涡旋式压缩机的制作方法

专利名称：涡旋式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于空调机等的冷冻循环的涡旋式压缩机，更详细的说，本发明涉及为了抑制马达的发热，备有在密闭容器内与转子一起旋转的径流式风扇的涡旋式压缩机。
背景技术：
涡旋式压缩机备有两端闭塞的圆筒状的密闭容器，密闭容器以纵向放置的方式配置。在密闭容器内收纳有组合固定涡旋盘与旋转涡旋盘而成的制冷剂压缩部、驱动上述旋转涡旋盘的电动机。电动机也是发热源，在密闭容器等的封闭空间内运转时，温度急剧地上升。因为过度的温度上升会导致电动机的构成材料的恶化，所以需要进行冷却。
作为在涡旋式压缩机中防止电动机过度的温度上升的方法，公知的有对比文献1(特开平07-305688号(Japanese Patent ApplicationPublication No.H07-305688))。利用图10来说明该方法。该涡旋式压缩机1备有两端闭塞的圆筒状的密闭容器2，其内部隔着主机架4而划分为压缩室21与电动机室22。
在压缩室21一侧收纳由固定涡旋盘31及旋转涡旋盘32组合而成的制冷剂压缩部3，在电动机室22内收纳有电动机6，该电动机具有使旋转涡旋盘32进行旋转运动的旋转驱动轴5。因为密闭容器2以其轴线大致垂直的方式纵向放置地设置，所以密闭容器2的底部成为润滑油9的存留部。
固定涡旋盘31及旋转涡旋盘32都备有以直立在端板上的方式形成的涡旋翼，这些各涡旋翼以彼此相互啮合的状态配置。在该状态下，通过用电动机6使旋转涡旋盘32旋转，由翼之间形成的月牙状的空间从外周朝向中心一边减小容积一边移动，利用该动作，从其外周一侧吸入低压气体，从中心附近排出高压气体。
为了抑制电动机6的过度的温度上升，在该对比文献1中，在密闭容器2的外侧设置使制冷剂压缩部3与电动机室22的下部空间22b连通的配管23，在制冷剂压缩部3生成的高压制冷剂气体经由配管23而被导入电动机室22的下部空间22b内。
由此，该高压制冷剂气体穿过电动机6的定子6a与转子6b之间的间隙Ga以及定子6a与密闭容器2之间的间隙Gb，一边冷却电动机6一边朝向电动机室22的上部空间22a流动，从设于该上部空间22a的制冷剂排出管24被送出到冷冻循环中。
可是，在该对比文献1的情况下，有以下的问题。即，存留在电动机室22的下部中的润滑油6伴随转子6b的旋转，通过设于其旋转驱动轴5的下端一侧的容积型或离心式的泵而被汲取上来，在对主机架4的轴承等的滑动部进行了润滑之后，从电动机室22的上部空间22a一侧穿过定子6a与密闭容器2之间的间隙，回到电动机室22的下部空间22b中。
因而，在定子6a的外周一侧，从下部空间22b流向上部空间22a一侧的高压制冷剂气体，与从上部空间22a流向下部空间22b一侧的润滑油相撞，所以妨碍润滑油9的返回，不能向泵供给充足的润滑油9，可能会引起滑动部的润滑不良。此外，因为将配管23引出到密闭容器2的外部，该配管成本增加。
为了解决该问题，作为下述对比文献2，本申请人提交了特开2003-106272(Japanese Patent Application Publication No.2003-106272)。即，提交的方案为该涡旋式压缩机在电动机的定子与密闭容器之间设置第1连通机构，此外，在电动机的转子或其旋转轴上设有第2连通机构来作为使电动机室的上部空间与下部空间连通的连通机构。在转子的上部端环上设置与该转子一起旋转的径流式风扇，将在制冷剂压缩部生成的高压制冷剂气体直接导入电动机室的上部空间内，用径流式风扇使高压制冷剂对流来冷却马达。
图11表示设在转子的上部端环6c上的径流式风扇7的一例。根据该构成，利用径流式风扇7，能够形成以下循环路径在第2连通机构一侧，高压制冷剂的一部分从下部空间被吸向上部空间一侧，在第1连通机构一侧，从上部空间向下部空间一侧流动，所以高压制冷剂不会与润滑油的流动冲突，能够冷却电动机。
在笼型转子中，通常利用铝的铸造来作出该端环。在对比文献2中，径流式风扇7的各风扇叶片7a与上部端环6c一体形成，并且在安装于该上部端环6c上的上部平衡器8一侧，一体地形成有覆盖各叶片7a的上表面间隔的风扇盖8a。
由此，通过将上部平衡器8安装在上部端环6c上，与之相伴，能够组装径流式风扇7。可是，因为使风扇叶片7a与上部平衡器8的高度相同，所以风扇叶片7a的高度增加到必要高度以上。此外，因配合该风扇叶片7a的大小而需要增加上部平衡器8的质量，相应地增加了材料成本。
进而，在上部平衡器8上一体形成有相对于风扇叶片7a的风扇盖8a，因为该风扇盖8a位于主机架4的轴承部4a(参照图10)的正下方，所以有必要在上述轴承部4a与转子6b之间确保上部平衡器8的高度以上的空间，产生了不得不相应地增大涡旋式压缩机本身的轴向长度的问题。
于是，为了解决上述问题，作为下述对比文献3，本申请人继续提交了特愿2002-308007(Japanese Patent Application No.2002-308007)。利用图12来说明该提交方案的一例时，将风扇叶片7a的高度h设定为径流式风扇7送风能力所需要的最小高度，与之相对，将上部平衡器8的高度p设定得比h高，以沿着上述主机架4的轴承部4a的外周而旋转的方式配置。
根据该构成，能够使上述轴承部4a与转子6b之间的空间比上部平衡器8的高度小，因此，能够减短涡旋式压缩机本身的轴向长度，并且能够得到具有规定的送风能力的径流式风扇7。
可是，如图12所示，要一体地制造不同高度的风扇叶片7a与上部平衡器8，从烧结的技术上来说是比较困难的。因此，有必要通过切削对铸造品进行精加工，导致成本上升。另外，虽然有以下方法将风扇叶片7a与上部平衡器8作为单体地分别烧结而成(参照对比文献3的图4)，但这样做时，因为增加组装工时，仍然会导致成本上升，所以不优选。
此外，在使用永久磁铁转子的同步马达中，如具有上述笼型转子的感应马达那样，不能够在转子的端环上一体地成形风扇叶片。因此，有必要将径流式风扇的风扇叶片作为单件来烧结或铸造而成，这是导致成本上升的重要因素。

发明内容
于是，本发明的课题在于为了防止驱动制冷剂压缩部的旋转涡旋盘的电动机的温度过度上升，在其转子上设置径流式风扇，在电动机室内使制冷剂气体的一部分循环时，削减与径流式风扇相关的成本。
为了解决上述问题，本申请的第1方案是一种涡旋式压缩机，密闭容器内通过主机架而被划分为上部一侧为具有制冷剂压缩部的压缩室；下部一侧为具有马达且含在制冷剂气体的循环路径的一部分中的电动机室，在上述电动机室内，作为使马达上部空间与马达下部空间连通的机构，设有形成在上述马达的定子外周一侧的第1连通机构、形成在上述马达的转子一侧或转子旋转轴一侧的第2连通机构，并且在上述转子的上端部一侧备有与该转子一起旋转的径流式风扇及平衡器，通过上述径流式风扇将上述制冷剂气体的一部分从上述马达下部空间经由上述第2连通机构吸上来并放出到上述马达上部空间内，使之在上述密闭容器内循环，其特征在于上述径流式风扇备有在与上述平衡器对置的大致180°的范围内，以比上述平衡器低的高度形成为放射状的多个叶片(风扇叶片)；含有覆盖上述各叶片的上表面间隔的风扇盖部及固定在上述转子的上端部一侧的卡止部的风扇罩。
根据该构成，不需要将风扇盖一体地形成在风扇叶片及平衡器的任一个上。因此，这些零件为简单的形状即可，至少能够通过烧结来制造平衡器。此外，因为风扇罩与平衡器都固定在转子的上端部一侧，所以也能够简单地进行组装。
为使穿过第2连通机构而被吸上来的制冷剂气体不穿过径流式风扇且不流出到马达上部空间，上述风扇罩优选地为将上述第2连通机构与上述马达上部空间分隔的隔板，由此，经由上述叶片使上述第2连通机构与上述马达上部空间连通。
根据上述第1方案的优选方式，上述风扇罩由在中央具有上述转子旋转轴的插通孔的大致圆板状的1张金属板构成，其大致一半的部分用作上述风扇盖部，剩余一半的部分用作上述卡止部。根据该构成，因为用金属板的加工品来构成风扇罩，所以材料成本及加工成本与现有的成型品相比显著降低。
为了能够对应上述风扇叶片与上述平衡器的高度不同的情况，上述风扇罩优选地备有连结部，上述连结部以上述风扇盖部与上述卡止部存在于高度不同的位置的方式将其一体地连结成阶梯状。
根据该构成，上述转子为笼型转子，上述径流式风扇的各叶片一体地形成在上述笼型转子的端环上，与之相对，单体地形成上述平衡器，在这种情况下，上述风扇罩的卡止部在夹于上述平衡器与上述转子的上端部之间的状态下，与上述平衡器一起固定在上述转子的上端部上。
此外，在上述转子为笼型转子，上述径流式风扇的各叶片与上述平衡器都一体地形成在上述笼型转子的端环上的情况下，上述风扇罩的卡止部在覆盖于上述平衡器之上的状态下，与上述平衡器一起被固定在上述转子的上端部上。
此外，上述转子是永久磁铁型转子，上述径流式风扇的各叶片一体地形成在安装于上述磁铁型转子的端板上，与之相对，单体地形成上述平衡器，在这种情况下，上述风扇罩的卡止部在夹于上述平衡器与上述端板之间的状态下，与上述平衡器及上述端板一起固定在上述转子的上端部上。
此外，上述转子为永久磁铁型转子，在上述径流式风扇的各叶片与上述平衡器都一体地形成在安装于上述磁铁型转子的端板上的情况下，上述风扇罩的卡止部优选地在覆盖于上述平衡器之上的状态下，与上述平衡器一起被固定在上述转子的上端部上。
在上述第1方案中，为了进一步削减成本，还包含采用下述风扇叶片来作为上述径流式风扇的多个叶片的方式，即，该风扇叶片在以上述插通孔为中心的大致180°的范围内沿着圆周方向使金属板弯曲成波形，上述金属板在中央具有上述转子旋转轴的插通孔。
在这种情况下，虽然在上述金属板的剩余180°范围内设有固定在上述转子的上端部一侧的卡止部，但在上述转子旋转轴的插通孔上，于上述卡止部上形成将该卡止部2分割的分割槽，由此能够进一步提高金属板的安装作业性。
为了解决上述问题，本申请的第2方案是一种涡旋式压缩机，密闭容器内通过主机架而被划分为上部一侧为具有制冷剂压缩部的压缩室；下部一侧为具有马达且含在制冷剂气体的循环路径的一部分中的电动机室，在上述电动机室内，作为使马达上部空间与马达下部空间连通的机构，设有形成在上述马达的定子外周一侧的第1连通机构、形成在上述马达的转子一侧或转子旋转轴一侧的第2连通机构，并且在上述转子的上端部一侧备有与该转于一起旋转的径流式风扇及平衡器，通过上述径流式风扇将上述制冷剂气体的一部分从上述马达下部空间经由上述第2连通机构而吸上来并放出到上述马达上部空间内，使之在上述密闭容器内循环，其特征在于上述转子是具有上部端板及下部端板的永久磁铁型转子，上述径流式风扇由槽构成，上述槽与上述第2连通机构连通且呈放射状地形成在上述上部端板的下表面一侧。
根据该构成，仅将上述上部端板安装在上述转子上，就能够得到径流式风扇。此时，从进一步改善组装作业性的观点看，可以在上述上部端板上，在与上述径流式风扇对置的大致180°的范围内一体地形成上述平衡器。
为了解决上述问题，本申请的第3方案是一种涡旋式压缩机，密闭容器内通过主机架而被划分为上部一侧为具有制冷剂压缩部的压缩室；下部一侧为具有马达且含在制冷剂气体的循环路径的一部分中的电动机室，在上述电动机室内，作为使马达上部空间与马达下部空间连通的机构，设有形成在上述马达的定子外周一侧的第1连通机构、形成在上述马达的转子一侧或转子旋转轴一侧的第2连通机构，并且在上述转子的上端部一侧备有与该转子一起旋转的径流式风扇及平衡器，通过上述径流式风扇将上述制冷剂气体的一部分从上述马达下部空间经由上述第2连通机构而吸上来并放出到上述马达上部空间内，使之在上述密闭容器内循环，其特征在于上述径流式风扇由在中央具有上述转子旋转轴的插通孔的一张金属板构成，备有在以上述插通孔为中心的大致180°的范围内，沿着圆周方向被弯曲成波形且含有与上述第2连通机构连通的多个放射槽的风扇叶片部；在剩余的180°的范围内，以与上述平衡器一起固定在上述转子的上端部一侧的方式形成的卡止部。
根据该构成，不需要烧结或铸造，能够由将金属板的一部分加工成波形后的金属零件来构成径流式风扇，并且能够容易地进行相对于上述转子的装入。


图1是表示备有本发明的第1实施方式的转子的涡旋式压缩机的整体构成的示意剖视图。
图2是图1的A-A线剖视图。
图3是表示上述第1实施方式的转子的分解立体图。
图4是表示本发明的第2实施方式的转子的分解立体图。
图5是表示本发明的第3实施方式的转子的分解立体图。
图6是表示本发明的第4实施方式的转子的分解立体图。
图7是表示本发明的第5实施方式的转子的分解立体图。
图8是表示本发明的第6实施方式的转子的分解立体图。
图9是表示本发明的第7实施方式的转子的分解立体图。
图10是表示作为第1现有例的涡旋式压缩机的概略剖视图。
图11是表示作为第2现有例的涡旋式压缩机所备有的径流式风扇的构成的分解立体图。
图12是表示作为第3现有例的涡旋式压缩机所备有的径流式风扇的构成的概略剖视图。
具体实施例方式
该涡旋式压缩机10备有圆筒状的密闭容器100，该密闭容器100纵向放置地设置且两端闭塞，在密闭容器100内隔着主机架130而划分成上侧为压缩室110，下侧为电动机室120。
在压缩室110内收纳有固定涡旋盘141与旋转涡旋盘142组合而成的制冷剂压缩部140。在固定涡旋盘141的端板上立设有涡旋状的固定涡旋盘柱143。同样地，在旋转涡旋盘142的端板上也立设有涡旋状的旋转涡旋盘柱144，这些固定涡旋盘柱143与旋转涡旋盘柱144相互啮合。
在旋转涡旋盘142的背面上设有圆筒状的轴承凹部145，在该轴承凹部145上连结有马达旋转驱动轴150的曲柄轴152。在旋转涡旋盘142与主机架130之间夹装有用于防止旋转涡旋盘142的自转的十字环146。此外，在压缩室110内插入有制冷剂吸入管111，该制冷剂吸入管111用于从密闭容器100的例如上部朝向制冷剂压缩部140内引入结束了任务的制冷剂(低压制冷剂)。
在电动机室120内收纳有电动机200(以下，称为“马达”)，该电动机200具有驱动旋转涡旋盘142的旋转驱动轴150。在电动机室120内利用马达200来划分为马达上部空间121与马达下部空间122，马达下部空间122的底部成为润滑油101的存留部。
在旋转驱动轴150中包括同轴地安装在马达200的转子220上的转子旋转轴151、在转子旋转轴151的前端(在图1中为上端)相对于转子旋转轴151的轴线而仅偏心了规定量的曲柄轴152。在旋转驱动轴150的内部偏心地贯穿设置有润滑油供给通路153，该润滑油供给通路153将润滑油101导入到曲柄轴152的前端。
在马达下部空间122内设有轴支承转子旋转轴151的下端一侧的副机架160，通过形成于主机架130上的转子旋转轴承131及设在副机架160上的轴承部161的2点来轴支承转子旋转轴151。转子旋转轴151的下端一侧以浸渍在润滑油101内的方式由副机架160支承。
该实施方式中的涡旋式压缩机10为内部高压型，在制冷剂压缩部140生成的高压制冷剂气体经由气体通路132而暂时进入电动机室120的马达上部空间121内，通过设于马达上部空间121中的制冷剂排出管123而送出到未图示的冷冻循环中，前述气体通路132贯穿设置在固定涡旋盘141及主机架130的外周一侧。
马达200备有沿着密闭容器100的内周面配置的定子210、和以规定的间隙且能够旋转地配置在定子210的内周面一侧的转子220，转子220在其中心上备有转子旋转轴151。在定子210上卷绕有线圈211，该线圈211对转子230施加旋转磁场。
马达上部空间121与马达下部空间122通过第1及第2的2个连通机构而连通。在该例中，第1连通机构是在定子210与密闭容器100之间、形成在定子210的外周面一侧的切口槽212，第2连通机构是沿着转子220的轴方向贯穿设置的连通孔222。切口槽212及连通孔222的配置或数量可任意地设定。另外，马达上部空间121与马达下部空间122也通过存在于定子210与转子220之间的间隙而连通。
此外，在图1及图2中，虽然连通孔222设在转子220内，但也可设在转子220的轴插通孔221与马达旋转轴151之间。即，可以在轴插通孔221的内周面一侧及/或马达旋转轴151的外周面一侧形成半圆形的槽，使其发挥连通孔222的作用。
接着，参照图3，对上述转子220的构成具体地进行说明。第1实施方式中的转子220是笼型转子，备有一边分别错开规定角度一边层叠环状的电磁钢板231所得的转子主体230，在转子主体230的两端一体地成型有端环240、250。
如图2所示，在各电磁钢板231上以规定的间隔设有多个导体形成孔232，该导体形成孔232用于沿着圆周方向形成笼型导体，通过一边分别错开规定角度一边层叠该导体形成孔232，在转子主体230内形成有笼型的狭槽孔233。
端环240、250与铸入狭槽孔233内的例如铝构成的导体一体地形成。在端环240、250的中央部分上形成有圆形凹部241，在其中配置有上述连通孔222的各端部。另外，为了作图方便而省略了下端一侧的圆形凹部的图示。
在转子220的上部一侧(马达上部空间121一侧)的上部端环240上一体地形成有构成径流式风扇的多个风扇叶片242。风扇叶片242在遍及上部端环240的大致180°的范围内呈放射状地配置。此外，在上部端环240上以大致180°的间隔设有一对用于固定后述的风扇罩260与平衡器270的导向销243、244。
在上部端环240上设置风扇罩260与平衡器(上部平衡器)270。风扇罩260由在中央具有转子旋转轴151的插通孔261的大致圆板状的一张金属板构成，备有覆盖风扇叶片242的上表面间隔的风扇盖部262、相对于上部端环240卡止的卡止部263。
风扇盖部262遍及风扇罩260的大致半周地形成，剩余的半周部分为卡止部263。风扇盖部262与卡止部263经由连结部264、264而呈阶梯状连结，在该例中，风扇盖部262相对于卡止部263，以存在于比其高一阶的位置的方式形成。
连结部264、264由具有高度相当于风扇叶片242的高度的垂直板构成，两端分别相对于风扇盖部262与卡止部263而连结成大致直角。在卡止部263上贯穿设置有与上部端环240的导向销243、244嵌合的导向孔265、265。
在上部端环240上，上部平衡器270由配置在与风扇叶片242的形成区域对置的相反一侧的大致180°的范围内的C字状的块体构成，例如能够使用黄铜粉未的烧结体。
上部平衡器270形成为比风扇叶片242高，以具有在涡旋式压缩机原来的平衡质量上加上各风扇叶片242质量后所得的质量，在其两端侧设有固定孔271、271，导向销243、244从下端一侧插入该固定孔271、271中。
虽然固定孔271、271作为从上部平衡器270的下端到上端贯通的贯通孔设置，但在该例中，固定孔271、271下端一侧的孔径与导向销243、244的孔径大致相同，上端一侧的孔径形成为比下端一侧的孔径大的径。
即，在该例中，上部平衡器270在被导向销243、244插入后，从固定孔271、271的上方铆接固定销的前端，因此上端一侧的孔径被作成大径。另外，除此之外用螺栓等的螺纹式来固定也可。
在转子220的下部一侧(马达下部空间122一侧)的下部端环250上一体地形成有平衡器251(以下，称为下部平衡器)。下部平衡器251在遍及下部端环250的大致180°的范围内形成，并以比下部端环250的下端面突出规定高度的方式形成。另外，上部平衡器270与下部平衡器251错开180°地配置。
根据该构成，首先，以用风扇盖部262来覆盖风扇叶片242的各上表面间隔的方式将风扇罩260配置在上部端环240上。通过将卡止部263的导向孔265、265嵌合在上部端环240的导向销243、244上来进行其定位。
接着，使上部平衡器270的固定孔271、271嵌合在导向销243、244上，而将上部平衡器270配置在风扇罩260的卡止部263上，铆接导向销243、244的前端部。由此，在转子220上设置径流式风扇。
再次参照图1，对于备有该径流式风扇的涡旋式压缩机的动作进行说明。如果起动马达200并使涡旋式压缩机10动作，则在未图示的冷冻循环中完成了任务的低压制冷剂通过制冷剂吸入管111而被导入到制冷剂压缩部140的外周一侧，并在该固定涡旋盘141与旋转涡旋盘142的各涡旋翼143、144之间，一边从外周一侧朝向中心移动一边被压缩。
虽然通过制冷剂压缩部140而生成的高压制冷剂气体穿过上述气体通路132进入电动机室120的马达上部空间121内，从制冷剂排出管123被送出到未图示的冷冻循环中，但此时，在电动机室120内，通过与转子220一起旋转的风扇叶片242所形成的径流式风扇的离心送风力，马达下部空间122一侧相对于马达上部空间121成为负压力。
因此，在上述第1连通机构的切口槽212一侧，生成从马达上部空间121朝向马达下部空间122的空气流，在上述第2连通机构的连通孔222一侧，生成从马达下部空间122朝向马达上部空间121的空气流。
由此，进入了马达上部空间121内的高压制冷剂气体的一部分从马达上部空间121穿过外周一侧的上述切口槽212而到达马达下部空间122，并从马达下部空间122穿过内周一侧的上述连通孔222而再次回到马达上部空间121，以此方式循环，来冷却马达200。
另一方面，虽然存留在密闭容器100的底部中的润滑油101通过设于旋转驱动轴150的下端的泵机构，穿过该旋转驱动轴150内的润滑油供给通路153而被吸到上方，在润滑了主机架130一侧的各轴承滑动部之后，回到马达上部空间121，但通过上述径流式风扇的离心送风力，传入到外周一侧的上述切口槽212内，随着从该切口槽212下来的高压制冷剂气体的流动而迅速回到密闭容器100的底部。
作为本发明的第2实施方式，如图4所示，上述风扇罩260也能够适用于转子320，该转子320具有同步马达的永久磁铁。在永久磁铁型转子(磁铁转子)320中，作为单体而形成的上部端板340与下部端板350分别安装在转子主体330的上端一侧与下端一侧。
另外，上部端板340与下部端板350虽然与上述第1实施方式的上部端环240与下部端环250相对应，但在相对于转子主体330非一体这一点上不同。
转子主体330由电磁钢板的层叠体构成，在其中央备有插通转子旋转轴151的轴插通孔331，在轴插通孔331的周围设有作为第2连通机构的连通孔332，该连通孔332使马达上部空间121与马达下部空间122(参照图1)连通。在该例中，以轴线方向为中心且间隔90°地在4个部位上设置连通孔332。
此外，在该例中，在转子主体330上沿圆周方向等间隔地设有6个狭槽孔，在各孔中插入板状的永久磁铁333。此外，在转子主体330的外周一侧，沿着圆周方向等间隔地贯穿设置有多个销插通孔334，用于保持电磁钢板的层叠体的固定销335插通在该销插通孔334中。
在上部端板340上遍及其大致半周地立设有多张用于径流式风扇的风扇叶片342。此外，在上部端板340上沿着圆周方向等间隔地设有固定销335所插通的插通孔343，上部端板340经由固定销335而一体地固定在转子主体330上。
在该磁铁转子320中，也与上述第1实施方式同样地，在上部端板340上，备有由配置在与风扇叶片342的形成区域对置的相反一侧的大致180°的范围内的大致C字状的例如烧结体构成的上部平衡器370。
上部平衡器370与风扇罩260及上部端板340一起经由固定销335而一体地固定在转子主体330上。因此，在风扇罩260的卡止部263与上部平衡器370上贯穿设置有固定销335所插通的销插通孔365、371。
虽然下部端板350也与上部端板340同样地，经由固定销335而一体地固定在转子主体330上，但在该例中，下部端板350与下部平衡器351单体地形成，下部平衡器351与下部端板350一起通过固定销335而固定在转子主体330上。另外，也可以使下部平衡器351与下部端板350为一体。
对于该磁铁转子320的组装步骤的一例进行说明。设已将永久磁铁333安装到转子主体330上，首先，将固定销335压入转子主体330的各销插通孔334中。
接着，在转子主体330的上端一侧，在固定销335的突出端部上安装上部端板340、风扇罩260及上部平衡器370的各销插通孔343、365、371。此时，与上述第1实施方式同样地，用风扇罩260的风扇盖部262来覆盖风扇叶片342的上表面间隔，此外，将风扇罩260的卡止部263配置在上部端板340与上部平衡器370之间。
在转子主体330的下端一侧，也在固定销335的突出端部上安装下部端板350与下部平衡器342。铆接各固定销335的两端。这样，能够相对于磁铁转子320的上部端板340而廉价地装入径流式风扇。另外，涡旋式压缩机的动作与上述第1实施方式相同。
接着，对于图5所示的第3实施方式进行说明。虽然在图5中仅示出了转子420，但因为该转子420用于感应马达，其基本构成与上述第1实施方式说明的图3的转子220相同即可，所以在该转子420中，对于与上述转子220相同或可认为相同的构成要素，赋予相同的参考符号，省略其说明。
该第3实施方式，特征点在于使用具有径流式风扇的风扇板450。即，在该第3实施方式中，在转子主体430的上部端环440上仅设有导向销243、244，该导向销243、244用于一体地保持风扇板450及上部平衡器270。
风扇板450由在中央具有转子旋转轴151的插通孔451的环状的金属板构成，备有构成径流式风扇的多个叶片(风扇叶片)452。
风扇叶片452由在以插通孔451为中心的大致180°的范围内沿着圆周方向使金属板弯曲成波形的风扇叶片构成，在剩余的180°的范围内，设有固定在转子主体430的上端部一侧的卡止部453。在卡止部453上设有一对销插通孔454、454，导向销243、244插通在该插通孔454、454中。
根据该构成，通过将风扇板450与上部平衡器270一起固定在转子主体430的上部端环440上，得到由风扇叶片452构成的径流式风扇。另外，风扇叶片452在固定于上部端环440上的状态下，与作为上述第2连通机构的连通孔222连通。此外，在该例中，风扇板450由对金属板进行压力成形所得，根据情况不同，也可使用树脂板。
接着，对于图6所示的第4实施方式进行说明。该第4实施方式中的转子520用于永久磁铁马达，因为其基本构成与上述第2实施方式说明的图4的转子320相同即可，所以在该转子520中，对于与上述转子320相同或可认为相同的构成要素，赋予相同的参考符号，省略其说明。
该第4实施方式，特征在于不在转子主体530的上部端板340上形成风扇叶片，取而代之，使用风扇罩260和风扇板550。
风扇板550由对圆盘状的金属板进行压力加工所得，在中央备有转子旋转轴151所插通的轴插通孔551。在该风扇板550上形成有风扇叶片552，该风扇叶片552由遍及半径方向的大致180°地交替地弯曲垂直面与水平面而成，剩余的180°为相对于上部端板340的卡止部553。
在卡止部553上沿着圆周方向以规定的间隔形成有多个销插通孔554，从转子主体530突出设置的固定销335插通在该销插通孔554中。在卡止部553的一部分上，沿着半径方向形成有断槽555，该断槽555使轴插通孔551的直径具有柔性，并用于在风扇板550的安装时进一步减小与转子旋转轴151之间的间隙。
风扇板550在其上由风扇罩260覆盖，风扇叶片552的上表面在被风扇罩260的风扇盖部262所覆盖的状态下，与上部平衡器370一起固定在转子主体530的上部端板340上，在被固定的状态下，与作为上述第2连通机构的连通孔332连通。另外，根据情况不同，也可以使风扇板550为树脂板。
接着，对于图7所示的第5实施方式进行说明。该第5实施方式中的转子620用于感应马达，因为其基本构成与上述第1实施方式说明的图3的转子220相同即可，所以在该转子620中，对于与转子220相同或可认为相同的构成零件，赋予相同的参照符号，省略其说明。
该第5实施方式的特征点在于上部平衡器642与风扇叶片242一起一体地形成在转子主体630的上部端环240上，与之相伴，使用与上述风扇罩260的形状不同的风扇罩660。
即，在上部端环640上，在与风扇叶片242对置的大致180°范围内，上部平衡器642以比风扇叶片242高的高度而一体地形成。在上部平衡器642上设有用于安装风扇罩660的导向销644、644。另外，上部平衡器642的整体质量选择为与上述第1实施方式所说明的上部平衡器270相同。
风扇罩660由具有转子旋转轴151所插通的轴插通孔661的优选为金属板构成，备有覆盖风扇叶片242的上表面间隔的风扇盖部662、固定在上部平衡器642的上端部一侧的卡止部663。风扇盖部662与卡止部663经由阶梯部664、664，以风扇盖部662一侧相对于卡止部663低一阶的方式连结。
根据该第5实施方式，仅通过将风扇罩660固定在上部平衡器642上，而由风扇罩660的风扇盖部662来覆盖风扇叶片242的上表面间隔，得到由风扇叶片242所形成的径流式风扇。
接着，对于图8所示的第6实施方式进行说明。该第6实施方式中的转子720用于永久磁铁马达，因为其基本构成与上述第2实施方式说明的图4的转子320相同即可，所以在该转子720中，对于与转子320相同或可认为相同的构成要素，赋予相同的参考符号，省略其说明。
该第6实施方式，特征点在于在安装于转子主体730上的上部端板340上，一体形成风扇叶片342与上部平衡器743，与之相伴地使用与上述第5实施方式中的风扇罩660形状相同的风扇罩750。
即，上部端板340具有转子旋转轴151所插通的轴插通孔741，在与风扇叶片342对置的大致180°的范围内，上部平衡器743以比风扇叶片342高的高度而一体地形成。另外，上部平衡器743的整体质量选择为与上述第2实施方式所说明的上部平衡器370相同。
作为相对于转子主体730的固定用，压入转子主体730中的固定销335的端部所插通的销插通孔744以规定间隔贯穿设置在各个风扇叶片342及上部平衡器743上。
风扇罩750与上述风扇罩660实质上相同，由具有转子旋转轴151所插通的轴插通孔751的优选为金属板构成，备有覆盖风扇叶片342的上表面间隔的风扇盖部752、固定在上部平衡器743的上端部一侧的卡止部753。
风扇盖部752与卡止部753经由阶梯部754、754，以风扇盖部752一侧相对于卡止部753低一阶的方式连结。此外，在风扇盖部752与卡止部753上，作为相对于转子主体730的固定用，销插通孔755贯穿设置在与上述上部端板340的销插通孔744相对应的位置上。
在该第6实施方式中，也在将上部端板340安装在转子主体730上之后，仅通过将风扇罩750固定在该上部端板340上，而由风扇罩750的风扇盖部752覆盖风扇叶片342的上表面间隔，得到由风扇叶片342所形成的径流式风扇。
接着，对于图9所示的第7实施方式进行说明。该第7实施方式中的转子820用于永久磁铁马达，相当于上述第6实施方式的变形例。因此，对于与上述第6实施方式中的转子720相同或可认为相同的构成要素，赋予相同的参照符号，省略其说明。
在该第7实施方式中，特征在于在安装于转子主体830上的上部端板340的下表面一侧(与转子主体830对置的表面一侧)备有径流式风扇。
即，虽然上部端板340在中央具有转子旋转轴151所插通的轴插通孔844，且优选地通过金属粉末的烧结而形成圆盘状，但其板厚得到加厚，并在与转子主体830对置的下表面一侧，在大致180°的范围内，设有形成为放射状的径流式风扇用的多个槽843。在将上部端板340固定在转子主体830上时，各槽843与作为上述第2连通机构的连通孔332连通。
此外，在上部端板340的上表面一侧，在与上述径流式风扇用的槽843对置的相反一侧的大致180°范围内设有上部平衡器842。虽然上部平衡器842优选地与上部端板340一体成形，但也可单体地形成并安装在上部端板340的上表面上。
另外，作为相对于转子主体830的固定用，压入转子主体830中的固定销335的端部所插通的销插通孔845以规定的间隔贯穿设置在上部端板340上。
根据该第7实施方式，因为仅通过将上部端板340固定在转子主体830上就能够得到径流式风扇，所以不需要上述的平衡器罩，能够进一步降低与径流式风扇相关的成本。
另外，虽然在上述实施方式中所说明的涡旋式压缩机是将制冷剂压缩部所生成的高压制冷剂气体经由电动机室而供给到冷冻循环中的内部高压型压缩机，但本发明也可适用于将从冷冻循环返回的低压制冷剂经由电动机室给到制冷剂压缩部的内部低压型压缩机。此外，在上述各实施方式中，虽然通过铆接销来固定平衡器或风扇罩等，但也可使用螺栓等其它固定机构。
以上，虽然一边参照附图，一边对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明不限于这些实施方式。若是在该涡旋式压缩机的领域工作的具有一般技术知识的技术人员，则能够在权利要求书所述的技术思想范围内得到各种变形例或修正例，这些变形例或修正例当然也包含在本发明的技术范围内。
如以上说明所述，根据本发明，在转子的上端一侧设置径流式风扇，在电动机室内以不妨碍润滑油的流动的方式生成含有制冷剂气体的空气循环流来冷却马达，在这种情况下，能够削减与该径流式风扇相关的成本，提供一种整体成本低且可靠性高的涡旋式压缩机。
权利要求
1.一种涡旋式压缩机，密闭容器内通过主机架而被划分为上部一侧为具有制冷剂压缩部的压缩室；下部一侧为具有马达且含在制冷剂气体的循环路径的一部分中的电动机室，在上述电动机室内，作为使马达上部空间与马达下部空间连通的机构，设有形成在上述马达的定子外周一侧的第1连通机构、形成在上述马达的转子一侧或转子旋转轴一侧的第2连通机构，并且在上述转子的上端部一侧备有与该转子一起旋转的径流式风扇及平衡器，利用上述径流式风扇，从上述马达下部空间将上述制冷剂气体的一部分经由上述第2连通机构吸上来，并放出到上述马达上部空间内，使之在上述密闭容器内循环，其特征在于上述径流式风扇备有在与上述平衡器对置的大致180°的范围内，以比上述平衡器低的高度形成为放射状的多个叶片；含有覆盖上述各叶片的上表面间隔的风扇盖部及固定在上述转子的上端部一侧的卡止部的风扇罩。
2.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，上述风扇罩配置在上述第2连通机构的上方，上述第2连通机构经由上述叶片而与上述马达上部空间连通。
3.如权利要求1或2所述的涡旋式压缩机，其特征在于上述风扇罩由在中央具有上述转子旋转轴的插通孔的大致圆板状的1张金属板构成，其大致一半的部分用作上述风扇盖部，剩余一半的部分用作上述卡止部。
4.如权利要求1、2或3所述的涡旋式压缩机，其特征在于上述风扇罩备有连结部，上述连结部以上述风扇盖部与上述卡止部存在于高度不同的位置的方式将其一体地连结成阶梯状。
5.如权利要求1～4的任一项所述的涡旋式压缩机，其特征在于上述转子为笼型转子，上述径流式风扇的各叶片一体地形成在上述笼型转子的端环上，与之相对，单体地形成上述平衡器，在这种情况下，上述风扇罩的卡止部在夹于上述平衡器与上述转子的上端部之间的状态下，与上述平衡器一起固定在上述转子的上端部上。
6.如权利要求1～4的任一项所述的涡旋式压缩机，其特征在于在上述转子为笼型转子，上述径流式风扇的各叶片与上述平衡器都一体地形成在上述笼型转子的端环上的情况下，上述风扇罩的卡止部在覆盖于上述平衡器之上的状态下，被固定在上述平衡器的上端部上。
7.如权利要求1～4的任一项所述的涡旋式压缩机，其特征在于上述转子是永久磁铁型转子，上述径流式风扇的各叶片一体地形成在安装于上述磁铁型转子的端板上，与之相对，单体地形成上述平衡器，在这种情况下，上述风扇罩的卡止部在夹于上述平衡器与上述端板之间的状态下，与上述平衡器及上述端板一起固定在上述转子的上端部上。
8.如权利要求1～4的任一项所述的涡旋式压缩机，其特征在于在上述转子为永久磁铁型转子，上述径流式风扇的各叶片与上述平衡器都一体地形成在安装于上述磁铁型转子的端板上的情况下，上述风扇罩的卡止部在覆盖于上述平衡器之上的状态下，被固定在上述平衡器的上端部上。
9.如权利要求1～4的任一项所述的涡旋式压缩机，上述径流式风扇的多个叶片由在以上述插通孔为中心的大致180°的范围内沿着圆周方向使金属板弯曲成波形的风扇叶片构成，上述金属板在中央具有上述转子旋转轴的插通孔。
10.如权利要求9所述的涡旋式压缩机，其特征在于，在上述金属板的剩余180°范围内设有固定在上述转子的上端部一侧的卡止部，在上述卡止部上形成有将该卡止部2分割的分割槽。
11.一种涡旋式压缩机，密闭容器内通过主机架而被划分为上部一侧为具有制冷剂压缩部的压缩室；下部一侧为具有马达且含在制冷剂气体的循环路径的一部分中的电动机室，在上述电动机室内，作为使马达上部空间与马达下部空间连通的机构，设有形成在上述马达的定子外周一侧的第1连通机构、形成在上述马达的转子一侧或转子旋转轴一侧的第2连通机构，并且在上述转子的上端部一侧备有与该转子一起旋转的径流式风扇及平衡器，利用上述径流式风扇，从上述马达下部空间将上述制冷剂气体的一部分经由上述第2连通机构吸上来，并放出到上述马达上部空间内，使之在上述密闭容器内循环，其特征在于上述转子是具有上部端板及下部端板的永久磁铁型转子，上述径流式风扇由槽构成，上述槽与上述第2连通机构连通且呈放射状地形成在上述上部端板的下表面一侧。
12.如权利要求11所述的涡旋式压缩机，其特征在于在上述上部端板上，在与上述径流式风扇对置的大致180°的范围内一体地形成有上述平衡器。
13.一种涡旋式压缩机，密闭容器内通过主机架而被划分为上部一侧为具有制冷剂压缩部的压缩室；下部一侧为具有马达且含在制冷剂气体的循环路径的一部分中的电动机室，在上述电动机室内，作为使马达上部空间与马达下部空间连通的机构，设有形成在上述马达的定子外周一侧的第1连通机构、形成在上述马达的转子一侧或转子旋转轴一侧的第2连通机构，并且在上述转子的上端部一侧备有与该转子一起旋转的径流式风扇及平衡器，利用上述径流式风扇，从上述马达下部空间将上述制冷剂气体的一部分经由上述第2连通机构吸上来，并放出到上述马达上部空间内，使之在上述密闭容器内循环，其特征在于上述径流式风扇由在中央具有上述转子旋转轴的插通孔的一张金属板构成，备有在以上述插通孔为中心的大致180°的范围内，沿着圆周方向被弯曲成波形且含有与上述第2连通机构连通的多个放射槽的风扇叶片部；在剩余的180°的范围内，以与上述平衡器一起固定在上述转子的上端部一侧的方式形成的卡止部。
全文摘要
在转子的上端一侧设置径流式风扇，在电动机室内以不妨碍润滑油的流动的方式生成含有制冷剂气体的空气循环流来冷却马达，在这种情况下，为了削减与该径流式风扇相关的成本，组合多个叶片(风扇叶片)(242)及风扇罩(260)来构筑径流式风扇，上述叶片(242)在与上述平衡器(270)对置的大致180°的范围内，以比上述平衡器低的高度形成为放射状；上述风扇罩(260)含有覆盖上述各叶片(242)的上表面间隔的风扇盖部(262)及固定在上述转子的上端部一侧的卡止部(263)。
文档编号F04C29/04GK1530549SQ20041003046
公开日2004年9月22日 申请日期2004年3月15日 优先权日2003年3月14日
发明者两角尚哉, 田中顺也, 也 申请人:富士通将军股份有限公司