(57)【要約】【課題】本発明は冷凍冷蔵空調システムなどの冷媒ガスを圧縮するスクロール圧縮機で、特に車両などの移動体に搭載されて過大な振動加速度を加えられる可能性のある圧縮機において、コストや性能を悪化させることなく、外的に加えられる振動に対し、圧縮機構部の軸芯のずれを防止して耐震強度を向上させることを目的とする。【解決手段】軸芯を合わせた状態でボルトにより締結されている主軸受部材と固定スクロールの外周部について、主軸受部材の外周の密閉容器と接触する外周面より内側の外周切り欠き部などで、主軸受部材と固定スクロールを局所的に溶接する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内で主軸受部材と固定スクロールとをボルトにより締結して圧縮機構部を形成するスクロール圧縮機において、
前記主軸受部材の外周部と前記固定スクロールの外周部との突合せ面を前記密閉容器の内周よりも小径にし、
当該小径にした前記突合せ面と前記密閉容器とを局所的に溶接した、
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
主軸受部材と固定スクロールをボルトにより締結して圧縮機構部を形成するスクロール圧縮機において、
前記主軸受部材の外周部と前記固定スクロールの外周部とを局所的に溶接し、前記溶接箇所が密閉容器と接する主軸受部材の外周面より内側となり、前記溶接は略円形状の溶け込みを有することを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項３】
請求項１または２のスクロール圧縮機において、
前記溶接した部分の近傍の前記主軸受部材および前記固定スクロールに、溝または穴を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項４】
請求項３において、
前記溝または穴は、前記溶接した部分と前記密閉容器の中心の間に位置することを特徴とするスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷凍空調機器等に用いられるスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機は噛み合わせて圧縮機構部を構成する旋回スクロールと固定スクロールとの各軸心を合わせて、固定スクロールと主軸受部をボルトにより締結することが一般的に行われている。圧縮機構部の固定スクロールと主軸受部材の締結構造に関しては、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１によれば、高圧冷媒使用時の圧縮機構部の漏れを防止するために、低熱量溶接で固定スクロールと主軸受部材を締結している。
【０００３】
スクロール圧縮機の圧縮機構部を組み立てる際に、軸の偏心部に遊合させた旋回スクロールと固定スクロールの軸心を合わせるために、主軸受部材に対する固定スクロールの位置を調整してボルトにて締結している。前記ボルトの締結力により、定置して運転する状態においては圧縮機構部の軸心は保たれているが、過度な輸送における振動や、特に横型スクロール圧縮機を車両など移動体に搭載する場合には、ＪＩＳ−Ｄ１６０１（自動車部品振動試験方法）に示されるように、車両バネ上に取付けられる製品の試験条件において、７０ｍ／ｓ2までの振動加速度が想定されており、凹凸がある路面を走行することなどから加えられる過大な振動加速度により、圧縮機構部の軸芯がずれてしまう可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２１３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
圧縮機構部の軸芯のずれを防止するためには、ボルトの締結力を増加させることが考えられるが、その場合はボルト径拡大による締結面の拡大や締結される部品の歪を抑えるために、各部品の寸法が大きくなり高コストになるばかりでなく、締結面の歪が増大すれば漏れによる性能の低下が懸念される。
【０００６】
本発明は冷凍冷蔵空調システムなどの冷媒ガスを圧縮するスクロール圧縮機で、特に車両などの移動体に搭載されて過大な振動加速度を加えられる可能性のある圧縮機において、外的に加えられる振動に対し、圧縮機構部の軸芯のずれを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、
主軸受部材と固定スクロールをボルトにより締結して圧縮機構部を形成するスクロール圧縮機において、前記主軸受部材の外周部と固定スクロールの外周部とを局所的に溶接し、前記溶接箇所が密閉容器と接する主軸受部材の外周面より内側となり、前記溶接は略円形状の溶け込みを有する
ことにより達成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、圧縮機構部の軸芯のずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の横型スクロール圧縮機の断面図。
【図２】図１における圧縮機構部外周部溶接の拡大図。
【図３】図１における圧縮機構部外周面取り部溶接の拡大図。
【図４】図１における固定スクロール外周を小さくした圧縮機構部外周部溶接の拡大図。
【図５】図１における圧縮機構部外周部溶接箇所近傍に溝を設けた拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下横型密閉型スクロールを例に、本発明の実施形態について図を用いて説明する。
【００１１】
図１は本実施形態の横型スクロール圧縮機の断面図である。図１に示すスクロール圧縮機は、密閉容器１内に、圧縮機構部及び電動機部が収納されている。圧縮機構部は、固定スクロール２，旋回スクロール３，主軸受部材４，クランク軸５，オルダムリング６を主要構成要素としている。固定スクロール２の吸込口には外部サイクルに接続する吸込パイプ７が圧入されている。電動機部は、固定子８及び回転子９からなり、固定子８は密閉容器１に焼嵌めなどにより固定されており、回転子９はクランク軸５に圧入などにより嵌着されている。
【００１２】
主軸受部材４の外周部は密閉容器１に固定されており、クランク軸５の回転を受ける軸受を具備している。クランク軸５の偏芯部には旋回スクロール３が回転自在に取付けられ、旋回スクロール３を固定スクロール２に対して自転させずに旋回運動させるように旋回スクロール３と主軸受部材４との間で支持案内する自転規制部材としてのオルダムリング６を有している。
【００１３】
旋回スクロール３と噛み合って圧縮室を形成する固定スクロール２は主軸受部材４にボルト１０により締結されている。クランク軸５の偏心部と反対側の軸端部は副軸受１１で支えられており、副軸受１１は密閉容器１に固定された仕切板１２に取付けられている。
【００１４】
クランク軸５を介して電動機の回転を受けた旋回スクロール３はオルダムリング６に規制されながら旋回運動する。この動作により、吸込パイプ７を通して固定スクロール２の吸込み口から吸込まれた冷媒ガスは圧縮され、吐出孔１３から密閉容器１の中に放出される。放出された冷媒ガスは吐出パイプ１４から外部サイクルへ供給される。
【００１５】
スクロール圧縮機組み立て時に、固定スクロール２を主軸受部材４にボルト１０により締結する際に、噛み合わせる固定スクロール２と旋回スクロール３との軸心を合わせるため、主軸受部材４に対する固定スクロール２の位置を調整してボルト１０にて締結される。
【００１６】
ボルト１０で締結された固定スクロール２と主軸受部材４の外周部の密閉容器１と接する外周面より内側の外周切り欠き部１５等を局所的に１箇所もしくは数か所、溶け込み形状が略円形となる溶接１６を行う。その後に、圧縮機構部の主軸受部材４外周部と密閉容器１を溶接することで、外的に加えられる振動に対して、固定スクロール２と旋回スクロール３との軸芯がずれることを防止することができる。
【００１７】
固定スクロール２と主軸受部材４との十分な溶接強度を得るためには、溶接による溶接金属の余盛高さＨ１７が０.５〜３.０mm程度である。この点で、接合される主軸受部材４の外周と密閉容器１の内周の直径の差が０.５mm以下で管理されている。しかし、溶接による溶接金属の余盛部分が主軸受部材４の外周部の密閉容器１と接する外周面にあると主軸受部材４と密閉容器１の接合を阻害することとなるため、溶接金属の余盛高さ管理や削除が必要となる。こうなると、溶接条件管理の厳密化や削除された溶接金属粉の除去など、組立性を悪化させる。そればかりでなく、除去し切れない溶接金属粉が出ることにもなり、圧縮機構部や軸受の隙間に侵入すると故障の原因となりかねない。
【００１８】
そこで、この溶接部を密閉容器１と接する外周面をより内側の外周切り欠き部１５とすることで、固定スクロール２と主軸受部材４の外周部の溶接箇所が密閉容器１と干渉せず、組立性を損なうことがなくなる。固定スクロール２と主軸受部材４の締結力を向上して軸芯のずれを防止することができる。
【００１９】
また、固定スクロール２と主軸受部材４の外周部の密閉容器１と接する外周面より内側の溶接箇所については、図３に示すように、固定スクロール２と主軸受部材４の締結面の角部に面取り１８を施し、面取り部１８を溶接１６することや、図４に示すように固定スクロール２の外周円を主軸受部材４の密閉容器１と接する外周面より小さくして、固定スクロール２の外周部と主軸受部材４の締結面の角部を溶接１６することも挙げられる。
【００２０】
なお、図５においては、固定スクロール２または主軸受部材４もしくは両方の溶接部近傍に溝または穴１９を設けているため、溶接による締結面の歪を更に小さくすることが可能となる。この溝または穴は、溶接した部分と密閉容器の中心の間に位置させることで、固定スクロール２，主軸受部材４，密閉容器の直径方向の変形で吸収するため最も効率が良い。
【００２１】
圧縮室を形成するために、軸芯を合わせた状態でボルトにより締結されている主軸受部材と固定スクロールの外周部について、主軸受部材の外周の密閉容器と接触する外周面より内側の外周切り欠き部などで、主軸受部材と固定スクロールを局所的に溶接する。
【００２２】
以上の実施例では、圧縮機構部をボルトにより締結した後に、外周部を局所的に溶接している。こういうような構成を採用すれば、車両など移動体に搭載する過大な振動加速度が加えられる場合でも、圧縮機構部の軸芯のずれを防止することができる。延いては耐震強度を向上させることができる。
【００２３】
本実施例は縦型スクロール圧縮機においても、列車に搭載された場合の列車連結時の衝撃など、横方向の振動加速度に対し有効である。
【００２４】
特許文献１の実施例として外周部の低熱量溶接による締結があるが、この点については高圧冷媒使用時の圧縮機構部のシール性を保ち、漏れを防止することが目的であり、車両搭載などの過度な振動加速度に対応するものではない。
【符号の説明】
【００２５】
１  密閉容器
２  固定スクロール
３  旋回スクロール
４  主軸受部材
５  クランク軸
６  オルダムリング
７  吸込パイプ
８  固定子
９  回転子
１０  ボルト
１１  副軸受
１２  仕切板
１３  吐出孔
１４  吐出パイプ
１５  外周切り欠き部
１６  固定スクロールと主軸受部材の溶接部
１７  溶接金属の余盛高さＨ
１８  面取り部
１９  溶接部近傍の溝または穴
【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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