JP2743568B2 - スクロール圧縮機及びその製造方法 - Google Patents

スクロール圧縮機及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、密閉容器内が高圧室と低圧室に分離さ
れ、クランク軸の両端を電動機部を挟んで支承するスク
ロール圧縮機及びその製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
第4図は従来のスクロール圧縮機の縦断面図、第5図
はその焼嵌め固定部の縦断面図を示し、1は台板1a上に
渦巻部1bが形成された固定スクロール、2は台板2a上に
渦巻部2bが形成された揺動スクロールであり、各渦巻部
1b,2bは相互に巻方向が逆であると共に組み合され、圧
縮室4を形成する。3は台板1aに形成された吐出口であ
り、圧縮室4と連通する。7は鍔部7bを有し、その上端
面で台板1aを固定支持するフレームであり、鍔部7bの外
周面には段付部7cが形成され、鍔部7bの内周面にはフレ
ーム7の中心部に位置する軸受13と同芯な同芯組立治具
装着面7dが形成される。6は中間部に電動機ロータ8を
有し、軸受部13に回転自在に支持されたクランク軸、23
は中間部にガラス端子42が取付けられるとともに内周に
電動機ステータ9を支持するセンタシェルであり、その
上端内周面には段付部23aを有し、段付部23aを段付部7c
と係合し、かつ段付部7c,23aの上端側でセンタシェル23
にフレーム7が焼嵌め固定される。27はセンタシェル23
の下端内周に溶接固定されるとともに中心部にクランク
軸6の下端部を支承する軸受39を有するサブフレームで
あり、軸受39の下部には同芯の同芯組立治具装着面27b
が設けられ、ポンプ要素43が収納されている。20はセン
タシェル23の上端に密閉して取付けられた吐出チャン
バ、40はフレーム7の下部に形成された低圧室、41は吐
出チャンバ20内に形成された高圧室である。センタシェ
ル23の下端は下部シェル10により密閉され、油が収納さ
れている。
次に、動作について説明する。電動機ステータ9と電
動機ロータ8から成る電動機により駆動されたクランク
軸6は軸受13,39に支持されながら回転する。揺動スク
ロール2の台板2aはクランク軸6の上端に偏心して接続
されると共にフレーム7上に揺動自在に支持されてお
り、クランク軸6の回転により揺動スクロール2は揺動
し、固定スクロール1との間に圧縮室4を形成する。外
部から導入された低圧室40内の低圧冷媒ガスは両スクロ
ール1,2の圧縮作用により圧縮室4内に吸い込まれ、高
圧冷媒ガスに圧縮された後吐出口3から高圧室41内に吐
出され、吐出チャンバ20に設けられた吐出管5から外部
に送出される。第5図に示すように、フレーム7の段付
部7cはセンタシェル23の段付部23aにより支持され、低
圧室40と高圧室41との圧力差によりフレーム7に生じる
スラスト力はセンタシェル23により受けられる。このた
め、フレーム7がセンタシェル23内で軸方向にずれるこ
とはない。又、段付部7c,23aの上端側で鍔部7bの外周面
とセンタシェル23の内周面とが焼嵌め固定され、高圧室
41と低圧室40の気密が保たれる。
なお、フレーム7とサブフレーム27との組立におい
て、フレーム7の軸受13に対するサブフレーム27の軸受
39の芯ずれ及び傾きを所定の精度内に収める必要があ
る。以下、この組立方法を第6及び第7図を用いて説明
する。第6図において、センタシェル23にはフレーム7
及び電動機ステータ9が予め焼嵌め固定されており、フ
レーム7側を下向きにして電動機ロータ8が挿入されて
いる。このセンタシェル23が載置台45a上に載置され、
このとき同芯組立治具44aがフレーム7の同芯組立治具
装着面7dに嵌合し、フレーム7の固定スクロール取付面
7eが載置台45aの上面に載置される。一方、サブフレー
ム27を載置台45bの下面に装着し、このとき同芯組立治
具44bがサブフレーム27の同芯組立治具装着面27bと嵌合
し、サブフレーム27の基準面27cが載置台45bの下面に装
着される。この状態から載置台45b及び同芯組立治具44b
を鉛直にスライドし、第7図に示すようにサブフレーム
27をセンタシェル23に挿入し、所定の高さにセットす
る。この際、サブフレーム27はセンタシェル23の内周面
に接触してはならない。最後に、アークスポット溶接に
より、サブフレーム27をセンタシェル23に固定する。軸
受13に対する軸受39の芯ずれ及び傾きを所定の精度に収
めるためには、前提として、軸受13に対する同芯組立治
具装着面7dの同軸度、軸受13に対する固定スクロール取
付面7eの直角度、軸受39に対する同芯組立治具装着面27
bの同軸度、軸受39に対する基準面27cの直角度、同芯組
立治具44aに対する同芯組立治具44bの同軸度、及び載置
台45aに対する載置台45bの平行度が所定の精度に収まっ
ていることが必要である。又、アークスポット溶接によ
って、フレーム7に対するサブフレーム27の相対位置及
び姿勢に変化があってはならない。
〔発明が解決しようとする課題〕 従来のスクロール圧縮機は以上のように構成されてお
り、サブフレーム27の外周面とセンタシェル23の内周面
との同軸度は保証されてなく、サブフレーム27をセンタ
シェル23内に挿入する際にサブフレーム27のセンタシェ
ル23に接触しないようにするためには、サブフレーム27
とセンタシェル23とのクリアランスを非常に大きくとる
必要があり、またこのクリアランスの大きさがアークス
ポット溶接の位置によって大きく変化した。従って、サ
ブフレーム27をセンタシェル23に固定する際、アークス
ポット溶接による歪がアークスポット溶接の位置によっ
てばらつき、結果として軸受13に対する軸受39の相対位
置及び姿勢が変化し、芯ずれ及び傾きが所定の精度を越
えてしまうことがあり、歩留りの低下を招くという課題
があった。
この発明は上記のような課題を解決するために成され
たものであり、アークスポット溶接によるフレームの軸
受に対するサブフレームの軸受の相対位置及び姿勢の変
化が少なく、歩留りの高いスクロール圧縮機及びその製
造方法を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明にかかるスクロール圧縮機は、センタシェル
の上部内周と下部内周のそれぞれに段付部を、センタシ
ェルに固定されたステータの内径を証としてして上部及
び下部の段付部が所定の平行度及び同軸度保つように機
械加工により形成し、上部段付部にはフレームの段付部
を係合するとともに、下部段付部にはサブフレームを固
定したものである。又、この発明に係るスクロール圧縮
機の製造方法は、センタシェルの各内周段付部が未形成
の段階でセンタシェルにガラス端子及び電動機ステータ
を固定し、電動機ステータの内径を証とした機械加工に
より各内周段付部を形成するものである。
〔作 用〕
この発明においては、サブフレームがセンタシェルの
段付部に押し付けられて支持され、又、サブフレームの
軸受と外周面との同軸度が所定の精度に収めてあれば、
サブフレームの外周面とセンタシェルの下部段付部の内
周面との同軸度は保証され、この間のクリアランスは小
さくなり、またクリアランスの大きさはアークスポット
溶接の位置によってばらつかない。このため、アークス
ポット溶接による歪のバラツキもなく、結果としてフレ
ームの軸受に対するサブフレームの軸受の相対位置の変
化が生じない。又、この発明においては、センタシェル
にガラス端子及び電動機ステータが固定され、この電動
機ステータの内径を証として機械加工により各内径段付
部が形成され、各内径段付部の同軸度及び平行度が確保
される。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第
1図はこの実施例によるスクロール圧縮機の縦断面図で
あり、従来と同一部分は説明を省略する。センタシェル
23の下端内周面には段付部23bが設けてあり、この段付
部23bにはサブフレーム27が溶接固定される。段付部23
a,23bの加工においては、センタシェル23に予めガラス
端子42と電動機ステータ9を固定し、しかる後電動機ス
テータ9の内径を証として旋盤によって機械加工する。
従って、段付部23a,23bは電動機ステータ9の内径に対
して高い精度で同軸度が確保されるとともに、その平行
度も高い精度で確保される。
上記したスクロール圧縮機における圧縮動作は従来と
同様である。ここで、フレーム7とサブフレーム27の組
立方法を第2図及び第3図を用いて説明する。まず、第
2図において、センタシェル23内には電動機ステータ9
及びフレーム7が予め焼嵌め固定されており、フレーム
7側を下向きにして上から電動機ロータ8が挿入されて
いる。このセンタシェル23を載置台45a上に載置し、こ
のとき同芯組立治具44aが同芯組立治具装着面7dに嵌合
し、フレーム7の固定スクロール取付面7eが載置台45a
上に載置される。一方、同芯組立治具44bがサブフレー
ム27の同芯組立治具装着面27bに嵌合する。この状態か
ら同芯組立治具44bを鉛直にスライドし、第3図に示す
ようにサブフレーム27をセンタシェル23に挿入し、サブ
フレーム27を段付部23bに押圧ピン46によって押し付け
る。この状態でアークスポット溶接によってサブフレー
ム27をセンタシェル23に固定する。軸受13に対する同芯
組立治具装着面7dの同軸度、軸受13に対する段付部7c及
び固定スクロール取付面7eの直角度、軸受39に対するサ
ブフレーム27の外周面及び同芯組立治具装着面27bの同
軸度、軸受39に対するサブフレーム27の外周下面(段付
部23b側)の直角度、及び同芯組立治具44aに対する同芯
組立治具44bの同軸度が所定の精度に収まっていること
を前提とすれば、サブフレーム27の外周面とセンタシェ
ル23の段付部23bの内周面とのクリアランスは一定とな
り、アークスポット溶接による歪は均一となる。従っ
て、アークスポット溶接によって軸受13に対する軸受39
の相対位置が変化することはない。又、軸受部13に対す
る軸受部39の姿勢は、サブフレーム27がセンタシェル23
の段付部23bで支持されているので、アークスポット溶
接によって変化しない。又、センタシェル23の段付部23
a,23bは電動機ステータ9の内径を証として加工されて
いるので、結果として電動機ステータ9と電動機ロータ
8の同軸度が高精度となり、モータ効率も向上する。
なお、上記実施例ではセンタシェル23の内周面とサブ
フレーム27の外周面とがすきま嵌めの例について示した
が、これはしまり嵌めであってもよく、この場合はサブ
フレーム27をセンタシェル23に挿入する際焼嵌めを行な
う必要があるが、軸受13に対する同芯組立治具装着面7d
の同軸度、軸受13に対する固定スクロール取付面7eの直
角度、軸受39に対する同芯組立治具装着面27bの同軸
度、及び同芯組立治具44aに対する同芯組立治具44bの同
軸度は上記実施例ほどの精度を必要とせず、同芯組立治
具44bを水平方向に受動的に可動ならしめればよい。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、センタシェルの下部
内周に段付部を形成し、この段付部にサブフレームを固
定するとともに、この段付部とセンタシェルの上部段付
き部のそれぞれをセンタシェルに固定された電動機ステ
ータの内径を証とした機械加工により所定の平行度及び
同軸度を保つように形成したので、アークスポット溶接
によってフレームの軸受に対するサブフレームの軸受の
相対位置及び姿勢が変化することがなく、各軸受間の芯
ずれ及び傾きを所定の精度に収めることができ、歩留り
の高いスクロール圧縮機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によるスクロール圧縮機の縦断面図、
第2図及び第3図はこの発明によるスクロール圧縮機の
組立方法を示す縦断面図、第4図及び第5図は従来のス
クロール圧縮機の縦断面図及びその要部拡大図、第6図
及び第7図は従来のスクロール圧縮機の組立方法を示す
縦断面図である。 1……固定スクロール、1a,2a……台板、1b,2b……渦巻
部、4……圧縮室、6……クランク軸、7……フレー
ム、7b……鍔部、7c……段付部、8……電動機ロータ、
9……電動機ステータ、10……下部シェル、13,39……
軸受、20……吐出チャンバ、23……センタシェル、23a,
23b……段付部、27……サブフレーム、40……低圧室、4
1……高圧室、42……ガラス端子。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】台板上に巻き方向が互に逆の渦巻部を有
    し、この両渦巻部を組合せることにより圧縮室を形成す
    る固定スクロール及び揺動スクロールと、揺動スクロー
    ルを揺動自在に載置されるとともに外周に設けた鍔部上
    に固定スクロールを固定され、かつ中心に軸受けを有す
    るとともに外周に段付部を有するフレームと、上部をフ
    レームの軸受に回動自在に支持されるとともに上端に接
    続された揺動スクロールを揺動させ、かつ中央部に電動
    機ロータを支持するクランク軸と、中心部にクランク軸
    の下端を回転自在に支持する軸受を有するサブフレーム
    と、上部内周にフレームの段付部と係合する段付部を有
    するとともにフレームが焼嵌め固定され、フレームの下
    方に電動機ステータが固定され、電動機ステータの下方
    にサブフレームが固定されたセンタシェルを備え、この
    センタシェルの両端にシェルを接合して密閉容器を形成
    し、この密閉容器内をセンタシェルとフレームの焼嵌め
    部を境にして高圧室と低圧室に分離したスクロール圧縮
    機において、センタシェルの下部内周に段付部を形成す
    るとともに、上部内周の段付部と下部内周の段付部のそ
    れぞれを、両段付部が所定の平行度及び同軸度を保つよ
    うにセンタシェルに固定されたステータの内径を証とし
    て機械加工により形成し、かつ下部内周の段付部にサブ
    フレームを固定したことを特徴とするスクロール圧縮
    機。
  2. 【請求項2】台板上に巻き方向が互に逆の渦巻部を有
    し、この両渦巻部を組合せることにより圧縮室を形成す
    る固定スクロール及び揺動スクロールと、揺動スクロー
    ルを揺動自在に載置されるとともに外周に設けた鍔部上
    に固定スクロールを固定され、かつ中心に軸受けを有す
    るとともに外周に段付部を有するフレームと、上部をフ
    レームの軸受に回動自在に支持されるとともに上端に接
    続された揺動スクロールを揺動させ、かつ中央部に電動
    機ロータを支持するクランク軸と、中心部にクランク軸
    の下端を回転自在に支持する軸受を有するサブフレーム
    と、上部内周にフレームの段付部と係合する段付部を有
    するとともにフレームが焼嵌め固定され、フレームの下
    方に電動機ステータが固定され、電動機ステータの下方
    にサブフレームが固定されたセンタシェルを備え、この
    センタシェルの両端にシェルを接合して密閉容器を形成
    し、この密閉容器内をセンタシェルとフレームの焼嵌め
    部を境にして高圧室と低圧室に分離したスクロール圧縮
    機において、上部内周の段付部が未形成のセンタシェル
    に上記ガラス端子及び電動機ステータを固定し、しかる
    後に電動機ステータの内径を証とした機械加工によりセ
    ンタシェルの上部内周及び下部内周に段付部を形成し、
    下部内周の段付部にサブフレームを固定することを特徴
    とするスクロール圧縮機の製造方法。
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