(57)【要約】　　　（修正有）【課題】組立てプロセスを単純化しかつより費用のかからないものにすると同時に、コンプレッサ・アッセンブリまたはコンプレッサ／モータ・サブアッセンブリのコンポーネント間のアラインメントを向上させるための手段及び方法を提供する。【解決手段】主ベアリングと複数の第１のパイロット・ホールとを有する圧縮機構と、ステータ内に配置されたロータを備える電動機とを含むコンプレッサ・アッセンブリ。前記ステータは、複数の第２及び第３のパイロット・ホールを有する。前記第１のパイロット・ホールの各々は、前記第２のパイロット・ホールの１つに位置合わせされる。アラインメント部材は位置合わせされた第１及び第２のパイロット・ホールの各ペア内に配置され、これにより、圧縮機構とステータとのアラインメントが維持される。【選択図】図５
2004144077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　コンプレッサの組立方法であって、
　ステータとロータとを有するモータを備えることと、
　前記ロータにシャフトを機能的に結合することと、
　少なくとも１つの第１のアラインメント・ガイドと第１のベアリング・サポート部材及び前記ステータの少なくとも一方との見当を合わせることにより、前記第１のベアリング・サポート部材と前記ステータとを位置合わせすることと、
　前記位置合わせされた第１のベアリング・サポート部材を前記ステータに固定することを含み、前記第１のベアリング・サポート部材は前記モータの第１の端部に近接して前記シャフトを回転式に支持し、
　少なくとも１つの第２のアラインメント・ガイドと第２のベアリング・サポート部材及び前記ステータの少なくとも一方との見当を合わせることにより、前記第２のベアリング・サポート部材と前記ステータとを位置合わせすることと、
　前記位置合わせされた第２のベアリング・サポート部材を前記ステータに固定することを含み、前記第２のベアリング・サポート部材は前記モータの前記第１の端とは反対側の第２の端に近接して前記シャフトを回転式に支持し、
　コンプレッサ機構を前記シャフトに機能的に係合することと、
　前記機能的に係合されたコンプレッサ機構を、前記モータと、前記シャフトと、前記第１及び第２のベアリング・サポート部材とに関連して固定することを含み、前記モータと、前記シャフトと、前記第１及び第２のベアリング・サポート部材と、前記コンプレッサ機構とはコンプレッサのサブアッセンブリを形成し、
　前記コンプレッサ・サブアッセンブリをハウジング内へ挿入することと、
　前記コンプレッサ・サブアッセンブリをその中に挿入した後に前記ハウジングを密閉式にシールすることを含む方法。
【請求項２】
　前記第１及び第２のアラインメント・ガイドは実質的に円筒形状の部材を備え、前記第１及び第２のベアリング・サポート部材と前記ステータとを位置合わせする前記ステップは、前記第１のアラインメント・ガイドと前記ステータ及び前記第１のベアリング・サポート部材の双方の上に位置づけられる開口との見当を合わせることと、前記第２のアラインメント・ガイドの各々と前記ステータ及び前記第２のベアリング・サポート部材の双方の上に位置づけられる開口との見当を合わせることを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
　前記第１及び第２のアラインメント・ガイドは前記円筒形状部材を通って伸長する通路を画定し、前記位置合わせされた第１及び第２のベアリング・サポート部材を前記ステータに固定するステップは、前記第１及び第２のアラインメント・ガイドで画定される前記通路を介して締め具を挿入することを含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
　前記コンプレッサ機構は周回性のスクロール部材と固定式のスクロール部材とを含み、前記第２のベアリング・サポートはスラスト面を含み、前記周回性のスクロール部材は前記シャフトに機能的に結合されかつ前記固定式のスクロール部材と前記スラスト面との間に配置される請求項１記載の方法。
【請求項５】
　前記コンプレッサ機構を固定する前記ステップは、前記固定式のスクロールを前記第２のベアリング・サポート部材へ固定することを含む請求項４記載の方法。
【請求項６】
　前記コンプレッサ・サブアッセンブリを前記ハウジング内へ挿入する前記ステップは、前記ハウジングを熱膨張させることと、前記熱膨張したハウジング内へ前記コンプレッサ・サブアッセンブリを挿入することと、前記ハウジングを前記コンプレッサ・サブアッセンブリに接触させてこれにしっかりと係合させることにより前記コンプレッサ・サブアッセンブリを前記ハウジング内へ固定することを含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
　前記ハウジングは、前記コンプレッサ・サブアッセンブリ上の前記第１及び第２のベアリング・サポート部材上の外向きの表面にしっかりと係合する請求項６記載の方法。
【請求項８】
　前記第１及び第２のアラインメント・ガイドは、そこを通って伸長する通路を画定し、前記第１及び第２のベアリング・サポート部材を前記ステータに固定するステップは、前記第１及び第２のアラインメント・ガイドの前記通路を介して締め具を挿入することを含む請求項１記載の方法。
【請求項９】
　前記ステータは、そこを通って伸長する複数の開口を画定し、前記位置合わせされた第１及び第２のベアリング・サポート部材を固定する前記ステップは前記複数のステータ開口の各々を介して締め具を挿入することを含み、前記締め具の各々は前記第１及び第２のベアリング・サポート部材の各々に係合する請求項１記載の方法。
【請求項１０】
　前記第１及び第２のアラインメント・ガイドは、そこを通って伸長する通路を画定し、前記第１及び第２のベアリング・サポート部材と前記ステータとを位置合わせするステップは、前記第１及び第２のアラインメント・ガイドと前記ステータ開口との見当を合わせることを含む請求項９記載の方法。
【請求項１１】
　コンプレッサ・アッセンブリの組立方法であって、
　ステータとロータとを有するモータを備えることと、
　前記ロータにシャフトを機能的に結合することを含み、前記シャフトはモータ軸を画定し、
　第１のベアリング・サポート部材を予め画定された場所で前記ステータに固定することを含み、前記第１のベアリング・サポート部材は前記モータの第１の端部に近接して前記シャフトの回転支持を備え、前記第１のベアリング・サポート部材は半径方向の外向きに配置された第１の係合面を有し、
　第２のベアリング・サポート部材を予め画定された場所で前記ステータに固定することを含み、前記第２のベアリング・サポート部材は前記モータの前記第１の端部とは反対側の第２の端部に近接して前記シャフトの回転支持を供給し、前記第２のベアリング・サポート部材は半径方向の外向きに配置された第２の係合面を有し、
　コンプレッサ機構を前記シャフトに機能的に結合することと、
　前記機能的に係合されたコンプレッサ機構を前記モータと、前記シャフトと、前記第１及び第２のベアリング・サポート部材とに関連して固定することを含み、前記モータと、前記シャフトと、前記第１及び第２のベアリング・サポート部材と、前記コンプレッサ機構とはコンプレッサ・サブアッセンブリを形成し、
　前記コンプレッサ・サブアッセンブリを熱膨張したハウジング内へ挿入することと、
　前記ハウジングを前記第１及び第２の係合面に接触させてこれらにしっかりと係合させることにより前記コンプレッサ・サブアッセンブリを前記ハウジング内へ固定することを含む方法。
【請求項１２】
　前記第１及び第２の係合面は各々、前記モータの半径方向の最遠部分より長い距離で半径方向の外向きに配置され、前記コンプレッサ・サブアッセンブリを前記ハウジング内に固定することは、前記第１及び第２のベアリング・サポート部材と前記モータとを前記ハウジングの実質的な円筒形状部分内に固定することを含む請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
　前記第１のベアリング・サポート部材を前記ステータに固定する前記ステップは、少なくとも１つの第１のアラインメント・ガイドと前記第１のベアリング・サポート部材及び前記ステータの少なくとも一方との見当を合わせることにより、前記第１のベアリング・サポート部材と前記ステータとを前記予め画定された場所で位置合わせすることを含み、前記第２のベアリング・サポート部材を前記ステータに固定する前記ステップは、少なくとも１つの第２のアラインメント・ガイドと前記第２のベアリング・サポート部材及び前記ステータの少なくとも一方との見当を合わせることにより、前記第２のベアリング・サポート部材と前記ステータとを前記予め画定された場所で位置合わせすることを含む請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
　前記第１及び第２のアラインメント・ガイドは各々実質的に円筒形状の部材を備え、前記第１及び第２のベアリング・サポート部材と前記ステータとを位置合わせする前記ステップは、前記第１のアラインメント・ガイドの各々と前記ステータ上に位置づけられる開口及び前記第１のベアリング・サポート部材上に位置づけられる開口との見当を合わせることと、前記第２のアラインメント・ガイドの各々と前記ステータ上に位置づけられる開口及び前記第２のベアリング・サポート部材上に位置づけられる開口との見当を合わせることを含む請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
　前記第１及び第２のアラインメント・ガイドは各々前記円筒形状部材を通って伸長する通路を画定し、前記位置合わせされた第１及び第２のベアリング・サポートを前記ステータに固定するステップは、前記第１及び第２のアラインメント・ガイドで画定される前記通路の各々を介して締め具を挿入することを含む請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
　密閉式コンプレッサ・アッセンブリの組立方法であって、
　クランクケースとモータ・ステータとの第１の合せ面ペア内に第１のパイロット開口ペアを形成することと、
　前記ステータとベアリング・サポート部材との第１の合せ面ペア内に第２のパイロット開口ペアを形成することと、
　前記第一のパイロット開口ペアの第１のパイロット開口内へ第１のアラインメント・ガイドを挿入することと、
　前記クランクケースと前記ステータとを互いに近接するように移動させ、前記第１のパイロット開口ペアの第２のパイロット開口内へ前記第１のアラインメント・ガイドを設置して前記クランクケースと前記ステータとを位置合わせすることと、
　前記第２のパイロット開口ペアの第１のパイロット開口内へ第２のアラインメント・ガイドを挿入することと、
　前記ステータと前記ベアリング・サポート部材とを互いに近接するように移動させ、前記第２のパイロット開口ペアの第２のパイロット開口内へ前記第２のアラインメント・ガイドを設置して前記ステータと前記ベアリング・サポート部材とを位置合わせすることと、
　前記ステータを前記クランクケースに固定しかつ前記ベアリング・サポート部材を前記ステータに固定してサブアッセンブリを形成することを含み、前記クランクケースと、前記ステータと、前記ベアリング・サポート部材とは互いに位置合わせされた状態に維持される方法。
【請求項１７】
　前記サブアッセンブリをハウジング内へ挿入することと、
　前記ハウジングの内面を前記クランクケース及び前記ベアリング・サポート部材上に配置される表面にしっかりと係合させ、前記サブアッセンブリを前記ハウジング内に固定することをさらに含む請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
　コンプレッサ・アッセンブリであって、
　主ベアリングと複数の第１のパイロット開口とを有するクランクケース部材を含む圧縮機構と、
　ステータと前記ステータ内に配置されるロータとを備える電動機とを備え、前記ステータは前記クランクケース部材に固定されかつ複数の第２のパイロット開口及び複数の第３のパイロット開口を有し、前記複数の第１のパイロット開口の各々は前記第２のパイロット開口の１つに位置決めされて位置合決めされた第１及び第２のパイロット開口の複数ペアが形成され、
　前記ロータに固定されたシャフトを備え、前記シャフトは前記主ベアリングによって回転支持され、前記圧縮機構は前記シャフトに機能的に結合され、
　前記位置決めされた第１及び第２のパイロット開口の各ペア内に配置される第１のアラインメント・ガイドを備え、これにより、前記圧縮機構とステータとのアラインメントが維持され、
　前記ステータに固定されかつ複数の第４のパイロット開口を有するアウトボード・ベアリングのサポート部材を備え、前記モータは前記圧縮機構と前記アウトボード・ベアリングのサポート部材との間に配置され、前記シャフトは前記アウトボード・ベアリングのサポート部材によって回転支持され、前記複数の第３のパイロット開口の各々は、前記第４のパイロット開口の１つに位置決めされて、位置決めされた第３及び第４のパイロット開口の複数のペアが形成され、
　前記アラインされた第３及び第４のパイロット開口の各ペア内に配置される第２のアラインメント・ガイドを備え、これにより、前記圧縮機構と、前記ステータと、前記アウトボード・ベアリングのサポート部材とのアラインメントが維持されるコンプレッサ・アッセンブリ。
【請求項１９】
　ハウジングをさらに備え、前記圧縮機構と、前記モータと、前記アウトボード・ベアリングのサポート部材とは前記ハウジング内に配置され、前記圧縮機構と前記アウトボード・ベアリングのサポート部材とは前記ハウジングの内面にしっかりと係合する外向きの表面を含む請求項１８記載のコンプレッサ・アッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は密閉式コンプレッサ・アッセンブリに関し、特にその組立てに関連する手段及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　コンプレッサ機構及び電動機を、これらを収容するシェルまたはハウジング内に据え付ける前に密閉式のコンプレッサ・アッセンブリを部分的に組立てることは、技術上周知である。コンプレッサ機構及びモータの一部を組み合わせてコンプレッサ／モータ・サブアッセンブリと呼ばれるものにすることは多く、このサブアッセンブリはコンプレッサ・シェル内にユニットとして据え付けられ、これは、コンプレッサ・シェル内に別々に据え付けられる他のコンポーネントに嵌合されることが可能である。このような別々に据え付けられるコンポーネントには、例えばモータのロータによって駆動されるドライブ・シャフトの自由端を支持するアウトボード・ベアリングが含まれる可能性がある。別の方法として、サブアッセンブリ自体が密閉式コンプレッサ・アッセンブリの実質的には全ての内部コンポーネントを含む場合もある。コンプレッサ／モータ・サブアッセンブリがシェル内に据え付けられて、他の内部コンポーネントがある場合にこれに嵌合されると、シェルは密閉式にシールされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　密閉式コンプレッサの別々のコンポーネントまたはサブアッセンブリの組立てに付随する懸念事項は、コンポーネント間、特に互いに相対移動するコンポーネントまたはそれらのアラインメントを決定するコンポーネント間で適正なアラインメントを維持することにある。この問題は、コンプレッサのコンポーネントがコンプレッサ・シェルに別々に据え付けられて固定され、かつ寸法管理を提供するため、及び組立てプロセスを通じて適正なアラインメントが維持されることを保証するために複合アッセンブリ及び／または溶接ジグを使用しなければならない場合が多いケースで特に重要である可能性がある。これらのジグの適正な配置はオペレータに依存する場合が多いが、これは、製造過程においてコンポーネントのミスアラインメント及びその他のエラーをもたらす可能性がある。さらに、相互に嵌合する多くのコンポーネント間の公差が積み重なって相対的なミスアラインメントを生み出す可能性もある。また、コンプレッサのコンポーネント及び配置用及び取外し用アッセンブリ及び／または溶接ジグの別々の据付けは時間のかかる作業であり、かつ高価になる場合が多い。
【０００４】
　従って、組立てプロセス及びコンプレッサ・アッセンブリの品質を向上させるための手段及び方法が望まれる。特に、組立てプロセスを単純化しかつより費用のかからないものにすると同時に、コンプレッサ・アッセンブリまたはコンプレッサ／モータ・サブアッセンブリのコンポーネント間のアラインメントを向上させるための手段及び方法が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　本発明は、コンプレッサ／モータ・サブアッセンブリの精密な組立てを容易にするアラインメント・ガイドの使用を含む改良されたコンプレッサ及び当該コンプレッサの組立方法を提供する。本発明はまた、コンプレッサ・ハウジング内にコンプレッサ／モータ・サブアッセンブリを取り付ける方法を提供する。
【０００６】
　本発明は、その一形態において、ステータとロータとを有するモータを供給することと、シャフトを当該ロータに機能的に結合することを含むコンプレッサの組立方法を含む。本方法はまた、少なくとも１つの第１のアラインメント・ガイドと第１のベアリング・サポート部材及びステータの少なくとも一方との見当を合わせること、および位置決めされた第１のベアリング・サポート部材をステータに固定することにより第１のベアリング・サポート部材とステータとを位置決めすることを含み、第１のベアリング・サポート部材はモータの第１の端部に近接してシャフトを回転式に支持する。本方法はまた、少なくとも１つの第２のアラインメント・ガイドと第２のベアリング・サポート部材及びステータの少なくとも一方との見当を合わせること、および位置決めされた第２のベアリング・サポート部材をステータに固定することにより第２のベアリング・サポート部材とステータとを位置決めすることを含み、第２のベアリング・サポート部材はモータの第１の端とは反対側のモータの第２の端部に近接してシャフトを回転式に支持する。コンプレッサ機構は、シャフトに機能的に係合される。機能的に係合されたコンプレッサ機構は、モータ、シャフト及び第１及び第２のベアリング・サポート部材に関連して固定され、モータ、シャフト、第１及び第２のベアリング・サポート部材及びコンプレッサ機構はコンプレッサのサブアッセンブリを形成する。本方法はまた、コンプレッサ・サブアッセンブリをハウジング内へ挿入することと、コンプレッサ・サブアッセンブリをその中に挿入した後にハウジングを密閉式にシールすることを含む。
【０００７】
　第１及び第２のアラインメント・ガイドは実質的に円筒形状の部材であることが可能であり、第１及び第２のベアリング・サポート部材とステータとを位置決めするステップは、第１のアラインメント・ガイドとステータ及び第１のベアリング・サポート部材の双方の上に位置づけられる開口との見当を合わせることと、第２のアラインメント・ガイドの各々とステータ及び第２のベアリング・サポート部材の双方の上に位置づけられる開口との見当を合わせることを含む。第１及び第２のアラインメント・ガイドはまた、円筒形状部材を通って伸長する通路を画定することが可能であり、位置決めされた第１及び第２のベアリング・サポートをステータに固定することは、第１及び第２のアラインメント部材で画定される通路を介して締め具を挿入することを含む。
【０００８】
　コンプレッサ・サブアッセンブリをハウジング内へ挿入することは、ハウジングを熱膨張させることと、熱膨張したハウジング内へコンプレッサ・サブアッセンブリを挿入することと、ハウジングをコンプレッサ・サブアッセンブリに接触させてこれにしっかりと係合させることにより前記コンプレッサ・サブアッセンブリをハウジング内へ固定することを含む可能性がある。ハウジングは、前記コンプレッサ・サブアッセンブリ上の前記第１及び第２のベアリング・サポート上の外側に面した表面にしっかりと係合する。
【０００９】
　一実施形態では、コンプレッサ機構は周回性のスクロール部材と固定式のスクロール部材とを含み、第２のベアリング・サポートはスラスト面を含み、前記周回性のスクロール部材はシャフトに機能的に結合されかつ固定式のスクロール部材とスラスト面との間に配置される。コンプレッサ機構を固定することは、固定式のスクロールを第２のベアリング・サポート部材へ固定することを含む。
【００１０】
　本発明は、その他の形態において、ステータとロータとを有するモータを供給することと、シャフトをロータに機能的に結合することを含むコンプレッサ・アッセンブリの組立方法を含み、この場合のシャフトはモータ軸を画定する。本方法はまた、第１のベアリング・サポート部材を予め画定された場所でステータに固定することを含み、前記第１のベアリング・サポートは、モータの第１の端部に近接してシャフトの回転支持を供給しかつ半径方向の外向きに配置された第１の係合面を有する。第２のベアリング・サポート部材もまた予め画定された場所でステータに固定され、前記第２のベアリング・サポートは、モータの第１の端部とは反対側の第２の端部に近接してシャフトの回転支持を供給しかつ半径方向の外向きに配置された第２の係合面を有する。コンプレッサ機構は、シャフトに機能的に結合される。機能的に係合されたコンプレッサ機構は、モータ、シャフト及び第１及び第２のベアリング・サポート部材に関連して固定され、前記モータ、シャフト、第１及び第２のベアリング・サポート部材及びコンプレッサ機構はコンプレッサ・サブアッセンブリを形成する。本方法はまた、熱膨張したハウジング内へコンプレッサ・サブアッセンブリを挿入することと、ハウジングを第１及び第２の係合面に接触させてこれらにしっかりと係合させることによりコンプレッサ・サブアッセンブリをハウジング内へ固定することを含む。
【００１１】
　第１及び第２の係合面は各々、モータの半径方向の最遠部分より長い距離で半径方向の外向きに配置されることが可能であり、ハウジング内にコンプレッサ・サブアッセンブリを固定することは、ハウジングの実質的な円筒形状部分内に第１及び第２のベアリング・サポート及びモータを固定することを含む。
【００１２】
　本発明は、そのさらに他の形態において、クランクケースとモータ・ステータとの第１の合せ面ペア内に第１のパイロット開口ペアを形成することと、ステータとベアリング・サポート部材との第１の合せ面ペア内に第２のパイロット開口ペアを形成することを含む、密閉式コンプレッサ・アッセンブリの組立方法を含む。第１のアラインメント・ガイドは第１のパイロット開口ペアの第１のパイロット開口内へ挿入され、クランクケースとステータとは互いに近接するように移動され、第１のアラインメント・ガイドは第１のパイロット開口ペアの第２のパイロット開口内へ設置されてクランクケースとステータとが位置決めされる。第２のアラインメント・ガイドは第２のパイロット開口ペアの第１のパイロット開口内へ挿入され、ステータとベアリング・サポート部材とは互いに近接するように移動され、第２のアラインメント・ガイドは第２のパイロット開口ペアの第２のパイロット開口内へ設置されてステータとベアリング・サポート部材とがアラインされる。本方法はまた、ステータをクランクケースに固定しかつベアリング・サポート部材をステータに固定してサブアッセンブリを形成することを含み、前記クランクケース、ステータ及びベアリング・サポート部材が互いに位置決めされた状態に維持される。
【００１３】
　サブアッセンブリは次にハウジング内へ挿入され、ハウジングの内面はクランクケース及びベアリング・サポート部材上に配置された表面にしっかりと係合されるに至り、サブアッセンブリがハウジング内に固定される。
【００１４】
　本発明は、そのさらに他の形態において、主ベアリングと複数の第１のパイロット開口とを備えるクランクケース部材を有する圧縮機構を含むコンプレッサ・アッセンブリを備える。ステータと、ステータ内に配置されるロータとを含む電動機もまた供給される。ステータは、クランクケース部材に固定されかつ複数の第２のパイロット開口及び複数の第３のパイロット開口を有し、クランクケース上の複数の第１のパイロット開口の各々はステータ上の上記第２のパイロット開口の１つに位置決めされ、位置決めされた第１及び第２のパイロット開口の複数ペアが形成される。シャフトはロータに固定され、主ベアリングによって回転支持される。前記本圧縮機構は、シャフトに機能的に結合される。第１のアラインメント・ガイドは位置決めされた第１及び第２のパイロット開口の各ペア内に配置され、これにより、圧縮機構とステータとのアラインメントが維持される。アウトボード・ベアリングのサポート部材はステータに固定され、かつ複数の第４のパイロット開口を有する。モータは圧縮機構とアウトボード・ベアリングのサポート部材との間に配置され、シャフトはアウトボード・ベアリングのサポート部材によって回転支持される。複数の第３のパイロット開口の各々は、第４のパイロット開口の１つに位置決めされて、位置決めされた第３及び第４のパイロット開口の複数のペアが形成され、第２のアラインメント部材はアラインされた第３及び第４のパイロット開口の各ペア内に配置され、これにより、圧縮機構、ステータ及びアウトボード・ベアリングのサポート部材のアラインメントが維持される。また、圧縮機構、モータ及びアウトボード・ベアリングがハウジング内に圧縮機構上の表面が外向きになった状態で配置され、かつアウトボード・ベアリングのサポート部材はハウジングの内面にしっかりと係合するようなハウジングも供給されることが可能である。
【００１５】
　本発明の優位点は、コンプレッサのクランクケース、ステータ及びアウトボード・ベアリングがサブアッセンブリ内で適正なアラインメントに維持され、よってサブアッセンブリは厳密な公差制御の必要なしにコンプレッサ・シェル内に組立てられることから、コンプレッサの構造品質が先行コンプレッサよりも向上することにある。
【００１６】
　他の優位点は、コンプレッサ・アッセンブリの主要な内部コンポーネントをコンプレッサ・シェルへのこれらのコンポーネントの導入に先立って部分的に組立てることが可能であり、これにより、良好なツール・アクセス及びコンプレッサのより容易な組立てが促進されることにある。
【００１７】
　さらに他の優位点は、コンプレッサ製造における組立部品及び溶接ジグへの依存が最小限に抑えられ、これにより組立ての手間が低減されることにある。さらに、ジグの配置エラーに起因するコンプレッサ・コンポーネントの組立てミスまたはミスアラインメントの可能性もまた最小化される。
【００１８】
　添付の図面に関連して行う本発明の実施形態の以下の説明を参照すれば、本発明の上述の、及び他の特徴及び目的及びこれらを達成する方法がより明白となり、かつ本発明自体がより良く理解されるであろう。
【００１９】
　複数の図面を通じて、一致する参照記号は一致する部分を示す。本明細書で述べる具体例は本発明の実施形態を示すものであるが、以下で開示する実施形態は余すところないものであることを意図されたものではなく、また本発明の範囲を開示されたままの形式に限定するものとして解釈するように意図されたものでもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
　本発明により、図１にはスクロール・コンプレッサ２０の内部コンポーネントが分解図で示されている。スクロール・コンプレッサ２０は、鋳鉄製の周回性スクロール部材２４に係合される固定された、または静止した鋳鉄製スクロール部材２２を含む。固定式スクロール部材及び周回性のスクロール部材２２、２４は各々、インボリュート・ラップ２６、２８を含む。冷媒は、スクロール部材２２、２４間で、インボリュート・ラップ２６、２８間に形成されかつスクロール部材２４が固定式スクロール部材２２を中心に周回移動すると半径方向の内側へ移動するポケットにおいて圧縮される。冷媒は、低圧でスクロール部材２２、２４間に形成される空間の半径方向の外部に位置づけられた入口２３（図４）を介して両スクロール部材間の空間に進入し、比較的高圧で、固定式スクロール部材２２の半径方向の中心に近接して位置づけられた排気ポート３０を介して排出される。スクロール部材２２、２４は各々、インボリュート・ラップ２６、２８の先端チップに位置づけられる収納部に取り付けられた、インボリュート・ラップ２６、２８と対向するスクロール部材のベースプレートとの間にシールを供給するための炭素鋼チップ・シール４０を有する。
【００２１】
　逆止めバルブは、圧縮された冷媒が排気チャンバまたはプレナム３８へと排出され得るようにし、排気プレナム３８に位置づけられる圧縮された冷媒が排気ポート３０へ逆流することを防止する。前記バルブは、排気ポート３０で固定式スクロール部材２２と密封式に係合する排気バルブリーフ３２と、排気バルブリテーナ３４とを含む。バルブリーフ３２は、固定式スクロール部材２２とバルブリテーナ３４との間に固定される。バルブリテーナ３４はその遠位端に、スクロール部材２２、２４間でガスが圧縮されるとバルブリーフ３２が排気ポート３０から外側へ屈曲できるようにするベンドを有し、これにより、高圧ガスの排気プレナム３８への通行が可能になる。バルブリテーナ３４は、バルブリーフ３２が排気ポート３０から外側へ屈曲できる程度を限定し、バルブリーフ３２の過剰な屈曲による損傷を防止する。ねじ部品３６は、バルブリテーナ３４及びバルブリーフ３２を固定式スクロール部材２２に固定する。コンプレッサ２０により使用可能な代替バルブは、２００２年９月２３日に提出された、参考のためにこの明細書に添付するＨａｌｌｅｒ他の「排気バルブを有するコンプレッサ」と題する米国暫定特許出願第６０／４１２，９０５号において記述されている。スクロール部材２２、２４間には、過剰加圧の場合に吐出し圧力のガスを吸気圧力入口へと方向づけ得るようにする圧力リリーフバルブ２７が配置される。
【００２２】
　固定式スクロール部材２２と周回性のスクロール部材２４との間には、周回性のスクロール部材２４と固定式スクロール部材２２との相対動作を制御するオルダム・リング４４が配置される。周回性のスクロール２４は、シャフト４６の偏心的に配置された延長部またはクランクピン４８に取り付けられ、シャフト４６の回転が周回性のスクロール２４と固定式スクロール２２との間に相対的な周回動作を与える。コンプレッサのスクロール部材間に相対的な周回動作を与えるための偏心的に配置された延長部を有するシャフトとオルダム・リングとの使用は、一般的な当業者には周知である。
【００２３】
　カウンターウェイト５０（図１）は、シャフト４６が通って挿入される開口を有するカラー部分を含む。カウンターウェイト５０は、図３及び４には示されていない。カウンターウェイト５０はまた、シャフト４６を偏心的に荷重して周回性のスクロール２４によるシャフト４６の偏心負荷を平衡させる部分的に円筒である壁５２を含む。図示された実施形態では、カウンターウェイト５０はシャフト４６上に熱収縮により嵌められる。シャフト４６は、シャフト４６の長手方向の長さに沿って伸長する内部通路５４と、通路５４から横へシャフト４６の半径方向の外面へと伸長する二次通路５６とを含む。通路５４、５６は、コンプレッサ・ハウジングの吸気圧力チャンバ内に位置づけられた油溜め５８と、シャフト４６に回転式に係合するベアリングとの間に潤滑油を送る。
【００２４】
　２つのローラ・ベアリング６０は、シャフト４６上の、シャフト４６が各々周回性のスクロール２４と鋳鉄製のクランクケース６２とに係合する場所に配置されている。シャフト４６の反対側の端の近くにはボール・ベアリング６４が配置され、鋳造アルミニウム製のアウトボード・ベアリング６６内に取り付けられる。シャフト４６の支持は、２００１年９月２６日に提出された、参考のためにこの明細書に添付されるＨａｌｌｅｒ他の「シャフトの軸方向コンプライアンス機構」と題する米国特許出願第０９／９６４，２４１号に記述されているような類似方法で行うことができる。
【００２５】
　ベアリング・サポート、即ちクランクケース６２は、固定式スクロール２２内に位置づけられた開口７４を通り抜けてクランクケース６２内のねじ穴７６と係合するねじ部品７２によって固定式スクロール２２に固定される。クランクケース６２は、周回性のスクロール２４とスライド式に係合して固定式スクロール２２から離れる周回性のスクロール２４の動作を制限するスラスト面６８を含む。クランクケース６２はまた、以下で詳述するようにクランクケース６２をステータ９２に固定する４本の脚７８を含む。シャフト４６は、クランクケース６２内の開口８０を通って伸長する。クランクケース６２は、水平なコンプレッサ・ハウジングの下部で脚７８間に配置され、カウンターウェイト５０が回転する空間を部分的に包囲する、一体式に鋳造された、実質的にカップ形であるシュラウド部分７０を含む。油溜め５８内のオイルは、シュラウド部分７０によりこの空間へ流れ込むことが防止される。シュラウド７０は、その上部沿いに、シュラウド７０によって部分的に包囲された空間とコンプレッサ２０の低圧のチャンバまたはプレナム３９のその他の空間との間の圧力の均等化を可能にする開口８１を含む。低圧のプレナム３９は、コンプレッサ・ハウジング８８内に周回性のスクロール２４とエンドキャップ１６８との間に位置づけられた空間を含み、入口管８６を介してコンプレッサ２０に戻される吸気圧力冷媒を受け入れる。
【００２６】
　２本の脚７８間には、締め具を使用して吸込みバッフル８２（図１）が固定される。図示された締め具はソケット・ヘッド・キャップねじ８４であるが、セルフタップねじのような他の締め具及び他の締め付け方法を使用して吸込みバッフル８２を固定することもできる。吸込みバッフル８２は、図４で最も良く分かるように、入口管８６に近接して配置される。冷媒は入口管８６を介してコンプレッサ・ハウジング８８に進入するが、吸込みバッフル８２は進入する冷媒の流路内に配置され、冷媒の方向をクランクケース６２の外周沿いに向け直す。流入する吸気圧力の冷媒ガス及びオイル混合物がバッフル８２に当たると、オイルはガスから分離される。オイルはバッフル上に集まり、バッフル及びクランクケースの表面に沿って流れ、コンプレッサ・シェル内に画定された油溜めに溜まる。クランクケース６２の外周は、吸込みバッフル８２に隣接して、入口２３への通路を画定する収納部８５を含む。クランクケース６２は、内部にシャフト４６を回転式に支持するためのローラ・ベアリング６０が設置されたスリーブ部分８９を含む。スリーブ８９は、開口８０とは反対側のシュラウド部分７０によって支持される。代替のクランクケース及び吸込みバッフル・アッセンブリは、中間の高さに位置づけられたハウジング８８への入口を含む場合が多く、この場合の吸込みバッフルは、入口８６と入口２３との間に位置づけられた、吸込みバッフルからオイルを除去するために吸込みバッフル沿いの冷媒の流れの方向を横切って伸長する狭い開口を有する。コンプレッサ２０により使用可能なクランクケース及び吸込みバッフルは、２００２年９月２３日に提出された、参考のためにこの明細書に添付されるＨａｌｌｅｒ他の「コンプレッサ・アッセンブリ」と題する米国暫定特許出願第６０／４１２，７６８号において記述されている。
【００２７】
　モータ９０はクランクケース６２に隣接して配置され、ステータ９２とロータ９４とを含む。ブッシングまたはアラインメント部材９６は、コンプレッサ２０を組立てる際に、ステータ９２をクランクケース６２及びアウトボード・ベアリング６６に対して正しく位置づけるために使用される。組立てに際して、クランクケース６２、モータ９０及びアウトボード・ベアリング６６は個々に、シャフト４６が正しい位置合わせで挿入される穴を保有していなければならない。滑腔パイロット・ホール１００、１０２、１０４（図５）は、クランクケース６２、ステータ９２及びアウトボード・ベアリング６６の個々に隣接する表面において、これらの穴に対して精密に位置づけられる。パイロット・ホール１００、１０２及び１０４は、クランクケース、ステータ及びアウトボード・ベアリング内に供給されたボルト穴を中心にして中央を座ぐりされ、即ち、ボルト穴の軸とパイロット・ホールの軸とは、比較的大きな直径を有する滑空パイロット・ホールと実質的に同心となる。円筒形のアライメント・ブッシング９６はパイロット・ホール内へときっちりとスライドし、クランクケース６２、ステータ９２及びアウトボード・ベアリング６６の位置を正しく合わせる。次いで、コンプレッサ・サブアッセンブリが組立てられた後に、ボルト９８（図１）を使用して、アウトボード・ベアリング６６、ステータ９２及びクランクケース６２が合わせて固定される。モータ／コンプレッサ・ユニットの部分組立ての間、全圧縮機構、吸込みバッフル、ステータ及びロータを含むモータ、ドライブ・シャフト、アウトボード・ベアリング及び全てのベアリング・コンポーネントが合わせて組立てられ、アラインメント部材と個々のパイロット・ホールとの係合により相対移動部品の適切なアラインメントが達成され、維持される。サブアッセンブリは、クランクケース、ステータ及びアウトボード・ベアリングがボルト９８によって取り付けられることによりまとめて固定される。
【００２８】
　パイロット・ホール１００は、クランクケースの脚７８の遠位端表面に位置づけられ、それを中心にしてパイロット・ホール１００を位置づけるボルト穴がねじ切りされている。コンプレッサ・サブアッセンブリを完成させる間、クランクケース６２、ステータ９２及びアウトボード・ベアリング６６を合わせて固定する際には、ボルト９８がクランクケース内のこれらのねじ切りされた穴へねじ込まれる。パイロット・ホール１０２はステータ９２の両端に位置づけられかつステータ９２を通って軸方向に伸長するスルーホールを中心にして座ぐりされ、そこを介するボルト９８の通過を可能にする。アウトボード・ベアリング６６に備えられたスルーホールも同じくそこを介するボルト９８の通過を可能にし、ボルト９８のヘッドはアウトボード・ベアリングに隣接する。パイロット・ホール１０４は、ステータの軸方向の隣接面に接触するアウトボード・ベアリングの表面に、これらのボルト穴を中心にして備えられる。
【００２９】
　開示された実施形態では、アラインメント・ガイドまたはブッシング９６は圧延、チューブ押出しからの切削または機械加工されることが可能な中空の鋼製スリーブであり、ボルト９８は、ブッシング９６がその個々のパイロット・ホール・ペア内に設置されかつ圧縮機構、ステータ及びアウトボード・ベアリングがまとめて嵌合されるとブッシング９６を通って挿入される。但し代替実施形態では、パイロット・ホール及びブッシングを使用して、これらの部品をまとめて固定する異なる方法により、クランクケース６２、モータ９０及びベアリング・サポート６６の正しい位置合わせを行うことも可能である。例えば、パイロット・ホールはボルト９８が挿入されるボルト穴から分離していることも可能であり、またはパイロット・ホール及びアライメント・ブッシング９６を使用してクランクケース６２、モータ９０及びベアリング・サポート６６をまとめて固定する代替方法を採用することも可能である。また、パイロット・ホールがボルト穴から離されて位置づけられる場合には、アラインメント・ガイドは図が示すような中空のブッシングではなくピンであることが可能である。さらに、アラインメント・ガイドは、適正なアラインメントを保証すべく相互に嵌合される相補的な表面機能を供給されたクランクケース、ステータ及びアウトボード・ベアリングの各表面を結び付けることによって形成可能であることが想定される。
【００３０】
　モータ９０上にはターミナルピン・クラスタ１０８が設置され、配線（図示されていない）がクラスタ１０８をエンドキャップ１６８に取り付けられた第２のターミナルピン・クラスタ１１０に接続し、モータ９０にはこの配線を介して電力が供給される。ターミナルのガードまたはフェンス１１１はエンドキャップ１６８の外部に溶接され、終端クラスタ１１０を包囲する。シャフト４６はロータ９４の穴を介して伸長し、焼嵌めによってこれに回転式に固定され、これにより、ロータ９４が回転するとシャフト４６も回転する。ロータ９４は、そのアウトボード・ベアリング６６に隣接する方の端部にカウンターウェイト１０６を含む。
【００３１】
　上述のように、シャフト４６は、アウトボード・ベアリング６６内に取り付けられるボール・ベアリング６４によって回転式に支持される。アウトボード・ベアリング６６は、ボール・ベアリング６４が取り付けられる実質的に円筒形の開口１１４を画定する中心ボス１１２を含む。ボス１１２内にボール・ベアリング６４を保持するため、開口１１４の内部に位置づけられた溝１１６内に保持リング１１８が嵌め込まれる。ボス１１２の外部にはオイル・シールド１２０が固定され、これは、そこからモータ９０の方へ伸長する円筒形の部分１２２を有する。円筒形の部分１２２によって外接される円筒形の空間にはカウンターウェイト１０６が配置され、これによりカウンターウェイト１０６は油溜め５８内に存在するオイルから遮蔽される。但し、ほとんどの状況下では、図４が示すようにオイル・レベル１２３はオイル・シールド１２０より下になることが予想される。オイル・シールド１２０は、油溜め５８内のオイルがカウンターウェイト１０６に接触しないようにして、カウンターウェイト１０６が油溜め５８内のオイルに接触し、これを撹拌することを防止する。オイル・シールド１２０の第２の実質的に円筒形である部分１２４は第１の円筒形部分１２２より小さい直径を有し、複数の長手方向へ伸長するタブを有する。ボス１１２の円筒形の外面は円形の溝を含み、オイル・シールド１２０は、半径方向の内側へ曲がった遠位部分を円形の溝に係合させることによりボス１１２に固定される。このタイプのオイル・シールドは、２００２年９月２３日に提出された、参考のためにこの明細書に添付されるＳｋｉｎｎｅｒの「カウンターウェイト・シールドを有するコンプレッサ」と題する米国暫定特許出願第６０／４１２，８３８号において記述されている。
【００３２】
　支持アーム１３４は、アウトボード・ベアリング６６のボス１１２と外部リング１３６との間を伸長する。リング１３６及びクランクケース６２の外周には各々、後に詳述するように、コンプレッサ・サブアッセンブリをコンプレッサ・ハウジングに付着させるために、中央の円筒形のシェル部分の内面に接触する表面が供給されている。リング１３６の外周上の直径の反対側の両ロケーションには２つのフラット部分１３８が位置づけられ、これにより、アウトボード・ベアリングと円筒シェル部分の内面との間に間隙が画定される。フラット部分１３８は各々概して水平な位置付け有し、即ち、一方のフラット部分は水平なコンプレッサ・ハウジングの最上部に位置づけられ、もう一方のフラット部分はコンプレッサ・ハウジングの最下部である油溜め５８に位置づけられる。最上部のフラット部分１３８は、冷媒が外部リング１３６とハウジング８８との間を通過できるようにして、吸込みプレナム内の圧力の均等化を促進させる。最下部のフラット部分１３８は、油溜め５８内のオイルが外部リング１３６とハウジング８８との間を通過できるようにする。外部リング１３６の内周上に位置づけられたノッチ１４０は、アウトボード・ベアリング６６をその機械加工の間に位置づけるために使用可能であり、同じく冷媒がステータ９２と外部リング１３６との間を通過できるようにして吸込みプレナム３９内の圧力の均等化を促進させる。ステータ９２の外周はまた、ステータ９２とハウジング８８との間に潤滑油及び冷媒が通って移動できる通路を供給する平面を含む。
【００３３】
　支持アーム１３４は、２つの最低位のアーム１３４が約１２０度の角度を成して２つの最低位のアーム１３４が油溜め５８内のオイルへと伸長する度合いを制限し、これにより、こうしたアーム１３４で油溜め５８内のオイルの変位を制限するように配置される。スリーブ１４２はベアリング・サポート６６から後方へ突出し、油溜め５８からの潤滑油の取り込みに備えている。スリーブ１４２には、オイル・ピックアップ・チューブ１４４がねじ部品１４６で固定される。Ｏリング１４８は、オイル・ピックアップ・チューブ１４４とスリーブ１４２との間にシールを供給する。図１が示すように、スリーブ内の穴には、スリーブ１４２を介する潤滑油の移動を促進するベーン１５０、反転ポートプレート１５２、ピン１５４、ワッシャとウェーブ・スプリング１５６及び保持リング１５８が固定され、シャフト４６の端付近に配置される。ワッシャとウェーブ・スプリング１５６は、図１では１つの部品として示されているが２つの別個の部品であって、ワッシャは中央開口を含まない平坦な円形部品であり、ウェーブ・スプリングはシート材料から形成され、円形の外周、中央の開口及び外周を伸長する波形を有する。このようなワッシャ及びウェーブ・スプリングは、技術上周知である。コンプレッサ２０により使用可能なベアリング・サポートは、２００２年９月２３日に提出された、参考のためにこの明細書に添付されるＨａｌｌｅｒの「ベアリング・サポートを有するコンプレッサ」と題する米国暫定特許出願第６０／４１２，８９０号において記述されている。ベアリング・サポートはまた、外部リングの表面にステータにもたれる１つまたは複数の環状に離なされた収納部を含む場合があり、これにより、ステータへのベアリング・サポートの固定によって発生するステータの積層における任意の隆起は収納部内へと突き出ることが可能である。このような収納部の使用は、参考のためにこの明細書に添付されるＳｋｉｎｎｅｒ他の「コンプレッサのベアリング・サポート及びステータ・アッセンブリ」と題する米国特許出願第１０／６１７，４７５号において記述されている。
【００３４】
　図３で最も良く分かるように、コンプレッサ／モータ・サブアッセンブリは、シェル部分１６６の環状の軸方向端面２３０がクランクケース６２上へ機械加工された環状ステップ２３２に接触するまで、ハウジング８８の熱膨張した円筒形の鋼製シェル部分１６６内へとスライドして入れられる。円筒形のシェル部分１６６が冷却するにつれて、その円筒形の内面２３４は各々クランクケース６２及びアウトボード・ベアリング６６の接続表面２３６及び２３８に接触し、これらと圧縮式に係合する。表面２３６及び２３８は、外周が連続している場合もあり、分断されている場合もあるが、各々が円筒形を画定している。この締まり嵌めは、コンプレッサ・サブアッセンブリをコンプレッサ・アッセンブリの密閉式シェルに対して所定の位置に保持する。円筒形のシェル部分１６６及びコンプレッサ・サブアッセンブリを配置するための複雑なジグは、全く必要ない。
【００３５】
　図３及び４から分かるように、コンプレッサ・ハウジング８８は、比較的フラットな部分１６２を有する排出エンドキャップ１６０とリアエンドキャップ１６８とを含む。鋼製のエンドキャップ１６０、１６８は円筒シェル部分１６６に溶接され、密閉されたエンクロージャを供給している。特に、排出エンドキャップ１６０は、その環状の開端面がクランクケース６２内に形成されたステップ２３２にほぼ位置合わせされるまで、円筒面２４０上をスライドされる。次に溶接部２４２が付着され、円形の溶接部が円筒シェル部分１６６、クランクケース６２及び排出エンドキャップ１６０を局部的に固定し、接合部を密封する。シェル部分１６６の反対側の端面には環状のステップ２４４が形成される可能性があり、リアエンドキャップ１６８の環状の開端がこの中に嵌合される。この接合部は、円形の溶接部２４６で密閉される。
【００３６】
　排気管１６４は、フラット部分１６２の開口を通って伸長する。溶接または漏付けによる排気管１６４のエンドキャップ１６０への固定は、排気管１６４が通って配置される開口を直に取り囲むフラット部分１６２の使用によって容易になる。排気管１６４は、チャンバ内に捕捉され得るオイル量を最小限に限定するチャンバの最下部からの高さで排気チャンバ３８内へ伸長する。圧縮された冷媒は、排気ポート３０を介して排出されるにつれて排気プレナム３８へ入り、続いて排気管１６４を介してコンプレッサ２０から排出される。圧縮された冷媒は、排気プレナム３８へと入る際にオイルも共に運ぶ。このオイルの中の幾分かは、冷媒から離れて排気プレナム３８の底部に蓄積する。排気管１６４は、排気プレナム３８の底部付近に位置づけられ、よって排気管１６４を介して排出される蒸気の流れは排気プレナム３８の底部に溜まっていたオイルを伴って運び、これにより、排気プレナム３８に蓄積され得るオイルの量が制限される。開示された本実施形態は真っ直ぐで短い管を使用して排気管１６４を供給しているが、排出口の他の実施形態も使用可能である。コンプレッサ２０により使用可能な排気プレナムは、２００２年９月２３日に提出された、参考のためにこの明細書に添付されたＳｋｉｎｎｅｒの「コンプレッサの排気アッセンブリ」と題する米国暫定特許出願第６０／４１２，８７１号において記述されている。
【００３７】
　取付けブラケット２０６及び２０８はハウジング８８に溶接され、コンプレッサ２０を概して水平方向に支持する。但し、図４から分かるように、取付けブラケット２０６、２０８は長さの異なる脚を有するため、実質的に水平である間に通路５４によって画定されるシャフト４６の軸は傾斜して配置される。ブラケット２０６、２０８のこうした形状により、ベアリング・サポート６６の下に位置づけられかつ油溜め５８を画定する低圧のプレナム３９の一部はコンプレッサ２０における最下部分となる。底部ブレース部材２１０、２１２は、スウェージ加工作業によって支持部材２１４、２１６に固定されることが可能である。コンプレッサ２０によって使用される取付けブラケットは、２００２年９月２３日に提出された、参考のためにこの明細書に添付されたＳｋｉｎｎｅｒの「コンプレッサの取付けブラケットと製造方法」と題する米国暫定特許出願第６０／４１２，８８４号において記述されたものであることが可能である。その他の取付けブラケットの使用も、また可能である。例えば、支持部材２１４及び２１６に類似する支持部材によって形成されているが、支持部材の全長に沿ってその外端を下向きに屈曲させてより大きな剛性を与えられている取付けブラケットを、コンプレッサ２０を支持するクロスブレイスなしに使用することもできる。支持部材２１４、２１６の円筒面には、中央のシェル部分１６６の円筒外面に接続される抵抗溶接突起（図示されていない）が形成される可能性がある。
【００３８】
　本発明を典型的な設計を有するものとして説明してきたが、本発明は、本開示内容の精神及び範囲内でさらに修正されることが可能である。従って本出願は、その一般的原理を使用する本発明のあらゆる変形、使用または応用を包含すべく意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明によるスクロール・コンプレッサの内部コンポーネントの分解図である。
【図２】図１が示すコンプレッサの端面図である。
【図３】図２のコンプレッサの線３−３に沿った断面図である。
【図４】図２のコンプレッサの線４−４に沿った断面図である。
【図５】図１が示すコンプレッサのクランクケース、ステータ及びアウトボード・ベアリングの分解図である。
【図１】
2004144077.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004144077.tif 000007
【外国語明細書】
1. Field of the Invention.
The present invention relates to hermetic compressor assemblies, and in particular to means and methods related to their assembly.
2. Description of the Related Art.
It is known in the art to subassemble portions of a hermetic compressor assembly prior to installing the compressor mechanism and electric motor in the shell or housing which encloses them.  Often, portions of the compressor mechanism and motor are combined into what may be referred to as a compressor/motor subassembly, this subassembly being installed as a unit into the compressor shell wherein it may be fitted to other components separately installed in the compressor shell.  Such separately installed components may include, for example, an outboard bearing which supports the free end of a drive shaft driven by the motor rotor.  Alternatively, the subassembly may itself include substantially all internal components of the hermetic compressor assembly.  After the compressor/motor subassembly is installed into the shell and fitted with other internal components, if any, the shell is hermetically sealed.
One concern associated with assembling the separate components or subassemblies of a hermetic compressor is maintaining proper alignment between components, particularly those components which move relative to one another or which determine their alignment.  This problem may be particularly acute in cases where compressor components are separately installed into, and fixed to, the compressor shell, and complex assembly and/or welding jigs must often be employed to provide dimensional control and ensure proper alignment is maintained throughout the assembly process.  Often, these jigs rely on an operator for proper placement, which may lead to component misalignment and other errors during the manufacturing process.  Further, tolerance stackups between numerous interfitting components may contribute to their relative misalignments.  Additionally, the separate installation of compressor components, and of placing and removing assembly and/or welding jigs, is time-consuming and often expensive.
Means and methods for improving the assembly process and the quality of the compressor assembly are therefore desirable.  In particular, means and methods for improving alignment between the components of a compressor assembly or compressor/motor subassembly, while simplifying and rendering the assembly process less expensive, are desirable.
SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention provides an improved compressor and method of assembling the compressor that includes the use of alignment guides to facilitate the precise assembly of a compressor/motor subassembly.  The present invention also provides a method of mounting a compressor/motor subassembly within a compressor housing.
The invention comprises, in one form thereof, a method of assembling a compressor which includes providing a motor having a stator and a rotor and operably coupling a shaft with the rotor.  The method also includes aligning a first bearing support member with the stator by registering at least one first alignment guide with at least one of the first bearing support member and the stator and securing the aligned first bearing support member with the stator wherein the first bearing support member rotatably supports the shaft proximate a first end of the motor.  The method also includes aligning a second bearing support member with the stator by registering at least one second alignment guide with at least one of the second bearing support member and the stator and securing the aligned second bearing support member with the stator wherein the second bearing support member rotatably supports the shaft proximate a second end of the motor opposite the first end of the motor.  A compressor mechanism is operably engaged to the shaft.  The operably engaged compressor mechanism is secured relative to the motor, the shaft and the first and second bearing support members wherein the motor, the shaft, the first and second bearing support members and the compressor mechanism form a compressor subassembly.  The method also includes inserting the compressor subassembly into a housing and hermetically sealing the housing after inserting the compressor subassembly therein.
The first and second alignment guides may be substantially cylindrical-shaped members wherein the steps of aligning the first and second bearing support members with the stator includes registering the first alignment guides with openings located on both the stator and the first bearing support member and registering each of the second alignment guides with openings located on both the stator and the second bearing support member.  The first and second alignment guides may also define passageways extending through the cylindrical-shaped members and securing the aligned first and second bearing supports with the stator includes inserting a fastener through the passageways defined by the first and second alignment members.
Inserting the compressor subassembly into a housing may include thermally expanding the housing, inserting the compressor subassembly into the thermally expanded housing and securing said compressor subassembly within the housing by allowing the housing to contract and securely engage the compressor subassembly.  The housing securely engages outwardly facing surfaces on said first and second bearing supports on said compressor subassembly.
In one embodiment, the compressor mechanism includes an orbiting scroll member and a fixed scroll member and the second bearing support includes a thrust surface wherein the orbiting scroll member is operably coupled with the shaft and positioned between the fixed scroll member and the thrust surface.  Securing the compressor mechanism includes securing the fixed scroll to the second bearing support member.
The invention comprises, in another form thereof, a method of assembling a compressor assembly which includes providing a motor having a stator and a rotor and operably coupling a shaft to the rotor wherein the shaft defines a motor axis.  The method also includes securing a first bearing support member to the stator in a predefined position wherein the first bearing support provides rotational support for the shaft proximate a first end of the motor and has a first radially outwardly disposed engagement surface.  A second bearing support member is also secured to the stator in a predefined position wherein the second bearing support provides rotational support for the shaft proximate a second end of the motor opposite the first end and has a second radially outwardly disposed engagement surface.  A compressor mechanism is operably coupled to the shaft.  The operably engaged compressor mechanism is secured relative to the motor, the shaft and the first and second bearing support members wherein the motor, the shaft, the first and second bearing support members and the compressor mechanism form a compressor subassembly.  The method also includes inserting the compressor subassembly in a thermally expanded housing and securing the compressor subassembly within the housing by allowing the housing to contract and securely engage the first and second engagement surfaces.
The first and second engagement surfaces may each be disposed radially outwardly by a greater distance than a radially outermost portion of the motor and wherein securing the compressor subassembly within the housing includes securing the first and second bearing supports and the motor within a substantially cylindrically shaped portion of the housing.
The present invention comprises, in yet another form thereof, a method of assembling a hermetic compressor assembly which includes forming a first pair of pilot openings in a first pair of mating surfaces of a crankcase and a motor stator and forming a second pair of pilot openings in a first pair of mating surfaces of the stator and a bearing support member.  A first alignment guide is inserted into a first pilot opening of the first pair of pilot openings, the crankcase and stator are moved into proximity with each other and the first alignment guide is seated into a second pilot opening of the first pair of pilot openings to align the crankcase and the stator.  A second alignment guide is inserted into a first pilot opening of the second pair of pilot openings, the stator and the bearing support member are moved into proximity with each other and the second alignment guide is seated into a second pilot opening of the second pair of pilot openings to align the stator and the bearing support member.  The method also includes securing the stator to the crankcase and the bearing support member to the stator to form a subassembly wherein the crankcase, stator and bearing support member are maintained in alignment with each other.
The subassembly is then inserted into a housing and interior surfaces of the housing are brought into secure engagement with surfaces disposed on the crankcase and the bearing support member to fix the subassembly within the housing.
The invention comprises, in still another form thereof, a compressor assembly which includes a compression mechanism having a crankcase member with a main bearing and a plurality of first pilot openings.  An electric motor including a stator and a rotor disposed within the stator is also provided.  The stator is secured to the crankcase member and has a plurality of second pilot openings and a plurality of third pilot openings wherein each of the plurality of first pilot openings on the crankcase are aligned with one of said second pilot openings on the stator to form a plurality of pairs of aligned first and second pilot openings.  A shaft is fixed to the rotor and is rotatably supported by the main bearing.  The compression mechanism is operably coupled to the shaft.  A first alignment guide is disposed within each pair of aligned first and second pilot openings whereby the alignment of the compression mechanism and stator is maintained.  An outboard bearing support member is secured to the stator and has a plurality of fourth pilot openings.  The motor is disposed between the compression mechanism and the outboard bearing support member with the shaft being rotatably supported by the outboard bearing support member.  Each of the plurality of third pilot openings are aligned with one of the fourth pilot openings to form a plurality of pairs of aligned third and fourth pilot openings and a second alignment member is disposed within each pair of aligned third and fourth pilot openings whereby the alignment of the compression mechanism, the stator and the outboard bearing support member is maintained.  A housing may also be provided wherein the compression mechanism, motor and outboard bearing are disposed within a housing with outward facing surfaces on the compression mechanism and outboard bearing support member securely engage interior surfaces of the housing.
An advantage of the present invention is that compressor build quality is improved vis-a-vis previous compressors by maintaining the compressor crankcase, stator and outboard bearing in proper alignment in a subassembly, the subassembly then being assembled without the need for tight tolerance controls within the compressor shell.
Another advantage is that all major internal components of the compressor assembly may be subassembled prior to introducing these components into the compressor shell, thereby facilitating good tool access and easier assembly of the compressor.
Yet another advantage is that the reliance upon assembly and welding jigs in manufacturing the compressor is minimized, thereby reducing assembly labor.  Further, the potential for misassembly or misalignment of compressor components due to jig placement error is also minimized.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
The above mentioned and other features and objects of this invention, and the manner of attaining them, will become more apparent and the invention itself will be better understood by reference to the following description of an embodiment of the invention taken in conjunction with the accompanying drawings, wherein:
Figure 1 is an exploded view of the internal components of a scroll compressor in accordance with the present invention;
Figure 2 is an end view of the compressor of Figure 1;
Figure 3 is a sectional view of the compressor of Figure 2 taken along line 3-3;
Figure 4 is a sectional view of the compressor of Figure 2 taken along line 4-4; and
Figure 5 is an exploded view of the crankcase, stator and outboard bearing of the compressor of Figure 1.
Corresponding reference characters indicate corresponding parts throughout the several views.  Although the exemplification set out herein illustrates an embodiment of the invention, the embodiment disclosed below is not intended to be exhaustive or to be construed as limiting the scope of the invention to the precise form disclosed.
DESCRIPTION OF THE PRESENT INVENTION
In accordance with the present invention, the internal components of scroll compressor 20 are shown in an exploded view in Figure 1.  Scroll compressor 20 includes a fixed or stationary cast iron scroll member 22 which is engaged with a cast iron orbiting scroll member 24.  Fixed and orbiting scroll members 22, 24 respectively include an involute wrap 26, 28.  A refrigerant is compressed between scroll members 22, 24 in pockets which are formed between involute wraps 26, 28 and which migrate radially inwardly as scroll member 24 orbitally moves relative to fixed scroll member 22.  The refrigerant enters the space between the scroll members at low pressure through inlet 23 (Fig. 4) located at the radially outer portion of the space formed between scroll members 22, 24 and is discharged at a relatively high pressure through a discharge port 30 located proximate the radial center of fixed scroll member 22.  Scroll members 22, 24 each have carbon steel tip seals 40 mounted in recesses located in the distal tips of involute wraps 26, 28, for providing a seal between involute wraps 26, 28 and the base plate of the opposing scroll member. 
A one-way valve allows compressed refrigerant to be discharged into a discharge chamber or plenum 38 and prevents compressed refrigerant located in discharge plenum 38 from reentering discharge port 30.  The valve includes an exhaust valve leaf 32 which sealingly engages fixed scroll member 22 at discharge port 30 and an exhaust valve retainer 34.  Valve leaf 32 is secured between fixed scroll member 22 and valve retainer 34.  Valve retainer 34 has a bend at its distal end which allows valve leaf 32 to flex outwardly away from discharge port 30 when gas is compressed between scroll members 22, 24 and thereby permit the passage of  high pressure gas into discharge plenum 38.  Valve retainer 34 limits the extent to which valve leaf 32 may flex outwardly away from discharge port 30 to prevent damage from excessive flexing of valve leaf 32.   A threaded fastener 36 secures valve retainer 34 and valve leaf 32 to fixed scroll member 22.  An alternative valve that may be used with compressor 20 is described by Haller et al. in U.S. Provisional Patent Application Serial No. 60/412,905 entitled COMPRESSOR HAVING DISCHARGE VALVE filed on September 23, 2002 which is hereby incorporated herein by reference.  Pressure relief valve 27 is positioned between scroll members 22, 24 to allow discharge pressure gas to be directed into the suction pressure inlet in the event of overpressurization.
Oldham ring 44 is disposed between fixed scroll member 22 and orbiting scroll member 24 to control the relative motion between orbiting scroll member 24 and fixed scroll member 22.  Orbiting scroll 24 is mounted on an eccentrically positioned extension or crankpin 48 of shaft 46 and rotation of shaft 46 imparts a relative orbital movement between orbiting scroll 24 and fixed scroll 22.  The use of shafts having eccentrically positioned extensions and Oldham rings to impart a relative orbital motion between scroll members of a compressor is well known to those having ordinary skill in the art. 
A counterweight 50 (Fig. 1) includes a collar portion with an opening through which shaft 46 is inserted.  Counterweight 50 is not shown in Figures 3 and 4.  Counterweight 50 also includes a partially cylindrical wall 52 which eccentrically loads shaft 46 to counterbalance the eccentric loading of shaft 46 by orbiting scroll 24.  Counterweight 50 is heat shrink fitted onto shaft 46 in the illustrated embodiment.  Shaft 46 includes an internal passageway 54 extending the longitudinal length of shaft 46 and secondary passages 56 extending transversely from passageway 54 to the radially outer surface of shaft 46.  Passageways 54, 56 communicate lubricating oil between oil sump 58, which is located in the suction pressure chamber of the compressor housing, and bearings rotatably engaging shaft 46.
Two roller bearings 60 are positioned on shaft 46 where shaft 46 respectively engages orbiting scroll 24 and cast iron crankcase 62.  A ball bearing 64 is positioned near the opposite end of shaft 46 and is mounted within cast aluminum outboard bearing 66.  Shaft 46 may be supported in a manner similar to that described by Haller et al. in U.S. Patent Application Serial No. 09/964,241 filed Sept. 26, 2001 entitled SHAFT AXIAL COMPLIANCE MECHANISM and which is hereby incorporated herein by reference.
A bearing support, i.e., crankcase 62, is secured to fixed scroll 22 with threaded fasteners 72 which pass through apertures 74 located in fixed scroll 22 and engage threaded bores 76 in crankcase 62.  Crankcase 62 includes a thrust surface 68 which slidably engages orbiting scroll 24 and restricts movement of orbiting scroll 24 away from fixed scroll 22.  Crankcase 62 also includes four legs 78 which secure the crankcase to stator 92 as described in greater detail below.  Shaft 46 extends through opening 80 in crankcase 62.  Crankcase 62 includes an integrally cast, substantially cup-shaped shroud portion 70 which is disposed between legs 78 in the lower portion of the horizontal compressor housing and partially encloses a space within which counterweight 50 rotates.  Oil in sump 58 is prevented from flowing into this space by shroud portion 70.  Shroud 70 includes an opening 81 along its upper portion which permits the equalization of pressure between the space partially enclosed by shroud 70 and the remainder of the low pressure chamber or plenum 39 of compressor 20.  Low pressure plenum 39 includes that space within compressor housing 88 located between orbiting scroll 24 and end cap 168 and receives the suction pressure refrigerant which is returned to compressor 20 through inlet tube 86.　　　　
A suction baffle 82 (Fig. 1) is secured between two legs 78 using fasteners.  The illustrated fasteners are socket head cap screws 84 but other fasteners such as self-tapping screws and other fastening methods may also be used to secure suction baffle 82.  Suction baffle 82 is positioned proximate inlet tube 86 as best seen in Figure 4.  Refrigerant enters compressor housing 88 through inlet tube 86 and suction baffle 82 is positioned in the flow path of entering refrigerant to redirect the refrigerant along the outer perimeter of crankcase 62.  As the inflowing suction pressure refrigerant gas and oil admixture impinges upon baffle 82, the oil is separated from the gas.  The oil collects on the baffle and flows therealong, and along the surfaces of the crankcase, to the sump defined within the compressor shell.  The outer perimeter of crankcase 62 includes a recess 85 adjacent suction baffle 82 which defines a passage to inlet 23.  Crankcase 62 includes a sleeve portion 89 in which roller bearing 60 is mounted for rotatably supporting shaft 46.  Sleeve 89 is supported by shroud portion 70 opposite opening 80.  An alternative crankcase and suction baffle assembly many include an inlet to housing 88 located at mid-height wherein the suction baffle has a narrow opening located between inlet 86 and inlet 23 which extends transverse to the flow direction of refrigerant along the suction baffle to strip oil from the suction baffle.  Crankcases and suction baffles which may be used with compressor 20 are described by Haller, et al. in the U.S. Provisional Patent Application Serial No. 60/412,768 entitled COMPRESSOR ASSEMBLY filed on September 23, 2002, the disclosure of which is hereby expressly incorporated herein by reference.
A motor 90 is disposed adjacent crankcase 62 and includes a stator 92 and a rotor 94.  Bushings or alignment members 96 are used to properly position stator 92 with respect to crankcase 62 and outboard bearing 66 when assembling compressor 20.  During assembly, crankcase 62, motor 90 and outboard bearing 66 must have their respective bores through which shaft 46 is inserted precisely aligned.  Smooth bore pilot holes 100, 102, 104 (Fig. 5) are precisely located relative to these bores in respectively abutting surfaces of crankcase 62, stator 92 and outboard bearing 66.  Pilot holes 100, 102 and 104 are centrally counterbored about bolt holes provided in the crankcase, stator and outboard bearing; that is, the axes of the bolt holes and pilot holes are substantially concentric with the smooth bore pilot holes having a relatively larger diameter.  Cylindrical alignment bushings 96 slide tightly into the pilot holes to properly align crankcase 62, stator 92 and outboard bearing 66.  Bolts 98 (Fig. 1) are then used to secure outboard bearing 66, stator 90 and crankcase 62 together after the compressor subassembly has been assembled.  During subassembly of the motor/compressor unit, the complete compression mechanism, the suction baffle, the motor including the stator and rotor, the drive shaft, the outboard bearing, and all bearing components are assembled together, the proper alignment of the relatively moving parts being established and maintained by the engagement of the alignment members and the respective pilot holes.  The subassembly is secured together by the crankcase, stator and outboard bearing being attached with bolts 98.
Pilot holes 100 are located in the distal end surfaces of crankcase legs 78, the bolt holes they are located about being threaded.  Bolts 98 are threaded into these threaded holes in the crankcase when securing crankcase 62, stator 92 and outboard bearing 66 together during completion of the compressor subassembly.  Pilot holes 102 are located in opposite ends of stator 92 and are counterbored about through holes which extend axially through stator 92 to allow the passage of bolts 98 therethrough.  Through holes are provided in outboard bearing 66 also allow the passage bolts 98 therethrough, the heads of bolts 98 abutting the outboard bearing.  Pilot holes 104 are provided about these bolt holes in the surface of the outboard bearing which abuts the adjacent axial surface of the stator.  
In the disclosed embodiment, alignment guides or bushings 96 are hollow steel sleeves which may be rolled, cut from tubing, or machined, and bolts 98 are inserted therethrough once bushings 96 have been seated in their respective pair of pilot holes, and the compression mechanism, stator and outboard bearing fitted together.  Alternative embodiments, however, could employ pilot holes and bushings to properly align crankcase 62, motor 90 and bearing support 66 with different methods of securing these parts together.  For example, the pilot holes could be separate from the bolt holes through which bolts 98 are inserted or alternative methods of securing crankcase 62, motor 90 and bearing support 66 together could be employed with the use of pilot holes and alignment bushings 96.  Further, should the pilot holes be located apart from the bolt holes, the alignment guides may be pins instead of hollow bushings as depicted in the drawings.  Moreover, it is envisioned that the alignment guides may be formed by interfacing crankcase, stator and outboard bearing surfaces that are provided with complementary surface features which are interfitted to ensure proper alignment.
A terminal pin cluster 108 is located on motor 90 and wiring (not shown) connects cluster 108 with a second terminal pin cluster 110 mounted in end cap 168 and through which electrical power is supplied to motor 90.  A terminal guard or fence 111 is welded to the exterior of end cap 168 and surrounds terminal cluster 110.  Shaft 46 extends through the bore of rotor 94 and is rotationally secured thereto by a shrink fit whereby rotation of rotor 94 also rotates shaft 46.  Rotor 94 includes a counterweight 106 at its end proximate outboard bearing 66.
As mentioned above, shaft 46 is rotatably supported by ball bearing 64 which is mounted in outboard bearing 66.  Outboard bearing 66 includes a central boss 112  which defines a substantially cylindrical opening 114 into which ball bearing 64 is mounted.  A retaining ring 118 is fitted within a groove 116 located in the interior of opening 114 to retain ball bearing 64 within boss 112.  Oil shield 120 is secured to the exterior of boss 112 and has a cylindrical portion 122 which extends towards motor 90 therefrom.  Counterweight 106 is disposed within the cylindrical space circumscribed by cylindrical portion 122 and is thereby shielded from the oil located in oil sump 58, although it is expected that the oil level 123 will be below oil shield 120 under most circumstances, as shown in Figure 4.  By preventing oil within the oil sump 58 from being brought into contact with counterweight 106, oil shield 120 prevents the counterweight 106 from contacting and agitating the oil in sump 58.  A second substantially cylindrical portion 124 of oil shield 120 has a smaller diameter than the first cylindrical portion 122 and has a plurality of longitudinally extending tabs.  The outer cylindrical surface of boss 112 includes a circular groove and oil shield 120 is secured to boss 112 by engaging the radially inwardly bent distal portions with the circular groove.  An oil shield of this type is described by Skinner in the U.S. Provisional Patent Application Serial No. 60/412,838 entitled COMPRESSOR HAVING COUNTERWEIGHT SHIELD filed on September 23, 2002, the disclosure of which is hereby expressly incorporated herein by reference.
Support arms 134 extend between boss 112 and outer ring 136 of outboard bearing 66.  The outer perimeters of ring 136 and of crankcase 62 are each provided with surfaces which contact the interior surface of the central cylindrical shell portion to affix the compressor subassembly to the compressor housing, as described further below.  Two flat portions 138 are located at diametrically opposite locations on the outer perimeter of ring 136, thereby defining clearances between the outboard bearing and the interior surface of the cylindrical shell portion.  Each flat portion 138 has a generally horizontal orientation, that is, one flat portion is located in the uppermost portion of the horizontal compressor housing, and the other flat portion is located in the lowermost portion of the compressor housing, in oil sump 58.  Uppermost flat portion 138 facilitates the equalization of pressure within the suction plenum by allowing refrigerant to pass between outer ring 136 and housing 88.  Lowermost flat portion 138 allows oil in oil sump 58 to pass between outer ring 136 and housing 88.  A notch 140 located on the interior perimeter of outer ring 136 may be used to locate outboard bearing 66 during its machining and also facilitates the equalization of pressure within suction plenum 39 by allowing refrigerant to pass between stator 92 and outer ring 136.  The outer perimeter of stator 92 also includes flats to provide passages between stator 92 and housing 88 through which lubricating oil and refrigerant may be communicated. 
Support arms 134 are positioned such that the two lowermost arms 134 form an angle of approximately 120 degrees to limit the extent to which the two lowermost arms 134 extend into the oil in sump 58 and thereby limit the displacement of oil within oil sump 58 by such arms 134.  A sleeve 142 projects rearwardly from bearing support 66 and provides for uptake of lubricating oil from oil sump 58.  An oil pick up tube 144 is secured to sleeve 142 with a threaded fastener 146.  An O-ring 148 provides a seal between oil pick up tube 144 and sleeve 142.  As shown in Fig. 1, secured within a bore in sleeve and positioned near the end of shaft 46 are vane 150, reversing port plate 152, pin 154, washer and wave spring 156, and retaining ring 158 which facilitate the communication of lubricating oil through sleeve 112.  Although appearing as one part in Figure 1, washer and wave spring 156 are two separate parts wherein the washer is a flat circular part which does not include a central opening while the wave spring is formed from a sheet material and has a circular outer perimeter and central opening and circumferentially extending undulations.  Such washers and wave springs are known in the art.  A bearing support which may be used with compressor 20 is described by Haller in the U.S. Provisional Patent Application Serial No. 60/412,890 entitled COMPRESSOR HAVING BEARING SUPPORT filed on September 23, 2002, the disclosure of which is hereby expressly incorporated herein by reference.  The bearing support may also include one or more circumferentially spaced recesses in the surface of the outer ring which bears against the stator whereby any bulges in the laminations of the stator caused by the securing of the bearing support against the stator may project into the recesses.  The use of such recesses is described by Skinner et al. in U.S. Patent Application Serial No. 10/617,475 entitled BEARING SUPPORT AND STATOR ASSEMBLY FOR COMPRESSOR which is hereby incorporated herein by reference.
As best seen in Figure 3, the compressor/motor subassembly is slid into heat-expanded, cylindrical, steel shell portion 166 of housing 88 until annular axial end surface 230 of shell portion 166 abuts annular step 232 machined onto crankcase 62.  As cylindrical shell portion 166 cools, its interior cylindrical surface 234 contacts and compressively engages interfacing surfaces 236 and 238 of crankcase 62 and outboard bearing 66, respectively.  Surfaces 236 and 238 may be circumferentially continuous or segmented, but each define a cylinder.  This interference fit holds the compressor subassemby in place relative to the hermetic shell of the compressor assembly.  No complex jigs are needed to orient cylindrical shell portion 166 and the compressor subassembly.
As can be seen in Figures 3 and 4, compressor housing 88 also includes a discharge end cap 160 having a relatively flat portion 162, and rear end cap 168.  Steel end caps 160, 168 are welded to cylindrical shell portion 166 to provide a hermetically sealed enclosure.  Notably, discharge end gap 160 is slid over cylindrical surface 240 until the annular open end surface thereof is approximately aligned with step 232 formed in crankcase 62.  Weld 242 is then applied, the circular weld locally securing cylindrical shell portion 166, crankcase 62 and discharge end cap 160 and sealing the joint.  Annular step 244 may be formed in the opposite end surface of shell portion 166, into which is fitted the annular open end of rear end cap 168.  Circular weld 246 seals this joint.
A discharge tube 164 extends through an opening in flat portion 162.  The securement of discharge tube 164 to end cap 160 by welding or brazing is facilitated by the use of flat portion 162 immediately surrounding the opening through which discharge tube 164 is positioned.  Discharge tube 164 extends into discharge chamber 38 at a height from the lowermost portion of the chamber which minimally limits the amount of oil which may be captured in the chamber.  As compressed refrigerant is discharged through discharge port 30 it enters discharge plenum 38 and is subsequently discharged from compressor 20 through discharge tube 164.  Compressed refrigerant carries oil with it as it enters discharge plenum 38.  Some of this oil will separate from the refrigerant and accumulate in the bottom portion of discharge plenum 38.  Discharge tube 164 is located near the bottom portion of discharge plenum 38 so that the vapor flow discharged through tube 164 will carry with it oil which has settled to the bottom portion of discharge plenum 38 and thereby limit the quantity of oil which can accumulate in discharge plenum 38.  Although the disclosed embodiment utilizes a short, straight length of tubing to provide discharge tube 164, alternative embodiments of the discharge outlet may also be used.  A discharge plenum configuration which may be used with compressor 20 is described by Skinner in the U.S. Provisional Patent Application Serial No. 60/412,871 entitled COMPRESSOR DISCHARGE ASSEMBLY filed on September 23, 2002 which is hereby incorporated herein by reference. 
Mounting brackets 206 and 208 are welded to housing 88 and support compressor 20 in a generally horizontal orientation.  As can be seen in Figure 4, however, mounting brackets 206, 208 have legs which differ in length such that the axis of shaft 46 defined by passage 54 while substantially horizontal will be positioned at an incline.  The configuration of brackets 206, 208 are such that the portion of low pressure plenum 39 positioned below bearing support 66 and which defines oil sump 58 will be the lowermost portion of compressor 20.  Bottom brace members 210, 212 may be secured to support members 214, 216 by a swaging operation.  The mounting brackets used with compressor 20 may be those described by Skinner in the U.S. Provisional Patent Application Serial No. 60/412,884 entitled COMPRESSOR MOUNTING BRACKET AND METHOD OF MAKING filed on September 23, 2002, the disclosure of which is hereby expressly incorporated herein by reference.  Alternative mounting brackets may also be employed.  For example, mounting brackets formed by support members similar to members 214 and 216 but which have been given greater rigidity by bending their outer edges downward along the full length of the support members may be used without a crossbrace to support compressor 20.  Resistance weld projections (not shown) may be formed in the cylindrical surfaces of support members 214, 216 which interface with the outer cylindrical surface of central shell portion 166.
While this invention has been described as having an exemplary design, the present invention may be further modified within the spirit and scope of this disclosure.  This application is therefore intended to cover any variations, uses, or adaptations of the invention using its general principles.
WHAT IS CLAIMED IS:
1. A method of assembling a compressor, said method comprising:
　　　　　　　providing a motor having a stator and a rotor;
　　　　　　　operably coupling a shaft with said rotor;
　　　　　　　aligning a first bearing support member with said stator by registering at least one first alignment guide with at least one of said first bearing support member and said stator,
　　　　　　　securing said aligned first bearing support member with said stator wherein said first bearing support member rotatably supports said shaft proximate a first end of said motor;
　　　　　　　aligning a second bearing support member with said stator by registering at least one second alignment guide with at least one of said second bearing support member and said stator; 
　　　　　　　securing said aligned second bearing support member with said stator wherein said second bearing support member rotatably supports said shaft proximate a second end of said motor opposite said first end;
　　　　　　　operably engaging a compressor mechanism to said shaft;
　　　　　　　securing said operably engaged compressor mechanism relative to said motor, said shaft and said first and second bearing support members wherein said motor, said shaft, said first and second bearing support members and said compressor mechanism form a compressor subassembly;
　　　　　　　inserting said compressor subassembly into a housing; and 
　　　　　　　hermetically sealing said housing after inserting said compressor subassembly therein.
2. The method of claim 1 wherein said first and second alignment guides comprise substantially cylindrical-shaped members and wherein said steps of aligning said first and second bearing support members with said stator includes registering said first alignment guides with openings located on both said stator and said first bearing support member and registering each of said second alignment guides with openings located on both said stator and said second bearing support member.
3. The method of claim 2 wherein said first and second alignment guides define passageways extending through said cylindrical-shaped members and said steps of securing said aligned first and second bearing support members with said stator includes inserting a fastener through said passageways defined by said first and second alignment guides.
4. The method of claim 1 wherein said compressor mechanism includes an orbiting scroll member and a fixed scroll member and wherein said second bearing support includes a thrust surface; said orbiting scroll member operably coupled with said shaft and positioned between said fixed scroll member and said thrust surface.
5. The method of claim 4 wherein said step of securing said compressor mechanism includes securing said fixed scroll to said second bearing support member.
6. The method of claim 1 wherein said step of inserting said compressor subassembly into said housing comprises thermally expanding said housing, inserting said compressor subassembly into said thermally expanded housing and securing said compressor subassembly within said housing by allowing said housing to contract and securely engage said compressor subassembly.
7. The method of claim 6 wherein said housing securely engages outwardly facing surfaces on said first and second bearing support members on said compressor subassembly.
8. The method of claim 1 wherein said first and second alignment guides define passageways extending therethrough and the steps of securing said first and second bearing support members to said stator comprises inserting fasteners through said passageways of said first and second alignment guides.
9. The method of claim 1 wherein said stator defines a plurality of openings extending therethrough and said steps securing said aligned first and second bearing support members includes inserting a fastener through each of said plurality of stator openings and wherein each of said fasteners engages each of said first and second bearing support members.
10. The method of claim 9 wherein said first and second alignment guides define passageways extending therethrough and the steps of aligning said first and second bearing support members with said stator includes registering said first and second alignment guides with said stator openings.
11. A method of assembling a compressor assembly, said method comprising:
　　　　　　　providing a motor having a stator and a rotor;
　　　　　　　operably coupling a shaft to said rotor, said shaft defining a motor axis;
　　　　　　　securing a first bearing support member to said stator in a predefined position, said first bearing support member providing rotational support for said shaft proximate a first end of said motor, said first bearing support member having a first radially outwardly disposed engagement surface; 
　　　　　　　securing a second bearing support member to said stator in a predefined position, said second bearing support member providing rotational support for said shaft proximate a second end of said motor opposite said first end, said second bearing support member having a second radially outwardly disposed engagement surface;
　　　　　　　operably coupling a compressor mechanism to said shaft;
　　　　　　　securing said operably engaged compressor mechanism relative to said motor, said shaft and said first and second bearing support members wherein said motor, said shaft, said first and second bearing support members and said compressor mechanism form a compressor subassembly;
　　　　　　　inserting said compressor subassembly in a thermally expanded housing; and 
　　　　　　　securing said compressor subassembly within said housing by allowing said housing to contract and securely engage said first and second engagement surfaces.
12. The method of claim 11 wherein said first and second engagement surfaces are each disposed radially outwardly by a greater distance than a radially outermost portion of said motor and wherein securing said compressor subassembly within said housing includes securing said first and second bearing support members and said motor within a substantially cylindrically shaped portion of said housing.
13. The method of claim 11 wherein said step of securing said first bearing support member to said stator includes aligning said first bearing support member with said stator in said predefined position by registering at least one first alignment guide with at least one of said first bearing support member and said stator and wherein said step of securing said second bearing support member to said stator includes aligning said second bearing support member with said stator in said predefined position by registering at least one second alignment guide with at least one of said second bearing support member and said stator.
14. The method of claim 13 wherein each of said first and second alignment guides comprise substantially cylindrical-shaped members and wherein said steps of aligning said first and second bearing support members with said stator includes registering each of said first alignment guides with an opening located on said stator and an opening located on said first bearing support member and registering each of said second alignment guides with an opening located on said stator and an opening located on said second bearing support member.
15. The method of claim 14 wherein each of said first and second alignment guides define passageways extending through said cylindrical-shaped members and said steps of securing said aligned first and second bearing supports with said stator includes inserting a fastener through each of said passageways defined by said first and second alignment guides.
16. A method of assembling a hermetic compressor assembly, comprising:
　　　　　　　forming a first pair of pilot openings in a first pair of mating surfaces of a crankcase and a motor stator;
　　　　　　　forming a second pair of pilot openings in a first pair of mating surfaces of the stator and a bearing support member;
　　　　　　　inserting a first alignment guide into a first pilot opening of the first pair of pilot openings;
　　　　　　　moving the crankcase and the stator into proximity with each other and seating the first alignment guide into a second pilot opening of the first pair of pilot openings to align the crankcase and the stator;
　　　　　　　inserting a second alignment guide into a first pilot opening of the second pair of pilot openings;
　　　　　　　moving the stator and the bearing support member into proximity with each other and seating the second alignment guide into a second pilot opening of the second pair of pilot openings to align the stator and the bearing support member; and
　　　　　　　securing the stator to the crankcase and the bearing support member to the stator to form a subassembly wherein the crankcase, stator and bearing support member are maintained in alignment with each other.
17. The method of claim 16, further comprising:
　　　　　　　inserting the subassembly into a housing; and
　　　　　　　bringing interior surfaces of the housing into secure engagement with surfaces disposed on the crankcase and the bearing support member to fix the subassembly within the housing.
18. A compressor assembly comprising:
　　　　　　　a compression mechanism including a crankcase member having a main bearing and a plurality of first pilot openings;
　　　　　　　an electric motor comprising a stator and a rotor disposed within said stator, said stator secured to said crankcase member and having a plurality of second pilot openings and a plurality of third pilot openings, each of said plurality of first pilot openings being aligned with one of said second pilot openings to form a plurality of pairs of aligned first and second pilot openings;
　　　　　　　a shaft fixed to said rotor, said shaft rotatably supported by said main bearing, said compression mechanism operably coupled to said shaft; 
　　　　　　　a first alignment guide disposed within each said pair of aligned first and second pilot openings, whereby the alignment of said compression mechanism and stator is maintained;
　　　　　　　an outboard bearing support member secured to said stator and having a plurality of fourth pilot openings, said motor disposed between said compression mechanism and said outboard bearing support member, said shaft rotatably supported by said outboard bearing support member, each of said plurality of third pilot openings being aligned with one of said fourth pilot openings to form a plurality of pairs of aligned third and fourth pilot openings; and
　　　　　　　a second alignment guide disposed within each said pair of aligned third and fourth pilot openings, whereby the alignment of said compression mechanism, said stator and said outboard bearing support member is maintained.
19. The compressor assembly of claim 18, further comprising a housing, said compression mechanism, said motor and said outboard bearing support member disposed within said housing, and wherein said compression mechanism and said outboard bearing support members include outward facing surfaces securely engaging interior surfaces of said housing.
ABSTRACT
　　　　　　　A compressor assembly including a compression mechanism having a main bearing and a plurality of first pilot holes, and an electric motor comprising a rotor disposed within a stator.  The stator has a plurality of second and third pilot holes.  Each of the first pilot holes are aligned with one of the second pilot holes.  Alignment members are disposed within each pair of aligned first and second pilot holes, whereby the alignment of compression mechanism and stator is maintained.  An outboard bearing is secured to the stator, has a plurality of fourth pilot holes and rotatably supports the drive shaft.  Each of third pilot holes is aligned with one of the fourth pilot holes.  Alignment members are disposed within each pair of third and fourth pilot holes, whereby the alignment of the compression mechanism, the stator and the outboard bearing is maintained.
【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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