JP2003239883A - 密閉型圧縮機の製造方法 - Google Patents

密閉型圧縮機の製造方法

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JP2003239883A
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hermetic
hermetic compressor
joint
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Katsuhiro Wada
克広 和田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉型圧縮機の密閉容器である胴部材と圧縮
機構部の支持部材の接合方法において熱影響を低減しか
つ総合的接合強度およびバランスを向上させる。 【解決手段】 圧縮機の密閉容器である胴部材とそのな
かに収容される圧縮機機構部の支持部材の接合方法を例
えば、抵抗スポット方式により、第3部材を介さず直接
的に接合する。また接合部位を吸入部を中心に周方向に
対称に4点以上配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は密閉型圧縮機の密閉
容器内に圧縮機構や電動機などを収納固定する際の製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】冷凍空調用の密閉型電動圧縮機は、密閉
容器の中に冷媒を圧縮する圧縮機構や、圧縮機構を駆動
する電動機等が収納されており、これらの圧縮機構や電
動機は密閉容器内壁面に固定されている必要がある。
【0003】特開平06−264883号公報には密閉
容器内壁面に圧縮機構を固定する方法が開示されてお
り、その内容は次の通りである。先ず、密閉容器の胴部
材に貫通穴を設け、この貫通穴に対向する位置で圧縮機
構のフレームに凹陥部を形成する。次に、胴部材の貫通
穴周辺部をフレームの凹陥部に押し込み塑性変形させる
ことでフレームを所定の位置に係止する。しかる後、前
記貫通穴にアーク溶接を施してフレームの凹陥部と密閉
ケースとを接合する技術。また、他の固定方法として密
閉容器の胴部材の外面からそれに設けられた貫通穴を通
じてフレームの外周面に形成された挿入穴内に栓の脚部
を圧入することにより機械接合する技術、更にこの栓の
鍔部を胴部材に抵抗溶接する技術、抵抗溶接に代えて栓
を回転させることによりフレームおよび胴部材に摩擦溶
接する技術等が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、密閉型
の圧縮機において、密閉容器の胴部材に収容物をアーク
溶接すると、板部材である密閉容器の胴部材はもちろ
ん、板部材以外の収容物である圧縮機構や軸受部材など
の各種機構部品自体をも含め、アーク溶接時の熱影響に
より熱歪や熱変形を起こして密閉容器に収納固定される
収容物寸法精度やそれら相互間の位置精度を損ない、そ
の結果として圧縮機としての性能を低下させ、耐久性に
悪影響を与える恐れがある。この為製造工程における歩
留まりが悪く、生産性やコスト面において大きな課題を
有するものとなっていた。
【0005】また、アーク溶接では溶接ワイヤーやシー
ルドガスが消耗品となり、溶接時間が長いので消費電力
が多くなるためランニングコストが高くつく、スパッタ
ーが多量に発生するので製品品質に大きな悪影響を与え
る。更に密閉容器の胴部材に貫通穴加工が必要となり加
工コストがかかるなどの課題も有している。
【0006】さらに、一般の接合において接合対象物ど
うしの一方が鋳造品となる場合接合強度は安定して充分
な強度を確保するのは非常に困難となり、かつ成分に制
限を与える場合がある。また一方が燒結金属となる場合
はブローホール等の溶接欠陥が発生しやすく、気密性を
確保することが困難となる。
【0007】なお、上記公報が開示している抵抗溶接や
摩擦溶接では、上記のようなアーク溶接の問題は生じな
いが、密閉容器の胴部材と収容物とを機械的に係止して
結合する栓の鍔を密閉容器に抵抗溶接するだけのものは
栓の抜け止めとこれによる機械的な係止状態の保持には
なっても、溶接した2部材を引き離すのを防止する力は
皆無でありまた栓部とこれを受け入れている穴の接触部
に摩耗が生じた時、筒体と収容物との位置を十分な精度
及び強度で固定することは出来ない。また、栓を回転さ
せて胴部材およびフレームに摩擦溶接する方式では密閉
型の圧縮機において実現上大きな課題がある。つまり鋳
造品はカーボンを多く含むためこれが潤滑剤となり摩擦
熱を発生しにくい為、摩擦溶接に困難な材料であり十分
な接合品質を得ることは困難である。また摩擦溶接はバ
リ、火花が発生しやすい。また接合対象物に非常に大き
な保持力、推力といった摩擦溶接特有の大きな外力がか
かるので変形等の問題がある。
【0008】本発明の目的は、熱やスパッタ−の影響が
少なく高精度な形態や位置を保って鋳造品や燒結品を高
い接合強度を持って接合でき、しかもアーク溶接に比し
てランニングコスト,部品コストを低減することが出
来、なおかつ接合位置および溶接ポイント数の設定に対
して柔軟性を持ち後工程の溶接および、火炎ロー付けに
よる熱歪の影響を受けにくい接合仕様により製造された
密閉型の圧縮機を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、密閉容器の胴部材とそれに収容する圧縮
機構等を第3の部材、例えば溶接ワイヤーの溶融、凝固
した溶接金属を介さず直接、抵抗溶接などの局部加熱手
段を用いた溶接手段で接合することを特徴としている。
【0010】これにより密閉容器の胴部材およびそれに
収容された圧縮機構への熱影響を低減でき、高精度な形
態や位置を保って接合することが出来る。かつ密閉容器
胴部材溶接部に貫通穴などの前加工、シールドガス、溶
接ワイヤー等の部材が不要となるので製造コストを抑制
できる。さらに溶接スパッタ−の発生が抑えられるので
製品品質及び工程品質のみならず生産設備の稼動向上も
図れる。
【0011】また上記製造方法によれば、密閉容器に予
め加工を施す必要がなく、かつ電極の寸法も小さなもの
なので接合部位の配置構成上においても柔軟性に優れて
いる。このため、吸入穴に対して対称に複数の接合部位
を設けるという構成が容易に実現でき、接合全体の空間
的配置における総合的バランス及び強度を各段に向上さ
せることが出来る。よって後工程のアーク溶接、火炎ロ
ー付け等から受ける熱影響に対してもその影響を大幅に
低減できることになる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明は、密閉容器と圧縮機構等
とを接合固定するのに、局部加熱手段により接合部を加
熱して互いの材料のみを溶融混合し、しかる後冷却凝固
させるものである。
【0013】また、局部加熱手段として抵抗溶接を採用
し、抵抗溶接をシリーズスポット溶接、プロジェクショ
ン溶接で行うものである。
【0014】更に本発明は、上記接合方法を用いて、密
閉容器と圧縮機構等とを密閉容器周方向にて4箇所以上
接合固定、あるいは密閉容器と圧縮機構等とを、密閉容
器周方向にて吸入穴を基準にして対称となる位置で4箇
所以上接合固定するものである。
【0015】このように局部加熱手段により接合部を加
熱して互いの材料のみを溶融混合し、しかる後冷却凝固
させるものでは、ピンポイントによる加熱となるので溶
接による熱変形が小さくて済む。
【0016】さらに、密閉容器周方向にて略均等間隔で
4箇所以上接合固定するものでは、各接合部管の保持力
がバランス良く保たれるので後高低で負荷される熱的、
機械的応力による変形を起こしにくい。
【0017】また、吸入穴を基準として3箇所以上接合
固定するものでは、吸入穴部分では密閉容器と圧縮機構
の周方向ずれが規制されており、ここを基準にして接合
部を対称に配置することで溶接時の熱膨張により密閉容
器と圧縮機構の間に発生する応力を相殺することができ
る。
【0018】以下、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。
【0019】(実施例1)図1は本発明の実施例におけ
る密閉型圧縮機の縦断面図を、図2および図3は本発明
の実施例における横方向断面図示し、図2は接合固定を
6箇所とした場合、図3は接合固定を4箇所とした場合
である。
【0020】図1において、1は密閉回転型圧縮機の密
閉容器の胴部材であり、内部に電動機2と圧縮機構3が
収容されている。電動機2は密閉容器の胴部材の内壁面
に固定された固定子4とシャフト6に固定された回転子
5からなり固定子4に電流を流すことにより回転子5を
介してシャフト6に回転動力が与えられる。圧縮機構3
はシャフト6が貫通したシリンダ7とシャフト6を回転
自在に両端支持する主軸受け部材8と副軸受部材9で構
成されている。
【0021】主軸受部材8は密閉容器の胴部材1に抵抗
スポット溶接部11により一体に接合固定されている。
スポット溶接部の位置は図2においては吸入部パイプ1
0に対して周方向に対称となる位置に6箇所構成されて
いる。このスポット溶接部の数は例えば図3のように4
箇所でも可能であり、かつ3箇所、5箇所あるいは8箇
所、またそれ以上と変化可能である。スポット溶接部の
数は多ければ多いほど全体の接合強度が向上し、かつス
ポット溶接部の数が多いと緻密に配置することが出来る
ので、各溶接部の強度にばらつきがあっても全体として
安定した接合強度を得ることが出来るものとなり、総合
的に安定した高い強度の接合形態を実現できることとな
る。
【0022】接合固定部の数が多いほど安定した高い接
合強度を得ることが出来るのはアークスポット溶接の場
合でも同様である。しかしながらアークスポット溶接は
被溶接部材に与える熱影響が大きく、またスパッタ−が
多く発生する。このため接合固定部の数を多くすると、
被溶接部材の変形、摺動部へのスパッター噛み込み、外
部冷凍サイクルの細管部へのスパッター詰まりなど致命
的な弊害を招くことになる。したがって、アークスポッ
ト溶接では接合固定部の数を3箇所とするのが一般的で
ある。
【0023】一方、抵抗スポット溶接においては被溶接
部材に対する熱影響がアークスポット溶接に比べて小さ
く、スパッターの発生も無いので接合固定部の数を増や
しても上記の弊害を招くことが無い。さらに抵抗スポッ
ト溶接では、極性が異なる1対の電極を所定の間隔を空
けて密閉容器胴部材の表面に押し付けて通電する、シリ
ーズスポット溶接とすることで2箇所の溶接を同時に行
うことが出来、溶接部位が多点数になっても比較的簡単
に施工できる。さらに接合固定部の数が多い場合は電極
対数を増やして同時に通電することで短時間に溶接作業
を完了することが可能である。
【0024】なお、本実施例では抵抗スポット溶接の場
合について説明したが、レーザー溶接、超音波溶接、摩
擦圧接または摩擦撹拌接合等の熱影響の少ない接合方式
を用いても同様の目的を達成できる。
【0025】さらに、接合対象物である圧縮機構3の支
持部材は主軸受8に特定されない。例えば、シリンダー
7であったり、また副軸受9、あるいは特定の支持ブラ
ケットでも可能である。またスクロール型圧縮機の軸受
や固定ハネも対象物となり得る。あるいは接合対象物と
して圧縮容器の胴部材1に収容される電動機部2の固定
子4においても同様の対象物となり得る。
【0026】
【発明の効果】本発明の密閉型圧縮機によれば、上記の
説明から明らかなように熱影響の少ない、かつ接合部の
総合的強度が緻密かつバランスの良いものとなり、かつ
総合的接合強度を各段に向上させる。このことは本接合
および後工程によって受ける熱影響を大幅に軽減でき
る。上記内容から高精度な形態や位置を保った高品質か
つ高効率な密閉型圧縮機を提供することが出来る。さら
に部材コスト及びシールドガス、溶接ワイヤーが不要と
なり製造ランニングコストも低減できる。このことは言
うまでも無く低コストの圧縮機を提供することにつなが
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における密閉型圧縮機の縦断面
【図2】接合固定を6箇所とした本発明の実施例におけ
る横断面図
【図3】接合固定を4箇所とした本発明の実施例におけ
る横断面図
【符号の説明】
1 胴部材 2 電動機 3 圧縮機構 4 固定子 5 回転子 6 シャフト 7 シリンダー 8 主軸受部材 9 副軸受部材 10 吸い込み部 11 溶接部 12 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F04B 39/12 F04B 39/12 J

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】密閉容器内に圧縮機構等を収納した密閉型
    圧縮機の製造方法であって、前記密閉容器と圧縮機構等
    とを接合固定するのに、局部加熱手段により接合部を加
    熱して互いの材料のみを溶融混合し、しかる後冷却凝固
    させることを特徴とする密閉型圧縮機の製造方法。
  2. 【請求項2】局部加熱手段が抵抗溶接である請求項1記
    載の密閉型圧縮機の製造方法。
  3. 【請求項3】抵抗溶接を、シリーズスポット溶接で行う
    ことを特徴とする請求項2記載の密閉型圧縮機の製造方
    法。
  4. 【請求項4】抵抗溶接を、プロジェクション溶接で行う
    ことを特徴とする請求項2記載の密閉型圧縮機の製造方
    法。
  5. 【請求項5】密閉容器と圧縮機構等とを、密閉容器周方
    向において略均等に配置された4箇所以上の接合点で接
    合固定することを特徴とする請求項1記載の密閉形圧縮
    機の製造方法。
  6. 【請求項6】被圧縮気体を取り込む吸入管を通すために
    密閉容器に設けられた吸入穴を基準にして周方向対称に
    配置された接合点で接合固定することを特徴とする請求
    項5記載の密閉形圧縮機の製造方法。
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