(57)【要約】【課題】主軸の芯出しや全体の組立が容易となり、生産性の向上に大きく貢献する圧縮機を提供することにある。【解決手段】スクロール圧縮機は、圧縮ユニット（８）を駆動する電動機（１４）の主軸（１６）と、この主軸（１６）を滑り軸受（２６）を介して回転自在に支持するフロント軸受部材（２４）とを備え、滑り軸受（２６）はその内周面に錫を主成分として錫合金からなり主軸（１６）よりも軟質な鍍金層（３２）を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に圧縮ユニット及びこの圧縮ユニットを駆動する電動機をそれぞれ収容した圧縮機において、
前記密閉容器内にて、互いに微小な隙間を存して配置される固定側部材及び回転側部材のうちで、その少なくとも一方の部材は前記隙間を規定する側の面に前記回転側部材よりも軟質な被覆層を備えていることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記圧縮ユニットはスクロール式圧縮ユニットであって
前記電動機は前記圧縮ユニットを駆動する前記回転側部材としての主軸を含み、
前記固定側部材は前記主軸を回転自在に支持する滑り軸受であることを特徴する請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記被覆層は、錫を主成分とした錫合金の鍍金層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍システム、空調システム及び給湯システムに組み込まれ、作動流体の圧縮に使用される圧縮機、特に電動型の圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の圧縮機は、密閉容器内にそれぞれ収容されたスクロール式の圧縮ユニット及び電動機を備えている。この電動機は圧縮ユニットの駆動する駆動源であって、圧縮ユニットに連結される主軸を含み、この主軸の両端部は密閉容器に対し、フレーム及び軸受プレートを介して回転自在に支持されている（例えば、特許文献１）。
上述した圧縮機がその所期の性能を十分に発揮するには、主軸の芯出しが高精度でなればならない。例えば、主軸がフレームに滑り軸受を介して回転自在に支持される場合、主軸の芯出しは、滑り軸受との間に１０μｍ程度の僅かな隙間を確保すべく実施されなければならない。
【０００３】
このため、主軸の芯出しを高精度になすため、上述の圧縮機に適用される軸受軸芯調整が開発されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開2004-360596号公報
【特許文献２】特開2004-28258号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献２の軸受軸芯装置はその構造が複雑であるばかりでなく、主軸の芯出し、つまり、最適な組み付け位置の検出に多大な時間を要し、圧縮機の生産性を大きく低下させる。
本発明は上述した事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、主軸の高精度な芯出しを確保しつつ、その組立を容易に行え、生産性の向上に大きく寄与する圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明は、密閉容器内に圧縮ユニット及びこの圧縮ユニットを駆動する電動機をそれぞれ収容した圧縮機において、本発明の圧縮機は、密閉容器内にて、互いに微小な隙間を存して配置される固定側部材及び回転側部材のうちで、少なくとも一方の部材に回転側部材よりも軟質な被覆層を備え、この被覆層は一方の部材の前記隙間を規定する側の面に配置されている（請求項１）。
【０００６】
請求項１の圧縮機によれば、その組立時、固定側部材と回転側部材とが被覆層を介して互いに接触した状態で主軸の芯出しがなされていても、組立後の回転側部材の回転により、被覆層の一部が剥離するだけで、固定側部材に対して回転部材が直接的に片当たりするようなことはない。
具体的には、圧縮ユニットはスクロール式圧縮ユニットであり、そして、電動機は圧縮ユニットを駆動する回転側部材としての主軸を含み、固定側部材は主軸を回転自在に支持する滑り軸受である（請求項２）。
【０００７】
好ましくは、被覆層は、錫を主成分とした錫合金の鍍金層である（請求項３）。このような錫合金の鍍金層によれば、その一部が剥離し、作動流体回路中の作動流体に混入しても、剥離した錫合金は潤滑剤として機能する。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１，２の圧縮機は、固定側部材と回転側部材とが被覆層を介して接触した状態での主軸の芯出しが許容されるので、主軸の芯出しを容易に行え、この結果、全体の組立をまた簡単になり、その生産性の向上に大きく貢献する。
また、組立後、回転側部材の回転により被覆層の一部が剥がれるだけで、固定側部材に対する回転側部材の直接的な片当たりが回避され、焼付きを引き起こすことなく、主軸の高精度な芯出しが容易に達成される。
【０００９】
更に、請求項３の圧縮機は、被覆層が錫合金の鍍金層であるので、その鍍金層から剥離した錫合金が圧縮機の作動流体中に混入しても、圧縮機の性能に何ら悪影響が及ぶことはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、一実施例のスクロール圧縮機を概略的に示す。
圧縮機は円筒状の密閉容器２を備え、この密閉容器２は両端が開口した円筒シェル４と、この円筒シェル４の両端をそれぞれ閉塞するエンドキャップ６ａ，６ｂとを有する。
密閉容器２内にはスクロール式の圧縮ユニット８が収容され、この圧縮ユニット８は一方のエンドキャップ６ａ側に位置した円筒シェル４の一端部内に配置されている。圧縮ユニット８とエンドキャップ６との間は吐出室１０として形成され、吐出室１０は吐出ポート（図示しない）を通じてＣＯ２等の作動流体の循環回路に接続されている。なお、吐出ポートはエンドキャップ６ａに設けられている。
【００１１】
圧縮ユニット８は、吐出室１０側に位置付けられた固定スクロール（図示せず）と、この固定スクロールに噛み合い、固定スクロールとの間にて圧縮室を形成する可動スクロール（図示せず）とを含み、可動スクロールの周囲を含む密閉容器２の内部は吸引室１２として形成されている。この吸引室１２は吸入ポート（図示しない）を通じて前記循環回路に連通し、吸入ポートは円筒シェル４に設けられている。
【００１２】
公知のように圧縮ユニット８は、固定スクロールに対して可動スクロールがその自転を阻止した状態で旋回運動することにより、吸入室１２から圧縮室への作動流体の吸引、吸引した作動流体の圧縮、そして、圧縮室から吐出室１０への圧縮作動流体の吐出を含む一連のプロセスを繰り返して実行する。
上述した圧縮ユニット８の可動スクロールを回転駆動するため、密閉容器２内には電動機１４もまた収容され、この電動機１４は他方のエンドキャップ６ｂ側に位置した円筒シェル４の他端部内に位置付けられている。
【００１３】
電動機１４はその中央に主軸１６を有し、この主軸１６はその一端にて可動スクロールに連結されている。主軸１６にはロータ１８が一体的に取り付けられ、このロータ１８の外側にコイル２０を備えたステータ２２が配置されている。このステータ２２は円筒シェル４の内周面に固定されている。
なお、主軸１６の表面には所定の表面処理が施されており、この表面処理は浸炭焼き入れ、窒化処理及びセラミックコーティング等を含む。
【００１４】
圧縮ユニット８側の主軸１６の一端部はフロント軸受部材２４に滑り軸受２６を介して回転自在に支持され、フロント軸受部材２４は圧縮ユニット８を介して円筒シェル４の内周面に支持されるか、又は、円筒シェル４の内周面に直接に固定される。
一方、主軸１６の他端部は、リア軸受部材２８に転がり軸受３０を介して回転自在に支持され、リア軸受部材２８は円筒シェル４の内周面に固定されている。
【００１５】
図２は、主軸１６とフロント軸受部材２４との間の滑り軸受２６を拡大して示す。
図２から明らかなように、滑り軸受２６は、フロント軸受部材２４の軸受孔２４ａに嵌合された円筒状のライナ２６ａと、このライナ２６ａの内側に嵌合された円筒状の軸受本体２６ｂとからなる二重構造をなす。
そして、本実施例の場合、軸受本体２６ｂの内周面には、主軸１６よりも軟質な被覆層、即ち、錫合金からなる鍍金層３２がその全域に亘って形成されており、この鍍金層３２の厚みＴは、主軸１６の芯出し時、主軸１６と軸受本体２６ｂとの間に確保すべき、隙間Ｇの約半分である。なお、通常、隙間Ｇは１０μｍ程度である。
【００１６】
錫合金は錫を主成分として合金であるが、錫合金に代えて鍍金層３２を鉛やインジウムを主成分とした合金から形成してもよい。
上述したスクロール圧縮機にあっては、その組立を行う際、主軸１６の最適な組付け位置を検出することなく、主軸１６と滑り軸受２６との間の隙間を最小にした状態、つまり、主軸１６と鍍金層３２との接触を許容した状態で組立作業を行うことができ、この組立後、主軸１６を試験的に回転させることで、滑り軸受２６に対する主軸１６の芯出しは自動的且つ最適に行われる。
【００１７】
即ち、たとえ主軸１６が滑り軸受２６の鍍金層３２に接触した状態にあっても、主軸１６が試験的に回転されれば、主軸１６に焼付きを引き起こすことなく、軟質な鍍金層３２の表層の一部が剥離する。それ故、主軸１６と滑り軸受２６の軸受本体２６ｂとの間には鍍金層３２が介在するとしても所望の隙間が確保され、軸受本体２６ｂに対して主軸１６が直接的に片当たりするようなことはなく、主軸１６の芯出しは自動的に完了する。この結果、自動スクロール圧縮機の組立が簡単になり、その生産性を大幅に向上することができる。
【００１８】
また、軟質な鍍金層３２は主軸１６の試験回転に際し、滑り軸受２６に対する初期馴染みを向上させる。
更に、スクロール圧縮機の組立には、円筒シェル４に対する圧縮ユニット８、フロント軸受部材２４、リア軸受部材２８及び電動機１４のステータ２２等の溶接工程が含まれるが、この溶接工程での円筒シェル４等の熱歪に起因した主軸１６の芯ずれをも解消される。
【００１９】
鍍金層３２が錫合金から形成されていれば、たとえその一部が剥離しても、剥離した錫合金は潤滑剤として機能し、しかも、その剥離量は僅少であるから、スクロール圧縮機の性能に悪影響が及ぶことは無い。
本発明は、上述の一実施例に制約されるものでなく、種々の変形が可能である。
一実施例では、鍍金層３２は滑り軸受２６側に設けられているが、主軸１６の外周面にも設けることができる。
【００２０】
また、一実施例の場合、主軸１６及び滑り軸受２６の軸受本体２６ｂがそれぞれ回転側部材及び固定側部材となっているが、電動機１４のロータ１８及びステータ２２を回転側部材及び固定側部材してみた場合、ロータ１８の外周面及びステータ２２の内周面の少なくとも一方に鍍金層を設けるようにしてもよい。この場合、ロータ１８に対するステータ２２の位置ずれが鍍金層により吸収されることになり、この点からもスクロール圧縮機の組立が容易となる。
【００２１】
一実施例では、被覆層が上述した鍍金層で形成されているが、この鍍金層に代えて、固体潤滑層やコーティング層であってもよい。具体的には、固体潤滑層は、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、フッ素樹脂、酸化鉛、グラファイトの粉末を樹脂で固めて得られ、そして、コーティング層はポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂から形成することができる。
【００２２】
更に、リア軸受部材２８の軸受もまた滑り軸受である場合には、この滑り軸受と主軸１６との間にも前述した被覆層を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一実施例のスクロール圧縮機を示した概略断面図である。
【図２】主軸が支持される滑り軸受を拡大して示した断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
２              密閉容器
８              圧縮ユニット
１４            電動機
１６            主軸（回転側部材）
１８            ロータ（回転側部材）
２２            ステータ（固定側部材）
２４            フロント軸受部材
２６            滑り軸受
２６ｂ            軸受本体
３２            鍍金層（被覆層）
【図１】
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【図２】
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