JP2000337259A - コンプレッサ容器、その製造方法及び装置 - Google Patents

コンプレッサ容器、その製造方法及び装置

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JP2000337259A
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Koji Sasaki
佐々木  広治
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/30Casings or housings

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 第1のコンプレッサ容器部材と第2のコンプ
レッサ容器部材とを簡単な機構で抵抗溶接でき、しかも
品質の高い溶接結果とコンプレッサ容器とを得ること。 【解決手段】 円筒状本体部と該円筒状本体部の一端又
は両端を拡径してなる大径端部とからなる第1のコンプ
レッサ容器部材と、該第1のコンプレッサ容器部材の一
端又は両端を閉塞する第2のコンプレッサ容器部材から
なり、前記第1のコンプレッサ容器部材の大径端部と前
記第2のコンプレッサ容器部材の周辺部とがプロジェク
ション溶接されていることを特徴とするコンプレッサ容
器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は,各種冷却機器などに
用いられているコンプレッサ容器、その製造方法及び装
置に関する。
【0002】
【従来技術】 先ず,図3により特開平4−31300
1号公報に開示されている従来のコンプレッサ容器及び
その製造方法について説明すると,コンプレッサ容器部
材1とコンプレッサ容器部材2は,それらの内径および
外径がそれぞれ実質的に同一になるよう作られている。
これらコンプレッサ容器部材1とコンプレッサ容器部材
2のそれぞれの先端部1a,2aは予め先細りとなるよ
う切削されて、プロジェクションを形成している。
【0003】 これらを抵抗溶接して一体化するにあた
っては,コンプレッサ容器部材1を抵抗溶接機の上部溶
接電極3にセットし、コンプレッサ容器部材2を下部溶
接電極4にセットする。これら上,下部溶接電極3,4
はそれぞれ二つ以上に分割されており,拡縮動作可能、
つまり放射方向に広がったり,狭まったりできるように
なっている。上,下部溶接電極3,4はそれぞれ広がっ
た状態でコンプレッサ容器部材1,2がセットされ,し
かる後、縮径動作を行って上,下部溶接電極3,4の内
面で決められたクランプ力で把持するようになってい
る。その状態で上部溶接電極3が降下、又は下部溶接電
極4が上昇し,コンプレッサ容器部材1の先端部1aを
コンプレッサ容器部材2の先端部2aに突き合わせ,そ
れらの円筒状端部にほぼ均一に加圧力が加わるよう加圧
する。この加圧力は大きいものでは数トン以上になり、
また、クランプ力も種々の条件に従ってかなりの大きさ
が要求される場合もある。
【0004】 このようにコンプレッサ容器部材1とコ
ンプレッサ容器部材2との間に加圧力を加えた状態で,
コンデンサ(図示せず)に蓄えておいた充電エネルギー
を上,下部溶接電極3,4間に放電し,突き合わされた
コンプレッサ容器部材1の先端部1aとコンプレッサ容
器部材2の先端部2aとに大きな電流を集中して瞬時に
流すことにより、発生する熱によって円筒状先端部1a
と2aを溶融させて溶接する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら,この
ような従来のコンプレッサ容器及びその製造方法にあっ
ては,次のような問題があった。 (1)コンプレッサ容器部材1,2の外周と上,下部溶
接電極3,4の内面とが接触しているため、接触面積が
必然的に大きくなるので、大きな溶接電流を通流させな
くてはならないという問題と、またそのためにはコンプ
レッサ容器部材1,2と上,下部溶接電極3,4の間の
それぞれのクランプ力を大きくしてそれらの間の接触抵
抗を小さくしなければならず、したがって、大きなクラ
ンプ機構が二組必要であるという問題があった。 (2)溶接時にはこのような大きなクランプ力をかけた
状態で、コンプレッサ容器部材1,上部溶接電極3、及
び図示しないクランプ機構を、コンプレッサ容器部材1
がコンプレッサ容器部材2に当接するまで降下させなけ
ればならないが、それらの重量が大きくなるため応答性
が悪くならざるを得ず、また駆動機構が大型化せざるを
得なかった。 (3)コンプレッサ容器部材1,2の真円性が悪い場合
があり、この場合にはコンプレッサ容器部材1,2と
上,下部溶接電極3,4との間の接触が不均一になるた
め、溶接電流の大きい部分と小さい部分とが生じ、この
ような電流密度の違いによって各部分の溶接品質が不均
一になるという問題があった。
【0006】 したがって、本発明では上述のような種
々の問題点を解決し,コンプレッサ容器部材とコンプレ
ッサ容器部材とを簡単な機構で溶接でき、しかも品質の
高い溶接結果とコンプレッサ容器とを得ることのできる
コンプレッサ容器の構造、その製造方法及び装置を提案
することを課題としている。
【0007】
【問題を解決するための手段】 この課題を解決するた
め,第1の発明は円筒状本体部と該円筒状本体部の一端
又は両端を拡径してなる大径端部とからなる第1のコン
プレッサ容器部材と、該第1のコンプレッサ容器部材の
一端又は両端を閉塞する第2のコンプレッサ容器部材か
らなり、前記第1のコンプレッサ容器部材の大径端部と
前記第2のコンプレッサ容器部材の周辺部とがプロジェ
クション溶接されていることを特徴とするコンプレッサ
容器を提供するものである。
【0008】 この課題を解決するため,第2の発明は
円筒状本体部と該円筒状本体部の一端又は両端を拡径し
てなる大径端部とからなる第1のコンプレッサ容器部
材、及び第1のコンプレッサ容器部材の一端又は両端を
閉塞するシェル部と該シェル部の外周部を前記第1のコ
ンプレッサ容器部材の大径部と実質的に同一の径となる
よう拡径してなる拡径端部とからなる第2のコンプレッ
サ容器部材からなり、前記大径端部と拡径端部とが突き
合わせ溶接されていることを特徴とするコンプレッサ容
器を提供するものである。
【0009】 この課題を解決するため,第3の発明は
第1のコンプレッサ容器部材と第2のコンプレッサ容器
部材とを抵抗溶接してコンプレッサ容器を製造する方法
において、前記第1のコンプレッサ容器部材と第2のコ
ンプレッサ容器部材のそれぞれの端部は実質的に同一径
になるよう拡径されており、その拡径により前記第1の
コンプレッサ容器部材と第2のコンプレッサ容器部材そ
れぞれに形成された段差部に加圧をかけた状態で溶接電
流を流して、前記拡径された端部同士を突き合わせ抵抗
溶接することを特徴とするコンプレッサ容器の製造方法
を提供するものである。
【0010】 この課題を解決するため,第4の発明は
円筒状本体部と該円筒状本体部の一端又は両端を拡径し
てなる大径端部とから構成されて前記円筒状本体部と大
径端部との間に形成される段差部を備える第1のコンプ
レッサ容器部材と第2のコンプレッサ容器部材とを一対
の溶接電極を用いて抵抗溶接するコンプレッサ容器の製
造装置であって、前記溶接電極の一方は前記第1のコン
プレッサ容器部材の前記円筒状本体部を収納する空洞部
を有し、かつ環状先端面と前記空洞部に面する内壁面と
が形成する角部を前記第1のコンプレッサ容器部材の前
記段差部の角度とほぼ等しくなるようしたことを特徴と
するコンプレッサ容器の製造装置を提供するものであ
る。
【0011】
【発明を実施するための形態及び実施例】 図1及び図
2により本発明の一実施例を説明する。第1のコンプレ
ッサ容器部材1は円筒状本体部1Aとその両端の端部で
ある大径端部1B、1B’を備える。大径端部1B、1
B’は円筒状本体部1Aの両端を図示しない加圧成形機
で拡径したものである。大径端部1Bと1B’は同一構
成であるので、大径端部1Bについて説明する。大径端
部1Bの外径D2は、円筒状本体部1Aの外面の直径で
ある外径D1に比べて、例えば数mm程度大きくなるよ
うに拡径されており、それらの差(D2−D1)が段差
部5を形成している。段差部5は中心軸線Xと垂直の
面、例えば下部溶接電極4の環状先端面4Aに対して0
から60度の角度を持つように形成される。後述する
が、この段差部5が抵抗溶接時に有効に作用する。な
お、大径端部1Bの先端部1aは先細り形状になってお
り、プロジェクションとして作用する。
【0012】 第1のコンプレッサ容器部材1の両端は
一対の第2のコンプレッサ容器部材2、2’をそれぞれ
溶接することにより閉塞される。図1では、既に溶接線
Wにおいて第2のコンプレッサ容器部材2’は第1のコ
ンプレッサ容器部材1の一端部に溶接されている。これ
ら第2のコンプレッサ容器部材2、2’は同一構成であ
るので、以下ではコンプレッサ容器部材2について述べ
る。コンプレッサ容器部材2は球の一部分に近い形状の
シェル部2Aと、その外周部を図示しない加圧成形機で
拡径した環状端部2Bとからなる。環状端部2Bの外径
d2はシェル部2Aの外径d1よりも、例えば数mm大
きくなっており、それらの差(d2−d1)は段差部6
を形成する。この段差部も段差部5と同様に中心軸線X
と垂直の面、例えば上部溶接電極3の環状先端面3Aに
対して0から60度の角度を持つように形成される。
【0013】 ここで、第2のコンプレッサ容器部材2
の環状端部2Bの外径d2は第1のコンプレッサ容器部
材1の大径端部1Bの外径D2と実質的に同じ大きさで
ある。環状端部2Bも先端部2aが先細りの形状になっ
ており、プロジェクションの働きを行う。環状端部2B
の先端部2aは、大径端部1Bの先端部1aと全周にわ
たって合致する構造を有する。
【0014】 上部溶接電極3は、コンプレッサ容器部
材2のシェル部2Aの外径d1よりも若干径の大きな円
筒状空洞部3Bを有する。また、円筒状空洞部3Bの径
はコンプレッサ容器部材2の環状端部2Bの外径d2よ
りも小さい。上部溶接電極3は、その環状先端面3Aと
円筒状空洞部3Bを形成する円筒状内壁面3Cとが形成
する角部3Dを有し、その角部3Dは段差部6の形状に
適合する、つまりその角度とほぼ等しい角度を有するよ
うになっている。例えば、段差部6の角度が45度の場
合には、上部溶接電極3の環状先端面3Aと円筒状空洞
部3Bの円筒状内壁面3Cとが形成する角部も45度に
なるよう切削される。
【0015】 同様に、下部溶接電極4も、コンプレッ
サ容器部材1の円筒状本体部1Aの外径D1よりも若干
径の大きな円筒状空洞部4Bを有する。また、円筒状空
洞部4Bの径はコンプレッサ容器部材1の大径端部1B
の外径D2よりも小さい。下部溶接電極4の環状先端面
4Aと円筒状空洞部4Bを形成する円筒状内壁面4Cと
が形成する角部4Dは段差部5の形状に適合する、つま
りその角度とほぼ等しい角度を有するようになってい
る。例えば、段差部5の角度が50度の場合には、下部
溶接電極4の環状先端面4Aと円筒状空洞部4Bの円筒
状内壁面4Cとが形成する角部4Dも50度になるよう
切削される。円筒状空洞部4Bの下方の円筒状空洞部4
B’は大径端部1Bの外径D2や環状端部2Bの外径d
2よりも大きな内径を有する。なお、下部溶接電極4は
二つに分割されており、二つの部分が当接されたとき図
示のような円筒状ものになるが、従来のようにクランプ
力をコンプレッサ容器部材1の円筒状本体部1Aに与え
ることはない。
【0016】 次に製造方法について説明する。図示の
ように、先ず下部溶接電極4にコンプレッサ容器部材1
をセットすると共に、上部溶接電極3にコンプレッサ容
器部材2をセットする。この場合、図示しないが、コン
プレッサ容器部材2が上部溶接電極3から脱落しないよ
う、空気吸引手段又はマグネット吸着手段などにより保
持している。次に、図示しない駆動機構により上部溶接
電極3が下降するか、又は下部溶接電極4が上昇するこ
とにより、環状端部2Bの先端部2aは大径端部1Bの
先端部1aとが全周にわたって当接する。
【0017】 さらに、図示しない加圧機構により適当
な加圧力が上部溶接電極3又は下部溶接電極4に加わる
と、その加圧力は上部溶接電極3の角部3D全周からコ
ンプレッサ容器部材2の段差部6に加わると同時に、下
部溶接電極4の角部4D全周からコンプレッサ容器部材
1の段差部5に加わる。この際、図からも分かるように
上部溶接電極3の内壁面3Cとコンプレッサ容器部材2
のシェル部2Aとの間には若干の空隙があり、従来のよ
うなクランプ力は加わっていない。同様に、下部溶接電
極4の内壁面4Cとコンプレッサ容器部材1の円筒状本
体部1Aとの間には若干の空隙があり、従来のようなク
ランプ力は加わっていない。したがって、コンプレッサ
容器部材1、2の先端部1aと2aとの間に加わる力
は、実質的に段差部5と6に加わる力である。
【0018】 この状態で、良く知られているコンデン
サ式溶接方法を用いて、コンデンサに蓄えた電荷を短時
間で放電すると、大きなパルス状電流が上部溶接電極3
の角部3D全周から均一にコンプレッサ容器部材2の段
差部6、その先端部2a、コンプレッサ容器部材1の先
端部1a、その段差部5全周を通して下部溶接電極4に
流れ、良好なプロジェクション溶接が行われる。
【0019】 以上の説明からも分かるように、コンプ
レッサ容器部材1の段差部全周とコンプレッサ容器部材
2の段差部全周とに加圧力をかけているので、この実施
例によれば、コンプレッサ容器部材1とコンプレッサ容
器部材2の真円性が劣る場合にも、真円性の改善が見ら
れ、コンプレッサ容器の品質を向上させるという効果も
奏する。特に、この効果は段差部5と6が10度から5
0度の範囲の角度をもつとき顕著になる。
【0020】 なお、前記実施例ではコンプレッサ容器
部材2をシェル部2A、環状端部2B及び先細りの先端
部2aからなる構造にしたが、必ずしもこのような構造
にする必要はなく、例えば球の一部分からなるシェル部
とシェル部の外周を平坦とした環状平坦部とからなる構
造としても、前述した本発明の効果は得られる。
【0021】
【発明の効果】 以上述べたように本発明によれば,コ
ンプレッサ容器部材とコンプレッサ容器部材とを簡単な
機構で抵抗溶接でき、しかも品質の高い溶接結果とコン
プレッサ容器とを得ることのできる
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を説明するための図面であ
る。
【図2】 本発明の一実施例を説明するための部分拡大
図である。
【図3】 従来例を説明するための図面である。
【符号の説明】
1・・・・第1のコンプレッサ容器部材 1A・・・第1のコンプレッサ容器部材の円筒状本体部 1B・・・第1のコンプレッサ容器部材の大径端部 2・・・・第2のコンプレッサ容器部材 2A・・・第2のコンプレッサ容器部材のシェル部 2B・・・第2のコンプレッサ容器部材の環状端部 3・・・・上部溶接電極 4・・・・下部溶接電極 5・・・・第1のコンプレッサ容器部材の段差部 6・・・・第2のコンプレッサ容器部材の段差部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状本体部と該円筒状本体部の一端又
    は両端を拡径してなる大径端部とからなる第1のコンプ
    レッサ容器部材と、該第1のコンプレッサ容器部材の一
    端又は両端を閉塞する第2のコンプレッサ容器部材から
    なり、前記第1のコンプレッサ容器部材の大径端部と前
    記第2のコンプレッサ容器部材の周辺部とがプロジェク
    ション溶接されていることを特徴とするコンプレッサ容
    器。
  2. 【請求項2】 円筒状本体部と該円筒状本体部の一端又
    は両端を拡径してなる大径端部とからなる第1のコンプ
    レッサ容器部材、及び第1のコンプレッサ容器部材の一
    端又は両端を閉塞するシェル部と該シェル部の外周部を
    前記第1のコンプレッサ容器部材の大径端部と実質的に
    同一の径となるよう拡径してなる拡径端部とからなる第
    2のコンプレッサ容器部材からなり、前記大径端部と拡
    径端部とが突き合わせ溶接されていることを特徴とする
    コンプレッサ容器。
  3. 【請求項3】 第1のコンプレッサ容器部材と第2のコ
    ンプレッサ容器部材とを抵抗溶接してコンプレッサ容器
    を製造する方法において、前記第1のコンプレッサ容器
    部材と第2のコンプレッサ容器部材のそれぞれの端部は
    実質的に同一径になるよう拡径されており、その拡径に
    より前記第1のコンプレッサ容器部材と第2のコンプレ
    ッサ容器部材それぞれに形成された段差部に加圧力を加
    えた状態で溶接電流を流して、前記拡径された端部同士
    を突き合わせ抵抗溶接することを特徴とするコンプレッ
    サ容器の製造方法。
  4. 【請求項4】 円筒状本体部と該円筒状本体部の一端又
    は両端を拡径してなる大径端部とから構成されて前記円
    筒状本体部と大径端部との間に形成される段差部を備え
    る第1のコンプレッサ容器部材と第2のコンプレッサ容
    器部材とを一対の溶接電極を用いて抵抗溶接するコンプ
    レッサ容器の製造装置であって、前記溶接電極の一方は
    前記第1のコンプレッサ容器部材の前記円筒状本体部を
    収納する空洞部を有し、かつ前記溶接電極の環状先端面
    と前記空洞部に面する円筒状内壁面とにより形成される
    角部が前記第1のコンプレッサ容器部材の前記段差部の
    角度とほぼ等しくなっていることを特徴とするコンプレ
    ッサ容器の製造装置。
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