專利名稱:密閉型壓縮機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及用于冷凍冷藏裝置等的密閉型壓縮機。
背景技術:
近年來,關于使用于冷凍冷藏裝置等的密閉型壓縮機,為了降低耗電 而被要求高效率化,以及被要求低噪音化還有高可靠性化。
現(xiàn)有的這種密閉型壓縮機形成的結構是以提高效率為目的而采用推
力球軸承、且軸相對于主軸承能夠自由旋轉(例如,參照專利文獻l、 2)。
以下,參照附圖說明上述現(xiàn)有的密閉型壓縮機。
圖9是專利文獻1所述的現(xiàn)有密閉型壓縮機的縱截面圖,圖10是圖9 的要部放大圖。
圖9及圖10中,在密閉容器l內(nèi),分別收納由定子52和轉子54構 成的電動單元2和由該電動單元2旋轉驅動的壓縮單元4,在底部儲存潤 滑油6。電動單元2和壓縮單元4組裝成一體而形成壓縮機構8,該壓縮 機構8利用多個螺旋彈簧(未圖示)彈性支承在密閉容器l內(nèi)。
在構成壓縮單元4的工作缸體20中形成圓筒狀的壓縮室22,活塞24 往復自如地嵌入壓縮室22內(nèi)。在工作缸體20的上部固定主軸承26,在主 軸承26的上方形成推力面28。
軸30包括沿鉛直方向軸支承在主軸承26上且在外周具有螺旋槽32 的主軸部34和在其下方形成的偏心軸部36。另外,在形成于該偏心軸部 36的下端38上的供油孔(未圖示)中壓入管狀的供油管42,偏心軸部36 和活塞24經(jīng)由連結機構44連結。
供油管42 —端從供油孔與螺旋槽32連通,下端開口部46在潤滑油6 中開口。
電動單元2固定在工作缸體20上方,由纏有繞組50的定子52和利用熱裝等固定在軸30的主軸部34上的轉子54構成。
在轉子54的下部55的凹部即埋頭孔56內(nèi)形成孔平面58,在主軸承 26上端形成推力面28。這些埋頭孔56內(nèi)的孔平面58和推力面28之間配 置用于支承軸30的推力球軸承60。
推力球軸承60具備多個球62、保持球62的座部64和分別配置在球 62上下的上座圈66和下座圈68。并且,上座圈66與孔平面58相接,下 座圈68與推力面28相接。
推力球軸承60的座部64由將己二胺和己二酸縮聚而成的聚合物(以 下稱為「聚合物A」)形成。
以下,關于如以上那樣構成的密閉型壓縮機,說明其動作。
若利用外部電源向電動單元2通電,則轉子54旋轉,隨之,軸30旋 轉。然后,偏心軸部36的旋轉運動經(jīng)由連結機構44傳遞給活塞24。然后, 活塞24在壓縮室22內(nèi)進行往復運動,從而壓縮單元4進行規(guī)定的壓縮動 作。
從而,制冷劑氣體從冷卻系統(tǒng)(未圖示)向壓縮室22內(nèi)被吸入、壓 縮后,再向冷卻系統(tǒng)噴出。
此時,供油管42依靠離心力汲起潤滑油6,潤滑各滑動部(未圖示)。 并且,潤滑油6的一部分從螺旋槽32向推力面供給,潤滑推力球軸承 60。
因而,軸30及轉子54的重量由推力球軸承60支承,并且軸30旋轉 時,球62在上座圈66和下座圈68間滾動。從而,由推力球軸承60支承 而使軸30旋轉的轉矩與推力滑動軸承相比變小。從而,能夠減小推力軸 承上的損失,能夠降低輸入,因此能夠高效地進行壓縮動作。
另外,關于上述現(xiàn)有的密閉型壓縮機中與上述說明的密閉型壓縮機不 同的其他密閉型壓縮機,參照附圖進行說明。
圖11是專利文獻2所述的現(xiàn)有的密閉型壓縮機的縱截面圖,圖12是 圖11的要部放大圖。
圖11及圖12中,在密閉容器102內(nèi)分別收納由定子104和轉子106 構成的電動單元108和由該電動單元108旋轉驅動的壓縮單元110。而且, 在密閉容器102內(nèi)的底部儲存潤滑油112。另外,電動單元108和壓縮單元110組裝成一體而形成壓縮機構114。還有,該壓縮機構114利用多個
螺旋彈簧116彈性支承在密閉容器102內(nèi)。
壓縮單元110包括具備經(jīng)由主軸部120和凸緣部122形成的偏心軸部 124的軸126、形成壓縮室130的工作缸體132和設置在工作缸體132上 且支承軸126的主軸承134。并且,壓縮單元110還包括在壓縮室130內(nèi) 往復運動的活塞136及連結活塞136和偏心軸部124的連結機構138。并 且,還包括設置在軸126的凸緣部122的下部139上且與主軸120的軸心 140設置成大致直角的上座圈落位面142、設置在主軸承134的上部且與 主軸承的軸心140設置成大致直角的上端面144、和設置在上座圈落位面 142和上端面144之間的推力球軸承146,形成往復式壓縮機。
另外,軸126具有一端與儲存在密閉容器102內(nèi)的潤滑油112連通的 供油機構150、在主軸部120上將利用供油機構150汲起的一部分潤滑油 112向上端面144供給的供油槽152。
在此,電動單元108由固定在工作缸體132下方的定子104和利用熱 裝等固定在主軸部120上的轉子106構成。
并且,推力球軸承146如圖12所示具備多個球160、保持球160的座 部162和分別配置在球160上下的上座圈164和下座圈166。并且,上座 圈164與凸緣部122的上座圈落位面142相接,下座圈166與上端面144 相接。
該推力球軸承146的座部162也由專利文獻1中所述的將己二胺和己 二酸縮聚而成的聚合物A形成。
以下,關于如以上那樣構成的密閉型壓縮機,說明其動作。
若利用外部電源(未圖示)向電動單元108通電,則轉子106旋轉, 隨之,軸126旋轉。并且,偏心軸部124的運動經(jīng)由連結機構138傳遞給 活塞136。從而,活塞136在壓縮室130內(nèi)進行往復運動,從而壓縮單元 IIO進行規(guī)定的壓縮動作。
從而,制冷劑氣體從冷卻系統(tǒng)(未圖示)向壓縮室130內(nèi)被吸入、壓 縮后,再向冷卻系統(tǒng)噴出。
此時,軸126的供油機構150汲起潤滑油112,潤滑各滑動部(未圖 示)。再有,潤滑油112的一部分從供油槽152向上端面144供給,潤滑推力球軸承146。
因而,軸126及轉子106的重量由推力球軸承146支承,并且軸126 旋轉時,球160在上座圈164和下座圈166間滾動。從而,由推力球軸承 146支承而使軸126旋轉的轉矩與推力滑動軸承相比變小。從而,能夠減 小推力軸承上的損失,能夠降低輸入,因此能夠高效地進行壓縮動作。
不過,由專利文獻1及專利文獻2所示的上述現(xiàn)有的構成,在例如連 續(xù)運轉時間長這樣的、密閉容器1、 102內(nèi)的溫度上升的過于苛刻的運轉 中,有時輸入增大。于是,在對輸入大的密閉型壓縮機進行解體而調(diào)査原 因時發(fā)現(xiàn),在上座圈66、 164及下座圈68、 166的球62、 160滾動的軌道 面?zhèn)犬a(chǎn)生附著物,在潤滑油6、 112中也產(chǎn)生浮游物。
分析該附著物及浮游物的成分的結果是,這些成分與推力球軸承60、 146的座部64、 162的成分一致。從而,判明該附著物及浮游物是從座部 64、 162洗脫的低聚合物(以下稱為「低聚物」)。
另外,將座部64、 162與制冷劑及潤滑油一起放入被密封的密閉容器 中,進行加溫到高溫的密封管試驗。在該密封管試驗中也與上述附著物及 浮游物的成分分析結果同樣地確認了低聚物洗脫在潤滑油中。
另一方面可知,在例如連續(xù)運轉時間短、即密閉容器1、 102內(nèi)的溫 度不高的運轉條件下運轉的密閉型壓縮機中,輸入不會增大,不產(chǎn)生如上 所述的低聚物。從而發(fā)現(xiàn),由于產(chǎn)生低聚物,從而密閉型壓縮機的輸入增 大。
艮卩,認為密閉型壓縮機運轉時,在上座圈66、 164及下座圈68、 166 的軌道面?zhèn)雀街牡途畚锍蔀樽枇?,?2、 160滾動困難。另外,密閉型 壓縮機的輸入增加,并且潤滑油6、 112中洗脫的低聚物經(jīng)由供油管42和 供油機構150與潤滑油6、 U2—起被吸上來。若產(chǎn)生這樣的情況,則在 軸30、 126及主軸承26、 134等的各滑動部附著低聚物,從而滑動阻力增 加。其結果是判明,發(fā)熱量增加,密閉容器1、 102內(nèi)的溫度升高,進而 密閉型壓縮機的可靠性有可能降低。
專利文獻l:特開昭61 — 53474號公報
專利文獻2:特開2005 —127305號公報
實用新型內(nèi)容
本實用新型解決了上述問題,提供一種即使在密閉壓縮機內(nèi)的溫度上 升的運轉中也抑制從座部產(chǎn)生低聚物、抑制輸入增加的高效率且高可靠性 的密閉型壓縮機。
本實用新型的密閉型壓縮機,其特征在于,在密閉容器內(nèi)儲存潤滑油, 并且收容有具備定子和轉子的電動單元和由所述電動單元驅動的壓縮單 元,所述壓縮單元包括具有主軸部和偏心軸部的軸、形成壓縮室的工作缸 體、形成在所述工作缸體上并軸支承所述軸的所述主軸部的主軸承、在所 述壓縮室內(nèi)往復運動的活塞、連結所述活塞和所述偏心軸部的連結機構和 推力球軸承,所述推力球軸承具備多個球和保持所述球的座部,所述座部
由聚合物形成。
'艮口,本實用新型的密閉型壓縮機,推力球軸承的座部以由二氨基丁垸
和己二酸的縮聚產(chǎn)生的聚合物(以下稱為「聚合物」B)為材料形成。在 此形成座部的聚合物B在耐熱性、耐油性、耐制冷劑性上優(yōu)異,從而即使 座部的溫度隨著運轉條件等上升,也能夠防止從座部洗脫低聚物。因而, 不會存在由潤滑油洗脫的低聚物附著在上座圈及下座圈的軌道面?zhèn)鹊那?況,能夠防止球滾動變難。
其結果是,本實用新型的密閉型壓縮機,即使在密閉型壓縮機的溫度 上升的過于苛刻的條件下,也不會存在由潤滑油洗脫的低聚物作為附著物 堆積在上座圈及下座圈的軌道面?zhèn)鹊那闆r,也不會存在由于低聚物的附著 而發(fā)熱的情況,因此能夠抑制輸入的增加,能夠實現(xiàn)高效率且高可靠性的 密閉型壓縮機。
圖1是本實用新型的實施方式1的密閉型壓縮機的縱截面圖。
圖2是本實用新型的實施方式1的密閉型壓縮機的要部放大圖。
圖3是本實用新型的實施方式1的轉子的縱截面圖。
圖4是本實用新型的實施方式1的轉子的俯視截面圖。
圖5是本實用新型的實施方式2的密閉型壓縮機的縱截面圖。
圖6是本實用新型的實施方式2的密閉型壓縮機的要部放大圖。
圖7是本實用新型的實施方式2的轉子的縱截面圖。
圖8是本實用新型的實施方式2的轉子的俯視截面圖。
圖9是現(xiàn)有的密閉型壓縮機的縱截面圖。
圖IO是現(xiàn)有的密閉型壓縮機的要部放大圖。
圖11是現(xiàn)有的其他密閉型壓縮機的縱截面圖。
圖12是現(xiàn)有的其他密閉型壓縮機的要部放大圖。
圖中201、 302—密閉容器,202、 308—電動單元,204、 310—壓縮
7單元,206、 312 —潤滑油,208、 314 —壓縮機構,220、 320 —工作缸體, 222、 322 —壓縮室,224、 324 —活塞,226、 326—主軸承,228 —推力面, 230、 340 —軸,232 —螺旋槽,234、 342 —主軸部,236、 346 —偏心軸部, 238 —下端,242 —供油管,244、 354 —連結機構,246 —下端開口部,248 一中心軸線,250、 360 —繞組,251、 304 —定子,252、 306 —轉子,254、 362—轉子芯,256、 364 —縫,258、 366 —鋁桿,260、 368 —短路環(huán)A, 261、 370 —短路環(huán)B, 262、 380 —下部,264 —埋頭孔,266 —孔平面,268、 334—內(nèi)壁面,270、 384 —推力球軸承,272、 386 —球,274、 388 —座部, 276、 390 —上座圈(P—7), 278、 392 —下座圈,316—螺旋彈簧,328 一推力槽,330—軸心,332—上端面,344—凸緣部,350—供油機構,352 一供油槽,382 —上座圈落位面,385 —外側面。
具體實施方式
以下使用附圖,關于本實用新型的一實施方式進行說明。以下的附圖 中,為了容易理解構成,各尺寸被放大表示。再有,對于相同單元標注相 同符號,因此有時省略說明。 (實施方式l)
圖l是本實用新型的實施方式l的密閉型壓縮機的縱截面圖。圖2是圖1 的要部放大圖。
圖1及圖2中,在密閉容器201內(nèi),分別收納由定子251和轉子252 構成的電動單元202和由該電動單元202旋轉驅動的壓縮單元204,在底 部儲存潤滑油206。
另外,電動單元202和壓縮單元204組裝成一體而形成壓縮機構208。 該壓縮機構208利用多個螺旋彈簧(未圖示)彈性支承在密閉容器201內(nèi)。
在構成壓縮單元204的工作缸體220中形成圓筒狀的壓縮室222,活 塞224往復自如地嵌入壓縮室222內(nèi)。在工作缸體220的上部固定主軸承 226,在主軸承226的上方形成推力面228。
軸230包括沿鉛直方向軸支承在主軸承226上且在外周具有螺旋槽 232的主軸部234和在其下方形成的偏心軸部236。另外,在形成于該偏 心軸部236的下端238上的供油孔(未圖示)中壓入由鋼管成形的供油管
8242,偏心軸部236和活塞224經(jīng)由連結機構244連結。
供油管242 —端從偏心軸部236的下端238與螺旋槽232連通,供油 管242的下端開口部246在主軸部234的中心軸線248的延長線上彎曲, 在潤滑油206中開口。
電動單元202由只要與商用電源連接就可旋轉運動的容易操作的感應 電動機形成,用螺栓(未圖示)固定在工作缸體220上方。并且,電動單 元202由具有繞組250的定子251和利用熱裝等固定在軸230的主軸部234 上的轉子252構成。
圖3是本實施方式1的轉子252的縱截面圖,圖4是本實施方式1的 轉子252的俯視截面圖。
如圖3及圖4所示,轉子252構成為將鋁桿258放入均等配置在層疊 鐵板的轉子芯254外周側的縫256中,用鋁的短路環(huán)A260、短路環(huán)B261 使該鋁桿258的兩端短路的筐形。
如圖1~圖3所示,將主軸承226的一部分放入轉子252中使它們重 疊,且在轉子252的下部262設置作為凹部的埋頭孔264,從而軸230的 長度變短,密閉容器201的高度被抑制得較低。
在轉子252的下部262的作為凹部的埋頭孔264內(nèi)形成與中心軸線 248設置成大致直角的環(huán)狀的孔平面266。并且,在主軸承226的上端形 成與中心軸線248設置成大致直角的環(huán)狀的推力面228。該埋頭孔264內(nèi) 的孔平面266和推力面228之間配置推力球軸承270用于支承軸230。推 力球軸承270至少一部分進入埋頭孔264內(nèi),從而其周圍由埋頭孔264的 內(nèi)壁面268圍住,上方成為死胡同狀態(tài)。
推力球軸承270具備多個球272、保持球272的座部274和分別配置 在球272上下的上座圈276和下座圈278。還有,上座圈276與孔平面266 相接,下座圈278與推力面228相接。
球272由耐磨損性高的滲碳淬火軸承鋼形成,上座圈276和下座圈278 也同樣由耐磨損性高的熱處理過的碳素鋼形成。另外,推力球軸承270的 座部274由將二氨基丁烷和己二酸縮聚而成的聚合物B形成。
該聚合物B形成為在酰胺鍵之間有規(guī)則地排列4個亞甲基的結構,結 晶化速度快,結晶度也高。具體地說,結晶度為40 45%左右,耐熱性、耐油性、耐制冷劑性優(yōu)異。
另外,本實施方式l中說明的密閉型壓縮機的制造方法,包括組裝構 成部件而形成為完成品的完成品工序和使作為完成品的密閉型壓縮機的 內(nèi)部干燥的組裝工序。該組裝工序中,密閉型壓縮機在被加熱到15(TC以 上溫度的恒溫爐內(nèi)被加熱一定時間。從而,由聚合物B形成的推力球軸承
270的座部274其機械特性等能夠形成熱穩(wěn)定的狀態(tài)。
以下,關于如以上那樣構成的密閉型壓縮機,說明其動作。
若利用外部電源(未圖示)向如圖l-圖4所示的電動單元202通電, 則轉子252旋轉,隨之,軸230旋轉。并且,偏心軸部236的旋轉運動經(jīng) 由連結機構244傳遞給活塞224,從而,活塞224在壓縮室222內(nèi)進行往 復動作,從而壓縮單元204進行規(guī)定的壓縮動作。
從而,制冷劑氣體從冷卻系統(tǒng)(未圖示)向壓縮室222內(nèi)被吸入、壓 縮后,再向冷卻系統(tǒng)噴出。
此時,供油管242—端被壓入偏心軸部236的下端238,下端開口部 246在主軸部234的中心軸線248的延長線上彎曲,從而隨著軸230的旋 轉依靠離心力汲起潤滑油206。并且,潤滑油206潤滑各滑動部,其一部 分從螺旋槽232向推力面228供給,潤滑推力球軸承270。
軸230及轉子252的重量由推力球軸承270支承,并且軸230旋轉時, 球272在上座圈276和下座圈278間滾動,從而,使軸230旋轉的轉矩與 推力滑動軸承相比變小。從而,能夠減小推力軸承上的損失,能夠降低輸 入,因此能夠實現(xiàn)高效率。
接下來,關于推力球軸承270上的熱進行說明。
密閉型壓縮機運轉時,若例如連續(xù)運轉時間過長,則由于電動單元202 由感應電動機形成,因此,在定子251的繞組250和轉子252的鋁桿258 和兩端的短路環(huán)A260和短路環(huán)B261中持續(xù)流通電流。因而,定子251 和轉子252的溫度與具備永磁鐵的轉子的情況相比上升到高溫。
另外,運轉負載越來越大,電動單元202中流通的電流值也變大,同 樣,定子251和轉子252的溫度上升。
上述定子251的熱直接向壓縮單元204和潤滑油206傳導、或經(jīng)由制 冷劑氣體向密閉容器201傳導,從而密閉型壓縮機的各部的溫度上升。
10推力球軸承270隨著上述壓縮單元204、定子251及轉子252等的溫 度上升而溫度上升。再有,推力球軸承270還暴露在從螺旋槽232供給的 用來潤滑的高溫且粘度低的潤滑油206中。
而且,推力球軸承270的一部分配置在轉子252的埋頭孔264內(nèi),由 內(nèi)壁面268圍住其周圍。因而,推力球軸承270的上方呈死胡同狀態(tài),下 方形成由定子251、主軸承226及工作缸體220等包圍的近似封閉空間的 小空間,因此,推力球軸承270和其周圍的制冷劑氣體很難向其他構成部 件等散熱,從而溫度進一步上升。
構成推力球軸承270的座部274也由于上述理由而溫度上升,再由于 被夾在上座圈276和下座圈278之間而很難散熱,從而溫度上升。
該座部274由耐熱性、耐油性、耐制冷劑性優(yōu)異的聚合物B形成。從 而,如上所述,即使在很難散熱從而溫度上升的埋頭孔264內(nèi)配置座部274 的一部分,也能夠防止從座部274洗脫低聚物。并且,還通過實驗確認了 能夠防止由潤滑油206洗脫的低聚物附著在上座圈276及下座圈278的軌 道面?zhèn)取?br>
另外,由于低聚物不洗脫在潤滑油206中,從而不會經(jīng)由供油管242與 潤滑油206—起被吸起,不會在軸230和主軸承226等各滑動部附著低聚物。 其結果是,確認了在推力球軸承270上滑動阻力不會增加,可靠性提高。
以上結果是認為在座部274由聚合物B形成的情況下,即使成為高溫之 際也抑制耐熱性、耐油性、耐制冷劑性優(yōu)異的聚合物B分子的運動,因此 能夠防止從座部274洗脫低聚物。其結果是,認為不存在低聚物作為附著 物堆積在上座圈276及下座圈278的軌道面?zhèn)鹊那闆r,也不存在作為浮游物 在潤滑油206中浮游的情況。
如以上所述,能夠防止從推力球軸承270洗脫低聚物,由此防止球272 滾動困難,并且能夠防止附著在軸230和主軸承226等的各滑動部而使滑動 阻力增加。其結果是,提供抑制了輸入增加的高效率且高可靠性的密閉型 壓縮機。
另外,在推力球軸承270的至少一部分配置在轉子252的作為凹部的埋 頭孔264內(nèi),或者電動單元202采用感應電動機的構成中,即使由于連續(xù)運 轉時間長、或運轉負載大等運轉條件,推力球軸承270的溫度上升到高溫,也因為座部274由聚合物B形成,從而能夠防止低聚物的洗脫。從而,若采 用這種推力球軸承270,則能夠提供抑制了輸入增加的高效率且高可靠性 的密閉型壓縮機。
另外,密閉型壓縮機若在密閉容器201內(nèi)混入水分,則在壓縮單元204 和密閉容器201的內(nèi)側生銹,耐久性劣化。另外,密閉型壓縮機若裝入冷 卻系統(tǒng)中進行運轉,則有時與制冷劑氣體一起排出的水分在冷卻系統(tǒng)內(nèi)凍 冰而將冷卻系統(tǒng)封閉,產(chǎn)生冷卻不良。為了防止產(chǎn)生這種問題,以去除密 閉型壓縮機的密閉容器內(nèi)的水分為目的,在組裝工序中,在組裝構成部件 而形成完成品的完成品工序后需要實施加熱密閉型壓縮機而使其干燥的 干燥工序。
可是,由于座部274由耐熱性、耐油性、耐制冷劑性優(yōu)異的聚合物B 形成,從而在干燥密閉型壓縮機的干燥工序中,即使以150'C以上的溫度 被加熱,座部274的氣氛溫度上升到15(TC以上的高溫,也能夠防止由于熱 劣化而造成的座部274的變形。因而,座部274可以使用以150'C以上的溫 度被加熱了一定時間的構件,也可以將裝入密閉型壓縮機內(nèi)的座部274以 15CTC以上的加熱溫度進行加熱。
由于采用這樣的方法,從而能夠防止產(chǎn)生伴隨著座部274變形的、基 于輸入損失的效率下降、噪音增大、可靠性下降等問題。
再有,能夠在座部274的氣氛溫度達到至少150。C以上的干燥爐中短時
間加熱干燥密閉型壓縮機,因此能夠提高組裝工序中的生產(chǎn)率。
同樣地,即使以密閉型壓縮機的推力球軸承270的氣氛溫度為15(TC以 上的溫度運轉一定時間的情況下,座部274上升到150'C以上的溫度,然而 由于座部274由耐熱性、耐油性、耐制冷劑性優(yōu)異的聚合物B形成,從而能 夠防止從座部274洗脫低聚物。g卩,推力球軸承270可以使用以氣氛溫度為 150。C以上的溫度運轉一定時間的構件,也可以將裝有推力球軸承270的密 閉型壓縮機以氣氛溫度為150'C以上的溫度運轉一定時間。
由于采用這樣的方法,從而能夠防止產(chǎn)生伴隨著座部274變形的、基 于輸入損失的效率下降、噪音增大、可靠性下降等問題。
還有,本實施方式l中,作為推力球軸承270的溫度上升到高溫的情況, 以連續(xù)運轉時間長、或運轉負載大的情況為例進行了說明。不過,只要是這種情況以外的其他推力球軸承270的溫度上升到高溫的狀況,則其他狀
況也同樣能夠實施,能夠防止從座部274洗脫低聚物。
另外,在電動單元202由采用了永磁鐵的電動機構成的情況下,雖然 與感應電動機相比發(fā)熱小,但是也能夠獲得同樣的作用及效果,這是不言 而喻的。
(實施方式2)
圖5是本實用新型的實施方式2的密閉型壓縮機的縱截面圖,圖6是圖5 的要部放大圖。
圖5及圖6中,在密閉容器302內(nèi)分別收納由定子304和轉子306構 成的電動單元308和由該電動單元308旋轉驅動的壓縮單元310,在底部 儲存潤滑油312。
另外,電動單元308和壓縮單元310組裝成一體而形成壓縮機構314。 還有,該壓縮機構314利用多個螺旋彈簧316彈性支承在密閉容器302內(nèi)。
接下來,關于壓縮單元310的主要構成進行說明。
在構成壓縮單元310的工作缸體320中形成圓筒狀的壓縮室322,活 塞324往復自如地嵌入壓縮室322內(nèi)。在工作缸體320的下部形成主軸承 326,在主軸承326的上部形成推力槽328。
在推力槽328的下底形成與主軸承326的軸心330設置成大致直角的 上端面332,其周圍由內(nèi)壁面334圍住。
在軸340上形成經(jīng)由主軸部342和凸緣部344形成的偏心軸部346。 主軸部342沿鉛直方向軸支承在主軸承326上且具有一端與儲存在密閉容 器302內(nèi)的潤滑油312連通的供油機構350和在主軸部342上將利用供油 機構350汲起的一部分潤滑油312向上端面332供給的供油槽352。并且, 偏心軸部346和活塞324由連結機構354連結。
電動單元308由只要與商用電源連接就可旋轉運動的容易操作的感應 電動機形成。并且,電動單元308用螺栓(未圖示)固定在工作缸體320 下方,由具有繞組360的定子304和利用熱裝等固定在軸340的主軸部342 上的轉子306構成。
圖7是本實施方式2的轉子306的縱截面圖,圖8是本實施方式2的 轉子306的俯視截面圖。如圖7及圖8所示,轉子306構成為將鋁桿366放入均等配置在層疊 鐵板的轉子芯362外周側的縫364中,用鋁的短路環(huán)A368、短路環(huán)B370 使兩端短路的筐形。
在軸340的凸緣部344的下部380形成與主軸部342的軸心330設置 成大致直角的上座圈落位面382。并且,在上座圈落位面382和主軸承362 的上端面332之間配置推力球軸承384用于支承軸340。推力球軸承384 進入主軸部342的推力槽328內(nèi),推力球軸承384外周的外側面385的至 少一部分由推力槽328的內(nèi)壁面334的至少一部分圍住周圍,下方成為死 胡同狀態(tài)。
將推力球軸承384的至少一部分放入推力槽328內(nèi),從而能夠將偏心 軸部346的位置抑制得較低。由此,能夠將密閉容器301的高度抑制得較 低。
另外,推力槽328中,由于推力球軸承384外側的一部分由推力槽328 及主軸承326的一部分圍住,從而可降低推力球軸承384上的噪音向推力 槽328外傳遞。與此同時,推力槽328還實現(xiàn)儲存潤滑油的作用,從而推 力槽328成為能夠順暢地進行向推力球軸承384供油的結構。
推力球軸承384具備多個球386、保持球386的座部388和分別配置 在球386上下的上座圈390和下座圈392。還有,上座圈390與上座圈落 位面382相接,下座圈392與上端面332相接。
球386由耐磨損性高的滲碳淬火軸承鋼形成,上座圈390和下座圈392 也同樣由耐磨損性高的熱處理過的碳素鋼形成。另外,推力球軸承384的 座部388由將二氨基丁烷和己二酸縮聚而成的聚合物B形成。
該聚合物B,如實施方式l中所說明的,形成為在酰胺鍵之間有規(guī)則 地排列4個亞甲基的結構,結晶化速度快,結晶度也高。具體地說,結晶 度為40~45°/。左右,耐熱性、耐油性、耐制冷劑性優(yōu)異。
另外,本實施方式2中說明的密閉型壓縮機的制造方法,包括組裝構 成部件而形成為完成品的完成品工序和使作為完成品的密閉型壓縮機的 內(nèi)部干燥的組裝工序。該組裝工序中,密閉型壓縮機在被加熱到15(TC以 上溫度的恒溫爐內(nèi)被加熱一定時間。從而,由聚合物B形成的推力球軸承 384的座部388其機械特性等能夠形成熱穩(wěn)定的狀態(tài)。以下,關于如以上那樣構成的密閉型壓縮機,說明其動作。 若利用外部電源(未圖示)向如圖5 圖8所示的電動單元308通電,
則轉子306旋轉,隨之,軸340旋轉。然后,偏心軸部346的旋轉運動經(jīng) 由連結機構354傳遞給活塞324,從而,活塞324在壓縮室322內(nèi)進行往 復運動,從而壓縮單元310進行規(guī)定的壓縮動作。
從而,制冷劑氣體從冷卻系統(tǒng)(未圖示)向壓縮室322內(nèi)被吸入、壓 縮后,再向冷卻系統(tǒng)噴出。
此時,軸340利用主軸部的供油機構350汲起潤滑油312。并且,潤 滑油312潤滑各滑動部,其一部分從供油槽352向上端面332供給,潤滑 推力球軸承384。
軸340的重量由推力球軸承384支承,并且軸340旋轉時,球386在 上座圈390和下座圈392間滾動,從而,使軸340旋轉的轉矩與推力滑動 軸承相比變小。從而,能夠減小推力軸承上的損失,能夠降低輸入,因此 能夠實現(xiàn)高效率。
接下來,關于推力球軸承384上的熱進行說明。
密閉型壓縮機運轉時,若例如連續(xù)運轉時間過長,則由于電動單元308 由感應電動機形成,因此,在定子304的繞組360和轉子306的鋁桿366 和兩端的短路環(huán)A368和短路環(huán)B370中持續(xù)流通電流。因而,定子304 和轉子306的溫度與具備永磁鐵的轉子的情況相比上升到高溫。
另外,運轉負載越來越大,電動單元308中流通的電流值也變大,同 樣,定子304和轉子306的溫度上升。
上述定子304的熱直接向壓縮單元310和潤滑油312傳導、或經(jīng)由制 冷劑氣體向密閉容器302傳遞,從而密閉型壓縮機的各部的溫度上升。
推力球軸承384隨著上述壓縮單元310、定子304及轉子306等的溫 度上升而溫度上升。再有,推力球軸承384還暴露在從供油槽352供給的 用來潤滑的高溫且粘度低的潤滑油312中。
而且,推力球軸承384的一部分配置在主軸承326的推力槽328內(nèi)。 并且,推力球軸承384的外側面385的周圍由推力槽328的內(nèi)壁面334圍 住,并且下方呈死胡同狀態(tài),上方形成為由凸緣部344及工作缸體320等 包圍的近似封閉空間的小空間。由于成為這種構成,從而,推力球軸承384和其周圍的制冷劑氣體很難散熱,從而溫度進一步上升。
構成推力球軸承384的座部388也由于上述理由而溫度上升,再由于 被夾在上座圈390和下座圈392之間而很難散熱,從而溫度上升。
該座部388由耐熱性、耐油性、耐制冷劑性優(yōu)異的聚合物B形成。從 而,如上所述,即使在很難散熱從而溫度上升的推力槽328內(nèi)配置座部388 的一部分,也能夠防止從座部388洗脫低聚物。并且,還通過實驗確認了 能夠防止由潤滑油312洗脫的低聚物附著在上座圈390及下座圈392的軌 道面?zhèn)取?br>
另外,由于低聚物不洗脫在潤滑油312中,從而不會經(jīng)由供油機構350 與潤滑油312—起被吸起,不會在軸340和主軸承326等的各滑動部附著低 聚物。其結果是,確認了在推力球軸承384上滑動阻力不會增加,可靠性 提高。
以上結果是認為在座部388由聚合物B形成的情況下,即使成為高溫之 際也抑制耐熱性、耐油性、耐制冷劑性優(yōu)異的聚合物B分子的運動,因此 能夠防止從座部388洗脫低聚物。其結果是,認為不會存在低聚物作為附 著物堆積在上座圈390及下座圈392的軌道面?zhèn)鹊那闆r,也不會存在作為浮 游物在潤滑油312中浮游的情況。
如以上所述,能夠防止從推力球軸承384洗脫低聚物,由此防止球386 滾動困難,并且能夠防止附著在軸340和主軸承326等的各滑動部而使滑動 阻力增加。其結果是,可提供抑制了輸入增加的高效率且高可靠性的密閉 型壓縮機。
另外,在推力球軸承384的至少一部分配置在主軸承326的推力槽328 內(nèi),或者電動單元308釆用感應電動機的構成中,即使由于連續(xù)運轉時間 長、或運轉負載大等運轉條件,推力球軸承384的溫度上升到高溫,也因 為座部388由聚合物B形成,從而能夠防止低聚物的洗脫。從而,若采用這 種推力球軸承384,則能夠提供抑制了輸入增加的高效率且高可靠性的密 閉型壓縮機。
另外,密閉型壓縮機若在密閉容器302內(nèi)混入水分,則在壓縮單元310 和密閉容器302的內(nèi)側生銹,耐久性劣化。另外,密閉型壓縮機若裝入冷 卻系統(tǒng)中進行運轉,則有時與制冷劑氣體一起排出的水分在冷卻系統(tǒng)內(nèi)凍冰而將冷卻系統(tǒng)封閉,產(chǎn)生冷卻不良。為了防止產(chǎn)生這種問題,以去除密 閉型壓縮機的密閉容器內(nèi)的水分為目的,在組裝工序中,在組裝構成部件 而形成完成品的完成品工序后需要實施加熱密閉型壓縮機而使其干燥的 干燥工序。
可是,由于座部388由耐熱性、耐油性、耐制冷劑性優(yōu)異的聚合物B 形成,從而在干燥密閉型壓縮機的干燥工序中,即使以150。C以上的溫度 被加熱,座部388的氣氛溫度上升到15(TC以上的高溫,也能夠防止由于熱 劣化而造成的座部388的變形。因而,座部388可以使用以150'C以上的加 熱溫度被加熱了一定時間的構件,也可以將裝入密閉型壓縮機內(nèi)的座部 388以15(TC以上的加熱溫度進行加熱。
由于采用這樣的方法,從而能夠防止產(chǎn)生伴隨著座部388變形的、基
于輸入損失的效率下降、噪音增大、可靠性下降等問題。
再有,能夠在座部388的氣氛溫度達到至少15(TC以上的干燥爐中短時
間加熱干燥密閉型壓縮機,因此能夠提高組裝工序中的生產(chǎn)率。
同樣地,即使以密閉型壓縮機的推力球軸承384的氣氛溫度為15(TC以 上的溫度運轉一定時間的情況下,座部388上升到15(TC以上的溫度,然而 由于座部388由耐熱性、耐油性、耐制冷劑性優(yōu)異的聚合物B形成,從而能 夠防止從座部388洗脫低聚物。即,推力球軸承384可以使用以氣氛溫度為 15(TC以上的溫度運轉一定時間的構件,也可以將裝有推力球軸承384的密 閉型壓縮機以氣氛溫度為15(TC以上的溫度運轉一定時間。
由于采用這樣的方法,從而能夠防止產(chǎn)生伴隨著座部388變形的、基 于輸入損失的效率下降、噪音增大、可靠性下降等問題。
還有,本實施方式2中,作為推力球軸承384的溫度上升到高溫的情況, 以連續(xù)運轉時間長、或運轉負載大的情況為例進行了說明。不過,只要是 這種情況以外的其他推力球軸承384的溫度上升到高溫的狀況,則其他狀 況也同樣能夠實施,能夠防止從座部388洗脫低聚物。
另外,即使推力球軸承384的外側的一部分被工作缸320的一部分圍 住,也能獲得同樣的作用和效果,這是不言而喻的。
另外,在電動單元308由采用了永磁鐵的電動機構成的情況下,雖然 與感應電動機相比發(fā)熱小,但是也能夠獲得同樣的作用及效果,這是不言而喻的。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如以上所述,本實用新型的密閉型壓縮機,利用二氨基丁烷和己二酸 縮聚而成的聚合物形成座部,從而能夠提供抑制了輸入增加的高效率且高 可靠性的密閉型壓縮機。因而,能夠適用于以冷凍冷藏庫等冷凍裝置為首 的自動販賣機、冷凍陳列柜、除濕機等的用途中而發(fā)揮作用。
權利要求1.一種密閉型壓縮機,其特征在于,在密閉容器內(nèi)儲存潤滑油,并且收容有具備定子和轉子的電動單元和由所述電動單元驅動的壓縮單元,所述壓縮單元包括具有主軸部和偏心軸部的軸、形成壓縮室的工作缸體、形成在所述工作缸體上并軸支承所述軸的所述主軸部的主軸承、在所述壓縮室內(nèi)往復運動的活塞、連結所述活塞和所述偏心軸部的連結機構和推力球軸承,所述推力球軸承具備多個球和保持所述球的座部,所述座部由聚合物形成。
2. 根據(jù)權利要求1所述的密閉型壓縮機,其特征在于,所述軸在所 述主軸部熱裝固定所述轉子,所述推力球軸承設置在所述轉子和所述主軸. 部之間。
3. 根據(jù)權利要求2所述的密閉型壓縮機,其特征在于,所述推力球 軸承的至少一部分配置在所述轉子的作為凹部的埋頭孔內(nèi)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的密閉型壓縮機,其特征在于,所述軸經(jīng)由 所述主軸部和凸緣部形成所述偏心軸部,所述推力球軸承配置在所述凸緣 部和所述主軸承的上端面之間。
5. 根據(jù)權利要求4所述的密閉型壓縮機,其特征在于,所述推力球 軸承的外側的至少一部分由所述工作缸體或所述主軸承的至少一部分圍 住。
6. 根據(jù)權利要求1 5中任意一項所述的密閉型壓縮機,其特征在于, 所述電動單元為感應電動機。
7. 根據(jù)權利要求1~5中任意一項所述的密閉型壓縮機,其特征在于, 所述座部由以150'C以上的加熱溫度加熱了一定時間的構件構成。
8. 根據(jù)權利要求1~5中任意一項所述的密閉型壓縮機,其特征在于, 所述推力球軸承以氣氛溫度為15(TC以上的溫度運轉一定時間。
專利摘要本實用新型的密閉型壓縮機,收容有具備定子和轉子的電動單元和由該電動單元驅動的壓縮單元,壓縮單元包括具有主軸部和偏心軸部的軸、工作缸體、形成在該工作缸體上并軸支承軸的主軸部的主軸承、往復運動的活塞、連結該活塞和偏心軸部的連結機構和推力球軸承,該推力球軸承具備多個球和保持該球的座部,座部由將二氨基丁烷和己二酸縮聚而成的聚合物形成。
文檔編號F04B39/00GK201159151SQ200720199719
公開日2008年12月3日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權日2006年12月1日
發(fā)明者中村洋一郎, 成瀨篤, 明石浩業(yè), 柳瀨誠吾, 洼田昭彥, 渡部究 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社