CN204316209U - 压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种压缩机。该压缩机(100)具备：电动机(1)；以及压缩机构(103)，其被电动机(1)驱动，电动机包括：定子(3)；以及转子(5)，其与定子(3)对置且设置为能够旋转，定子(3)与转子(5)之间的气隙(15)在整个周向上不均匀。可以构成为转子的外周形状为点对称的形状、且该点对称的外周形状的外周中心(EC)与转子的旋转中心(RC)错开，或者，可以构成为转子的外周形状为非点对称的形状。

Description

压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机。

背景技术

专利文献1中公开了一种电动机，该电动机用于对压缩机的压缩机构进行驱动。在这样的压缩机用的电动机中，为了减轻伴随着压缩机构的偏心部的旋转而产生的振动、噪声，在转子安装有被称为平衡配重件(balance weight)的部件。

专利文献1：日本特开平9-200986号公报

为了不使在电动机中所产生的磁力降低，上述平衡配重件一般使用非磁性体。然而，如果能够不设置平衡配重件便将旋转时的振动、噪声减轻，则构成较为理想的方案。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种压缩机，其能够不依赖于专用的抑制振动部件，便将伴随着压缩机构的偏心部的旋转而产生的振动减轻。

为了实现上述目的，本实用新型的压缩机具备：电动机：以及压缩机构，其被上述电动机驱动，上述电动机包括：定子；以及转子，其与上述定子对置且设置为能够旋转，上述转子通过层叠多个钢板而构成，上述转子包括第一部分以及第二部分，它们在上述转子的旋转中心RC的延伸方向上排列，上述第一部分与上述定子之间的气隙、以及上述第二部分与上述定子之间的气隙分别在整个周向上不均匀，上述第一部分以及第二部分各自的外周形状为点对称的形状，且该点对称的外周形状的外周中心与上述转子的旋转中心RC错开，从侧方观察时，上述第一部分的外周中心与上述第二部分的外周中心隔着上述转子的旋转中心RC彼此位于相反侧。

另外，在上述技术方案的基础上，也可以构成为：上述压缩机构包括活塞，上述第二部分处于上述第一部分与上述活塞之间，从侧方观察时，上述第一部分的外周中心与上述活塞的中心轴PC以上述转子的旋转中心RC为基准而位于相同的一侧，并且，从侧方观察时，上述第二部分的外周中心隔着上述转子的旋转中心RC而位于与上述第一部分的外周中心以及上述活塞的中心轴PC相反的一侧。

根据本实用新型的压缩机，能够不依赖于专用的抑制振动部件，便将伴随着压缩机构的偏心部的旋转而产生的振动减轻。

附图说明

图1是本实用新型的实施方式1所涉及的旋转压缩机的纵剖视图。

图2是示出在以旋转轴线为垂线的面观察电动机的情况下的内部结构的图。

图3是示出图2中的转子单体的图。

图4是从侧方示出图3的转子单体的图。

图5是涉及本实用新型的实施方式2的、形态与图4相同的图。

图6是示出从图5中的箭头VI观察的转子芯体的结构的图。

图7是示出包括活塞的轴的图。

图8是示出设置有平衡配重件的转子的图。

图9是示出将图7的轴与图8的转子组合之后的结构的图。

图10涉及本实用新型的实施方式2，是示出转子、活塞以及旋转轴(轴)的一体旋转构造体的图。

图11是涉及本实用新型的实施方式3的、形态与图5相同的图。

图12是示出从图11中的箭头VIII观察的转子芯体的结构的图。

图13是涉及本实用新型的实施方式4的、形态与图3相同的图。

图14涉及上述实施方式4，是仅选取并示出转子芯体的外周形状的图。

图15是涉及本实用新型的实施方式5的、形态与图13相同的图。

图16是涉及上述实施方式5的、形态与图13以及图14相同的图。

图17是涉及本实用新型的实施方式6的、形态与图15相同的图。

图18是涉及本实施方式6的、形态与图16相同的图。

图19是涉及本实用新型的实施方式7的、形态与图17相同的图。

图20是涉及上述实施方式7的、形态与图18相同的图。

附图标记说明：

1…电动机；3…定子；105、205…转子；11…转子芯体；15…气隙；100…旋转压缩机；103…压缩机构；107…旋转轴；109…活塞。

具体实施方式

以下，根据附图对将本实用新型应用于旋转压缩机时的实施方式进行说明。此外，附图中，相同的附图标记表示相同或相应的部分。

实施方式1.

图1是本实用新型的实施方式1所涉及的旋转压缩机的纵剖视图。此外，本实用新型的压缩机的种类并不限定于旋转压缩机。

旋转压缩机100在密闭容器101内具备电动机1和压缩机构103。此外，虽省略图示，但在密闭容器101的底部存积有冷冻机油，该冷冻机油用于对压缩机构103的各滑动部进行润滑。

压缩机构103的主要部件包括：缸体104；旋转轴107(后述的轴13)，其是借助电动机1而旋转的轴；活塞109，其嵌插于旋转轴107；叶片(未图示)，其将缸体104内划分为吸入侧与压缩侧；上下成对的上部框架111以及下部框架113，它们供旋转轴107旋转自如地嵌插，并将缸体104的上下端面封闭；以及消音器115，其分别安装于上部框架111以及下部框架113。

电动机1的定子3通过热压配合或焊接等方法而直接安装并保持于密闭容器101。从固定于密闭容器101的玻璃端子向定子3的线圈供给电力。

转子5在定子3的内径侧隔开空隙地配置，并经由转子5的中心部的旋转轴107而被压缩机构103的轴承部(上部框架111以及下部框架113)保持为旋转自如的状态。

接下来，对本实施方式1所涉及的电动机1进行说明。图2是示出在以旋转轴线为垂线的面观察电动机时的内部结构的图。图3是示出图2中的转子单体的图。图4是从侧方示出图3的转子单体的图。

电动机1具备：定子3；以及转子5，其与定子对置且设置为能够旋转。定子3具备定子芯体17，该定子芯体17具有多个齿部7。多个齿部7分别隔着对应的插槽部9而与其他齿部7相邻。多个齿部7与多个插槽部9以沿周向交替排列且以等间隔排列的方式配置。在多个齿部7分别以公知的方式卷绕有省略图示的公知的定子绕组。

齿部7分别沿径向延伸，并朝向旋转中心RC突出。另外，齿部7的大部分从径向外侧至径向内侧具有大致相等的周向宽度，但在齿部7的径向最内侧的末端部具有齿顶部7a。齿顶部7a分别形成为其两侧部在周向上展开的伞状的形状。并且，齿顶部7a的末端面弯曲为弧状。

转子5具有转子芯体11和轴13。轴13通过热压配合、压入等方式而与转子芯体11连结，并将旋转能量传递至转子芯体11。在转子5的外周面与定子3的内周面之间确保有气隙15。

转子芯体11以及定子芯体17通过以敛缝的方式将规定张数的电磁钢板紧固并对这些电磁钢板进行层叠而构成，所述电磁钢板是将规定厚度的电磁钢板冲切为所需形状后的电磁钢板。

在转子芯体11设置有省略图示的多个永磁铁。永磁铁的设置方式并未被特别限定，可以是公知的方式。例如，多个永磁铁可以粘附于转子芯体11的外表面，也可以埋设于转子芯体11的内部。

如图2～图4所示，电动机1具有旋转中心RC。转子5以该旋转中心RC为中心进行旋转。另外，上述多个齿顶部7a的末端面的弯曲的圆弧形成为位于以旋转中心RC为中心的一个圆上。并且，轴13的外径以及转子芯体11的内径由以旋转中心RC为中心的圆规定。另一方面，电动机1具有转子外周中心EC，该转子外周中心EC成为转子芯体11的圆形的外形形状的中心(图心)。该转子外周中心EC相对于旋转中心RC在径向上错开。即，转子5的外周形状的中心相对于旋转中心偏心。

接下来，对上述旋转压缩机100的动作进行说明。从储能器(accumulator)117供给的制冷剂气体被从固定于密闭容器101的吸入管119向缸体104内吸入。通过对逆变器(invertor)通电，电动机1进行旋转，从而，嵌合于旋转轴107的活塞109在缸体104内旋转。由此，在缸体104内进行制冷剂的压缩。制冷剂经过消音器115之后，在密闭容器101内上升。此时，在压缩后的制冷剂中混入有冷冻机油。当该制冷剂与冷冻机油的混合物从设置于转子芯体11的风孔通过时，制冷剂与冷冻机油的分离得以促进，能够防止冷冻机油向排出管121流入。这样一来，压缩后的制冷剂从设置于密闭容器101的排出管121通过而被向制冷循环的高压侧供给。

另外，在本实施方式1中，如上所述，转子5的外周形状的中心相对于转子5的旋转中心偏心。因此，在对压缩机的驱动过程中，转子5一边振动一边旋转，定子3与转子5之间的气隙15在整个周向上变得不同，即，气隙15在整个周向上变得不均匀。由此，作用于转子5的磁吸引力产生不平衡，能够减轻压缩机的伴随着压缩机构103的偏心部的旋转而产生的振动，并能够去除或减少用于抑制振动的专用部件即平衡配重件。另外，由于在外周形状对称的转子中利用因转子振动且旋转而引起的磁吸引力的不平衡，因此，能够与磁铁插入孔等的转子外周与内周之间的形状完全无关地实施本实施方式1。

此外，在将转子外周中心EC与旋转中心RC隔开的情况下，若考虑模具的冲压精度，则只要转子外周中心EC与旋转中心RC的错开距离为层叠的板厚的5％以上就能够实施。

如上所述，根据本实施方式1的压缩机以及压缩机的减振方法，能够不依赖于专用的抑制振动部件，便将伴随着压缩机构的偏心部的旋转而产生的振动减轻。

实施方式2.

接下来，利用图5～图9对本实用新型的实施方式2进行说明。图5是涉及本实施方式2的、形态与图4相同的图。另外，图6是示出从图5中的箭头VI观察的转子芯体的结构的图。另外，图3虽是说明上述实施方式1的图，但涉及本实施方式2的、从图5中的箭头III观察的转子芯体的结构也与图3相同。此外，在本实施方式2中，除以下说明的部分之外，其余部分以与上述实施方式1相同的方式构成。

在本实施方式2中，设置于压缩机的电动机的转子105包括作为第一台阶部(第一部分)的转子芯体11a和作为第二台阶部(第二部分)的转子芯体11b，它们在旋转中心RC的延伸方向上排列。作为第一部分的转子芯体11a与定子3之间的气隙、以及作为第二部分的转子芯体11b与定子3之间的气隙，分别在整个周向上不均匀。转子芯体11a以及转子芯体11b各自的外周形状为点对称的形状。另外，转子芯体11a的转子外周中心ECa与转子的旋转中心RC错开，且转子芯体11b的转子外周中心ECb与转子的旋转中心RC错开。从侧方观察时，作为第一台阶部的转子芯体11a的转子外周中心ECa与作为第二台阶部的转子芯体11b的转子外周中心ECb隔着旋转中心RC，且彼此朝相反的方向(例如180°的相反方向)错开。此外，作为一个例子，转子芯体11a以及11b设置为高度尺寸(在旋转中心RC的延伸方向上的尺寸)相同的部分。

进而，对如上述那样构成的本实施方式2的优点进行说明。首先，利用图7～图9对作为偏心部而发挥功能的活塞进行说明。图7中示出了包括活塞的轴。活塞109的中心轴PC处于相对于旋转轴107(轴13)的旋转中心RC偏心的位置，因此，若旋转轴107(轴13)以旋转中心RC为中心进行旋转，则离心力会在偏心方向(图7中的箭头方向)上作用于活塞109。因此，旋转时导致振动的力作用于旋转轴107(轴13)。

这里，作为减轻上述旋转时的振动的方法之一，如图8所示，存在使用设置有平衡配重件的转子的方法。如图8所示，在转子5’的轴向两端面安装有平衡配重件6’，该平衡配重件6’由比重较大的非磁性的部件构成。

而且，图9中示出将图7的轴与图8的转子组合之后的结构。如图9所示，从侧方观察时，在转子5’的上方安装的平衡配重件6’与在转子5’的下方安装的平衡配重件6’以重心的位置不上下对齐的方式偏置。并且，在转子5’的上方安装的平衡配重件6’的重心与在转子5’的下方安装的平衡配重件6’的重心均位于从旋转轴的旋转中心RC偏心的位置。因此，在旋转时，如关于活塞所述的那样，离心力还作用于转子5’的各平衡配重件6’。

因此，在包括图9所示的平衡配重件6’、转子5’以及活塞的一体旋转构造体中，对平衡配重件6’以及活塞分别作用有箭头所示的离心力，由此，构成活塞上的离心力被平衡配重件6’上的离心力抵消的关系，从一体旋转构造体的整体的角度来看，旋转时导致振动的力得以抑制，从而低振动、低噪声化得以促进。

然而，在这样的依赖于平衡配重件的存在的振动、噪声的减轻方法中，伴随产生转子的大型化、转子的重量增加、成本增加之类的其他问题。因此，如果能够不依赖于平衡配重件这样的仅用于抑制振动的专用的抑制振动部件，便将伴随着压缩机构的偏心部的旋转而产生的振动减轻，则是非常优选的方案。

因此，在本实施方式2中，使用上述转子105。图10涉及本实施方式2，是示出转子、活塞以及旋转轴(轴)的一体旋转构造体的图。

如图10所示，在本实施方式2中，转子芯体11a的转子外周中心ECa与转子的旋转中心RC错开，且转子芯体11b的转子外周中心ECb与转子的旋转中心RC错开，进而，从侧方观察时，转子芯体11a的转子外周中心ECa与转子芯体11b的转子外周中心ECb隔着旋转中心RC，且彼此朝相反的方向错开。

特别是在本实施方式2的优选的一个例子中，如图10所示，在作为第二部分的转子芯体11b位于作为第一部分的转子芯体11a与活塞109之间(在旋转中心RC的延伸方向上观察的之间)的关系中，从侧方观察时，转子芯体11a的转子外周中心ECa与活塞109的中心轴PC以旋转中心RC为基准而位于相同的一侧(在图10中观察时，为旋转中心RC的左侧)，并且，从侧方观察时，转子芯体11b的转子外周中心ECb隔着旋转中心RC，而位于与转子芯体11a的转子外周中心ECa以及活塞109的中心轴PC相反的一侧(在图10中观察时，为旋转中心RC的右侧)。

根据图10所示的偏心形态的一体旋转构造体，转子105本身能够起到将作用于活塞109的离心力抵消的作用，由此，即便将设置于转子105的平衡配重件大幅度地缩小，也能够减轻振动，或者，不设置平衡配重件本身便能够减轻振动。

并且，在转子芯体11a的转子外周中心ECa以及转子芯体11b的转子外周中心ECb与转子的旋转中心RC错开的情况下，不仅止于转子芯体11a的重心位置以及转子芯体11b的重心位置与转子的旋转中心RC错开，还在转子芯体11a和定子3之间的气隙的偏置方式、与转子芯体11b和定子3之间的气隙的偏置方式之间产生差异。即，不仅能够灵活应用因惯性力(重心位置)而产生的力，还能够灵活应用因磁性(气隙)而产生的力来减轻振动。即，在转子芯体11a以及转子芯体11b的每一个中，转子与定子3之间的气隙都在整个周向上不均匀，在转子芯体11a以及转子芯体11b的每一个中，都与气隙的不均匀形态对应地产生由磁阻力的差而引起的磁性不平衡。而且，因为该磁性不平衡，分别在转子芯体11a以及转子芯体11b作用有朝向与上述因重心位置而产生的离心力的朝向相同的磁吸引力。因此，上述磁吸引力也发挥将活塞的离心力抵消的作用，从而低振动、低噪声化得以促进。

根据这样的本实施方式2，也能够不依赖于专用的抑制振动部件，便将伴随着压缩机构的偏心部的旋转而产生的振动减轻。

实施方式3.

接下来，根据图11以及图12对本实用新型的实施方式3进行说明。图11是涉及本实施方式3的、形态与图4及图5相同的图。另外，图12是示出从图11中的箭头VIII观察的转子芯体的结构的图。另外，涉及本实施方式3的、从图11中的箭头III观察的转子芯体的结构与图3相同，从图11中的箭头VI观察的转子芯体的结构与图6相同。此外，在本实施方式3中，除以下说明的部分之外，其余部分以与上述实施方式2相同的方式构成。

在本实施方式3中，设置于压缩机的电动机的转子205具有作为第一台阶部(第一部分)的转子芯体11a、作为第三台阶部的转子芯体11c以及作为第二台阶部(第二部分)的转子芯体11b，它们在旋转中心RC的延伸方向上按照如上顺序排列。转子芯体11a以及11b的转子外周中心ECa以及ECb均相对于旋转中心RC在径向上错开，作为第一台阶部的转子芯体11a的转子外周中心ECa与作为第二台阶部的转子芯体11b的转子外周中心ECb，隔着旋转中心RC且朝相反的方向(例如180°的相反方向)错开。另外，作为第三台阶部的转子芯体11c位于作为第一台阶部的转子芯体11a与作为第二台阶部的转子芯体11b之间，作为第三台阶部的转子芯体11c的转子外周中心ECc与旋转中心RC一致。此外，虽是一个例子，但转子芯体11a以及11b设置为高度尺寸相同的部分，作为第三台阶部的转子芯体11c的高度尺寸比作为第一台阶部的转子芯体11a以及作为第二台阶部的转子芯体11b的高度尺寸大。

根据这样的本实施方式3，也与上述实施方式1相同，能够不依赖于专用的抑制振动部件，便将伴随着压缩机构的偏心部的旋转而产生的振动减轻。另外，本实施方式3的图11的转子芯体11a以及转子芯体11b还发挥与本实施方式2的图5的转子芯体11a以及转子芯体11b同样的功能，在本实施方式3，也能够得到与上述实施方式2相同的优点。

实施方式4.

在本实用新型中，在定子与转子之间的气隙在整个周向上不均匀的情况下，作为第一方式，可以以下述方式实现：转子的外周形状形成为点对称的形状，且该点对称的外周形状的转子外周中心与旋转中心错开。即，作为本实用新型的压缩机的减振方法的第一方式，在以旋转轴线为垂线的面观察的情况下，转子的外周形状为点对称的形状，且该点对称的外周形状的转子外周中心与旋转中心错开，由此使得定子与转子之间的气隙在整个周向上不均匀。上述实施方式1～3均是上述第一方式的例子。而且，作为上述第一方式的其他例子，对本实施方式4进行说明。此外，在本实施方式4中，除以下说明的部分之外，其余部分以与上述实施方式1相同的方式构成。

图13是涉及本实施方式4的、形态与图3相同的图。图14涉及实施方式4，是仅选取并示出转子芯体的外周形状的图。如图13所示，转子芯体11d在其外周面形成有多个切口51，但是，如图14所示，其外周形状成为关于转子外周中心EC的点对称的形状。这样的转子芯体11d与轴13组合，如图13所示，转子外周中心EC相对于旋转中心RC在径向上错开。

根据这样的本实施方式4，也与上述实施方式1相同，能够不依赖于专用的抑制振动部件，便将伴随着压缩机构的偏心部的旋转而产生的振动减轻。

实施方式5.

本实施方式5是第一方式的一个例子，且是与上述实施方式1～4更加不同的例子。图15以及图16是涉及本实施方式5的、形态与图13以及图14相同的图。此外，在本实施方式5中，除以下说明的部分之外，其余部分以与上述实施方式1相同的方式构成。

如图15所示，转子芯体11e在其外周面形成有多个突出部(鼓出部)53，但是，如图16所示，其外周形状成为关于转子外周中心EC的点对称的形状。这样的转子芯体11e与轴13组合，如图15所示，转子外周中心EC相对于旋转中心RC在径向上错开。此外，突出部53具有直径比除转子芯体11e的突出部53以外的外周部的直径小的圆弧形状，但并不限定于此。

根据这样的本实施方式5，也与上述实施方式1相同，能够不依赖于专用的抑制振动部件，便将伴随着压缩机构的偏心部的旋转而产生的振动减轻。

此外，上述本实施方式4以及5均能够与上述实施方式2以及3组合实施。即，实施方式4以及5各自的转子芯体，可以用作上述实施方式2或3中的作为第一台阶部的转子芯体11a以及作为第二台阶部的转子芯体11b的一方或双方。

实施方式6.

在本实用新型中，在定子与转子之间的气隙在整个周向上不均匀的情况下，作为第二方式，可以通过使用外周形状为关于旋转中心RC的非点对称的形状的转子来实现。即，作为本实用新型的压缩机的减振方法的第二方式，在以旋转轴线为垂线的面观察的情况下，通过使用外周形状为非点对称的形状的转子，使得定子与转子之间的气隙在整个周向上不均匀。而且，作为上述第二方式的一个例子，对本实施方式6进行说明。图17以及图18是涉及本实施方式6的、形态与图15以及图16相同的图。此外，在本实施方式6中，除以下说明的部分之外，其余部分以与上述实施方式1相同的方式构成。

如图17所示，转子芯体11f在其外周面仅形成有一个突出部(鼓出部)55。因此，如图18所示，转子芯体11f的外周形状成为非点对称的形状。此外，突出部55具有直径比除转子芯体11f的突出部55以外的外周部的直径小的圆弧形状，但并不限定于此。并且，在考虑与转子芯体11f的外周形状重叠范围最多的近似的点对称外周形状X的情况下，如图17所示，近似点对称外周形状X的转子外周中心EC与旋转中心RC一致，但本实施方式6并不局限于此，转子外周中心EC也可以相对于旋转中心RC在径向上错开。

根据这样的本实施方式6，也与上述实施方式1相同，能够不依赖于专用的抑制振动部件，便将伴随着压缩机构的偏心部的旋转而产生的振动减轻。

实施方式7.

本实施方式7是第二方式的一个例子，且是与上述实施方式6更加不同的例子。图19以及图20是涉及本实施方式7的、形态与图17以及图18相同的图。此外，在本实施方式7中，除以下说明的部分之外，其余部分以与上述实施方式1相同的方式构成。

如图19所示，转子芯体11g在其外周面形成有多个突出部(鼓出部)57，但如图20所示，转子芯体11g的外周形状成为非点对称的形状。此外，突出部57具有直径比除转子芯体11g的突出部57以外的外周部的直径小的圆弧形状，但并不限定于此。并且，在考虑与转子芯体11g的外周形状重叠范围最多的近似的点对称外周形状X的情况下，如图19所示，近似点对称外周形状X的转子外周中心EC与旋转中心RC一致，但本实施方式6并不局限于此，转子外周中心EC也可以相对于旋转中心RC在径向上错开。

根据这样的本实施方式7，也与上述实施方式1相同，能够不依赖于专用的抑制振动部件，便将伴随着压缩机构的偏心部的旋转而产生的振动减轻。

以上虽然参照优选实施方式而对本实用新型的内容进行了具体说明，但是，显然，对于本领域技术人员而言，根据本实用新型的基本技术思想以及启示能够实现各种变形实施方式。

Claims (2)

1.一种压缩机，具备：电动机：以及压缩机构，其被所述电动机驱动，

所述压缩机的特征在于，

所述电动机包括：定子；以及转子，其与所述定子对置且设置为能够旋转，

所述转子通过层叠多个钢板而构成，

所述转子包括第一部分以及第二部分，它们在所述转子的旋转中心(RC)的延伸方向上排列，

所述第一部分与所述定子之间的气隙、以及所述第二部分与所述定子之间的气隙分别在整个周向上不均匀，

所述第一部分以及第二部分各自的外周形状为点对称的形状，且该点对称的外周形状的外周中心与所述转子的旋转中心(RC)错开，

从侧方观察时，所述第一部分的外周中心与所述第二部分的外周中心隔着所述转子的旋转中心(RC)彼此位于相反侧。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，

所述压缩机构包括活塞，

所述第二部分位于所述第一部分与所述活塞之间，

从侧方观察时，所述第一部分的外周中心与所述活塞的中心轴(PC)以所述转子的旋转中心(RC)为基准而位于相同的一侧，

从侧方观察时，所述第二部分的外周中心隔着所述转子的旋转中心(RC)而位于与所述第一部分的外周中心以及所述活塞的中心轴(PC)相反的一侧。