JP2004176549A

JP2004176549A - 密閉型圧縮機の製造方法

Info

Publication number: JP2004176549A
Application number: JP2002340437A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shimura; 賢治志村
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2002-11-25
Filing date: 2002-11-25
Publication date: 2004-06-24

Abstract

【課題】主軸受と副軸受をワンチャックにて旋削加工し、主軸受と副軸受の軸芯を一致させることができ、溶接工程時の位置決め精度と保持し、加工時間の短縮による製造性の向上が図れる密閉型圧縮機の製造方法を提供する
【解決手段】胴体２に電動機の固定子と、メインフレームを固着し、メインフレーム１０の主軸受１０ａと、胴体２のサブフレーム１２と嵌合する嵌合部２ｂとをワンチャックにて旋削加工を行うと共に、サブフレーム１２の副軸受１２ａの旋削加工と、胴体２の嵌合部２ｂに接合するサブフレーム１２の合わせ面１２ｂの仕上げ加工とをワンチャックにて行い、シャフト１１の主軸を主軸受１０ａに嵌入すると共に、副軸受１２ａをシャフト１１の他端に嵌入する一方、サブフレーム１２の合わせ面１２ｂを胴体２の嵌合部２ｂに固着支持することにより、主軸受１０ａと副軸受１２ａの軸芯を一致させる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密閉型圧縮機の製造方法に係り、詳しくは、主軸受の軸芯と副軸受の軸芯を一致させ、精度よく高性能な圧縮機を組立られる密閉容器の組立及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の密閉型圧縮機は、密閉容器内に設けられた固定スクロール及び揺動スクロールを備え、電動機によって回転駆動される主軸が、前記揺動スクロールを反圧縮室側から駆動し、主軸が電動機の圧縮室側に配置した第１フレーム（メインフレーム）及び電動機の反圧縮室側に第１フレームと高精度の同軸度で配置した副軸受を備えた第２フレーム（サブフレーム）によって回転自在に支持されている圧縮機において、第１フレームを密閉容器に焼ばめにて固定し、第２フレームは前記密閉容器に焼ばめあるいは圧入で全周固定されたアタッチメントに対して溶接接合し治具を使用して組立加工するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかしながら、メインフレームやサブフレームを胴体（メインシェル）に溶接により固定した場合、溶接後に部材が冷えた時に、狙った位置でメインフレームやサブフレームの軸受の軸芯をμｍの精度で位置決めすることが難しく、殆どの場合溶接部分のどちらかに偏る。
また、圧入で固定した場合は、メインシェルの内径精度は主軸受や副軸受の寸法精度、円筒度等に対して格段に低い精度であるため、同軸度が保てないことがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２３１３４５号公報（第３−５頁、第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、主軸受と副軸受をワンチャックにて旋削加工することにより、主軸受の軸芯と副軸受の軸芯を一致させることができ、胴体の内径精度、溶接工程時の位置決め精度と保持、もしくは圧入工程時のメインフレーム及びサブフレームなどの外径精度を減少でき、加工時間の短縮による製造性の向上が図れる密閉型圧縮機の製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するためなされたもので、上下を開口する筒状の胴体と、同胴体の開口部を閉塞する皿状の上部蓋体と下部蓋体とから形成される密閉容器内に、冷媒を圧縮する圧縮部と、同圧縮部を駆動する固定子と回転子とからなる電動機とを配設し、前記回転子に固定され前記圧縮部に前記電動機の回転力を伝達するシャフトと、同シャフトの一端に形成された主軸を支承する主軸受を備えたメインフレームと、前記シャフトの他端を支承する副軸受を備えたサブフレームとからなる密閉型圧縮機であって、
前記胴体に前記電動機の固定子と、前記メインフレームを固着し、前記胴体の前記メインフレーム側開口端面に、前記主軸受および副軸受の加工の位置決め基準となる平坦部を形成し、同平坦部をチャック受け台に固定して加工の基準とし、前記メインフレームの前記主軸受と、前記胴体の前記サブフレームと嵌合する嵌合部とをワンチャックにて旋削加工を行うと共に、前記サブフレームの副軸受の旋削加工と、前記胴体の前記嵌合部に接合する前記サブフレームの合わせ面の仕上げ加工とをワンチャックにて行い、前記シャフトの主軸を前記主軸受に嵌入すると共に、前記副軸受を前記シャフトの他端に嵌入する一方、前記サブフレームの前記合わせ面を前記胴体の前記嵌合部に固着支持することにより、前記主軸受の軸芯と前記副軸受の軸芯を一致させてなる構成となっている。
【０００７】
また、前記副軸受を、サブベアリングに形成して前記サブフレームと別体で構成し、同別体のサブフレームを前記胴体に固着し、前記主軸受と、前記サブフレームの前記サブベアリングと嵌合する嵌合部とをワンチャックにて旋削加工を行うと共に、前記副軸受の旋削加工と、前記サブフレームの前記嵌合部に接合する前記サブベアリングの合わせ面の仕上げ加工とをワンチャックにて行い、前記シャフトの主軸を前記主軸受に嵌入すると共に、前記副軸受を前記シャフトの他端に嵌入する一方、前記サブベアリングの前記合わせ面を前記サブフレームの前記嵌合部に固着支持してなる構成となっている。
【０００８】
また、前記胴体の前記嵌合部及び、前記サブフレームの前記嵌合部が段部からなる構成となっている。
【０００９】
また、前記サブベアリングの合わせ面を、平坦部または円筒状の凸部により形成してなる構成となっている。
【００１０】
また、前記副軸受をサブベアリングに形成して、前記サブフレームと別体で構成し、同別体のサブフレームを前記胴体に固着し、前記サブベアリングと前記サブフレームに夫々位置決め用のピン穴を設け、前記主軸受と、前記サブフレームの前記ピン穴の旋削加工及び、前記サブフレームの前記サブベアリングとの合わせ面の仕上げ加工とをワンチャックにて行うと共に、前記副軸受と、前記サブベアリングの前記ピン穴の旋削加工及び、前記サブベアリングの前記サブフレームの合わせ面の仕上げ加工とをワンチャックにて行い、前記夫々位置決め用のピン穴に位置決めピンを挿入し、前記サブフレームに前記サブベアリングをネジ止め固定してなる構成となっている。
【００１１】
また、前記シャフトの下端に偏芯軸を設け、前記シャフトの先端を前記メインフレーム側から前記主軸に挿通し、その後、前記シャフトに前記回転子を焼バメ固定してなる構成となっている。
【００１２】
また、前記胴体の前記サブフレーム側の開口端面を、前記シャフトと直交させて内側へ絞り加工して、この直交端部を前記サブフレームとして前記胴体と一体化構造となし、前記主軸受と、前記直交端部の前記サブフレームと前記サブベアリングとが嵌合する嵌合部とをワンチャックにて旋削加工してなる構成となっている。
【００１３】
また、前記胴体の開口端内周面の近傍に、別体のサブフレームを固着し、前記胴体のサブフレーム側端面と、前記サブフレームのサブベアリングとの合わせ面及び、前記主軸受とをワンチャックにて仕上げ加工し、前記サブフレーム側端面を基準面としてチャック受け台に固定し、その後、前記メインフレームの固定スクロールとの合わせ面及び、オルダム面をワンチャックにて仕上げ加工してなる構成となっている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示すスクロール式の密閉型圧縮機の断面図である。
図１において、１は密閉容器で、同密閉容器１は、上下を開口する筒状の胴体２と、同胴体２の上部開口部に嵌合され、同上部開口部を閉塞する皿状の上部蓋体３と、前記胴体２の下部開口部に嵌合され、同下部開口部を閉塞する皿状の下部蓋体４とから構成されている。
【００１５】
前記密閉容器１内に、上下に冷媒を圧縮する圧縮部５と、同圧縮部５を駆動する固定子６ａと回転子６ｂとからなる電動機６を配設し、前記圧縮部５は、渦捲き状の固定スクロール７と、同固定スクロール７と互いにラップを噛み合わせて複数の圧縮室８を形成する旋回スクロール９と、前記回転子６ｂに固定され前記圧縮部５に、前記電動機６の回転力を伝達するシャフト１１と、同シャフト１１の上端に形成された主軸１１ａを支承する主軸受１０ａを備えたメインフレーム１０とから構成され、更に前記シャフト１１の下端を支承する副軸受１２ａを備えたサブフレーム１２とから密閉型圧縮機が構成されている。
【００１６】
図２（Ａ）乃至（Ｅ）は本発明における第一の実施例の加工及び組立方法を示す要部展開断面図である。図２（Ａ）に示すように、まず、前記胴体２に前記電動機６の固定子６ａと、前記メインフレーム１０を圧入または溶接により固着する。この時、前記メインフレーム１０の固着は高精度な位置決めを伴わない一般公差程度でよい。次に、図２（Ｂ）に示すように、前記胴体２の前記メインフレーム１０側開口端面に、前記主軸受１０ａおよび副軸受１２ａの加工の位置決め基準となる平坦部２ａを工具１３などにより形成し、同平坦部２ａを例えば、マグネットチャックからなるチャック受け台１４にチャッキング固定して加工の基準とする。
【００１７】
次に、図２（Ｃ）に示すように、前記メインフレーム１０の前記主軸受１０ａと、前記胴体２の前記サブフレーム１２（図示せず）と嵌合する段部２ｂからなる嵌合部とをワンチャックにて旋削加工を行い、この段部２ｂを後に取付ける前記サブフレーム１２の基準部分とする。そして、図２（Ｄ）に示すように、前記サブフレーム１２の副軸受１２ａの旋削加工と、前記胴体２の前記段部２ｂに接合する前記サブフレーム１２の合わせ面１２ｂの仕上げ加工とをワンチャックにて行い、この合わせ面１２ｂを前記胴体２に組込む際の基準部分とする。
【００１８】
上記構成において、図２（Ｅ）に示すように、前記シャフト１１の主軸１１ａを前記主軸受１０ａに嵌入すると共に、前記副軸受１２ａを前記シャフト１１の他端に嵌入する一方、前記サブフレーム１２の前記合わせ面１２ｂを前記胴体２の前記段部２ｂに固着支持することにより、前記主軸受１０ａの軸芯と前記副軸受１２ａの軸芯を一致させることができ、前記胴体２の内径精度、溶接工程時の位置決め精度と保持、もしくは圧入工程時の前記メインフレーム１０及び前記サブフレーム１２などの外径精度を減少でき、加工時間の短縮による製造性の向上が図れる。また、同軸度向上により、前記シャフト１１の負荷が減るので性能、信頼性を向上することができる密閉型圧縮機の製造方法となる。
【００１９】
図３（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明における第二の実施例を示したもので、前記副軸受１２ａをサブベアリング１５に形成してサブフレーム１２Ａと別体で構成し、同別体のサブフレーム１２Ａを前記胴体２に固着し、前記主軸受１０ａと、前記サブフレーム１２Ａの前記サブベアリング１５と嵌合する段部１２Ａ１とをワンチャックにて旋削加工を行うと共に、前記副軸受１２ａの旋削加工と、前記サブフレーム１２Ａの前記段部１２Ａ１に接合する前記サブベアリング１５の合わせ面１５ａの仕上げ加工とをワンチャックにて行い、前記シャフト１１の主軸１１ａを前記主軸受１０ａに嵌入すると共に、前記副軸受１２ａを前記シャフト１１の他端に嵌入する一方、前記サブベアリング１５の前記合わせ面１５ａを前記サブフレーム１２Ａの前記段部１２Ａ１に固着支持してなる構成とすることにより、上記と同様に、前記主軸受１０ａの軸芯と前記副軸受１２ａの軸芯を一致させることができる。
また、前記サブベアリング１５の合わせ面１５ａを、平坦部（図３Ｂ）または円筒状の凸部１５ａ１（図３Ｃ）により形成してなる構成となっている。
【００２０】
図４（Ａ）及び（Ｂ）は本発明における第三の実施例を示したもので、前記副軸受１２ａをサブベアリング１５Ａに形成して、サブフレーム１２Ｂと別体で構成し、同別体のサブフレーム１２Ｂを前記胴体２に固着し、前記サブベアリング１５Ａと前記サブフレーム１２Ｂに夫々位置決め用のピン穴１５Ａ１，１２Ｂ１を設け、前記主軸受１０ａと、前記サブフレーム１２Ｂの前記ピン穴１２Ｂ１の旋削加工及び、前記サブフレーム１２Ｂの前記サブベアリング１５Ｂとの合わせ面１２Ｂ２の仕上げ加工とをワンチャックにて行うと共に、前記副軸受１２ａと、前記サブベアリング１５Ａの前記ピン穴１５Ａ１の旋削加工及び、前記サブベアリング１５Ａの前記サブフレーム１２Ｂの合わせ面１５Ａ２の仕上げ加工とをワンチャックにて行い、前記夫々位置決め用のピン穴１５Ａ１，１２Ｂ１に位置決めピン１６を挿入し、前記サブフレーム１２Ｂに前記サブベアリング１５Ａをネジ止め（図示せず）ひて固定してなる構成とすることにより、上記と同様に、前記主軸受１０ａの軸芯と前記副軸受１２ａの軸芯を一致させることができる。
【００２１】
図５（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明における第四の実施例を示したもので、前記シャフト１１の下端に偏芯軸１７を設け、前記シャフト１１の先端を前記メインフレーム１０側から前記主軸１０ａに挿通し、その後、前記シャフト１１に前記回転子６ｂを焼バメ固定してなる構成とすることにより、前記電動機６の回転子６ｂと前記固定子６ａとの隙間６’を精度よく確保できる。
【００２２】
図６（Ａ）及び（Ｂ）は本発明における第五の実施例を示したもので、前記胴体２のサブフレーム（図示せず）側の開口端面を、前記シャフト１１と直交させて内側へ絞り加工して、この直交端部をサブフレーム１２Ｃとして前記胴体２と一体化構造となし、前記主軸受１０ａと、前記直交端部のサブフレーム１２Ｃとサブベアリング（図示せず）とが嵌合する嵌合部１２Ｃ１とをワンチャックにて旋削加工してなる構成とすることにより、コスト的に有利な構造となる。
【００２３】
図７（Ａ）及び（Ｂ）は本発明における第六の実施例を示したもので、前記胴体２の開口端内周面の近傍に、別体のサブフレーム１２Ｄを固着し、前記胴体２のサブフレーム１２Ｄ側の端面１０’ と、前記サブフレーム１２Ｄのサブベアリング（図示せず）との合わせ面１２Ｄ１及び、前記主軸受１０ａとをワンチャックにて仕上げ加工し、前記サブフレーム１２Ｄ側端面を基準面としてチャック受け台に固定し、その後、前記メインフレーム１０の固定スクロールとの合わせ面１０ｂ及び、オルダム面１０ｃをワンチャックにて仕上げ加工してなる構成とすることにより、前記主軸受１０ａと前記固定スクロールとの合わせ面１０ｂ及び、オルダム面１０ｃの直角度を向上することができる。
【００２４】
以上に説明したように、前記メインフレーム１０の前記主軸受１０ａと、前記胴体２の前記サブフレーム１２と嵌合する段部２ｂとをワンチャックにて旋削加工を行うと共に、前記サブフレーム１２の副軸受１２ａの旋削加工と、前記胴体２の前記段部２ｂに接合する前記サブフレーム１２の合わせ面１２ｂの仕上げ加工とをワンチャックにて行い、前記シャフト１１の主軸１１ａを前記主軸受１０ａに嵌入すると共に、前記副軸受１２ａを前記シャフト１１の他端に嵌入する一方、前記サブフレーム１２の前記合わせ面１２ｂを前記胴体２の前記段部２ｂに固着支持することにより、前記主軸受１０ａの軸芯と前記副軸受１２ａの軸芯を一致させることができ、前記胴体２の内径精度、溶接工程時の位置決め精度と保持、もしくは圧入工程時の前記メインフレーム１０及び前記サブフレーム１２などの外径精度を減少でき、加工時間の短縮による製造性の向上が図れる。また、同軸度向上により、前記シャフト１１の負荷が減るので性能、信頼性を向上することができる密閉型圧縮機の製造方法となる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、主軸受の軸芯と副軸受の軸芯を一致させることができ、胴体の内径精度、溶接工程時の位置決め精度と保持、もしくは圧入工程時のメインフレーム及びサブフレームなどの外径精度を減少でき、加工時間の短縮による製造性の向上が図れる。また、同軸度向上により、シャフトの負荷が減るので性能、信頼性を向上することができる密閉型圧縮機の製造方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すスクロール式の密閉型圧縮機の断面図である。
【図２】（Ａ）乃至（Ｅ）は本発明における第一の実施例の加工及び組立方法を示す要部展開断面図である。
【図３】（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明における第二の実施例の加工及び組立方法を示す要部展開断面図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明における第三の実施例の加工及び組立方法を示す要部展開断面図である。
【図５】（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明における第四の実施例の加工及び組立方法を示す要部展開断面図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明における第五の実施例の加工及び組立方法を示す要部展開断面図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明における第六の実施例の加工及び組立方法を示す要部展開断面図である。
【符号の説明】
１密閉容器
２胴体
２ａ平坦部
２ｂ段部
３上部蓋体
４下部蓋体
５圧縮部
６電動機
６ａ固定子
６ｂ回転子
７固定スクロール
８圧縮室
９旋回スクロール
１０メインフレーム
１０ａ主軸受
１１シャフト
１１ａ主軸
１２サブフレーム
１２ａ副軸受
１２ｂ合わせ面
１３工具
１４チャック受け台
１５サブベアリング

Claims

上下を開口する筒状の胴体と、同胴体の開口部を閉塞する皿状の上部蓋体と下部蓋体とから形成される密閉容器内に、冷媒を圧縮する圧縮部と、同圧縮部を駆動する固定子と回転子とからなる電動機とを配設し、前記回転子に固定され前記圧縮部に前記電動機の回転力を伝達するシャフトと、同シャフトの一端に形成された主軸を支承する主軸受を備えたメインフレームと、前記シャフトの他端を支承する副軸受を備えたサブフレームとからなる密閉型圧縮機であって、
前記胴体に前記電動機の固定子と、前記メインフレームを固着し、前記胴体の前記メインフレーム側開口端面に、前記主軸受および副軸受の加工の位置決め基準となる平坦部を形成し、同平坦部をチャック受け台に固定して加工の基準とし、前記メインフレームの前記主軸受と、前記胴体の前記サブフレームと嵌合する嵌合部とをワンチャックにて旋削加工を行うと共に、前記サブフレームの副軸受の旋削加工と、前記胴体の前記嵌合部に接合する前記サブフレームの合わせ面の仕上げ加工とをワンチャックにて行い、前記シャフトの主軸を前記主軸受に嵌入すると共に、前記副軸受を前記シャフトの他端に嵌入する一方、前記サブフレームの前記合わせ面を前記胴体の前記嵌合部に固着支持することにより、前記主軸受の軸芯と前記副軸受の軸芯を一致させてなることを特徴とする密閉型圧縮機の製造方法。
前記副軸受をサブベアリングに形成して、前記サブフレームと別体で構成し、同別体のサブフレームを前記胴体に固着し、前記主軸受と、前記サブフレームの前記サブベアリングと嵌合する嵌合部とをワンチャックにて旋削加工を行うと共に、前記副軸受の旋削加工と、前記サブフレームの前記嵌合部に接合する前記サブベアリングの合わせ面の仕上げ加工とをワンチャックにて行い、前記シャフトの主軸を前記主軸受に嵌入すると共に、前記副軸受を前記シャフトの他端に嵌入する一方、前記サブベアリングの前記合わせ面を前記サブフレームの前記嵌合部に固着支持してなることを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機の製造方法。
前記胴体の前記嵌合部及び、前記サブフレームの前記嵌合部が段部からなることを特徴とする請求項１または２記載の密閉型圧縮機の製造方法。
前記サブベアリングの合わせ面を、平坦部又は円筒状の凸部により形成してなることを特徴とする請求項２記載の密閉型圧縮機の製造方法。
前記副軸受を、サブベアリングに形成して前記サブフレームと別体で構成し、同別体のサブフレームを前記胴体に固着し、前記サブベアリングと前記サブフレームに夫々位置決め用のピン穴を設け、前記主軸受と、前記サブフレームの前記ピン穴の旋削加工及び、前記サブフレームの前記サブベアリングとの合わせ面の仕上げ加工とをワンチャックにて行うと共に、前記副軸受と、前記サブベアリングの前記ピン穴の旋削加工及び、前記サブベアリングの前記サブフレームの合わせ面の仕上げ加工とをワンチャックにて行い、前記夫々位置決め用のピン穴に位置決めピンを挿入し、前記サブフレームに前記サブベアリングをネジ止め固定してなることを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機の製造方法。
前記シャフトの下端に偏芯軸を設け、前記シャフトの先端を前記メインフレーム側から前記主軸に挿通し、その後、前記シャフトに前記回転子を焼バメ固定してなることを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機の製造方法。
前記胴体の前記サブフレーム側の開口端面を、前記シャフトと直交させて内側へ絞り加工して、この直交端部を前記サブフレームとして前記胴体と一体化構造となし、前記主軸受と、前記直交端部の前記サブフレームと前記サブベアリングとが嵌合する嵌合部とをワンチャックにて旋削加工してなることを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機の製造方法。
前記胴体の開口端内周面の近傍に、別体のサブフレームを固着し、前記胴体のサブフレーム側端面と、前記サブフレームのサブベアリングとの合わせ面及び、前記主軸受とをワンチャックにて仕上げ加工し、前記サブフレーム側端面を基準面としてチャック受け台に固定し、その後、前記メインフレームの固定スクロールとの合わせ面及び、オルダム面をワンチャックにて仕上げ加工してなることを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機の製造方法。