(57)【要約】【課題】副軸と副軸受部の軸心合わせが不要で、サブフレームの圧入の組立性が向上し、圧縮部及びサブフレームの傾きに対し、シャフトの傾きが追従可能となり、各軸受部での片当りを防止できるスクロール圧縮機を提供する。【解決手段】密閉容器内に圧縮部と、電動機と、電動機の回転力を圧縮部に伝達するシャフト７と、シャフト７の一端に形成した主軸を支承する主軸受を備えたメインフレームと、シャフト７の他端に形成した副軸７ｂを支承する副軸受部を備えたサブフレーム１０とからなるスクロール圧縮機において、副軸受部９を、サブフレーム１０に設けられ、シャフト７の他端を挿通する挿通孔１０ａ　と、サブフレーム１０に取付けられ、副軸７ｂを支持する軸受部材１１と、軸受部材１１内に収納され、副軸７ａ外周面に環装される円筒状の軸受ブッシュ１２と、副軸７ａ端面に当接されると共に、軸受ブッシュ１２の軸方向への移動を規制するスラスト板１３とから構成する。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に、固定スクロールと旋回スクロールとに立設されたラップを互いに噛み合わせて冷媒を圧縮する圧縮部と、同圧縮部を駆動する電動機と、この電動機の回転力を伝達し前記旋回スクロールを旋回駆動するシャフトと、同シャフトの一端に形成した主軸を支承する主軸受部を備えたメインフレームと、前記シャフトの他端に形成した副軸を支承する副軸受部を備えたサブフレームとから構成してなるスクロール圧縮機において、
前記副軸受部を、前記サブフレームに設けられ、前記シャフトの他端を挿通する挿通孔と、前記サブフレームに取付けられ、前記副軸を支持する軸受部材と、同軸受部材内に収納され、前記副軸外周面に環装される円筒状の軸受ブッシュと、前記副軸端面に当接されると共に、前記軸受ブッシュの軸方向への移動を規制するスラスト板とから構成してなることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記シャフトの軸径を前記副軸の軸径より太くし、前記シャフトと前記副軸との境界部分に段差部を設けてなることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記軸受部材の前記軸受ブッシュを収納する収納室の内径を、前記圧縮部側に向けて大径となるテーパ形状とし、前記軸受ブッシュが前記シャフトの傾きに追従可能としてなることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記サブフレームと前記軸受部材とを別体で構成し、前記サブフレームに前記軸受部材を組付けた後、前記サブフレームを前記副軸側から前記密閉容器に圧入し、前記サブフレームと前記密閉容器とを溶接してなることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記軸受ブッシュは摺動性に優れた鋳物やカーボン材からなることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記軸受ブッシュの内周面または、および外周面を凸状球面とし、前記シャフトの傾きに追従可能としてなることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記軸受部材を前記サブフレームに一体に形成してなることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記一体のサブフレームにアルミ材を用い、前記サブフレームの溶接部に鉄部材を埋め込んでなることを特徴とする請求項７記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクロール圧縮機に係り、詳しくはシャフトの傾きに追従した調芯機構が得られ、組立性が容易な副軸受構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の圧縮機は例えば、図６に示すように、密閉容器２１内に上下に、固定スクロール２４と旋回スクロール２５とにより、冷媒を圧縮する圧縮部２２と、同圧縮部２２を駆動する電動機２３と、この電動機２３の回転力を伝達し旋回スクロール２５を旋回駆動するシャフト２７と、同シャフト２７の一端に形成した主軸２７ａ　を支承する主軸受２８ａ　を備えたメインフレーム２８と、前記シャフト２７の他端に形成した副軸２７ｂ　を支承する副軸受２９を備えたサブフレーム３０とから主に構成されている。
【０００３】
上記構成において、圧縮部２２及びサブフレーム３０を密閉容器２１に圧入してスポット溶接Ｗする。この場合、圧入時に副軸受２９が損傷するのを防止するため、シャフト２７と副軸受２９の軸芯を合わせて圧入し、また、溶接歪みにより生じる圧縮部２２及びサブフレーム３０の倒れからくるシャフトの傾きに対応するため、組立し易いサブフレーム３０の構造を考える必要があった。
【０００４】
組立性を配慮した副軸受の構造として、内面をすべり軸受とし、外面に隙間を備えた軸受部品を別体に設け、この隙間によりシャフトの傾きに追従できるようにしたものがある（例えば特許文献１参照。）。　　　　　　　　　　　　　　また、副軸或いは副軸受にテーパ面や球面を設けてシャフトの傾きに追従できるようにしたものがある（例えば特許文献２参照。）。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２は、シャフトの傾きに対する効果は期待できるが、サブフレームの圧入のし易さに関しては何ら配慮されていない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−３１２５４２号公報（第５−６頁、第２図）
【特許文献２】
特許第３１５４６２３号公報（第６−７頁、第２−３図）
【０００７】
【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、副軸受部の各部品を圧縮部の反対側から組立可能とし、副軸と副軸受部の軸心合わせが不要となり、サブフレームの圧入の組立性が向上し、且つ溶接歪みにより生じる圧縮部及びサブフレームの傾きに対し、シャフトの傾きが追従可能となり、各軸受部での片当りを防止でき、軸受の信頼性を向上できるスクロール圧縮機を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためなされたもので、密閉容器内に、固定スクロールと旋回スクロールとに立設されたラップを互いに噛み合わせて冷媒を圧縮する圧縮部と、同圧縮部を駆動する電動機と、この電動機の回転力を伝達し前記旋回スクロールを旋回駆動するシャフトと、同シャフトの一端に形成した主軸を支承する主軸受部を備えたメインフレームと、前記シャフトの他端に形成した副軸を支承する副軸受部を備えたサブフレームとから構成してなるスクロール圧縮機において、
前記副軸受部を、前記サブフレームに設けられ、前記シャフトの他端を挿通する挿通孔と、前記サブフレームに取付けられ、前記副軸を支持する軸受部材と、同軸受部材内に収納され、前記副軸外周面に環装される円筒状の軸受ブッシュと、前記副軸端面に当接されると共に、前記軸受ブッシュの軸方向への移動を規制するスラスト板とから構成している。
【０００９】
また、前記シャフトの軸径を前記副軸の軸径より太くし、前記シャフトと前記副軸との境界部分に段差部を設けてなる構成となっている。
【００１０】
また、前記軸受部材の前記軸受ブッシュを収納する収納室の内径を、前記圧縮部側に向けて大径となるテーパ形状とし、前記軸受ブッシュが前記シャフトの傾きに追従可能としてなる構成となっている。
【００１１】
また、前記サブフレームと前記軸受部材とを別体で構成し、前記サブフレームに前記軸受部材を組付けた後、前記サブフレームを前記副軸側から前記密閉容器に圧入し、前記サブフレームと前記密閉容器とを溶接してなる構成となっている。
【００１２】
また、前記軸受ブッシュは摺動性に優れた鋳物やカーボン材からなる構成となっている。
【００１３】
また、前記軸受ブッシュの内周面または、および外周面を凸状球面とし、前記シャフトの傾きに追従可能としてなる構成となっている。
【００１４】
また、前記軸受部材を前記サブフレームに一体に形成してなる構成となっている。
【００１５】
また、前記一体のサブフレームにアルミを用い、前記サブフレームの溶接部に溶接性の良く、しかも強度の高い鉄部材を埋め込んでなる構成となっている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
図１は本発明におけるスクロール圧縮機の縦断面図、図２は本発明における要部拡大断面図、図３（Ａ）は本発明における副軸受け部の詳細断面図，図３（Ｂ）はスラスト板の上面図、図３（Ｃ）はストッパの上面図である。
【００１７】
図において、スクロール圧縮機は、密閉容器１内に上下に、固定スクロール４と旋回スクロール５とに立設されたラップを互いに噛み合わせ、冷媒を圧縮する複数の圧縮室６を形成した圧縮部２と、同圧縮部２を駆動する電動機３と、この電動機３の回転力を伝達し前記旋回スクロール５を旋回駆動するシャフト７と、同シャフト７の一端に形成した主軸７ａを支承する主軸受部８ａを備えたメインフレーム８と、前記シャフト７の他端に形成した副軸７ｂを支承する副軸受部９を備えたサブフレーム１０とから主に構成されている。
また、前記主軸７ａの先端に旋回軸７ｃが形成され、この旋回軸７ｃが前記旋回スクロール５の旋回軸受５ａに嵌入され旋回駆動される。
【００１８】
前記副軸受部９は、前記サブフレーム１０の中央部に設けられ、前記シャフト７の下部を挿通する挿通孔１０ａ　と、前記サブフレーム１０の底面側に取付けられ、前記副軸７ｂを支持する軸受部材１１と、同軸受部材１１内に収納され、前記副軸７ｂの外周面に環装される円筒状の軸受ブッシュ１２と、前記副軸７ｂの底面に当接されると共に、前記軸受ブッシュ１２の軸方向への移動を規制する円板状のスラスト板１３と、同スラスト板１３の脱落を阻止する略Ｃ形状のばね材からなるストッパ１４とから構成されている。
【００１９】
また、前記シャフト７の軸径を前記副軸７ｂの軸径より太くし、前記シャフト７と前記副軸７ｂとの境界部分（付け根部）に段差部７ｄを設け、同段差部７ｄを前記軸受ブッシュ１２の上端面に当接させることにより、前記軸受ブッシュ１２の軸方向の移動を規制することができる構成となっている。
【００２０】
また、前記軸受部材１１の前記軸受ブッシュ１２を収納する収納室１１ａ　の内径を、前記圧縮部２側（上部）に向け大径となるテーパ形状とし、前記軸受ブッシュ１２との間に軸受クリアランスを設けることにより、前記圧縮部２及び前記サブフレーム１０をスポット溶接Ｗをした際に、溶接歪みにより生じる前記圧縮部２及び前記サブフレーム１０の傾きに対し、前記シャフト７の傾きが追従可能となる構成となっている。
【００２１】
また、前記サブフレーム１０と前記軸受部材１１とを別体で構成し、前記サブフレーム１０に前記軸受部材１１を組付けた後、前記サブフレーム１０を前記副軸７ｂ側から前記密閉容器１に圧入し、前記サブフレーム１０と前記密閉容器１とを溶接Ｗをし、組立性を向上させた構成となっている。
【００２２】
また、前記軸受ブッシュ１２は摺動性に優れた鋳物やカーボン材を用いた構成とすることにより、軸受部分の摺動特性を向上することができ、組立・加工を容易にしコストを低減できるようになされている。
【００２３】
上記構成において、前記サブフレーム１０は鋼鈑材をプレス成形したものであって、前加工により、前記サブフレーム１０の前記挿通孔１０ａ　と、前記軸受部材１１の前記収納室１１ａ　の上面開口部とを位置決めした上で、複数のボルト１５により前記サブフレーム１０に前記軸受部材１１を固着する（この組上がり品をサブフレーム１０組と呼ぶ）。次に、前記シャフト７の前記副軸７ｂに、このサブフレーム１０組の前記挿通孔１０ａ　及び前記収納室１１ａ　を所定位置まで挿入するように、前記サブフレーム１０組を前記密閉容器１に圧入し、前記サブフレーム１０の外周面と前記密閉容器１の内周面をアークスポット溶接Ｗをする。
【００２４】
前記挿通孔１０ａ　及び前記収納室１１ａ　の内径は、前記副軸７ｂの軸径より十分大きいので、圧入時に前記サブフレーム１０組と前記シャフト７の軸心合わせが必要なく、前記サブフレーム１０組が傾かないことを注意して圧入すればよい。
【００２５】
前記溶接Ｗ完了後、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、前記軸受ブッシュ１２を前記副軸７ｂの下部より、前記段差部７ｄに突き当たるまで挿入し、更に前記スラスト板１３の鍔１３ａ　を前記軸受部材１１の溝１１ｂ　に挿入して、前記軸受ブッシュ１２の底面に当接するように装着し、次に、ストッパ１４の爪１４ａ　を内側に絞りながら、前記軸受部材１１の環溝１１ｃ　に装着する。
この結果、前記副軸７ｂと前記副軸受部９の軸心合わせが不要となり、前記サブフレーム１０の圧入の組立性が向上し、且つ、前記副軸受部９の各部品を圧縮部２の反対側から組立可能とした。
【００２６】
図４は本発明による他の実施例を示したもので、軸受ブッシュ１２の内周面または、および外周面を凸状球面とし、前記収納室１１ａ　と前記軸受ブッシュ１２との間に軸受クリアランスを設けることにより、上記と同様に、溶接歪みにより生じる前記圧縮部２及び前記サブフレーム１０の傾きに対し、前記シャフト７の傾きが追従可能となる構成となっている。
【００２７】
図５は本発明による更に他の実施例を示したもので、軸受部材１１’　をサブフレーム１０’　に一体に形成し、同サブフレーム１０’　にアルミを用い、前記サブフレーム１０’　の溶接部に溶接性の良く、しかも強度の高い鉄部材Ｙを埋め込んだ構成となっている。これにより、上記と同様に、前記副軸７ｂと前記副軸受部９の軸心合わせが不要となり、前記サブフレーム１０’　の圧入の組立性が向上し、且つ、前記副軸受部９の各部品を圧縮部２の反対側から組立可能とし、更に部品点数の低減が図れる。
【００２８】
以上に説明したように、前記副軸受部９を、前記サブフレーム１０の中央部に設けられ、前記シャフト７の下部を挿通する挿通孔１０ａ　と、前記サブフレーム１０の底面側に取付けられ、前記副軸７ｂを支持する軸受部材１１と、同軸受部材１１内に収納され、前記副軸７ｂの外周面に環装される円筒状の軸受ブッシュ１２と、前記副軸７ｂの底面に当接されると共に、前記軸受ブッシュ１１の軸方向への移動を規制する円板状のスラスト板１３と、同スラスト板１３の脱落を阻止する略Ｃ形状のばね材からなるストッパ１４とから構成することにより、前記副軸受部９の各部品を圧縮部２の反対側から組立可能とし、前記副軸７ｂと前記副軸受部９の軸心合わせが不要となり、前記サブフレーム１０の圧入の組立性が向上し、且つ溶接歪みにより生じる前記圧縮部２及び前記サブフレーム１０の傾きに対し、前記シャフト７の傾きが追従可能となり、前記副軸７ｂの調芯の組立性が向上すると同時に、各軸受部での片当りを防止でき、軸受の信頼性を向上できるスクロール圧縮機となる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、副軸受部の各部品を圧縮部の反対側から組立可能とし、副軸と副軸受部の軸心合わせが不要となり、サブフレームの圧入の組立性が向上し、且つ溶接歪みにより生じる圧縮部及び前記サブフレームの傾きに対し、シャフトの傾きが追従可能となり、前記副軸７ｂの調芯の組立性が向上すると同時に、各軸受部での片当りを防止でき、軸受の信頼性を向上できるスクロール圧縮機となる。
【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圧縮機の概略側断面図である。
【図２】本発明の実施例を示す要部断面図である。
【図３】（Ａ）は本発明における副軸受け部の詳細断面図，（Ｂ）はスラスト板の上面図、（Ｃ）はストッパの上面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す要部拡大断面図でである。
【図５】本発明の更に他の実施例を示す要部拡大断面図でである。
【図６】従来例を示すスクロール圧縮機の概略側断面図である。
【符号の説明】
１　密閉容器
２　電動機
３　圧縮部
４　固定スクロール
５　旋回スクロール
５ａ　旋回軸受
６　圧縮室
７　シャフト
７ａ　主軸
７ｂ　副軸
７ｃ　旋回軸
８　メインフレーム
８ａ　主軸受部
９　副軸受部
１０　　サブフレーム
１０ａ　挿入孔
１１　軸受部材
１２　軸受ブッシュ
１３　スラスト板
１４　ストッパ
１５　ボルト
【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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【図６】
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