专利名称：利用电弧溶接而组装的铝部材及压缩机的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种利用电弧焊接来组装的铝部材与压缩机。
背景技术：
在习知技术中，利用以电弧焊接来组装的部材(例如钢板)所构成的压缩机的密闭容器是由收纳电动要素与压缩要素的容器本体以及将该容器本体的开口盖住的盖体(密闭盖)所构成。将电动要素与压缩要素安装至容器本体内后，将容器本体与盖体外侧叠合密合。接着对此叠合部分施加一定电流/电压来进行焊接，以进行组装作业。此等方式可以参见例如日本专利文件的特开2000-104689号所揭露的内容。
一方面来说，将此种压缩机搭载于例如车辆的引擎室内时，压缩机的重量会影响车辆重量，故会产生汽车的燃料里程数(如每公升的里程)降低的问题。
因此，为了达到压缩机的轻量化，便尝试着将密闭容器以铝材料来制作。相较于钢板，铝材料很明显地有较轻的优点，但是从另一方面来看，铝材料比钢板具有更高的热传导率。在加热后，会产生强度急剧降低的问题。因此，若像习知一般焊接钢板的方式，当施加一定电流/电压在铝材料来焊接容器本体与盖体时，随着叠合部分及其周围部份的温度上升，焊接状态会产生改变，最坏的情形便是密闭容器会破损等的情形发生。
因此，便提出一种焊接方法，其依据叠合部分的温度变化等，以慢慢地改变电流/电压而不改变焊接条件的方式来进行焊接。然而，此种焊接方法一方面是要使用特别的焊接机，而一方面是必须要严格地监控焊接状态。因此，此方法会导致生产成本的高涨与密闭容器的可靠度降低。
发明内容
因此，有鉴于上述问题，本发明的目的是提出一种以电弧焊接来组装的铝部材与压缩机，一方面要达到铝部材与压缩机的密闭容器的可靠度的提升，而一方面则要尽力压低生产成本的增加以及做业性的降低。
为了达成上述目的，本发明提出一种利用电弧焊接而组装的铝部材，包括在跨过一个预定范围内以电弧焊接的第一铝部材与第二铝部材，其中包含焊接地方的第一铝部材的厚度尺寸是以一预定间隔来设定厚度。借由在第一铝部材上设定有厚度的地方，焊接时多余的热可以散逸。
本发明更提出一种压缩机，用以在密闭容器中收纳至少一个压缩组件，密闭容器更包括以铝构成的容器本体与盖体。盖体是用来密闭容器本体的开口部，且该体的周缘部的整体是以电弧焊接固定于容器本体上，其中复数个厚肋部具有从周缘部向中心部的厚尺寸并且以预定间隔形成在该盖体上。借此，焊接时多余的热可以散逸。
此外，本发明更提出一种压缩机，用以在密闭容器中收纳至少一个压缩组件。上述密闭容器更包括以铝部材构成的容器本体与盖体。盖体是用来密闭容器本体的开口部，且盖体的周缘部的整体是以电弧焊接固定于容器本体上，其中密闭容器与盖体的铝部材材质的杨氏模数是在6000以上且硅含量在0.1％～12％。借此，焊接性可以维持良好，并且在作为压缩机时可以确保强度。
根据本发明的一种观点，利用电弧焊接而组装的铝部材，在跨过一个预定范围内以电弧焊接的第一铝部材与第二铝部材，其中包含焊接地方的第一铝部材的厚度尺寸是以一个预定间隔来设定厚度。借由在第一铝部材上设定有厚度的地方，焊接时多余的热可以散逸。
借此，以电弧焊接所构成的铝部材的可靠性便可以提升。此外，在焊接的过程中，并不需要改变焊接机的电流、电压等的各种条件，便可以在最初设定的条件下进行焊接，故生产成本可以降低。
此外，因为不需要严密地监控焊接状态，故作业性可以被提升。再者，也可以维持电弧焊接的铝部材的耐久性。
根据本发明另一观点，压缩机的密闭容器中收纳至少一个压缩组件，而上述密闭容器更包括以铝构成的容器本体与盖体。盖体是用来密闭容器本体的开口部，且该体的周缘部的整体是以电弧焊接固定于容器本体上，其中复数个厚肋部具有从周缘部向中心部的厚尺寸并且以预定间隔形成在该盖体上。借此，焊接时多余的热可以散逸。
借此，以电弧焊接所构成的铝部材的可靠性便可以提升。此外，在焊接的过程中，并不需要改变焊接机的电流、电压等的各种条件，便可以在最初设定的条件下进行焊接，故生产成本可以降低。
此外，因为不需要严密地监控焊接状态，故作业性可以被提升。其次，利用焊接固定铝形成的容器本体与盖体，容器本体与盖体的叠合部分与其外围部分的强度降低可以消除，也可以维持密闭容器的耐久性。
另一方面，当将具备以该铝部材构成的密闭容器的压缩机装配在车辆上，因为车量重量的降低，故燃料里程数可以提升。
此外，根据本发明另一种观点的压缩机，用以在密闭容器中收纳至少一个压缩组件。上述密闭容器更包括以铝部材构成的容器本体与盖体。盖体是用来密闭容器本体的开口部，且盖体的周缘部的整体是以电弧焊接固定于容器本体上，其中密闭容器与盖体的铝部材材质的杨氏模数是在6000以上且硅含量在0.1％～12％。借此，在电弧焊接时的焊接性可以维持良好。此外，作为内部为高压的压缩机也可以提供足够的强度，并且压缩机的耐久性也可以提升。
本发明的这些以及其它特征、方面和优点会结合下面的描述、权利要求和附图变得更加容易理解，附图中的相应部件具有相同的数字标识。
图1是依据本发明实施例所绘示的压缩机的密闭容器的纵剖面图。
图2绘示图1的密闭容器的平面图。
符号说明2A 叠合部2B 本体部10 压缩机12 密闭容器12A容器本体12B略呈碗状的端盖12D安装孔13 肋部具体实施方式
本发明是将包含上述只焊接地方的第一部材的厚度尺寸以预定的间隔来设定厚度，以达到本发明的目的，也就是一方面要达到铝部材与压缩机的密闭容器的可靠度的提升，而另一方面则要尽力压低生产成本的增加以及作业性的降低。
接着，依据图式来说明本发明的实施例。图1是绘示利用本发明使用的电弧焊接来组装的铝部材的实施例，而以铝所构成的压缩机密闭容器12的纵剖面图。图2为图1的密闭容器12的平面图。此外，在图1中，收纳在密闭容器12内部的电动组件或压缩组件等构建并未绘出。
其次，虽然在图式中没有绘示出来，本发明可以应用在两段压缩式且内部中间压型的压缩机、两段压缩式且内部高压型的压缩机或单段压缩式且内部高压型的压缩机等。此外，具备此压缩机的冷冻循环的冷媒可以使用CO2冷媒、HC冷媒、HFC冷媒等。此外，作为与上述冷媒组合的润滑油可以是PAG(poly alkyl glycol)、PVE(poly vinyl ether)、POE(poly olester)与矿物油(mineral oil)等等。
特别是在使用CO2作为媒冷的情形，在两段压缩式且内部中间压型的压缩机中，设计的压力在高压侧(高压)为16MPaG且在低压侧(中间压)为11MPaG时，会比HFC冷媒或HC冷媒产生更高压。本发明即使在此种条件下，也可以充分地确保密闭容器12的强度。
密闭容器12是由容器本体(第二铝部材)12A以及略呈碗状的端盖(end cap，第一铝部材)12B所构成，端盖12B是用来盖住密封容器本体12A的盖体。此外，未绘出的电动组件与压缩组件等是收纳在此容器本体12A中。此外，圆形安装孔12D形成于端盖12B上面中心部份，未绘出的用来提供电力给电动组件的端子则被安装在安装孔。
此外，密闭容器12A是由叠合部2A与本体部2B所构成。叠合部2A所形成的厚度比本体部2B的厚度还厚，并且第一与第二铝部材的杨氏模数(Young’s modulus)为6000以上，硅(Si)含量在0.1％～12％。考虑设备等的焊接条件，在本实施例中，特别是即使以Si含量在1.0％±0.2％的铝来焊接容器本体12A与端盖12B时，也可以保持两好的焊接性且可以充分地确保强度。再者，利用形成厚的叠合部2A，可以极力避免叠合部分与其外围的强度降低。此外，对于Si含量，因为含量多可以达成强度的提升，含量少可以提高焊接性，故在考虑使用的冷媒与设备等等因素下，适当的Si含量是被定在0.1％～12％。此外，利用在铝材料添加硅，可以达到润滑性的提升。
从周缘部向中心的厚度尺寸的肋部13以预定间隔形成于上述的端盖12B上。也即，在焊接容器本体12A与端盖12B时，与容器本体12A的叠合部2A的内侧叠合而成为叠合部分的地方，会以包括该肋部13形成的地方以及没有形成肋部13的地方的方式来形成。
肋部13的设置是为了防止在焊接时，当叠合部分与其周边部分的温度上升太多，容器本体12A的叠合部2A与端盖12B的叠合部分会溶解超过需要以上而使叠合部分与其周边部分的强度降低，最坏使孔打开的缺点等等情形。也即，利用形成厚的肋部13，焊接时的热可以散逸。此外，在以预定条件进行焊接时，以不需要改变电压/电流而使焊接状态(容器本体12A与端盖12B的溶解状态)几乎维持一定方式的间隔来形成肋部13以及媒形成肋部13的地方。
在习知方式中，在焊接以铝构成的容器本体12A与端盖12B时，必须要一边确认叠合部分的状态，一边慢慢地改变焊接机的电压/电流。然而，利用将从端盖12B的周边部往中间部的厚度尺寸的肋部13以预定的间隔来形成，在焊接时上升至必须以上的热便可以散逸。借此，不需要改变电压或电流也可以在预定的条件下直接进行焊接。
接着，当焊接容器本体12A与端盖12B时，在将未绘出的电动组件与压缩组件安装入容器本体12A内后，将端盖12B的下端插入到容器本体12A的开口部的上端内侧而叠合。此时，先将未绘出的端子从端盖12B的下侧插入安装孔且以螺丝固定于端盖12B上。接着，以此状态，在叠合部上的容器本体12A的上端部的叠合部2B以及在叠合部内侧的端盖12B上的肋部13所形成的周缘部，从叠合部2A起跨过整个周缘来焊接。
电弧焊接是从上述肋部13没有形成的地方开始。换句话说，利用焊接从肋部13没有形成的地方开始，将铝充分地加热，叠合部2A与端盖12B会适度地溶解而成为一体，叠合部2A与端盖12B便可以被连接固定。
另一方面，因为容器本体12A与端盖12B是以上述的铝来形成，在某些程度的相同条件下来进行焊接时，叠合部2A与端盖12B会溶解至必须以上的量。因此，叠合部份与其周边的强度会降低，而最差会产生穿孔的问题。但是如前所述，因为肋部13以预定间隔来设置，在该肋部13，焊接地方与其附近会放热而可以使温度下降。借此，可以避免叠合部2A与端盖12B会溶解至超过必须的量。
在焊接温度下降后，接着到达肋部13没有形成的地方，焊接温度便上升。借此，可以避免焊接温度下降太多而使容器本体12A与端盖12B无法充分地焊接的缺点。如上所述，借由依序焊接肋部13与肋部13没形成的地方，便可以一边维持焊接温度来进行焊接。此外，也可以一定的焊接状态来焊接容器本体12A与端盖12B的整个周缘。
借此，不需要如习知一般，在焊接时进行电流或电压的控制，便可以直接以最初设定的电流与电压来进行焊接。因此，并不需要进行焊接时的严格设定条件的变更与管理等，便可以很容易地进行焊接。
此外，利用电弧焊接所形成的铝来构成密闭容器12，其可靠度可以达到提升的效果。再者，在焊接途中，因为不需要改变焊接机的电流与电压等的各条件，而直接以最初的设定条件来进行焊接，故可以达成生产成本的降低。
再者，因为不需要严格地监控焊接状态，所以可以达到作业性的提升改善。此外，也可以解决消除容器本体12A与端盖12B的叠合部份及其周边部分的强度降低的缺点，并且可以维持密闭容器12的耐久性。
再者，利用将杨氏模数在6000以上且Si含量在0.1％～12％的铝部材使用于压缩机的密闭容器12，因为润滑性会因为Si而提升，故在密闭容器12被分离的润滑油会平滑地沿着密闭容器12的内部滑下，而被导入到预定的蓄油器中。因此，在内部中间压或内部高压的压缩机中，附着在冷媒排出口附近的润滑油便不会滞留而是流下到蓄油器内。因为可以减少被卷入冷媒而排出的润滑油量，故可以极力地降低从密闭容器12的润滑油排出量。
当将以上述密闭容器12所形成的压缩机搭载于车辆中时，因为车辆重量的降低，故可以达成燃料里程数的提升。借此，以铝所构成的部材的泛用性便得以提升。
此外，本实施例是将铝所构成的容器本体12A与端盖12B以电弧焊接来形成压缩机的密闭容器12，但是本发明并不局限于此。例如，依据本发明的一个观点，若具有利用电弧焊接来组装铝部材所构成的东西的话，则不管是什么样的架构，均适用本发明。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视上述的权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种利用电弧焊接而组装的铝部材，其特征在于包括在跨过预定范围内以电弧焊接的第一铝部材与第二铝部材，其中包含焊接地方的上述第一铝部材的厚度尺寸是以预定间隔来设定厚度。
2.一种压缩机，其特征在于用以在密闭容器中收纳至少一个压缩组件，上述密闭容器更包括以铝构成的容器本体与盖体，上述盖体是用来密闭上述容器本体的开口部，且上述盖体的周缘部的整体是以电弧焊接固定于上述容器本体上，其中多数个厚肋部具有从上述周缘部向中心部的厚尺寸并且以预定间隔形成于上述盖体上。
3.一种压缩机，其特征在于用以在密闭容器中收纳至少一个压缩组件，上述密闭容器更包括以铝部材构成的容器本体与盖体，上述盖体是用来密闭上述容器本体的开口部，且上述盖体的周缘部的整体是以电弧焊接固定于上述容器本体上，其中上述密闭容器与上述盖体的铝部材材质的杨氏模数是在6000以上且硅含量在0.1％～12％。
全文摘要
一种压缩机，用以在一个密闭容器中收纳至少一个压缩组件，密闭容器更包括以铝构成的容器本体与盖体，盖体是用来密闭容器本体的开口部，且盖体的周缘部的整体是以电弧焊接固定在容器本体上。复数个厚肋部具有从周缘部向中心部的厚尺寸并且以一个预定间隔形成于盖体上。借此，利用电弧溶接而组装的铝部材及压缩机的密闭容器的可靠性可以提升，且可以极力抑制生产成本的增加与作业性的降低。
文档编号F01C21/00GK1506585SQ200310100310
公开日2004年6月23日 申请日期2003年10月9日 优先权日2002年12月13日
发明者斋藤隆泰, 松森裕之, 松浦大, 佐藤孝, 江原俊行, 之, 行 申请人:三洋电机株式会社