CN105090033A - 压缩机的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种压缩机(1)的制造方法，该压缩机(1)具备：圆筒状的主体部(61)、以及容纳在主体部(61)的内部的主轴承(11)，主体部(61)与主轴承(11)通过电弧点焊固定，具有：在主体部(61)形成电弧点焊孔(72)的工序、以及经由电弧点焊孔(72)进行主体部(61)与主轴承(11)之间的电弧点焊的工序，在形成电弧点焊孔(72)的工序中，电弧点焊孔(72)从主体部(61)的外周面(61a)开始到内周面(61b)为止贯通而形成，在电弧点焊孔(72)的内壁面中压缩机外壳的内周面(61b)侧的一部分，向电弧点焊孔(72)的中心轴(C)侧突出形成有厚度比主体部(61)的壁厚薄的突出部(72b)，突出部(72b)形成为越靠近电弧点焊孔(72)的中心轴(C)侧厚度越薄。

Description

压缩机的制造方法

技术领域

本发明涉及压缩机的制造方法。

背景技术

在专利文献1中记载了一种密闭型压缩机，该密闭型压缩机具备：密闭壳体；缸体，该缸体在外周部具有突部，并通过该突部而被轻压入密闭壳体内，该突部沿密闭壳体内周部与其接触。在该密闭型压缩机的密闭壳体中，对应于缸体的突部设置有作为焊接孔的圆锥状小孔。突部与密闭壳体通过焊接固定。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-37722号公报

在上述的密闭型压缩机中，设置于密闭壳体的焊接孔具有截面积从密闭壳体的外周面侧朝向内周面侧以一定的减小率减小的锥状的形状。然而，在焊接孔具有这样的形状时，电弧放电的放射热、熔融金属的热量容易从焊接孔的内壁面向周围散失，因而会在焊接部产生熔合不良的问题。

发明内容

本发明为了解决上述的问题而作出，其目的在于提供一种能够防止在电弧点焊中的熔合不良的压缩机的制造方法。

用于解决课题的方案

在本发明的压缩机的制造方法中，该压缩机具备：圆筒状的压缩机外壳、容纳在所述压缩机外壳的内部的内部零件，所述压缩机外壳与所述内部零件通过电弧点焊固定，其特征在于，具有在进行所述电弧点焊前在所述压缩机外壳形成电弧点焊孔的工序、以及经由所述电弧点焊孔进行所述电弧点焊的工序，在形成所述电弧点焊孔的工序中，所述电弧点焊孔从所述压缩机外壳的外周面开始到内周面为止贯通而形成，在所述电弧点焊孔的内壁面中的所述压缩机外壳的内周面侧的一部分，向所述电弧点焊孔的中心轴侧突出形成有厚度比所述压缩机外壳的壁厚薄的突出部，所述突出部形成为越靠近所述电弧点焊孔的中心轴侧厚度越薄。

发明效果

根据本发明，由于在电弧点焊孔形成容易熔融的突出部，因而能够在电弧点焊时使突出部与熔融金属之间快速地熔合。因此，能够防止在电弧点焊中的熔合不良。

附图说明

图1是表示根据本发明的实施方式1制造的压缩机1的结构的剖视图。

图2是表示本发明的实施方式1的压缩机的制造方法的工序的流程的一例的流程图。

图3是表示形成于图1的A部的电弧点焊孔72的结构的剖视图。

图4是表示在图1的A部中进行电弧点焊的状态的剖视图。

图5是表示根据本发明的实施方式1制造的压缩机1的主体部61的一部分及焊接部71的剖面的图。

图6是表示作为本发明的实施方式1的比较例经由圆筒状的电弧点焊孔172进行电弧点焊的状态的剖视图。

图7是表示根据本发明的实施方式1的比较例制造的压缩机的主体部61的一部分及焊接部71的剖面的图。

图8是表示在本发明的实施方式2的压缩机的制造方法中形成的电弧点焊孔72的结构的剖视图。

图9是表示在本发明的实施方式3的压缩机的制造方法中形成的电弧点焊孔72及凹部73的结构的剖视图。

图10是表示在本发明的实施方式3的压缩机的制造方法中形成的电弧点焊孔72及凹部73的结构的变形例的剖视图。

附图标记说明

1压缩机、10压缩机构部、11主轴承、12副轴承、20缸体、22滚动活塞、40吸入消音器、41吸入管、42排出管、50电动马达部、51定子、52转子、53曲轴、54偏心部、60密闭容器、61主体部、61a外周面、61b内周面、62上盖部、63下盖部、71焊接部、72、172电弧点焊孔、72a圆筒部、72b突出部、72b1、72b2表面、73凹部、81焊丝、82焊炬、83电弧放电、84熔融金属、C中心轴。

具体实施方式

实施方式1.

对本发明的实施方式1的压缩机的制造方法进行说明。图1是表示根据本实施方式制造的压缩机1的结构的剖视图。该压缩机1例如是使用于空调装置或供热水装置等的制冷循环的构成要素的一部分。在本实施方式中，举例示出的是滚动活塞型的密闭型压缩机。此外，在包含图1在内的以下的附图中，存在各结构构件的尺寸的关系、形状等与实际情况有所不同的情况。

如图1所示，压缩机1具有：压缩从外部吸入的流体(在本例中是气体制冷剂)的压缩机构部10；驱动压缩机构部10的电动马达部50；容纳压缩机构部10及电动马达部50的密闭容器60(压力容器)。在密闭容器60的底部，储存有图中未示出的冷冻机油。密闭容器60具备：具有圆筒状的形状的主体部61(压缩机外壳的一例)；堵塞主体部61的上方的开口部的上盖部62；堵塞主体部61的下方的开口部的下盖部63。主体部61与上盖部62之间及主体部61与下盖部63之间分别通过圆周焊接气密地接合。

电动马达部50具有定子51(内部零件的一例)和转子52。定子51的外周面与主体部61的内周面之间通过电弧点焊固定。在转子52中嵌入有曲轴53。在曲轴53上形成有向一方向偏心的偏心部54。

压缩机构部10具有：缸体20；配置在缸体20的上下两端，兼作该缸体20的端板的主轴承11(内部零件的一例)及副轴承12；容纳在缸体20内，使偏心部54嵌入的滚动活塞22。另外，虽然省略了图示，但在缸体20的滑片(vane)槽中插入有将缸体20的内部空间分为吸入室和压缩室的滑片。主轴承11的外周面与主体部61的内周面之间通过在焊接部71的电弧点焊而固定。焊接部71在主体部61的周向上设置有多处。

另外，压缩机具有：与密闭容器60的外侧相邻设置，储存从外部流入的低压制冷剂并对制冷剂进行气液分离的吸入消音器40(噪音降低消音器)；将吸入消音器40内的气体制冷剂向密闭容器60内吸入的吸入管41；将经由吸入管41被吸入的气体制冷剂向缸体20内的吸入室引导的吸入孔(未图示)；将在压缩室被压缩了的高压的气体制冷剂向密闭容器60内的空间排出的排出孔(未图示)；将排出至密闭容器60内的空间的高压的气体制冷剂向外部排出的排出管42。

在这样构成的压缩机1中，通过转子52的旋转使嵌入转子52的曲轴53旋转，偏心部54随着曲轴53的旋转而旋转。通过偏心部54的旋转使滚动活塞22在缸体20的内部旋转滑动。即，滚动活塞22沿着缸体20的内周面偏心旋转。由此，气体制冷剂由吸入管41被吸入至缸体20内的吸入室中，气体制冷剂在缸体20内的压缩室中被压缩。在压缩室中被压缩了的高压气体制冷剂排出至密闭容器60内的空间，由排出管42向密闭容器60的外部排出。

接下来，对本实施方式的压缩机的制造方法进行说明。图2是表示压缩机的制造方法的工序的流程的一例的流程图。在图2中举例示出的工序的流程中，首先，制作具有圆筒状的形状的密闭容器60的主体部61(压缩机外壳)(步骤S1)。

接下来，在主体部61中，在与内部零件(例如，主轴承11、定子51等)进行电弧点焊的位置上形成电弧点焊孔72(步骤S2)。

图3是表示形成于图1的A部的电弧点焊孔72的结构(电弧点焊前的结构)的剖视图。在图3中，一并表示了在后述的工序中插入至主体部61内的压缩机构部10的主轴承11。如图3所示，电弧点焊孔72从主体部61的外周面61a开始到内周面61b为止贯通而形成。主轴承11的外周面的一部分经由电弧点焊孔72向外部露出。电弧点焊孔72具有圆形的剖面形状。电弧点焊孔72具有在沿着该电弧点焊孔72的中心轴C的方向上设置于主体部61的外周面61a侧的一部分的圆筒部72a和设置于主体部61的内周面61b侧(里侧)的一部分的突出部72b。圆筒部72a形成为具有固定的直径的圆筒状。突出部72b从圆筒部72a的内壁面向中心轴C侧突出而形成。在本例中，由于突出部72b遍及电弧点焊孔72的全周地形成，因而突出部72b具有圆环状的形状。

突出部72b的厚度(最大厚度)比主体部61的壁厚薄，优选地，比主体部61的壁厚的一半更薄。例如，当主体部61的壁厚是3～8mm时，突出部72b的厚度是0.5～2mm是适当的。另外，突出部72b形成为越靠近中心轴C侧(内周侧)厚度越薄。

突出部72b的内周面61b侧的表面72b1形成为沿着内周面61b的圆筒面。考虑到主体部61的直径同电弧点焊孔72的直径相比足够大，表面72b1形成在相对于电弧点焊孔72的中心轴C大致垂直的面内。另一方面，突出部72b的外周面61a侧的表面72b2形成为从内周面61b侧朝向外周面61a侧直径变大的圆锥状的锥形状。

返回图2，在步骤S3中，包含主轴承11在内的压缩机构部10、包含定子51在内的电动马达部50等内部零件被容纳在主体部61内。这些内部零件通过轻压入而被容纳在主体部61内，所述轻压入是能够使这些内部零件在主体部61内的位置被临时固定的程度的压入。

接下来，经由电弧点焊孔72进行主体部61与内部零件的电弧点焊，使内部零件相对于主体部61固定(步骤S4)。此后，通过分别进行圆周焊接而将上盖部62及下盖部63安装于主体部61，经过这一工序等制成压缩机1。

图4是表示在图1的A部中进行电弧点焊的状态的剖视图。以下，以主体部61与主轴承11之间的电弧点焊为例进行举例说明，主体部61与定子51之间的电弧点焊也同样地进行。另外，在主体部61与其他的内部零件(例如，副轴承12、缸体20等)之间也可以进行同样的电弧点焊。在此，本例的电弧点焊在主体部61以主体部61的中心轴平行于铅垂方向的方式立起的状态下进行。即，在图4中的下方表示的是铅垂下方向。

如图4所示，在电弧点焊中，通常采用使用焊丝81的消耗电极方式的焊接法(MAG焊接、MIG焊接等)。消耗电极方式的焊接法是指使大电流在由焊炬82供给的焊丝81中流动，通过此时产生的电弧放电83的放射热以及焊丝81熔化后而附着在周围的构件上的熔融金属84的潜热能量来熔化周围的构件的焊接方法。

在焊接工序的初期阶段中，主要通过电弧放电83的放射热而加热主轴承11和电弧点焊孔72的内壁面。在本实施方式中，由于突出部72b的表面72b2倾斜成与电弧放电83正对，因而能够使来自电弧放电83的放射热相对于表面72b2大致垂直地射入。由此，能够在突出部72b高效地接受电弧放电83的放射热。另外，突出部72b在电弧点焊孔72局部地突出，形成为比主体部61的壁厚薄。因此，能够使突出部72b的热容量变小，并且能够减小热量从突出部72b向周围散失的路径的截面积。因此，由于能够使突出部72b的温度容易地上升，能够通过少量的热量在短时间内使突出部72b达到高温。突出部72b的一部分首先在该初期阶段开始熔融。在本实施方式中，由于突出部72b的厚度越靠近中心轴C侧(内周侧)越薄，因而越靠近突出部72b的中心轴C侧越容易熔融。

突出部72b的厚度越薄，突出部72b的热容量变小的效果以及热量从突出部72b向周围散失的路径的截面积变小的效果就越大。如果突出部72b的厚度比主体部61的壁厚的一半更薄，则能够得到足够高的效果。

在进行焊接工序时，焊丝81熔化后的熔融金属84向电弧点焊孔72的内壁面下落。在下落的熔融金属84与突出部72b接触时，通过熔融金属84的潜热真正地开始突出部72b的熔融。在开始熔融的突出部72b与熔融金属84之间开始原子的扩散，在两者之间开始熔合。在原子扩散而开始熔合的部分，由于热量以远远高于单纯的接触传热的速度传递，因而融合进一步扩展。因为从熔合扩展的部分进一步进行热量输入，所以产生雪崩现象从而熔合加速地扩展。

在此，进行了电弧点焊之后的焊接部71在完成后的压缩机1中反复受到压缩气体时的反作用所产生的力。因此，在焊接部71中，为了能够反复承受应力且能够防止气体从密闭容器60泄漏，可靠地进行焊接非常重要。

图5是表示根据本实施方式制造的压缩机1中的主体部61的一部分及焊接部71的剖面的图。如图5所示，已知在根据本实施方式制造的压缩机1中，在焊接部71与主体部61之间不会形成不良熔合面，能够得到良好的熔合。

图6是表示作为本实施方式的比较例的、经由圆筒状的电弧点焊孔172进行电弧点焊的状态的剖视图。如图6所示，在本比较例的电弧点焊孔172中不形成突出部，电弧点焊孔172整体形成为圆筒状。此时，从电弧点焊孔172的内壁面向周围散失热量的路径的截面积与在图4所示的突出部72b相比大。

在焊接工序的初期阶段，主体部61及主轴承11仍处于低温。因此，即使电弧放电83的放射热、下落的熔融金属84的潜热传递至电弧点焊孔172的内壁面，传递的热也经由大截面积的热的散失路径而从该内壁面向周围散失。由此，由于电弧点焊孔172的内壁面的温度难以上升，因而该内壁面难以熔融。因此，难以产生电弧点焊孔172的内壁面与熔融金属84之间的熔合，容易形成不良熔合面。

即使周围构件的温度随着焊接工序的进行而上升，下落的熔融金属84的固化了的部分也起到覆盖物的作用。因此，因为在初期阶段形成了的不良熔合面上热量难以传递，所以不良熔合面不熔融而保持原样地残留。

图7是表示根据本比较例制造的压缩机的主体部61的一部分及焊接部71的剖面的图。如图7所示，在本比较例中，可知在焊接部71与主体部61之间(与电弧点焊孔172的下侧的内壁面对应的部分)形成不良熔合面(焊接缺陷)。在焊接部71产生重复应力时，这样的不良熔合面成为疲劳破坏的起点。当在不良熔合面产生的裂纹生长而到达主体部61的外周面时，在该部分产生气体泄漏。

如上所述，根据本实施方式，由于在电弧点焊孔72形成容易熔融的突出部72b，因而能够在电弧点焊时使突出部72b与熔融金属84之间快速地熔合。因此，能够防止电弧点焊的熔合不良，能够防止压缩机1的焊接不良的产生。另外，由于能够防止不良熔合面的形成，即使在焊接部71产生重复应力也能够防止气体泄漏的问题。因此，能够提高压缩机1的耐久性。

实施方式2.

对本发明的实施方式2的压缩机的制造方法进行说明。本实施方式与实施方式1的不同点在于仅在电弧点焊孔72的下侧的半周形成突出部72b。

图8是表示在本实施方式中形成的电弧点焊孔72的结构(电弧点焊前的结构)的剖视图。如图8所示，本实施方式的突出部72b不在电弧点焊孔72的上侧的半周形成，只在电弧点焊孔72的下侧的半周(例如，下侧的半周的整体、或下侧的半周的一部分)形成。如上所述，由于下落的熔融金属84固化后的部分起到覆盖物的作用，因而在立起主体部61的状态下进行电弧点焊时，特别地，容易在电弧点焊孔72的下侧的内壁面形成不良熔合面。

在本实施方式中，通过在电弧点焊孔72的下侧的半周形成突出部72b，能够在立起主体部61的状态下进行焊接时，使下落的熔融金属84与突出部72b快速地熔合。因此，根据本实施方式，能够与实施方式1同样地防止电弧点焊中的熔合不良。

实施方式3.

对本发明的实施方式3的压缩机的制造方法进行说明。本实施方式与实施方式1的不同点在于，还具有在内部零件(例如主轴承11或定子51)中的对应于电弧点焊孔72的位置的外周面形成凹部73的工序。形成凹部73的工序至少在进行电弧点焊的工序(图2的步骤S4)之前进行。

图9是表示在本实施方式中形成的电弧点焊孔72及凹部73的结构(电弧点焊前的结构)的剖视图。如图9所示，本例的凹部73形成于主轴承11的外周面中的经由电弧点焊孔72(突出部72b)而向外部露出的部分。凹部73例如具有与电弧点焊孔72同轴的圆锥形状。

在进行电弧点焊时，焊丝81从顶端部熔融而下落。在本实施方式中，由于在与焊丝81的顶端部相对的位置形成凹部73，因而焊丝81熔融后的熔融金属84填充凹部73的一部分而到达突出部72b、电弧点焊孔72的内壁面。因此，根据本实施方式能够增加从电弧放电开始到熔融金属84到达突出部72b、电弧点焊孔72的内壁面为止的时间。

即使是热容量小的突出部72b，在冬天的早晨等低温时也会变凉而难以熔化。另外，在突出部72b被熔融金属84覆盖时，放射热传递不到突出部72b。在本实施方式中，由于能够获得从电弧放电开始到熔融金属84到达突出部72b为止的时间，因而在突出部72b被熔融金属84覆盖前，能够通过放射热而对突出部72b充分地进行预热。因此，根据本实施方式，能够使突出部72b更加稳定地熔融，能够更加可靠地防止因突出部72b的焊渣产生的熔合不良。

图10是表示电弧点焊孔72及凹部73的结构的变形例的剖视图。如图10所示，本例的凹部73设置为扩大至突出部72b的里面侧为止。在本变形例中，由于能够防止热量从突出部72b朝向主轴承11散失，并且能够增加下落的熔融金属84与突出部72b的接触面积，因而能够使突出部72b更加容易地熔融。

如以上说明的那样，上述实施方式的压缩机的制造方法是制造如下压缩机1的方法，该压缩机1具备圆筒状的压缩机外壳(在本例中是密闭容器60的主体部61)、以及容纳在压缩机外壳的内部的内部零件(在本例中是主轴承11、定子51)，通过电弧点焊固定压缩机外壳与内部零件，所述制造方法具有在进行电弧点焊前在压缩机外壳上形成电弧点焊孔72的工序(步骤S2)、以及经由电弧点焊孔72进行压缩机外壳与内部零件之间的电弧点焊的工序(步骤S4)，在形成电弧点焊孔72的工序中，电弧点焊孔72从压缩机外壳的外周面61a开始直到内周面61b贯通而形成，在电弧点焊孔72的内壁面的、压缩机外壳的内周面61b侧的一部分(例如，内周面61b侧的端部)上，向电弧点焊孔72的中心轴C侧突出形成有厚度比压缩机外壳的壁厚薄的突出部72b，突出部72b形成为越靠近电弧点焊孔72的中心轴C侧厚度越薄。

另外，在上述实施方式的压缩机的制造方法中，突出部72b也可以只在电弧点焊孔72的下侧的半周形成。

另外，在上述实施方式的压缩机的制造方法中，还具有在进行电弧点焊前，在内部零件的外周面的对应于电弧点焊孔72的位置形成凹部73的工序。

另外，在上述实施方式的压缩机的制造方法中，突出部72b的厚度也可以比压缩机外壳的壁厚的一半薄。

另外，在上述实施方式的压缩机的制造方法中，电弧点焊也可以在以压缩机外壳的中心轴平行于铅垂方向的方式立起压缩机外壳的状态下进行。

其他的实施方式.

本发明不仅限于上述实施方式，还具有各种可能的变形。

例如，在上述实施方式中，以具有圆形的剖面形状的电弧点焊孔72为例进行了说明，但电弧点焊孔72的剖面形状还可以是椭圆形、长方形、圆角长方形等其他的形状。

另外，在上述实施方式中，以滚动活塞型压缩机为例进行了说明，但本发明也能够用于涡旋型压缩机等其他的压缩机。

另外，上述的各实施方式、变形例也可以相互地组合实施。

Claims (5)

1.一种压缩机的制造方法，该压缩机具备圆筒状的压缩机外壳以及容纳在所述压缩机外壳的内部的内部零件，所述压缩机外壳与所述内部零件通过电弧点焊固定，其特征在于，该压缩机的制造方法具有：

在进行所述电弧点焊前，在所述压缩机外壳上形成电弧点焊孔的工序；

经由所述电弧点焊孔进行所述电弧点焊的工序，

在形成所述电弧点焊孔的工序中，

所述电弧点焊孔形成为从所述压缩机外壳的外周面贯通至内周面，

在所述电弧点焊孔的内壁面的、所述压缩机外壳的内周面侧的一部分，向所述电弧点焊孔的中心轴侧突出地形成有厚度比所述压缩机外壳的壁厚薄的突出部，

所述突出部形成为越靠近所述电弧点焊孔的中心轴侧厚度越薄。

2.如权利要求1所述的压缩机的制造方法，其特征在于，所述突出部仅形成在所述电弧点焊孔的下侧的半周。

3.如权利要求1所述的压缩机的制造方法，其特征在于，在进行所述电弧点焊前，还具有在所述内部零件的外周面的与所述电弧点焊孔对应的位置形成凹部的工序。

4.如权利要求1所述的压缩机的制造方法，其特征在于，所述突出部的厚度比所述压缩机外壳的壁厚的一半薄。

5.如权利要求1至4中任一项所述的压缩机的制造方法，其特征在于，所述电弧点焊在以所述压缩机外壳的中心轴线平行于铅垂方向的方式立起所述压缩机外壳的状态下进行。