じて、より簡素な構成のバランス穴を良好な自由度で設けることができる。その結果、回転子の荷重をアンバランスな状態に調整することで、密閉型冷媒圧縮機全体の荷重バランスを良好に調整することが可能となり、密閉型冷媒圧縮機を良好に低振動化かつ小型化することができる。

【0018】

前記構成の密閉型冷媒圧縮機においては、前記圧縮要素は、前記電動要素の上方に位置するように、前記密閉容器内に収容されている構成であってもよい。

【0019】

また、前記構成の密閉型冷媒圧縮機においては、前記バランス穴は、前記回転子の回転軸方向に沿って延伸する構成であってもよい。

【0020】

また、前記構成の密閉型冷媒圧縮機においては、前記バランス穴は、貫通孔である構成であってもよい。

【0021】

また、前記構成の密閉型冷媒圧縮機においては、前記バランス穴は、少なくとも一部が前記回転子の回転軸から見て前記磁石の外側となるように、前記鉄心に設けられている構成であってもよい。

【0022】

また、前記構成の密閉型冷媒圧縮機においては、前記回転子の上面には、荷重バランスを調整するバランスウェイトが固定されており、前記バランス穴は、前記バランスウェイトの固定位置に重なるように前記鉄心に設けられている構成であってもよい。

【0023】

また、前記構成の密閉型冷媒圧縮機においては、前記バランス穴が底面を有する止まり穴である場合には、前記底面の位置が前記固定子の上面よりも高くなっている構成であってもよい。

【0024】

さらに、本開示には、前記構成の密閉型冷媒圧縮機を備えている冷凍装置も含まれる。

【0025】

以下、本開示の代表的な実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

【0026】

（実施の形態１）
［密閉型冷媒圧縮機の構成］
図１に示すように、本実施の形態１に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ａは、密閉容器１１内に収容される電動要素２０Ａおよび圧縮要素３０を備えており、密閉容器１１の内部には、冷媒ガスおよび潤滑油１３が封入されている。電動要素２０Ａおよび圧縮要素３０は圧縮機本体１２を構成している。この圧縮機本体１２は、密閉容器１１の底部に設けられているサスペンションスプリング（図示せず）によって弾性的に支持された状態で、当該密閉容器１１内に配置されている。

【0027】

密閉容器１１には、図示しない吸入パイプおよび吐出パイプが設けられている。吸入パイプは、その一端が密閉容器１１の内部空間に連通し、他端が図示しない冷凍装置に接続され、冷媒回路等の冷凍サイクルを構成している。吐出パイプは、その一端が圧縮要素３０に接続され、他端が冷凍装置に接続されている。後述するように圧縮要素３０で圧縮された冷媒ガスは、吐出パイプを介して冷媒回路に導かれ、冷媒回路からの冷媒ガスは、吸入パイプを介して密閉容器１１の内部空間に導かれる。

【0028】

密閉容器１１の具体的な構成は特に限定されないが、本実施の形態では、例えば、鉄板の絞り成形によって形成されている。密閉容器１１内に封入されている冷媒ガスは、密閉型冷媒圧縮機１０Ａが適用される冷媒回路において、低圧側と同等となる圧力で比較的低温の状態で封入されている。また、潤滑油１３は、密閉容器１１内に封入されており、圧縮要素３０が備えるクランクシャフト４０（後述）を潤滑する。潤滑油１３は、図１に示すように、密閉容器１１の下方の底部に貯留されている。

【0029】

なお、冷媒ガスの種類は具体的に限定されず、冷凍サイクルの分野で公知のガスが好適に用いられる。本実施の形態では、例えば、炭化水素系冷媒ガスであるＲ６００ａ等が好適に用いられる。Ｒ６００ａは、地球温暖化係数が相対的に低く、地球環境保護の観点から好ましく用いられる冷媒ガスの一つである。また、潤滑油１３の種類も具体的に限定されず、圧縮機の分野で公知のものを好適に用いることができる。

【0030】

電動要素２０Ａは、図１に示すように、少なくとも固定子（ステータ）２１Ａおよび回転子（ロータ）２２Ａで構成されている。固定子２１Ａは、圧縮要素３０が備えるシリンダブロック３１（後述）の下方に、図示しないボルト等の締結具によって固定され、回転子２２Ａは、固定子２１Ａの内側で、固定子２１Ａと同軸上に配置されている。回転子２２Ａは、圧縮要素３０が備えるクランクシャフト４０（後述）の主軸部４１を、例えば焼嵌め等により固定している。

【0031】

図１に示すように、回転子２２Ａは、図中一点鎖線で示す、縦方向に沿った回転軸Ｒで回転し、その下面が潤滑油１３の油面に対向するように密閉容器１１内に設けられている。また、図１において黒いブロック矢印でそれぞれ示すように、回転子２２Ａの回転軸Ｒ方向の長さを「Ｌｒ」とし、回転子２２Ａの直径を「Ｌｄ」としたときに、長さＬｒは、直径Ｌｄよりも小さくなっている（Ｌｒ＜Ｌｄ）。つまり、回転子２２Ａは軸方向の長さＬｒよりも直径Ｌｄが大きい「太短い」構成となっている。

【0032】

回転子２２Ａの上面は、シリンダブロック３１（後述）の一部である軸受部３５に対向している。固定子２１Ａは図示しない巻線を複数有しており、回転子２２Ａは複数の巻線に対向するように複数の永久磁石２３を有している。本実施の形態では、図１に示すように、回転子２２Ａは、当該回転子２２Ａの本体となる鉄心内に永久磁石２３が埋め込まれている。したがって、電動要素２０ＡはＩＰＭ（Interior Permanent Magnet Motor）型モータである。

【0033】

また、前記の通り、回転子２２Ａは、固定子２１Ａの内側に配置されているので、電動要素２０Ａはインナーロータ型モータである。回転子２２Ａは、さらに、鉄心にバランス貫通孔２４Ａが形成されているとともに、鉄心の上面にバランスウェイト２５が設けられている。この電動要素２０Ａは、図示しない外部のインバータ駆動回路に接続され、複数の運転周波数によりインバータ駆動される。なお、回転子２２Ａの具体的な構成については後述する。

【0034】

圧縮要素３０は、電動要素２０Ａによって駆動され、冷媒ガスを圧縮する。本実施の形態では、図１に示すように、圧縮要素３０は、電動要素２０Ａの上方に位置するように、密閉容器１１内に収容されている。また、図１に示すように、圧縮要素３０は、シリンダブロック３１、シリンダ３２、ピストン３３、圧縮室３４、軸受部３５、クランクシャフト４０、バルブプレート３６、シリンダヘッド３７、吸入マフラー３８等を備えている。

【0035】

シリンダブロック３１には、シリンダ３２および軸受部３５が設けられている。シリンダ３２は、上下方向に交差する方向に沿って配置され、軸受部３５に固定されている。具体的には、密閉型冷媒圧縮機１０Ａを水平面上に載置したときに、上下方向を縦方向とし、水平方向（上下方向に対して直交する方向）を横方向としたときに、シリンダ３２は、密閉容器１１内において横方向に沿って配置されており、軸受部３５に固定されている。

【0036】

シリンダ３２の内部には、ピストン３３と略同径の略円筒形のボアが形成され、ピストン３３が往復摺動自在な状態で内部に挿入されている。シリンダ３２とピストン３３とによって圧縮室３４が形成されており、この内部で冷媒ガスが圧縮される。また、軸受部３５は、クランクシャフト４０の主軸部４１を回転自在に軸支している。

【0037】

クランクシャフト４０は、密閉容器１１内において、その軸が縦方向となるように支持されており、主軸部４１、偏心軸部４２、コンロッド４３、フランジ部４４、図示しない給油機構等を備えている。主軸部４１は、前記の通り、電動要素２０Ａの回転子２２Ａに固定されており、偏心軸部４２は主軸部４１に対して偏心して設けられている。コンロッド４３は、偏心軸部４２とピストン３３とを連結する連結部である。フランジ部４４は、主軸部４１と偏心軸部４２とを一体的に接続する。図示しない給油機構は、潤滑油１３に浸漬された主軸部４１の下端から偏心軸部４２の上端までを連通するように設けられ、給油ポンプおよび主軸部４１の表面に形成される螺旋状の溝等により構成されている。給油機構によりクランクシャフト４０に対して潤滑油１３が給油される。

【0038】

前記の通り、シリンダ３２に挿入されたピストン３３は、コンロッド４３に連結されている。ピストン３３の軸は、クランクシャフト４０の軸方向に対して交差する方向となるように設けられている。本実施の形態では、クランクシャフト４０は、軸心が縦方向となるように設けられているが、ピストン３３は、軸心が横方向となるように設けられている。したがって、ピストン３３の軸方向は、クランクシャフト４０の軸方向に対して直交する方向となっている。コンロッド４３は、前記の通り、ピストン３３と偏心軸部４２とを連結しているので、電動要素２０Ａによって回転するクランクシャフト４０の回転運動は、コンロッド４３を介してピストン３３に伝達される。これにより、ピストン３３はシリンダ３２内で往復運動する。

【0039】

シリンダ３２の一方の端部（クランクシャフト４０側）には、前記の通りピストン３３が挿入されているが、他方の端部（クランクシャフト４０の反対側）は、バルブプレート３６およびシリンダヘッド３７によって封止されている。バルブプレート３６は、シリンダ３２およびシリンダヘッド３７の間に位置しており、図示しない吸入バルブおよび吐出バルブが設けられている。シリンダヘッド３７の内部には吐出空間が形成されており、圧縮室３４からの冷媒ガスは、バルブプレート３６の吐出バルブの開放時にシリンダヘッド３７の吐出空間に吐出される。シリンダヘッド３７は図示しない吐出パイプに連通している。

【0040】

吸入マフラー３８は、シリンダ３２およびシリンダヘッド３７から見て、密閉容器１１内の下方に位置する。吸入マフラー３８は内部に消音空間を有する。吸入マフラー３８は、バルブプレート３６を介して圧縮室３４に連通しているので、バルブプレート３６の吸入バルブの開放時には、吸入マフラー３８内の冷媒ガスは圧縮室３４内に吸入される。

【0041】

［密閉型冷媒圧縮機の動作］
次に、前記構成の密閉型冷媒圧縮機１０Ａの動作について、その作用とともに具体的に説明する。なお、図１には図示しないが、密閉型冷媒圧縮機１０Ａは、前記の通り、吸入パイプと吐出パイプとが、周知の構成からなる冷凍装置に接続され、冷媒回路を構成しているものとする。

【0042】

まず、外部電源により電動要素２０Ａに通電されると、固定子２１Ａに電流が流れて磁界が発生し、回転子２２Ａが回転する。回転子２２Ａの回転によりクランクシャフト４０の主軸部４１が回転し、主軸部４１の回転がフランジ部４４、偏心軸部４２およびコンロッド４３を介してピストン３３に伝達され、ピストン３３は、シリンダ３２内を往復運動する。これに伴い、圧縮室３４内で冷媒ガスの吸入、圧縮、および吐出が行なわれる。

【0043】

具体的には、シリンダ３２内においてピストン３３が移動する方向のうち、圧縮室３４の容積が増加する方向を、便宜上「増加方向」と称し、圧縮室３４の容積が減少する方向を、便宜上「減少方向」と称すれば、ピストン３３が増加方向に移動すると、圧縮室３４内の冷媒ガスが膨張する。そして、圧縮室３４内の圧力が吸入圧力を下回ると、圧縮室３４内の圧力と吸入マフラー３８内の圧力との差により、バルブプレート３６の吸入バルブが開き始める。

【0044】

この動作に伴い、冷凍装置から戻った温度の低い冷媒ガスは、吸入パイプから密閉容器１１の内部空間に一旦開放される。その後、冷媒ガスは、吸入マフラー３８内の消音空間に導入される。このとき、前記の通り、バルブプレート３６の吸入バルブが開き始めているので、導入された冷媒ガスは、圧縮室３４内に流入する。その後、ピストン３３が、シリンダ３２内の下死点から減少方向への移動に転じると、圧縮室３４内の冷媒ガスが圧縮され、圧縮室３４内の圧力は上昇する。また、圧縮室３４内の圧力と吸入マフラー３８内の圧力との差により、バルブプレート３６の吸入バルブが閉止する。

【0045】

次に、圧縮室３４内の圧力がシリンダヘッド３７内の圧力を上回ると、圧縮室３４内の圧力とシリンダヘッド３７内の圧力との差により、図示しない吐出バルブが開き始める。この動作に伴い、ピストン３３がシリンダ３２内の上死点に達するまでの間、圧縮された冷媒ガスはシリンダヘッド３７内に吐出される。シリンダヘッド３７内に吐出された冷媒ガスは、吐出パイプを経由して、冷凍装置へ送出される。

【0046】

その後、ピストン３３が、シリンダ３２内の上死点から再び増加方向への移動に転じると、圧縮室３４内の冷媒ガスが膨張するので、圧縮室３４内の圧力は低下する。圧縮室３４内の圧力がシリンダヘッド３７内の圧力を下回ると、バルブプレート３６の吐出バルブが閉じることになる。

【0047】

このような吸入、圧縮、吐出の各行程がクランクシャフト４０の１回転毎に繰り返して行われるので、冷媒ガスが冷凍サイクル内を循環する。

【0048】

［回転子の構成］
本実施の形態に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ａは、図１および図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、電動要素２０Ａが備える回転子２２Ａに対して、バランス貫通孔２４Ａが設けられている。前記の通り、本実施の形態に係る回転子２２ＡはＩＰＭ型であるので、回転子２２Ａの本体である鉄心に永久磁石２３が埋め込まれている。バランス貫通孔２４Ａは、図２（Ｃ）に示すように、永久磁石２３が埋め込まれている部位以外の鉄心に設けられている。なお、本実施の形態では、図２（Ｃ）に破線で示すように、永久磁石２３全体が鉄心内部に埋め込まれている。それゆえ、回転子２２Ａは、永久磁石２３の外周面を覆う磁石保護部材を備えていない（磁石保護部材を必要としない）。

【0049】

回転子２２Ａは、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、その中央に回転子シャフト孔２９ａを有している。回転子シャフト孔２９ａは、クランクシャフト４０の主軸部４１とシリンダブロック３１の軸受部３５の下端とが挿入可能となっている。したがって、回転子シャフト孔２９ａの延伸方向の中心線が回転子２２Ａの回転軸Ｒとなっている。なお、上面図に相当する図２（Ａ）および下面図に相当する図２（Ｃ）では、回転軸Ｒを十字印で示し、縦断面図に相当する図２（Ｂ）では一点鎖線で示している。

【0050】

回転子シャフト孔２９ａは、図２（Ｂ）に示すように、上部と下部とで内径が異なる２段階構成となっている。これは、回転子シャフト孔２９ａの上部で、主軸部４１を内挿した軸受部３５の一部を内挿し、下部で主軸部４１のみを内挿するためである。図１に示すように、軸受部３５は、シリンダブロック３１の下部を構成し、本実施の形態では、密閉容器１１の横方向全体に広がるような形状を有している。軸受部３５の中心部は、下側に突出する円筒状となっており、主軸部４１の上部を内挿している。それゆえ、回転子シャフト孔２９ａは、その上部の径が大きく下部の径が小さくなっている。これにより、その上部で、軸受部３５の円筒部（およびこの内部に内挿される主軸部４１）を内挿支持することができ、下部で、主軸部４１のみを内挿支持することができる。

【0051】

回転子２２Ａの本体を構成する鉄心は、円板状の電磁鋼板（薄鉄板）を積層して構成される。それゆえ、複数の電磁鋼板を一体化して鉄心とするために、図１および図２（Ｂ）に示すように、回転軸Ｒに沿った方向に貫通するように締結部材が設けられる。本実施の形態では、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、かしめピン２６で複数の電磁鋼板を一体化している。また、個々の電磁鋼板には、かしめピン２６を挿入するためのかしめ用孔が設けられている。

【0052】

なお、図２（Ｂ）に示すように、回転子２２Ａの上面および下面には、それぞれ端板２７が設けられている。そのため、バランス貫通孔２４Ａの上端および下端はいずれも端板２７で閉じられていることになる。また、図１および図２（Ｂ）に示すように、回転子２２Ａの上面には、後述するようにバランスウェイト２５が固定されているので、端板２７の上側にはバランスウェイト２５が位置している。そのため、図２（Ａ）では、バランス貫通孔２４Ａは破線で図示しており、図２（Ｃ）では、永久磁石２３およびバランス貫通孔２４Ａを破線で図示している。

【0053】

バランス貫通孔２４Ａは、回転子２２Ａの回転時の荷重バランスを調整するバランス穴であり、本実施の形態では２つ設けられている。バランス貫通孔２４Ａは、図１および図２（Ｂ）に示すように、回転子２２Ａの回転軸Ｒ方向に沿って延伸しており、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、回転子２２Ａの下面から見たとき、２つのバランス貫通孔２４Ａは、回転子２２Ａの外周近傍の一部に偏在している。この偏在状態を言い換えれば、本実施の形態では、回転子２２Ａの複数のバランス貫通孔２４Ａは、回転子２２Ａ本体となる鉄心に、回転軸Ｒを挟んで線対称または点対称にならないように偏在して設けられている、ということができる。

【0054】

密閉型冷媒圧縮機には、レシプロ式ではなくロータリー式のものも知られている。ロータリー式の通常、回転子は「縦長」または「細長い」構成であり、回転軸方向の長さＬｒが直径Ｌｄよりも大きくなっている（Ｌｒ＞Ｌｄ）。そして、ロータリー式の密閉型冷媒圧縮機では、従来から、回転子の回転軸を挟んで線対称または点対称となるように、回転子の鉄心に複数のバランス止まり穴を設ける手法が知られている。

【0055】

一例としては、回転子の上端面および下端面のそれぞれに、当該端面の四分の一近くにも及ぶ大きなバランス止まり穴が２つ隣接させて設けられ、かつ、上端面のバランス止まり穴および下端面のバランス止まり穴の位置は、互いに回転軸の中心点を基準として点対称となる構成が知られている。このようなバランス止まり穴では、位置の調整ではなくバランス止まり穴の深さを調整することで荷重バランスの調整を図っている。

【0056】

また、他の例としては、回転軸を挟んで線対称の位置関係となるように、回転子の鉄心に第１のバランス貫通孔と第２のバランス貫通孔とを設ける構成が知られている。このような構成では、それぞれのバランス貫通孔が同等であると荷重バランスの調整効果を打ち消すように作用してしまう。そこで、一方のバランス貫通孔の一部を小径にしたり、貫通孔ではなく止まり穴にして深さを調整したり、一方のバランス貫通孔を１つではなく複数にしたりすることで、荷重バランスの相殺分をなるべく少なくしている。

【0057】

このように、ロータリー式の密閉型冷媒圧縮機では、縦長の回転子の鉄心にバランス穴を設ける場合には、回転軸を挟んで点対称または線対称となる位置に複数のバランス穴を設ける構成しか知られておらず、設けられるバランス穴も、円周の半分に及ぶような大きなものであるか、互いに径、深さ、数等を異ならせた複雑な構造のものとなっている。

【0058】

また、従来から、電動要素の回転子の鉄心に対してスリット状の穴を設けることで、磁束密度のアンバランスや磁気突極性を緩和できることが知られているので、言い換えれば、回転子の鉄心に不用意に穴を設けると、好ましくない磁界の変化（磁界の乱れ）が生じる可能性がある。また、ＳＰＭ（Surface Permanent Magnet Motor）型モータでは、永久磁石を保護するために例えばステンレス製の磁石保護部材（カバー）を備える構成が知られているが、回転子または固定子の構成によっては、磁石保護部材により好ましくない磁界の変化（磁界の乱れ）が生じることが知られている。ＩＰＭ型モータは、この磁石保護部材に由来する課題を抑制または回避するために、永久磁石を鉄心に埋め込んでいる。

【0059】

前述したロータリー式の密閉型冷媒圧縮機において、回転子の鉄心にバランス穴を設ける構成では、当該回転子において磁石保護部材の存在が必須となっている。この場合、回転子の回転軸を挟んでバランス穴を非対称に設けると、磁石保護部材の存在によって磁界の乱れが大きくなる可能性があると考えられる。それゆえ、前記の通り、回転軸を挟んでバランス穴を点対称または線対称に設ける必要があると推測される。

【0060】

これに対して、本願発明者らが鋭意検討した結果、レシプロ式の密閉型冷媒圧縮機では、当該圧縮機の小型化を図る観点から、通常、回転子は「横長」または「太短い」構成であり（図１等参照）、直径Ｌｄの方が回転軸方向の長さＬｒよりも大きくなっている（Ｌｄ＞Ｌｒ）。また、レシプロ式の密閉型冷媒圧縮機では、磁石保護部材を必要としないＩＰＭ型モータが用いられたり、ＳＰＭ型モータであっても磁石保護部材を備えていないものが用いられたりしている。

【0061】

このように磁石保護部材を必要としない電動要素２０Ａでは、複数のバランス穴を鉄心に設けるとしても、回転軸Ｒを挟んで非対称となっていれば、ロータリー式の密閉型冷媒圧縮機のように、に大きなバランス穴を設けたり複雑な形状のバランス穴を設けたりする必要なく、回転子２２Ａの荷重バランスを良好に調整できることが明らかとなった。

【0062】

前記の通り、本実施の形態に係る回転子２２Ａでは、磁石保護部材を備えることなく、複数のバランス貫通孔２４Ａが回転軸Ｒを挟んで非対称な位置に設けている。これにより、バランス貫通孔２４Ａに由来する磁界の乱れが電動要素２０Ａに実質的な影響を及ぼすことが抑制または回避される。それゆえ、バランス貫通孔２４Ａの形状を小型化かつ簡素化することができるだけでなく、対称でなければバランス貫通孔２４Ａをどのような位置にも設けることができる。そのため、密閉型冷媒圧縮機１０Ａの荷重のアンバランスの状況に応じて、より簡素な構成のバランス穴を良好な自由度で設けることができる。その結果、回転子２２Ａの荷重バランスを良好に調整することが可能となり、密閉型冷媒圧縮機１０Ａを良好に低振動化かつ小型化することができる。

【0063】

ここで、本実施の形態に係る回転子２２Ａでは、図１、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、回転子２２Ａの上面にバランスウェイト２５が固定されている。このバランスウェイト２５は、従来から回転子２２Ａの荷重バランスを調整するために用いられているものと同様である。本実施の形態では、バランスウェイト２５が回転子２２Ａの下面ではなく上面に固定され、かつ、複数のバランス貫通孔２４Ａは、バランスウェイト２５の固定位置に重なるように、回転子２２Ａの鉄心に設けられている。言い換えれば、複数のバランス貫通孔２４Ａは、回転子２２Ａの上面または下面から見たときに、バランスウェイト２５の投影面となる位置の鉄心に設けられていればよい。

【0064】

このように、回転子２２Ａの鉄心において、バランス穴の投影面上となる位置にバランスウェイト２５を設けることで、回転子２２Ａのバランス調整の自由度の向上を図ることが可能となる。例えば、回転子２２Ａの鉄心にバランス穴を設けることで、回転子２２Ａの荷重バランスの基本的な（大まかな）調整を図り、さらにバランスウェイト２５を設けることで、荷重バランスの微調整を図ることができる。

【0065】

バランス穴の形成は、密閉型冷媒圧縮機１０Ａの製造に際して、部品点数または工数の増加を抑制しつつ荷重バランスを調整することができる。ただし、鉄心にバランス穴を形成することは、バランスウェイト２５の取付けに比べて製造工程上の柔軟性に欠ける。これに対して、バランスウェイト２５の取付けは、部品点数または工数の増加を伴うものの、回転子２２Ａの鉄心に対して後付けできることから、バランス穴の形成に比べて製造工程上の柔軟性を発揮することができる。

【0066】

そこで、回転子２２Ａの荷重バランスを大まかに調整するようにバランス穴を形成し、その後に、バランスウェイト２５を適度な個数で後から取り付けることで、荷重バランスを微調整することが可能になる。これにより、バランスウェイト２５を備えることに由来する部材点数および工数の増加が生じるものの、バランスウェイト２５およびバランス貫通孔２４Ａの双方により、回転子２２Ａの荷重バランスをより一層好適に調整することが可能となる。

【0067】

なお、本実施の形態で用いられるバランスウェイト２５は、従来のものと同様であればよいが、微調整を目的とする場合、より軽量なものを複数準備しておけばよい。これにより、微調整の自由度が向上するとともに、バランスウェイト２５を鉄心に取り付ける構成（締結部材、固定部材、取付部材等）も簡素化することができる。バランスウェイト２５の形状についても、同形状のものを複数準備してもよいが、異なる形状のものを複数準備してもよい。

【0068】

また、バランスウェイト２５は潤滑油１３の油面に対向する回転子２２Ａの下面に設けられていないので、回転子２２Ａと油面との間隔をできるだけ小さくしつつ、当該間隔を確保することができる。この間隔を確保することで、回転子２２Ａの回転により潤滑油１３が攪拌されることが良好に抑制される。そのため、泡立った潤滑油１３が吸入マフラー３８から圧縮室３４に吸い込まれることに起因する、吸入バルブおよび吐出バルブの折損を実質的に防止することができる。加えて、荷重バランスの調整により密閉型冷媒圧縮機１０Ａの低振動化をより一層することが可能になるとともに、密閉型冷媒圧縮機１０Ａの高さの増加を抑制し、コンパクト化（小型化）の実現も可能となる。

【0069】

［変形例］
本実施の形態では、バランス穴は、図１および図２（Ｂ）に示すように、回転子２２Ａの回転軸Ｒ方向に沿って延伸する貫通孔（バランス貫通孔２４Ａ）として構成されている。しかしながら、バランス穴の具体的な構成はこれに限定されない。例えば、バランス穴は、バランス貫通孔２４Ａのように貫通孔でなくてもよく、例えば、図３（Ａ），（Ｂ）に示すバランス止まり穴２４Ｃ，２４Ｄのように、底面を有する止まり穴であってもよい。バランス穴が止まり穴である場合、図３（Ａ）に示すように、回転子２２Ａの上面にのみ設けられてもよいし、下面のみに設けられてもよいし、上面および下面の双方に設けられてもよい。

【0070】

また、バランス穴が止まり穴である場合、バランス穴の深さは特に限定されない。複数のバランス穴の深さがいずれも同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。このとき、例えば、図３（Ｂ）に示すように、バランス止まり穴２４Ｄの底面が固定子２１Ａの上面よりも高い位置にあることが好ましい。これにより、荷重バランスをより一層良好に調整することができる。また、バランス穴は少なくとも１つであればよく、複数であってもよい。例えば、図３（Ｃ）に示すように、バランス穴（バランス貫通孔２４Ａ）は３つ以上であってもよいが、図３（Ｄ）に示すように、バランス穴（バランス貫通孔２４Ａ）は１つのみであってもよい。バランス穴が１つであれば、この１つのバランス穴は、必然的に、回転子２２Ａにおいて、回転軸Ｒを挟んで線対称または点対称にならない位置に偏在することになる。また、バランス穴の大きさすなわちバランス穴の内径も特に限定されず、諸条件に応じた適切な範囲内に設定することができる。

【0071】

さらに、バランス穴の形状も特に限定されない。バランス穴の横断面形状は、例えば、図２（Ａ），（Ｃ）に示すように円形であればよいが、楕円形であってもよいし矩形であってもよいし、その他の多角形状であってもよい。また、バランス穴の縦断面形状すなわちバランス穴の空間形状は、例えば、図１および図２（Ｂ）に示すように、全体を通して同じ内径となる柱状（円柱状）で構成されればよいが、内径が徐々に変化する空間形状に構成されてもよいし、内径が段階的に変化する段差を有する空間形状に構成されてもよい。

【0072】

バランス穴が設けられる鉄心の位置も特に限定されないが、より好ましい位置としては、図２（Ｃ）に示すように、バランス穴（バランス貫通孔２４Ａ）が回転子２２Ａの回転軸Ｒから見て永久磁石２３の外側となる位置に設けられることが好ましい。本実施の形態では、永久磁石２３は、内周側（回転軸Ｒ側）に向けて中央部が凸状となるように、言い換えれば、外周側に向けて中央部が凹状となるように湾曲しているが、バランス貫通孔２４Ａは、その全てが永久磁石２３の凹状の外周面より外側に位置している。

【0073】

これにより、バランス穴における回転軸Ｒからの横方向の距離をできるだけ大きくすることができるので、バランス穴による荷重バランスの調整量をより大きくすることができる。なお、バランス貫通孔２４Ａが、永久磁石２３同士の間に位置している場合等は、その一部が永久磁石２３の外側に位置してもよい。このような観点では、バランス穴は、回転子２２Ａの外周にできるだけ近接した位置に設けられることが好ましい。

【0074】

さらに、本実施の形態では、図１および図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、回転子２２Ａにはバランスウェイト２５が設けられ、バランス貫通孔２４Ａ（バランス穴）が、バランスウェイト２５の固定位置に重なるような位置に設けられている構成を例示しているが、本開示はこれに限定されない。例えば、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、バランスウェイト２５は設けられていなくてもよい。図４（Ａ）〜（Ｃ）は、図２（Ａ）〜（Ｃ）にそれぞれ対応する上面図、縦断面図、および模式的上面図に対応し、バランスウェイト２５を備えていない点以外は、図２（Ａ）〜（Ｃ）と同様である。

【0075】

あるいは図示しないが、バランスウェイト２５は、回転子２２Ａに設けられるだけでなく、クランクシャフト４０に設けられてもよい。つまり、本開示では、バランスウェイト２５としては、回転子２２Ａに設けられる回転子用バランスウェイトと、クランクシャフト４０に設けられるクランクシャフト用バランスウェイトとの少なくとも一方を備えていてもよい。また、バランスウェイト２５としては、回転子２２Ａおよびクランクシャフト４０以外の部位に取り付けることが可能なものが用いられてもよい。

【0076】

このように、本開示に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ａでは、回転子２２Ａは、鉄心および永久磁石２３を備えているとともに、鉄心以外に永久磁石２３の外周面を覆う磁石保護部材を備えておらず、鉄心には、回転時の荷重バランスを調整する少なくとも１つのバランス穴が、回転軸Ｒを挟んで線対称または点対称にならない位置に偏在して設けられていることが好ましい。これにより、回転軸Ｒを挟んでバランス穴を非対称な位置に設けても、バランス穴に由来する磁界の乱れが電動要素２０Ａに実質的な影響を及ぼすことが抑制または回避される。

【0077】

それゆえ、バランス穴の形状を小型化かつ簡素化することができるだけでなく、対称でなければバランス穴をどのような位置にも設けることができる。そのため、密閉型冷媒圧縮機１０Ａの荷重のアンバランスの状況に応じて、より簡素な構成のバランス穴を良好な自由度で設けることができる。その結果、回転子２２Ａの荷重をアンバランスな状態に調整することで、密閉型冷媒圧縮機１０Ａ全体の荷重バランスを良好に調整することが可能となり、密閉型冷媒圧縮機１０Ａを良好に低振動化かつ小型化することができる。

【0078】

（実施の形態２）
前記実施の形態１に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ａは、電動要素２０Ａがインナーロータ型モータであったが、本開示はこれに限定されず、電動要素がアウターロータ型モータであってもよい。具体的には、図５に示すように、本実施の形態２に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ｂは、前記実施の形態１に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ａと同様に、密閉容器１１内に収容される電動要素２０Ｂおよび圧縮要素３０（圧縮機本体１２）を備えており、密閉容器１１の内部には、冷媒ガスおよび潤滑油１３が封入されているが、電動要素２０Ｂはアウターロータ型モータである。

【0079】

電動要素２０Ｂは、前記実施の形態１に係る電動要素２０Ａと同様に、少なくとも固定子２１Ｂおよび回転子２２Ｂで構成されている。固定子２１Ｂは、図６（Ａ）の上面図または図６（Ｂ）の縦断面図に示すように、その中心に固定子シャフト孔２９ｃを有しており、この固定子シャフト孔２９ｃに対して圧縮要素３０の軸受部３５が圧入等により固定されている。

【0080】

回転子２２Ｂは、図５および図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、この固定子２１Ｂの外周を取り囲むように同軸に配置されている。回転子２２Ｂの回転軸Ｒ方向の長さは回転子２２Ｂの直径よりも小さくなっている。つまり、回転子２２Ｂも回転子２２Ａと同様に直径が大きく短い構成となっている。

【0081】

回転子２２Ｂは、固定子２１Ｂの外周を回転する円筒状のヨーク２８の内周に永久磁石２３が均等に配置されている。ヨーク２８は、例えば、フランジ部４４よりも径の大きい円板状に形成された構成であってもよいし、フランジ部４４よりも径の大きいフレームの外周に円筒状のヨーク２８が固定されている構成であってもよい。図６（Ｂ）および図６（Ｃ）の下面図に示すように、回転子２２Ｂのヨーク２８（またはフレーム）の中心には、回転子シャフト孔２９ｂが設けられており、この回転子シャフト孔２９ｂは、クランクシャフト４０の主軸部４１の下端に溶接等で固定されている。

【0082】

なお、本実施の形態に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ｂは、電動要素２０Ｂがアウターロータ型モータであること以外は、前記実施の形態１に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ａと同様であるため、その具体的な説明は省略する。また、密閉型冷媒圧縮機１０Ｂの動作も基本的には密閉型冷媒圧縮機１０Ａと同様である。すなわち、電動要素２０Ｂに通電されると、固定子２１Ｂに電流が流れて磁界が発生し、クランクシャフト４０の主軸部４１に固定された回転子２２Ｂが回転する。これにより、クランクシャフト４０が回転し、偏心軸部４２に回転自在に取り付けられたコンロッド４３を介して、ピストン３３がシリンダ３２内を往復運動するので、圧縮要素３０により冷媒が圧縮されることになる。

【0083】

本実施の形態に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ｂにおいても、前記実施の形態１に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ａと同様に、電動要素２０Ｂが備える回転子２２Ｂに対して、バランス貫通孔２４Ｂが設けられている。本実施の形態に係る回転子２２Ｂは、本体である鉄心がヨーク２７として構成されており、このヨーク２８の内周面に永久磁石２３が設けられている。したがって、電動要素２０ＢはＳＰＭ型モータである。ただし、回転子２２Ｂは、永久磁石２３の表面（内周面）を覆う磁石保護部材を備えていない（磁石保護部材を必要としない）。

【0084】

バランス貫通孔２４Ｂは、回転子２２Ｂの回転時の荷重バランスを調整するバランス穴であり、本実施の形態では２つ設けられている。バランス貫通孔２４Ｂは、図５および図６（Ｂ）に示すように、回転子２２Ｂの回転軸Ｒ方向に沿って延伸しており、図６（Ａ）および図６（Ｃ）に示すように、回転子２２Ｂの上面または下面から見たとき、２つのバランス貫通孔２４Ｂは、回転子２２Ｂの外周近傍の一部に偏在している。この偏在状態を言い換えれば、前記実施の形態１と同様に、回転子２２Ｂの複数のバランス貫通孔２４Ｂは、回転子２２Ｂ本体となるヨーク２８に、回転軸Ｒを挟んで線対称または点対称にならないように偏在して設けられている、ということができる。

【0085】

バランス貫通孔２４Ｂの具体的な構成は、前記実施の形態１で説明したバランス貫通孔２４Ａと同様である。また、バランス貫通孔２４Ｂも、バランス止まり穴２４Ｃ，２４Ｄのような底面を有する止まり穴として構成されてもよい。さらに、本実施の形態２におけるバランス貫通孔２４Ｂは、図６（Ａ）に示すように、前記実施の形態１におけるバランス貫通孔２４Ａと同様に、その少なくとも一部が回転子２２Ｂの回転軸Ｒから見て永久磁石２３の外側となる位置に設けられることが好ましい。

【0086】

このように、電動要素がインナーロータ型（実施の形態１）であってもアウターロータ型（実施の形態２）であっても、回転子が磁石保護部材を備えておらず、鉄心に少なくとも１つのバランス穴が設けられており、このバランス穴が、回転軸を挟んで線対称または点対称にならない位置に偏在していると好ましい。これにより、回転子の荷重をアンバランスな状態に調整することで、密閉型冷媒圧縮機全体の荷重バランスを良好に調整することが可能となり、密閉型冷媒圧縮機を良好に低振動化かつ小型化することができる。

【0087】

（実施の形態３）
本実施の形態３では、前記実施の形態１で説明した密閉型冷媒圧縮機１０Ａまたは前記実施の形態２で説明した密閉型冷媒圧縮機１０Ｂを備える冷凍装置の一例について、図６を参照して具体的に説明する。

【0088】

本開示に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ａまたは１０Ｂは、冷凍サイクルまたはこれと実質同等な構成を有する各種機器（冷凍装置）に広く好適に用いることができる。具体的には、例えば、冷蔵庫（家庭用冷蔵庫、業務用冷蔵庫）、製氷機、ショーケース、除湿器、ヒートポンプ式給湯機、ヒートポンプ式洗濯乾燥機、自動販売機、エアーコンディショナー、空気圧縮機等を挙げることができるが、特に限定されない。本実施の形態では、本開示に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ａまたは１０Ｂの適用例として、図６に示す物品貯蔵装置を挙げて、冷凍装置５０の基本的な構成を説明する。

【0089】

図６に示す冷凍装置５００は、冷凍装置本体５１および冷媒回路６０を備えている。冷凍装置本体５１は、一面が開口した断熱性の箱体と、この箱体の開口を開閉する扉体とから構成されている。冷凍装置本体５１の内部は、物品を貯蔵する貯蔵空間５２と、冷媒回路６０等を収容する機械室５３と、貯蔵空間５２および機械室５３を区画する区画壁５４を備えている。

【0090】

冷媒回路６０は、前記実施の形態１で説明した密閉型冷媒圧縮機１０Ａまたは前記実施の形態２で説明した密閉型冷媒圧縮機１０Ｂ、放熱器６１、減圧装置６２、および吸熱器６３等を、配管６４により環状に接続した構成となっている。つまり、冷媒回路６０は、本開示に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ａまたは１０Ｂを用いた冷凍サイクルの一例である。

【0091】

冷媒回路６０のうち、密閉型冷媒圧縮機１０Ａまたは１０Ｂ、放熱器６１、および減圧装置６２は機械室５３に配置され、吸熱器６３は、図６には図示しない送風機を備える貯蔵空間５２内に配置されている。吸熱器６３の冷却熱は、破線の矢印で示すように、送風機によって貯蔵空間５２内を循環するように撹拌される。

【0092】

このように、本実施の形態に係る冷凍装置５０は、前記実施の形態１に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ａ、または、前記実施の形態２に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ｂを搭載している。密閉型冷媒圧縮機１０Ａまたは１０Ｂは、前述したように、本開示に係る密閉型冷媒圧縮機１０Ａまたは１０Ｂは、電動要素２０Ａまたは２０Ｂの回転子２２Ａまたは２２Ｂの鉄心に、磁石保護部材が設けられておらず、かつ、回転軸Ｒを挟まないように偏在してバランス穴が設けられている。

【0093】

それゆえ、回転子２２Ａまたは２２Ｂの荷重をアンバランスな状態に調整することで、密閉型冷媒圧縮機１０Ａまたは１０Ｂ全体の荷重バランスを良好に調整することが可能となり、密閉型冷媒圧縮機１０Ａまたは１０Ｂを良好に低振動化かつ小型化することができる。このような密閉型冷媒圧縮機１０Ａまたは１０Ｂにより冷媒回路６０を運転することで、冷凍装置５０の低振動化および小型化が可能であるとともに、荷重バランスを実現するために、磁石保護部材を設けずバランス穴を設けるだけであるので、部材点数の増加と工数の増加を抑制し、低コスト化を図ることが可能となる。

【0094】

なお、本発明は前記実施の形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態や複数の変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0095】

本発明は、冷凍サイクルを構成する密閉型冷媒圧縮機の分野に広く好適に用いることができる。さらに、例えば、電気冷凍冷蔵庫、エアーコンディショナー等の家庭用冷凍装置、あるいは、除湿機、業務用ショーケース、自動販売機等の業務用冷凍装置等のように、密閉型冷媒圧縮機を用いた冷凍装置の分野に広く好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0096】

１０Ａ，１０Ｂ 密閉型冷媒圧縮機
１１ 密閉容器
１２ 圧縮機本体
１３ 潤滑油
２０Ａ，２０Ｂ 電動要素
２１Ａ，２０Ｂ 固定子（ステータ）
２２Ａ，２２Ｂ 回転子（ロータ）
２３ 永久磁石
２４Ａ，２４Ｂ バランス貫通孔（バランス穴）
２４Ｃ，２４Ｄ バランス止まり穴
２５ バランスウェイト
３０ 圧縮要素
３１ シリンダブロック
３２ シリンダ
３３ ピストン
３４ 圧縮室
３５ 軸受部
４０ クランクシャフト
４１ 主軸部
４２ 偏心軸部
４３ コンロッド（連結部）
５０ 冷凍装置
６０ 冷媒回路（冷凍サイクル）
６１ 放熱器
６２ 減圧装置
６３ 吸熱器
６４ 配管

【要約】

【課題】 低振動化および小型化の双方を実現することが可能な、レシプロ式の密閉型冷媒圧縮機を提供する。
【解決手段】 密閉型冷媒圧縮機１０Ａは、密閉容器１１内に収容される電動要素２０Ａおよび圧縮要素３０を備え、圧縮要素３０は、シリンダ３２とシリンダ３２内で往復運動するピストン３３とを備える。電動要素２０Ａは、固定子２１Ａとその下面が潤滑油１３の油面に対向するように設けられる回転子２２Ａとを備える。当該回転子２２Ａは、その直径が回転軸方向の長さよりも大きく構成されている。さらに、回転子２２Ａの鉄心には、回転時の荷重バランスを調整する少なくとも１つのバランス穴、例えばバランス貫通孔２４Ａが設けられている。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】