(57)【要約】【課題】  密閉容器シェル溶接時に、密閉容器内部が高温となるのを抑制する密閉型電動圧縮機の製造方法を提供すること。【解決手段】  筒状の胴シェル１５と、高温に対して耐性の高くない合成樹脂部を有するクラスター１４を取りつけた蓋シェル１１を溶接するとき、胴シェル１５の反対側端部から不活性ガスを流し込んで、蓋シェル１１に供えられた吐出管から放出するようにすることにより、密閉容器内部が不活性ガスにより冷却されるので、クラスター１４が高温にさらされることがない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に圧縮機構とこれを駆動する電動機とを収納し、前記密閉容器は筒状の胴シェルと該胴シェルの両端部を閉塞密閉する第１および第２の蓋シェルとからなる密閉型電動圧縮機の製造方法であって、密閉容器内部へ不活性ガスを流通させながら、前記胴シェルと蓋シェルの溶接を行うことを特徴とする密閉型電動圧縮機の製造方法。
【請求項２】
密閉容器内に圧縮機構とこれを駆動する電動機とを収納し、前記密閉容器は筒状の胴シェルと該胴シェルの両端部を閉塞密閉する第１および第２の蓋シェルとからなり、前記第１の蓋シェルには前記電動機に電力を供給する密封端子と、圧縮されたガスを密閉容器外部に吐出する吐出管とが配置された密閉型電動圧縮機の製造方法であって、圧縮機構と電動機とを取りつけた胴シェルの一方の端部に前記第１の蓋シェルを密着させ、反対側の胴シェル端部から前記吐出管へと不活性ガスを流しながら胴シェルと第１の蓋シェルとを溶接する第１の工程と、しかる後に第２の蓋シェルを前記反対側の胴シェル端部に溶接する第２の工程とを有する密閉型電動圧縮機の製造方法。
【請求項３】
密閉容器内に圧縮機構とこれを駆動する電動機とを収納し、前記密閉容器は筒状の胴シェルと該胴シェルの両端部を閉塞密閉する第１および第２の蓋シェルとからなり、前記第１の蓋シェルには前記電動機に電力を供給する密封端子と、圧縮されたガスを密閉容器外部に吐出する一組の吐出管が前記密封端子を挟む様に配置された密閉型電動圧縮機の製造方法であって、前記一組の吐出管の一方から密封端子を挟んで反対側に配置された他方の吐出管に向かって不活性ガスを流しながら胴シェルと第１の蓋シェルとを溶接する密閉型電動圧縮機の製造方法。
【請求項４】
密封端子の密閉容器内側には合成樹脂製の絶縁ハウジングを有するクラスターが取り付けられ、前記クラスターに近接して配置された吐出管から不活性ガスを流し込む請求項３記載の密閉型電動圧縮機の製造方法。
【請求項５】
密封端子の密閉容器内側には合成樹脂製の絶縁ハウジングを有するクラスターが取り付けられ、密閉容器内端部が前記クラスターに向かって開口している吐出管から不活性ガスを流し込む請求項３記載の密閉型電動圧縮機の製造方法。
【請求項６】
密閉型圧縮機によって圧縮される冷媒が二酸化炭素である請求項１〜５記載の密閉型圧縮機の製造方法。
【請求項７】
密閉型圧縮機が密閉容器内部に制御回路を内蔵している請求項１〜３記載の密閉型圧縮機の製造方法。
【請求項８】
密閉型圧縮機が密閉容器内部でクラスターと一体に構成された制御回路を内蔵している請求項４または５記載の密閉型圧縮機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は家庭用の冷凍サイクル応用機器などに使用される密閉型圧縮機、特に冷媒に二酸化炭素を用いているような密閉容器内部が特に高圧となる密閉型圧縮機の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点からアンモニアや二酸化炭素などの自然冷媒が見直され始めており、中でも二酸化炭素冷媒は毒性も低く可燃性もないため極めて扱いやすい冷媒として注目されており、ヒートポンプ式給湯機などへの応用が進みつつある。しかしながら二酸化炭素冷媒を使用した冷凍サイクルなどのような高圧縮比を要求される用途の密閉型圧縮機では、密閉容器内の圧力が高圧となる為、耐圧性を確保する必要から密閉容器シェルの厚みを大きくし、且つ溶接部を強固に溶接しなければならない。一方、密閉容器は電動機や圧縮機構を取りつけた筒状の胴シェルと、この両端に密着配置された蓋シェルとを密着部全周にわたって溶接して形成しているが、それぞれのシェルの厚みが大きく、また高圧に耐えるために強固な溶接とする必要があることから溶接に必要な熱量が大きく、溶接の際の入熱により電動機の固定子が焼損したり、胴シェルが熱変形して電動機のエアギャップに狂いが生じるなどの不具合が生じていた。
【０００３】
このような不具合を解消する為、例えば胴シェルを電動機や圧縮機構を固定する内筒と、耐圧性の高い外筒とからなる二重構造としたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
図５は特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機を示すものである。図４に示すように胴シェルは外筒１５０の内側に内筒１４０が配置され、これにより、外筒と蓋シェルを強固に溶接しても、電動機への熱影響を抑えられるので、電動機固定子の焼損を防止できる。また、仮に外筒が熱変形したとしても、内筒の変形を抑えることができるので、電動機のエアギャップに狂いが生じることも防止できる構成となっている。
【特許文献１】特開２００１−１１５９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、電動機に対する熱損傷は緩和することができるが、蓋シェル１１０に配置された密封端子１３に取り付けられたクラスター１４は、溶接の際に２００〜３００℃の高温にさらされ、合成樹脂製のクラスターハウジングや密封端子と電動機を接続する電線が熱により溶けてしまうという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、クラスターや電線を熱損傷から保護しつつ、高圧力に耐える密閉容器を有する密閉型電動圧縮機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型電動圧縮機の製造方法は、不活性ガスを胴シェル内部に流入させ、内部を冷却しながら蓋シェルを溶接するものである。
【０００８】
これによって、密閉容器内部は溶接作業中不活性ガスにより冷却されつづけているので、密閉容器内部が高温となることを防止でき、クラスターハウジングや電線被覆などの熱
に弱い部品を損傷することなく、板厚の大きなシェルどうしを強固に溶接することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の密閉型電動圧縮機の製造方法は、密閉型電動圧縮機のシェル溶接時に、密閉容器内部の温度が危険な値まで上昇することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本願第１の発明は、密閉容器内に圧縮機構とこれを駆動する電動機とを収納し、前記密閉容器は筒状の胴シェルと該胴シェルの両端部を閉塞密閉する第１および第２の蓋シェルとからなる密閉型電動圧縮機の製造方法であって、密閉容器内部へ不活性ガスを流通させながら、前記胴シェルと蓋シェルの溶接を行うことにより、溶接時に発生した熱が不活性ガスにより速やかに密閉容器外部に排出されるので、密閉容器内部温度が内部の部品にとって危険な値になるまで上昇することを防止することができる。
【００１１】
第２の発明は、密閉容器内に圧縮機構とこれを駆動する電動機とを収納し、前記密閉容器は筒状の胴シェルと該胴シェルの両端部を閉塞密閉する第１および第２の蓋シェルとからなり、前記第１の蓋シェルには前記電動機に電力を供給する密封端子と、圧縮されたガスを密閉容器外部に吐出する吐出管とが配置された密閉型電動圧縮機の製造方法であって、圧縮機構と電動機とを取りつけた胴シェルの一方の端部に前記第１の蓋シェルを密着させ、反対側の胴シェル端部から前記吐出管へと不活性ガスを流しながら胴シェルと第１の蓋シェルとを溶接し、しかる後に第２の蓋シェルを前記反対側の胴シェル端部に溶接することにより、溶接部近傍に熱に弱い部品を有する第１の蓋シェルを溶接する時点では胴シェルの反対側端部が開放されているので、特別な構成を取らなくても不活性ガスの流入口が確保されており、溶接時に発生した熱が不活性ガスにより速やかに密閉容器外部に排出されるので、密閉容器内部温度が内部の部品にとって危険な値になるまで上昇することを防止することができる。
【００１２】
第３の発明は、密閉容器内に圧縮機構とこれを駆動する電動機とを収納し、前記密閉容器は筒状の胴シェルと該胴シェルの両端部を閉塞密閉する第１および第２の蓋シェルとからなり、前記第１の蓋シェルには前記電動機に電力を供給する密封端子と、圧縮されたガスを密閉容器外部に吐出する一組の吐出管が前記密封端子を挟む様に配置された密閉型電動圧縮機の製造方法であって、前記一組の吐出管の一方から密封端子を挟んで反対側に配置された他方の吐出管に向かって不活性ガスを流しながら胴シェルと第１の蓋シェルとを溶接することにより、胴シェルに第１の蓋シェルを溶接する前に第２の蓋シェルを溶接してしまっている場合でも不活性ガスを流入させることができるので、製造工程の自由度を損なうことなく、かつ、溶接時に発生した熱が不活性ガスにより速やかに密閉容器外部に排出されるので、密閉容器内部温度が内部の部品にとって危険な値になるまで上昇することを防止することができる。。
【００１３】
第４の発明は、特に第３の発明の吐出管を、密閉容器内側で密封端子に取りつけられた合成樹脂製の絶縁ハウジングを有するクラスターに近接して配置することにより、熱に弱いクラスターハウジングが不活性ガスによる冷却作用をより多く受けられるようになる。
【００１４】
第５の発明は、特に第３の発明の吐出管が密閉容器内部でクラスターに向かって開口することにより、第４の発明よりも更に効率的にクラスターを重点的に冷却することができる。
【００１５】
第６の発明は、特に第１〜第５の発明で被圧縮冷媒が二酸化炭素である場合であり、この場合、運転時に密閉容器内部が高圧になるので特に耐圧性の高い密閉容器が要求される
が、本発明により内部の部品を損傷することなく高耐圧の密閉容器を提供することができる。
【００１６】
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、以下に記載する実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明第１の実施の形態における密閉型電動圧縮機の製造方法を示す図である。図１において、胴シェル１５は内部に電動機や二酸化炭素冷媒を圧縮する為の圧縮機構が既に取りつけられており、下側の端部は未だ蓋シェルが取り付けられておらずその開口部は不活性ガス供給元に接続されている。胴シェル１５の上側端部には、クラスター１４が取りつけられた密封端子１３および吐出管１２を有する蓋シェル１１が嵌合される。しかる後、胴シェル１５の下側開口部から窒素などの不活性ガスを胴シェル内部に流し込みながら、胴シェル１５と蓋シェル１１の接合部１６を全周にわたって溶接する。
【００１８】
このとき、二酸化炭素冷媒を圧縮する為の密閉型電動圧縮機では、密閉容器内部が高圧になる為、胴シェルおよび蓋シェルは通常のフロン冷媒を圧縮するものに比べて板厚の大きな鉄板で形成されており、かつ溶接部も強固なものとする必要があるため、溶接に必要な熱入力が大きなものとなるが、胴シェルの下側開口部から矢印で示すごとく流れこんだ不活性ガスが密閉容器内部を冷却し、最終的に吐出管１２から密閉容器外部に流れ出して行くので、密閉容器内部は高温となることがなく、クラスター１４や電線被覆１７に熱損傷を与えることなく胴シェル１５と蓋シェル１１の溶接を完了することができる。
【００１９】
胴シェル１５の下側開口部を密閉する蓋シェル（図示せず）は、蓋シェル１１が溶接固定された後に不活性ガスを流通させることなく溶接されるが、この場合は、溶接部の近傍に熱損傷を受けやすい合成樹脂製部品が存在しないので不具合を生じることはない。
【００２０】
なお、不活性ガスとしては窒素ガスに限らず、アルゴンやヘリウムはもとより、二酸化炭素などの不燃性ガスを使用しても良いことはいうまでもない。
【００２１】
（実施の形態２）
図２は本発明第２の実施の形態における密閉型電動圧縮機の製造方法を示す図である。図２において、図１と異なるのは不活性ガスを外部に放出する吐出管１２ｂの、密閉容器内部開口端がクラスター近傍で開口している点である。このような構成とすることにより、不活性ガスの流れが最も熱損傷を受けやすいクラスター部に集中する為、より大きなクラスター冷却効果を得ることができる。
【００２２】
（実施の形態３）
図３は本発明第３の実施の形態における密閉型電動圧縮機の製造方法を示す図である。図３において、胴シェル１５は内部に電動機や二酸化炭素冷媒を圧縮する為の圧縮機構が既に取りつけられており、さらに下側の端部は溶接固定された蓋シェル１８により密閉されている。胴シェル１５の上側の端部には蓋シェル２１が嵌合され、蓋シェル２１には密封端子１３とこれを挟み込むように一組の吐出管２２、２３が取りつけられている。吐出管２２は不活性ガス供給元に接続され、吐出管２３は不活性ガス回収装置に接続されている。また、不活性ガスが環境保護、経済性等を考慮して大気中に放出しても問題ない場合は、吐出管２３は回収装置に接続せず大気中に開放しても良い。
【００２３】
以上のような構成で、吐出管２２から不活性ガスを流入させながら胴シェル１５と蓋シェル２１の溶接を行うことで、溶接部近傍に存在するクラスター１４や電線１７に熱損傷を与えることなく溶接作業を完了させることができる。また、本実施の形態においては、
胴シェル１５の下側の端部は、既に蓋シェル１８で密閉されていても良いし、ゴムなどの弾性体からなるシール性を有する床上に胴シェル１５を置き、下側の端部を仮に閉塞した状態で溶接を行っても良いので、圧縮機組立工程の自由度が大きく確保できる。さらに、冷却用の不活性ガスをクラスター１４や電線１７に集中して流すことができるので、少量の不活性ガスで効率良く冷却を行うことが出きるという利点も有する。
【００２４】
溶接作業終了後、吐出管２２、２３は片方のみ吐出管として使用し、もう一方は外側に出ている端部を塞いでしまっても良いし、それぞれを吐出管として冷媒吐出に使用しても良い。
【００２５】
(実施の形態４）
図４は本発明第４の実施の形態における密閉型電動圧縮機の製造方法を示す図である。図４において、図３と異なるのは不活性ガスを流入させる吐出管２２ｂの、密閉容器内部開口端がクラスターに向かって開口している点である。このような構成とすることにより、流入したばかりの冷たい不活性ガスが最も熱損傷を受けやすいクラスター部に集中する為、より大きなクラスター冷却効果を得ることができる。
【００２６】
以上実施の形態は、二酸化炭素冷媒圧縮機のように高耐圧の密閉容器を必要とする場合について説明したが、通常のフロン系冷媒を使用した密閉型圧縮機であっても、駆動回路や制御回路を密閉容器内に収納した密閉型電動圧縮機において、高温に弱い半導体部品を含む制御回路を溶接による熱影響を受けやすい場所に配置せざるを得ない場合などは、本発明を適用することにより半導体を破壊することなく密閉容器溶接を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように、本発明にかかる密閉形電動圧縮機の製造方法は、密閉容器内部の温度を抑制しながら溶接を行うことが可能となるので、二酸化炭素冷媒圧縮機のような耐圧性の高い密閉容器を必要とする密閉型電動圧縮機の製造ばかりではなく、高温に弱い半導体部品を含む電子回路を内蔵した密閉型電動圧縮機の製造等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明第１の実施形態における密閉型電動圧縮機の製造方法を示す図
【図２】本発明第２の実施形態における密閉型電動圧縮機の製造方法を示す図
【図３】本発明第３の実施形態における密閉型電動圧縮機の製造方法を示す図
【図４】本発明第４の実施形態における密閉型電動圧縮機の製造方法を示す図
【図５】従来の密閉型電動圧縮機を示す断面図
【符号の説明】
【００２９】
１１    蓋シェル
１２    吐出管
１２ｂ  吐出管
１３    密封端子
１４    クラスター
１５    胴シェル
１６    接合部
１７    電線
１８    蓋シェル
２１    蓋シェル
２２    吐出管
２２ｂ  吐出管
２３    吐出管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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