專利名稱：壓縮機(jī)的制造方法和壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓縮機(jī)的制造方法，特別涉及外殼和內(nèi)部部件被焊接的 壓縮機(jī)以及主體部外殼和端部外殼被焊接的壓縮機(jī)的制造方法。
背景技術(shù)：
在冷凍裝置等中，為了對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮，以往廣泛使用渦旋壓縮 機(jī)和旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)這樣的壓縮機(jī)。
在這些壓縮機(jī)中，利用點(diǎn)焊接將配置在外殼內(nèi)部的內(nèi)部部件固定在 主體外殼上。例如，在專利文獻(xiàn)1的壓縮機(jī)中，軸支承電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸 的軸承和主體外殼在多個(gè)位置從主體外殼的外側(cè)被點(diǎn)焊接而接合。具體 而言，通過在主體外殼上開設(shè)孔，在該孔中使用焊填材料進(jìn)行電弧焊接
(TIG焊接等)，從而將軸承固定在主體外殼上，并且堵住在主體外殼上 開設(shè)的孔。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-104691號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開平09-329082號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3:日本特開平07-167059號(hào)公報(bào)
關(guān)于上述渦旋壓縮機(jī)的軸承和旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的氣缸等的內(nèi)部部件，在 壓縮機(jī)中需要確保極高的位置精度。如果由于焊接時(shí)的進(jìn)熱引起的變形 變大而使壓縮機(jī)的內(nèi)部部件的位置精度惡化，則內(nèi)部部件等的磨損量變 大，或者壓縮機(jī)的性能降低。
但是，在近年來的用于對(duì)co2 (二氧化碳)制冷劑進(jìn)行壓縮的壓縮 機(jī)等中，與以往的氟利昂(flon)系列制冷劑相比，壓縮機(jī)內(nèi)的壓力變高， 因此，存在外殼的板厚增大的傾向。例如，若以往外殼的板厚為3 4mm， 則在最近的C02壓縮機(jī)的情況下，外殼的板厚變厚至8 10mm。在具有 這種外殼的壓縮機(jī)中，當(dāng)采用通過電弧焊接在主體外殼上固定內(nèi)部部件
的以往的方法時(shí)，進(jìn)熱量過大，難以確保內(nèi)部部件的位置精度。另一方 面，也可以考慮釆用如下方法不直接將要求高位置精度的內(nèi)部部件焊 接在主體外殼上，而是將安裝板焊接在主體外殼上，并利用螺栓將內(nèi)部 部件緊固在安裝板上，但是，在采用該方法的情況下，可能導(dǎo)致成本上 升和壓縮機(jī)的大型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題正在于，提供在壓縮機(jī)的主體外殼上焊接內(nèi)部部件、 同時(shí)容易確保內(nèi)部部件的位置精度的壓縮機(jī)的制造方法。
本發(fā)明第1方面的壓縮機(jī)的制造方法具有定位工序和激光焊接工 序。壓縮機(jī)具有外殼和收納在外殼中的內(nèi)部部件。外殼具有第1部。內(nèi) 部部件具有第2部。第2部與第1部對(duì)置。在定位工序中，使外殼的第1
部和內(nèi)部部件的第2部面對(duì)。在激光焊接工序中，對(duì)第1部和第2部的
面對(duì)部分的至少一部分照射激光，對(duì)外殼和內(nèi)部部件進(jìn)行激光焊接。 在該壓縮機(jī)的制造方法中，在定位工序中，使外殼的第1部和內(nèi)部
部件的第2部面對(duì)。然后，在接下來的激光焊接工序中，對(duì)第1部和第2 部的面對(duì)部分的至少一部分照射激光，對(duì)外殼和內(nèi)部部件進(jìn)行激光焊接。 這樣，在該壓縮機(jī)的制造方法中，通過對(duì)外殼和內(nèi)部部件的焊接使用激 光焊接，從而與使用電弧焊接的情況相比，能夠抑制焊接引起的熱影響， 能夠提供低變形的壓縮機(jī)。其結(jié)果，容易確保內(nèi)部部件的位置精度。
本發(fā)明第2方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第1方面的壓縮機(jī) 的制造方法中，在定位工序中，以第l部與第2部的間隙大于0mm且在 0.6mm以下的方式對(duì)外殼和內(nèi)部部件進(jìn)行定位。在激光焊接工序中，不 供給焊填材料，將沒有形成孔的狀態(tài)下的第1部與第2部進(jìn)行激光焊接。
在該壓縮機(jī)的制造方法中，在定位工序中，壓縮機(jī)的外殼的第1部 與壓縮機(jī)的內(nèi)部部件的第2部的間隙被維持成大于Omm且在0.6mm以 下。然后，在接下來的激光焊接工序中，從第1部的相對(duì)于第2部相反 側(cè)的端面?zhèn)取⒓赐鈿さ耐鈧?cè)，對(duì)在定位工序中被定位的狀態(tài)下的第1部 和第2部照射激光。這樣，在該壓縮機(jī)的制造方法中，通過對(duì)外殼和內(nèi)
部部件的焊接使用激光焊接，從而與使用電弧焊接的情況相比，能夠抑 制焊接引起的熱影響，能夠提供低變形的壓縮機(jī)。其結(jié)果，容易確保內(nèi)
部部件的位置精度。并且，通過將第1部和第2部的間隙維持成大于0mm 且在0.6mm以下，從而能夠充分地確保外殼和內(nèi)部部件的焊接的強(qiáng)度。
進(jìn)而，在該壓縮機(jī)的制造方法中，在外殼和內(nèi)部部件的焊接時(shí)，不 需要預(yù)先在第1部上開設(shè)孔，并且也不使用焊填材料。 一般地，在電弧 焊接中，不是激光焊接那樣的深度熔透，所以，如果不預(yù)先在第1部的 成為加工點(diǎn)的位置開設(shè)孔，則無法以充分的強(qiáng)度對(duì)第1部和第2部進(jìn)行 焊接。進(jìn)而，在電弧焊接中，還需要供給焊填材料。但是，在該壓縮機(jī) 的制造方法中，由于使用激光焊接，所以，能夠省去孔的形成和焊填材 料的添加所需要的制造成本。
本發(fā)明第3方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第2方面的壓縮機(jī) 的制造方法中，在定位工序中，以間隙大于Omm且在0.2mm以下的方式 對(duì)外殼和內(nèi)部部件進(jìn)行定位。
在該壓縮機(jī)的制造方法中，在定位工序中，外殼的第1部與內(nèi)部部 件的第2部的間隙被維持成大于Omm且在0.2mm以下。由此，在該壓縮 機(jī)的制造方法中，能夠提高外殼和內(nèi)部部件的焊接的強(qiáng)度。
本發(fā)明第4方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第2方面或第3方 面的壓縮機(jī)的制造方法中，在激光焊接工序中，從與第1部和第2部正 交的方向觀察，熔融部位為開曲線的形狀。熔融部位是第1部和第2部 中的被激光照射而熔融的部位。
在熔融部位描繪圓形等的閉曲線的情況下，通過第1部、第2部和 熔融部位來規(guī)定閉合空間，該閉合空間內(nèi)的被加熱的空氣由于其壓力而 在焊接軌道的終點(diǎn)附近等噴出，在熔融部位開設(shè)孔，有時(shí)會(huì)損害壓縮機(jī) 的氣密性。另一方面，在第3方面的壓縮機(jī)的制造方法中，在焊接工序 中，以熔融部位描繪開曲線的方式照射激光。由此，在該壓縮機(jī)的制造 方法中，避免了上述問題，能夠確保壓縮機(jī)的氣密性。
本發(fā)明第5方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第4方面的壓縮機(jī) 的制造方法中，在激光焊接工序中，從與第1部和第2部正交的方向觀
察，熔融部位為v字形狀。
一般地，在激光焊接中，為了使其加工點(diǎn)比電弧焊接時(shí)小，優(yōu)選熔 融部位的形狀不描繪成點(diǎn)而是描繪成線或面。但是，在熔融部位的形狀 描繪成上下方向或左右方向的直線的情況下，焊接強(qiáng)度因左右方向或上 下方向的振動(dòng)等而變得脆弱，在熔融部位的形狀描繪成使上下方向和左 右方向的直線交叉而成的十字的情況下，交點(diǎn)處的熱影響大，有可能使 交點(diǎn)附近的強(qiáng)度降低。并且，隨意擴(kuò)大熔融部位會(huì)白白增大制造成本。
因此，在第5方面的壓縮機(jī)的制造方法中，在激光焊接工序中，以熔融 部位描繪V字的方式照射激光。在V字形狀的情況下，例如與同樣的閉 曲線即漩渦形狀、C字形狀、U字形狀相比，能夠抑制焊接量，同時(shí)能 夠獲得充分的焊接強(qiáng)度。這樣，在該壓縮機(jī)的制造方法中，能夠簡(jiǎn)單地 確保焊接強(qiáng)度。
本發(fā)明第6方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第5方面的壓縮機(jī) 的制造方法中，在激光焊接工序中，熔融部位的V字的頂點(diǎn)為帶圓角的 形狀。
在該壓縮機(jī)的制造方法中，在激光焊接工序中，以熔融部位的V字 的頂點(diǎn)為帶圓角的形狀的方式照射激光。由此，在該壓縮機(jī)的制造方法 中，能夠避免熔融部位的V字的頂點(diǎn)處的應(yīng)力集中。
本發(fā)明第7方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第1方面的壓縮機(jī) 的制造方法中，在激光焊接工序中，沿著外殼的內(nèi)表面對(duì)第1部和第2 部的面對(duì)部分的至少一部分照射激光，對(duì)外殼和內(nèi)部部件進(jìn)行激光焊接。
這里，不像以往那樣通過電弧焊接對(duì)外殼和內(nèi)部部件進(jìn)行焊接，而 是通過激光焊接來進(jìn)行兩者的焊接。
僅從外殼的外側(cè)以貫通外殼的形式照射激光，在外殼的板厚大的情 況下，如果不花費(fèi)時(shí)間來確保多的進(jìn)熱量，則外殼和內(nèi)部部件的熔透區(qū) 域變小。另一方面，當(dāng)進(jìn)熱量過大時(shí)，由于變形而難以確保內(nèi)部部件的 位置精度。
有鑒于此，在第7方面中，相對(duì)于外殼的內(nèi)表面的第1部和與該第 1部接觸的內(nèi)部部件的第2部的面對(duì)部分，以沿著外殼的內(nèi)表面的角度直
接照射激光。這樣，這里，通過采用從外殼的內(nèi)側(cè)直接對(duì)第1部和第2
部的面對(duì)部分照射激光來進(jìn)行激光焊接的方法，從而利用比較少的進(jìn)熱 量增大兩者的熔透區(qū)域，來確保接合部分的強(qiáng)度。
并且，通過激光焊接直接對(duì)外殼和內(nèi)部部件進(jìn)行焊接，所以，不需 要夾裝以往使用的安裝板等的中介部件，能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低和壓縮機(jī)的 小型化。
另外，在相同進(jìn)熱量的情況下，與從外殼的外側(cè)照射激光并使其貫 通外殼來焊接內(nèi)部部件的方法相比，采用直接對(duì)兩者的面對(duì)部分照射激 光的本發(fā)明的方法，能夠提高接合部分的強(qiáng)度。
本發(fā)明第8方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第7方面的壓縮機(jī) 的制造方法中，外殼的第1部的厚度為5mm以上。
這樣，在外殼厚的情況下，從外殼的外側(cè)使激光貫通來焊接外殼內(nèi) 表面的第1部和內(nèi)部部件的第2部時(shí)，焊接區(qū)域變小，或者，為了確保 焊接區(qū)域，而對(duì)內(nèi)部部件施加大量的進(jìn)熱。
但是，這里，由于采用直接從外殼的內(nèi)側(cè)對(duì)第1部和第2部的面對(duì) 部分照射激光的方法，所以，能夠利用小進(jìn)熱量來確保充分的焊接區(qū)域。
另外，在外殼的板厚超過7mm的情況下，本發(fā)明的效果特別顯著。
本發(fā)明第9方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第7方面或第8方 面的壓縮機(jī)的制造方法中，壓縮機(jī)是渦旋式壓縮機(jī)，其具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)， 該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)機(jī)械和對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行軸支承的軸承。并 且，內(nèi)部部件是旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸承。
這里，能夠比較容易地確保旋轉(zhuǎn)機(jī)械的旋轉(zhuǎn)軸的芯的位置精度。
本發(fā)明第10方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第7方面或第8方 面的壓縮機(jī)的制造方法中，壓縮機(jī)是旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其具有壓縮機(jī)構(gòu)， 該壓縮機(jī)構(gòu)具有氣缸部件和堵住氣缸部件的開口的蓋部件。并且，內(nèi)部 部件是氣缸部件或蓋部件。
這里，能夠比較容易地確保壓縮機(jī)構(gòu)的構(gòu)成部件即氣缸部件或蓋部 件的相對(duì)位置精度等，能夠?qū)嚎s機(jī)的振動(dòng)和壓縮機(jī)構(gòu)的各部件的磨損 量控制在預(yù)定的設(shè)計(jì)值的范圍內(nèi)。
本發(fā)明第11方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第10方面的方法 中，內(nèi)部部件是通過半熔融/半凝固模鑄而成形的氣缸部件或蓋部件。
這里，能夠通過半熔融/半凝固模鑄，用接近最終形狀的成型方法來 成形部件，切削加工等的機(jī)械加工處理很少即可，并且，焊接強(qiáng)度也比
FC材料高。
本發(fā)明第12方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第10方面或第11 方面的壓縮機(jī)的制造方法中，壓縮機(jī)還具有旋轉(zhuǎn)機(jī)械，旋轉(zhuǎn)機(jī)械使在由
氣缸部件和蓋部件形成的空間中偏心旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。蓋部件包括位 于氣缸部件的旋轉(zhuǎn)機(jī)械側(cè)的第1蓋部件；和隔著氣缸部件與第1蓋部件 對(duì)置的第2蓋部件。內(nèi)部部件是第2蓋部件。而且，在激光焊接工序中， 從旋轉(zhuǎn)機(jī)械所處的一側(cè)的相反側(cè)對(duì)外殼的第1部和第2蓋部件的第2部 的面對(duì)部分照射激光。
這里，在具有氣缸部件、第1蓋部件和第2蓋部件的壓縮機(jī)構(gòu)的一 側(cè)(從氣缸部件觀察為第1蓋部件側(cè))存在旋轉(zhuǎn)機(jī)械，但是，從相反側(cè) (從氣缸部件觀察為第2蓋部件側(cè))進(jìn)行激光照射，所以，旋轉(zhuǎn)機(jī)械妨 礙激光焊接的可能性很小。
本發(fā)明第13方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第7方面 第12 方面中的任一方面的壓縮機(jī)的制造方法中，在激光焊接工序中，相對(duì)于 外殼的內(nèi)表面以30度以下的角度照射激光。
本發(fā)明第14方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第7方面 第13 方面中的任一方式的壓縮機(jī)的制造方法中，在激光焊接工序中，對(duì)第1 部和第2部的面對(duì)部分，遍及整周地照射激光。
這里，由于遍及整周進(jìn)行激光焊接，所以，即使在將C02作為制冷 劑的冷凍機(jī)械中使用壓縮機(jī)而使內(nèi)部壓力非常高的情況下，內(nèi)部部件也 幾乎不會(huì)從外殼脫落。
本發(fā)明第15方面的壓縮機(jī)利用第1方面 第14方面中的任一方面 的制造方法來制造，對(duì)二氧化碳進(jìn)行壓縮。
在采用二氧化碳等的高壓制冷劑作為制冷劑的情況下，在現(xiàn)有的外
殼中會(huì)產(chǎn)生比較大的壓力變形，所以，需要壁厚更厚的外殼。但是，如
以往那樣，通過形成貫通孔并經(jīng)由該貫通孔使用焊填材料的電弧焊接在 該壁厚厚的外殼上緊固內(nèi)部部件時(shí)，對(duì)外殼的進(jìn)熱量比現(xiàn)有的外殼的情
況多，可能使外殼大幅變形。但是，在第1方面 第14方面中的任一方
面的制造方法中，內(nèi)部部件通過能量密度高的激光光線而緊固在外殼上。 因此，即使是需要壁厚厚的外殼的高壓制冷劑用的壓縮機(jī)，在緊固內(nèi)部 部件時(shí)，也能夠抑制外殼的變形。
本發(fā)明第16方面的壓縮機(jī)的制造方法包括定位工序和激光焊接工 序。壓縮機(jī)具有外殼。外殼具有筒狀的主體部外殼；以及氣密狀地焊 接在主體部外殼的端部的端部外殼。在定位工序中，對(duì)主體部外殼和端 部外殼進(jìn)行定位。在激光焊接工序中， 一邊供給焊填材料， 一邊沿著主 體部外殼的周方向?qū)χ黧w部外殼和端部外殼進(jìn)行激光焊接。
在該壓縮機(jī)的制造方法中，在定位工序中，對(duì)壓縮機(jī)的主體部外殼 和壓縮機(jī)的端部外殼進(jìn)行定位。然后，在接下來的激光焊接工序中，對(duì) 在定位工序中被定位的狀態(tài)下的主體部外殼和端部外殼照射激光。這樣， 在該壓縮機(jī)的制造方法中，通過對(duì)主體部外殼和端部外殼的焊接使用激 光焊接，從而與使用電弧焊接的情況相比，能夠抑制焊接引起的熱影響， 能夠提供低變形的壓縮機(jī)。并且，在該主體部外殼和端部外殼的激光焊 接時(shí)，使用焊填材料，所以，在熔融部位可確保充分的厚度，能夠充分 確保主體部外殼和端部外殼的焊接的強(qiáng)度。
本發(fā)明第17方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第16方面的壓縮 機(jī)的制造方法中，在激光焊接工序中，主體部外殼與端部外殼被角焊。
在該壓縮機(jī)的制造方法中，主體部外殼和端部外殼被角焊。這樣， 在使用角焊的情況下，能夠通過外觀檢查來判斷焊接的品質(zhì)。
本發(fā)明第18方面的壓縮機(jī)的制造方法形成為，在第16方面的壓縮 機(jī)的制造方法中，在激光焊接工序中，主體部外殼與端部外殼被對(duì)接焊。
在該壓縮機(jī)的制造方法中，主體部外殼和端部外殼被對(duì)接焊。這樣， 在使用對(duì)接焊的情況下，與使用角焊的情況相比，能夠進(jìn)一步抑制焊接 引起的熱影響。
本發(fā)明第19方面的壓縮機(jī)利用第16方面 第18方面中的任一方面
的制造方法來制造，對(duì)二氧化碳進(jìn)行壓縮。
在采用二氧化碳等的高壓制冷劑作為制冷劑的情況下，在現(xiàn)有的外 殼中會(huì)產(chǎn)生比較大的壓力變形，所以，需要壁厚更厚的外殼。但是，通 過電弧焊接來緊固該壁厚厚的主體部外殼和端部外殼時(shí)，對(duì)兩個(gè)外殼的 進(jìn)熱量比現(xiàn)有的外殼的情況多，有可能使外殼整體大幅變形。但是，在 第16方面 第18方面中的任一方面的制造方法中，通過能量密度高的 激光光線來緊固主體部外殼和端部外殼。因此，即使是需要壁厚厚的外 殼的高壓制冷劑用的壓縮機(jī)，也能夠抑制外殼的變形。
在本發(fā)明第1方面的壓縮機(jī)的制造方法中，通過對(duì)外殼和內(nèi)部部件 的焊接使用激光焊接，從而與使用電弧焊接的情況相比，能夠抑制焊接 引起的熱影響，能夠提供低變形的壓縮機(jī)。因此，容易確保內(nèi)部部件的 位置精度。其結(jié)果，容易確保內(nèi)部部件的位置精度。
在本發(fā)明第2方面的壓縮機(jī)的制造方法中，通過對(duì)外殼和內(nèi)部部件
的焊接使用激光焊接，從而與使用電弧焊接的情況相比，能夠抑制焊接 引起的熱影響，能夠提供低變形的壓縮機(jī)。其結(jié)果，容易確保內(nèi)部部件
的位置精度。并且，通過將外殼的第1部與內(nèi)部部件的第2部的間隙維 持成大于0mm且在0.6mm以下，從而能夠充分地確保外殼和內(nèi)部部件的 焊接的強(qiáng)度。另外，在外殼和內(nèi)部部件的焊接時(shí)，不需要預(yù)先在第1部 上開設(shè)孔，并且也不使用焊填材料，所以，能夠節(jié)省制造成本。
在本發(fā)明第3方面的壓縮機(jī)的制造方法中，外殼的第1部和內(nèi)部部 件的第2部的間隙被維持成大于Omm且在0.2mm以下，由此，能夠提高 外殼和內(nèi)部部件的焊接的強(qiáng)度。
在本發(fā)明第4方面的壓縮機(jī)的制造方法中，在焊接工序中，以熔融 部位描繪開曲線的方式照射激光，由此，能夠確保壓縮機(jī)的氣密性。
在本發(fā)明第5方面的壓縮機(jī)的制造方法中，在焊接工序中，以熔融 部位描繪V字的方式照射激光，由此，能夠簡(jiǎn)單地確保焊接強(qiáng)度。
在本發(fā)明第6方面的壓縮機(jī)的制造方法中，在焊接工序中，以熔融 部位的V字的頂點(diǎn)為帶圓角的形狀的方式照射激光，由此，能夠避免熔 融部位的V字的頂點(diǎn)處的應(yīng)力集中。
在本發(fā)明第7方面的壓縮機(jī)的制造方法中，通過采用從外殼的內(nèi)側(cè) 直接對(duì)第1部和第2部的面對(duì)部分照射激光來進(jìn)行激光焊接的方法，從 而利用比較少的進(jìn)熱量增大兩者的熔透區(qū)域，來確保接合部分的強(qiáng)度。 并且，由于通過激光焊接直接對(duì)外殼和內(nèi)部部件進(jìn)行焊接，所以，不需 要夾裝以往使用的安裝板等的中介部件，能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低和壓縮機(jī)的 小型化。
在本發(fā)明第8方面的壓縮機(jī)的制造方法中，外殼厚，但是，采用直 接從外殼的內(nèi)側(cè)對(duì)第1部和第2部的面對(duì)部分照射激光的方法，所以， 能夠利用小進(jìn)熱量來確保充分的焊接區(qū)域。
在本發(fā)明第9方面和第IO方面的壓縮機(jī)的制造方法中，能夠比較容 易地確保旋轉(zhuǎn)機(jī)械的旋轉(zhuǎn)軸的芯的位置精度。
在本發(fā)明第11方面的壓縮機(jī)的制造方法中，能夠通過半熔融/半凝
固模鑄，用接近最終形狀的成型方法來成形部件，切削加工等的機(jī)械加 工處理很少即可，并且，焊接強(qiáng)度也比FC材料高。
在本發(fā)明第12方面的壓縮機(jī)的制造方法中，在具有氣缸部件、第l 蓋部件和第2蓋部件的壓縮機(jī)構(gòu)的一側(cè)存在旋轉(zhuǎn)機(jī)械，但是，從相反側(cè) 進(jìn)行激光照射，所以，旋轉(zhuǎn)機(jī)械妨礙激光焊接的可能性很小。
在本發(fā)明第13方面的壓縮機(jī)的制造方法中，能夠以寬的面積對(duì)第1 部和第2部進(jìn)行激光焊接。
在本發(fā)明第14方面的壓縮機(jī)的制造方法中，由于遍及整周進(jìn)行激光
焊接，所以，即使在將C02作為制冷劑的冷凍機(jī)械中使用壓縮機(jī)而使內(nèi)
部壓力非常高的情況下，內(nèi)部部件也幾乎不可能從外殼脫落。
在本發(fā)明第15方面的壓縮機(jī)中，能夠采用抑制了變形的壁厚厚的外殼。
在本發(fā)明第16方面的壓縮機(jī)的制造方法中，通過對(duì)主體部外殼和端 部外殼的焊接使用激光焊接，從而與使用電弧焊接的情況相比，能夠抑 制焊接引起的熱影響，能夠提供低變形的壓縮機(jī)。并且，由于在該主體 部外殼和端部外殼的激光焊接時(shí)，使用焊填材料，所以，在熔融部位可 確保充分的厚度，能夠充分確保主體部外殼和端部外殼的焊接的強(qiáng)度。
在本發(fā)明第17方面的壓縮機(jī)的制造方法中，主體部外殼和端部外殼 被角焊，由此，能夠通過外觀檢査來判斷焊接的品質(zhì)。
在本發(fā)明第18方面的壓縮機(jī)的制造方法中，主體部外殼和端部外殼
被對(duì)接焊，由此，與使用角焊的情況相比，能夠進(jìn)一步抑制焊接引起的
熱影響。
在本發(fā)明第19方面的壓縮機(jī)中，能夠采用抑制了變形的壁厚厚的外殼。


圖1是第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型壓縮機(jī)的縱剖視圖。
圖2是第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型壓縮機(jī)的縱剖視圖中的基于主 體部外殼和下部主軸承的激光焊接的熔融部位附近的放大圖。
圖3是第1實(shí)施方式的從激光的照射方向觀察主體部外殼的焊接面 部的圖。
圖4 (a)是第1實(shí)施方式的對(duì)主體部外殼和上壁部實(shí)施激光焊接前 的熔融部位附近的縱剖視圖。(b)是第1實(shí)施方式的接受焊填材料的供 給而對(duì)主體部外殼和上壁部實(shí)施激光焊接后的熔融部位附近的縱剖視 圖。(c)是現(xiàn)有技術(shù)的不接受焊填材料的供給而對(duì)主體部外殼和上壁部 實(shí)施激光焊接后的熔融部位附近的縱剖視圖。
圖5 (a)是第1實(shí)施方式的變形例(H)的對(duì)主體部外殼和上壁部 實(shí)施激光焊接后的熔融部位附近的縱剖視圖。(b)是第1實(shí)施方式的變 形例(H)的對(duì)主體部外殼和上壁部實(shí)施激光焊接后的熔融部位附近的縱 剖視圖。(c)是第1實(shí)施方式的變形例(H)的對(duì)主體部外殼和上壁部實(shí) 施激光焊接前的熔融部位附近的縱剖視圖。
圖6是第2實(shí)施方式的下部主軸承與主體外殼部的接合部分的放大圖。
圖7是第3實(shí)施方式的擺動(dòng)壓縮機(jī)的縱剖視圖。
圖8是第3實(shí)施方式的擺動(dòng)壓縮機(jī)的沿IV-IV線箭頭方向的剖視圖。
圖9是第3實(shí)施方式的擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)的后蓋與主體外殼部的接合部
分的放大圖。 符號(hào)說明
1:高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)(壓縮機(jī))；10:外殼；11、 111:主體 部外殼(外殼)；lla:焊接面部(第1部)；lls、 Ills:內(nèi)表面；llw、
111W:主體外殼部的內(nèi)表面的被焊接部(第l部)；12:上壁部(端部外 殼)；13:底壁部(端部外殼)；16:驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(旋轉(zhuǎn)機(jī)械)；17:驅(qū)動(dòng) 軸(旋轉(zhuǎn)軸)；60:下部主軸承(內(nèi)部部件、軸承)；60a:焊接面部(第 2部)；61:下部主軸承的外周部(第2部)；70:熔融部位；101:旋轉(zhuǎn) 式(擺動(dòng)式)壓縮機(jī)；115:擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)(壓縮機(jī)構(gòu))；116:驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)(旋轉(zhuǎn)機(jī)械)；121:活塞(轉(zhuǎn)子)；123:前蓋(第1蓋部件)；124: 第l氣缸體(氣缸部件)；125:后蓋(第2蓋部件)；125b:后蓋的外周 部(第2部)；126:第2氣缸體(氣缸部件)；127:中間板(蓋部件)。
具體實(shí)施方式
第1實(shí)施方式
本發(fā)明的第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1與蒸發(fā)器、冷 凝器以及膨脹機(jī)構(gòu)等一起構(gòu)成制冷劑回路，發(fā)揮對(duì)該制冷劑回路中的氣 體制冷劑進(jìn)行壓縮的作用，如圖1所示，高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1主 要由縱長(zhǎng)圓筒狀的密閉圓頂型的外殼10、渦旋壓縮機(jī)構(gòu)15、十字環(huán)
(Oldham ring) 39、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)16、下部主軸承60、吸入管19和排出 管20構(gòu)成。下面，分別詳細(xì)敘述該高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1的構(gòu)成部 件。
<高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)的構(gòu)成部件的詳細(xì)> (1)外殼
外殼IO具有大致圓筒狀的主體部外殼11;氣密狀地焊接在主體部 外殼11的上端部的碗狀的上壁部12;以及氣密狀地焊接在主體部外殼 11的下端部的碗狀的底壁部13。另外，主體部外殼11與上壁部12和底 壁部13的焊接方法在后面詳細(xì)敘述。而且，在該外殼10中主要收納有
對(duì)氣體制冷劑進(jìn)行壓縮的渦旋壓縮機(jī)構(gòu)15;以及配置在渦旋壓縮機(jī)構(gòu)15
的下方的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)16。該渦旋壓縮機(jī)構(gòu)15和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)16通過驅(qū)動(dòng) 軸17連接，該驅(qū)動(dòng)軸17沿著上下方向配置在外殼10內(nèi)。而且，其結(jié)果， 在渦旋壓縮機(jī)構(gòu)15和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)16之間產(chǎn)生間隙空間18。 (2)渦旋壓縮機(jī)構(gòu) 如圖1所示，渦旋壓縮機(jī)構(gòu)15主要由以下部分構(gòu)成殼體23;密 接配置在殼體23的上方的固定渦旋件24;以及與固定渦旋件24嚙合的 可動(dòng)渦旋件26。下面，分別詳細(xì)敘述該渦旋壓縮機(jī)構(gòu)15的構(gòu)成部件。
a) 殼體
殼體23主要由板部23a和從板部的外周面立起設(shè)置的第1外周壁 23b構(gòu)成。而且，該殼體23在其外周面，沿周方向的整體壓入固定于主 體部外殼H。 g卩，主體部外殼11和殼體23沿整周氣密狀地密接。因此， 外殼10的內(nèi)部被劃分為殼體23下方的高壓空間28和殼體23上方的低 壓空間29。并且，在該殼體23中形成有在上表面中央凹進(jìn)設(shè)置的殼體凹 部31和從下表面中央向下方延伸設(shè)置的軸承部32。而且，在該軸承部 32上形成有沿上下方向貫通的軸承孔33。驅(qū)動(dòng)軸17經(jīng)由軸承34旋轉(zhuǎn)自 如地嵌入在該軸承孔33中。
b) 固定渦旋件
固定渦旋件24主要由以下部分構(gòu)成端板24a;從端板24a向下方 延伸的旋渦狀(漸開線狀)的搭接部24b;以及包圍搭接部24b的第2外 周壁24c。在端板24a中形成有與壓縮室40 (后述)連通的排出通路41 和與排出通路41連通的擴(kuò)大凹部42。排出通路41以上下方向延伸的方 式形成在端板24a的中央部分。擴(kuò)大凹部42是如下的凹部與排出孔41 連續(xù)，形成比排出孔41放大的空間，以在水平方向上擴(kuò)寬的方式形成在 端板24a的上表面。而且，在固定渦旋件24上通過螺栓緊固固定有蓋體 44，以堵住該擴(kuò)大凹部42的上方。而且，通過在擴(kuò)大凹部42上覆蓋蓋 體44，從而形成對(duì)渦旋壓縮機(jī)構(gòu)15的運(yùn)轉(zhuǎn)音進(jìn)行消音的消聲空間45。 固定渦旋件24和蓋體44經(jīng)由未圖示的密封墊密接從而被密封。
c) 可動(dòng)渦旋件
可動(dòng)渦旋件26主要由以下部分構(gòu)成端板26a;從端板26a向上方
延伸的旋渦狀(漸開線狀)的搭接部26b;向端板26a的下方延伸的軸承 部26c;以及形成在端板26a的兩端部的槽部26d。而且，該可動(dòng)渦旋件 26通過在槽部26d中嵌入十字環(huán)39而支承在殼體23上。并且，驅(qū)動(dòng)軸 17的上端嵌入軸承部26c中?？蓜?dòng)渦旋件26通過以這樣的方式組裝到渦 旋壓縮機(jī)構(gòu)15中，從而不是通過驅(qū)動(dòng)軸17的旋轉(zhuǎn)而自轉(zhuǎn)，而是在殼體 23內(nèi)公轉(zhuǎn)。并且，可動(dòng)渦旋件26的搭接部26b與固定渦旋件24的搭接 部24b嚙合，在兩個(gè)搭接部24b、 26b的接觸部之間形成有壓縮室40。進(jìn) 而，兩個(gè)搭接部24b、 26b的接觸部伴隨可動(dòng)渦旋件26的公轉(zhuǎn)而朝向中 心移動(dòng)，所以，壓縮室40也伴隨可動(dòng)渦旋件26的公轉(zhuǎn)而朝向中心移動(dòng)。 此時(shí)，壓縮室40的容積隨著朝向中心而收縮。在第1實(shí)施方式的高低壓 圓頂型渦旋壓縮機(jī)l中，這樣對(duì)氣體制冷劑進(jìn)行壓縮。 d)其他
并且，在該渦旋壓縮機(jī)構(gòu)15中，跨越固定渦旋件24和殼體23形成 有連接通路46。該連接通路46形成為，使得在固定渦旋件24上切口形 成的渦旋件側(cè)通路47和在殼體23上切口形成的殼體側(cè)通路48連通。而 且，連接通路46的上端即渦旋件側(cè)通路47的上端在擴(kuò)大凹部42開口 ， 連接通路46的下端即殼體側(cè)通路48的下端在殼體23的下端面開口。即， 該殼體側(cè)通路48的下端開口成為使連接通路46的制冷劑向間隙空間18 流出的排出口 49。
(3) 十字環(huán)
如上所述，十字環(huán)39是用于防止可動(dòng)渦旋件26的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的部件， 其嵌入在殼體23上形成的十字槽(未圖示)中。另外，該十字槽是橢圓 形狀的槽，配設(shè)在殼體23中相互對(duì)置的位置上。
(4) 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)
在第l實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)16是直流電動(dòng)機(jī)，其主要由以下部 分構(gòu)成固定在外殼10的內(nèi)壁面上的環(huán)狀的定子51;以及以具有微小間 隙(空氣隙通路)的方式旋轉(zhuǎn)自如地收納在定子51內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子52。而且， 該驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)16配置成，形成在定子51的上側(cè)的線圈末端53的上端位 于與殼體23的軸承部32的下端大致相同高度的位置。
在定子51中，在齒部上巻繞有銅線，在上方和下方形成有線圈末端
53。并且，在定子51的外周面設(shè)有鐵芯切割部，該鐵芯切割部從定子51 的上端面直到下端面，且在周方向上隔開預(yù)定間隔地切口形成在多個(gè)部 位。而且，通過該鐵芯切割部，在主體部外殼11和定子51之間形成有 沿上下方向延伸的電動(dòng)機(jī)冷卻通路55。
轉(zhuǎn)子52經(jīng)由以沿上下方向延伸的方式配置在主體部外殼11的軸心 的驅(qū)動(dòng)軸17，與渦旋壓縮機(jī)構(gòu)15的可動(dòng)渦旋件26驅(qū)動(dòng)連接。并且，將 從連接通路46的排出口 49流出的制冷劑引導(dǎo)到電動(dòng)機(jī)冷卻通路55的引 導(dǎo)板58配設(shè)在間隙空間18中。
(5) 下部主軸承
下部主軸承60配設(shè)在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)16的下方的下部空間中。該下部 主軸承60固定在主體部外殼11上，并且構(gòu)成驅(qū)動(dòng)軸17的下端側(cè)的軸承， 來支承驅(qū)動(dòng)軸17。另外，主體部外殼11和下部主軸承60的焊接方法在 后面詳細(xì)敘述。
(6) 吸入管
吸入管19用于將制冷劑回路中的制冷劑引導(dǎo)到渦旋壓縮機(jī)構(gòu)15中， 氣密狀地嵌入外殼10的上壁部12上。吸入管19在上下方向貫通低壓空 間29，并且內(nèi)端部嵌入固定渦旋件24中。
(7) 排出管
排出管20用于將外殼10內(nèi)的制冷劑排出到外殼10外，氣密狀地嵌 入外殼10的主體部外殼11上。而且，該排出管20形成為沿上下方向延 伸的圓筒形狀，并具有固定在殼體23的下端部上的內(nèi)端部36。另外，排 出管20的內(nèi)端開口即制冷劑的流入口朝向下方開口 。
<主體部外殼和下部主軸承的焊接方法>
在第1實(shí)施方式中，主體部外殼11和下部主軸承60通過激光焊接 而緊固。
具體而言，首先，主體部外殼11與下部主軸承60的相對(duì)位置在高 度方向、周方向、半徑方向上定位成與高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1的產(chǎn) 品完成時(shí)的樣式相同。此時(shí)，主體部外殼11與下部主軸承60的半徑方
向的相對(duì)位置如圖2所示，主體部外殼11的焊接面部lla與下部主軸承 60的焊接面部60a的間隙H1被維持成大于0mm且在0.2mm以下。并且， 在下部主軸承60的焊接面部60a上形成有朝向焊接面部lla側(cè)開口的凹 部60b，在該凹部60b中壓入有焊接銷80。另外，下部主軸承60利用鑄 鐵形成，與此相對(duì)，該焊接銷80利用適合的低碳鋼作為焊接母材而形成。
接著，在這樣對(duì)主體部外殼11和下部主軸承60進(jìn)行定位后的狀態(tài) 下，從主體部外殼11的外周面?zhèn)瘸虼笾掳霃椒较驅(qū)附用娌縧la照射 激光LS。該激光LS使主體部外殼11和下部主軸承60的焊接銷80熔融 來進(jìn)行焊接。另外，在照射激光LS前的焊接面部lla上沒有形成孔。而 且，激光LS的光源(未圖示)以從半徑方向觀察在焊接面部lla內(nèi)描繪 V字的方式連續(xù)移動(dòng)，所以，通過激光LS的照射而熔融的熔融部位70 成為圖3所示的V字形狀。此時(shí)，在熔融部位70的V字的頂點(diǎn)70a附 近，激光LS的光源(未圖示)以從半徑方向觀察，V字的頂點(diǎn)70a帶圓 角的方式移動(dòng)。另外，在主體部外殼11和下部主軸承60的激光焊接中， 完全不使用焊填材料。另外，V字形狀的熔融部位70在主體部外殼11 的外周面上形成在三個(gè)部位。
<主體部外殼與上壁部和底壁部的焊接方法>
在第1實(shí)施方式中，主體部外殼11與上壁部12和底壁部13通過激 光焊接而緊固。下面，具體說明主體部外殼11和上壁部12的激光焊接 的方法，主體部外殼11和底壁部13的激光焊接的情況也同樣。
首先，主體部外殼11與上壁部12的相對(duì)位置在高度方向、周方向、 半徑方向上定位成與高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1的產(chǎn)品完成時(shí)的樣式相 同。此時(shí)，如圖4 (a)所示，主體部外殼11的上端部lib和上壁部12 的下端部12a以相互重疊的方式定位。而且，重視主體部外殼ll與上壁 部12的組裝性，在上端部llb和下端部12a之間設(shè)有間隙H2。并且，對(duì) 上壁部12的下端部12a中的半徑方向的最外部、即高度方向的最下部的 周方向的整體的環(huán)狀部位12b實(shí)施C倒角。該C倒角的精度調(diào)整為，遍 及環(huán)狀部位12b的周方向的整體為CO.l以下。
接著，在這樣對(duì)主體部外殼11和上壁部12進(jìn)行定位的狀態(tài)下，從
主體部外殼11的外周面?zhèn)瘸蜷g隙H2照射激光LS。該激光LS使主體 部外殼11的上端部llb和上壁部12的下端部12a熔融來進(jìn)行焊接。艮P， 主體部外殼11和上壁部12被角焊。而且，在該主體部外殼11和上壁部 12的激光焊接中，供給焊填材料。由此，如圖4 (b)所示，即使熔融的 金屬流入間隙H2，熔融部位90也能夠確保充分的厚度。另外，作為參 考，圖4 (c)示出不供給焊填材料來進(jìn)行激光焊接時(shí)的端部llb、 12a附 近的狀況。并且，激光LS的光源(未圖示)以沿周方向的整體描繪環(huán)狀 軌跡的方式連續(xù)移動(dòng)，所以，通過激光LS的照射而熔融的熔融部位90 形成為環(huán)狀。此時(shí)，利用照相機(jī)跟蹤在環(huán)狀部位12b上形成為環(huán)狀的倒 角的棱線，從而以該倒角的棱線為基準(zhǔn)線來調(diào)整激光LS的照射位置。 <高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作>
當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)16被驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸17旋轉(zhuǎn)，可動(dòng)渦旋件26不自轉(zhuǎn) 而進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。于是，低壓氣體制冷劑通過吸入管19從壓縮室40的 周緣側(cè)被抽吸到壓縮室40，伴隨壓縮室40的容積變化而被壓縮，成為高 壓氣體制冷劑。然后，該高壓氣體制冷劑從壓縮室40的中央部通過排出 通路41向消聲空間45排出，然后，通過連接通路46、渦旋件側(cè)通路47、 殼體側(cè)通路48和排出口 49向間隙空間18流出，在引導(dǎo)板58和主體部 外殼11的內(nèi)表面之間朝向下側(cè)流動(dòng)。進(jìn)而，該氣體制冷劑在引導(dǎo)板58 和主體部外殼ll的內(nèi)表面之間朝向下側(cè)流動(dòng)時(shí)，其一部分分流而在引導(dǎo) 板58和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)16之間在圓周方向流動(dòng)。另外，此時(shí)，混入氣體制 冷劑中的潤(rùn)滑油被分離。另一方面，分流后的氣體制冷劑的另一部分在 電動(dòng)機(jī)冷卻通路55中朝向下側(cè)流動(dòng)，流到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)16的下方的下部 空間后反轉(zhuǎn)，在定子51和轉(zhuǎn)子52之間的空氣隙通路或與連接通路46對(duì) 置的一側(cè)(圖1中的左側(cè))的電動(dòng)機(jī)冷卻通路55中朝向上方流動(dòng)。然后， 通過引導(dǎo)板58后的氣體制冷劑和在空氣隙通路或電動(dòng)機(jī)冷卻通路55中 流動(dòng)來的氣體制冷劑在間隙空間18處合流，從排出管20的內(nèi)端部36流 入排出管20，并排出到外殼10外。進(jìn)而，排出到外殼10外的氣體制冷 劑在制冷劑回路中循環(huán)后，再次通過吸入管19被吸入渦旋壓縮機(jī)構(gòu)15 進(jìn)行壓縮。
<高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)的特征>
(1)
在第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1的制造工序中，對(duì)主
體部外殼11和下部主軸承60的焊接使用激光焊接。由此，與以往那樣 使用電弧焊接的情況相比，焊接引起的熱影響極小化，能夠抑制外殼10 的變形。并且，即使是二氧化碳等的高壓制冷劑用的壁厚厚的外殼，也 能夠不會(huì)賦予變形地緊固下部主軸承60。
本發(fā)明在應(yīng)用于上下具有軸承的壓縮機(jī)的情況下，能夠防止其外殼 的變形引起的軸的偏移，另一方面，在應(yīng)用于一側(cè)具有軸承的壓縮機(jī)的 情況下，能夠防止定子51和轉(zhuǎn)子52的相對(duì)位置的偏移。
(2)
在第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1的制造工序中，主體 部外殼11的焊接面部lla和下部主軸承60的焊接面部60a之間的間隙 Hl被維持成大于0mm且在0.2mm以下。由此，能夠充分確保主體部外 殼11和下部主軸承60的激光焊接的強(qiáng)度。
(3)
在第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1的制造工序中，在主 體部外殼11和下部主軸承60的焊接時(shí)，不需要預(yù)先在主體部外殼11的 焊接面部lla上開設(shè)孔。在以往那樣使用電弧焊接的情況下，需要預(yù)先 在焊接面部lla上開設(shè)孔。該情況下，在焊接時(shí)要填埋臨時(shí)開設(shè)的孔， 所以，需要詳細(xì)調(diào)整焊接位置。因此，在使用激光焊接的第1實(shí)施方式 中，焊接作業(yè)比以往容易。
(4)
在第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1的制造工序中，在主 體部外殼11和下部主軸承60的焊接時(shí)，不使用焊填材料。由此，焊接 作業(yè)容易，同時(shí)還能夠降低制造成本。
(5)
在第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1的制造工序中，從半 徑方向觀察，通過主體部外殼11和下部主軸承60的熔融而形成的熔融部位70為V字形狀。并且，此時(shí)，熔融部位70的V字的頂點(diǎn)70a為帶 圓角的形狀。因此，焊接作業(yè)者能夠簡(jiǎn)單地描繪用于形成熔融部位70的 激光LS的軌跡，另一方面，能夠形成對(duì)來自上下左右方向的加壓的抵抗 強(qiáng)、并且能夠避免任意部位的應(yīng)力集中的熔融部位70。
(6)
在第1實(shí)施方式中，遍及主體部外殼11的周方向的整體進(jìn)行焊接， 但是，這樣，在焊接部位范圍寬的情況下，整體的熱影響容易過大。特 別是在使用R410a或C02等的高壓制冷劑的壓縮機(jī)中，要求提高密閉外 殼的耐壓強(qiáng)度，所以，存在外殼的板厚增大的傾向。如果在這種條件下 使用電弧焊接，則為了充分確保焊接部位的腳長(zhǎng)，需要降低焊接速度或 進(jìn)行2層、3層焊接，整體的熱影響進(jìn)一步增大。
因此，在第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1的制造工序中， 主體部外殼11與上壁部12以及底壁部13的焊接使用激光焊接。由此， 與以往那樣使用電弧焊接的情況相比，焊接引起的熱影響極小化，能夠 抑制外殼10的變形。
(7)
在第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1中，重視主體部外殼 11和上壁部12的組裝性，在上端部llb和下端部12a之間設(shè)有間隙H2。 該情況下，如圖4 (c)所示，被激光LS照射而熔融的金屬進(jìn)入該間隙 H2。
因此，在第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1的制造工序中， 在主體部外殼11與上壁部12以及底壁部13的激光焊接時(shí)，使用焊填材 料。由此，即使熔融的金屬流入間隙H2中，熔融部位90也能夠確保充 分的厚度。
(8)
在第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1的制造工序中，在主 體部外殼11與上壁部12以及底壁部13的激光焊接時(shí)，釆用角焯。由此， 能夠通過外觀檢查來判斷焊接的品質(zhì)。
<第1實(shí)施方式的變形例>(A)
在第1實(shí)施方式中，采用密閉型的第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦 旋壓縮機(jī)l，但是，壓縮機(jī)可以是高壓圓頂型壓縮機(jī)，也可以是低壓圓頂 型壓縮機(jī)。并且，也可以是半密閉型或開放型的壓縮機(jī)。
(B)
在第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1中，采用渦旋壓縮機(jī) 構(gòu)15，但是，壓縮機(jī)構(gòu)也可以是旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)、活塞式壓縮機(jī)構(gòu)、螺旋 壓縮機(jī)構(gòu)等。并且，渦旋壓縮機(jī)構(gòu)15也可以是雙齒或共轉(zhuǎn)式(共回^夕 的渦旋壓縮機(jī)構(gòu)。
(C)
在第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1中，作為防止自轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)采用十字環(huán)39，但是，也可以采用銷、球式聯(lián)接器、曲柄等作為防止 自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
(D)
在第1實(shí)施方式中，列舉了在制冷劑回路內(nèi)使用高低壓圓頂型渦旋 壓縮機(jī)1的情況的例子，但是，關(guān)于用途不限于空調(diào)用，也可以是單體 或組裝到系統(tǒng)中使用的壓縮機(jī)、送風(fēng)機(jī)、增壓機(jī)、泵等。
(E)
第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1中存在潤(rùn)滑油，但是， 也可以是無油或者免加油(有油無油都可以)類型的壓縮機(jī)、送風(fēng)機(jī)、 增壓機(jī)、泵等。
(F)
在第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1中，主體部外殼11的 焊接面部lla與下部主軸承60的焊接面部60a的間隙Hl被維持成大于 0mm且在0.2mm以下。但是，間隙Hl只要維持成大于Omm且在0.6mm 以下就足夠了。這是因?yàn)?，?dāng)間隙H1超過0.6mm時(shí)，主體部外殼11和 下部主軸承60的焊接的強(qiáng)度會(huì)急劇降低。
(G)
在第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1中，V字形狀的熔融 部位70在主體部外殼11的外周面上形成在三個(gè)部位，但是，也可以形 成在四個(gè)部位以上。并且，也可以僅形成在一個(gè)部位或形成在兩個(gè)部位。 另外，在形成于多個(gè)部位的情況下，在主體部外殼ll的外周面上，遍及 周方向或高度方向、或者遍及周方向和高度方向形成。
(H)
在第1實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1中，主體部外殼11和 上壁部12角焊，但是也可以是對(duì)接焊。在使用對(duì)接焊的情況下，與使用 角焊的情況相比，利點(diǎn)在于焊接引起的熱影響降低。
該情況下，例如如圖5 (a)和圖5 (b)所示，將主體部外殼11或 上壁部12形成為帶階梯形狀，可以在主體部外殼11上設(shè)置熔滴防止壁 llc，或者，也可以在上壁部12上設(shè)置熔滴防止壁12c。該熔滴防止壁llc、 12c在激光焊接中發(fā)揮墊板的作用，能夠防止熔滴脫落而混入壓縮機(jī)內(nèi) 部。并且，在該變形例中，也可以利用內(nèi)部部件的一部分來代替熔滴防 止壁llc、 12c發(fā)揮的功能。例如，也可以在與環(huán)狀的熔融部位90沿周方 向的整體對(duì)置的殼體23上設(shè)置熔滴防止壁，以沿著環(huán)狀的熔融部位卯 的方式導(dǎo)入環(huán)狀的新部件。
并且，該情況下，如圖5 (c)所示，也可以對(duì)主體部外殼11和上壁 部12的對(duì)接部位中的靠激光LS的光源側(cè)實(shí)施C倒角(例如CO.l以下)。 此時(shí)，利用照相機(jī)跟蹤形成為環(huán)狀的該倒角的棱線，由此，以該倒角的 棱線為基準(zhǔn)線來調(diào)整激光LS的照射位置。
主體部外殼11和底壁部13的焊接的情況也同樣。
第2實(shí)施方式
本發(fā)明的第2實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)具有與第1實(shí)施 方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)1相同的結(jié)構(gòu)，但是，主體部外殼和下 部主軸承的焊接方法等不同。因此，此處主要說明主體部外殼和下部主 軸承的悍接方法。
另外，第2實(shí)施方式的高低壓圓頂型渦旋壓縮機(jī)以使用C02 (二氧 化碳)作為壓縮對(duì)象的氣體制冷劑為前提進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要高耐壓性，所 以，主體部外殼11、上壁外殼部12和底壁外殼部13的板厚為8 10mm，
與通常的R410A等制冷劑用的壓縮機(jī)的外殼厚度(3 4mm)相比，相當(dāng)厚。
<下部主軸承的制造方法>
(1) 素材
下部主軸承60的原材料即鐵素材是添加了 C: 2.3 2.4wt%、 Si: 1.95 2.05wt0/o、 Mn: 0.6 0.7wto/0、 P: <0.035 wt%、 S: <0.04 wt%、 Cr: 0.00 0.50wt%、 Ni: 0.50 1.00wt。/。的鋼坯。這里所說的重量比例是 相對(duì)于總量的比例。并且，所謂鋼坯意味著將上述成分的鐵素材在熔融 爐中熔融后，通過連續(xù)鑄造裝置成形為圓柱形狀等的最終成形前的素材。 另外，這里，以如下方式來確定C和Si的含量滿足拉伸強(qiáng)度和拉伸彈 性率比片狀石墨鑄鐵高，以及具有適于成形復(fù)雜形狀的滑動(dòng)部件基體的
流動(dòng)性這雙者。并且，以如下方式來確定Ni的含量成為適于提高金屬
組織的韌性且防止成形時(shí)的表面裂紋的金屬組成。
(2) 半熔融模鑄成形
使用上述鐵素材，通過模鑄的一種即半熔融模鑄成形法來成形下部
主軸承60。
在半熔融模鑄成形工序中，首先，通過對(duì)鋼坯進(jìn)行高頻加熱而使其 成為半熔融狀態(tài)。接著，在將該半熔融狀態(tài)的鋼坯注入模具時(shí)，利用模 鑄機(jī)施加預(yù)定壓力，將鋼坯成形為期望的形狀。然后，從模具中取出進(jìn) 行淬火，由此，該金屬組織整體白口鐵化。然后，在實(shí)施熱處理時(shí)，該 下部主軸承60的金屬組織從白口鐵化組織向珠光體/鐵素體基體、由粒狀 石墨構(gòu)成的金屬組織變化。
(3) 機(jī)械加工
上述通過半熔融模鑄成形法成形的下部主軸承60通過進(jìn)一步進(jìn)行 機(jī)械加工，而成為組裝到壓縮機(jī)l中的最終的形狀。 <下部主軸承和主體外殼部的固定>
相互鄰接的下部主軸承60的外周部61和主體外殼部11如圖6所示 那樣被激光焊接。具體而言，外周部61的下部和與其對(duì)置的主體外殼部 11的被焊接部llw為面對(duì)狀態(tài)(接觸狀態(tài))，從激光焊接機(jī)(主體未圖
示)的激光照射部72對(duì)該面對(duì)部分照射激光，進(jìn)行激光焊接。這里，從 激光照射部72照射的激光沿著主體外殼部11的內(nèi)表面lis照射，具體而 言，相對(duì)于主體外殼部11的內(nèi)表面lis以5° 20°左右的小角度e (參 照?qǐng)D6的角度0)進(jìn)行照射。因此，下部主軸承60的外周部61和主體外 殼部11的被焊接部llw能夠利用比較小的進(jìn)熱量大幅確保接合部分的熔 透區(qū)域。并且，除了釆用激光焊接以外，還以沿著主體外殼部ll的內(nèi)表 面lis的方式直接對(duì)接合部分照射激光，所以，能夠減少進(jìn)入下部主軸承 60的熱量，下部主軸承60幾乎不產(chǎn)生變形，能夠避免驅(qū)動(dòng)軸17的軸芯 偏移這樣的不良情況。
另外，在使外周部61的下部和與其對(duì)置的主體外殼部11的被焊接 部llw為面對(duì)狀態(tài)時(shí)，相對(duì)于主體外殼部ll，具有微小間隙地插入下部 主軸承60的外周部61。由此，外周部61的下部和被焊接部llw隔著微 小的間隙而面對(duì)。這樣在兩者之間隔幵微小的間隙是為了使主體外殼部 11的芯和下部主軸承60的芯對(duì)齊。
<壓縮機(jī)的特征> (1)
在第2實(shí)施方式的渦旋式壓縮機(jī)1中，不像以往那樣通過電弧焊接 對(duì)主體外殼部11和下部主軸承60進(jìn)行焊接，而是通過激光焊接來進(jìn)行 兩者的接合。
僅從外殼10的外側(cè)以貫通主體外殼部11的形式照射激光，主體外 殼部ll具有5mm以上(這里為8 10mm)的板厚，因此，如果不花費(fèi) 時(shí)間來確保多的進(jìn)熱量，主體外殼部11和下部主軸承60的熔透區(qū)域就 會(huì)變小。另一方面，當(dāng)增大進(jìn)熱量時(shí)，由于在主體外殼部ll等上產(chǎn)生的 變形而難以確保下部主軸承60的位置精度。
有鑒于此，在壓縮機(jī)1中，相對(duì)于主體外殼部11的內(nèi)表面lis的被 焊接部llw與下部主軸承60的外周部61的下部的面對(duì)部分，以沿著主 體外殼部11的內(nèi)表面lis的角度e直接照射激光。這樣，通過采用從外 殼10的內(nèi)側(cè)直接對(duì)被焊接部llw和外周部61的面對(duì)部分照射激光來進(jìn) 行激光焊接的方法，從而利用比較少的進(jìn)熱量增大兩者的熔透區(qū)域，來
確保接合部分的強(qiáng)度。
另外，在相同進(jìn)熱量的情況下，與從外殼10的外側(cè)照射激光并使其 貫通主體外殼部11而將下部主軸承60焊接在主體外殼部11上的方法相
比，采用直接對(duì)下部主軸承60和主體外殼部11的面對(duì)部分照射激光的
上述方法，能夠提高接合部分的強(qiáng)度。
(2)
不是從外殼10的外側(cè)照射激光并使其貫通主體外殼部11來焊接下 部主軸承60，而是如上述(1)所述，采用從外殼10的內(nèi)側(cè)直接對(duì)被焊 接部11w和外周部61的面對(duì)部分照射激光來進(jìn)行激光焊接，采用該方法 產(chǎn)生的進(jìn)熱量降低的效果在主體外殼部11的板厚為5mm以上、特別是 超過7mm的情況下非常有效。在如壓縮機(jī)1那樣，主體外殼部11的板 厚為8 10mm的情況下，從外殼10的外側(cè)照射激光來進(jìn)行激光焊接時(shí)， 為了充分確保主體外殼部11和下部主軸承60的熔透區(qū)域，大的熱量進(jìn) 入下部主軸承60，產(chǎn)生變形而難以確保軸芯的精度。
第3實(shí)施方式
<壓縮機(jī)的概略結(jié)構(gòu)>
本發(fā)明的第3實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)式(更詳細(xì)地講為擺動(dòng)式)壓縮機(jī)101 如圖7所示，主要由密閉圓頂型的外殼IIO、擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115、驅(qū)動(dòng)電 動(dòng)機(jī)116、吸入管119a、 119b和排出管119c構(gòu)成。在該擺動(dòng)壓縮機(jī)101 中，在外殼110上安裝有儲(chǔ)氣筒(氣液分離器)190。
另外，壓縮機(jī)101以使用C02 (二氧化碳)作為壓縮對(duì)象的氣體制 冷劑為前提進(jìn)行設(shè)計(jì)。 (1)外殼
外殼110具有大致圓筒狀的主體外殼部lll;氣密狀地焊接在主體 外殼部111的上端部的碗狀的上壁外殼部112;以及氣密狀地焯接在主體 外殼部111的下端部的碗狀的底壁外殼部113。而且，在該外殼110中主
要收納有對(duì)氣體制冷劑進(jìn)行壓縮的擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115;以及配置在擺動(dòng)
壓縮機(jī)構(gòu)115的上方的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)116。該擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115和驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)116通過曲柄軸117連接，該曲柄軸117在外殼110內(nèi)沿上下方向延伸。
另外，該壓縮機(jī)101是C02制冷劑用的壓縮機(jī)，需要高耐壓性，所
以，主體外殼部111、上壁外殼部112和底壁外殼部113的板厚為8 10mm，與通常的R410A等制冷劑用的壓縮機(jī)的外殼厚度(3 4mm)相
比，相當(dāng)厚。
(2)擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)
如圖7和圖8所示，擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115主要由以下部分構(gòu)成曲柄 軸117;活塞121、 128;襯套122、 122;前蓋123;第1氣缸體124;中 間板127;第2氣缸體126;以及后蓋125。另外，在第3實(shí)施方式中， 前蓋123、第1氣缸體124、中間板127、第2氣缸體126和后蓋125通 過多個(gè)螺栓緊固為一體。
a)氣缸體
第1氣缸體124和第2氣缸體126為相同的結(jié)構(gòu)，所以，主要說明 第1氣缸體124，對(duì)第2氣缸體126省略重復(fù)部分的說明。
如圖8所示，在第1氣缸體124中形成有氣缸孔124a、吸入孔124b、 排出通道124c和葉片收納孔124d。氣缸孔124a是沿著旋轉(zhuǎn)軸101a貫通 的圓柱狀的孔。吸入孔124b從外周面124e貫通于氣缸孔124a。排出通 道124c通過對(duì)形成氣缸孔124a的圓筒部的內(nèi)周側(cè)的一部分切口而形成。 葉片收納孔124d是用于收納后述的活塞121的葉片部121b的孔，其沿 著第1氣缸體124的板厚方向貫通。葉片收納孔124d的旋轉(zhuǎn)軸101a側(cè) 的部分收納后述的襯套122，與襯套122進(jìn)行滑動(dòng)。
而且，在該第1氣缸體124的氣缸孔124a中收納有曲柄軸117的偏 心軸部117a和活塞121的輥?zhàn)硬?21a，在葉片收納孔124d中收納有活 塞121的葉片部121b和襯套122的狀態(tài)下，排出通道124c朝向前蓋123 側(cè)并夾在前蓋123和中間板127之間。其結(jié)果，在擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115中， 在前蓋123和中間板127之間形成氣缸室，該氣缸室由活塞121劃分為 與吸入孔124b連通的吸入室115a以及與排出通道124c連通的排出室 115b。
第2氣缸體126也同樣地形成有氣缸孔、吸入孔、排出通道和葉片 收納孔。第2氣缸體126的氣缸孔中也收納有曲柄軸117的偏心軸部117b
和活塞128的輥?zhàn)硬?，但是，相位與收納在第1氣缸體124的氣缸孔124a 中的偏心軸部117a和輥?zhàn)硬?21a錯(cuò)開180。。并且，第2氣缸體126的 排出通道夾在中間板127和后蓋125之間。其結(jié)果，在擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115 中，在中間板127和后蓋125之間也形成氣缸室。
b) 曲柄軸
在曲柄軸117中，在下部設(shè)有配置在第1氣缸體124的氣缸孔124a 中的偏心軸部117a;以及配置在第2氣缸體126的氣缸孔中的偏心軸部 117b。兩個(gè)偏心軸部117a、 117b形成為，彼此的偏心軸夾著曲柄軸117 的旋轉(zhuǎn)軸101a而對(duì)置。曲柄軸117的上部固定在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)116的轉(zhuǎn)子 152上。
c) 活塞
配置在第1氣缸體124的氣缸孔124a中的活塞121和配置在第2氣 缸體126的氣缸孔中的活塞128為相同的結(jié)構(gòu)。這里，以活塞121為例 進(jìn)行說明。
如圖8所示，活塞121具有圓筒狀的輥?zhàn)硬?21a和向該輥?zhàn)硬?21a 的徑向外側(cè)突出的葉片部121b。另外，輥?zhàn)硬?21a在嵌合于曲柄軸117 的偏心軸部117a上的狀態(tài)下，插入第1氣缸體124的氣缸孔124a中。由 此，當(dāng)曲柄軸117旋轉(zhuǎn)時(shí)，輥?zhàn)硬?21a以曲柄軸117的旋轉(zhuǎn)軸101a為中 心進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。并且，葉片部121b收納在葉片收納孔124d中。由此， 葉片部121b在搖動(dòng)的同時(shí)，沿長(zhǎng)度方向相對(duì)于襯套122和葉片收納孔 124d進(jìn)行進(jìn)退運(yùn)動(dòng)。
d) 襯套
襯套122相對(duì)于活塞121和活塞128都設(shè)置，但是，這里，以相對(duì) 于活塞121設(shè)置為例進(jìn)行說明。
襯套122是大致半圓柱狀的一對(duì)部件，以?shī)A著活塞121的葉片部121b 的方式收納在第1氣缸體124的葉片收納孔124d中。
e) 前蓋
前蓋123是覆蓋第1氣缸體124的排出通道124c側(cè)的部件，嵌合在 外殼110上。在該前蓋123上形成有軸承部123a，曲柄軸117插入該軸
承部123a中。并且，在該前蓋123上形成有開口 123b，該開口123b用 于將通過形成在第1氣缸體124上的排出通道124c而流過來的制冷劑氣 體引導(dǎo)到排出管119c。而且，該開口 123b由用于防止制冷劑氣體的逆流 的排出閥(未圖示)而封閉或打開。
f) 后蓋
后蓋125是隔著氣缸體124、 126和中間板127而與前蓋123對(duì)置的 部件，覆蓋第2氣缸體126的下方。在該后蓋125上形成有軸承部125a， 曲柄軸117插入該軸承部125a中。并且，后蓋125具有環(huán)狀的外周部125b。 外周部125b的外周面與主體外殼部111的內(nèi)表面llls對(duì)置，兩個(gè)面面對(duì)。 如后所述，后蓋125的外周部125b的外周面的下部和與其對(duì)置的主體外 殼部111的內(nèi)表面Ills的被焊接部lllw通過激光焊接而接合。
另外，雖然沒有圖示，在該后蓋125上形成有開口，該開口用于將 通過形成在第2氣缸體126上的排出通道而流過來的制冷劑氣體引導(dǎo)到 排出管119c。
g) 中間板
中間板127配置在第1氣缸體124和第2氣缸體126之間，分開上 下分別形成的氣缸室。(3) 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)
在第3實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)116是直流電動(dòng)機(jī)，其主要由以下 部分構(gòu)成固定在外殼110的內(nèi)壁面上的環(huán)狀的定子151;以及以隔開微 小間隙(空氣隙通路)的方式旋轉(zhuǎn)自如地收納在定子151內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子152。
在定子151中，在齒部(未圖示)上巻繞有銅線，在上方和下方形 成有線圈末端153。并且，在定子151的外周面上設(shè)有鐵芯切割部(未圖 示)，該鐵芯切割部從定子151的上端面直到下端面，且在周方向上隔開 預(yù)定間隔地切口形成在多個(gè)部位。
在轉(zhuǎn)子152中以沿著旋轉(zhuǎn)軸101a的方式固定有曲柄軸117。
另外，巻繞在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)116的定子151上的銅線與接線柱170的3 根引線腳連接，被供給電源。
(4) 吸入管
吸入管119a以貫通外殼110的方式設(shè)置， 一端與形成在第1氣缸體 124上的吸入孔124b連通，另一端與儲(chǔ)氣筒190連通。
吸入管119b也以貫通外殼110的方式設(shè)置， 一端與形成在第2氣缸 體126上的吸入孔連通，另一端與儲(chǔ)氣筒190連通。
(5) 排出管
排出管119c以貫通外殼110的上壁外殼部112的方式設(shè)置。
(6) 滑動(dòng)部件的制造方法
在第3實(shí)施方式的壓縮機(jī)101中，活塞121、 128、前蓋123、中間 板127和后蓋125等滑動(dòng)部件與第2實(shí)施方式的下部主軸承60的制造方 法同樣，通過模鑄成形后，實(shí)施切削加工來制造。
(7) 擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)的后蓋和主體外殼部的固定
如圖9所示，擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115的后蓋125通過激光焊接而固定在 主體外殼部lll上。具體而言，后蓋125的外周部125b的外周面的下部 和與其對(duì)置的主體外殼部111的內(nèi)表面Ills的被焊接部lllw為面對(duì)狀 態(tài)(接觸狀態(tài))，從激光焊接機(jī)(主體未圖示)的激光照射部72對(duì)該面 對(duì)部分照射激光，進(jìn)行激光焊接。這里，從激光照射部72照射的激光沿 著主體外殼部111的內(nèi)表面llls照射，具體而言，相對(duì)于主體外殼部111 的內(nèi)表面Ills以5° 20°左右的小角度e (參照?qǐng)D9的角度e)照射激 光。因此，后蓋125的外周部125b和主體外殼部111的被焊接部lllw 能夠利用比較少的進(jìn)熱量大幅確保接合部分的熔透區(qū)域。并且，除了釆 用激光焊接以外，還以沿著主體外殼部111的內(nèi)表面Ills的方式直接對(duì) 接合部分照射激光，所以，能夠減少進(jìn)入后蓋125的熱量，后蓋125幾 乎不產(chǎn)生變形，能夠避免曲柄軸117的軸芯偏移或擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115的 磨損量增大這樣的不良情況。
另外，由圖7和圖9可知，來自激光焊接機(jī)的激光照射部72的激光 從后蓋125的下方、即后蓋125的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)116所處的一側(cè)的相反側(cè) 進(jìn)行照射。并且，由圖7可知，由于采用下述方法使擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115 中位于最下側(cè)(離驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)116遠(yuǎn)的一側(cè))的后蓋125延伸到主體外 殼部lll，從下方對(duì)后蓋125和主體外殼部111進(jìn)行激光焊接，所以能夠
減小激光的焦點(diǎn)距離，能夠提高接合的精度。
并且，對(duì)后蓋125的環(huán)狀的外周部125b和主體外殼部111的被焊接 部lllw的面對(duì)部分，遍及整周地實(shí)施激光焊接。
<壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作>
當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)116被驅(qū)動(dòng)時(shí)，曲柄軸117繞旋轉(zhuǎn)軸101a旋轉(zhuǎn)，偏心 軸部117a偏心旋轉(zhuǎn)，嵌合在該偏心軸部117a上的活塞121的輥?zhàn)硬?21a 一邊使其外周面與第1氣缸體124的氣缸孔124a的內(nèi)周面接觸一邊公轉(zhuǎn)。 而且，伴隨著輥?zhàn)硬?21a在氣缸室內(nèi)公轉(zhuǎn)，葉片部121b—邊通過襯套 122保持兩側(cè)面一邊進(jìn)退運(yùn)動(dòng)。于是，低壓的制冷劑氣體從連接在第1氣 缸體124的吸入孔124b上的吸入管119a吸入，被壓縮而成為高壓后， 作為高壓制冷劑氣體從排出通道124c排出。
同樣地，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)116被驅(qū)動(dòng)時(shí)，偏心軸部117b偏心旋轉(zhuǎn)，嵌 合在該偏心軸部117b上的活塞128的輥?zhàn)硬恳贿吺蛊渫庵苊媾c第2氣缸 體126的氣缸孔的內(nèi)周面接觸一邊公轉(zhuǎn)。由此，低壓的制冷劑氣體從連 接在第2氣缸體126的吸入孔上的吸入管119b吸入，被壓縮而成為高壓 后，作為高壓制冷劑氣體從排出通道排出。
<壓縮機(jī)的特征>
(1)
在第3實(shí)施方式的擺動(dòng)式壓縮機(jī)101中，不像以往那樣通過電弧焊 接對(duì)主體外殼部111和擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115進(jìn)行焊接，而是通過激光焊接 來進(jìn)行兩者的接合。
僅從外殼110的外側(cè)以貫通主體外殼部111的形式照射激光，主體 外殼部111具有5mm以上(這里為8 10mm)的板厚，因此，如果不花 費(fèi)時(shí)間來確保多的進(jìn)熱量，主體外殼部111和后蓋125的熔透區(qū)域就會(huì) 變小。另一方面，當(dāng)增大進(jìn)熱量時(shí)，在主體外殼部111上產(chǎn)生變形，難 以確保后蓋125的位置精度，g卩，難以確保擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115和曲柄軸 117的相對(duì)位置精度。
有鑒于此，在壓縮機(jī)101中，相對(duì)于主體外殼部111的內(nèi)表面Ills 的被焊接部lllw和與該被焊接部lllw接觸的后蓋125的外周部125b
的外周面的面對(duì)部分，沿著主體外殼部111的內(nèi)表面llls直接照射激光。 這樣，通過采用從外殼110的內(nèi)側(cè)直接對(duì)被焊接部lllw和外周部125b
的面對(duì)部分照射激光來進(jìn)行激光焊接的方法，從而利用比較少的進(jìn)熱量 增大兩者的熔透區(qū)域，來確保接合部分的強(qiáng)度。
并且，由于通過激光焊接直接對(duì)主體外殼部111和后蓋125進(jìn)行焊 接，所以，不需要夾裝以往使用的安裝板等的中介部件，就能夠?qū)崿F(xiàn)成 本降低和壓縮機(jī)101的小型化。
另外，在相同進(jìn)熱量的情況下，與從外殼110的外側(cè)照射激光并使 其貫通主體外殼部111而將后蓋125焊接在主體外殼部111上的方法相 比，采用直接對(duì)后蓋125和主體外殼部111的面對(duì)部分照射激光的上述 方法，能夠提高接合部分的強(qiáng)度。
(2)
不是從外殼110的外側(cè)照射激光并使其貫通主體外殼部111來焊接 后蓋125，而是如上述(1)所述，采用從外殼110的內(nèi)側(cè)直接對(duì)被焊接 部lllw和外周部125b的面對(duì)部分照射激光來進(jìn)行激光焊接，采用該方 法產(chǎn)生的進(jìn)熱量降低的效果在主體外殼部111的板厚為5mm以上、特別 是超過7mm的情況下非常有效。在如壓縮機(jī)101那樣，主體外殼部lll 的板厚為8 10mm的情況下，從外殼110的外側(cè)照射激光來進(jìn)行激光焊 接時(shí)，為了充分確保主體外殼部111和后蓋125的熔透區(qū)域，大的熱量 進(jìn)入后蓋125和主體外殼部111，在主體外殼部111上產(chǎn)生變形，難以確 保擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115和曲柄軸117的相對(duì)位置精度。
(3)
在第3實(shí)施方式的擺動(dòng)式壓縮機(jī)101中，前蓋123、第1氣缸體124、 后蓋125和活塞121等經(jīng)由半熔融模鑄成形工序來制造。因此，能夠容 易地獲得拉伸強(qiáng)度和硬度比通過以往的砂型鑄造方法制造的片狀石墨鑄 鐵制的氣缸體和活塞的拉伸強(qiáng)度和硬度高的氣缸體和活塞。并且，能夠 通過半熔融模鑄，用接近最終形狀的成型方法(near net shape)來成形部 件，切削加工等的機(jī)械加工處理很少即可，并且，焊接強(qiáng)度也比FC材料 高。
另外，也可以不采用半熔融模鑄成形法，而采用半凝固模鑄成形法。
(4)
第3實(shí)施方式的擺動(dòng)式壓縮機(jī)101是C02制冷劑用的壓縮機(jī)，內(nèi)部 壓力非常高，但是，對(duì)后蓋125的環(huán)狀的外周部125b和主體外殼部111 的被焊接部lllw的面對(duì)部分，遍及整周地進(jìn)行激光焊接，所以，不會(huì)產(chǎn) 生擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115從外殼110脫落的不良情況。
(5)
在第3實(shí)施方式的擺動(dòng)式壓縮機(jī)101中，將作為擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115 的構(gòu)成部件之一的后蓋125以與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)116的轉(zhuǎn)子152成為一體的 狀態(tài)插入主體外殼部111中，在取出定子151和轉(zhuǎn)子152的芯進(jìn)行組裝 的狀態(tài)下，進(jìn)行激光焊接。而且，通過激光焊接可如上所述那樣抑制變 形，所以，在壓縮機(jī)101中，定子151和轉(zhuǎn)子152的間隙的均勻性提高， 并且，能夠容易地確保擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115的各構(gòu)成部件的相對(duì)位置精度， 因此，能夠?qū)⒄駝?dòng)或擺動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)115的各構(gòu)成部件的磨損量控制在預(yù) 定的設(shè)計(jì)值的范圍內(nèi)。
<第3實(shí)施方式的變形例>
(A)
第3實(shí)施方式的壓縮機(jī)101采用在通過使活塞在氣缸室中旋轉(zhuǎn)來進(jìn) 行壓縮的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中，輥?zhàn)硬亢腿~片部一體化的形式的擺動(dòng)式壓縮 機(jī)，但是，本發(fā)明也可以應(yīng)用于輥?zhàn)硬亢腿~片部分開的壓縮機(jī)。
(B)
在第3實(shí)施方式的壓縮機(jī)101中，將后蓋125的環(huán)狀的外周部125b 激光焊接在主體外殼部111上，但是，也可以構(gòu)成為，不是后蓋125，而 是使第1氣缸體124、中間板127、第2氣缸體126或前蓋123延伸到主 體外殼部111，對(duì)該部件和主體外殼部111進(jìn)行激光焊接。
(C)
第3實(shí)施方式的壓縮機(jī)101是在前蓋123和中間板127之間形成氣 缸室、并且在中間板127和后蓋125之間也形成氣缸室的所謂雙氣缸式 的壓縮機(jī)，但是，在沒有中間板的壓縮機(jī)(所謂的單氣缸式的壓縮機(jī))
中，也能夠應(yīng)用本發(fā)明。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的壓縮機(jī)的制造方法具有以下效果能夠充分確保外殼和內(nèi) 部部件的焊接或主體部外殼和端部外殼的焊接的強(qiáng)度，并且，能夠抑制 焊接引起的熱影響，由此能夠?qū)崿F(xiàn)低變形的壓縮機(jī)的制造，作為外殼和 內(nèi)部部件被焊接的壓縮機(jī)、以及主體部外殼和端部外殼被焊接的壓縮機(jī) 的制造方法是有用的。
權(quán)利要求
1. 一種壓縮機(jī)的制造方法，該壓縮機(jī)(1、101)具備外殼(10、11、111)，其在內(nèi)表面(11s、111s)具有第1部(11a、11w、111w)；以及內(nèi)部部件(60、125)，其收納在所述外殼的內(nèi)部，具有與所述第1部對(duì)置的第2部(60a、61、125b)，其中，所述壓縮機(jī)的制造方法具有以下工序定位工序，使所述外殼的第1部和所述內(nèi)部部件的第2部面對(duì)；以及激光焊接工序，對(duì)所述第1部和所述第2部的面對(duì)部分的至少一部分照射激光，對(duì)所述外殼和所述內(nèi)部部件進(jìn)行激光焊接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中， 在所述定位工序中，以所述第1部(lla)與所述第2部(60a)的間隙大于0mm且在0.6mm以下的方式對(duì)所述外殼和所述內(nèi)部部件進(jìn)行定 位，在所述激光焊接工序中，不供給焊填材料，將沒有形成孔的狀態(tài)下 的所述第1部激光焊接在所述第2部上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中， 在所述定位工序中，以所述間隙大于Omm且在0.2mm以下的方式對(duì)所述外殼和所述內(nèi)部部件進(jìn)行定位。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中， 在所述激光焊接工序中，從與所述第1部和所述第2部正交的方向觀察，所述第1部和所述第2部中的被激光照射而熔融的熔融部位(70) 為開曲線的形狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中， 在所述激光焊接工序中，從與所述第1部和所述第2部正交的方向觀察，所述熔融部位為V字形狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中， 在所述激光焊接工序中，所述熔融部位的V字的頂點(diǎn)為帶圓角的形狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中，在所述激光焊接工序中，沿著所述外殼(11、 111)的內(nèi)表面對(duì)所述第1部(llw、 lllw)和所述第2部(61、 125b)的面對(duì)部分的至少一部 分照射激光，對(duì)所述外殼和所述內(nèi)部部件迸行激光焊接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中， 所述外殼的第1部的厚度為5mm以上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中， 所述壓縮機(jī)是渦旋式壓縮機(jī)(1)，其具備旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)機(jī)械(16)和對(duì)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的旋轉(zhuǎn)軸(17)進(jìn)行軸支承的軸 承(60)，所述內(nèi)部部件是所述軸承。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中， 所述壓縮機(jī)是旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(101)，其具備壓縮機(jī)構(gòu)(115)，所述壓縮機(jī)構(gòu)具有氣缸部件(124、 126)和堵住所述氣缸部件的開口的蓋部 件(123、 125、 127)，所述內(nèi)部部件是所述氣缸部件或所述蓋部件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中， 所述內(nèi)部部件是通過半熔融/半凝固模鑄而成形的所述氣缸部件或所述蓋部件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中， 所述壓縮機(jī)還具有旋轉(zhuǎn)機(jī)械(116)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械(116)使在由所述氣缸部件和所述蓋部件形成的空間中偏心旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(121)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述蓋部件具有位于所述氣缸部件的所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械側(cè)的第1蓋部 件(123);和隔著所述氣缸部件與所述第1蓋部件對(duì)置的第2蓋部件 (125)，所述內(nèi)部部件是所述第2蓋部件，在所述激光焊接工序中，從所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械所處的一側(cè)的相反側(cè)對(duì)所 述外殼的所述第1部與所述第2蓋部件的所述第2部的面對(duì)部分照射所 述激光。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7 12中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中，在所述激光焊接工序中，相對(duì)于所述外殼的內(nèi)表面以30度以下的角 度照射所述激光。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7 13中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中，在所述激光焊接工序中，對(duì)所述第1部和所述第2部的面對(duì)部分， 遍及整周地照射所述激光。
15. —種壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)利用權(quán)利要求1 14中的任一項(xiàng)所述 的制造方法來制造，對(duì)二氧化碳進(jìn)行壓縮。
16. —種壓縮機(jī)的制造方法，該壓縮機(jī)(1)具備外殼(10),所述外殼(10)具有筒狀的主體部外殼(11);以及氣密狀地焊接在所述主體部外殼的端部的端部外殼(12、 13)，其中，所述壓縮機(jī)的制造方法具有以下工序定位工序，對(duì)所述主體部外殼和所述端部外殼進(jìn)行定位；以及 激光焊接工序， 一邊供給焊填材料， 一邊沿著所述主體部外殼的周 方向?qū)λ鲋黧w部外殼和所述端部外殼進(jìn)行激光焊接。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中，在所述激光焊接工序中，所述主體部外殼和所述端部外殼被角焊。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的壓縮機(jī)的制造方法，其中， 在所述激光焊接工序中，所述主體部外殼和所述端部外殼被對(duì)接焊。
19. 一種壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)利用權(quán)利要求16 18中的任一項(xiàng)所述 的制造方法來制造，對(duì)二氧化碳進(jìn)行壓縮。
全文摘要
本發(fā)明提供壓縮機(jī)的制造方法和壓縮機(jī)。通過充分確保外殼和內(nèi)部部件的焊接或主體部外殼和端部外殼的焊接的強(qiáng)度，同時(shí)抑制焊接引起的熱影響，從而提供低變形的壓縮機(jī)。本發(fā)明的壓縮機(jī)(1、101)的制造方法具有定位工序和焊接工序。壓縮機(jī)具有外殼(10、11、111)和收納在外殼中的內(nèi)部部件(60、125)。外殼在內(nèi)表面(11s、111s)具有第1部(11a、11w、111w)，內(nèi)部部件具有第2部(60a、61、125b)。第2部與第1部對(duì)置。在定位工序中，使第1部和第2部面對(duì)。在激光焊接工序中，對(duì)第1部和第2部的面對(duì)部分的至少一部分照射激光，對(duì)外殼和內(nèi)部部件進(jìn)行激光焊接。
文檔編號(hào)F04C29/00GK101395379SQ20078000771
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者山本哲, 山路洋行, 岸川光彥, 廣內(nèi)隆, 新井美繪, 梶原干央 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社