JP2009121438A - 密閉型電動圧縮機の製造方法 - Google Patents

密閉型電動圧縮機の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】上蓋の厚さ寸法が大きい場合でも取付孔を精度よく形成することができ、密閉部材と取付孔とを全周に亘って隙間なく接合することのできる密閉型電動圧縮機の製造方法を提供する。
【解決手段】上蓋12に取付孔の内径よりも小さい第1の貫通孔を第1のパンチ41により打ち抜き形成した後、取付孔の内径と等しい第2の貫通孔を第1の貫通孔の内周部を削り落とすように第2のパンチ42により打ち抜き形成するようにしたので、第2のパンチ42の打ち抜き時に取付孔の材料破断面に過大な負荷が加わることがなく、真円の取付孔を精度よく形成することができる。これにより、取付孔の周縁に密閉部材を電気溶接する際、取付孔の周縁を密閉部材に周方向に亘って満遍なく接触させることができ、密閉部材を隙間なく取付孔に溶接することができる。
【選択図】図5

Description

本発明は、例えば各種冷熱機器の冷媒回路に用いられる密閉型電動圧縮機の製造方法に関するものである。
従来、この種の密閉型電動圧縮機としては、圧縮機構及びモータを収容した密閉容器を備え、密閉容器の上面開口部を上蓋によって閉鎖するとともに、上蓋に配線接続用の端子を取付けたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。この電動圧縮機では、密閉容器の上蓋に端子用の取付孔を穿設し、端子を保持した密閉部材を取付孔に溶接するようにしている。
特開2006−22760号公報
ところで、前記上蓋に取付孔を形成する場合は、パンチによる打ち抜き加工が用いられるが、例えば厚さ6mmの鋼材からなる上蓋に取付孔を一度に打ち抜き形成すると、材料破断面に過大な負荷が加わり、取付孔が楕円形になるなど、真円の取付孔を精度よく形成することが困難であった。また、前記密閉部材を取付孔に溶接する場合は、密閉部材の外周面に設けたテーパ部を取付孔の周縁に当接させて電気溶接により接合するようにしているが、前述のように取付孔が楕円形であると、取付孔の周縁が密閉部材のテーパ部に部分的にしか接触せず、密閉部材と取付孔とを全周に亘って隙間なく接合することができなくなる。このため、上蓋と密閉部材との溶接不良により、密閉容器からの冷媒漏れが生ずるという問題点があった。
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上蓋の厚さ寸法が大きい場合でも取付孔を精度よく形成することができ、密閉部材と取付孔とを全周に亘って隙間なく接合することのできる密閉型電動圧縮機の製造方法を提供することにある。
本発明は前記目的を達成するために、内部に圧縮機構及びモータが収容される密閉容器の上蓋に端子用の取付孔を穿設し、端子を保持した密閉部材を取付孔に溶接により取付けるようにした密閉型電動圧縮機の製造方法において、前記上蓋に取付孔の内径よりも小さい第1の貫通孔を第1のパンチにより打ち抜き形成した後、取付孔の内径と等しい第2の貫通孔を第1の貫通孔の内周部を削り落とすように第2のパンチにより打ち抜き形成し、第2の貫通孔からなる取付孔の周縁に密閉部材の外周面を当接させて電気溶接することにより密閉部材を上蓋に接合するようにしている。
これにより、上蓋に取付孔の内径よりも小さい第1の貫通孔が第1のパンチによって打ち抜き形成された後、取付孔の内径と等しい第2の貫通孔が第1の貫通孔の内周部を削り落とすように第2のパンチにより打ち抜き形成されることから、第2のパンチの打ち抜き時に取付孔の材料破断面に過大な負荷が加わることがなく、真円の取付孔が精度よく形成される。
本発明によれば、取付孔の材料破断面に過大な負荷が加わることがないので、上蓋の厚さ寸法が大きい場合でも取付孔を精度よく形成することができ、密閉部材と取付孔とを全周に亘って隙間なく接合することができる。
図1乃至図9は本発明の一実施形態を示すもので、図1は密閉型電動圧縮機の側面断面図、図2は上蓋の側面断面図、図3は上蓋の平面図、図4は打ち抜き具の一部正面図、図5乃至図7は取付孔の打ち抜き工程を示す側面断面図、図8及び図9は密閉部材の溶接工程を示す側面断面図である。
同図に示す電動圧縮機は、上端及び下端を閉鎖した密閉容器10と、冷媒を圧縮するスクロール型の圧縮機構20と、圧縮機構20を駆動するモータ30とを備え、圧縮機構20及びモータ30は密閉容器10内に収容されている。
密閉容器10は、上端及び下端を開口した容器本体11と、容器本体11の上端開口部を閉鎖する上蓋12と、容器本体11の下端開口部を閉鎖する下蓋13とからなり、容器本体11の側面には冷媒吸入用のパイプ14が貫通するように取付けられている。上蓋12及び下蓋13は略半球状に形成された鋼材からなり、それぞれ周縁部を容器本体11の開口縁に接合されている。この場合、上蓋12は、厚さ寸法tが4mm以上(例えば6mm)に形成されている。上蓋12の上面には端子用の取付孔12aが穿設され、取付孔12aには複数の端子15を保持した密閉部材16が取付けられている。密閉部材16は取付孔12aに挿入される円板状の鋼材からなり、その下端側には取付孔12aの周縁に当接するテーパ部16aが外側に向かって広がるように設けられている。また、上蓋12には冷媒吐出用のパイプ17を挿通するパイプ孔12bが穿設され、パイプ孔12bにはパイプ17が貫通するように取付けられている。
圧縮機構20は、互いに渦巻体を対向させた固定スクロール部材21及び可動スクロール部材22を備えた周知の機構からなり、可動スクロール部材22は容器本体11の内周面に固定された支持部材23に回動自在に支持されている。
モータ30は圧縮機構20の下方に配置され、その回転軸31の上端は可動スクロール部材22に連結されている。また、回転軸31の下端は軸受け32に回動自在に支持されている。
次に、前記電動圧縮機の製造工程において、上蓋12の取付孔12aを形成する工程と、取付孔12aに密閉部材16を取付ける工程について説明する。ここでは、図4に示すように互いに外径寸法の異なる二つのパンチを同軸状に有する打ち抜き具40を用いる。この打ち抜き具40は、外径A1 の第1のパンチ41と、外径A2 の第2のパンチ42とを有し、第1のパンチ41は第2のパンチ42の先端に下方に延びるように形成されている。この場合、第2のパンチ42の外径A2 は取付孔12aの直径Dと等しく、第1のパンチ41の外径A1 は第2のパンチ42の外径A2 よりも小さくなっており、各パンチ41,42の先端縁にはそれぞれ刃41a,42aが設けられている。
取付孔12aの打ち抜き工程では、下型43上の上蓋12に打ち抜き具40によって取付孔12aを形成する。この場合、まず、図5に示すように打ち抜き具40の第1のパンチ41によって内径A1 の第1の貫通孔が形成された後、図6に示すように第2のパンチ42により第1の貫通孔の内周部が削り落とされ、図7に示すように第2のパンチ42によって内径A2 の第2の貫通孔が形成される。即ち、上蓋12に取付孔12aの内径Dよりも小さい第1の貫通孔を第1のパンチ41によって打ち抜き形成した後、取付孔12aの内径と等しい第2の貫通孔を第2のパンチ42によって第1の貫通孔の内周部を削り落とすように打ち抜き形成しているので、第2のパンチ42の打ち抜き時に取付孔12aの材料破断面に過大な負荷が加わることがなく、真円の取付孔12aが精度よく形成される。この場合、第2の貫通孔と第1の貫通孔との内径の差(A2 −A1 )は、上蓋の厚さtの10%以下が好ましい。また、第1及び第2の貫通孔は、同軸状の第1及び第2のパンチ41,42を有する打ち抜き具の一回の打ち抜き工程により形成されるので、第1及び第2の貫通孔をそれぞれ別工程で打ち抜き形成する必要がない。
次に、密閉部材16の溶接工程では、図8に示すように第2の貫通孔からなる取付孔12aに下方から密閉部材16を挿入し、図9に示すように密閉部材16のテーパ部16aを取付孔12aの下端側の周縁に当接させ、電気溶接により密閉部材16を上蓋12に接合する。その際、上蓋12と密閉部材16との溶接部Wでは、打ち抜きによって形成された取付孔12aの鋭利な周縁が密閉部材16のテーパ部16aに接触し、取付孔12aの周縁が溶融して密閉部材16に接合されるが、前述のように取付孔12aは精度よく真円に形成されているため、取付孔12aの周縁がテーパ部16aの周方向に亘って満遍なく接触し、密閉部材16が隙間なく取付孔12aに溶接される。
このように、本実施形態によれば、上蓋12に取付孔12aの内径Dよりも小さい第1の貫通孔を第1のパンチ41により打ち抜き形成した後、取付孔12aの内径Dと等しい第2の貫通孔を第1の貫通孔の内周部を削り落とすように第2のパンチ42により打ち抜き形成するようにしたので、第2のパンチ42の打ち抜き時に取付孔12aの材料破断面に過大な負荷が加わることがなく、上蓋12の厚さ寸法が大きい場合でも、真円の取付孔12aを精度よく形成することができる。これにより、第2の貫通孔からなる取付孔12aの周縁に密閉部材16のテーパ部16aを当接させて電気溶接する際、取付孔12aの周縁をテーパ部16aに周方向に亘って満遍なく接触させることができ、密閉部材16を隙間なく取付孔12aに溶接することができる。
また、第2のパンチ42の先端側に第1のパンチ41を同軸状に有する打ち抜き具40を用い、打ち抜き具40の一回の打ち抜き工程により第1及び第2の貫通孔を形成するようにしたので、第1及び第2の貫通孔をそれぞれ別工程で打ち抜き形成する必要がなく、打ち抜き工程に要する時間及びコストの低減を図ることができる。
更に、上蓋12に、第2の貫通孔との内径の差が上蓋12の厚さ寸法tの10%以下の第1の貫通孔を形成するようにしたので、10%未満の場合のように、各貫通孔の内径の差が大きすぎることによる材料破断面への負荷の増大を来すことがなく、取付孔12aを常に精度よく形成することができる。
また、上蓋12に厚さ4mm以上の鋼材を用いるようにしたので、このような厚さの大きい鋼材のように、一度の打ち抜き形成では真円の取付孔12aを精度よく形成することが困難な材料に極めて有利である。
尚、前記実施形態では、第1及び第2のパンチ41,42を一体に有する打ち抜き具40を用いる場合を示したが、第1のパンチからなる打ち抜き具と、第2のパンチからなる他の打ち抜き具とを用い、二回の打ち抜き工程で取付孔12aを形成するようにしてもよい。
本発明の一実施形態を示す密閉型電動圧縮機の側面断面図 上蓋の側面断面図 上蓋の平面図 打ち抜き具の一部正面図 取付孔の打ち抜き工程を示す側面断面図 取付孔の打ち抜き工程を示す側面断面図 取付孔の打ち抜き工程を示す側面断面図 密閉部材の溶接工程を示す側面断面図 密閉部材の溶接工程を示す側面断面図
符号の説明
10…密閉容器、12…上蓋、12a…取付孔、15…端子、16…密閉部材、20…圧縮機構、30…モータ、40…打ち抜き具、41…第1のパンチ、42…第2のパンチ。

Claims (4)

  1. 内部に圧縮機構及びモータが収容される密閉容器の上蓋に端子用の取付孔を穿設し、端子を保持した密閉部材を取付孔に溶接により取付けるようにした密閉型電動圧縮機の製造方法において、
    前記上蓋に取付孔の内径よりも小さい第1の貫通孔を第1のパンチにより打ち抜き形成した後、
    取付孔の内径と等しい第2の貫通孔を第1の貫通孔の内周部を削り落とすように第2のパンチにより打ち抜き形成し、
    第2の貫通孔からなる取付孔の周縁に密閉部材の外周面を当接させて電気溶接することにより密閉部材を上蓋に接合する
    ことを特徴とする密閉型電動圧縮機の製造方法。
  2. 前記第2のパンチの先端側に第1のパンチを同軸状に有する打ち抜き具を用い、
    打ち抜き具の一回の打ち抜き工程により第1及び第2の貫通孔を形成する
    ことを特徴とする請求項1記載の密閉型電動圧縮機の製造方法。
  3. 前記上蓋に、第2の貫通孔との内径の差が上蓋の厚さ寸法の10%以下の第1の貫通孔を形成する
    ことを特徴とする請求項1または2記載の密閉型電動圧縮機の製造方法。
  4. 前記上蓋に厚さ4mm以上の鋼材を用いる
    ことを特徴とする請求項1、2または3記載の密閉型電動圧縮機の製造方法。
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