特許 5772924 スクリュー圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5772924

(24)【登録日】2015年7月10日

(45)【発行日】2015年9月2日

(54)【発明の名称】スクリュー圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04C 29/00 20060101AFI20150813BHJP

   H02K 1/28 20060101ALI20150813BHJP

【ＦＩ】

   F04C29/00 T

   F04C29/00 D

   H02K1/28 Z

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-227228(P2013-227228)

(22)【出願日】2013年10月31日

(65)【公開番号】特開2015-86817(P2015-86817A)

(43)【公開日】2015年5月7日

【審査請求日】2014年7月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上野 広道

(72)【発明者】

【氏名】ホセイン モハモド アンワー

(72)【発明者】

【氏名】井上 貴司

【審査官】 所村 陽一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１０８４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２９１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４７４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ ２９／００

Ｈ０２Ｋ １／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステータ（21）内部に配設され且つ円筒状のスリーブ（24）が中心部に固定されたロータコア（23）を有するモータ（20）と、先端部にスクリューロータ（40）が取り付けられ且つ基端部が該スリーブ（24）の筒内に挿通されたシャフト（31）とを備え、該スリーブ（24）の内周面又は該シャフト（31）の外周面の一方に設けられた嵌合凹部（24a,32a）に対して、他方に設けられた嵌合凸部（37）が嵌め込まれることで、該シャフト（31）が該スリーブ（24）及び該ロータコア（23）とともに一体的に回転して該スクリューロータ（40）を回転駆動させるスクリュー圧縮機であって、
前記シャフト（31）は、前記スリーブ（24）の筒内に挿通される挿通部（32）と、該挿通部（32）に連続して軸方向に延び且つ該スリーブ（24）の内径よりも外径の大きな主軸部（33）とを有し、
前記スリーブ（24）の一端側の内周縁部には、該スリーブ（24）の開口側に向かって拡径するように傾斜したスリーブ側テーパー部（25）が形成され、
前記シャフト（31）には、該挿通部（32）の外周面と該主軸部（33）の外周面とが連続するように傾斜して前記スリーブ側テーパー部（25）に当接することで、前記スリーブ（24）の中心と該シャフト（31）の軸心とが同心となるシャフト側テーパー部（35）が形成されていることを特徴とするスクリュー圧縮機。

【請求項2】

請求項１において、
前記スリーブ側テーパー部（25）は、前記スリーブ（24）の中心と拡径側端部の中心とが同心となるように形成され、
前記シャフト側テーパー部（35）は、前記挿通部（32）の軸心と前記主軸部（33）の軸心とが同心となるように形成されていることを特徴とするスクリュー圧縮機。

【請求項3】

請求項１又は２において、
前記挿通部（32）の外径は、前記スリーブ（24）の内径に対して所定の隙間を存するように小さく形成され、
前記挿通部（32）における前記スリーブ（24）の他端側寄りの位置には、該スリーブ（24）の内径と略等しい外径の嵌合部（32b）が設けられていることを特徴とするスクリュー圧縮機。

【請求項4】

請求項３において、
前記ロータコア（23）は、複数の電磁鋼板を軸方向に重ね合わせた積層鋼板（23a）と、該積層鋼板（23a）の軸方向の両端部にそれぞれ配設されて該積層鋼板（23a）を挟持する一対の端板（23b）とを有し、
前記嵌合部（32b）は、前記端板（23b）よりも前記積層鋼板（23a）側に配設されていることを特徴とするスクリュー圧縮機。

【請求項5】

請求項１乃至４のうち何れか１つにおいて、
前記シャフト（31）の基端部は、前記スリーブ（24）の他端部から突出して延びるとともにその突出側端部には雄ネジ部（31a）が形成され、
前記スリーブ（24）は、前記雄ネジ部（31a）に締結されたロックナット（36）と、前記スリーブ側テーパー部（25）に当接した前記シャフト側テーパー部（35）とで狭持されていることを特徴とするスクリュー圧縮機。

【請求項6】

請求項２乃至４のうち何れか１つにおいて、
前記シャフト（31）の基端部は、前記スリーブ（24）の他端部から突出して延びるとともにその突出側端部には雄ネジ部（31a）が形成され、
前記スリーブ（24）の他端側の内周縁部には、該スリーブ（24）の開口側に向かって拡径するように傾斜したスリーブ側テーパー部（25）が、該スリーブ（24）の中心と拡径側端部の中心とが同心となるように形成され、
リング状に形成されて前記シャフト（31）の突出側端部が挿通されるとともに、該スリーブ（24）側の外周縁部に、該スリーブ（24）側に向かって縮径するように傾斜して前記スリーブ側テーパー部（25）に当接することで該スリーブ（24）の中心と該シャフト（31）の軸心とが同心となるリング側テーパー部（45）が形成されたテーパーリング（46）を備え、
前記スリーブ（24）は、前記雄ネジ部（31a）に締結されたロックナット（36）によって共締めされて他端側の前記スリーブ側テーパー部（25）に当接した前記テーパーリング（46）と、一端側の該スリーブ側テーパー部（25）に当接した前記シャフト側テーパー部（35）とで狭持されていることを特徴とするスクリュー圧縮機。

【請求項7】

請求項６において、
前記テーパーリング（46）には、周方向の一部が切り欠かれてなる切り欠き部（46a）が形成されていることを特徴とするスクリュー圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スクリュー圧縮機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、スクリューロータの回転運動によって冷媒を圧縮するスクリュー圧縮機が知られている（例えば、特許文献１参照）。このスクリュー圧縮機では、ケーシングのシリンダ内部にスクリューロータが収容されている。スクリューロータの外周面には、螺旋溝が形成されており、この螺旋溝にゲートロータが噛み合っている。つまり、スクリューロータの螺旋溝の内部では、ゲートロータのゲートと、スクリューロータと、シリンダ内壁との間に圧縮室が区画される。

【0003】

スクリューロータには、シャフトが連結されている。シャフトの基端部には、モータのロータが嵌め込まれており、モータを駆動してロータとシャフトを一体的に回転させることで、スクリューロータが回転運転する。

【0004】

スクリュー圧縮機の運転時には、冷媒がスクリューロータの吸入口を通じて螺旋溝内に流入する。この螺旋溝内では、スクリューロータの回転に伴って圧縮室が区画される。この状態からスクリューロータがさらに回転すると、冷媒が封止された状態の圧縮室の体積が徐々に縮小していく。これにより、圧縮室内の冷媒が徐々に圧縮される。この状態からスクリューロータがさらに回転すると、圧縮室と吐出口とが連通する。その結果、圧縮室内の高圧の冷媒は、吐出口を通じて吐出室へ吐出される。

【0005】

ここで、スクリュー圧縮機は、軸受の交換等のメンテナンスを行い易くするために、モータとシャフトとが分解組み立て可能な構造となっている。具体的には、ロータの内周面とシャフトの外周面との間に隙間を設けることで、シャフトをロータに嵌め込み易くしている。この場合には、ロータの回転トルクをシャフトに伝達させるために、ロータとシャフトとがキーによって連結されている。

【0006】

また、特許文献２には、キーの代わりに、ロータのスリーブをシュパンリングのくさび効果によって回転軸に連結させるモータ構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００２−７０７７８号公報

【特許文献2】実開昭６２−１５９１３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、メンテナンス性を考慮して、ロータとシャフトとの隙間を大きく確保すると、モータの回転時の芯ずれによる不釣り合いが生じるおそれがある。ここで、インバータ駆動等によりモータの高速回転を行うスクリュー圧縮機では、この芯ずれによる不釣り合いが大きくなってしまい、振動が発生する要因となる。

【0009】

また、ロータとシャフトとの隙間が大きい場合には、回転時の芯ずれによる不釣り合いを解消すべく、ロータ単体でバランシングを行う必要がある。しかしながら、メンテナンスのためにシャフトをロータから一旦取り外した後、再度、シャフトをロータに嵌め込んだ場合には、回転動バランスが崩れてしまうので、バランシング作業をその都度やり直さなければならず、手間がかかっていた。

【0010】

そこで、ロータとシャフトとの隙間を予め小さく設定しておき、芯ずれ量を小さくすることが考えられる。しかしながら、ロータとシャフトとの寸法精度を厳しく設定しなければならず、加工コストが増大してしまうという問題がある。

【0011】

なお、特許文献２に開示されているような、ロータのスリーブをシュパンリングによって回転軸に連結させる構造では、シュパンリングの摩擦力のみによってロータと回転軸とが連結されているため、スクリュー圧縮機のような高トルクのモータに対して適用することはできない。

【0012】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータとシャフトとの分解組み立てに伴う芯ずれを抑えるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明は、ステータ（21）内部に配設され且つ円筒状のスリーブ（24）が中心部に固定されたロータコア（23）を有するモータ（20）と、先端部にスクリューロータ（40）が取り付けられ且つ基端部が該スリーブ（24）の筒内に挿通されたシャフト（31）とを備え、該スリーブ（24）の内周面又は該シャフト（31）の外周面の一方に設けられた嵌合凹部（24a,32a）に対して、他方に設けられた嵌合凸部（37）が嵌め込まれることで、該シャフト（31）が該スリーブ（24）及び該ロータコア（23）とともに一体的に回転して該スクリューロータ（40）を回転駆動させるスクリュー圧縮機を対象とし、次のような解決手段を講じた。

【0014】

すなわち、第１の発明は、前記シャフト（31）は、前記スリーブ（24）の筒内に挿通される挿通部（32）と、該挿通部（32）に連続して軸方向に延び且つ該スリーブ（24）の内径よりも外径の大きな主軸部（33）とを有し、
前記スリーブ（24）の一端側の内周縁部には、該スリーブ（24）の開口側に向かって拡径するように傾斜したスリーブ側テーパー部（25）が形成され、
前記シャフト（31）には、該挿通部（32）の外周面と該主軸部（33）の外周面とが連続するように傾斜して前記スリーブ側テーパー部（25）に当接することで、前記スリーブ（24）の中心と該シャフト（31）の軸心とが同心となるシャフト側テーパー部（35）が形成されていることを特徴とするものである。

【0015】

第１の発明では、スリーブ（24）の一端側の内周縁部には、スリーブ（24）の開口側に向かって拡径するように傾斜したスリーブ側テーパー部（25）が形成される。シャフト（31）には、スリーブ側テーパー部（25）に当接することで、スリーブ（24）の中心とシャフト（31）の軸心とが同心となるシャフト側テーパー部（35）が形成される。

【0016】

また、第２の発明は、第１の発明において、
前記スリーブ側テーパー部（25）は、前記スリーブ（24）の中心と拡径側端部の中心とが同心となるように形成され、
前記シャフト側テーパー部（35）は、前記挿通部（32）の軸心と前記主軸部（33）の軸心とが同心となるように形成されていることを特徴とするものである。

【0017】

第２の発明では、スリーブ（24）の中心と拡径側端部の中心とが同心となるようにスリーブ側テーパー部（25）が形成される。また、挿通部（32）の軸心と主軸部（33）の軸心とが同心となるようにシャフト側テーパー部（35）が形成される。

【0018】

このような構成とすれば、モータ（20）とシャフト（31）との分解組み立て時に、シャフト（31）をテーパー面に沿って移動させると、シャフト（31）の軸心がスリーブ（24）の中心に向かって導かれる。そして、シャフト（31）をスリーブ（24）側に押し込んでスリーブ側テーパー部（25）とシャフト側テーパー部（35）とを当接させると、シャフト（31）の軸心がスリーブ（24）の中心と同心となるように位置付けられる。これにより、ロータコア（23）のスリーブ（24）とシャフト（31）との芯ずれを抑えることができるので、モータ（20）を高速回転させたときに、芯ずれに起因する振動の発生も抑えることができる。

【0019】

また、スリーブ側テーパー部（25）とシャフト側テーパー部（35）とを当接させるだけで芯ずれを抑えることができるので、スリーブ（24）とシャフト（31）との寸法精度を厳しく設定する必要がない。

【0020】

第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記挿通部（32）の外径は、前記スリーブ（24）の内径に対して所定の隙間を存するように小さく形成され、
前記挿通部（32）における前記スリーブ（24）の他端側寄りの位置には、該スリーブ（24）の内径と略等しい外径の嵌合部（32b）が設けられていることを特徴とするものである。

【0021】

第３の発明では、挿通部（32）におけるスリーブ（24）の他端側寄りの位置に嵌合部（32b）が設けられる。嵌合部（32b）の外径は、スリーブ（24）の内径と略等しくなっている。

【0022】

このような構成とすれば、モータ（20）とシャフト（31）との分解組み立て時に、スリーブ側テーパー部（25）とシャフト側テーパー部（35）とを当接させると、スリーブ（24）の内周面に対して嵌合部（32b）のみが当接することとなる。つまり、挿通部（32）の軸方向全長に亘って寸法精度を確保する必要が無く、嵌合部（32b）の寸法精度のみを確保するだけで、ロータコア（23）のスリーブ（24）とシャフト（31）との芯ずれを抑えることができる。

【0023】

第４の発明は、第３の発明において、
前記ロータコア（23）は、複数の電磁鋼板を軸方向に重ね合わせた積層鋼板（23a）と、該積層鋼板（23a）の軸方向の両端部にそれぞれ配設されて該積層鋼板（23a）を挟持する一対の端板（23b）とを有し、
前記嵌合部（32b）は、前記端板（23b）よりも前記積層鋼板（23a）側に配設されていることを特徴とするものである。

【0024】

第４の発明では、ロータコア（23）は、積層鋼板（23a）と、軸方向の両端部で積層鋼板（23a）を挟持する一対の端板（23b）とを有する。シャフト（31）の嵌合部（32b）は、端板（23b）よりも積層鋼板（23a）側に配設される。

【0025】

このような構成とすれば、モータ（20）とシャフト（31）との分解組み立て時に、嵌合部（32b）をスリーブ（24）の筒内に確実に嵌合させることができる。具体的に、スリーブ（24）と端板（23b）とは、焼き嵌めによって固定される。そのため、スリーブ（24）の外周面には、端板（23b）からの応力が加わり、スリーブ（24）の断面形状が変形してしまうおそれがある。ここで、スリーブ（24）にシャフト（31）を挿通させたときの嵌合部（32b）の位置が、端板（23b）と同じ位置である場合には、スリーブ（24）の断面形状の変形によって嵌合部（32b）が嵌まらなくなってしまう。

【0026】

これに対し、本発明では、嵌合部（32b）を端板（23b）よりも積層鋼板（23a）側に配設しているので、スリーブ（24）の端板（23b）側の断面形状が変形していたとしても、シャフト（31）の挿通部（32）をスムーズに挿通させて、嵌合部（32b）をスリーブ（24）の筒内に嵌合させることができる。

【0027】

第５の発明は、第１乃至第４の発明のうち何れか１つにおいて、
前記シャフト（31）の基端部は、前記スリーブ（24）の他端部から突出して延びるとともにその突出側端部には雄ネジ部（31a）が形成され、
前記スリーブ（24）は、前記雄ネジ部（31a）に締結されたロックナット（36）と、前記スリーブ側テーパー部（25）に当接した前記シャフト側テーパー部（35）とで狭持されていることを特徴とするものである。

【0028】

第５の発明では、シャフト（31）基端部の雄ネジ部（31a）に締結されたロックナット（36）と、スリーブ側テーパー部（25）に当接したシャフト側テーパー部（35）とでスリーブ（24）が狭持される。

【0029】

このような構成とすれば、モータ（20）とシャフト（31）との分解組み立て時に、シャフト（31）をスリーブ（24）側に押し込んでスリーブ側テーパー部（25）とシャフト側テーパー部（35）とを当接させると、テーパー面に沿ってシャフト（31）の軸心がスリーブ（24）の中心と同心となるように位置付けられるとともに、ロックナット（36）によってシャフト（31）の軸方向への移動が規制される。これにより、ロータコア（23）のスリーブ（24）とシャフト（31）との芯ずれを抑えてシャフト（31）をモータ（20）に取り付けることができる。

【0030】

第６の発明は、第２乃至第４の発明のうち何れか１つにおいて、
前記シャフト（31）の基端部は、前記スリーブ（24）の他端部から突出して延びるとともにその突出側端部には雄ネジ部（31a）が形成され、
前記スリーブ（24）の他端側の内周縁部には、該スリーブ（24）の開口側に向かって拡径するように傾斜したスリーブ側テーパー部（25）が、該スリーブ（24）の中心と拡径側端部の中心とが同心となるように形成され、
リング状に形成されて前記シャフト（31）の突出側端部が挿通されるとともに、該スリーブ（24）側の外周縁部に、該スリーブ（24）側に向かって縮径するように傾斜して前記スリーブ側テーパー部（25）に当接することで該スリーブ（24）の中心と該シャフト（31）の軸心とが同心となるリング側テーパー部（45）が形成されたテーパーリング（46）を備え、
前記スリーブ（24）は、前記雄ネジ部（31a）に締結されたロックナット（36）によって共締めされて他端側の前記スリーブ側テーパー部（25）に当接した前記テーパーリング（46）と、一端側の該スリーブ側テーパー部（25）に当接した前記シャフト側テーパー部（35）とで狭持されていることを特徴とするものである。

【0031】

第６の発明では、シャフト（31）基端部の雄ネジ部（31a）に締結されたロックナット（36）によってテーパーリング（46）が共締めされる。そして、他端側のスリーブ側テーパー部（25）に当接したテーパーリング（46）と、一端側のスリーブ側テーパー部（25）に当接したシャフト側テーパー部（35）とでスリーブ（24）が狭持される。

【0032】

このような構成とすれば、モータ（20）とシャフト（31）との分解組み立て時に、スリーブ（24）の一端側ではスリーブ側テーパー部（25）とシャフト側テーパー部（35）とが当接し、他端側ではスリーブ側テーパー部（25）とテーパーリング（46）とが当接するので、ロータコア（23）のスリーブ（24）とシャフト（31）との芯ずれをより確実に抑えることができる。

【0033】

第７の発明は、第６の発明において、
前記テーパーリング（46）には、周方向の一部が切り欠かれてなる切り欠き部（46a）が形成されていることを特徴とするものである。

【0034】

第７の発明では、テーパーリング（46）には、切り欠き部（46a）が形成されているので、テーパーリング（46）がロックナット（36）によって共締めされると、切り欠き部（46a）の隙間が小さくなるようにテーパーリング（46）が縮径される。

【0035】

このような構成とすれば、テーパーリング（46）によってロータコア（23）のスリーブ（24）とシャフト（31）との芯ずれを抑えるとともに、テーパーリング（46）の内周面でシャフト（31）の外周面を締め付けることができる。

【発明の効果】

【0036】

本発明によれば、モータ（20）とシャフト（31）との分解組み立て時に、シャフト（31）をテーパー面に沿って移動させると、シャフト（31）の軸心がスリーブ（24）の中心に向かって導かれる。そして、シャフト（31）をスリーブ（24）側に押し込んでスリーブ側テーパー部（25）とシャフト側テーパー部（35）とを当接させると、シャフト（31）の軸心がスリーブ（24）の中心と同心となるように位置付けられる。これにより、ロータコア（23）のスリーブ（24）とシャフト（31）との芯ずれを抑えることができるので、モータ（20）を高速回転させたときに、芯ずれに起因する振動の発生も抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】本発明の実施形態１に係るスクリュー圧縮機の構成を示す側面断面図である。

【図2】スクリュー圧縮機の構成を示す正面断面図である。

【図3】シャフトをロータに取り付ける手順を説明するための側面断面図である。

【図4】シャフトがロータに取り付けられた状態を示す側面断面図である。

【図5】本実施形態２に係るスクリュー圧縮機におけるシャフトの取付構造を示す側面断面図である。

【図6】テーパーリングの構成を示す斜視図である。

【図7】その他の実施形態に係るシャフトの取付構造を示す側面断面図である。

【図8】その他の実施形態に係るテーパーリングの構成を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0039】

《実施形態１》
図１及び図２に示すように、スクリュー圧縮機（10）では、圧縮機構（30）と、圧縮機構（30）を駆動するモータ（20）とが金属製のケーシング（11）に収容されている。圧縮機構（30）は、シャフト（31）を介してモータ（20）と連結されている。

【0040】

ケーシング（11）内は、低圧のガス冷媒が流入される低圧空間（S1）と、圧縮機構（30）から吐出された高圧のガス冷媒が流入する高圧空間（S2）とに区画されている。

【0041】

モータ（20）は、ステータ（21）と、ロータ（22）とを備えている。ステータ（21）は、低圧空間（S1）においてケーシング（11）の内周面に固定されている。ロータ（22）には、シャフト（31）の基端部が連結されてロータ（22）とともに回転する。なお、ロータ（22）の詳細な構成については後述する。

【0042】

圧縮機構（30）は、ケーシング（11）内に形成された円筒壁（16）と、円筒壁（16）の中に配置された１つのスクリューロータ（40）と、スクリューロータ（40）に噛み合う２つのゲートロータ（50）とを備えている。

【0043】

スクリューロータ（40）は、概ね円柱状に形成された金属製の部材である。スクリューロータ（40）の外径は、円筒壁（16）の内径よりも若干小さく設定されており、スクリューロータ（40）の外周面が円筒壁（16）の内周面と摺接するように構成されている。スクリューロータ（40）の外周部には、スクリューロータ（40）の軸方向一端から他端へ向かって螺旋状に延びる螺旋溝（41）が複数本形成されている。

【0044】

ゲートロータ（50）は、放射状に設けられた複数のゲート（51）を有する。ゲートロータ（50）は、金属製のロータ支持部材（55）に取り付けられている。ロータ支持部材（55）は、円筒壁（16）に隣接してケーシング（11）内に区画形成されたゲートロータ室（18）に収容されている。

【0045】

図２におけるスクリューロータ（40）の右側に配置されたロータ支持部材（55）は、ゲートロータ（50）が下端側となる姿勢で設置されている。一方、図２におけるスクリューロータ（40）の左側に配置されたロータ支持部材（55）は、ゲートロータ（50）が上端側となる姿勢で設置されている。ロータ支持部材（55）の軸部（58）は、ゲートロータ室（18）内の軸受ハウジング（52）に玉軸受（53）を介して回転自在に支持されている。

【0046】

圧縮機構（30）では、円筒壁（16）の内周面と、スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）と、ゲートロータ（50）のゲート（51）とによって囲まれた空間が圧縮室（43）となる。スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）は、吸入側端部において低圧空間（S1）に開放しており、この開放部分が圧縮機構（30）の吸入口（44）になっている。

【0047】

ケーシング（11）の低圧空間（S1）には、吸入口（11a）が形成されている。吸入口（11a）は、図１においてケーシング（11）の左端部に開口している。ケーシング（11）の高圧空間（S2）には、吐出口（11b）が形成されている。吐出口（11b）は、図１においてケーシング（11）の右端部に開口している。高圧冷媒は、吐出口（11b）を介してケーシング（11）外部に吐出される。

【0048】

図３及び図４に示すように、ロータ（22）は、ロータコア（23）と、円筒状のスリーブ（24）とを有する。ロータコア（23）は、複数の電磁鋼板を軸方向に重ね合わせた積層鋼板（23a）と、積層鋼板（23a）の軸方向の両端部にそれぞれ配設されて積層鋼板（23a）を挟持する一対の端板（23b）とを有している。端板（23b）は、非磁性体（例えば、ステンレス）で構成された円盤状の部材である。

【0049】

スリーブ（24）は、ロータコア（23）の中心部に固定されている。具体的に、積層鋼板（23a）及び端板（23b）の中心部には、軸方向に貫通する貫通孔が形成されている。スリーブ（24）は、積層鋼板（23a）及び端板（23b）の貫通孔に挿通されて焼き嵌めによってロータコア（23）の中心部に固定されている。

【0050】

スリーブ（24）の内周面には、嵌合凹部としてのスリーブ側キー溝（24a）が軸方向に延びるように形成されている（図３参照）。また、スリーブ（24）の一端側（図４の右側）の内周縁部には、スリーブ（24）の開口側に向かって拡径するように傾斜したスリーブ側テーパー部（25）が、スリーブ（24）の中心と拡径側端部の中心とが同心となるように形成されている。

【0051】

シャフト（31）は、スリーブ（24）の筒内に挿通される挿通部（32）と、挿通部（32）に連続して軸方向一端側（図４の右側）に延び且つスリーブ（24）の内径よりも外径の大きな主軸部（33）とを有している。

【0052】

シャフト（31）の主軸部（33）の右側端部は、圧縮機構（30）の高圧側に位置する高圧側軸受（61）に回転自在に支持されている（図１参照）。高圧側軸受（61）は、ケーシング（11）の円筒壁（16）に嵌合された高圧側軸受ホルダ（60）に保持されている。

【0053】

シャフト（31）には、挿通部（32）の外周面と主軸部（33）の外周面とが連続するように傾斜したシャフト側テーパー部（35）が形成されている。シャフト側テーパー部（35）は、挿通部（32）の軸心と主軸部（33）の軸心とが同心となるように形成されている。そして、シャフト（31）の挿通部（32）をスリーブ（24）の右側からスリーブ（24）の筒内に挿通させることで、シャフト側テーパー部（35）がスリーブ側テーパー部（25）に当接される。

【0054】

シャフト側テーパー部（35）をスリーブ側テーパー部（25）に当接させた位置では、挿通部（32）の先端部は、スリーブ（24）の他端部（図４の左端部）から突出して延びている。挿通部（32）の突出側端部には雄ネジ部（31a）が形成されている。挿通部（32）の左側端部は、低圧空間（S1）内に配設された低圧側軸受（66）に回転自在に支持されている。低圧側軸受（66）は、低圧側軸受ホルダ（65）に保持されている。

【0055】

図１に示すように、シャフト（31）の主軸部（33）の右側端部には、スクリューロータ（40）が挿通されて取り付けられている。具体的に、主軸部（33）の外周面には、スクリュー側キー溝（33a）が形成されている。スクリューロータ（40）の内周面には、図示しないキー溝が形成されている。そして、スクリュー側キー溝（33a）及びスクリューロータ（40）のキー溝にスクリュー側キー（38）が嵌め込まれることで、シャフト（31）の主軸部（33）とスクリューロータ（40）とが連結されている。

【0056】

シャフト（31）の挿通部（32）の外周面には、嵌合凹部としてのモータ側キー溝（32a）が形成されている。そして、モータ側キー溝（32a）及びスリーブ側キー溝（24a）に、嵌合凸部としてのモータ側キー（37）が嵌め込まれることで、シャフト（31）の挿通部（32）とロータ（22）のスリーブ（24）とが連結されている。これにより、モータ（20）を駆動させると、シャフト（31）がスリーブ（24）及びロータコア（23）とともに一体的に回転してスクリューロータ（40）が回転駆動する。

【0057】

図４に示すように、シャフト（31）の挿通部（32）の外径は、スリーブ（24）の内径に対して所定の隙間を存するように小さく形成されている。挿通部（32）におけるスリーブ（24）の左端側寄りの位置には、スリーブ（24）の内径と略等しい外径の嵌合部（32b）が設けられている。具体的に、嵌合部（32b）は、端板（23b）よりも積層鋼板（23a）側に配設されている。

【0058】

挿通部（32）の雄ネジ部（31a）には、ロックナット（36）が締結固定されている。これにより、スリーブ（24）は、ロックナット（36）と、スリーブ側テーパー部（25）に当接したシャフト側テーパー部（35）とで狭持される。

【0059】

このような構成とすれば、モータ（20）とシャフト（31）との分解組み立て時に、シャフト（31）をテーパー面に沿って移動させると、シャフト（31）の軸心がスリーブ（24）の中心に向かって導かれる。そして、シャフト（31）をスリーブ（24）側に押し込んでスリーブ側テーパー部（25）とシャフト側テーパー部（35）とを当接させると、シャフト（31）の軸心がスリーブ（24）の中心と同心となるように位置付けられるとともに、ロックナット（36）によってシャフト（31）の軸方向への移動が規制される。これにより、ロータコア（23）のスリーブ（24）とシャフト（31）との芯ずれを抑えることができるので、モータ（20）を高速回転させたときに、芯ずれに起因する振動の発生も抑えることができる。

【0060】

《実施形態２》
図５は、本実施形態２に係るスクリュー圧縮機におけるシャフトの取付構造を示す側面断面図である。前記実施形態１との違いは、ロックナット（36）でテーパーリング（46）を共締めするようにした点であるため、以下、実施形態１と同じ部分については、同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

【0061】

図５及び図６に示すように、スリーブ（24）の軸方向両端側の内周縁部には、スリーブ（24）の開口側に向かって拡径するように傾斜したスリーブ側テーパー部（25）が、スリーブ（24）の中心と拡径側端部の中心とが同心となるようにそれぞれ形成されている。

【0062】

シャフト側テーパー部（35）をスリーブ側テーパー部（25）に当接させた位置では、挿通部（32）の先端部は、スリーブ（24）の他端部（図５の左端部）から突出して延びている。挿通部（32）の突出側端部には雄ネジ部（31a）が形成されている。

【0063】

挿通部（32）の突出側端部には、リング状のテーパーリング（46）が挿通されている。テーパーリング（46）におけるスリーブ（24）側の外周縁部には、スリーブ（24）側に向かって縮径するように傾斜したリング側テーパー部（45）が形成されている。リング側テーパー部（45）は、スリーブ側テーパー部（25）に当接させたときに、スリーブ（24）の中心とシャフト（31）の軸心とが同心となるように形成されている。テーパーリング（46）には、周方向の一部が切り欠かれてなる切り欠き部（46a）が形成されている。切り欠き部（46a）は、テーパーリング（46）の軸方向全長に亘って形成されている。

【0064】

挿通部（32）の雄ネジ部（31a）には、ロックナット（36）が締結固定されている。テーパーリング（46）は、ロックナット（36）によって共締めされることで、リング側テーパー部（45）がスリーブ側テーパー部（25）に当接される。

【0065】

これにより、スリーブ（24）は、ロックナット（36）に共締めされて左端側のスリーブ側テーパー部（25）に当接したテーパーリング（46）と、右端側のスリーブ側テーパー部（25）に当接したシャフト側テーパー部（35）とで狭持される。

【0066】

このような構成とすれば、モータ（20）とシャフト（31）との分解組み立て時に、スリーブ（24）の右端側ではスリーブ側テーパー部（25）とシャフト側テーパー部（35）とが当接し、左端側ではスリーブ側テーパー部（25）とテーパーリング（46）とが当接するので、ロータコア（23）のスリーブ（24）とシャフト（31）との芯ずれをより確実に抑えることができる。

【0067】

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

【0068】

本実施形態１では、挿通部（32）の嵌合部（32b）の外径を、スリーブ（24）の内径と略等しくなるように形成したが、この形態に限定するものではない。例えば、図７に示すように、スリーブ（24）の内周面における左端側寄りの位置に、内周面の一部が全周に亘って突出したスリーブ突条部（24b）を設け、挿通部（32）におけるスリーブ突条部（24b）に対応する位置に、スリーブ突条部（24b）の内径と略等しい外径の嵌合部（32b）を設けるようにしてもよい。

【0069】

また、本実施形態２では、テーパーリング（46）の周方向の一部を軸方向全長に亘って切り欠くことで切り欠き部（46a）を形成するようにしたが、例えば、図８に示すように、テーパーリング（46）のスリーブ（24）側の端部から軸方向中央位置まで切り欠くことで、切り欠き部（46a）を形成するようにしてもよい。

【0070】

また、本実施形態では、シャフト（31）の挿通部（32）の外周面にモータ側キー溝（32a）を形成し、モータ側キー溝（32a）及びスリーブ側キー溝（24a）にモータ側キー（37）を嵌め込むことで、シャフト（31）の挿通部（32）とロータ（22）のスリーブ（24）とを連結するようにしたが、この形態に限定するものではない。例えば、シャフト（31）の挿通部（32）の外周面にモータ側キー（37）を一体形成し、スリーブ側キー溝（24a）に嵌め込むようにしてもよい。また、スリーブ（24）の内周面にモータ側キー（37）を一体形成し、モータ側キー溝（32a）に嵌め込むようにしてもよい。

【0071】

また、本実施形態では、シャフト（31）の挿通部（32）の外周面のみにモータ側キー溝（32a）を形成しているが、シャフト側テーパー部（35）の一部が切り欠かれる位置までモータ側キー溝（32a）を延ばしても構わない。

【産業上の利用可能性】

【0072】

以上説明したように、本発明は、モータとシャフトとの分解組み立てに伴う芯ずれを抑えることができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

【符号の説明】

【0073】

10 スクリュー圧縮機
20 モータ
21 ステータ
23 ロータコア
23a 積層鋼板
23b 端板
24 スリーブ
24a スリーブ側キー溝（嵌合凹部）
25 スリーブ側テーパー部
31 シャフト
31a 雄ネジ部
32 挿通部
32a モータ側キー溝（嵌合凹部）
32b 嵌合部
33 主軸部
35 シャフト側テーパー部
36 ロックナット
37 モータ側キー（嵌合凸部）
40 スクリューロータ
45 リング側テーパー部
46 テーパーリング
46a 切り欠き部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】