密闭型电动压缩机的制作方法
【专利说明】密闭型电动压缩机
[0001 ] 本申请是申请号为201210299069.X、申请日为2012年8月21日、发明名称为密闭型电动压缩机的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及在制冷空调设备等中使用的密闭型电动压缩机。
【背景技术】
[0003]以往，在制冷机、空调机、冷藏库等中使用R-134a、R410A、R407C等的含氢弗利昂作为制冷剂。这些制冷剂虽然不会破坏臭氧层，但是地球暖化系数大。
[0004]另一方面，R32不会破坏臭氧层，且与R410A相比，地球暖化系数为1/3左右。
[0005]然而，在采用R32作为制冷剂时，与R-134a、R410A或R407C相比，压缩机喷出温度高，在压缩机的电动机中使用的永久磁铁可能会减磁。
[0006]在专利文献I中记载了如下情况:在使用R32作为制冷剂的情况下，通过增加电动机中使用的稀土类磁铁的厚度，来提高对于高温减磁的耐久性。
[0007]另外，在专利文献2中记载了通过将Nd-Fe-B系烧结磁铁的Nd的一部分置换为Dy来改善耐热性的情况。
[0008]【在先技术文献】
[0009]【专利文献】
[0010]【专利文献I】日本特开2001-115963号公报[0011 ]【专利文献2】日本特开2008-86128号公报
[0012]然而，专利文献I的压缩机增加了稀土类磁铁的厚度，相应地，由电磁钢板构成的磁铁芯部的尺寸受制约。因此，电磁钢板的芯体积相应地减少磁铁增加量，存在无法确保电动机的磁力这样的课题。
[0013]另外，专利文献2的旋转电机存在如下课题:饱和磁极化减少，无法确保必要的残留磁通密度，从而无法确保电动机的磁力。
【发明内容】
[0014]本发明目的在于提供一种确保电动机的磁力，并提升Nd-Fe-B系烧结磁铁的保持力而提高对于高温减磁的耐久性的密闭型电动压缩机。
[0015]为了解决上述课题，本发明的密闭型电动压缩机中，具备对制冷剂进行压缩的压缩机构部和驱动压缩机构部的电动机，电动机包括具有线圈的定子和具有铁芯及永久磁铁的转子，永久磁铁由添加了中重稀土类元素的Nd-Fe-B化合物构成，制冷剂为R32，Nd-Fe-B化合物的距母相粒的粒界为5nm的每单位体积的中重稀土类元素的量多于距母相粒的粒界比5nm靠内部的每单位体积的中重稀土类元素的量。
[0016]【发明效果】
[0017]根据本发明，能够确保电动机的磁力并提高Nd-Fe-B系烧结磁铁的保持力。
【附图说明】
[0018]图1是密闭型电动压缩机的纵向剖视图。
[0019]图2是表示转子的局部剖面的立体图。
[0020]图3是表示永久磁铁收容部和永久磁铁的个数的图。
[0021 ]图4是Nd-Fe-B化合物的母相粒内的金属分布图。
[0022]图5是表示永久磁铁收容部和永久磁铁的I极量的局部剖视图。
[0023]图6是磁铁的温度与减磁开始电流的关系图。
[0024]【符号说明】
[0025]I密闭容器
[0026]Ia 筒部
[0027]Ib 盖部
[0028]Ic 底部
[0029]2压缩机构
[0030]3固定涡盘
[0031]4回旋涡盘
[0032]5 框架
[0033]5a主轴承
[0034]6 轴
[0035]6a偏心销部
[0036]6b贯通孔
[0037]7电动机
[0038]7a 转子
[0039]7b 定子
[0040]8润滑油[0041 ]9积油处
[0042]10欧氏环
[0043]11吸入管
[0044]12 吸入口
[0045]14 喷出口
[0046]15副轴承
[0047]16平衡重
[0048]16a上平衡重
[0049]16b下平衡重
[0050]17线圈端
[0051 ]18a、18b喷出气体通路
[0052]20电动机的上方的空间
[0053]21电动机的下方的空间
[0054]22喷出管
[0055]23、25 铁芯
[0056]24 线圈
[0057]30铆钉
[0058]31磁铁收容部
[0059]33永久磁铁
[0060]34 Nd2FewB化合物
[0061]35粒界
[0062]36富含Dy的合金
[0063]37中重稀土类元素
[0064]50密闭型电动压缩机
[0065]51极部
[0066]52极间部
【具体实施方式】
[0067]关于本实施方式的密闭型电动压缩机50的整体的结构、动作、功能等，参照图1?图3进行说明。
[0068]图1是密闭型电动压缩机的纵向剖视图。密闭型电动压缩机50作为制冷空调装置(例如，空调机、冷藏库、冷冻库、冷蔵.冷冻陈列柜等)或热栗式供热水装置等的制冷循环的结构设备而使用，具备密闭容器1、压缩机构2及电动机7作为主要结构要素。
[0069]密闭容器I包括圆筒状的筒部Ia和在筒部Ia的上下熔敷的盖部Ib及底部lc，内部为密闭空间。密闭容器I收纳压缩机构2及电动机7，并在底部Ic积存由醚系或酯系制冷机油构成的润滑油8。润滑油8的油面设定为位于副轴承15的上方。
[0070]设有将密闭容器I的盖部Ib贯通的吸入管11和将密闭容器I的筒部Ia贯通的喷出管22。喷出管22位于框架5的正下方，向密闭容器I内的中心方向突出设置。喷出管22的前端从线圈端17的外周面突出到中心侧而开口。
[0071]压缩机构2对R32的制冷剂气体进行压缩而喷出到密闭容器I内，且设置在密闭容器I内的上部。压缩机构2具备固定涡盘3、回旋涡盘4、框架5及欧氏环10作为主要结构要素。
[0072]固定涡盘3在端板上竖立设置涡卷状的卷板而构成，并螺栓紧固在框架5上。在固定涡盘3的周缘部设有吸入口 12，在中央部设有喷出口 14。吸入管11与吸入口 12连通。喷出口 14与密闭容器I内的压缩机构2的上方空间连通。
[0073]回旋涡盘4在端板上竖立设置涡卷状的卷板而构成，回旋涡盘4被夹入到固定涡盘3与框架5之间。回旋涡盘4与固定涡盘3啮合而形成压缩室。在回旋涡盘4的固定涡盘相反侧设有装入回旋轴承的凸起部。为了对回旋涡盘4进行偏心驱动而在回旋轴承嵌合有偏心销部6a。
[0074]欧氏环10构成回旋涡盘4的自转限制机构，设置在回旋涡盘4与框架5之间，防止回旋涡盘4自转而进行圆轨道运动。
[0075]框架5通过焊接而固定于密闭容器I，并对固定涡盘3、欧氏环10及回旋涡盘4进行支承。在框架5的中央设有向下方突出的筒部。在该筒部内设有对轴6进行轴支承的主轴承
5a ο
[0076]在固定涡盘3及框架5的外周部形成有将固定涡盘3的上方空间与框架5的下方空间连通的多个喷出气体通路18a。
[0077]电动机7具备转子7a、定子7b、轴6及平衡重16作为主要结构要素。
[0078]定子7b的主要结构要素包括:使电流流过而产生旋转磁场的具有多个导体的线圈24;用于高效率地传递旋转磁场的铁芯23。
[0079]铁芯23进行热压配合而固定于密闭容器I。在该定子7b的外周的整周形成有多个切口，在该切口与密闭容器I之间形成有喷出气体通路18b。
[0080]图2是表示转子的局部剖面的立体图。转子7a具备铁芯25和内置于铁芯25的永久磁铁33作为主要结构要素，将来自定子7b的旋转磁场转换成旋转运动而以轴6为中心旋转。转子7a以可旋转的方式配置在定子7b的铁芯23的中央孔内。
[0081]轴6与转子7a的中央孔嵌合而与转子7a进行一体化。轴6的一侧(在图示例中为上侧)从转子7a突出而与压缩机构2卡合，借助压缩机构2的压缩动作而被施加偏心力。在本实施方式中，轴6的两侧从转子7a的两侧突出，在转子7a的两侧由主轴承5a及副轴承15进行轴支承，从而能够稳定地旋转。副轴承15由焊接而固定于密闭容器I的支承构件支承，并浸渍在润滑油8中。
[0082]轴6的下端在密闭容器I的底部的积油处9内延伸。在轴6设有将润滑油8向各轴承部及各滑动面供给的贯通孔6b，由下端部的积油处9将润滑油8从贯通孔6b汲取。在压缩机构2通过轴贯通孔而从积油处9汲取的润滑油8向各轴承及压缩机构2的滑动部供给。供给到压缩机构2的滑动部的润滑油8与制冷剂气体一起从固定涡盘3的中央部的喷出口 14喷出。
[0083]平衡重16包括设置在转子7a的两侧的上平衡重(压缩机构侧平衡重)16a及下平衡重(压缩机构相反侧平衡重)16b，通过多个铆钉30而固定于转子7a。
[0084]当电动机7被通电而转子7a旋转时，伴随于此，轴6也旋转，偏心销部6a进行偏心的旋转运动，由此驱动回旋涡盘4回旋，形成在固定涡盘3与回旋涡盘4之间的压缩室边从外周侧向中央部移动边减小。由此，通过与密闭容器I的外部的制冷循环连通的吸入管11及吸入口 12而吸入制冷剂气体进行压缩，压缩后的制冷剂气体从固定涡盘3的中央部的喷出口 14向密闭容器I内的上部空间喷出。反复进行上述动作。
[0085]需要说明的是，定子7b的线圈24以集中绕组方式卷绕。
[0086]图3是表示永久磁铁收容部和永久磁铁的个数的图。而且，转子7a具备插入到多个磁铁收容部31内的永久磁铁33，通过下平衡重16b等将磁铁收容部31的下表面闭塞，对永久磁铁33进行保持以免其落下。
[0087]插入到各磁铁收容部31内的永久磁铁33由多个构成，且由下平衡重16b支承。这样，通过将永久磁铁33分割成多个，而能得到如下的效果。第一，能够实现永久磁铁单体的成本降低。第二，由于来自定子7b的磁场的影响而在永久磁铁33产生祸流，但通过将永久磁铁33分割而能够减少涡流损。
[0088]需要说明的是，插入到磁铁收容部31内的永久磁铁33由I个磁铁构成。
[0089]另外，转子7a包括埋入有永久磁铁的极部51和位于极部51之间的极间部52。极间部52的径向的长度X比极部51的径向的长度Y短，由此能够缩减泄漏磁通通过的铁芯的宽度，从而能够减少永久磁铁33的泄漏磁通。
[0090]图4是Nd-Fe-B化合物的母相粒内的金属分布图。永久磁铁33