JP2000213463A - 密閉型圧縮機及びその組立方法 - Google Patents

密閉型圧縮機及びその組立方法

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JP2000213463A
JP2000213463A JP11015618A JP1561899A JP2000213463A JP 2000213463 A JP2000213463 A JP 2000213463A JP 11015618 A JP11015618 A JP 11015618A JP 1561899 A JP1561899 A JP 1561899A JP 2000213463 A JP2000213463 A JP 2000213463A
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bearing
fixed
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Masahiko Makino
雅彦 牧野
Yoshifumi Abe
喜文 阿部
Norio Yoshida
則夫 吉田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008—Hermetic pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機構部の構成部品に任意の材料を使用す
ることにより圧縮機の軽量化を達成するとともに、組立
前の所定の寸法精度を組立後も維持することのできる組
立の容易な密閉型圧縮機及びその組立方法を提供するこ
と。 【解決手段】 密閉容器２に鋼板製軸受保持部材２０
を固定し、この軸受保持部材２０を介して圧縮機構部４
を密閉容器２に取り付けるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は密閉型圧縮機に関
し、さらに詳しくは、自動車の車室内空調用として主に
使用される密閉型圧縮機及びその組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エンジンを駆動源とする自動車の
空調用圧縮機として開放型圧縮機が使用される一方、電
気自動車の空調用圧縮機としては、開放型圧縮機に代え
て家庭用空調装置に採用されている密閉型圧縮機（電動
圧縮機）が使用されている。
【０００３】図６は、従来の家庭用空調装置に使用され
ている横型スクロール圧縮機を示しており、密閉容器２
の内部には、圧縮機構部４と、圧縮機構部４を駆動する
電動機部６とが収容されている。圧縮機構部４は、密閉
容器２の内部に固定された固定スクロール４ａと、固定
スクロール４ａと歯合した状態で旋回運動を行う可動ス
クロール４ｂとを備える一方、電動機部６は、密閉容器
２の内部に固定された固定子６ａと、可動スクロール４
ｂを固定スクロール４ａに対し旋回させる回転子６ｂと
を備えている。
【０００４】可動スクロール４ｂの背面側には可動スク
ロール軸４ｃが突設されており、可動スクロール軸４ｃ
は、クランク軸８の一端に設けられた偏心軸受１０に遊
挿され、クランク軸８の中間部には回転子６ｂが取り付
けられている。クランク軸８の一端は、主軸受１２を介
して軸受部品１４により回転自在に支承されており、軸
受部品１４は密閉容器２の内部に固定されている。ま
た、クランク軸８の他端は、軸受部品１６に保持された
副軸受１８により回転自在に支承されている。
【０００５】上記構成のスクロール圧縮機を組み立てる
場合、可動スクロール４ｂを旋回自在に収容した状態
で、固定スクロール４ａと軸受部品１４とを複数のボル
トで組み付けて圧縮機構部４を構成するとともに、クラ
ンク軸８に回転子６ｂを焼きばめする一方、密閉容器２
の胴シェル２ａに固定子６ａを焼きばめする。
【０００６】次に、副軸受１８を保持した軸受部品１６
を胴シェル２ａに溶接固定した後、回転子６ｂが焼きば
めされたクランク軸８を圧縮機構部４と一体的に固定子
６ａに組み込み、胴シェル２ａに穿設された複数の開口
部（図示せず）を介して軸受部品１４を胴シェル２ａに
溶接固定する。その後、胴シェル２ａにサイドシェル２
ｂ，２ｃを溶接して、組立作業は終了する。
【０００７】このようにして組み立てられるスクロール
圧縮機の場合、圧縮機構部４を構成する固定スクロール
４ａ及び軸受部品１４は鉄系材料のため、圧縮機の重量
に大きく影響しているが、家庭用空調装置の圧縮機はそ
の用途上、重量面に対する要求(軽量化）は自動車ほど
強くはない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
環境あるいはエネルギー問題の高まりの中で、車両の軽
量化が求められており、特に電気自動車においては、ガ
ソリン車レベルの駆動力が得られない分、車両の軽量化
は最重要課題の一つとなっている。
【０００９】そこで、軽量化を目的に、圧縮機構部の構
成部品を従来の鉄系材料からアルミ材へ変更することが
考えられるが、圧縮機構部を胴シェルに固定するために
従来のガス溶接を使用すると、アルミ材が溶融して接合
できないという問題がある。
【００１０】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、圧縮機構部の構成部
品に任意の材料を使用することにより圧縮機の軽量化を
達成するとともに、組立前の所定の寸法精度を組立後も
維持することのできる組立の容易な密閉型圧縮機及びそ
の組立方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、密閉容器
と、該密閉容器の内部に取り付けられた圧縮機構部と、
該圧縮機構部を駆動する電動機部とを備えた密閉型圧縮
機において、上記密閉容器に軸受保持部材を固定し、該
軸受保持部材を介して上記圧縮機構部を上記密閉容器に
取り付けたことを特徴とする密閉型圧縮機である。
【００１２】また、請求項２に記載の発明は、上記軸受
保持部材に複数のナットを固定し、該ナットに第１のボ
ルトを螺合することにより上記圧縮機構部を上記軸受保
持部材に固定したことを特徴とする。
【００１３】さらに、請求項３に記載の発明は、上記軸
受保持部材に突設部を設け、該突設部に形成されたねじ
溝に第１のボルトを螺合することにより上記圧縮機構部
を上記軸受保持部材に固定したことを特徴とする。
【００１４】また、請求項４に記載の発明は、上記軸受
保持部材に複数のボルト孔を穿設し、上記圧縮機構部を
組み付ける第２のボルトの頭部対角距離より上記ボルト
孔の内径を大きく設定することにより上記第２のボルト
の頭部を上記ボルト孔に遊挿したことを特徴とする。
【００１５】また、請求項５に記載の発明は、上記圧縮
機構部にアルミ材を使用したことを特徴とする。
【００１６】さらに、請求項６に記載の発明は、密閉容
器と、該密閉容器の内部に取り付けられた圧縮機構部
と、該圧縮機構部を駆動する電動機部とを備えた密閉型
圧縮機の組立方法であって、可動スクロールを旋回自在
に収容した状態で、固定スクロールと軸受部品とを複数
の第１のボルトで組み付けて上記圧縮機構部を構成し、
鋼板製軸受保持部材を上記密閉容器に固定し、上記圧縮
機構部を上記軸受保持部材に複数の第２のボルトで固定
するようにした密閉型圧縮機の組立方法である。
【００１７】また、請求項７に記載の発明は、上記電動
機部の回転子をクランク軸に焼きばめするとともに、上
記電動機部の固定子を上記密閉容器に焼きばめし、上記
軸受保持部材に穿設された中央開口部に上記クランク軸
を挿通して上記固定子に組み込むようにしたことを特徴
とする。
【００１８】また、請求項８に記載の発明は、上記軸受
保持部材にナットを固定し、該ナットに上記第２のボル
トを螺合するようにしたことを特徴とする。
【００１９】また、請求項９に記載の発明は、上記軸受
保持部材に突設部を設け、該突設部にねじ溝を形成し、
該ねじ溝に上記第２のボルトを螺合するようにしたこと
を特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明にか
かる横型スクロール圧縮機Ｃを示しており、密閉容器２
の内部には、圧縮機構部４と、圧縮機構部４を駆動する
電動機部６とが収容されている。圧縮機構部４は、密閉
容器２の内部に固定された固定スクロール４ａと、固定
スクロール４ａと歯合した状態で旋回運動を行う可動ス
クロール４ｂとを備える一方、電動機部６は、密閉容器
２の内部に固定された固定子６ａと、可動スクロール４
ｂを固定スクロール４ａに対し旋回させる回転子６ｂと
を備えている。
【００２１】可動スクロール４ｂの背面側には可動スク
ロール軸４ｃが突設されており、可動スクロール軸４ｃ
は、クランク軸８の一端に設けられた偏心軸受１０に遊
挿され、クランク軸８の中間部には回転子６ｂが取り付
けられている。クランク軸８の一端は、主軸受１２を介
して軸受部品１４により回転自在に支承されており、軸
受部品１４は密閉容器２に溶接固定された軸受保持部材
２０により保持されている。また、クランク軸８の他端
は、軸受部品１６に保持された副軸受１８により回転自
在に支承されている。
【００２２】上記構成において、電動機部６の回転子６
ｂと一体的に回転するクランク軸８の駆動力を受けて、
可動スクロール４ｂが固定スクロール４ａに対し旋回運
動を行うことにより吸入ガスは圧縮され、圧縮されて高
圧となったガスは吐出室２２を経て、吐出管２４より密
閉容器２の外部へ排出される。
【００２３】上記構成のスクロール圧縮機Ｃを組み立て
る場合、可動スクロール４ｂを旋回自在に収容した状態
で、固定スクロール４ａと軸受部品１４とを複数（図３
に示されるように、例えば６本）のボルト２６で組み付
けて圧縮機構部４を構成する。また、クランク軸８に回
転子６ｂを焼きばめする一方、密閉容器２の胴シェル２
ａに固定子６ａを焼きばめする。
【００２４】次に、副軸受１８を保持した軸受部品１６
を胴シェル２ａに溶接固定するとともに、軸受保持部材
２０を胴シェル２ａに溶接固定する。
【００２５】図２及び図３に示されるように、軸受保持
部材２０は鋼板を所定の形状に成形したもので、その中
央部には、回転子６ｂの外径よりも大きい内径の開口部
２０ａが穿設されるとともに、中央開口部２０ａの周囲
には、複数の大径ボルト孔２０ｂと複数の小径ボルト孔
２０ｃとが所定の間隔で交互に穿設されている。また、
軸受保持部材２０の背面側における小径ボルト孔２０ｃ
の周縁にはナット２８がプロジェクション溶接されてい
る。
【００２６】なお、大径ボルト孔２０ｂの内径は、固定
スクロール４ａと軸受部品１４とを組み付けるボルト２
６の頭部対角距離より大きく設定されている。
【００２７】次に、回転子６ｂが焼きばめされたクラン
ク軸８を軸受保持部材２０の中央開口部２０ａに挿通し
て圧縮機構部４と一体的に固定子６ａに組み込むととも
に、ボルト２６と軸受保持部材２０の大径ボルト孔２０
ｂとを位置決めした状態で、ボルト２６の頭部を大径ボ
ルト孔２０ｂに遊挿する。その後、軸受保持部材２０に
溶接固定されたナット２８にボルト３０を螺合すること
により圧縮機構部４は軸受保持部材２０に固定され保持
される。
【００２８】最後に、胴シェル２ａにサイドシェル２
ｂ，２ｃを溶接して、組立作業は終了する。
【００２９】このようにして組み立てられるスクロール
圧縮機Ｃは、圧縮機構部４が一体的に軸受保持部材２０
を介して胴シェル２ａに固定され保持されるので、圧縮
機構部４の構成部品を胴シェル２ａに直接接合する必要
がなく、構成部品に任意の材料を選択することができ
る。
【００３０】したがって、ボルト２６で組み付けられる
固定スクロール４ａ、旋回スクロール４ｂ、軸受部品１
４等をすべてアルミ材で製作することができ、圧縮機の
重量に大きな影響を与える圧縮機構部４の大幅な軽量化
を図ることができる。また、アルミ材を使用した圧縮機
構部４は、振動減衰特性に優れており、低騒音化も期待
できる。
【００３１】図４及び図５は、図２及び図３に示される
軸受保持部材２０の変形例２０Ａを示しており、ナット
２８に代えて、ナット２８に対応する部位に突設部２０
ｄを形成した後、突設部２０ｄの内面にねじ溝を形成し
たものである。
【００３２】この形状の軸受保持部材２０Ａを使用した
場合、圧縮機構部４を軸受保持部材２０Ａに組み付ける
ボルト３０は突設部２０ｄのねじ溝に螺合されるが、圧
縮機の他の部分の組立方法は軸受保持部材２０を使用し
た場合と同一なので、その説明は省略する。
【００３３】なお、上述したように、圧縮機構部４の構
成部品にアルミ材を採用することにより圧縮機全体の重
量を軽減することができるが、従来同様、旋回スクロー
ル４ｂのみにアルミ材を使用し、固定スクロール４ａ及
び軸受部品１４に鉄系材料を使用することもできる。こ
の場合、圧縮機の軽量化は達成できないが、圧縮機構部
４の一部を胴シェル２ａに溶接する必要がないので、圧
縮機構部４に熱歪が発生せず、組立前の所定の寸法精度
を組立後も維持することができるという効果を奏する。
【００３４】また、上記実施の形態は、横型スクロール
圧縮機を例にとり説明したが、縦型スクロール圧縮機に
も適用できるばかりでなく、圧縮機構部をピストン、シ
リンダ等で構成したロータリー圧縮機にも適用可能であ
る。
【００３５】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。本
発明のうちで請求項１に記載の発明によれば、密閉容器
に軸受保持部材を固定し、軸受保持部材を介して圧縮機
構部を密閉容器に取り付けたので、圧縮機構部の構成部
品に任意の材料を使用することができ、圧縮機の軽量化
を図ることができる。また、従来と異なり、圧縮機構部
を密閉容器に溶接する必要がないので、圧縮機構部に熱
歪が発生せず、組立前の所定の寸法精度を組立後も維持
することができる。
【００３６】また、請求項２あるいは３に記載の発明に
よれば、軸受保持部材に固定された複数のナット、ある
いは、軸受保持部材の突設部に形成されたねじ溝に第１
のボルトを螺合することにより圧縮機構部を軸受保持部
材に固定したので、簡単な構成で極めて容易に圧縮機構
部を密閉容器に取り付けることができる。
【００３７】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
軸受保持部材に穿設された複数のボルト孔の内径を圧縮
機構部を組み付ける第２のボルトの頭部対角距離より大
きく設定し、第２のボルトの頭部をボルト孔に遊挿する
ようにしたので、圧縮機構部の軸受保持部材への取り付
けに際し、第２のボルトの頭部が軸受保持部材に干渉す
ることがなく、取り付けが容易である。
【００３８】また、請求項５に記載の発明によれば、圧
縮機構部にアルミ材を使用したので、圧縮機の大幅な軽
量化を達成することができる。
【００３９】さらに、請求項６に記載の発明によれば、
可動スクロールを旋回自在に収容した状態で、固定スク
ロールと軸受部品とを複数の第１のボルトで組み付けて
圧縮機構部を構成し、鋼板製軸受保持部材を密閉容器に
固定し、圧縮機構部を軸受保持部材に複数の第２のボル
トで固定するようにしたので、圧縮機構部の構成部品に
任意の材料を使用することができ、圧縮機の軽量化を図
ることができる。また、圧縮機構部を密閉容器に溶接す
る必要がないので、圧縮機構部に熱歪が発生せず、組立
前の所定の寸法精度を組立後も維持することができる。
【００４０】また、請求項７に記載の発明によれば、電
動機部の回転子をクランク軸に焼きばめするとともに、
電動機部の固定子を密閉容器に焼きばめし、軸受保持部
材に穿設された中央開口部にクランク軸を挿通して固定
子に組み込むようにしたので、圧縮機の組立を容易に行
うことができる。
【００４１】また、請求項８あるいは９に記載の発明に
よれば、軸受保持部材に固定された複数のナット、ある
いは、軸受保持部材の突設部に形成されたねじ溝に第２
のボルトを螺合するようにしたので、簡単な構成で極め
て容易に圧縮機構部を密閉容器に取り付けることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる密閉型圧縮機の縦断面図であ
る。
【図２】 図１の密閉型圧縮機に設けられた軸受保持部
材の縦断面図である。
【図３】 図２の軸受保持部材の平面図である。
【図４】 軸受保持部材の変形例の縦断面図である。
【図５】 図４の軸受保持部材の平面図である。
【図６】 従来の密閉型圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
２ 密閉容器 ２ａ 胴シェル ２ｂ，２ｃ サイドシェル ４ 圧縮機構部 ４ａ 固定スクロール ４ｂ 可動スクロール ６ 電動機部 ６ａ 固定子 ６ｂ 回転子 ８ クランク軸 １０ 偏心軸受 １２ 主軸受 １４ 軸受部品 １６ 軸受部品 １８ 副軸受 ２０ 軸受保持部材 ２６，３０ ボルト ２８ ナット Ｃ 密閉型圧縮機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 則夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3H003 AA05 AB03 AC03 AD01 CD03 CE05 3H029 AA02 AA15 AB03 BB31 BB32 CC02 CC07 CC09 CC17 CC27 CC38 3H039 AA02 AA04 AA12 BB07 BB08 CC02 CC03 CC09 CC12 CC32 CC33 CC35

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 密閉容器と、該密閉容器の内部に取り付
    けられた圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動する電動機
    部とを備えた密閉型圧縮機において、 上記密閉容器に軸受保持部材を固定し、該軸受保持部材
    を介して上記圧縮機構部を上記密閉容器に取り付けたこ
    とを特徴とする密閉型圧縮機。
  2. 【請求項２】 上記軸受保持部材に複数のナットを固定
    し、該ナットに第１のボルトを螺合することにより上記
    圧縮機構部を上記軸受保持部材に固定した請求項１に記
    載の密閉型圧縮機。
  3. 【請求項３】 上記軸受保持部材に突設部を設け、該突
    設部に形成されたねじ溝に第１のボルトを螺合すること
    により上記圧縮機構部を上記軸受保持部材に固定した請
    求項１に記載の密閉型圧縮機。
  4. 【請求項４】 上記軸受保持部材に複数のボルト孔を穿
    設し、上記圧縮機構部を組み付ける第２のボルトの頭部
    対角距離より上記ボルト孔の内径を大きく設定すること
    により上記第２のボルトの頭部を上記ボルト孔に遊挿し
    た請求項１乃至３のいずれか１項に記載の密閉型圧縮
    機。
  5. 【請求項５】 上記圧縮機構部にアルミ材を使用した請
    求項１乃至４のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
  6. 【請求項６】 密閉容器と、該密閉容器の内部に取り付
    けられた圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動する電動機
    部とを備えた密閉型圧縮機の組立方法であって、 可動スクロールを旋回自在に収容した状態で、固定スク
    ロールと軸受部品とを複数の第１のボルトで組み付けて
    上記圧縮機構部を構成し、鋼板製軸受保持部材を上記密
    閉容器に固定し、上記圧縮機構部を上記軸受保持部材に
    複数の第２のボルトで固定するようにした密閉型圧縮機
    の組立方法。
  7. 【請求項７】 上記電動機部の回転子をクランク軸に焼
    きばめするとともに、上記電動機部の固定子を上記密閉
    容器に焼きばめし、上記軸受保持部材に穿設された中央
    開口部に上記クランク軸を挿通して上記固定子に組み込
    むようにした請求項６に記載の密閉型圧縮機の組立方
    法。
  8. 【請求項８】 上記軸受保持部材にナットを固定し、該
    ナットに上記第２のボルトを螺合するようにした請求項
    ６あるいは７に記載の密閉型圧縮機の組立方法。
  9. 【請求項９】 上記軸受保持部材に突設部を設け、該突
    設部にねじ溝を形成し、該ねじ溝に上記第２のボルトを
    螺合するようにした請求項６あるいは７に記載の密閉型
    圧縮機の組立方法。
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