專利名稱：密閉型電動壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于提高在冰箱、空調(diào)等中使用的密閉型電動壓縮機的可靠性。
背景技術(shù)：
近年，對于密閉型電動壓縮機(以下稱壓縮機)在高效率和低噪音而且具有高可靠性方面提出了更高的要求。
作為現(xiàn)有的壓縮機是通過在密閉容器內(nèi)具備彈性吸收體，而限制啟動和停止時的運動的。例如，對于在日本特許第3045745號公報中記載的所述現(xiàn)有壓縮機的一個例子進行說明。
參照以下附圖，對于上述現(xiàn)有的壓縮機的一個例子進行說明。
圖6是現(xiàn)有的密閉型壓縮機的橫截面。圖7是現(xiàn)有的密閉型壓縮機的俯視截面圖。
在圖6中上殼1和下殼2相結(jié)合而通過焊接形成密閉容器3。在密閉容器3的下方配置由定子4和轉(zhuǎn)子5組成的電動裝置5，在上方配置壓縮裝置7。支撐部件8被裝在下殼2的內(nèi)壁上，通過懸簧9彈性地支撐由電動裝置6和壓縮裝置7組成的機械部。壓縮裝置7具備具有主軸11和偏心軸12的曲軸10、用軸承可轉(zhuǎn)動地支撐主軸11的同時具有腔孔(bore)部14的汽缸體13、在腔孔部14內(nèi)作往復(fù)滑動的活塞15、與曲軸10的偏心軸12相連接的同時將轉(zhuǎn)動運動向前述活塞15傳遞的傳動機構(gòu)16、吸入引導(dǎo)件(未圖示)、具有吸入孔(未圖示)和排出孔(未圖示)的閥板18、形成有吸入室(未圖示)和排出室(未圖示)的汽缸蓋19。
電動裝置6的轉(zhuǎn)子5被壓入固定在曲軸10的主軸11上。另外，在密閉容器3內(nèi)部，按照與電動裝置6或者壓縮裝置7空出微小間隙那樣設(shè)置有橡膠等的彈性吸收體3a。
下面對上述那樣構(gòu)成的壓縮機的動作進行說明。
與壓縮機的啟動同時，通過冷凍循環(huán)(未圖示)返回的低溫低壓的制冷劑氣體，通過吸入管(未圖示)、汽缸蓋19的吸入室(未圖示)、以及閥板18的吸入孔(未圖示)，吸入引導(dǎo)件(未圖示)打開，制冷劑氣體被引導(dǎo)進汽缸體13的腔孔部14而被壓縮。被壓縮后的高溫高壓的制冷劑氣體通過排放管線(未被圖示)，被引導(dǎo)到冷凍循環(huán)(未圖示)。
另外，壓縮機啟動后，轉(zhuǎn)子5和定子4之間產(chǎn)生彼此相反方向的轉(zhuǎn)矩，該力使得由固定有定子4的汽缸體13以及與其連接的壓縮裝置7和電動裝置6組成的機械部向轉(zhuǎn)子5的反轉(zhuǎn)方向擺動，然后一邊在轉(zhuǎn)動方向和反轉(zhuǎn)動方向上交替地擺動旋轉(zhuǎn)，一邊逐漸地衰減，機械部的擺動旋轉(zhuǎn)結(jié)束。
另外，如果切斷壓縮機的電源，雖然轉(zhuǎn)子5和定子4之間相互的轉(zhuǎn)矩瞬時消失，但是轉(zhuǎn)子依靠慣性而繼續(xù)轉(zhuǎn)動，在進入壓縮工序時，腔孔部14內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)壓將活塞15壓回，通過該活塞15的反力，轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)動急劇地停止。其結(jié)果是，轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)動能經(jīng)過曲軸10、傳動部件16、活塞15，通過腔孔部14等傳遞到由前述壓縮裝置7和前述電動裝置6組成的整個機械部上。通過該擺動旋轉(zhuǎn)的能量，整個機械部一邊在轉(zhuǎn)動方向和反轉(zhuǎn)動方向上交替地擺動旋轉(zhuǎn)一邊依靠懸簧9的彈力，限制移動而逐漸衰減到靜止。
另外，在上述啟動、停止時整個機械部的擺動旋轉(zhuǎn)特別大的情況下，通過機械部與彈性吸收體3a接觸，該擺動旋轉(zhuǎn)的能量被吸收，擺動旋轉(zhuǎn)迅速地停止。
但是，在上述現(xiàn)有的構(gòu)成中，在啟動和停止時，以作為轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)動中心的曲軸10的主軸11的軸心為基準，轉(zhuǎn)動慣量最大的部分具有最大的轉(zhuǎn)動能量，即最大的擺動旋轉(zhuǎn)的能量。具有這個最大擺動旋轉(zhuǎn)能的部分是包含在通常往復(fù)運動壓縮機中從轉(zhuǎn)動中心偏心而且重量比較大的活塞15的腔孔部14。
另外，在上述現(xiàn)有的構(gòu)成中，在啟動和停止時，由于沒有限制在機械部上具有最大擺動旋轉(zhuǎn)能量的腔孔部14，所以在腔孔部14上殘留著較大的擺動旋轉(zhuǎn)能量，而產(chǎn)生了難于充分抑制整個機械部的擺動旋轉(zhuǎn)量的問題。
特別是在電動裝置6構(gòu)成在啟動時作為感應(yīng)電動機而起動，且在接近同步轉(zhuǎn)速時進行同步引入、同步運轉(zhuǎn)的同步電動機的壓縮機中，由于在進行同步引入運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子5的加速度瞬間地增加，所以特別在啟動時存在機械部的擺動旋轉(zhuǎn)量變大的問題。內(nèi)藏在轉(zhuǎn)子5的鐵芯內(nèi)的永久磁鐵的磁力強的，上述加速度更大。
其結(jié)果是，在這樣的壓縮機中，與機械部和密閉容器3彈性接觸的懸簧9和排放管線(未圖示)也一起進行大的擺動旋轉(zhuǎn)，所以存在可能導(dǎo)致這些部件的疲勞損壞的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這個現(xiàn)有的課題，目的在于抑制壓縮機的啟動和停止時的機械部的擺動旋轉(zhuǎn)量，提供可靠性高的壓縮機。
本發(fā)明的密閉型電動壓縮機是在密閉容器內(nèi)彈性地收裝由定子和轉(zhuǎn)子組成的電動裝置以及壓縮裝置，而壓縮裝置具有由主軸和偏心軸構(gòu)成的曲軸、支持主軸且具有腔孔部的汽缸體、在腔孔部內(nèi)進行往復(fù)運動的活塞、以及將偏心軸的轉(zhuǎn)動運動向活塞傳遞的傳動部件，腔孔部在其兩個側(cè)面上具有凸緣部，在與密閉容器的凸緣部相對的位置上具有限制凸緣部移動的限制部。通過這樣的構(gòu)成，可以提供防止懸簧和排放管線的破損等的可靠性高的壓縮機。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第1實施例的密閉型壓縮機的縱截面圖。
圖2是同上的密閉型壓縮機的橫截面圖。
圖3是同上的密閉型壓縮機的上截面圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第2實施例的密閉型壓縮機的縱截面圖。
圖5是同上的密閉型壓縮機的上截面圖。
圖6是現(xiàn)有的密閉型壓縮機的橫截面圖。
圖7是現(xiàn)有的密閉型壓縮機的上截面圖。
具體實施例方式
以下參照附圖，說明本發(fā)明壓縮機的實施例。
(第1實施例)圖1是根據(jù)本發(fā)明第1實施例的壓縮機的縱截面圖。圖2是根據(jù)該實施例的壓縮機的橫截面圖。圖3是根據(jù)該實施例的壓縮機的上截面圖。
在圖1、圖2和圖3中，上殼101和下殼102相結(jié)合并通過焊接形成密閉容器103。在密閉容器103的上方配置由定子104和轉(zhuǎn)子105構(gòu)成的電動裝置106，在下方配置壓縮裝置107。在將支撐部件108裝在下殼102的內(nèi)壁上的同時，通過懸簧109彈性地支撐由電動裝置106和壓縮裝置107組成的機械部。在壓縮裝置107上具備具有主軸111和偏心軸112的曲軸110、用軸承可轉(zhuǎn)動地支撐主軸111且具有腔孔部114的汽缸體113、被設(shè)置在腔孔部114的附近的兩個側(cè)面上的凸緣部114a、在腔孔部114內(nèi)作往復(fù)運動的活塞115、與曲軸110的偏心軸112連接的同時將轉(zhuǎn)動運動向前述活塞115傳送的傳動機構(gòu)116、吸入引導(dǎo)件(未圖示)、具有吸入孔(未圖示)和排出孔(未圖示)的閥板118、形成有吸入室(未圖示)和排出室(未圖示)的汽缸蓋119。
電動裝置106的轉(zhuǎn)子105被壓入固定在曲軸110的主軸111內(nèi)。
另外，通過將下殼102拉延成形，在與凸緣部114a相對的位置上設(shè)置限制部102a，這個限制部102a設(shè)定為在壓縮機的啟動和停止時由電動裝置106和壓縮裝置107組成的機械部擺動旋轉(zhuǎn)時，最初凸緣部114a與限制部102a相接觸。另外，在與這個限制部102a相對應(yīng)的密閉容器103的外部貼有防振材料102b。
對以上那樣構(gòu)成的壓縮機，在下面說明其動作。
壓縮機一啟動，轉(zhuǎn)子105和定子104即產(chǎn)生彼此相反方向的轉(zhuǎn)矩，該力使得固定有定子104的汽缸體113和與其連接的由壓縮裝置107及電動裝置106組成的機械部，向轉(zhuǎn)子105的反轉(zhuǎn)動方向擺動，但是具有這個最大擺動旋轉(zhuǎn)能量的腔孔部114的凸緣部114a最初與限制部102a接觸而被限制移動，然后一邊在轉(zhuǎn)動方向和反轉(zhuǎn)動方向上交替地擺動旋轉(zhuǎn)，一邊逐漸地衰減，機械部的擺動旋轉(zhuǎn)結(jié)束。
另外，如果切斷壓縮機的電源，雖然在瞬時定子104和轉(zhuǎn)子105之間相互的轉(zhuǎn)矩消失，但是轉(zhuǎn)子105依靠慣性向轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動，在壓縮工序中，腔孔部114內(nèi)的內(nèi)壓上升將活塞115壓回，由于這個活塞115的反力，轉(zhuǎn)子105的轉(zhuǎn)動急劇地停止。其結(jié)果是，轉(zhuǎn)子105的轉(zhuǎn)動能經(jīng)過曲軸110、傳動機構(gòu)116、活塞115，通過腔孔部114等向由前述電動裝置106以及前述壓縮裝置107組成的整個機械部傳遞，向轉(zhuǎn)動方向擺動。在此，在具有這個最大擺動旋轉(zhuǎn)能量的腔孔部114的側(cè)面上的凸緣部114a，最初與限制部102a接觸而被限制向上述轉(zhuǎn)動方向的振動，然后機械部一邊在轉(zhuǎn)動方向和反轉(zhuǎn)動方向上交替地擺動旋轉(zhuǎn)，一邊逐漸地衰減，機械部的擺動旋轉(zhuǎn)結(jié)束。這時，前述腔孔部114的凸緣部114a與前述限制部102a之間的距離X，在水平截面上的機械部和密閉容器103之間的距離中設(shè)定得最小。通過改變這個距離X，可以任意限制機械部的位移量。通過限制機械部的位移量，可以同時限制排放管線121和懸簧109的位移量，防止這些部件的破損。
當然，在設(shè)定這個距離X時，通過在凸緣部114a上設(shè)置凸部，或通過調(diào)整限制部102a的形狀、尺寸等而調(diào)整X的距離也可得到同樣的效果。
另外，由于在與限制部102a相對應(yīng)位置上的密閉容器103中貼有防振材料102b，所以即使在壓縮機啟動和停止時，凸緣部114a與密閉容器103的拉延成形部分102a相接觸，防振材料102b吸收沖擊，可以得到聲音小的效果。
另外，雖然在本實施方式中防振材料102b貼在與限制部102a相對應(yīng)位置的密閉容器103的外部，但是如果貼在限制部102a的密閉容器103內(nèi)部，在壓縮機啟動和停止時凸緣部114a與防振材料102b相接觸，因而可以吸收沖擊，可得到同等以上的降低聲音的效果。
另外，通過將前述腔孔部114的凸緣部114a和前述限制部102a之間的距離X設(shè)定得較小，靠近機械部的重心的腔孔部114的移動被限制，即使在運輸壓縮機時，機械部也不會發(fā)生大的位移，可以將來自于外部的振動和沖擊導(dǎo)致的對排放管線121和懸簧109的外力影響控制得較小。
另外，機械部的擺動旋轉(zhuǎn)量受轉(zhuǎn)子105的加速度或活塞15等的偏心部的慣性力矩或者汽缸內(nèi)壓和活塞截面積的乘積等影響較大。例如，由于蒸發(fā)溫度高，在停止之前的低壓壓力變高的壓縮機，和為了使用R600a等的稀薄制冷劑而氣筒容積變大，從而活塞截面積變大的壓縮機中，特別在停止時，機械部的擺動旋轉(zhuǎn)量變大。另外，在為了進行同步引入運行，而瞬間增加轉(zhuǎn)子105的加速度的同步運行的壓縮機中，特別是在啟動時，機械部的擺動旋轉(zhuǎn)量變大。即使在這樣的壓縮機中，通過抑制啟動和停止時的機械部的擺動旋轉(zhuǎn)量，彈性地連接機械部和密閉容器103的懸簧109和懸簧121可以得到充分的耐久性能，可以提供高可靠性的壓縮機。
(第2實施例)圖4是根據(jù)本發(fā)明第2實施例的密閉型壓縮機的縱截面圖。圖5是根據(jù)該實施例的密閉型壓縮機的上截面圖。
對于與第1實施方式相同的構(gòu)成，加注相同的符號，而省略詳細說明。
在圖4、圖5中，將凹形鋼板成形的限制部202a通過焊接而被設(shè)置在與腔孔部214的凸緣部214a的兩側(cè)相對的位置上。這個限制部202a在壓縮機啟動和停止時在由電動裝置106和壓縮裝置107組成的機械部擺動旋轉(zhuǎn)時，最初凸緣部214a與限制部202a相接觸那樣設(shè)定。另外，電動裝置206使用在接近同步轉(zhuǎn)速處進行同步引入，進行同步運轉(zhuǎn)的同步電動機。
壓縮機啟動后，轉(zhuǎn)子205和定子204之間產(chǎn)生相互相反方向的轉(zhuǎn)矩，該力使得固定有定子204的汽缸體213和與其相連接的由壓縮裝置207以及電動裝置206組成的機械部，向轉(zhuǎn)子205的反轉(zhuǎn)動方向擺動。
另外，同步電動機在引入同步速度時，加速度暫時地增大，所以與一般被稱為感應(yīng)電動機的相比，在轉(zhuǎn)子205和定子204之間相互產(chǎn)生的相反方向的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩增大。限制部202a被設(shè)置在與凸緣部214a相對的位置上，該凸緣部214a設(shè)置在汽缸體213的腔孔部214的兩側(cè)，使前述凸緣部214a和限制部202a之間的距離X在密閉容器203和機械部的水平截面距離中為最小。所以，在移到同步速度時，無論擺動旋轉(zhuǎn)量變得多么大，由于擺動旋轉(zhuǎn)的能量最大的汽缸體213的腔孔部214的凸緣部214a最初與限制部202a相接觸，可以有效地抑制擺動轉(zhuǎn)動的能量。其結(jié)果是，可以防止懸簧209以及排放管線221的折損，提高壓縮機的可靠性。
另外，使用稀土類等磁力強的永久磁鐵作為內(nèi)藏在轉(zhuǎn)子205鐵心中的永久磁鐵時，在啟動時，引入同步速度時的加速度變得更大，機械部的擺動轉(zhuǎn)動量變得更大。通過減小擺動轉(zhuǎn)動能量最大的腔孔部214的凸緣部214a和限制部202a之間的距離X，凸緣部最初與限制部202a接觸。由此可以有效地減小機械部的移動，可以提高壓縮機的可靠性。
在以上說明的本實施例中，由于可以設(shè)置不影響機械部和密閉容器的形狀而容易地在適當?shù)奈恢蒙显O(shè)置限制部，所以可以提高壓縮機的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種密閉型電動壓縮機，在密閉容器內(nèi)彈性地收裝有由轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成的電動裝置以及壓縮裝置，所述壓縮裝置具有由主軸和偏心軸構(gòu)成的曲軸、支撐所述主軸且具有腔孔部的汽缸體、在所述腔孔部內(nèi)往復(fù)運動的活塞、將所述偏心軸的轉(zhuǎn)動運動向所述活塞傳遞的傳動機構(gòu)，其特征在于，所述腔孔部在其兩個側(cè)面上具有凸緣部，在與所述密閉容器的所述凸緣部相對的位置上，具有限制所述凸緣部的運動的限制部。
2.如權(quán)利要求1所述的密閉型電動壓縮機，其特征在于，所述限制部通過將凹形鋼板固定在所述密閉容器上而形成。
3.如權(quán)利要求1所述的密閉型電動壓縮機，其特征在于，所述限制部通過所述密閉容器的沖壓成型而形成。
4.如權(quán)利要求3所述的密閉型電動壓縮機，其特征在于，所述限制部還具有防振材料。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項所述的密閉型電動壓縮機，其特征在于，所述電動裝置是在啟動時作為感應(yīng)電動機而起動，在接近同步轉(zhuǎn)速時進行同步引入、同步運轉(zhuǎn)的同步電動機。
6.如權(quán)利要求5所述的密閉型電動壓縮機，其特征在于，所述同步電動機在其轉(zhuǎn)子鐵心中內(nèi)藏稀土類永久磁鐵。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在密閉容器(103)內(nèi)彈性地收裝由轉(zhuǎn)子和定子組成的電動裝置(106)以及壓縮裝置(107)的密閉型電動壓縮機，壓縮裝置(107)在汽缸體(113)的腔孔部(114)的開口部分附近具有凸緣部(114a)、在與密閉容器(103)的凸緣部(114a)相對的位置上具有限制凸緣部(114a)的移動的限制部(102a)。通過這樣的構(gòu)成，可以提供有效地降低啟動和停止時機械部的擺動旋轉(zhuǎn)量且可靠性高的壓縮機。
文檔編號F04B39/12GK1550668SQ20041003473
公開日2004年12月1日 申請日期2004年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月9日
發(fā)明者堀口隆文, 大野武 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社