压缩机的制作方法

专利名称：压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有配置于密闭容器内部的驱动装置和压縮装置的压 缩机。
背景技术：
作为这种技术，在专利文献1中，公开了涉及密闭容器的焊接的 技术。即，在使用二氧化碳制冷剂等的所谓高压的制冷剂气体的时候， 从确保耐压性能的观点出发，与使用氟利昂类制冷剂的时候相比，必 须尽可能增大构成密闭容器的构件的厚度，其结果是，密闭容器的热 容增大，焊接变得困难。因此，根据所述的专利文献1中的记载，为 了解决所述问题，可以局部减少构成密闭容器的构件的厚度，并且， 縮小热量扩散的通路。专利文献l:日本特开2007-303329号公报为了固定作为构成压縮机的密闭容器的构件而以圆筒状形成的管 道、和容纳于此密闭容器内部的原动机的定子以及缸体主体， 一般， 在所述管道穿设焊接孔，使用例如金属极活性气体保护电弧焊接法 (MAG焊接法)和金属极惰性气体保护焊接法(MIG焊接法)，向焊 接孔内流入熔滴。但是，如前所述，在使用二氧化碳制冷剂等的所谓高压的制冷剂 的时候，从确保耐压性能的观点出发，必须使所述管道的厚度增大， 随之产生了种种问题。艮P，例如，通过MAG焊接法和MIG焊接法等 进行焊接时使用气体的情况下，气体不能在焊接孔内顺利流动，其结 果是，焊接孔内周面形成积气(力'7t法0)。另外，利用电弧焊接 法(Arc焊接法，包括MAG焊接法和MIG焊接法)的情况下，在焊 丝(或者焊条，下同)和定子(或者缸体主体，下同)之间施加电压， 使电弧放电发生，但是，若所述管道厚度大，不管熔滴是否接触到管 道，都会导致焊接孔内周面和焊丝之间产生电弧放电，熔滴在焊接孔内不平衡地发生凝固。这个问题在管道和焊丝的对置表面积增大、特 别是在管道存在厚度的时候更为显著。因此，为了解决所述课题，本发明对含有焊接固定构造(包括形 成了焊接孔的筒状构件和通过在所述焊接孔内凝固的熔滴固定于所述 筒状构件的内周面的被固定构件)的压縮机，提供一种实现熔滴正常 凝固形成的技术。发明内容本发明解决的课题如上所述，下面对课题的解决手段以及实施效 果进行说明。本发明第一方面相关的压縮机，具有形成有焊接孔的筒状构件和 通过在所述焊接孔内凝固的熔滴固定于所述筒状构件的内周面的被固 定构件。焊接孔以自筒状构件的内周侧向外周侧扩大的方式延伸形成。此压缩机，能够实现熔滴的正常凝固形成。具体的说，熔滴流入 的时候，熔滴在焊接孔内难以形成不平衡。因此，能够提供具有液滴 在焊接孔内难以形成不平衡的合适的焊接固定构造的压縮机。本发明第二方面相关的压縮机，在第一方面相关的压縮机之上， 焊接孔以锥形扩大的方式延伸形成。另外，本发明第三方面相关的压 缩机，在第一方面相关的压縮机之上，焊接孔以阶梯状扩大的方式延 伸形成。这些压縮机中，焊接孔能够廉价形成。本发明第四方面相关的压縮机，在第一至第三方面相关的压缩机 之上，具有容纳于筒状构件内部的、包括转子以及配置于转子径向外 侧的定子的驱动装置。并且，被固定构件为定子。此压縮机中，熔滴在焊接孔内部不发生不平衡，定子能够合适地 焊接到筒状构件上。本发明第五方面相关的压縮机，在第一至第四方面相关的压缩机 之上，具有容纳于筒状构件内部的、具有压縮室的缸体和配置于缸体 端面的缸盖构件。并且，被固定构件为缸体以及缸盖构件的至少一种。此压縮机中，熔滴在焊接孔内不发生不平衡，构成压縮装置的缸 体和缸盖构件中的至少一种能够合适地焊接到筒状构件上。本发明第六方面相关的压縮机，在第一至第四方面相关的压縮机 的基础上，具有容纳于筒状构件内部的、具有压縮室的缸体和配置于 缸体端面的缸盖构件以及对缸体和缸盖构件进行支持的支持构件。并 且，被固定构件为支持构件。此压縮机中，熔滴在焊接孔内不发生不平衡，能够将支持压縮装 置的构件焊接到筒状构件上。并且，不是对构成压縮装置的构件个别 的焊接，而是能够通过将该支持构件焊接到筒状构件上，将压縮装置 整体合适地进行固定。本发明第七方面相关的压缩机，在第一至第六方面相关的压缩机之上，形成有焊接孔的筒状构件的厚度在4mm以上。此压縮机中，能够合适地对传统上难以进行合适的焊接的4mm以 上厚度的筒状构件进行焊接，因此，能够采用需要使密闭容器的厚度 加厚的制冷剂(例如碳酸气体)作为制冷剂。本发明第八方面相关的压縮机，在第一至第七方面相关的压缩机 之上，采用碳酸气体作为制冷剂。采用碳酸气体的时候，由于所述筒状构件的厚度增大，这时候所 述焊接固定装置的技术意义更加明显。如以上说明所述，采用本发明，可以得到以下效果。第1方面中，可以实现熔滴的正常凝固形成。具体的说，熔滴流 入的时候，熔滴在焊接孔内难以形成不平衡。因此，能够提供具有液 滴在焊接孔内难以形成不平衡的合适的焊接固定构造的压縮机。第2和第3方面中，能够廉价地形成焊接孔。第4方面中，熔滴在焊接孔内部不发生不平衡，定子能够合适地 焊接到筒状构件上。第5方面中，熔滴在焊接孔内不发生不平衡，构成压缩装置的缸 体和缸盖构件能够合适地焊接到筒状构件上。第6方面中，熔滴在焊接孔内不发生不平衡，能够将支持压縮装 置的构件焊接到筒状构件上。并且，不是对构成压縮装置的构件个别 的焊接，而是能够通过将该支持构件焊接到筒状构件上，将压縮装置 整体合适地进行固定。第7方面中，能够合适地对传统上难以进行合适的焊接的4mm以6上厚度的筒状构件进行焊接，因此，能够采用需要使密闭容器的厚度 加厚的制冷剂(例如碳酸气体)作为制冷剂。第8方面中，提供了一种釆用碳酸气体作为制冷剂的压缩机。采 用碳酸气体的时候，由于所述筒状构件的厚度增大，这时候所述焊接 固定装置的技术意义更加明显。


图1是本发明的第1实施方式相关的压縮机的立体剖面图。 图2是本发明的第1实施方式相关的焊接固定构造的放大图。 图3是本发明的第1实施方式相关的焊接固定构造的放大图。 图4是表示筒状构件的厚度和焊接不良率的关系的示意图。 图5是本发明的第2实施方式相关的焊接固定构造的放大图。 图6是本发明的第3实施方式相关的焊接固定构造的放大图。 图7是本发明相关的压缩机的一例的立体剖面图。 图8是本发明相关的压缩机的一例的立体剖面图。 符号说明1压縮机21壳体21a焊接孔31定子41缸体43前缸盖44后紅盖51压縮装置支持构件卯焊丝100， 110， 120焊接固定构造具体实施方式
以下，对本发明的优选实施方式进行说明。 (第1实施方式)图1是本发明的第1实施方式相关的压縮机的立体剖面图。压縮机l为，例如，组装于空调装置等的冷冻循环(无图示)的压缩机，将通过吸入消音器2从冷冻循环导入的制冷剂进行压縮，从配置于上端部 的排出管25将压縮后的制冷剂排出。如图1所示，压縮机1具有箱体 11，电机12以及压縮装置13。 (箱体)箱体ll，由壳体21 (筒状构件)、顶部22以及底部23构成。壳体 2L是上下方向延伸的大致圆筒状的构件，其上下端开口。另外，在壳 体21的侧面，图中右下端，形成从冷冻循环导入制冷剂的吸入管24。 顶部22，是将壳体21上端的开口封闭的构件。另外，顶部22设有所 述的排出管25。底部23，是将壳体21下端的开口封闭的构件。由此， 在箱体ll，形成壳体21、顶部22以及底部23包围的密闭空间26。 (电机)电丰几12，配置于密闭空间26内部，具有定子31 (被固定构件)和 转子32。定子31焊接固定于壳体21的内壁面。转子32，配置于定子 31的径向内侧，在其大致中央部位，固定有上下方向延伸的轴80的上 端部。电机12中，通过定子31和转子32之间产生的磁力，转子32 与轴80 —起转动。其中，定子31和转子32的构成与传统的电机相同， 因此这里省略其详细的说明。(压縮装置)压縮装置13，在密闭空间26内，位于电机12的下方。压縮装置 13是具有后述的辊42和图中没有表示的叶片一体形成的活塞的所谓 摇动活塞式压縮装置，如图1所示，具有缸体41 (被固定构件)、辊 42 (活塞)、前缸盖43、后缸盖44以及前消音器(77，) 45。所述 的轴80，从电机12向下方延伸，贯通前消音器45、缸体41、辊42、 前缸盖43和后缸盖44。其中，压縮装置13不受所述形态限制，可以 是具有2个缸体的所谓双缸体型压縮装置，也可以是2级压縮型。另 外，压縮装置13不受辊42和叶片一体形成方式限制，也可以是二者 分开的旋转型压縮装置。缸体41，焊接固定于壳体21上，在其大致中央部位，上下方向贯 通缸体41形成平面视图为大致圆形的缸体室71。缸体41上，形成连 接缸体室71、从缸体室71向图1的右方延伸的导入流路72，吸入管24连接于导入流路72。由此，导入压縮机l的制冷剂，通过导入流路 72流入到缸体室71中。
辊42具有大致圆形的平面形状，配置于缸体室71的内部。另外， 辊42的大致中央部位形成大致圆形的贯通孔42a，转动轴的后述的偏 心部81嵌入贯通孔42a。接着，伴随着轴80与偏心部81的转动，辊 42沿着缸体室71的壁面移动，由此，缸体室71内的制冷剂被压缩。 接着，压縮后的制冷剂，通过图中没有表示的排出流路从缸体室71排 出密闭空间26。其中，通过辊42的移动对缸体室71内的制冷剂进行 压缩的过程与传统的压縮机相同，这里省略其详细说明。
前缸盖43，接合于缸体41的上部，将缸体室71的上表面的开口封 闭。后缸盖44，接合于缸体41的下部，将缸体室71的下表面的开口 封闭。
前消音器45，是设于覆盖前缸盖43的侧面的盖子形状的消音器， 对从设于前缸盖43的吐出孔(无图示)吐出的制冷剂进行消音。
(轴)
下面对轴80进行详细的说明。轴80，如前所述，其上端固定于转 子32，上下方向延伸贯通前消音器45、前缸盖43、缸体4K辊42以 及后缸盖44。另外，在轴80的与缸体41、辊42等高的位置部分(与 缸体室71相对应部分)，设有中心轴偏离轴80的转轴的偏心部81。如 上所述，偏心部81嵌入辊42的贯通孔42a中。
(焊接固定构造)
下面，对所述的壳体21 (筒状构件)、定子31 (被固定构件)和缸 体41 (被固定构件)的焊接固定状态进行详细的说明。以下的说明中， 对壳体21和缸体41的焊接固定状态进行说明，另一方面，对壳体21 和定子31的焊接固定状态，与缸体41相关的说明一样，对其省略说 明。
图2是本发明第1实施方式相关的焊接固定构造的放大图，(a)表 示传统例子相关的焊接固定构造，(b)表示第1实施方式相关的焊接 固定构造。其中，第1实施方式相关的焊接固定构造为图1中虚线所 包围的区域，即设于壳体21和缸体41之间以及壳体21和定子31之 间。第1实施方式相关的焊接固定构造100，如图2 (b)所示，由作为 形成了焊接孔21a的筒状构件的壳体21，和通过在焊接孔21a内凝固 的熔滴Y固定于壳体21的内周面而作为被固定构件的缸体41构成。 焊接孔21a，从壳体21的内周侧向外周侧扩大地延伸形成。即焊接孔 21a以锥形扩大地形成。此焊接孔21a的剖面形状在本实施方式中为圆 形(也可以是椭圆形)。另一方面，如图2 (a)所示，传统例子中所述 的焊接孔21a，从壳体21的内周侧向外周侧形成直圆形孔。
这种状态下，将焊丝90插入焊接孔21a中，使焊丝90与焊接孔21a 形成同轴，使焊丝90作为+极，缸体41和壳体21作为一极，在焊丝 90与缸体41以及壳体21之间施加例如5kV左右的电压。这样，在缸 体41和焊丝90之间发生电弧放电并且产生局部发热，焊丝90的前端 熔化后作为熔滴Y附着于缸体41上而凝固。也就是说，通过电弧放电 引起的发热作用，焊丝90的前端熔化形成熔滴Y，熔滴Y流入焊接孔 21a内。
这时，如图2 (a)所示的传统例子中，由于焯接孔21a的内周面与 焊丝90之间的间隙G縮小，导致应该在已经凝固于缸体41上的熔滴 Y与焊丝90之间发生的电弧放电，发生于焊接孔21a的内周面和焊丝 90之间。因此，焊接孔21a内的发热分布发生显著不平衡，此后，熔 滴Y在焊接孔21a内发生不平衡凝固。尤其，以C02作为制冷剂的压 縮机中，壳体21的厚度设定得更大，因此，壳体21相对焊丝90的表 面积增大，壳体21与焊丝90之间的电弧放电的发生率显著增高。
在第1实施方式相关的焊接固定构造100中，如图2 (b)所示，由 于能够充分保证焊接孔21a的内周面和焊丝90之间的间隙G，能够使 已经在缸体41上凝固的熔滴Y与焊丝90之间的电弧放电持续发生。 因此，在本实施方式中，在焊接孔21a内，能够实现熔滴Y的正常的， 也就是不产生圆周方向的不平衡的凝固形成。
图3是本发明的第1实施方式相关的焊接固定构造的放大图，(a) 表示传统例子相关的焊接固定构造，(b)表示第1实施形态相关的焊 接固定构造。
在图2中，指出了一般的利用电弧放电焊接时的问题的解决方法。 相对于此，图3中，指出了在电弧放电中，对焊接部位进行碳酸气体等的气体喷射而引起的、采用所谓MAG焊接和MIG焊接时的特有问 题以及解决方法。如图3 (a)所示的传统例子，若壳体21的厚度厚， 则熔滴Y流入焊接孔21a内时气体难以在焊接孔21a内流通，导致气 体流动的不稳定，发生如符号H表示的所谓的空腔。
相对于此，在本实施方式中，如图3 (b)所示，即使缸体41上熔 滴呈某种程度的凝固堆积状，也能充分保证气体的流通空间(通道)， 因此，气体能够在焊接孔21a内顺利地流通。因此，在焊接孔21a内 能够实现熔滴Y的正常凝固形成。
图4表示采用传统的焊接固定构造时壳体21的厚度W和焊接的不 良率之间的关系。在传统的焊接固定构造中，如上所示，随着壳体21 的厚度W增厚，电弧放电的时候，焊接孔21a的内周面和焊丝90之 间的电弧放电发生率增高，MAG焊接以及MIG焊接的时候，在焊接 部位喷射的气体的流通容易发生不稳定。尤其是，当壳体21的厚度W 达到4mm以上时，如图4的虚线所示，发生焊接不良。另一方面，本 实施方式相关的焊接固定构造中，电弧放电时熔滴Y和焊丝90之间的 放电得到维持，MAG焊接以及MIG焊接时喷射气体的流动也维持稳 定，因此，如图4的实线所示，焊接不良降低。因此，本实施方式相 关的焊接固定构造，对壳体21的厚度W达到4mm以上的时候是有效 的。
(第1实施方式相关的压縮机的特征) 第1实施方式相关的压縮机，具有以下特征
第1实施方式相关的焊接固定构造100中，由于能够充分确保焊接 孔21a的内周面和焊丝90之间的间隙G，已经在缸体41上凝固的熔 滴Y和焊丝90之间的发生持续的电弧放电。因此，在焊接孔21a内， 熔滴能够不在圆周方向发生不平衡的凝固形成。
(第2实施方式)
所述的第1实施方式中，所述的焊接孔21a，从壳体21的内周侧向 外周侧以锥形扩大形成。相对于此，本实施方式中，焊接孔21a，从壳 体的内周侧向外周侧以阶梯状扩大形成。图5是本发明的第2实施方 式相关的焊接固定构造110的放大图。焊接固定构造IIO，如图5所示，由于是从壳体21的内周侧向外周 侧以阶梯状扩大形成，能够充分保证焊接孔21a的内周面和焊丝90之 间的间隙。因此，熔滴Y成长的时候，焊接孔21a的内周侧和焊丝90 之间不产生电弧放电，而熔滴Y和焊丝90之间发生持续的电弧放电。 (第2实施方式相关的压缩机的特征)
第2实施方式相关的压縮机，具有以下特征
第2实施方式相关的焊接固定构造110中，与第1实施方式相关的 焊接固定构造100相同，由于能够充分确保焊接孔21a的内周面和焊 丝90之间的空隙，已经在缸体41上凝固的熔滴Y和焊丝90之间的发 生持续的电弧放电。因此，在悍接孔21a内，熔滴能够不在圆周方向 发生不平衡的凝固形成。 (第3实施方式)
在第l实施方式中，所述的焊接孔21a，从壳体21的内周侧向外周 侧以锥形扩大形成，另外，在第2实施方式中，焊接孔21a，从壳体 21的内周侧向外周侧以阶梯状扩大形成。本实施方式相关的焊接固定 构造120，具有所述的第1以及第2实施方式的焊接固定构造的组合构 造，焊接孔21a，从焊接孔21a的内周侧到外周侧的规定距离为止是一 个具有一定直径的孔，从所述规定距离开始到外周侧则是一个具有以 锥形扩大的构造的孔。
通过具有这样的构造，在电弧放电的时候，焊接孔21a由于具有向 外周侧扩大的形状，焊接孔21a的内周面和焊丝90之间不发生电弧放 电，在MAG焊接和MIG焊接的时候，喷射气体容易向外周侧流动， 难以形成空腔。因此，即使壳体21的厚度W增厚也能够抑制焊接不 良的发生。
(第3实施方式相关的焊接固定结构的特征) 第3实施方式相关的压縮机，具有以下特征
第3实施方式相关的焊接固定构造120中，由于能够充分保证焊接 孔21a的内周面和焊丝90之间的间隙，已经在缸体41上凝固的熔滴Y 和焊丝90之间发生持续的电弧放电，能够将缸体41合适地固定于壳 体21。
另夕卜，MAG焊接和MIG焊接的时候，由于焊接孔21a的外周侧呈
12锥形，喷射气体向外周侧的流通容易，不发生所谓的空腔，能够将缸
体41合适地固定于壳体21。
以上，基于附图对本发明的实施方式进行了详细的说明，具体的构 成，可以不受这些实施方式的限定。本发明的范围，不仅是所述实施 方式的说明，也包含了权利要求书所示的，和权利要求的范围均等的 意思以及范围内的全部变更。
所述的各实施形态中，以定子31和缸体41作为被固定部件，但不 限于此，例如，如图7所示，通过前缸盖43和后缸盖44与壳体21的 内周壁面接触，也可以将前缸盖43和后缸盖44作为被固定部件。这 时，焊接孔，例如，设于图7的虚线所包围的区域。其中，消音器45 固定于前缸盖43的上表面，呈脸(7工一7)状。
另外，如图8所示，也可以把固定压縮装置13的压縮装置支持构 件51作为被固定构件。压縮装置支持构件51具有和壳体21的内壁面 大致相同的直径，是具有在大约中央部位与前缸盖43嵌合的孔的圆盘 状构件，其边缘向上方立起。压縮装置支持构件51，通过前缸盖43 和螺栓连接，在图8的虚线包围的区域内，与壳体21焊接。因此，通 过将压縮装置支持构件51作为被固定构件，压縮装置13通过压縮装 置支持构件51固定于壳体21。
所述各实施方式中，焊接孔21a截面为圆形，但是不受限定，截面 也可以是椭圆形。
另外，所述第2实施方式中，焊接孔21a的内周面设有一个台阶， 也可以设有2个或者3个以上的台阶。
所述的压縮机1，采用碳酸气体作为制冷剂。由于采用碳酸气体的 时候，壳体21 (筒状构件)的厚度增大，在这种时候所述的焊接固定 构造IOO、 110以及120在技术上的意义更加明显。 产业上利用的可能性
利用本发明，可以实现熔滴Y的正常凝固形成。具体的说，熔滴Y 流入的吋候，熔滴Y在所述焊接孔21a内难以发生不平衡。
权利要求
1.一种压缩机，其特征在于，包括形成有焊接孔的筒状构件；和通过在所述焊接孔内凝固的熔滴固定于所述筒状构件的内周面的被固定构件，所述焊接孔，以所述自筒状构件的内周侧向外周侧扩大的方式延伸形成。
2. 如权利要求1中所述的压縮机，其特征在于 所述焊接孔以锥形扩大的方式延伸形成。
3. 如权利要求1中所述的压縮机，其特征在于 所述焊接孔以阶梯状扩大的方式延伸形成。
4.如权利要求1~3中任一项所述的压縮机，其特征在于 具有容纳于所述筒状构件内的、包括转子以及配置于所述转子径 向外侧的定子的驱动机构，所述被固定构件为所述定子。
5.如权利要求1所述的压縮机，其特征在于 -具有容纳于所述筒状构件内的、有压縮室的缸体和配置于所述缸 体端面的缸盖构件，所述被固定构件为所述缸体以及所述缸盖构件的至少一者。
6.如权利要求1所述的压縮机，其特征在于具有容纳于所述筒状构件内的、有压縮室的缸体和配置于所述缸 体端面的缸盖构件以及对所述缸体或所述缸盖构件进行支持的支持构 件，所述被固定构件为所述支持构件。
7. 如权利要求1所述的压縮机，其特征在于形成有焊接孔的所述筒状构件的厚度在4mm以上。
8. 如权利要求1所述的压縮机，其特征在于-采用碳酸气体作为制冷剂。
全文摘要
本发明公开了一种压缩机。本发明在于提供一种实现熔滴的正常凝固形成的技术。具有形成有焊接孔21a的壳体21，和通过在所述焊接孔21a内凝固的熔滴Y固定于壳体21的内周面的定子31。焊接孔21a，以自壳体21的内周侧向外周侧扩大的方式延伸形成。
文档编号F04C29/12GK101592154SQ20091014221
公开日2009年12月2日 申请日期2009年5月26日 优先权日2008年5月29日
发明者上野安隆, 内山雅昭, 并木伸和, 樋口顺英 申请人:大金工业株式会社