JP2015105620A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】半密閉式の圧縮機であって、モータロータと一体化された円筒状のスリーブが回転シャフトに挿入され、ロックナットにより回転シャフトとスリーブとが固定される場合に、熱膨張等を原因とする回転シャフトの軸方向の変形があっても、回転シャフトとスリーブとの固着度合が低下しにくい圧縮機を提供する。
【解決手段】スクリュー圧縮機は、半密閉式の圧縮機である。スクリュー圧縮機は、テーパ面５２ａを含む円筒状のスリーブ５２と、モータロータ５１と、回転シャフト４０と、皿バネ６２と、ロックナット６１と、を備える。モータロータは、スリーブの外周面に取り付けられ、スリーブと一体化されている。回転シャフトは、スリーブの中空部に挿通され、スリーブのテーパ面に対向する傾斜受け面４０ａを含む。皿バネは、スリーブを傾斜受け面に向かって押す。ロックナットは、回転シャフトにねじ込まれて、皿バネをスリーブ側とは反対側で支える。
【選択図】図６

Description

本発明は、圧縮機に関する。

メンテナンス時に分解可能な半密閉式の圧縮機が知られている。半密閉式の圧縮機では、メンテナンス時にモータロータを回転シャフトから取り外すことを可能にするため、モータロータと回転シャフトとを隙間嵌合し、回転シャフトにモータロータを挿入後に、モータロータと回転シャフトとをロックナットで固定する場合がある（例えば特許文献１（特開２０１２−１０２７０６号公報）参照）。

ところで、モータロータは、組立性等の観点から、円筒状のスリーブの外周面に焼き嵌め等の方法で固定され、スリーブを介して回転シャフトに取り付けられる場合がある（例えば、特許文献２（実開昭６２−１５９１３３号公報）参照）。

特許文献１（特開２０１２−１０２７０６号公報）のように、モータロータの積層鋼板をロックナットで押圧して締め付ける場合、積層鋼板は複数の鋼板を積層したものであるため、ロックナットが積層鋼板を押圧すると、鋼板間の微小な隙間が密着して積層鋼板が比較的大きく変形しやすい。つまり、積層鋼板をロックナットで押圧して締め付ける場合、ロックナットが積層鋼板を押圧している時と、ロックナットを外した時との押圧方向の長さの変化が比較的大きい。そのため、ロックナットで積層鋼板を押圧して締め付ける場合には、熱膨張等を原因として回転シャフトが軸方向に延びるように変形した際に、積層鋼板がその変形に追従しやすく、ロックナットによる回転シャフトと積層鋼板との固定には影響を与えにくい。

図７を用いて具体的に説明する。図７は、モータロータの積層鋼板をロックナットで押圧して締め付けるタイプの圧縮機について、モータロータ周辺を拡大して描画した図である。

図７（ａ）は、回転シャフト２４０とモータロータ２５１との温度が同一である状態を描画している。ここでは、円筒状のモータロータ２５１の中空部の穴に回転シャフト２４０が挿入され、ロックナット２６１がモータロータ２５１側に前進するように回転シャフト２４０にねじ込まれることで、モータロータ２５１と回転シャフト２４０とが固定されている。具体的には、ここでは、モータロータ２５１が、モータロータ２５１側に前進するように回転シャフト２４０にねじ込まれたロックナット２６１と、モータロータ２５１の中空部の穴より大きく形成された、回転シャフト２４０の受け部２４０ａと、により挟み込まれる。その結果、モータロータ２５１の、回転シャフト２４０の軸方向の移動が規制され、モータロータ２５１と回転シャフト２４０とが固定される。

図７（ａ）の状態では、ロックナット２６１のモータロータ２５１側の端面と、受け部２４０ａのモータロータ２５１側の端面との距離（以後、単に、ロックナット２６１と受け部２４０ａとの距離と呼ぶ）はＬ１で表される。回転シャフト２４０の軸方向におけるモータロータ２５１の長さ（以後、単に、モータロータ２５１の長さと呼ぶ）は、モータロータ２５１に圧縮力が作用していない状態では、このＬ１よりも長い。しかし、モータロータ２５１は、ロックナット２６１と受け部２４０ａとの間で挟まれることで、比較的大きく変形し、モータロータ２５１の長さも、図７（ａ）のようにＬ１となっている。

図７（ｂ）は、回転シャフト２４０の温度が、モータロータ２５１の温度に比べて、数十℃程度高い状態を描画したものである。ここでは、図７（ｂ）におけるモータロータ２５１の温度は、図７（ａ）におけるモータロータ２５１の温度と同一であるとする。図７（ｂ）の状態では、回転シャフト２４０が熱膨張により図７（ａ）の状態に比べて延び、ロックナット２６１と受け部２４０ａとの距離は、Ｌ１より長いＬ１’で表される。モータロータ２５１は、図７（ａ）では、圧縮力を受けて比較的大きく変形し、その長さがＬ１となっていたが、ロックナット２６１と受け部２４０ａとの距離がＬ１’に広がると、これに追随し、モータロータ２５１の長さもＬ１’となる。

つまり、ロックナット２６１でモータロータ２５１を押圧して締め付ける場合には、熱膨張等を原因として回転シャフト２４０が軸方向に延びるように変形した際に、モータロータ２５１がその変形に追従しやすい。そのため、回転シャフト２４０が軸方向に延びるように変形したとしても、回転シャフト２４０とモータロータ２５１との固着度合には影響が発生しにくい。

一方、モータロータがスリーブと一体化されている場合、ロックナットは、モータロータの積層鋼板を押圧して締め付けるのではなく、スリーブを押圧して締め付けることになる。スリーブをロックナットで押圧して締め付ける場合、スリーブは一体の金属で形成されるため、ロックナットがスリーブを押圧しても、スリーブはほとんど変形しない。そのため、ロックナットでスリーブを押圧して締め付ける場合には、熱膨張等を原因として回転シャフトが軸方向に延びるように変形すると、回転シャフトとスリーブとを固定するロックナットの軸方向の締め付け力が低下し、回転シャフトとスリーブとの固着度合が低下する恐れがある。

図８を用いて具体的に説明する。図８は、モータロータと一体化されたスリーブをロックナットで押圧して締め付けるタイプの圧縮機について、モータロータ周辺を拡大して描画した図である。

図８（ａ）は、スリーブ３５２と回転シャフト３４０との温度が同一である状態を描画している。ここでは、モータロータ３５１が外周面に取り付けられた円筒状のスリーブ３５２の中空部の穴に回転シャフト３４０が挿入され、ロックナット３６１がスリーブ３５２側に前進するように回転シャフト３４０にねじ込まれることで、スリーブ３５２と回転シャフト３４０とが固定されている。具体的には、ここでは、スリーブ３５２が、スリーブ３５２側に前進するように回転シャフト３４０にねじ込まれたロックナット３６１と、スリーブ３５２の中空部の穴より大きく形成された、回転シャフト３４０の受け部３４０ａと、により挟みこまれる。その結果、スリーブ３５２の、回転シャフト３４０の軸方向の移動が規制され、スリーブ３５２と回転シャフト３４０とが固定される。

図８（ａ）の状態では、ロックナット３６１のスリーブ３５２側の端面と、受け部３４０ａのスリーブ３５２側の端面との距離（以後、単に、ロックナット３６１と受け部３４０ａとの距離と呼ぶ）はＬ２で表される。また、回転シャフト３４０の軸方向におけるスリーブ３５２の長さ（以後、単にスリーブ３５２の長さと呼ぶ）も、Ｌ２で表される。スリーブ３５２は、圧縮されてもほとんど変形しない。そのため、圧縮力が作用していない状態におけるスリーブ３５２の長さは、Ｌ２より若干大きい程度で、Ｌ２とほとんど変わらない。

図８（ｂ）は、回転シャフト３４０の温度が、スリーブ３５２の温度に比べて、数十℃程度高い状態を描画したものである。ここでは、図８（ｂ）におけるスリーブ３５２の温度は、図８（ａ）におけるスリーブ３５２の温度と同一であるとする。図８（ｂ）の状態では、回転シャフト３４０が熱膨張により図８（ａ）の状態に比べて延び、ロックナット３６１と受け部３４０ａとの距離は、Ｌ２より長いＬ２’で表される。一方、前述のように、スリーブ３５２がロックナット３６１と受け部３４０ａとにより挟まれていない状態でも、スリーブ３５２の長さはＬ２からほとんど変化しない。そのため、ロックナット３６１と受け部３４０ａとの距離がＬ２’に広がると、スリーブ３５２と、ロックナット３６１、および／又は、受け部３４０ａとの間に隙間が生じ、回転シャフト３４０とスリーブ３５２との固着度合が低下する。

本発明の課題は、半密閉式の圧縮機であって、モータロータと一体化された円筒状のスリーブが回転シャフトに挿入され、ロックナットにより回転シャフトとスリーブとが固定される場合に、熱膨張等を原因とする回転シャフトの軸方向の変形があっても、回転シャフトとスリーブとの固着度合が低下しにくい圧縮機を提供することにある。

本発明の第１観点に係る圧縮機は、半密閉式の圧縮機である。圧縮機は、テーパ面を含む円筒状のスリーブと、モータロータと、回転シャフトと、皿バネと、ロックナットと、を備える。モータロータは、スリーブの外周面に取り付けられ、スリーブと一体化されている。回転シャフトは、スリーブの中空部に挿通され、テーパ面に対向する傾斜受け面を含む。皿バネは、スリーブを傾斜受け面に向かって押す。ロックナットは、回転シャフトにねじ込まれて、皿バネをスリーブ側とは反対側で支える。

ここでは、ロックナットが回転シャフトにねじ込まれることで、皿バネによりスリーブが回転シャフトの傾斜受け面に押し付けられる。そのため、熱膨張等を原因として回転シャフトが軸方向に延びるように変形した場合にも、スリーブを回転シャフトの傾斜受け面に向かって押す力を、皿バネにより維持することが可能である。その結果、熱膨張等を原因とする回転シャフトの軸方向の変形があっても、回転シャフトとスリーブとの固着度合が低下することを抑制可能である。

本発明の第２観点に係る圧縮機は、本発明の第１観点に係る圧縮機であって、回転シャフトの内部に、回転シャフトの軸方向に延び、高温の油が流れる、油通路が形成される。

ここでは、回転シャフト内を高温の油が流れるため、熱膨張により回転シャフトが軸方向に延びる可能性がある。しかし、熱膨張により回転シャフトが軸方向に延びるように変形した場合にも、スリーブを回転シャフトの傾斜受け面に向かって押す力を皿バネにより維持することが可能で、回転シャフトとスリーブとの固着度合の低下を抑制できる。

本発明の第３観点に係る圧縮機は、本発明の第１観点又は第２観点に係る圧縮機であって、モータロータは、永久磁石を具備する。

ここでは、電動機が交流誘導モータとは異なるため、モータロータに二次電流は流れず、モータロータの温度が上昇しにくい。そのため、モータロータに二次電流が流れる交流誘導モータを用いる場合に比べ、回転シャフトの温度がモータロータに比べて高くなりやすく、回転シャフトがスリーブに対し軸方向に相対的に延びるように変形する可能性がある。しかし、回転シャフトが軸方向に延びるように変形しても、スリーブを回転シャフトの傾斜受け面に向かって押す力を皿バネにより維持することが可能で、回転シャフトとスリーブとの固着度合の低下を抑制できる。

本発明の第４観点に係る圧縮機は、本発明の第１観点から第３観点のいずれかに係る圧縮機であって、スリーブは、鉄鋼製である。

ここでは、スリーブが鉄鋼製で縦弾性係数が比較的大きく、ロックナットでスリーブを押圧して締め付けた場合にスリーブがほとんど変形しない。このような場合であっても、回転シャフトが熱膨張によりスリーブに対して相対的に延びるように変形した時に、スリーブを回転シャフトの傾斜受け面に向かって押す力を皿バネにより維持することが可能で、回転シャフトとスリーブとの固着度合の低下を抑制できる。

本発明の第５観点に係る圧縮機は、本発明の第４観点に係る圧縮機であって、回転シャフトは、鉄鋼製である。

ここでは、回転シャフトも鉄鋼製であるため、スリーブと回転シャフトとは熱膨張係数がほぼ等しく、回転シャフトがスリーブより高温になると、回転シャフトがスリーブに対して相対的に軸方向に延びるように変形する。しかし、回転シャフトが軸方向に延びるように変形しても、スリーブを回転シャフトの傾斜受け面に向かって押す力を皿バネにより維持することが可能で、回転シャフトとスリーブとの固着度合の低下を抑制できる。

本発明の第６観点に係る圧縮機は、本発明の第１観点から第５観点のいずれかに係る圧縮機であって、ロックナットは、皿バネのスリーブ側の内面とスリーブとの間の最大距離が所定距離以下とならない範囲で、回転シャフトにねじ込まれる。

ここでは、皿バネが最適な条件で使用可能な範囲で、ロックナットが回転シャフトにねじ込まれる。その結果、皿バネが所望の性能を発揮することが可能である。

本発明の第７観点に係る圧縮機は、本発明の第１観点から第６観点のいずれかに係る圧縮機であって、スリーブと皿バネの間、および、皿バネとロックナットとの間、に配置されるスラストプレート、を更に備える。

ここでは、スリーブと皿バネの間、および、皿バネとロックナットとの間に、スラストプレートを配置することで、皿バネの変形時に、ロックナットおよびスリーブと、皿バネとが摺接し、互いの摺接面が摩耗することを防止できる。

本発明に係る圧縮機では、ロックナットが回転シャフトにねじ込まれることで、皿バネによりスリーブがシャフトの傾斜受け面に押し付けられる。そのため、熱膨張等を原因として回転シャフトが軸方向に延びるように変形した場合にも、スリーブを回転シャフトの傾斜受け面に向かって押す力を、皿バネにより維持することが可能である。その結果、熱膨張等を原因とする回転シャフトの軸方向の変形があっても、回転シャフトとスリーブとの固着度合が低下することを抑制可能である。

本発明に係る圧縮機の一実施形態としてのスクリュー圧縮機の断面図である。 図１のスクリュー圧縮機の圧縮機構部分の断面図（II−II矢視）である。 図１のスクリュー圧縮機の圧縮機構の主要部分（スクリューロータおよびゲートロータ）を示す斜視図である。図３中では、右側がケーシングの低圧空間側、左側がケーシングの高圧空間側である。 図１のスクリュー圧縮機のモータロータ周辺の拡大図である。 図５（ａ）（ｂ）は、図１と同方向から、図１のスクリュー圧縮機の固定機構に用いられる皿バネを見た断面図である。図５（ａ）は、皿バネに負荷がかかっていない状態を示している。図５（ｂ）は、固定機構のロックナットを回転シャフトの雄ネジにねじ込むことで圧縮力を作用させた状態の皿バネを示している。特に、図５（ｂ）は、固定機構によりスリーブと回転シャフトとを固定する時に、固定機構のロックナットを回転シャフトに最もねじ込んだ状態（最大の圧縮力が作用している状態）の皿バネを示している。 図６（ａ）は、スリーブと回転シャフトとの温度が等しい状態における、図１のスクリュー圧縮機のモータロータ周辺の拡大図である。図６（ｂ）は、回転シャフトの温度が、スリーブの温度より高い状態における、図１のスクリュー圧縮機のモータロータ周辺の拡大図である。図６（ｂ）の状態におけるスリーブの温度は、図６（ａ）の状態におけるスリーブの温度と等しいものとする。 モータロータの積層鋼板をロックナットで押圧して締め付けるタイプの圧縮機について、モータロータ周辺を拡大して描画した図である。図７（ａ）は、モータロータと回転シャフトとの温度が等しい状態を描画している。図７（ｂ）は、回転シャフトの温度が、モータロータの温度より高い状態を描画している。図７（ｂ）の状態におけるモータロータの温度は、図７（ａ）の状態におけるモータロータの温度と等しいものとする。 モータロータと一体化されたスリーブをロックナットで直接押圧して締め付けるタイプの圧縮機について、モータロータ周辺を拡大して描画した図である。図８（ａ）は、スリーブと回転シャフトとの温度が等しい状態を描画している。図８（ｂ）は、回転シャフトの温度が、スリーブの温度より高い状態を描画している。図８（ｂ）の状態におけるスリーブの温度は、図８（ａ）の状態におけるスリーブの温度と等しいものとする。

本発明の圧縮機の一実施形態に係るスクリュー圧縮機１００について、図面を参照しながら説明する。なお、下記の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

（１）全体構成
図１は、本発明の圧縮機の一実施形態に係るスクリュー圧縮機１００の断面図である。スクリュー圧縮機１００は、冷凍装置の冷媒回路を構成する機器であり、冷媒回路内を流れる冷媒を圧縮するように構成されている。

スクリュー圧縮機１００は、回転軸が一軸のシングルスクリュー圧縮機である。スクリュー圧縮機１００は、半密閉式の圧縮機である。つまり、スクリュー圧縮機１００のケーシング１０は、メンテナンス時等に、ボルト等を取り外すことで分割可能に構成されている。

スクリュー圧縮機１００は、図１に示すように、主として、ケーシング１０と、圧縮機構２０と、調整機構３０と、回転シャフト４０と、電動機５０と、を有する。圧縮機構２０、調整機構３０、回転シャフト４０、および電動機５０は、ケーシング１０内に収容されている。

圧縮機構２０と電動機５０のモータロータ５１とは、回転シャフト４０を介して連結されている。電動機５０のモータロータ５１は、メンテナンス時等に、回転シャフト４０から取り外し可能に構成されている。スクリュー圧縮機１００の使用時には、回転シャフト４０と電動機５０のモータロータ５１とは、固定機構６０により固定されている。

（２）詳細構成
以下に、スクリュー圧縮機１００の詳細構成について説明する。以下の説明の中で、位置関係および方向を説明する際に「上」「下」「左」「右」という表現を用いる場合があるが、特に断りのない限り図１中の矢印に従うものとする。

（２−１）ケーシング
ケーシング１０は、回転シャフト４０の軸方向（図１では左右方向）に延びる円筒状の容器である。ケーシング１０の内部は、主に、低圧空間Ｓ１と、吐出通路１４と、高圧空間Ｓ２と、に区画される。

低圧空間Ｓ１は、ケーシング１０の一端側（図１では左側）に形成される。低圧空間Ｓ１は、スクリュー圧縮機１００が接続される冷媒回路から冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒の供給を受け、ガス冷媒を圧縮機構２０へと導く。低圧空間Ｓ１には、電動機５０が配置される。

吐出通路１４は、低圧空間Ｓ１と高圧空間Ｓ２との間に形成されている。吐出通路１４には、圧縮機構２０で圧縮されたガス冷媒が流入する。

高圧空間Ｓ２は、ケーシング１０の、低圧空間Ｓ１とは反対側（図１では右側）の端部に形成される。高圧空間Ｓ２は、吐出通路１４と、区画部材１５によって区画されている。高圧空間Ｓ２には、吐出通路１４を通過した、圧縮機構２０による圧縮後のガス冷媒が流入する。吐出通路１４から高圧空間Ｓ２に流入したガス冷媒は、冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒として、スクリュー圧縮機１００が接続される冷媒回路に供給される。高圧空間Ｓ２の下方には、冷凍機油Ｏが貯留される。冷凍機油Ｏは、圧縮機構２０や、回転シャフト４０の軸受等を潤滑するための潤滑油として用いられる。

なお、低圧空間Ｓ１のガス冷媒は、圧縮機構２０により圧縮されることで、高圧になるだけではなく、温度も上昇する。例えば、低圧空間Ｓ１のガス冷媒の温度は５℃であり、高圧空間Ｓ２のガス冷媒の温度は６０℃である。ただし、ここで挙げた数値は例示であり、これに限定されるものではない。

ケーシング１０には、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を吸入する吸入口１１と、圧縮機構２０により圧縮された冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を吐出する吐出口１２とが形成されている。吸入口１１は、低圧空間Ｓ１と連通する。吐出口１２は、高圧空間Ｓ２と連通する。

ケーシング１０は、図１および図２のように、回転シャフト４０の軸方向に延びる円筒状のシリンダ部１３を有する。前述の吐出通路１４は、シリンダ部１３を取り囲むように形成される（図１および図２参照）。シリンダ部１３の内部には、後述する圧縮機構２０のスクリューロータ２１が配置される。スクリューロータ２１の回転時には、スクリューロータ２１の外周面が、シリンダ部１３の内周面と摺接する。

シリンダ部１３は、回転シャフト４０の軸方向に延びる、スライド弁収容部１３ａを有する。スライド弁収容部１３ａは、図２のように、回転シャフト４０の径方向外向きに突出し、回転シャフト４０の径方向内向きに開口した凹溝状に形成されている。スライド弁収容部１３ａは、図２のように、円筒状のスクリューロータ２１の中心に対して点対称に２箇所設けられる。スライド弁収容部１３ａには、後述する調整機構３０のスライド弁３１が、回転シャフト４０の軸方向に摺動可能に収容される。

（２−２）圧縮機構
圧縮機構２０は、主として、ケーシング１０の円筒状のシリンダ部１３の内部に配置されたスクリューロータ２１と、スクリューロータ２１と噛み合う２つのゲートロータ２２と、ゲートロータ２２を支持する２つのロータ支持部２４と、を有する（図２参照）。

スクリューロータ２１は、図３のような円筒状の部材である。スクリューロータ２１は金属製である。スクリューロータ２１の外周面には、図３のように、回転シャフト４０の軸方向の一端側から他端側へ向かって螺旋状に延びる螺旋溝２１ａが複数形成されている。スクリューロータ２１は、ケーシング１０のシリンダ部１３に回転可能に嵌合しており、スクリューロータ２１の外周面はシリンダ部１３の内面と摺接する。

スクリューロータ２１の中空部には、図３のように、後述する回転シャフト４０が貫通するように挿入され、スクリューロータ２１は回転シャフト４０と連結される。回転シャフト４０は電動機５０のモータロータ５１とも連結されており、電動機５０が稼動されると、スクリューロータ２１は、回転シャフト４０の軸心周りに回転駆動される。スクリューロータ２１の中心軸は、回転シャフト４０の中心軸と一致している。

スクリューロータ２１は、低圧空間Ｓ１側の端部の周縁側にテーパ部２１ｂを有する。螺旋溝２１ａの低圧空間Ｓ１側の端部は、テーパ部２１ｂにおいて低圧空間Ｓ１に開放されるように形成されている。低圧空間Ｓ１に対して開放される螺旋溝２１ａの端部は、低圧空間Ｓ１内の低圧の冷媒をスクリューロータ２１の螺旋溝２１ａに吸入するための吸入口となっている。なお、スクリューロータ２１の高圧空間Ｓ２側の端面では、螺旋溝２１ａの端部は開口していない。

ゲートロータ２２は、円盤状の部材である。ゲートロータ２２は、樹脂製である。ゲートロータ２２には、図３に示すように、各々がスクリューロータ２１の螺旋溝２１ａに噛み合う複数の長方形板状のゲート２３が放射状に設けられている。

２つのゲートロータ２２は、図２のように、シリンダ部１３の外側に、スクリューロータ２１を挟むように配置されている。言い換えれば、一方のゲートロータ２２と他方のゲートロータ２２とは、スクリューロータ２１の中心軸に対して軸対称に配置されている。各ゲートロータ２２は、ゲート２３がシリンダ部１３の一部を貫通してスクリューロータ２１の螺旋溝２１ａに噛み合うように配置される。

ロータ支持部２４は、ゲートロータ２２を支持する部材である。ロータ支持部２４は、金属製である。各ロータ支持部２４には、図２のように、ゲートロータ２２が取り付けられている。

ロータ支持部２４は、図２のように、基部２５と、アーム部２６と、軸部２７とを有する。基部２５は、厚肉の円盤状に形成されている。アーム部２６は、基部２５の外周面から放射状に延びる。アーム部２６は、ゲートロータ２２のゲート２３と同数設けられている。各アーム部２６は、各ゲート２３の背面に当接している。軸部２７は、棒状に形成され、基部２５からゲートロータ２２の配される側とは反対側に垂直に延びる。軸部２７の軸心は、後述する回転シャフト４０の軸心と直交している。軸部２７の中心軸は、基部２５の中心軸と一致している。

ゲートロータ２２が取り付けられたロータ支持部２４は、ケーシング１０内に、シリンダ部１３に隣接して形成されたゲートロータ室２８に収容されている（図２参照）。図２のように、一方のロータ支持部２４はゲートロータ２２が下端側となる姿勢で設置され、他方のロータ支持部２４はゲートロータ２２が上端側となる姿勢で設置されている。各ロータ支持部２４の軸部２７は、ゲートロータ室２８内の軸受ハウジング２９に、軸受２９ａ，２９ｂを介して回転自在に支持されている。なお、各ゲートロータ室２８は、低圧空間Ｓ１と連通している。

圧縮機構２０では、シリンダ部１３の内周面と、スクリューロータ２１の螺旋溝２１ａと、ゲートロータ２２のゲート２３とにより囲まれた圧縮室Ｓｃが形成される。

電動機５０により駆動されてスクリューロータ２１が回転すると、ゲートロータ２２は、軸部２７を回転軸として、スクリューロータ２１の回転に応じて回転し、ゲートロータ２２の複数のゲート２３が順次複数の螺旋溝２１ａに噛み合う。この時、圧縮室Ｓｃの拡大動作および縮小動作が繰り返され、冷媒の吸入工程、圧縮工程、および吐出工程が順に行われる。

（２−３）調整機構
調整機構３０は、圧縮機構２０の容量制御を行うための機構である。

調整機構３０は、スライド弁３１（図２参照）と、スライド弁３１を回転シャフト４０の延びる方向に平行な方向に駆動するためのピストン３２ａと、ピストン３２ａが収容されるシリンダ３３とを有する（図１参照）。ピストン３２ａは、ピストンロッド３２ｂ、アーム３５および連結ロッド３６を介してスライド弁３１に連結されている（図１参照）。また、調整機構３０は、一端がピストンロッド３２ｂに摺動自在に取り付けられたパイロット弁３７と、パイロット弁３７を駆動する駆動部３８とを有する（図１参照）。パイロット弁３７は、駆動部３８と、ピアノ線により連結されている。

駆動部３８は、ピストンロッド３２ｂの軸方向と直交して延びる回転シャフト３８ａの軸心周りに回動し、駆動部３８と連結されるパイロット弁３７を、ピストンロッド３２ｂ内で摺動させる。パイロット弁３７をピストンロッド３２ｂ内で移動させることで、シリンダ３３内の、ピストン３２ａよりも圧縮機構２０側の空間と、ピストン３２ａよりも高圧空間Ｓ２側の空間との圧力関係が変化する。その結果、ピストン３２ａと連結されたスライド弁３１が、圧縮機構２０のスクリューロータ２１に沿って回転シャフト４０の軸方向に摺動し、圧縮機構２０の容量制御が行われる。

（２−４）回転シャフト
回転シャフト４０は、圧縮機構２０のスクリューロータ２１と電動機５０のモータロータ５１とを連結し、電動機５０の駆動力を圧縮機構２０に伝達する。

回転シャフト４０は、図１のように、ケーシング１０内を水平方向に延びる。回転シャフト４０は、鉄鋼製の部材である。回転シャフト４０は、スクリューロータ２１の中空部に貫通するように挿入されている。

また、後述する電動機５０のモータロータ５１は、回転シャフト４０に、スリーブ５２を介して取り付けられている。回転シャフト４０は、後述するようにモータロータ５１が外周面に取り付けられたスリーブ５２の中空部に、貫通するように挿入されている。回転シャフト４０とスリーブ５２とは、スリーブ５２が回転シャフト４０の周りを回転しないようにキー４３により連結されている。

回転シャフト４０の低圧空間Ｓ１側の端部付近（図１における左側の端部付近）には、固定機構６０のロックナット６１をねじ込むための雄ネジ４０ｃが形成されている（図４参照）。

スリーブ５２は、後述するように、圧縮機構２０側の端部、言い換えれば高圧空間Ｓ２側の端部に（図１では右側の端部に）テーパ面５２ａを有する。一方、回転シャフト４０は、スリーブ５２が回転シャフト４０に取り付けられた時に、テーパ面５２ａに対向する傾斜受け面４０ａを有する。後述する固定機構６０のロックナット６１が回転シャフト４０の雄ネジ４０ｃにねじ込まれ、ロックナット６１に支えられた皿バネ６２によりスリーブ５２が押され、スリーブ５２のテーパ面５２ａが傾斜受け面４０ａに押し付けられると、スリーブ５２が、皿バネ６２と傾斜受け面４０ａとの間で挟まれた状態になる。その結果、スリーブ５２が、回転シャフト４０に対し、回転シャフト４０の軸方向に沿って移動することが防止され、スリーブ５２と回転シャフト４０とが固定される。スリーブ５２と回転シャフト４０との固定については後ほど詳述する。

回転シャフト４０の一端は、スクリューロータ２１よりも高圧空間Ｓ２側に配置される、軸受ホルダ４１内の軸受４１ａにより回転自在に保持される。回転シャフト４０の他端は、電動機５０に対してスクリューロータ２１とは反対側に配置される、軸受ホルダ４２内の軸受４２ａにより回転自在に保持される。

回転シャフト４０には、回転シャフト４０内を軸方向に延びる油通路４０ｂが形成されている（図１参照）。油通路４０ｂの一端は、高圧空間Ｓ２側の端部において開口する。油通路４０ｂは、高圧空間Ｓ２側の端部の開口から、低圧空間Ｓ１側へと回転シャフト４０の軸方向に沿って直線状に延び、軸受４２ａ付近でその方向を回転シャフト４０の径方向に変え、軸受４２ａ付近の外周面で開口する。油通路４０ｂには、高圧空間Ｓ２の下部に貯留された高温の（例えば、高圧空間Ｓ２のガス冷媒の温度（例えば６０℃）と同程度の温度の）冷凍機油Ｏが供給される。高温の冷凍機油Ｏは、油通路４０ｂを通って、軸受４２ａに供給される。

（２−５）電動機
電動機５０は、圧縮機構２０を駆動するための電動機である。電動機５０は、低圧空間Ｓ１に配置される。電動機５０のモータロータ５１は、スリーブ５２および回転シャフト４０を介して、圧縮機構２０のスクリューロータ２１に連結されている。電動機５０が駆動されると、スクリューロータ２１が回転駆動される。

電動機５０は、モータロータ５１の内部に永久磁石５１ａが埋め込まれた、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータである。ただし、これに限定されるものではなく、電動機５０は、モータロータ５１の外周表面に永久磁石が貼り付けられた、ＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）モータであってもよい。

電動機５０は、ステータ５３、モータロータ５１、およびスリーブ５２を主に有する。

ステータ５３は、円筒状に形成されている。ステータ５３は、ケーシング１０の内周面に固定されている。ステータ５３の中空部には、僅かな隙間を介して、モータロータ５１が配置されている。

スリーブ５２は、円筒状に形成された中空の部材である。スリーブ５２は鉄鋼製である。スリーブ５２の外周面には、後述する円筒状のモータロータ５１が取り付けられている。モータロータ５１は、例えば、スリーブ５２の外周面に焼き嵌めにより固定され、スリーブ５２と一体化されている。なお、モータロータ５１とスリーブ５２との一体化の方法は例示であり、これに限定されるものではない。スリーブ５２の中空部には、回転シャフト４０が挿通されている。回転シャフト４０とスリーブ５２とは、スリーブ５２が回転シャフト４０の周りを回転しないようにキー４３により連結されている。スリーブ５２は、図４のように、圧縮機構２０側の端部（高圧空間Ｓ２側の端部）にテーパ面５２ａを有する。スリーブ５２の中空部に回転シャフト４０が挿通されると、テーパ面５２ａは、回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａと対向する。後述するように、固定機構６０の皿バネ６２が、（スラストプレート６３を介して）スリーブ５２を傾斜受け面４０ａに向かって押すことで、皿バネ６２と傾斜受け面４０ａとの間でスリーブ５２が挟まれ、スリーブ５２が回転シャフト４０と固定される。そして、スリーブ５２の回転シャフト４０の軸方向に沿った移動が防止される。

モータロータ５１は、積層された複数の電磁鋼板からなる。モータロータ５１では、図１の状態において左右方向に（回転シャフト４０の延びる方向に）、電磁鋼板が積層されている。電磁鋼板は円環状に形成されており、電磁鋼板を積層して形成されるモータロータ５１は中空の円筒状である。モータロータ５１には、モータロータ５１の端部側から見て矩形状の、電磁鋼板の積層方向に延びるスリットが形成されている。スリットには、板状の永久磁石５１ａが挿入されている。モータロータ５１の永久磁石５１ａが、ステータ５３が発生させる回転磁界により力を受けることで、モータロータ５１が外周面に取り付けられたステータ５３と連結されている回転シャフト４０が回転し、圧縮機構２０のスクリューロータ２１が回転駆動される。

（２−６）固定機構
固定機構６０は、スリーブ５２と回転シャフト４０とを固定し、スリーブ５２が回転シャフト４０に対して、回転シャフト４０の軸方向に移動することを防止する機構である。

固定機構６０は、主に、ロックナット６１、皿バネ６２、およびスラストプレート６３，６４からなる（図４参照）。

ロックナット６１、皿バネ６２、およびスラストプレート６３，６４は、いずれも中央部に穴が形成された環状の部材である。皿バネ６２およびスラストプレート６３，６４の中空部には、スリーブ５２から近い順に、スラストプレート６３、皿バネ６２、スラストプレート６４の順に回転シャフト４０に挿入される。ロックナット６１は、スラストプレート６４に対して、皿バネ６２とは反対側に配置される。ロックナット６１の中空部には図示しない雌ネジが形成されており、雄ネジ４０ｃが形成された回転シャフト４０にねじ込まれる。ロックナット６１が回転シャフト４０にねじ込まれ、ロックナット６１とスリーブ５２との間で皿バネ６２が圧縮されると、皿バネ６２からスリーブ５２に、スリーブ５２を回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａに向かって押す力が作用する。そして、回転シャフト４０にねじ込まれたロックナット６１は、スリーブ５２を回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａに向かって押す皿バネ６２を、スリーブ５２側とは反対側で支える。

ロックナット６１は、回転シャフト４０の左側端部付近（低圧空間Ｓ１側の端部付近）に形成された雄ネジ４０ｃにねじ込まれる部材である。ロックナット６１は、金属製の部材である。ロックナット６１は、スラストプレート６４を介して、皿バネ６２をスリーブ５２側とは反対側で支える。言い換えれば、ロックナット６１は、皿バネ６２を低圧空間Ｓ１側で支える。

皿バネ６２は、ステンレス等の金属で製造された、環状の円盤である。皿バネ６２は、平板ではなく、概ね円錐台形状に形成されている。なお、円錐台とは、底面が円形の円錐を底面に平行な平面で切り、頂点を含む小円錐を除いた図形である。皿バネ６２の形状を円錐台形状とみなし、円錐台の底面に垂直な断面で皿バネ６２を切断すると、皿バネ６２は図５（ａ）のような断面形状を呈する。皿バネ６２の中央部に形成された穴には、皿バネ６２の底面側（径が大きい側）をスリーブ５２側に向けた状態で、回転シャフト４０に挿入される。皿バネ６２は、ロックナット６１が回転シャフト４０の所定位置までねじ込まれる際に、ロックナット６１とスリーブ５２との間で圧縮される。そして、皿バネ６２は、スリーブ５２側とは反対側でロックナット６１により支えられ、スリーブ５２を回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａに向かって押す。

図５（ａ）は、圧縮力が作用していない状態の皿バネ６２を描画している。一方、図５（ｂ）は、ロックナット６１を回転シャフト４０にねじ込んで、皿バネ６２に圧縮力を作用させ、皿バネ６２を変形させた状態、特に皿バネ６２を最大限に変形させた状態を描画している。

皿バネ６２は、最大限に変形させられた状態でも、皿バネ６２のスリーブ５２側の内面６２ａの全体が、皿バネ６２に対してスリーブ５２側に隣接して配置されるスラストプレート６３と接触しないように用いられる。つまり、皿バネ６２は、皿バネ６２が圧縮力により最大限に変形した状態でも、スリーブ５２側の内面６２ａのスリーブ５２から最も離れた部分（図５（ｂ）中のＰ１）と、皿バネ６２のスリーブ５２側の端部（図５（ｂ）中のＰ２）との、回転シャフト４０の軸方向における距離がＢ（Ｂ≠０）となるように用いられる。具体的には、図５（ｂ）中の距離Ｂが、負荷が作用していない状態の皿バネ６２の、スリーブ５２側の内面６２ａのスリーブ５２から最も離れた部分（図５（ａ）中のＰ１）と、皿バネ６２のスリーブ５２側の端部（図５（ａ）中のＰ２）との、回転シャフト４０の軸方向における距離Ａの０．３〜０．４倍程度になるように用いられる。言い換えれば、ロックナット６１は、皿バネ６２のスリーブ５２側の内面６２ａと、スリーブ５２との、回転シャフト４０の軸方向における最大距離（図５（ａ），（ｂ）中のＰ１と、スリーブ５２の固定機構６０側の端面との距離）が、所定距離以下とならない範囲で、回転シャフト４０にねじ込まれる。ここでの所定距離は、スラストプレート６３の回転シャフト４０の軸方向の厚みと、図５（ｂ）中のＢとの和である。このような状態で皿バネ６２は用いられ、皿バネ６２は、スリーブ５２を、回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａに向かって８ｋＮ以上の力、より好ましくは１０ｋＮ以上の力で押す。ここで使用される皿バネ６２の厚み（図５（ａ）中におけるＨの長さ）は４ｍｍ程度であり、皿バネ６２は小さなスペースに配置可能である。皿バネ６２は、このような小さなスペースに配置可能で、なおかつ８ｋＮ以上という大きな荷重をスリーブ５２に作用させることが可能という特徴を有する。

皿バネ６２は、スクリュー圧縮機１００の運転中において、スリーブ５２側の内面６２ａのスリーブ５２から最も離れた部分Ｐ１と、皿バネ６２のスリーブ５２側の端部Ｐ２との、回転シャフト４０の軸方向における距離が、Ｂ以上で、かつ、Ａより小さい状態をとる。

スラストプレート６３，６４は、円環状の平板である。スラストプレート６３，６４の厚みは１ｍｍ程度である。スラストプレート６３，６４の中央部に形成された穴に回転シャフト４０が挿入されることで、スラストプレート６３，６４は回転シャフト４０に取り付けられる。スラストプレート６３は、スリーブ５２と皿バネ６２との間に配置される。スラストプレート６４は、皿バネ６２とロックナット６１の間に配置される。

皿バネ６２の内面６２ａのスリーブ５２から最も離れた部分Ｐ１が、スラストプレート６３に接近又は離反するように、皿バネ６２が回転シャフト４０の軸方向に変形することで、皿バネ６２は、回転シャフト４０の軸方向に垂直な方向にもわずかに変形する（図５（ａ），（ｂ）参照）。スラストプレート６３，６４は、このような、皿バネ６２の回転シャフト４０の軸方向に垂直な方向への変形により、ロックナット６１およびスリーブ５２と、皿バネ６２とが摺接し、互いの摺接面が摩耗することを防止できる。スラストプレート６３，６４は、皿バネ６２により容易に傷つくことが無い様、皿バネ６２と同等以上の硬さの材料が用いられる。例えば、スラストプレート６３，６４は、皿バネと同様に、ステンレス等の金属製である。

固定機構６０において皿バネ６２が利用されることで、以下のような効果が得られる。

ロックナット６１が、スリーブ５２側に前進するように、回転シャフト４０の雄ネジ４０ｃにねじ込まれていくと、ロックナット６１はスリーブ５２とは反対側から皿バネ６２を押す。そして、ロックナット６１に押された皿バネ６２は、スリーブ５２を、回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａに向かって押す。その結果、スリーブ５２は、皿バネ６２と傾斜受け面４０ａとにより挟まれ、回転シャフト４０の軸方向の移動が規制される。つまり、スリーブ５２は、回転シャフト４０と固定される。

なお、スリーブ５２と回転シャフト４０とを固定する際に、スリーブ５２のテーパ面５２ａが回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａに接触した状態で、ロックナット６１がスリーブ５２側に前進するように回転シャフト４０にねじ込まれていくと、スリーブ５２は圧縮力によりほとんど（数μｍ程度しか）変形しないのに対し、皿バネ６２は圧縮力により比較的大きく（数ｍｍ程度）変形する。

スクリュー圧縮機１００の運転中、回転シャフト４０の内部に形成された油通路４０ｂには、前述のように高圧空間Ｓ２の下部に貯留された高温（例えば６０℃）の冷凍機油Ｏが流れる。そのため、回転シャフト４０の温度も、油通路４０ｂを流れる冷凍機油Ｏと同程度の温度まで上昇する可能性がある。一方、低圧空間Ｓ１の温度は低温（例えば５℃）であるため、スリーブ５２の温度も、同程度の低温となる可能性がある。その結果、回転シャフト４０とスリーブ５２とに温度差が生じ、回転シャフト４０が、スリーブ５２に対し数十〜数百μｍ程度変形する可能性がある。しかし、熱膨張による回転シャフト４０のスリーブ５２に対する延びは、ロックナット６１のねじ込み時の皿バネ６２の変形量に比べれば小さい。そのため、回転シャフト４０とスリーブ５２との温度差が生じ、回転シャフト４０だけが軸方向に延びるように変形した場合にも、スリーブ５２を回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａに向かって押す力を、皿バネ６２により維持することが可能である。

図６を用いて更に説明する。
図６（ａ）は、スリーブ５２および回転シャフト４０の温度が同一となった状態における、モータロータ５１周辺の状況を描画している。モータロータ５１および回転シャフト４０の温度が同一の場合には、回転シャフト４０がスリーブ５２に対して熱膨張により相対的に延びることがない。そのため、皿バネ６２は圧縮力により大きく変形し、スリーブ５２側の皿バネ６２の内面６２ａが、スラストプレート６３に近接した状態をとる。なお、ここでは、ロックナット６１のスリーブ５２側の端面と、傾斜受け面４０ａの、テーパ面５２ａと当接する部分のうち、最も圧縮機構２０側の端部との距離（以後、単に、ロックナット６１と傾斜受け面４０ａとの距離と呼ぶ）はＬで表される。回転シャフト４０の軸方向におけるスリーブ５２の長さ（以後、単に、スリーブ５２の長さという）は、Ｓで表される。皿バネ６２と、スラストプレート６３，６４との、回転シャフト４０の軸方向の厚みの合計はＣで表される。ここでは、Ｌ＝Ｓ＋Ｃという関係がある。

図６（ｂ）は、回転シャフト４０の温度が、スリーブ５２の温度に比べて、数十℃程度高い状態における、モータロータ５１周辺の状況を描画したものである。ここでは、図６（ｂ）におけるスリーブ５２の温度は、図６（ａ）におけるスリーブ５２の温度と同一であるとする。図６（ｂ）の状態では、熱膨張により図６（ａ）の状態に比べて回転シャフト４０が延び、ロックナット６１と傾斜受け面４０ａとの距離は、Ｌより長いＬ’となる。図６（ｂ）におけるスリーブ５２の長さは、Ｓ’で表される。図６（ｂ）における、皿バネ６２と、スラストプレート６３，６４との、回転シャフト４０の軸方向の厚みの合計はＣ’で表される。ここでは、Ｌ’＝Ｓ’＋Ｃ’という関係がある。

なお、図６（ｂ）におけるスリーブ５２の長さＳ’は、図６（ａ）におけるスリーブ５２の長さＳとほとんど変化しない。つまり、Ｓ’≒Ｓと表すことができる。スリーブ５２の長さが変化しない分、皿バネ６２の厚みが変化することで、Ｓ’＋Ｃ’とＬ’とが等しくなる。つまり、ここでは、皿バネ６２がロックナット６１とスリーブ５２との間に配されていることで、回転シャフト４０が熱膨張によりスリーブ５２に対して相対的に延びた場合にも、ロックナット６１とスラストプレート６３との間、又は、スリーブ５２と傾斜受け面４０ａとの間に隙間が生じることがない。言い換えれば、皿バネ６２がロックナット６１とスリーブ５２との間に配されていることで、熱膨張を原因とする回転シャフト４０の軸方向の変形により、回転シャフト４０とスリーブ５２との固着度合が低下することを抑制できる。

これに対し、仮に、ロックナット６１で直接スリーブ５２を回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａに向かって押し付けたとする。この時、ロックナット６１を回転シャフト４０にねじ込んだことで生じるスリーブ５２の縮み量は数μｍ程度である。一方、回転シャフト４０とスリーブ５２との温度差による、回転シャフト４０のスリーブ５２に対する延び量は数十〜数百μｍ程度である。そのため、スリーブ５２とロックナット６１、および／又は、スリーブ５２と傾斜受け面４０ａとの間には、図８の場合と同様に、隙間が生じるおそれがある。その結果、回転シャフト４０とスリーブ５２との固着度合が低下する可能性がある。

（３）運転動作
電動機５０の稼働中には、圧縮機構２０は、低圧空間Ｓ１の冷媒を、スクリューロータ２１の螺旋溝２１ａにより形成される圧縮室Ｓｃを介して、高圧空間Ｓ２に繋がる吐出通路１４に吐出する。具体的には、電動機５０が稼動されてモータロータ５１が回転すると、モータロータ５１にスリーブ５２を介して連結された回転シャフト４０が回転し、回転シャフト４０と連結されたスクリューロータ２１も回転する。スクリューロータ２１の回転に伴いゲートロータ２２も回転する。そして、圧縮機構２０は、低圧空間Ｓ１から圧縮室Ｓｃに冷媒を吸入する吸入工程、圧縮室Ｓｃ内の冷媒を圧縮する圧縮工程、圧縮室Ｓｃ内で圧縮された冷媒を吐出通路１４に吐出する吐出工程を繰り返す。吐出通路１４から高圧空間Ｓ２内に流入した冷媒は、ケーシング１０の吐出口１２からスクリュー圧縮機１００外に吐出される。

（４）特徴
（４−１）
本実施形態のスクリュー圧縮機１００は、半密閉式の圧縮機である。スクリュー圧縮機１００は、テーパ面５２ａを含む円筒状のスリーブ５２と、モータロータ５１と、回転シャフト４０と、皿バネ６２と、ロックナット６１と、を備える。モータロータ５１は、スリーブ５２の外周面に取り付けられ、スリーブ５２と一体化されている。回転シャフト４０は、スリーブ５２の中空部に挿通され、スリーブ５２のテーパ面５２ａに対向する傾斜受け面４０ａを含む。皿バネ６２は、スリーブ５２を傾斜受け面４０ａに向かって押す。ロックナット６１は、回転シャフト４０にねじ込まれて、皿バネ６２をスリーブ５２側とは反対側で支える。

ここでは、ロックナット６１が回転シャフト４０にねじ込まれることで、皿バネ６２によりスリーブ５２が回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａに押し付けられる。そのため、熱膨張等を原因として回転シャフト４０が軸方向に延びるように変形した場合にも、スリーブ５２を回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａに向かって押す力を、皿バネ６２により維持することが可能である。その結果、熱膨張等を原因とする回転シャフト４０の軸方向の変形があっても、回転シャフト４０とスリーブ５２との固着度合が低下することを抑制可能である。

（４−２）
本実施形態のスクリュー圧縮機１００では、回転シャフト４０の内部に、回転シャフト４０の軸方向に延び、高温の冷凍機油Ｏが流れる、油通路４０ｂが形成される。

ここでは、回転シャフト４０内を高温の冷凍機油Ｏが流れるため、熱膨張により回転シャフト４０が軸方向に延びる可能性がある。しかし、熱膨張により回転シャフト４０が軸方向に延びるように変形した場合にも、スリーブ５２を回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａに押す力を皿バネ６２により維持することが可能で、回転シャフト４０とスリーブ５２との固着度合の低下を抑制できる。

（４−３）
本実施形態のスクリュー圧縮機１００では、モータロータ５１は、永久磁石５１ａを具備する。

ここでは、電動機５０が交流誘導モータとは異なるため、モータロータ５１に二次電流は流れず、モータロータ５１の温度が上昇しにくい。そのため、モータロータに二次電流が流れる交流誘導モータを用いる場合に比べ、回転シャフト４０の温度がモータロータ５１に比べて高くなりやすく、回転シャフト４０がスリーブ５２に対し軸方向に相対的に延びるように変形する可能性がある。しかし、回転シャフト４０が軸方向に延びるように変形しても、スリーブ５２を回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａに押す力を皿バネ６２により維持することが可能で、回転シャフト４０とスリーブ５２との固着度合の低下を抑制できる。

（４−４）
本実施形態のスクリュー圧縮機１００では、スリーブ５２は、鉄鋼製である。

ここでは、スリーブ５２が鉄鋼製で縦弾性係数が比較的大きく、ロックナット６１でスリーブ５２を押圧して締め付けた場合にスリーブ５２がほとんど圧縮変形しない。このような場合であっても、回転シャフト４０が熱膨張によりスリーブ５２に対して相対的に延びるように変形した時に、スリーブ５２を回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａに押す力を皿バネ６２により維持することが可能で、回転シャフトとスリーブとの固着度合の低下を抑制できる。

（４−５）
本実施形態のスクリュー圧縮機１００では、回転シャフト４０は、鉄鋼製である。

ここでは、回転シャフト４０も鉄鋼製であるため、スリーブ５２と回転シャフト４０とは熱膨張係数がほぼ等しく、回転シャフト４０がスリーブ５２より高温になると、回転シャフト４０がスリーブ５２に対して相対的に軸方向に延びるように変形する。しかし、回転シャフト４０が軸方向に延びるように変形しても、スリーブ５２を回転シャフト４０の傾斜受け面４０ａに押す力を皿バネ６２により維持することが可能で、回転シャフト４０とスリーブ５２との固着度合の低下を抑制できる。

（４−６）
本実施形態のスクリュー圧縮機１００では、ロックナット６１は、皿バネ６２のスリーブ５２側の内面６２ａとスリーブ５２との間の最大距離が所定距離以下とならない範囲で、回転シャフト４０にねじ込まれる。

ここでは、皿バネ６２が最適な条件で使用可能な範囲で、ロックナット６１が回転シャフト４０にねじ込まれる。その結果、皿バネ６２が所望の性能を発揮することが可能である。

（４−７）
本実施形態のスクリュー圧縮機１００では、スリーブ５２と皿バネ６２の間、および、皿バネ６２とロックナット６１との間、に配置されるスラストプレート６３，６４を備える。

ここでは、スリーブ５２と皿バネ６２の間、および、皿バネ６２とロックナット６１との間に、スラストプレート６３，６４をそれぞれ配置することで、皿バネ６２の変形時に、ロックナット６１およびスリーブ５２と、皿バネ６２とが摺接し、互いの摺接面が摩耗することを防止できる。

（５）変形例
以下に上記実施形態の変形例を示す。なお、変形例は、互いに矛盾のない範囲で複数組み合わされてもよい。

（５−１）変形例Ａ
上記実施形態では、スクリュー圧縮機１００について説明したが、圧縮機のタイプは、これに限定されるものではなく、上記と同様のスリーブと回転シャフトとの固定機構を有する、半密閉式の圧縮機であればよい。例えば、圧縮機は、半密閉式のスクロール圧縮機であってもよい。

（５−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、電動機５０としてモータロータ５１が永久磁石５１ａを具備するモータが使用されるが、これに限定されるものではなく、電動機は、誘導モータであってもよい。ただし、電動機が誘導モータでは、モータロータに二次電流が流れ温度が上昇するという特性を有するため、スリーブと回転シャフトとの温度差が比較的大きくなりにくい。そのため、電動機５０としてモータロータ５１が永久磁石５１ａを具備するモータが使われる場合の方が、本発明の効果がより顕著である。

（５−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、スリーブ５２と皿バネ６２の間、および、皿バネ６２とロックナット６１との間に、それぞれスラストプレート６３，６４が配置されるが、これに限定されるものではない。いずれか一方、又は、両方のスラストプレートが用いられなくてもよい。ただし、スリーブ５２、ロックナット６１、および皿バネ６２の摺接面の摩耗を防止するためには、スラストプレート６３，６４が設けられることが望ましい。

本発明に係る圧縮機は、回転シャフトがスリーブに対して熱膨張した場合にも、回転シャフトとスリーブとの固着度合が低下しにくい圧縮機として有用である。

４０ 回転シャフト
４０ａ 傾斜受け面
４０ｂ 油通路
５１ モータロータ
５１ａ 永久磁石
５２ スリーブ
５２ａ テーパ面
６１ ロックナット
６２ 皿バネ
６２ａ 内面
６３，６４ スラストプレート
１００ スクリュー圧縮機（圧縮機）
Ｏ 冷凍機油（油）

特開２０１２−１０２７０６号公報 実開昭６２−１５９１３３号公報

Claims (7)

1. 半密閉式の圧縮機であって、
   テーパ面（５２ａ）を含む円筒状のスリーブ（５２）と、
   前記スリーブの外周面に取り付けられ、前記スリーブと一体化されたモータロータ（５１）と、
   前記スリーブの中空部に挿通され、前記テーパ面に対向する傾斜受け面（４０ａ）を含む回転シャフト（４０）と、
   前記スリーブを前記傾斜受け面に向かって押す皿バネ（６２）と、
   前記回転シャフトにねじ込まれて、前記皿バネを前記スリーブ側とは反対側で支えるロックナット（６１）と、
   を備えた圧縮機（１００）。
2. 前記回転シャフトの内部に、前記回転シャフトの軸方向に延び、高温の油（Ｏ）が流れる、油通路（４０ｂ）が形成される、
   請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記モータロータは、永久磁石（５１ａ）を具備する、
   請求項１又は２に記載の圧縮機。
4. 前記スリーブは、鉄鋼製である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の圧縮機。
5. 前記回転シャフトは、鉄鋼製である、
   請求項４に記載の圧縮機。
6. 前記ロックナットは、前記皿バネの前記スリーブ側の内面（６２ａ）と前記スリーブとの間の最大距離が所定距離以下とならない範囲で、前記回転シャフトにねじ込まれる、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の圧縮機。
7. 前記スリーブと前記皿バネの間、および、前記皿バネと前記ロックナットとの間、に配置されるスラストプレート（６３，６４）、を更に備えた、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の圧縮機。

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