WO1994013053A1 - Method of and apparatus for assembling an electric motor capable of using a motor housing having low dimensional precision - Google Patents

Method of and apparatus for assembling an electric motor capable of using a motor housing having low dimensional precision Download PDF

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WO1994013053A1
WO1994013053A1 PCT/JP1993/001697 JP9301697W WO9413053A1 WO 1994013053 A1 WO1994013053 A1 WO 1994013053A1 JP 9301697 W JP9301697 W JP 9301697W WO 9413053 A1 WO9413053 A1 WO 9413053A1
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bearing
center
assembling
casing
body casing
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PCT/JP1993/001697
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Inventor
Kenji Kawasaki
Takayoshi Inoue
Yasuo Maki
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/16—Centering rotors within the stator; Balancing rotors
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    • Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53143—Motor or generator

Definitions

  • Electric motor assembly method and apparatus capable of using fuselage casing with low dimensional accuracy
  • the present invention relates to an electric motor assembling method and an assembling apparatus used for assembling various electric motors including an electric motor part of a scroll compressor used in an air conditioner.
  • the scroll compressor used in the air conditioner includes a motor casing 7 consisting of a fuselage casing 1, a stay 2, a rotor 3, a rotating shaft 4, an upper bearing 5, and a lower bearing 6.
  • the compressor part 8 is integrated.
  • the stay 2 is fixed to the inside of the cylindrical body casing 1 by shrink fitting or the like.
  • ⁇ One night 3 is fixed to the outside of the rotating shaft 4 serving as a crankshaft by press fitting or the like, and is inserted inside the stator 2 with a predetermined gap.
  • the upper bearing 5 and the lower bearing 6 are mounted in both ends of the fuselage casing 1 and rotatably support the rotating shaft 4.
  • the electric motor portion 7 of such a scroll compressor is usually assembled by the procedure shown in FIG. After the insertion of the stay 2 is completed, the body casing 1 is turned upside down, and the upper bearing 5 is fixed to the lower end portion thereof by welding. After the extrapolation of the rotor 3 is completed, the rotating shaft 4 is inserted into the center of the body casing 1, and the lower end thereof is inserted into the upper bearing 5. The lower bearing 6 is inserted into the upper end of the fuselage casing 1, the upper end of the rotating shaft 4 is passed through the lower bearing 6, and the lower bearing 6 is fixed by welding. Both upper bearing 5 and lower bearing 6 are attached to fuselage casing 1 using the inside of fuselage casing 1 as a reference plane for positioning. Can be
  • the fuselage casing 1 when the fuselage casing 1 is formed in a complete cylinder, the center of the fuselage casing 1 is aligned with the center of the bearing 5.6, and the gap between the stator 2 and the rotor 3 is changed. Becomes uniform.
  • the manufacturing method of the fuselage casing 1 has been simplified to reduce costs, and it has been considered to manufacture the fuselage casing 1 by rolling flat plates.
  • the body casing 1 manufactured in this way has poor dimensional accuracy, and if the bearings 5 and 6 are directly assembled to this, the centers of the bearings 5 and 6 will be displaced from the center of the stay 2 and the stay 2 and the rotor Since the gap 3 is not uniform, the motor performance is significantly reduced. Therefore, the fuselage casing 1 with low dimensional accuracy cannot be used, which hinders the cost reduction of the scroll compressor.
  • An object of the present invention is to provide a motor assembling method and an assembling apparatus capable of maintaining uniformity of a gear between a stay and a mouth even when the dimensional accuracy of a body casing is low.
  • an electric motor assembling method is characterized in that bearings each having an outer diameter smaller than the inner diameter of the fuselage casing are attached to both ends of the fuselage casing in which the stay is inserted.
  • a method of assembling a motor in which a rotating shaft having a rotor fitted externally is supported at the center of a fuselage casing, wherein one bearing is inserted into one end of the fuselage casing in which the stator is inserted and fixed.
  • the bearing is fixed in the assembling position so that the center of the bearing is located at a predetermined position, and the fuselage casing is fixed in the assembling position such that the center of the inner peripheral surface of the stator coincides with the center of the bearing.
  • the fuselage casing is welded to the bearing from multiple locations on the outer peripheral side of the fuselage casing, A first bearing assembly process of mounting one bearing in one end of one shing, and inserting a rotating shaft with a rotor externally fitted and fixed from the other end side of the fuselage casing to a center portion, and rotating the bearing.
  • the fuselage casing With the center of one of the bearings at the specified position, the fuselage casing is fixed at the assembling position, and the other bearing is fixed at the assembling position with the center of that bearing and the center of one bearing aligned.
  • the body casing into which the stay is inserted and fixed is fixed to the assembly position such that the center of the inner peripheral surface of the stay is aligned with the center of the bearing. Then, in this state, one bearing is welded to the fuselage casing. Therefore, one bearing and the stay are concentric.
  • the fuselage casing is fixed to the assembly position so that the center of one of the bearings is located at a predetermined position, and the other bearing is assembled so that the center thereof matches the center of one of the bearings. Once fixed in position, it is welded to the other bearing or fuselage casing. Therefore, it is concentric with the other bearing or one bearing and stay.
  • the center of both bearings coincides with the center of the stay without being affected by the dimensional accuracy of the fuselage casing. That is, regardless of the dimensional accuracy of the inner surface of the fuselage casing, the stator and the bearing are aligned, and the gap between the rotor and the stay supported by the bearing becomes uniform.
  • welding at multiple positions is started simultaneously, and the heat input S and welding wire supply amount in each welding are the same.
  • the solidification process of the weld metal at each weld is the same, and eccentricity of the bearing within the end of the fuselage casing due to unevenness of the solidification process is prevented. Therefore, the concentricity between the stay and the bearing is maintained.
  • a bearing having an outer diameter smaller than the inner diameter of the body casing is attached to both ends of the body casing in which the stay is inserted, and the rotor is attached to the center of the body casing by the bearing.
  • a first bearing assembling machine for mounting one of the bearings in one end of a body casing in which a stay is inserted and fixed, the first bearing assembling machine comprising: A second bearing assembling machine in which the mounting of one of the bearings to the fuselage casing is completed, and the other bearing is mounted in the other end of the fuselage casing in which the rotating shaft fixedly fitted with the rotor is inserted into the center.
  • the first bearing assembling machine comprises: a bearing positioning mechanism for fixing the one of the bearings at an assembly position such that the center of the bearing is located at a predetermined position; and And a body positioning mechanism for fixing the body casing fixed to the assembly position so that the center of the inner peripheral surface of the stay coincides with the center of the bearing, and a body casing mechanism fixed to the assembly position.
  • one of the bearings in the first bearing assembling machine, one of the bearings is fixed to the assembling position such that the center thereof is located at the predetermined position.
  • the body casing in which the stay is inserted is fixed to the assembling position such that the center of the inner peripheral surface of the stay matches the center of the bearing. Then, in this state, one of the bearings is welded to the fuselage casing. Therefore, one bearing and the stator are concentric.
  • the fuselage casing is fixed to the assembling position so that the center of one of the bearings is located at a predetermined position, and the other bearing is assembled so that the center thereof coincides with the center of one of the bearings.
  • the other bearing is welded to the fuselage casing. Therefore, it is concentric with the other bearing or one bearing and the stay.
  • the center of both bearings coincides with the center of the stay without being affected by the dimensional accuracy of the fuselage casing. That is, regardless of the dimensional accuracy of the fuselage casing, the stator and the bearing are centered, and the gap between the rotor and the stay supported by the bearing via the rotating shaft becomes uniform.
  • the electric motor generally includes not only the electric motor but also the electric motor portion of the electric motor in which the compression section is accommodated in the body casing.
  • a positioning mechanism for fixing a body casing or a bearing inserted into an end of the body casing to an assembly position is provided with a mechanism for detecting a center misalignment of the positioning mechanism, and a mechanism for detecting a center misalignment. It is preferable to provide a correction drive mechanism for moving the positioning mechanism.
  • a misalignment detection mechanism is mounted on a positioning mechanism parallel to the center of the positioning mechanism. It is preferable to comprise a star bar and two displacement sensors provided on a base of the assembling machine and measuring two directions orthogonal to the eccentric foot of the master bar.
  • the master bar will be eccentric with the misalignment, and the amount of eccentricity will be measured by two displacement sensors in two orthogonal directions. The direction and magnitude of the misalignment are determined.
  • 1 (a), 1 (b) and 1 (c) are schematic views illustrating an example of a motor assembly method embodying the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the first bearing assembling machine.
  • FIG. 3 is a front view showing the entire configuration of the second bearing assembling machine.
  • FIG. 4 is a side view showing the overall configuration of the second bearing assembly machine.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a detailed configuration of a main part of the second bearing assembling machine.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the misalignment detection mechanism.
  • FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the misalignment detection flag.
  • FIG. 8 is a sectional view showing the schematic configuration of the scroll compressor.
  • FIG. 9 is a sectional view schematically showing a conventional assembling method.
  • This motor assembling method is used for assembling a motor portion of a scroll D-compressor, and as shown in FIG. 1 (a), a fuselage casing 1 (in which the stator 2 is inserted and fixed)
  • the first bearing assembly process for mounting the upper bearing 5 in the lower end of the fuselage, and the body casing after the mounting of the upper bearing 5 is completed as shown in Fig. 1 (b).
  • the upper bearing 5 is carried by the pallet 10 to the first bearing assembly machine A shown in FIG.
  • the fuselage casing 1 to which the upper bearing 5 has been assembled is transported to the second bearing assembling machine C shown in FIGS. 3 and 4.5 by the pallet 10 after the rotary shaft 4 is further assembled.
  • the lower bearing 6 is mounted inside the upper end of the lower bearing.
  • the inner diameter of the fuselage casing 1 is larger than the outer diameters of the upper bearing 5 and the lower bearing 6, so that a gap is formed between the inner surface of the fuselage casing 1 and the outer surfaces of the upper bearing 5 and the lower bearing 6. .
  • the pallet 10 has a bearing support 12 protruding from the center of the surface of the base plate 11.
  • the bearing support 12 supports the upper bearing 5 horizontally.
  • the upper bearing 5 supported by the bearing support 12 is fixed to the center of the pallet 10 by a chuck 13 provided around the bearing support 12.
  • a fuselage receiving stand 14 is provided on the outer peripheral side of the chuck 13 for placing the fuselage casing 1 vertically, and a pallet 10 is positioned on the outer peripheral side of the base plate 11.
  • a member 15 having a pin hole 15a for fixing is fixed.
  • the first bearing assembler A includes a bearing positioning mechanism 20 for fixing the upper bearing 5 at the assembly position, a body positioning mechanism 30 for fixing the fuselage casing 1 at the assembly position, and positioning. And a welding mechanism 40 for welding the formed upper bearing 5 and the body casing 1.
  • the bearing positioning mechanism 20 has a lifting unit 21 that pushes up the pallet 10 sent to the first bearing assembly machine A.
  • the lifting unit 21 is moved up and down by, for example, an air cylinder (not shown).
  • Lifting unit 2 1 When the pallet 10 is pushed up, the positioning pins 23 attached to the main body base 22 are inserted into the pin holes 15. As a result, the pallet 10 is fixed to the assembling position of the first bearing assembler A.
  • the upper bearing 5 on the pallet 10 is positioned at a predetermined position with the center of the upper bearing 5 at a predetermined position. Is fixed to the assembling position of the first bearing assembling machine A to be positioned at.
  • the entire body positioning mechanism 30 is moved vertically and horizontally by an air cylinder (not shown), and has a vertical pressing rod 31 at the center of the main body 30a.
  • a fitting portion 3 la that closely fits into the center hole 5 a of the bearing 5, and a larger diameter than this fitting portion 3 la, press the upper end of the upper bearing 5. It has a 3 lb flange portion to hold.
  • the presser rod 31 fixes the upper bearing 5 on the pallet 10 by the fitting part 3 la and the flange part 3 lb by the lowering thereof.
  • the upper bearing 5 and the presser bar 31 are on the same center line.
  • a plurality of chucks 32 are provided around the holding bar 31.
  • the chuck 32 is synchronously driven radially in the radial direction of the bearing presser bar 31 by an upper drive unit (not shown), and thereby holds the stay 2 from the inner surface side. Then, the stay 2 is transported to the stator assembly position of the first bearing assembling machine A, and the body casing 1 fitted to the stay 2 is placed on the body receiving stand 14.
  • the welding mechanism 40 has four welding torches 41 (only two are shown) arranged at intervals of 90 degrees in the circumferential direction.
  • the welding torch 41 is located outside the lower end of the fuselage casing 1 placed on the fuselage receiving stand 14, and performs plug welding by a TIG welding method using the wire 42.
  • Body positioning mechanism 50 for fixing the lower bearing 6 to the assembly position a bearing positioning mechanism 60 for fixing the lower bearing 6 to the assembly position, a welding mechanism 70 for welding the positioned body casing 1 to the lower bearing 6, and a bearing position.
  • the fuselage positioning mechanism 50 has the same configuration as the bearing positioning mechanism 20 of the first bearing assembler A.
  • the pallet 10 pushed up by the lifting unit 51 is
  • the upper bearing 5 is fixed to the assembling position of the second bearing assembling machine C by positioning with the positioning pins 53 attached to the main body base 52 and the pin holes 15a. That is, the body casing 1 is fixed to the assembly position of the second bearing assembly machine C such that the center of the upper bearing 5 is located at the predetermined position.
  • the bearing positioning mechanism 60 has a centering rod 61 at the center.
  • the centering rod 61 is moved up and down in the bearing positioning mechanism 60 by the cylinder 62 so that the small diameter portion 6 la at the lower end of the centering rod 61 is set on the end face of the rotating shaft 4 in the body casing 1.
  • a check 63 is provided around the centering rod 61.
  • the chuck 63 clamps the lower bearing 6 and fixes the lower bearing 6 concentrically with the centering rod 61, that is, at the center position of the bearing positioning mechanism 60.
  • a plurality of lifting claws 6 4 (only one is shown in FIG. 5) and a block 65 are provided around the chuck 63.
  • the lifting pawls 6 4 are raised and lowered by the cylinder 6 6, penetrate the holes 6 a provided in the lower bearing 6, lock the pawls on the lower surface of the lower bearing 6, pull up the lower bearing 6, and lift the lower
  • the lower bearing 6 is fixed horizontally by pressing it against the lower surface of 5.
  • the entire bearing positioning mechanism 60 is driven vertically and horizontally by a correction drive mechanism 80 described later.
  • the welding mechanism 70 has three welding torches 1 arranged at intervals of 120 degrees in the circumferential direction.
  • the welding torch 71 is located outside the upper end of the fuselage casing 1 fixed at the assembly position of the second bearing erecting machine C, and performs plug welding by the TIG welding method using the wire 72.
  • the compensation drive mechanism 80 is composed of an upper table 81 that is movable in the Y-axis direction parallel to the horizontal plane, a lower table 82 that is movable in the X-axis direction that is parallel to the horizontal plane and perpendicular to the Y axis, and a vertical table. Back plate 83 that is movable in the Z-axis direction.
  • the upper table 81 also serves as a base plate of the bearing positioning mechanism 60, and reciprocates on the lower table 82 in the Y-axis direction using the first servomotor 84 as a power source.
  • the lower table 82 is cantilevered on the front side of the back plate 83, and reciprocates in the X-axis direction using a second servomotor 85 attached to the back plate 83 as a power source.
  • the back plate 83 is moved up and down via a feed screw 87 using a third servomotor 86 shown in FIGS. 3 and 4 as a power source.
  • the bearing positioning mechanism 60 reciprocates between the upper retracted position and the lower operating position.
  • the misalignment detection mechanism 90 includes a lead E master bar 91 hanging directly below the base plate of the bearing positioning mechanism 60 and a base E of the second bearing assembly machine C. And two sets of displacement sensors 92 provided.
  • the master bar 91 is located above the two sets of displacement sensors 92 when the bearing positioning mechanism 60 is at the upper evacuation position.
  • the bearing positioning mechanism 60 moves down to the lower operating position, the lower end of the master bar 91 crosses the optical axes of the two sets of displacement sensors 92.
  • the bearing positioning mechanism 60 will be sharpened in the operating position.
  • the two sets of displacement sensors 92 are installed on the upper surface of a stand 93 erected on the base of the second bearing assembly machine C.
  • Each set of displacement sensors 92 As shown in FIG. 7, it is composed of a laser projector 92a and a laser receiver 92b opposed to each other at a predetermined interval.
  • the optical axis of one displacement sensor 92 oriented in the X-axis direction and the optical axis of the other displacement sensor 92 oriented in the Y-axis direction intersect on the center of the gantry 93.
  • the center of the master bar 91 coincides with the point where the optical axes of the two sets of displacement sensors 92 intersect.
  • the laser beam from each set of laser projectors 9 2 a is completely blocked by the master bar 91, and the amount of light received by the laser receiver 92 b becomes zero.
  • the center of the master bar 91 deviates from the point where the optical axes of the two sets of displacement sensors 92 intersect, the amount of light received by the laser receivers 9 2b of each set increases in accordance with the amount. Therefore, the amount of eccentricity of the master bar 91 can be determined in both the X-axis direction and the Y-axis direction from the change in the amount of light received by the two laser receivers 9 2 b.
  • the detected eccentric amounts of the master bar 91 in the X-axis direction and the Y-axis direction are input to a control device (not shown).
  • the control device controls the servo motors 84 and 85 of the correction drive mechanism 80 so that the respective eccentric amounts become zero.
  • the motor assembling apparatus assembles the motor part of the scroll compressor described above in the following order, and implements the motor assembling method of the present invention.
  • the upper bearing 5 is fixed at the center of the pallet 10.
  • the pallet 10 is conveyed to the first bearing assembling machine A as shown in FIG. 2 and is positioned by the bearing positioning mechanism 20. Thereby, the upper bearing 5 is fixed to the assembly position of the first bearing assembler A such that the center of the upper bearing 5 is located at a predetermined position.
  • the fuselage casing 1 is fixed to the assembly position of the first bearing assembler A by the fuselage positioning mechanism 30.
  • Fuselage casing The gear 1 has a stay 1 attached thereto in advance, and the inner surface of the stator 2 is clamped and fixed to an assembly position so that the inner surface is located at a predetermined position.
  • the upper bearing 5 is located in the lower end portion of the fuselage casing 1, and its center is aligned with the center of the stay 2. That is, the body casing 1 and the upper bearing 5 are combined while ignoring the center of the body casing 1.
  • the fuselage casing 1 When the upper bearing 5 is combined with the fuselage casing 1, the fuselage casing 1 is simultaneously plug-welded to the upper bearing 5 from four locations outside the fuselage casing 1 by the welding mechanism 40 using the TIG welding method. As a result, the upper bearing 5 is attached to the fuselage casing 1 concentrically with the stator 2.
  • each welding is started at the same time, and the heat input amount and the welding wire supply amount in each welding are made equal.
  • the amount of molten metal at each welded portion becomes the same, and each molten metal finishes solidification at the same timing, thereby preventing the eccentricity of the upper bearing 5 and the upper bearing 5 and the inside of the body casing 1. Concentricity with Stay overnight 2 is maintained.
  • the supply voltage, the supply current, and the conduction time are the same for each welding.
  • the upper casing 5 is fixed to the pallet 10 and is transported by the pallet 10 to a place where the body casing 1 assembles the rotary shaft. Then, the rotating shaft 4 on which the rotor 3 has been mounted is inserted into the center of the body casing 1, and the lower end thereof is inserted into the upper bearing 5 o
  • the body casing 1 is transferred to the second bearing assembling machine C by the pallet 10. Pallets transported to the second bearing assembly machine C G is positioned by the body positioning mechanism 50. As a result, the fuselage casing 1 on the pallet 10 is fixed to the assembly position of the second bearing assembler C such that the center of the upper bearing 5 and the center of the inner peripheral surface of the stator 2 are concentric. .
  • the lower bearing 6 is fixed to the assembly position of the second bearing assembler C by the bearing positioning mechanism 60.
  • the lower bearing 6 is inserted into the upper end of the body casing 1, and the upper end of the rotating shaft 4 is inserted into the lower bearing 6.
  • the center of the lower bearing 6 coincides with the center of the upper bearing 5 mounted in the lower end of the fuselage casing 1.
  • the center of the upper bearing 5 already coincides with the center of the stay 2. Therefore, the centers of the stay 2, the upper bearing 5, and the lower bearing 6 coincide.
  • the fuselage casing 1 is simultaneously plug-welded to the lower bearing 6 from the three positions on the outer peripheral side of the fuselage casing 1 by the welding mechanism 70 using the TIG welding method.
  • this simultaneous welding also, each welding is started simultaneously, and the heat input and welding wire supply in each welding are made the same so that the solidification process of the molten metal in each weld is the same. Prevents eccentricity of stator 2 and upper bearing 5.
  • the simultaneous welding odor t is performed at a position near the bearing positioning mechanism 60. Therefore, when welding is repeated, the bearing positioning mechanism 60 may be deformed due to accumulation of welding heat. Deformation of the pong receiving mechanism 60 leads to its misalignment, causing the lower bearing 6 to be eccentric.
  • the master bar 91 of the misalignment detection mechanism 90 is eccentric with the misalignment.
  • the master bar 91 is eccentric, the direction and magnitude of the eccentricity are detected by the two displacement sensors 92, and the entire bearing positioning mechanism 60 is leveled so that the eccentricity is corrected. Move in the direction. Therefore, even if the bearing positioning mechanism 60 undergoes thermal deformation, no misalignment occurs. Therefore, eccentricity of the lower bearing 6 due to the thermal deformation is prevented.
  • the device for preventing eccentricity due to thermal deformation is provided in the bearing positioning mechanism 60 in the above embodiment, but may be provided in the body positioning mechanism 30 in the first bearing assembly machine A. . Further, it is also possible to provide the bearing positioning mechanism 20 in the first bearing assembling machine A or the body position S determining mechanism 50 in the second bearing assembling machine C. In either case, misalignment due to thermal deformation can be prevented.
  • the center of the bearing coincides with the center of the inner peripheral surface of the stay. Further, when the rotating shaft is inserted, the center of one bearing is made to coincide with the center of one bearing via the center of the rotating shaft when the other bearing is mounted in the second bearing assembly process. Therefore, regardless of the dimensional accuracy of the fuselage casing, the center of the stay matches the center of the two bearings, the center of the two bearings, and the rotating shaft supported by the two bearings and the stay are concentric.
  • the center of the one bearing coincides with the center of the inner peripheral surface of the stay.
  • the center of the other bearing is made to coincide with the center of the other bearing via the center of the rotation shaft when the other bearing is mounted on the second bearing assembly machine. Therefore, regardless of the dimensional accuracy of the fuselage casing, the center of the stay coincides with the center of the two bearings, and the rotating shaft supported by the two bearings and the stay are concentric. As a result, the gap between the rotor attached to the rotating shaft and the stay is made uniform, and the performance of the motor is prevented from deteriorating due to uneven gears. Therefore, the use of a fuselage casing with low dimensional accuracy is possible, and the cost of the motor is reduced.
  • a positioning mechanism for fixing a body casing or a bearing inserted into an end of the body casing to an assembly position is provided with a mechanism for detecting a center misalignment of the positioning mechanism, and a mechanism for detecting a center misalignment. If a correction drive mechanism for moving the positioning mechanism is provided, the misalignment due to thermal deformation of the positioning mechanism is prevented, so that the uniformity of the gap between the rotor and the stay is improved. The performance of the motor is further improved.
  • This invention can be used for assembling the electric motor used for an air conditioner etc., for example.

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Description

明 細 香 寸法精度が低い胴体ケーシングを使用できる電動機組立方法および組立 装置
技術分野 .
本発明は、 空気調和機に使用されるスクロール圧縮機の電動機部分を含 む各種電動機の組立に用いられる電動機組立方法および組立装置に関する。
背景技術
空気綢和機に使用されるスクロール圧縮機は、 図 8に示すように、 胴体 ケーシング 1、 ステ一夕 2、 ロータ 3、 回転軸 4、 上部軸受 5および下部 軸受 6からなる電動機部分 7に、 圧縮機部分 8を一体的に組み込んだ構成 になっている。 ¾動機部分 7においては、 ステ一夕 2は円筒形状の胴体ケ 一シング 1の内側に焼嵌め等により固定されている。 □一夕 3はクランク 軸である回転軸 4の外側に圧入等により固定されて、 ステータ 2の内側に 所定隙間をあけて挿入されている。 上部軸受 5および下部軸受 6は胴体ケ 一シング 1の両端部内に取り付けられて、 回転軸 4を回転自在に支持して いる。
このようなスクロール圧縮機の電動機部分 7は、 通常、 図 9のような手 順で組み立てられる。 ステ一夕 2の内挿を終えた胴体ケーシング 1を逆さ にし、 その下端部内に上部軸受 5を溶接により固定する。 ロータ 3の外挿 を終えた回転軸 4を胴体ケーシング 1内の中心部に挿入し、 その下端部を 上部軸受 5内に差し込む。 胴体ケーシング 1の上端部内に下部軸受 6を挿 入して下部軸受 6内に回転軸 4の上端部を通し、 下部軸受 6を溶接により 固定する。 上部軸受 5および下部軸受 6は、 いずれも胴体ケーシング 1の 内 ¾を位置決めのための基準面として使って胴体ケーシング 1に取り付け られる。
このような組立によると、 胴体ケーシング 1が完全な円筒に形成されて いる場合は、 胴体ケーシング 1の中心に軸受 5. 6の中心が一致し、 ステ ータ 2とロータ 3との間のギャップが均一になる。 し力、し、 最近のスクロ ール圧縮機ではコストダウンのために胴体ケーシング 1の製法簡略化が図 られ、 平板を丸めて胴体ケーシング 1を製造するようなことも考えられて いる。 このようにして製造された胴体ケーシング 1は寸法精度が悪く、 こ れに軸受 5 , 6を直接組み付けると、 軸受 5 , 6の中心がステ一夕 2の中心 から外れ、 ステ一夕 2とロータ 3のギャップが不均一になるので、 電動機 性能が著しく低下する。 そのため、 寸法精度の低い胴体ケーシング 1を使 うことができず、 このことがスクロール圧縮機のコストダウンを阻害する 原因になっている。
発明の開示
本発明の目的は、 胴体ケーシングの寸法精度が低い場合もステ一夕と口 一夕のギヤッブの均一性を保つことができる電動機組立方法および組立装 置を提供することにある。
上記目的を達成するために、 本発明の電動機組立方法は、 ステ一夕を内 挿した胴体ケーシングの両端部内に、 該胴体ケーシングの内径より小さい 外径を有する軸受がそれぞれ取り付けられ、 該軸受により胴体ケーシング の中心部に、 ロータを外嵌した回転軸が支持された ¾動機の組立方法であつ て、 上記ステータが内挿されて固定された胴体ケーシングの一端部内に一 方の軸受を挿入し、 該軸受をその軸受の中心が所定位置に位置するように 組立位置に固定すると共に、 胴体ケーシングをステータの内周面の中心が 上記軸受の中心に一致するように組立位置に固定した状態で、 その胴体ケ 一シングの外周側複数箇所から胴体ケーシングを軸受に溶接して、 胴体ケ 一シングの一端部内に一方の軸受を取り付ける第 1の軸受組立工程と、上 記胴体ケーシングの他端側から中心部に、 ロータが外嵌されて固定された 回転軸を挿入して、 その回転軸の一端部を一方の軸受に差し込む回転軸組 立工程と、 上記胴体ケーシングの他端部内に他方の軸受を挿入して、 該軸 受に回転岫の他端部を差し込み、 取り付けを終えた一方の軸受の中心が所 定位置に位置するようにして、 胴体ケーシングを組立位置に固定すると共 に、 他方の軸受をその軸受の中心と、 一方の軸受の中心を一致させて組立 位置に固定した状態で、 その胴体ケーシングの外周側複数位置から胴体ケ 一シングを他方の軸受に溶接して、 胴体ケーシングの他端部内に他方の軸 受を取り付ける第 2の軸受組立工程とを備えることを特徴としている。 本発明の ¾動機組立方法によると、 第 1の軸受組立工程で、 一方の軸受 がその中心が所定位置に位置するように組立位置に固定される。 また、 ス テ一夕が内挿されて固定された胴体ケーシングが、 ステ一夕の内周面の中 心が上記軸受の中心に一致するように組立位置に固定される。 そして、 こ の状態で一方の軸受が胴体ケーシングに溶接される。 従って、 一方の軸受 とステ一夕が同心となる。
第 2の軸受組立工程では、 胴体ケーシングが一方の軸受の中心が所定位 置に位置するように組立位置に固定され、 他方の軸受がその中心が一方の 軸受の中心と一致するようにして組立位置に固定された状態で、 他方の軸 受か胴体ケーシングに溶接される。 従って、 他方の軸受か一方の軸受およ びステ一夕に対して同心となる。
かくして、 両方の軸受の中心が、 胴体ケーシングの寸法精度の影饗を受 けることなくステ一夕の中心に一致する。 即ち、 胴体ケーシングの内面の 寸法精度とは無関係にステータと轴受が芯合わせされ、 軸受に支持される ロータとステ一夕のギャップが均一となる。 胴体ケーシングの外周側複数位置から胴体ケーシングの各端部を軸受に 溶接する際に、 複数位置での溶接を同時に開始し、 且つ各溶接における入 熱 Sおよび溶接ワイヤ供給量を同じにした場合は、 各溶接部での溶接金属 の凝固プロセスが同じになり、 その凝固プロセスの不均一に基づく胴体ケ 一シングの端部内での軸受の偏心が防止される。 従って、 ステ一夕と軸受 との同心性が維持される。
本発明の電動機組立装置は、 ステ一夕を内挿した胴体ケーシングの両端 部内に、 該胴体ケーシングの内径より小さい外径を有する軸受かそれぞれ 取り付けられ、 該軸受により胴体ケーシングの中心部に、 ロータを外嵌し た回転軸が支持された電動機の組立装置であつて、 ステ一夕が内挿されて 固定された胴体ケーシングの一端部内に一方の軸受を取り付ける第 1の軸 受組立機と、 上記一方の軸受の胴体ケーシングへの取り付けを終え、 ロー 夕が外嵌されて固定された回転軸が中心部に挿入された胴体ケーシングの 他端部内に他方の軸受を取り付ける第 2の軸受組立機とを具備し、 上記第 1の軸受組立機は、 上記一方の蚰受をその軸受の中心が所定位置に位置す るように組立位置に固定する軸受位置決め機構と、 上記ステ一夕が内挿さ れて固定された胴体ケーシングをステ一夕の内周面の中心が上記軸受の中 心に一致するようにして組立位置に固定する胴体位置決め機構と、 上記組 立位置に固定された胴体ケーシングの外周側複数位置から胴体ケーシング を一方の軸受に溶接する溶接機構とを有し、 上記第 2の軸受組立機は、 上 記一方の軸受の取り付けを終え且つ上記回転軸の挿入を終えた胴体ケーシ ングを、 上記一方の軸受の中心が所定位置に位置するようにして組立位置 に固定する胴体位置決め機構と、 他方の軸受をその軸受の中心が一方の軸 受の中心に一致するように組立位置に固定する軸受位置決め機構と、 組立 位置に固定された胴体ケーシングの外周側複数位置から胴体ケーシングを 他方の軸受に溶接する溶接機構とを有することを特徴としている。
本発明の電動機組立装置では、 第 1の軸受組立機で、 一方の軸受がその 中心が所定位置に位置するように組立位置に固定される。 また、 ステ一夕 が内挿された胴体ケーシングが、 ステ一夕の内周面の中心が上記軸受の中 心に一致するようにして組立位置に固定される。 そして、 この状態で一方 の軸受が胴体ケーシングに溶接される。 従って、 一方の軸受とステータが 同心となる。
第 2の軸受組立機では、 胴体ケーシングが一方の軸受の中心が所定位置 に位置するようにして組立位置に固定され、 他方の軸受がその中心を一方 の軸受の中心に一致するようにして組立位置に固定された状態で、 他方の 軸受が胴体ケーシングに溶接される。 従って、 他方の軸受か一方の軸受ぉ よびステ一夕に対して同心となる。
かく して、 両方の軸受の中心が、 胴体ケーシングの寸法精度の影饗を受 けることなくステ一夕の中心に一致する。 即ち、 胴体ケーシングの寸法精 度とは無関係にステータと軸受が芯合わせされ、 軸受に回転軸を介して支 持されるロータとステ一夕のギヤップが均一となる。
電動機は、 一般に電動機だけでなく、 その胴体ケーシング内に圧縮部を 収容した電動機の電動機部分 含む。
胴体ケーシングまたは該胴体ケーシングの端部内に挿入された軸受を組 立位置に固定する位置決め機構に、 当該位置決め機構の芯ずれを検出する 芯ずれ検出機構と、 検出された芯ずれが補正されるように当該位置決め機 構を移動させる補正駆動機構とを設けるのが好ましい。
こうすると、 当該位置決め機構が溶接時の熱により変形しても、 その変 形による芯ずれが、 当該位置決め機構の移動により自動的に解消される。 芯ずれ検出機構が、 位置決め機構にその中心に平行に取り付けられたマ スターバーと、 当該組立機のベース上に設けられて、 マスターバーの偏心 麓を直交する 2方向について測定する 2つの変位センサとにより構成され ているのが好ましい。
こうすると、 溶接時の熱により位置決め機構が芯ずれを起こすと、 その 芯ずれに伴ってマスタ一バーが偏心し、 その偏心量が 2つの変位センサに より直交する 2方向について測定されることにより、 前記芯ずれの方向お よび大きさが求まる。
図面の簡単な説明
図 1 (a),図 1 (b),図 1 (c)は本発明を実施した ¾動機組立方法の一例を 説明する模式図である。
図 2は第 1の軸受組立機の構成を示す縦断面図である。
図 3は第 2の軸受組立機の全体構成を示す正面図である。
図 4は第 2の軸受組立機の全体構成を示す側面図である。
図 5は第 2の軸受組立機の主要部の詳細構成を示す縦断面図である。 図 6は芯ずれ検出機構の構成を示す斜視図である。
図 7は芯ずれ検出機旗の構成を示す平面図である。
図 8はスクロール圧縮機の該略構成を示す断面図である。
図 9は従来の組立方法を槟式的に示す断面図である。
発明を実施するための最良の形態
本電動機組立方法は、 スク D—ル圧縮機の電動機部分の組立に使用する ものであって、 図 1 (a)に示すように、 ステータ 2が内挿されて固定され た胴体ケーシング 1 (上下がひつく り返して設置されている）の下端部内に 上部軸受 5を取り付ける第 1の軸受組立工程と、 図 1 (b)に示すように、 上部軸受 5の取り付けを終えた胴体ケ一シング 1の中心部に、 ロータ 3が 外嵌されて固定された回転軸 4を挿入する回転軸組立工程と、 図 1 (c)に 示すように、 回転軸 4の挿入を終えた胴体ケーシング 1の上端部内に下部 軸受 6を取り付ける第 2の軸受組立工程とからなる。
ここで、 上部軸受 5はパレツ ト 1 0にて図 2に示す第 1の轴受組立機 A に運ばれ、 胴体ケーシング 1に組み付けられる。 上部軸受 5が組み付けら れた胴体ケーシング 1は、 更に回転軸 4が組み付けられた後、 パレツ 卜 1 0で図 3 , 4. 5に示す第 2の軸受組立機 Cに運ばれ、 胴体ケーシング 1の 上端部内に下部軸受 6が取り付けられる。
上記胴体ケーシング 1の内径は、 上部軸受 5および下部軸受 6の各外径 より大きく、 胴体ケーシング 1の内面と上部軸受 5および下部軸受 6の各 外面との間に隙間が生じるようになつている。
パレツ ト 1 0は、 図 2に示すように、 台板 1 1の表面中央部に突設され た軸受支持台 1 2を有する。 軸受支持台 1 2は、 上部軸受 5を水平に支持 する。 軸受支持台 1 2に支持された上部軸受 5は、 軸受支持台 1 2の周囲 に設けられたチヤック 1 3によってパレツ ト 1 0の中心位置に固定される。 チャック 1 3の外周側には、 胴体ケーシング 1を垂直に載置する胴体受台 1 4が設けられており、 さらにその外周側の台板 1 1の周縁部には、 パレツ ト 1 0を位置決めするためのピン孔 1 5 aを有する部材 1 5が固定されて いる。
第 1の軸受組立機 Aは、 図 2に示すように、 上部軸受 5を組立位置に固 定する軸受位置決め機構 2 0と、 胴体ケーシング 1を組立位置に固定する 胴体位置決め機構 3 0と、 位置決めされた上部軸受 5と胴体ケーシング 1 を溶接する溶接機構 4 0とを備えている。
軸受位置決め機構 2 0は、 第 1の軸受組立機 Aに送られてきたパレッ ト 1 0を押し上げる昇降ュニッ ト 2 1を有する。 この昇降ュニッ ト 2 1は、 たとえば、 図示しないエアシリンダで昇降させられる。 昇降ュニッ ト 2 1 によってパレツ 卜 1 0が押し上げられると、 本体ベース 2 2に取り付けた 位置決めピン 2 3がピン孔 1 5に挿入される。 これにより、 第 1の軸受組 立機 Aの組立位匱にパレッ ト 1 0が固定され、 その結果、 パレツ ト 1 0上 の上部軸受 5が、 その上部軸受 5の中心を予め定められた位置に位置させ る第 1の軸受組立機 Aの組立位置に固定される。
胴体位置決め機構 3 0は、 図示しないエアシリンダによって、 全体が鉛 直方向および水平方向に移動し、 本体 3 0 aの中心部に鉛直な押え棒 3 1 を有する。 押え棒 3 1の下端には、 上記軸受 5の中心穴 5 aに密に嵌合す る嵌合部 3 l aと、 この嵌合部 3 l aよりも大径で、 上部軸受 5の上端を押 さえるフランジ部 3 l bとを有する。 そして、 押え棒 3 1は、 その下降に より嵌合部 3 l aとフランジ部 3 l bでパレツ ト 1 0上の上部軸受 5を固定 する。 このとき、 上部軸受 5と押え棒 3 1は同じ中心線上にある。 押え棒 3 1の周囲には複数のチャック 3 2が設けられている。 チャック 3 2は、 上方の図示しない駆動部により軸受押え棒 3 1の半径方向に放射状に同期 駆動され、 これによりステ一夕 2を内面側から保持する。 そして、 ステー 夕 2を第 1の軸受組立機 Aのステータ組立位置に搬送し、 ステ一夕 2に外 嵌された胴体ケーシング 1を胴体受台 1 4に載置する。
溶接機構 4 0は、 周方向に 9 0度の間隔で配設された 4つの溶接トーチ 4 1 (二つのみを示す。 ）を有する。 溶接トーチ 4 1は、 胴体受台 1 4に載 置された胴体ケーシング 1の下端部外側に位置し、 ワイヤ 4 2を用いて T I G溶接法でプラグ溶接を行う。
次に、 図 5に示されているように、 胴体ケーシング 1に固定された上部 軸受 5の穴 5 aに、 ロータ 3が外嵌されて固定された回転軸 4が挿入され 。
第 2の軸受組立機 Cは、 図 5に示すように、 胴体ケーシング 1を組立位 置に固定する胴体位置決め機構 5 0と、 下部軸受 6を組立位置に固定する 軸受位笸決め機構 6 0と、 位置決めされた胴体ケーシング 1と下部軸受 6 を溶接する溶接機構 7 0と、 軸受位 ffi決め機構 6 0の芯ずれを補正するた めの補正駆動機構 8 0および芯ずれ検出機構 9 0とを備えている。
胴体位置決め機構 5 0は、 図 5に示すように、 第 1の軸受組立機 Aの軸 受位置決め機構 2 0と同じ構成であり、 昇降ュニッ ト 5 1によって押し上 げた上記パレッ ト 1 0を、 本体ベース 5 2に取り付けた位置決めピン 5 3 とピン孔 1 5 aとによって位置決めすることにより、 上部軸受 5を第 2の 軸受組立機 Cの組立位置に固定する。 即ち、 上部軸受 5の中心が所定位置 に位置するようにして胴体ケーシング 1を第 2の軸受組立機 Cの組立位置 に固定する。
軸受位置決め機構 6 0は中心部に芯出し棒 6 1を有する。 この芯出し棒 6 1は、 シリンダー 6 2により軸受位置決め機構 6 0内を昇降して、 この 芯出し棒 6 1の下端の小径部 6 l aが胴体ケーシング 1内の回転軸 4の端 面に設 られた穴 4 aに嵌まり込む。 これにより、 芯出し棒 6 1と回転軸 4は同心に配列される。 芯出し棒 6 1の周囲にはチヤック 6 3が設けられ ている。 チヤック 6 3は、 下部軸受 6をクランプして、 芯出し棒 6 1と同 心に、 つまり軸受位置決め機構 6 0の中心位置に固定する。 チャック 6 3 の周囲には複数の引上げ爪 6 4 (図 5では一つのみ示す。 ）および当プロッ ク 6 5が設けられている。 引上げ爪 6 4は、 シリンダー 6 6により昇降し、 下部軸受 6に設けた穴 6 aを貫通して下部軸受 6の下面に爪部を係止して 下部軸受 6を引き上げてこれを当プロック 6 5の下面に押し付けることに より、 下部軸受 6を水平に固定する。
この軸受位置決め機構 6 0は、 後述する補正駆動機構 8 0によって全体 が鉛直方向および水平方向に駆動される。 溶接機構 7 0は、 周方向に 1 2 0度の間隔で配設された 3つの溶接トー チ Ί 1を有する。 溶接トーチ 7 1は、 第 2の軸受駔立機 Cの組立位置に固 定された胴体ケーシング 1の上端部外側に位置し、 ワイヤ 7 2を用いた T I G溶接法でプラグ溶接を行う。
補正駆動機構 8 0は、 水平面に平行な Y軸方向に移動自在な上段テープ ル 8 1と、 水平面に平行で、 かつ Y軸と直角な X軸方向に移動自在な下段 テーブル 8 2と、 鉛直方向の Z軸方向に移動自在な背板 8 3とを有する。 上段テーブル 8 1は、 軸受位置決め機構 6 0のベース板を兼ね、 下段テー ブル 8 2上を第 1のサーボモータ 8 4を動力源として Y軸方向に往復移動 する。 下段テーブル 8 2は、 背板 8 3の正面側に片持ち支持され、 背板 8 3に取り付けた第 2のサーボモータ 8 5を動力源として X軸方向に往復移 動する。 背板 8 3は、 図 3および図 4に示す第 3のサーボモータ 8 6を動 力源として使い、 送りねじ 8 7を介して昇降させられる。 この昇降により、 軸受位置決め機構 6 0は上方の退避位置と下方の動作位置との間を往復す ο
芯ずれ検出機構 9 0は、 図 3 , 4に示すように軸受位置決め機構 6 0の ベース板から真下に垂下した鉛 Eなマスターバー 9 1と、 当該第 2の軸受 組立機 Cのベース上に設けられた 2組の変位センサ 9 2とからなる。
マスターバー 9 1は、 軸受位置決め機構 6 0が上方の退避位置にあると きは 2組の変位センサ 9 2の上方に位置する。 軸受位置決め機構 6 0が下 方の動作位置に下降すると、 マスターバー 9 1の下端部が 2組の変位セン サ 9 2の各光軸を横切る。 以下、 特にことわりのない限り軸受位置決め機 構 6 0が動作位置にある状態について鋭明を行う。
2組の変位センサ 9 2は、 第 2の軸受組立機 Cのベース上に立設された 架台 9 3の上面に設置されている。 各組の変位センサ 9 2は、 図 6および 図 7に示すように、 所定の間隔をあけて対設されたレーザー投光器 9 2 a とレーザー受光器 9 2 bとからなる。 X軸方向を向く一方の変位センサ 9 2の光軸と、 Y軸方向を向く他方の変位センサ 9 2の光軸とは、 架台 9 3 の中心部上で交差している。
第 2の軸受組立機 Cに変形のない場合は、 前記マスターバー 9 1の中心 が、 2組の変位センサ 9 2の各光軸が交差する点に一致する。 その結果、 各組のレーザー投光器 9 2 aからのレーザ光がマスターバー 9 1によって 完全に遮蔽され、 レーザー受光器 9 2 bにおける受光量が 0となる。 2組 の変位センサ 9 2の各光軸が交差する点からマスターバー 9 1の中心が外 れると、 その量に応じて各組のレーザー受光器 9 2 bにおける受光量が増 大する。 従って、 2組のレーザー受光器 9 2 bにおける受光量の変化から、 マスターバー 9 1の偏心量が X軸方向および Y軸方向の両方向について求 まる。
検出されたマスターバー 9 1の X軸方向および Y軸方向についての各偏 心量は、 図示されない制御装置に入力される。 制御装置は各偏心量が 0と なるように前記補正駆動機構 8 0のサーボモータ 8 4 , 8 5を制御する。 本電動機組立装置は、 次の順序で前述したスクロール圧縮機の電動機部 分の組立を行い、 本発明の電動機組立方法を実施する。
上部軸受 5がパレツ ト 1 0の中心位置に固定される。 そのパレッ 卜 1 0 が図 2に示すように、 第 1の軸受組立機 Aに搬送され、 軸受位置決め機構 2 0により位置決めされる。 これにより、 上部軸受 5がその上部軸受 5の 中心が所定の位置に位置するように第 1の軸受組立機 Aの組立位置に固定 される。
上部軸受 5の位置決めが終わると、 胴体位置決め機構 3 0により胴体ケ 一シング 1が第 1の軸受組立機 Aの組立位置に固定される。 胴体ケーシン グ 1は予めステ一夕 1を取り付けられており、 そのステータ 2の内面をク ランブして、 その内面が所定の位置に位置するように組立位置に固定され る。 上部軸受 5は、 胴体ケーシング 1の下端部内にあり、 その中心はステ 一夕 2の中心に一致させている。 即ち、 胴体ケーシング 1の中心を無視し た形で、 胴体ケーシング 1と上部軸受 5が組み合わされる。
胴体ケーシング 1に上部軸受 5が組み合わされると、 溶接機構 4 0によ り胴体ケーシング 1の外側の 4箇所から胴体ケーシング 1が上部軸受 5に 同時に T I G溶接法でプラグ溶接される。 これにより、 上部軸受 5がステ ータ 2に対して同心状態で胴体ケーシング 1に取り付けられる。
このような複数位置の同時溶接では、 胴体ケーシング 1と上部軸受 5と の間に隙間があるため、 各溶接部の溶融金属が同時に凝固を終了しないと、 先に凝固の終わった側に上部軸受 5が移動し偏心を生じることがある。 そ こで、 本実施例では、 各溶接を同時に開始し、 且つ各溶接における入熱量 および溶接ワイヤ供給量を同じにする。 これにより、 各溶接部で溶融金属 量が同じになり、 且つそれぞれの溶融金属が同じタイミングで凝固を終え ることにより、 上部軸受 5の偏心が防止され、 上部軸受 5と胴体ケーシン グ 1内のステ一夕 2との同心性が維持される。 入熱量を同じにするには、 例えば、 供給電圧、 供耠電流および通電時間を各溶接で同一とする。
上部軸受 5の取り付けが終わると、 その上部軸受 5をパレツ 卜 1 0に固 定したまま、 パレツ 卜 1 0によって胴体ケーシング 1が回転軸を組立てる 場所へ搬送される。 そして、 ロータ 3の取り付けを終えた回転軸 4が胴体 ケーシング 1の中心部に挿入され、 その下端部が上部軸受 5に差し込まれ る o
回転軸 4の挿入が終わると、 胴体ケーシング 1がパレツ 卜 1 0によって 第 2の軸受組立機 Cへ搬送される。 第 2の軸受組立機 Cへ搬送されたパレツ ト 1 0は、 胴体位置決め機構 5 0により位置決めされる。 これにより、 パ レッ ト 1 0上の胴体ケーシング 1が上部軸受 5の中心とステータ 2の内周 面の中心とが同心になるように、 第 2の軸受組立機 Cの組立位置に固定さ れる。
胴体ケーシング 1の位置決めが終わると、 軸受位置決め機構 6 0により 下部軸受 6が第 2の軸受組立機 Cの組立位置に固定される。 下部軸受 6が 胴体ケーシング 1の上端部内に挿入され、 下部軸受 6内に回転軸 4の上端 部が差し込まれる。 また、 下部軸受 6の中心が胴体ケーシング 1の下端部 内に取り付けられている上部軸受 5の中心に一致する。 上部軸受 5の中心 は、 既にステ一夕 2の中心に一致している。 従って、 ステ一夕 2、 上部軸 受 5および下部軸受 6の各中心が一致する。
下部軸受 6の組み込みが終わると、 溶接機構 7 0により胴体ケーシング 1の外周側 3位置から胴体ケーシング 1が下部軸受 6に同時に T I G溶接 法でプラグ溶接される。 この同時溶接においても、 各溶接部の溶融金属の 凝固プロセスが同じになるように、 各溶接を同時に開始し、 且つ各溶接に おける入熱量および溶接ワイヤ供給量を同じにして、 下部軸受 6のステー タ 2および上部軸受 5に対する偏心を防止する。
更に、 この同時溶接におい tは、 その溶接が軸受位置決め機構 6 0に近 い位置で行われる。 そのため、 溶接を繰り返すと、 溶接熱の蓄積により軸 受位置決め機構 6 0が変形を起こすことがある。 紬受位置決め機構 6 0の 変形はその芯ずれにつながり、 下部軸受 6を偏心させる。 し力、し、 本実施 例では軸受位置決め機構 6 0が熱変形を起こすと、 その芯ずれに伴って芯 ずれ検出機構 9 0のマスターバー 9 1が偏心する。 マスターバー 9 1が偏 心すると、 その偏心の方向および大きさが 2つの変位センサ 9 2により検 出され、 その偏心が補正されるように軸受位置決め機構 6 0の全体が水平 方向に移動する。 そのため、 軸受位置決め機構 6 0が熱変形を起こしても， 芯ずれは生じない。 従って、 その熱変形による下部軸受 6の偏心が防止さ れる。
かく して、 胴体ケーシング 1の寸法精度に関係なく、 ステータ 2、 上部 軸受 5および下部軸受 6の各中心が一致した電動機が得られる。
なお、 熱変形による偏心を防止する装置は、 上記実施例では軸受位置決 め機構 6 0に設けられているが、 第 1の軸受組立機 Aにおける胴体位置決 め機構 3 0に設けることもできる。 また、 第 1の軸受組立機 Aにおける軸 受位置決め機構 2 0や第 2の蚰受組立機 Cにおける胴体位 S決め機構 5 0 に設けることも可能である。 いずれに設けても、 その熱変形による芯ずれ を防止できる。
以上の説明から明らかなように、 本発明の電動機組立方法は、 第 1の軸 受組立工程で一方の軸受を取り付ける際にその中心とステ一夕の内周面の 中心を一致させる。 また、 回転軸を挿入した際、 第 2の軸受組立工程で他 方の軸受を取り付ける際にその中心と一方の軸受の中心を回転軸の中心を 介して一致させる。 そのため、 胴体ケーシングの寸法精度にかかわらず、 ステ一夕の中心が 2つの軸受の中心に一致し、 2つの軸受の中心に一致し、 2つの軸受に支持された回転軸とステ一夕が同心となる。 その結果、 回転 軸に取り付けたロータとステ一夕のギヤッブが均一化され、 ギヤップの不 均一による電動機の性能低下が防止される。 従って、 寸法精度の低い胴体 ケーシングの使用が可能となり、 電動機のコストダウンが達成される。 胴体ケーシングの外周側複数位置から胴体ケーシングの各端部を軸受に 溶接する際に、 複数位置での溶接を同時に開始し、 且つ各溶接における入 熱量および溶接ワイヤ供給量を同じにした場合は、 同時溶接での不均一凝 固による軸受の偏心が回避されるので、 ロータとステ一夕のギヤップの均
- - 一性が一層良好となり、 電動機の性能が更に向上する。
本発明の電動機組立装置は、 第 1の軸受組立機で一方の軸受を取り付け る際にその中心とステ一夕の内周面の中心を一致させる。 また、 回転軸を 挿入した後、 第 2の軸受組立機で他方の軸受を取り付ける際にその中心と —方の軸受の中心を回転軸の中心を介して一致させる。 そのため、 胴体ケ 一シングの寸法精度にかかわらず、 ステ一夕の中心が 2つの軸受の中心に 一致し、 2つの軸受に支持された回転軸とステ一夕が同心となる。 その結 果、 回転軸に取り付けたロータとステ一夕のギャップが均一化され、 ギヤッ プの不均一による電動機の性能低下が防止される。 従って、 寸法精度の低 い胴体ケーシングの使用が可能となり、 電動機のコス卜ダウンが達成され o
胴体ケーシングまたは該胴体ケーシングの端部内に挿入された軸受を組 立位置に固定する位置決め機構に、 当該位置決め機構の芯ずれを検出する 芯ずれ検出機構と、 検出された芯ずれが補正されるように当該位置決め機 構を移動させる補正駆動機構と^設けた場合は、 当該位置決め機構の熱変 形による芯ずれが防止されるので、 ロータとステ一夕のギヤップの均一性 がー層良好となり、 電動機の性能が更に向上 る。
産業上の利用可能性
本発明は、 たとえば空気調和機等に使用される電動機を組立てるために 使用きれる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. ステータ（2)を内挿した胴体ケーシング（1)の両端部内に、 該胴体 ケーシング（1)の内径より小さい外径を有する軸受（5, 6)がそれぞれ取 り付けられ、 該蚰受（5, 6)により胴体ケーシング（1)の中心部に、 ロー タ（ 3 )を外嵌した回転軸（ 4 )が支持された電動機の組立方法であつて、 上記ステ一夕（2)が内挿されて固定された胴体ケーシング（1)の一端部 内に一方の軸受（ 5 )を挿入し、 該軸受（ 5 )をその軸受（ 5 )の中心が所定位 置に位置するように組立位置に固定すると共に、 胴体ケーシング（ 1 )をス テータ（ 2 )の内周面の中心が上記軸受（ 5 )の中心に一致するように組立位 置に固定した状態で、 その胴体ケーシング（1)の外周側複数箇所から胴体 ケーシング（1)を軸受（5)に溶接して、 胴体ケーシング（1)の一端部内に 一方の軸受（5 )を取り付ける第 1の軸受組立工程と、
上記胴体ケーシング（1)の他端側から中心部に、 ロータ（3)が外嵌され て固定された回転軸（4)を挿入して、 その回転軸（4)の一端部を一方の軸 受（ 5 )に差し込む回転軸組立工程と、
上記胴体ケーシング（ 1 )の他端部内に他方の軸受（6 )を挿入して、 該軸 受（6)に回転軸（4)の他端部を差し込み、取り付けを終えた一方の軸受（5) の中心が所定位置に位置するようにして、 胴体ケーシング（ 1 )を組立位置 に固定すると共に、 他方の軸受（6)をその軸受（6)の中心と、 一方の軸受 (5)の中心を一致させて組立位置に固定した状態で、 その胴体ケーシング ( 1 )の外周側複数位置から胴体ケーシング（ 1 )を他方の軸受（6 )に溶接し て、 胴体ケーシング（1)の他端部内に他方の軸受（6)を取り付ける第 2の 軸受組立工程と
を備えることを特徴とする電動機組立方法。
2. 躋求項 1に記載の ¾動機組立方法において、 前記 動機が、 その胴 体ケーシング（ 1 )内に圧縮部（ 8 )を収容した圧縮機の電動機部分（ 7 )であ ることを特徴とする電動機組立方法。
3. 請求項 1に記載の ¾動機組立方法において、 胴体ケーシング（1)の 外周側複数位置から胴体ケーシング（ 1：)の各端部を軸受（5 , 6 )に溶接す る際に、 複数位置での溶接を同時に開始し、 且つ各溶接における入熱量お よび溶接ヮィャ供辁惫を同じにすることを特徴とする電動機組立方法。
4. 請求項 2に記載の電動機組立方法において、 胴体ケーシング（1)の 外周側複数位置から胴体ケーシング（1)の各端部を軸受（5.6)に溶接す る際に、 複数位置での溶接を同時に開始し、 且つ各溶接における入熱惫ぉ よび溶接ヮィャ供耠量を同じにすることを特徴とする電動機組立方法。
5. ステータ（2)を内挿した胴体ケーシング（1)の両端部内に、 該胴体 ケーシング（1)の内径より小さい外径を有する軸受（5, 6)がそれぞれ取 り付けられ、 該軸受（5, 6)により胴体ケーシング（1)の中心部に、 ロー タ（ 3 )を外嵌した回転軸（ 4 )が支持された電動機の組立装置であつて、 ステータ（2)が内挿されて固定された胴体ケーシング（1)の一端部内に —方の軸受（5)を取り付ける第 1の軸受組立機（A)と、 上記一方の軸受（5 )の胴体ケーシング（1)への取り付けを終え、 ロータ（3)が外嵌されて固 定された回転軸（4)が中心部に挿入された胴体ケーシング（1)の他端部内 に他方の軸受（ 6 )を取り付ける第 2の軸受組立機（ C )とを具備し、
上記第 1の軸受組立機（A)は、 上記一方の軸受（5)をその軸受（5)の中 心が所定位置に位置するように組立位置に固定する軸受位置決め機構（2 0)と、 上記ステ一夕（2)が内挿されて固定された胴体ケーシング（1)を ステータ（2)の内周面の中心が上記軸受（5)の中心に一致するようにして 組立位置に固定する胴体位置決め機構（30)と、 上記組立位置に固定され た胴体ケーシング（ 1 )の外周側複数位置から胴体ケーシング（ 1 )を一方の 軸受（5)に溶接する溶接機構（40)とを有し、
上記第 2の軸受組立機（ C )は、 上記一方の軸受（ 5 )の取り付けを終え且 つ上記回転軸（ 4 )の挿入を終えた胴体ケーシング（ 1：)を、 上記一方の軸受 (5)の中心が所定位置に位匱するようにして組立位置に固定する胴体位置 決め機構（50)と、 他方の軸受（6)をその軸受（6)の中心が一方の軸受（5 )の中心に一致するように組立位置に固定する軸受位置決め機構（60)と、 組立位置に固定された胴体ケーシング（ 1 )の外周側複数位置から胴体ケー シングを他方の軸受（ 6 )に溶接する溶接機構（ 70 )とを有することを特徴 とする電動機組立装置。
6. 請求項 5に記載の電動機組立装置において、 前記電動機が、 その腩 体ケーシング（1)内に圧縮部（8)を収容した圧縮機の 動機部分（7)であ ることを特徴とする電動機組立装置。
7. 請求項 5に記載の電動機組立装置において、 胴体ケーシング（1)ま たは該胴体ケーシング（1)の端部内に挿入された軸受を組立位置に固定す る位置決め機構に、 当該位置決め機構の芯ずれを検出する芯ずれ検出機構 (90)と、 検出された芯ずれが補正されるように当該位置決め機構を移動 させる補正駆動機構（80)とを設けたことを特徴とする電動機組立装置。
8. 請求項 6に記載の電動機組立装置において、 胴体ケーシング（1)ま たは該胴体ケーシング（ 1 )の端部内に挿入された軸受を組立位置に固定す る位置決め機構に、 当該位置決め機構の芯ずれを検出する芯ずれ検出機構 (90)と、 検出された芯ずれが補正されるように当該位置決め機構を移動 させる補正駆動機構（ 80 )とを設けたことを特徴とする電動機組立装置。
9. 請求項 7に記載の電動機組立装置において、 芯ずれ検出機構（90) 、位置決め機構にその中心に平行に取り付けられたマスターバー（91) と、 当該組立機のベース上に設けられて、 マスターバー（9 1 )の偏心量を 直交する 2方向について測定する 2つの変位センサ（9 2 )とにより構成さ れていることを特徴とする電動機組立装置。
10. 請求項 8に記載の尾動機組立装置において、 芯ずれ検出機構（9 0 ) が、 位置決め機構にその中心に平行に取り付けられたマスターバー（9 1 ) と、 当該組立機のベース上に設けられて、 マスターバー（9 1 )の偏心 fiを 直交する 2方向について測定する 2つの変位センサ（9 2 )とにより構成さ れていることを特徴とする電動機組立装置。
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