CN103573629B - 电动压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够实现大输出化且能够降低振动和噪声的电动压缩机。在使用了在定子(21)的周围配置有转子(22)的外转子方式的电动机(3)的电动压缩机(1)中，通过轴构件(26)从与压缩机主体(2)相反的一侧支承定子(21)，该轴构件(26)与收容定子(21)及转子(22)的电动机壳体(23)的内表面结合，且由比转子(22)热传导率高的材料构成。

Description

电动压缩机

技术领域

本发明涉及在定子的周围配置有转子的外转子方式的电动机的转子与压缩机主体的旋转轴结合而成的电动压缩机。

背景技术

如专利文献1、2所公开的那样，已知有在定子(固定件)的周围配置有转子(旋转件)的外转子方式的电动机的转子与压缩机主体的旋转轴结合而成的电动压缩机。

另外，在专利文献3中，公开一种在转子的周围配置有定子的内转子方式的电动机的转子与压缩机主体所具备的阴阳一对的转子中的任一个一体化而成的油冷式螺杆压缩机。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本实开昭60-31172号公报

【专利文献2】日本特开2004-301038号公报

【专利文献3】日本特开2011-185279号公报

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

然而，在使用了外转子方式的电动机的电动压缩机中，作为电动机中最发热的部分的定子(尤其是线圈)由压缩机主体和转子夹着并包围，因此存在难以从线圈排热这样的问题。因此，难以内置发热量大的大输出电动机，从而难以制作大输出的电动压缩机。

另一方面，使用了内转子方式的电动机的电动压缩机为在大输出的电动压缩机中采用的装置结构，但在驱动中，在定子上作用有磁吸引激振力，从而与定子的外周接触的电动机壳体以超高速进行微小振动，从而存在放射噪声这样的问题。因此，当通过支承用构件使振动的电动机壳体与电动压缩机的框体等结合时，振动和噪声向周围传播，从而产生振动问题、噪声问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现大输出化且能够降低振动和噪声的电动压缩机。

【用于解决课题的手段】

本发明中的电动压缩机通过在定子的周围配置有转子的外转子方式的电动机的所述转子与压缩机主体的旋转轴结合而成，所述电动压缩机的特征在于，具有：收容所述定子及所述转子的壳体；以及与所述壳体的内表面结合，且从与所述压缩机主体相反的一侧支承所述定子的轴构件，其中，所述轴构件由比所述转子热传导率高的材料构成。

根据上述的结构，通过由比转子热传导率高的材料构成的轴构件来支承定子，从而定子的热量经由轴构件向壳体传导，来向外部散热。由此，能够抑制定子的温度上升，因此能够使电动压缩机大输出化。另外，若为在定子的周围配置有转子的外转子方式的电动机，则作用在定子上的磁吸引激振力只是从对置方向均等地施加给轴构件，不会使壳体发生激振。由此，向周围的噪声的放射或振动的传播减少，因此能够降低振动和噪声。

另外，在本发明的电动压缩机中，在所述定子中内置的线圈的端部可以与所述壳体或所述轴构件接触。根据上述的结构，通过使在定子中内置的线圈的端部与壳体或轴构件接触，由此线圈的热量直接或经由轴构件而向壳体传导，来向外部散热。由此，能够进一步抑制定子的温度上升。

另外，在本发明的电动压缩机中，还可以是所述电动压缩机设置在框体的内部，且所述壳体直接或经由热传导构件而与所述框体接触。根据上述的结构，从定子经由轴构件向壳体传导的热量直接或经由热传导构件向框体传导而向外部散热。由此，热量不会在电动压缩机的内部停滞，无需设置对电动压缩机进行强制冷却的空冷风扇等。因此，能够使电动压缩机紧凑化。并且，由于能够抑制电动机的温度上升，因此能够防止电动机的输出性能/效率性能因温度上升而发生恶化的情况，从而能够使电动压缩机高效率化。需要说明的是，作为热传导构件，列举出铁、铜、铝或它们的合金。

【发明效果】

根据本发明的电动压缩机，能够抑制定子的温度上升，因此能够使电动压缩机大输出化。并且，向周围的噪声的放射或振动的传播减少，因此能够降低振动和噪声。

附图说明

图1是表示电动压缩机的剖视图。

图2是内转子方式的电动机的剖视图。

图3是表示电动机壳体的微小振动的图。

图4是外转子方式的电动机的剖视图。

图5是表示电动压缩机的剖视图。

图6是表示电动压缩机的剖视图。

【符号说明】

1、201、301电动压缩机

2压缩机主体

3电动机

3a电动机轴

4框体

5支承台

6板状构件(热传导构件)

11螺杆转子

11a螺杆齿部

11b螺杆轴(旋转轴)

12螺杆壳体

13、14轴承

15流入口

16流出口

21、51定子

22、52转子

22a支承构件

23、53电动机壳体(壳体)

24磁铁

25线圈

26轴构件

26a轴

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的优选的实施方式进行说明。

[第一实施方式]

(电动压缩机的结构)

如图1所示，本发明的第一实施方式的电动压缩机1是电动机直接连结结构的螺杆压缩机，其具备：具有螺杆转子11的压缩机主体2；使螺杆转子11旋转的电动机3。另外，电动压缩机1是在定子21的周围配置有转子22的外转子方式的电动机3的转子22与压缩机主体2的螺杆转子11结合而成的电动压缩机1。

(压缩机主体)

压缩机主体2具有螺杆转子11和收容螺杆转子11的螺杆壳体12。螺杆转子11具有螺杆齿部11a、与螺杆齿部11a同轴且相对于螺杆齿部11a形成为一体结构的螺杆轴(旋转轴)11b。螺杆轴11b由轴承13及轴承14进行两端支承。另外，在螺杆壳体12上设有供压缩对象的流体流入的流入口15和供压缩的流体流出的流出口16。

(电动机)

电动机3是用于使电动机轴3a旋转的驱动源，其具有由后述的轴构件26的轴26a支承的定子21、在定子21的周围配置且能够旋转的圆筒状的转子22、收容定子21及转子22的电动机壳体(壳体)23。转子22经由在其右部(压缩机主体2侧端部)设置的支承构件22a而与电动机轴3a连结。另外，在转子22的内周面固定有多个磁铁24。在定子21中内置有线圈25。

电动机轴3a与螺杆转子11(螺杆轴11b)同轴且相对于螺杆转子11(螺杆轴11b)形成为一体结构，并且在螺杆转子11侧被悬臂支承。具体而言，电动机轴3a由螺杆转子11侧的轴承13(及轴承14)悬臂支承。由此，电动机3的转子22经由支承构件22a及电动机轴3a而与压缩机主体2的螺杆轴11b结合。

在电动机壳体23中的面对电动机轴3a的轴向的内表面结合有轴构件26。该轴构件26由比转子22热传导率高的材料构成。具体而言，轴构件26由铜合金或铝合金等热传导率高且刚性高的材料构成。另外，轴构件26具备轴26a，该轴26a与电动机轴3a同轴且从与压缩机主体2相反的一侧贯通定子21的中心。通过该轴26a，轴构件26从与压缩机主体2相反的一侧支承定子21。这样，定子21不是被从压缩机主体2侧支承，而是由与电动机轴3a同轴的轴26a从与压缩机主体2相反的一侧即轴构件26侧支承。另外，定子21中内置的线圈25的左端与轴构件26接触。

在此，在使用了外转子方式的电动机3的电动压缩机1中，难以从驱动中最发热的部分即定子21(尤其是线圈25)排热。因此，通过由比转子22热传导率高的材料构成的轴构件26来支承定子21，从而使定子21的热量经由轴构件26而向电动机壳体23传递，来向外部散热。另外，通过使在定子21中内置的线圈25的左端与轴构件26接触，从而线圈25的热量经由轴构件26而向电动机壳体23传导，来向外部散热。由此，能够抑制定子21的温度上升。

需要说明的是，也可以是线圈25的左端与电动机壳体23直接接触的结构。这种情况下，线圈25的热量直接向电动机壳体23传导，从而向外部散热。

另外，如作为内转子方式的电动机的剖视图的图2所示，在转子52的周围配置有定子51，且在与定子51的外周接触的电动机壳体53中收容有定子51及转子52的情况下，在驱动中，箭头所示的磁吸引激振力F作用于定子51及电动机壳体53。因此，如图3所示，与定子51的外周接触的电动机壳体53以超高速进行微小振动而放射噪声。

但是，若为在定子21的周围配置有转子22的外转子方式的电动机3，则如图4所示，作用在定子21上的磁吸引激振力F只是从对置方向均等地施加给轴26a，不会使电动机壳体23发生激振。由此，向周围的噪声的放射或振动的传播减少。

(效果)

如以上所述，根据本实施方式的电动压缩机1，通过由比转子22热传导率高的材料构成的轴构件26来支承定子21，从而定子21的热量经由轴构件26而向电动机壳体23传导，来向外部散热。由此，能够抑制定子21的温度上升，因此能够使电动压缩机1大输出化。另外，若为在定子21的周围配置有转子22的外转子方式的电动机3，则作用在定子21上的磁吸引激振力F只是从对置方向均等地施加给轴构件26，不会使电动机壳体23发生激振。由此，向周围的噪声的放射或振动的传播减少，因此能够降低振动和噪声。

另外，通过使内置于定子21中的线圈25的端部与电动机壳体23或轴构件26接触，由此线圈25的热量直接或经由轴构件26而向电动机壳体23传导，来向外部散热。由此，能够进一步抑制定子21的温度上升。

[第二实施方式]

(电动压缩机的结构)

接着，对第二实施方式的电动压缩机201进行说明。如图5所示，第二实施方式的电动压缩机201在如下这一点上与第一实施方式的电动压缩机1不同：电动压缩机201设置在框体4的内部，且电动机壳体23与框体4直接接触。电动压缩机201由设置在框体4的内部的支承台5支承。

在此，在使用了内转子方式的电动机的电动压缩机中，为了使电动机冷却，大多另行设置空冷风扇来进行强制空冷，从而存在装置变大这样的问题。另外，因追加空冷风扇而电动压缩机整体的消耗动力增加，从而存在节能性能恶化这样的问题。

然而，在本实施方式的电动压缩机201中，从定子21经由轴构件26向电动机壳体23传导的热量直接向框体4传导而向外部散热。由此，热量不会在电动压缩机201的内部停滞，无需设置对电动压缩机201进行强制冷却的空冷风扇等。因此，能够使电动压缩机201紧凑化。另外，由于能够抑制电动机3的温度上升，因此能够防止电动机3的输出性能/效率性能因温度上升而恶化的情况，从而能够使电动压缩机201高效率化。

由于其他的结构与第一实施方式相同，因此省略其说明。

(效果)

如以上叙述的那样，根据本实施方式的电动压缩机201，从定子21经由轴构件26向电动机壳体23传导的热量直接向框体4传导而向外部散热。由此，热量不会在电动压缩机201的内部停滞，因此无需设置对电动压缩机201进行强制冷却的空冷风扇等。因此，能够使电动压缩机201紧凑化。另外，由于能够抑制电动机3的温度上升，因此能够防止电动机3的输出性能/效率性能因温度上升而恶化的情况，从而能够使电动压缩机201高效率化。

[第三实施方式]

(振动计测装置的结构)

接着，对第三实施方式的电动压缩机301进行说明。如图6所示，第三实施方式的电动压缩机301在如下这一点上与第二实施方式的电动压缩机201不同：电动机壳体23经由板状构件(热传导构件)6与框体4接触，该板状构件6设置于在内部具备电动压缩机301的框体4内。

板状构件6由热传导率高的材料、例如铁、铜、铝或它们的合金构成。从定子21经由轴构件26向电动机壳体23传导的热量经由板状构件6向框体4传导而向外部散热。由此，热量不会在电动压缩机301的内部停滞，因此无需设置对电动压缩机301进行强制冷却的空冷风扇等。

由于其他的结构与第一实施方式及第二实施方式相同，因此省略其说明。

(本实施方式的变形例)

以上，说明了本发明的实施方式，但只不过例示出具体例，没有特别限定本发明，具体的结构等能够适当进行设计变更。另外，发明的实施方式所记载的作用及效果只不过列举出由本发明产生的最适合的作用及效果，本发明产生的作用及效果没有限定为本发明的实施方式所记载的作用及效果。

Claims (2)

1.一种电动压缩机，其通过在定子的周围配置有转子的外转子方式的电动机的所述转子与压缩机主体的旋转轴结合而成，所述电动压缩机的特征在于，具有：

收容所述定子及所述转子的壳体；以及

与所述壳体的内表面结合，且从与所述压缩机主体相反的一侧支承所述定子的轴构件，

所述轴构件由比所述转子热传导率高的材料构成，

所述电动压缩机设置在框体的内部，

所述壳体直接或经由热传导构件与所述框体接触。

2.根据权利要求1所述的电动压缩机，其特征在于，

在所述定子中内置的线圈的端部与所述壳体或所述轴构件接触。