CN107237751B - 旋转式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种旋转式压缩机，其能够提高压缩机框体和定子的焊接部的焊接状态的可靠性。该旋转式压缩具备：圆筒状的压缩机框体，其上设有制冷剂的吸入部及制冷剂的排出部；压缩部，其配置于压缩机框体内，具有用于压缩从吸入部吸入的制冷剂的气缸及活塞；旋转轴，其上设有压缩部的活塞；轴承部，其固定于压缩机框体的内部，旋转自如地支承旋转轴的一端侧；以及电动机，其具有圆筒状的定子和设于旋转轴的另一端侧并在定子内旋转的转子，经由旋转轴驱动压缩部，其中，定子的外周部具有凹部，以过渡配合状态固定于压缩机框体的内周部，并且压缩机框体具有与定子的凹部接合的焊接部。

Description

旋转式压缩机
技术领域
本发明涉及旋转式压缩机。
背景技术
已知一种旋转式压缩机，将电动机的定子例如以过盈配合状态固定于压缩机框体内、或者以动配合状态通过点焊将压缩机框体和定子接合。作为现有技术的旋转式压缩机，为了适当地形成将压缩机框体和定子接合的焊接部，有经由形成于压缩机框体的外周部的贯通孔或锁止孔(非贯通孔)通过点焊将压缩机框体的内周面和定子的外周面接合在一起的结构。
专利文献1：(日本)特开2006-226242号公报
专利文献2：(日本)特许第5430208号公报
发明内容
但是，在上述现有技术的旋转式压缩机中，在压缩机框体上形成有贯通孔的情况下，有时熔融的金属材料不能充分填充于贯通孔内，压缩机框体和定子的焊接状态可能不稳定。另外，在压缩机框体的外周部形成有锁止孔的情况下，因加工锁止孔的钻头等钻孔工具前端的刀尖角度等，锁止孔的底部并不是平坦面，而是例如形成呈120度左右的圆锥状。因此，焊接时在焊条的前端和锁止孔的底部的接触位置容易产生偏差，焊接条件变得不稳定，因此，存在压缩机框体和定子的焊接部的焊接状态缺乏稳定性的问题。
本发明是鉴于上述情况而创立的，其目的在于，提供一种旋转式压缩机，能够提高压缩机框体和定子的焊接部的焊接状态的可靠性。
本发明公开的旋转式压缩机的一方式，具备：
圆筒状的压缩机框体，其上设有制冷剂的吸入部及制冷剂的排出部；
压缩部，其配置于所述压缩机框体内，具有用于压缩从所述吸入部吸入的制冷剂的气缸及活塞；
旋转轴，其上设有所述压缩部的所述活塞；
轴承部，其固定于所述压缩机框体的内部，支承所述旋转轴的一端侧，并使所述旋转轴旋转自如；
电动机，其具有圆筒状的定子和设于所述旋转轴的另一端侧并在所述定子内旋转的转子，经由所述旋转轴驱动所述压缩部，
所述旋转式压缩机中，
所述定子的外周部具有凹部，以过渡配合状态固定于所述压缩机框体的内周部，
所述压缩机框体具有与所述定子的所述凹部接合的焊接部。
本发明的旋转式压缩机能够提高压缩机框体和定子的焊接部的焊接状态的可靠性。
附图说明
图1是表示实施例的旋转式压缩机的纵剖视图。
图2是表示实施例的旋转式压缩机的压缩部的横剖视图。
图3是表示实施例的旋转式压缩机的定子和转子装配前的纵剖视图。
图4是表示实施例的旋转式压缩机的定子和转子装配后的纵剖视图。
图5是表示实施例的旋转式压缩机的压缩部及定子、和压缩机框体的中部嵌合前的状态的纵剖视图。
图6是表示实施例的旋转式压缩机的压缩部及定子、和压缩机框体的中部嵌合后的状态的纵剖视图。
图7是表示实施例的旋转式压缩机的定子的主要部分的立体图。
图8是沿着图1的A-A线表示实施例的旋转式压缩机的压缩机框体和定子的电弧焊接部的横剖视图。
图9是将实施例的旋转式压缩机的压缩机框体和定子焊接前的状态放大表示的横剖视图。
图10是将实施例的旋转式压缩机的压缩机框体和定子焊接后的状态放大表示的横剖视图。
图11是表示实施例的旋转式压缩机的压缩机框体和定子的电弧焊接部的位置的侧视图。
符号说明
1 旋转式压缩机
10 压缩机框体
10A 中部
11 电动机
12 压缩部
15 旋转轴
16 供油管
107 排出管(排出部)
111 定子
111a 钢板(金属板)
112 转子
113 铆接接合部
12S 第一压缩部(压缩部)
12T 第二压缩部(压缩部)
121S 第一气缸(气缸)
121T 第二气缸(气缸)
125S 第一环状活塞(活塞)
125T 第二环状活塞(活塞)
134S 下吸入管(吸入部)
134T 上吸入管(吸入部)
161S 副轴承部(轴承部)
161T 主轴承部(轴承部)
163A、163B 电弧焊接部
164 凹部
168 焊道
d 深度
t 厚度
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明所公开的旋转式压缩机的实施例。此外，本发明所公开的旋转式压缩机不受以下的实施例限定。
实施例
旋转式压缩机的构成
图1是表示本发明的旋转式压缩机的实施例的纵剖视图。图2是表示实施例的旋转式压缩机的压缩部的横剖视图。
如图1所示，旋转式压缩机1具备配置于密闭的立式圆筒状的压缩机框体10的下部的压缩部12、以及配置于压缩机框体10的上部且经由旋转轴15驱动压缩部12的电动机11。
电动机11的定子111形成为圆筒状，通过气体保护电弧点焊(以下称为电弧焊。)固定于压缩机框体10的中部10A的内周面。关于作为本发明的旋转式压缩机1的特征性结构的压缩机框体10的中部10A和定子111的焊接状态及装配方法，后文叙述。转子112配置于圆筒状的定子111的内部，被热套固定于机械连接电动机11和压缩部12的旋转轴15上。
压缩部12具备第一压缩部12S和第二压缩部12T。第二压缩部12T配置于第一压缩部12S的上侧。如图2所示，第一压缩部12S具备环状的第一气缸121S。第一气缸121S具备从环状的外周突出的第一侧方突出部122S。在第一侧方突出部122S放射状地设有第一吸入孔135S和第一叶片槽128S。另外，第二压缩部12T具备环状的第二气缸121T。第二气缸121T具备从环状的外周突出的第二侧方突出部122T。在第二侧方突出部122T放射状地设有第二吸入孔135T和第二叶片槽128T。
如图2所示，在第一气缸121S中，与电动机11的旋转轴15同心地形成有圆形的第一气缸内壁123S。在第一气缸内壁123S内配置有外径比第一气缸121S的内径小的第一环状活塞125S，在第一气缸内壁123S和第一环状活塞125S之间形成有吸入、压缩、排出制冷剂的第一气缸室130S。在第二气缸121T中，与电动机11的旋转轴15同心地形成有圆形的第二气缸内壁123T。在第二气缸内壁123T内配置有外径比第二气缸121T的内径小的第二环状活塞125T。在第二气缸内壁123T和第二环状活塞125T之间形成有吸入、压缩、排出制冷剂的第二气缸室130T。
第一叶片槽128S从第一气缸121S的第一气缸内壁123S沿径向横跨整个气缸高度而形成。在第一叶片槽128S内滑动自如地嵌合有平板状的第一叶片127S。第二叶片槽128T从第二气缸121T的第二气缸内壁123T沿径向横跨整个气缸高度而形成。在第二叶片槽128T内滑动自如地嵌合有平板状的第二叶片127T。
如图2所示，在第一叶片槽128S的径向外侧，以从第一侧方突出部122S的外周部连通到第一叶片槽128S的方式形成有第一弹簧孔124S。在第一弹簧孔124S内插入有按压第一叶片127S的背面的第一叶片弹簧126S(参照图1)。在第二叶片槽128T的径向外侧，以从第二侧方突出部122T的外周部连通到第二叶片槽128T的方式形成有第二弹簧孔124T。在第二弹簧孔124T内插入有按压第二叶片127T的背面的第二叶片弹簧126T(参照图1)。
旋转式压缩机1起动时，由于该第一叶片弹簧126S的推斥力，第一叶片127S从第一叶片槽128S内向第一气缸室130S内突出，其前端与第一环状活塞125S的外周面抵接。其结果是，第一气缸室130S被第一叶片127S划分为第一吸入室131S和第一压缩室133S。另外，同样地，由于第二叶片弹簧126T的推斥力，第二叶片127T从第二叶片槽128T内向第二气缸室130T内突出，其前端与第二环状活塞125T的外周面抵接。其结果是，第二气缸室130T被第二叶片127T划分为第二吸入室131T和第二压缩室133T。
另外，通过开口部R(参照图1)将第一叶片槽128S的径向外侧与压缩机框体10内连通，向第一气缸121S导入压缩机框体10内的被压缩的制冷剂。此时，在第一叶片127S上形成通过制冷剂的压力施加背压的第一压力导入路129S。此外，压缩机框体10内的被压缩的制冷剂也从第一弹簧孔124S导入。另外，通过开口部R(参照图1)将第二叶片槽128T的径向外侧和压缩机框体10内连通，向第二气缸121T导入压缩机框体10内的被压缩的制冷剂。此时，在第二叶片127T上形成通过制冷剂的压力施加背压的第二压力导入路129T。此外，压缩机框体10内的被压缩的制冷剂也从第二弹簧孔124T导入。
在第一气缸121S的第一侧方突出部122S，为了将制冷剂从外部吸入第一吸入室131S而设有使第一吸入室131S和外部连通的第一吸入孔135S。第一吸入孔135S经由设于压缩机框体10的作为吸入部的下吸入管134S与储液器(未图示)连结。在第二气缸121T的第二侧方突出部122T，为了将制冷剂从外部吸入第二吸入室131T而设有使第二吸入室131T和外部连通的第二吸入孔135T。第二吸入孔135T经由设于压缩机框体10的作为吸入部的上吸入管134T与储液器(未图示)连结。第一吸入孔135S的截面及第二吸入孔135T的截面为圆形。
另外，如图1所示，中间隔板140配置在第一气缸121S和第二气缸121T之间，将第一气缸121S的第一气缸室130S(参照图2)和第二气缸121T的第二气缸室130T(参照图2)隔开。另外，中间隔板140将第一气缸121S的上端部和第二气缸121T的下端部封闭。
在第一气缸121S的下端部配置有下端板160S，将第一气缸121S的第一气缸室130S封闭。另外，在第二气缸121T的上端部配置有上端板160T，将第二气缸121T的第二气缸室130T封闭。下端板160S将第一气缸121S的下端部封闭，上端板160T将第二气缸121T的上端部封闭。
在下端板160S上配置有副轴承部161S，在副轴承部161S旋转自如地支承旋转轴15的副轴部151。在上端板160T上形成有主轴承部161T，在主轴承部161T旋转自如地支承旋转轴15的主轴部153。
旋转轴15具备相互错开180°相位而偏心的第一偏心部152S和第二偏心部152T。第一偏心部152S旋转自如地嵌合于第一压缩部12S的第一环状活塞125S。第二偏心部152T旋转自如地嵌合于第二压缩部12T的第二环状活塞125T。
当旋转轴15旋转时，第一环状活塞125S沿着第一气缸内壁123S在第一气缸121S内向图2的顺时针方向公转。追随该公转，第一叶片127S进行往复运动。通过该第一环状活塞125S及第一叶片127S的运动，第一吸入室131S及第一压缩室133S的容积连续地变化，压缩部12连续地吸入、压缩、排出制冷剂。另外，当旋转轴15旋转时，第二环状活塞125T沿着第二气缸内壁123T在第二气缸121T内向图2的顺时针方向进行公转。追随该公转，第二叶片127T进行往复运动。通过该第二环状活塞125T及第二叶片127T的运动，第二吸入室131T及第二压缩室133T的容积连续地变化，压缩部12连续地吸入、压缩、排出制冷剂。
如图1所示，在下端板160S的下侧配置有下端板盖170S，在其与下端板160S之间形成有下消音室180S。而且，第一压缩部12S朝向下消音室180S开口。即，在下端板160S中靠近第一叶片127S处，设有将第一气缸121S的第一压缩室133S和下消音室180S连通的第一排出孔190S(参照图2)，在第一排出孔190S中配置有防止被压缩的制冷剂逆流的簧片阀式的第一排出阀(未图示)。
下消音室180S是形成为环状的一个腔室，是使第一压缩部12S的排出侧通过贯穿下端板160S、第一气缸121S、中间隔板140、第二气缸121T及上端板160T的制冷剂通路136(参照图2)而与上消音室180T内连通的连通路的一部分。下消音室180S使排出制冷剂的压力脉动减小。另外，与第一排出阀重叠、用于限制第一排出阀的挠曲开阀量的第一排出阀压板(未图示)，与第一排出阀一起通过铆钉被固定。第一排出孔190S、第一排出阀及第一排出阀压板构成下端板160S的第一排出阀部。
如图1所示，在上端板160T的上侧配置有上端板盖170T，在其与上端板160T之间形成有上消音室180T。在上端板160T的第二叶片127T附近，设有将第二气缸121T的第二压缩室133T和上消音室180T连通的第二排出孔190T(参照图2)。在第二排出孔190T中配置有防止被压缩的制冷剂逆流的簧片阀式的第二排出阀(未图示)。另外，与第二排出阀重叠，用于限制第二排出阀的挠曲开阀量的第二排出阀压板(未图示)，与第二排出阀一起通过铆钉被固定。上消音室180T使排出制冷剂的压力脉动减小。第二排出孔190T、第二排出阀及第二排出阀压板构成上端板160T的第二排出阀部。
下端板盖170S、下端板160S、第一气缸121S及中间隔板140，通过从下侧插通并拧入设于第二气缸121T的内螺纹的多个贯穿螺栓175而与第二气缸121T拧紧。上端板盖170T及上端板160T通过从上侧插通并拧入设于第二气缸121T的内螺纹的贯穿螺栓174而与第二气缸121T拧紧。通过多个贯穿螺栓174、175等拧紧为一体的下端板盖170S、下端板160S、第一气缸121S、中间隔板140、第二气缸121T、上端板160T及上端板盖170T构成压缩部12。压缩部12中，上端板160T的外周部通过电弧焊接部163A接合于压缩机框体10的中部10A，将压缩部12固定于压缩机框体10上。关于上端板160T和中部10A的尺寸关系，将在后面叙述。
制冷剂回路的低压制冷剂经由储液器(未图示)及第一气缸121S的第一吸入孔135S(参照图2)被导入第一压缩部12S。另外，制冷剂回路的低压制冷剂经由储液器(未图示)及第二气缸121T的第二吸入孔135T(参照图2)被导入第二压缩部12T。即，第一吸入孔135S及第二吸入孔135T与制冷剂回路的蒸发器并列配置。
在压缩机框体10的顶部，连接有与制冷剂回路连接、作为将高压制冷剂向制冷剂回路的冷凝器侧排出的排出部的排出管107。即，第一排出孔190S及第二排出孔190T与制冷剂回路的冷凝器连接。
在压缩机框体10内，被封入在轴向大约到第二气缸121T的高度的润滑油。另外，润滑油通过插入旋转轴15的下部的泵叶(未图示)从安装于旋转轴15的下端部的供油管16被抽吸，在压缩部12循环，进行滑动零件(第一环状活塞125S及第二环状活塞125T)的润滑，并且将压缩部12的微小间隙密封。
旋转式压缩机的特征性结构
接着，参照图3～图8对实施例的旋转式压缩机1的特征性结构进行说明。图3是表示实施例的旋转式压缩机1的定子111和转子112装配前的纵剖视图。图4是表示实施例的旋转式压缩机1的定子111和转子112装配后的纵剖视图。图5是表示实施例的旋转式压缩机1的压缩部12及定子111和压缩机框体10的中部10A嵌合前的状态的纵剖视图。图6是表示实施例的旋转式压缩机1的压缩部12及定子111和压缩机框体10的中部10A嵌合后的状态的纵剖视图。图7是表示实施例的旋转式压缩机1的定子111的主要部分的立体图。图8是沿着图1的A-A线表示实施例的旋转式压缩机1的压缩机框体10和定子111的电弧焊接部的横剖视图。
如图3所示，电动机11的转子112的外径φDr形成为比定子111的内径φDt小，确保了转子112的外周面和定子111的内周面之间的间隙。使转子112和定子111定心的隙规200的填隙片201的厚度，比转子112的外周面和定子111的内周面之间的间隙薄。
如图5所示，电动机11的定子111的外径φDs形成为比压缩部12的上端板160T的外径φDb大(φDs＞φDb)。另外，压缩机框体10的中部10A的内径φDm与定子111的外径φDs大致相等(φDm＝φDs)。
如图7所示，定子111具有沿旋转轴15的轴向层叠的多个作为金属板的钢板111a。钢板111a形成为环状，如图8所示，在内周部，定子线圈111b卷绕于卷绕部。
如图7及图8所示，在多个钢板111a的面内方向，设有相邻的钢板111a彼此相对于层叠方向相接合的多个铆接接合部113，该多个铆接接合部113在钢板111a的厚度方向变形。铆接接合部113形成为从钢板111a的厚度方向上的一面向另一面鼓出的凹状。铆接接合部113从钢板111a的层叠方向(定子111的轴向)观察，形成为矩形状的凹部，位于钢板111a的外周部附近。多个铆接接合部113沿着定子111的外周部隔开规定的间隔而配置。
另外，在定子111的外周部、即各钢板111a的外周部，以定子111被嵌入压缩机框体10内的状态设有多个凹部164，该多个凹部164与压缩机框体10的内周部之间空出有规定的间隙。多个凹部164沿着定子111的外周部的周向隔开规定的间隔而配置。在实施例中，相对于定子111的周向隔开等间隔配置有九个凹部164。
凹部164在定子111的径向形成于与铆接接合部113相对应的位置，在铆接接合部113塑性变形时，容许相对于钢板111a的径向的变形量，即作为用于应对钢板111a的变形的铆接应对部而设置。本实施例中，将作为铆接应对部起作用的凹部164也用作在电弧焊时接合压缩机框体10的凹部164。从定子111的轴向观察，凹部164的截面形状形成为矩形状，但形状没有限定。
另外，凹部164在钢板111a的制造工序中，通过冲压加工(冲孔加工)与进行钢板111a的外形加工同时形成，因而不必另外设定在钢板111a的外周部加工凹部164的工序即可形成。因此，不存在由于要使定子111具有凹部164而导致加工成本增加的情况。由于是通过冲压加工形成凹部164，所以抑制了加工精度的偏差。如后述，凹部164相对于定子111的径向的深度d形成为0.3mm以下。
另外，在定子111的外周部，横跨轴向形成有成为润滑油的流路的多个油槽166。多个油槽166沿着定子111的外周部的周向隔开规定的间隔而配置，在周向上配置于各凹部164之间。
如图8所示，中部10A是将钢板卷成筒状并将端部彼此通过对接焊接而接合形成为圆筒形。因此，关于压缩机框体10的中部10A，与通过拉深加工或机械加工而形成的情况相比，内径φDm的尺寸精度及真圆度较低(图8表示对接焊接部165)。
在此，说明向压缩机框体10的中部10A内固定由旋转轴15连接的电动机11及压缩部12的方法。如图3及图4所示，在装配电动机11时，在底部具有圆形的凹部211的圆筒形的装配夹具210的上端部载置定子111，在定子111的上部放置外周部安装有多个填隙片201的隙规200。
使旋转轴15上固定有转子112的压缩部12以转子112为下侧进行下降，使旋转轴15的端部与隙规200的上侧凸部202抵接。当使压缩部12进一步下降时，转子112被隙规200的填隙片201引导而插入定子111内，将隙规200压向下方。如图4所示，当隙规200的下侧凸部203嵌合于装配夹具210的凹部211时，转子112被完全插入定子111内并通过填隙片201而定心，电动机11被装配好。
接着，如图5及图6所示，在电动机11及压缩部12被载置于装配夹具210上的状态下，将压缩机框体10的中部10A嵌合于压缩部12的上端板160T及电动机11的定子111。与一般的压入或热套相比，中部10A和上端板160T的嵌合为轻度的压入或轻度的热套。
在本实施例中，压缩机框体10的中部10A的内径φDm和定子111的外径φDs形成为大致相等，定子111以过渡配合状态嵌入中部10A内。在此，过渡配合是指定子111的外径φDs的最小容许尺寸比压缩机框体10的内径φDm的最大容许尺寸小、定子111的外径φDs的最大容许尺寸比压缩机框体10的内径φDm的最小容许尺寸小这样的相反的嵌合条件。因此，通常，过渡配合包含在压缩机框体10的内周面和定子111的外周面之间产生间隙或产生过盈量的情况，但实际上如上所述，由于圆筒状的压缩机框体10的中部10A的真圆度产生偏差，所以在压缩机框体10的内周部和定子111的外周部之间产生规定的过盈量而嵌合。
实施例中的过渡配合是指压缩机框体10的内周面和定子111的外周面以过盈量比过盈配合的过盈量少、沿定子111的径向作用的应力比较小的状态被嵌合的状态。即，实施例中的过渡配合与动配合不同，是指在压缩机框体10内嵌入了定子111的状态，是指具有比过盈配合的过盈量小的规定的过盈量的嵌合状态。为了以这样的过渡配合状态固定，具体而言，如图5所示，通过将加热扩径的压缩机框体10装配在定子111上而进行轻度的热套。通过进行轻度的热套，成为被嵌入压缩机框体10内的定子111不会因自重而从压缩机框体10内脱落的程度的嵌合状态。
如图6所示，使中部10A下降至中部10A的下端与装配夹具210的台阶部212抵接为止，结束嵌合作业。在该状态下，在中部10A的内周面和定子111的外周面之间，以除定子111的凹部164的位置以外，不产生间隙的状态被固定，且定子111和转子112处于被定心的状态。另外，由于压缩部12的上端板160T也通过轻度的热套固定于中部10A，所以能够以中部10A的内径为基准容易地将压缩部12的中心轴和电动机11的中心轴定位。因此，能够以确保旋转式压缩机1的动作可靠性的方式装配。
压缩部及电动机和压缩机框体的接合状态
接着，参照图8～图11，对压缩部12的上端板160T及电动机11的定子111相对于压缩机框体10的中部10A的固定方法进行说明。图9是将实施例的旋转式压缩机1的压缩机框体10和定子111的焊接前的状态放大表示的横剖视图。图10是将实施例的旋转式压缩机1的压缩机框体10和定子111的焊接后的状态放大表示的横剖视图。图11是表示实施例的旋转式压缩机1的压缩机框体10和定子111的电弧焊接部的位置的侧视图。
如图8所示，在中部10A，在嵌合了上端板160T的外周部的位置，沿上端板160T的周向彼此以120°中心角分开的三个部位设有电弧焊接部163A。另外，在中部10A，在与定子111的各凹部164分别对应的外周部的各位置，设有多个电弧焊接部163B。
这些电弧焊接部163B，如图11所示，设于中部10A中的、定子111的外周部的轴向上的压缩部12侧的上端面附近位置、压缩部12的相反侧的下端面附近位置、定子111的外周部的轴向上的中央位置，即沿定子111的周向彼此以120°中心角分开的三个部位。
上端面附近的电弧焊接部163B沿定子111的轴向形成于距定子111的上端面12mm左右的位置。同样，下端面附近的电弧焊接部163B沿定子111的轴向形成于距定子111的下端面8mm左右的位置。从下端面附近的电弧焊接部163B到下端面之间的钢板111a仅通过铆接接合和过渡配合来固定。因此，为了提高钢板111a的固定状态的稳定性，优选使下端面附近的电弧焊接部163B接近定子111的下端面。为了尽可能地增加上端面侧的电弧焊接部163B支承的钢板111a的个数，上端面侧的电弧焊接部163B相较于下端面侧的电弧焊接部163B，距定子111的端面的距离大。
将压缩机框体10的中部10A和上端板160T接合的电弧焊接部163A的个数、将压缩机框体10的中部10A和定子111接合的电弧焊接部163B的个数，根据需要也可以为三个以上。例如，也可以在上端部160T及定子111上分别设置六个电弧焊接部163B。
使焊条167(图9)临近中部10A的外周部，通过电弧焊首先焊接中部10A和上端板160T，接着，焊接中部10A和定子111。此外，与之相反，也可以在焊接了中部10A和定子111后，焊接中部10A和上端板160T。另外，接合中部10A和定子111的三个电弧焊接部163B，例如以沿着中部10A的周向的顺序进行，但焊接的顺序没有限定，也可以以任意的顺序进行焊接。另外，在电弧焊时，与定子111的凹部164对应的各焊接位置基于相对于压缩机框体10的上吸入管134T、下吸入管134S、排出管107等的相对位置而定。
本实施例的电弧焊接部163B是通过使电极(未图示)与压缩机框体10的中部10A的端面接触，如图9所示使焊条167的前端与对应定子111的凹部164的中部10A的外周部接触进行电弧焊而形成。如图10所示，通过将压缩机框体10的中部10A和定子111的外周部的凹部164接合，形成由前端朝向定子111的凹部164延伸的圆锥状的焊道168构成的电弧焊接部163B。定子111的凹部164通过电弧焊时的焊道168来连结，能够耐受被压缩的制冷剂的压力。电弧焊后，将隙规200从电动机11取下。
在焊接中部10A的内周面和定子111的外周面无间隙地接触的部分时，焊接时的热容易通过中部10A传递到定子111侧，由于热会向定子111侧跑掉，从而存在中部10A的焊接部分不能被适当地加热的可能性。另一方面，在本实施例中，由于定子111的外周部具有凹部164，从而定子111的外周面和中部10A之间产生的间隙成为隔热部，抑制了焊接时热跑向定子111，因此，中部10A的焊接部分被适当地加热而可靠地进行焊接。
例如，在中部10A的厚度t为2.0mm≤t≤4.0mm的情况下，中部10A的内周面和定子111的外周面的间隙的大小、即凹部164的深度d满足0＜d≤0.3mm的关系而较微小时，因中部10A和定子111之间的微小的间隙(空气层)的隔热作用，中部10A容易融化，且由于凹部164的深度d较微小，所以能够使熔融的金属材料适当地遍布定子111的凹部164内。因此，焊道168无间隙地横跨中部10A的内周面和定子111的凹部164内之间，由此，适当地形成电弧焊接部163B。在凹部164的深度d超过0.3mm的情况下，溶融金属材料不易充分到达凹部164内，焊道168的前端有可能无法适当地与凹部164内接合，因此不予优选。
本实施例中，在焊接部，在圆筒状的定子111相对于径向的厚度t为10mm左右、中部10A的径向的厚度t为2.0mm以上4.0mm以下、凹部164的深度d为0.3mm的情况下，从中部10A的外周部进行观察时，电弧焊接部163B的焊痕为直径10mm左右。
中部10A的厚度t低于2.0mm的情况下，难以充分确保中部10A的强度。中部10A的厚度t超过4.0mm的情况下，焊接时难以将对中部10A适当地加热。另外，从顺畅地形成焊道168的前端与凹部164内充分接合的良好的电弧焊接部163B的观点出发，优选凹部164的深度d为0.3mm以下的情况。
另外，本实施例中，由于不在中部10A的焊接部分预先加工贯通孔或锁止孔，而是利用定子111的凹部164，从而能够适当地进行中部10A和定子111的电弧焊。但是，在中部10A超过4.0mm的情况下，根据需要，例如通过在中部10A的外周部相对于径向加工台阶部，与凹部164相对应的部分的厚度也可以被调整为4.0mm以下。
实施例中，首先对中部10A和上端板160T进行电弧焊，将压缩部12及通过隙规200被定心的电动机11在中部10A内定位并进行固定。其次，在电动机11相对于中部10A被定心的状态下，且从中部10A对于径向的压缩力比过盈配合小的过渡配合状态下，将定子111直接焊接于中部10A。因此，由于从中部10A作用于定子111的压缩力减小，所以定子111不会产生压缩应变，也没有定子111的磁化特性劣化而使铁损增加的情况，提高了电动机的效率。
另外，压缩机框体10的中部10A和定子111在相对于定子111的轴向及周向隔开了规定间隔的三个电弧焊接部163B进行电弧焊而被固定。因此，在旋转式压缩机1受到落下等冲击时，也能够抑制在将层叠的多个钢板111a通过铆接接合部113接合而成的定子111的外周部，在压缩部12侧的一端、压缩部12的相反侧的另一端、定子111的轴向上的中央的各部分间，铆接状态脱落而使定子111的钢板111a分离的情况。
另外，实施例中，将定子111定心装配在中部10A内后，为了避免电弧焊时的溅射物附着在定位夹具等上，将在中部10A内嵌合了定子111的装配件从装配夹具210拆下，通过机械臂将中部10A搬运到焊接作业位置。这样，与装配夹具210的焊接作业位置分隔开进行焊接，但在中部10A和定子111为动配合的情况下，存在定子111会从中部10A内分离的不良情况，通过设定为过渡配合，能够在中部10A内保持有定子111的状态下顺畅地搬运中部10A，可以避免定子111从中部10A内脱落。
此外，如图8所示，通过将上端板160T的三个电弧焊接部163A在周向上的各位置、以及定子111的三个电弧焊接部163B在周向上的各位置彼此相对于中部10A的周向错开位置进行配置(错开相位)，各电弧焊接部163A、163B在中部10A的轴向上未在一直线上排列。因此，在中部10A，确保了强度相对变弱的电弧焊接部163A、163B之间的距离较长，从而抑制了中部10A的强度减弱。另外，就将中部10A的内周面和定子111的凹部164接合的电弧焊接部163B而言，在中部10A的径向，中部10A的内周面和定子111的外周面的凹部164之间的最大间隙、即凹部164的深度d为0.30mm。由此，中部10A的内周面和定子111的外周面的凹部164顺畅地焊接，抑制了焊接时溅射物飞散而侵入定子111的内部等。
将压缩部12及电动机11焊接固定在中部10A后，如图1所示，通过在中部10A的两端横跨全周焊接底部10C及顶部10B，完成旋转式压缩机1的装配。此外，本发明可以分别应用于单气缸式旋转式压缩机及二级压缩式旋转式压缩机。
实施例的效果
如上所述，实施例的旋转式压缩机1中的定子111的外周部具有凹部164，以过渡配合状态固定于压缩机框体10的中部10A的内周部。压缩机框体10的中部10A具有与定子111的凹部164接合的电弧焊接部163B。由此，与在压缩机框体10的外周部加工贯通孔或锁止孔的情况相比，能够提高压缩机框体10和定子111的电弧焊接部163B的焊接状态的可靠性。
具体而言，由于定子111具有凹部164，从而在压缩机框体10的内周面和定子111的外周面之间产生间隙，该间隙作为隔热空间发挥作用，因此，抑制了从压缩机框体10的外周部施加的热向定子111侧传递而跑掉的情况。因此，由于在电弧焊时使压缩机框体10的焊接部分适当地熔融，焊道168的前端顺畅地到达凹部164内，所以能够适当地形成电弧焊接部163B。
另外，根据实施例，定子111具有凹部164，但由于压缩机框体10和定子111以过渡配合状态被固定，从而在旋转式压缩机1的装配工序中进行处置时，能够避免压缩机框体10和定子111分离的情况，提高装配作业性。
将压缩机框体和定子以过盈配合状态固定的情况下，对定子的径向施加了应力。由于这样的应力，在旋转式压缩机中，配置于压缩机框体内的电动机的定子产生压缩变形的情况下，定子的磁化特性劣化，铁损增加，存在电动机的效率降低的不良情况。但是，根据实施例，由于压缩机框体10和定子111以过渡配合(轻度热套)状态被固定，并且由电弧焊接部163B接合，从而抑制了对定子111的径向施加压缩机框体10带来的应力的情况。因此，能够抑制电动机11的效率降低。
另外，实施例的旋转式压缩机1由于在焊接时也利用在进行定子111的各钢板111a的外形加工时用作铆接应对部的凹部164，从而不需要在定子111上另外加工凹部164。因此，不必像上述现有技术的旋转式压缩机那样，用于预先在压缩机框体的外周部加工贯通孔或锁止孔的加工成本。而且，在实施例中，由于是将钢板111a的每一片通过冲压加工形成凹部164并层叠至规定的累积厚度，所以与为了在压缩机框体上加工贯通孔或锁止孔而使用钻头等钻孔工具的情况相比，能够避免凹部164的加工精度产生偏差。由此，能够进一步提高压缩机框体10和定子111的电弧焊接部163B的焊接状态的稳定性。另外，本实施例中，由于未在压缩机框体10上加工贯通孔，从而能够避免焊接时产生的溅射物侵入定子111的内部等的情况。
另外，实施例与点焊(压接)相比，通过形成电弧焊(熔接)的电弧焊接部163B而将压缩机框体10和定子111接合。由此，不需要利用电极夹持定子111和压缩机框体10的焊接部分，可以提高焊接作业性。
另外，就实施例的旋转式压缩机1中的定子111的凹部164而言，定子111的径向上的深度d满足0＜d≤0.3mm的关系。由此，通过电弧焊，定子111的凹部164和压缩机框体10由焊道168顺畅地接合，所以能够适当地形成电弧焊接部163B。
另外，就实施例的旋转式压缩机1的压缩机框体10而言，定子111的外周部以过渡配合状态固定的部分、即包含于电弧焊接部163B的部分的厚度t满足2.0mm≤t≤4.0mm的关系。由此，通过电弧焊，定子111的凹部164和压缩机框体10由焊道168顺畅地接合，所以能够适当地形成电弧焊接部163B。
在焊接部分，在将径向上的厚度为10mm以上的定子111和厚度为2.0mm～4.0mm的压缩机框体10进行点焊的情况，需要在焊接位置将定子111和压缩机框体10夹持于电极间。但是，由于难以在定子111内设置用于插入电极的空间，所以在为了插入电极而变更了定子111的形状的情况下，难以确保电动机11的性能。另外，在将上述厚度的定子111和压缩机框体10进行点焊的情况下，由于厚度大，还存在点焊需要较大的电源的不良情况。因此，难以通过点焊将上述厚度的定子11和压缩机框体10接合。而另一方面，在本实施例中，与这样的点焊相比，通过进行电弧焊，只要使电极与压缩机框体10的中部10A的端面接触即可，可以使用200A左右的电源进行焊接。由此，能够在确保电动机11的性能的同时，将定子111和压缩机框体10在电弧焊接部163B适当地焊接。
另外，在实施例的旋转式压缩机1的压缩机框体10上，多个电弧焊接部163B在压缩机框体10的周向上隔开等间隔而配置，并且，其相对于压缩机框体10的轴向的位置(高度)互不相同。由此，抑制了各电弧焊接部163B在直线上排列，所以能够抑制压缩机框体10的强度伴随形成电弧焊接部163B而降低的情况。
以上对实施例进行了说明，但实施例不受上述的内容所限定。另外，上述的结构要件包含本领域技术人员容易想到的要件、实质上相同的要件、所谓等同范围的要件。而且，上述的结构要件可以适当组合。而且，在不脱离实施例的宗旨的范围内可以进行结构要件的各种省略、置换及变更中的至少一种。

Claims (7)

1.一种旋转式压缩机，其具备：
圆筒状的压缩机框体，其设有制冷剂的吸入部及制冷剂的排出部；
压缩部，其配置于所述压缩机框体内，具有用于压缩从所述吸入部吸入的制冷剂的气缸及活塞；
旋转轴，其设有所述压缩部的所述活塞；
轴承部，其固定于所述压缩机框体的内部，支承所述旋转轴的一端侧，并使所述旋转轴旋转自如；以及
电动机，其具有圆筒状的定子和设于所述旋转轴的另一端侧并在所述定子内旋转的转子，经由所述旋转轴驱动所述压缩部，
所述旋转式压缩机中，
所述定子具有沿所述旋转轴的轴向层叠的多个金属板，在所述多个金属板上，相邻的所述金属板彼此在层叠方向被接合的铆接接合部以所述金属板的一部分在厚度方向变形的方式形成，在所述定子的外周部分别形成有：凹部，其在所述多个金属板的径向上与所述铆接接合部相对应地配置；以及油槽，其向所述旋转轴的轴向流动润滑油，
所述定子的外周部以过渡配合状态固定于所述压缩机框体的内周部，并且
所述压缩机框体具有与所述定子的所述凹部接合的焊接部。
2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其中，
所述凹部横跨所述定子的轴向而形成。
3.根据权利要求1或2所述的旋转式压缩机，其中，
所述凹部在所述定子的径向上的深度d满足0＜d≤0.3mm的关系。
4.根据权利要求3所述的旋转式压缩机，其中，
所述压缩机框体中，所述定子的外周部以所述过渡配合状态被固定的部分的厚度t满足2.0mm≤t≤4.0mm的关系。
5.根据权利要求1或2所述的旋转式压缩机，其中，
所述定子具有沿所述定子的周向隔开间隔设置的多个所述凹部，且所述多个凹部横跨所述定子的轴向而设置，并且
多个所述焊接部在所述压缩机框体的周向上隔开等间隔而配置，且其相对于所述压缩机框体的轴向的位置互不相同。
6.根据权利要求3所述的旋转式压缩机，其中，
所述定子具有沿所述定子的周向隔开间隔设置的多个所述凹部，且所述多个凹部横跨所述定子的轴向而设置，并且
多个所述焊接部在所述压缩机框体的周向上隔开等间隔而配置，且其相对于所述压缩机框体的轴向的位置互不相同。
7.根据权利要求4所述的旋转式压缩机，其中，
所述定子具有沿所述定子的周向隔开间隔设置的多个所述凹部，且所述多个凹部横跨所述定子的轴向而设置，并且
多个所述焊接部在所述压缩机框体的周向上隔开等间隔而配置，且其相对于所述压缩机框体的轴向的位置互不相同。
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