密闭式压缩机的制作方法

专利名称：密闭式压缩机的制作方法技术领域：本发明有关密闭式压缩机，详细地说，有关将由压缩机构和驱动压缩机构的电动机构成的压缩机主体装在密闭容器内形式的压缩机。参阅图17和图18说明先有密闭式压缩机的概况。这些图中，8A表示先有密闭式压缩机的整体，该压缩机8A由球形密闭容器1A和箱形压缩机主体10构成，其球形密闭容器1A由上下两个金属制的半球形壳体构成，而压缩机主体10装在该球形密闭容器1A里。压缩机主体10由电动机2和压缩机构3构成，电动机2具有旋转轴2A、与其一起旋转的转子2B和定子2c，旋转轴2A被支承在支承架10A上，定子2c设在转子的四周，并固定在支承架10A上。压缩机构3具有曲柄机构3A、活塞3B和气缸3c，曲柄机构3A连接在旋转轴2A的上端，活塞3B由所述曲柄机构带动在气缸3c内自如地往复动作，众所周知的吸入管11和排出管15连接在气缸上，穿过容器1A的壁而伸出。容器1A下部的内面上焊接着三个托架10B，在这些托架10B和上述支承架10A的外周底面之间，在电动机2的定子2c的外侧，装有压缩弹簧4A，弹性地支承着压缩机主体10。在密闭容器1A的底部存有润滑油5。如果对上述压缩机8A的电动机2供电流，转子2B就旋转，使压缩机3的活塞3B往复动作，因此如该领域者所知，气体(如致冷气体)吸入气缸3C内，压缩后再排出。日本特开昭62-85186号公报载了上述结构压缩机的一实例。在先有的压缩机里，为了使压缩机主体10在压缩动作中，即使振动也不碰撞容器1A的内壁，容器1A做成很大的球体，远远超过与压缩机主体内接的假想球面。如上所述，主体10略呈箱形，而容器1A略呈球形，所以容器1A内的无效容积较大(换言之，压缩机主体10在容器1A内的占有体积较小)，故而按压缩机的能力(容量)比率，必需较大的容器，这就妨碍了压缩机的小型轻便化。因球形容器具有优良的隔音特点，所以为在一定程度上保存这一优点，并且实现容器小型化，还有采用具有连续变化曲率的椭圆形断面的容器，但这种情况下，与装同样体积压缩机主体的球形容器直径相比，椭圆的短径小，长径大，所以采用椭圆形容器不能减少容器内的无效容积，因此，这种压缩机不能实现小型化。鉴于上述问题，本发明的主要目的是减少上述形式压缩机在容器内的无效容积，实现压缩机的小型轻便化，其次是减少这种压缩机的振动，实现安静地运转。本发明的密闭式压缩机由压缩机构和驱动压缩机构的电动机构成的压缩机主体装在密闭容器里，其特征是，上述密闭容器的断面形状由多个相互隔开的、比包住上述压缩机主体的假想球面曲率小的曲面以及由圆滑连接这些小曲率曲面的大曲率曲面形成，上述压缩机构设置在该容器内，使其突角部分与上述密闭容器的大曲率曲面相邻。本发明的压缩机，由于其压缩机主体的突角以外的部分和容器内壁间的距离比先有的这种压缩机的该间距小，所以减少了容器内的无效容积，因此，同一能力的压缩机主体就可使用比先有的小而轻的容器。在本发明理想的实例中，压缩机主体约呈箱形，装这箱体的容器断面形状是4个小曲率的曲面和4个大曲率的曲面交替配置，整体近似带有圆度的四角形。这个断面形状可以是密闭容器的纵断面形状，也可以是横断面形状，或斜断面形状。具有上述小曲率曲面的容器壁是压缩机动作时具有最大振幅的部分，所以在这些部分设置防振部件，有抑制振动和防止产生噪音的效果。参阅附图，从实施例说明本发明的上述目的及其他目的，以及结构效果，将更为清楚。图1是本发明的密闭式压缩机实施例之一的纵断面图，图2是以横断面图表示图1的压缩机容器，以平面图表示其内部结构，图3表示图1和图2所示的密闭容器的曲面形状与先有的密闭容器作比较的说明图，图4和图5分别沿图2的线Ⅳ-Ⅳ和Ⅴ-Ⅴ所取的断面图，图6和图7表示冰箱内的密闭式压缩机的占有体积说明图，图8是夸大表示本发明的密闭容器的曲面形状和共振现象的关系图，图9是表示装在容器内壁上的防振部件一实例的轴测图，图10是定义防振部件的碰撞力和相对位移的说明图，图11是表示防振部件降低振动能力的曲线图，图12到图16是防振部件各种变形例的平面图，图17、图18是与图1、图2类似的图，表示先有的密闭式压缩机的结构。图1和图2中，8表示根据本发明实施的密闭式致冷压缩机的整体。由于该压缩机8包括了和前面所述先有压缩机8A相同的部分，所以这些相同部分标的符号与图16、图17中的符号相同，以避免重复说明。与先有的压缩机8A比较，实施本发明的压缩机8在密闭容器1、支承压缩机主体10的结构以及在容器1所附加的防振部件上有所不同，下面对这些不同点加以说明。如图1和图2所示，在密闭容器1内，上部装着压缩机构3，下部装着电动机2，底部存有冷冻机油5。密闭容器1的形状由其横断面形状可见，呈图3所示的曲率分布。即容器1的横断面形状是由曲率小于构成先有球形容器1A的圆a(半径为Ra)的多个曲面，即半径比所述Ra大的多个圆b、C、d、e的圆弧组成的曲面b-1、c-1、d-1、e-1和连续连接这些小曲率曲面的大曲率曲面，即半径比所述Ra小的多个圆f、g、h、i的圆弧组成的曲面f-1、g-1、h-1、i-1所形成。图3中，10表示先有及本发明的压缩机主体的外包尺寸，即假设两者的压缩机主体具有相同的外包尺寸，先有的密闭容器1A的尺寸及形状由半径为Ra的点划线圆a规定为球形。而实施本发明的容器1的横断面形状，由曲率比圆a小，即半径比Ra大，并分别以点划线表示的多个大圆b(半径Rb)、C(半径Rc)、d(半径Rd)、e(半径Re)的圆弧b-1、c-1、d-1、e-1和半径比Ra小的小圆f(半径Rf)、g(半径Rg)、h(半径Rh)、i(半径Ri)规定的、并连续地连接上述大圆的圆弧-以实线表示的本发明密闭容器的大曲率圆弧f-1、g-1、h-1及i-1决定。因此，本发明的密闭容器1的横断面形状比由圆a规定的先有密闭容器1A的尺寸要小，图3中斜线表示缩小的部分。即实施本发明的密闭容器1的横断面形状与先有的包络压缩机主体10的圆比较，在相互交叉的两个方向上尺寸缩小，还有，与椭圆形相比，尤其缩小了椭圆的长径，容器1的外形尺寸比无论哪个场合都小。实施本发明的密闭容器1，其横断面形状呈现为由分别在圆周方向上隔开的四个小曲率曲面和圆滑连接这些小曲率曲面的四个大曲率曲面组成的有圆度的大致的矩形。因此密闭容器1曲其横断面可见，具有半径大的壁和半径小的壁部。图2中11表示这些小半径壁部。另一方面，压缩机主体10，由其平面图可见大致呈长方形，压缩机主体10装在容器1里，其长方形的四个角与容器1的所述小半径壁11相邻，因此容器1内的无效容积比先有的这种压缩机8A小。上述说明有关密闭容器1的横断面形状，关于容器1的形状，本发明的设计思想不只限于横断面形状，如图1所示，纵断面形状也有表现。由图1所示的纵断面形状所见，为使构成密闭容器1的上下半球形壳体相互连接方便，在连接处附近曲率为零。支承压缩机主体10的下部支承点位于压缩机主体10的垂直投影面以内，这种结构也是为了缩小密闭容器的容积。更详细地说，支承压缩机主体10的四个压缩弹簧4的设置，其上端直接支承电动机2的定子2C的下面;另一方面，弹簧4的下端，由台肩13的水平面支承，台肩13位于容器1底壁的外圆上，大曲率部分12的附近，由冲压加工形成。支承弹簧4的台肩13设置在大曲率部分的附近，不让压缩机主体10的振动传递到容器1的外面，而起遮断的效果，这是因为大曲率部分比小曲率部分具有更高的刚性。支承压缩机主体10的台肩13和弹簧4一样，离压缩机主体10的重心等距离。图4是图2的Ⅳ-Ⅳ断面图，图5是图2的Ⅴ-Ⅴ断面图。如图4所示，在各个台肩13的平面上装有朝上的圆锥台状销子13a，以其圆周面和螺旋弹簧4下部的内圆面套合，从而决定了这些弹簧的位置。还有，把电动机2的定子2C固定在支承架10A下部的固紧螺栓2D的头部2D′也是圆锥台状，它的头部2D′的外圆面也和弹簧4的上部内壁套合，从而定位。螺旋弹簧4尽量吸收压缩机主体10动作时的振动，防止振动传递给容器1。但在运送压缩机8的过程中，压缩机主体10对于容器1有较大晃动。当压缩机主体10对于容器1，往下方振动时，螺栓2D的头部2D′和销子13a碰触，止住了压缩机主体10更往下的移动，防止压缩机主体10和容器1的冲撞。还有，在螺栓2D的端头螺纹拧入支承架10A处的下端外侧面上，设有带圆度的突出部10A′，增加了支承架10A这部分的厚度，压缩机主体10产生较大晃动时，这些突出部10A′和容器1的内壁碰触。突出部10A′和容器1的内壁的间隔为y，选择其在压缩机通常的运转中，两者不碰触的值。由图2显见，吸入管14装在靠近压缩机构3的气缸3C的一边，在容器1的两个小半径壁部11中的一处，排出管15约贯穿离气缸3C较远的容器1大半径壁部的中央，向内延伸(参阅图2)，然后朝上竖起(参阅图5)，穿过容器1的顶壁和压缩机主体10之间的空间，延伸到压缩机构3为止。在容器1的顶壁内，位于排出管15的竖直部分的两侧，如图5所示，形成凹处1A。这些凹处1A的下面离支承架10上面仅X的距离。选择X距离，使压缩机在通常动作中，其支承架10A的上面和凹处1A的下面不冲撞，每当运送压缩机时，压缩机主体10对于容器1，向上方作较大晃动时，支承架10A的上面和凹处1A的下面碰触，防止了更大的晃动。如此，凹处1A不仅起到压缩机主体10对容器1的上下晃动的上方界限点的作用，还由于减少容器1内的无用空间，而有利于压缩机的小型化。图6和图7是比较本发明的压缩机8和先有压缩机8A在电冰箱7内所占的体积。由这些图显见，由于本发明的压缩机8外形尺寸比同样容量的先有压缩机8A小，由电冰箱7的纵断面图(图6)和横断面图(图7)所见，本发明的压缩机8设置在电冰箱7内时，图中斜线所示的部分，表示增大的电冰箱内有效容积。举例说来，用先有的压缩机8A的电冰箱7的容积为263升，在同一电冰箱7中使用本发明的压缩机8时，容积增加到278升，证实了使用本发明的压缩机8时得到小型化的效果。前面已说明，参阅图2，可见上述实施例的压缩机8的密闭容器1其横断面大致呈带圆度的矩形。图8中以实线表示这个形状。当压缩机产生振动时，这种形状的容器1，由断面可见，矩形四条边的内部，曲率最小(半径最大)的相对的二边，其二个侧壁的刚性最小，所以这些部分易产生共振。共振时容器1的变形状态，图8中以虚线表示。本发明所图示实施例中，为防止这种共振，在容器1的最小曲率的两个侧壁上装着防振部件6(参阅图2)。如图9所示，防振部件6是用减振钢板经冲压加工制成约呈工字形的部件，其一端的细长固定部21用点焊焊在容器1的内壁，该部件和该内壁的弯曲中心线平行，从该固定部21的长度的中间部伸出细长的臂22，该臂端与细长的接触部23连成一体，用臂22的弹性压住容器1的内壁。这样，防振部件6的固定部21固定在容器1的壁上，另一方面，接触部23弹性地压住该壁，因此，容器1的壁振动时，接触部23对该壁产生摩擦似的相对位移，起到减弱容器1的壁振动作用。参阅图10和图11说明此减振作用。图10表示两个部件A和B用接触力F相互压紧的状态。这两个部件A和B中的一个B振动时，由两个部件A和B的接触而产生的振动能量减弱量L和接触力F、两部件之间相对运动的位移移δ的关系如下L∝F.δ如图11所示，接触力F和相对位移量δ之间有下列关系F∝l/δ日本实公昭63-2630号公报中所载的先有的大致呈长方形的防振部件，以部件的厚度、成形时的曲率及止振部件的安装尺寸，规定接触力F和相对位移量δ，各个尺寸的差异和安装状态的差异就表现在防振效果的差异上，不易得到稳定的防振效果。对此，本发明的实施例由于其结构是，由具有弹性的臂22的宽度及厚度等规定接触力F，由连接在臂22上的接触部23产生相对位移量δ所以在多个防振部件6之间，振动减弱能量L的差异少，因此，多数的密闭型压缩机8可得到均匀而稳定的防振效果。图12到图16表示防振部件的多种形状实例。图12所示的防振部件6A，整体约呈蝶形，从细长的固定部21A的两端，相互平行的四个臂22A向左右延伸，和固定部21A平行的外接触部23A-1的外端连接在上述四个臂的端头上，第二臂24的外端连接在上述这些接触部的内端。内接触部23A-2设置在固定部21A的左右两侧，和固定部21A平行，两个第二臂24的内端连接在固定部21A的两侧上。固定部21A固定在容器1的壁上，外接触部23A-1用臂22A的弹力弹性地压住容器1的内壁。还有，内接触部23A-2用第二臂24的弹力弹性地压住容器1的内壁。图13所示的防振部件6B是在图12所示形状的下方增加21B、23B-1及24B的部分。即，和图12所示相同部分用相同标号表示，在固定部21A的下方附加延长部21B，从该延长部的左右两侧分别延伸出两个臂24B，这些臂的外端用附加的外接触部23B-1连接。图14所示的防振部件6C是在图12所示的图案上，在固定部21A的左右两侧各加一个外接触部23C-1。它们分别设在固定部21A两侧的两个第二臂24之间，从内接触部23A-2的中间，突出的附加臂24C的外端呈T字形，和固定部21A平行。图15所示的防振部件6D是把图14所示的图案在固定部21A的长度方向上组合了两个。因此，这两组图案中的一组，各部分标号与图14相同，另一组的标号，则在图14中相同标号上附加(′)表示。还有，该防振部件6D上附加的外接触部23C-1及23C-1′比图14中的外接触部23C-1长，并且，第一图案中附加的外接触部23C-1比第二图案中附加的外接触部23C-1′长。图16所示的防振部件6E基本上是圆形，它的结构是在该圆心设置了圆形的固定部21E，在固定部21E中心点的半径方向上有多个弹性臂，在圆周方向上有多个接触部。更详细地说，从固定部21E放射形地伸出四条臂22E，圆弧形的中间接触部23E-1的中间部分，分别连接于臂22E的外端，第二臂24E从这些中间接触部23E-1的两端沿半径方向向中心延伸。圆弧形的内接触部23E-2各自连接在圆周方向上相邻的一对第二臂24E的里端，从这个内接触部23E-2的中间部分伸出附加臂25E，它通过两条第二臂24E之间，在半径方向上比中间接触部23E-1更伸出，圆弧形的外接触部23E-3的中间与这些附加臂25E的外端连接。因该防振部件是圆形的，故适于装在容器1的底壁或顶壁上。权利要求1.一种密闭式压缩机，由压缩机构(3)和驱动压缩机构的电动机(2)组成压缩机主体(10)，压缩机主体(10)装在密闭容器(1)内，其特征是上述密闭容器的断面形状由多个相互隔开的比包住压缩机主体的假想球面(a)的曲率小的曲面(b-1c-1、d-1、e-1)和圆滑连接这些小曲率曲面的大曲率曲面(f-1、g-1、h-1、i-1)形成，上述压缩机构，其突角部分设置在与密闭容器的大曲率曲面邻接处。2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，上述容器(1)具有底壁和顶壁，上述电动机(2)设置在容器内，其旋转轴(2A)以连接所述底壁与顶壁的方向延伸，上述断面形状是在横切电动机旋转轴方向上的容器断面形状。3.如权利要求2所述的压缩机，其特征在于上述容器的底壁和顶壁，分别用大曲率的圆弧面的壁部连接容器的周壁，在底壁上形成与大曲率壁相邻接的多个台肩(13)，这些台肩和上述压缩机主体(10)之间设置着支承件(4)。4.如权利要求3所述的压缩机，其特征在于，组成上述压缩机主体(10)的一部分的上述电动机(2)包含了定子(2c)，上述支承件(4)是设置在所述定子和所述容器台肩(13)之间的压缩弹簧。5.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于，上述支承件设置在与压缩机主体(10)的重心等距离的位置上。6.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于，支承架(10A)设置在上述压缩机主体(10)的电动机(2)和压缩机构(3)之间，电动机定子(2c)用螺栓(20)固定在支承架(10A)的下部该支承架(10A)有个突出部(10A′)位于插入螺栓(2D)顶部的外侧面，上述压缩机主体产生的横向振动比压缩机通常动作时的振动大时，该突出部便碰触上述容器(1)的内壁。7.如权利要求6所述的压缩机，其特征在于，上述压缩机构(3)包含气缸(3c)，上述容器(1)的顶壁内，在离开气缸的位置上有两个凹处(1A)，吸入管(14)和排出管(15)中的一个，通过两个凹处(1A)之间，在容器(1)内延伸;凹处(1A)的下面和上述支承架(10A)的上面，仅间隔X的距离，使压缩机在通常动作时的振动情况下，该下面和支承架不碰触。8.如权利要求1到7中任一项所述的压缩机，其特征在于，上述小曲率曲面中至少有一曲面上装着防振部件(6-6E)。9.如权利要求8所述的压缩机，其特征在于，上述防振部件装在容器(1)的相对的两个侧壁上。10.如权利要求8所述的压缩机，其特征在于，上述防振部件包括固定在容器壁上的固定部(21-21E)，至少有一条从该固定部延伸伸出的弹性臂(22-22A、22E)以及连接在弹性臂顶端并由弹性臂的弹力压在容器壁上的接触部(23-23A、23A′、23E-1)。全文摘要密闭容器(1)内装着由压缩机构(3)和驱动压缩机构(3)的电动机(2)组成的压缩机主体(10)，密闭容器的断面形状由多个相互隔开的比包住上述压缩机主体的假想球面(a)的曲率小的曲面(b-1、c-1、d-1、e-1)和圆滑连接这些小曲率曲面的大曲率曲面(f-1、g-1、h-1、i-1)形成，上述压缩机构，其突角部分设置在与上述密闭容器的大曲率曲面邻接处，上述小曲率曲面中，至少有一曲面上装有防振部件(6-6E)，从而防止压缩机构动作时容器(1)的共振。文档编号F04B35/04GK1043542SQ89108508公开日1990年7月4日 申请日期1989年11月7日 优先权日1988年12月14日发明者石山明彦, 田中基人郎, 荻野贤二, 松浦功, 内田宏政, 金泽勝则, 平田东助, 富盛直子, 须藤正庸 申请人:株式会社日立制作所