(57)【要約】  【課題】固定部の外れや位置ずれ、冷媒の漏れがない、生産性が高く、品質の高い圧縮機を提供することを目的とする。  【解決手段】密閉容器１０１の内周に複数の固定部１０５において固定された圧縮要素１０４を備え、固定部１０５は圧縮要素１０４の外周に設けた凹部１０６と、密閉容器１０１から凹部１０６内に挿入した挿入ピンと、凹部１０６と穴部とを連結する溶接部１１０とから形成したもので、密閉容器１０１から凹部１０６に挿入ピンを挿入する際に、挿入ピンがガイドとなって中心位置を合わせることができるので、冷媒ガスの漏れをより確実に防止し、密閉容器１０１と圧縮要素１０４の高い連結固定力を確保した、生産性の高い、品質の安定した圧縮機を提供することができる。【選択図】図２
2008215196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器と、前記密閉容器の内周に複数の固定部において固定された圧縮要素を備え、前記固定部は前記圧縮要素の外周に設けられた凹部と、前記密閉容器の前記凹部に対応する位置に設けられた穴部と、前記穴部を貫通して前記凹部に挿入された挿入ピンと、前記凹部と前記穴部と前記挿入ピンとを溶接する溶接部とから形成された圧縮機。
【請求項２】
溶接部は炭酸ガス溶接用ワイヤーを用いたアーク溶接にて形成され、前記アーク溶接は炭酸ガスシールド溶接法である請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
挿入ピンは炭酸ガス溶接用ワイヤー材料で形成された請求項１に記載の圧縮機。
【請求項４】
挿入ピンは凹部に圧入固定された請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項５】
挿入ピンはストレートのパイプ状に形成された請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項６】
挿入ピンは複数の固定部の少なくとも一ヶ所に挿入された請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気冷蔵庫、エアーコンディショナー、冷凍冷蔵装置等の冷凍サイクルに接続される圧縮機の品質向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境保護の観点から、製品そのものの省資源化と共に、生産に関わる省エネルギー化に対する要求がますます高まっており、製造現場においては、生産性の更なる向上と品質の更なる向上を同時に追求する継続的な取組みが重要視されている。
【０００３】
従来の圧縮機としては、密閉容器の内周に複数の固定部において固定された圧縮要素を備え、固定部は圧縮要素の外周に設けた皿もみ部と、密閉容器に設けた穴部とを連結する溶接部で構成したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来技術の圧縮機について説明する。
【０００５】
図５は従来の圧縮機の断面図、図６は要部拡大断面図である。
【０００６】
図５、図６において、密閉容器１内には、冷媒ガス２が充填されており、電動要素３と圧縮要素４が収容されており、圧縮要素４は密閉容器１と固定部５でアーク溶接により連結固定されている。
【０００７】
圧縮要素４の外周に設けられた複数の皿もみ部６は、円錐形の凹形状をなしている。
【０００８】
密閉容器１に、皿もみ部６と相対する位置に同じ数だけ設けられた穴部７は皿もみ部６の開口径とほぼ同じ内径の丸穴である。
【０００９】
溶接部８は皿もみ部６と穴部７との中心位置を合わせた後に、皿もみ部６の中心を狙ってアーク溶接を行い、皿もみ部６と穴部７を同時に溶融した溶接ワイヤーで埋め固めたもので、溶接部８は穴部７の内周と均一に融合結合すると同時に皿もみ部６に隙間なく充填されているので、固定部５において圧縮要素４は密閉容器１に強力に連結固定される。
【００１０】
以上のように構成された従来の圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００１１】
圧縮機内に収納された圧縮要素４は、圧縮機の組立工程における振動や輸送工程における振動などの衝撃を受けて、密閉容器１から外そうとする力を受けるが、固定部５において密閉容器１に強力に連結固定することで、密閉容器１から外れたり位置がずれるのを防いでいる。また圧縮要素４の圧縮仕事によって密閉容器１内は高温高圧の冷媒ガス２で満たされるが、溶接部８と穴部７とを融合結合することで、冷媒ガス２が穴部７から漏れるのを防いでいる。
【特許文献１】特開２００３−２３９８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら上記従来の構成では、アーク溶接の前工程で皿もみ部と穴部との中心位置がずれてしまった場合、穴部が皿もみ部の開口部を塞いだ形となる。この形のままで皿もみ部の中心を狙ってアーク溶接を行うと、穴部に対してはアーク溶接との中心位置がずれているので、穴部の内周とは均一に融合結合することができず冷媒ガスが穴部から漏れてしまうという課題を有していた。また、皿もみ部に対しては溶融した溶接ワイヤーが流れ込むことができず空洞が残ってしまうので、密閉容器との連結固定力が低下し、振動衝撃によって外れたり位置がずれるといった課題を有していた。
【００１３】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、固定部の外れや位置ずれ、冷媒の漏れがない、品質の安定した圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記従来の課題を解決するために本発明の圧縮機は、固定部が、圧縮要素の外周に設けられた凹部と、密閉容器の凹部に対応する位置に設けられた穴部と、穴部を貫通して凹部に挿入された挿入ピンと、凹部と穴部と挿入ピンとを溶接する溶接部で構成したもので、穴部を貫通して凹部に挿入する際に、挿入ピンの外周面が穴部と凹部の内周面に接触しながら挿入されて中心位置を合わせることができるので、冷媒ガスの漏れを確実に防止し、密閉容器と圧縮要素の高い連結固定力を確保することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の圧縮機は、冷媒ガスの漏れを確実に防止し、密閉容器と圧縮要素の高い連結固定力を確保することができるため、生産性の高い、品質の安定した圧縮機を提供することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の請求項１に記載の発明は、密閉容器の内周に複数の固定部において固定された圧縮要素を備え、固定部は圧縮要素の外周に設けられた凹部と、密閉容器の凹部に対応する位置に設けられた穴部と、穴部を貫通して凹部に挿入された挿入ピンと、凹部と穴部と挿入ピンとを溶接する溶接部とから形成したもので、穴部を貫通して凹部に挿入する際に、挿入ピンの外周面が穴部と凹部の内周面に接触しながら挿入されて中心位置を合わせることができるので、冷媒ガスの漏れを確実に防止し、密閉容器と圧縮要素の高い連結固定力を確保した、生産性の高い、品質の安定した圧縮機を提供することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明に、さらに溶接部を炭酸ガス溶接用ワイヤーを用いたアーク溶接にて形成し、アーク溶接は炭酸ガスシールド溶接を用いたもので、コストの安い炭酸ガスのみを使用して溶接を行うので、よりランニングコストの安い圧縮機を提供することができる。
【００１８】
請求項３に記載の圧縮機は、請求項１の発明に、さらに挿入ピンをアーク溶接に用いるワイヤーと同一材料で形成したもので、アーク溶接で挿入ピンの中に溶融した溶接用ワイヤーが流し込む際に挿入ピンも溶融して一体化するので、より冷媒ガスの漏れを確実に防止し、より密閉容器と圧縮要素の高い連結固定力を確保し、より品質の安定した圧縮機を提供することができる。
【００１９】
請求項４に記載の圧縮機は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明に、さらに挿入ピンを凹部に圧入固定したもので、アーク溶接を行うまでの挿入ピンを仮固定することができるので、より生産性の高い、品質の安定した圧縮機を提供することができる。
【００２０】
請求項５に記載の圧縮機は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明に、さらに挿入ピンをストレートのパイプ状に形成して挿入ピンの剛性を低く抑えたもので、挿入ピンの挿入性が向上するとともに凹部に圧入固定した際の凹部の歪みを低減することができるので、より生産性の高い、品質の安定した圧縮機を提供することができる。
【００２１】
請求項６に記載の圧縮機は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明に、さらに挿入ピンを複数の固定部の少なくとも１ヶ所に挿入したもので、挿入ピンの本数を減らすことができるので、よりランニングコストの安い圧縮機を提供することができる。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における圧縮機の側面断面図、図２は、同実施の形態における圧縮機の正面図、図３は、同実施の形態における圧縮機の要部拡大断面図、図４は、同実施の形態における圧縮機の組立工程図である。
【００２４】
図１から図４において、密閉容器１０１内には、冷媒ガス１０２が充填されており、電動要素１０３と圧縮要素１０４が収容されており、圧縮要素１０４と密閉容器１０１が固定部１０５で固定されている。
【００２５】
次に固定部１０５の構成について記述する。
【００２６】
凹部１０６は、圧縮要素１０４の外周の４ヶ所に９０°等間隔に設けられたザグリ穴で、内径５ｍｍに切削加工で形成されている。
【００２７】
開口部１０７は凹部１０６の入り口に設けられた９０°の面取りで、外周側が６ｍｍの径になるように切削加工で形成されている。
【００２８】
穴部１０８は、凹部１０６の中心に対応する位置に設けられた貫通穴で、穴径は凹部１０６の内径に略等しくなるようにプレスによって打ち抜き形成されている。
【００２９】
挿入ピン１０９は、炭酸ガス溶接用ワイヤーと同材料のＹＧＷ１１で形成されたストレートパイプで、穴部１０８を貫通して凹部１０６に挿入されている。このとき、挿入ピン１０９は穴部１０８に遊勘勘合となり、凹部１０６に圧入固定される寸法に設計されている。挿入ピン１０９の長さは凹部１０６に圧入後、密閉容器１０１の外周とほぼ一致するように調整されている。
【００３０】
溶接部１１０は、凹部１０６と穴部１０８と挿入ピン１０９がアーク溶接により接合されたもので、アーク溶接には炭酸ガス溶接用ワイヤーＹＧＷ１１を用いた炭酸ガスシールド溶接が用いられている。ガスシールド溶接に用いるガスは、アルゴンガスと炭酸ガスの混合ガスを使用するのが普通であるが、本実施例では、コストの安い炭酸ガスのみを使用し、ランニングコストを抑えている。
【００３１】
以上のように、固定部１０５は圧縮要素１０４の外周に設けた凹部１０６と、密閉容器１０１の凹部１０６に対応する位置に設けられ、かつ凹部１０６と同一径を有する穴部１０８と、穴部１０８を貫通して凹部１０６に挿入され、穴部１０８に遊勘勘合され凹部１０６に圧入固定された挿入ピン１０９と、凹部１０６と穴部１０８と挿入ピン１０９とを溶接する溶接部１１０とから形成されたものである。
【００３２】
更に固定部１０５の固定方法について、図４を用いて詳しく説明する。
【００３３】
図４は、凹部１０６に対応する位置に穴部１０８を位置あわせした状態から、圧縮要素１０４を密閉容器１０１に溶接固定するまでの６ステップの組立工程図を示したものである。
【００３４】
（１）ステップは、凹部１０６の中心に対応する位置に穴部１０８を位置あわせする工程を示している。この段階では穴部１０８は開口部１０７の外周径の範囲内に収まる程度の位置あわせでよい。
【００３５】
（２）ステップは、押圧治具１１１で挿入ピン１０９の内径を保持し、凹部１０６と穴部１０８に向けて挿入ピン１０９を挿入する工程を示している。
【００３６】
（３）ステップは、（２）ステップの押圧治具１１１で、挿入ピン１０９が穴部１０８を貫通して凹部１０６に挿入され、圧入固定された工程を示している。この工程では、まず最初に穴部１０８の内径をガイドしながら挿入ピン１０９を挿入し、次に挿入ピン１０９の上面を押圧治具１１１で押圧しながら凹部１０６に圧入している。このとき、凹部１０６と穴部１０８の位置がずれていても、挿入ピン１０９が開口部１０７の傾斜によって中心に寄せられて位置ずれが矯正されることになる。また挿入ピン１０９はストレートのパイプ状にして剛性を低く抑えているので、圧入固定後の凹部１０６の歪みは極めて少ない。
【００３７】
（４）ステップは、（３）ステップで挿入ピン１０９を凹部１０６に圧入固定した後に、押圧治具１１１が後退する工程を示している。
【００３８】
（５）ステップは、凹部１０６と穴部１０８と挿入ピン１０９をアーク溶接で溶接する工程を示している。アーク溶接には炭酸ガスシールド溶接を用い、挿入ピン１０９と同じ材料の炭酸ガス溶接用ワイヤーＹＧＷ１１を溶融し、挿入ピン１０９の中を狙って流し込んでいる。
【００３９】
（６）ステップは、（５）ステップの工程で流し込まれた溶接用ワイヤーが冷却されて固まり、溶接部１１０を形成する工程を示している。この工程では、溶融した溶接用ワイヤーが挿入ピン１０９の中に流し込まれた際に、溶融した溶接用ワイヤーの熱影響を受けて、同じ材料で形成された挿入ピン１０９も溶融し、この時点で溶融した溶接ワイヤーと一体化する。その後、挿入ピン１０９を含む溶融した溶接ワイヤーは、凹部１０６と穴部１０８で形成する空間部を隙間なく満たし、さらに穴部１０８と溶け合って融合する。やがて溶融した溶接ワイヤーは凹部１０６と穴部１０８で形成する空間部を隙間なく満たしたまま固まり、溶接部１１０を形成する。
【００４０】
以上のような構成、組立工程において、以下、その動作、作用を説明する。
【００４１】
上記組立工程で形成した溶接部１１０は、凹部１０６と穴部１０８を隙間なく満たして圧縮要素１０４と密閉容器１０１とを強固に固着するとともに、穴部１０８と溶け合って一体化することで、密閉容器１０１内外の機密性を確実に維持することができる。
【００４２】
ここで、（３）ステップにおいて挿入ピン１０９が穴部１０８を貫通して凹部１０６に圧入されるが、この際、凹部１０６には挿入ピン１０９より径の大きい開口部１０７が設けられているため、穴部１０８と凹部１０６の中心位置が多少ずれていても挿入ピン１０９が開口部１０７の傾斜に当たり押圧されることで穴部１０８と凹部１０６は自動的に中心が合うようずれるため、位置ずれが矯正されより確実な位置合わせがなされる。
【００４３】
また、挿入ピン１０９を押圧治具１１１で押圧して、凹部１０６の内径に圧入固定しているので、その後の工程で挿入ピン１０９が抜けて穴部１０８と凹部１０６の位置ずれが生ずることはない。
【００４４】
さらに挿入ピン１０９はストレートのパイプ状にしてそれ自身の剛性を低く抑えることで、圧入固定時における凹部１０６の負荷を減少させているので、凹部１０６が圧入固定後に歪みが発生したり、割れるといったことを防いでいる。
【００４５】
また、挿入ピン１０９の材料を溶接ワイヤーと同一材料で形成したことで、挿入ピン１０９はアーク溶接の際に溶融した溶接ワイヤーと一体化し、凹部１０６と穴部１０８で形成する空間部を隙間なく満たして固まるので、密閉容器１０１と圧縮要素１０４とを安定的に強固に固着することができる。
【００４６】
同時に溶融した溶接ワイヤーは穴部１０８と溶け合って完全に融合して固まるので、密閉容器１０１の内部を完全に密閉するため、密閉容器１０１内外の機密性を安定的に確保することができる。
【００４７】
また、挿入ピン１０９を１ヶ所だけに挿入した場合、挿入ピン１０９の本数を減らすことができるので、ランニングコストが安くできる。さらにアーク溶接方法には炭酸ガスシールド溶接を用いて炭酸ガスのみを使用して溶接を行うので、さらにランニングコストの削減を実現している。
【００４８】
上記工程を経て完成した圧縮機において、電動要素１０３が駆動することによって圧縮要素１０４は所定の圧縮仕事を行い、密閉容器１０１内に高温高圧の冷媒ガス１０２を吐出すことで密閉容器１０１内は高温高圧の冷媒ガス１０２で満たされる。ここで、溶接部１１０は穴部１０８と溶け合って一体化しているので、密閉容器１０１の内部を完全に密閉しているため、冷媒ガス１０２が密閉容器１０１の外部に漏れることはほとんどない。
【００４９】
また完成した圧縮機は輸送などの条件下で振動衝撃を受けるが、溶接部１１０は凹部１０６を隙間なく満たして固まり、凹部１０６を強力に拘束固定しているので、密閉容器１０１から外れたりずれるといったことを防ぐことができる。
【００５０】
以上のように本実施の形態によれば、溶接部のリークのない、安定した溶接強度を確保し、生産性の高い、品質の安定した圧縮機を提供することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明にかかる圧縮機は、高い生産性を確保しながら、品質の安定した圧縮機が可能になるため、家庭用冷蔵庫を初めとして、除湿機やショーケース、自販機等の冷凍サイクルに用いる圧縮機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１における圧縮機の側面断面図
【図２】同実施の形態における圧縮機の正面図
【図３】同実施の形態における圧縮機の要部拡大断面図
【図４】同実施の形態における圧縮機の組立工程図
【図５】従来の圧縮機の断面図
【図６】従来の圧縮機の要部拡大断面図
【符号の説明】
【００５３】
１０１  密閉容器
１０４  圧縮要素
１０５  固定部
１０６  凹部
１０８  穴部
１０９  挿入ピン
１１０  溶接部
【図１】
2008215196.tif 000003
【図２】
2008215196.tif 000004
【図３】
2008215196.tif 000005
【図４】
2008215196.tif 000006
【図５】
2008215196.tif 000007
【図６】
2008215196.tif 000008