JP6328325B2 - Compressor container assembly manufacturing apparatus and compressor container assembly manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、空調設備、冷凍装置または給湯装置などに用いられる圧縮機に内蔵する部品を密閉容器に固定する圧縮機の容器組立体の製造装置および圧縮機の容器組立体の製造方法に関する。 The present invention relates to air conditioning, refrigeration or water heater manufacturing how the container assembly of container assembly manufacturing apparatus and the compressor of the compressor to be fixed to the closed container part built in the compressor used in such .
従来の圧縮機の製造方法としては、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(たとえば特許文献1参照)。 As a conventional compressor manufacturing method, the container is drilled, the compression mechanism that is the compression means is shrink-fitted into the container, molten metal is poured from the outside of the hole, and the built-in parts such as the compression mechanism are fixed to the container There is a method of doing (see, for example, Patent Document 1).
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は、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、圧縮機構部の外周部に設けた下穴に対向する容器を押付冶具にて半径方向内向きに押付け、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方法がある(たとえば特許文献2参照)。 As a method of fixing the compression mechanism portion of the compressor without drilling the container, the compression mechanism portion of the built-in component is pressed into the container and positioned, and then opposed to the pilot hole provided in the outer peripheral portion of the compression mechanism portion. There is a method of pressing the container inward in the radial direction with a pressing jig, plastically deforming the container inside the pilot hole, and fixing the compression mechanism in the container (see, for example, Patent Document 2).
さらに、圧縮機構部の外周部に下穴を設け、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方法がある(たとえば特許文献3参照)。 Furthermore, there is a method in which a pilot hole is provided in the outer peripheral portion of the compression mechanism portion, and the compression mechanism portion is fixed to the sealed container by heat caulking from the outer periphery of the container at the same position as the pilot hole (for example, see Patent Document 3).
また、圧縮機構部の外周部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冶具にて半径方向内向きに押付け、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方法がある(たとえば特許文献4参照)。 In addition, a plurality of pilot holes close to the outer periphery of the compression mechanism are provided, the container facing these pilot holes is pressed inward in the radial direction by a pressing jig, and a convex part that engages the pilot hole is formed in the container. There is a method in which a plurality of convex portions of a container fasten between the pilot holes of the compression mechanism portion by heat shrinkage due to cooling of the container, and the compression mechanism portion of the built-in component is fixed to the container (for example, see Patent Document 4).
さらに、容器外方から容器壁部を押付冶具にて支持することで、同時複数個所を加熱かしめず、仮に時間的にずらして1ヶ所ずつ独立して実施したとしても、圧縮機にモーメントを作用させることなく容器に固定する方法がある(たとえば特許文献5参照)。 Furthermore, by supporting the container wall from the outside with a pressing jig, it is possible to apply a moment to the compressor even if it is carried out independently one by one in a time-shifted manner without simultaneously heating several places. There is a method of fixing to a container without causing it (see, for example, Patent Document 5).
上記従来技術においては、下記のような課題があった。
まず、密閉容器に穴あけ加工を施すものでは、溶接時に穴部から圧縮機構部に溶接スパッタなどの異物が混入することで圧縮不良を起こしたり、溶接不良により密閉容器の穴部から冷媒のリークが発生したりするという課題があった。
また、密閉容器の穴部に溶融金属を流し込む際に、密閉容器が加熱されることにより半径方向外向きへ膨張する。その状態で圧縮機構部などの内蔵部品と密閉容器の間に注入された溶融金属が凝固するため、凝固後に密閉容器が半径方向内向きへと冷却収縮し、その力を受けて圧縮機構部に発生する歪みが増加するという課題があった。The prior art has the following problems.
First, in the case of drilling a closed container, foreign matter such as welding spatter enters the compression mechanism from the hole during welding, causing compression failure, or leakage of refrigerant from the hole of the sealed container due to poor welding. There was a problem that it occurred.
Further, when the molten metal is poured into the hole of the sealed container, the sealed container is heated to expand outward in the radial direction. In this state, the molten metal injected between the built-in components such as the compression mechanism and the sealed container solidifies, so the solidified container cools and contracts inward in the radial direction after solidification, and receives the force to the compression mechanism. There was a problem that the generated distortion increased.
一方、密閉容器に穴あけ加工を施さないものでは、密閉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、歪みも増加するという課題があった。また、圧縮機構部の下穴に対向する密閉容器を加熱することなく外側から押付けてかしめる場合にも、圧縮機構部に力が加わって歪みが増加するという課題があった。
さらに、下穴が1点の加熱かしめでは、かしめ時の密閉容器外側からの押付力を低減できるが、密閉容器の冷却後にかしめ点が熱収縮することにより、密閉容器に対して圧縮機構部のがたつきが発生するという課題があった。On the other hand, when the sealed container is not subjected to drilling, the compression mechanism portion is press-fitted into the sealed container, so that there is a problem that the tightening force of the compression mechanism portion increases and the distortion also increases. In addition, even when the closed container facing the prepared hole of the compression mechanism portion is pressed from outside without being heated, there is a problem that a force is applied to the compression mechanism portion to increase distortion.
Furthermore, in the case of heating caulking with one pilot hole, the pressing force from the outside of the sealed container during caulking can be reduced. However, the caulking point is thermally contracted after cooling of the sealed container, so that the compression mechanism portion of the sealed mechanism is There was a problem that rattling occurred.
また、近接する複数の加熱かしめ点を形成し、密閉容器の冷却による熱収縮にて締付けて固定する場合でも、締付力が十分でないために圧縮機を長期間使用することで密閉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課題があった。 In addition, even when a plurality of adjacent heat caulking points are formed and tightened and fixed by thermal contraction due to cooling of the sealed container, the tightening force is not sufficient, so the compressor can be used for a long time to In other words, there has been a problem of lack of long-term reliability, such as the occurrence of displacement and rattling of the compression mechanism, and problems such as increased noise and vibration.
そこで、下穴が設けられた圧縮機構部を、密閉容器との隙間を介して位置を決めて固定し、下穴に対向する位置に密閉容器外側から容器壁部を下穴径以下の押付冶具にて押付けつつ容器壁部を加圧することで下穴に入り込ませ、さらにこの加圧動作を複数箇所同時に行う制御を加える方法が採用された。これにより、長期的使用による圧縮機構部のがたつきに伴う騒音や振動の増加などの不具合は減少した。 Therefore, the compression mechanism part provided with the pilot hole is positioned and fixed through a gap with the sealed container, and the pressing jig having a diameter equal to or smaller than the pilot hole diameter from the outer side of the sealed container to the position facing the pilot hole. A method was adopted in which the container wall was pressurized while being pressed in to enter the pilot hole, and further, this pressurizing operation was controlled simultaneously at a plurality of locations. As a result, inconveniences such as increase in noise and vibration associated with rattling of the compression mechanism due to long-term use decreased.
しかし、密閉容器に施す加熱部への加圧の時間がほぼ同時である場合、密閉容器より働く圧縮機構部への応力がせめぎ合うことで、加圧後に剛性の弱い箇所から一気に応力が解放する。ここで、圧縮機構部の形状、例えば厚さや圧縮機の製造上必要となる鋳抜きの穴の数や配置箇所といったものは圧縮機の機種によって異なる。また、同じ機種であったとしてもそれぞれの圧縮機構部での個体差も存在する。そのため、応力が解放し始める箇所が個体間で異なることに伴い、変形のばらつきが大きくなるという課題があった。 However, when the time of pressurization to the heating part applied to the sealed container is almost the same, the stress to the compression mechanism part working from the sealed container is squeezed together, so that the stress is released at once from the weak part after pressurization. . Here, the shape of the compression mechanism section, for example, the thickness, the number of punched holes necessary for the manufacture of the compressor, and the arrangement location thereof vary depending on the model of the compressor. Even if they are the same model, there are individual differences in each compression mechanism. For this reason, there is a problem in that variation in deformation increases as the location where the stress begins to release differs among individuals.
本発明は、上記従来技術の課題を解消するためのものであり、容器の内部に内蔵部品を固定するために内蔵部品への加圧後に応力の解放が生じる箇所を一定化させ、内蔵部品の変形の傾向を一定化させる圧縮機の容器組立体の製造装置および圧縮機の容器組立体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in order to fix the built-in component inside the container, the location where stress is released after pressurization to the built-in component is made constant. providing a tendency of deformation method for manufacturing a container assembly of the container assembly of the manufacturing apparatus and the compressor of the compressor to be kept constant for the purpose.
本発明に係る圧縮機の容器組立体の製造装置は、外周部に複数の穴を設けた少なくとも1つの内蔵部品を収容する容器の外周方向に配置され、前記複数の穴に対向する前記容器の外側から前記容器の壁部を前記穴の径以下の押付冶具で押付けて前記容器の壁部を前記複数の穴それぞれに入り込ませる容器押付手段と、前記容器押付手段の押付け動作を実行する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記内蔵部品の中心側への歪みの大きさが大きい方の前記穴から順に、前記容器押付手段の前記複数の押付冶具の押付動作を、時間間隔を空けて実行するように構成されたものである。 An apparatus for manufacturing a container assembly of a compressor according to the present invention is arranged in an outer peripheral direction of a container that houses at least one built-in component having a plurality of holes in an outer peripheral portion thereof, and the container assembly facing the plurality of holes . a container pressing means for entering a wall of the container from the outside by pressing the wall of the container pressing jig diameter or less of a prior Kiana to the plurality of holes, control for executing the pressing operation the vessel pressing means The control means performs the pressing operation of the plurality of pressing jigs of the container pressing means in order from the hole having the larger magnitude of distortion toward the center of the built-in component at a time interval. It is configured to run in the sky .
本発明に係る圧縮機の容器組立体の製造方法は、外周部に複数の穴を設けた少なくとも1つの内蔵部品を収容する容器の外周方向に配置され、前記複数の穴に対向する前記容器の外側から前記容器の壁部を前記穴の径以下の押付冶具で押付けて前記容器の壁部を前記複数の穴それぞれに入り込ませる圧縮機の容器組立体の製造方法であって、前記内蔵部品の中心側への歪みの大きさが大きい方の前記穴から順に、前記複数の押付冶具の押付動作を、時間間隔を空けて実行するものである。 A method for manufacturing a container assembly for a compressor according to the present invention is provided in the outer peripheral direction of a container that houses at least one built-in component having a plurality of holes in the outer peripheral portion, and the container that faces the plurality of holes . the walls of the container from the outside even before Kiana manufacturing method by pressing in pressing jig under size or less of the container assembly of the compressor to enter the wall of the container to the plurality of holes of the internal parts The pressing operations of the plurality of pressing jigs are executed with a time interval in order from the hole having the larger magnitude of distortion toward the center of the hole .
本発明に係る圧縮機の容器組立体の製造装置および圧縮機の容器組立体の製造方法によれば、複数の押付冶具の押付動作を、予め定められた時間間隔で実行するので、容器の内部に内蔵部品を固定するために内蔵部品への加圧後に応力の解放が生じる箇所を一定化させ、内蔵部品の変形の傾向を一定化させることができる。 According to the compressor container assembly manufacturing apparatus and the compressor container assembly manufacturing method according to the present invention, the pressing operations of the plurality of pressing jigs are performed at predetermined time intervals. In order to fix the built-in component, the location where the stress is released after pressing the built-in component can be made constant, and the tendency of deformation of the built-in component can be made constant.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一のまたはこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。
さらに、明細書全文に表れている構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, in each figure, what attached | subjected the same code | symbol is the same or it corresponds, and this is common in the whole text of a specification.
Furthermore, the form of the constituent elements appearing in the whole specification is merely an example, and is not limited to these descriptions.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る密閉型圧縮機100を示す断面図である。
図1に示すように、密閉型圧縮機100では、密閉容器1内に固定子2が焼嵌めにより固定されている。固定子2は、回転子3を駆動し、圧縮機構部4に備え付けられた回転軸に駆動力を供給する。圧縮機構部4は、圧縮する冷媒を供給するための吸入管5を有する。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a
As shown in FIG. 1, in the
ここで、圧縮機構部4を密閉容器1に固定する方法について説明する。
図2は、本発明の実施の形態1に係る密閉型圧縮機100のかしめ部の構造および方法を説明する要部断面図である。図3は、本発明の実施の形態1に係る密閉型圧縮機100のかしめ部の構造および方法を説明する要部断面図である。図4は、本発明の実施の形態1に係る密閉型圧縮機100のかしめ部の構造および方法を説明する要部断面図である。図5は、本発明の実施の形態1に係る密閉型圧縮機100のかしめ部の構造および方法を説明する要部断面図である。図2〜図5では、密閉型圧縮機100の横方向の横断面を示している。Here, a method for fixing the
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part for explaining the structure and method of the caulking portion of the
圧縮機構部4は、密閉容器1に対して隙間嵌めの状態である。隙間嵌めとは、圧縮機構部4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、挿入した時に圧縮機構部4と密閉容器1の間に隙間が生じ、荷重が作用しない嵌め合いを意味する。
ここで外径、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、内径の平均値をいうことが多い。The
Here, the outer diameter and the inner diameter often mean the average values of the outer diameter and the inner diameter measured at two points orthogonal to each other or three or more points added to the two points.
圧縮機構部4の外周部には、複数の下穴6が形成されている。図1は縦断面図であるために、下穴6を1ヶ所のみ描出しているが、図2に示すように、下穴6は圧縮機構部4の円周方向に近接した状態の2ヶ所が一対となって複数設けられており、ここで複数の下穴6とそれによって挟まれた部分を合わせた圧縮機構部4の外周部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4の外周部にほぼ等ピッチ間隔で3ヶ所設けられている。 A plurality of
そして図2に示すように、各固定部の一対である2ヶ所の下穴6間の中心位置上の密閉容器1の外周面を加熱中心7として、各固定部に対向する密閉容器1の壁部を密閉容器1の外側から局所的に加熱する。
密閉容器1が加熱により熱膨張して柔らかくなった後、図3に示すように、2ヶ所の下穴6の直上(半径方向外側)から下穴6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つの押付冶具8が2点同時に密閉容器1の壁部外側から押付けられて密閉容器1を塑性変形させる。ここで塑性変形とは、物体にある一定値を超える外力を加え、それを除去した後に残る永久的な変形を意味する。And as shown in FIG. 2, the wall of the
After the
そして、図4に示すように密閉容器1の壁部内側(内周面)に下穴6に入り込む2つの凸部9が形成される。この近接する2つのかしめ点を、以降かしめ部と呼ぶものとする。
また密閉容器1の外周面の凹部10は、その内径が押付冶具8の外形と等しい。And as shown in FIG. 4, the two
Further, the
そして図5に示すように、熱膨張させた密閉容器1が周囲の外気により冷却すると、熱収縮により2点の凸部9間が狭まり、2点の凸部9が圧縮機構部4を円周方向に締付け、圧縮機構部4が密閉容器1に固定される。 As shown in FIG. 5, when the thermally expanded sealed
図6は、本発明の実施の形態1に係る密閉型圧縮機100のかしめ部を密閉容器1の外側から見た図である。
密閉容器1の外周面には、固定部としての近接した2点の凹部10が形成され、これが全周に3ヶ所設けられる。図6に示すように、点線の円は加熱範囲11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。FIG. 6 is a view of the caulking portion of the
On the outer peripheral surface of the
密閉容器1の材料は、一般的に鉄である。鉄は、600℃程で急激に降伏点が低下、すなわち塑性変形が生じ易くなる。このように急激に降伏点が低下し始める温度を軟化する温度と呼ぶものとする。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、押付冶具8を押付けることにより凸部9を形成すべく押込力を低下させることが望まれる。さらには密閉容器1に用いる材料の降伏点を下げて効率良く所望の形状に変形させることが望まれる。このため、加熱時の温度は材料が軟化する温度より高く、融点より低いことが望ましい。 The material of the sealed
ここで、融点とは個体が融解して液体化する温度を意味する。加熱により降伏点を低下させてから押付冶具8にて押し込むことで、密閉容器1を塑性変形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を低減させ、効率良く確実に所定の押込量を確保することができる。押込量とは、下穴6に入り込む凸部9の深さのことであり、図4にHで示す寸法である。 Here, the melting point means the temperature at which the solid melts and becomes liquid. By reducing the yield point by heating and then pressing with the
加熱範囲11が押付冶具8の押付部位となる凹部10を全て含むことで、上記のような密閉容器1の材質の高温での特性を用いて、凸部9の確実な形成と、その凸部9形成のための押込力が低減され、密閉容器1に固定する時の圧縮機構部4に発生する歪みを低減することができる。
さらに、密閉容器1の加熱中心7を2つの下穴6間の中心上とすることで、密閉容器1に凸部9を確実に形成させた後、凸部9は加熱中心に向かって外気による冷却から熱収縮するため、近接した2つの密閉容器1の凸部9で圧縮機構部4の下穴6間の部分を挟み込むことができる。Since the
Furthermore, by making the
このように密閉容器1の凸部9が形成され、圧縮機構部4の下穴6間の部分を密閉容器1の2つの凸部9が挟み込むことで強固に固定するため、圧縮機構部4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100の使用に対して圧縮機稼働中に発生する普通および過剰な力に耐え、がたつきが発生することなく強固に圧縮機構部4を密閉容器1に固定することが可能となる。
また、隙間嵌めにすることで、固定完了後に従来の固定方法である溶接や圧入の際に作用していた圧縮機構部4を半径方向内向きに押付ける力を低減することができるため、圧縮機構部4の歪みを低減でき、圧縮機性能の向上につながる。Thus, the
In addition, since the gap is fitted, it is possible to reduce the force that presses the
図7は、本発明の実施の形態1に係る密閉型圧縮機100のかしめ部の構造を説明する要部断面図である。
圧縮機100の軸線方向に対しては、圧縮機構部4は密閉容器1の2つの凸部9の挟み込みによる支持だけでなく、密閉容器1の凸部9自身の剛性でも支持される。そのため、図7に示すように、圧縮機構部4の下穴6径φD1は、軸線方向の加速度が発生する圧縮機100の輸送時や落下時に対しての軸線方向のずれや抜けに対する強度仕様を満足するように選定する。FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part for explaining the structure of the caulking portion of the
With respect to the axial direction of the
たとえば必要な抜け強度が8000Nであるとする。上記のように近接した2点のかしめ点からなるかしめ部(固定部)を円周方向に3ヶ所、計6ヶ所のかしめ点を設けた時では、密閉容器1の破断強度を240N/mm2とすると、下穴6径φD1が2mmである場合に、抜け強度はπ×22/4×240×6点=4521Nとなり、必要な抜け強度に達しない。しかし、これが3mmである場合に、抜け強度はπ×32/4×240×6点=10174Nとなり、抜け強度仕様を満足できるようになる。このようにかしめ点の数および必要な抜け強度に応じて下穴6径φD1を設定する。For example, it is assumed that the required pullout strength is 8000N. When the caulking part (fixed part) composed of two caulking points close to each other as described above is provided in three places in the circumferential direction, a total of six caulking points, the breaking strength of the sealed
密閉容器1に不要な加熱による歪みを生じさせないためには、かしめ前に密閉容器1に対して行う局所加熱は短時間であることが望ましい。したがって、加熱源は、短時間で密閉容器1の温度を必要な値にまで上昇できるものが良い。加熱源としては、TIG溶接機などの主として電気を利用したアーク溶接やバーナなどの火力、レーザ、高周波加熱などが利用できる。 In order not to cause distortion due to unnecessary heating in the sealed
この中で、TIG溶接機などのアーク溶接機は設備費用が安く、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が、加熱中心が高温になりすぎて半溶融状態になり、その半溶融部分を押付冶具8にて押付けるためにブローホールが発生し易くなる。 Among these, arc welding machines such as TIG welding machines have the advantage that the equipment cost is low and the
一方、高周波加熱機は、設備費用が高くなるものの、加熱の安定性と制御性が良く、加熱に用いるコイルの形状や電源出力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、実施の形態1に適していると言える。 On the other hand, the high-frequency heater has high equipment cost, but it has good heating stability and controllability, and it can be stably and locally heated in a short time by adjusting the coil shape and power output used for heating. It can be said that this is suitable for the first embodiment.
また、バーナなどの火力を用いて加熱を行う場合、設備費用は安くなるものの局所的な加熱は難しい。そのため、火力を用いた加熱は、下穴6の径φD1が大きい場合や、下穴6間が大きくなるに伴い加熱範囲11が広くなる場合に用いるのが効果的である。 Moreover, when heating is performed using a thermal power such as a burner, the equipment cost is reduced, but local heating is difficult. Therefore, heating using thermal power is effective when the diameter φD1 of the
実施の形態1では、圧縮機構部4を密閉容器1に対して隙間嵌めとして、密閉容器1と内蔵部品である圧縮機構部4との間には半径方向に隙間を設けており、密閉容器1の外部からの加熱による熱伝達が生じ難い構造となっている。しかし、加熱時間が長くなると、密閉容器1の加熱時に圧縮機構部4にまで熱が伝達して高温になってしまい、凸部9の形成後の密閉容器1が冷却により熱収縮すると共に密閉容器1だけでなく圧縮機構部4までも冷却による熱収縮をしてしまうため、挟込力が減少し、がたつきが生じかねない。 In the first embodiment, the
そのため、加熱は短時間で行う必要があり、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ることが望ましい。例えば密閉容器1の板厚が2mm、加熱温度を800℃〜1000℃、加熱範囲11がφ12mm、加熱かしめを完了させるまでの装置タクトが12秒で加熱工程を3秒間で完了させなければならない場合には、電源容量をかしめ部1ヶ所につき10kw程にすることで上記条件を満足し、かつ圧縮機構部4へ熱の伝わりによる挟込力の減少を生じることなく圧縮機構部4を密閉容器1に固定することができる。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℃にしか上昇させられない場合は5〜6秒が妥当な加熱時間であって、凸部9の確実な形成と十分でかつ安定した挟込力による固定ができる。 Therefore, heating needs to be performed in a short time, and it is desirable to determine the power supply capacity of the high-frequency heater so as to increase the temperature to a predetermined temperature in a short time. For example, when the thickness of the sealed
図7に示すように凹部10の内径をφDとすると、このφDは押付冶具8の外径と等しい。下穴6径φD1に対し、この凹部10の内径(すなわち押付冶具8の外径)φDは等しいかそれより小さくすることで、押付時に下穴6に密閉容器1を押し出し、小さい押付力で密閉容器1を塑性変形させて凸部9を形成できる。
下穴6φD1よりも、押付冶具8の外径であるφDが大きければ、押付時に下穴6周りの圧縮機構部4の外周部をも押付冶具8が押付けてしまうため、密閉容器1を塑性変形させて凸部9を形成するために必要な押付力が増加する。その結果、圧縮機構部4に歪みが発生し圧縮機の性能が低下してしまう。As shown in FIG. 7, when the inner diameter of the
If the outer diameter φD of the
実施の形態1では、密閉容器1の熱収縮により、固定部の近接する2つの下穴6間の部分に2つの凸部9による挟込力を発生させ、内蔵部品である圧縮機構部4を固定するが、2つの下穴6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2つの下穴6間に生じる挟込力を調整することができる。
固定部の2つの下穴6の間隔が広い場合、加熱かしめ実施後の熱収縮量が大きくなり、密閉容器1の2つの凸部9の挟込力が大きくなるため、内蔵部品である圧縮機構部4を固定する力も大きくなる。しかし、加熱範囲11を広げなければならないため、密閉容器1に熱歪みが生じて圧縮機構部4の内径真円度が増加し、圧縮機の性能が低下してしまう。
逆に、固定部の近接する2つの下穴6の間隔が狭い場合、加熱範囲11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4の歪みを低減できるが、密閉容器1の2つの凸部9の挟込力が小さくなる。In the first embodiment, due to the thermal contraction of the sealed
When the interval between the two
On the contrary, when the interval between the two
図8は、本発明の実施の形態1に係る密閉型圧縮機100のかしめ部の構造を説明する要部断面図である。
図8に示すように、加熱中心7と下穴6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7は近接して配置された2つの下穴6間の中心を指している。Pの許容上限について、下穴6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を超えるように加熱範囲11を広げると、圧縮機構部4の内径真円度が増加してしまう。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、振動が生じることはなかった。したがって、固定部を形成する近接する2つの下穴6の間隔は、0.6≦P/D1<2を満足するように設定することが良い。FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part for explaining the structure of the caulking portion of the
As shown in FIG. 8, the shortest distance between the
図4に示した密閉容器1の凸部9が下穴6に入り込む深さである押込量Hが、圧縮機100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時に、下穴6から密閉容器1の凸部9が抜けない量が必要となる。例えば、板厚が2mm、内径100mmの密閉容器1に対し、内圧が400N/cm2作用した時に、密閉容器1は半径方向外側へ20μm程度膨張する。そのため押込量Hは最低20μm以上必要となる。ただし、あまり押込量Hが小さいと、凸部9に作用する挟込力によるヘルツ応力が大きくなることから、0.1mm以上は確保するのが望ましい。The pushing amount H, which is the depth at which the
押込量Hを増加させていくと、密閉容器1の最少肉厚部の厚さは減少していく。ここで最少肉厚部の厚さとは、密閉容器1の壁部に形成される凸部9の外周根元(密閉容器1の内周面)と凹部10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1の凹部10の深さであり凹部10の深さの増加に伴い、押込量Hは大きくなる。なお、凹部10の深さGは、基本的には密閉容器1の凸部9の密閉容器1の内周面からの突出長さに等しい。そして最少肉厚部の厚さKは、凹部10の深さGによって決定する。押込量Hを確保する過程で凹部10は必ず形成され、最少肉厚部の厚さKは密閉容器1の板厚よりもほぼ凹部10の深さGだけ小さい値となる。 As the push-in amount H increases, the thickness of the minimum thickness portion of the sealed
押込量Hを大きくするために凹部10の深さGを大きくすると、密閉容器1の最少肉厚部の厚さKが薄くなってしまい、密閉型圧縮機100に内圧が作用した時に、その最少肉厚部からのリークが発生する恐れが出てくる。よって密閉容器1に要求される耐圧強度を満足できる範囲で最大許容の凹部10の深さGが決定されるが、最少肉厚部の厚さ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1の耐圧強度を十分満足することができる。 If the depth G of the
ただし、近年市場に見られるような二酸化炭素を冷媒とした給湯機などに利用される密閉型圧縮機100では、二酸化炭素がきわめて高圧な冷媒であるため、密閉容器1の板厚が8mmにも及ぶものもある。このように板厚の熱い密閉容器1でも、板厚の0.5倍まで凹部10の深さGを許容しても良いが、凹部10の深さGを3mmや4mmまでとするには、大きな押付力が必要となり、押付力による圧縮機構部4の歪み発生も懸念される。そのため、二酸化炭素のような極めて高圧な冷媒に使用する密閉型圧縮機100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程度の押込量を確保すれば十分である。 However, in the
図9は、本発明の実施の形態1に係る密閉容器1に凸部9を形成するかしめポンチ12を示す簡略図である。図10は、本発明の実施の形態1に係るかしめ部を形成する押付プレス機14を示す簡略図である。
実施の形態1では、圧縮機構部4の外周3ヶ所でかしめ部(固定部)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9に示すように、かしめポンチ12は、基部12aと、基部12aに一対ずつ取り付けられた押付冶具13と、を備える。図10に示すように、押付プレス機14は、先端にかしめポンチ12が取り付けられている。かしめ部を3ヶ所で形成するので、押付プレス機14は3台設置される。図10に示す矢印は、押付プレス機14にて押付冶具13が密閉容器1に与える押付力15を表し、押付力15は密閉容器1の中心に向かって作用する。FIG. 9 is a simplified diagram showing the
In the first embodiment, the caulking portions (fixed portions) are formed at three locations on the outer periphery of the
As shown in FIG. 9, the
3台の押付プレス機14を120°等ピッチに配置し、同様にかしめ部3ヶ所の配置も120°等ピッチに配置する。その上で3ヶ所を押付ければ、3つの押付力15がバランスできるので、押付力15を受けるための冶具を別途設ける必要がなくなる。さらに、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することもない。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。また、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、厳密の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。なお、各ピッチに多少の違いがあっても、押付力は押付冶具13の先端の平面によって作用させるため、密閉容器1が移動したり、回転したりしなければ問題はなく、等ピッチの場合と同様の効果が得られる。 Three
ここで、3台の押付プレス機14を、密閉容器1に対して3ヶ所同時に押付ければ、密閉容器1より働く圧縮機構部4での応力がせめぎ合うことで、加圧後に圧縮機構部4の剛性の弱い箇所から一気に応力が解放する。さらに、圧縮機構部4の形状、例えば厚さや圧縮機の製造上必要となる鋳抜きの穴の数や配置箇所といったものは圧縮機100の機種によって異なる。また、同じ機種であったとしてもそれぞれの圧縮機構部4の厚さなどの形状の個体差も存在する。そのため、応力が解放し始める箇所が個体間で異なることに伴い、変形のばらつきが大きくなる。加えて、3台の押付プレス機14を密閉容器1に押付ける際、実際には設備や製品のばらつきにより、厳密に押付力が同時に働かない場合もあり、このことも密閉容器1に固定後の圧縮機構部4の歪みの傾向がばらつく原因の一つとなっている。 Here, if the three
図11は、本発明の実施の形態1に係る密閉型圧縮機100の複数のかしめ部の位相を説明する図である。
密閉型圧縮機100がロータリ圧縮機である場合では、圧縮機構部4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16の外周部に下穴6を形成し、シリンダ16の外周と密閉容器1間でかしめを実施することがある。
図11に示すように、圧縮手段を構成する部品の一つであるシリンダ16は、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部16cと、を有する。
ここで、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外周部に常時接触して圧縮室が形成される。図11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17aの位相を示す角度である。図11に示すように、時計回り方向を正とし、ベーン溝16bの中心線を基点として1ヶ所目のかしめ部位置17aの位相は、θとなり、2ヶ所目のかしめ部位置17bの位相は、θ+120°となり、そして3ヶ所目のかしめ部位置17cの位相は、θ+240°となる。FIG. 11 is a diagram for explaining phases of a plurality of caulking portions of the
When the
As shown in FIG. 11, the
Here, a compression chamber is formed by always contacting the outer peripheral portion of the cylindrical rolling piston in an eccentric state with respect to the
図12は、本発明の実施の形態1に係る密閉型圧縮機100の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表すグラフである。
図12に示すように、1ヶ所のかしめ部位置17aをベーン溝16bの中心線上に配置した場合、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分かる。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の溝幅直上を押付けることで、ベーン溝16bのシリンダ内径16aの解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からである。これにより、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。FIG. 12 is a graph showing the change in the cylinder vane groove width due to the change in the phase of the caulking portion of the
As shown in FIG. 12, the change in the vane groove width is most when one
図12に示すように、その効果が顕著に表れるのは、−25°≦θ≦25°程度である。このため、シリンダ16の外周部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16b中心線上を基点として±25°以内に配置すれば、ベーン溝16b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。 As shown in FIG. 12, the effect is remarkably exhibited at about −25 ° ≦ θ ≦ 25 °. For this reason, in a rotary compressor in which three caulking portions are arranged at an equal pitch of 120 ° on the outer
図13は、本発明の実施の形態1に係る密閉型圧縮機100のシリンダ16の吸入穴18を基準(内蔵部品基準部)とした下穴加工を説明する図である。
図13に示すように、吸入穴18は圧縮室に圧縮ガスを吸入するためのものである。シリンダ外周部16cに、120°等ピッチの3ヶ所に、1対にて近接する合計6点の下穴6を加工するが、この加工の際に、各下穴6の位相の基準を吸入穴18の中心で同一にする。そして図10に示すような押付プレス機14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台の押付プレス機14に対するシリンダ16の位相決めを行う際に、下穴6の加工基準と同じ基準となる吸入穴18を基準として位相決めを行えば、下穴6と密閉容器1の外側に設けられた押付冶具13の押付位置の位相(容器位置基準部)を高精度に合わせることができる。FIG. 13 is a diagram for explaining the pilot hole machining using the
As shown in FIG. 13, the
図14は、比較例1に係る密閉型圧縮機100の加熱かしめを施す位相の順番の変化によるシリンダ外周部形状20の変化を表すグラフである。図14では、図11にて示した各々のかしめ部の位相に対して、3台の押付プレス機14を3ヶ所同時に押付けた場合のシリンダ16内周面の形状を示している。
図14には、シリンダ外周部16cの形状を明確に示すための基準円19と、加熱かしめを行った後のシリンダ外周部形状20と、が示されている。なお、シリンダ外周部形状20は、基準円19との実際のずれにある倍率を掛けて示されている。圧縮機構部4は、密閉容器1に対して隙間嵌めの状態である。すなわち、圧縮機構部4を密閉容器1に挿入した段階では、圧縮機構部4と密閉容器1の間に隙間が生じ、両者の間で荷重は作用しない。ここから加熱かしめを行うと、密閉容器1が熱収縮することで圧縮機構部4との隙間が縮小し、密閉容器1と圧縮機構部4とが接触することによって圧縮機構部4を押付ける力が発生する。これが加熱かしめ後に圧縮機構部4に歪みが生じる原因の一つとなる。FIG. 14 is a graph showing a change in the cylinder outer
FIG. 14 shows a
ここで、加熱かしめの時間をずらした比較例2の場合について説明する。なお、ずらす時間は、予め作業者によって定められた任意の設定時間であり、圧縮機構部4の形状、すなわち機種ごとによって異なる。本項においては0.5秒ずつ時間をずらして加熱かしめを行ったものとして説明する。
図15は、比較例2に係る密閉型圧縮機100の加熱かしめを施す位相の順番の変化によるシリンダ外周部形状20の変化を表すグラフである。
図15では、図11にて示した各々のかしめ部の位相に関して、かしめ部位置17aでの押付プレス機14を押付ける時間を変えず、かしめ部位置17aでの押付けの0.5秒後にかしめ部位置17bでの押付けを行い、さらにその0.5秒後にかしめ部位置17cでの押付けを行った。その後のシリンダ16の外周部の形状が比較例2のシリンダ外周部形状20である。比較例1と比較例2との両者を比較すると、図15に示すかしめ部位置17c、かしめ部位置17aでの歪みが大きい。これは、最初にかしめを行うかしめ部位置17aにおける密閉容器1と圧縮機構部4の隙間に対して、次にその0.5秒後にかしめを行うかしめ部位置17bにおける密閉容器1と圧縮機構部4の隙間が縮小し、密閉容器1の熱収縮による圧縮機構部4を押付ける力が増すことによる。その0.5秒後におけるかしめ部位置17cでは、かしめ部位置17a、17bにおける熱収縮が進行していることで、さらに密閉容器1と圧縮機構部4の隙間が縮小した状態でかしめを行うことになるため、圧縮機構部4への押付け力が増し、かしめ後の歪みが大きくなる。Here, the case of the comparative example 2 which shifted the time of heating crimping is demonstrated. The shifting time is an arbitrary setting time predetermined by the operator, and varies depending on the shape of the
FIG. 15 is a graph showing a change in the cylinder outer
In FIG. 15, with respect to the phase of each caulking portion shown in FIG. 11, the time for pressing the
図16は、本発明の実施の形態1に係る密閉型圧縮機100の加熱かしめを施す位相の順番の変化によるシリンダ外周部形状20の変化を表すグラフである。
図16では、図11にて示した各々のかしめ部の位相に関して、かしめ部位置17cでの押付プレス機14を押付ける時間を変えず、かしめ部位置17cでの押付けの0.5秒後にかしめ部位置17bでの押付けを行い、さらにその0.5秒後にかしめ部位置17aでの押付けを行った。その後のシリンダ16の外周部の形状が実施の形態1に係るシリンダ外周部形状20であり、図15の比較例2にて示した順番とは逆の順番で加熱かしめを行った場合の結果である。図14の比較例1にて確認された圧縮機構部4中心側への歪みが大きい箇所のかしめ部位置から順番に加熱かしめを行うことで、圧縮機構部4の歪みを低減できる。
このように、図11にて示した各々のかしめ部の位相に対して、同時に3台の押付プレス機14を3ヶ所同時に押付けた場合のシリンダ16の外周部の形状を予め調査した上で、中心方向への歪みが大きい箇所に対しては最初に加熱かしめを行い、歪みの小さい箇所に対しては時間をずらして(時間間隔を空けて)加熱かしめを行うことで、圧縮機構部4の歪みを低減できる。FIG. 16 is a graph showing a change in the cylinder outer
In FIG. 16, with respect to the phase of each caulking portion shown in FIG. 11, the time for pressing the
Thus, after investigating in advance the shape of the outer peripheral portion of the
つまり、加熱かしめの実施は、予め定められた密閉容器1への押付冶具13の押付動作によるシリンダ16の中心側への歪みの大きさが大きい方から先に、3台の押付プレス機14の押付冶具13の押付動作を、0.5秒ごとの時間間隔を空けて実行する。
さらに、3台の押付プレス機14を3ヶ所同時に押付けようとした場合には、厳密には同時に押付けることができずに個体間で最初に加熱かしめを行うかしめ部位相が異なるために、圧縮機構部4の歪みの傾向がばらつく。しかし、加熱かしめを行う3ヶ所の押付プレス機14に対して実施の形態1のように中心方向への歪みが大きい方から先に任意の時間間隔を空けることで歪みの傾向を一定化させることができる。In other words, the heat caulking is performed by the three
Furthermore, when three
なお、3台の押付プレス機14を用いず、1台の押付プレス機14を用い、押付プレス機14または密閉型圧縮機100を回転させて、押付プレス機14の押付冶具13の押付動作を、時間間隔を空けて実行してもよい。 The pressing operation of the
実施の形態2.
次に、実施の形態2では、上記実施の形態1で示した密閉型圧縮機の局所加熱によるかしめ部形成を実現する製造装置について説明する。
図17は、本発明の実施の形態2に係る加熱かしめ装置21を示す全体構成図であり、(a)が上面図であり、(b)が(a)のX−X線の断面図である。図18は、本発明の実施の形態2に係る加熱かしめ装置21の制御部300を示す図である。図19は、本発明の実施の形態2に係る加熱かしめ装置21の動作フローを示す図である。
Next, in the second embodiment, a manufacturing apparatus that realizes caulking portion formation by local heating of the hermetic compressor shown in the first embodiment will be described.
FIG. 17 is an overall configuration diagram showing a heating and
図18に示すように、加熱かしめ装置21は、加熱かしめ装置21の各種機構を制御する制御部300を有する。制御部300は、パレットに対するワーク(組み立てられる圧縮機)の位置決め部300aと、加熱かしめ機構に対するパレットの位置決め部300bと、かしめ部を形成する加熱かしめ部300cと、を有する。 As shown in FIG. 18, the
図19に示すように、加熱かしめ装置21は、制御部300による動作工程として、S1: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、S2:加熱かしめ機構に対するパレットの位置決め工程、S3:かしめ部を形成する加熱かしめ工程、の3つの工程に大別される。 As shown in FIG. 19, the
図17に示すように、加熱かしめ装置21は、制御部300のワークの位置決め部300aの制御によってパレットに対するワークの位置を調整して位置決めを実施するワーク位置決め工程S1を担うワーク位置決め機構22を備える。また、加熱かしめ装置21は、制御部300のパレットの位置決め部300bの制御によって第2工程となる加熱かしめ機構24に対するパレットの位置決め工程S2を担うパレットリフト機構23を備える。さらに、加熱かしめ装置21は、制御部300の加熱かしめ部300cの制御によって最終工程となる加熱かしめ工程S3を担う加熱かしめ機構24を備える。 As shown in FIG. 17, the heating and crimping
図20は、本発明の実施の形態2に係るパレットに乗せられたワークの状態を示す図である。ここで、組み立てられる圧縮機100のことをワークと呼ぶ。ワークは常時パレットと呼ばれる搬送台の上に置かれる。
図20に示すように、ワーク(製造途中のワーク)25は、搬送台であるパレット30に載置される。ここでのワーク25は軸線方向上下に圧縮機構部27、28を2つ有するツインロータリ圧縮機である。密閉容器1内には、まだ固定されていない状態である圧縮機構部27がある。圧縮機構部27と、既にこの加熱かしめ装置21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の壁部に焼嵌め固定された電動機固定子2を含む。内蔵部品である圧縮機構部27の構成部品であり、1つの圧縮室の外側を囲う構成部品である上シリンダ27aの外周部には、実施の形態1で説明した近接する2点の下穴6からなる固定部がほぼ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27aには半径方向に外周と内周を貫通した吸入穴29が設けられる。また、上シリンダ27aの構造は、実施の形態1の図13にて示したものの構造とほぼ同一である。なお、実施の形態1では圧縮機構部を符号4で示したが、この実施の形態2では符号27、28で示す。FIG. 20 is a diagram showing a state of a workpiece placed on the pallet according to
As shown in FIG. 20, a work (work in progress) 25 is placed on a
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27、28が下部に、電動機固定子2が上部といった配置となるが、加熱かしめ装置21に投入される組み立て途中のワーク25は、図20に示すように圧縮機構部27、28が電動機固定子2の上部にあるような反転した状態で配置される。そのため、図20では、圧縮機構部27の上シリンダ27aが圧縮機構部28の下シリンダ(図示せず)よりも下側に存在している。圧縮手段である圧縮機構部27、28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は、この工程まででは未だ電動機固定子2には固定されていない。 In the compressor that is an actual finished product, the
ワーク25の高さを所定の位置に合わせるために、パレット30とワーク25の間には高さ調整用のリング31が存在する。異なる高さの圧縮機に対して、機種ごとにこのリング31を交換することで、常に加熱かしめ装置21に対する吸入穴29の高さを一定に確保でき、1つの加熱かしめ装置21であらゆる機種に対応することができる。
上シリンダ27aの吸入穴29には、吸入パイプ32が密閉容器1の外側から密閉容器1を貫通して打ち込まれている。この吸入パイプ32の打ち込みは、加熱かしめ装置21よりも手前の工程で、図示しない別の装置により実施されるが、その際もワーク25は同一のパレット30上で、同一のリング31を設置してから実施される。
加熱かしめ装置21で使用されるパレット30とリング31とは、前工程である吸入パイプ32の打ち込み装置で使用されたものが、ワーク25を乗せた状態で、そのまま搬送手段としてのコンベア26で搬送されてくる。In order to adjust the height of the
A
The
よって、吸入パイプ32の打ち込み工程が同一のパレット30上で実施され、そのまま搬送されてくるため、パレット30に対するワーク25の大体の位相は、既に決定されている。加熱かしめは、実施の形態1で述べたように、下穴と押付冶具の位置を合わせることで押付力を低減できるので、下穴と押付冶具の位置を正確に合わせる必要がある。
第1の工程であるワーク位置決め工程S1を担うワーク位置決め機構22は、パレット30に対して位相がおおよそ決められているワーク25の位置を調整して、ワーク25をパレット30に対してより正確に位置決めを実施し、コレット機構33により固定する機構である。Therefore, since the process of driving the
The
コレット機構33は、パレット30にボルトなどで一体的に固定されていて、電動機固定子2の内径とクランクシャフトの外径を同時に掴むことでワーク25をパレット30に対して固定するものである。ここで使用するコレット機構33は、エア(空気圧)が供給されるとその掴む作用を解除し、エアを抜くと掴む作用を実施するものである。電動機固定子2は、密閉容器1の内周に焼嵌め固定されており、コレット機構33が作用している時には、この電動機固定子2の内径を掴むことで、実質的にパレット30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31により決定されるので、リング31の選定を行えば装置の調整は不要となる。The
Since the positioning of the height is determined by the
実施の形態1で述べた通り、シリンダ外周部の下穴加工の基準部とかしめ部形成時の位置決めの基準部を同じ基準とすることで、下穴と押付冶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27aにおいても同様に、外周部の下穴の加工時の基準部を吸入穴29としており、これにより、かしめ部形成時の位置決めの基準部も同じ吸入穴29とする。ここで、既に加熱かしめ装置21に搬送される前の段階で、吸入穴29には吸入パイプ32が密閉容器1の外部から密閉容器1を貫通して圧入されているので、吸入穴29と同義でこの吸入パイプ32をかしめ部形成時の位置決めの基準部とする。この吸入パイプ32を基準部として使用し、最終的に下穴と押付冶具の位置を高精度に合わせるためのワーク25の位置決めを行う。 As described in the first embodiment, the position of the pilot hole and the pressing jig can be adjusted with high accuracy by using the reference part for the drilling of the cylinder outer peripheral part and the reference part for positioning when forming the caulking part as the same reference. Therefore, in the
図21は、本発明の実施の形態2に係るワーク位置決め機構22を示す構成図であり、(a)が上面図であり、(b)が(a)のY−Y線の断面図であり、(c)が(a)の矢視A、Bによる矢視図であり、(d)が(b)の矢視Cによる矢視図である。図22は、本発明の実施の形態2に係るワーク位置決め機構22の状態を示す図である。図23は、本発明の実施の形態2に係るワーク位置決め機構22の動作フローを示す図である。 FIG. 21 is a configuration diagram showing a
図23に示すように、ワーク位置決め機構22の動作手順は、ワーク位置決め機構22にパレット30に乗ったワーク25が到着すると、パレット30をコンベア26から上昇させるステップST1と、位相決めピン41をワーク25に向けて前進させてワーク25の吸入パイプ32に挿入させるステップST2と、コレット機構33にエアを供給してコレット機構33の作用を解除してワーク25がパレット30に対して可動とさせるステップST3と、吸入パイプ32に挿入した位相決めピン41を基準となる正規位置に移動させてワーク25のパレット30に対する位相出しを行うステップST4と、コレット機構33のエアを排気してコレット機構33を作用させて位相決めされたワーク25をパレット30に対して固定させるステップST5と、位相決めピン41を後退させてワーク25の吸入パイプ32から抜くステップST6と、パレット30をコンベア26上に下降させるステップST7と、を含む。その後、ワーク25はパレット30に固定されたままコンベア26を次工程に向かって搬送される。
なお、ステップST2、ST3については、順序が逆になってもよい。As shown in FIG. 23, the operation procedure of the
Note that the order of steps ST2 and ST3 may be reversed.
図23に示すステップST1について説明する。図22に示すように、パレット30に形成されるブッシュ34に、第1のエアシリンダ35と第1のガイド36により、軸方向に往復動する第1のピン37の頭部が差し込まれる。第1のピン37は、ブッシュ34の内径より少しだけ小さい径の頭部と、ブッシュ34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30の下面と接触することで、ワーク25を乗せたパレット30がコンベア26より離れた高さに上昇する。第1のピン37は、図示では1個のみ示されているが、実際には4個あり、ブッシュ34もパレット30に四角上に4個設けられている。第1のピン37の頭部をブッシュ34に差し込むのは、ワーク位置決め機構22に対するパレット30の位置を決めるためである。 Step ST1 shown in FIG. 23 will be described. As shown in FIG. 22, the head of the
なお、ここで述べるエアシリンダ35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、ロータリ圧縮機の内蔵部品である圧縮機構部、すなわちシリンダとは何ら関係がないことを明記しておく。 The
このパレット30の上昇により、位相決めピン41とワーク25の吸入パイプ32の高さを合わせることができる。パレット30の上昇距離は、第1のエアシリンダ35の移動距離と第1のピン37の長さで決定されるが、これらは固定されている。したがって、高さの異なる機種間では、リング31の交換によって対応し、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パレットやピンの段取り替えに伴うロスの発生を生じることがない。 As the
次に図23に示すステップST2について説明する。位相決めピン41は、先端部がテーパ状に先細りとなっている円柱であり、先端面は球面状であり、その外径は吸入パイプ32の内径よりわずかに小さい。ステップST1に続くステップST2として、位相決めピン41を、第2のエアシリンダ44と第2のガイド45によりワーク25の半径方向内向きにワーク25に向かって前進させることで、上昇したワーク25の吸入パイプ32に挿入する。その際、位相決めピン41は固定されているわけではなく、第4のガイド42により、コンベア26の延在方向に可動である。コンベア26の延在方向とは、図21(d)の左右方向のことである。 Next, step ST2 shown in FIG. 23 will be described. The phasing
位相決めピン41がコンベア26の延在方向に可動であること、また先端の形状が上記のようなテーパや球面状であることから、吸入パイプ32の位相ずれが大きめであっても、位相決めピン41が移動して吸入パイプ32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と吸入パイプ32とが接触することになっても、位相決めピン41が移動して逃げるので、吸入パイプ32に傷をつけることはない。位相決めピン41は、吸入パイプ32に傷をつけないためにも、コンベア26の延在方向に可動である。 Since the
なお、位相決めピン41の可動範囲は、ストッパ46により規制される。上記のように大まかな位相決めは既になされているので、位相決めピン41が吸入パイプ32に大幅にずれていることで挿入できないような事態は起こり得ない。
また、位相決めピン41は、交換可能に取り付けられ、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、1つの加熱かしめ装置21での製造が可能である。The movable range of the
Further, if the
位相決めピン41が吸入パイプ32に挿入され、ステップST2が完了すると、続いてステップST3に進む。ステップST3について説明すると、図21(c)に示す第3のエアシリンダ39と第3のガイド40により、コレット機構33にエアを供給するカプラ38を直線的に移動させ、カプラ38をコレット機構33に接続させる。そしてコレット機構33にエアを供給し、コレット機構33がワーク25を掴む状態を解除する。
加熱かしめ装置21の前工程(それ以前の装置)からコンベア26上を搬送されてくるときは、ワーク25がパレット30上で移動や回転をしないようにコレット機構33のエアは抜かれてコレット機構33が作用した状態であり、この時になってエアが供給され、解除されるものである。When the
When the
コレット機構33が解除されたので、ワーク25はパレット30上で移動や回転が可能となる。ただし、回転は自由であるものの、移動は解除されたコレット機構33と電動機固定子2やクランクシャフトとの隙間分だけである。このような状態にあって、続いてステップST4に進む。ステップST4では、図21(d)に示す位相決めピン41の両側に2つある第4のエアシリンダ43が中央の位相決めピン41に向けて直線的に移動し、吸入パイプ32に挿入されている位相決めピン41の根元を両側から挟み込み、位相決めピン41をワーク位置決め機構22の基準となる正規の位置に移動させる。その際、ワーク25は、位相決めピン41の移動に伴い回転し、パレット30に対するワーク25の位相が吸入パイプ32を基準にして正され、位相出しが達成される。 Since the
位相決めが完了したところで、すぐにステップST5に進み、コレット機構33のエアを排出して、コレット機構33を作用させ、ワーク25をパレット30に対して固定する。 When the phase determination is completed, the process immediately proceeds to step ST5, the air of the
その後、ステップST6に入り、位相決めピン41を、ワーク25半径方向外向きに後退させ、吸入パイプ32から抜き、ステップST7としてパレット30をコンベア26上に下降させる。 Thereafter, the process enters step ST6, and the
このように、ワーク位置決め機構22により、パレット30に対するワーク25の位置調整と位置決めを安価な機構で、吸入パイプ32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32に位相決めピン41を挿入した後で、コレット機構33にエアを供給し、コレット機構33の作用を解除したが、先にコレット機構33を解除した後で、吸入パイプ32に位相決めピン41を挿入しても構わない。As described above, the
In the above description, after the
この後で、第2の工程である加熱かしめ機構24に対するパレットの位置決め工程S2を担うパレットリフト機構23に、パレット30およびワーク25は、コンベア26上を搬送される。このときには、コレット機構33のエアは抜かれ、コレット機構33が作用されており、パレット30に正確に位相決めされたワーク25はパレット30に対して固定されていて動かない。 Thereafter, the
図17に示すように、パレットリフト機構23は、加熱かしめ機構24の下部に配置され、加熱かしめ機構24の高さまでパレット30およびワーク25を上昇させ、パレット30の位置を調整することで、押付冶具13が押付ける位置にワーク25の密閉容器1の壁部の位置を設定する機構である。パレットリフト機構23は、加熱かしめ機構24に対してのパレット30の位置調整と位置決めとを行い、結果的に加熱かしめ機構24に対するワーク25の位置決め、すなわち押付冶具13が押付けるワーク25の密閉容器1の壁部の位置が決められることになる。 As shown in FIG. 17, the
図24は、本発明の実施の形態2に係るパレットリフト機構23を示す構成図であり、(a)が断面図であり、(b)が側面図である。
図24に示すように、パレット30に設けられるブッシュ34に挿入される第2のピン59が、コンベア26より下部に位置するプレート60上に設置されている。第2のピン59は、上記した第1のピン37と同様に、ブッシュ34の内径よりわずかに小さい径の頭部と、ブッシュ34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30の下面に接触することで、ワーク25を乗せたパレット30をコンベア26から上昇させる。第2のピン59もパレット30に対して、四角状に4個設けられている。第2のピン59の数は4個とは限らず、2個あればパレット30を上昇させることができ、2個以上であれば数量の問題はない。FIG. 24 is a configuration diagram showing the
As shown in FIG. 24, the
同じくプレート60上には、パレット30を囲うように、コンベア26の幅よりも広い位置決めシャフト67が設置されている。位置決めシャフト67は、円柱状であり、先端側に円柱の径よりも小さい径の頭部が一体となっている。位置決めシャフト67の頭部は、段付き状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に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67は、パレット30を囲うように、パレット30より大きい間隔で4本設置されている。 Similarly, a
モータ58が駆動されると、モータ58とカップリング65を介して接続されるボールねじ62が回転する。コンベア26を挟んでモータ58がある側とは反対側にも同じボールねじ62がある。これら2本のボールねじ62は互いにプーリ63を介してベルト64により連結されていて、同期して回転する。プレート60の外側には、隙間を介してそれぞれのボールねじ62を貫通させる穴が設けられており、それらの穴の下部には、それぞれのボールねじ62と噛み合うめねじ部を有する送りブッシュ69が存在する。
2つのボールねじ62の回転によって、2つの送りブッシュ69が上昇し、送りブッシュ69がプレート60を押し上げ、プレート60がパレットリフト機構23の上部に位置する加熱かしめ機構24に向かって上昇する。When the motor 58 is driven, the
The two
プレート60が上昇するときは、プレート60は送りガイド61に案内され、送りガイド61に沿って上昇する。このとき、送りガイド61は、パレット30を囲うように4本存在する。プレート60の下面には、送りガイド61に沿って4つの円筒部位68が延在し、送りガイド61と円筒部位68間には隙間が設けられ、この隙間はプレート60とボールねじ62との隙間より小さい。よって、プレート60は、円筒部位68と送りガイド61の隙間分だけ可動な状態である。 When the
プレート60が上昇すると、位置決めシャフト67が位置決めブッシュ66に接触する。位置決めブッシュ66は、位置決めシャフト67の頭部と小さな隙間で嵌め合う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67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60の円筒部位68と送りガイド61の隙間分だけプレート60は移動可能であり、また位置決めシャフト67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に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67と位置決めブッシュ66に位置ずれがあっても、プレート60が移動して位置決めシャフト67の頭部と位置決めブッシュ66の凹形状部とが確実に嵌合する。そして、位置決めシャフト67の頭部の根元となる円柱の上端面と位置決めブッシュ66の下端面とが接触したところで、プレート60の上昇が停止する。 When the
この上昇が停止した状態で、パレット30上のワーク25が加熱かしめ機構24に対して正規の高さになるように、位置決めシャフト67の長さが設定されている。ここでいう正規の高さになるとは、加熱かしめ機構24の押付冶具13と上シリンダ27aの外周部の下穴の高さが合わせられることである。これにより、ワーク25の加熱かしめ機構24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67と位置決めブッシュ66とが嵌合するときに、プレート60が移動することで、プレート60に設置される第2のピン59と嵌合したブッシュ34を有するパレット30も移動し、パレット30の加熱かしめ機構24に対する座標位置が正規の位置となる。また、パレット30上のワーク25は、手前のワーク位置決め機構22にてパレット30に対しての位置決めが達成され、パレット30に対してコレット機構33によって固定されている。これにより、ワーク25の加熱かしめ機構24に対しての位置決めが完了する。 The length of the
この際、パレット30を囲うように、4つの位置決めシャフト67と位置決めブッシュ66との互いの端面が接触するので、プレート60が上昇するとき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60の平行も正され、これによりパレット30およびワーク25の加熱かしめ機構24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33は引き続き作用したままである。
なお、図24に示す空きパレットの返送用コンベア70は、ワーク25を乗せたパレット30を搬送するコンベア26とは異なるコンベアである。At this time, since the end surfaces of the four
The empty
このようにして、パレットリフト機構23により、加熱かしめ機構24に対するパレット30の位置調整と位置決めおよび平行確保を、安価な機構かつ高精度で実現でき、その結果、加熱かしめ機構24の押付冶具13と上シリンダ27aの外周部の下穴の位置と、かしめポンチ71とワーク25との間隔を、高精度で合わせられる。 In this manner, the
なお、位置決めシャフト67と位置決めブッシュ66との数は4つに限られるものではなく、2つあればプレート60を上昇させることは可能である。ただし、2つではプレート60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30を囲うように3つ以上が望ましい。 Note that the number of the
パレットリフト機構23の上部に位置し、パレットリフト機構23により高精度に位置決めされたワーク25に、実際に加熱かしめを施す加熱かしめ機構24の構成を図25に示す。
図25は、本発明の実施の形態2に係る加熱かしめ機構24を示す構成図であり、(a)が上面図であり、(b)が(a)のP−P線の断面図であり、(c)が(b)の矢視Qの矢視図である。図26は、本発明の実施の形態2に係る加熱かしめ機構24の動作フローを示す図である。FIG. 25 shows a configuration of a
FIG. 25 is a configuration diagram showing a
図26に示すように、加熱かしめ機構24は、加熱かしめ機構24にパレットリフト機構23によりパレット30が上昇してパレット30に乗ったワーク25が到着すると押さえシャフト88によってワーク25を押圧固定するステップSP1と、バックアップシャフト72をワーク25に向けて前進させてワーク25に接触させるステップSP2と、かしめポンチ71を密閉容器1の外周に接触させてサーボプレス78が密閉容器1の外周位置を検知するステップSP3と、高周波加熱コイル79をワーク25に向け下降、前進させて密閉容器1に対する高周波加熱コイル79の位置決めを行うステップSP4と、高周波加熱コイル79に電流を流して高周波加熱による局所加熱を実施するステップSP5と、高周波加熱コイル79を後退、上昇させてワーク25から退避させるステップSP6と、サーボプレス78を前進させてかしめポンチ71の先端の押付冶具13により密閉容器1に押付力を与えて密閉容器1壁部の内周側に凸部を形成させて上シリンダ27aの下穴とのかしめを実施するステップSP7と、サーボプレス78を後退させてかしめポンチ71先端の押付冶具13を密閉容器1から退避させるステップSP8と、バックアップシャフト72をワーク25から離すステップSP9と、押さえシャフト88を上昇させてワーク25の押圧固定を解除するステップSP10と、を含む。 As shown in FIG. 26, the
図25(b)に示すように、図面右側にパレットリフト機構23があり、ワーク25は図面右側から左側へと上昇してくる。ワーク25の上昇が完了し、位置決めされたワーク25の上部(図20の反リング31側の上面)をステップSP1として、第5のエアシリンダ86と第5のガイド87により往復動する押さえシャフト88が押圧し、ワーク25を固定する。押さえシャフト88は、図25(a)の中央に位置し、加熱かしめ機構24に1個のみ存在する。 As shown in FIG. 25 (b), there is a
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、押付力を作用させる際に時間的なずれが生じた場合、3ヶ所のうち最初の1ヶ所目の押付けでワーク25が移動や回転してしまい、次の2ヶ所目、3ヶ所目の加熱かしめの際には、ワーク25の下穴と押付冶具13の位置がずれることが起こり得る。そのため、加熱かしめ機構24は、かしめポンチ71の押付力を、ワーク25の加熱かしめ位置と反対側で受けるバックアップシャフト72を備える。バックアップシャフト72は、フランジ73に固定されていて、フランジ73は、先端に押付冶具13を有するかしめポンチ71が取り付けられたかしめ側フランジ74と、4本のリンクシャフト75によって連結されている。かしめ側フランジ74には、かしめポンチ71を高速で往復動させるサーボプレス78が固定される。 If there is a time lag when applying the pressing force to the caulking parts at 3 places in the circumferential direction (the number of caulking points is 6 points) at 120 °, the first of the 3 places The
加熱かしめ機構24は、3台の加熱かしめ機24a、24b、24cを有し、その各々がかしめポンチ71およびバックアップシャフト72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75を保有する。かしめポンチ71やバックアップシャフト72が3台とも同じ高さであるので、各々のリンクシャフト75の間隔を異なるように、また上下に交差させるように配置されている。そのため、リンクシャフト75が接続しているフランジ73とかしめ側フランジ74の大きさが3台の加熱かしめ機24a、24b、24cで異なっており、4本のリンクシャフト75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75を保有する加熱かしめ機24a、24b、24cのフランジ73とかしめ側フランジ74が最も小さい。 The
3台の加熱かしめ機24a、24b、24cそれぞれが4本のリンクシャフト75に連結されたフランジ73とかしめ側フランジ74は、一体的に第6のエアシリンダ76と第6のガイド77によりリンクシャフト75の延在方向に往復動できる。
押さえシャフト88に上部を押さえ込まれたワーク25に、ステップSP2として第6のエアシリンダ76と第6のガイド77による直動により、3方向からバックアップシャフト72をワーク25に向けて前進させて接触させる。押さえシャフト88が上部からワーク25を押圧する力は、バックアップシャフト72がワーク25に接触した時に、ワーク25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72を同時に動かし、ワーク25を同時に接触させれば、製造時間の短縮という意味で望ましいが、押さえシャフト88による押圧によりワーク25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25の位置ずれが発生したりすることはない。The
The
3方向からバックアップシャフト72がワーク25に接触している状態で、ステップSP3にてかしめポンチ71を、サーボプレス78を稼働しワーク25に向け前進させ、先端の押付冶具13と密閉容器1壁部外周を接触させる。この接触した状態でのかしめポンチ71の位置情報、すなわちワーク25の密閉容器1の外周位置をサーボプレス78が検出しデータとして記憶する。サーボプレス78は、密閉容器1の外壁位置とかしめポンチ71が接触した時の荷重を検知することによって位置情報を検出する。3台の加熱かしめ機24a、24b、24cのうち、各々のかしめポンチ71の位置情報、すなわち3方向での密閉容器1の壁部外周位置情報を各々のサーボプレス78が記憶する。かしめポンチ71は、ここで再びサーボプレス78の稼働により、一旦退避する。続いてステップSP4にて、加熱を行う高周波加熱コイル79を上下に往復動させる第7のエアシリンダ81と第7のガイド82を作用させ、高周波加熱コイル79をワーク25に向けて下降させ、さらにリンクシャフト75の延在方向に高周波加熱コイル79を往復動させる第8のエアシリンダ83と第8のガイド84を作用させ、ワーク25の半径方向に高周波加熱コイル79をワーク25に前進させて近づける。 In a state where the
高周波加熱コイル79は、保持具80によって固定される。高周波加熱コイル79の半径方向内向きの移動に際し、高周波加熱コイル79にはワーク25の密閉容器1と高周波加熱コイル79間を所定の距離に保つための当て止め機構85が備えられ、当て止め機構85が密閉容器1と接触するまで高周波加熱コイル79を移動させることで、高周波加熱コイル79の位置決め、すなわち密閉容器1外壁と高周波加熱コイル79間の所定の距離を確保する。半径方向内向きに高周波加熱コイル79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79が常にワーク25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ためである。密閉容器1に当て止め機構85を接触させることで密閉容器1と高周波加熱コイル79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79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、常に所望の距離を確保できる。 The high
3台の加熱かしめ機24a、24b、24cがそれぞれ高周波加熱コイル79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79間の距離が3台すべて所定の距離を確保された時点で、ステップSP5にて高周波加熱コイル79に電力を供給し、流れる電流によって、ワーク25の密閉容器1の局所加熱が行われる。 The three
密閉容器1の加熱範囲を所定の温度、例えば900℃まで加熱すると、電流を流すのを止めて加熱を完了させ、ステップSP6にて高周波加熱コイル79を、上記とは逆に第8のエアシリンダ83と第8のガイド84を作用させ、ワーク25の半径方向外向きに退避させて遠のける。さらに、第7のエアシリンダ81と第7のガイド82を作用させて上昇させ、ワーク25から遠のける。 When the heating range of the
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秒以内にステップSP7にてサーボプレス78を稼働して前進させ、かしめポンチ71先端の押付冶具13により密閉容器1に押付力を与え、密閉容器1壁部の内周側に凸部を形成させ、上シリンダ27aの下穴6との間でかしめを実施する。かしめは、実施の形態1の図16に示すように実施する。 After heating to a predetermined temperature, before the heat of the sealed
すなわち、図16では、図11にて示した各々のかしめ部の位相に関して、かしめ部位置17cでの押付プレス機14を押付ける時間を変えず、かしめ部位置17cでの押付けの0.5秒後にかしめ部位置17bでの押付けを行い、さらにその0.5秒後にかしめ部位置17aでの押付けを行う。その後のシリンダ16の外周部の形状が実施の形態1に係るシリンダ外周部形状20であり、図15の比較例2にて示した順番とは逆の順番で加熱かしめを行った場合の結果である。実施の形態2の上シリンダ27aも、シリンダ16と同様である。図14の比較例1にて確認された圧縮機構部4(圧縮機構部27)中心側への歪みが大きい箇所に対向するかしめ部位置から順番に時間間隔を空けて加熱かしめを行うことで、圧縮機構部4(圧縮機構部27)の歪みを低減できる。 That is, in FIG. 16, with respect to the phase of each caulking portion shown in FIG. 11, the pressing time of the
このように、図11にて示した各々のかしめ部の位相に対して、同時に3台の押付プレス機14(実施の形態2では、加熱かしめ機24a、24b、24c)を3ヶ所同時に押付けた場合のシリンダ16(上シリンダ27a)の外周部の形状を予め調査した上で、中心方向への歪みが大きい箇所に対しては最初に加熱かしめを行い、歪みの小さい箇所に対しては時間をずらして大きい方から先に加熱かしめを行うことで、圧縮機構部4(圧縮機構部27)の歪みを低減でき、しかも圧縮機構部4(圧縮機構部27)の変形の傾向を一定化できる。 In this manner, three pressing presses 14 (in the second embodiment,
かしめが完了した直後にステップSP8にてサーボプレス78を後退させ、かしめポンチ71の押付冶具13を密閉容器1から退避させる。そして、冷却後の密閉容器1の熱収縮により下穴6間には、挟込力が発生する。 Immediately after the caulking is completed, the
かしめに先立って、かしめポンチ71が密閉容器1と接触する位置から密閉容器1の外周位置をサーボプレス78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71の押付完了位置を演算し、その結果に基づいてサーボプレス78がかしめポンチ71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。 Prior to caulking, since the
バックアップシャフト72とかしめ側フランジ74が連結されているので、加熱かしめ機の剛性が強く、安定して加熱かしめが実施できる。リンクシャフト75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ものの、装置に十分な剛性を確保して安定した加熱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。かしめに先立って、かしめポンチ71が密閉容器1の外側と接触する位置、すなわちワーク25の外壁位置をサーボプレス78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71の押付完了位置を演算するので、密閉容器1の外周面基準で押付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。これは実施の形態1で述べた押込量Hについて、所定の押込量Hが安定して確保できることを意味する。 Since the
続いて、ステップSP9にてバックアップシャフト72をワーク25から退避させ、ステップSP10にて押さえシャフト88を上昇させてワーク25の押圧固定を解除し、これにて加熱かしめ工程が終了する。 Subsequently, in step SP9, the
パレットリフト機構23によりパレット30をコンベア26上に下降させ、ワーク25を次の工程を実施する装置に向かってコンベア26上で移動させる。また、押さえシャフト88を上昇させてワーク25の押圧固定を解除し、その後でバックアップシャフト72をワーク25から後退させワーク25から退避させてもよいし、これらを同時に進行させてもよい。 The
以上の実施の形態1、2のように、密閉容器1内に収納され圧縮を行う圧縮機構部27であって外周部に複数の下穴6を設けた圧縮機構部27の上シリンダ27aを有する密閉容器1の外周方向に配置され、複数の下穴6の半径方向外側である密閉容器1の外側から密閉容器1の壁部を下穴6の径以下の押付冶具13で押付けて密閉容器1の壁部を複数の下穴6それぞれに入り込ませる3台の加熱かしめ機24a、24b、24cと、3台の加熱かしめ機24a、24b、24cの押付動作を予め定められた0.5秒ごとの時間間隔で実行する制御部300と、を備えた。これにより、密閉容器1の内部に圧縮機構部27の上シリンダ27aを固定するために上シリンダ27aへの加圧後に応力の解放が生じる箇所を一定化させ、上シリンダ27aの変形の傾向を一定化させることができる。 As in the first and second embodiments described above, the
制御部300は、上シリンダ27aの中心側への歪みの大きさに基づいた下穴6の順に、3台の加熱かしめ機24a、24b、24cの押付動作を0.5秒ごとの時間間隔で実行する。これにより、密閉容器1の内部に圧縮機構部27の上シリンダ27aを固定するために上シリンダ27aへの加圧後に応力の解放が生じる箇所を一定化させ、上シリンダ27aの変形の傾向を一定化させることができる。 The
制御部300は、予め定められた3台の加熱かしめ機24a、24b、24cの3台同時の押付動作による、上シリンダ27aの中心側への歪みの大きさが大きい方の下穴6から先に、3台の加熱かしめ機24a、24b、24cの押付動作を0.5秒ごとの時間間隔で実行する。これにより、溶接や圧入に対して加熱かしめによって押付冶具13から圧縮機構部27の受ける力を減少させることで歪みを低減することができる。また、密閉容器1の内部に固定された後の圧縮機構部27の上シリンダ27aの歪みの傾向が個体間でばらつくことがなく一定化する。 The
3台の加熱かしめ機24a、24b、24cは、密閉容器1の周方向に120°ごとに等ピッチで配置される。これにより、かしめ部にて密閉容器1と圧縮機構部27の上シリンダ27aとを好適に固定することができる。 The three
3台の加熱かしめ機24a、24b、24cの押付冶具13の位置に下穴6が位置するようにパレット30を調整するワーク位置決め機構22およびパレットリフト機構23と、パレット30で位置が合わせられている下穴6の半径方向外側の位置である密閉容器1の外側から予め定められた加熱範囲を所定の温度範囲で加熱する高周波加熱コイル79と、を備え、3台の加熱かしめ機24a、24b、24cは、高周波加熱コイル79の加熱後に下穴6の径以下のかしめポンチ71で密閉容器1の壁部を押付けて密閉容器1の壁部を下穴6内に入り込ませる。これにより、かしめ部を精度良く形成することができる。 The
パレット30に保持された密閉容器1の外壁位置を検出するサーボプレス78を備えた。これにより、かしめ部を精度良く形成することができる。 A
パレット30は、密閉容器1の外側に設けられた吸入パイプ32に対応する吸入穴29と下穴6との位置関係を固定する。これにより、下穴6の位置を精度良く把握することができる。 The
内蔵部品基準部は、密閉容器1の内部と外部とを接続する吸入穴29である。これにより、圧縮機構部27の上シリンダ27a外周部の下穴6の加工時の基準部を定めることができる。 The built-in component reference portion is a
かしめポンチ71の押付ける密閉容器1の壁部の位置は、吸入穴29を基準に密閉容器1の位置を調整して合わせる。これにより、下穴6の位置を精度良く把握することができる。 The position of the wall portion of the sealed
加熱かしめ装置21は、圧縮機100の製造に用いられる。これにより、かしめ部にて圧縮機100の密閉容器1と圧縮機構部27の上シリンダ27aとを好適に固定することができる。 The
1 密閉容器、2 電動機固定子、3 回転子、4 圧縮機構部、5 吸入管、6 下穴、7 加熱中心、8 押付冶具、9 凸部、10 凹部、11 加熱範囲、12 かしめポンチ、12a 基部、13 押付冶具、14 押付プレス機、15 押付力、16 シリンダ、16a 内径、16b ベーン溝、16c 外周部、17a かしめ部位置、17b かしめ部位置、17c かしめ部位置、18 吸入穴、19 基準円、20 シリンダ外周部形状、21 加熱かしめ装置、22 ワーク位置決め機構、23 パレットリフト機構、24 加熱かしめ機構、24a 加熱かしめ機、24b 加熱かしめ機、24c 加熱かしめ機、25 ワーク、26 コンベア、27 圧縮機構部、27a 上シリンダ、28 圧縮機構部、29 吸入穴、30 パレット、31 リング、32 吸入パイプ、33 コレット機構、34 ブッシュ、35 第1のエアシリンダ、36 第1のガイド、37 第1のピン、38 カプラ、39 第3のエアシリンダ、40 第3のガイド、41 位相決めピン、42 第4のガイド、43 第4のエアシリンダ、44 第2のエアシリンダ、45 第2のガイド、46 ストッパ、58 モータ、59 第2のピン、60 プレート、61 送りガイド、62 ボールねじ、63 プーリ、64 ベルト、65 カップリング、66 位置決めブッシュ、67 位置決めシャフト、68
円筒部位、69 送りブッシュ、70 返送用コンベア、71 かしめポンチ、72 バックアップシャフト、73 フランジ、74 かしめ側フランジ、75 リンクシャフト、76 第6のエアシリンダ、77 第6のガイド、78 サーボプレス、79 高周波加熱コイル、80 保持具、81 第7のエアシリンダ、82 第7のガイド、83 第8のエアシリンダ、84 第8のガイド、85 当て止め機構、86 第5のエアシリンダ、87 第5のガイド、88 押さえシャフト、100 密閉型圧縮機、300 制御部、300a パレットに対するワークの位置決め部、300b 加熱かしめ機構に対するパレットの位置決め部、300c 加熱かしめ部。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Airtight container, 2 Electric motor stator, 3 Rotor, 4 Compression mechanism part, 5 Suction pipe, 6 Pilot hole, 7 Heating center, 8 Pressing jig, 9 Convex part, 10 Concave part, 11 Heating range, 12 Caulking punch, 12a Base, 13 Pressing jig, 14 Pressing press, 15 Pressing force, 16 Cylinder, 16a Inner diameter, 16b Vane groove, 16c Outer peripheral part, 17a Caulking part position, 17b Caulking part position, 17c Caulking part position, 18 Suction hole, 19 Reference Circle, 20 Cylinder outer peripheral shape, 21 Heat caulking device, 22 Work positioning mechanism, 23 Pallet lift mechanism, 24 Heat caulking mechanism, 24a Heat caulking machine, 24b Heat caulking machine, 24c Heat caulking machine, 25 Work, 26 Conveyor, 27 Compression mechanism, 27a Upper cylinder, 28 Compression mechanism, 29 Suction hole, 30 Pallet, 31 Ring, 32 Suction pie , 33 Collet mechanism, 34 Bush, 35 First air cylinder, 36 First guide, 37 First pin, 38 Coupler, 39 Third air cylinder, 40 Third guide, 41 Phase determining pin, 42 First 4 guide, 43 4th air cylinder, 44 2nd air cylinder, 45 2nd guide, 46 stopper, 58 motor, 59 2nd pin, 60 plate, 61 feed guide, 62 ball screw, 63 pulley, 64 belt, 65 coupling, 66 positioning bush, 67 positioning shaft, 68
Cylindrical part, 69 Feed bush, 70 Conveyor for return, 71 Caulking punch, 72 Backup shaft, 73 Flange, 74 Caulking side flange, 75 Link shaft, 76 6th air cylinder, 77 6th guide, 78 Servo press, 79 High-frequency heating coil, 80 holder, 81 seventh air cylinder, 82 seventh guide, 83 eighth air cylinder, 84 eighth guide, 85 contact stop mechanism, 86 fifth air cylinder, 87 fifth Guide, 88 holding shaft, 100 hermetic compressor, 300 control unit, 300a workpiece positioning unit with respect to pallet, 300b pallet positioning unit with heating caulking mechanism, 300c heating caulking unit.
Claims (4)
前記容器押付手段の押付け動作を実行する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記内蔵部品の中心側への歪みの大きさが大きい方の前記穴から順に、前記容器押付手段の前記複数の押付冶具の押付動作を、時間間隔を空けて実行するように構成された圧縮機の容器組立体の製造装置。 Is arranged a plurality of holes in at least the outer peripheral direction of the container for housing a single-chip component is provided on an outer peripheral portion, from the outside of the container facing the plurality of holes under the diameter or the front Kiana wall portion of said container A container pressing means for pressing the wall portion of the container into each of the plurality of holes by pressing with a pressing jig;
Control means for executing a pressing operation of the container pressing means ,
The control means performs the pressing operation of the plurality of pressing jigs of the container pressing means in order from the hole with the larger magnitude of distortion toward the center side of the built-in component with a time interval. An apparatus for manufacturing a container assembly of a configured compressor .
前記内蔵部品の中心側への歪みの大きさが大きい方の前記穴から順に、前記複数の押付冶具の押付動作を、時間間隔を空けて実行する圧縮機の容器組立体の製造方法。 Is arranged a plurality of holes in at least the outer peripheral direction of the container for housing a single-chip component is provided on an outer peripheral portion, from the outside of the container facing the plurality of holes under the diameter or the front Kiana wall portion of said container A method for manufacturing a container assembly of a compressor, wherein the container wall is inserted into each of the plurality of holes by pressing with a pressing jig ,
A method for manufacturing a container assembly for a compressor, wherein the pressing operations of the plurality of pressing jigs are performed with a time interval in order from the hole having the larger strain toward the center of the built-in component .
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