(57)【要約】【課題】フラックス剤の排除を目的として火炎ロー付けによらない接合方法を用い、鉄材料からなる密閉容器と銅材料からなる吐出用配管を接合する場合に、異種金属の接合固定時に微小クラックの発生が発生して密閉容器の耐圧力性能を阻害することを防止する。【解決手段】密閉型圧縮機の鉄製密閉容器２ｂとこれに敷設される圧縮ガスの吐出用銅配管１の接合固定部をレーザ加熱により溶融したロー材３で濡らし、該接合固定部に生じる微小空孔や微小クラックを封止する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒ガスの圧縮機構を密閉容器に収納した密閉型圧縮機であって、密閉容器に敷設された圧縮ガスの吐出用配管はこれが接合される密閉容器のシェル部品に固定され、吐出用配管を取り巻くように配置されたロー材をレーザにて溶融し、ロー材により吐出用配管とシェル部品の微小隙間が封止された密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記シェル部品には、ロー材を安定して配置できるようにくぼみが設けられ、溶融されたロー材がこのくぼみを圧縮機容器の密閉性が保証されるように埋めてなる請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記シェル部品は、吐出用配管が挿入される部分では、余肉が突き出た形状に構成することでシェル部品と吐出用配管の間にくぼみを設けた請求項２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記ロー材は銅ロー材とした請求項２または３に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記ロー材を溶融するためのレーザ出力は、当初傾斜状に立ち上がり、続いて垂直に上昇した後、上昇後の出力が維持される形態で溶接されたものである請求項１から４のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷暖房装置あるいは冷蔵庫などに用いられるロータリー圧縮機やスクロール圧縮機などの密閉型圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から密閉型圧縮機を冷凍サイクルへ接続する技術として、冷凍サイクルの配管には銅管が使用されていることから、冷凍サイクルと密閉型圧縮機をロー材による火炎接合により固定することを前提として、密閉型圧縮機側の接続口部品も銅製品が使用されている。
【０００３】
接続口部品である吐出管を密閉型圧縮機に接合する方法として、密閉型容器の構成部材である鉄製シェル部品に銅製吐出管を火炎ロー付けにより銀ロー材で接合している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−０１３６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の一般的技術では、前記銅製吐出管を異種金属である鉄製シェル部品に接合する場合には銀ローを拡散接合材料として使用し、火炎ロー付けにより両部品を固定している。
【０００６】
しかし副作用的効果として、銀ロー付けに際しては大気中での火炎に起因する鉄材の酸化を防止するために予め銀ロー付け接合部周辺にはフラックス剤を塗布し、銀ロー付け終了後には直ちにこれを完全に洗浄除去する必要がある。
【０００７】
このフラックス剤の洗浄除去作業は重要な作業であり、万一フラックス剤が鉄製シェル部品に残留した場合には、例え密閉容器に防錆塗装を施しても密閉容器の構成部材である鉄製シェル部品と塗膜の間の残留フラックス剤が鉄製シェル部品の錆の発生と進行を誘発するため、時間の進行に伴い鉄製シェル部品の肉厚が錆で侵食される。錆で侵食された部分がやがて容器内圧に耐えられなくなった時点で密閉容器からガス漏れを生じ、最悪の場合には圧縮機とシステムの機能が停止する。
【０００８】
一方、従来の密閉型圧縮機の使用形態は、これが搭載された冷凍システムで構成される商品群は概ね１０年前後で廃棄されていた。しかし昨今の環境保護意識の高まりや経済情勢に関連して、商品群の使用年数が従来にも増して予想外に長期化するようになり、極端な場合には壊れるまで使用されることもあり得る情勢となった。
【０００９】
このため、密閉型圧縮機の技術上、従来は問題とならなかった銅製吐出管と鉄製シェル部品の接合に係わる防錆技術についての信頼性と安全性について、より長期間にわたる高い水準が要請されるようになっている。
【００１０】
この要請を解決するために、従来技術では錆を誘発する部材であったフラックス剤を用いなくて済むよう、例えば前記銅製吐出管と鉄製シェル部品を不活性ガス雰囲気中で還元ロー付けにより接合する方法も考えられるが、鉄製シェル部品の寸法が一般的に大きいことによる取扱いの不便さ、必要となる熱量や使用する不活性ガス量を勘案すると経済合理
性の観点からは現実的に採用できる技術ではない。
【００１１】
しかし、昨今の溶接技術の進歩により、例えばレーザ溶接等の技術を用いて前記銅製吐出管と鉄製シェル部品を接合すれば、従来技術では錆を誘発する部材であったフラックス材はやはり用いなくて済む。
【００１２】
ところが、同種金属の場合と異なり、銅と鉄では材料の比熱が異なるため、溶接後の両部材の冷却速度が異なる。このため、強度的には接合が満足しても、密閉圧力容器としては接合部に空孔が生じ、耐圧力性能に劣る。
【００１３】
その原因は、溶接後の前記銅製吐出管と鉄製シェル部品との間に金属材料の冷却速度の違いに起因して微小クラックが多数生じ、このクラックを介して圧力容器の密閉性が破壊されるからである。
【００１４】
このクラックの防止策の一つとして、溶接条件を最適化しても長期的には信頼性保障の観点から課題が残る。
【００１５】
このため、耐圧力性能が要求される密閉容器において、前記銅製吐出管と鉄製シェル部品という異種金属を安定的に接合できる技術の開発が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
課題を解決する第１の手段として、本発明では冷媒ガスの圧縮機構を密閉容器に収納した密閉型圧縮機において、密閉容器に敷設された圧縮ガスの吐出用配管はこれが接合される密閉容器のシェル部品に固定され、吐出用配管を取り巻くように配置されたロー材をレーザにて溶融し、ロー材により吐出用配管とシェル部品の微小隙間が封止されている。
【００１７】
課題を解決する第２の手段は、前記シェル部品には、ロー材を安定して配置できるようにくぼみが設けられ、溶融されたロー材がこのくぼみを埋める事で圧縮機容器の密閉性が保証される。
【００１８】
課題を解決する第３の手段は、前記シェル部品は、吐出用配管が挿入される部分では、余肉が突き出た形状に構成することでシェル部品と吐出用配管の間にくぼみを設けている。
【００１９】
課題を解決する第４の手段は、前記ロー材は銅ロー材としている。
【００２０】
課題を解決する第５の手段は、前記ロー材を溶融するためのレーザ出力は、当初傾斜状に立ち上がり、続いて垂直に上昇した後、上昇後の出力が維持される形態である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の密閉型圧縮機は、冷媒吐出部の防錆性能を従来よりも長期間にわたり高める事ができ、錆による腐食に対して信頼性の高い密閉型圧縮機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１における圧縮機の密閉容器の部分断面図
【図２】本発明の実施の形態２における圧縮機の密閉容器の部分断面図
【図３】本発明おけるレーザ出力と時間の関係図
【図４】本発明の実施の形態３における圧縮機の密閉容器の部分断面図
【図５】従来の技術による圧縮機の部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施の形態１）
図１は本発明による第１の手段による実施の形態を示す圧縮機の部分断面図である。
【００２４】
図１において吐出用配管１はシェル部品２に圧入、あるいは溶接等の手段により予め固定されている。
【００２５】
しかし両部材は強度的に十分に固定されている場合でも、両部材の間に存在する微小空孔や微小クラックなど（図示せず）が気体通路となるので容器の密封性は保証されず、圧縮機に求められる耐圧力容器としての性能には欠ける。
【００２６】
このため、ロー材３を吐出管の周りに配置して、これをレーザ加熱により溶融させる事で、溶けたロー材の濡れ性により前記微小空孔や微小クラックが適切に埋められるので耐圧力容器としての性能を維持できる。
【００２７】
（実施の形態２）
図２は本発明による第２の手段による実施の形態を示す圧縮機の部分断面図である。
【００２８】
図２において吐出用配管１はシェル部品２ａに圧入、あるいは溶接等の手段により予め固定されている。
【００２９】
シェル部品２ａにはロー材３を配置するための座面１１が設けられているので、ロー材がレーザ加熱で溶融しても吐出用配管とシェル部品の接合部に回り込み、微小空孔や微小クラックをより確実に埋めるので耐圧力容器としての性能が確実となる。
【００３０】
また、座面１１に配置されたロー材に照射されるレーザ加熱エネルギーにより溶融ロー材の一部が瞬時に蒸発し、このロー材の蒸気が座面１１による空気遮断効果と相まって大気中の酸素が溶融ロー材に接触することを遮る役割を果たすので、溶融ロー材の酸化防止効果が生じる。
【００３１】
これによりロー材は高価な銀ロー材を使用しなくても安価な銅ロー材を用いても、十分なロー材の濡れ性を得る事が出来る。
【００３２】
また、ロー材を溶融するための高出力のレーザ光を立ち上がり時にロー材にいきなり照射した場合には、溶融状態のロー材に対して相対的に温度が相当低いロー材が爆発的に蒸発するため、レーザ照射開始点では返ってロー材の欠損が生じ、本来の目的である吐出用配管とシェル部品の接合部の微小空孔や微小クラックの封止の効果が損なわれる場合がある。
【００３３】
一方で、立ち上がり時のレーザの照射時間が長い場合にはロー材の溶融が不十分となり、ロー材の濡れ性が不足するため、見かけ上は該接合部の微小空孔や微小クラックが封止されたようでも実際には封止が不十分な事態も生じる。
【００３４】
この両者の矛盾を解決するためには、レーザ出力と時間の関係を図３に示すように設定する事で、より短時間で必要とする高出力状態に到達できるので、溶融ロー材による封止品質がさらに向上する。
【００３５】
（実施の形態３）
図４は本発明による第３の手段による実施の形態を示す圧縮機の部分断面図である。
【００３６】
図４において吐出用配管１はシェル部品２ｂに圧入、あるいは溶接等の手段により予め固定されている。
【００３７】
シェル部品２ｂは吐出用配管１が挿入される部分が一方向に突き出るような形状に構成され、この突き出し方向の反対側に構成されるくぼみ１２にロー材を配置する事でロー材のすわりが良くなり、レーザ加熱後の溶融ロー材が吐出用配管とシェル部品の接合部に回り込み、微小空孔や微小クラックをより確実に埋めるので耐圧力容器としての性能が確実となる。
【００３８】
また、くぼみ１２に配置されたロー材に照射されるレーザ加熱エネルギーにより溶融ロー材の一部が瞬時に蒸発し、このロー材の蒸気がくぼみ１２による空気遮断効果と相まって大気中の酸素が溶融ロー材に接触することを遮る役割を果たすので、溶融ロー材の酸化防止効果が生じる。
【００３９】
これによりロー材は高価な銀ロー材を使用しなくても安価な銅ロー材を用いても、十分なロー材の濡れ性を得る事が出来る。
【００４０】
また、レーザ出力と時間の関係を図３に示すように設定する事で、実施の形態２と同様の効果を得る事が出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように本発明による密閉型圧縮機は、冷暖房装置あるいは冷蔵庫、洗濯乾燥機などに用いられるスクロール圧縮機やロータリー圧縮機のように、冷凍サイクル中へ冷媒を吐出する配管部材と密閉容器の接合部の防錆効果を従来よりも高める事が出来るので、冷凍サイクルの信頼性を確保して、優れた性能を維持することが課題となる諸製品に適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１    吐出用配管
２    シェル部品
２ａ  シェル部品
２ｂ  シェル部品
３    ロー材
１１  座面
１２  くぼみ
【図１】
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【図２】
2011169158.tif 000004
【図３】
2011169158.tif 000005
【図４】
2011169158.tif 000006
【図５】
2011169158.tif 000007