密闭式压缩机和使用该密闭式压缩机的制冷装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种密闭式压缩机，其在密闭容器(102)内收纳电动构件(104)和由电动构件(104)驱动的压缩构件(106)。压缩构件(106)包括：由主轴(136)和偏心轴(134)构成的轴(126)；具有对轴(126)的主轴(136)进行轴支承的轴承(144)和气缸(142)的缸体(128)。还具有在气缸内进行往复运动的活塞(130)以及连结偏心轴(134)和活塞(130)的连结部(132)。电动构件(104)是包括定子(150)和以包围定子(150)的外周的方式与定子(150)同轴配置的转子(152)的外转子式电机。定子(150)用粘接剂(163)固定于轴承(144)的外周面(162)。
【专利说明】
密闭式压缩机和使用该密闭式压缩机的制冷装置
技术领域
[0001]本发明涉及密闭式压缩机和使用该密闭式压缩机的家用电冰箱和陈列橱窗等的制冷装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着食材的多样化，家用电冰箱的箱内容积的大容量化的需求越来越强烈。作为用于使家用电冰箱的外观尺寸保持不变而扩大箱内容积的一个方法，收纳密闭式压缩机的机械室的缩小化正在被推进。对于家用电冰箱或其他制冷循环装置等中使用的密闭式压缩机，小型化、低高度化的要求很强烈。
[0003]目前，作为这种密闭式压缩机，为了实现小型化、低高度化，往往不是使用内转子式电机，而使用适合小型化、薄型化的外转子式电机(例如，参照专利文献I)。在内转子式电机中，作为电动构件，转子在定子的内侧旋转。在外转子式电机中，转子在定子的外侧旋转。
[0004]图7是表示现有技术的密闭式压缩机的轴承机构和电动构件的侧视图(参照专利文献I)。
[0005]如图7所示，现有的密闭式压缩机包括:具有主轴4和偏心轴6的轴8、轴支承主轴4的轴承10。在主轴4的外周面和轴承10的内周面分别形成有滑动部12、14。
[0006]电动构件18是包括定子20和包围定子20且以与定子20同轴的方式配置的转子22的外转子式电机。
[0007]定子20通过焊接、热套配合、或压入等而固定于轴承10的外周面23。在固定定子20的轴承1的内周设置有滑动部14。
[0008]另外，在转子22，在圆盘状的框架24的外周端部26配置有永磁体28。转子22通过形成于框架24的中心的圆筒状的转子轴孔30，利用热套配合等固定于轴8的下端的外周。
[0009]但是，在专利文献I记载的现有结构中，定子20通过焊接、热套配合或压入等而固定于轴承10的外周部23。因此，现有结构中存在用于固定定子20的轴承10的内周面变形、容易在与主轴4的滑动部12之间发生固体接触而磨损之类的课题。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:德国专利申请公开第102010051266号说明书
【发明内容】
[0013]本发明是为了解决现有课题而提出的。本发明通过在将定子固定于轴承的外周面时降低被固定的轴承的内周面的变形，来避免在轴承与主轴之间发生的固体接触，防止磨损的发生。由此，本发明的目的在于提供一种耐久性高的密闭式压缩机。
[0014]本发明的密闭式压缩机在密闭容器内收纳电动构件和由电动构件驱动的压缩构件。另外，压缩构件包括:由主轴和偏心轴构成的轴;具有对轴的主轴进行轴支承的轴承和气缸的缸体;在气缸内进行往复运动的活塞;和连结偏心轴和活塞的连结部。另外，电动构件是包括定子和以包围定子的外周的方式与定子同轴配置的转子的外转子式电机。另外，定子利用粘接剂固定于轴承的外周面。
[0015]由此，能够降低在将定子固定于轴承的外周面时发生的轴承的内周面的变形。从而能够避免在轴承与主轴之间发生的固体接触而防止发生磨损。
[0016]本发明的密闭式压缩机利用粘接剂将定子固定于轴承的外周面，因此与通过焊接、热套配合和压入等进行固定的情况相比，能够降低轴承的内周面的变形。由此，能够避免在轴承与主轴之间发生的固体接触而防止发生磨损。从而能够提高密闭式压缩机的耐久性。
【附图说明】
[0017]图1是本发明实施方式I的密闭式压缩机的截面图。
[0018]图2是表示本发明实施方式I的密闭式压缩机的定子和轴承的固定部分的放大截面图。
[0019]图3是从下部看本发明实施方式I的密闭式压缩机的定子和轴承所得到的仰视图。
[0020]图4是表示本发明实施方式I的密闭式压缩机的定子和轴承的固定部分的另一放大截面图。
[0021]图5是表示本发明实施方式I的密闭式压缩机的定子和轴承的固定部分的又一放大截面图。
[0022]图6是表示本发明实施方式2的制冷装置的示意图。
[0023]图7是表示现有的密闭式压缩机的轴承机构和电动构件的侧视图。
【具体实施方式】
[0024]下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，本发明不受该实施方式限定。
[0025](实施方式I)
[0026]图1是本发明实施方式I的密闭式压缩机的截面图。图2是表示该密闭式压缩机的定子和轴承的固定部分的放大截面图。图3是从下部看该密闭式压缩机的定子和轴承所得到的仰视图。
[0027]在图1中，本实施方式的密闭式压缩机具有在通过铁板的拉深成形而形成的密闭容器102的内部设置有电动构件104、压缩构件106的压缩机主体108。压缩构件106由电动构件104驱动。
[0028]该压缩机主体108由悬置弹簧120弹性地支承。
[0029]进而，在密闭容器102内，以与制冷装置(未图示)的低压侧同等的压力且以比较低温的状态封入有制冷剂气体122。制冷剂气体122是例如地球温暖化系数低的烃类的R600a等。在密闭容器102内底部封入有滑润用的油124。
[0030]压缩构件106包括轴126、缸体128、活塞130和连结部132等。
[0031]轴126包括:偏心轴134、主轴136、将油124从浸渍于油124的主轴136的下端供给到偏心轴134的上端的供油机构138。
[0032]缸体128由形成压缩室140的气缸142和旋转自如地轴支承主轴136的轴承144一体地形成。
[0033]主轴136在与轴承144的内周面164的滑动部137的局部，具有由使主轴136的外径变细而得的中空所形成的非滑动部146。另外，主轴136的非滑动部146配置在轴承144的上端与下端之间。
[0034]电动构件104是包括定子150和以包围定子150方式与定子150同轴配置的转子152的外转子式电机。
[0035]在转子152，在圆盘状的框架154的外周端部156配置有永磁体158。形成于框架154的中心的圆筒状的转子轴孔160通过压入、焊接或热套配合等固定于主轴136的下端的外周。
[0036]如图2的放大截面图所示，定子150在上端面165与下端面166分别设置有嵌合部167和嵌合部169。另外，嵌合部167和嵌合部169以外的定子150的内周面的内径比嵌合部167和嵌合部169大，与轴承144的外周面162存在一定的间隙。
[0037]这里，如图3所示，在定子150的嵌合部169设置有向嵌合部167和嵌合部169以外的内周面与轴承144的外周面162之间的间隙开口的开口部170。而且，定子150由从开口部170流入轴承144的外周面162与定子150的内周面之间的间隙的环氧类树脂等耐热性优异的粘接剂163固定。
[0038]轴承144采用含碳的铁类材质。
[0039]轴承144为了提高与主轴136的滑动性、耐烧蚀性并确保强度，由碳含量为I%以上10%以下的铁类材料构成。
[0040]在轴承144的材质为铁类且碳含量为1%以上时，通过焊接将定子150固定于轴承144的话，在焊接时，轴承144变脆而难以进行固定。但是，如果是利用粘接剂163进行固定的方法，则能够将定子150稳定地固定于轴承144。因为当碳含量增多时会变脆，所以碳含量通常优选到7%为止。
[0041 ]另外，在通过焊接将定子150固定于轴承144时，因为轴承144为碳含量I %以上的铁类材料，所以在焊接时，轴承144会变脆，不能容易地固定，但在本实施方式中，利用粘接剂163将定子150固定于轴承144，因此即使是轴承144为碳含量I %以上的铁类材料，也能够稳定地进行固定。
[0042]下面，对于以上述方式构成的密闭式压缩机说明其动作和作用。
[0043]当对电动构件104通电时，电流就向定子150流动，产生磁场，固定于主轴136的转子152旋转。通过该转子152的旋转，轴126进行旋转。经由可旋转地安装于偏心轴134的连结部132，活塞130在气缸142内进行往复运动。像这样压缩构件106进行规定的压缩动作。
[0044]接着，对定子150由粘接剂163固定于轴承144的外周面162的作用和效果进行说明。
[0045]如本实施方式那样的外转子式电机的定子150通常通过压入、焊接、或热套配合等固定于轴承144的外周面162。因此，固定定子150的位置的轴承144的内周面164发生变形，在主轴136的滑动部137与定子150之间容易发生固体接触而磨损。
[0046]但是，本实施方式的密闭式压缩机的定子150利用粘接剂163固定于轴承144的外周面162，因此不会像压入、焊接或热套配合那样对轴承144作用过大的力。由此能够抑制在轴承144的内周面164发生变形。
[0047]于是能够避免轴承144的内周面164和主轴136的滑动部137的固体接触，能够防止发生磨损。从而能够提高密闭式压缩机的耐久性。
[0048]另外，即使在定子150的内周面与轴承144的外周面162之间存在粘接剂163，也能够利用定子150的嵌合部167和嵌合部169来抑制轴承的内周面164和定子150的外周面的同轴度变差。从而能够均匀地保持定子150与转子152的间隙。从而提高密闭式压缩机的效率。
[0049]进而，定子150的嵌合部167和嵌合部169以外的内周面与轴承144的外周面162存在一定的间隙。在嵌合部169设置有向定子150的内周面与轴承144的外周面162之间的间隙开口的开口部170。由此，能够容易地从开口部170向定子150的内周面与轴承144的外周面162的间隙封入粘接剂163。由此生产率提高。而且能够可靠地将定子150固定于轴承144。
[0050]此外，在本实施方式中，将开口部170设置于定子150的嵌合部169，但设置于嵌合部167也能够得到同样的效果。
[0051]另外，在本实施方式中，也可以设置多个开口部170。由此，粘接剂163更容易封入。
[0052]图4是表示本发明实施方式I的密闭式压缩机的定子150和轴承144的固定部分的另一放大截面图。在图4中，封入粘接剂163的间隙设置于轴承144侧。由此，能够将定子150的电磁钢板制成同一形状。
[0053]图5是表示本发明实施方式I的密闭式压缩机的定子150和轴承144的固定部分的又一放大截面图。在图5中，纸面的上侧为定子150的上侧。在图5中，嵌合部167设置于定子150的上半部分。由此，能够容易地使粘接剂163进入。
[0054]如上所述，本实施方式的密闭式压缩机在密闭容器102内收纳电动构件104和由电动构件104驱动的压缩构件106。另外，压缩构件10包括:由主轴136和偏心轴134构成的轴126;具有对轴126的主轴136进行轴支承的轴承144和气缸142的缸体128。另外，压缩构件106包括:在气缸142内进行往复运动的活塞130;和连结偏心轴134和活塞130的连结部132。另外，电动构件104是具有定子150和以包围定子150的外周的方式与定子150同轴配置的转子152的外转子式电机。另外，定子150利用粘接剂163固定于轴承144的外周面162。
[0055]由此能够降低固定有定子150的轴承144的内周面164的变形。由此能够避免在轴承144与主轴136之间发生固体接触，防止发生磨损。从而能够提高密闭式压缩机的耐久性。
[0056]另外，也可以在定子150的内周部的局部设置与轴承144的外周面162嵌合的嵌合部167、169。由此，即使在定子150的内周部与轴承144的外周面162存在粘接剂163，也能够抑制轴承144的内周部和定子150的外周面的同轴度变差，能够均匀地保持定子150和转子152的间隙。从而能够提高密闭式压缩机的效率。
[0057]另外，嵌合部167、169也可以设置于定子150的上端面165和下端面166，且在嵌合部167、169以外的定子150的内周部与轴承144的外周面162设置间隙。由此，能够容易地在定子150的内周部与轴承144的外周面162之间封入粘接剂163。从而能够可靠地将轴承144的外周面162与定子150固定。
[0058]另外，粘接剂163和油124由嵌合部167、169隔开。由此，能够抑制油124影响粘接剂163，能够抑制粘接剂163自身的劣化，并且能够抑制从粘接剂163中产生会对油124或制冷剂气体122造成不良影响的物质。结果能够提高密闭式压缩机的可靠性。
[0059]另外，也可以在嵌合部167、169设置向定子150的内周部与轴承144的外周面162的间隙开口的开口部170。由此，能够容易地将粘接剂163注入到设置于定子150的内周部与轴承144的外周面162之间的间隙内。由此能够提高生产率。
[0060]另外，也可以设置多个开口部170。由此，粘接剂163更容易封入。
[0061]另外，间隙也可以设置于轴承144侧。由此，能够将定子150的电磁钢板制成同一形状。
[0062]另外，嵌合部167也可以设置于定子150的偏心轴侧的上半部分。由此能够容易地使粘接剂163进入。
[0063]另外，轴承144也可以采用含碳的铁类材质。由此，轴承144能够提高主轴136的滑动性、耐烧蚀性并且确保强度。
[0064]另外，轴承144也可以含有I%以上7%以下的碳。由此，能够将定子150稳定地固定于轴承144。
[0065](实施方式2)
[0066]图6是表示本发明实施方式2的制冷装置的示意图。这里，制冷装置在制冷剂回路310中搭载实施方式I中说明的密闭式压缩机。下面对制冷装置的基本结构的概要进行说明。
[0067]在图6中，制冷装置包括:包含具有带门的开口的隔热性箱体的主体302;将主体302的内部划分为物品的贮藏空间304和机械室306的划分壁308;和对贮藏空间304内进行冷却的制冷剂回路310。
[0068]制冷剂回路310是用配管将实施方式I所说明的密闭式压缩机即压缩机312、散热器314、减压装置316、吸热器318连接为环状而成的结构。吸热器318配置在具有鼓风机(未图示)的贮藏空间304内。如图6中的箭头所示，吸热器318的冷却热利用鼓风机以在贮藏空间304内循环的方式被搅拌，从而冷却贮藏空间304。
[0069]以上说明的制冷装置具有实施方式I中说明的密闭式压缩机即压缩机312。即，压缩机312通过利用粘接剂163将定子150固定于轴承144的外周面162，来抑制在轴承144的内周面164产生的变形。另外，能够避免轴承144的内周面164和主轴136的固体接触。从而能够提供一种防止发生磨损的耐久性高的密闭式压缩机。于是能够提高制冷装置的耐久性。
[0070]如上所述，本实施方式的制冷装置具有由配管将压缩机312、散热器314、减压装置316、吸热器318连结为环状而成的制冷剂回路310。另外，压缩机312只要是实施方式I记载的密闭式压缩机即可。由此能够提高制冷装置的性能和耐久性。
[0071]工业上的可利用性
[0072]如上所述，本发明能够提供耐久性高的密闭式压缩机和制冷装置。因此，不局限于电冰箱或空调等家庭用的装置，还能够广泛应用于商用陈列橱窗、自动售货机等的制冷装置。
[0073]附图标记说明
[0074]102密闭容器
[0075]104电动构件
[0076]106压缩构件
[0077]108压缩机主体
[0078]120悬置弹簧
[0079]122制冷剂气体
[0080]124 油
[0081]126 轴
[0082]128 缸体
[0083]130 活塞
[0084]132连结部
[0085]134偏心轴
[0086]136 主轴
[0087]137滑动部
[0088]138供油机构
[0089]140压缩室
[0090]142 气缸
[0091]144 轴承
[0092]146非滑动部
[0093]150 定子
[0094]152 转子
[0095]154 框架
[0096]156外周端部
[0097]158永磁体
[0098]160转子轴孔
[0099]162外周面
[0100]163粘接剂
[0101]164内周面
[0102]165上端面
[0103]166下端面
[0104]167,169 嵌合部
[0105]170 开口部
[0106]302 主体
[0107]304贮藏空间
[0108]306机械室
[0109]308划分壁
[0110]310制冷剂回路
[0111]312压缩机
[0112]314散热器
[0113]316减压装置
[0114]318 吸热器。
【主权项】
1.一种密闭式压缩机，其特征在于: 在密闭容器内收纳电动构件和由所述电动构件驱动的压缩构件， 所述压缩构件包括: 由主轴和偏i Cl、轴构成的轴； 具有对所述轴的所述主轴进行轴支承的轴承和气缸的缸体； 在所述气缸内往复运动的活塞;和 连结所述偏心轴和所述活塞的连结部， 所述电动构件是具有定子和以包围所述定子的外周的方式与所述定子同轴配置的转子的外转子式电机， 所述定子利用粘接剂固定于所述轴承的外周面。2.根据权利要求1所述的密闭式压缩机，其特征在于: 在所述定子的内周部的局部设置有与轴承的外周面嵌合的嵌合部。3.根据权利要求2所述的密闭式压缩机，其特征在于: 所述嵌合部设置于所述定子的上端面和下端面，在所述嵌合部以外的所述定子的内周部与所述轴承的外周面之间设置有间隙。4.根据权利要求3所述的密闭式压缩机，其特征在于: 在所述嵌合部设置有向所述定子的内周部与所述轴承的外周面的间隙开口的开口部。5.根据权利要求4所述的密闭式压缩机，其特征在于: 设置有多个所述开口部。6.根据权利要求3所述的密闭式压缩机，其特征在于: 所述间隙设置于所述轴承侧。7.根据权利要求2所述的密闭式压缩机，其特征在于: 所述嵌合部设置于所述定子的所述偏心轴侧的上半部分。8.根据权利要求1所述的密闭式压缩机，其特征在于: 所述轴承为含碳的铁类材质。9.根据权利要求8所述的密闭式压缩机，其特征在于: 所述轴承含有I %以上7 %以下的所述碳。10.一种制冷装置，其特征在于: 具有通过配管将压缩机、散热器、减压装置、吸热器连结为环状而得的制冷剂回路，所述压缩机为权利要求1?9中任一项所述的密闭式压缩机。
【文档编号】F04B35/04GK106030105SQ201580009748
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年7月7日
【发明人】饭田登
【申请人】松下知识产权经营株式会社