WO2017135467A1 - 回転機械 - Google Patents

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WO2017135467A1
WO2017135467A1 PCT/JP2017/004197 JP2017004197W WO2017135467A1 WO 2017135467 A1 WO2017135467 A1 WO 2017135467A1 JP 2017004197 W JP2017004197 W JP 2017004197W WO 2017135467 A1 WO2017135467 A1 WO 2017135467A1
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WO
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side wall
portions
convex portions
radial
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/004197
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English (en)
French (fr)
Inventor
敬暁 及能
斉 玉置
拓馬 山下
央幸 木全
Original Assignee
三菱重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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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
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • 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
    • 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
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • 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
    • F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids

Definitions

  • the present invention relates to a rotary machine including a housing that accommodates a rotary shaft, and a radial bearing that rotatably supports the rotary shaft and is thermocompression-bonded to the inside of the housing.
  • a scroll compressor as one of rotary machines including a housing for accommodating a rotary shaft, and a radial bearing rotatably supporting the rotary shaft and fixed to the inside of the housing.
  • the scroll compressor has a case including a housing including a plurality of projections accommodated in a recess disposed in the thrust direction of the rotating shaft, and a radial bearing disposed in the thrust direction and including a plurality of recesses. is there.
  • the housing corresponding to the formation area of the plurality of projections and the radial bearing corresponding to the formation area of the plurality of depressions are thermocompression-bonded to form the plurality of depressions in the housing.
  • the radial bearing is fixed to the housing by bringing it into close contact with the convex portion.
  • the thermocompression-bonded portion is referred to as a thermocompression-bonding portion.
  • Patent Document 1 Conventionally, as a method of bringing the convex portion and the concave portion into intimate contact, for example, there is a crimp fastening method disclosed in Patent Document 1.
  • the present invention provides a rotary machine capable of suppressing damage to the housing due to the thrust force of the rotary shaft in a structure in which the housing and the radial bearing are thermocompression-bonded.
  • a rotary machine includes a rotary shaft rotating about an axis, a cylindrical side wall portion, and a plurality of convex portions provided on the inner side of the side wall portion, the rotary shaft
  • a housing for housing the housing, a bearing body housed in the housing and rotatably supporting the rotating shaft, and extending from the bearing body in a direction toward the side wall portion;
  • a radial bearing including an extending portion reaching the inside, wherein the extending portion accommodates the convex portion, and includes a plurality of concave portions thermocompression-bonded to the convex portion, the plurality of convex portions, and a plurality of convex portions.
  • the recesses are arranged in a direction intersecting with and / or in a radial direction and a thrust direction of the rotation shaft.
  • the thrust force from the rotation shaft is applied by arranging the plurality of recesses and the plurality of projections to be thermocompression-bonded in the radial direction of the rotation shaft and the radial direction and the direction crossing the thrust direction and / or the radial direction. It is possible to generate a residual stress due to thermocompression bonding in a direction intersecting and / or orthogonal to the direction (thrust direction) in which the pressure is applied. Thereby, the damage of the housing resulting from the thrust force of a rotating shaft can be suppressed.
  • “thermo-compression bonding” refers to a state in which a concave portion is fitted in a convex portion in a compressed state after heating.
  • a plurality of the extending portions may be provided in a state of being separated from each other in the radial direction.
  • At least a part of the concave portion and the convex portion among the plurality of concave portions and the plurality of convex portions are the radial bearings in the thrust direction of the rotation shaft.
  • a virtual plane passing through the center of gravity and orthogonal to the thrust direction may be disposed.
  • the plurality of concave portions and the plurality of convex portions may be disposed at positions passing through the virtual plane.
  • the shape of the convex portion and the concave portion may be a shape extending in a direction intersecting with the thrust direction and the radial direction.
  • the contact area between the convex portions and the concave portions is increased to generate between the convex portions and between the concave portions. It is possible to alleviate the concentration of residual stress caused by thermocompression bonding. Further, the contact area between the convex portion and the concave portion can be increased to improve the adhesion between the housing and the radial bearing. Therefore, when a thrust force is applied to the housing, the radial bearing Misalignment can be suppressed. Furthermore, resistance to not only thrust force but also radial force caused by rotation of the rotating shaft can be enhanced.
  • the plurality of recesses have equal projected areas in the thrust direction of the respective recesses, and equal projected areas in the radial direction of the respective recesses.
  • the projections in the plurality of projections may have the same projected area in the thrust direction of each of the projections, and the projected areas in the radial direction of the respective recesses may be equal.
  • the plurality of convex portions and the plurality of concave portions may include different shapes.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a rotary machine according to a first embodiment of the present invention. It is the fragmentary sectional view which looked at only the side wall part of the 1st radial bearing and housing which are shown in Drawing 1A. It is a side view E 1 view of the side wall portion surrounded by the region B shown in FIGS. It is a side view E 2 view of the extending portion surrounded by a region B shown in FIGS. It is a side view of a side wall part and an extension for explaining the 1st modification of a plurality of convex parts and a plurality of crevices.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a rotary machine according to a first embodiment of the present invention.
  • a scroll compressor is illustrated as an example of the rotary machine 10.
  • the cutting position in FIG. 1 corresponds to a line CC shown in FIG. 2 described later.
  • D is a radial direction of the rotation shaft 23 (hereinafter referred to as “radial direction D”)
  • O 1 is an axis of the rotation shaft 23 (hereinafter referred to as “axis O 1 ”)
  • O 2 is relative to the axis O 1
  • the eccentric axis (hereinafter referred to as "eccentric axis O 2 ”) passing through the center of the eccentric shaft 25 parallel to each other is shown.
  • the X direction is parallel to the virtual plane F (a plane passing through the gravity center position G of the first radial bearing 32 and orthogonal to the Z direction), and in the Y and Z directions
  • a direction orthogonal to the virtual plane F, a direction Y parallel to the virtual plane F, and a direction orthogonal to the Z direction, and a direction Z indicate the thrust direction of the rotation shaft 23, respectively.
  • only one extension 73 of the plurality of extensions 73 is illustrated as the second radial bearing 34.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the first radial bearing and the side wall portion of the housing shown in FIG.
  • FIG. 2 for convenience of explanation, only the side wall portion 35 is shown in a state of being cut by an imaginary plane F shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 the same components as those of the structure shown in FIG.
  • the rotary machine 10 includes a housing 11, a suction pipe 13, a discharge pipe 14, a discharge cover 16, a discharge valve 18, a discharge chamber 19, and a compressor main body 21.
  • Figure 3 is a side view E 1 view of the side wall portion surrounded by the region B shown in FIGS.
  • the extension portion 66 is illustrated by a dotted line for the convenience of description.
  • FIG. 3 the same components as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
  • the housing 11 has a side wall 35, an upper cover 36, and a lower cover 38.
  • the side wall portion 35 is a tubular member extending in the Z direction.
  • the upper and lower ends of the side wall portion 35 are open ends.
  • the side wall portion 35 has a plurality of convex portions 35A arranged in the radial direction D.
  • the plurality of convex portions 35 ⁇ / b> A project in the direction toward the extension portion 66.
  • the plurality of convex portions 35A are arranged such that the virtual plane F passes through the center position thereof.
  • the plurality of protrusions 35 ⁇ / b> A are provided on the inner side of the side wall 35 at a portion to which the plurality of extending portions 66 configuring the first radial bearing 32 are thermocompression-bonded.
  • Two convex portions 35A are provided in a portion opposed to one extending portion 66.
  • the shape of the plurality of convex portions 35A can be, for example, a shape obtained by cutting a part of a sphere. In this case, the shape of the plurality of convex portions 35A are in a state of 1 viewed E, a circular (see FIG. 3).
  • thermocompression bonding refers to a state in which the convex portion 35A is fitted in a concave portion 69 described later in a compressed state after heating. Moreover, in the following description, the part by which the convex part 35A and the recessed part 69 were thermocompression-bonded may be called a thermocompression-bonding part. Moreover, the residual stress of the tension resulting from the thermocompression bonding is generated between the thermocompression bonding parts.
  • the upper cover portion 36 is provided at the upper end of the side wall portion 35 via the discharge cover 16 disposed at the open end on the upper end side of the side wall portion 35.
  • the lower cover portion 38 is provided at the lower end of the side wall 35 so as to cover the open end on the lower end side of the side wall 35.
  • the suction pipe 13 is provided on the side wall 35.
  • the suction pipe 13 is a pipe for sucking the refrigerant gas as the working fluid into the housing 11 from the outside.
  • the discharge pipe 14 is provided at the upper end of the upper cover portion 36. The discharge pipe 14 discharges the refrigerant gas in the high pressure state in the discharge chamber 19 after being compressed by the compressor main body 21.
  • the discharge cover 16 is provided between the upper cover portion 36 and the upper end of the side wall portion 35.
  • the discharge cover 16 is a substantially disk-shaped member that divides the space formed in the housing 11 in the direction of the axis O 1 (thrust direction) of the rotation shaft 23.
  • the discharge cover 16 has a discharge port 41 communicating the refrigerant gas after compression with the discharge chamber 19 at the central portion thereof.
  • the discharge valve 18 is provided on the discharge cover 16.
  • the discharge valve 18 is disposed such that a portion of the discharge valve 18 faces the discharge port 41.
  • the discharge valve 18 is configured to be able to open and close the discharge port 41.
  • the discharge chamber 19 is a space partitioned by the upper cover portion 36 and the discharge cover 16.
  • the compressor body 21 has a fixed scroll 43 and a orbiting scroll 45.
  • the fixed scroll 43 is accommodated in the housing 11.
  • the fixed scroll 43 is fixed to the first radial bearing 32 by a bolt or the like via the flange portion 52.
  • the fixed scroll 43 has a disk-shaped end plate 47, a fixed wrap 49, an outer peripheral wall 51, and a flange portion 52.
  • the end plate 47 extends in the surface direction orthogonal to the axis O 1 .
  • the end plate 47 has a protrusion on its upper surface. The upper end of the protrusion is connected to the discharge cover 16.
  • a fixed scroll discharge port 47A penetrating the end plate 47 is formed.
  • the fixed wrap 49 is erected from the surface on one side of the end plate 47 in the direction of the axis O 1 .
  • the fixing wrap 49 is a wall formed in a spiral shape as viewed from the direction of the axis O 1 . More specifically, the fixing wrap 49 is formed of a plate-like member wound around the center of the end plate 47.
  • Fixed wrap 49 for example, is preferably configured to form an involute curve about the said axis O 1 as viewed from the axial O 1 direction.
  • the outer peripheral wall 51 is provided on the radially outer side of the fixing wrap 49.
  • the outer peripheral wall 51 extends cylindrically to the lower side of the end plate 47 along the outer periphery of the end plate 47.
  • the flange portion 52 is provided at the lower end of the outer peripheral wall 51.
  • the flange portion 52 is an annular member spreading outward from the inner side in the radial direction of the rotation shaft.
  • the flange portion 52 is fixed to the first radial bearing 32 by a bolt or the like.
  • the orbiting scroll 45 has a disk-shaped end plate 55, a spiral orbiting wrap 57, a boss 58, and a bearing 59.
  • the end plate 55 is disposed below the fixed scroll 43 so as to face the lower surface of the fixed scroll 43.
  • the lower surface side of the end plate 55 is supported by the first radial bearing 32.
  • the turning wrap 57 is provided on the upper surface side of the end plate 55.
  • the pivot wrap 57 extends in the Z direction from the upper surface of the end plate 55.
  • the pivot wraps 57 are arranged to overlap one another in a direction intersecting the axis O 1 .
  • the fixed wrap 49 and the pivot wrap 57 mesh with each other.
  • a fixed space is formed between the fixed wrap 49 and the turning wrap 57 by the fixing wrap 49 and the turning wrap 57 meshing with each other.
  • the volume changes as the turning wrap 57 turns. This makes it possible to compress the refrigerant gas.
  • the pivot wrap 57 is preferably configured to have, for example, an involute curve.
  • the boss portion 58 has a cylindrical shape and is provided on the lower surface side of the end plate 55.
  • the boss portion 58 protrudes downward (Z direction) of the end plate 55.
  • the boss portion 58 is disposed to face the eccentric shaft 25.
  • the central axis of the boss portion 58 has a axis O 2 coaxially.
  • An eccentric shaft 25 formed on the rotation shaft 23 is fitted into the space inside the boss portion 58 from the direction of the axis O 1 via the bush assembly 28.
  • the bearing 59 is provided inside the boss 58.
  • the bearing 59 is disposed between a bush 62 and a boss 58 described later.
  • the compressor main body 21 configured as described above compresses the working fluid by the rotational energy of the drive motor 26 and discharges it in the high pressure state.
  • the high pressure working fluid is used, for example, as a refrigerant in an air conditioner or the like.
  • the compression chamber 22 is a space formed between the fixed scroll 43 and the orbiting scroll 45.
  • the rotation shaft 23 is accommodated in the housing 11 and extends in the Z direction.
  • the rotating shaft 23 is rotatably supported by the first and second radial bearings 32 and 34.
  • the shape of the rotation shaft 23 can be, for example, a cylindrical shape.
  • Lubricant oil is supplied to the rotation shaft 23 from the oil supply pump 80.
  • the lubricating oil lubricates between the bush 62 of the bush assembly 28 and the bearing 59 of the orbiting scroll 45, moves downward in the housing 11, and is then recovered.
  • the eccentric shaft 25 is provided at the upper end of the rotating shaft 23.
  • the eccentric shaft 25 is disposed such that an eccentric axis O 2, which is an offset (eccentric) position with respect to the axis O 1 , coincides with the center position of the eccentric shaft 25.
  • the eccentric shaft 25 extends in the Z direction.
  • the shape of the eccentric shaft 25 can be, for example, a cylindrical shape. The eccentric shaft 25, in a state where the rotation shaft 23 is rotating in the axis O 1 around revolve the axis O 1 around the rotary shaft 23.
  • the drive motor 26 is disposed around the rotating shaft 23 located between the first radial bearing 32 and the second radial bearing 34.
  • the drive motor 26 rotates the rotating shaft 23 in the radial direction D.
  • the rotational energy by the drive motor 26 is immediately transmitted to the compressor body 21 via the rotation shaft 23.
  • the bush assembly 28 is provided between the eccentric shaft 25 and the first radial bearing 32.
  • the bushing assembly 28 has a bushing 62.
  • the support plate 29 is provided at a position facing the lower end of the rotating shaft 23.
  • the support plate 29 supports the lower end of the rotating shaft 23 via a thrust bearing.
  • a space is formed between the support plate 29 and the lower cover portion 37.
  • the feed pump 31 is provided on the lower surface side of the support plate 29.
  • the oil supply pump 31 supplies lubricating oil to the rotating shaft 23.
  • Figure 4 is a side view of the extending portion surrounded and E 2 as viewed in the area B shown in FIGS.
  • the same components as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
  • the first radial bearing 32 is accommodated in the housing 11 and is thermocompression-bonded to the housing 11.
  • the first radial bearing 32 has a bearing main body 65 and a plurality of extending portions 66 (three in the example, as an example).
  • the bearing main body 65 is disposed to face the outer peripheral side surface of the upper end portion of the rotary shaft 23.
  • the bearing body 65 rotatably supports the rotating shaft 23.
  • the plurality of extension portions 66 are provided on the outer side of the bearing main body 65, and are integrated with the bearing main body 65.
  • the plurality of extending portions 66 are arranged at predetermined intervals in the radial direction D.
  • the extending portion 66 extends in the direction from the bearing main body 65 to the side wall 35 of the housing 11 and reaches the inside of the side wall 35 of the housing 11.
  • the extension 66 has an extension body 68 and a plurality of recesses 69 (two in FIGS. 2 and 4).
  • the extension portion main body 68 extends in the direction from the bearing main body 65 toward the side wall portion 35 of the housing 11.
  • the extension portion main body 68 has a surface 68 a facing the inner surface of the side wall portion 35.
  • the plurality of concave portions 69 are portions that are thermocompression-bonded to the convex portions 35A formed in the side wall portion 35.
  • the plurality of recesses 69 are provided on the surface 68 a of the extension portion main body 68 and arranged in the radial direction D.
  • the shape of the plurality of recessed portions 69 is a shape that contacts the entire inner surface of the convex portion 35A.
  • the shape of the plurality of concave portions 69 can be a shape obtained by cutting a part of a sphere at a plane.
  • the Oldham ring 33 is provided on the first radial bearing 32.
  • the Oldham ring 33 has a function of restricting rotation (rotation around the eccentric axis O 2 ) of the orbiting scroll 45.
  • the Oldham ring 33 has a protrusion (not shown) fitted in a groove formed in the end plate 55 of the orbiting scroll 45.
  • the second radial bearing 34 has a bearing body 72 and a plurality of extending portions 73 (only one is shown in FIG. 1).
  • the bearing main body 72 is disposed to face the outer peripheral side surface of the lower end portion of the rotating shaft 23.
  • the bearing body 72 rotatably supports the rotating shaft 23.
  • the plurality of extension portions 73 are provided on the outside of the bearing main body 72, and are integrated with the bearing main body 72.
  • the plurality of extending portions 73 are arranged at predetermined intervals in the radial direction D.
  • the extending portion 73 extends from the bearing main body 72 in the direction toward the side wall 35 of the housing 11 and reaches the inside of the side wall 35 of the housing 11.
  • the extension portion 73 is thermocompression-bonded to the housing 11.
  • the thrust force by the rotation shaft 23 is applied. It is possible to generate residual stress due to thermocompression bonding in a direction orthogonal to the direction (thrust direction) in which the pressure is applied. Thereby, the damage of the housing 11 resulting from the thrust force of the rotating shaft 23 can be suppressed.
  • the shape of the plurality of recesses 69 is the same, and a part of the sphere is cut, and the shape of the plurality of protrusions 35A is the same, and corresponds to the shape of the recesses 69,
  • the projected area in the thrust direction of each of the plurality of recesses 69 and the projected area in the radial direction D can be made equal, and the projected area in each of the plurality of protrusions 35A in the thrust direction and the projected area in the radial direction D It becomes possible to equalize. As a result, resistance to not only thrust force but also radial force caused by rotation of the rotary shaft 23 can be enhanced.
  • the some recessed part 69 was provided only in the 1st radial bearing 32 was mentioned as an example and demonstrated it as an example in FIG. 1, the some extension of the 2nd radial bearing 34 is carried out as needed.
  • the plurality of recesses 69 may be provided in the portion 73, and the protrusion 35A may be provided on the inside of the housing 11 in contact with the plurality of recesses 69 provided in the plurality of extension portions 73.
  • FIG. 5 is a side view of a side wall portion and an extension portion for describing a first modified example of the plurality of protrusions and the plurality of recesses.
  • FIG. 5 is a side view of the housing 11 from the outside.
  • the same components as those shown in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals.
  • protrusions 35A and a plurality of recesses 69 may be arranged in a direction intersecting the radial direction D and the thrust direction (the extending direction of the axis O 1).
  • the housing 11 and the first radial bearing 32 are thermocompression-bonded by arranging the plurality of convex portions 35A and the plurality of concave portions 69 in such a position, the housing 11 resulting from the thrust force of the rotating shaft 23 And the resistance to radial force can be enhanced.
  • the plurality of convex portions 35A and the plurality of concave portions 69 may be disposed at a position near the virtual plane F.
  • the case where three extending portions 66 are provided is described as an example, but the number of the extending portions 66 may be one or more, and may be three. It is not limited. When one extension is used, a ring-shaped extension may be provided.
  • the shapes of the plurality of convex portions 35A are the same and the shapes of the plurality of concave portions 69 are the same is described as an example, for example, the plurality of convex portions 35A And the shapes of the plurality of recesses 69 may be made different. Even in such a configuration, breakage of the housing 11 caused by the thrust force of the rotating shaft 23 can be suppressed.
  • a plurality of convex parts 35A and a plurality of crevices 69 may be arranged in a place shifted from virtual plane F. In this case, it is preferable to arrange in the vicinity of the virtual plane F.
  • FIG. 6 is a side view of a side wall portion and an extension portion for describing a second modification of the plurality of protrusions and the plurality of recesses.
  • FIG. 6 is a side view of the housing 11 from the outside.
  • the same components as those shown in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals.
  • the four or more convex portions 35A and concave portions 69 may be disposed in a direction intersecting the radial direction D and the thrust direction (Z direction).
  • concave portions 69 and four convex portions 35A When four or more concave portions 69 and four convex portions 35A are arranged, at least a part of the concave portions 69 and the convex portions 35A may be arranged to pass through the virtual plane F.
  • the thrust is compared with the case where the plural concave portions 69 and the plural convex portions 35A are arranged so as not to pass through the virtual plane F.
  • the resistance to the force applied in the rotational direction of the axis orthogonal to the thrust direction can be enhanced when the force is applied.
  • FIG. 7 is a side view of a portion of a side wall portion and a portion of a second radial bearing constituting a rotary machine according to a second embodiment of the present invention, as viewed from the outside of the side wall portion is there.
  • the same components as those shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals.
  • the side wall 35 and the first radial bearing 32 provided in the rotary machine 10 of the first embodiment are replaced with a side wall It has the same configuration as the rotary machine 10 except that it has 75 and a first radial bearing 76.
  • the side wall portion 75 has the same configuration as the side wall portion 35 except that the side wall portion 75 has a plurality of convex portions 78 arranged in the radial direction D instead of the plurality of convex portions 35A constituting the side wall portion 35.
  • the plurality of convex portions 78 have the same configuration as the plurality of convex portions 35A described in the first embodiment except that the shapes thereof are different. That is, the plurality of convex portions 78 are arranged such that the center position passes through the virtual plane F, similarly to the plurality of convex portions 35A. Further, two convex portions 78 are provided in a portion opposed to one extending portion 81 constituting the first radial bearing 76.
  • the shape of the plurality of projections 78 is a shape extending in a direction intersecting with the thrust direction (the direction in which the axis O 1 extends) and the radial direction D.
  • the shape of the plurality of convex portions 78 is a shape (round shape) in which both ends are rounded.
  • the angle formed by the extending direction (longitudinal direction) of the plurality of protrusions 78 and the imaginary plane F is preferably, for example, 45 °, but can be set as appropriate.
  • the first radial bearing 76 is the same as the first radial bearing 32 except that it has a plurality of recesses 83 arranged in the radial direction D in place of the plurality of recesses 69 constituting the first radial bearing 32. It is made up of The plurality of concave portions 83 have the same configuration as the plurality of concave portions 69 described in the first embodiment except that the shapes thereof are different. That is, the plurality of concave portions 83 are arranged such that the central position passes through the virtual plane F, as in the case of the plurality of concave portions 69.
  • the plurality of concave portions 83 are portions to be thermocompression-bonded to the convex portions 78 formed in the side wall portion 75.
  • a portion where the concave portion 83 and the convex portion 78 are thermocompression-bonded may be referred to as a thermocompression-bonding portion.
  • the plurality of recessed portions 83 are provided on the surface 68 a of the extension portion main body 68 and arranged in the radial direction D.
  • the plurality of concave portions 83 are provided at positions where the convex portions 78 can be accommodated.
  • the shape of the plurality of concave portions 83 is in contact with the entire inner surface of the convex portion 78. That is, the shape of the plurality of recesses 83 is a shape extending in a direction intersecting with the thrust direction (the direction in which the axis O 1 extends) and the radial direction D.
  • the plurality of convex portions 78 and the plurality of concave portions 83 are extended in the direction intersecting with the thrust direction and the radial direction D, and the convex portions 78 and the concave portions 83 By increasing the contact area, it is possible to alleviate the concentration of residual stress caused by the thermocompression bonding occurring between the thermocompression bonding parts.
  • the contact between the side wall 75 and the first radial bearing 76 can be improved by increasing the contact area between the convex portion 78 and the concave portion 83, when receiving a thrust force. Misalignment of the position of the first radial bearing 76 with respect to the side wall portion 75 can be suppressed.
  • the plurality of recesses 83 have the same projected area in the thrust direction of the respective recesses 83, and the projected areas of the respective recesses 83 in the radial direction D are the same.
  • the projected areas of the respective projections 78 in the thrust direction may be equal, and the projected areas of the respective projections 78 in the radial direction D may be equal.
  • FIG. 8 is a side view of a side wall portion and an extension portion for describing a first modified example of the plurality of protrusions and the plurality of recesses.
  • FIG. 8 is a side view of the side wall 75 from the outside. In FIG. 8, the same components as in the structure shown in FIG.
  • the case where the plurality of convex portions 78 and the plurality of concave portions 83 are arranged in the radial direction D is described as an example, but, for example, in the first modification shown in FIG. as such, a plurality of convex portions 78, and a plurality of recesses 83 may be arranged in a direction intersecting the radial direction D and the thrust direction (the extending direction of the axis O 1).
  • the housing While being able to control breakage, resistance to radial force can be raised.
  • the plurality of convex portions 78 and the plurality of concave portions 83 may be disposed such that the virtual plane F passes through the plurality of convex portions 78 and a portion of the plurality of concave portions 83.
  • FIG. 9 is a side view of a side wall portion and an extension portion for describing a second modification of the plurality of protrusions and the plurality of recesses.
  • FIG. 8 is a side view of the side wall 75 from the outside. In FIG. 8, the same components as in the structure shown in FIG.
  • FIG. 10 is a side view of a side wall portion and an extension portion for describing a third modification of the plurality of protrusions and the plurality of recesses.
  • FIG. 10 is a side view of the side wall portion 75 from the outside. In FIG. 10, the same components as in the structure shown in FIG.
  • the case where the plurality of convex portions 78 having the same shape and the plurality of concave portions 83 are disposed at the same angle with respect to the thrust direction and the radial direction D is exemplified.
  • convex portions 78 and 85 and concave portions 83 and 86 having different shapes are provided, and the convex portions 78 and 85 and concave portions 83 and 86 are formed at different inclination angles. It may be arranged.
  • FIG. 11 is a side view of a side wall portion and an extension portion for explaining a fourth modification of the plurality of protrusions and the plurality of recesses.
  • FIG. 11 is a side view of the side wall portion 75 from the outside. In FIG. 11, the same components as in the structure shown in FIG.
  • the projected areas of the respective recesses 83 and 92 in the thrust direction are equal, and the projected areas of the respective recesses 83 and 92 in the radial direction D are equal.
  • the convex portions 78 and 91 and the concave portions 83 and 92 may be provided in different shapes such that the projected areas in the directions are equal and the projected areas in the radial direction D of the convex portions 78 and 91 are equal. Also in this case, not only the thrust force but also the resistance to the radial force caused by the rotation of the rotating shaft can be further enhanced.
  • the convex portions 78 and 85 and the concave portions 83 and 85 shown in FIG. 10 and the convex portions 78 and 91 and the concave portions 83 and 92 shown in FIG. 11 are disposed in a direction intersecting with the thrust direction and the radial direction. It may be arranged at a position where the virtual plane F does not pass. Furthermore, the convex portions 78, 85, 91 and the concave portions 83, 86, 92 shown in FIGS. 7 to 11 may be combined.
  • convex portions 78, 85, 91 and the concave portions 83, 86, 92 shown in FIGS. 7 to 11 arbitrary four convex portions and concave portions are provided, and one pair (two) of convex portions and concave portions is arranged in the radial direction, it may be disposed in a direction intersecting the peaks and valleys of the other pair (2) in the radial direction D and the thrust direction (the extending direction of the axis O 1). Also in such a case, the same effect as that of the rotary machine of the second embodiment can be obtained.
  • the convex portions and the concave portions described in the second embodiment are arranged, at least a part of the concave portions and the convex portions may be arranged to pass through the imaginary plane F.
  • a thrust force is applied as compared with the case where the plurality of recesses and the plurality of projections are arranged not to pass through the imaginary plane F.
  • the resistance to the force applied in the rotational direction of the axis orthogonal to the thrust direction can be enhanced.
  • the present invention is applicable to a rotating machine that includes a housing that accommodates a rotating shaft, and a radial bearing that rotatably supports the rotating shaft and is thermocompression-bonded to the inside of the housing.

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Abstract

筒状とされた側壁部（３５）、及び側壁部（３５）の内側に設けられた複数の凸部（３５Ａ）を含むハウジングと、ハウジング内に収容されており、軸受本体（６５）、及び軸受本体（６５）から側壁部（３５）に向かう方向に延出しており、側壁部（３５）の内側に到達する延出部（６６）を含む第１のラジアル軸受（３２）と、を備え、複数の凸部（３５Ａ）、及び複数の凹部（６９）は、回転軸のラジアル方向Ｄ及びスラスト方向に交差する方向及び／またはラジアル方向Ｄに配置されており、複数の凹部（６９）に対して凸部（３５Ａ）が熱圧着される。

Description

回転機械
　本発明は、回転軸を収容するハウジングと、回転軸を回転可能に支持し、ハウジングの内側に熱圧着されたラジアル軸受と、を含む回転機械に関する。
　本願は、２０１６年２月５日に、日本に出願された特願２０１６－０２０９７８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、回転軸を収容するハウジングと、回転軸を回転可能に支持し、ハウジングの内側に固定されたラジアル軸受と、を含む回転機械のうちの１つとして、例えば、スクロール圧縮機がある。
　スクロール圧縮機は、回転軸のスラスト方向に配置された凹部内に収容される複数の凸部を含むハウジングと、スラスト方向に並んで配置され、複数の凹部を含むラジアル軸受と、を有する場合がある。このような構成とされたスクロール圧縮機では、複数の凸部の形成領域に対応するハウジングと、複数の凹部の形成領域に対応するラジアル軸受と、を熱圧着して、複数の凹部をハウジングの凸部に密着させることで、ハウジングにラジアル軸受を固定している。なお、以下の説明において、熱圧着された部分を、熱圧着部という。
　従来、凸部と凹部とを密着させる方法としては、例えば、特許文献１に開示されたかしめ締結方法がある。
特開平３－９９７３１号公報
　ところで、ハウジングに設けられた複数の凸部に対して、ラジアル軸に設けられた複数の凹部を熱圧着させる場合、熱圧着部間のスラスト方向に引っ張りの残留応力が発生してしまう。このように、熱圧着部間のスラスト方向に残留応力が発生した状態で、回転軸によりスラスト力が印加されると、残留応力が発生している部分のハウジングに亀裂が生じる恐れがあった。
　そこで、本発明は、ハウジングとラジアル軸受が熱圧着された構造において、回転軸のスラスト力に起因するハウジングの破損を抑制することの可能な回転機械を提供する。
　本発明の第１の態様に係る回転機械は、軸線回りに回転する回転軸と、筒状とされた側壁部、及び該側壁部の内側に設けられた複数の凸部を含み、前記回転軸を収容するハウジングと、前記ハウジング内に収容されており、前記回転軸を回転可能に支持する軸受本体、及び該軸受本体から前記側壁部に向かう方向に延出しており、前記ハウジングの側壁部の内側に到達する延出部を含むラジアル軸受と、を備え、前記延出部は、前記凸部を収容し、該凸部と熱圧着された凹部を複数含み、前記複数の凸部、及び複数の前記凹部は、前記回転軸のラジアル方向及びスラスト方向に交差する方向及び／または該ラジアル方向に並んで配置されている。
　本発明によれば、回転軸のラジアル方向及びスラスト方向に交差する方向及び／またはラジアル方向に、熱圧着される複数の凹部及び複数の凸部を配置することで、回転軸によるスラスト力が印加される方向（スラスト方向）に対して交差及び／または直交する方向に、熱圧着に起因する残留応力を発生させることが可能となる。これにより、回転軸のスラスト力に起因するハウジングの破損を抑制することができる。なお、本発明における「熱圧着」とは、加熱後に、圧縮された状態で凸部内に凹部がはまり込んだ状態のことをいう。
　また、上記本発明の一態様に係る回転機械において、前記延出部は、前記ラジアル方向に互いに離間した状態で複数設けられていてもよい。
　このように、ラジアル方向に互いに離間した状態で複数の延出部を設けた場合でも、回転軸のスラスト力に起因するハウジングの破損を抑制することができる。
　また、上記本発明の一態様に係る回転機械において、前記複数の凹部及び前記複数の凸部のうち、少なくとも一部の前記凹部及び前記凸部は、前記回転軸のスラスト方向における前記ラジアル軸受の重心位置を通過し、かつ前記スラスト方向に対して直交する仮想平面が通過する位置に配置されていてもよい。
　このような構成とすることにより、複数の凹部及び複数の凸部が上記仮想平面を通過しないように配置した場合と比較して、スラスト力が印加された際にスラスト方向に対して直交する軸の回転方向に印加される力に対する耐性を高めることができる。
　また、上記本発明の一態様に係る回転機械において、前記複数の凹部及び前記複数の凸部は、前記仮想平面を通過する位置に配置してもよい。
　このような構成とすることで、スラスト力が印加された際にスラスト方向に対して直交する軸の回転方向に印加される力に対する耐性をさらに高めることができる。
　また、上記本発明の一態様に係る回転機械において、前記凸部及び前記凹部の形状は、前記スラスト方向及び前記ラジアル方向に対して交差する方向に延在する形状であってもよい。
　このように、凸部及び前記凹部をスラスト方向及びラジアル方向に対して交差する方向に延在させることで、凸部と凹部との接触面積を増加させて、凸部間及び凹部間に発生する熱圧着に起因する残留応力の集中を緩和することができる。また、凸部と凹部との接触面積が増加することで、ハウジングとラジアル軸受との間の密着性を高めることが可能となるので、スラスト力を受けた際にハウジングに対して、ラジアル軸受の位置がずれることを抑制できる。さらに、スラスト力だけでなく、回転軸が回転することに起因するラジアル力に対する耐性を高めることができる。
　また、上記本発明の一態様に係る回転機械において、前記複数の凹部は、各々の該凹部の前記スラスト方向における投影面積が等しく、かつ各々の該凹部の前記ラジアル方向における投影面積が等しく、前記複数の凸部は、各々の該凸部の前記スラスト方向における投影面積が等しく、かつ各々の該凹の前記ラジアル方向における投影面積が等しくてもよい。
　このような構成とすることで、スラスト力だけでなく、回転軸が回転することに起因するラジアル力に対する耐性をさらに高めることができる。
　また、上記本発明の一態様に係る回転機械において、前記複数の凸部及び前記複数の凹部は、異なる形状を含んでもよい。
　このような構成の場合でも回転軸のスラスト力に起因するハウジングの破損を抑制することができる。
　本発明によれば、ハウジングとラジアル軸受が熱圧着された構造において、回転軸のスラスト力に起因するハウジングの破損を抑制することができる。
本発明の第１の実施形態に係る回転機械の部分断面図である。 図１に示す第１のラジアル軸受及びハウジングの側壁部のみをＡ視した部分断面図である。 図１及び図２に示す領域Ｂで囲まれた側壁部をＥ１視した側面図である。 図１及び図２に示す領域Ｂで囲まれた延出部をＥ２視した側面図である。 複数の凸部、及び複数の凹部の第１変形例を説明するための側壁部及び延在部の側面図である。 複数の凸部、及び複数の凹部の第２変形例を説明するための側壁部及び延在部の側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る回転機械を構成する側壁部の一部、及び第２のラジアル軸受の一部の側面図であり、側壁部の外側から側面視した図である。 複数の凸部、及び複数の凹部の第１変形例を説明するための側壁部及び延在部の側面図である。 複数の凸部、及び複数の凹部の第２変形例を説明するための側壁部及び延在部の側面図である。 複数の凸部、及び複数の凹部の第３変形例を説明するための側壁部及び延在部の側面図である。 複数の凸部、及び複数の凹部の第４変形例を説明するための側壁部及び延在部の側面図である。
　以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の回転機械の寸法関係とは異なる場合がある。
〔第１の実施形態〕
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る回転機械の部分断面図である。図１では、回転機械１０の一例として、スクロール圧縮機を図示する。図１の切断位置は、後述する図２に示すＣ－Ｃ線に対応している。図１において、Ｄは回転軸２３のラジアル方向（以下、「ラジアル方向Ｄ」という）、Ｏ１は回転軸２３の軸線（以下、「軸線Ｏ１」という）、Ｏ２は軸線Ｏ１に対して平行な偏心軸２５の中心を通過する偏心軸線（以下、「偏心軸線Ｏ２」という）をそれぞれ示している。
　また、図１において、Ｘ方向は仮想平面Ｆ（第１のラジアル軸受３２の重心位置Ｇを通過し、かつＺ方向に対して直交する面）に対して平行で、かつＹ方向及びＺ方向に対して直交する方向、Ｙ方向は仮想平面Ｆに対して平行で、かつＺ方向に対して直交する方向、Ｚ方向は回転軸２３のスラスト方向をそれぞれ示している。さらに、図１では、第２のラジアル軸受３４を複数の延出部７３のうち、１つの延出部７３のみ図示する。
　図２は、図１に示す第１のラジアル軸受及びハウジングの側壁部のみをＡ視した部分断面図である。図２では、説明の便宜上、側壁部３５のみを図１に示す仮想平面Ｆで切断した状態で示す。図２において、図１に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
　図１及び図２を参照するに、回転機械１０は、ハウジング１１と、吸入配管１３と、吐出配管１４と、ディスチャージカバー１６と、吐出弁１８と、吐出チャンバ１９と、圧縮機本体２１と、圧縮室２２と、回転軸２３と、偏心軸２５と、駆動用モータ２６と、ブッシュアッセンブリ２８と、支持板２９と、給油ポンプ３１と、第１のラジアル軸受３２と、オルダムリング３３と、第２のラジアル軸受３４と、を有する。
　図３は、図１及び図２に示す領域Ｂで囲まれた側壁部をＥ１視した側面図である。図３では、説明の便宜上、延出部６６を点線で図示する。図３において、図１及び図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
　図１～図３を参照するに、ハウジング１１は、側壁部３５と、上部カバー部３６と、下部カバー部３８と、を有する。側壁部３５は、Ｚ方向に延在する筒状の部材である。側壁部３５は、上端及び下端が開放端とされている。側壁部３５は、ラジアル方向Ｄに配置された複数の凸部３５Ａを有する。
　複数の凸部３５Ａは、延出部６６に向かう方向に突出している。複数の凸部３５Ａは、その中心位置を仮想平面Ｆが通過するように配置されている。複数の凸部３５Ａは、側壁部３５の内側のうち、第１のラジアル軸受３２を構成する複数の延出部６６が熱圧着される部分に設けられている。凸部３５Ａは、１つの延出部６６と対向する部分に２つ設けられている。複数の凸部３５Ａの形状は、例えば、球の一部を切断した形状とすることができる。この場合、複数の凸部３５Ａの形状は、Ｅ１視した状態で、円形となる（図３参照）。
　上記熱圧着とは、加熱後に、圧縮された状態で、後述する凹部６９内に凸部３５Ａがはまり込んだ状態のことをいう。また、以下の説明において、凸部３５Ａと凹部６９とが熱圧着された部分を、熱圧着部という場合がある。また、熱圧着部間には、熱圧着に起因する引っ張りの残留応力が発生している。
　上部カバー部３６は、側壁部３５の上端側の開放端に配置されたディスチャージカバー１６を介して、側壁部３５の上端に設けられている。下部カバー部３８は、側壁部３５の下端側の開放端を覆うように、側壁部３５の下端に設けられている。
　吸入配管１３は、側壁部３５に設けられている。吸入配管１３は、外部から作動流体としての冷媒ガスをハウジング１１内に吸入するための配管である。吐出配管１４は、上部カバー部３６の上端に設けられている。吐出配管１４は、圧縮機本体２１による圧縮を経て吐出チャンバ１９内で高圧状態となった冷媒ガスを排出する。
　ディスチャージカバー１６は、上部カバー部３６と側壁部３５の上端との間に設けられている。ディスチャージカバー１６は、ハウジング１１内に形成された空間を回転軸２３の軸線Ｏ１方向（スラスト方向）に区画する略円盤状の部材である。ディスチャージカバー１６は、その中央部に吐出チャンバ１９と圧縮後の冷媒ガスを連通するディスチャージポート４１を有する。
　吐出弁１８は、ディスチャージカバー１６上に設けられている。吐出弁１８は、その一部がディスチャージポート４１と対向するように配置されている。吐出弁１８は、ディスチャージポート４１を開閉可能な構成とされている。吐出チャンバ１９は、上部カバー部３６とディスチャージカバー１６とで区画された空間である。
　圧縮機本体２１は、固定スクロール４３と、旋回スクロール４５と、を有する。固定スクロール４３は、ハウジング１１内に収容されている。固定スクロール４３は、フランジ部５２を介して、ボルト等によって第１のラジアル軸受３２に固定されている。
　固定スクロール４３は、円盤状の端板４７と、固定ラップ４９と、外周壁５１と、フランジ部５２と、を有する。端板４７は、軸線Ｏ１に対して直交する面方向に延在している。端板４７は、その上面に突出部を有している。該突出部の上端は、ディスチャージカバー１６と接続されている。端板４７の中央部には、端板４７を貫通する固定スクロール吐出口４７Ａが形成されている。
　固定ラップ４９は、端板４７の一方側の面から軸線Ｏ１方向に立設されている。固定ラップ４９は、軸線Ｏ１方向から見て渦巻状に形成された壁体である。より具体的には、固定ラップ４９は、端板４７の中心回りに巻回された板状の部材で構成されている。固定ラップ４９は、例えば、軸線Ｏ１方向から見て該軸線Ｏ１を中心とするインボリュート曲線をなすように構成されることが好ましい。
　外周壁５１は、固定ラップ４９の径方向外側に設けられている。外周壁５１は、端板４７の外周に沿って、端板４７の下方側に対して筒状に延在している。フランジ部５２、外周壁５１の下端に設けられている。フランジ部５２は、回転軸の径方向の内側から外側に向かって広がる円環状の部材である。フランジ部５２は、ボルト等によって第１のラジアル軸受３２に固定されている。
　旋回スクロール４５は、円盤状の端板５５と、渦巻状の旋回ラップ５７と、ボス部５８と、軸受５９と、を有している。端板５５は、固定スクロール４３の下面と対向するように、固定スクロール４３の下方に配置されている。端板５５は、その下面側が第１のラジアル軸受３２に支持されている。
　旋回ラップ５７は、端板５５の上面側に設けられている。旋回ラップ５７は、端板５５の上面からＺ方向に延出している。旋回ラップ５７は、軸線Ｏ１と交差する方向において、互いに重なり合うように配置される。言い換えれば、固定ラップ４９と旋回ラップ５７とは互いに噛み合っている。このように、固定ラップ４９と旋回ラップ５７とが噛み合うことで、固定ラップ４９と旋回ラップ５７との間に一定の空間が形成される。該空間は、旋回ラップ５７の旋回に伴って容積が変化する。これにより、冷媒ガスを圧縮することが可能となる。旋回ラップ５７は、例えば、インボリュート曲線をなすように構成されることが望ましい。
　ボス部５８は円筒形状とされており、端板５５の下面側に設けられている。ボス部５８は、端板５５の下方側（Ｚ方向）に突出している。ボス部５８は、偏心軸２５と対向するように配置されている。ボス部５８の中心軸は、軸線Ｏ２と同軸となっている。ボス部５８の内側の空間には、回転軸２３に形成された偏心軸２５が、ブッシュアッセンブリ２８を介して、軸線Ｏ１方向から嵌入される。
　軸受５９は、ボス部５８の内側に設けられている。軸受５９は、後述するブッシュ６２とボス部５８との間に配置されている。
　上記構成とされた圧縮機本体２１は、駆動用モータ２６による回転エネルギーによって作動流体を圧縮して高圧状態で外部に吐出する。高圧の作動流体は、例えば、空調機器等における冷媒として利用される。
　圧縮室２２は、固定スクロール４３と旋回スクロール４５との間に形成された空間である。回転軸２３は、ハウジング１１内に収容されており、Ｚ方向に延在している。回転軸２３は、第１及び第２のラジアル軸受３２，３４により回転可能に支持されている。回転軸２３の形状は、例えば、円柱形状とすることができる。なお、回転軸２３には、給油ポンプ８０から潤滑油が供給される。潤滑油は、ブッシュアッセンブリ２８のブッシュ６２と、旋回スクロール４５の軸受５９との間を潤滑した後、ハウジング１１内の下方に移動し、その後、回収される。
　偏心軸２５は、回転軸２３の上端に設けられている。偏心軸２５は、軸線Ｏ１に対してオフセットされた（偏心した）位置である偏心軸線Ｏ２が偏心軸２５の中心位置と一致するように配置されている。偏心軸２５は、Ｚ方向に延在している。偏心軸２５の形状は、例えば、円柱形状とすることができる。偏心軸２５は、回転軸２３が軸線Ｏ１回りに回転している状態において、回転軸２３の軸線Ｏ１回りに公転する。
　駆動用モータ２６は、第１のラジアル軸受３２と第２のラジアル軸受３４との間に位置する回転軸２３の周囲に配置されている。駆動用モータ２６は、回転軸２３をラジアル方向Ｄに回転させる。駆動用モータ２６による回転エネルギーは、回転軸２３を介して、圧縮機本体２１に即時に伝達される。
　ブッシュアッセンブリ２８は、偏心軸２５と第１のラジアル軸受３２との間に設けられている。ブッシュアッセンブリ２８は、ブッシュ６２を有する。
　支持板２９は、回転軸２３の下端と対向する位置に設けられている。支持板２９は、スラスト軸受を介して、回転軸２３の下端を支持している。支持板２９と下部カバー部３７との間には、空間が形成されている。給油ポンプ３１は、支持板２９の下面側に設けられている。給油ポンプ３１は、回転軸２３に潤滑油を供給する。
　図４は、図１及び図２に示す領域Ｂで囲まれた延出部をＥ２視した側面図である。図４において、図１及び図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
　図１、図２、及び図４を参照するに、第１のラジアル軸受３２は、ハウジング１１内に収容されており、かつハウジング１１に対して熱圧着されている。第１のラジアル軸受３２は、軸受本体６５と、複数の延出部６６（図の場合、一例として３つ）と、を有する。軸受本体６５は、回転軸２３の上端部の外周側面と対向するように配置されている。軸受本体６５は、回転軸２３を回転可能に支持している。
　複数の延出部６６は、軸受本体６５の外側に設けられており、軸受本体６５と一体とされている。複数の延出部６６は、ラジアル方向Ｄに所定の間隔で配置されている。延出部６６は、軸受本体６５からハウジング１１の側壁部３５に向かう方向に延出しており、ハウジング１１の側壁部３５の内側に到達している。延出部６６は、延出部本体６８と、複数の凹部６９（図２及び図４の場合、２つ）と、を有する。延出部本体６８は、軸受本体６５からハウジング１１の側壁部３５に向かう方向に延出している。延出部本体６８は、側壁部３５の内面と対向する面６８ａを有する。
　複数の凹部６９は、側壁部３５に形成された凸部３５Ａに対して熱圧着される部分である。複数の凹部６９は、延出部本体６８の面６８ａに設けられており、ラジアル方向Ｄに配置されている。側壁部３５に第１のラジアル軸受３２が熱圧着された状態において、複数の凹部６９の形状は、凸部３５Ａの内面全体と接触する形状とされている。例えば、凸部３５Ａの形状として、図３に示す形状を用いる場合、複数の凹部６９の形状は、球の一部を平面で切断した形状にすることができる。
　図１を参照するに、オルダムリング３３は、第１のラジアル軸受３２上に設けられている。オルダムリング３３は、旋回スクロール４５の自転（偏心軸線Ｏ２回りの回転）を規制する機能を有する。オルダムリング３３は、旋回スクロール４５の端板５５に形成された溝に嵌合する突起（図示せず）を有する。
　第２のラジアル軸受３４は、軸受本体７２と、複数の延出部７３（図１では、１つのみ図示している）と、を有する。軸受本体７２は、回転軸２３の下端部の外周側面と対向するように配置されている。軸受本体７２は、回転軸２３を回転可能に支持している。
　複数の延出部７３は、軸受本体７２の外側に設けられており、軸受本体７２と一体とされている。複数の延出部７３は、ラジアル方向Ｄに所定の間隔で配置されている。延出部７３は、軸受本体７２からハウジング１１の側壁部３５に向かう方向に延出しており、ハウジング１１の側壁部３５の内側に到達している。延出部７３は、ハウジング１１に対して熱圧着されている。
　第１の実施形態の回転機械１０によれば、回転軸２３のラジアル方向Ｄに、熱圧着される複数の凹部６９及び複数の凸部３５を配置することで、回転軸２３によるスラスト力が印加される方向（スラスト方向）に対して直交する方向に、熱圧着に起因する残留応力を発生させることが可能となる。これにより、回転軸２３のスラスト力に起因するハウジング１１の破損を抑制することができる。
　また、仮想平面Ｆを通過する位置に、複数の凹部６９及び複数の凸部３５Ａを配置することで、スラスト力が印加された際にスラスト方向に対して直交する軸の回転方向に印加される力に対する耐性をさらに高めることができる。
　さらに、複数の凹部６９の形状を同じ形状で、かつ球の一部を切断した形状とし、複数の凸部３５Ａの形状を同じ形状で、かつ凹部６９の形状に対応する形状とすることで、複数の凹部６９の各々のスラスト方向の投影面積及びラジアル方向Ｄの投影面積を等しくすることが可能になるとともに、複数の凸部３５Ａの各々のスラスト方向の投影面積及びラジアル方向Ｄの投影面積を等しくすることが可能となる。これにより、スラスト力だけでなく、回転軸２３が回転することに起因するラジアル力に対する耐性を高めることができる。
　なお、図１では、一例として、第１のラジアル軸受３２のみに複数の凹部６９を設けた場合を例に挙げて説明したが、必要に応じて、第２のラジアル軸受３４の複数の延出部７３にも複数の凹部６９を設け、複数の延出部７３に設けられた複数の凹部６９と接触するハウジング１１の内側に凸部３５Ａを設けてもよい。
　図５は、複数の凸部、及び複数の凹部の第１変形例を説明するための側壁部及び延在部の側面図である。図５は、ハウジング１１の外側から側面視した図である。図５において、図３及び図４に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
　第１の実施形態では、一例として、複数の凸部３５Ａ、及び複数の凹部６９をラジアル方向Ｄに配置させた場合を例に挙げて説明したが、例えば、図５に示すように、複数の凸部３５Ａ、及び複数の凹部６９は、ラジアル方向Ｄ及びスラスト方向（軸線Ｏ１の延在方向）に対して交差する方向に配置してもよい。このような位置に複数の凸部３５Ａ、及び複数の凹部６９を配置することで、ハウジング１１と第１のラジアル軸受３２が熱圧着された構造において、回転軸２３のスラスト力に起因するハウジング１１の破損を抑制することができるとともに、ラジアル力に対する耐性を高めることができる。また、この場合には、仮想平面Ｆに近い位置に複数の凸部３５Ａ、及び複数の凹部６９を配置させるとよい。
　なお、第１の実施形態では、一例として、３つの延出部６６を設けた場合を例に挙げて説明したが、延出部６６の数は、１つ以上であればよく、３つに限定されない。なお、１つの延出部を用いる場合には、リング状の延出部を設ければよい。
　また、第１の実施形態では、複数の凸部３５Ａの形状が同一形状で、かつ複数の凹部６９の形状が同一形状である場合を例に挙げて説明したが、例えば、複数の凸部３５Ａの形状、及び複数の凹部６９の形状を異ならせてもよい。このような構成の場合でも回転軸２３のスラスト力に起因するハウジング１１の破損を抑制することができる。
　さらに、第１の実施形態では、複数の凸部３５Ａ、及び複数の凹部６９の一部を仮想平面Ｆが通過するように、複数の凸部３５Ａ、及び複数の凹部６９を配置させた場合を例に挙げて説明したが、複数の凸部３５Ａ、及び複数の凹部６９は、仮想平面Ｆからずれた場所に配置させてもよい。この場合、仮想平面Ｆの近傍に配置することが好ましい。
　図６は、複数の凸部、及び複数の凹部の第２変形例を説明するための側壁部及び延在部の側面図である。図６は、ハウジング１１の外側から側面視した図である。図６において、図３及び図４に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
　図６に示すように、複数の凸部３５Ａ、及び複数の凹部６９を、それぞれ４つ以上設ける場合には、一方の一対（２つ）の凸部３５Ａ及び凹部６９をラジアル方向に配置させ、他方の一対（２つ）の凸部３５Ａ及び凹部６９をラジアル方向Ｄ及びスラスト方向（軸線Ｏ１の延在方向）に交差する方向に配置してもよい。このような場合においても、第１の実施形態の回転機械１０と同様な効果を得ることができる。さらに、４つ以上の凸部３５Ａ及び凹部６９を設ける場合には、４つ以上の凸部３５Ａ及び凹部６９をラジアル方向Ｄ及びスラスト方向（Ｚ方向）に交差する方向に配置してもよい。
　また、凹部６９及び凸部３５Ａを４つ以上配置する場合には、少なくとも一部の凹部６９及び凸部３５Ａが、仮想平面Ｆを通過するように配置させるとよい。
　このような位置に、４つ以上の凹部６９及び凸部３５Ａを配置させることにより、複数の凹部６９及び複数の凸部３５Ａが仮想平面Ｆを通過しないように配置した場合と比較して、スラスト力が印加された際にスラスト方向に対して直交する軸の回転方向に印加される力に対する耐性を高めることができる。
〔第２の実施形態〕
　図７は、本発明の第２の実施形態に係る回転機械を構成する側壁部の一部、及び第２のラジアル軸受の一部の側面図であり、側壁部の外側から側面視した図である。図７において、図１～図４に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
　図７を参照するに、本発明の第２の実施形態に係る回転機械は、第１の実施形態の回転機械１０に設けられた側壁部３５及び第１のラジアル軸受３２に替えて、側壁部７５及び第１のラジアル軸受７６を有すること以外は、回転機械１０と同様な構成とされている。
　側壁部７５は、側壁部３５を構成する複数の凸部３５Ａに替えて、ラジアル方向Ｄに配置された複数の凸部７８を有すること以外は、側壁部３５と同様な構成とされている。複数の凸部７８は、第１の実施形態で説明した複数の凸部３５Ａと形状が異なること以外は、同様な構成とされている。つまり、複数の凸部７８は、複数の凸部３５Ａと同様に、中心位置が仮想平面Ｆを通過するように配置されている。また、凸部７８は、第１のラジアル軸受７６を構成する１つの延出部８１と対向する部分に２つ設けられている。
　複数の凸部７８の形状は、スラスト方向（軸線Ｏ１が延在する方向）及びラジアル方向Ｄに対して交差する方向に延在する形状とされている。複数の凸部７８の形状は、両端が丸みを帯びた形状（ラウンド形状）とされている。複数の凸部７８の延在方向（長手方向）と仮想平面Ｆとが成す角度は、例えば、４５°にすることが好ましいが、適宜設定することが可能である。
　第１のラジアル軸受７６は、第１のラジアル軸受３２を構成する複数の凹部６９に替えて、ラジアル方向Ｄに配置された複数の凹部８３を有すること以外は、第１のラジアル軸受３２と同様な構成とされている。複数の凹部８３は、第１の実施形態で説明した複数の凹部６９と形状が異なること以外は、同様な構成とされている。つまり、複数の凹部８３は、複数の凹部６９と同様に、中心位置が仮想平面Ｆを通過するように配置されている。
　複数の凹部８３は、側壁部７５に形成された凸部７８に対して熱圧着される部分である。なお、以下の説明では、凹部８３と凸部７８とが熱圧着された部分を熱圧着部ということがある。複数の凹部８３は、延出部本体６８の面６８ａに設けられており、ラジアル方向Ｄに配置されている。複数の凹部８３は、凸部７８を収容可能な位置に設けられている。側壁部７５に第１のラジアル軸受７６が熱圧着された状態において、複数の凹部８３の形状は、凸部７８の内面全体と接触する形状とされている。つまり、複数の凹部８３の形状は、スラスト方向（軸線Ｏ１が延在する方向）及びラジアル方向Ｄに対して交差する方向に延在する形状とされている。
　第２の実施形態の回転機械によれば、複数の凸部７８、及び複数の凹部８３をスラスト方向及びラジアル方向Ｄに対して交差する方向に延在させて、凸部７８と凹部８３との接触面積を増加させることにより、熱圧着部間に発生する熱圧着に起因する残留応力の集中を緩和することができる。
　また、凸部７８と凹部８３との接触面積が増加することで、側壁部７５と第１のラジアル軸受７６との間の密着性を高めることが可能となるので、スラスト力を受けた際に側壁部７５に対して、第１のラジアル軸受７６の位置がずれることを抑制できる。
　さらに、複数の凸部７８、及び複数の凹部８３をスラスト方向及びラジアル方向Ｄに対して交差する方向に延在させることで、スラスト力だけでなく、回転軸が回転することに起因するラジアル力に対する耐性を高めることができる。
　また、第２の実施形態において、複数の凹部８３は、各々の凹部８３のスラスト方向における投影面積が等しく、かつ各々の凹部８３のラジアル方向Ｄにおける投影面積が等しく、複数の凸部７８は、各々の凸部７８のスラスト方向における投影面積が等しく、かつ各々の凸部７８ラジアル方向Ｄにおける投影面積が等しくなるように構成してもよい。このような構成とすることで、スラスト力だけでなく、回転軸が回転することに起因するラジアル力に対する耐性をさらに高めることができる。
　図８は、複数の凸部、及び複数の凹部の第１変形例を説明するための側壁部及び延在部の側面図である。図８は、側壁部７５の外側から側面視した図である。図８において、図７に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
　第２の実施形態では、一例として、複数の凸部７８、及び複数の凹部８３をラジアル方向Ｄに配置させた場合を例に挙げて説明したが、例えば、図８に示す第１変形例のように、複数の凸部７８、及び複数の凹部８３は、ラジアル方向Ｄ及びスラスト方向（軸線Ｏ１の延在方向）に対して交差する方向に配置してもよい。このような位置に複数の凸部７８、及び複数の凹部８３を配置することで、側壁部７５と第１のラジアル軸受７６が熱圧着された構造において、回転軸のスラスト力に起因するハウジングの破損を抑制することができるとともに、ラジアル力に対する耐性を高めることができる。また、この場合、複数の凸部７８、及び複数の凹部８３の一部を仮想平面Ｆが通過するように、複数の凸部７８、及び複数の凹部８３を配置させるとよい。
　図９は、複数の凸部、及び複数の凹部の第２変形例を説明するための側壁部及び延在部の側面図である。図８は、側壁部７５の外側から側面視した図である。図８において、図７に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
　先に説明した図８では、ラジアル方向Ｄにおいて、複数の凸部７８の一部、及び複数の凹部８３の一部を仮想平面Ｆが通過する場合を例に挙げて説明したが、図９に示す第２変形例のように、ラジアル方向Ｄにおいて、複数の凸部７８の一部、及び複数の凹部８３の一部が仮想平面Ｆを通過しないで、かつラジアル方向Ｄにおいて、複数の凸部７８の一部、及び複数の凹部８３の一部が重ならないように、複数の凸部７８、及び複数の凹部８３を配置してもよい。
　図１０は、複数の凸部、及び複数の凹部の第３変形例を説明するための側壁部及び延在部の側面図である。図１０は、側壁部７５の外側から側面視した図である。図１０において、図７に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
　第２の実施形態では、一例として、同じ形状とされた複数の凸部７８、及び複数の凹部８３を、スラスト方向及びラジアル方向Ｄに対して同じ角度で傾斜させて配置した場合を例に挙げて説明したが、図１０に示す第３変形例のように、異なる形状とされた凸部７８，８５及び凹部８３，８６を設け、凸部７８，８５及び凹部８３，８６を異なる傾斜角度で配置させてもよい。
　図１１は、複数の凸部、及び複数の凹部の第４変形例を説明するための側壁部及び延在部の側面図である。図１１は、側壁部７５の外側から側面視した図である。図１１において、図７に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
　図１１に示す第４変形例のように、各凹部８３，９２のスラスト方向における投影面積が等しく、かつ各凹部８３，９２のラジアル方向Ｄにおける投影面積が等しく、各凸部７８，９１のスラスト方向における投影面積が等しく、かつ各凸部７８，９１のラジアル方向Ｄにおける投影面積が等しくなるような異なる形状とされた凸部７８，９１及び凹部８３，９２を設けてもよい。この場合も、スラスト力だけでなく、回転軸が回転することに起因するラジアル力に対する耐性をさらに高めることができる。
　また、図１０に示す凸部７８，８５及び凹部８３，８５、並びに図１１に示す凸部７８，９１及び凹部８３，９２を、スラスト方向及びラジアル方向に対して、交差する方向に配置させてもよいし、仮想平面Ｆが通過しない位置に配置させてもよい。さらに、図７～図１１に示す凸部７８，８５，９１及び凹部８３，８６，９２を組み合わせてもよい。
　また、図７～図１１に示す凸部７８，８５，９１及び凹部８３，８６，９２のうち、任意の４つの凸部及び凹部を設け、一方の一対（２つ）の凸部及び凹部をラジアル方向に配置させ、他方の一対（２つ）の凸部及び凹部をラジアル方向Ｄ及びスラスト方向（軸線Ｏ１の延在方向）に交差する方向に配置してもよい。このような場合においても、第２の実施形態の回転機械と同様な効果を得ることができる。
　また、第２の実施形態で説明した凸部及び凹部を４つ以上配置する場合においても、少なくとも一部の凹部及び凸部が、仮想平面Ｆを通過するように配置させるとよい。
　このような位置に、４つ以上の凹部及び凸部を配置させることにより、複数の凹部及び複数の凸部が仮想平面Ｆを通過しないように配置した場合と比較して、スラスト力が印加された際にスラスト方向に対して直交する軸の回転方向に印加される力に対する耐性を高めることができる。
　以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、第１及び第２の実施形態で説明した凸部３５Ａ，７８，８５，９１、及び凹部６９，８３，８６，９２を組み合わせて用いてもよい。
　本発明は、回転軸を収容するハウジングと、回転軸を回転可能に支持し、ハウジングの内側に熱圧着されたラジアル軸受と、を含む回転機械に適用可能である。
　１０　　回転機械
　１１　　ハウジング
　１３　　吸入配管
　１４　　吐出配管
　１６　　ディスチャージカバー
　１９　　吐出チャンバ
　１８　　吐出弁
　２１　　圧縮機本体
　２２　　圧縮室
　２３　　回転軸
　２５　　偏心軸
　２６　　駆動用モータ
　２８　　ブッシュアッセンブリ
　２９　　支持板
　３１　　給油ポンプ
　３２，７６　　第１のラジアル軸受
　３３　　オルダムリング
　３４　　第２のラジアル軸受
　３５，７５　　側壁部
　３５Ａ，７８，８５，９１　　凸部
　３６　　上部カバー部
　３７　　下部カバー部
　４１　　ディスチャージポート
　４３　　固定スクロール
　４５　　旋回スクロール
　４７，５５　　端板
　４７Ａ　　固定スクロール吐出口
　４９　　固定ラップ
　５１　　外周壁
　５２　　フランジ部
　５７　　旋回ラップ
　５８　　ボス部
　５９　　軸受
　６２　　ブッシュ
　６５，７２　　軸受本体
　６６，７３，８１　　延出部
　６８　　延出部本体
　６８ａ　　面
　６９，８３，８６，９２　　凹部
　Ｂ　　領域
　Ｄ　　ラジアル方向
　Ｆ　　仮想平面
　Ｇ　　重心位置
　Ｏ１　　軸線
　Ｏ２　　偏心軸線

Claims (7)

  1. 　軸線回りに回転する回転軸と、
    　筒状とされた側壁部、及び該側壁部の内側に設けられた複数の凸部を含み、前記回転軸を収容するハウジングと、
    　前記ハウジング内に収容されており、前記回転軸を回転可能に支持する軸受本体、及び該軸受本体から前記側壁部に向かう方向に延出しており、前記ハウジングの側壁部の内側に到達する延出部を含むラジアル軸受と、
    　を備え、
    　前記延出部は、前記凸部を収容し、該凸部と熱圧着された凹部を複数含み、
    　前記複数の凸部、及び複数の前記凹部は、前記回転軸のラジアル方向及びスラスト方向に交差する方向及び／または該ラジアル方向に並んで配置されている回転機械。
  2. 　前記延出部は、前記ラジアル方向に互いに離間した状態で複数設けられている請求項１記載の回転機械。
  3. 　前記複数の凹部及び前記複数の凸部のうち、少なくとも一部の前記凹部及び前記凸部は、前記回転軸のスラスト方向における前記ラジアル軸受の重心位置を通過し、かつ前記スラスト方向に対して直交する仮想平面が通過する位置に配置されている請求項１または２記載の回転機械。
  4. 　前記複数の凹部及び前記複数の凸部は、前記仮想平面を通過する位置に配置する請求項３記載の回転機械。
  5. 　前記凸部及び前記凹部の形状は、前記スラスト方向及び前記ラジアル方向に対して交差する方向に延在する形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の回転機械。
  6. 　前記複数の凹部は、各々の該凹部の前記スラスト方向における投影面積が等しく、かつ各々の該凹部の前記ラジアル方向における投影面積が等しく、
    　前記複数の凸部は、各々の該凸部の前記スラスト方向における投影面積が等しく、かつ各々の該凹の前記ラジアル方向における投影面積が等しい請求項１から５のいずれか一項記載の回転機械。
  7. 　前記複数の凸部及び前記複数の凹部は、異なる形状を含む請求項１から６のいずれか一項記載の回転機械。
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