專利名稱:雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高壓容器型雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機,其上下接近地配置有第1及第2氣缸,并將至少從其氣缸的一方排出的高壓氣體向密閉容器排出。
背景技術(shù):
作為一般的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機一個實例,可用圖9說明了其結(jié)構(gòu)。雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(以下,稱為壓縮機)21的密閉容器22,是在圓筒狀的機殼2a的上、下,壓入上腔室蓋22b及底腔室蓋22c,然后,進行圓周焊接而成。在密閉容器22內(nèi)部,將電動機部23收納配置在上部、將壓縮機構(gòu)部24收納配置在下部。
電動機部23,其定子23a被用熱壓配合等方法嵌裝于密閉容器22的內(nèi)圓周面上。在定子23a的內(nèi)側(cè),能靈活轉(zhuǎn)動地配置著轉(zhuǎn)子23b,并將轉(zhuǎn)子23b用壓裝等固定連接在曲軸26上。
另一方面,壓縮機構(gòu)部24其結(jié)構(gòu)如下首先,機架25具有與密閉容器22的圓筒狀機殼2a的內(nèi)徑尺寸近似最外徑尺寸的法蘭部25a、及軸承25b。曲軸26,貫穿并被支承于軸承25b上,在凸出于該機架25的下側(cè)的曲軸26上,設(shè)有兩個偏心部26a、26b。在對應(yīng)于該偏心部26a、26b的位置上,通過隔板29配置了第1氣缸27、第2氣缸28。并且,在位于該第1氣缸27、第2氣缸28內(nèi)的偏心部26a、26b上,設(shè)有第1滾子30、第2滾子31。在第2氣缸28的下部設(shè)有下部軸承34。
從氣缸27、28的各個內(nèi)面彈性地凸出設(shè)置的滑板(未圖示)與滾子30、31靠接。用該滑板將由偏心旋轉(zhuǎn)的滾子30、31與氣缸27、28及隔板29、下部軸承34形成的空間分隔以形成壓縮室35。
具備以上述部件為主要結(jié)構(gòu)要素的該壓縮機構(gòu)部24,在與電動機部23的定子23a和轉(zhuǎn)子23b之間的氣隙、氣缸27,28的吸入孔27a,28a與密閉容器22的橫孔22d的位置、都分別為合適的位置上,將機架25的外徑25b與密閉容器22進行點焊(未圖示),固定在密閉容器22上。
被該壓縮機構(gòu)部24壓縮的制冷劑,從未圖示的各氣缸27,28的排出口排到密閉容器22內(nèi),并將密閉容器22內(nèi)形成高壓(排氣壓力)且從排出管37向壓縮機外部的制冷循環(huán)系統(tǒng)排出。
參照圖10,說明位于上下各個位置的氣缸27,28的吸入孔27a、28a,與儲壓器32的吸入管32a、32b的連接方法。在密閉容器22的機殼2a上,且在對應(yīng)于氣缸27,28的吸入孔27a、28a的部分,分別獨立且在接近的位置設(shè)有兩個橫孔22d,例如將橫孔22d直徑D的兩倍作為其中心間距離A的最大尺寸。在該橫孔22d內(nèi)預(yù)先釬焊了接管22e。
將密閉容器22與壓縮機構(gòu)部24用點焊結(jié)合以后,階梯形狀的密閉吸入管33,其前端33a被壓入接管22e內(nèi)。進行該壓入時,使密閉吸入管33的后端面33b與接管22e的后端面的關(guān)系為能相對于各氣缸處于相同位置。
然后,在被壓入氣缸27,28的密閉吸入管33的擴管部33c內(nèi),插入儲壓器32的吸入管32a、32b,然后,對接管22e與密閉吸入管33及儲壓器32的吸入管32a、32b進行釬焊,使其具有氣密性。這樣,將密閉容器22內(nèi)部的壓縮機構(gòu)部24與密閉容器22的外部儲壓器32功能性地連接起來,即,來自儲壓器32的制冷劑氣體不會混有外界的大氣而被導(dǎo)入壓縮機構(gòu)部24。
其他的壓縮機實例,還有JP-A-7-243382。
但是,以上所述的以往眾所周知的壓縮機,如圖11所示,因?qū)γ荛]容器22內(nèi)部施加了負荷的高壓氣體,使密閉容器22如箭頭所示地膨脹,由此產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力,如空白箭頭所示,其集中在設(shè)于圓筒狀機殼2a側(cè)面的兩個橫孔22d,結(jié)果是如圖12所示,在強度弱的橫孔22d之間的圓筒狀機殼2a上產(chǎn)生裂縫36,產(chǎn)生了降低高壓容器強度的問題。
為了增加密閉容器22的耐壓強度,例如,以往試圖加厚形成密閉容器22的機殼2a的壁厚,但結(jié)果是,降低了機殼2a的塑性成形性,且產(chǎn)生了因由鐵板滾圓的成型機大型化而加工費的增加、及增加材料費等的不好的情況。另外,如JP-A-7-243382所示,雖然對橫孔的配置下了工夫,但仍然留有根本的應(yīng)力產(chǎn)生因素。
為了解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種具有對應(yīng)于高壓氣體的強度的雙缸壓縮機。
發(fā)明內(nèi)容
為了達到上述目的,本發(fā)明的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機,將具有沿曲軸的軸向依次設(shè)置的第1及第2氣缸的壓縮機構(gòu)部、及與曲軸連接的電動機部,設(shè)在圓筒狀的密閉容器內(nèi),在所述曲軸的軸向上,設(shè)有插通連接壓縮機構(gòu)部的第1及第2氣缸的氣體吸入孔與密閉容器外部的接管的兩個橫孔,在密閉容器的圓筒部上且相對于所述橫孔間的表面部、在其圓周方向的兩側(cè),還具有距圓筒部中心的距離與圓筒部的其他部分不同的鼓出部。
對于密閉容器的密閉容器內(nèi)徑整體地施加的、因機殼的膨脹在橫孔間產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力,由于本發(fā)明的鼓出部產(chǎn)生距圓筒部中心的距離不同的塑性變形,所以不會將機殼的膨脹原封不動地傳遞給橫孔之間的圓筒部,且減小了施加于橫孔之間的拉伸應(yīng)力。設(shè)于密閉容器的圓筒部上的橫孔,也可以設(shè)在本發(fā)明的鼓出部上。
另外,鼓出部具有規(guī)定了外部輪廓的邊沿部和其邊沿部之間的表面部,且表面部也可以是平面。并且,該表面部也可以是向密閉容器的圓筒部內(nèi)側(cè)的凹狀。
另外,鼓出部的邊沿部也可以夾持橫孔之間的容器表面并改變其距離,特別是,可以將其距離設(shè)計得更短。
圖1是表示本發(fā)明一實施例的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
圖2是表示圖1的氣缸吸入孔與儲壓器的連接部構(gòu)造的一實例的剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明一實施例的機殼的鼓出形狀的側(cè)剖面圖。
圖4(a)是圖3的A向視圖,(b)是沿圖4(a)的B-B線的剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明一實施例的、在機殼的圓弧狀鼓出部上所受應(yīng)力的俯視剖面圖。
圖6是表示本發(fā)明一實施例的、在機殼的平面狀鼓出部上所受應(yīng)力的俯視剖面圖。
圖7是表示本發(fā)明一實施例的、在機殼的鏡頭狀鼓出部上所受應(yīng)力的俯視剖面圖。
圖8是表示本發(fā)明一實施例的機殼的8字狀鼓出部形狀的一實例的側(cè)剖面圖。
圖9是表示眾所周知的以往的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。
圖10是表示圖9的氣缸吸入孔與儲壓器的連接部構(gòu)造的一實例的側(cè)剖面圖。
圖11是表示以往的機殼所受到的、由高壓氣體產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力的剖面圖。
圖12是表示在以往壓縮機上、在機殼的橫孔之間產(chǎn)生的列縫的一實例的立體圖。
具體實施例方式
圖1表示的是本發(fā)明一實施例的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機整體結(jié)構(gòu)。該壓縮機1的密閉容器2,在圓筒狀機殼2a的上下,具有壓入以后進行圓周焊接的上腔室蓋2b及底腔室蓋2c。
在密閉容器2內(nèi)部,將電動機部3收納配置在上部、將壓縮機構(gòu)部4收納配置在下部。電動機部3,其定子3a用熱壓配合等方法嵌裝于密閉容器2的內(nèi)圓周面上,在定子3a的內(nèi)側(cè)能靈活轉(zhuǎn)動地配置了轉(zhuǎn)子3b。在定子3a上,曲軸5,通過壓裝等被固定在轉(zhuǎn)子3b上。
另一方面,壓縮機構(gòu)部4的結(jié)構(gòu)如下首先,機架6包括具有與密閉容器2的內(nèi)徑尺寸近似的最外徑尺寸的法蘭部6a和軸承6b。曲軸5貫穿并被支承在軸承6b上,在凸出于該機架6下側(cè)的曲軸5上,形成有兩個偏心部5a、5b。
在對應(yīng)于該偏心部5a、5b的位置上,通過隔板9配置了第1氣缸7和第2氣缸8。在位于該氣缸7、8內(nèi)的曲軸5的偏心部5a、5b上,設(shè)有第1滾子10和第2滾子11。在第2氣缸8的下部設(shè)有下部軸承12。
從氣缸7、8的各個內(nèi)面彈性地凸出設(shè)置的滑板(未圖示)與上述滾子10、11靠接。用該滑板將由偏心旋轉(zhuǎn)的滾子10,11與氣缸7,8及隔板9、下部軸承12形成的空間分隔,以形成壓縮室13。
以上述部件為主要結(jié)構(gòu)要素的該壓縮機構(gòu)部4,在與電動機部3的定子3a與轉(zhuǎn)子3b之間的氣隙、氣缸7,8的吸入孔7a,8a與密閉容器2的橫孔2d的位置、分別都合適的位置上,將機架6的法蘭部6b的外徑與密閉容器2點焊(未圖示),并被固定在密閉容器2上。
被該壓縮機構(gòu)部4壓縮的制冷劑,從未圖示的各氣缸7、8的排出口排到密閉容器2內(nèi),并將密閉容器2內(nèi)形成高壓(排氣壓力),從排出管16向壓縮機外部的制冷循環(huán)系統(tǒng)排出。
下面,參照圖2,說明如上所述的、位于上下位置的氣缸7、8的吸入孔7a、8a,與儲壓器15的吸入管15a、15b的連接部及其連接方法。
在密閉容器2的機殼2a上,且在對應(yīng)于氣缸7、8的吸入孔7a、8a的部分,分別獨立且在接近的位置設(shè)置有兩個橫孔2d,其中心間距離A,以橫孔2d直徑D的兩倍作為最大尺寸,在該橫孔2d內(nèi)預(yù)先釬焊了接管2e。
如上所述,在將密閉容器2與壓縮機構(gòu)部4用點焊結(jié)合以后,階梯形狀的密閉吸入管14,其前端4a被壓入接管2e內(nèi)。進行該壓入時,使密閉吸入管14的后端面14b與接管2e的端面處于相同位置。
然后,在壓入氣缸7,8內(nèi)的密閉吸入管14的擴管部14c內(nèi),插入儲壓器15的吸入管15a、15b,然后,將接管2e與密閉吸入管14及儲壓器15的吸入管15a、15b用釬焊焊接,使其具有氣密性。這樣,將密閉容器2內(nèi)部的壓縮機構(gòu)部4與密閉容器2的外部儲壓器15功能性地連接,即,來自儲壓器15的制冷劑氣體不會與大氣接觸而被導(dǎo)入壓縮機構(gòu)部4。
此時,在本發(fā)明的實施例中,在將與第1氣缸7及第2氣缸8的吸入孔7a、8a相對應(yīng)的機殼2a的兩個橫孔2d的開口部連接的機殼2a表面部的周圍,設(shè)有由塑性加工而形成的、距圓筒部中心的距離與圓筒部的其他部分不同的鼓出部2f。
鼓出部2f的大小或形狀,應(yīng)以極力縮小因塑性加工而產(chǎn)生的、對機殼2a整體有影響的變形范圍、另外、用沖壓就能形成橫孔2d,其最好是以下所述的范圍。
即,如圖3所示,沿該鼓出部2f的外圓周所設(shè)的周圍邊緣部的邊沿部2g的高度H,最好在機殼2a板厚T的30~100%的范圍以內(nèi)。另外,鼓出部2f的大小,如圖4(a)所示,最好是將從各個橫孔2d的中心、以橫孔2d的直徑D尺寸為最大尺寸的半徑R的半圓范圍、及連接半圓的連線的環(huán)帶形狀作為其范圍。
如圖5所示,通過將橫孔2d設(shè)在鼓出部2f上,由鼓出部2f與邊沿部2g構(gòu)成的塑性成形部成為增強結(jié)構(gòu),由于以空白箭頭表示的由高壓氣體產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力被邊沿部2g的部分隔開,所以降低了施加于橫孔2d之間的圓筒狀機殼部內(nèi)側(cè)表面的拉伸應(yīng)力。該拉伸應(yīng)力,由施加于機殼部內(nèi)側(cè)表面整體負荷的膨脹壓力而產(chǎn)生。在該實施例中,可以縮小因拉伸應(yīng)力而在橫孔2d之間的圓筒狀機殼部內(nèi)側(cè)表面部上產(chǎn)生的變形,因此,可以防止橫孔間的圓筒狀機殼2a的裂縫。
圖5所示的鼓出部2f,由于是與機殼2a的內(nèi)徑同心圓的圓弧形狀,所以與以往眾所周知的壓縮機一樣,密閉容器的內(nèi)部壓力從機殼2a的中心放射狀地對鼓出部2f施加負荷,即使如粗線箭頭所示地縮小了,但拉伸應(yīng)力也可以認為是集中在橫孔2d之間的機殼2a表面部。
在此,提出進一步提高強度的改良方案。
圖6所示的其他實施例,是將鼓出部2f的鼓出面形狀形成為平面。即,將鼓出面形成為與機殼2a的圓筒面不同的表面形狀。
其結(jié)果是,由于對密閉容器2的由高壓氣體引起的變形應(yīng)力垂直地對鼓出面施加負荷,所以與圖5所示的圓弧狀的鼓出面相比較,縮小了施加在橫孔2d之間的拉伸應(yīng)力。
在圖7所示的其他實施例中,將鼓出部2f的鼓出面形狀形成為從機殼2a的內(nèi)側(cè)看呈凸透鏡狀。換言之,是將鼓出面的截面形狀形成為向圓筒狀的機殼2a的內(nèi)徑側(cè)凹陷的形狀。
其結(jié)果是施加在鼓出部2f上的變形應(yīng)力如空白箭頭所示,向?qū)⒐某雒娴拈L度縮短的方向、即、形成壓縮應(yīng)力且施加于鼓出部2f上。因此,可以向與以往問題中說明的那樣,引起裂縫36(參照圖12)的力向不同的方向使變形應(yīng)力作用于兩個橫孔2d之間的機殼2a部分,可以防止強度最弱的橫孔之間的機殼產(chǎn)生裂縫。
凹陷形狀是以橫孔2d為中心下凹,但也可以將橫孔2d之間的鼓出面變平或下凹。
另外,在圖8上出示了其他實施例。在此,改良了邊沿部2g的形狀,并縮小由高壓氣體產(chǎn)生的變形應(yīng)力所作用于鼓出部2f的寬度。具體的是,將圖8所示的鼓出部2f的平面形狀形成為連結(jié)各個橫孔2d的同心圓的交點的、也就是說將環(huán)帶狀的外邊緣上的直線部收攏且接近的形狀。在圖8上,表示的是將與各個橫孔2d同心的圓的交點、用任意的小圓弧連結(jié)的略呈8字形狀的邊沿部2g。圖8是從密閉容器2的機殼2a的內(nèi)徑側(cè)所見的形狀。橫孔2d同心圓的直徑C,最好是以橫孔2d直徑D的兩倍為最大尺寸。另外,其邊沿部2g的高度H,最好是機殼2a壁厚T的30~100%的范圍以內(nèi)。
從而,來自內(nèi)部的所施加的應(yīng)力、即使作用于兩個橫孔2d之間,由于縮小了鼓出部2f的寬度且將邊沿部2g間的距離變窄,結(jié)果是提高了剛性并難于產(chǎn)生裂縫。
另外,由于將該略呈8字形狀的鼓出部2f的上面的狀態(tài)、形成為上述的平面狀或凹陷狀,以此進一步提高鼓出部的剛性,且更加難于在橫孔2d之間產(chǎn)生裂縫,提高了密閉容器2的耐壓強度,能實現(xiàn)提高雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機的可靠性。
如上所述,在設(shè)于機殼2a的圓筒面上的橫孔2d的周圍,適當(dāng)?shù)匦纬杀景l(fā)明的實施例的邊沿部2g或鼓出部2f,這樣就難于產(chǎn)生橫孔2d之間的裂縫。并且,包含本發(fā)明的實施例的邊沿部2g及鼓出部2f的形狀,具有提高橫孔2d之間剛性的效果。因此還可以減薄機殼2a的壁厚,降低材料費及提高塑性加工效率,能用比較小型的成形機進行機殼的卷板加工,降低加工費。
另外,可以減輕占壓縮機整體重量相當(dāng)部分的密閉容器的重量,也能提高壓縮機的安裝性,本發(fā)明的各實施例的效果非常之大。
根據(jù)本發(fā)明,可以實現(xiàn)能提高密閉容器的兩個橫孔間的強度且提高耐壓強度的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機。
權(quán)利要求
1.一種雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機,其特征在于將具有沿曲軸的軸向依次設(shè)置的第1及第2氣缸的壓縮機構(gòu)部、及與所述曲軸連接的電動機部,設(shè)在圓筒狀的密閉容器內(nèi),在所述密閉容器的圓筒部上,設(shè)有插通連接所述壓縮機構(gòu)部的第1及第2氣缸的氣體吸入孔與所述密閉容器外部的接管的兩個橫孔,在所述密閉容器的圓筒部上且相對于所述橫孔間的表面部在其圓周方向的兩側(cè),還具有距圓筒部中心的距離與圓筒部的其他部分不同的鼓出部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機,其特征在于所述鼓出部具有環(huán)帶狀的外邊緣部,所述橫孔被設(shè)在所述鼓出部上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機,其特征在于設(shè)在所述鼓出部上的橫孔之間的距離,以所述橫孔直徑的兩倍為中心距離作為最大尺寸,且鼓出部的邊部的高度,為所述密閉容器壁厚的30~100%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機,其特征在于所述鼓出部的鼓出面,在鼓出范圍內(nèi)具有向所述密閉容器的內(nèi)側(cè)凹的凹狀表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機,其特征在于所述邊沿部的形狀略呈8字形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機,其特征在于所述鼓出部的鼓出面,具有平面或向所述密閉容器的內(nèi)側(cè)凹陷的形狀。
全文摘要
一種雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機,將具有沿曲軸的軸向依次設(shè)置的第1及第2氣缸的壓縮機構(gòu)部、及與所述曲軸連接的電動機部,設(shè)在圓筒狀的密閉容器內(nèi),在所述密閉容器的圓筒部上,具有插通連接所述壓縮機構(gòu)部的第1及第2氣缸的氣體吸入孔與所述密閉容器外部的接管的兩個橫孔,在所述密閉容器的圓筒部上且相對于所述橫孔間的表面部在其圓周方向的兩側(cè),還具有距圓筒部中心的距離與圓筒部的其他部分不同的鼓出部。
文檔編號F04C23/00GK1521403SQ200410004859
公開日2004年8月18日 申請日期2004年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月7日
發(fā)明者岸康弘, 津久井和則, 中田裕吉, 吉, 和則 申請人:日立家用電器公司