密閉式壓縮機和制冷裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種密閉式壓縮機，在密閉容器(102)內收納電動構件(104)和由電動構件(104)驅動的壓縮構件(106)。另外，壓縮構件(106)包括：具有主軸(136)和偏心軸(134)的軸(126)；具有對軸(126)的主軸(136)進行軸支承的軸承(144)和氣缸(142)的缸體(128)。另外，壓縮構件(106)包括：在氣缸(142)內進行往復運動的活塞(130)；和連結偏心軸(134)和活塞(130)的連結部(132)。另外，電動構件(104)由具有定子(150)和以包圍定子(150)的外周的方式與定子(150)同軸配置的轉子(152)的外轉子式電機構成。另外，在主軸(136)與軸承(144)之間設置有非滑動部(146)，定子(150)固定于與非滑動部(146)對應的軸承(144)的外周部(162)。
【專利說明】
密閉式壓縮機和制冷裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉和密閉式壓縮機和搭載有該密閉式壓縮機的家用電冰箱和陳列櫥窗等的制冷裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著食材的多樣化，家用電冰箱等制冷裝置的箱內容積的大容量化的需求越來越強烈。因此，正在進行使家用電冰箱的外觀尺寸保持不變地擴大家用電冰箱內的容積等的研究。作為用于實現該目的的一個方法，收納密閉式壓縮機的機械室的縮小化正在被推進。對于家用電冰箱或其他制冷循環裝置等所使用的密閉式壓縮機，小型化、低高度化的要求很強烈。
[0003]在這種情況下，在現有的密閉式壓縮機中，存在不使用內轉子式DC電機而使用外轉子式DC電機的密閉式壓縮機(例如，參照專利文獻I)。內轉子式DC電機中，作為電動構件，轉子在定子的內側進行旋轉。外轉子式DC電機為了實現小型化、低高度化，轉子在定子的外側進行旋轉，適合小型化、薄型化。
[0004]圖5是表示現有的密閉式壓縮機的軸承機構和電動構件的側視圖。
[0005]如圖5所示，現有的密閉式壓縮機的軸承機構402包括:具有主軸404和偏心軸406的軸408;和對主軸404進行軸支承的軸承410。在主軸404的外周和軸承410的內周分別形成有滑動部412、414。
[0006]另外，在軸承410的滑動部414的局部形成有擴大內徑而形成的非滑動部415。
[0007]電動構件418是包括定子420和與定子420同軸的轉子422的外轉子式DC電機。轉子422以包圍定子420的外周的方式配置。
[0008]定子420通過壓入等固定于軸承410的外周部423。此處，在用于固定定子420的位置的軸承410的內周，配置有滑動部414。
[0009]另外，在轉子422，在圓盤狀的框架424的外周端部426配置有永磁體428。轉子422通過形成于框架424的中心的圓筒狀的轉子軸孔430，利用熱壓配合等而固定于軸408的下端的外周。
[0010]但是，在現有技術的密閉式壓縮機中，定子420通過壓入等固定于軸承410的外周部423。因此，存在固定著定子420的位置的軸承410的內周面變形、容易在與主軸404的滑動部412之間發生固體接觸而軸承410的內周面磨損之類的課題。
[0011]現有技術文獻
[0012]專利文獻
[0013]專利文獻1:德國專利申請公開第102010051266號說明書
【發明內容】
[0014]本發明是為了解決現有課題而提出的，在將定子固定于軸承的外周部時，即使固定的位置的軸承的內周面發生變形，也能夠避免在軸承與主軸之間發生固體接觸，防止發生磨損。由此，本發明的目的在于提供一種耐久性高的密閉式壓縮機。
[0015]本發明的密閉式壓縮機在密閉容器內收納電動構件和由電動構件驅動的壓縮構件。另外，壓縮構件包括:具有主軸和偏心軸的軸;具有對軸的主軸進行軸支承的軸承和氣缸的缸體;在氣缸內進行往復運動的活塞;和連結偏心軸和活塞的連結部。另外，電動構件由具有定子和以包圍定子的外周的方式與定子同軸配置的轉子的外轉子式電機構成。另夕卜，在主軸與軸承之間設置有非滑動部，定子固定于與非滑動部對應的軸承的外周部。
[0016]由此，即使在將定子固定于軸承的外周部時，固定著定子的位置的軸承的內周面發生變形，在變形了的部位也存在主軸與軸承的非滑動部。由此，能夠避免在軸承與主軸之間發生固體接觸，能夠防止發生磨損。
[0017]本發明的密閉式壓縮機能夠提高密閉式壓縮機的耐久性。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明實施方式I的密閉式壓縮機的截面圖。
[0019]圖2是表示本發明實施方式I的密閉式壓縮機的主要部分的截面圖。
[0020]圖3是表示本發明實施方式2的密閉式壓縮機的主要部分的截面圖。
[0021 ]圖4是本發明實施方式3的制冷裝置的示意圖。
[0022]圖5是表示現有技術的密閉式壓縮機的軸承機構和電動構件的側視圖。
【具體實施方式】
[0023]下面，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。此外，本發明不受這些實施方式限定。
[0024](實施方式I)
[0025]圖1是本發明實施方式I的密閉式壓縮機的截面圖。圖2是表示該密閉式壓縮機的主要部分的截面圖。
[0026]在圖1中，在本實施方式的密閉式壓縮機中，在通過鐵板的拉深成形而形成的密閉容器102的內部，配置有具有電動構件104、由該電動構件104驅動的壓縮構件106的壓縮機主體108。
[0027]該壓縮機主體108由懸置彈簧120彈性地支承。
[0028]在密閉容器102內，以與制冷裝置(未圖示)的低壓側同等的壓力且以比較低溫的狀態封入有制冷劑氣體122。制冷劑氣體122是例如地球溫暖化系數低的烴類的R600a等。在密閉容器102內底部封入有滑潤用的油124。
[0029]壓縮構件106包括軸126、缸體128、活塞130和連結部132等。
[0030]軸126包括:偏心軸134、主軸136、供油機構138。供油機構138從浸漬于油124的主軸136的下端形成到偏心軸134的上端。
[0031]缸體128由形成壓縮室140的氣缸142和可旋轉地軸支承主軸136的軸承144 一體地形成。
[0032]主軸136在相對于軸承144內周面進行旋轉滑動的滑動部137的局部，具有將主軸136的外徑形成得較細而得到的非滑動部146。另外，非滑動部146形成在軸承144的上端與下端之間。此外，具體而言，當考慮到“在軸承與主軸之間發生的固體接觸”和“供油”時，在主軸136的滑動部137的局部將主軸136的外徑形成得較細而得到的非滑動部146的徑向的尺寸優選為0.2mm以上1.0mm以下。當小于0.2mm時，不能避免在固定了定子150時產生的軸承144的內周面的變形部分與主軸136的固體接觸。當大于1.0mm時，起動時的供油速度會變慢，不能向上方進行充分的供油。
[0033]電動構件104是包括定子150和與定子150同軸的轉子152的外轉子式電機。轉子152以包圍定子150的外周的方式配置。
[0034]在轉子152，在圓盤狀的框架154的外周端部156配置有永磁體158。在轉子152，形成于框架154的中心的圓筒狀的轉子軸孔160通過熱套配合等固定于主軸136的下端的外周。
[0035]定子150通過壓入等固定于與非滑動部146對應的部分的軸承144的外周部162。
[0036]這里，形成于主軸136的非滑動部146的長度L2大于定子150的固定范圍的長度LI。進而，定子150的固定范圍位于非滑動部146的長度L2的范圍內。
[0037]下面，對以上述方式構成的密閉式壓縮機的動作、作用進行說明。
[0038]當對電動構件104通電時，電流向定子150流動，產生磁場，固定于主軸136的轉子152旋轉。然后，通過該轉子152的旋轉，軸126旋轉，活塞130經由可旋轉地安裝于偏心軸134的連結部132在氣缸142內進行往復運動，壓縮構件106進行規定的壓縮動作。
[0039]接著，對在主軸136的滑動部137與軸承144之間設置有非滑動部146的作用和效果進行說明。
[0040]像本實施方式那樣的外轉子式DC電機的定子150通過壓入等固定于軸承144的外周部162。因此，在定子150的固定范圍的長度LI的范圍內，軸承144的內周面以向內側凹陷的方式變形。
[0041 ]于是，在軸承144的內周面的變形部分與主軸136之間發生固體接觸。
[0042]但是，在本實施方式的密閉式壓縮機的主軸136中設置有將主軸136的外徑形成得較細而得到的非滑動部146。而且在對應于非滑動部146的部分的軸承144的外周部162固定定子150。因此，能夠避免在固定了定子150時產生的軸承144的內周面的變形部分與主軸136的固體接觸，防止發生磨損。因此能夠提高密閉式壓縮機的耐久性。
[0043]另外，當通過壓入等將定子150固定于軸承144的外周部162時，即使是在比定子150的固定范圍靠外側的部分，軸承144也會發生一定程度的變形。
[0044]但是，在本實施方式中，使非滑動部146的長度L2大于定子150固定于軸承144的外周部162的固定范圍的長度LI。由此，對于在比該定子150的固定范圍靠外側的部位產生的變形，也能夠避免主軸136與軸承144的固體接觸。
[0045]此外，根據分析和實驗的結果能夠確認，直到定子150的固定范圍的外側Imm都會發生軸承144的內周面的變形。因此，如果將非滑動部的長度L2制成比固定范圍的長度LI長2mm以上，則主軸136的滑動部137與軸承144的微小的固體接觸也能夠得以避免。由此能夠進一步提高密閉式壓縮機的耐久性。
[0046]另外，由于非滑動部146以使外周變細的方式形成于主軸136側，因此能夠容易地通過車床等進行加工。另外，由于也能夠容易地進行主軸的外周磨削后的去毛刺等，因此能夠提高生產率。
[0047]如上所述，本實施方式的密閉式壓縮機在密閉容器102內收納電動構件104和由電動構件104驅動的壓縮構件106。另外，壓縮構件106包括:具有主軸136和偏心軸134的軸126;和具有對軸126的主軸136進行軸支承的軸承144和氣缸142的缸體128。另外，壓縮構件106包括:在氣缸142內進行往復運動的活塞130;和連結偏心軸134和活塞130的連結部132。另外，電動構件104由具有定子150和以包圍定子150的外周的方式與定子150同軸配置的轉子152的外轉子式電機構成。另外，在主軸136與軸承144之間設置有非滑動部146，定子150固定于與非滑動部146對應的軸承144的外周部162。
[0048]由此，在將定子150固定于軸承144的外周部162時，即使固定有定子150的位置的軸承144的內周面變形，在變形后的部位，在主軸136與軸承144之間也存在非滑動部146。由此，能夠避免在軸承144與主軸136之間產生的固體接觸而防止發生磨損。因此能夠提高密閉式壓縮機的耐久性。
[0049]另外，非滑動部146的長度大于定子150向軸承144的外周部162固定的固定范圍。由此，在將定子150固定于軸承144的外周部162時，即使比固定著定子150的固定范圍靠外側的軸承144的內周面發生變形，由于非滑動部146的長度大于定子150的固定范圍，從而也能夠避免在軸承144與主軸136之間發生固體接觸而防止發生磨損。因此，能夠進一步提高密閉式壓縮機的耐久性。
[0050]另外，在主軸136的滑動部137的局部具有將主軸136的外徑形成得較細而得到的非滑動部146，并且非滑動部146形成在軸承144的上端與下端之間。由此，在使主軸136的外周變細時，能夠容易地通過車床等進行加工，也能夠容易地進行主軸136的外周磨削后的去毛刺等。因此能夠提尚生廣率。
[0051 ](實施方式2)
[0052]圖3是表示本發明實施方式2的密閉式壓縮機的主要部分的截面圖。在本實施方式中，對與實施方式I相同的部分標注相同的附圖標記，省略說明。
[0053]在本實施方式中，非滑動部246形成于軸承244側。即，在軸承244的滑動部的局部形成有擴大軸承244的內徑而得的非滑動部246。此外，具體而言，當考慮“在軸承與主軸之間產生的固體接觸”和“供油”時，在軸承244的滑動部的局部通過將軸承244的內徑擴大而形成的非滑動部246的徑向的尺寸優選為0.2mm以上1.0mm以下。當小于0.2mm時，不能避免在固定了定子時產生的軸承244的內周面的變形部分與主軸236的固體接觸。當大于1.0mm時，起動時的供油速度變慢，不能向上方進行充分的供油。因此，即使將主軸236的外形形成得較細而減小滑動面積、降低滑動損失，也能夠防止主軸236的剛性下降。因此，能夠提高密閉式壓縮機的效率，并且能夠提高耐久性。另外，也能夠得到與實施方式I同樣的效果。
[0054]此外，在實施方式I和2中，對通過壓入等將定子150固定于軸承144的外周部162的情況進行了說明。但是，在通過焊接進行固定的情況下，由于軸承144的內周面由于熱應變而變形，因此也能夠得到同樣的效果。
[0055]如上所述，本實施方式的密閉式壓縮機在軸承244的滑動部的局部具有通過將軸承244的內徑擴大而形成的非滑動部246。由此，即使為了降低滑動損失而將主軸236的外徑做細，也能夠防止主軸236的剛性下降。因此能夠提高密閉式壓縮機的效率。另外，能夠提高耐久性。
[0056](實施方式3)
[0057]圖4是表示本發明實施方式3的制冷裝置的示意圖。制冷裝置搭載有實施方式I或2中說明的密閉式壓縮機。這里，作為制冷裝置，以冰箱等物品貯藏裝置為例，對其概要進行說明。
[0058]在圖4中，物品貯藏裝置包括:具有由一面開口的隔熱性箱體和開閉該開口的門體的主體302 ；劃分壁308 ；制冷劑回路310。劃分壁308將主體302的內部劃分為物品的貯藏空間304和機械室306。制冷劑回路310冷卻貯藏空間304。
[0059]制冷劑回路310是利用配管將作為壓縮機312的實施方式I中說明的密閉式壓縮機、散熱器314、減壓裝置316、吸熱器318連接為環狀而成的結構。吸熱器318配置在具有鼓風機(未圖示)的貯藏空間304內。如箭頭所示，吸熱器318的冷卻熱利用鼓風機以在貯藏空間304內循環的方式被攪拌，由此來冷卻貯藏空間304。
[0060]以上說明的物品貯藏裝置搭載實施方式I中說明的密閉式壓縮機作為壓縮機312。由此，壓縮機312的定子150通過壓入等固定于與設置于主軸136與軸承144之間的非滑動部146對應的軸承144的外周部162。通過定子150的固定，即使軸承144的內周變形，也能夠防止發生由于軸承144的變形部分與主軸136之間的固體接觸所導致的磨損。因此能夠提高壓縮機312的耐久性。結果能夠提高物品貯藏裝置的耐久性。
[0061]如上所述，本實施方式的制冷裝置具有用配管將壓縮機312、散熱器314、減壓裝置316、吸熱器318連結為環狀而成的制冷劑回路310，壓縮機312采用的是實施方式I或2的密閉式壓縮機。由此，通過搭載提高了耐久性的密閉式壓縮機，能夠提高制冷裝置的耐久性。
[0062]工業上的可利用性
[0063]如上所述，本發明的密閉式壓縮機和制冷裝置能夠提高密閉式壓縮機的耐久性。因此不局限于電冰箱或空調等家庭用的裝置，還能夠廣泛地應用于商用陳列櫥窗、自動售貨機等制冷裝置。
[0064]附圖標記說明
[0065]102密閉容器
[0066]104電動構件
[0067]106壓縮構件
[0068]108壓縮機主體
[0069]120懸置彈簧
[0070]122制冷劑氣體
[0071]124 油
[0072]126 軸
[0073]128 缸體
[0074]130 活塞
[0075]132連結部
[0076]134偏心軸
[0077]136、236 主軸
[0078]137滑動部
[0079]138供油機構
[0080]140壓縮室
[0081]142 氣缸
[0082]144,244 軸承
[0083]146、246 非滑動部
[0084]150 定子
[0085]152 轉子
[0086]154 框架
[0087]156外周端部
[0088]158永磁體
[0089]160轉子軸孔
[0090]162外周部[0091 ]302 主體
[0092]304貯藏空間
[0093]306機械室
[0094]308劃分壁
[0095]310制冷劑回路
[0096]312壓縮機
[0097]314散熱器
[0098]316減壓裝置
[0099]318 吸熱器。
【主權項】
1.一種密閉式壓縮機，其特征在于: 在密閉容器內收納電動構件和由所述電動構件驅動的壓縮構件， 所述壓縮構件包括: 具有主軸和偏心軸的軸； 具有對所述軸的所述主軸進行軸支承的軸承和氣缸的缸體； 在所述氣缸內往復運動的活塞;和 連結所述偏心軸和所述活塞的連結部， 所述電動構件由具有定子和以包圍所述定子的外周的方式與所述定子同軸配置的轉子的外轉子式電機構成， 在所述主軸與所述軸承之間設置有非滑動部， 所述定子固定于與所述非滑動部對應的所述軸承的外周部。2.根據權利要求1所述的密閉式壓縮機，其特征在于: 非滑動部的長度大于用于將定子固定于軸承的外周部的固定范圍。3.根據權利要求1所述的密閉式壓縮機，其特征在于: 在所述軸承的滑動部的局部具有通過擴大所述軸承的內徑而形成的非滑動部。4.根據權利要求1所述的密閉式壓縮機，其特征在于: 在所述主軸的滑動部的局部具有將所述主軸的外徑形成得較細而得到的非滑動部，并且所述非滑動部形成于所述軸承的上端與下端之間。5.—種制冷裝置，其特征在于: 具有由配管將壓縮機、散熱器、減壓裝置和吸熱器連接為環狀而成的制冷劑回路，所述壓縮機采用權利要求1所述的密閉式壓縮機。
【文檔編號】F04B39/00GK106030106SQ201580009749
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年4月22日
【發明人】柳瀨誠吾
【申請人】松下知識產權經營株式會社