密閉型電動壓縮機(jī)的制作方法
【專利說明】密閉型電動壓縮機(jī)
[0001 ] 本申請是申請?zhí)枮?01210299069.X、申請日為2012年8月21日、發(fā)明名稱為密閉型電動壓縮機(jī)的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及在制冷空調(diào)設(shè)備等中使用的密閉型電動壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，在制冷機(jī)、空調(diào)機(jī)、冷藏庫等中使用R-134a、R410A、R407C等的含氫弗利昂作為制冷劑。這些制冷劑雖然不會破壞臭氧層，但是地球暖化系數(shù)大。
[0004]另一方面，R32不會破壞臭氧層，且與R410A相比，地球暖化系數(shù)為1/3左右。
[0005]然而，在采用R32作為制冷劑時(shí)，與R-134a、R410A或R407C相比，壓縮機(jī)噴出溫度高，在壓縮機(jī)的電動機(jī)中使用的永久磁鐵可能會減磁。
[0006]在專利文獻(xiàn)I中記載了如下情況:在使用R32作為制冷劑的情況下，通過增加電動機(jī)中使用的稀土類磁鐵的厚度，來提高對于高溫減磁的耐久性。
[0007]另外，在專利文獻(xiàn)2中記載了通過將Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的Nd的一部分置換為Dy來改善耐熱性的情況。
[0008]【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0009]【專利文獻(xiàn)】
[0010]【專利文獻(xiàn)I】日本特開2001-115963號公報(bào)[0011 ]【專利文獻(xiàn)2】日本特開2008-86128號公報(bào)
[0012]然而，專利文獻(xiàn)I的壓縮機(jī)增加了稀土類磁鐵的厚度，相應(yīng)地，由電磁鋼板構(gòu)成的磁鐵芯部的尺寸受制約。因此，電磁鋼板的芯體積相應(yīng)地減少磁鐵增加量，存在無法確保電動機(jī)的磁力這樣的課題。
[0013]另外，專利文獻(xiàn)2的旋轉(zhuǎn)電機(jī)存在如下課題:飽和磁極化減少，無法確保必要的殘留磁通密度，從而無法確保電動機(jī)的磁力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明目的在于提供一種確保電動機(jī)的磁力，并提升Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的保持力而提高對于高溫減磁的耐久性的密閉型電動壓縮機(jī)。
[0015]為了解決上述課題，本發(fā)明的密閉型電動壓縮機(jī)中，具備對制冷劑進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)構(gòu)部和驅(qū)動壓縮機(jī)構(gòu)部的電動機(jī)，電動機(jī)包括具有線圈的定子和具有鐵芯及永久磁鐵的轉(zhuǎn)子，永久磁鐵由添加了中重稀土類元素的Nd-Fe-B化合物構(gòu)成，制冷劑為R32，Nd-Fe-B化合物的距母相粒的粒界為5nm的每單位體積的中重稀土類元素的量多于距母相粒的粒界比5nm靠內(nèi)部的每單位體積的中重稀土類元素的量。
[0016]【發(fā)明效果】
[0017]根據(jù)本發(fā)明，能夠確保電動機(jī)的磁力并提高Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的保持力。
【附圖說明】
[0018]圖1是密閉型電動壓縮機(jī)的縱向剖視圖。
[0019]圖2是表示轉(zhuǎn)子的局部剖面的立體圖。
[0020]圖3是表示永久磁鐵收容部和永久磁鐵的個數(shù)的圖。
[0021 ]圖4是Nd-Fe-B化合物的母相粒內(nèi)的金屬分布圖。
[0022]圖5是表示永久磁鐵收容部和永久磁鐵的I極量的局部剖視圖。
[0023]圖6是磁鐵的溫度與減磁開始電流的關(guān)系圖。
[0024]【符號說明】
[0025]I密閉容器
[0026]Ia 筒部
[0027]Ib 蓋部
[0028]Ic 底部
[0029]2壓縮機(jī)構(gòu)
[0030]3固定渦盤
[0031]4回旋渦盤
[0032]5 框架
[0033]5a主軸承
[0034]6 軸
[0035]6a偏心銷部
[0036]6b貫通孔
[0037]7電動機(jī)
[0038]7a 轉(zhuǎn)子
[0039]7b 定子
[0040]8潤滑油[0041 ]9積油處
[0042]10歐氏環(huán)
[0043]11吸入管
[0044]12 吸入口
[0045]14 噴出口
[0046]15副軸承
[0047]16平衡重
[0048]16a上平衡重
[0049]16b下平衡重
[0050]17線圈端
[0051 ]18a、18b噴出氣體通路
[0052]20電動機(jī)的上方的空間
[0053]21電動機(jī)的下方的空間
[0054]22噴出管
[0055]23、25 鐵芯
[0056]24 線圈
[0057]30鉚釘
[0058]31磁鐵收容部
[0059]33永久磁鐵
[0060]34 Nd2FewB化合物
[0061]35粒界
[0062]36富含Dy的合金
[0063]37中重稀土類元素
[0064]50密閉型電動壓縮機(jī)
[0065]51極部
[0066]52極間部
【具體實(shí)施方式】
[0067]關(guān)于本實(shí)施方式的密閉型電動壓縮機(jī)50的整體的結(jié)構(gòu)、動作、功能等，參照圖1?圖3進(jìn)行說明。
[0068]圖1是密閉型電動壓縮機(jī)的縱向剖視圖。密閉型電動壓縮機(jī)50作為制冷空調(diào)裝置(例如，空調(diào)機(jī)、冷藏庫、冷凍庫、冷蔵.冷凍陳列柜等)或熱栗式供熱水裝置等的制冷循環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)備而使用，具備密閉容器1、壓縮機(jī)構(gòu)2及電動機(jī)7作為主要結(jié)構(gòu)要素。
[0069]密閉容器I包括圓筒狀的筒部Ia和在筒部Ia的上下熔敷的蓋部Ib及底部lc，內(nèi)部為密閉空間。密閉容器I收納壓縮機(jī)構(gòu)2及電動機(jī)7，并在底部Ic積存由醚系或酯系制冷機(jī)油構(gòu)成的潤滑油8。潤滑油8的油面設(shè)定為位于副軸承15的上方。
[0070]設(shè)有將密閉容器I的蓋部Ib貫通的吸入管11和將密閉容器I的筒部Ia貫通的噴出管22。噴出管22位于框架5的正下方，向密閉容器I內(nèi)的中心方向突出設(shè)置。噴出管22的前端從線圈端17的外周面突出到中心側(cè)而開口。
[0071]壓縮機(jī)構(gòu)2對R32的制冷劑氣體進(jìn)行壓縮而噴出到密閉容器I內(nèi)，且設(shè)置在密閉容器I內(nèi)的上部。壓縮機(jī)構(gòu)2具備固定渦盤3、回旋渦盤4、框架5及歐氏環(huán)10作為主要結(jié)構(gòu)要素。
[0072]固定渦盤3在端板上豎立設(shè)置渦卷狀的卷板而構(gòu)成，并螺栓緊固在框架5上。在固定渦盤3的周緣部設(shè)有吸入口 12，在中央部設(shè)有噴出口 14。吸入管11與吸入口 12連通。噴出口 14與密閉容器I內(nèi)的壓縮機(jī)構(gòu)2的上方空間連通。
[0073]回旋渦盤4在端板上豎立設(shè)置渦卷狀的卷板而構(gòu)成，回旋渦盤4被夾入到固定渦盤3與框架5之間?；匦郎u盤4與固定渦盤3嚙合而形成壓縮室。在回旋渦盤4的固定渦盤相反側(cè)設(shè)有裝入回旋軸承的凸起部。為了對回旋渦盤4進(jìn)行偏心驅(qū)動而在回旋軸承嵌合有偏心銷部6a。
[0074]歐氏環(huán)10構(gòu)成回旋渦盤4的自轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)，設(shè)置在回旋渦盤4與框架5之間，防止回旋渦盤4自轉(zhuǎn)而進(jìn)行圓軌道運(yùn)動。
[0075]框架5通過焊接而固定于密閉容器I，并對固定渦盤3、歐氏環(huán)10及回旋渦盤4進(jìn)行支承。在框架5的中央設(shè)有向下方突出的筒部。在該筒部內(nèi)設(shè)有對軸6進(jìn)行軸支承的主軸承
5a ο
[0076]在固定渦盤3及框架5的外周部形成有將固定渦盤3的上方空間與框架5的下方空間連通的多個噴出氣體通路18a。
[0077]電動機(jī)7具備轉(zhuǎn)子7a、定子7b、軸6及平衡重16作為主要結(jié)構(gòu)要素。
[0078]定子7b的主要結(jié)構(gòu)要素包括:使電流流過而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的具有多個導(dǎo)體的線圈24;用于高效率地傳遞旋轉(zhuǎn)磁場的鐵芯23。
[0079]鐵芯23進(jìn)行熱壓配合而固定于密閉容器I。在該定子7b的外周的整周形成有多個切口，在該切口與密閉容器I之間形成有噴出氣體通路18b。
[0080]圖2是表示轉(zhuǎn)子的局部剖面的立體圖。轉(zhuǎn)子7a具備鐵芯25和內(nèi)置于鐵芯25的永久磁鐵33作為主要結(jié)構(gòu)要素，將來自定子7b的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而以軸6為中心旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子7a以可旋轉(zhuǎn)的方式配置在定子7b的鐵芯23的中央孔內(nèi)。
[0081]軸6與轉(zhuǎn)子7a的中央孔嵌合而與轉(zhuǎn)子7a進(jìn)行一體化。軸6的一側(cè)(在圖示例中為上側(cè))從轉(zhuǎn)子7a突出而與壓縮機(jī)構(gòu)2卡合，借助壓縮機(jī)構(gòu)2的壓縮動作而被施加偏心力。在本實(shí)施方式中，軸6的兩側(cè)從轉(zhuǎn)子7a的兩側(cè)突出，在轉(zhuǎn)子7a的兩側(cè)由主軸承5a及副軸承15進(jìn)行軸支承，從而能夠穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。副軸承15由焊接而固定于密閉容器I的支承構(gòu)件支承，并浸漬在潤滑油8中。
[0082]軸6的下端在密閉容器I的底部的積油處9內(nèi)延伸。在軸6設(shè)有將潤滑油8向各軸承部及各滑動面供給的貫通孔6b，由下端部的積油處9將潤滑油8從貫通孔6b汲取。在壓縮機(jī)構(gòu)2通過軸貫通孔而從積油處9汲取的潤滑油8向各軸承及壓縮機(jī)構(gòu)2的滑動部供給。供給到壓縮機(jī)構(gòu)2的滑動部的潤滑油8與制冷劑氣體一起從固定渦盤3的中央部的噴出口 14噴出。
[0083]平衡重16包括設(shè)置在轉(zhuǎn)子7a的兩側(cè)的上平衡重(壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)平衡重)16a及下平衡重(壓縮機(jī)構(gòu)相反側(cè)平衡重)16b，通過多個鉚釘30而固定于轉(zhuǎn)子7a。
[0084]當(dāng)電動機(jī)7被通電而轉(zhuǎn)子7a旋轉(zhuǎn)時(shí)，伴隨于此，軸6也旋轉(zhuǎn)，偏心銷部6a進(jìn)行偏心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，由此驅(qū)動回旋渦盤4回旋，形成在固定渦盤3與回旋渦盤4之間的壓縮室邊從外周側(cè)向中央部移動邊減小。由此，通過與密閉容器I的外部的制冷循環(huán)連通的吸入管11及吸入口 12而吸入制冷劑氣體進(jìn)行壓縮，壓縮后的制冷劑氣體從固定渦盤3的中央部的噴出口 14向密閉容器I內(nèi)的上部空間噴出。反復(fù)進(jìn)行上述動作。
[0085]需要說明的是，定子7b的線圈24以集中繞組方式卷繞。
[0086]圖3是表示永久磁鐵收容部和永久磁鐵的個數(shù)的圖。而且，轉(zhuǎn)子7a具備插入到多個磁鐵收容部31內(nèi)的永久磁鐵33，通過下平衡重16b等將磁鐵收容部31的下表面閉塞，對永久磁鐵33進(jìn)行保持以免其落下。
[0087]插入到各磁鐵收容部31內(nèi)的永久磁鐵33由多個構(gòu)成，且由下平衡重16b支承。這樣，通過將永久磁鐵33分割成多個，而能得到如下的效果。第一，能夠?qū)崿F(xiàn)永久磁鐵單體的成本降低。第二，由于來自定子7b的磁場的影響而在永久磁鐵33產(chǎn)生禍流，但通過將永久磁鐵33分割而能夠減少渦流損。
[0088]需要說明的是，插入到磁鐵收容部31內(nèi)的永久磁鐵33由I個磁鐵構(gòu)成。
[0089]另外，轉(zhuǎn)子7a包括埋入有永久磁鐵的極部51和位于極部51之間的極間部52。極間部52的徑向的長度X比極部51的徑向的長度Y短，由此能夠縮減泄漏磁通通過的鐵芯的寬度，從而能夠減少永久磁鐵33的泄漏磁通。
[0090]圖4是Nd-Fe-B化合物的母相粒內(nèi)的金屬分布圖。永久磁鐵33