密闭型压缩机和制冷装置的制作方法

本发明涉及作为电动机使用外转子型电动机的密闭型压缩机和装载有该密闭型压缩机的制冷装置。

背景技术：

现有技术中，在在这种密闭型压缩机中有如下结构：具有将转子在定子的上部固定于曲轴、在电动机部的下方轴支承曲轴的副轴承而将定子固定于副轴承的结构(例如，参照专利文献1)。

对专利文献1中记载的现有的密闭型压缩机进行说明。

图3是专利文献1中记载的现有的密闭型压缩机的纵截面图。

在图3中，该密闭型压缩机包括：被收纳于密闭容器1的上方、对制冷剂气体进行压缩的压缩机构部2；和设置于该压缩机构部2的下方的电动机部3，压缩机构部2具有将电动机部3的旋转传递至压缩机构部2的曲轴4。

上述曲轴4的上部被设置于压缩机构部2的主机机架(main frame)5的主轴承6轴支承，并且下部被固定于密闭容器1的下部的副轴承7轴支承。

压缩机构部2构成涡旋式压缩机构，通过将固定涡旋件8压入密闭容器1而固定于密闭容器1。

电动机部3由外转子型电动机构成，由定子9和以与定子9的外周面9a具有规定的间隙的方式设置的转子10构成。

定子9通过被螺栓11紧固于固定于密闭容器1的副轴承7而固定于密闭容器1。

此外，转子10通过碗形的转子壳体10a在定子9的上方固定于曲轴4。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-170005号公报

技术实现要素：

在上述现有的结构中，为了将主轴承6与副轴承7的同轴度高精度地组装、防止曲轴4的别紧(こじり)，需要令密闭容器1的内周1a、固定涡旋件8的外周8a、固定定子9的副轴承7的固定部9b的外周7a与内周7b以及转子10的内周10b与转子壳体10a的内周10c的同轴度精度高。而且，需要高精度地制作这些部件，并且还需要高精度地组装固定涡旋件8与主轴承6。

此外，由于转子10的内周10b与定子9的外周9a之间的间隙由上述组装决定，所以为了均等而与上述一样需要提高部件精度。

为了提高该部件精度，需要高精度的加工，加工成本变高。

另一方面，如果精度降低则主轴承6与副轴承7的同轴度变差，产生曲轴4的别紧并且转子10的内周10b与定子9的外周9a之间的间隙变得不均等。因此，为了避免转子10的内周10b与定子9的外周9a的接触而需要将间隙加大，存在电动机效率降低的问题。

本发明不高精度地加工部件就抑制曲轴的别紧，能够令转子内周与定子外周的间隙窄，提供一种成本低而效率和可靠性高的密闭型压缩机。

本发明的密闭型压缩机为如下结构：将定子固定于定子固定部件，将定子固定部件固定于包括压缩构件的主轴承的部件，将副轴承与定子固定部件分体地构成，固定于定子固定部件。

由此，能够在令转子内周与定子外周的间隙均等的状态将定子固定部件固定于压缩构件部件，在确保与主轴承的同轴的状态将副轴承固定于定子固定部件，所以能够令转子内周与定子外周之间的间隙窄，提高电动机效率。而且，即使降低部件的加工精度也能够确保副轴承与主轴承的同轴，所以能够抑制加工成本，且降低轴承的损失，确保可靠性。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的密闭型压缩机的纵截面图。

图2是表示本发明的第2实施方式的制冷装置的结构的示意图。

图3是现有的密闭型压缩机的纵截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。不过，本发明并不被该实施方式限定。

(第1实施方式)

图1是本发明的第1实施方式的密闭型压缩机的纵截面图。

在图1，本实施方式的密闭型压缩机在通过铁板的拉深成型形成的密闭容器101的内部配置有以电动构件102和由该电动构件102驱动的压缩构件103为主体的压缩机主体104。压缩机主体104被悬簧105弹性支承。

而且，在密闭容器101内，例如，利用与制冷装置(未图示)的低压侧同等的压力、以比较低温的状态封入全球变暖系数低的烃类的R600a等制冷剂气体106。在密闭容器101内的底部封入润滑用的润滑油107。

此外，在密闭容器101设置有一端与密闭容器101内空间连通并且另一端与制冷装置(未图示)连接的吸入管108和将被压缩构件103压缩的制冷剂气体106导向制冷装置(未图示)的排出管(未图示)。

压缩构件103由曲轴110、缸体111、活塞112和连杆113等构成。

曲轴110包括偏心轴114、主轴115和随着主轴115的下方的副轴116。

在缸体111一体地形成有形成压缩室117的缸腔118，此外包括：以主轴115可旋转的方式轴支承主轴115的主轴承119；和在推力面120的上方支承曲轴110的铅垂方向的载荷的推力滚珠轴承121。

活塞112在缸腔118内进行往复运动并且以使得轴心与偏心轴114的轴心平行的方式配置有活塞销(未图示)。

连杆113具有大端孔部124和小端孔部(未图示)，大端孔部124嵌插偏心轴114，小端孔部嵌插活塞销。由此，将偏心轴114与活塞112连结。

此外，在缸腔118的与曲轴110相反侧的开口部端面，具有吸入孔(未图示)和排出孔(未图示)的阀板126、开闭吸入孔(未图示)的吸入阀(未图示)和封闭阀板126的缸盖127利用头螺栓(未图示)一起拧紧固定。

缸盖127位于排出制冷剂气体106的排出空间，排出空间经排出管(未图示)与排出管(未图示)直接连通。

电动构件102是由通过转子壳体128b固定于曲轴110的主轴115侧的转子128和配置于转子128的内侧的定子129构成的外转子型电动机。定子129用螺钉131固定于定子固定部件130，定子固定部件130被固定于从缸体111向下方延伸的脚部132。轴支承曲轴110的副轴116且副轴可旋转的副轴承133，被固定于定子固定部件130。

以下对如以上那样构成的密闭型压缩机说明其动作、作用。

密闭型压缩机的吸入管108和排出管(未图示)与由公知的结构构成的制冷装置(未图示)连接，构成制冷循环。

在该结构中，当对电动构件102通电时，在定子129流动电流，产生磁场，固定于曲轴110的主轴115侧的转子128旋转。因该旋转而曲轴110旋转，通过可旋转地安装于偏心轴114的连杆113，活塞112在缸腔118内往复运动。

然后，伴随该活塞112的往复运动，在压缩室117内进行制冷剂气体106的吸入、压缩、排出。

此外，作为旋转体的转子128位于比定子129的下端靠上方的位置，由于离开润滑油107的油面而防止润滑油107的搅拌，能够抑制搅拌损失。

接着，对电动构件102在压缩构件103的组装方法进行说明。

通过热套而将转子128固定于曲轴110的主轴115侧，利用螺钉131将定子129固定于定子固定部件130。

此处，通过利用螺钉131进行固定，与压入、热套、焊接相比，安装引起的变形得到抑制，能够提高组装精度。此外，能够利用简便的设备进行安装，能够抑制生产成本。

将这样固定于定子固定部件130的定子129组装在转子128的内侧。而且，在利用治具以使得转子128的内周128a与定子129的外周129a之间的间隙均等的方式进行定位的基础上，将定子固定部件130固定于从缸体111向下方延伸的脚部132。由此，能够高精度地得到转子128的内周128a与定子129的外周129a的同轴度。因此，能够令转子129的内周128a与定子129的外周129a之间的间隙窄，能够提高电动机效率。

接着，对副轴承133在定子固定部件130的安装方法进行说明。

将副轴承133临时固定于定子固定部件130，使曲轴110旋转，改变副轴承133的位置并测量旋转扭矩。当在曲轴110发生别紧时，旋转扭矩上升，所以在旋转扭矩最小的位置将副轴承133固定于定子固定部件130。由此，能够在曲轴110的别紧最少的状态进行组装，所以能够减少滑动损失，提高可靠性。

进一步，当令副轴承133为球面轴承时，能够不像上述那样进行副轴承133的定位地抑制曲轴110的别紧，所以能够提高生产率。

此外，在以变频驱动令本实施方式的密闭型压缩机进行低速旋转的情况下，与在内侧配置有转子128的内转子电动机相比较，转子128的惯性效应大，所以能够抑制扭矩变动，不需复杂的控制地提高效率。

(第2实施方式)

图2表示本发明的第2实施方式的制冷装置，采用在制冷剂回路装载有第1实施方式中说明的密闭型压缩机的结构。此处对制冷装置的基本结构的概略进行说明。

在图2中，制冷装置200包括：一面开口的隔热性的箱体和开闭开口的门体结构的主体201；将主体201的内部分隔为物品的贮藏空间202和机械室203的分隔壁204；和对贮藏空间202内进行冷却的制冷剂回路205。

制冷剂回路205为利用配管将密闭型压缩机206、散热器207、减压装置208和吸热器209连结连接成环状的结构。

而且，密闭型压缩机206为第1实施方式中说明的密闭型压缩机。

此外，吸热器209配置于具备风机(未图示)的贮藏空间202内。吸热器209的冷却热以如虚线的箭头所示那样在贮藏空间202内进行循环的方式被风机搅拌。

在以上说明的制冷装置装载有第1实施方式中说明的密闭型压缩机206，由此能够通过确保转子内周与定子外周之间的间隙的均等化和主轴承与副轴承的同轴度而获得电动机效率提高和滑动损失降低的效果，利用提高了效率的密闭型压缩机运转制冷剂回路，所以能够减少制冷装置的消耗电力，能够实现节能化。

如以上说明的那样，本发明在密闭容器内收纳有电动构件和由电动构件驱动的压缩构件。此外，压缩构件包括：由主轴、偏心轴和设置于比主轴靠下部的副轴构成的曲轴；具有呈圆筒状贯穿设置的缸腔的缸体；在缸腔内进行往复运动的活塞；和连结活塞与偏心轴的连杆。而且，压缩构件包括：形成于缸体且轴支承作用于曲轴的主轴的半径方向的载荷的主轴承；和轴支承作用于曲轴的副轴的半径方向的载荷的副轴承。而且，电动构件是由固定于曲轴的主轴侧的转子和配置于转子的内侧的定子构成的外转子型电动机，定子固定于配置在副轴侧的定子固定部件，定子固定部件固定于压缩构件，副轴承固定于定子固定部件。

由此，能够在利用治具等使得转子内周与定子外周之间的间隙均等的状态将定子固定部件固定于压缩构件，还能够将副轴承在确保与主轴承的同轴的状态下固定于定子固定部件。因此，能够不使用高精度的部件地实现转子内周与定子外周之间的间隙的均等和主轴承与副轴承的同轴度的确保，所以能够不提高成本地提高密闭型压缩机的效率和可靠性。

此外，本发明也可以为通过螺钉紧固将定子固定于定子固定部件的结构。

由此，与通过压入、热套、焊接等固定定子的情况相比能够提高可组装性，所以能够抑制密闭型压缩机成本。

此外，本发明也可以使用球面轴承作为副轴承。

由此，即使在主轴承与副轴承的同轴度多少变差的情况下也能够消除轴的别紧，所以能够容易地进行组装，能够提高密闭型压缩机的可组装性。

此外，本发明作为电动构件也可以采用以多个运转频率被变频驱动的结构。

由此，即使在扭矩变动大的低速旋转中，转子也位于外侧而旋转半径大，惯性效应大，所以能够抑制扭矩变动，不依赖于控制地提高效率。

此外，本发明也可以为具有利用配管将上述密闭型压缩机、散热器、减压装置和吸热器连结成环状的制冷剂回路的制冷装置。

由此，能够通过提高了效率的密闭型压缩机的装载而降低制冷装置的消耗电力，实现节能化，并且能够提高密闭型压缩机的可靠性，所以能够提高制冷装置的可靠性。

产业上的可利用性

如上所述，本发明的密闭型压缩机和制冷装置能够提高效率，所以能够不限定于电冷藏库或空调机等家庭用而广泛地应用于企业用橱窗或自动售货机等的制冷装置。

符号说明

101 密闭容器

102 电动构件

103 压缩构件

110 曲轴

111 缸体

112 活塞

113 连杆

114 偏心轴

115 主轴

116 副轴

118 缸腔

119 主轴承

128 转子

129 定子

130 定子固定部件

131 螺钉

133 副轴承

200 制冷装置

205 制冷剂回路

206 密闭型压缩机

207 散热器

208 减压装置

209 吸热器。