[发明专利]压缩机的制造方法

说明书

本申请是分案申请，原案申请的申请号为200780007417.9，国际申请号为PCT/JP2007/054046，申请日为2007年03月02日，发明名称为“压缩机及其制造方法”。

技术领域

本发明涉及压缩机、特别涉及实现了小型化(小直径化)的压缩机。

背景技术

过去提出有这样的技术：“通过将外壳和固定涡旋件(固定スクロ一ル)之间的接合面形成为阶梯状来区分密封面和焊接面，遍及焊接面的整个外周进行激光焊接，从而紧固壳体和固定涡旋件”(例如参照专利文献1)。并且，关于激光焊接，过去提出有这样的技术：“在铸铁和钢材之间夹入纯镍薄膜，从钢材侧照射激光，对铸铁和钢材进行焊接”(例如参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开2002-195171号公报

专利文献2：日本特开2001-334378号公报

但是，近年来，特别是在日本社会中，由于难以确保设置空间等，因此希望空调机或供热水器等的小型化。为了实现该小型化，不可避免地要使要素部件中属于大部件的压缩机小型化。

因此，例如想出将结构部件的接合方法由原来进行的“螺栓固定”改换成“激光焊接”。如果这样将接合方法从“螺栓固定”改换为“激光焊接”，则能够排除专门为螺栓接合用而设置的部分，因此可使压缩机小型化(小直径化)。并且，由于不需要用于为螺栓接合用而设置的部分的相应的原料，因此还能够享受可降低原料费用的优点。但是，如果如上述技术那样在进行激光焊接时区分密封面和焊接面，则在焊接面上必然产生数十μm的由加工导致的间隙，因此如果不使用填充金属(溶加材)则会产生咬边(アンダ一カツト)，从而产生焊接质量不稳定的问题。但是，如果使用镍等填充金属，则由于镍本身很贵，因此可能无法充分享受上述的原料费用降低效果。

并且，在对碳钢进行焊接的情况下，通常选择含碳量在0.3wt％以下的碳钢。但是，由于在压缩机中有很多滑动部件，因此存在为了确保滑动性而优选含碳量多的原料的情况。并且，由于含碳量低时该原料的加工性不足，因此优选使含碳量尽量高。

发明内容

本发明的课题在于提供一种能够实现小型化、能够价格低廉地提供给市场、并且不失现有的滑动性和加工性的压缩机。

本发明第一方面所述的压缩机具有第一结构部件和第一滑动部件。第一结构部件能够被激光焊接。第一滑动部件由含碳量在2.0wt％以上、且在2.7wt％以下的可激光焊接的铸铁形成。另外，这里所说的“含碳量在2.0wt％以上、且在2.7wt％以下的可激光焊接的铸铁”例如是下述的铸铁等：在急冷而整体冷硬化后，进行热处理以使抗拉强度在600MPa以上、且在900MPa以下，其结果形成有微细的金相组织。即，该第一滑动部件相当于在利用半熔融压铸成形法或者半凝固压铸成形法等成形后进行了热处理的部件。在这样的第一滑动部件中，由于显示出高抗拉强度和耐久性，因此设计自由度大幅度提高，能够达成压缩机的小直径化。并且，如果将其硬度调节成在比HRB90高且比HRB100低的范围内，则在压缩机运转时能够容易地在尽量早的时期内“磨合”，并且，能够防止在异常运转时产生热胶着。另外，关于这样的第一滑动部件，由于与FC材料相比韧性优良，因此针对突发性的内压上升或异物啮入不易产生损伤，即使产生损伤也不易产生细小的杂尘，不需要清洗配管。另外，这里所说的“微细的”的用语意思是比片状石墨铸铁的金相组织更细。并且，该第一滑动部件在不使用填充金属的情况下通过激光焊接与第一结构部件接合。另外，结构部件可以是与第一滑动部件不同的滑动部件，也可以是非滑动部件。并且，这里所说的“滑动部件”例如是涡旋压缩机的固定涡旋件或壳体(轴承部分)、或者是旋转压缩机的汽缸体等。另外，在激光焊接中，优选将激光调节成使焊接进行方向的每单位长度的热量输入量在10(J/mm)以上、且在70(J/mm)以下。这是因为存在下述问题：若热量输入量不足10(J/mm)，则熔深较浅，不能充分地紧固，若热量输入量大于70(J/mm)，则铸铁的抗拉强度降低3～4成，并且疲劳强度也会降低。并且，根据本发明人的实验结果可以明确：如果该热量输入量在该范围内，则能够将激光焊接部分的铸铁的抗拉强度维持在8成以上，并且在平面弯曲试验中能够得到0.4～0.5倍的(疲劳极限/铸铁强度)。并且，优选激光是光纤激光。这是因为在激光焊接时能够得到较深的熔深，从而能够进行低热量输入的接合。并且，优选激光具有Φ0.2mm以上、且在Φ0.7mm以下的光斑直径。这是因为若光斑直径不足Φ0.2mm，则容易因焊接位置的偏移而引起熔深不足，若光斑直径大于Φ0.7mm，则无法得到需要的熔深。另外，为了得到需要的熔深，需要减缓加工速度。但是，当减缓加工速度时，会产生热影响部分变大、该部分的抗拉强度降低的问题。