专利名称：流体压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体压缩机，特别是涉及制冷空调用涡旋压缩机。
技术背景作为已有技术1的流体压缩机，具有公开于日本特开平8-261177 号公报(专利文献1)的流体压缩机。该涡旋压缩机具有压缩才几构部、 电动机、机架、配重、机架外周通道、导向构件、及排出管；该压缩 机构部配置在密闭容器内的上部，对工作流体进行压缩后使其朝上方 排出；该电动机配置于密闭容器内的下部，通过回转轴驱动压缩机构支承部脚部；该配重位于定子端部线圏的上方，具有与密闭容器面对 的外周面；该机架外周通道设在机架的压缩机构支承部的外周面；该导向构件将来自机架外周通道的工作流体朝下方引导；该排出管与配 重外周面的外方面对，将工作流体排出到密闭容器的外部。另外，作为已有技术2的流体压缩机，具有公开于日本特开 2005-163637号公报(专利文献2 )的流体压缩机。该涡旋压缩机具有 压缩机构部、电动机、机架、配重、盖、机架外周通道、导向构件、 及排出管；该压缩机构部配置在密闭容器内的上部，对工作流体进行 压缩后使其朝上方排出；该电动机配置于密闭容器内的下部，通过回 转轴驱动压缩机构部；该机架具有支承轴承的轴承支承部和支承压缩 机构部的压缩机构支承部及脚部；该配重具有位于定子端部线圏的上 方的外周面；该盖覆盖配重的周围；该机架外周通道设在机架的压缩 机构支承部及脚部的外周面；该导向构件使来自机架外周通道的工作 流体朝周向进行方向转换；该排出管在导向构件的相反侧位于配重外周面的外方，使工作流体排出到密闭容器的外部。
另外，作为已有技术3的流体压缩机，具有公开于日本特开 2005-113750号公报(专利文献3 )的流体压缩机。该涡旋流体机械具 有压缩机构部、电动机、机架、配重、盖、通道、及排出管；该压缩 机构部配置在密闭容器内的上部，对工作流体进行压缩后使其朝上方 排出；该电动机配置于密闭容器内的下部，通过回转轴驱动压缩机构 部；该机架具有支承轴承的轴承支承部和支承压缩机构部的压缩机构 支承部及脚部，通过该脚部焊接于密闭容器；该配重位于定子端部线 圏的内侧；该盖覆盖配重；该通道使工作流体从排出空间流到机架的 下部空间；该排出管在配重的上方而且位于脚部的周向侧方，将工作 流体排出到密闭容器的外部。[专利文献1日本特开平8-261177号公报[专利文献21日本特开2005-163637号公报[专利文献3日本特开2005-113750号公报在专利文献l的流体压缩机中，面对配重外周面的外方地设置排 出管，所以，容易由配重的回转和其搅拌作用使从配重或其近旁的部 件飞賊的油流入到排出管，在从排出管排出的工作流体中含有许多油， 存在增大油排出量、降低压缩机可靠性的危险。在专利文献2的流体压缩机中，设置配重盖，防止配重导致油飞 溅，但配重盖导致成本增大。虽然由使工作流体朝周向进行方向转换 的导向构件使油沿密闭容器内周进行离心分离，但在工作流体沿密闭 容器的内周面流到排出管之际，与机架的脚部冲撞，油飞溅，在从排 出管排出的工作流体中含有较多的油，存在使油排出量增大、降低压 缩机可靠性的危险。另外，在专利文献3的流体压缩机中，由于配重位于定子端部线 圏的内侧，所以，配重的直径变小，有时不能获得足够的配重功能。发明内容本发明的目的在于获得一种流体压缩机，该流体压缩机可确保足 够的配重功能，并且可由廉价的构造提高油分离性能，可靠性优良。为了达到上述目的，本发明具有圆筒状的密闭容器、压缩机构部、 电动机、轴承、机架、配重、泵部、机架外周通道、导向构件、及排出管；该压缩机构部配置在上述密闭容器内的上部，对工作流体进行 压缩后使其朝上方排出；该电动机配置于上述密闭容器内的下部，通 过回转轴驱动上述压缩机构部；该轴承在上述电动才几与上述压缩机构部间支承上述回转轴；该机架具有支承上述轴承的轴承支承部和从该轴承支承部的上部朝外方延伸、支承上述压缩机构部的压缩机构支承 部，并且上述压缩机构支承部的外周面在周向的多个部位焊接于上述密闭容器的内周面；该配重位于上述电动机的定子端部线圏的上方， 并且具有面对上述密闭容器的内周面的外周面；该泵部向上述压缩才几 构部和上述轴承供给润滑油；该机架外周通道使从上述压缩机构部排 出的工作流体通往上述机架的下方地设在上述机架的外周面；该导向 构件使来自上述机架外周通道的工作流体朝周向进行方向转换地设置 于上述密闭容器的内周面；该排出管位于上述导向构件的相反侧，使 上述机架与上述电动机间的空间的工作流体排出到上述密闭容器的外 部；使上述排出管位于上述配重的上方，使上述压缩机构支承部的下 面整体位于上述排出管的上方，同时，在上述压缩机构支承部的外周 下角部形成沿外周延伸的多个凹台阶部，在与残留于这些多个凹台阶 部间的厚壁部对应的位置进行焊接。 本发明的优选的具体构成例如下。(l)沿周向均匀地设置上述多个凹台阶部，使残留于上述多个凹 台阶部间的各厚壁部沿周向均匀分布。(2 )并列地形成多个上述机架外周通道，在上述多个机架外周通 道间的周向位置连接将上述压缩机构部支承于机架的支承螺栓，与上 述多个机架外周通道连通地设置上述导向构件。(3) 在上述多个凹台阶部中的1个凹台阶部的范围内并列地形成 多个上述机架外周通道，与上述多个机架外周通道和它们所处的上述 凹台阶部连通地设置上述导向构件。(4) 在上述定子的端部线圏的外周面与上述密闭容器的内周面间
形成上述导向构件的周向的排出孔，将上述排出管的流入口配置到上 述导向构件的圆周方向的排出孔的内方。(5)将上述导向构件的圆周方向的排出孔仅形成于与上述回转轴 的回转方向相同的方向。按照本发明，可获得这样的流体压缩机，该流体压缩机可确保足 够的配重功能，同时，可由廉价的构造提高油分离性能，可靠性优良。
图1为本发明一实施形式的涡旋压缩机的纵截面图。 图2为在图1的涡旋压缩机的定子上方的横截面图。 图3为图1的涡旋压缩机的固定涡旋盘上方的横截面图。 图4为从图1的涡旋压缩4几的机架的底面，见看的透^L图。 图5为图1的涡旋压缩机的导向构件的透视图。
具体实施方式
下面，根据图1~图5说明本发明一实施形式。图l为本发明一 实施形式的涡旋压缩机的纵截面图，图2为在图1的涡旋压缩机的定 子上方的横截面图，图3为图1的涡旋压缩机的固定涡旋盘上方的横 截面图，图4为从图1的涡旋压缩机的机架的底面观看的透视图，图 5为图1的涡旋压缩机的导向构件的透视图。作为流体压缩机的一例的涡旋压缩机1为立式涡旋压缩机，在圆 筒状的密闭容器700内收容压缩机构部2和驱动部3而构成；该压缩 机构部2对作为工作流体的制冷剂气体进行压缩后将其朝上方排出； 该驱动部3通过回转轴对压缩机构部进行驱动。在本实施形式中，从 上方依次配置压缩才几构部2、驱动部3、及油槽730，通过回转轴300 连接压缩机构部2与驱动部3。压缩机构部2的基本部分为固定涡旋 盘100和旋转涡4t盘200。机架400固定于密闭容器700，构成对滚动轴承401进行支承的 构件。该机架400具有对滚动轴承401进行支承的轴承支承部410a 和从该轴承支承部401a的上部朝外方延伸、对压缩机构部2进行支承 的压缩才几构支承部401b。压缩才几构支承部401b位于排出管701的上 方，其下面整体形成为平坦状，其外周面在周向的多个部位点固焊740 到密闭容器700的内周面。具体地说，在压缩机构支承部401b的外周下角部，如图4所示那 样形成沿外周延伸的多个凹台阶部401c,在与残留于这些多个凹台阶 部401c间的厚壁部401d对应的位置实施点固焊740。固定涡旋盘100具有台板101、涡旋齿102、吸入口 103、及排出 口 104,由多个螺栓405固定于机架400。该多个螺栓405沿周向均勻 地配置。涡旋齿102垂直地立设于台板101的下侧。旋转涡旋盘200的基本构成部分为台板201、涡旋齿202、旋转涡 旋盘轴承部203、配置于旋转涡旋盘轴承部203的滑动轴承210、及背 压孔。涡旋齿202垂直地立设于台板201的上侧。旋转涡旋盘轴承部 203垂直地突出形成于台板201的下侧(反涡旋齿侧)。旋转涡旋盘200 通过由铸件加工各构成部分而形成，该铸件的材料为铸铁、铝等。4吏固定涡4t盘100与旋转涡旋盘200啮合而构成压缩室130，该 压缩室130通过旋转涡旋盘200进行旋转运动，从而进行减少其容积 的压缩动作。在该压缩动作下，随着旋转涡旋盘200的旋转运动，经 由吸入管711和吸入口 103将制冷剂气体吸入到压缩室130，吸入的 制冷剂气体经压缩行程从固定涡旋盘100的排出口 104排出到密闭容 器700内，再经由排出管701，从密闭容器700排出。这样，密闭容 器700内的空间保持为排出压力。作为由压缩机构部2压缩的制冷剂 气体，使用对地球环境良好的R410A等高压制冷剂。密闭容器700具有上盖710和下盖720。上盖710和下盖720相 对密闭容器700的中央筒部覆盖到外侧地与其嵌合，其嵌合端部由焊 炬从斜下方和斜上方加热而熔接。在密闭容器700的底面安装脚部 721。在下盖720的内侧安装磁4失722，起到回收压缩机内的粉尘的作 用。另外，在密闭容器700的侧面设有密封(,、一>)端子702和端
子盖703，可将电力供给到电动机600。密封端子702贯通密闭容器 700地设置，位于定子601的端部线圏601a与机架400间。排出管701位于导向构件423的相反侧，将机架400与电动机600 之间的空间的制冷剂气体排出到机架400的外部，配置到配重407的 上方，贯通密闭容器700的侧面设置。旋转涡旋盘200由驱动部3进行旋转驱动，驱动部3具有由定子 601和转子602构成的电动机600、回转轴300、供油泵900、作为旋 转涡4t盘200的自转防止机构的主要部件的欧氏环500、滚动轴承401 、 803、旋转涡4t盘轴承部203、及配置于旋转涡旋盘轴承部203的滑动 轴承210。回转轴300 —体地设有主轴部302、曲柄销301、及副轴承支承部 303。主轴部302和副轴承支承部303形成于同一轴心，构成主轴部分。 另外，在回转轴300的下端部压入供油泵900。滚动轴承401、 803构 成可自由回转地接合回转轴300的主轴部302和副轴承支承部303的 回转轴支承部。旋转涡旋盘轴承部203设于旋转涡旋盘200，在其内 径压入滑动轴承210，可沿作为回转轴方向的推力方向移动而且可自 由回转地接合回转轴300的曲柄销301。滚动轴承(主轴承)401配置在电动机600的上侧，滚动轴承(副 轴承)803配置于电动机600的下侧。滚动轴承401、 803构成在电动 机600的两侧支承主轴部分的主轴用轴承。在固定于密闭容器700的 下机架801上通过螺栓805固定壳体802。在壳体802上，从上方插 入滚动轴承803，从其上方再安装壳体盖804。供油泵900为安装于回转轴300下端的离心型泵，用于通过供油 孔901强制地吸入储存于油槽730的润滑用油，通过油通道311供给 到副轴承803、旋转涡旋盘轴承部203，再供给到滚动轴承部401。从 油通道311供给的油还供给到旋转涡旋盘200与固定涡旋盘100的滑 动部。油通道311纵向贯通地i殳于回转轴300，具有相对回转轴300 的轴心同心的下部供油孔和相对回转轴300的轴心偏心的上部供油 孔。设有与该下部供油孔连通的横向供油孔，向副轴承803供油。
欧氏环500配置于旋转涡旋盘200的台板201的背面。形成于欧 氏环500的正交的2组键部分的1组在作为构成于机架400的欧氏环 500的支承部的键槽中滑动，余下的1组在构成于旋转涡旋齿202的 背面侧的键槽中滑动。这样，旋转涡旋盘200相对固定涡旋盘100不 自转地在与作为涡旋齿202的立设方向的轴线方向垂直的面内进行旋 转运动。压缩机构部2由连接于电动机600的回转轴300的回转而使曲柄 销301产生偏心回转时，旋转涡旋盘200由欧氏环500使得不相对固 定涡旋盘100产生自转地进行旋转运动，通过吸入管711和吸入口 103 将制冷剂气体吸入到由涡旋齿102和202形成的压缩室130。由旋转 涡旋盘200的4t转运动，4吏压缩室130—边朝中央部移动， 一边减少 容积，压缩制冷剂气体，将受到压缩的制冷剂气体从排出口 104排出 到排出室。排出到排出室的制冷剂气体在压缩机构部3和电动机600 的周围循环后从排出管701放出到压缩机外。在旋转涡旋盘200的台板201设有使压缩室130与旋转背面的背 压室411连通的背压孔(图中未示出)，将背压室411的压力保持为吸 入压力与排出压力的中间的压力(中间压力)。构成于旋转涡旋盘200 的背面侧的背压室411为由旋转涡旋盘200、机架400、固定涡旋盘 IOO围成的空间。因此，机架400兼作形成背压室411的构件。设于机架400的上面的槽中的密封环410防止排出气体流入到背 压室411。旋转涡旋盘200由作用于背压室411的中间压力和作用于 密封环410内侧的排出压力的合力推压到固定涡旋盘100。在这里， 密封环410的内径比滚动轴承401的外径小。为了可采用这样的构成，从机架400的回转驱动单元侧将滚动轴 承401插入到机架400，成为由机架盖403对插入的滚动轴承401进 行固定的构成。在机架盖403上设有推力轴承402。机架盖403与机 架400分开形成。机架盖403由螺栓406固定于机架400。通过这样 进行螺栓固定，从而可确实地密封机架盖403与机架400的间隙，所 以，可抑制从供油路径的漏油。机架盖403由插入到机架400的内侧、
推压滚动轴承401的部分和接触于机架400的回转驱动单元侧端面、 固定于其上的部分构成。配重407比滚动轴承401更靠电动机一侧，设于回转轴300。在 本实施形式中，配重407与回转轴300分开形成，压入到回转轴300 固定，但也可与回转轴300 —体形成地i殳置配重407。配重407的最 大外径部407a突出地设于定子601的线圏端部601a的端面侧，直径 比线圏端部601a的内径小。这样，确保回转轴300的回转平衡。下面，说明供油路径。当回转轴300回转时，由供油泵900将油 槽730的油升压后供给到回转轴内的油通道311。送到油通道311的 油的一部分通过才黄孔312流到作为滚动轴承的副轴承803后，返回到 油槽730。通过油通道311到达曲柄销301的上部的油通过滑动轴承 210，进一步流到滚动轴承401。对滚动轴承401进行润滑的油基本上 都通过排油管408返回到油槽730。在旋转涡旋盘200的旋转涡旋盘轴承部203的端面设有供油凹部 205，通过旋转涡旋盘200进行旋转运动，从而使供油凹部205在密封 环410的外侧和内侧往复移动，将处于旋转轴承210与轴承401间的 油的一部分输送到背压室411。输送的油供给到欧氏环500后，供给 到固定涡旋盘的封头面105和旋转涡旋盘200的台板201的滑动面。输送到背压室411的油通过背压孔或通过封头滑动面的微小间隙 流入到压缩室130。流入到压缩室130的油与受到压缩的制冷剂气体 一起从排出口104排出，在密闭容器700内与制冷剂气体分离，返回 到油槽730。下面，详细说明从固定涡旋盘100的排出口 104排出的油和制冷 剂气体的流动。从排出口 104排出的油与制冷剂气体通过设于固定涡 旋盘100和机架400外周的机架外周通道421，流入到设于机架外周 通道421下方的导向构件423。该导向构件423设置于密闭容器700 的内周面，使来自机架外周通道421的含有油的制冷剂气体朝周向进 行方向转换。导向构件423如图5所示那样，具有设于下端的微小的 间隙部424和在密闭容器700的周向开口的孔部425。流入到导向构
间的空间沿密闭容器700的内周面流动。通过导向构件423的间隙部 424的一部分的油和制冷剂气体通过设于定子601外周部的定子外周 通道426，用于定子601下部的冷却。从孔部425流出的、沿密闭容器700的内周面流动的油和制冷剂 气体由离心力的作用，使比重大的油附着于密闭容器700内周而流动， 与制冷剂气体分离。分离了的油通过定子外周通道426返回到油槽 730。分离了油的制冷剂气体通过排出管701放出到密闭容器700外部。 在这里，当在排出管701近旁存在妨碍沿密闭容器700的内周的油和 制冷剂气体的流动的才几架400的脚部时，沿密闭容器700内周的流动 冲撞到该脚部，油飞溅等，降低油与制冷剂气体的分离效率。与此不 同，在本实施形式中，由于为没有机架400的脚部的构成，所以，可 效率良好地分离油与制冷剂气体。另外，i殳于回转轴300的配重407与回转轴300 —体回转， -使附 着于配重407的油飞溅，但在本实施形式中，由于将排出管701配置 于配重407的上方，所以，飞溅的油不会直接流入到排出管701。从导向构件423的孔部425流出的油沿密闭容器700的内周流动， 由离心力的作用而附着于密闭容器700的内周流动，所以，不流到设 于导向构件423的密闭容器700内周部方向的孔部425的内侧(中心 侧)。在本实施形式中，通过将设于密闭容器700的排出管701的流入 口设置到导向构件423的孔部425的内方，从而可与油的流动无关地 获得稳定的油分离功能。在本实施形式中，仅在与回转轴300的回转方向相同的方向开口 地形成导向构件423的孔部425。这样，可使配重407的外周周边的 气体的流动与在密闭容器700的内周流动的油和制冷剂气体的流动方 向一致，为此，可提高油的离心分离效率，而且可4吏从配重407飞賊 的油顺利地吸收到进行了离心分离的流动中，可获得稳定的油分离功 能。流入到导向构件423内部的油和制冷剂气体沖撞到导向构件423的下端。该冲撞的油和制冷剂气体的一部分在导向构件423内逆流， 从导向构件423流入口与机架400下端的间隙放出到密闭容器内方， 存在降低油分离效率的问题。按照本实施形式，通过设置多个设于固 定涡旋盘100和机架400外周的机架外周通道421，从而降低流入到 导向构件423内的油和制冷剂气体的流速，所以，可减小冲撞到导向 构件423下端而逆流的流动，所以，可进行效率良好的油分离。另外，如使设于固定涡旋盘100和机架400的外周的机架外周通 道421为多个，在机架外周通道421间设置螺栓405，则对固定涡旋 盘进行固定的螺栓405、压缩机构部的大小没有限制，可确保设计自 由度。如以上说明的那样，按照本实施形式，导向构件423使来自机架 外周通道421的制冷剂气体朝周向进行方向转换，在导向构件423的 相反侧设置排出管701，将该排出管701配置到配重407的上方，使 机架400的压缩机构支承部401b的下面整体位于排出管701的上方， 同时，在压缩机构支承部401b的外周下角部形成沿外周延伸的多个凹 台阶部401c，在与残留于这些多个凹台阶部401c间的厚壁部401d对 应的位置进行点固焊740,使机架400的压缩机构支承部401b的下面 整体位于排出管701的上方，所以，可确保足够的配重功能，同时， 可由廉价的构造提高油分离性能，可获得可靠性优良的涡旋压缩机。
权利要求
1.一种流体压缩机，具有圆筒状的密闭容器、压缩机构部、电动机、轴承、机架、配重、泵部、机架外周通道、导向构件、及排出管；该压缩机构部配置在上述密闭容器内的上部，对工作流体进行压缩后使其朝上方排出；该电动机配置于上述密闭容器内的下部，通过回转轴驱动上述压缩机构部；该轴承在上述电动机与上述压缩机构部间支承上述回转轴；该机架具有支承上述轴承的轴承支承部和从该轴承支承部的上部朝外方延伸、支承上述压缩机构部的压缩机构支承部，并且上述压缩机构支承部的外周面在周向的多个部位焊接于上述密闭容器的内周面；该配重位于上述电动机的定子端部线圈的上方，并且具有面对上述密闭容器的内周面的外周面；该泵部向上述压缩机构部和上述轴承供给润滑油；该机架外周通道设在上述机架的外周面，使从上述压缩机构部排出的工作流体通往上述机架的下方；该导向构件设置于上述密闭容器的内周面，使来自上述机架外周通道的工作流体朝周向进行方向转换；该排出管位于上述导向构件的相反侧，使上述机架与上述电动机间的空间的工作流体排出到上述密闭容器的外部；使上述排出管位于上述配重的上方，使上述压缩机构支承部的下面整体位于上述排出管的上方，同时，在上述压缩机构支承部的外周下角部形成沿外周延伸的多个凹台阶部，在与残留于这些多个凹台阶部间的厚壁部对应的位置进行焊接。
2. 根据权利要求1所述的流体压缩机，其特征在于沿周向均匀 地设置上述多个凹台阶部，使残留于上述多个凹台阶部间的各厚壁部 沿周向均匀分布。
3. 根据权利要求1所述的流体压缩机，其特征在于并列地形成 多个上述机架外周通道，在上述多个机架外周通道间的周向位置连接 将上述压缩机构部支承于机架的螺栓，与上述多个机架外周通道连通 地设置上述导向构件。
4. 根据权利要求1所述的流体压缩机，其特征在于在上述多个 凹台阶部中的1个凹台阶部的范围内并列地形成多个上述机架外周通 道，与上述多个机架外周通道和它们所处的上述凹台阶部连通地设置 上述导向构件。
5. 根据权利要求1所述的流体压缩机，其特征在于在上述定子 的端部线圏的外周面与上述密闭容器的内周面间形成上述导向构件的 圆周方向的排出孔，将上述排出管的流入口配置到上述导向构件的圆 周方向的排出孔的内方。
6. 根据权利要求l所述的流体压缩机，其特征在于将上述导向 构件的圆周方向的排出孔仅形成于与上述回转轴的回转方向相同的方 向。
全文摘要
流体压缩机(1)由导向构件(423)使来自机架外周通道(421)的工作气体朝周向进行方向转换，在导向构件(423)的相反侧设置排出管(701)，将该排出管(701)配置到配重(407)的上方，使机架(400)的压缩机构支承部(401b)的下面整体位于排出管(701)的上方，同时，在压缩机构支承部(401b)的外周下角部形成沿外周延伸的多个凹台阶部(401c)，在与残留于这些多个凹台阶部(401c)间的厚壁部(401d)对应的位置形成点固焊(740)，使机架(400)的压缩机构支承部(401b)的下面整体位于排出管(701)的上方。这样，可确保足够的配重功能，并且可由廉价的构造提高油分离性能，可靠性优良。
文档编号F04C18/02GK101153593SQ200710154259
公开日2008年4月2日 申请日期2007年9月17日 优先权日2006年9月28日
发明者三宅成志, 太田原优, 櫻井和夫 申请人:日立空调·家用电器株式会社