密閉型壓縮機和裝載有該壓縮機的冷藏庫或制冷裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及利用推力滾珠減少滑動損失的密閉型壓縮機和裝載有該壓縮機的冷藏庫或制冷裝置。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術在這種密閉型壓縮機中，存在從節(jié)省空間的觀點出發(fā)小型化的壓縮機(例如，參照專利文獻I)。另外，從提高效率的觀點出發(fā)，在軸的推力軸承設置有滾動軸承(例如，參照專利文獻2)。
[0003]首先，說明專利文獻I中記載的現(xiàn)有的密閉型壓縮機。
[0004]圖17是現(xiàn)有的密閉型壓縮機的縱截面圖。圖18是圖17所示的現(xiàn)有的密閉型壓縮機的主要部分截面圖。另外，在圖17和圖18中，在密閉容器2的內(nèi)底部貯存有潤滑油4。壓縮機主體6包括:具有定子14和轉(zhuǎn)子16的電動機部10;和配置于電動機部10的上方的壓縮部12，壓縮機主體6由懸簧8支承，收納在密閉容器2內(nèi)。此處的電動機部10是凸極集中卷繞方式的DC無刷電動機，定子14通過隔著絕緣件在鐵芯的磁極齒上直接卷繞繞組而成。另外，轉(zhuǎn)子16米用在鐵芯16a內(nèi)部配置有永磁鐵16b的嵌入磁鐵型電動機。
[0005]構(gòu)成壓縮部12的軸18包括:主軸部20;主軸部20上端的凸緣部62;和從凸緣部62向上方延伸，相對于主軸部20偏心地形成的偏心軸部22，且包括從下端至上端的供油機構(gòu)46。缸體24具有:大致圓筒形的缸30;和軸支承主軸部20的主軸承26。另外，主軸承26的上端面與軸18的凸緣部62抵接，形成推力滑動軸承。
[0006]活塞28以能夠往復的方式插入到缸30，與配置于缸30的端面的閥板32—起形成壓縮室34。另外，活塞28通過連結(jié)部36與偏心軸部22連結(jié)。吸入消音器40通過被閥板32與缸頭38所夾而固定。
[0007]另外，電動機部10的定子14，以與轉(zhuǎn)子16大體保持一定間隙的方式配置于轉(zhuǎn)子16的外徑一側(cè)，并且固定于缸體24的腳部25。另外，轉(zhuǎn)子16由燒嵌部42固定于主軸部20。轉(zhuǎn)子16的上端與圖18所示的缸體24的支承部27的間隙是H，缸體24的主軸承26的長度是L，缸體24的支承部27的壁厚是D，燒嵌部42與主軸部20的固定寬度是W。
[0008]另外，轉(zhuǎn)子16如圖17所示，為了增大有效磁通量從而提高電動機部10的效率，具有突出(overhang)部16c、16d，并且比定子14的鐵芯的高度高出突出部16c、16d的高度尺寸地形成。
[0009]下面，對采用以上方式構(gòu)成的密閉型壓縮機的動作、作用進行說明。
[0010]對電動機部1通電后，因在定子14中產(chǎn)生的磁場，轉(zhuǎn)子16與軸18—起旋轉(zhuǎn)。伴隨主軸部20的旋轉(zhuǎn)，偏心軸部22進行偏心旋轉(zhuǎn)，該偏心運動通過連結(jié)部36被轉(zhuǎn)換為往復運動，使活塞28在缸30內(nèi)往復運動，由此進行將密閉容器2內(nèi)的制冷劑氣體吸入到壓縮室34內(nèi)并壓縮的壓縮動作。
[0011]另外，軸18的下端浸漬于潤滑油4，通過軸18的旋轉(zhuǎn)，潤滑油4被供油機構(gòu)46供給到壓縮部12的各個部分，進行滑動部的潤滑。
[0012]活塞28在壓縮制冷劑氣體時，作用于活塞28的壓縮載荷經(jīng)由連結(jié)部36作用于偏心軸部22，由主軸部20和主軸承26支承。
[0013]這種密閉型壓縮機降低整個高度并充分確保主軸承26的長度L，從而抑制因主軸承26的長度L縮短而增大的轉(zhuǎn)矩所致的載荷，抑制軸承損失的增大，并且確保耐久性。
[0014]另外，為了降低整個高度，縮短缸體24的腳部25地將定子14安裝于腳部25。
[0015]另外，將缸體24的支承部27的壁厚D做薄，縮小轉(zhuǎn)子16的上端與缸體24的支承部27的間隙H，使壓縮部12與電動機部10接近地配置，降低密閉型壓縮機的整個高度。
[0016]另外，定子14采用凸極集中卷繞方式，從而抑制繞組的露出高度，并且使用具有小型高效特征的嵌入磁鐵型電動機來抑制定子14的高度，降低密閉型壓縮機的整個高度。
[0017]下面，說明在專利文獻2中記載的現(xiàn)有的不同結(jié)構(gòu)的密閉型壓縮機。此外，對于與專利文獻I相同的結(jié)構(gòu)標注相同的符號，省略其詳細的說明。
[0018]圖19是在專利文獻2中記載的現(xiàn)有的不同結(jié)構(gòu)的密閉型壓縮機的截面圖。圖20是圖19所示的現(xiàn)有的密閉型壓縮機的推力滾珠軸承周邊的主要部分截面圖。圖21是在圖20所示的現(xiàn)有的密閉型壓縮機中所使用的推力滾珠軸承的支承部件的立體圖。圖22A、圖22B是表示圖20所示的現(xiàn)有的密閉型壓縮機的軸傾斜時的推力滾珠軸承的示意圖。
[0019]在圖19和圖20中，主軸承26設置有:作為與軸心成直角的平面部的推力面48;和延長至比推力面48靠上方，具有與主軸部20相對的內(nèi)表面的管狀延長部50。
[0020]管狀延長部50的外周側(cè)配置有包括上座圈52、收納于保持器56的滾珠54、下座圈58、和支承部件60的推力滾珠軸承64。
[0021]上座圈52和下座圈58是金屬制的環(huán)狀平板，上下的面平行。
[0022]此處，如圖21所示，支承部件60在環(huán)狀的金屬平板設置有:下側(cè)的突起60a、60b;和上側(cè)的突起60c、60d。這些突起由相同半徑的曲面形成，并且以連結(jié)上側(cè)頂點的線與連結(jié)下側(cè)頂點的線成直角的方式配置。
[0023]如圖20所示，在推力面48上，以相互接觸的狀態(tài)依次重疊支承部件60、下座圈58、滾珠54、上座圈52，在上座圈52的上表面安裝軸18的凸緣部62，構(gòu)成推力滾珠軸承64。
[0024]此處，支承部件60中，下側(cè)的突起60a、60b以線接觸的狀態(tài)與推力面48接觸，上側(cè)的突起60c、60d以線接觸的狀態(tài)與下座圈58接觸。推力滾珠軸承64是滾珠54以點接觸的狀態(tài)在上座圈52與下座圈58中滾動的滾動軸承，能夠支承軸18和轉(zhuǎn)子16的自重等垂直方向的載荷的同時以較少的摩擦旋轉(zhuǎn)。
[0025]像這樣，上座圈52、滾珠54、下座圈58、和支承部件60在管狀延長部50的外周側(cè)在縱向重疊，所以在缸體24中確保了收納這些部件的上下方向的空間。
[0026]下面，對采用以上方式構(gòu)成的密閉型壓縮機的動作進行說明。
[0027]與專利文獻I中記載的滑動軸承相比，推力滾珠軸承64的摩擦少，近年來出于高效率化的目的而更多地采用。另一方面，滾珠54與上座圈52和下座圈58點接觸，所以接觸點的表面壓力非常高，接觸載荷增大數(shù)倍左右，有時產(chǎn)生塑性變形，所以需要防止接觸載荷局部過大。因此，在專利文獻2中記載的密閉型壓縮機中，采用支承部件60。
[0028]使用圖22A、圖22B，對支承部件60的作用進行說明。
[0029]在懸臂軸承的結(jié)構(gòu)中，軸18因壓縮載荷在主軸部20與主軸承(未圖示)的間隙范圍內(nèi)稍微傾斜。
[0030]此處，當從圖22A所示的通常狀態(tài)如圖22B所示因壓縮載荷軸18傾斜時，配置于推力面48與下座圈58之間的支承部件60也傾斜，將上座圈52與下座圈58維持在平行的狀態(tài)。
[0031]根據(jù)該支承部件60的將上座圈52與下座圈58維持在平行狀態(tài)的調(diào)心功能的效果，能夠使?jié)L珠54與上座圈52和下座圈58的接觸載荷變得均等。因此，能夠防止大的載荷作用于一部分滾珠54上而導致其壽命縮短。
[0032]但是，在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，特別是在采用密閉容器2的整個高度低的密閉型壓縮機的情況下，主軸承26的長度L必然縮短，并且轉(zhuǎn)子16的燒嵌寬度縮小，會將主軸承26的一半以上收納在轉(zhuǎn)子16的內(nèi)部。另外，將轉(zhuǎn)子16的上表面與缸體的支承部27接近地配置。另外，需要采用缸體24的主軸承26周圍的支承部27的壁厚D也薄的結(jié)構(gòu)。
[0033]然后，主軸承26的長度L越短，軸18的主軸部20在主軸承26內(nèi)傾斜至最大時的角度越大。而且，包括支承部件60的推力軸承利用支承部件60來吸收軸18的傾斜，所以滾珠54均等地與上座圈52和下座圈58接觸，并不產(chǎn)生使軸18的傾斜復原的方向的反作用力，所以軸18更容易傾斜。
[0034]當軸18的傾斜增大時，通過連結(jié)部36與偏心軸部22連結(jié)的活塞28的傾斜也在缸30內(nèi)增大，所以壓縮室34內(nèi)的制冷劑氣體容易從活塞28與缸30的間隙泄漏，存在壓縮性能下降的問題。
[0035]另外，由于配置具有支承部件60的推力軸承64，所以與支承部件60的厚度相應地推力軸承64的整個高度增加，所以在支承部27的上方需要大的上下方向的空間，需要將支承部27的壁厚D做薄。因此，缸體24的剛性下降，因壓縮載荷主軸承26容易變形，軸18的傾斜增大，活塞28的傾斜隨之增大，所以存在性能下降的問題。
[0036]另外，具有支承部27的缸體24的剛性下降，因壓縮載荷主軸承26容易變形，軸18的傾斜增大。隨之，承受壓縮載荷的主軸部20與主軸承26之間的油膜局部變薄，所以潤滑狀態(tài)變成混合潤滑，軸承損失有可能增加。
[0037]本發(fā)明提供一種密閉型壓縮機，抑制起因于軸傾斜的活塞的傾斜，減少壓縮室內(nèi)制冷劑氣體的泄漏，由此提尚性能。
[0038]另外，本發(fā)明提供一種整個高度低且效率高的密閉型壓縮機。
[0039]現(xiàn)有技術文獻
[0040]專利文獻
[0041 ] 專利文獻1:日本特開2007-132261號公報
[0042]專利文獻2:日本特表2005-500476號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0043]本發(fā)明的密閉型壓縮機在密閉容器內(nèi)貯存潤滑油并且收納有具有定子和轉(zhuǎn)子的電動機部;和配置于電動機部的上方的壓縮部。另外，壓縮部包括:軸，其具有固定有轉(zhuǎn)子的主軸部和偏心軸部;和包括缸的缸體。另外，還具有:以能夠往復運動的方式插設于缸內(nèi)部的活塞;和連結(jié)活塞與偏心軸部的連結(jié)部。另外，還包括:形成于缸體，軸支承軸的作用于主軸部的半徑方向的載荷的主軸承;和支承軸的鉛垂方向的載荷的推力軸承。另外，推力軸承為滾動軸承，該滾動軸承包括:與軸的凸緣部抵接的上座圈；與缸體的推力面抵接的下座圈；和與上座圈和下座圈抵接的滾動體。密閉容器的整個高度在活塞直徑的6倍以內(nèi)。
[0044]由此，密閉容器的整個高度低且是活塞直徑的6倍以內(nèi)，所以在主軸承的長度短，因壓縮載荷等軸在主軸承內(nèi)傾斜，軸的主軸部在主軸承內(nèi)容易傾斜的情況下，也利用推力軸承來抑制傾斜的方向上產(chǎn)生反作用力，所以軸的傾斜得以緩解。其結(jié)果是，活塞在缸內(nèi)的傾斜減少，所以具有能夠減少壓縮室內(nèi)的制冷劑氣體從活塞與缸之間泄漏的作用。
[0045]另外，在密閉容器的整個高度低且是活塞直徑的6倍以內(nèi)，在推力軸承中使用滾動軸承，缸體的主軸承周圍的支承部的壁厚薄的密閉型壓縮機中，也具有以下的作用效果。即，包括滾動體、與軸的凸緣部抵接的上座圈、和與缸體的推力面抵接的下座圈的推力軸承的整個高度低，能夠增加缸體的支承部的壁厚，抑制剛性的下降。因此，緩解因壓縮載荷導致的主軸承變形導致的軸的傾斜，減少活塞在缸內(nèi)的傾斜，所以具有能夠減少壓縮室內(nèi)的制冷劑氣體從活塞與缸之間泄漏這樣的作用效果。
[0046]另外，在本發(fā)明的密閉型壓縮機中，支承軸的鉛垂方向的載荷的推力軸承，由與軸的凸緣部抵接的上座圈、與缸體的推力面抵接的下座圈、和與上座圈和下座圈抵接的滾動體構(gòu)成滾動軸承。另外，電動機部為其轉(zhuǎn)子在表面配置有永磁鐵的表面磁鐵型電動機。
[0047]由此，推力軸承未使用支承部件，所以與支承部件的厚度相應地推力軸承的整個高度降低，能夠增大缸體的主軸承周圍的壁厚。另外，表面磁鐵型電動機的轉(zhuǎn)子在表面配置有永磁鐵，所以轉(zhuǎn)子表面的有效磁通量大，與嵌入磁鐵型電動機的轉(zhuǎn)子相比，能夠縮小突出部，所以能夠降低轉(zhuǎn)子的高度。
[0048]因此，在密閉容器的整個高度低的密閉型壓縮機中，缸體與轉(zhuǎn)子之間的間隙空間增大，相應地能夠增加缸體的主軸承周圍的壁厚，增強主軸承的剛性。
[0049]由此，壓縮載荷作用于軸時的主軸承的變形變小，能夠抑制軸的傾斜同時能夠抑制活塞的傾斜。
[0050]另外，本發(fā)明的密閉型壓縮機包括推力滾珠軸承，作為電動機部使用外轉(zhuǎn)子電動機。
[0051 ]由于推力滾珠軸承的摩擦比滑動軸承少，所以能夠減少在曲柄軸的推力部中產(chǎn)生的滑動損失。另外，電動機部是外轉(zhuǎn)子電動機，所以能夠?qū)⑵漭S承部延長至主軸與轉(zhuǎn)子的固定部的位置，將主軸與轉(zhuǎn)子的固定部配置在定子的下方，從而能夠最大限度地延長軸承部。由此，能夠縮小曲柄軸在軸承部內(nèi)的最大傾斜角，減少活塞在缸腔內(nèi)的傾斜，所以能夠減少在活塞與缸腔之間發(fā)生的扭曲(二 CM。
【附圖說明】
[0052]圖1是本發(fā)明第I實施方式的密閉型壓縮機的縱截面圖。
[0053]圖2是本發(fā)明第I實施方式的密閉型壓縮機的推力軸承的主要部分放大圖。
[0054]圖3A是表示本發(fā)明第I實施方式的密閉型壓縮機的推力滾珠軸承通常時的示意圖。
[0055]圖3B是表示因本發(fā)明第I實施方式的密閉型壓縮機的推力滾珠軸承的壓