JP2007303378A

JP2007303378A - 圧縮機及び圧縮機の製造方法

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Publication number: JP2007303378A
Application number: JP2006132539A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sato; 幸一佐藤; Takeshi Fushiki; 毅伏木; Taro Kato; 太郎加藤; Toshiaki Iwasaki; 俊明岩崎; Masanori Okada; 真紀岡田; Shoichiro Hara; 正一郎原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2026-05-11
Also published as: CN101070849A; JP4793087B2; CN100529409C

Abstract

【課題】圧縮機構部の受ける力を減少させ圧縮機構部の歪みの発生を低減し、かつ長期的な使用に対しても、圧縮機構部のがたつきによる騒音や振動の増加などの不具合が生じない信頼性が高く、高性能な圧縮機を得る。
【解決手段】容器１内に収納され前記容器と隙間を介して設けられる圧縮機構部等の内蔵部品１０１と、前記内蔵部品の外周側で前記容器に対向して設けられ互いに近接して配置された複数の下穴１０２を有する固定部と、前記固定部に対向する容器壁部であって前記容器の外側から押し付けられて前記下穴内に入り込み前記容器と前記内蔵部品を固定する容器凸部１０７と、を備え、前記容器材料の軟化する温度以上且つ融点未満の温度範囲で前記容器が加熱された状態にて前記容器凸部にて前記内蔵部品の下穴を固定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば冷凍装置や空調装置や給湯装置などに好ましく用いることができる圧縮機及び圧縮機の製造方法に関するものである。

従来の圧縮機としては、容器に穴あけ加工を施し、圧縮手段である圧縮機構部を容器に焼嵌め、穴部外側から溶融金属を流し込み、圧縮機構部などの内蔵部品を容器に固定する方法がある。（例えば特許文献１参照）

容器に穴あけ加工を施さない圧縮機の圧縮機構部の固定方法として、内蔵部品の圧縮機構部を容器内に圧入して位置決めした後、圧縮機構部外周面に設けた下穴に対向する容器を押付治具にて半径方向内向きに押し付け、容器を下穴の内部に塑性変形させ、圧縮機構部を容器内に固定するようにしたものがある。（例えば特許文献２参照）

さらに圧縮機構部外周面に下穴を設け、この下穴と同一位置で容器の外周から加熱かしめにより圧縮機構部を密閉容器に固定するものがある。（例えば特許文献３参照）

また、圧縮機構部外周面に近接する複数の下穴を設け、これら下穴に対向する容器を押付治具にて半径方向内向きに押し付け、下穴に係合する凸部を容器に形成し、容器の冷却による熱収縮により、容器の複数の凸部が圧縮機構部の下穴間を締め付けて、内蔵部品の圧縮機構部を容器に固定するものがある。（例えば特許文献４参照）

特開平０６−２７２６７７号公報（第２頁、図１）特表平６−５０９４０８号公報（第１頁、図１）実開平１−１３１８８０号公報（第１頁、図１）特開２００５−３３０８２７号公報（第１頁、図１）

上記のような従来技術においては、下記のような課題があった。容器に穴あけ加工を施すものでは、溶接時に穴部から溶接スパッタ等の異物が混入し、圧縮手段である圧縮機構部にその異物が入り込み圧縮不良を起したり、溶接不良により容器穴部から冷媒のリークが発生するという問題点があった。また、容器の穴部に溶融金属を流し込む際、容器が加熱され、熱により容器が半径方向外側へ膨張した状態で、圧縮機構部等の内蔵部品と容器の間に注入された溶融金属が凝固するので、溶融金属が凝固した後で、容器の冷却収縮が起こり、それにより凝固した溶融金属が、容器から内側に向けて力を受けることになり、圧縮機構部を径方向に押し付け、圧縮機構部に発生する歪みが増加するという問題点があった。

容器に穴あけ加工を施さないものでは、容器に圧縮機構部を圧入するため、圧縮機構部の締め付け力が増加し、圧縮機構部に歪が発生するという問題点があり、さらに圧縮機構部の下穴に対向する容器を、加熱することなく外側から押し付け、かしめるときに、圧縮機構部に力が加わり、圧縮機構部の歪みが増加するという問題点もあった。また下穴１点の加熱かしめでは、かしめ時の容器外側からの押し付け力を低減できるが、容器が冷却した後のかしめ点の熱収縮により、容器に対して圧縮機構部のがたつきが発生するという問題点があった。

また近接する複数のかしめ点を加熱かしめにて形成し、容器の冷却による熱収縮で締め付けて固定する場合でも、締め付けが十分でなく、圧縮機を長期間使用しているうちに、容器に対して圧縮機構部のずれやがたつきが発生し、騒音や振動の増加といった不具合が生じるなどの長期的な信頼性に欠けるという問題点があった。

この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、溶接スパッタ等の異物が混入したり、冷媒のリークの恐れがなく、また容器に内蔵部品の圧縮機構部を固定したときに圧縮機構部の受ける力を減少させ圧縮機構部の歪みの発生を低減し、かつ長期的な使用に対しても、圧縮機構部のがたつきによる騒音や振動の増加などの不具合が生じない信頼性が高く、高性能な圧縮機を得るものである。

この発明による圧縮機においては、容器内に収納され容器と隙間を介して設けられる圧縮機構部等の内蔵部品と、内蔵部品の外周側で、容器に対向して設けられ互いに近接して配置された複数の下穴を有する固定部と、固定部に対向する容器壁部であって、容器の外側から押し付けられて、下穴内に入りこみ、容器と内蔵部品を固定する容器凸部とを備え、容器の材料の軟化する温度以上且つ融点未満の温度範囲で容器が加熱された状態にて、容器凸部にて内蔵部品の下穴を固定したものである。

この発明による圧縮機によれば、容器凸部を確実に形成させて、近接した複数の容器凸部にて内蔵部品の下穴間に十分なはさみ込み力を発生させることで、容器に内蔵部品を確実にかつ強固に固定することができ、圧縮機の長期的な使用に対しても、圧縮機稼動中に発生する普通及び過剰な力に耐え、内蔵部品のがたつきによる騒音や振動の増加などの不具合が生じない信頼性の高い圧縮機を得ることができる。また内蔵部品である圧縮機構部の受ける力を減少させ、圧縮機構部の歪みを低減できるので、圧縮機の性能も向上できる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による密閉形圧縮機を概略的に示す縦断面図である。図１において、１は密閉容器、１０１は密閉容器１に内蔵される内蔵部品の一種である圧縮機構部で、容器１内に収納され圧縮室周囲を覆い圧縮を行う圧縮手段を形成するものである。１０３は、圧縮機構部に圧縮するガスを供給するための吸入管、２は圧縮機構部１０１に駆動力を供給する電動機の固定子、３は電動機の回転子である。固定子２は密閉容器１に焼嵌めにより固定されている。

ここで圧縮機構部１０１の密閉容器１への固定方法について説明する。圧縮機構部１０１は、密閉容器１に対して隙間嵌めの状態である。ここで隙間嵌めとは、圧縮機構部１０１の外径が密閉容器１の内径より小さく、互いの真円度を考慮しても、配置された時に圧縮機構部１０１に密閉容器１から荷重が作用しない嵌め合いを意味する。この時外径、内径とは、直交する２ヶ所あるいはそれら２ヶ所にさらに付け加えた３ヶ所以上の箇所で測定される外径、内径の平均値を言うことが多い。圧縮機構部１０１の外周面には、下穴１０２が形成されている。図1は縦断面図のために、下穴１０２が１点しか描かれていないが、図２に示すように、下穴１０２は、圧縮機構部１０１の円周方向に、近接した状態の２点が１組となって設けられており、ここでは、複数の下穴１０２とその下穴１０２によって挟まれた部位を合わせた圧縮機構部１０１外周面の部分的な領域を固定部と呼ぶものとする。この固定部が、圧縮機構部１０１の外周面にほぼ等ピッチ間隔で３ヶ所に設けられており、この場合では下穴１０２の個数は全部で６点となる。

そして図２に示すように、各固定部の２点の下穴１０２間の中心位置上の密閉容器１外周面を加熱中心１０９として、各固定部に対向する密閉容器１壁部を密閉容器１の外側から局所的に加熱する。加熱により密閉容器１を熱膨張させた後、図３に示すように、２点の下穴１０２の直上から下穴１０２の内径と等しいかわずかに小さい外径を有する円柱状で先端が平面である２つの押付治具１１１を２点同時に密閉容器１の壁部外側から押し付け、図４に示すように、密閉容器１の壁部内側に下穴１０２に入り込む２つの凸部（容器凸部）１０７が形成され、かしめ点が２点形成される。以降、近接する複数のかしめ点（ここでは２点）のことをかしめ部と呼ぶものとする。このかしめ部を圧縮機構部の外周面の３ヶ所でそれぞれほぼ同時に押し付けて形成する。

そして図５に示すように、熱膨張した密閉容器１が冷却すると、熱収縮により２点の凸部１０７が加熱中心１０９に向かって引き寄せられるため、２点の凸部１０７が圧縮機構部１０１を、この形態の固定部では近接する２点１組の下穴１０２が圧縮機構部１０１の外周面の円周方向に並んで設けられているので、円周方向に締め付けて、圧縮機構部１０１は密閉容器１に固定される。従来の溶接や圧入による固定方法のように、半径方向の力によって圧縮機構部を固定するのではなく、円周方向の力ではさみ込んで固定するため、圧縮機機構部１０１に与える歪みが小さく、また密閉容器１に穴あけ加工を施さないためスパッタ等の異物が混入したり、冷媒のリークの恐れがない。

図４における１０６は凸部１０７を形成する密閉容器１の凹部で、その内径は押付治具１１１の外径と等しい。図６は、図５に示すＡ方向から見た矢視図で、密閉容器１を外側から見た図である。密閉容器１の外周面には、近接した２点の凹部１０６が形成され、これが全周に３ヶ所に設けられている。図６において、１０８で示す点線の円は加熱範囲を表しており、局所加熱による熱が影響を及ぼしている範囲である。また、加熱中心１０９を一点鎖線による仮想線であらわしている。

密閉容器１の材料は一般的に鉄である。鉄は、６００℃辺りから、急激に降伏点が低下する。このように急激に降伏点が低下し始める温度を、ここで軟化する温度と呼ぶことにする。つまり鉄が軟化する温度は６００℃ということになる。密閉容器１の剛性を下げ、押付治具１１１を押し付けることにより凸部１０７を形成するための押し込み力を低下させるため、そしてさらに密閉容器１材料の降伏点を下げ、効率良く所定の形状に変形させるため、加熱時の温度は材料が軟化する温度以上で融点未満が良い。加熱により降伏点を低下させることで、密閉容器１を塑性変形させた（この場合凸部１０７を形成させた）後における密閉容器１の半径方向のスプリングバック（この場合凸部１０７の戻り）を低減させ、効率良く、しかも確実に所定の押し込み量を確保することができる。ここで押し込み量とは、下穴１０２に入り込む凸部１０７の深さのことであり、図４にＨで示す寸法である。上記したように、密閉容器１の材料は鉄であり、その軟化する温度は６００℃である。そして鉄の融点は１５６０℃程度ある。そのため、局所加熱する加熱温度は、６００℃以上１５００℃以下が好ましい。もちろん材料が鉄以外であれば、加熱温度は変化し、その材料の軟化する温度以上で融点未満とするものである。

加熱範囲１０８が、押付治具１１１の押付部位となる凹部１０６を全て含むことで、上記したような密閉容器１の材料の高温での特性を用いて、凸部１０７の確実な形成と、その凸部１０７形成のための押し込み力の低減が成され、組立時の圧縮機構部１０１に発生する歪みを低減できる。さらに、密閉容器１の加熱中心１０９を２つの下穴１０２の中心上とすることで、密閉容器１に凸部１０７を確実に形成させた後、凸部１０７は加熱中心に向かって冷却による熱収縮するため、近接した２つの密閉容器凸部１０７で圧縮機構部１０１の下穴１０２間を強固にはさみ込むことができる。

このように密閉容器１の凸部１０７が確実に形成され、圧縮機構部１０１の下穴１０２間を密閉容器１の凸部１０７が強固にはさみ込むことで固定するため、圧縮機構部１０１が、密閉容器１に対して隙間嵌めであっても、長期的な圧縮機の使用に対して、圧縮機稼動中に発生する普通及び過剰な力に耐え、がたつきが発生することのない強固な圧縮機構部１０１の密閉容器１に対する固定が可能となる。隙間嵌めにすることで、固定完了後に、従来の溶接や圧入では作用していた圧縮機構部１０１に半径方向に押し付ける力をなくすことができるので、圧縮機構部１０１の歪みを低減でき、圧縮機の性能も向上できる。

圧縮機の軸線方向に対しては、圧縮機構部１０１は密閉容器凸部１０７のはさみ込みによる支持だけでなく、密閉容器凸部１０７自身の剛性でも支持される。そのため図７に示す圧縮機構部１０１の下穴１０２径寸法φＤ１は、軸線方向の加速度が発生する圧縮機の輸送や落下に対しての抜け強度仕様を満足するように選定する。

例えば必要な抜け強度が１５００ｋｇｆであるとした場合、上記の形態のように、近接した２点のかしめ点から成るかしめ部を円周方向に３ヶ所で計６点のかしめ点を設けたときでは、密閉容器１の破断強度を２４ｋｇｆ／ｍｍ^２とすれば、下穴１０２径φＤ１をφ３ｍｍでは、抜け強度は、π×３^２／４×２４×６点＝１０１８ｋｇｆとなり、必要な抜け強度仕様を満足しない。これをφＤ１＝φ４ｍｍとすれば、π×４^２／４×２４×６点＝１８１０ｋｇｆとなり、抜け強度仕様を十分満足できるようになる。このようにかしめ点の点数に応じて、抜け強度仕様を満足する下穴１０２の径φＤ１を設定する。

なお今までは、固定部として近接する２点の下穴１０２が圧縮機構部１０１外周面の円周方向に並んだ場合について述べてきたが、並ぶ方向は円周方向のみに限定されるものではなく、それと直交するような圧縮機構部１０１の軸線方向であっても、それらとは異なるどの方向に並んでいても、下穴１０２間のはさみ込み力は発生させることができるので、歪を増加させることなく圧縮機構部１０１を強固に固定できる。ただし、上記したように抜けに対する強度は、軸線方向への荷重を受ける凸部１０７の数が多い方が強くなるので、２点の下穴１０２は円周方向に並んでいる方が好ましい。より詳しく説明すれば、円周方向に近接させて設けた２点のかしめ点から成るかしめ部を全周に３ヶ所で計６点のかしめ点を設けた場合では、輸送等で発生する軸線方向の力は６点すべてで支持することになるが、軸線方向に近接させた２点のかしめ点から成るかしめ部を全周に３ヶ所設けると、かしめ点数は６点であるが、１ヶ所のかしめ部では２点のかしめ点が軸線方向に重なっているため、軸線方向の力は実質的には１ヶ所のかしめ部で１点、３ヶ所のかしめ部を合わせて３点で支持する状態となるということであり、そのためには下穴１０２の径φＤ１を円周方向に並べたときよりも大きくして、抜け強度仕様を満足しなければならない。

また圧縮機構部１０１外周面の固定部として近接する下穴１０２の数は２点に限定されるものではない。固定部として２点以上の複数点の下穴であれば、下穴１０２間をはさみ込むことができる。いずれの点数であっても、配置された複数点の下穴１０２間中心上の密閉容器１を加熱中心とすれば、複数点形成された凸部は加熱中心に向って冷却収縮するため、形成された凸部１０７全てで下穴１０２間をはさみ込むことができる。密閉容器１の半径方向外側から圧縮機を見たとき、近接したかしめ点を３点とした場合では、図８のように凹部１０６で示される３点のかしめ点を三角形に配置し、その中心を加熱中心とし３点全体を含むように加熱範囲１０８を形成すればよい。さらに近接したかしめ点を４点とした場合、図９のように凹部１０６で示される４点のかしめ点を四角形に配置すればよい。複数点の配置の方向については、上記した２点のときと同じように、どの方向であっても構わないが、抜け強度の点から、軸線方向に対しての荷重を受ける凸部が多いような配置が好ましい。例えば３点から成るかしめ部では、図８のように２点を鉛直下側（または上側）に並べた方がよいし、４点から成るかしめ部の時では、図９のようにひし形に配置した方が、図９の配置と４５°ずれる配置より軸線方向の力に対する支持点(凸部)の数が増やせる。

必要な抜け強度仕様を満足させるために、１ヶ所のかしめ部のかしめ点数を増やしてもよいし、全周に設けるかしめ部の数を増やしてもよい。上記した実施の形態では、近接するかしめ点が２点から成るかしめ部を全周に３ヶ所設けたが、より圧縮機が大型のものであれば、図８で示すような三角形配置の３点のかしめ点から成るかしめ部を、全周に４ヶ所形成し、計１２点のかしめ点を設けるなどすればよい。

密閉容器１に不要な熱歪みを生じさせないためにも、また組立装置のタクトを向上させるためにも、かしめ前の局所加熱は短時間に行うのがよく、加熱源は短時間で密閉容器１の温度を必要な温度まで上昇できるものがよい。加熱源として、ＴＩＧ溶接機等のアーク溶接やバーナ等の火力、レーザや高周波加熱などが利用できる。ＴＩＧ溶接機等のアーク溶接機は設備費が安く、アークにより密閉容器１を局所的に高温にできるという利点がある。しかし加熱中心が高温になりすぎ密閉容器１が半溶融状態になり、半溶融部分を押付治具１１１で押し付けることにより、ブローホールが発生しやすくなる。高周波加熱機は設備費が高いものの、加熱の安定性・制御性が良く、コイル形状や電源容量を調整することで短時間に安定して局所的に加熱することができるので、本実施の形態の加熱源としては極めて適していると言える。バーナ等の火力は設備費が安いが、局所的な加熱が難しいため、下穴１０２の径φＤ１が大きい場合や下穴１０２間が広い場合等の加熱範囲１０８が広い場合に、広範囲を加熱するときに用いるのが効果的である。

本実施の形態では、圧縮機構部１０１を密閉容器１に対して隙間嵌めとして、密閉容器１と圧縮機構部１０１間には半径方向に隙間を設けているので、密閉容器１の外部からの加熱による熱が伝わりにくい構造となっている。しかし、加熱時間が長いと、密閉容器１加熱時に内蔵部品である圧縮機構部１０１まで熱が伝導することもあり、圧縮機構部１０１に熱が伝導し高温になると、凸部１０７形成後の密閉容器１が冷却により熱収縮するとともに、密閉容器１だけでなく圧縮機構部１０１までも冷却による熱収縮をしてしまうため、密閉容器凸部１０７のはさみ込み力が減少し、がたつきが発生しかねない。そのため加熱は短時間に行う必要がある。所定の温度まで短時間で上昇させるように高周波加熱機の電源容量を決定すればよい。例えば密閉容器１の板厚が２ｍｍで、加熱温度を８００〜１１００℃、加熱範囲１０８がφ１２ｍｍ、本形態のかしめを完了させるまでの装置タクトが１２秒で、加熱工程に３秒しか与えられない場合、電源容量をかしめ部１ヶ所につき１０ｋｗ程度にすることで上記時間タクトを満足し、かつ圧縮機構部１０１への熱の伝わりによるはさみ込み力の減少を発生させることなく固定できる。また加熱時間として、例えば密閉容器１の板厚が２ｍｍ〜４ｍｍでは、８００〜１１００℃としたい場合には３〜４秒、より高温な１１００℃〜１５００℃であれば１〜２秒、電源容量の関係等で温度を６００℃〜８００℃にしかできない場合には５〜６秒が妥当であって、凸部１０７の確実な形成と十分でかつ安定したはさみ込み力による固定が達成できる。

図７に示すように凹部１０６の内径をφＤとすると、このφＤは、押付治具１１１の外径と等しい。下穴１０２径φＤ１に対し、この凹部１０６内径（＝押付治具１１１の外径）φＤは等しいかそれより小さくすることで、押し付け時に下穴１０２に密閉容器１を押し出し、小さい押し付け力で密閉容器１を塑性変形させ凸部１０７を形成できる。下穴１０２径φＤ１よりも、押付治具１１１の外径であるφＤが大きければ、押し付け時に下穴１０２周りの圧縮機構部１０１の外周面をも押付治具１１１が押し付けてしまうため、密閉容器１を塑性変形させ凸部１０７を形成するために必要な押し付け力が増える。その結果、圧縮機構部１０１に歪みが発生し圧縮機の性能を低下させてしまう。

また、逆に下穴１０２径φＤ１よりも押付治具１１１の外径であるφＤが小さすぎると、正しい形状の密閉容器凸部１０７が形成されなくなる。圧縮機構部１０１の押し付け力に対する支持点が下穴１０２の開口縁部（φＤ１）であるのに対し、φＤが小さすぎると、外周側がだれた球面状に近い形状の凸部になるため、密閉容器凸部１０７と圧縮機構部下穴１０２内周の接触箇所が少なくなる。その結果、はさみ込み力が十分に得られず、長期的に使用しているなかで圧縮機構部１０１の密閉容器１に対するがたつきが生じてしまう。φＤ１を固定し、φＤを変化させたいくつかの圧縮機の騒音・振動試験を試み、その結果を整理すると、φＤ／φＤ１が０．５以下となると、がたつきの影響と考えられる騒音振動上の問題が顕著になってくる。したがって下穴１０２径φＤ１と押付治具１１１外径（凹部１０６内径）φＤの寸法は、１≧Ｄ／Ｄ１＞０．５を満足するような関係が必要である。この関係を満足させることで、密閉容器１の凸部１０７を確実に形成し、長期的な圧縮機の使用に対して、圧縮機稼動中に発生する普通及び過剰な力に耐え、がたつきが発生することのない強固な圧縮機構部１０１の密閉容器１に対する固定が成される。

図１０は密閉容器１に凸部１０７を形成するためのかしめポンチを示す簡略図である。図１１は図１に示すかしめ部を説明するための要部断面図である。図１２はかしめ部を形成するための装置を示す簡略図である。図１３は複数のかしめ部の位相を説明するためのシリンダ部分の横断面図である。図１４はかしめ部の位相変化による、シリンダベーン溝幅の変化を示すグラフである。図１５はシリンダの吸入穴を基準とした下穴加工を説明するための断面図である。図１０に示すように、押付治具１１１は、先端が平面形状であり、先端面の角部と圧縮機構部１０１の下穴１０２の開口部外縁角部で密閉容器１をはさみ込み、密閉容器１を塑性変形させるので、小さな押し付け力で凸部１０７を形成でき、そのため圧縮機構部１０１の歪みの発生を低減できる。

押し付けは、１ヶ所のかしめ部の複数のかしめ点に対して同時に押し付ける必要があるため、押付治具１１１としてその複数個分同一の基部に固定したものを用いることが好ましい。例えば近接する２点のかしめを同時に行う場合では、図１０のように１個の基部１１０に押付治具１１１を２個固定することで、１度の押し付けで２点のかしめ点を同時に形成することができる。また固定部の下穴が３点であれば、１個の基部１１０に押付治具１１１を３個固定することで、１度の押し付けで３点のかしめ点を同時に形成することができる。この基部１１０に押付治具１１１を設けたもの全体をかしめポンチと呼ぶ。さらにかしめポンチは、押付治具１１１を基部１１０に対してボルト等で固定し、その治具１１１のみ交換できるように着脱可能にすることで、かしめポンチのメンテナンス費用を抑制することができる。なお押付治具１１１の材質は熱間鍛造用工具鋼や冷間鍛造用工具鋼、あるいはセラミック等の耐熱材料を用いることで、押付治具１１１の先端角部の摩耗劣化等を抑制でき、かしめポンチのメンテナンス性を向上できる。

本発明では密閉容器１の熱収縮により、固定部の近接する複数の下穴１０２間に容器凸部１０７によるはさみ込み力を発生させ、内蔵部品である圧縮機構部１０１を固定するが、複数の下穴１０２の間隔を調整することで、密閉容器１の熱収縮量を変化させ、内蔵部品の複数の下穴１０２間に生じるはさみ込み力を調整することができる。固定部の複数の下穴１０２の間隔が広い場合には、複数点同時かしめ後の熱収縮量が大きくなり、密閉容器凸部１０７のはさみ込み力が高くなるため、内蔵部品である圧縮機構部１０１を固定する保持力を上げることができる。しかし、加熱範囲１０８を広くしなければならないため、密閉容器１に熱歪みが生じて内径真円度が悪化し、かしめ点以外で部分的に圧縮機構部１０１を押し付けたりして、圧縮機構部１０１に歪みが生じ、圧縮機性能を低減させてしまう。

逆に固定部の近接する複数の下穴１０２の間隔が狭い場合では、加熱範囲１０８を小さくできるため密閉容器１の熱歪みによる圧縮機構部１０１の歪みの発生は防げるが、密閉容器凸部１０７のはさみ込み力が小さくなる。図１１に示すように、加熱中心１０９と下穴１０２の中心までの最短距離をＰで表すものとする。ここで加熱中心１０９は近接して配置された複数の下穴１０２間の中心を指している。Ｐの許容上限について、下穴１０２径を上記の通りφＤ１で表すものとして、加熱前後での密閉容器１の内径真円度測定結果から、Ｐ／Ｄ１が２を越えるように加熱範囲１０８を広げると、真円度の変化が大きくなる。またＰの許容下限については、かしめ部を円周方向に略等ピッチで３ヶ所ないし４ヶ所設け、１ヶ所のかしめ部のかしめ点数が２〜４点の仕様では、騒音・振動試験の結果から、０．６≦Ｐ／Ｄ１で、がたつきが原因の騒音、振動の問題は生じることがなかった。したがって近接する下穴１０２の間隔としては、０．６≦Ｐ／Ｄ１＜２を満足するように設定するのがよい。この関係を満足させることで、長期的な圧縮機の使用に対して、圧縮機稼動中に発生する普通及び過剰な力に耐え、がたつきが発生することのない強固な圧縮機構部１０１の密閉容器１に対する固定が得られる。なお複数の下穴１０２の間隔が一定であっても、加熱容量である加熱のための電源容量を調整することで密閉容器１の熱収縮量を変化させ、内蔵部品の複数の下穴１０２間に生じるはさみ込み力を調整することができる。

図４に示した密閉容器凸部１０７が下穴１０２に入り込む深さである押し込み量Ｈは、圧縮機の運転中に密閉容器１の内部に圧力が作用し、その内圧により密閉容器１が半径方向外側へ広がったときに、下穴１０２から密閉容器凸部１０７が抜けない量が最低限必要である。例えば、板厚が２ｍｍで、内径が１００ｍｍの密閉容器に対し、内圧が４２ｋｇｆ／ｃｍ^２作用したときに、密閉容器は半径方向外側へ片側２０μｍ程度膨張する。そのため押し込み量Ｈは最低２０μｍ以上必要である。しかしあまり押し込み量Ｈが小さいと、凸部１０７に作用するはさみ込み力によるヘルツ応力が大きくなってしまうことから、０．１ｍｍ以上は確保した方がよい。

押し込み量Ｈを増加させていくと、密閉容器１の最小肉厚部の厚さは減少していく。ここで最小肉厚部の厚さとは、密閉容器１の壁部に形成される凸部１０７の外周根元（密閉容器１の内周面）と凹部１０６間の内周底面根元間の距離を指し、図４にＫで示される寸法である。図５に示す寸法Ｇは、密閉容器凹部１０６の深さであり凹部１０６の深さの増加に伴い、押し込み量Ｈは大きくなる。なお凹部１０６深さＧは、基本的には密閉容器凸部１０７の容器内周面からの突出長さに等しい。そして最小肉厚部の厚さＫは、凹部１０６深さＧによって決定される。押し込み量Ｈを確保するうえで凹部１０６は必ず形成され、最小肉厚部の厚さＫは、密閉容器１の板厚よりも、ほぼ凹部１０６深さＧだけ小さい値となる。押し込み量Ｈを大きくするために、凹部１０６深さＧを増大させると、密閉容器１の最小肉厚部の厚さＫが薄くなってしまい、密閉形圧縮機に内圧が作用した時に、その最小肉厚部からリークが発生してしまうという恐れが出てくる。よって密閉容器に要求される耐圧強度から、それを満足できる範囲で、最大許容凹部１０６深さＧが決定されるが、最小肉厚部の厚さＫが密閉容器１の板厚の０．５倍以上であれば、通常、密閉容器の耐圧強度を十分満足することができる。例えば、密閉容器の板厚が２ｍｍであれば、凹部１０６の深さＧを１ｍｍ以下にしておけばよい。このように凹部１０６の深さＧは密閉容器１の板厚の０．５倍以下に設定すればよい。したがって押し込み量Ｈも密閉容器１の板厚の０．５倍以下となる。

ただし近年給湯器などに利用されることで、市場に見られるようになった二酸化炭素を冷媒として使用したサイクルに使用される密閉形圧縮機では、二酸化炭素が極めて高圧な冷媒であるため、密閉容器の板厚が、６ｍｍや８ｍｍと厚いものもある。このように板厚の厚い密閉容器でも、板厚の０．５倍まで凹部１０６の深さＧを許容してもよいが、凹部１０６の深さＧを３ｍｍや４ｍｍまでとするには、相当な押し付け力が必要となり、押し付けによる圧縮機構部の歪み発生の問題も懸念されるため、二酸化炭素のような極めて高圧な冷媒に使用する密閉形圧縮機であっても、実際の製品としては、密閉容器１の板厚の０．５倍以下あるいは１ｍｍ程度の押し込み量を確保しておけば十分である。

本実施の形態では、圧縮機構部１０１の外周３ヶ所でかしめ部を形成しているが、3ヶ所の配置は１２０°の等ピッチとすることが望ましい。図１２は、かしめ部形成のための装置および状態を概略的に示す概略図である。１１２は押し付けプレス機であり、その先端にはかしめポンチがあり、密閉容器１に直接接触して密閉容器１を塑性変形される部位が押付治具１１１である。かしめ部を３ヶ所（1ヵ所で２点のかしめ点を形成しているので、かしめ点数は計６点）で形成するので、押し付けプレス機１１２は３台設置される。１１３で示される矢印は、押し付けプレス機１１２にて押付治具１１１が密閉容器に与える押し付け力を表し、押し付け力１１３は密閉容器１の中心に向って作用する。３つの押し付け力１１３の大きさは等しい。

３台の押し付けプレス機１１２を１２０°等ピッチに配置し、かしめ部３ヶ所の配置を１２０°の等ピッチとするようにし、３ヶ所を同時に押し付ければ、３つの押し付け力１１３がバランスできるので、押し付け力１１３を受けるための治具を別途に設けなくても、密閉容器１が移動したり、モーメントが作用して回転したりしてしまうことはない。そのためかしめ部を形成するための装置を単純化することができる。圧縮機構部１０１の外周に４ヶ所のかしめ部を形成する時には、９０°等ピッチとすればよい。全周のかしめ部形成箇所の数に応じて、各かしめ部間のピッチを等ピッチとなるように配置することで、押し付け力がバランスでき、ひいてはかしめ部を形成するための装置の単純化や簡素化が可能となる。実際には設備や製品のばらつきにより、各かしめ部のピッチが、厳密に等ピッチとはならない場合もあるが、基本として等ピッチを狙って設計、製造するものである。また、等ピッチが最も望ましいが、各ピッチに多少の違いがあっても、押し付け力は押付治具１１１の先端の平面によって面で作用させるので、密閉容器１が移動したり、回転したりしないようであれば、問題はなく、同様の効果が得られる。

密閉形圧縮機がロータリ圧縮機である場合では、圧縮機構部を形成する複数の部品の中で、圧縮室の外周壁を形成する部品であるシリンダの外周面に下穴を形成し、シリンダの外周と密閉容器間でかしめを実施することがある。図１３はそのシリンダに対するかしめ部の位相を説明するための説明図である。図１３において、１６が圧縮手段を構成する部品の一つであるシリンダで、圧縮室を形成する内径１６ａと、その内径１６ａに片方が開通するベーン溝１６ｂと、固定部が３ヶ所に形成される外周面１６ｃを有する。図示しないが、内径１６ａ内で内径１６ａに対して偏心した状態の円筒状のローリングピストンが回転し、ベーン溝１６ｂ内には板状のベーンが嵌り、ベーンの先端がローリングピストン外周面に常時接触して圧縮室が形成される。図１３にてθで示される角度は、３ヶ所のかしめ部を１２０°等ピッチに配置する場合に、ベーン溝１６ｂの中心線を基点として、ベーン溝１６ｂ付近に存在する１ヶ所目のかしめ部位置１１４ａの位相を示す角度であり、同図において、時計回り方向を正とする。よってベーン溝１６ｂの中心線を基点として、２ヶ所目のかしめ部位置１１４ｂの位相は、θ＋１２０°に、そして３ヶ所目のかしめ部位置１１４ｃの位相は、θ＋２４０°となる。１ヶ所目、２ヶ所目、３ヶ所目と述べているのは、説明上の都合のためであってで、３ヶ所はほぼ同時に押し付けられるものである。

本発明では、溶接や圧入を伴うかしめのような従来の方法に比べれば、圧縮機構部に発生する歪は低減されるが、密閉容器に対して固定する以上、全くなくしてゼロとすることは難しい。図１４は、１ヶ所目のかしめ部位置１１４ａの位相θを変化させた場合の、ベーン溝１６ｂの幅寸法の変化量（歪量）を示した図である。１ヶ所目の位相θの変化に対しての歪量であって、かしめ部形成は１ヶ所だけでなく、略等ピッチに３ヶ所実施している。左端がθ＝０°で、この時は、１ヶ所目１１４ａの位相が、ベーン溝１６ｂの中心線直上であり、２ヶ所目１１４ｂは、ベーン溝１６ｂを基点に図１３において時計回りに（θの正方向に）１２０°の位相に、３ヶ所目１１４ｃは、ベーン溝１６ｂを基点に図１３において反時計回りに（θの負方向に）１２０°の位相となる。そして図１４の右端はθ＝１２０°のときで、このときは、３ヶ所目１１４ｃの位相がベーン溝１６ｂの中心線直上となり、これはθ＝０°のときと実質的に同一状態のことである。

図１４に示すように、１ヶ所目のかしめ位置１１４ａをベーン溝１６ｂの中心線上にした場合、すなわちθ＝０°（θ＝１２０°も実質同一）とした場合が最もベーン溝幅の変化量が小さいことがわかる。ここでいうベーン溝幅とは、２つの対角上にある計４点の溝幅の平均値のことであり、変化量とはかしめ部形成前の同溝幅から、かしめ部形成後の溝幅への寸法変化である。θ＝０°（θ＝１２０°）とした場合に最もベーン溝幅の変化量が小さいのは、ベーン溝１６ｂ直上を押し付けることで、ベーン溝１６ｂのシリンダ内径１６ａの開放端近傍が広がるが、その広がりを拘束するように２ヶ所目、３ヶ所目がかしめられるために、１２０°等ピッチにかしめた結果として、ベーン溝１６ｂの広がりを抑えることができるためである。図１４より、その効果が顕著に示されるのは、−２５°≦θ≦２５°程度である。このためシリンダ１６の外周面１６ｃに１２０°等ピッチに３ヶ所のかしめ部を配置するロータリ圧縮機においては、１ヶ所のかしめ部位置を、ベーン溝中心線上を基点として±２５°以内に配置すれば、ベーン溝の変化量をより小さくでき、ロータリ圧縮機の性能を向上できる。

多くのロータリ圧縮機では起動時のベーン飛び対策として、ベーンをローリングピストンに押圧するためのベーンスプリングを有し、シリンダのベーン溝上の外周面には、そのベーンスプリング挿入用として、一方を外周面に開口し、他方がベーン溝と連通する穴部をシリンダ半径方向に、ベーン溝と同位相に設けているため、そのような場合では、その穴部のために下穴が形成できず、ベーン溝中心線上にかしめ部を設けることはできずに、その穴部を避けて設ければならないが、例えばベーンとローリングピストンが一体であるスイングベーンのロータリ圧縮機では、シリンダのベーン溝中心線上に１ヶ所のかしめ部を設けることができる。

また、通常のロータリ圧縮機でもシリンダにベーンスプリング挿入用の穴部がないものもあり、その場合には１ヶ所のかしめ部をベーン溝中心線上に設ければよい。例えば、シリンダが軸方向上下に２ヶ所配置されるツインロータリ圧縮機では、どちらか一方にベーンスプリングが挿入されていれば、ベーンスプリングがある側の圧縮により密閉容器内圧が上昇し、ベーンスプリングがない側の圧縮室のベーンもその内圧によりローリングピストンに押し付けられるので、両方の圧縮室で圧縮作用が可能となる。片方のベーンスプリングを省いても圧縮機として成立できるので、ベーンスプリングを保有しない方のシリンダを固定するように、かしめ部を設けることとして、かしめ部の１ヶ所をベーン溝中心線上に設け、そこからシリンダ円周上±１２０°の位置に他の２つのかしめ部を設ければよい。

上記はかしめ部を１２０°等ピッチに３ヶ所設けるロータリ圧縮機の場合について述べたが、９０°等ピッチの４ヶ所に配置するロータリ圧縮機であっても、そのうちの１ヶ所のかしめ部をベーン溝中心線上の近傍に、そして穴部などの障害がなく、可能であるのであれば、ベーン溝中心線上に配置することが、ベーン溝の変化量をより小さく抑えるためには効果的である。

なおロータリ圧縮機の性能に影響するシリンダ１６の歪みとしては、ベーン溝１６ｂだけでなく、内径１６ａの歪みもあるが、かしめ部の位相的な配置に対しての歪み量の変化は、ベーン溝による歪みの方が大きいので、ここではその点に着目して、配置を決定した。

図１５は、シリンダ１６の外周面１６ｃに下穴１０２を加工する際の説明図である。図１５において、１１５は圧縮室に圧縮ガスを吸入するための吸入穴である。シリンダ外周面１６ｃに、１２０°等ピッチの３ヶ所に、1ヶ所に近接する２点の合計６点の下穴１０２を加工するが、この加工の際、各下穴の位相の基準を吸入穴１１５の中心で同一にする。そして図１２に示すような装置で、密閉容器１をシリンダ１６にかしめる場合には、等ピッチに設置された３台の押し付けプレス機１１２に対するシリンダ１６の位相決めを行う際に、下穴１０２の加工基準と同じ基準となる吸入穴１１５を基準として位相決めを行えば、下穴１０２と押付治具１１１の位相を極めて高精度に合わせることができる。

位相だけでなく、軸線方向の位置(高さ)も、下穴１０２を吸入穴１１５中心基準に加工し、かしめを実施する際の押し付けプレス機１１２に対する軸線方向の位置決めも、下穴１０２の加工基準と同じ基準である吸入穴１１５を基準として高さの位置決めを行えば、下穴１０２と押付治具１１１の高さ位置も位相同様に極めて高精度に合わせることができる。

下穴１０２の加工基準を吸入穴１１５とするために、シリンダ１６の加工では、下穴１０２の加工を、吸入穴１１５の加工後に、吸入穴１１５加工時のシリンダ１６の保持状態を維持したままで、引き続き下穴１０２を加工するのがよい。例えばシリンダ１６の内径を外周に向けて張るようにチャックして固定、保持し、そのチャックを解除することなく、吸入穴１１５の加工と下穴１０２の加工を実施するのであり、そのようにすれば、吸入穴１１５に対する下穴１０２の位置精度を向上することができる。その際、１ヶ所の固定部の近接する複数の下穴１０２を同時加工するのは、刃物の駆動モータが干渉してしまい近接して刃物を複数同時に回転させられないので難しいが、外周面に複数配置する固定部に対して、各固定部で１点の下穴１０２を複数箇所で同時に加工することはでき、すべての下穴を１点ずつ設けるよりも加工時間の短縮が図れる。

また下穴１０２は、その開口部内周端に面取り加工を施さないか、施しても穴加工のバリやカエリが除去できる程度の小さい大きさの面取りとし、実質的な押し込み量Ｈの低下を防ぎ、下穴１０２と凸部１０７の接触箇所を増やすことでがたつきの発生を防ぐようにする。そして面取り加工を施さない場合では、バリやカエリ除去のために、下穴１０２の開口部周辺にバフ掛けを施せばよい。

このように内蔵部品の下穴加工の基準と、かしめ部形成時の位置決め基準を同じ基準とすることで、下穴１０２と押付治具１１１の位置を高精度に合わせることができるので、小さな押し付け力でかしめ部を形成することができ、かしめにより内蔵部品に加わる力が低減でき、内蔵部品への歪みの発生を減少できる。

本発明を利用して、シリンダ外周面にかしめ部を形成しロータリ圧縮機を製作する場合、溶接や圧入を伴うかしめのような従来の方法に比べて、本発明の方法はシリンダのベーン溝や内径の歪み量を低減できるので、シリンダを同一外径として内径を大きくし、リング状であるシリンダの剛性を低減させても性能を低下させることなく密閉容器にシリンダを固定することが可能となる。そのため、同一の密閉容器径で、シリンダ内径を拡大することによる圧縮機容量（行程容積）の拡大を図ることが可能なる。またこのことを逆に言えば、現行の圧縮機容量を密閉容器の径が現行より小さい圧縮機にダウンサイジングすることが可能となる。

上記の形態では、圧縮機としてロータリ圧縮機、内蔵部品として圧縮機構部１０１のシリンダ１６について説明してきたが、本発明の内蔵部品の固定方法は、実際上どのような形式の圧縮機であっても利用可能であり、密閉形の圧縮機でなく、半密閉形や開放形の圧縮機であっても、さらに圧縮機に限らず、容器に部品を固定する必要のある機械であればどのようなものであっても利用可能であり、同様な効果を奏する。特に密閉形圧縮機では、圧縮機構部を密閉容器に固定することにより、圧縮機機構部に歪みが生じるため、この発明を利用することでその歪みを低減できる。

密閉容器１に固定される内蔵部品としては、ロータリ圧縮機の圧縮機構部１０１であれば、上記したシリンダ１６以外でも、シリンダ上下に存在する軸受部品の一方や、ツインロータリ圧縮機であれば、軸線方向に配列される２つのシリンダ間に存在し、２つの圧縮室を仕切る仕切り板などの構成要素にかしめ部を形成することも可能であり、同様な効果を奏する。剛性が比較的弱いシリンダ以外に実施すれば、シリンダの歪をさらに低減でき、さらなる圧縮機性能の向上に寄与する。

またスクロール圧縮機では圧縮室を形成する固定スクロールや、固定スクロールや揺動スクロールを支持し、また回転軸を半径方向に支持する主軸受部品（フレーム）や、この主軸受部品に電動機を挟んで配置され、回転軸を半径方向に支持する副軸受部品（サブフレーム）などの容器への固定に適用可能であり、同様な効果を奏する。また電動機固定子の密閉容器への固定にも利用可能である。

なお上記では、近接する複数の下穴１０２に、局所加熱して密閉容器１に形成した凸部１０７をかしめて、冷却後の密閉容器１の熱収縮により、圧縮機構部１０１の固定を達成したが、圧縮機構部の外周面に、近接する複数の下穴ではなく、円環状の溝から成る固定部を形成し、この円環状溝に、局所加熱して密閉容器に形成した円環状の凸帯をかしめて、冷却後の密閉容器の熱収縮により、密閉容器の円環状凸帯が圧縮機構部外周面の円環状溝を、円の中心方向に向ってはさみ込むことで、圧縮機構部の固定を達成させてもよい。図１６は、そのような円環状のかしめ部を形成した際に、密閉容器の半径方向外側から圧縮機を見たときの図であり、図に示すように密閉容器外周には円環状の凹帯１１６が形成される。

円環状のかしめ部を形成する際の押付治具は、円環状溝内径と等しいかわずかに大きい内径と、円環状溝外径と等しいかわずかに小さい外径を有する円筒に形成すればよい。そしてその円筒状の押付治具の先端面は平坦面でもよいが、密閉容器外周面に沿った曲面形状もしくは密閉容器外周面の半径よりも小さい曲面形状にすることで、平坦面の時よりも小さな押し付け力で効率的に円環状のかしめ部を形成できる。なお、圧縮機構部外周面の溝や密閉容器内周の凸帯は、３６０°の完全な円環でなくても、密閉容器の熱収縮によりはさみ込み力が発生する、１８０°以上の円環であればよいし、円環状の溝や凸帯でなく、多角形状の溝や凸部であってもはさみ込み力が発生できる。また円環状の溝に、凸帯でなく、複数の円柱状の押付治具にて、複数の凸部をかしめて密閉容器の熱収縮により、凸部が円環状の溝の内径をはさみ込み、固定する力を発生させてもよい。

円環状のかしめ部を形成する際、円環状溝内径が大きい場合には、かしめ後の熱収縮量が大きくなり、密閉容器凸帯のはさみ込み力が高くなるため、内蔵部品である圧縮機構部を固定する保持力を上げることができる。しかし、密閉容器の加熱範囲を広くしなければならないため、密閉容器に熱歪みが生じて内径真円度が悪化し、かしめ部以外で部分的に圧縮機構部を押し付けたりして、圧縮機構部に歪みが生じ、圧縮機性能を低減させてしまう。

逆に円環状溝内径が小さい場合では、加熱範囲を小さくできるため密閉容器の熱歪みによる圧縮機構の歪みの発生は防げるが、密閉容器凸帯のはさみ込み力が小さくなる。円環状溝の内径と外径の平均の１／２値を円環状溝の中心半径Ｒと定義し、円環状溝の外径から内径を引いた値の１／２値を円環状溝の溝幅Ｔと定義すると、Ｒの許容上限について、加熱前後での密閉容器の内径真円度測定結果から、Ｒ／Ｔが２を越えるように密閉容器の加熱範囲を広げると、真円度の変化が大きくなる。またＲの許容下限については、円周方向に３ヶ所ないし４ヶ所の略等ピッチでかしめ部を配置した仕様では、騒音・振動試験の結果から、０．６≦Ｒ／Ｔで、がたつきが原因の騒音、振動の問題は生じることがなかった。したがって円環状溝の中心半径および溝幅は、０．６≦Ｒ／Ｔ＜２を満足するように設定するのがよい。この関係を満足させることで、長期的な圧縮機の使用に対して、圧縮機稼動中に発生する普通及び過剰な力に耐え、がたつきが発生することのない強固な圧縮機構部の密閉容器に対する固定が得られる。なお円環状溝内径が一定であっても、加熱容量である加熱のための電源容量を調整することで密閉容器１の熱収縮量を変化させ、内蔵部品へのはさみ込み力を調整することができる。

実施の形態２．
この実施の形態２では、上記実施の形態１で示した密閉形圧縮機の局所加熱によるかしめ部形成を実現するための装置について説明する。図１７はこの加熱かしめ装置２００の全体構成を示す図であり、図１７（ａ）は上から見た平面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）にＸ−Ｘ線で示す断面の断面図である。図１８はこの加熱かしめ装置２００の動作フローを示す工程図である。図１８に示すように、この装置の動作工程として、パレットに対するワーク(組み立てられる圧縮機)の位置決め工程、次に加熱かしめ機構に対するパレットの位置決め工程、最後に実際にかしめ部を形成する加熱かしめ工程と、の３つに大別される。図１７において、２０１が、第1の工程である、パレットに対するワーク(組み立てられる圧縮機)の位置決め工程を担うワーク位置決め機構、２０２が、第２の工程である、加熱かしめ機構に対するパレットの位置決め工程を担うパレットリフト機構、最終となる第3の工程である、加熱かしめ工程を担うのが２０３で示す加熱かしめ機構である。

組み立てられる圧縮機のことをここではワークと呼ぶ。ワークは常時パレットと呼ばれる架台の上に置かれ、図１９は、この発明の実施の形態２によるパレットに載せられたワークの状態を示す断面図である。図１９において、２０４がワーク（組み立て途中の圧縮機）で、２１２がパレットである。ワーク２０４は軸線方向上下に圧縮室を２つ有するツインロータリ圧縮機である。密閉容器１内に、密閉容器１にはまだ固定されていない圧縮手段である圧縮機構部である。圧縮機構部２１０と、すでにこの加熱かしめ装置２００よりも前の工程で図示されない別の装置により、密閉容器１壁部に焼嵌め固定された電動機固定子２を含む。圧縮機構部２１０の構成部品であり、１つの圧縮室の外壁を形成する上シリンダ１２の外周面には、上記実施の形態１で説明したと同様に近接する２点の下穴から成る固定部がほぼ１２０°の等ピッチで３ヶ所設けられ、計６点のかしめ点が設置されている。上シリンダ１２には半径方向に外周と内周を貫通した吸入穴２１１が設けられる。ここでは図示しないが、上シリンダ１２の構造は、実施の形態１の図１５に示すものとほぼ同一である。なお、実施の形態１では圧縮機構部を符号１０１で示したが、この実施の形態の例では符号２１０で示している。

実際の完成品である圧縮機では、内蔵部品である圧縮機構部２１０が下部に、電動機が上部といった配置となるが、加熱かしめ装置２００に投入される組み立て途中のワーク２０４は、図１９に示すように、圧縮機構部２１０が電動機固定子２の上部にあるような反転した状態となる。そのため、上シリンダ１２が、図１９では下側に存在している。圧縮手段である圧縮機構部２１０に電動機で発生する駆動力を伝達するクランクシャフト６には、この工程まででは、電動機回転子は固定されていない。

ワーク２０４の高さを所定の位置に合わせるために、パレット２１２とワーク２０４の間には高さ調整用のリング２１３が介在する。異なる高さの圧縮機に対して、機種毎にこのリング２１３を交換することで、常に装置に対する吸入穴２１１の高さを一定に確保でき、装置の共有化が図れる。吸入穴２１１には、吸入パイプ２１４が密閉容器１の外側から打ち込まれている。この吸入パイプ２１４の打ち込みは、加熱かしめ装置２００よりも手前の工程で、図示されない別の装置により実施されるが、その際もワーク２０４は同一のパレット２１２上で、同一のリング２１３を介在して実施されるもので、本加熱かしめ装置２００で使用されるパレット２１２とリング２１３は、前工程である吸入パイプ２１４の打ち込み装置で使用されたものが、ワーク２０４を載せた状態で、そのままコンベア２０５で搬送されてくるのである。

よって吸入パイプ２０４の打ち込み工程が同一のパレット２１２上で実施され、そのまま搬送されてくるので、パレット２１２に対するワーク２０４の大まかな位相は、すでに決定されている。加熱かしめは、実施の形態１で述べたように、下穴と押付治具の位置を合わせることで、押し付け力を低減できるので、下穴と押付治具の位置を正確に合わせることが必要である。第１の工程を担うワーク位置決め機構２０１は、パレット２１２に対して大まかには位相決めされているワーク２０４を、パレット２１２に対して、より正確に位相決めを実施し、コレット機構２１５により固定させる機構である。

コレット機構２１５は、電動機固定子２内径とクランクシャフト６外径を同時につかむことでワーク２０４をパレット２１２に対して固定するものであり、ここで使用するコレット機構２１５は、エア（空気圧）が供給されると、つかむことを解除し、エアを抜くとつかむことを実施するものである。電動機固定子２は密閉容器１内周に焼嵌め固定されており、コレット機構２１５作用時には、この電動機固定子２の内径をつかむことで、実質的にパレット２１２に対する密閉容器１の位置が固定されることになる。なお高さの位置決めについては、上記のリング２１３により決定されるので、リング２１３の選定のみで調整は不要である。

実施の形態１で述べた通り、シリンダ外周面の下穴加工の基準とかしめ部形成時の位置決め基準を同じ基準とすることで、下穴と押付治具の位置を高精度に合わせることができるので、この上シリンダ１２においても同様に、外周面の下穴（図示せず）の加工基準を吸入穴２１１としており、これによりかしめ部形成時の位置決め基準も同じ吸入穴２１１とするのだが、すでに本装置２００の前工程で、吸入穴２１１には、吸入パイプ２１４が圧入されているので、吸入穴２１１と同義でこの吸入パイプ２１４をかしめ部形成時の位置決め基準とする。

図２０にワーク位置決め機構２０１の構成を示す。図２０（ａ）は上から見た平面図、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）にＹ−Ｙ線で示す断面の断面図である。図２０（ｃ）は、図２０（ａ）に示す矢視ＡおよびＢによる矢視図、図２０（ｄ）は図２０（ｂ）に示す矢視Ｃによる矢視図である。また図２１は、図２０（ｂ）にて、実際にワーク２０４が位置決めされる様子を示す状態図である。図２１に示すように、パレット２１２に形成されるブッシュ２１６に、第１のエアシリンダー２２０と第１のガイド２２１により、軸方向に往復動する第１のピン２２２の頭部が差し込まれる。第１のピン２２２は、ブッシュ２１６の内径より少しだけ小さい径の頭部と、ブッシュ２１６の外径より大きい径の円柱部が一体となったもので、頭部根元となる円柱部の上端面がパレット２１２の下面に接触することで、ワーク２０４を載せたパレット２１２がコンベア２０５より離れた高さに上昇する。第１のピン２２２は、図では１個のみ描かれているが、実際には４個あり、ブッシュ２１６もパレット２１２に、四角上に４個設けられる。第１のピン２２２の頭部をブッシュ２１６に指し込むのは、ワーク位置決め機構２０１に対するパレット２１２の位置決めのためである。なお第１のピン２２２の数は４個に限られるものではなく、２個あればパレット２１２を上昇させることは可能であり、２個以上であればどのような数量であってもよい。

このパレット２１２の上昇により、位相決めピン２２６とワーク２０４の吸入パイプ２１４の高さが合わせられる。パレット２１２の上昇距離は、第１のエアシリンダー２２０の移動距離と第１のピン２２２の長さで決定されるが、これらは固定されており、上記した通り、高さの異なる機種間では、リング２１３の交換で対応し、それ以外のものは変化させない。これにより機種変更による段取り替えによるロスの発生を抑えられる。なおここで述べるエアシリンダーとは、空気圧により直線上に往復動する機械のことであり、ロータリ圧縮機の圧縮機構部の構成部品であるシリンダとは何ら関係ないことを明記しておく。

位相決めピン２２６は、先端部がテーパ状に先細りとなっている円柱で、先端面は球面状であり、その外径は吸入パイプ２１４の内径よりわずかに小さい。続いての動作として、位相決めピン２２６を、第２のエアシリンダー２２９と第２のガイド２３０によりワーク２０４半径方向にワーク２０４に向って前進させることで、上昇したワーク２０４の吸入パイプ２１４に挿入する。その際、位相決めピン２２６は、固定されているわけではなく、ガイド２２７により、コンベア２０５の延在方向に可動である。コンベア２０５の延在方向とは、図２０（ｄ）の左右方向のことである。

位相決めピン２２６がコンベア２０５の延在方向に可動であること、また先端の形状が上記したようなテーパや球面状であることから、吸入パイプ２１４の位相ずれが大きめであっても、位相決めピン２２６が移動して、吸入パイプ２１４にしっくりと挿入可能となる。また挿入開始の際に、位相決めピン２２６と吸入パイプ２１４が接触するようなことになっても、位相決めピン２２６が移動して逃げるので、吸入パイプ２１４に傷をつけてしまうことはない。吸入パイプ２１４に傷をつけないためにも、位相決めピン２２６は、コンベア２０５の延在方向に可動なのである。なお位相決めピン２２６の可動範囲は、ストッパ２３１により規制される。上記した通り大まかな位相決めはすでになされているので、吸入パイプ２１４に位相決めピン２２６が全くずれていて挿入できないという事態は起こり得ない。

また位相決めピン２２６は、交換可能に取り付けられており、吸入パイプ内径が異なる機種であれば、その内径に見合う位相決めピンに交換して対応することで、装置の共有化を図れる。

位相決めピン２２６が吸入パイプ２１４に挿入されると、続いて図２０（ｃ）に示す第３のエアシリンダー２２４と第３のガイド２２５により、コレット機構２１５にエアを供給するカプラ２２３を直動させ、カプラ２２３をコレット機構２１５に接続させる。そしてコレット機構２１５にエアを供給し、コレット機構２１５がワーク２０４をつかむことを解除する。加熱かしめ装置２００の前工程（前の装置）からコンベア２０５上を搬送されてくるときは、ワーク２０４がパレット２１２上で移動や回転をしてしまわないようにコレット機構２１５のエアは抜かれて、コレット機構２１５が作用した状態でおり、この時になってエアが供給され、解除されるものである。

コレット機構２１５が解除されたので、ワーク２０４はパレット２１２上で移動や回転が可能となる。ただし回転は自由だが、移動は解除されたコレット機構２１５と電動機固定子２やクランクシャフト６との隙間分だけである。このような状態にあって、続いて図２０（ｄ）に示す、位相決めピン２２６の両側に、２つある第４のエアシリンダー２２８が直動し、吸入パイプ２１４に挿入されている位相決めピン２２６の根元を両側から挟み込み、位相決めピン２２６を基準となる正規の位置に移動させる。その際ワーク２０４は、位相決めピン２２６の移動に伴い回転し、パレット２１２に対するワーク２０４の位相が吸入パイプ２１４を基準にして正される。位相が正されたところで、すぐにコレット機構２１５のエアを抜いて、コレット機構２１５を作用させ、ワーク２０４をパレット２１２に対して固定する。その後位相決めピン２２６を、ワーク２０４半径方向に後退させ、吸入パイプ２１４から抜き、パレット２１２をコンベア２０５に下降させる。

このようにして、ワーク位置決め機構２０１により、パレット２１２に対するワーク２０４の位相決めを安価な機構で、吸入パイプ２１４を傷つけることなく、高精度に実現できる。なお、上記では吸入パイプ２１４に位相決めピン２２６を挿入した後で、コレット機構２１５にエアを供給し、コレット機構２１５の作用を解除したが、先にコレット機構２１５を解除した後で、吸入パイプ２１４に位相決めピン２２６を挿入しても構わない。

この後で、第２の工程である、加熱かしめ機に対するパレットの位置決め工程を担うパレットリフト機構２０２に、パレット２１２およびワーク２０４は、コンベア２０５上を搬送される。このときには、コレット機構２１５のエアは抜かれ、コレット機構２１５が作用されており、パレット２１２に正確に位相決めされたワーク２０４はパレット２１２に対して固定されていて動かない。

図１７に示すように、パレットリフト機構２０２は、加熱かしめ機構２０３の下部に配置され、加熱かしめ機構２０３の高さまでパレット２１２とワーク２０４を上昇させる機構であり、この時に、加熱かしめ機構２０３に対してのパレット２１２の位置決めを行い、それはすなわち加熱かしめ機構２０３に対するワーク２０４の位置決めがなされることである。図２２にパレットリフト機構２０２の構成を示す。図２２（ａ）は、パレットリフト機構２０２の断面図であり、図２２（ｂ）は、図２２（ａ）の側面図である。図２２（ｂ）では、パレット２１２やワーク２０４、コンベア２０５等省略している。

図２２において、パレット２１２に設けられるブッシュ２１６に挿入される第２のピン２５１が、コンベア２０５より下部に位置するプレート２５２上に立設している。
第２のピン２５１は、上記した第１のピン２２２同様に、ブッシュ２１６の内径より少しだけ小さい径の頭部と、ブッシュ２１６の外径より大きい径の円柱部が一体となったもので、頭部根元となる円柱部の上端面がパレット２１２の下面に接触することで、ワーク２０４を載せたパレット２１２をコンベア２０５から上昇させる。第２のピン２５１もパレット２１２に対して、四角上に４個設けられる。第２のピン２５１の数は４個に限られるものではなく、２個あればパレット２１２を上昇させることは可能であり、２個以上であればどのような数量であってもよい。

同じくプレート２５２上にはパレット２１２を囲うように、コンベア２０５の幅よりも広い位置決めシャフト２６０が立設する。位置決めシャフト２６０は円柱であって、先端側に、円柱の径よりも径の小さい頭部が一体となっており、この頭部は、段付き状に先端に向けて径が小さくなるか、テーパ状または球面状に先端向けて径が小さくなるように形成されている。位置決めシャフト２６０は、パレット２１２を囲うように、パレット２１２より大きい間隔で４本立設している。

モータ２５０が駆動すると、モータ２５０とカップリング２５８を介して接続されるボールねじ２５５が回転する。コンベア２０５をはさんで、モータ２５０がある側とは反対側にも同じボールねじ２５５があり、これら２本のボールねじ２５５は、互いにプーリ２５６を介してベルト２５７により連結されていて、同期して回転する。プレート２５２の外側には、それぞれのボールねじ２５５を、隙間をもって貫通させる穴が設けてあり、それらの穴の下部には、それぞれのボールねじ２５５と噛み合うめねじ部を有する送りブッシュ２６２が存在する。２つのボールねじ２５５の回転によって、２つの送りブッシュ２６２が上昇し、プレート２５２の下面を押し上げ、プレート２５２は、パレットリフト機構２０２の上部に位置する加熱かしめ機構２０３に向って上昇する。

プレート２５２が上昇するときは、プレート２５２は送りガイド２５４に案内され、送りガイド２５４に沿って上昇する。このとき、送りガイド２５４はパレット２１２を囲うように４本存在する。プレート２５２の下面にはそのガイドに沿って４つの円筒部位２６１が延在し、ガイド２５４と円筒部位２６１間には隙間が設けられ、この隙間はプレート２５２とボールねじ２５５との隙間より小さい。よってプレート２５２は、円筒部位２６１とガイド２５４の隙間分だけ移動できる状態である。

プレート２５２が上昇すると、位置決めシャフト２６０が位置決めブッシュ２５９に接触するが、位置決めブッシュ２５９は、位置決めシャフト２６０の頭部と小さな隙間で嵌め合わさる凹形状部を有するので、この凹形状部に位置決めシャフト２６０の頭部が嵌合される。この凹形状部は円筒状であっても、球面状であってもよい。プレート２５２の円筒部位２６１とガイド２５４の隙間分だけプレートは移動可能であり、また位置決めシャフト２６０の頭部が段付き状に先端に向けて径が小さくなるか、テーパ状または球面状に先端向けて径が小さくなるように形成されているので、位置決めシャフト２６０と位置決めブッシュ２５９に位置ずれがあっても、プレート２５２が移動して、位置決めシャフト２６０の頭部と位置決めブッシュ２５９の凹形状部は確実に嵌合する。そして、位置決めシャフト２６０の頭部の根元となる円柱の上端面と位置決めブッシュ２５９の下端面が接触したところで、プレート２５２の上昇は停止する。

この上昇が停止した状態にて、パレット２１２上のワーク２０４が、加熱かしめ機構２０３に対して正規の高さとなるように、位置決めシャフト２６０の長さが設定されている。ここで言う、正規の高さとなるとは、加熱かしめ機構２０３の押付治具１１１と上シリンダ１２外周面の下穴の高さが合わせられるということである。これにより、ワーク２０４の加熱かしめ機構２０３に対する高さ位置が決定される。そして４つの位置決めシャフト２６０と位置決めブッシュ２５９がの嵌合するときに、プレート２５２が移動することで、プレート２５２に立設される第２のピン２５１と嵌合したブッシュ２１６を有するパレット２１２も移動し、パレット２１２の加熱かしめ機構２０３に対する座標位置が正規の位置となり、パレット２１２上のワーク２０４は、手前のワーク位置決め機構２０１にてパレット２１２に対しての位置決めがなされ、パレット２１２に対してコレット機構２１５によって固定されているので、これによりワーク２０４の加熱かしめ機構２０３に対しての位置決めが完了する。

この際、パレット２１２を囲うように、４つの位置決めシャフト２６０と位置決めブッシュ２５９の互いの端面が接触するので、プレート２５２が上昇する時に傾きが生じたとしても、上昇が停止した時には、プレート２５２の平行も正され、これによりパレット２１２の、ひいてはワーク２０４の加熱かしめ機構２０３に対する傾きの発生はなく、平行が保証される。上昇後もコレット機構２１５は引き続き作用したままである。なお図２２において２６３は、空きパレットの返送用コンベアで、ワーク２０４を載せたパレット２１２を搬送するコンベア２０５とは異なるコンベアである。

このようにして、パレットリフト機構２０２により、加熱かしめ機構２０３に対するパレット２１２の位置決めおよび平行確保を、安価な機構で、高精度に実現でき、その結果加熱かしめ機構２０３の押付治具１１１と上シリンダ１２外周面の下穴の位置と、押し付け前の押付治具１１１とワーク２０４の間隔を、高精度に合わせられる。なお、位置決めシャフト２６０と位置決めブッシュ２５９の数は４つに限られるものではなく、２つあればプレート２５２を上昇させることは可能であり、２つ以上であればどのような数量であってもよいが、２つではプレート２５２の平行を是正することはできないので、上記したようにパレット２１２を囲うように３つ以上が好ましい。

パレットリフト機構２０２の上部に位置し、パレットリフト機構２０２により高精度に位置決めされたワーク２０４に、実際に加熱かしめを施す加熱かしめ機構２０３の構成を図２３に示す。図２３（ａ）は、加熱かしめ機構２０３の上から見た平面図であり、図２３（ｂ）は、図２３（ａ）にＰ−Ｐ線で示す断面の断面図で、図２３（ｃ）は、図２３（ｂ）に示す矢視Ｑによる矢視図である。

図２３（ｂ）においては、図面右側にパレットリフト機構２０２があり、ワーク２０４は、図面右側から左側へと上昇してくる。上昇完了し、位置決めがなされたワーク２０４の上部を、第５のエアシリンダー２８５と第５のガイド２８６により往復動する押さえシャフト２８７が押さえ込む。押さえシャフト２８７は、図２３（ａ）の中央に位置し、加熱かしめ機構２０３に１個のみ存在する。

円周方向に３ヶ所のかしめ部（かしめ点数は６点）に対して、１２０°等ピッチに配置し、全く同時に、かつ同じ押し付け力を作用させればワーク２０４にモーメントは作用しないが、ワーク２０４のばらつきや、装置の制御のばらつき等により全く同時に、かつ同じ押し付け力を作用させることは難しく、特に時間的なずれが起こった場合、３ヶ所のうち、最初の１ヶ所目の押し付けでワーク２０４が移動や回転をしてしまい、次の２ヶ所目、３ヶ所目のかしめの際には、ワーク２０４の下穴と押付治具１１１の位置がずれてしまうということが起こり得る。そのため、この加熱かしめ機構２０３は、かしめポンチ２７０の押し付け力を、ワーク２０４のかしめ位置と反対側で受けるバックアップシャフト２７１を備える。バックアップシャフト２７１は、フランジ２７２に固定されていて、フランジ２７２は、先端に押付治具１１１を有するかしめポンチ２７０が取り付けられたかしめ側フランジ２７３と、４本のリンクシャフト２７４によって連結されている。かしめ側フランジ２７３には、かしめポンチ２７０を高速で往復動させるサーボプレス２７７が固定される。

この加熱かしめ機構２０３は、３台の加熱かしめ機を有しており、その各々が、かしめポンチ２７０およびバックアップシャフト２７１を中心にこれらを囲うようにして、４本のリンクシャフト２７４を保有するが、かしめポンチ２７０やバックアップシャフト２７１が３台とも同一高さであるので、各々のリンクシャフト２７４の間隔を異ならせ、上下に交差させるように配置している。そのため、リンクシャフト２７４が接続しているフランジ２７３とかしめ側フランジ２７４の大きさが３台の加熱かしめ機で異なっており、４本のリンクシャフト２７４の間隔が最も小さく、中央に配置される４本のリンクシャフト２７４を保有する加熱かしめ機のフランジ２７３とかしめ側フランジ２７４が最も小さい。

３台の加熱かしめ機それぞれが、４本のリンクシャフト２７４に連結されたフランジ２７３とかしめ側フランジ２７４は一体的に、第６のエアシリンダー２７５と第６のガイド２７６により、リンクシャフト２７４の延在方向に往復動できる。押さえシャフト２８７に上部を押さえ込まれたワーク２０４に、第６のエアシリンダー２７５と第６のガイド２７６による直動により、３方向からバックアップシャフト２７１を接触させる。押さえシャフト２８７が上部からワーク２０４を押さえ込む力は、バックアップシャフト２７１がワーク２０４に接触した時に、ワーク２０４が動かない程度の大きさである。３台のバックアップシャフト２７１を同時に動かし、ワーク２０４に同時に接触させるのが、製造時間が短縮でき好ましいが、押さえシャフト２８７によりワーク２０４を固定させているので、１つずつ順に接触させてもワーク２０４の位置ずれが発生したりすることはなく問題ない。バックアップシャフト２７１の先端のワーク２０４との接触面は、平面であってもよいが、ワーク２０４の密閉容器１の外周面とほぼ同一の曲面状に形成されていれば、バックアップシャフト２７１とワーク２０４の接触面積が大きくなり、確実に押し付け力を受けられる。

３方向からバックアップシャフト２７１がワーク２０４に接触している状態で、かしめポンチ２７０を、サーボプレス２７７を稼動させてワーク２０４方向に移動させ、先端の押付治具１１１と密閉容器１壁部を接触させる。この接触した状態でのかしめポンチ２７０の位置情報をサーボプレス２７７がデータとして記憶する。３台の加熱かしめ機の、各々のかしめポンチの位置情報を各々のサーボプレス２７７が記憶する。かしめポンチ２７０は、ここで再びサーボプレス２７７の稼動により、一旦後退する。そして加熱を行う高周波加熱コイル２７８を上下に往復動させる第７のエアシリンダー２８０と第７のガイド２８１を作用させ、高周波加熱コイル２７８をワーク２０４方向に下降させ、さらにリンクシャフト２７４の延在方向に高周波加熱コイル２７８を往復動させる第８のエアシリンダー２８２と第８のガイド２８３を作用させ、ワーク２０４の半径方向に、高周波加熱コイル２７８をワーク２０４に近づける。

高周波加熱コイル２７８は、保持具２７９によって固定される。高周波加熱コイル２７８の半径方向の移動に際し、高周波加熱コイル２７８にはワーク２０４の密閉容器１と高周波加熱コイル２７８間を所定の距離に保つための当て止め機構２８４が備えられており、この当て止め機構２８４が密閉容器１と接触するまで高周波加熱コイル２７８を移動させることで、密閉容器１壁部と高周波加熱コイル２７８間の所定の距離を確保する。半径方向に高周波加熱コイル２７８を移動させるのは、密閉容器１の寸法にばらつきがあり、下降だけでは、３つの高周波加熱コイル２７８が常にワーク２０４に対して、密閉容器１との所定の距離を確保するのが難しいからである。密閉容器１に当て止め機構２８４を接触させることで密閉容器１と高周波加熱コイル２７８間の所定の距離を確保するということは、密閉容器１の外周面基準で高周波加熱コイル２７８の位置を決定できるということであり、密閉容器１の寸法のばらつきの影響を受けずに、常に所定の距離を確保できる。また外径の異なる密閉容器へも適用可能であるので、汎用性に優れる。当て止め機構でなくても、密閉容器１の外周を基準とするものであれば、例えば赤外線などを使った非接触の方法でもよい。

３台の加熱かしめ機がそれぞれ高周波加熱コイル２７８を保有し、同時に高周波加熱コイルの移動が行われ、密閉容器１と高周波加熱コイル２７８間の距離が３台すべて所定の距離を確保された時点で、高周波加熱コイル２７８に電流が流され、ワーク２０４の密閉容器１の加熱が行われる。密閉容器１の加熱部を所定の温度、例えば９００℃、まで加熱すると、電流を止めて加熱を完了させ、高周波加熱コイル２７８を、上記と逆に、第８のエアシリンダー２８２と第８のガイド２８３を作用させ、ワーク２０４の半径方向にワーク２０４から遠のけ、第７のエアシリンダー２８０と第７のガイド２８１を作用させて上昇させ、ワーク２０４から逃がす。所定の温度まで加熱後、密閉容器１の熱が冷めないうちに、例えば加熱完了後１秒以内に、サーボプレス２７７を稼動させ、かしめポンチ２７０をワーク２０４に向けて前進させ、押付治具１１１により、密閉容器１に押し付け力を付与し、密閉容器１壁部の内周側に凸部を形成させ、上シリンダ１２の下穴との間でかしめを行い、冷却後の密閉容器１の熱収縮により下穴間にはさみ込み力を発生させる。これを３台の加熱かしめ機で同時に実施し、等ピッチで３ヶ所にはさみ込み力を発生させ、密閉容器１に対する圧縮機構部２１０の固定が達成される。

かしめに先だって、かしめポンチ２７０が密閉容器１と接触する位置をサーボプレス２７７が記憶しているので、そのデータから、所定の凸部の長さが得られるかしめポンチ２７０の押し付け完了位置を演算し、その結果に基づき、サーボプレス２７７がかしめポンチ２７０をその位置まで前進させることで、密閉容器１の凸部を所定の長さに安定して形成できる。バックアップシャフト２７１とかしめポンチ２７０を囲うように４本のリンクシャフト２７４によって、フランジ２７２とかしめ側フランジ２７３が連結されているので、加熱かしめ機の剛性が強く、安定してかしめが実施できる。リンクシャフト２７４が１本や２本であっても両フランジを連結させることはできるので、装置として成立するが、装置に十分な剛性を確保し、安定したかしめを実現させるためには、モーメントを支持できる３本以上のリンクシャフトを設置するのが望ましい。かしめに先だって、かしめポンチ２７０が密閉容器１と接触する位置をサーボプレス２７７に記憶させ、そのデータから、所定の凸部の長さが得られるかしめポンチ２７０の押し付け完了位置を演算するので、密閉容器１の外周面基準で押し付け完了位置が決まることになり、密閉容器１の寸法のばらつきの影響を受けずに、常に安定して所定の長さの凸部を確保できる。

かしめ完了後に、押さえシャフト２８７を上昇させて押さえ込みを解除し、加熱かしめ工程が終了する。パレット機構２０２によりパレット２１２を下降させ、ワーク２０４を次の工程を実施する装置に向ってコンベア２０５上を移動させる。この時、密閉容器１に対して圧縮機構部２１０は円周方向３ヶ所に発生する、近接する２点のかしめ点によるはさみ込み力によって、固定されているので、コレット機構２１５を解除しても構わない。

このようにして、加熱かしめ機構２０３により、安定した品質を確保したかしめを実現できそしてこの加熱かしめ機構２０３はバックアップシャフト２７１を備えるので、複数の箇所の加熱かしめする位置が上記のように１２０°等ピッチでなくても、バックアップシャフト２７１がかしめポンチ２７０の押し付け力を支持するので、ワーク２０４にモーメントを作用させることなく、かしめが実現できる。圧縮機構部の形状によっては、近接する下穴を等ピッチに配置できない場合もあり、そのようなワークであってもかしめが可能となる。また複数の箇所を同時にかしめず、時間的にずらして１ヶ所ずつ独立して実施しても、バックアップシャフト２７１がかしめポンチ２７０の押し付け力を支持するので、ワーク２０４にモーメントを作用させることなく、かしめが実現できる。

この装置によりかしめられ、密閉容器の熱収縮による近接するかしめ点間のはさみ込み力によって、圧縮機構部が密閉容器に固定された圧縮機は、長期的な圧縮機の使用に対して、圧縮機稼動中に発生する普通及び過剰な力に耐え、がたつきが発生することのない強固な圧縮機構部２１０の密閉容器１に対する固定が成された圧縮機となる。また圧縮機機構部の歪みが小さいので、性能の向上が図れる。さらに密閉容器１に穴が開けられないので、スパッタ等の異物の混入がなく、異物の噛み込みによる圧縮機運転不能といった不具合が生じることのない信頼性の高い圧縮機が得られる。

なお上記の実施の形態２は、近接する２点のかしめ点を円周方向に３ヶ所実施するときに使用する加熱かしめ装置２００であったが、近接するかしめ点を２点より増やすのは、かしめポンチの押付治具の数を増やせば対応できる。そして円周方向に4ヵ所以上のかしめ部を形成する場合にも加熱かしめ機の数を増加させることで展開は可能である。ただし９０°等ピッチの４ヵ所に配置する場合では、２つのかしめポンチが直線上対向するような配置となるので、バックアップシャフトは設置できず、バックアップシャフトを固定するフランジや連結のためのリンクシャフトも不要となる。

実施の形態３．
上記の実施の形態２で示したワーク位置決め機構２０１は、吸入パイプ２１４に位相決めピン２２６を挿入し、この位相決めピン２２６を基準位置に移動させることでワーク２０４の位相決めを実現させた。この実施の形態３では、別の形態のワーク位置決め機構２９０を示す。ワーク位置決め機構２９０以外のパレットリフト機構と加熱かしめ機構は実施の形態２で示すパレットリフト機構２０２と加熱かしめ機構２０３と同一であり、ここでの説明は省略する。

この形態のワーク位置決め機構２９０の構成と、実際にワーク２０４が位置決めされる状態を図２４に示す。実施の形態２のワーク位置決め機構２０１と同様に、まずワーク２０４が載ったパレット２１２を、第１のエアシリンダー２２０と第１のガイド２２１により、軸方向に往復動する第１のピン２２２の頭部をブッシュ２１６に差し込むことで、コンベア２０５より離れた高さに上昇させる。このパレット２１２の上昇により、画像認識カメラ２３２とワーク２０４の吸入パイプ２１４の高さが合わせられる。実施の形態２のワーク位置決め機構２０１と同様に、パレット２１２に対するワーク２０４の大まかな位相は、すでに決定されており、このワーク位置決め機構２９０は、パレット２１２に対して大まかには位相決めされているワーク２０４を、より正確に位相決めを実施し、コレット機構２１５によりパレット２１２に固定させる機構である。

この画像認識カメラ２３２が吸入パイプ２１４を撮影し、画像の明暗から吸入パイプ２１４の内周縁を認識し、これにより複数の箇所での吸入パイプ２１４の内径を算出し、複数の内径から現状の位置での吸入パイプ２１４中心を把握する。予め画像認識カメラ２３２は、正規位相状態であるマスターワーク吸入パイプの中心位置を記憶していて、このマスターワーク吸入パイプの中心位置と、現状の吸入パイプ２１４の中心位置を比較し、その位相のずれが許容レベルであるか否かの判定を行う。許容レベル以内であれば、そのままコレット機構２１５を解除させることなく保持した状態のままで、パレット２１２を下降させ、第２の工程である、加熱かしめ機に対するパレットの位置決め工程を担うパレットリフト機構２０２に、コンベア２０５上を搬送させる。

位相のずれが許容レベル外と判断した場合には、位相を修正する作業を行う。この修正工程について以下に説明する。ワーク２０４のコレット機構２１５にエアを供給してこれを解除し、チャック上下エアシリンダー２３７の稼動とチャック上下ガイド２３８の案内により、プレート２３９で連結されたチャック２３６を下降させる。チャック２３６は、下部にワーククランプ用爪２４２を保有しており、チャック２３６の下降で、ワーククランプ用爪２４２は、ワーク２０４をつかむことのできる位置まで下降してくる。ワーククランプ用爪２４２は図２４では１個のみ描かれているが、実際には３個ある。ワーククランプ用爪２４２の数は、ワーク２０４をつかんで回転させることができる２個以上であればいくつでもよい。そしてチャック２３６にエアを供給することで、３個のワーククランプ用爪２４２がワーク２０４方向に移動し、
ワーク２０４をつかんで保持する。チャック２３６はエアによって作動するものでなく、電気的なものや油圧によって作動させるチャックであってもよい。また、ワーククランプ用爪２４２がワーク２０４をつかんだ後で、コレット機構２１５を解除しても構わない。

画像認識カメラ２３２が、記憶している基準となるマスターワーク吸入パイプ中心位置と、現状の吸入パイプ２１４中心位置のずれ量から、ワーク２０４の位相を修正すべく角度を算出し、この角度分だけチャック２３６を回転させる。チャック２３６の回転は、サーボモータ２４３の回転を、ギヤ２４４で調整し、カップリング２４５を介して軸２４１に伝え、この軸２４１がチャック２３６と連結されていることで成され、修正に必要な角度分だけチャックが回転するのである。軸２４１はベアリングユニット２４０によって半径方向および軸線方向に支持される。

位相ずれ修正のためのワーク２０４の回転が終了すると、再度画像認識カメラ２３２が回転後のワーク２０４の吸入パイプ２１４を撮影し、その中心位置を把握し、再びマスターワーク吸入パイプの中心位置と、現状の吸入パイプ２１４の中心位置を比較し、その位相のずれが許容レベルであるか否かの判定を行う。許容レベル以内であれば、コレット機構２１５のエアを抜き、コレット機構２１５を作用させ、ワーク２０４をパレット２１２に対して固定する。そしてチャック２３６を解除し、ワーククランプ用爪２４２を開放し、チャック上下エアシリンダー２３７の稼動とチャック上下ガイド２３８の案内で、チャック２３６を上昇させる。このチャック２３６上昇とほぼ同時に、パレット２１２を下降させ、第２の工程である、加熱かしめ機に対するパレットの位置決め工程を担うパレットリフト機構２０２に、コンベア２０５上を搬送させる。修正後の再度の判定においても位相のずれが許容レベル外であると判定された場合には、コレット２１５は解除したままで、チャック２３６は解除させず、再び同様に位相の修正作業を実施させ、許容レベル以内と判定されるまで繰り返させることになるが、装置にトラブルなどがない限り通常は１回の修正で完了できる。

このようにして、ワーク位置決め機構２９０により、パレット２１２に対するワーク２０４の位相決めを、吸入パイプ２１４に非接触で高精度に実現できる。なお、チャック２３６の回転によりワーク２０４の位相を修正した後の工程であり、またパレット２１２下降より前の工程である、画像認識カメラ２３２による再判定工程と、コレット機構２１５の作用によるワーク２０４のパレット２１２に対する固定工程、およびチャック２３６解除によるワーククランプ用爪２４２の開放工程は、上記の順序に限るものはなく、コレット機構２１５の作用によるワーク２０４固定工程を先に実施してから、画像認識カメラ２３２による再判定工程、ワーククランプ用爪２４２の開放工程の順に進めても構わないし、コレット機構２１５の作用によるワーク２０４固定工程を先に実施してから、ワーククランプ用爪２４２の開放工程、画像認識カメラ２３２による再判定工程、の順に進めても構わない。しかしこれらのような順序で進めると、再判定工程でも許容レベル外と判定された場合に、前者では再度コレット機構２１５を解除する工程が必要となり、後者であればコレット機構２１５を解除する工程と、ワーククランプ用爪２４２がつかむ工程が、それぞれ再度必要となる。

実施の形態２および３において、ワーク２０４はツインロータリ圧縮機であって、上シリンダ１２の外周にかしめを施したが、上シリンダ１２以外のもう一方の下シリンダや、上シリンダ１２の上部や下シリンダ下部に配置される上下軸受部品の一方、２つのシリンダ間に存在し、２つの圧縮室を仕切る仕切り板にかしめ部を形成する場合でも同様な装置で、精度よい安定した品質のかしめが実現できるし、シリンダが１つのみのシングルロータリ圧縮機のシリンダや上下軸受、スクロール圧縮機の固定スクロールや主軸受部品や副軸受部品であっても、また圧縮機の電動機固定子であっても適用でき、同様な効果を奏する。

本発明の実施の形態の圧縮機は、容器内に収納され容器と隙間を介して設けられる圧縮機構部等の内蔵部品と、この内蔵部品の外周側で容器に対向して設けられ互いに近接して配置された複数の下穴を有する固定部と、この固定部に対向する容器壁部であって、容器の外側から押し付けられて内蔵部品の外周面の下穴内に入り込み、容器と内蔵部品を固定する容器凸部とを備え、容器材料の軟化する温度以上かつ融点未満の温度範囲で容器が加熱された状態にて容器凸部にて内蔵部品の下穴間を固定するものであり、内蔵部品の下穴に対向する容器壁部（凸部近傍）を加熱する際、その加熱温度を６００℃乃至１５００℃の範囲で、望ましくは８００℃乃至１１００℃の範囲にて数秒間加熱するものである。また複数の下穴ではなく、固定部として１８０°以上の円環状の溝を有するものである。

また本発明の実施の形態の圧縮機は、容器内に収納され容器と隙間を介して設けられる圧縮機構部等の内蔵部品と、この内蔵部品の外周側で容器に対向して設けられ互いに近接して配置された複数の下穴を有する固定部と、固定部に対向する容器壁部であって、容器の外側から押し付けられて内蔵部品の外周面の下穴内に入り込み、容器と内蔵部品を固定する容器凸部と、容器凸部近傍を加熱する加熱範囲を抑える様に互いに近接して配置された下穴間の中心と下穴中心との間の距離を所定値範囲内とするものであり、その互いに近接して配置された下穴間の中心と下穴中心との間の距離を下穴径の２倍より小さくし、かつ０．６倍以上とするものである。また近接して配置された下穴間の中心と下穴中心との間の距離および容器凸部近傍を加熱する加熱容量の少なくともいずれか一方により容器で内蔵部品を固定する力を調整可能とするものである

また本発明の実施の形態の圧縮機は、下穴内に入り込む記容器凸部の押し込み量が容器板厚の０．５倍以下あるいは１ｍｍ程度とするものであり、また下穴内に入り込む容器凸部を形成する押付治具は、互いに近接して配置された複数の下穴の数だけ固定されたものであって、この押付治具は、内蔵部品の下穴径以下で、かつ下穴径の０．５倍より大きい外径を有するものである。

また本発明の実施の形態の圧縮機は、上記の内蔵部品が圧縮を行う圧縮機構部の圧縮室を覆うシリンダ、又は、圧縮室を形成する、あるいは圧縮機構部を回転可能に支持するフレーム、仕切り板、軸受支持部材等の構成要素であり、複数の下穴からなる固定部が、内蔵部品の外周側に複数設けられるものである。

また本発明の実施の形態の圧縮機は、容器内に収納され容器と隙間を介して設けられる圧縮機構部等の内蔵部品と、この内蔵部品の外周側で容器に対向して設けられ、１８０°以上の円環状の溝である固定部と、固定部に対向する容器壁部であって、容器の外側から押し付けられて、その円環状の溝内に入り込み、容器と内蔵部品を固定する容器凸部と、容器凸部近傍を加熱する加熱範囲を抑える様に、円環状の溝の中心半径をこの円環状の溝の溝幅の２倍より小さくし、かつ０．６倍以上とするものである。またその容器凸部近傍を加熱する加熱容量の少なくともいずれか一方により容器で内蔵部品を固定する力を調整可能とするものであり、１８０°以上の円環状の溝である固定部が、内蔵部品の外周側に複数設けられるものである。

また本発明の実施の形態の圧縮機は、圧縮機構部等の内蔵部品の外周側に互いに近接して配置された複数の下穴を設け、隙間を介して設けられる容器内に収納するステップと、内蔵部品の複数の下穴に対向する位置に加熱範囲を抑えて容器の外側から容器材料の軟化する温度以上且つ融点未満の温度範囲で加熱すると共に、下穴の内径以下の押付治具で容器壁部を押し付けてこの容器壁部を下穴内に入り込ませるステップと、内蔵部品の外周側に周方向に複数箇所配置した複数の下穴に入り込ませた容器壁部にて内蔵部品を挟み込んで容器に固定するステップとを備え、内蔵部品を挟みこんで容器に固定する力を、互いに近接して配置された下穴間の中心と下穴中心との間の距離および容器を加熱する加熱容量の少なくとも一方により調整するものである。ことを特徴とする圧縮機の製造方法。

本発明の上記したような実施の形態の圧縮機によれば、容器に内蔵部品の圧縮機構部を固定したときに圧縮機構部の受ける力を減少させ、圧縮機構部の歪みの発生を低減し、かつ容器に内蔵部品を確実にかつ強固に固定することができ、圧縮機の長期的な使用に対しても、圧縮機稼動中に発生する普通及び過剰な力に耐え、内蔵部品のがたつきによる騒音や振動の増加などの不具合が生じない高性能で信頼性の高い圧縮機を得ることができる。

この発明の実施の形態１による密閉形圧縮機概略的に示す断面図である。図１に示すかしめ部の構造および方法を説明するための要部断面図である。図１に示すかしめ部の構造および方法を説明するための要部断面図である。図１に示すかしめ部の構造および方法を説明するための要部断面図である。図１に示すかしめ部の構造および方法を説明するための要部断面図である。図１に示すかしめ部を密閉容器の外側から見た図である。図１に示すかしめ部の構造を説明するための要部断面図である。近接するかしめの点数が３点の場合の、ある配置例を密閉容器の外側から見た図である。近接するかしめの点数が４点の場合の、ある配置例を密閉容器の外側から見た図である。密閉容器に凸部を形成するためのかしめポンチを示す簡略図である。図１に示すかしめ部の構造を説明するための図である。かしめ部を形成するための装置を示す簡略図である。複数のかしめ部の位相を説明するための図である。かしめ部の位相変化による、シリンダベーン溝幅の変化を示すグラフである。シリンダの吸入穴を基準とした下穴加工を説明するための図である。円環形状のかしめ部を形成する例を密閉容器の外側から見た図である。この発明の実施の形態２による加熱かしめ装置の全体構成図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図である。加熱かしめ装置の動作フロー図である。パレットに載せられたワークの状態を示す図である。ワーク位置決め機構の構成図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）および（ｄ）は部分的な矢視図である。ワーク位置決め機構の状態を示す図である。パレットリフト機構の構成図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図である。加熱かしめ機構の構成図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は矢視図である。この発明の実施の形態３による加熱かしめ装置のワーク位置決め機構の構成と状態を示す図である。

符号の説明

１密閉容器（容器）、２固定子、３回転子、６クランクシャフト、１２上シリンダ、１６シリンダ、１６ａ内径、１６ｂベーン溝、１６ｃ外周面、１０１圧縮機構部（内蔵部品，圧縮手段）、１０２下穴、１０３吸入管、１０６容器凹部、１０７容器凸部、１０８加熱範囲、１０９加熱中心、１１０基部、１１１押付治具、１１２押し付けプレス機、１１３押し付け力、１１４ａ１ヶ所目のかしめ部位置、１１４ｂ２ヶ所目のかしめ部位置、１１４ｃ３ヶ所目のかしめ部位置、１１５吸入穴、１１６円環状の凹帯、２００加熱かしめ装置、２０１ワーク位置決め機構、２０２パレットリフト機構、２０３加熱かしめ機構、２０４ワーク（圧縮機）、２０５コンベア、２１０圧縮機構部、２１１吸入穴、２１２パレット、２１３リング、２１４吸入パイプ、２１５コレット機構、２１６ブッシュ、２２０第１のエアシリンダー、２２１第１のガイド、２２２第１のピン、２２３カプラ、２２４第３のエアシリンダー、２２５第３のガイド、２２６位相決めピン、２２７ガイド、２２８第４のエアシリンダー、２２９第２のエアシリンダー、２３０第２のガイド、２３１ストッパ、２３２画像認識カメラ、２３６チャック、２３７チャック上下エアシリンダー、２３８チャック上下ガイド、２３９プレート、２４０ベアリングユニット、２４１軸、２４２ワーククランプ用爪、２４３サーボモータ、２４４ギヤ、２４５カップリング、２５０モータ、２５１第２のピン、２５２プレート、２５３プレート、２５４ガイド、２５５ボールねじ、２５６プーリー、２５７ベルト、２５８カップリング、２５９位置決めブッシュ、２６０位置決めシャフト、２６１円筒部位、２６３コンベア、２７０かしめポンチ、２７１バックアップシャフト、２７２フランジ、２７３かしめ側フランジ、２７４リンクシャフト、２７５第６のエアシリンダー、２７６第６のガイド、２７７サーボプレス、２７８高周波加熱コイル、２７９保持具、２８０第７のエアシリンダー、２８１第７のガイド、２８２第８のエアシリンダー、２８３第８のガイド、２８４当て止め機構、２８５第５のエアシリンダー、２８６第５のガイド、２８７押さえシャフト、２９０ワーク位置決め機構。

Claims

容器内に収納され前記容器と隙間を介して設けられる圧縮機構部等の内蔵部品と、前記内蔵部品の外周側で前記容器に対向して設けられ互いに近接して配置された複数の下穴を有する固定部と、前記固定部に対向する容器壁部であって前記容器の外側から押し付けられて前記下穴内に入り込み前記容器と前記内蔵部品を固定する容器凸部と、を備え、前記容器材料の軟化する温度以上且つ融点未満の温度範囲で前記容器が加熱された状態にて前記容器凸部にて前記内蔵部品の下穴間を固定することを特徴とする圧縮機。
前記内蔵部品の下穴に対向する前記容器凸部近傍を加熱する際、加熱温度を６００℃乃至１５００℃の範囲、望ましくは８００℃乃至１１００℃の範囲にて数秒間加熱することを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
前記固定部を形成する複数の下穴の代わりに、固定部として１８０°以上の円環状の溝を有することを特徴とする請求項１又は２記載の圧縮機。
容器内に収納され前記容器と隙間を介して設けられる圧縮機構部等の内蔵部品と、前記内蔵部品の外周側で前記容器に対向して設けられ互いに近接して配置された複数の下穴を有する固定部と、前記固定部に対向する容器壁部であって前記容器の外側から押し付けられて前記下穴内に入り込み前記容器と前記内蔵部品を固定する容器凸部と、前記容器凸部近傍を加熱する加熱範囲を抑える様に互いに近接して配置された下穴間の中心と下穴中心との間の距離を所定値範囲内としたことを特徴とする圧縮機。
互いに近接して配置された下穴間の中心と下穴中心との間の前記距離を下穴径の２倍より小さくし、且つ、０．６倍以上とすることを特徴とする請求項４記載の圧縮機。
互いに近接して配置された下穴間の中心と下穴中心との間の前記距離および前記容器凸部近傍を加熱する加熱容量の少なくともいずれか一方により前記容器で前記内蔵部品を固定する力が調整可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の圧縮機。
前記下穴内に入り込む前記容器凸部の押し込み量は前記容器板厚の０．５倍以下あるいは１ｍｍ程度とすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の圧縮機。
前記下穴内に入り込む前記容器凸部を形成する押付治具は、互いに近接して配置された複数の下穴の数だけ固定するものであって、前記押付治具は、下穴径以下で、且つ、下穴径の０．５倍より大きい外径を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の圧縮機。
前記内蔵部品は圧縮を行う圧縮機構部の圧縮室を覆うシリンダ、又は、前記圧縮室を形成するあるいは前記圧縮機構部を回転可能に支持するフレーム、仕切り板、軸受支持部材等の構成要素であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の圧縮機。
前記複数の下穴からなる固定部が前記内蔵部品の外周側に複数設けられることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の圧縮機。
容器内に収納され前記容器と隙間を介して設けられる圧縮機構部等の内蔵部品と、前記内蔵部品の外周側で前記容器に対向して設けられ、１８０°以上の円環状の溝である固定部と、前記固定部に対向する容器壁部であって前記容器の外側から押し付けられて前記円環状の溝内に入り込み前記容器と前記内蔵部品を固定する容器凸部と、前記容器凸部近傍を加熱する加熱範囲を抑える様に、前記円環状の溝の中心半径を前記円環状の溝の溝幅の２倍より小さくし、且つ、０．６倍以上とすることを特徴とする圧縮機。
圧縮機構部等の内蔵部品の外周側に互いに近接して配置された複数の下穴を設け、隙間を介して設けられる容器内に収納するステップと、前記複数の下穴に対向する位置に加熱範囲を抑えて前記容器の外側から前記容器材料の軟化する温度以上且つ融点未満の温度範囲で加熱すると共に、前記下穴の内径以下の押付治具で容器壁部を押し付けて前記容器壁部を前記下穴内に入り込ませるステップと、周方向に複数箇所配置した前記複数の下穴に入り込ませた前記容器壁部にて前記内蔵部品をはさみ込んで前記容器に固定するステップと、を備え、前記内蔵部品をはさみ込んで前記容器に固定する力を、互いに近接して配置された下穴間の中心と下穴中心との間の距離および前記容器を加熱する加熱容量の少なくとも一方により調整することを特徴とする圧縮機の製造方法。