【手続補正書】
【提出日】平成27年7月30日(2015.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】拡管治具、拡管方法、円筒体及び圧縮機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡管治具、拡管方法、円筒体及び圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば圧縮機の圧力密閉容器等の所望の内径の円筒体を製造するにあたり、円筒部材をその内側から押圧して拡管する拡管治具が用いられている。拡管治具は、略円筒形状に構成された拡管金型を有しており、拡管金型を円周方向に分割して構成された複数の分割金型を径方向外側に移動させることにより、円筒部材を内側から拡管するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の拡管治具には、互いに隣接する分割金型同士の対向面の形状を平面状としたストレート型や、特許文献１のように拡管金型の軸方向に交互に凹凸の櫛歯状とした櫛歯型（クランク型）等としたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−１８２３９号公報（第１８６−１８７頁、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種の拡管治具を用いた拡管加工では、複数の分割金型を径方向外側に移動した際に、分割金型同士の間に隙間ができる。よって、その隙間に対向する、円筒部材の内周面部分が押圧されずに凸部となって残ってしまう。この凸部は、互いに隣接する分割金型同士の対向面の形状を上記ストレート型、櫛歯型（クランク型）のどちらにしたにしても発生してしまうものであり、内径真円度を要求される、例えば圧力密閉容器等の円筒体の製造においては問題となる。
【０００６】
このように円筒部材の内周面に凸部が発生した場合、要求された内径真円度を得るために、別途、内周面を切削加工（機械加工）する必要性が生じ、加工工程数が増えるといった課題がある。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、内径真円度の良好な円筒部材を製造することが可能な拡管治具、この拡管治具を用いた拡管方法、この拡管方法によって製造された円筒体、この円筒体を備えた圧縮機に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る拡管治具は、円筒形状に構成された拡管金型を有し、拡管金型を円周方向に分割して構成された複数の分割金型を径方向外側に移動させることにより、円筒部材を内側から拡管する拡管治具であって、複数の分割金型において互いに隣接する分割金型同士の対向面の形状がジグザグ型形状となっているものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、分割金型同士の対向面の形状をジグザグ型形状としたので、内径真円度の良好な円筒体の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る圧縮機の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る圧縮機の圧力密閉容器の製造工程のうち、巻き加工、縮管加工、突き合わせ溶接を説明するための工程図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る拡管治具を示す説明図である。
【図５】図４の拡管治具による拡管工程の概要の説明図である。
【図６】図５（ｂ）の上側の図（平面図）の拡大図で、巻き鋼管８の内周面に発生する凸部の説明図である。
【図７】図４の分割金型のジグザグ型形状の拡大図である。
【図８】図４の分割金型による拡管加工後の巻き鋼管の説明図である。
【図９】図８の各位置において分割金型から巻き鋼管へ作用する力を平面的に表現した図である。
【図１０】比較のため、従来のストレート型形状を用いた場合に、軸方向の各位置において分割金型７１ａから作用する力を平面的に表現した図である。
【図１１】比較のため、従来の櫛歯型（クランク型）形状を用いた場合に、軸方向の各位置において分割金型から作用する力を平面的に表現した図である。
【図１２】分割金型同士の対向面の形状をジグザグ型形状とした場合と、櫛歯型（クランク型）形状とした場合の凸部の高さを計測した実験結果を示す図である。
【図１３】図４の分割金型による拡管加工後に生じる凸部及び分割金型から作用する力を平面的に表現した図である。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る拡管方法の各工程における分割金型と巻き鋼管の状態を模式的に示す一部拡大説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係る拡管方法の各工程における分割金型と巻き鋼管の状態を模式的に示す一部拡大説明図である。
【図１６】巻き加工、縮管加工及び突き合わせ溶接後の巻き鋼管の断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態３に係る拡管治具の分割金型の説明図である。
【図１８】本発明の実施の形態３に係る拡管治具による拡管加工の各工程における分割金型と巻き鋼管の状態を示す説明図である。
【図１９】図１８の一部拡大図である。
【図２０】図１８の一部拡大図である。
【図２１】拡管治具の変形例を示す図である。
【図２２】鋼管の拡管治具によって拡管される圧力密閉容器の他の構成例を示す図である。
【図２３】異径分割金型を用いた１回拡管の拡管方法の各工程における分割金型と巻き鋼管の状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機の断面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図１、図２及び後述の図において、同一の符号を付したものは、同一の又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。更に、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。
【００１２】
シングルロータリー圧縮機式圧縮機である圧縮機１は、鉄製の圧力密閉容器２を備えている。この圧力密閉容器２は上部圧力密閉容器２ａ、中央圧力密閉容器２ｂ及び底部圧力密閉容器２ｃの３ピースで構成され、円筒形状に形成されている。そして、圧力密閉容器２の内部には、冷媒圧縮手段である圧縮部３、この圧縮部３の駆動源であるモーター４、及びモーター４の駆動力を圧縮部３に伝達する回転軸５が備えられて構成されている。なお、中央圧力密閉容器２ｂを構成する円筒体の製造方法の詳細については、後述する。
【００１３】
圧縮部３は、上部軸受け部３１、下部軸受け部３２及びシリンダー３３等を備えている。シリンダー３３には、圧縮室３０となる略円筒状の貫通孔３３ａが形成されている。
【００１４】
上部軸受け部３１は、シリンダー３３の上面部に設けられており、貫通孔３３ａの上部開口を塞ぐ。また、下部軸受け部３２は、シリンダー３３の下面部に設けられており、貫通孔３３ａの下部開口を塞ぐ。このように、上部軸受け部３１、シリンダー３３及び下部軸受け部３２は、この順に積層され、貫通孔３３ａの上下開口を上部軸受け部３１と下部軸受け部３２とで塞ぐことによって、貫通孔３３ａ内の気密性が確保されている。
【００１５】
順次積層された上部軸受け部３１、シリンダー３３及び下部軸受け部３２には、回転軸５が貫通している。この回転軸５は、上部軸受け部３１及び下部軸受け部３２によって回転自在に支持されている。また、回転軸５には、シリンダー３３と対応する位置に偏芯部５ａが形成されている。また、偏芯部５ａの外周には略円筒状のピストン３４が設けられている。ピストン３４は、モーター４によって回転軸５が回転（この例では反時計回りに回転）すると、シリンダー３３内をその内周面に沿って回転する。
【００１６】
これらにより構成された圧縮部３は、シリンダー３３の外周部が圧力密閉容器２に溶接されることにより、圧力密閉容器２内に固定されている。また、圧縮部３の回転軸５を回転駆動するモーター４も、そのステーター４１が圧力密閉容器２に圧入又は溶接されることにより、圧力密閉容器２内に固定されている。
【００１７】
また、図２に示すように、シリンダー３３内には、その半径方向に摺動自在にベーン３５が設けられている。ベーン３５は、ベーンスプリング３５ａによってピストン３４側に押圧されており、その先端部が常にピストン３４の外周部に当接する構成となっている。これにより、シリンダー３３内の圧縮室３０が低圧室３０ａと高圧室３０ｂとに仕切られる。
【００１８】
シリンダー３３内に形成された圧縮室３０には、外部から冷媒を吸入するための吸入穴６１が連通しており、この吸入穴６１を介してマフラー６６が低圧室３０ａに接続されている。詳しくは、マフラー６６は内部に貯留された冷媒（例えば、二酸化炭素（ＣＯ２））のうちのガス状冷媒を低圧室３０ａに吸入させるための吸入管６５を有し、この吸入管６５が、中央圧力密閉容器２ｂの外周面に固定された接続管６３及びリング６２を介して、吸入穴６１内の延長管６４に接続されている。
【００１９】
このように構成された圧縮機１には、マフラー６６を通った冷媒（つまり、冷凍サイクル回路の低圧側の冷媒）が、吸入穴６１から低圧室３０ａに吸入される。その後、ピストン３４の回転に伴い、低圧室３０ａが高圧室３０ｂになるに従って、冷媒を圧縮し、この冷媒の圧力が所定値に達すると、上部軸受け部３１のフランジ部に形成された弁（図示せず）から圧力密閉容器２内に吐出される。圧力密閉容器２内に吐出された冷媒は、モーター４のステーター４１とローター４２との間等を通過し、吐出管６７から圧力密閉容器２外へ吐出される。
【００２０】
続いて、圧力密閉容器２の中央圧力密閉容器２ｂを構成する円筒体の製造方法の詳細について説明する。
【００２１】
中央圧力密閉容器２ｂを構成する円筒体の一例としての巻き鋼管は、矩形状の鋼板に対して巻き加工、縮管加工、突き合わせ溶接、拡管加工を行って製造される。ここではまず、巻き加工、縮管加工、突き合わせ溶接の各工程について説明し、その後、本発明の特徴部分である拡管加工について説明する。
【００２２】
図３は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機の圧力密閉容器の製造工程のうち、巻き加工、縮管加工、突き合わせ溶接を説明するための工程図である。なお、図３において細矢印は移動方向を示している。
【００２３】
（巻き加工）
巻き加工では、矩形状の鋼板１００を上二つ、下一つのローラ１１０で挟み、ローラ１１０の動きに連動して鋼板１００を移動させることで鋼板１００をロール状に形成する。
【００２４】
（縮管加工）
縮管加工では、巻き加工後のロール状の鋼板１００を、円柱状の貫通孔１２０ａを有し、軸方向に２分割された金型１２０内にセットして押圧する。これにより、鋼板１００の両縁同士が当接した状態に加工される。
【００２５】
（突き合わせ溶接）
突き合わせ溶接では、縮管加工によって当接した前記両縁同士の継ぎ目を溶接機（溶接トーチ）１３０で溶接する。
【００２６】
以上のようにして製造された円筒部材（巻き鋼管）を、次の拡管加工に供することになる。以下、巻き加工、縮管加工及び突き合わせ溶接を終えて、拡管加工に供される前の巻き鋼管８という。
【００２７】
図４は、本発明の実施の形態１に係る拡管治具を示す説明図である。なお、図４（ａ）は、拡管治具の正面図である。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）の縦断面図である。図４（ｃ）は図４（ａ）の平面図である。図５は、図４の拡管治具による拡管工程の概要の説明図で、図５（ａ）は拡管動作前の拡管治具を示す図、図５（ｂ）は拡管動作後の拡管治具を示す図である。
【００２８】
拡管治具７は、円筒形状の拡管金型７１と、拡管金型７１の中心部に配置された角錐状のテーパーロッド７２と、これらの一端側（図４においては下端側）を収納するハウジング７３とを備えている。ハウジング７３は拡管設備（図示せず）に固定されている。拡管金型７１は、円筒を円周方向に分割した複数の分割金型７１ａから構成されている。拡管金型７１の分割数は奇数とすることが望ましいが、その理由については改めて説明する。拡管金型７１の内周面は、テーパーロッド７２の外周面の傾斜と逆の傾斜を有しており、拡管金型７１に対してテーパーロッド７２が相対的に移動（ここでは上下方向に移動）することで、テーパーロッド７２の動きを、拡管金型７１の径方向の動きに変換する作用を有する。
【００２９】
（拡管加工）
拡管加工は、以上のように構成された略円筒状の拡管治具７を、図５（ａ）に示すように巻き鋼管８内に挿入する。そして、拡管金型７１を拡開する。すなわち、図５（ｂ）に示すように、テーパーロッド７２を設備側に軸方向に引き込み（引き型拡管）（図５においては下側に押し込む）、これにより、分割金型７１ａを径方向外側に移動させる。これにより、巻き鋼管８がその内径側から外径側に向けて押圧され、所望の内径まで拡管され、圧力密閉容器２の中央圧力密閉容器２ｂとなる円筒体が製造される。なお、このとき、巻き鋼管８の内周面には、分割金型７１ａが径方向外側に移動することにより生じた隙間７４によって次の図６に示すように凸部８ａが形成される。
【００３０】
図６は、図５（ｂ）の上側の図（平面図）の拡大図で、巻き鋼管８の内周面に発生する凸部の説明図である。
図６に示すように、隣接する分割金型７１ａ同士の間の隙間７４によって凸部８ａが形成されている。
【００３１】
本実施の形態１では、このような拡管加工時に形成される凸部８ａの高さを低くできることを特徴としており、以下、凸部８ａの高さを低くすることを可能とする具体的な構成について説明する。
【００３２】
本実施の形態１においては、拡管金型７１において互いに隣接する分割金型７１ａ同士の対向面の形状を、図４及び次の図７に示すようにジグザグ型形状としている。
【００３３】
図７は、図４の分割金型のジグザグ型形状の拡大図である。
ジグザグ型形状は、直線状の複数の線分を拡管金型７１の軸方向に角度を持たせて繋げた形状であり、次の（１）式を満足するようなジグザグ型形状となっている。
【００３４】
Ｓ＜Ｌ＝Ｔ／ｔａｎθ  ・・・（１）
ここで、
Ｓ：分割金型を径方向外側に移動させた状態における分割金型同士の隙間の幅
Ｌ：線分の軸方向と直交する方向の長さ
Ｔ：線分の軸方向の長さ
θ：軸方向と直行する方向と線分とがなす角度
【００３５】
このように拡管金型７１の分割部形状をジグザグ型形状とすることで、ストレート型や櫛歯型（クランク型）とした場合に巻き鋼管８の内周面に生じる凸部よりも、凸部の高さを低くすることができる。この点について以下に説明する。
【００３６】
まず、互いに隣接する分割金型７１ａ同士の対向面の形状をジグザグ型にしたことによって凸部８ａの高さを低くできる理由を説明し、続いて、（１）式を満たすジグザグ型形状とした理由について説明する。
【００３７】
（ジグザグ型とした理由）
図８は、図４の分割金型による拡管加工後の巻き鋼管の説明図である。図８に示すように、凸部８ａは、軸方向にジグザグ状に延びるように形成される。図８において細矢印は、分割金型７１ａ（７１ａａ、７１ａｂ）から巻き鋼管８に作用する力を示している。図８において８ｂは、軸方向に延びるジグザグの角部分の分割金型７１ａａ、７１ａｂの位置（周方向の位置）を示している。図９は、図８の各位置において分割金型から巻き鋼管へ作用する力を平面的に表現した図である。図１０は、比較のため、従来のストレート型形状を用いた場合に、軸方向の各位置において分割金型から作用する力を平面的に表現した図である。図１１は、比較のため、従来の櫛歯型（クランク型）形状を用いた場合に、軸方向の各位置において分割金型から作用する力を平面的に表現した図である。
【００３８】
従来のストレート型形状の場合、図１０に示すように、軸方向に直線状に延びる凸部８０ａが形成される。つまり、この凸部８０ａ部分が、軸方向全体に亘って拡管されていない領域として残ることになる。
【００３９】
これに対して、図９に示したジグザグ型形状では、図９中の矢印から分かるように、凸部８ａを有する周方向の幅Ｗ分の軸方向領域Ｓ１を軸方向（図９の上下方向、図８の白抜き矢印方向）に見たとき、分割金型７１ａａと分割金型７１ａｂとが、周方向の幅Ｗのどこをとっても軸方向に重なっており、全体的に拡管されている。
【００４０】
一方、図１１に示した櫛歯型（クランク型）形状においても、凸部８１ａを有する周方向の幅Ｗ１０分の軸方向領域Ｓ１０を軸方向（図１１の上下方向）に見たとき、分割金型７１０ａａと分割金型７１０ａｂとが、周方向の幅Ｗ１０のどこをとっても軸方向に重なっており、本発明のジグザグ型形状と同様に全体的に拡管されている。しかし、分割金型７１０ａａと分割金型７１０ａｂとが噛み合う箇所が、櫛歯型は軸方向に断続的に切り替わっているのに対して、ジグザグ型では連続的に変化している。このため、ジグザグ型形状に拡管した際に、ねじれるように変形してより凸部８ａの高さが低くなり、安定した内周面精度を得ることができる。
【００４１】
図１２は、分割金型同士の対向面の形状をジグザグ型形状とした場合と、櫛歯型（クランク型）形状とした場合の凸部の高さを計測した実験結果を示す図である。図１２において横軸は凸部の幅、縦軸は凸部の高さを示している。
図１２に示したように、ジグザグ型形状とした場合の方が、櫛歯型（クランク型）形状とした場合よりも凸部８ａの高さを低くできる。
【００４２】
（Ｓ＜Ｌ＝Ｔ／ｔａｎθを満たすようなジグザグ型形状とした理由）
次に、上記（１）式を満たすようなジグザグ型形状とした理由について説明する。
【００４３】
図１３は、図４の分割金型による拡管加工後に生じる凸部及び分割金型から作用する力を平面的に表現した図で、図１３（ａ）はＳ＞Ｌとした場合、図１３（ｂ）はＳ＝Ｌとした場合、図１３（ｃ）はＳ＜Ｌとした場合を示している。
図１３（ａ）に示すように、Ｓ＞Ｌとした場合、網目状のハッチングで示される領域８２ａが、拡管されない領域となる。また、図１３（ｂ）に示すように、Ｓ＝Ｌとした場合、直線領域８３ａが拡管されない領域となる。これに対し、図１３（ｃ）に示すようにＳ＜Ｌとした場合、軸方向に見たときに分割金型７１ａａ、７１ａｂが重なっており、軸方向で拡管されていない領域がない。よって、上記（１）式を満たすようなジグザグ型形状としている。
【００４４】
（拡管金型７１の分割数）
拡管金型７１の分割数は上述したように奇数（図４では９つの例を示してる）とする。これは、拡管金型７１の分割数を奇数とすることで、拡管金型７１の拡開時に、隣接する分割金型７１ａ同士の間の各隙間７４のそれぞれを、他の分割金型７１ａの内周面の中央部Ｐ（図６参照）と対向させるためである。言い換えれば、拡管金型７１の分割数を偶数とすると、各隙間７４のそれぞれが他の隙間７４と対向してしまい、つまりは凸部８ａ同士が巻き鋼管８の内周面において対向して形成されることになる。このように凸部８ａ同士が対向すると、その部分の内径は、２つの凸部８ａの高さ分、短くなる。つまり、内径寸法の大小の差が大きくなり内径真円度が低下する。これを避けるため、拡管金型７１の分割数を奇数とする。
【００４５】
以上説明したように、本実施の形態１によれば、分割金型７１ａ同士の対向面の形状をジグザグ型形状としたので、従来のストレート形状及び櫛歯型（クランク型）形状とした場合よりも凸部８ａの高さを低くでき、内径真円度の高い円筒体を製造することが可能となる。
【００４６】
なお、本実施の形態１では、互いに隣接する分割金型同士の対向面の形状を、上記（１）式を満たすジグザグ型形状とした例を示したが、必ずしも上記（１）式を満たしていなくとも、ジグザグ型形状であれば、ストレート型形状及び櫛歯型（クランク型）形状とした場合に比べて十分に凸部８ａの高さ低減に効果がある。
【００４７】
また、巻き鋼管８の内周面の凸部８ａの高さを低くでき、巻き鋼管８の内径精度を改善できるので、従来の、内周面を切削加工（機械加工）する工程が不要となり、圧縮機の組立性の向上という効果を有する。
【００４８】
また、従来の、内周面を切削加工（機械加工）する工程不要で圧力密閉容器の内径精度を改善することができるため、圧縮機内部のモータ部及び圧縮部の組立精度が向上され、圧縮機の性能改善という効果を有する。
【００４９】
実施の形態２．
実施の形態１では、拡管加工における拡管回数が１回であったが、実施の形態２では拡管回数を少なくとも２回とし、巻き鋼管８の内周面の更なる内径真円度向上を図るようにしたものである。以下、実施の形態２が実施の形態１と相違する部分を中心に説明する。
【００５０】
図１４及び図１５は、本発明の実施の形態２に係る拡管方法の各工程における分割金型と巻き鋼管の状態を模式的に示す一部拡大説明図である。
実施の形態２の拡管加工は、一次拡管と二次拡管の２回、実施する。まず、図１４（ａ）に示すように、巻き鋼管８の内部に収束状態の分割金型７１ａを挿入する。次に、テーパーロッド７２（図４参照）を下方に押し込み、一次拡管を行う。すなわち、図１４（ｂ）に示すように、分割金型７１ａを径方向外側に移動させ、巻き鋼管８をその内側から押し広げることにより、巻き鋼管８が拡管される一方、巻き鋼管８の内周面には上述したように凸部８ａが発生する。
【００５１】
そこで、続いて図１４（ｃ）に示すように、分割金型７１ａを収束方向に移動させて分割金型７１ａを巻き鋼管８から離した後、図１４（ｄ）に示すように拡管金型を周方向に回転移動させる。この回転量は特に限定するものではなく、分割金型７１ａの外周面の中央部Ｐが凸部８ａに対向するように回転させればよい。なお、ここでは拡管金型７１を周方向に回転移動させるとしたが、巻き鋼管８側を回転移動させるようにしてもよい。
【００５２】
そして、二次拡管を行う。すなわち、図１５（ｅ）に示すように、再度拡管金型を拡開し、分割金型７１ａを径方向外側に移動させ、巻き鋼管８をその内側から押し広げる（二次拡管）。これにより、凸部８ａが分割金型７１ａの外周面によって押圧され、図１５（ｆ）に示すように分割金型７１ａによる押圧を解除したときには、巻き鋼管８の内周面が滑らかな状態となる。
【００５３】
以上説明したように本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、拡管加工を上記の様に、一次拡管と二次拡管の２回実施するようにしたので、更に巻き鋼管８の内周面が滑らかになり、内径真円度が向上し、内径精度を向上することができる。
【００５４】
実施の形態２の拡管加工は、一次拡管と二次拡管の２回、行うとしたが、拡管金型７１又は巻き鋼管８を回転移動させつつ、更に複数回、拡管を行ってもよい。
【００５５】
実施の形態３．
拡管加工前に、巻き加工、縮管加工及び突き合わせ溶接が行われるのは上述した通りであるが、これらの工程後（つまり拡管加工前）の巻き鋼管８には、次の図１６に示す巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２が発生している。
【００５６】
図１６は、巻き加工、縮管加工及び突き合わせ溶接後の巻き鋼管の断面図である。
巻き鋼管８は、巻き加工での巻き始め部分で生じる巻き痕１００ａ（図３も併せて参照）と、突き合わせ溶接で溶接部１０１の両側に生じる溶接熱硬化部１０２とを有している。この巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２は、他の部分に比べて拡管加工時に伸び難く、拡管し難い。よって、何の対策も取らない拡管加工を行った場合、他の部分よりも内径が小さくなり、内径真円度が悪くなる。なお、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２とこれらの間の領域が、本発明の「拡管が相対的に容易でない第１領域」に相当し、それ以外の領域が「拡管が相対的に容易な第２領域」に相当する。
【００５７】
実施の形態３はこのような点を鑑み、拡管加工の際、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２に、他の部分よりも強く外向きの力を作用させることができるように、拡管金型７１の形状を工夫し、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２を他の部分と同様の内径に拡管（拡径）できるようにしたものである。以下、実施の形態３が実施の形態１と相違する部分を中心に説明する。
【００５８】
実施の形態３では、拡管加工の際、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２に、他の部分よりも強く外向きの力が作用するように、複数の分割金型７１ａのうち、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２に接触する分割金型７１ａの径を、他の部分よりも大きくするか、又は径方向の厚みを厚くするか、又はその両方を採用した構成とする。次の図１７に具体的な形状を図示する。なお、以下では、このように径及び厚みの少なくとも一方を変更した分割金型７１ａを異径分割金型と呼ぶ。
【００５９】
図１７は、本発明の実施の形態３に係る拡管治具の分割金型の説明図である。
図１７（ａ）は、分割金型の形状を変更しない基本の分割金型を示しており、基本径Ｒ０、基本厚みｔ０である。図１７（ｂ）は、径を大きくした分割金型を示しており、径がＲ１（＞Ｒ０）となっている。図１７（ｃ）は、厚みを厚くした分割金型を示しており、厚みがｔ１（＞ｔ０）となっている。図１７（ｄ）は、径と厚みの両方をアップした分割金型を示しており、径がＲ１（＞Ｒ０）、厚みがｔ１（＞ｔ０）となっている。
【００６０】
図１８は、本発明の実施の形態３に係る拡管治具による拡管加工の各工程における分割金型と巻き鋼管の状態を示す説明図である。図１９及び図２０は、図１８の一部拡大図である。
実施の形態３の拡管加工は、実施の形態２と同様、一次拡管と二次拡管の２回、実施する。まず、図１８（ａ）及び図１９（ａ）に示すように、巻き鋼管８の内部に、収束状態の拡管金型７１を挿入する。このとき、巻き鋼管８の溶接部１０１が、拡管金型７１の分割金型の中央部と接触し、且つ、異径分割金型７１ａｃ、７１ａｄが、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２とは１８０度反対の位置となるように拡管金型７１を挿入する。
【００６１】
そして、次に、テーパーロッド７２（図４参照）を下方に押し込み、一次拡管を行う。すなわち、図１８（ｂ）及び図１９（ｂ）に示すように、分割金型７１ａを径方向外側に移動させ、巻き鋼管８をその内側から押し広げた後、図１８（ｃ）及び図１９（ｃ）に示すように、分割金型７１ａを収束方向に移動させて分割金型７１ａを巻き鋼管８から離す。これにより、巻き鋼管８が拡管される一方、巻き鋼管８の内周面には上述したように凸部８ａが発生する。また、異径分割金型７１ａｃ、７１ａｄは、上述したように他の分割金型７１ａよりも径及び厚みの少なくとも一方が大きく形成されているため、異径分割金型７１ａｃ、７１ａｄに対向する巻き鋼管８の内周面部分８ｃｃ、８ｃｄの内径は、一次拡管後、その大きくした分だけ他の部分よりも内径が大きくなっている。
【００６２】
続いて、図１８（ｄ）及び図１９（ｄ）に示すように拡管金型７１を周方向に１８０度回転移動させ、巻き鋼管８の溶接部１０１が分割金型７１ａ同士の隣接部分と対向し、異径分割金型７１ａｃ、７１ａｄが巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２付近に対向するようにする。なお、ここでは、拡管金型７１を周方向に回転移動させるとしたが、巻き鋼管８側を回転移動させるようにしてもよい。また、ここでは１８０度回転移動させているが、これは以下の理由による。
【００６３】
拡管加工時に伸び難く、拡管し難いのは、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２に加え、実際上は更にその周辺部分（図１８においてドットで示した領域）も拡管し難い。つまり、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２の周辺部分も「拡管が相対的に容易でない第１領域」に相当する。この第１領域が、巻き鋼管８の中心を中心として大体１８０度の領域であることから、ここでは１８０度回転させるようにしている。
【００６４】
そして、二次拡管を行う。すなわち、図１８（ｅ）及び図２０（ｅ）に示すように、再度、分割金型７１ａを径方向外側に移動させ、巻き鋼管８をその内側から押し広げる。これにより、凸部８ａが分割金型７１ａの外周面によって押圧され、図１８（ｆ）及び図２０（ｆ）に示すように分割金型７１ａによる押圧を解除したときには、巻き鋼管８の内周面が滑らかな状態となる。
【００６５】
二次拡管では、上述したように、異径分割金型７１ａｃ、７１ａｄを、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２に対向する位置に位置させた上で拡管を行っている。これにより、拡開し難い巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２は異径分割金型７１ａｃ、７１ａｄによって強く押圧されることで、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２も他の部分と同様に拡径される。
【００６６】
なお、一次拡管後、上述したように内周面部分８ｃｃ、８ｃｄの内径が他の部分よりも大きくなっている。このため、二次拡管では、この内周面部分８ｃｃ、８ｃｄの内径に、最終的に得られる円筒体の内径を合わせるように他の部分を拡管する必要がある。すなわち、二次拡管では、異径分割金型７１ａｃ、７１ａｄにおいて他の分割金型７１ａよりも径、厚みを大きくした分（つまり、図１７のｔ１−ｔ０）を拡管寸法幅として拡管を行う。これにより、異径分割金型７１ａｃ、７１ａｄと対向する部分以外の部分は、その大きくした分だけ二次拡管で拡管され、内周面全体の径が揃う状態となる。
【００６７】
以上より、二次拡管後の巻き鋼管８の内周面は、周方向全体に渡って一様な内径に形成される。
【００６８】
なお、溶接部１０１も、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２と同様に拡管し難いが、突き合わせ溶接後の巻き鋼管８は、図１６に示すように、一方側（溶接部１０１側）が他方側よりも尖った略涙型形状の断面を有している。つまり、溶接部１０１の内径Ｄ１は、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２の内径Ｄ２よりも大きくなっている。よって、溶接部１０１については、異径分割金型によって拡管しなくても、いわば既に拡径された状態となっているため、本実施の形態３では、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２に対応する部分だけを異径分割金型としている。しかし、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２に対応する部分に加えて、溶接部１０１に対応する部分７１ｃ、７１ｄ（図１８（ａ）参照）も異径分割金型としてもよい。
【００６９】
以上説明したように本実施の形態３によれば、実施の形態１、２と同様の効果が得られると共に、拡管し難い巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２を他の部分と同様に拡径でき、内径真円度を向上することができる。
【００７０】
以上には、本発明の特徴事項を説明したが、拡管治具の構造、圧縮機１の構造等は上記の内容に限定されるものではなく、本発明の課題の範囲内で、例えば以下のように適宜変更可能である。
【００７１】
（変形例１）
図２１は、拡管治具の変形例を示す図である。
上記図５では、拡管治具７はテーパーロッド７２を設備側軸方向に引き込む引き型拡管について説明したが、図２１に示すように設備側の軸方向からテーパーロッド７２を押し込む押し型拡管であっても良い。
【００７２】
（変形例２）
図２２は、拡管治具によって拡管される円筒部材の他の構成例を示す図である。
上記では、矩形状の鋼板を巻き加工、縮管加工、突き合わせ溶接することによって製造された巻き鋼管８を、拡管治具７によって拡管する例を説明したが、これに限られたものではない。すなわち、図２２に示すように、円形状の金属部材である円形鋼板を絞り加工することによって形成された絞り鋼管９を、拡管治具７によって拡管するようにしてもよい。
【００７３】
絞り鋼管９の場合は、巻き鋼管８で問題となっている巻き加工の巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２が無い。このため、拡管金型７１において異径分割金型７１ａｃ、７１ａｄを設ける必要はなく、全ての分割金型７１ａを同じ形状としてよい。
【００７４】
（変形例３）
上記では、圧縮機１の圧力密閉容器２が３ピースの構成であり、そのうちの中央圧力密閉容器２ｂが、巻き加工、縮管加工、突き合わせ溶接で製造された巻き鋼管８に拡管加工を行うことで製造された円筒体で構成される場合について説明した。しかしこれに限られたものではなく、圧力密閉容器２が下部圧力密閉容器９ｂと上部圧力密閉容器９ａの２ピースの構成であってもよい。この場合、下部圧力密閉容器９ｂ及び上部圧力密閉容器９ａを、上記の絞り鋼管９で構成すればよい。
【００７５】
（変形例４）
上記実施の形態３では、異径分割金型を用いた２回拡管について説明したが、次の図２３に示すように、１回拡管としてもよい。
【００７６】
図２３は、異径分割金型を用いた１回拡管の拡管方法の各工程における分割金型と巻き鋼管の状態を示す説明図である。
図２３（ａ）に示すように、巻き鋼管８の内部に、収束状態の拡管金型７１を挿入する。このとき、異径分割金型７１ａｃ、７１ａｄが、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２付近と対向するように拡管金型７１を挿入する。
【００７７】
そして、次に、テーパーロッド７２（図４参照）を下方に押し込み、図２３（ｂ）に示すように、分割金型７１ａを径方向外側に移動させ、巻き鋼管８をその内側から押し広げた後、図２４（ｃ）に示すように、分割金型７１ａを収束方向に移動させて分割金型７１ａを巻き鋼管８から離す。
【００７８】
異径分割金型７１ａｃ、７１ａｄを、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２に対向する位置に位置させた上で拡管を行うため、拡径し難い巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２は異径分割金型７１ａｃ、７１ａｄによって強く押圧されることで、巻き痕１００ａ及び溶接熱硬化部１０２も他の部分と同様に拡径される。
【００７９】
なお、２回拡管の方が１回拡管に比べて内径真円度の向上に効果的であるものの、１回拡管でも十分に効果的である。
【００８０】
（変形例５）
上記実施の形態３では、拡管治具７が一つの拡管金型７１を有する構成として説明したが、二つの拡管金型を備え、一方の拡管金型を同じ形状の複数の分割金型を備えた構成とし、他方の分割金型を、異径分割金型を備えた構成としてもよい。この場合、図１８（ｄ）及び図１９（ｄ）の回転移動の工程は不要であり、この回転移動の工程に代えて、拡管加工に用いる拡管金型を一方から他方に差し替える工程を行えばよい。
【００８１】
（変形例６）
上記では、拡管治具７によって拡管される円筒部材が圧縮機の圧力密閉容器として用いられる鋼管（巻き鋼管、絞り鋼管）であるとして説明したが、本発明の拡管治具によって製造される円筒部材は、圧縮機の圧力密閉容器に限られたものではなく、内径真円度が要求される円筒部材であればよく、また、その素材も鋼に限られたものではない。
【００８２】
（変形例７）
また、上記では、圧縮機１としてシングルロータリー式圧縮機について説明したが、ツインロータリー式圧縮機でもよい。圧縮部３についても、圧縮機構はロータリー式について説明したが、スクロール式やスクリュー式等、種々の機構を採用してもよい。また、圧縮部３を複数設置し、冷媒を順次圧縮していく多段式の圧縮機としてもよい。
【００８３】
（変形例８）
上記の実施の形態１〜３及び変形例１〜７を適宜組み合わせて用いることも可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１  圧縮機、２  圧力密閉容器、２ａ  上部圧力密閉容器、２ｂ  中央圧力密閉容器、２ｃ  底部圧力密閉容器、３  圧縮部、４  モーター、５  回転軸、５ａ  偏芯部、７  拡管治具、８  巻き鋼管、８ａ  凸部、８ｂ  周方向領域、８ｃｃ  巻き鋼管の内周面部分、８ｃｄ  巻き鋼管の内周面部分、９  絞り鋼管、９ａ  上部圧力密閉容器、９ｂ  下部圧力密閉容器、３０  圧縮室、３０ａ  低圧室、３０ｂ  高圧室、３１  上部軸受け部、３２  下部軸受け部、３３  シリンダー、３３ａ  貫通孔、３４  ピストン、３５  ベーン、３５ａ  ベーンスプリング、４１  ステーター、４２  ローター、６１  吸入穴、６２  リング、６３  接続管、６４  延長管、６５  吸入管、６６  マフラー、６７  吐出管、７１  拡管金型、７１ａ  分割金型、７１ａａ  分割金型、７１ａｂ  分割金型、７１ａｃ  異径分割金型、７１ａｄ  異径分割金型、７１ｃ  溶接部に対応する部分、７２  テーパーロッド、７３  ハウジング、７４  隙間、８０ａ  凸部、８１ａ  凸部、８３ａ  直線領域、１００  鋼板、１００ａ  巻き痕、１０１  溶接部、１０２  溶接熱硬化部、１１０  ローラ、１１０ａ  巻き痕、１２０  金型、１２０ａ  貫通孔、１３０  溶接機（溶接トーチ）、７１０ａａ  分割金型、７１０ａｂ  分割金型。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記複数の分割金型のうちの一部が、他の前記分割金型よりも外周面の径が大きく、又は、他の前記分割金型よりも径方向の厚みが厚く、又は、他の前記分割金型よりも外周面の径が大きく且つ他の前記分割金型よりも外周面の径が大きく、形成された異径分割金型となっている
ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の拡管治具。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
前記円筒部材は、拡管が相対的に容易でない第１領域と、拡管が相対的に容易な第２領域とを有し、
前記第１拡管工程では、前記異径分割金型が前記第２領域に対向するように位置させて拡管を行い、
前記第２拡管工程では、前記異径分割金型が前記第１領域に対向するように位置させて拡管を行う
ことを特徴とする請求項４に従属する請求項５又は請求項６記載の拡管方法。