压缩机的制作方法

本发明的技术涉及一种压缩机。

背景技术：

现已知有一种密闭型压缩机，其在密闭容器的内部容纳有压缩机部和电动机部。电动机部具备埋置有永磁体的转子、以及通过产生旋转磁场而使转子旋转的定子，并通过固定于转子的轴而将旋转动力传递至压缩机部。压缩机部使用从电动机传递来的旋转动力，对制冷剂进行压缩(参见专利文献1～6)。

专利文献1：日本特开2017-184343号公报

专利文献2：日本特开2008-206358号公报

专利文献3：日本特开2007-104888号公报

专利文献4：日本特开2002-345188号公报

专利文献5：日本特开平08-336250号公报

专利文献6：国际公开第2014/174579号

技术实现要素：

对于埋置于转子中的永磁体，在通过由定子产生的旋转磁场而使转子旋转时，例如来自定子的磁通会导致在永磁体中产生涡电流而发热。存在下述问题：因永磁体的发热致使永磁体退磁等，从而给电动机部带来不良影响。

本发明的技术是鉴于上述情况而作出的，旨在提供一种对设置于电动机部的永磁体进行冷却的压缩机。

在本发明的实施方式中，压缩机具备转子、定子、压缩机部和容器。所述转子被固定于轴。所述定子使所述转子以旋转轴为中心旋转。所述压缩机部通过所述轴的旋转来对制冷剂进行压缩。所述容器形成供容纳所述转子、所述定子和所述压缩机部用的内部空间。所述转子具有：转子芯，其形成有制冷剂用孔；第一磁体，其被埋置于所述转子芯中；以及第二磁体，其被埋置于所述转子芯中。所述制冷剂用孔的内壁面中的形成于远离所述旋转轴的一侧的磁体侧内壁面，包括第一磁体侧内壁面部分、第二磁体侧内壁面部分和磁体侧中间内壁面部分。所述磁体侧中间内壁面部分形成于所述第一磁体侧内壁面部分与所述第二磁体侧内壁面部分之间。所述第一磁体侧内壁面部分形成于靠近所述第一磁体的一侧。所述第二磁体侧内壁面部分形成于靠近所述第二磁体的一侧。所述磁体侧中间内壁面部分，与所述第一磁体侧内壁面部分和所述第二磁体侧内壁面部分相比形成于靠近所述旋转轴的一侧。

本发明的压缩机能够对设置于电动机部的永磁体进行冷却。

附图说明

图1是表示实施例的压缩机的纵剖视图。

图2是表示实施例的压缩机的转子的剖视图。

图3是表示实施例的压缩机的转子芯的俯视图。

图4是表示实施例的压缩机的转子的俯视放大图。

图5是表示实施例的压缩机的转子芯的温度分布的图。

图6是表示比较例的压缩机的转子芯的温度分布的图。

图7是表示实施例的压缩机的转子芯的应力分布的图。

图8是表示比较例的压缩机的转子芯的应力分布的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本申请公开的实施方式涉及的压缩机进行说明。另外，本发明的技术并不受以下的说明内容所限定。此外，在以下的说明中，给相同的构成要素赋予相同的符号，并省略重复说明。

图1是表示实施例的压缩机1的纵剖视图。如图1所示，压缩机1具备容器2、轴3、压缩机部5和电动机部6。容器2形成被密闭的内部空间7。内部空间7形成为大致圆柱状。容器2形成为，纵置于水平面时，内部空间7的圆柱的中心轴为平行于铅直方向。容器2中，在内部空间7的下部形成有油底壳8。油底壳8中，贮存有使压缩机部5润滑的冷冻机油。容器2上连接着吸入制冷剂的吸入管11、以及将经压缩后的制冷剂排出的排出管12。轴3形成为棒状，以其一端配置于油底壳8的方式，配置于容器2的内部空间7。轴3由容器2支撑为，能够以与内部空间7所形成的圆柱的中心轴平行的旋转轴为中心旋转。轴3通过旋转，使位于压缩机部5内部的辊旋转。辊旋转从而制冷剂被压缩。此外，轴3一旋转，贮存在油底壳8的冷冻机油就经过未图示的轴3的内部而被供给至压缩机部5。

压缩机部5配置于内部空间7的下部，且配置于油底壳8的上方。压缩机1还具备上消音罩14和下消音罩15。上消音罩14配置于内部空间7中压缩机部5的上部。在上消音罩14的内部形成上消音室16。下消音罩15配置于内部空间7中压缩机部5的下部，且配置于油底壳8的上部。在下消音罩15的内部形成下消音室17。下消音室17通过压缩机部5中形成的连通路(未图示)而与上消音室16连通。在上消音罩14与轴3之间形成有压缩制冷剂排出孔18，且上消音室16通过压缩制冷剂排出孔18而与内部空间7连通。

压缩机部5是通常所说的旋转式压缩机，通过轴3的旋转而对从吸入管11供给的制冷剂进行压缩，并将该经压缩后的制冷剂供给至上消音室16和下消音室17。该制冷剂与冷冻机油具有相溶性。电动机部6配置于内部空间7中压缩机部5的上部。电动机部6具备转子21和定子22。转子21被固定于轴3。定子22形成为大致圆筒形，以围绕转子21的方式配置，并固定于容器2。定子22具备绕组26。定子22通过对绕组26适当地施加单相或三相电压，来产生旋转磁场，使转子21旋转。

转子21

图2是表示实施例的压缩机1的转子21的剖视图。如图2所示，转子21具备转子芯31、下侧转子端板32和上侧转子端板33。转子芯31形成为大致圆柱状，例如由硅钢板这类软磁体形成的多个钢板层叠而形成。转子芯31形成有下侧转子端面34和上侧转子端面35。下侧转子端面34形成于与转子芯31所形成的圆柱的一个底面对应的部位，且形成于转子芯31中的与压缩机部5相对的部位。上侧转子端面35形成于与转子芯31所形成的圆柱的另一个底面对应的部位，且形成于转子芯31中的形成有下侧转子端面34的一侧的相反侧。

转子芯31还形成有转子轴孔37和多个制冷剂用孔36-1～36-6。转子轴孔37形成为与转子芯31所形成的圆柱的中心轴重合，且形成为贯穿下侧转子端面34和上侧转子端面35。转子芯31以轴3贯穿转子轴孔37的状态，被固定于轴3。多个制冷剂用孔36-1～36-6形成为与转子芯31的中心轴平行，且形成为贯穿下侧转子端面34和上侧转子端面35。

下侧转子端板32形成为大致圆板状。下侧转子端板32以覆盖转子芯31的下侧转子端面34的方式，紧贴下侧转子端面34，并被固定于转子芯31。下侧转子端板32将多个制冷剂用孔36-1～36-6的位于下侧转子端面34侧的一端露出至内部空间7，以使多个制冷剂用孔36-1～36-6与内部空间7连通。上侧转子端板33形成为大致圆板状。上侧转子端板33以覆盖转子芯31的上侧转子端面35的方式，紧贴上侧转子端面35，并被固定于转子芯31。上侧转子端板33将多个制冷剂用孔36-1～36-6的位于上侧转子端面35侧的一端露出至内部空间7，以使多个制冷剂用孔36-1～36-6与内部空间7连通。

图3是表示实施例的压缩机1的转子芯31的俯视图。如图3所示，多个制冷剂用孔36-1～36-6等间隔地配置于转子轴孔37周围。转子芯31还形成有多个磁体用孔41-1～41-6和多个铆钉用孔42-1～42-6。多个磁体用孔41-1～41-6分别与多个制冷剂用孔36-1～36-6相比形成于远离转子轴孔37的外径侧。也即是说，多个磁体用孔41-1～41-6中的第一磁体用孔41-1形成于多个制冷剂用孔36-1～36-6中的第一制冷剂用孔36-1的外径侧。多个磁体用孔41-1～41-6中的第二磁体用孔41-2形成于多个制冷剂用孔36-1～36-6中的第二制冷剂用孔36-2的外径侧。多个磁体用孔41-1～41-6中的第三磁体用孔41-3形成于多个制冷剂用孔36-1～36-6中的第三制冷剂用孔36-3的外径侧。多个磁体用孔41-1～41-6中的第4磁体用孔41-4形成于多个制冷剂用孔36-1～36-6中的第4制冷剂用孔36-4的外径侧。多个磁体用孔41-1～41-6中的第5磁体用孔41-5形成于多个制冷剂用孔36-1～36-6中的第5制冷剂用孔36-5的外径侧。多个磁体用孔41-1～41-6中的第6磁体用孔41-6形成于多个制冷剂用孔36-1～36-6中的第6制冷剂用孔36-6的外径侧。

多个铆钉用孔42-1～42-6与多个制冷剂用孔36-1～36-6相比形成于远离转子轴孔37的外径侧，且与多个磁体用孔41-1～41-6相比形成于靠近转子轴孔37的内径侧。多个铆钉用孔42-1～42-6，以使多个铆钉用孔42-1～42-6在周向上的位置与多个制冷剂用孔36-1～36-6在周向上的位置不重合的方式，形成于与多个制冷剂用孔36-1～36-6在周向上邻接的区域的外径侧。

图4是表示实施例的压缩机1的转子芯31的俯视放大图。如图4所示，第一磁体用孔41-1形成为v字形状，且形成为沿着弯曲成向内径侧凸出的曲面。也即是说，第一磁体用孔41-1包括第一磁体用孔部分51、第二磁体用孔部分52和中间孔部分53。第一磁体用孔部分51与第二磁体用孔部分52通过中间孔部分53连接在一起。第一磁体用孔部分51中的靠近第二磁体用孔部分52侧的一端，与第一磁体用孔部分51中的远离第二磁体用孔部分52侧的一端相比配置于靠近转子轴孔37的旋转轴的内径侧。第二磁体用孔部分52中的靠近第一磁体用孔部分51侧的一端，与第二磁体用孔部分52中的远离第一磁体用孔部分51侧的一端相比配置于内径侧。

多个磁体用孔41-1～41-6中除第一磁体用孔41-1以外的磁体用孔，也与第一磁体用孔41-1同样地，形成为v字形状，且形成为沿着弯曲成向内径侧凸出的曲面。

转子21还具备多个永磁体55。多个永磁体55分别形成为板状。多个永磁体55在多个磁体用孔41-1～41-6的第一磁体用孔部分51和第二磁体用孔部分52中各埋置有一个，即在多个磁体用孔41-1～41-6中埋置有两个。第一磁体56中的靠近第二磁体57侧的一端，与第一磁体56中的远离第二磁体57侧的一端相比配置于内径侧。第二磁体57中的靠近第一磁体56侧的一端，与第二磁体57中的远离第一磁体56侧的一端相比配置于内径侧。

通过将下侧转子端板32和上侧转子端板33适当地安装于转子芯31，多个磁体用孔41-1～41-6的两端被封闭。由于将多个磁体用孔41-1～41-6的两端用下侧转子端板32和上侧转子端板33封闭，所以多个永磁体55被固定于转子芯31而不会从转子芯31脱落。转子21中，通过在形成为v字形状的多个磁体用孔41-1～41-6中埋置多个永磁体55，即使增大多个永磁体55的表面积，也能够将它们配置于转子21的内部，从而能够确保较大的磁力。

第一制冷剂用孔36-1形成有磁体侧内壁面61和转子轴孔侧内壁面62。磁体侧内壁面61形成第一制冷剂用孔36-1的内壁面中配置于外径侧的部分，且形成第一制冷剂用孔36-1的内壁面中配置于靠近第一磁体用孔41-1侧的部分。

磁体侧内壁面61形成为沿着弯曲成向内径侧凸出的曲面。也即是说，磁体侧内壁面61包括第一磁体侧内壁面部分63、第二磁体侧内壁面部分64和磁体侧中间内壁面部分65。磁体侧中间内壁面部分65形成于第一磁体侧内壁面部分63与第二磁体侧内壁面部分64之间，且第一磁体侧内壁面部分63与第二磁体侧内壁面部分64通过磁体侧中间内壁面部分65连接在一起。第一磁体侧内壁面部分63形成为，大致沿着与第一磁体用孔41-1的第一磁体用孔部分51所沿着的平面平行的另一平面。第二磁体侧内壁面部分64形成为，大致沿着与第一磁体用孔41-1的第二磁体用孔部分52所沿着的平面平行的另一平面。

转子轴孔侧内壁面62形成为沿着弯曲成向内径侧凸出的曲面，且其中央朝转子轴孔37突出。也即是说，转子轴孔侧内壁面62包括第一转子轴孔侧内壁面部分66、第二转子轴孔侧内壁面部分67和转子轴孔侧中间内壁面部分68。转子轴孔侧中间内壁面部分68形成于第一转子轴孔侧内壁面部分66与第二转子轴孔侧内壁面部分67之间，且第一转子轴孔侧内壁面部分66与第二转子轴孔侧内壁面部分67通过转子轴孔侧中间内壁面部分68连接在一起。第一转子轴孔侧内壁面部分66与转子轴孔侧中间内壁面部分68相比配置于外径侧，且第一转子轴孔侧内壁面部分66中与转子轴孔侧中间内壁面部分68邻接的一端的相反侧的一端，与第一磁体侧内壁面部分63邻接。第二转子轴孔侧内壁面部分67与转子轴孔侧中间内壁面部分68相比配置于外径侧，且第二转子轴孔侧内壁面部分67中与转子轴孔侧中间内壁面部分68邻接的一端的相反侧的一端，与第二磁体侧内壁面部分64邻接。

在多个制冷剂用孔36-1～36-6中除第一制冷剂用孔36-1以外的制冷剂用孔，也与第一制冷剂用孔36-1同样地，形成有磁体侧内壁面61和转子轴孔侧内壁面62。

压缩机1的动作

压缩机1被设置于未图示的制冷循环装置，用于对制冷剂进行压缩，并使制冷剂在制冷循环装置中循环。压缩机1的电动机部6通过对定子22的绕组26施加三相电压，产生旋转磁场。转子21通过由定子22生成的旋转磁场而旋转。在通过由定子22生成的旋转磁场而使转子21旋转时，埋置于转子21中的多个永磁体55发热。电动机部6通过使转子21旋转而使轴3旋转。

压缩机部5中，轴3一旋转，就通过吸入管11吸入低压制冷剂气体，对该吸入的低压制冷剂气体进行压缩从而生成高压制冷剂气体，并将该高压制冷剂气体供给至上消音室16和下消音室17。下消音罩15降低被供给至下消音室17的高压制冷剂气体的压力的脉动，并将压力脉动降低后的高压制冷剂气体供给至上消音室16。上消音罩14降低被供给至上消音室16的高压制冷剂气体的压力的脉动，并将压力脉动降低后的高压制冷剂气体，通过压缩制冷剂排出孔18而供给至内部空间7中压缩机部5与电动机部6之间的空间。被供给至内部空间7中压缩机部5与电动机部6之间的空间的高压制冷剂气体的温度，低于转子21旋转时的多个永磁体55的温度。

被供给至内部空间7中压缩机部5与电动机部6之间的空间的高压制冷剂气体，经过多个制冷剂用孔36-1～36-6，从而被供给至内部空间7中电动机部6上方的空间。由于多个制冷剂用孔36-1～36-6中有高压制冷剂气体经过，所以多个永磁体55被冷却。压缩机1中，由于多个制冷剂用孔36-1～36-6与多个磁体用孔41-1～41-6之间的距离较近，所以通过经过多个制冷剂用孔36-1～36-6的高压制冷剂气体能够使多个永磁体55冷却。被供给至内部空间7中电动机部6上方的空间的制冷剂，通过排出管12被排出至制冷循环装置中的压缩机1的后段的装置。

图5是表示实施例的压缩机1的转子芯31的温度分布的图。图5表示出实施例的压缩机1在制冷额定条件下运转时的转子芯31的温度分布。

图6是表示比较例的压缩机的转子芯101的温度分布的图。如图6所示，在比较例的压缩机的转子芯101中，已作说明的实施例的压缩机1的转子芯31的多个制冷剂用孔36-1～36-6被置换为另外的多个制冷剂用孔102-1～102-6。在多个制冷剂用孔102-1～102-6中的配置于第一磁体用孔41-1的内径侧的第一制冷剂用孔102-1，形成有磁体侧内壁面103和转子轴孔侧内壁面104。磁体侧内壁面103形成为沿着弯曲成向外径侧凸出的曲面。转子轴孔侧内壁面104形成为沿着弯曲成向外径侧凸出的曲面。在多个制冷剂用孔102-1～102-6中的不同于第一制冷剂用孔102-1的另一些制冷剂用孔，也与第一制冷剂用孔102-1同样地，形成有沿着向外径侧凸出的曲面的磁体侧内壁面103、以及沿着向外径侧凸出的曲面的转子轴孔侧内壁面104。

图6表示出比较例的压缩机在与测量图5的温度分布时实施例的压缩机1运转的条件相同的条件下运转时的转子芯101的温度分布。通过比较图5的温度分布与图6的温度分布可知，在图5的温度分布中，第一磁体56和第二磁体57的中间孔部分53侧的温度下降了。这是因为第一磁体侧内壁面部分63和第二磁体侧内壁面部分64分别形成于靠近第一磁体56和第二磁体57的一侧。此外，对于多个永磁体55的温度的最大值，实施例的最大值(107.8(℃))与比较例的最大值(108.5(℃))相比下降了。也即是说，图5和图6表示出，实施例的压缩机1较之于比较例的压缩机能够使多个永磁体55冷却。实施例的压缩机1通过对多个永磁体55高效地进行冷却，能够减小多个永磁体55的发热给电动机部6带来的不良影响。

转子芯31是通过使轴3贯穿转子轴孔37并对轴3进行热装而被固定于轴3的。因此，在转子芯31中多个制冷剂用孔36-1～36-6与转子轴孔37之间的区域，施加有应力。

图7是表示实施例的压缩机1的转子芯31的应力分布的图。图7表示出，转子芯31中由于轴3的热装而施加有较大应力的区域相对较小。图8是表示比较例的压缩机的转子芯101的应力分布的图。比较例的压缩机的转子芯101与实施例的压缩机1的转子芯31同样是通过热装而被固定于轴3的。图8表示出，转子芯101中由于轴3的热装而施加有较大应力的区域，较之于图7的转子芯31中由于轴3的热装而施加有较大应力的区域，范围大。也即是说，图7和图8表示出，实施例的压缩机1较之于比较例的压缩机，能够减轻由于轴3的热装而施加于转子芯31的应力的集中(应力集中)。这是因为，实施例的压缩机1的转子轴孔侧内壁面62形成为沿着弯曲成向内径侧凸出的曲面。也即是说，因为实施例的压缩机1与比较例相比，多个制冷剂用孔36-1～36-6与转子轴孔37之间的区域在径向上较大，所以实施例的转子芯31的强度增大。应力集中容易发生在强度弱且形状发生变化的部位，因为实施例的转子芯31与比较例相比强度大，所以可以认为与比较例相比较难产生应力集中。

实施例的压缩机1的効果

实施例的压缩机1具备转子21、定子22、压缩机部5和容器2。转子21被固定于轴3。定子22使转子21以旋转轴为中心旋转。压缩机部5通过轴3的旋转而对制冷剂进行压缩。容器2形成供容纳转子21、定子22和压缩机部5用的内部空间7。转子21具备：转子芯31，其形成有第一制冷剂用孔36-1；第一磁体56，其埋置于转子芯31中；以及第二磁体57，其埋置于转子芯31中。第一制冷剂用孔36-1的内壁面中的形成于远离轴3的旋转轴的外径侧的磁体侧内壁面61，包括第一磁体侧内壁面部分63、第二磁体侧内壁面部分64和磁体侧中间内壁面部分65。第一磁体侧内壁面部分63形成于靠近第一磁体56的一侧。第二磁体侧内壁面部分64形成于靠近第二磁体57的一侧。磁体侧中间内壁面部分65形成于第一磁体侧内壁面部分63与第二磁体侧内壁面部分64之间。磁体侧中间内壁面部分65与第一磁体侧内壁面部分63和第二磁体侧内壁面部分64相比形成于靠近轴3的旋转轴的内径侧。实施例的压缩机1中，多个制冷剂用孔36-1～36-6与多个永磁体55之间的距离短，通过经过多个制冷剂用孔36-1～36-6的制冷剂，能够对设置于转子21的多个永磁体55进行冷却。

此外，实施例的压缩机1的第一磁体56被配置为，靠近第二磁体57侧的一端比另一端靠近轴3的旋转轴，且第二磁体57被配置为，靠近第一磁体56侧的一端比另一端靠近轴3的旋转轴。实施例的压缩机1中，在多个永磁体55的第一磁体56和第二磁体57被配置为v字形状时，通过经过第一制冷剂用孔36-1的制冷剂，能够对第一磁体56和第二磁体57更好地进行冷却。

此外，实施例的压缩机1的第一磁体侧内壁面部分63沿着与第一磁体56所沿着的平面平行的另一平面，且第二磁体侧内壁面部分64沿着与第二磁体57所沿着的平面平行的另一平面。实施例的压缩机1中，在第一磁体侧内壁面部分63和第二磁体侧内壁面部分64分别沿着第一磁体56和第二磁体57时，通过经过第一制冷剂用孔36-1的制冷剂，能够对第一磁体56和第二磁体57更好地进行冷却。

此外，实施例的压缩机1的转子芯31还形成有供轴3贯穿的转子轴孔37。第一制冷剂用孔36-1的内壁面中的形成于靠近轴3的旋转轴的内径侧的转子轴孔侧内壁面62，包括第一转子轴孔侧内壁面部分66、第二转子轴孔侧内壁面部分67和转子轴孔侧中间内壁面部分68。转子轴孔侧中间内壁面部分68形成于第一转子轴孔侧内壁面部分66与第二转子轴孔侧内壁面部分67之间。第一转子轴孔侧内壁面部分66与第一磁体侧内壁面部分63邻接。第二转子轴孔侧内壁面部分67与第二磁体侧内壁面部分64邻接。转子轴孔侧中间内壁面部分68与第一转子轴孔侧内壁面部分66和第二转子轴孔侧内壁面部分67相比形成于靠近转子轴孔37的内径侧。实施例的压缩机1中，多个制冷剂用孔36-1～36-6与转子轴孔37之间的区域在径向上增大，转子芯31的强度不会降低，能够抑制转子芯31与轴3之间的紧固力的降低，从而能够将转子芯31适当地固定于轴3。

另外，虽然实施例的压缩机1的转子轴孔侧内壁面62形成为沿着弯曲成向内径侧凸出的曲面，但也可以形成为不向内径侧凸出。此时，压缩机1中，通过使磁体侧内壁面61形成为向内径侧凸出，利用经过多个制冷剂用孔36-1～36-6的制冷剂，能够对设置于转子21的多个永磁体55高效地进行冷却。

另外，虽然实施例的压缩机1的磁体侧内壁面61形成为沿着弯曲成向内径侧凸出的曲面，但也可以形成为不向内径侧凸出。此时，压缩机1中，通过使转子轴孔侧内壁面62形成为向内径侧凸出，来使多个制冷剂用孔36-1～36-6与转子轴孔37之间的区域在径向上增大，从而能够提高转子芯31的强度。

另外，虽然已作说明的实施例的压缩机1的压缩机部5是由旋转式压缩机形成的，但也可以置换为由不同于旋转式压缩机的机构形成的其他的压缩机部。作为这一机构，可举出涡旋压缩机。

以上对实施例进行了说明，但上述内容并不构成对实施例的限定。此外，上述的构成要素中，也包含本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素、所谓等同范围内的要素。并且，上述结构要素可以适当组合。进而，在不脱离实施例的主要内容的范围内，可以进行结构要素的各种省略、置换以及变更中的至少一种。

符号说明

1：压缩机

2：容器

3：轴

5：压缩机部

6：电动机部

21：转子

22：定子

31：转子芯

36-1～36-6：多个制冷剂用孔

37：转子轴孔

41-1～41-6：多个磁体用孔

55：多个永磁体

56：第一磁体

57：第二磁体

61：磁体侧内壁面

62：转子轴孔侧内壁面

63：第一磁体侧内壁面部分

64：第二磁体侧内壁面部分

65：磁体侧中间内壁面部分

66：第一转子轴孔侧内壁面部分

67：第二转子轴孔侧内壁面部分

68：转子轴孔侧中间内壁面部分