專利名稱:電動(dòng)機(jī)、密閉型壓縮機(jī)及使用該壓縮機(jī)的制冷循環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)機(jī)、密閉型壓縮機(jī)及使用該密閉型壓縮機(jī)的制冷 循環(huán)裝置,尤其涉及對利用螺栓固定方式的電動(dòng)機(jī)定子的安裝結(jié)構(gòu)加以改良后 的電動(dòng)機(jī)、密閉型壓縮機(jī)及使用它的制冷循環(huán)裝置。
背景技術(shù):
以往,作為將密閉型壓縮機(jī)中使用的電動(dòng)機(jī)的定子安裝在支撐框架上的結(jié)
構(gòu),除了將定子外徑壓入或燒嵌在支撐框架上外,還在日本專利特開平4-72486 號公報(bào)中公開了在定子鐵芯上設(shè)置用于穿過螺栓的螺栓插通孔、利用螺栓來固 定在支撐框架上的結(jié)構(gòu)。
上述日本專利特開平4-72486號公報(bào)中所述的結(jié)構(gòu)如圖8、圖9所示,利 用螺栓6將設(shè)有螺栓插通孔及鉚接凸起11的定子鐵芯8固定在支撐框架28上。
然而,這種以往的結(jié)構(gòu)具有下面的缺點(diǎn)。
1) 如圖10所示,如果利用螺栓6固定定子3,那么在螺栓附近(圖中用 陰影線表示的部分)的定子鐵芯8上會(huì)產(chǎn)生較大的壓縮應(yīng)力。如圖11所示, 一般構(gòu)成定子鐵芯的電磁鋼板具有因壓縮應(yīng)力(圖中的負(fù)數(shù)側(cè))而使鐵損大幅 度增加的問題,有時(shí)由于用螺栓固定時(shí)的壓縮應(yīng)力使影響電動(dòng)機(jī)效率的鐵損增 加,從而使電動(dòng)機(jī)的效率大幅度下降。
另一方面,為了防止效率下降, 一般采取減小螺栓緊固力,但卻存在受到 振動(dòng)或沖擊而使定子偏移的問題。
2) 構(gòu)成定子鐵芯的電磁鋼板一般在滾筒的寬度方向上的板厚并不均勻, 從而使由該電磁鋼板沖壓后層疊而成的定子鐵芯的層厚并不均勻。如圖12所 示,如果利用螺栓6緊固固定層厚不均勻的定子鐵芯8,則定子鐵芯8會(huì)產(chǎn)生 傾斜。 尤其如圖13所示,設(shè)置螺栓插通孔9及鉚接凸起11,利用該鉚接凸起11 在沖模內(nèi)一體地層疊固定的定子鐵芯8在沖壓板(電磁鋼板)8a之間具有間隙, 如圖14所示,如果用螺栓6緊固,則間隙變小,在層厚方向上縮小。此時(shí), 如果電磁鋼板8a的板厚不均勻,那么因螺栓6的位置不同,縮小情況不同, 從而定子鐵芯8產(chǎn)生傾斜。
如果定子鐵芯8產(chǎn)生傾斜,如圖12所示,那么定子3與轉(zhuǎn)子4之間的間 隙將變得不均勻,從而產(chǎn)生效率下降或振動(dòng)、噪音增大。
為了防止這些,對于層疊電磁鋼板后通過焊接外周部而成為一體的定子鐵 芯,將疊層分成多個(gè)部分,并通過180°交替地錯(cuò)開電磁鋼板等,可以實(shí)現(xiàn)層 厚的均勻化。
另一方面,對于利用鉚接凸起在沖模內(nèi)一體地層疊固定的定子鐵芯,也可 以每隔一定次數(shù)的沖壓使被沖壓而在模具內(nèi)層疊的定子鐵芯旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)層
厚的均勻化。
然而,如果這樣,那么金屬模具會(huì)變得復(fù)雜,另外,在旋轉(zhuǎn)時(shí)沖壓被中斷, 從而存在沖壓所需時(shí)間變長的缺點(diǎn)。
3)對于利用鉚接凸起一體地層疊固定的定子鐵芯,電磁鋼板并不相互緊 貼因而具有間隙,用螺栓緊固時(shí),如圖14所示,間隙縮小。
因此,與螺栓的緊固力矩相應(yīng)的層厚的變化不易出現(xiàn)飽和,由于緊固后的 應(yīng)力緩和,螺栓易產(chǎn)生松動(dòng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
鑒于上述問題,本實(shí)用新型的目的在于,提供一種通過減弱在電磁鋼板上 施加的壓縮應(yīng)力來減少鐵損、并通過減小定子鐵芯的傾斜可以均勻地保持定子 與轉(zhuǎn)子之間的空隙的高效率電動(dòng)機(jī)、使用該電動(dòng)機(jī)的密閉型壓縮機(jī)、及包括該 密閉型壓縮機(jī)的制冷循環(huán)裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)具有固定在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子、以及 與該轉(zhuǎn)子的外周面隔開間隙地進(jìn)行配置并利用螺栓固定在支撐框架上的定子, 其特征在于,在所述定子的鐵芯上形成有供所述螺栓插通的螺栓插通孔,且在
該螺栓插通孔的附近設(shè)有孔。
另外,在本實(shí)用新型的密閉型壓縮機(jī)中,在密閉箱內(nèi)收納有電動(dòng)機(jī)、以及 由該電動(dòng)機(jī)通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)構(gòu)部,其特征在于,所述電動(dòng)機(jī)具有固定在 轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子、以及與該轉(zhuǎn)子的外周面隔開間隙地進(jìn)行配置并利用螺栓固定在 所述壓縮機(jī)構(gòu)部的支撐框架上的定子,在該定子的鐵芯上形成有供所述螺栓插 通的螺栓插通孔,且在該螺栓插通孔的附近設(shè)有孔。
另外,本實(shí)用新型的制冷循環(huán)裝置包括所述壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹裝置、 以及蒸發(fā)器。
采用本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī),可以提供一種通過減弱在電磁鋼板上施加的壓 縮應(yīng)力來減少鐵損、并通過減小定子鐵芯的傾斜可以均勻地保持定子與轉(zhuǎn)子之 間的空隙的高效率電動(dòng)機(jī)。
采用本實(shí)用新型的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī),可以提供一種高效率的密閉型電動(dòng) 壓縮機(jī)。
采用本實(shí)用新型的制冷循環(huán)裝置,可以提供一種高效率的制冷循環(huán)裝置。
圖1是包括了本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)、密閉型壓縮機(jī)的制冷循環(huán)裝置的示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)的縱剖視圖。
圖3是本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)中使用的定子鐵芯的俯視圖。
圖4是本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)中使用的其它實(shí)施例的定子鐵芯的俯視圖。
圖5是本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)中使用的其它實(shí)施例的定子鐵芯的俯視圖。
圖6是表示圖3所示的定子鐵芯的應(yīng)力產(chǎn)生狀態(tài)的說明圖。
圖7是表示圖4所示的定子鐵芯的應(yīng)力產(chǎn)生狀態(tài)的說明圖。
圖8是以往的定子鐵芯的俯視圖。
圖9是以往的電動(dòng)機(jī)的縱剖視圖。
圖IO是表示以往的定子鐵芯的應(yīng)力產(chǎn)生狀態(tài)的說明圖。
圖11是一般的鋼板應(yīng)力與鐵損的關(guān)系圖。
圖12是表示以往的電動(dòng)機(jī)的變形狀態(tài)的縱剖視圖。
圖13是表示一般的鋼板的層疊狀態(tài)的示意圖。
圖14是表示一般的螺栓對鋼板的按壓狀態(tài)的示意圖。
(元件符號說明) 1電動(dòng)機(jī) 2轉(zhuǎn)軸 3定子 4轉(zhuǎn)子 5線圈 6螺栓 8a鋼板 8定子鐵芯 9螺栓插通孔 10孔
11鉚接凸起
21密閉型壓縮機(jī)
22密閉箱
23壓縮機(jī)構(gòu)部
24缸室
25氣缸體
26滾筒
27主軸承
28a螺紋孔
28支撐框架
29副軸承
41制冷循環(huán)裝置
42冷凝器
43膨脹裝置
44蒸發(fā)器具體實(shí)施方式
下面,參照附圖對本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)、密閉型壓縮機(jī)及使用該密閉型壓 縮機(jī)的制冷循環(huán)裝置進(jìn)行說明。
圖1是裝有本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)的密閉型壓縮機(jī)及制冷循環(huán)裝置的示意 圖,圖2是本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)的縱剖視圖。
如圖1所示,本實(shí)用新型的制冷循環(huán)裝置41是通過環(huán)狀連通本實(shí)用新型 的密閉型壓縮機(jī)21、冷凝器42、膨脹裝置43、蒸發(fā)器44、以及畜能器45而 形成的。
另外,本實(shí)用新型的密閉型壓縮機(jī)21包括密閉箱22,在該密閉箱22內(nèi) 收納有本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)1、以及通過轉(zhuǎn)軸2與該電動(dòng)機(jī)1連結(jié)的壓縮機(jī)構(gòu) 部23。
壓縮機(jī)構(gòu)部23包括形成兩個(gè)缸室24的氣缸體25;在缸室24內(nèi)嵌合在 轉(zhuǎn)軸2的偏心部2a上的滾筒26;支撐框架28,其位于氣缸體25的電動(dòng)機(jī)1 側(cè)、設(shè)有支撐轉(zhuǎn)軸2的主軸承27、還設(shè)有螺紋孔28a;以及位于氣缸體25的 與電動(dòng)機(jī)相反的一側(cè)并支撐轉(zhuǎn)軸2的副軸承29,轉(zhuǎn)軸2在電動(dòng)機(jī)1側(cè)被單懸臂 地支撐著。
另外,如圖2所示,本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)l包括定子3;可在該定子3 內(nèi)旋轉(zhuǎn)、與定子3的內(nèi)周面隔開間隙地進(jìn)行配置并固定在轉(zhuǎn)軸2上的轉(zhuǎn)子4; 以及巻繞在定子3上的線圈5,通過將螺栓6螺旋旋入螺紋孔28a中,依靠支 撐框架28與壓縮機(jī)構(gòu)部23成為一體。
如圖3所示,定子2具有作為圓環(huán)狀軛鐵的磁軛2a、以及在該磁軛2a的 內(nèi)側(cè)的以規(guī)定間隔放射狀地進(jìn)行配置的多個(gè)(例如六個(gè))齒(也稱磁極齒)7, 包括層疊鋼板8a而成的定子鐵芯8。
在齒7的外周側(cè),每隔一個(gè)齒(120°間隔)穿設(shè)有螺栓插通孔9,在該 螺栓插通孔9的周圍、例如在與外周側(cè)相反的一側(cè)設(shè)置有應(yīng)力緩和用的彎曲狀、 例如半圓弧狀的孔IO,另外,設(shè)置有平行于外周的鉚接凸起ll。
另外,如圖1所示,線圈5通過引出線14、線束端子15與設(shè)置在密閉箱 22內(nèi)的輸入端子16相連。
本密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)21的裝配如下進(jìn)行如圖1及圖2所示,通過將插 通螺栓插通孔9的螺栓6旋入螺紋孔28a中,將預(yù)先裝配好的電動(dòng)機(jī)1與預(yù)先 裝配好并安裝在支撐框架28上的壓縮機(jī)構(gòu)部23裝配成一體,之后,將該支撐 框架28壓入箱本體22a內(nèi),并將箱蓋體22b焊接在箱本體22a上。
另外,代替半圓弧狀的孔,如圖4所示,也可以圓弧狀地排列小徑的通孔 12。另外,如圖5所示,還可以將兩個(gè)直線狀的孔13呈八字狀地排列在螺栓 插通孔9的周圍。
具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī),如圖3及圖6所示,由于在定子鐵芯 8的螺栓插通孔9的周圍設(shè)有半圓弧狀的孔10,故應(yīng)力傳遞被該孔10隔斷, 如圖6中的斜線所示,產(chǎn)生應(yīng)力的范圍變小,在穿過較多磁通的齒部附近產(chǎn)生 的應(yīng)力消失了,從而可抑制鐵損的增加。另外,如圖5所示,在八字狀地排列 兩個(gè)直線狀的孔的情況下,如圖7所示,在穿過較多磁通的齒部附近所產(chǎn)生的 應(yīng)力消失了,從而可抑制影響電動(dòng)機(jī)效率的鐵損增加。
另外,如圖13所示,螺栓插通孔附近的定子鐵芯的層厚一般隨著鋼板之 間的間隙變小而變小,其它部分因?yàn)樗隹锥魯嗔肆Φ膫鬟f,從而難以縮小。 因此,如圖2所示,定子鐵芯的傾斜被抑制,從而可以更均勻地保持定子與轉(zhuǎn) 子之間的間隙。
另外,如圖14所示,在鋼板之間一般會(huì)產(chǎn)生間隙。然而,通過設(shè)置所述 孔,螺栓插通孔附近的定子鐵芯可以用更小的緊固力縮小電磁鋼板之間的間 隙,使間隙消失。其結(jié)果是,定子鐵芯的縮小在早期停止,使緊固力一定,從 而使其管理易于進(jìn)行。另外,因應(yīng)力緩和而產(chǎn)生的螺栓的松弛也不易產(chǎn)生。
采用本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī),通過在螺栓插通孔的附近設(shè)置例如彎曲狀或直線 狀的孔,可減弱在電磁鋼板上施加的壓縮應(yīng)力以減少鐵損,而且通過減小定子 鐵芯的傾斜,可均勻地保持定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙,實(shí)現(xiàn)高效率的電動(dòng)運(yùn)行。
安裝本實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的機(jī)器沒有什么特別的限制。另外,在像密閉型電 動(dòng)壓縮機(jī)這樣的電動(dòng)機(jī)的軸被單懸臂支撐的機(jī)器中尤其可實(shí)現(xiàn)高效率的壓縮 運(yùn)行。
在使用本實(shí)施例的密閉型電動(dòng)壓縮機(jī)的制冷循環(huán)裝置中,可實(shí)現(xiàn)高效率的 制冷運(yùn)行。
權(quán)利要求1、一種電動(dòng)機(jī),具有固定在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子、以及與該轉(zhuǎn)子的外周面隔開間隙地進(jìn)行配置并利用螺栓固定在支撐框架上的定子,其特征在于,在所述定子的鐵芯上形成有供所述螺栓插通的螺栓插通孔,且在該螺栓插通孔的周圍設(shè)有孔。
2、 一種密閉型壓縮機(jī),在密閉箱內(nèi)收納有電動(dòng)機(jī)、以及由該電動(dòng)機(jī)通過 轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)構(gòu)部,其特征在于,所述電動(dòng)機(jī)具有固定在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子、 以及與該轉(zhuǎn)子的外周面隔開間隙地進(jìn)行配置并利用螺栓固定在所述壓縮機(jī)構(gòu) 部的支撐框架上的定子,在該定子的鐵芯上形成有供所述螺栓插通的螺栓插通 孔,且在該螺栓插通孔的周圍設(shè)有孔。
3、 一種制冷循環(huán)裝置,包括密閉型壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹裝置、以及 蒸發(fā)器,其特征在于,所述密閉型壓縮機(jī)在密閉箱內(nèi)收納有電動(dòng)機(jī)、以及由該電動(dòng) 機(jī)通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)構(gòu)部,所述電動(dòng)機(jī)具有固定在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子、以及與 該轉(zhuǎn)子的外周面隔開間隙地進(jìn)行配置并利用螺栓固定在所述壓縮機(jī)構(gòu)部的支 撐框架上的定子,在該定子的鐵芯上形成有供所述螺栓插通的螺栓插通孔,且 在該螺栓插通孔的周圍設(shè)有孔。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種通過減弱在電磁鋼板上施加的壓縮應(yīng)力來減少鐵損、并通過減小定子鐵芯的傾斜可以均勻地保持定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙的高效率電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)具有固定在轉(zhuǎn)軸(2)上的轉(zhuǎn)子(4)、以及與該轉(zhuǎn)子(4)的外周面隔開間隙地進(jìn)行配置并利用螺栓(6)固定在支撐框架(28)上的定子(3),在定子(3)的定子鐵芯(8)上形成有供螺栓(6)插通的螺栓插通孔(9),且在該螺栓插通孔(9)的附近設(shè)有例如彎曲狀的孔(10)。
文檔編號F04C18/00GK201015173SQ20062013078
公開日2008年1月30日 申請日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月11日
發(fā)明者二見俊彥 申請人:東芝開利株式會(huì)社