JP5234102B2

JP5234102B2 - 密閉形冷媒圧縮機の製造方法

Info

Publication number: JP5234102B2
Application number: JP2010285830A
Authority: JP
Inventors: 辰秋清水; 英明前山; 英司坂本; 真一高橋; 広康高橋; 直隆服部
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2025-09-28
Also published as: JP2011099449A

Description

この発明は、冷凍機や空調機及び給湯器等に用いられる密閉形冷媒圧縮機の密閉容器に関するものである。

従来の密閉形冷媒圧縮機では、密閉容器の上部蓋体と下部蓋体の底部曲率や外周直径が異なるなど、各々形状が異なっていた。（例えば、特許文献１参照）

特開２００２−３４９４４１号公報（図１）

従来の密閉形冷媒圧縮機では密閉容器の上部蓋体と下部蓋体の形状が異なるため、絞り形状が異なり、上部蓋体と下部蓋体とでそれぞれにプレス式の絞り型を製作しなければならず、そのため、各々のプレス式絞り型費用が発生し、また各々の製造のために絞り型を変えるなどの段取り変えをして製造するため、製造において、高価なものとなっていた。さらにまた、二酸化炭素（ＣＯ２）など炭酸ガスの冷媒は、密閉容器内が通常運転時に１０ＭＰａ以上と非常に高圧力になるため、密閉容器の板厚をかなり厚くする必要がある。そのため板厚の厚い鋼板を絞るプレス式絞り型は強い力が必要なことから大掛かりな装置となって高価なものとなることから、上部蓋体と下部蓋体の各々のプレス式絞り型を製作することは、さらに高額な費用が発生するという課題があった。また、この炭酸ガス冷媒を用いるような密閉容器の板厚が厚く内部が非常に高圧力となる密閉形冷媒圧縮機では、密閉容器からの冷媒洩れなどを防止するため密閉容器の製造時の品質や信頼性をさらに向上させたいという課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされたものであり、上部蓋体と下部蓋体を製造するプレス式絞り型を共通にでき、上部蓋体と下部蓋体の製造費用を低減して、安価な密閉形冷媒圧縮機を得ることを目的とする。また、密閉容器の製造の品質や信頼性を向上できる密閉形冷媒圧縮機を得ることを目的とする。

この発明に係わる密閉形冷媒圧縮機の製造方法は、両端が開口する筒形状の筒体と、板厚が６ｍｍ以上の平らな円形の鋼板を絞って曲面に成形される底部と円筒形状の側壁部とを曲線部で接続した皿形状で前記底部中央に平坦部を有する上部蓋体及び下部蓋体と、前記上部蓋体及び前記下部蓋体を前記筒体の両端にそれぞれ溶接して形成された密閉容器と、前記密閉容器内に設けられ炭酸ガス冷媒を圧縮する圧縮要素と、前記密閉容器内に設けられ前記圧縮要素を駆動する電動要素と、を備え、前記圧縮要素により圧縮された前記炭酸ガス冷媒が前記密閉容器内に放出され前記密閉容器内が前記炭酸ガス冷媒により１０ＭＰａ以上の圧力になる密閉形冷媒圧縮機の製造方法であって、前記上部蓋体及び前記下部蓋体を成形するプレス式絞り型は、前記皿形状と同様の形状を備えたストリッパー及び前記円形の鋼板の縁部分を挟むダイを有する上型と、前記皿形状と同様の形状を備えたパンチ及び前記円形の鋼板を載せるブランクホルダを有する下型と、を備え、前記円形の鋼板を前記下型の前記ブランクホルダの上に載せ、前記上型を前記下型側へ下げると、前記円形の鋼板を前記ストリッパー及び前記ダイが前記パンチに押さえつけて絞ることで、前記上部蓋体及び前記下部蓋体の前記皿形状を同一のプレス式絞り型により成形するステップと、前記上部蓋体の前記平坦部に機械加工で穴を開けてガラス端子を取り付け、前記下部蓋体の前記平坦部の内側に金属屑を吸着するマグネットを取り付けるステップと、前記筒体内に前記圧縮要素及び前記電動要素を収納するステップと、前記ガラス端子を取り付けた前記上部蓋体を前記圧縮要素及び前記電動要素を収納した前記筒体の端部に溶接するステップと、前記マグネットを取り付けた前記下部蓋体を前記上部蓋体を溶接した前記筒体の端部に溶接するステップと、前記密閉容器を立てた状態に置くための台座を前記筒体に溶接した前記下部蓋体に溶接するステップと、を備えたものである。

また、この発明に係わる密閉形冷媒圧縮機の製造方法は、両端が開口する筒形状の筒体と、板厚が６ｍｍ以上の平らな円形の鋼板を絞って曲面に成形される底部と円筒形状の側壁部とを曲線部で接続した皿形状で前記底部中央に平坦部を有する上部蓋体及び下部蓋体と、前記上部蓋体及び前記下部蓋体を前記筒体の両端にそれぞれ溶接して形成された密閉容器と、前記密閉容器内に設けられ炭酸ガス冷媒を圧縮する圧縮要素と、前記密閉容器内に設けられ前記圧縮要素を駆動する電動要素と、を備え、前記圧縮要素により圧縮された前記炭酸ガス冷媒が前記密閉容器内に放出され前記密閉容器内が前記炭酸ガス冷媒により１０ＭＰａ以上の圧力になる密閉形冷媒圧縮機の製造方法であって、前記上部蓋体及び前記下部蓋体を成形するプレス式絞り型は、前記皿形状と同様の形状を備えたストリッパー及び前記円形の鋼板の縁部分を挟むダイを有する上型と、前記皿形状と同様の形状を備えたパンチ及び前記円形の鋼板を載せるブランクホルダを有する下型と、を備え、前記円形の鋼板を前記下型の前記ブランクホルダの上に載せ、前記上型を前記下型側へ下げると、前記円形の鋼板を前記ストリッパー及び前記ダイが前記パンチに押さえつけて絞ることで、前記上部蓋体及び前記下部蓋体の前記皿形状を同一のプレス式絞り型により成形するステップと、前記上部蓋体の前記平坦部に機械加工で穴を開けてガラス端子を取り付けるステップと、前記筒体内に前記圧縮要素及び前記電動要素を収納するステップと、前記ガラス端子を取り付けた前記上部蓋体を前記圧縮要素及び前記電動要素を収納した前記筒体の端部に溶接するステップと、前記下部蓋体を前記上部蓋体を溶接した前記筒体の端部に溶接するステップと、前記密閉容器を立てた状態に置くための台座を前記筒体に溶接した前記下部蓋体に溶接するステップと、を備えたものである。

この発明に係わる密閉形冷媒圧縮機の製造方法は、両端が開口する筒形状の筒体と、板厚が６ｍｍ以上の平らな円形の鋼板を絞って曲面に成形される底部と円筒形状の側壁部とを曲線部で接続した皿形状で前記底部中央に平坦部を有する上部蓋体及び下部蓋体と、前記上部蓋体及び前記下部蓋体を前記筒体の両端にそれぞれ溶接して形成された密閉容器と、前記密閉容器内に設けられ炭酸ガス冷媒を圧縮する圧縮要素と、前記密閉容器内に設けられ前記圧縮要素を駆動する電動要素と、を備え、前記圧縮要素により圧縮された前記炭酸ガス冷媒が前記密閉容器内に放出され前記密閉容器内が前記炭酸ガス冷媒により１０ＭＰａ以上の圧力になる密閉形冷媒圧縮機の製造方法であって、前記上部蓋体及び前記下部蓋体を成形するプレス式絞り型は、前記皿形状と同様の形状を備えたストリッパー及び前記円形の鋼板の縁部分を挟むダイを有する上型と、前記皿形状と同様の形状を備えたパンチ及び前記円形の鋼板を載せるブランクホルダを有する下型と、を備え、前記円形の鋼板を前記下型の前記ブランクホルダの上に載せ、前記上型を前記下型側へ下げると、前記円形の鋼板を前記ストリッパー及び前記ダイが前記パンチに押さえつけて絞ることで、前記上部蓋体及び前記下部蓋体の前記皿形状を同一のプレス式絞り型により成形するステップと、前記上部蓋体の前記平坦部に機械加工で穴を開けてガラス端子を取り付け、前記下部蓋体の前記平坦部の内側に金属屑を吸着するマグネットを取り付けるステップと、前記筒体内に前記圧縮要素及び前記電動要素を収納するステップと、前記ガラス端子を取り付けた前記上部蓋体を前記圧縮要素及び前記電動要素を収納した前記筒体の端部に溶接するステップと、前記マグネットを取り付けた前記下部蓋体を前記上部蓋体を溶接した前記筒体の端部に溶接するステップと、前記密閉容器を立てた状態に置くための台座を前記筒体に溶接した前記下部蓋体に溶接するステップと、を備えたので、炭酸ガス冷媒を使用する板厚が厚い密閉容器でも二つの蓋体の絞り成形に同一のプレス式絞り型を用いて二つの蓋体の製造費用を低減し、安価な密閉形冷媒圧縮機を得られる効果があり、また、密閉容器の製造の品質や信頼性を向上できる密閉形冷媒圧縮機を得られる効果がある。また、ガラス端子を取り付けやすく、かつ、ガラス端子と蓋体との溶接が確実に行えるという効果がある。また、マグネットが取り付けやすいという効果がある。また、側壁部の長さが若干異なっても、同一のプレス式絞り型を使用して上部蓋体と下部蓋体を絞り成形することができ、さらに下部蓋体と筒体との溶接時に台座が邪魔になることが無く下部蓋体と筒体の溶接が行いやすいという効果がある。

また、この発明に係わる密閉形冷媒圧縮機の製造方法は、両端が開口する筒形状の筒体と、板厚が６ｍｍ以上の平らな円形の鋼板を絞って曲面に成形される底部と円筒形状の側壁部とを曲線部で接続した皿形状で前記底部中央に平坦部を有する上部蓋体及び下部蓋体と、前記上部蓋体及び前記下部蓋体を前記筒体の両端にそれぞれ溶接して形成された密閉容器と、前記密閉容器内に設けられ炭酸ガス冷媒を圧縮する圧縮要素と、前記密閉容器内に設けられ前記圧縮要素を駆動する電動要素と、を備え、前記圧縮要素により圧縮された前記炭酸ガス冷媒が前記密閉容器内に放出され前記密閉容器内が前記炭酸ガス冷媒により１０ＭＰａ以上の圧力になる密閉形冷媒圧縮機の製造方法であって、前記上部蓋体及び前記下部蓋体を成形するプレス式絞り型は、前記皿形状と同様の形状を備えたストリッパー及び前記円形の鋼板の縁部分を挟むダイを有する上型と、前記皿形状と同様の形状を備えたパンチ及び前記円形の鋼板を載せるブランクホルダを有する下型と、を備え、前記円形の鋼板を前記下型の前記ブランクホルダの上に載せ、前記上型を前記下型側へ下げると、前記円形の鋼板を前記ストリッパー及び前記ダイが前記パンチに押さえつけて絞ることで、前記上部蓋体及び前記下部蓋体の前記皿形状を同一のプレス式絞り型により成形するステップと、前記上部蓋体の前記平坦部に機械加工で穴を開けてガラス端子を取り付けるステップと、前記筒体内に前記圧縮要素及び前記電動要素を収納するステップと、前記ガラス端子を取り付けた前記上部蓋体を前記圧縮要素及び前記電動要素を収納した前記筒体の端部に溶接するステップと、前記下部蓋体を前記上部蓋体を溶接した前記筒体の端部に溶接するステップと、前記密閉容器を立てた状態に置くための台座を前記筒体に溶接した前記下部蓋体に溶接するステップと、を備えたので、炭酸ガス冷媒を使用する板厚が厚い密閉容器でも二つの蓋体の絞り成形に同一のプレス式絞り型を用いて二つの蓋体の製造費用を低減し、安価な密閉形冷媒圧縮機を得られる効果があり、また、密閉容器の製造の品質や信頼性を向上できる密閉形冷媒圧縮機を得られる効果がある。また、ガラス端子を取り付けやすく、かつ、ガラス端子と蓋体との溶接が確実に行えるという効果がある。また、側壁部の長さが若干異なっても、同一のプレス式絞り型を使用して上部蓋体と下部蓋体を絞り成形することができ、さらに下部蓋体と筒体との溶接時に台座が邪魔になることが無く下部蓋体と筒体の溶接が行いやすいという効果がある。

この発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の主要部の縦断面図である。この発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の密閉容器の上部蓋体と下部蓋体の絞り成形時の縦断面図である。この発明の実施の形態１による図２の上部蓋体と下部蓋体の上面図である。この発明の実施の形態１による図２〜図３の上部蓋体と下部蓋体の皿形状を同一のプレス式絞り型で成形する手順を説明する縦断面説明図で、（ａ）は蓋体の板金材料をセットした状態の縦断面図，（ｂ）は絞り成形した状態の縦断面図である。この発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の上部蓋体へのガラス端子取り付け穴の加工を説明する上部蓋体の縦断面図である。この発明の実施の形態１による図５の上部蓋体にガラス端子を取り付けた状態を説明する上部蓋体の縦断面図である。この発明の実施の形態１による図６の上部蓋体の上面図であるこの発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の下部蓋体へのマグネットの取付けを説明する下部蓋体の縦断面図である。この発明の実施の形態１による図８の下部蓋体の上面図である。この発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の密閉容器の上部蓋体と下部蓋体の製造手順を説明するフローチャートである。この発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の組立て手順を説明するフローチャートである。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１〜図１１により説明する。図１はこの発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の主要部の縦断面図である。図２はこの発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の密閉容器の上部蓋体と下部蓋体の絞り成形時の縦断面図である。図３は図２の上部蓋体と下部蓋体の上面図である。図４は図２〜図３の上部蓋体と下部蓋体の皿形状を同一のプレス式絞り型で成形する手順を説明する縦断面説明図で、（ａ）は蓋体の板金材料をセットした状態の縦断面図，（ｂ）は絞り成形した状態の縦断面図である。図５はこの発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の上部蓋体へのガラス端子取り付け穴の加工を説明する上部蓋体の縦断面図である。図６は図５の上部蓋体にガラス端子を取り付けた状態を説明する上部蓋体の縦断面図である。図７は図６の上部蓋体の上面図である。図８はこの発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の下部蓋体へのマグネットの取り付けを説明する下部蓋体の縦断面図である。図９は図８の下部蓋体の上面図である。図１０はこの発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の密閉容器の上部蓋体と下部蓋体の製造手順を説明するフローチャートである。図１１はこの発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の組立て手順を説明するフローチャートである。

この実施の形態１では密閉形冷媒圧縮機（以下圧縮機と称す）として縦置き形のロータリ方式の圧縮機を示したものである。図１に示すように、この圧縮機の密閉容器１は、冷媒を圧縮する圧縮要素６と圧縮要素６を駆動する電動要素７とを収納するもので、この密閉容器１は上下両端が開口する円筒形状の中央密閉容器である筒体２と筒体２の両端にそれぞれ円周溶接して筒体２の両端を塞ぐ皿形状の上下部密閉容器である上部蓋体４と下部蓋体５の二つの蓋体４，５とから形成し、この筒体２と上部蓋体４と下部蓋体５に三分割された部品を溶接して構成している。

また、密閉容器１の上方に配置した電動要素７は固定子８と回転子９から構成され、固定子８のリード線８ａが、密閉容器１の上部蓋体４に設けられた外部供給電源（図示せず）とを結線するガラス端子１０に接続されている。また、この上部蓋体４には冷凍回路の凝縮器（図示せず）と接続する吐出管１１が取り付けられている。

密閉容器１の下方に配置した圧縮要素６は、電動要素７により駆動されるクランク軸１２と、このクランク軸１２と同心の圧縮室１３ａを内周部に形成するシリンダ１３と、電動要素７側である圧縮室１３ａの駆動側開口部を閉鎖するフレーム１４と圧縮室１３ａの反駆動側開口部を閉鎖するシリンダヘッド１５と、圧縮室１３ａ内においてクランク軸１２の偏心部１２ａに装着され偏心運動するローリングピストン１６等から構成され、この圧縮室１３ａに冷凍回路の蒸発器（図示せず）側へと接続される吸入管１７が接続されている。また、下部蓋体５には密閉形冷媒圧縮機内の金属屑等の不純物を吸着して捕捉するマグネット１８が取り付けられている。

そして、この圧縮機は、蒸発器側から吸入管１７により吸入した冷媒を、電動要素７の固定子８と回転子９により駆動される圧縮要素６のクランク軸１２の回転で、ローリングピストン１６が偏心運動し、シリンダ１３の圧縮室１３ａ内で圧縮するものである。圧縮された冷媒は、上部蓋体４と筒体２及び下部蓋体５とで構成された密閉容器１内に放出される。そのため、密閉容器１内は常に高圧力状態にさらされ、密閉容器１に十分な強度の剛性を必要とするものである。そして、高圧の冷媒が吐出管１１を通り、凝縮器へと導かれる。

次に、上部蓋体４と下部蓋体５を製造する手順について説明する。まず、上部蓋体４と下部蓋体５の外形形状である皿形状を成形する絞り成形について図２〜図４により説明する。図２は上部蓋体と下部蓋体の絞り成形時の縦断面図である。図３は図２の上部蓋体と下部蓋体の上面図である。図４は図２〜図３の上部蓋体と下部蓋体の皿形状を同一のプレス式絞り型で成形する手順を説明する縦断面説明図で、（ａ）は蓋体の板金材料をセットした状態の縦断面図，（ｂ）は絞り成形した状態の縦断面図である。図２〜図３及び図４（ｂ）に示すように、上部蓋体４と下部蓋体５を成形するプレス式の絞り型３０（以下プレス式絞り型と称す）で絞り成形された皿形状は、この実施の形態では全く同じ形状である。

つまり、上部蓋体４と下部蓋体５の皿形状は、底部４ａ，５ａと筒体２に溶接する円周側のほぼ直線状の側壁部４ｂ，５ｂ及び底部４ａ，５ａと側壁部４ｂ，５ｂとを曲線形状で接続する曲線部４ｃ，５ｃとで同一形状の皿形状に同一のプレス式絞り型３０で絞り成形により形成している。また、この実施の形態では底部４ａ，５ａの中央部分をプレス式絞り型３０で平坦な形状に絞り成形して平坦部４ｄ，５ｄを形成している。

また、次にこの底部４ａ，５ａを有する皿形状を成形するプレス式絞り型３０の構成の一例を説明する。図４に示すようにプレス式絞り型３０は、上プレート３１ａとストリッパー３１ｂ及びダイ３１ｃ等からなる上方の上型３１と、下プレート３２ａとパンチ３２ｂ及びブランクホルダ３２ｃ等からなる下方の下型３２とで構成されている。なお、パンチ３２ｂの形状は上部蓋体４と下部蓋体５の底部４ａ，５ａと曲線部４ｃ，５ｃ及び側壁部４ｂ，５ｂの皿形状と同様の形状を備え、ストリッパー３１ｂ側にも同様に皿形状の一部と同様の形状を備えている。

上部蓋体４と下部蓋体５の絞り成形される前の形状は図４（ａ）に示すように平らな板金材料の状態では円形である。そして、この円形の鋼板を下型３２のブランクホルダ３２ｃの上に載せ、図４（ｂ）のように上型３１を下型３２側へ下げると、ダイ３１ｃとブランクホルダ３２ｃが円形の鋼板の縁部分を挟んで支えながら皿形状を形成するパンチ３２ｂに押さえ付けて絞って行く、また同時にストリッパー３１ｂも下がり板金材料をパンチ３２ｂとの間に挟み、材料をストリッパー３１ｂ及びダイ３１ｃがパンチ３２ｂに押さえつけて材料を絞ることで、上部蓋体４と下部蓋体５の外形形状の皿形状が形成される。ここまでのプレス式絞り型３０による絞り成形加工は上部蓋体４及び下部蓋体５とも同一である。したがって、まったく同一のプレス式絞り型３０で絞り加工するため、プレス式絞り型３０は一種類でよく、また、上部蓋体４と下部蓋体５の皿形状を絞り成形するために絞り型を変えるなどの段取り変えの必要もなく、極めて効率よく上部蓋体４と下部蓋体５を安価に製造することができる。

また、図２〜図３に示すように、上部蓋体４及び下部蓋体５はプレス式絞り型３０で皿形状を絞り成形した後、さらに側壁部４ｂ，５ｂの先端部分の外周側に筒体２の内周に挿入する挿入部４ｅ，５ｅを機械切削加工によって精度よく加工するとともに、側壁部４ｂ，５ｂの内周先端部分に面取り４ｆ，５ｆ加工を施している。このようにプレス式絞り形３０による絞り加工とともに、この挿入部４ｅ，５ｅ及び面取り４ｆ，５ｆの加工も上部蓋体４及び下部蓋体５ともに同一であり、この実施の形態ではこの状態まで、上部蓋体４と下部蓋体５とを区別することなく製造できるため、極めて効率よく安価に、また、精度よく上部蓋体４と下部蓋体５とを製造することができる。

次に上部蓋体４にガラス端子１０を取り付ける手順を図５〜図７について説明する。図５はこの発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の上部蓋体へのガラス端子取り付け穴の加工を説明する上部蓋体の縦断面図である。図６は図５の上部蓋体にガラス端子を取り付けた状態を説明する上部蓋体の縦断面図である。図７は図６の上部蓋体の上面図である。図２〜図４で皿形状に絞り成形した上部蓋体４に対し、図５示すように、上部蓋体４は、ガラス端子１０取り付け用の穴１０ａを平坦部４ｄに穴開け加工し、また、吐出管１１取り付け用の穴１１ａをその周囲に穴開け加工する。このガラス端子１０を取り付ける穴１０ａを開ける機械加工は、穴１０ａが吐出管１１の穴１１ａなどに対して比較的に大きいため、穴あけ加工作業が大変であるが、加工面が曲面ではない平坦部４ｄに穴１０ａを開けるようにしているので穴開け作業も行いやすく、また、穴１０ａの寸法精度もよくできるという効果が有る。

そして、次に、図６〜図７に示すようにガラス端子１０を穴１０ａに溶接で取り付けるとともに、吐出管１１を穴１１ａに溶接で取り付ける。このときも比較的穴１０ａの大きいガラス端子１０を取り付ける部分が平坦部４ｄで平坦形状になっているため、ガラス端子１０と穴１０ａの周囲の溶接が行いやすく確実に溶接が可能であり、密閉容器１内が高圧力でもガラス端子１０と上部蓋体４との溶接部分から冷媒が漏れないように防止でき、信頼性の高い溶接が確実にできるという効果がある。

次に下部蓋体５にマグネット１８を取り付ける手順を図８〜図９について説明する。図８はこの発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の下部蓋体へのマグネットの取り付けを説明する下部蓋体の縦断面図である。図９は図８の下部蓋体の上面図である。図２〜図４で皿形状に絞り成形した下部蓋体５に対し、図８〜図９示すように、下部蓋体５は、密閉容器１の内側の底部５ａ中央の平坦部５ｄに圧縮機内の金属屑等の不純物を磁力により吸着して捕捉するマグネット１８を取り付けるためのマグネットホルダー１８ａを溶接する。このとき底部５ａの平坦部５ｄは平坦形状のためマグネットホルダー１８ａの座りがよくマグネットホルダー１８ａの溶接が容易で確実に取り付けることができ、溶接作業性が良く、効率的な製造ができる。そして、次にマグネット１８を平坦部５ｄに溶接されたマグネットホルダー１８ａに装着している。

次に、これら上部蓋体４と下部蓋体５の製造手順の概要を再度図１０のフローチャートにより説明する。図１０はこの発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の密閉容器の上部蓋体と下部蓋体の製造手順を説明するフローチャートである。まず、ステップ１０１に示すように上部蓋体４と下部蓋体５を同一のプレス式絞り型３０により底部４ａ，５ａと側壁部４ｂ，５ｂ及び底部４ａ，５ａと側壁部４ｂ，５ｂとを接続する曲線部４ｃ，５ｃとを有する皿形状に絞り成形する。また、同時に平坦部４ｄ，５ｄを絞り成形する。その後、ステップ１０２に示すように上部蓋体４と下部蓋体５に共通な筒体２へ溶接する挿入部分４ｅ，５ｅを切削加工するとともに面取り４ｆ，５ｆを加工する。そして、その後ステップ１０３に示すように上部蓋体４には平坦部４ｄに穴１０ａを穴開け加工してガラス端子１０を溶接するとともに穴１１ａを開けて吐出管１１を溶接し、下部蓋体５にはマグネットホルダ１８ａを溶接してマグネット１８を取付けるようにして、上部蓋体４と下部蓋体５の相違部分をそれぞれ加工するようにして上部蓋体４と下部蓋体５を製造する。

次いで、密閉形冷媒圧縮機の組み立て手順を図１及び図１１のフローチャートにより説明する。図１１はこの発明の実施の形態１による密閉形冷媒圧縮機の組立て手順を説明するフローチャートである。まず、ステップ２０１で筒体２内に筒体２の開口から圧縮要素６及び電動要素７を組み込み収納する。そして次のステップ２０２で、上部蓋体４の側壁部４ｂの挿入部４ｅを筒体２の内周に挿入してガラス端子１０を備えた上部蓋体４を筒体２の端部にかぶせ、上部蓋体４と筒体２の接合部分の全周を溶接して筒体２と上部蓋体４を結合する。そして、次のステップ２０３で、下部蓋体５の側壁部５ｂの挿入部５ｅを筒体２の内周に挿入しマグネット１８を備えた下部蓋体５と筒体２の接合部分の全周を溶接して筒体２と下部蓋体５を結合し、密閉容器１を構成する。次に、この実施の形態では、ステップ２０４で密閉容器１を立てた状態に置くために設ける台座１９を下部蓋体５部分に溶接して取り付けている。このように台座１９を下部蓋体５を筒体２に溶接した後に下部蓋体５に溶接するようにしているので、下部蓋体５と筒体２との溶接時に台座１９が邪魔になることが無く、下部蓋体５と筒体２の溶接が行いやすいという効果がある。

この実施の形態のように、上部蓋体４と下部蓋体５のプレス式絞り型で絞り成形した底部４ａ，５ａと側壁部４ｂ，５ｂ及び底部４ａ，５ａと側壁部４ｂ，５ｂとを接続する曲線部４ｃ，５ｃとからなる皿形状を同一形状にし、上部蓋体４と下部蓋体５を絞るプレス式絞り型３０を共通にし同一の絞り型を使用することができるようにすることで、絞り型を製作する費用や別々に絞り加工する必要をなくして上部蓋体４と下部蓋体５の製造において大幅な費用低減となり、安価に上部蓋体４と下部蓋体５が得られるので、密閉形冷媒圧縮機を安価に供給することができるという効果がある。

また、上部蓋体４と下部蓋体５を同一のプレス式絞り型３０で皿形状を同一に成形できるので、上部蓋体４と下部蓋体５の形状寸法や材料などの製造時の品質管理が共通に行え製造の標準化が図れることから、上部蓋体４と下部蓋体５の材料や形状の寸法精度などの品質を容易に向上でき、密閉容器１の信頼性を向上できる効果もある。また、上部蓋体４と下部蓋体５の製造時の品質と信頼性の向上及び形状の共通化は、上部蓋体４と下部蓋体５を筒体２へ溶接する部分の精度を容易に向上できるという効果も有り、また、同一の自動溶接機械での溶接も可能で、上部蓋体４と下部蓋体５と筒体２との溶接の品質と信頼性を向上できるという効果もある。

また、圧縮機に環境への配慮等から冷媒として二酸化炭素（ＣＯ２）などの炭酸ガス冷媒を使用してもよい。この二酸化炭素（ＣＯ２）冷媒は、密閉容器１内が運転中に１０ＭＰａ以上と非常に高圧力になる。このため密閉容器１の変形や破壊を防ぐために密閉容器１の剛性を強くする必要が有ることから、密閉容器１の板厚をかなり厚くする必要があり、筒体２や上部蓋体４及び下部蓋体５の図２のＴ寸法に示すような板金厚さも６ｍｍ以上の鋼板を用いる場合もある。なお、このような上部蓋体４及び下部蓋体５の形状寸法の一例を示すと、図２の寸法線に示すように例えば外周直径Ｄ寸法＝１２０ｍｍで、深さＨ寸法＝５０ｍｍ、板厚Ｔ寸法＝６ｍｍとした。

このように二酸化炭素（ＣＯ２）冷媒を使用するような板厚の厚い板金を平らな状態から上部蓋体４や下部蓋体５のような皿形状に深絞りするプレス式絞り方型３０は、絞るために強いプレス圧力が必要なため大掛かりなプレス式絞り型３０が必要になり、プレス式絞り型３０の製作費用が大変高価なものとなる。このため、上部蓋体４と下部蓋体５を絞るプレス式絞り型３０を共通にして同一のものが使用できるようにすることで、絞り型を製作する費用や別々に絞り加工する必要をなくして上部蓋体４と下部蓋体５の製造費用を低減できるさらに高い効果が得られる。

また、このように二酸化炭素（ＣＯ２）冷媒を使用するような密閉容器１の板厚が厚く、上部蓋体４や下部蓋体５の絞り加工が大変であり、密閉容器１内部が非常に高圧力となる圧縮機では、密閉容器１からの冷媒洩れなどを防止するため密閉容器１の製造時の品質や信頼性のさらなる向上が望まれることから、この実施の形態のように、上部蓋体４と下部蓋体５を同一のプレス式絞り型３０で皿形状に成形して、上部蓋体４と下部蓋体５を製造する品質や信頼性を向上でき、密閉容器１の製造の品質と信頼性を向上できるという効果が、特に効果的に得られる。

なお、上記実施の形態では、上部蓋体４と下部蓋体５の皿形状を同一にし、それぞれの側壁部４ｂ，５ｂの筒体２の方向への長さ寸法まで全く同一にして、プレス式絞り型３０で皿形状に絞り成形する上部蓋体４と下部蓋体５の鋼板が平らな材料の状態でも全く同一の形状の材料を使用できるものを示し、材料の区別が不要で安価に製造できるものを示したが、平らな材料の円形の大きさを若干小さくしたり大きくしたりすることで、上部蓋体４と下部蓋体５の側壁部４ｂ、５ｂの長さを、同一のプレス式絞り型３０を使用して変えることも可能であり、側壁部４ｂ，５ｂの長さが若干異なっても、同一のプレス式絞り型３０を使用して上部蓋体４と下部蓋体５を絞り成形することができ、上部蓋体４と下部蓋体５との材料の区別が必要になるが、同一のプレス式絞り型３０を使用して費用低減できる効果は同様に得られる。このように同一のプレス式絞り型３０を使用して上部蓋体４と下部蓋体５を皿形状に絞り成形することができる若干の相違の範囲で上部蓋体４と下部蓋体５との皿形状が同一であれば、同一のプレス式絞り型３０を使用して費用を低減でき、品質や信頼性を向上できる効果は同様に得られる。

また、上記実施の形態の図で、上部蓋体４と下部蓋体５の底部４ａ，５ａと曲線部４ｃ，５ｃ及び側壁部４ｂ，５ｂとからなる同一のプレス式絞り型で成形できる皿形状は一例を示したもので、底部４ａ，５ａの曲線の曲率がもっと急なものや、底部４ａ，５ａと曲線部４ｃ，５ｃ及び側壁部４ｂ，５ｂとがさらにゆるやかに繋がるなど、プレス式絞り型で成形できる形状であればよく、同一のプレス式絞り型を使用して費用を低減でき、品質や信頼性を向上できる効果は同様に得られる。

また、上記実施の形態では、電動要素７が上方、圧縮要素６が下方のロータリ方式の圧縮機を示したが、圧縮要素６が上方で電動要素７が下方のように逆であっても同様な効果を奏する。また、上記実施の形態では、縦置き式の圧縮機の例を示したが、横置き式の圧縮機の密閉容器１にも適用可能であり、横置きされた筒体２の両端を塞ぐ蓋体を同様に同一のプレス式絞り型３０で形成することで、安価に蓋体が得られるとともに、密閉容器を製造する品質や信頼性を向上できる効果は同様に得られる。

また、上記実施の形態で、図４のプレス式絞り型３０は一例を示したもので、これに限定されず、上部蓋体４と下部蓋体５を絞り成形できる同一のプレス式絞り型であればよく、例えば数回の絞り工程でさらに深絞りができるようなものであってもよい。

また、上記実施の形態では、ロータリ方式の圧縮機について説明したが、スクロール方式、スイングロータリ方式、レシプロ方式など、圧縮機の冷媒圧縮方式の構造に関係なく、どのような構造の圧縮機の密閉容器１にも適用でき同様な効果を奏する。

このようにして、この発明の実施の形態による密閉形冷媒圧縮機によれば、冷媒を圧縮する圧縮要素６と、圧縮要素６を駆動する電動要素７と、圧縮要素６と電動要素７を収納する密閉容器１と、を備えた密閉形冷媒圧縮機であって、密閉容器１を両端が開口する円筒形状の筒体２と筒体２の両端にそれぞれ溶接して筒体２の両端を塞ぐ二つの蓋体４，５とから形成するとともに、二つの蓋体４，５のプレス式絞り型３０により絞り成形した底部４ａ，５ａとを有する皿形状を同一形状にしたので、二つの蓋体４，５の絞り成形に同一のプレス式絞り型を用いることができ、プレス式絞り型の製作費用を低減するとともに製造時に絞り型を交換する段取りが不要にできるので、二つの蓋体４，５の製造費用を低減し、安価な密閉形冷媒圧縮機を得られる効果があり、また、密閉容器の製造の品質や信頼性を向上できる密閉形冷媒圧縮機を得られる効果がある。

また、蓋体４，５の底部４ａ，５ａ中央に平坦部４ｄ，５ｄを設けたので、同様に二つの蓋体４，５の製造費用を低減し、安価な密閉型冷媒圧縮機を得られる効果がある。

また、一方の蓋体４の平坦部４ｄにガラス端子１０を取り付けたので、ガラス端子１０を取り付けやすく、かつ、ガラス端子１０と蓋体４との溶接が確実に行えるという効果がある。

また、他方の蓋体５の平坦部５ｄの内側に金属屑を吸着するマグネット１８を取り付けたので、マグネット１８が取り付けやすいという効果がある。

また、密閉容器１内に圧縮要素６により圧縮された冷媒が放出され、密閉容器１内が高圧力となるので、密閉容器１内が高圧となるタイプの密閉形冷媒圧縮機を得られる効果がある。

また、冷媒として炭酸ガスを使用するので、環境への影響の少ない冷媒を使用した密閉形冷媒圧縮機が得られる効果がある。

また、この発明の実施の形態による密閉形冷媒圧縮機の製造方法によれば、冷媒を圧縮する圧縮要素６と、圧縮要素６を駆動する電動要素７と、圧縮要素６と電動要素とを収納する密閉容器１と、を備えた密閉形冷媒圧縮機の製造方法であって、密閉容器１を両端が開口する筒形状の筒体２と筒体２の両端にそれぞれ溶接して筒体２の両端を塞ぐ二つの蓋体４，５とから構成するとともに、二つの蓋体４，５を同一のプレス式絞り型３０により底部４ａ，５ａを有する皿形状に絞り成形するので、二つの蓋体４，５の絞り成形に同一のプレス式絞り型３０を用いて、二つの蓋体４，５の製造費用を低減し、安価な密閉形冷媒圧縮機を得られる効果があり、また、密閉容器の製造の品質や信頼性を向上できる密閉形冷媒圧縮機を得られる効果がある。

１密閉容器、２筒体、４上部蓋体（蓋体）、４ａ底部、４ｂ側壁部、４ｃ曲線部、４ｄ平坦部、４ｅ挿入部、４ｆ面取り、５下部蓋体（蓋体）、５ａ底部、５ｂ側壁部、５ｃ曲線部、５ｄ平坦部、５ｅ挿入部、５ｆ面取り、６圧縮要素、７電動要素、８固定子、８ａリード線、９回転子、１０ガラス端子、１０ａ穴、１１吐出管、１１ａ穴、１２クランク軸、１２ａ偏心部、１３シリンダ、１３ａ圧縮室、１４フレーム、１５シリンダヘッド、１６ローリングピストン、１７吸入管、１８マグネット、１８ａマグネットホルダー、１９台座、３０プレス式絞り型、３１上型、３１ａ上プレート、３１ｂストリッパー、３１ｃダイ、３２下型、３２ａ下プレート、３２ｂパンチ、３２ｃブランクホルダ。

Claims

両端が開口する筒形状の筒体と、板厚が６ｍｍ以上の平らな円形の鋼板を絞って曲面に成形される底部と円筒形状の側壁部とを曲線部で接続した皿形状で前記底部中央に平坦部を有する上部蓋体及び下部蓋体と、前記上部蓋体及び前記下部蓋体を前記筒体の両端にそれぞれ溶接して形成された密閉容器と、前記密閉容器内に設けられ炭酸ガス冷媒を圧縮する圧縮要素と、前記密閉容器内に設けられ前記圧縮要素を駆動する電動要素と、を備え、前記圧縮要素により圧縮された前記炭酸ガス冷媒が前記密閉容器内に放出され前記密閉容器内が前記炭酸ガス冷媒により１０ＭＰａ以上の圧力になる密閉形冷媒圧縮機の製造方法であって、前記上部蓋体及び前記下部蓋体を成形するプレス式絞り型は、前記皿形状と同様の形状を備えたストリッパー及び前記円形の鋼板の縁部分を挟むダイを有する上型と、前記皿形状と同様の形状を備えたパンチ及び前記円形の鋼板を載せるブランクホルダを有する下型と、を備え、前記円形の鋼板を前記下型の前記ブランクホルダの上に載せ、前記上型を前記下型側へ下げると、前記円形の鋼板を前記ストリッパー及び前記ダイが前記パンチに押さえつけて絞ることで、前記上部蓋体及び前記下部蓋体の前記皿形状を同一のプレス式絞り型により成形するステップと、前記上部蓋体の前記平坦部に機械加工で穴を開けてガラス端子を取り付け、前記下部蓋体の前記平坦部の内側に金属屑を吸着するマグネットを取り付けるステップと、前記筒体内に前記圧縮要素及び前記電動要素を収納するステップと、前記ガラス端子を取り付けた前記上部蓋体を前記圧縮要素及び前記電動要素を収納した前記筒体の端部に溶接するステップと、前記マグネットを取り付けた前記下部蓋体を前記上部蓋体を溶接した前記筒体の端部に溶接するステップと、前記密閉容器を立てた状態に置くための台座を前記筒体に溶接した前記下部蓋体に溶接するステップと、を備えたことを特徴とする密閉形冷媒圧縮機の製造方法。
両端が開口する筒形状の筒体と、板厚が６ｍｍ以上の平らな円形の鋼板を絞って曲面に成形される底部と円筒形状の側壁部とを曲線部で接続した皿形状で前記底部中央に平坦部を有する上部蓋体及び下部蓋体と、前記上部蓋体及び前記下部蓋体を前記筒体の両端にそれぞれ溶接して形成された密閉容器と、前記密閉容器内に設けられ炭酸ガス冷媒を圧縮する圧縮要素と、前記密閉容器内に設けられ前記圧縮要素を駆動する電動要素と、を備え、前記圧縮要素により圧縮された前記炭酸ガス冷媒が前記密閉容器内に放出され前記密閉容器内が前記炭酸ガス冷媒により１０ＭＰａ以上の圧力になる密閉形冷媒圧縮機の製造方法であって、前記上部蓋体及び前記下部蓋体を成形するプレス式絞り型は、前記皿形状と同様の形状を備えたストリッパー及び前記円形の鋼板の縁部分を挟むダイを有する上型と、前記皿形状と同様の形状を備えたパンチ及び前記円形の鋼板を載せるブランクホルダを有する下型と、を備え、前記円形の鋼板を前記下型の前記ブランクホルダの上に載せ、前記上型を前記下型側へ下げると、前記円形の鋼板を前記ストリッパー及び前記ダイが前記パンチに押さえつけて絞ることで、前記上部蓋体及び前記下部蓋体の前記皿形状を同一のプレス式絞り型により成形するステップと、前記上部蓋体の前記平坦部に機械加工で穴を開けてガラス端子を取り付けるステップと、前記筒体内に前記圧縮要素及び前記電動要素を収納するステップと、前記ガラス端子を取り付けた前記上部蓋体を前記圧縮要素及び前記電動要素を収納した前記筒体の端部に溶接するステップと、前記下部蓋体を前記上部蓋体を溶接した前記筒体の端部に溶接するステップと、前記密閉容器を立てた状態に置くための台座を前記筒体に溶接した前記下部蓋体に溶接するステップと、を備えたことを特徴とする密閉形冷媒圧縮機の製造方法。
前記円形の鋼板の円形の大きさを変えて前記上部蓋体と前記下部蓋体の前記皿形状を前記同一のプレス式絞り型により成形し、前記上部蓋体と前記下部蓋体の前記側壁部の長さを異ならせたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の密閉形冷媒圧縮機の製造方法。