(57)【要約】【課題】ブッシュを用いた圧縮機の軸受において、ブッシュ圧入時に発生する切削粉の除去を不要とし、生産性、信頼性の高い圧縮機の軸受を提供する。【解決手段】軸受９の軸受部材９ａに複数個のブッシュ１１ａ、１１ｂを圧入嵌合し、これらのブッシュ１１ａ、１１ｂの一端もしくは両端の外周側に面取り部１２ａ、１２ｂを設けるとともに、隣り合うブッシュ１１ａ、１１ｂの少なくとも一方に前記面取り部１２ａ、１２ｂがくるようにブッシュの端面を密着させた。これにより、ブッシュ１１ａ、１１ｂを軸受部材９ａに圧入する時に発生する切削粉を、面取り部１２ａ、１２ｂ、および軸受部材９ａで囲まれる空間１３に閉じ込めることができ、前記切削粉の除去を不要とすることができる。【選択図】　図１
2004132250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受部材に設けた円筒部に複数個の筒状ブッシュを圧入嵌合により軸方向直列に配置してなる軸受であって、前記ブッシュは少なくとも一方の端面の外周側に面取りを有し、隣り合うブッシュの向かい合う端面の少なくとも一方を、前記面取りを有した端面で構成し、かつ前記向かい合う端面が互いに密着するように配置してなることを特徴とする圧縮機用軸受。
【請求項２】
軸受部材に設けた円筒部に複数個の筒状ブッシュを圧入嵌合により軸方向直列に配置してなる軸受であって、前記ブッシュは隣り合うブッシュの向かい合う端面が互いに密着するように配置され、前記ブッシュ端面密着部に対応する位置で、前記円筒部の内周面に環状の溝を設けたことを特徴とする圧縮機用軸受。
【請求項３】
軸受部材に設けた円筒部に複数個の筒状ブッシュを圧入嵌合により軸方向直列に配置してなる軸受であって、前記ブッシュは少なくとも一方の端面の外周側に面取りを有し、前記円筒部は軸方向中間部に径がブッシュ内径と等しいかそれよりも大なる径小部を有し、前記径小部は両端に軸直角方向平面を有する段差部から成り、前記軸直角方向平面とブッシュの面取りを有する端面とを密着配置してなることを特徴とする圧縮機用軸受。
【請求項４】
軸受部材に設けた円筒部に複数個の筒状ブッシュを軸方向直列に配置してなる軸受であって、前記複数個のブッシュは材質が異なる２種以上のブッシュで構成されていることを特徴とする圧縮機用軸受。
【請求項５】
請求項１乃至３記載の圧縮機用軸受であって、複数個のブッシュは材質の異なる２種以上のブッシュで構成されていることを特徴とする圧縮機用軸受。
【請求項６】
請求項１乃至４記載の圧縮機用軸受であって、軸受部材に設けた円筒部の端部近傍内径をブッシュの外径よりも大きくして逃げ部を形成したことを特徴とする圧縮機用軸受。
【請求項７】
請求項１乃至６記載の軸受を用いた圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和装置などに用いられる圧縮機およびその軸受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の圧縮機用軸受としては、例えば、特開平第２−１４９７９３号公報に開示されているように、軸受部材にセラミック材からなるブッシュを圧入嵌合したものや、カーボン材ブッシュ、焼結鉄材ブッシュを圧入嵌合したものなどが広く知られている。
【０００３】
また、軸受の軸受部材の材料としては、一般的に焼結鉄あるいは鋳鉄などが用いられる。
【０００４】
これらブッシュを圧入嵌合した軸受は、いずれも、圧縮機の運転時における軸受部分での耐摩耗性、耐焼き付き性などを向上させることを目的として用いられている。
【０００５】
圧縮機に用いられる軸受のうち、電動機部と圧縮機構部との間に設置される主軸受は、比較的大きな負荷が作用するため、その軸受面圧を低減するために、径方向に対して、軸方向の長さを長くしている。圧縮機に用いられる主軸受の場合、一般に軸方向長さの割合は、軸受内径に対して、２ないし４倍程度である。
【０００６】
また、軸受部材の材料単価に対して、ブッシュの材料単価が高いこともあり、ブッシュの厚みは比較的薄く、一般にその外径に対して１／８ないし１／２０程度である。
【０００７】
【特許文献１】
特開平２−１４９７９３号公報（第２頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記説明したように、ブッシュは比較的薄肉の円筒形状であり、また、軸受の長さに合わせて、軸方向長さが比較的長い形状とする必要がある。
【０００９】
このブッシュが例えば、焼結鉄材の場合、軸方向寸法が長いため、成型時に密度が均一になりにくく、また、精度も出にくいといった課題があった。
【００１０】
また、ブッシュが軸方向に長いために、軸受部材に圧入するときに、非常に大きな圧入荷重を必要とするため、ブッシュが変形し、場合によってはブッシュ自体が割れる可能性があった。
【００１１】
このような課題を解決する手段として、図５に示すように、ブッシュを複数個に分割し、各々、軸受部材９ａに圧入嵌合する方法が知られている。この手段によれば、ブッシュ１１の軸方向長さの割合を、軸受内径に対して、小さくすることが可能となるので、例えばブッシュが焼結鉄材のような場合でも、ブッシュの成型は比較的容易となり、また、軸受部材９ａへ圧入するときの荷重も比較的小さくでき、ブッシュ１１の割れ、過大な変形等は発生しにくくなる。
【００１２】
しかしながら、上記従来の軸受では、軸受部材９ａにブッシュ１１を圧入嵌合する際に、軸受部材９ａのブッシュが圧入嵌合される円筒部の内面がわずかに削れ、その切削粉がブッシュ１１間の隅部に残留し、洗浄によっても非常に取れにくいという課題を有していた。
【００１３】
この切削粉が残留したままで、圧縮機を組み立て、運転した場合、この切削粉が軸受に噛み込み、焼き付きや運転不能などの現象が発生する可能性があり、信頼性を低下させる原因となっていた。
【００１４】
また、主軸受の電動機部側の端部は、クランク軸の回転に伴う振れ回りのために、他の部分に比べてより高い軸受面圧が発生し、この部分での軸受あるいはクランク軸の摩耗が課題になることがあった。
【００１５】
本発明は、上記のような従来の課題を解決するためのものであり、軸受部材に面取りを設けた複数個のブッシュを圧入嵌合することにより、軸受部材へのブッシュの挿入性を確保するとともに、ブッシュを圧入嵌合する際に発生する切削粉の除去の必要をなくした生産性、信頼性の高い圧縮機の軸受を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、軸受部材に複数個のブッシュを圧入嵌合した軸受において、各々のブッシュの一端もしくは両端で外周側に面取りを設けるとともに、隣り合うブッシュの少なくとも一方に前記面取りがくるようにブッシュの端面を密着させたものである。
【００１７】
これにより、軸受部材へのブッシュの挿入性を確保することができるとともに、ブッシュを圧入嵌合する際に発生する切削粉を軸受部材と面取りとで囲まれた空間に閉じ込めることができるので、切削粉の除去の必要をなくすことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、軸受部材に設けた円筒部に複数個の筒状ブッシュを圧入嵌合により軸方向直列に配置してなる軸受であって、前記ブッシュは少なくとも一方の端面の外周側に面取りを有し、隣り合うブッシュの向かい合う端面の少なくとも一方を、前記面取りを有した端面で構成し、かつ前記向かい合う端面が互いに密着するように配置してなるものである。この構成によれば、軸受の軸方向長さが比較的長い場合でも、複数個の比較的長さの短いブッシュを挿入するので、軸受部材へのブッシュの挿入性を確保することができるとともに、ブッシュを圧入嵌合する際に発生する切削粉を、軸受部材とブッシュとで囲まれた空間に閉じ込めることができるので、ブッシュ圧入嵌合後に切削粉除去の必要をなくすことができる。またブッシュ端面の面取りにより圧入嵌合時のブッシュ先端での圧入抵抗を低減する作用を有する。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、軸受部材に設けた円筒部に複数個の筒状ブッシュを圧入嵌合により軸方向直列に配置してなる軸受であって、前記ブッシュは隣り合うブッシュの向かい合う端面が互いに密着するように配置され、前記ブッシュ端面密着部に対応する位置で、前記円筒部の内周面に環状の溝を設けたものである。この構成によれば、密着するブッシュの端面面積を大きく取れる、軸受部材とブッシュで囲まれた空間を大ききとることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、軸受部材に設けた円筒部に複数個の筒状ブッシュを圧入嵌合により軸方向直列に配置してなる軸受であって、前記ブッシュは少なくとも一方の端面の外周側に面取りを有し、前記円筒部は軸方向中間部に径がブッシュ内径と等しいかそれよりも大なる径小部を有し、前記径小部は両端に軸直角方向平面を有する段差部から成り、前記軸直角方向平面とブッシュの面取りを有する端面とを密着配置してなるものである。この構成によれば、請求項１の場合と同様の作用を有すると同時に、ブッシュ挿入時の位置決めが特別の冶具を用いなくても容易に行えると言う作用を有する。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、軸受部材に設けた円筒部に複数個の筒状ブッシュを軸方向直列に配置してなる軸受であって、前記複数個のブッシュは材質が異なる２種以上のブッシュで構成されているものである。この構成によれば、軸受各部でそれぞれ摺動条件に応じた最適のブッシュを用いることができ、最小限のコストでより高い信頼性の圧縮機を得ることができる作用を有する。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３記載の圧縮機用軸受であって、複数個のブッシュは材質の異なる２種以上のブッシュで構成されているものである。この構成によれば、ブッシュ圧入時の切削粉の影響を受けることなく、さらに軸受負荷に応じてブッシュの材質を選定することができるという作用を有する。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４記載の圧縮機用軸受であって、軸受部材に設けた円筒部の端部近傍内径をブッシュの外径よりも大きくして逃げ部を形成したものである。この構成によれば、軸受端部において、ブッシュが弾性変形しやすくなり、クランク軸の振れ回りにより局部的に高い面圧が発生しても、それを受けるブッシュの弾性変形による追従性が高まり、局部的な面圧を緩和することができるという作用を有する。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６記載の軸受を用いた圧縮機である。この構成によれば、コストアップを伴うことなく、また生産性を犠牲にすることなく軸受信頼性の高い圧縮機を得ることができる。
【００２５】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の軸受を用いた圧縮機の一例であり、密閉容器１内部に、電動機部２と、この電動機部２によって駆動される圧縮機構部３とが設置されている。圧縮機構部３は、電動機部２の回転力を圧縮機構部３に伝達するためのクランク軸４と、クランク軸４に回転自在に嵌合して設置されたピストン５と、円筒状の気室を有するシリンダ６と、シリンダ６に設けられた溝に摺動自在に嵌合して設置されたベーン７と、ベーン７をピストン５に押接させるためのバネ８と、クランク軸４を支承する電動機部２側に設置された主軸受９と、反電動機部側に設置された副軸受１０とで構成されている。
【００２７】
上記構成により、圧縮機構部３の吸入孔（図示せず）から吸入された冷媒ガスは、圧縮機構部３で圧縮され、吐出孔（図示せず）から密閉容器１内部へ吐出された後、密閉容器１外部へ吐出される。
【００２８】
主軸受９は、軸受部材９ａに、その軸方向両端から、ブッシュ１１ａ、１１ｂを軸方向に圧入嵌合するとともに、その端面を各々密着させている。また、これらブッシュ１１ａ、１１ｂの互いに隣り合う側の外周側に、面取り部１２ａ、１２ｂを設けている。
【００２９】
これにより、主軸受９の製作過程で、軸受部材９ａに、ブッシュ１１ａ、１１ｂを圧入するときに、軸受部材９ａのブッシュ圧入部分内径と、ブッシュ１１ａ、１１ｂの外径とに、わずかのしめ代を設けているために切削粉が発生するが、この切削粉を、ブッシュ１１ａ、１１ｂと軸受部材９ａで囲まれた空間１３ａ、１３ｂに閉じ込めることができるので、ブッシュ１１ａ、１１ｂ圧入嵌合後の切削粉除去を不要とすることができる。
【００３０】
（実施の形態２）
図２において、主軸受９１は、軸受部材９１ａに、その軸方向両端から、ブッシュ１１を軸方向に圧入嵌合するとともに、その端面を各々密着させている。そして、ブッシュ１１が圧入嵌合される軸受部材９１ａに設けた円筒部の内周側で、ブッシュ端面密着部に対応する位置に溝１４を設けている。
【００３１】
これにより、実施例１の場合と同じく、主軸受９１の製作過程で発生した切削粉を、軸受部材９１ａに設けた溝１４に閉じ込めることができるので、ブッシュ１１圧入嵌合後の切削粉除去を不要とすることができる。
【００３２】
（実施例の形態３）
図３において、主軸受９２は、ブッシュ１１ｃ、１１ｄが圧入嵌合される軸受部材９２ａに設けた円筒部の内周側中間部に両端に軸直角方向平面１５ａ、１５ｂを有する段差部を設けている。また、ブッシュ１１ｃ、１１ｄの一端の外周側には面取り部１２ａ、１２ｂが設けてあり、軸受部材９２ａの軸方向両端から、ブッシュ１１ｃ、１１ｄを軸方向に圧入嵌合するとともに、軸直角方向平面部１５ａ、１５ｂとブッシュの面取り部１２ａ、１２ｂが設けられた端面とを各々密着させている。
【００３３】
これにより、実施例１の場合と同じく、主軸受９２の製作過程で発生した切削粉を、ブッシュ１１ｃ、１１ｄと軸受部材９２ａで各々囲まれた空間１３ａ、１３ｂに閉じ込めることができるので、ブッシュ圧入嵌合後の切削粉除去を不要とすることができる。
【００３４】
（実施の形態４）
本発明第４の実施の形態は、実施の形態１ないし３に加えて、各々のブッシュの材料を異ならせたものである。
【００３５】
例えば、主軸受の電動機部側端部付近は、クランク軸の回転に伴う振れ回りの影響をより高く受けるため、比較的高い耐焼き付き性が要求されるが、主軸受の電動機部側のみ、カーボン成分を多く含み、比較的密度が低く、含油性の高い材料などを用いることにより、耐焼き付き性を高めることができる。
【００３６】
また、主軸受のシリンダ側端部付近は、圧縮機構部での冷媒ガス圧縮に伴う負荷の影響をより高く受けるため、比較的高い耐摩耗性が要求されるが、主軸受のシリンダ側のみ、比較的密度が高く、硬度の高い材料などを用いることにより、耐摩耗性を高めることができる。
【００３７】
（実施の形態５）
図４において、実施の形態１ないし３に加えて、ブッシュ１１ａ、１１ｂが圧入嵌合される軸受部材９３ａの内周側の軸方向両端に、ブッシュの軸方向長さより短く、かつ、ブッシュの外径よりも大きな内径の逃げ部１６ａ、１６ｂを設けている。
【００３８】
これにより、主軸受９３の軸方向端部において、クランク軸の回転に伴う振れ回りによって局部的に高い面圧が発生しても、ブッシュ１１ａ、１１ｂの外側に逃げ部１６ａ、１６ｂを設けているので、ブッシュの弾性変形によって追従性が高まり、局部的な面圧を緩和することができる。
【００３９】
なお、実施の形態１では、ブッシュを２個用いた場合で説明したが、３個以上用いた場合でも、隣り合うブッシュの少なくとも一方に面取り部設ければ、同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
また、同様に、上記実施の形態２では、ブッシュを２個用いた場合で説明したが、３個以上用いた場合でも、隣り合うブッシュの端面となる位置に各々溝を設ければ、同様の作用効果を得ることができる。
【００４１】
また、上記実施の形態１と２を組み合わせても、同様の作用効果を得ることができる。
【００４２】
また、上記実施の形態１、３、４及び５では、隣り合うブッシュの少なくとも一方に面取り部を設けるとしたが、面取りの他にテーパあるいはアールなど、また、ブッシュが焼結鉄材の場合、成型時のランドを残す形状などとしても、同様の効果を得ることができる。
【００４３】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、本発明によれば、複数のブッシュを用いた軸受において、ブッシュを軸受部材に圧入する時に発生する切削粉を、ブッシュと軸受部材で囲まれる空間に閉じ込めることができるので、ブッシュ圧入嵌合後の切削粉除去を不要とすることができる。また、ブッシュを弾性変形しやすくすることにより局部的な面圧を緩和することができる。
【００４４】
以上、説明したように、本発明はブッシュを用いた圧縮機の軸受において、ブッシュ圧入時に発生する切削粉の除去を不要とし、生産性、信頼性の高い圧縮機の軸受を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１の実施の形態における軸受を用いた圧縮機の縦断面図
【図２】本発明第２の実施の形態における軸受の断面図
【図３】本発明第３の実施の形態における軸受の断面図
【図４】本発明第５の実施の形態における軸受の断面図
【図５】従来の圧縮機用軸受を示す断面図
【符号の説明】
１　　　密閉容器
２　　　電動機部
３　　　圧縮機構部
４　　　クランク軸
５　　　ピストン
６　　　シリンダ
７　　　ベーン
８　　　バネ
９　　　主軸受
９ａ　　軸受部材
１０　　副軸受
１１ａ　ブッシュ
１１ｂ　ブッシュ
１２ａ　面取り部
１２ｂ　面取り部
１３　　空間
１４　　溝
１５ａ　軸直角方向平面
１５ｂ　軸直角方向平面
１６ａ　逃げ部
１６ｂ　逃げ部
【図１】
2004132250.tif 000003
【図２】
2004132250.tif 000004
【図３】
2004132250.tif 000005
【図４】
2004132250.tif 000006
【図５】
2004132250.tif 000007