(57)【要約】【課題】回転によって回転軸に生じる摩擦を低減しつつも、回転軸の片当りを防止することが目的とされる。【解決手段】  軸受用部材７１は、自身とは異なる保持部材１４に固定されて、自身の内周面７１ｂによって回転軸１３を支持する円筒状の部材である。そして、軸受用部材７１の開口端７１１近傍の部分は、他の部分よりも剛性が低い。具体的には、開口端７１１近傍の部分に、回転軸１３の延在方向（方向９１）に沿って延びた溝７１ａが設けられている。【選択図】図２
2009133329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身とは異なる保持部材（１４）に固定されて、自身の内周面（７１ｂ）によって回転軸（１３）を支持する円筒状の部材（７１；７２；７３；７４）であって、
前記円筒状の部材の開口端（７１１；７２１；７３１；７４１）近傍の部分は、他の部分よりも剛性が低い、軸受用部材。
【請求項２】
前記開口端（７１１；７２１）近傍の前記部分には、前記回転軸（１３）の延在方向に沿って延びた溝（７１ａ；７２ａ）が設けられている、請求項１記載の軸受用部材。
【請求項３】
前記開口端（７３１）近傍の前記部分には、切欠き（７３ａ）が設けられている、請求項１記載の軸受用部材。
【請求項４】
焼結基材であって、内周面（７１ｂ）に樹脂がコーティングされている、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の軸受用部材。
【請求項５】
多孔質な材質で形成されている、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の軸受用部材。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の軸受用部材（７１〜７４）と、
前記軸受用部材によって支持される回転軸（１３）と、
前記軸受用部材が固定される保持部材（１４）と
を備える、圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軸受用部材に関し、特に回転軸との間の摩擦及び回転軸の片当りに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機は、回転軸、駆動部、及び圧縮機構を備えている。回転軸は、圧縮機内に設けられたハウジングによって摺動自在に支持されている。駆動部は、例えばモータなどであって、回転軸を回転することができる。
【０００３】
圧縮機構は、冷媒を圧縮する機構であって、互いに噛み合った固定部と可動部とを有する。可動部は、回転軸の中心から偏心しており、回転軸によって摺動自在に支持されている。そして、回転軸が回転することで可動部は、回転軸の中心の周りを公転する。これにより、固定部と可動部とで形成された空間内の冷媒を圧縮する。
【０００４】
ところが、可動部が回転軸の中心から偏心しているため、回転時には可動部に遠心力がかかり、回転軸は振れまわる。このため、回転軸の側面の一部分がハウジングに接触した状態（以下、「片当りの状態」という。）で回転軸が回転し、回転軸及びハウジングの両方が磨耗してしまい、延いては圧縮機の故障を招くおそれがある。
【０００５】
そこで従来から、ハウジングについて、回転軸を支持する部分に、環状のスリットを設ける技術が提案されている。かかる技術によれば、ハウジングにスリットを設けることで、スリットを設けた部分の剛性が低下する。よって、回転軸が振れまわることで、剛性を低下させた部分が回転軸に押されて変形し、以って回転軸のハウジングへの片当りが緩和される。かかる技術は例えば下掲の特許文献１に開示されている。
【０００６】
また、下掲の特許文献２の技術も提案されている。つまり、ハウジングと回転軸のとの間に、回転軸の振れまわりに応じて自身も振れまわりことのできる部材が設けられている。具体的には、その部材は、回転軸の延在方向についての中央付近でハウジング側に突出しており、突出した部分だけがハウジングに接触している。これにより、回転軸及びハウジングの磨耗を防止している。
【特許文献１】特開２００３−９７４５８号公報
【特許文献２】特開平８−３１２５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の技術では、ハウジングで直接、回転軸を支持しているため、ハウジングと回転軸との間に生じる摩擦を低減しにくい。例えば、ハウジングと回転軸との摺動面に潤滑剤を供給することが考えられるが、供給された潤滑剤が摺動面に滞留する時間は短い。このため、潤滑剤を供給し続けるための機構が必要であり、しかも摺動面から流れ出た潤滑剤を処理する機構も必要であって、構造が煩雑になる。
【０００８】
また、特許文献２の技術では、特許文献１の技術に比べて、回転軸及びハウジングの磨耗を防止するという効果が得にくい。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、回転によって回転軸に生じる摩擦を低減しつつも、回転軸の片当りを防止することが目的とされる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明にかかる軸受用部材は、自身とは異なる保持部材に固定されて、自身の内周面によって回転軸を支持する円筒状の部材である。そして、軸受用部材の開口端近傍の部分は、他の部分よりも剛性が低い。
【００１１】
第２の発明にかかる軸受用部材は、第１の発明にかかる軸受用部材であって、開口端近傍の部分には、回転軸の延在方向に沿って延びた溝が設けられている。
【００１２】
第３の発明にかかる軸受用部材は、第１の発明にかかる軸受用部材であって、開口端近傍の部分には、切欠きが設けられている。
【００１３】
第４の発明にかかる軸受用部材は、第１乃至第３の発明のいずれか一つにかかる軸受用部材であって、焼結基材であり、内周面に樹脂がコーティングされている。
【００１４】
第５の発明にかかる軸受用部材は、第１乃至第３の発明のいずれか一つにかかる軸受用部材であって、多孔質な材質で形成されている。
【００１５】
第６の発明にかかる圧縮機は、第１乃至第４の発明のいずれか一つにかかる軸受用部材と、軸受用部材によって支持される回転軸と、軸受用部材が固定される保持部材とを備える。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明にかかる軸受用部材によれば、開口端近傍の部分の剛性が低いので、他の部分よりも変形しやすい。よって、回転軸が振れまわることで、剛性の低い部分（開口端近傍の部分）が回転軸に押されて変形し、以って回転軸の軸受用部材への片当りが緩和される。しかも、軸受用部材は保持部材と別の部材であるので、剛性を低くするための軸受用部材への加工が施しやすい。
【００１７】
更には、軸受用部材は保持部材と別の部材であるので、例えば潤滑剤を含浸することができる材質を軸受用部材に用いることで、軸受用部材と回転軸との間に生じる摩擦を低減しつつも、その効果（潤滑効果）を維持することができる。また、軸受用部材が保持部材と別の部材であると、潤滑効果を高める加工が軸受用部材に施しやすい。
【００１８】
第２または第３の発明にかかる軸受用部材によれば、開口端近傍の部分の剛性を低下させることができる。
【００１９】
第４または第５の発明にかかる軸受用部材によれば、潤滑効果を維持することができる。
【００２０】
第６の発明にかかる圧縮機によれば、潤滑効果を維持しつつも、回転軸の軸受用部材への片当りを緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
１．スクロール圧縮機の構造
図１は、本発明の実施の形態にかかるスクロール圧縮機１を概念的に示す断面図である。なお、図１には方向９１が示されており、以下では方向９１の矢印の先側を「上側」、それとは反対側を「下側」という。
【００２２】
スクロール圧縮機１は、筐体１１、モータ１２、回転軸１３、保持部材１４、軸受用部材７１、及び圧縮機構１６を備える。以下、各構成要素について詳細に説明する。
【００２３】
＜筐体１１＞
筐体１１は、上端が閉塞した筒状であって、方向９１に沿って延びている。筐体１１内には、モータ１２、回転軸１３、保持部材１４、軸受用部材７１、及び圧縮機構１６が収納されている。
【００２４】
＜モータ１２＞
モータ１２は、固定子５１と回転子５２とを有する。固定子５１は環状であって、筐体１１の内壁１１ａに固定されている。回転子５２は、固定子５１の内周側に設けられており、固定子５１にエアギャップを介して対向している。
【００２５】
回転子５２は、軸９０を中心として回転することができ、固定子５１からの磁気的な作用により回転する。なお図１では、軸９０に沿う方向と、方向９１とは一致している。
【００２６】
＜回転軸１３＞
回転軸１３は、方向９１に沿って延びており、主軸１３ａと偏心部１３ｂとを有する。そして、回転軸１３は、軸９０を中心として回転することができる。
【００２７】
主軸１３ａは、その中心が軸９０に一致しており、回転子５２に接続されている。偏心部１３ｂは、その中心が軸９０から偏って配置されており、主軸１３ａの上側に接続されている。
【００２８】
＜保持部材１４＞
保持部材１４は、具体的に図１ではハウジングであって、筐体１１の内壁１１ａに嵌められている。例えば圧入や焼ばめ等の方法で、保持部材１４は内壁１１ａに嵌められる。
【００２９】
保持部材１４には、上側に開口した窪み３１と、窪み３１から下側へと貫通する孔３３とが設けられている。窪み３１には、回転軸１３の偏心部１３ｂが収まる。
【００３０】
＜軸受用部材７１＞
軸受用部材７１については、後述の「２．軸受用部材」で詳細に説明する。
【００３１】
＜圧縮機構１６＞
圧縮機構１６は、固定スクロール２４と可動スクロール２６とを有し、冷媒を圧縮する。冷媒には、例えばハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）を含む混合冷媒や二酸化炭素を主成分として含むものが採用できる。
【００３２】
固定スクロール２４は、鏡板２４ａと圧縮部材２４ｂとを含む。鏡板２４ａは、筐体１１の内壁１１ａに固定されており、圧縮部材２４ｂは、鏡板２４ａの下側に連結されている。圧縮部材２４ｂは、渦巻き状に延びており、渦巻きの間に溝２４ｃを形成する。
【００３３】
可動スクロール２６は、鏡板２６ａ、圧縮部材２６ｂ及び軸受２６ｃを有する。圧縮部材２６ｂは、鏡板２６ａの上側に連結されており、渦巻き状に延びる。
【００３４】
圧縮部材２６ｂは、固定スクロール２４の溝２４ｃに収まる。圧縮機構１６では、圧縮部材２４ｂと圧縮部材２６ｂとの間の空間４０が、鏡板２４ａ，２６ａで密閉されることで、圧縮室として用いられる。
【００３５】
軸受２６ｃは、鏡板２６ａの下側に連結されており、回転軸１３の偏心部１３ｂを摺動自在に支持する。偏心部１３ｂが軸９０の周りを回転することで、可動スクロール２６は軸９０の周りを公転する。
【００３６】
２．軸受用部材
軸受用部材７１は、保持部材１４とは別の部材であって、例えば焼結基材などが用いられる。軸受用部材７１は円筒状を呈し、保持部材１４の孔３３の内周側に固定されており、自身の内周面７１ｂによって回転軸１７を支持する。すなわち、軸受用部材７１は、回転軸１７を摺動自在に支持する軸受として機能する。
【００３７】
軸受用部材７１を保持部材１４とは別の部材とすることで、後述する剛性を低くするための軸受用部材７１への加工（図２及び図３）が施しやすくなる。
【００３８】
軸受用部材７１の内周面７１ｂには、樹脂がコーティングされている。よって、軸受用部材７１と回転軸１３との間に生じる摩擦を低減しつつも、その効果（潤滑効果）を維持することができる。
【００３９】
しかも、軸受用部材７１は保持部材１４と別の部材であるので、軸受用部材７１への樹脂のコーティングが容易である。すなわち、潤滑効果を高めるための加工が軸受用部材７１に施しやすい。
【００４０】
図２及び図３はそれぞれ、軸受用部材７１の形状を概念的に示す断面図及び上面図である。軸受用部材７１の上側の開口端７１１近傍の部分には、回転軸１３の延在方向（方向９１）に沿って延びた溝７１ａが設けられている（図２）。そして、溝７１ａは、回転軸１３の周りを周方向９２に沿って延びており、上から見た溝７１ａの形状は、連続した一つの円環である（図３）。
【００４１】
かかる軸受用部材７１の形状によれば、開口端７１１近傍の部分は、他の部分よりも剛性が低く、変形しやすい。よって、回転軸１３が振れまわることで、開口端７１１近傍の部分が回転軸１３に押されて変形し、以って回転軸１３の軸受用部材７１への片当りが緩和される。具体的には以下のとおりである。
【００４２】
例えば図４に示される軸受用部材７９のように、片当りを防止すべく、予め開口端７９１近傍の部分の内周側に切込み７９ａを設けた場合、回転軸１３が振れまわる際に回転軸１３が軸９０から傾く角度θ２に、切込み７９ａの角度θ１を一致させることは困難である。図４では角度θ１が角度θ２よりも大きい場合が示されているが、この場合、回転軸１３が傾いた方向にある内周面７１ｂとの間には隙間ができてしまい、回転軸１３の振れまわりを助長するおそれがある。
【００４３】
しかし、上述した軸受用部材７１によれば、図５に示されるように、振れまわる際の回転軸１３の角度θ２に応じて、開口端７１１近傍の部分が変形する。そして、開口端７１１近傍の部分の変形に伴って溝７１ａが塞がるので、その部分の剛性が高まる。よって、回転軸１３が傾いた方向には内周面７１ｂとの間に隙間ができにくく、以って回転軸１３の振れまわりが助長されることはほとんどない。
【００４４】
＜変形例１＞
図３に示される軸受用部材７１では、上から見たときの溝７１ａの形状は連続した一つの円環であったが、軸受用部材７１に代えて図６に示される軸受用部材７２を採用しても良い。
【００４５】
図６は、軸受用部材７２を概念的に示す上面図である。軸受用部材７２の上側の開口端７２１近傍の部分には、回転軸１３の延在方向（方向９１）に沿って延びた複数の孔７２ａが設けられている。複数の孔７２ａは、互いに離間した状態で、回転軸１３の周りに環状に配置されている。なお、孔７２ａは、軸受用部材７２に設けられた溝と把握することができる。
【００４６】
図６に示される軸受用部材７２によれば、軸受用部材７１と同様に、開口端７２１近傍の部分の剛性が低くなるので、回転軸１３の軸受用部材７２への片当りを緩和することができる。しかも、軸受用部材７２に孔７２ａを設けるだけで良いので、軸受用部材７２への加工が容易である。
【００４７】
なお図６では、上から見たときの孔７２ａの形状は丸いが、これに限らず他の形状であっても良い。例えば、図７に示されるように、周方向９２に沿って所定の長さだけ延びた孔７２ａを複数設けても良い。
【００４８】
＜変形例２＞
軸受用部材７１に代えて、図８及び図９に示される軸受用部材７３を採用しても良い。図８及び図９は、軸受用部材７３を概念的に示す断面図である。軸受用部材７３の開口端７３１近傍の部分には、その外周側に切欠き７３ａが設けられている。
【００４９】
具体的に図８では、開口端７３１の端面を残さずに切欠き７３ａが設けられている。図９では、開口端７３１の端面の一部を残して切欠き７３ａが設けられている。
【００５０】
図８及び図９に示される軸受用部材７３によれば、軸受用部材７１と同様に、開口端７３１近傍の部分の剛性が低くなるので、回転軸１３の軸受用部材７３への片当りを緩和することができる。しかも、切欠き７３ａは、溝７１ａ，７２ａよりも軸受用部材への加工が容易である。
【００５１】
なお、軸受用部材の形状は、図３及び図６〜図９に示される形状のいずれかに限定されるものではなく、軸受用部材の開口端近傍の部分の剛性が、他の部分の剛性よりも低くなる形状であれば、他の形状であっても良い。
【００５２】
また、図３及び図６〜図９に示される形状及びその他の形状を呈する軸受用部材は、例えば金型を用いて成形することが好ましい。なぜなら、軸受用部材を成形した後に、開口端近傍の部分の剛性を低下させるための加工が不要となるからである。
【００５３】
＜変形例３＞
軸受用部材７１に代えて、図１０に示される軸受用部材７４を採用しても良い。図１０は、軸受用部材７４を概念的に示す断面図である。軸受用部材７４の開口端７４１近傍の部分７４ａに、他の部分よりも剛性の低い材質が用いられている。例えば、部分７４ａに、他の部分に用いる材質よりもヤング率の低い材質を用いる。
【００５４】
図１０に示される軸受用部材７４によっても、開口端７３１近傍の部分の剛性が低くなるので、回転軸１３の軸受用部材７４への片当りを緩和することができる。しかも、溝７１ａ，７２ａや切欠き７３ａなどを設ける必要がないので、軸受用部材７４の製造が簡略化される。
【００５５】
＜変形例４＞
上述した軸受用部材７１は、焼結基材であって、内周面７１ｂに樹脂がコーティングされていたが、軸受用部材７１は、例えば多孔質な材質で形成されても良い。
【００５６】
本変形例にかかる軸受用部材７１によれば、軸受用部材７１に潤滑剤を含侵させることができる。このため、軸受用部材７１と回転軸１３との間に潤滑剤を供給することができ、以って軸受用部材７１と回転軸１３との間に生じる摩擦を低減できる。しかも、潤滑剤は軸受用部材７１に含侵されているため、潤滑剤の漏れを防止することができ、以って潤滑効果を維持することができる。
【００５７】
３．他の圧縮機への適用
上述した技術は、例えばロータリー圧縮機などの他の圧縮機についても適用することができる。この場合にも、上述したのと同様に、軸受用部材７１〜７４によって、潤滑効果を維持しつつも、回転軸１３の軸受用部材７１〜７４への片当りを緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態にかかるスクロール圧縮機を概念的に示す断面図である。
【図２】軸受用部材の形状を概念的に示す断面図である。
【図３】軸受用部材の形状を概念的に示す上面図である。
【図４】軸受用部材７９の形状を概念的に示す図である。
【図５】変形した後の軸受用部材７１の形状を概念的に示す図である。
【図６】軸受用部材の変形例１を概念的に示す上面図である。
【図７】軸受用部材の変形例１を概念的に示す上面図である。
【図８】軸受用部材の変形例２を概念的に示す断面図である。
【図９】軸受用部材の変形例２を概念的に示す断面図である。
【図１０】軸受用部材の変形例３を概念的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１３  回転軸
１４  保持部材
７１〜７４  軸受用部材
７１ａ，７２ａ  溝（孔）
７１ｂ  内周面
７３ａ  切欠き
７１１〜７４１  開口端
【図１】
2009133329.tif 000003
【図２】
2009133329.tif 000004
【図３】
2009133329.tif 000005
【図４】
2009133329.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009133329.tif 000008
【図７】
2009133329.tif 000009
【図８】
2009133329.tif 000010
【図９】
2009133329.tif 000011
【図１０】
2009133329.tif 000012