(57)【要約】【課題】カジリや変形などが生じず、かつ、芯ずれを起こすことなく、容器胴体に圧縮部とサブフレームを高精度に組み付けるスクロール圧縮機の組立方法を提供する。【解決手段】容器胴体２１の一部を加熱または冷却して、中間嵌めとなる領域に熱膨張または熱収縮させたのち、メインフレーム３および／またはサブフレーム７に対して容器胴体２１を圧入する。【選択図】  図１
2007154838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の容器胴体の両端に蓋体を備えた密閉容器内に、固定スクロールと旋回スクロールとを有する圧縮部と、シャフトを介して上記旋回スクロールを駆動する電動機と、上記シャフトの一端を軸支する主軸受けを有して上記圧縮部を支持するメインフレームと、上記シャフトの他端を軸支する副軸受けを有するサブフレームとを備えてなるスクロール圧縮機で、上記メインフレームおよび／または上記サブフレームと上記容器胴体とを同軸的に位置合わせした状態で相対的に移動させて、上記容器胴体内に上記メインフレームおよび／または上記サブフレームを圧入するにあたって、
上記メインフレームおよび／または上記サブフレームと、上記容器胴体とを相対的に加熱または冷却して熱膨張または熱収縮させたのち、それらを中間嵌め領域内で圧入することを特徴とするスクロール圧縮機の組立方法。  
【請求項２】
上記メインフレームおよび／または上記サブフレームの最大許容外径をＤｍａｘ，最小許容外径をＤｍｉｎとし、上記容器胴体の最大許容内径をＲｍａｘ，最小許容内径をＲｍｉｎ，上記メインフレームおよび／または上記サブフレームと上記容器胴体との相対的な圧入代をΔＣとしたとき、
上記圧入代ΔＣの許容範囲が、
Ｄｍｉｎ≦Ｒｍａｘ
かつ
Ｒｍｉｎ≦Ｄｍａｘ
かつ
Ｄｍａｘ≦Ｒｍａｘ
を満足するように、上記メインフレームおよび／または上記サブフレームと、上記容器胴体とを相対的に加熱または冷却することを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機の組立方法。
【請求項３】
上記圧入工程時の加熱に上記容器胴体に上記電動機のステータを焼き嵌めした際の余熱を利用することを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール圧縮機の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空気調和機などの冷凍サイクルに用いられるスクロール圧縮機の組立方法に関し、さらに詳しく言えば、容器胴体に圧縮部とサブフレームとを高精度に組み付ける技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機は、固定スクロールと旋回スクロールとからなる２つの渦巻き状のスクロールラップを互いに噛み合わせてラップ間に三日月状の圧縮空間を形成し、旋回スクロールを固定スクロールに対して公転させる旋回運動により、その圧縮空間をラップの外側から中心に向かうにしたがい容積を漸次減少させて冷媒を圧縮する原理を利用した圧縮機である。
【０００３】
例えば特許文献１に示すように、このスクロール圧縮機は、縦置きとして設置される円筒状の密閉容器の内部にメインフレームの上側に固定スクロールと旋回スクロールとを有する圧縮ユニットが設けられ、メインフレームの下側にシャフトを介して圧縮部を駆動する電動機が設けられている。
【０００４】
メインフレームにはシャフトの一端側を軸支する主軸受けが設けられており、密閉容器内にはさらにシャフトの他端側を軸支する副軸受けを有するサブフレームが設けられている。
【０００５】
通常、メインフレームおよびサブフレームは容器胴体に溶接固定されるが、両者を溶接する際、主軸受けと副軸受けとがそれらの軸線が一致するように互いに芯出しされた状態で固定する必要がある。
【０００６】
そこで、特許文献１においては、密閉容器の端部開口を固定台の基準面に当接させながら圧入し、溶接することで、圧縮ユニットとサブフレームを芯出ししていた。これによれば、圧縮ユニット側とサブフレーム側の軸芯のずれを簡単に修正できるばかりでなく、短時間で組み立てることができる。
【０００７】
しかしながら、この組立方法は、密閉容器の内径に対して、圧縮ユニットのメインフレームの外径とサブフレームの外径をそれぞれ圧入するに最適な寸法に部品精度を管理する必要がある。
【０００８】
すなわち、密閉容器の内径に対して、メインフレームまたはサブフレームの外径が大きすぎる状態で圧入すると、いわゆるしまり嵌めのような状態となり、メインフレームまたはサブフレームに変形やカジリなどが生じて、圧縮部の主軸受けとサブフレームの副軸受けに芯ずれが起きる。これにより、圧縮機の性能低下を招くばかりでなく、カジリ粉によって信頼性低下を招くおそれがある。
【０００９】
逆に、密閉容器の内径に対して、メインフレームまたサブフレームの外径が小さすぎると、いわゆるすき間嵌めの状態となり、溶接時に密閉容器の円筒軸とメインフレームまたはサブフレームの中心軸とがずれ、同じく上述した芯ずれが発生する原因となりうる。
【００１０】
そこで、上記の問題が発生しないようにするため、圧入代の公差幅を狭くせざるを得ない、換言すれば、理想的な圧入代の組み合わせを持つ、メインフレームまたはサブフレームと密閉容器とを探し出して組み立てなくてはならないため、コストも労力も必要であった。
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−１９５００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、カジリや変形が生じず、かつ、芯ずれを起こすことなく、容器胴体に圧縮部とサブフレームを高精度に組み付けるスクロール圧縮機の組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した目的を達成するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。請求項１に記載の発明は、円筒状の容器胴体の両端に蓋体を備えた密閉容器内に、固定スクロールと旋回スクロールとを有する圧縮部と、シャフトを介して上記旋回スクロールを駆動する電動機と、上記シャフトの一端を軸支する主軸受けを有して上記圧縮部を支持するメインフレームと、上記シャフトの他端を軸支する副軸受けを有するサブフレームとを備えてなるスクロール圧縮機で、上記メインフレームおよび／または上記サブフレームと上記容器胴体とを同軸的に位置合わせした状態で相対的に移動させて、上記容器胴体内に上記メインフレームおよび／または上記サブフレームを圧入するにあたって、上記メインフレームおよび／または上記サブフレームと、上記容器胴体とを相対的に加熱または冷却して熱膨張または熱収縮させたのち、それらを中間嵌め領域内で圧入することを特徴している。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記メインフレームおよび／または上記サブフレームの最大許容外径をＤｍａｘ，最小許容外径をＤｍｉｎとし、上記容器胴体の最大許容内径をＲｍａｘ，最小許容内径をＲｍｉｎ，上記メインフレームおよび／または上記サブフレームと上記容器胴体との相対的な圧入代をΔＣとしたとき、上記圧入代ΔＣの許容範囲が、
Ｄｍｉｎ≦Ｒｍａｘ
かつ
Ｒｍｉｎ≦Ｄｍａｘ
かつ
Ｄｍａｘ≦Ｒｍａｘ
を満足するように、上記メインフレームおよび／または上記サブフレームと、上記容器胴体とを相対的に加熱または冷却することを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２において、上記圧入工程時の加熱に上記容器胴体に上記電動機のステータを焼き嵌めした際の余熱を利用することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、メインフレームまたはサブフレームを容器胴体に対して中間嵌めで圧入するようにしたことにより、しまり嵌めのようにカジリや歪みなどを生じることなく、かつ、すき間嵌めのように芯ずれを起こさず、確実にメインフレームとサブフレームの芯出しを行うことができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によればメインフレームおよび／またはサブフレームと容器胴体の圧入代ΔＣを設定条件となるように相対温度を管理することにより、各個体差の公差に関係なく、中間嵌め領域で圧入することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、容器胴体に電動機のステータを焼きバメした際の余熱を利用して圧入することにより、再加熱の必要が無く、作業工数を増やさず、より安価に生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。まず、図１の断面図に本発明によって組み立てられるスクロール圧縮機の内部構造を示し、これについて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２０】
図１に示すように、このスクロール圧縮機１は、縦置きされる円筒状の密閉容器２を有し、その内部にメインフレーム３，圧縮部４，電動機５，シャフト（回転駆動軸）６およびサブフレーム７が収納されている。なお、密閉容器２内には、このほかに電動機５を駆動するための電源ケーブル，潤滑用の潤滑油などが収納されているが、これらは本発明にとって重要な構成要素ではないため特に図示はせず、またその説明も省略する。
【００２１】
密閉容器２は円筒状の容器胴体２１と、同容器胴体２１の両端側に一体的に取り付けられる上蓋２２および下蓋２３とを備えている。容器胴体２１は厚手の鋼板を円筒状に加工し両端を溶接してなる円筒体もしくはシームレスの円筒体のいずれであってもよい。上蓋２２および下蓋２３は、最終工程において容器胴体２１に溶接される。
【００２２】
メインフレーム３は、外周がほぼ真円状に形成された円盤状のフレームを有し、その中央にはシャフト６の主軸６１を軸支する主軸受け３１が形成されている。メインフレーム３の上面側には、旋回スクロール４２の鏡板４２１が自転防止用のオルダムリング３３を介して収納される収納凹部３２が形成されている。メインフレーム３は容器胴体２１内に圧入されるため、その外径は容器胴体２１の内径よりも若干大きく形成される。
【００２３】
収納凹部３２の中央はさらに一段低く形成されており、シャフト６のクランク軸６２と、旋回スクロール４２のボス４２３とが旋回運動可能な状態で格納されている。また、メインフレーム３には、シャフト６内に形成されている導油孔６３によりメインフレーム３の上部に供給された潤滑油を密閉容器２の底部側に戻すための図示しない排油通路が設けられている。また、内部高圧型の場合、メインフレーム３には圧縮部４の密閉作動室４４で生成された高圧冷媒を電動機室に導くための図示しない冷媒通路が設けられる。
【００２４】
この例において、メインフレーム３は例えば削りだし加工によって形成され、その外周面は平滑であるが、メインフレーム３の外周面と容器胴体２１の内面との間に所定幅の隙間が生ずるような凹部を設け、この凹部を溶接個所としてもよい。
【００２５】
これによれば、凹部を溶接個所とすることにより、溶接によって生じる歪みを凹部で逃がすことができる。なお、凹部の幅（深さ）が大きすぎるとスパッタ混入などの不良原因となるため、凹部の幅は０．１〜０．３ｍｍ程度が好ましい。
【００２６】
圧縮部４は、固定スクロール４１と旋回スクロール４２との組み合わせ体よりなる。固定スクロール４１は、円盤状の鏡板４１１の下面に一体的に形成された渦巻状のスクロールラップ４１２を有し、そのほぼ中央には内部で生成された高圧冷媒を吐出するための吐出口４１３が設けられている。
【００２７】
旋回スクロール４２は、円盤状の鏡板４２１の上面に一体的に形成された渦巻状のスクロールラップ４２２を有し、鏡板４２１の背面中央には、シャフト６のクランク軸６２が差し込まれる円筒状のボス４２３が形成されている。この固定スクロール４１と旋回スクロール４２の各スクロールラップ４１２，４２２同士を互いに噛み合わせることにより、内部に冷媒を圧縮するための密閉作動室４４が形成される。
【００２８】
固定スクロール４１の背面側（反旋回スクロール４２側で、図１では上面）には、圧縮ユニットの水平出し工程において用いられる水平基準面４３が形成されている。水平基準面４３は、固定スクロールの中央部分に設けられることが好ましいが、外周側に環状として設けられていてもよい。
【００２９】
メインフレーム３および固定スクロール４１には、圧縮部４をメインフレーム３に固定するためのネジ孔３４，４５がそれぞれ設けられており、スクロールラップ４１２，４２２の調芯作業後に、各ネジ孔３４，４５同士がネジ８によって固定される。
【００３０】
電動機５には、容器胴体２１の内周面に沿って取り付けられるステータ５１と、同ステータ５１の中心に同軸的に配置されるロータ５２とを備えたインナーロータ型の電動機が用いられ、ロータ５２の中心には、シャフト６が例えば焼嵌めにより一体的に取り付けられている。
【００３１】
シャフト６は、ロータ５２が取り付けられる主軸６１と、主軸６１の上端側に偏心した状態で一体的に形成されるクランク軸６２とを備えている。この例において、クランク軸６２は、主軸６１の外径（回転半径）よりも外側に張り出すように形成されている。
【００３２】
したがって、そのクランク軸６２をメインフレーム３の図１において下側から挿通することができないため、この例においては、メインフレーム３に圧縮部４を組み付けて圧縮ユニットとする前に、シャフト６をメインフレーム３の主軸受け３１に挿通しておく必要がある。
【００３３】
サブフレーム７は、外周が容器胴体２１の内周面に沿って固定される例えば円盤状のフレームを有し、その中央にはシャフト６の主軸６１の他端側を軸支する副軸受け７１が形成されている。サブフレーム７の下面（反電動機５側で、図１では下面）には、サブフレーム７の水平出し工程において用いられる水平基準面７２が形成されている。
【００３４】
上記構成のスクロール圧縮機１の組み立てには、次に一例として説明する組立装置が用いられる。図２は組立装置の正面図である。なお、図中に示されている一点鎖線は、組み立てられるスクロール圧縮機１の中心線である。
【００３５】
図２に示すように、この組立装置１００は、密閉容器２の容器胴体２１の一部を加熱する加熱部２００と、容器胴体２１内に圧縮ユニット１０（メインフレーム３，圧縮部４およびシャフト６を予め組み立ててなる圧縮ユニット）を圧入する圧縮ユニット圧入部３００とを含む組立モジュールを備えている。
【００３６】
この例において、これら組立モジュールには、加熱部２００と圧縮ユニット圧入部３００との間を往復的に移動する搬送手段１１０が設けられており、搬送手段１１０を介して容器胴体２１が加熱部２００から圧縮ユニット圧入部３００に運ばれる。
【００３７】
搬送手段１１０は、頑丈な金属製のＺ軸フレーム１１１と、同Ｚ軸フレーム１１１に沿って上下（Ｚ軸方向）に昇降可能に取り付けられたＸ軸フレーム１１２とを有し、Ｘ軸フレーム１１２には、Ｘ軸フレーム１１２に沿って左右（Ｘ軸方向）に移動可能に取り付けられた搬送部１１３が設けられている。
【００３８】
この例において、Ｘ軸フレーム１１２は圧縮ユニット圧入部３００の前面側（図２では紙面手前側）に設けられており、搬送部１１３によって搬送される容器胴体２１を圧縮ユニット圧入部３００の容器保持手段３１０に受け渡すことができる位置に配置されている。
【００３９】
搬送部１１３は、図示しない駆動手段によって駆動され、先端（図２では下端）には、容器胴体２１の内側をチャックして固定する固定シリンダ１１４が設けられている。固定シリンダ１１４は、全体が駆動手段を介して上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられており、加熱部２００で温められた容器胴体２１を吊り持ちした状態で、次の圧縮ユニット圧入部３００に搬送する。
【００４０】
圧縮ユニット固定台１３０は、図３に示すように、作業台１２１の流れに伴って移動するパレット１３１と、固定スクロール４１を下向きにした状態で圧縮ユニット１０が載置される載置台１３２とを備えている。パレット１３１と載置台１３２には、固定スクロール４１を下向きに載置した際、その一部を逃がすための開口部１３３が設けられている。
【００４１】
載置台１３２は、パレット１３１の中央部において一段高くなるように形成されており、その上面には圧縮ユニット１０の水平出しをするための水平基準面１３４が設けられている。この水平基準面１３４に沿って固定スクロール４１の水平基準面４３がセットされ、この水平基準面１３４と水平基準面４３の２つの面により圧縮ユニット１０の水平状態が保証される。
【００４２】
圧縮ユニット固定台１３０には、載置台１３２に設置された圧縮ユニット１０を固定する圧縮ユニット固定手段としてのチャック爪１４０が設けられている。チャック爪１４０は先端にフック１４１を有し、フック部１４１を固定スクロール４１の外周面に形成されたチャック溝４１４に係止することにより、圧縮ユニット１０が載置台１３２に固定される。
【００４３】
この例において、チャック爪１４０は、固定スクロール４１の外周面に沿って円周方向に９０°間隔で４カ所設けられているが、１２０°間隔で３カ所であっても良く、その数は任意に設定できる。また、圧縮ユニット固定手段は、水平基準面４３，１３４とを密着させることができる構造であれば、その形態は任意である。
【００４４】
図２および図４を参照して、加熱部２００は、容器胴体２１が取り付けられるベース２１０と、同ベース２１０の中央から容器胴体２１の内側に向かって突設されたヒータ２２０とを備えている。
【００４５】
ベース２１０は、中央に容器胴体２１が差し込まれる円筒状の係止部２１１が設けられており、係止部２１１には、容器胴体２１の外周面が係止される係止面２１２と、容器胴体２１の下端面２１ｂに沿って当接する段差面２１３とが設けられている。
【００４６】
したがって、容器胴体２１を係止部２１１の上端側から差し込み、その下端面２１ｂを段差面２１３と当接する位置まで差し込むことにより、係止部２１１に容器胴体２１が水平かつ垂直に立てた状態で保持される。
【００４７】
ヒータ２２０は、円筒状の支柱２２１の周りに高周波誘導コイル２２２が螺旋状に巻回された高周波誘導ヒータからなり、ベース２１０の下端から容器胴体２１の内側に向かって所定高さに突設されている。
【００４８】
この例において、ヒータ２２０は容器胴体２１の内側に差し込まれ、容器胴体２１を内側から加熱するようにしているが、これ以外に、容器胴体２１の外周側に高周波誘導コイル２２２を配置して、外側から加熱するようにしてもよい。
【００４９】
また、ヒータ２２０は、高出力で立ち上がりが早い高周波誘導ヒータが用いられているが、一般的な電熱コイルなどを用いてもよく、ヒータ２２０は容器胴体２１を加熱できる構成を備えていれば、その具体的な構成は仕様に応じて任意である。
【００５０】
ヒータ２２０もしくはベース２１０には、メインフレーム３の温度を計測する熱電対などの図示しない温度センサが設けられており、圧縮ユニット圧入部３００にはメインフレーム３の温度を計測する図示しない温度センサが設けられている。これにより、容器胴体２１とメインフレーム３の相対温度ΔＴが管理されている。
【００５１】
次に、図２に示すように、圧縮ユニット圧入部３００は、容器胴体２１を把持する容器保持手段３１０と、容器胴体２１内に向けて圧縮ユニット１０を圧入する圧入手段３２０とが設けられている。
【００５２】
これら容器保持手段３１０と圧入手段３２０は、垂直に立設された支持フレーム３０１のガイドレール３０２，３０２（３０３，３０３）に図示しない駆動手段を介して、それらが独立的に上下に昇降可能に設けられている。
【００５３】
容器保持手段３１０は、左右一対の容器保持アーム３１１，３１１を備えている。容器保持アーム３１１，３１１は、それぞれ一端側を回転支軸として、他端側が回動するように形成されている。これら各容器保持アーム３１１，３１１は所定の駆動手段（例えばエアシリンダーなどをアクチュエータ）を介して駆動されるが、この例では任意であるため、図示しない。
【００５４】
容器保持アーム３１１，３１１は、例えば円弧状のアームとして左右対称に形成されており、容器胴体２１を両側から把持して、容器胴体２１の中心軸線が圧縮機の中心軸線Ｚと同軸に位置決めするように取り付けられている。
【００５５】
圧入手段３２０は、ガイドレール３０３，３０３に移動可能に設けられた昇降ベース３２１と、同昇降ベース３２１の下側に一体的に取り付けられた圧入ヘッド３２２とを有し図示しない駆動手段によってガイドレール３０３，３０３に沿って上下（Ｚ軸方向）に昇降可能に設けられている。
【００５６】
圧入ヘッド３２２は、昇降ベース３２１に沿って水平に取り付けられた円盤体からなり、その周縁部には容器胴体２１の上端２１ａ（図４参照）を押圧する水平な押圧面３２３が設けられている。
【００５７】
図２に示すように、圧縮ユニット圧入部３００は、容器胴体２１に圧入された圧縮ユニット１０を固定するための溶接手段３３０が設けられている。この例において、溶接手段３３０は、圧縮機中心軸Ｚを中心とする円周上に９０°間隔で４カ所配置され、その先端には溶接トーチ３３１が設置されている。なお、溶接手段３３０の種類および配置形態は仕様に応じて任意に設定可能である。
【００５８】
支持フレーム３０１にはさらに、圧縮ユニット圧入部３００を制御するための制御コンソール３４０が設けられている。制御コンソール３４０には、表示モニターは各種操作パネル，計器類などが一体に組み込まれており、各種設定値を入力することにより、プレス圧や溶接条件などが設定できるようになっている。
【００５９】
次に、図１〜図４を参照して、上記組立装置１００を使用してのスクロール圧縮機１の組立手順の一例について説明する。
【００６０】
まず、組立装置１００による組立を始める前準備として実施される前組立工程について説明する。前組立工程には、メインフレーム３に圧縮部４とシャフト６とを組み込んで圧縮ユニット１０とする圧縮ユニット組立工程と、シャフト６の主軸６１に電動機５のロータ５２を一体的に取り付けるロータ取付工程と、密閉容器２の容器胴体２１内に電動機５のステータ５１を一体的に取り付けるステータ取付工程とが含まれる。
【００６１】
圧縮ユニット組立工程においては、メインフレーム３の主軸受け３１にシャフト６の主軸６１を挿通し、クランク軸６２を旋回スクロール４２のボス４２３に連結した後、固定スクロール４１をメインフレーム３に取り付ける。
【００６２】
この例によると、シャフト６はクランク軸６２が主軸６１の外径よりも外側に張り出すように形成されているため、シャフト６を先にメインフレーム３に取り付ける必要があるが、主軸６１の外径内にクランク軸６２が設けられている場合には、メインフレーム３に圧縮部４を組み込んだ後に、メインフレーム３の主軸受け３１にシャフト６を挿通してもよい。
【００６３】
圧縮ユニット組立工程を終えたのち、図示しない調芯装置を有する圧縮ユニット調芯工程で、固定スクロール４１と旋回スクロール４２との相対的なラップ位置を位置決め（調芯）する。しかるのち、固定スクロール４１と旋回スクロール４２をボルトなどで固定して、圧縮ユニット１０の調芯が終わる。
【００６４】
また、ロータ取付工程は専用のロータ取付装置を用いて行われ、この例において、ロータ５１は圧縮ユニット１０の主軸６１に対して焼嵌めによって一体的に取り付けられる。ステータ取付工程も専用のステータ取付装置を用いて行われ、この例において、ステータ５２も容器胴体２１の内面に焼嵌めによって一体的に取り付けられる。なお、ステータ取付工程は、この前組立工程ではなく後で実施してもよい。
【００６５】
上述した前組立工程とステータ焼嵌め工程を経てステータ５１が取り付けられた容器胴体２１を、まず、加熱部２００のベース２１０に取り付ける。それには、まず、容器胴体２１の下端２１ｂを下にした状態で、第１ベース２１０の上から差し込むことにより、容器胴体２１の下端面２１ｂが段差面２１３に当接して停止し、図４に示すように、容器胴体２１がベース２１０にセットされる。
【００６６】
容器胴体２１をベース２１０にセットし、制御コンソール３４０に各種設定条件（加熱温度、加熱時間、圧入速度など）を入力した後、図示しない開始ボタンを操作する。これにより、図示しない制御部は、ヒータ２２０に通電を開始し、メインフレーム３と容器胴体２１の相対温度がΔＴ℃になるまで容器胴体２１を加熱する。
【００６７】
本発明において、相対温度ΔＴは、メインフレーム３に対して容器胴体２１を加熱して微少に熱膨張させたのち、それらの相対的な圧入代の範囲が中間嵌めで圧入可能となる温度領域であることが好ましい。
【００６８】
ここで、本発明における「中間嵌め」とは、「しまり嵌め」と「すき間嵌め」との中間領域をいう。以下において、メインフレーム３の最大許容外径をＤｍａｘ，最小許容外径をＤｍｉｎとし、容器胴体２１の最大許容内径をＲｍａｘ，最小許容内径をＲｍｉｎ，メインフレーム３と容器胴体２１の相対的な圧入代をΔＣとする。
【００６９】
図５（ａ）に示すように、「しまり嵌め」とは、圧入代ΔＣの許容範囲が、メインフレーム３の最小許容寸法Ｄｍｉｎに対して容器胴体２１の最大許容寸法Ｒｍａｘの方が小さくなる状態（Ｄｍｉｎ＞Ｒｍａｘ）をいう。すなわち、容器胴体２１の内径とメインフレーム３の外径の一部が重なり合っている状態をいう。
【００７０】
逆に、「すき間嵌め」とは、図５（ｂ）に示すように、圧入代ΔＣの許容範囲が、メインフレーム３の最大許容寸法Ｄｍａｘに対して容器胴体２１の最小許容寸法Ｒｍｉｎの方が大きくなる状態（Ｄｍａｘ＜Ｒｍｉｎ）をいう。すなわち、容器胴体２１の内径とメインフレーム３の外径との間にすき間が生じている状態をいう。
【００７１】
「中間嵌め」とは、図５（ｃ）に示すように、圧入代ΔＣの許容範囲が、メインフレーム３の最大許容寸法Ｄｍａｘが容器胴体２１の最小許容寸法Ｒｍｉｎ以上最大許容寸法Ｒｍａｘ以下（Ｒｍｉｎ≦Ｄｍａｘ≦Ｒｍａｘ）であり、かつ、メインフレーム３の最小許容寸法Ｄｍｉｎに対して容器胴体２１の最大許容寸法Ｒｍｉｎが大きい状態（Ｄｍｉｎ≦Ｒｍａｘ）をいう。
【００７２】
すなわち、メインフレーム３の最大許容寸法Ｄｍａｘが容器胴体２１の最小許容寸法Ｒｍｉｎより小さいと、すき間嵌めになり圧入できない。逆に、メインフレーム３の最大許容寸法Ｄｍａｘが容器胴体２１の最大許容寸法Ｒｍａｘより大きい場合、圧入代が大きくなるため、容器胴体２１を必要以上に加熱して圧入しなくてはならず、加熱によって寸法精度が悪くなるおそれがある。
【００７３】
この例において、容器胴体２１の内径は、相対温度ΔＴが０℃において、その公差が＋側（しまり嵌め側）にシフトするように形成されており、メインフレーム３が容器胴体２１によって確実に保持されるようになっている。
【００７４】
容器胴体２１が、所定の相対温度ΔＴになると、搬送手段１１０の搬送部１１３が容器胴体２１の上部に移動したのち、固定シリンダ１１４を容器胴体２１の内側に差し込み、図示しない内張チャックを介して容器胴体２１を内側から固定し、吊り持ちする。
【００７５】
その状態で、搬送部１１３は速やかに移動を開始し、圧縮ユニット圧入部３００の容器保持アーム３１１，３１１の前方に容器胴体２１を移動させ、各容器保持アーム３１１，３１１の内側に容器胴体２１を移動する。
【００７６】
各容器保持アーム３１１，３１１の内側に容器胴体２１が搬送されると、各容器保持アーム３１１，３１１は、互いに内側に向かって閉じて容器胴体２１を把持する。その後、搬送部１１３の内張チャックを解除し、容器胴体２１を容器保持手段３００に受け渡す。
【００７７】
次に、容器保持手段３１０は、容器胴体２１を圧縮ユニット１０に向かって下降し始め、容器胴体２１の下端２１ｂがメインフレーム３の縁に当接した時点で下降を一旦止まる。
【００７８】
代わって、圧入ヘッド３２２が下降を開始し、その押圧面３２３にて容器胴体２１の上端面２１ａを押圧しながら容器胴体２１をさらに下に向かって押し込み、容器胴体２１内に圧縮ユニット１０を圧入する。この圧入は、容器胴体２１の下端面２１ｂが圧縮ユニット固定台１３０の受け面１３５に当接するまで行われる。
【００７９】
このとき、容器胴体２１は加熱によって微少に熱膨張しており、メインフレーム３の外径寸法に対して上述した中間嵌めによって圧入されるため、メインフレーム３や容器胴体２１の一部が歪んだり、カジリなどの変形を起こすことなく、理想的な形で圧入される。
【００８０】
次に、圧入工程のより具体例を挙げる。まず、各設定条件を以下に示す値とした。
・容器胴体２１とメインフレーム３の基準寸法Ｄ＝φ１５０〔ｍｍ〕
・圧入代ΔＣの範囲：＋０．１５〜−０．０５〔ｍｍ〕（ΔＴ＝０℃のとき）
・鉄の熱膨張係数α＝１．１２×１０５〔１／ｄｅｇ〕
・熱膨張による膨張量ΔＤ＝α×Ｄ×ΔＴ
【００８１】
これによれば、相対温度ΔＴ＝０℃のとき、圧入代ΔＣの範囲は＋０．１５〜−０．０５〔ｍｍ〕であり、「しまり嵌め」となるため、そのまま圧入することはできない。そこで、「中間嵌め」となる理想領域を＋０．００〜−０．１５〔ｍｍ〕と設定すると、容器胴体２１の内径を０．１５ｍｍ膨張させる必要がある。
【００８２】
そこで、上記熱膨張量の式から相対温度ΔＴを以下に示すように逆算すると、
ΔＴ＝０．１５／（１．１２×１０５×１５０）＝８９℃
となり、容器胴体２１とメインフレーム３の相対温度ΔＴが約８９℃となるように加熱したのち、圧入することにより、理想的なすき間嵌めができる。
【００８３】
また、容器胴体２１とメインフレーム３の真円度や円筒度が許容値の形状精度に対する影響を考慮した場合には、圧入代ΔＣの中間値である０．０７５ｍｍとし、そのときの相対温度はΔＴ＝４４．５℃に設定すればよい。
【００８４】
圧縮ユニット１０が圧入されると、圧入ヘッド３２２で容器胴体２１を押し付けた状態のまま、溶接手段３３０の各溶接トーチ３３１がメインフレーム３の側面に移動し、アークスポット溶接により、容器胴体２１と圧縮ユニット１０のメインフレーム３とを一体的に溶接する。しかるのち、圧入ヘッド３２２は初期状態まで持ち上げられる。
【００８５】
以上の一連の工程により、容器胴体２１内に圧縮ユニット１０が圧入される。この例において、容器胴体２１に圧縮ユニット１０のメインフレーム３を圧入する例について説明したが、本発明の中間嵌めを使った圧入方法は、サブフレーム７の圧入にも適用可能である。このような態様も本発明に含まれる。
【００８６】
また、上述した例では、容器胴体２１を加熱するための専用の加熱部２００を備えているが、これ以外に、容器胴体２１に電動機５のステータ５１を焼きバメした際の余熱を利用して、メインフレーム３を圧入してもよい。このような態様も本発明に含まれる。
【００８７】
また、この例において、組立装置１００は、メインフレーム３の圧入機構のみから構成されているが、スクロール圧縮機１全体を組み立てる組立工程の一部に組み込まれていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明により組み立てられるスクロール圧縮機の断面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る組立装置を模式的に示した正面図。
【図３】載置台に圧縮ユニットを載置した状態の要部断面図。
【図４】加熱部に容器胴体を取り付けた状態の腰部断面図。
【図５】（ａ）：すき間嵌めを説明するための模式図，（ｂ）しまり嵌めを説明するための模式図，（ｃ）：中間嵌めを説明するための模式図。
【符号の説明】
【００８９】
１  スクロール圧縮機
２  密閉容器
２１  容器胴体
２２  上蓋
２３  下蓋
３  メインフレーム
４  圧縮部
５  電動機
５１  ステータ
５２  ロータ
６  シャフト
６１  主軸
６２  クランク軸
７  サブフレーム
７１  副軸受け
７２  水平基準面
７２  挿通孔
１００  組立装置
１１０  搬送手段
１２１  作業台
２００  加熱部
２１０  ベース
２２０  ヒータ
３００  圧縮ユニット圧入部
３１０  容器保持手段
３２０  圧入手段
３３０  溶接部
【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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