(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒の吸引口および吐出口を有する密閉容器と、
該密閉容器の中に設置され、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
前記密閉容器の中に設置され、前記圧縮機構部を駆動する直流電動機部と、
を有し、
前記直流電動機部のモータ軸と前記圧縮機構部の駆動軸とが遊星歯車機構部によって連結され、
該遊星歯車機構部は、前記モータ軸に設置された太陽歯車と、該太陽歯車に噛み合って自転および公転する遊星歯車と、該遊星歯車に噛み合う内歯車と、前記駆動軸に設置され、前記遊星歯車を回転自在に支持して前記遊星歯車と共に公転する歯車軸とを具備し、
前記歯車軸の端部に凸部または凹部が形成され、前記駆動軸の端部に、前記歯車軸の凸部または凹部に勘合する凹部または凸部が形成され、
前記歯車軸の凸部と前記駆動軸の凹部との勘合、または前記歯車軸の凹部と前記駆動軸の凸部との勘合によって、前記歯車軸と前記駆動軸とが連結することを特徴とする密閉型電動圧縮機。
【請求項２】
前記凸部および前記凹部の断面形状は、矩形、六角形またはセレーションであることを特徴とする請求項１記載の密閉型電動圧縮機。
【請求項３】
前記圧縮機構部に内筒管が固定部を介して固定され、
前記モータ軸を回転自在に支持するモータ軸受と前記圧縮機構部と前記直流電動機部とが前記内筒管に設置されて一体化していることを特徴とする請求項１または２記載の密閉型電動圧縮機。
【請求項４】
前記圧縮機構部は、
内面側に開口部を具備するベーン溝が形成されたシリンダと、
前記駆動軸に連結され、偏心軸を有するクランクシャフトと、
該クランクシャフトの回転により前記シリンダ内を公転運動するローリングピストンと、
該ローリングピストンの外周に一方の端部が当接したまま他方の端部が前記ベーン溝内を往復運動する板状のベーンと、
前記シリンダの上下の端面をそれぞれ閉塞すると共に、前記クランクシャフトを回転自在に支持する軸受部と、
を備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の密閉型電動圧縮機。
【請求項５】
圧縮機構部は、
前記密閉容器の内周に固定された固定スクロールと、前記モータ軸に接続された前記揺動スクロールとを有し、
前記固定スクロールには渦巻き状の板状渦巻歯が形成され、
前記揺動スクロールの台板部の上面には前記固定スクロールの板状渦巻歯と実質的に同一形状の板状渦巻歯が設けられ、
前記固定スクロールに形成された板状渦巻歯と前記揺動スクロールに形成された板状渦巻歯とによって、幾何学的に圧縮室が形成されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の密閉型電動圧縮機。
【請求項６】
前記圧縮機構部が前記密閉容器の上部に配置され、
前記直流電動機部が前記密閉容器の下部に配置され、
前記モータ軸が中空であって、側面を貫通する給油孔が形成され、
差圧給油用の中間圧室を有することを特徴とする請求項１〜３、５の何れか１項に記載の密閉型電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は密閉型電動圧縮機、特に、空調冷熱機器等の冷凍サイクル装置における冷媒圧縮用に用いられる密閉型電動圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和機等の冷凍サイクル装置に使用されるロータリ式圧縮機は、密閉容器内に電動機部と圧縮機構部が収納されている。
電動機部は、密閉容器の内面に固定された固定子と、この固定子の内側で、上下の軸受部によって軸受部が回転自在に支持された回転子とから成っている。
圧縮機構部は、冷媒ガスを圧縮するローリング・ピストン式の圧縮機構部を構成し、上端面と下端面とを軸受に軸支された駆動軸が回転することによって、駆動軸の偏心部に連結されたピストンが並進往復運動し、冷媒を圧縮している。
【０００３】
次に冷媒回路の動作について説明する。
ロータリ式圧縮機の吸入マフラ上部に付属する吸入管を経由して、冷凍サイクルを構成する冷媒回路内の密閉容器外にある冷媒を密閉容器内に吸入する。吸入管から吸入マフラを通過し、密閉容器内に吸入され、さらにシリンダ内の圧縮室に吸入された低圧の冷媒ガスは、シリンダ、ピストン、ベーンにより構成される回転圧縮機構部によって高圧まで圧縮された後、フレームに設けられた吐出ポートから吐出マフラを経て吐出パイプにて密閉容器外の冷媒回路に吐出される。
【０００４】
この種の密閉型電動圧縮機においては、冷媒を圧縮する際に高トルクを必要とするため、高トルクを生み出すのに、電動機のコア巾をアップして、ロータ部には磁力の強い希土類磁石を使用する必要があった。しかしながら、昨今、希土類磁石に使われているレアアースの入手困難による隘路化や、銅や鉄といった素材の高騰により、圧縮機の性能改善や生産コスト増大が課題となっていた。
また、近年の密閉型電動圧縮機の多様化に伴い、小型化、軽量化が求められており、これに伴って電動機も小型化、軽量化する必要があるが、発生トルクが大きく低下してしまうという課題があった。
【０００５】
さらに、回転圧縮機構部の各摺動部を潤滑する潤滑油として冷凍機油が、密閉容器の底部に貯留する。このため、下部に回転圧縮機構部が配置される場合、密閉容器の底部に溜められた潤滑油をクランク軸の回転による遠心力によりクランク軸の内径に沿って上昇させ、クランク軸に設けられた給油孔を経由して圧縮機構部の摺動部へ潤滑油を供給していた。夫々の給油孔から、主軸、主軸受、主軸側偏心部とピストンおよび、副軸と副軸受の間の摺動部に潤滑油が供給される。
【０００６】
一方、密閉容器内の上部に回転圧縮機構部が配置されるスクロール型圧縮機の場合、密閉容器内の底部に滞留した冷凍機油は、圧縮仕事をすることで密閉容器内が高圧となり、中間圧室との差圧によりモータ軸芯を貫通する給油孔に吸い込まれ、主軸に設けられている給油孔や中間圧室に導かれる。
【０００７】
密閉容器内の上部に電動機部と下部に圧縮機構部を配置された形態の中間に、遊星歯車機構などの変速機を備える圧縮機において給油性を確保する形態は、クラッチ機構部の間に油供給連結パイプを有する形態（特許文献１）が知られている。
【０００８】
そこで、電動機のコア巾をアップさせたり、磁力の強い希土類磁石を具備する電動機を使用したりしないで、電動機と圧縮機構部の間に、無段変速機もしくは遊星歯車機構や所定の減速機を用いて、高トルクを生み出す発明が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００９】
また、１シリンダのシングルロータリ圧縮機に用いられる電動機としては、回転圧縮機構部を構成する回転軸に備わる１つの偏心部により生じるアンバランスを調整するために、バランス調整用のバランサをロータ上下に備えている。なお、２シリンダのツインロータリ圧縮機においては、回転軸に備わる２つの偏心部が正反対に位置しバランスがとれているため、バランス調整用のバランサがロータには付いていないことがある。
そして、バランス調整用のバランサを不要とするため、ロータのコア部にバランス調整穴を用いる発明が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１０】
さらに、密閉容器内に電動機部と回転圧縮機構部とが収まっているため、直流電動機（ブラシレスＤＣモータ）を使うと、ステータ通電時に発生する電磁騒音などによって交流型電動機（誘導モータ）に比べて騒音が増加する傾向にある。その騒音対策の一つとして、密閉容器内において、さらに電動機部と回転圧縮機構部を円筒内に収めて二重構造にしている。
【００１１】
電動機部と回転圧縮機構部とを容器内に二重構造で収める構造としては、圧縮機構部と電動機部とを覆った内筒が、外筒に連結部材で連結され、内筒に圧縮機構とステータが固定され、内筒の下端部の軸受部材により駆動軸が回転可能に支持される発明が開示されている（例えば、特許文献４参照）。
もしくは円筒管が、その下端をシリンダの上面に当接させるとともに、その下部の内壁が上部軸受の外周部にスポット溶接により固定する発明が開示されている（例えば、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】実開昭６３−０３６６７０号公報（第３−４頁、第１図）
【特許文献２】特開２００５−０７５２５２号公報（第５−６頁、第１図）
【特許文献３】特開２００８−１７８２３３号公報（第５−６頁、第２図）
【特許文献４】特開２００２−２４２８７２号公報（第３−４頁、第１図）
【特許文献５】特開２００５−２４８８４４号公報（第３−４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
（イ）特許文献１に記載された密閉型電動圧縮機では、中間部に無段変速機を有した構造で動力伝達にクラッチ機構が用いられているが、変速リングや調圧シリンダを用いる構造で調圧シリンダを片側で保持しているため、組立性が困難であるという課題があった。
なお、回転圧縮機構部の各摺動部を潤滑する潤滑油としての冷凍機油が、密閉容器の底部に貯留する。このため、下部に回転圧縮機構部が配置される場合、密閉容器の底部に溜められた潤滑油をクランク軸の回転による遠心力によりクランク軸の内径に沿って上昇させ、クランク軸に設けられた給油孔を経由して圧縮機構部の摺動部へ潤滑油を供給していた。そして、夫々の給油孔から、主軸、主軸受、主軸側偏心部とピストンおよび、副軸と副軸受の間の摺動部に潤滑油が供給される。
一方、密閉容器内の上部に回転圧縮機構部が配置されるスクロール型圧縮機の場合、密閉容器内の底部に滞留した冷凍機油は、圧縮仕事をすることで密閉容器内が高圧となり、中間圧室との差圧によりモータ軸芯を貫通する給油孔に吸い込まれ、主軸に設けられている給油孔や中間圧室に導かれる。
そこで、密閉容器内の上部に電動機部と下部に圧縮機構部を配置された形態の中間に、遊星歯車機構などの変速機を備える圧縮機において給油性を確保する形態は、クラッチ機構部の間に油供給連結パイプを有している。このとき、自動調圧カムとカムシリンダとの間に球を配してクラッチ間の給油性を確保しているが、クラッチの接触圧が強く働くと、圧縮機底部に滞留する冷凍機油を吸い上げる油圧とのバランスが崩れ、油の流路が閉ざされて給油性が著しく悪化するという課題があった。
【００１４】
（ロ）特許文献２に記載された密閉型電動圧縮機では、圧縮機は横型の形態で、回転圧縮機構部への給油はベーンのポンプ作用を用いており、回転圧縮機構部への給油はなされるが、遊星歯車機構部への給油が不十分であるためギア噛みが発生するなど、長期信頼性において課題があった。
【００１５】
（ハ）特許文献３に記載された密閉型電動圧縮機では、様々な種類があるシリンダ巾や偏心量の圧縮機に対して、バランサ不要のロータを構成する電磁鋼板の金型をそれぞれ作成、管理しなければならず、作成や管理コストが増大するという課題があった。
【００１６】
（ニ）特許文献４に記載された密閉型電動圧縮機では、回転圧縮機構部から電動機部までを内筒管で覆う形態をとっているが、内筒管が長くなることでコストや使用材料の増加、重量増加という課題があった。
【００１７】
（ホ）特許文献５に記載された密閉型電動圧縮機では、回転圧縮機構部の軸受と電動機部とを一体化している形態で、軸受部にスポット溶接で内筒管を取り付けるという方法だが、スポット溶接では加熱することで軸受が歪んでしまい、回転圧縮の際に冷媒漏れによる圧損で性能低下するという課題があった。
【００１８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、小型化した電動機を用いた場合でも、従来と同等のトルクを発生することができ、また、低コスト、組立性容易、且つ給油性確保された密閉型電動圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係る密閉型電動圧縮機は、冷媒の吸引口および吐出口を有する密閉容器と、該密閉容器の中に設置され、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、前記密閉容器の中に設置され、前記圧縮機構部を駆動する直流電動機部と、を有し、前記直流電動機部のモータ軸と前記圧縮機構部の駆動軸とが遊星歯車機構部によって連結され、該遊星歯車機構部は、前記モータ軸に設置された太陽歯車と、該太陽歯車に噛み合って自転および公転する遊星歯車と、該遊星歯車に噛み合う内歯車と、前記駆動軸に設置され、前記遊星歯車を回転自在に支持して前記遊星歯車と共に公転する歯車軸とを具備し、前記歯車軸の端部に凸部または凹部が形成され、前記駆動軸の端部に、前記歯車軸の凸部または凹部に勘合する凹部または凸部が形成され、前記歯車軸の凸部と前記駆動軸の凹部との勘合、または前記歯車軸の凹部と前記駆動軸の凸部との勘合によって、前記歯車軸と前記駆動軸とが連結することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る密閉型電動圧縮機は、遊星歯車機構部によって、入力側のモータ軸の回転数を小さく（減速）して、出力側の駆動軸に伝達するから、低トルクで高回転型の小型化した電動機を使っても、圧縮機構部では適正な（低い）回転速度で運転され、必要なトルクを引き出すことができる。
したがって、昨今のレアアースの入手困難性による隘路化の銅や鉄といった素材の高騰により、圧縮機の性能改善や生産コスト増大が課題となっていることや、近年の圧縮機の多様化に伴う圧縮機の小型化、軽量化の流れによる圧縮機の小型化で、電動機も小型化する必要があるため、発生トルクが大きく低下してしまうが、小型化した電動機を用いた場合でも従来と同等のトルクを発生することを可能とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る密閉型電動圧縮機を説明する縦断面図および一部を示す平面図。
【図２】本発明の実施の形態２に係る密閉型電動圧縮機を説明する縦断面図。
【図３】本発明の実施の形態３に係る密閉型電動圧縮機を説明する縦断面図および一部を示す平面図。
【図４】本発明の実施の形態４に係る密閉型電動圧縮機を説明する縦断面図および一部を示す平面図。
【図５】本発明の実施の形態５に係る密閉型電動圧縮機を説明する縦断面図。
【図６】本発明の実施の形態６に係る密閉型電動圧縮機を説明する縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る密閉型電動圧縮機を模式的に説明するものであって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は一部を示す平面図である。なお、各図は模式的に描いたものであって、本発明は図示された形態に限定するものではない。
【００２３】
（シングルロータリ圧縮機）
図１の（ａ）において、密閉型電動圧縮機（以下、「シングルロータリ圧縮機」と称す）１００は、密閉容器１と、密閉容器１内の上部に固定された電動機部２、遊星歯車機構部３、圧縮機構部４を有し、密閉容器１内の底部には圧縮機構部４を潤滑するための潤滑油が封入されている。密閉容器１の天部には吐出管６が嵌挿されている。
電動機部２はステータ２ａ及びロータ２ｂとからなり、ロータ２ｂにはモータ軸７が嵌挿され、ロータ２ｂの回転はモータ軸７を介して遊星歯車機構部３へ伝達される。また、モータ軸７の上端部にはロータ２ｂの外径よりも外径が小さい円盤状の油分離板８が保持され、ロータ２ｂと共に回転する。
また、密閉容器１の外部には吸入マフラ９が設置され、吸入マフラ９は密閉容器１内の圧縮機構部４へ吸入管１０にて接続されている。
【００２４】
（遊星歯車機構部）
図１の（ｂ）において、遊星歯車機構部３は、入力側となるモータ軸７に取り付けられた外歯を具備する太陽歯車３ａと、太陽歯車３ａの周囲に配置され、太陽歯車３ａに噛み合って、自転および公転する外歯を具備する遊星歯車３ｂと、遊星歯車３ｂの外側に配置され、遊星歯車３ｂに噛み合う内歯車３ｃと、遊星歯車３ｂを円周方向に等角配置すると共に遊星歯車３ｂを自転自在に支持し、かつ、遊星歯車３ｂと同様に公転する歯車軸３ｄと、を有している。そして、歯車軸３ｄは駆動軸（以下、「クランクシャフト」と称する場合がある）１１に連結されている。
このとき、太陽歯車３ａには対角位置に合計２個の小さな鋳抜き孔３ｘが形成され、遊星歯車３ｂには対角位置に合計２個の小さな鋳抜き孔３ｙが形成され、内歯車３ｃには円周方向に等角配置された合計８個の小さな鋳抜き孔３ｚが形成され、さらに、モータ軸７には給油孔（図示しない）が設けられている。このため、遊星歯車機構部３への給油性が向上している。すなわち、従来に比較して、鋳抜き孔の面積や数量が減少しているから、吐出管６から冷媒回路内へ冷凍機油の油上がりが低減される。
図１の（ｃ）において、歯車軸３ｄの端面には断面矩形状の凸部３ｅが形成され、歯車軸３ｄおよび凸部３ｅの軸芯には給油孔３ｆが設けられている。一方、駆動軸１１の端面には、凸部３ｅが嵌合自在な凹部１１ａが形成され、駆動軸１１の軸芯には給油孔１１ｂが設けられている。したがって、凸部３ｅを凹部１１ａに嵌合させるだけのワンタッチで、歯車軸３ｄと駆動軸１１とを連結することが可能になるから、組立性が改善される。また、給油孔３ｆおよび給油孔１１ｂを備えることで給油性が損なわれることはない。なお、凸部３ｅおよび凹部１１ａの断面形状は限定されるものではなく、例えば、六角形やセレーション等であってもよく、また、歯車軸３ｄに凹部を形成し、駆動軸１１に該凹部に嵌合する凸部を形成してもよい。
【００２５】
（圧縮機構部）
圧縮機構部４は、いわゆるロータリ圧縮機の形態となっている。
すなわち、圧縮機構部４は、シリンダ１２と、偏心部とを有し、歯車軸３ｄに形成された凸部３ｅに凹部１１ａが嵌合することによって（図１の（ｃ）参照）連結され、偏心軸を有するクランクシャフト（駆動軸に同じ）１１と、前記偏心軸に回転自在に嵌挿されクランクシャフト１１の回転によりシリンダ１２内を公転運動するローリングピストン１５と、を備えている。そして、クランクシャフト１１が回転自在に嵌挿される軸受１３と、シリンダ１２の上下を閉塞する端板を有する上下の軸受１３、１４と、ローリングピストン１５の外径に一端が当接したままシリンダ１２に設けられた溝内を往復運動する板状のベーン（図示せず）と、駆動軸１１の上部にはクランクシャフト１１の偏心部とバランス調整のためのバランサ１６と、を備えている。
【００２６】
（動作）
まず、冷凍サイクルを構成する冷媒回路（図示しない）内の密閉容器１の外にある冷媒を密閉容器１内に吸入する。かかる低圧の冷媒は、吸入管９ａから吸入マフラ９を通過し、密閉容器１内に吸入され、さらに、シリンダ１２内の圧縮室（図示しない）に吸入された低圧の冷媒ガスは、シリンダ１２により構成される圧縮機構部４により圧縮されて軸受１３に設けられた吐出ポート（図示せず）から第１吐出マフラ１７を経て、吐出管６を経由して密閉容器１の外にある冷媒回路（図示しない）に吐出される。
【００２７】
密閉容器１の底部には遊星歯車機構部３や圧縮機構部４を潤滑するための潤滑油が封入されており、駆動軸１１の軸芯に形成された中空部に螺旋状のポンプ用羽根１８が挿入されて固定されている。したがって、駆動軸１１の回転で生じる遠心ポンプ作用により潤滑油を吸引して、駆動軸１１、モータ軸７の給油孔を経由して、軸受１３、１４の摺動部や遊星歯車機構部３を給油する。
【００２８】
（作用効果）
シングルロータリ圧縮機１００は以上の構成であるから、入力側のモータ軸７の回転数に対して、出力側の駆動軸１１の回転数を小さくすることが可能となる。従って、低トルクで高回転型の小型化した電動機を使っても、遊星歯車機構部３によって圧縮機構部４では適正な（低い）回転速度で運転され、必要なトルクを引き出すことができる。
また、給油性については、本形態によって、駆動軸１１の軸芯とモータ軸７の軸芯を中空にし、軸受１３、１４や遊星歯車機構部３に給油されるようにすることで、各摺動部および転動部（含む、遊星歯車機構部３）に給油することができる。
また、組立性についても、歯車軸３ｄの凸部３ｅと駆動軸１１の凹部１１ａとの嵌合によって結合されるため、組立が容易になり、生産性が向上する。
【００２９】
［実施の形態２］
図２は本発明の実施の形態２に係る密閉型電動圧縮機を模式的に説明する縦断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００３０】
（ツインロータリ圧縮機）
図２において、密閉型電動圧縮機（以下、「ツインロータリ圧縮機」と称す）２００は、実施の形態１において説明した遊星歯車機構部３を有している。
すなわち、ツインロータリ圧縮機２００は、密閉容器内１の上部には電動機部２、遊星歯車機構部３、圧縮機構部２０が固定され、密閉容器１の底部には圧縮機構部２０を潤滑するための潤滑油が封入されている。
【００３１】
（圧縮機構部）
圧縮機構部２０は、いわゆるロータリ圧縮機の形態となっている。
すなわち、圧縮機構部２０は、中間仕切板２７によって仕切られた第１シリンダ２１および第２シリンダ２２と、駆動軸２５に連結され、偏心軸を有するクランクシャフト２６と、前記偏心軸に回転自在に嵌挿されクランクシャフト２６の回転により第１シリンダ２１および第２シリンダ２２内をそれぞれ公転運動する第１ローリングピストン２３および第２ローリングピストン２４と、を備えている。
そして、第１ローリングピストン２３および第２ローリングピストン２４の外径に一端がそれぞれ当接したまま第１シリンダ２１および第２シリンダ２２に設けられた溝内を往復運動する板状の第１ベーンおよび第２ベーン（図示せず）と、クランクシャフト１１が回転自在に嵌挿される軸受１３と、第１シリンダ２１および第２シリンダ２２の上下を閉塞する端板を有する上下の軸受１３、１４と、を備えている。
なお、実施の形態１において説明したシングルロータリ圧縮機１００に設置されていたバランサ１６は、ツインロータリ圧縮機２００には設置されていない。
【００３２】
（動作）
ツインロータリ圧縮機２００では、電動機部２のモータ軸７に従動され、偏心方向を互いに１８０°ずらした（対角位置に同じ）一対の偏心部をもつ圧縮機構部２０を有している。すなわち、圧縮機構部２０は、中間仕切板２７を挟んで上下両側に、一対の第１シリンダ２１及び第２シリンダ２２を配設している。
そして、第１シリンダ２１及び第２シリンダ２２に、前記偏心部（図示しない）に嵌合された第１ローリングピストン２３および第２ローリングピストン２４を内装すると共に、前記第１シリンダ２１および第２シリンダ２２の上下部位に、軸受１３、１４を配設する一方、軸受１３、１４にそれぞれ吐出マフラ１７、１９を取付けている。
さらに、第１シリンダ２１および第２シリンダ２２内で第１ローリングピストン２３および第２ローリングピストン２４を、１８０度の位相差で回転させ、軸受１３、１４に設ける吐出ポート（図示せず）から第１吐出マフラ１７および第２吐出マフラ１９の内部に、１８０°の位相差で吐出ガスを開放し、駆動軸２５の一回転にかかる圧縮負荷を分散し、電動機部２の負荷トルクを平均化するようにしている。
【００３３】
（作用効果）
実施形態１において説明したシングルロータリ圧縮機１００と同様に、ツインロータリ圧縮機２００は遊星歯車機構部３を有しているから、入力側のモータ軸７の回転数に対して、出力側の駆動軸２５の回転数を小さくすることが可能となる。従って、低トルクで高回転型の小型化した電動機部２を使っても、圧縮機構部２０では適正な回転速度で運転され、必要なトルクを引き出すことができる。
また、給油性については、シングルロータリ圧縮機１００と同様、駆動軸２５の軸芯とモータ軸７の軸芯を中空にし、軸受１３、１４や遊星歯車機構部３に給油されるようにすることで、各摺動部および転動部（含む、遊星歯車機構部３）に給油することができる。
【００３４】
さらに、ツインロータリ圧縮機２００においては、偏心部のバランスがとれているため、シングルロータリ圧縮機１００のようなバランス調整用のバランサ１６を不要とすることができ、部品点数の減少によって、低コスト化を図り、且つ、組立性を向上させることができる。
すなわち、２シリンダのツインロータリ圧縮機２００においては、回転軸に備わる２つの偏心部が正反対に位置しバランスがとれているため、バランサが不要となる。そして、バランス調整用のバランサが圧縮機構部の駆動軸には付いておらず、ロータのコアにバランス調整孔を備える事がないため、金型作成のコストや管理コストなどが不要となり、低コストで実現することが出来る。
【００３５】
［実施の形態３］
図３は本発明の実施の形態３に係る密閉型電動圧縮機を模式的に説明するものであって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は一部を示す平面図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００３６】
（スクロール圧縮機）
図３の（ａ）において、密閉型電動圧縮機（以下、「高圧シェルタイプのフレームコンプライアントスクロール圧縮機」または「スクロール圧縮機」と称す）３００は、実施の形態１において説明した遊星歯車機構部３を有している。
図３において、スクロール圧縮機３００は、密閉容器１の上部に圧縮機構部５０が配置され、下部に電動機部２が配置されている。
圧縮機構部５０は、密閉容器１の内周に固定された固定スクロール５１と、モータ軸７に接続された揺動スクロール５２とによって圧縮室５１ｄを形成する。
固定スクロール５１には渦巻き（スクロール曲線）状の板状渦巻歯５１ｂが形成され、一方、揺動スクロール５２の台板部５２ａの上面には、固定スクロール５１の板状渦巻歯５１ｂと実質的に同一形状の板状渦巻歯５２ｂが設けられている。そして、前者の板状渦巻歯５１ｂと後者の板状渦巻歯５２ｂとは、幾何学的に圧縮室５１ｄを形成している。
【００３７】
さらに、台板部５２ａの板状渦巻歯５２ｂとは反対側の面の中心部には中空円筒のボス部５２ｆが形成され、ボス部５２ｆに主軸５４ａの上端の揺動軸５４ａが回転自在に係合している。
また、台板部５２ａの板状渦巻歯５２ｂと反対側の面には、コンプライアントフレーム５３のスラスト軸受５３ａと圧接摺動可能なスラスト面５２ｄが形成されている。
揺動スクロール５２の台板部５２ａの外周部には、固定スクロール５１のオルダム案内溝５１ｃと９０度の位相差をもつオルダム案内溝５２ｅがほぼ一直線上に２ヶ所に形成され、オルダム案内溝５２ｅにはオルダムリング５９の爪５９ａが往復摺動自在に係合している。
また、台板部５２ａには圧縮室５１ｄとスラスト面５２ｄとを貫通する揺動スクロール抽出孔５２ｊが設けられ、圧縮途中の冷媒ガスを抽出してスラスト面５２ｄに導く構造となっている。
【００３８】
コンプライアントフレーム５３はその外周部に設けられた上下２つの円筒面５３ｄ、５３ｅを、ガイドフレーム６５の内周部に設けた円筒面６５ａ、６５ｂによって半径方向に支持されており、その中心部にはステータ２ａにより回転駆動される主軸５４を半径方向に支持する主軸受５３ｃおよび副主軸受５３ｈが形成されている。
また、スラスト軸受５３ａ面内から軸方向に貫通する連絡通路５３ｓが設けられ、連絡通路５３ｓのスラスト軸受側開口部５２ｋは揺動スクロール抽出孔５２ｊに対面して配置されている。
【００３９】
ガイドフレーム６５の外周面６５ｇは焼嵌め、もしくは溶接などによって密閉容器１に固着されているものの、その外周部に設けた切り欠き部６５ｃ（密閉容器１との間に隙間が形成され、もしくは溶接されていない）により、固定スクロール５１の吐出ポート５１ｅから吐出される高圧の冷媒ガスを圧縮機構部５０と電動機部２との間に設けられた吐出管６に導く流路は確保されている。
また、切り欠き部６５ｃは、吐出管６とは反対の位置（１８０°相違する対角位置に同じ）に設けられている。
また、ガイドフレーム６５の内周面には、コンプライアントフレーム５３の外周面に形成された円筒面５３ｄ、５３ｅと係合する円筒面６５ａ、６５ｂ、および上側シール材６６ａおよび下側シール材６６ｂを収納するシール溝が２カ所設けられている。
上側シール材６６ａおよび下側シール材６６ｂを用いて密封されたガイドフレーム６５の内周面と、コンプライアントフレーム５３の外周面とからなるフレーム空間６５ｆは、コンプライアントフレーム５３の連絡通路５３ｓのみと連通しており、揺動スクロール抽出孔５２ｊより供給される圧縮途中の冷媒ガスを封入する構造となっている。
【００４０】
主軸５４の上端部には、揺動スクロール５２の揺動軸受５２ｃに回転自在に係合する揺動軸５４ａが形成され、揺動軸５４ａの下側には主軸バランサ５４ｅが焼嵌められている。さらに、主軸バランサ５４ｅの下には主軸部５４ｃが形成され、主軸部５４ｃはコンプライアントフレーム５３の主軸受５３ｃおよび副主軸受５３ｈに回転自在に係合している。
また、主軸５４の上部副軸受７０よりも下側で電動機部２の上側の位置に、遊星歯車機構部３（太陽歯車３ａ、遊星歯車３ｂ、内歯車３ｃおよび歯車軸３ｄを具備する）が設置されている。すなわち、主軸５４の下部には太陽歯車３ａが固定され、主軸５４の下部にはモータ軸７の上部が連結され、モータ軸７の中央範囲にはロータ２ｂが嵌挿され、モータ軸７の下部には副軸部７ｂが形成されている。そして、は副軸部７ｂは、サブフレーム５６の副軸受５６ａと回転自在に係合している。
【００４１】
さらに、中空のモータ軸７の下端にはオイルパイプ７ｃが圧入されており、密閉容器１の底部に滞留した冷凍機油（図示しない）を吸い上げる構造となっている。
このとき、太陽歯車３ａ、遊星歯車３ｂおよび内歯車３ｃにはそれぞれ鋳抜き孔３ｘ、３ｙおよび３ｚが形成され、また、上部副軸受７０には対角位置に合計２個の小さな鋳抜き孔７０ｘが形成され（図３の（ｂ）参照）、さらに、モータ軸７には給油孔が設けられている。このため、遊星歯車機構部３への給油性が向上している。すなわち、従来に比較して、鋳抜き孔の面積や数量が減少しているから、吐出管６から冷媒回路内へ冷凍機油の油上がりが低減される。
【００４２】
（基本動作）
次に、スクロール圧縮機３００の基本動作について説明する。
スクロール圧縮機３００の運転時には、吸入冷媒が吸入管１０より吸入され、吸入冷媒は固定スクロール５１の板状渦巻歯５１ｂと揺動スクロール５２の板状渦巻歯５２ｂとによって形成される圧縮室５１ｄに入る。
ステータ２ａにより駆動される揺動スクロール５２は偏心旋回運動に伴って圧縮室５１ｄの容積を減少させる。
この圧縮行程により吸入冷媒は高圧となり、固定スクロール５１の吐出ポート５１ｅより密閉容器１内に吐出される。なお、上記圧縮行程において圧縮途中の中間圧力の冷媒ガスは揺動スクロール５２の揺動スクロール抽出孔５２ｊよりコンプライアントフレーム５３の連絡通路５３ｓを経て、フレーム空間６５ｆに導かれ、フレーム空間６５ｆの中間圧力雰囲気を維持する。
高圧となった吐出ガスは密閉容器１内を高圧雰囲気で満たし、吐出管６から密閉容器１の外に放出される（導かれる）。
【００４３】
密閉容器１の底部の油だめ１ａに貯められた冷凍機油は、差圧によりモータ軸７を軸方向に貫通する給油孔７ａを通り、さらに主軸５４の貫通する給油孔を通って揺動軸受空間５４ｂに導かれる。
揺動軸受５２ｃの絞り作用によって中間圧力となった冷凍機油は、揺動スクロール５２とコンプライアントフレーム５３によって囲まれたボス部空間５２ｈを満たし、ボス部空間５２ｈと低圧雰囲気空間とを連絡する圧力調整弁（図示しない）を経由して低圧空間に導かれ、低圧の冷媒ガスとともに圧縮室５１ｄに吸入される。
圧縮行程により冷凍機油は高圧の冷媒ガスとなって、吐出ポート５１ｅから密閉容器１内に吐出される。
【００４４】
（作用効果）
スクロール圧縮機３００は、実施形態１、２に示すシングルロータリ圧縮機１００、ツインロータリ圧縮機２００と同様に、遊星歯車機構部３を具備するから、その機構によって、入力側のモータ軸７の回転数に対して同軸で出力側の主軸５４の回転数を小さくすることが可能となる。従って、低トルクで高回転型の小型化した電動機部２を使っても、遊星歯車機構部３によって圧縮機で適正な回転速度で運転され、必要なトルクを引き出すことができる。
また、給油性については、上部に圧縮機構部５０を有する本形態においても、主軸５４の軸芯とモータ軸７の軸芯を中空にし、揺動軸受５２ｃおよび副主軸受５３ｈ等の軸受部や遊星歯車機構部３に給油されるよう給油孔を設けているため、圧縮仕事をする際に密閉容器１内が高圧となり、中間圧室との差圧によりモータ軸芯を貫通する給油パイプに導かれ、各摺動部、遊星歯車機構部に給油することができる。
【００４５】
すなわち、密閉容器１内の底部に冷凍機油が滞留する構造にしているから、圧縮機構部４が下部にあることにより、駆動軸１１の軸芯に備わるポンプ羽根の作用により、圧縮機構部４への給油が容易となり、油のシール効果により圧縮機構部４の密閉性の安定、且つ、潤滑効果により駆動軸１１・すべり軸受１３、１４などの摺動部の摩耗や軸カジリを低減することが出来る。
さらに、密閉容器１内の底部に滞留した冷凍機油は、圧縮仕事をすることで密閉容器１内が高圧となり、中間圧室との差圧によりモータ軸７の軸芯を貫通する差圧給油用パイプに吸い込まれ、駆動軸１１に設けられている給油孔や中間圧室に導かれるため、密閉容器１内の上部に圧縮機構部４が備えられている場合においても、差圧給油用の中間圧室と給油パイプを有することで、圧縮機構部４への給油が容易となり、油のシール効果により圧縮機構部４の密閉性が安定すること、且つ、潤滑効果により駆動軸・すべり軸受などの摺動部の摩耗や軸カジリを低減することが出来る。
【００４６】
［実施の形態４］
図４は本発明の実施の形態４に係る密閉型電動圧縮機を模式的に説明するものであって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は一部を示す平面図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００４７】
（内筒式シングルロータリ圧縮機）
図４の（ａ）において、密閉型電動圧縮機（以下、「内筒式シングルロータリ圧縮機」と称す）４００は、実施の形態１において説明した遊星歯車機構部３を有している。
そして、モータ軸受３２と電動機部２と遊星歯車機構部３とが、これらを包含し、その端部の側面に固定部３３を設けた内筒管３１に固定され、一体化されている。内筒管３１は固定部３３によってシリンダ１２にボルト３４で固定され（ボルト３４に螺合するナットは図示しない）、密閉容器１の内部の上部に備わっている。
すなわち、内筒管３１等を具備し、電動機部２や遊星歯車機構部３が密閉容器１に間接的に固定される点において、電動機部２や遊星歯車機構部３が密閉容器１に直接、焼嵌や溶接等によって固定される実施の形態１で示したシングルロータリ圧縮機１００と相違し、その他の点においてシングルロータリ圧縮機１００と同じである。
【００４８】
（作用効果）
内筒式シングルロータリ圧縮機４００は遊星歯車機構部３を具備するから、シングルロータリ圧縮機１００と同様に、低トルクで高回転型の小型化した電動機部２を高回転で運転しても、遊星歯車機構部３によって圧縮機で適正な回転速度で運転されて、必要なトルクを引き出すことができる。
また、電動機部２や遊星歯車機構部３を一体化する内筒管３１が、固定部３３によってシリンダ１２に固定されるため、軸受が歪んだりすることなく組み立てることができ、性能低下を防止することができる。
また、電動機部２や遊星歯車機構部３を一体化する内筒管３１が、固定部３３によって密閉容器１で固定されるため、運転時に内筒管３１の振れ回りによる内筒式シングルロータリ圧縮機４００本体の運転時振動を抑制することが出来る。
【００４９】
さらに、給油性については、実施形態１、２で示したシングルロータリ圧縮機１００、ツインロータリ圧縮機２００と同様、駆動軸１１の軸芯とモータ軸７の軸芯を中空にし、軸受１３、１４や遊星歯車機構部に給油されるよう給油孔を設けることで、各摺動部、遊星歯車機構部３の給油性を改善することができる。
このとき、太陽歯車３ａ、遊星歯車３ｂおよび内歯車３ｃにはそれぞれ鋳抜き孔３ｘ、３ｙおよび３ｚが形成され、また、モータ軸７には給油孔が設けられている。このため、遊星歯車機構部３への給油性が向上している。すなわち、従来に比較して、鋳抜き孔の面積や数量が減少しているから、吐出管６から冷媒回路内へ冷凍機油の油上がりが低減される。
【００５０】
［実施の形態５］
図５は本発明の実施の形態５に係る密閉型電動圧縮機を模式的に説明する縦断面図である。なお、実施の形態２、４と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００５１】
（内筒式ツインロータリ圧縮機）
図５において、密閉型電動圧縮機（以下、「内筒式ツインロータリ圧縮機」と称す）５００は、実施の形態２に示すツインロータリ圧縮機２００において、実施の形態４に示す内筒式シングルロータリ圧縮機４００に準じて、モータ軸受３２と電動機部２と遊星歯車機構部３とが、これらを包含し、その端部の側面に固定部３３を設けた内筒管３１に固定されて一体化され、内筒管３１は固定部３３によって第１シリンダ２１にボルト３４で固定され、密閉容器１の内部の上部に配置されたものである。
【００５２】
（作用効果）
内筒式ツインロータリ圧縮機５００は遊星歯車機構部３を具備するから、低トルクで高回転型の小型化した電動機部２を高回転で運転しても、遊星歯車機構部３によって圧縮機で適正な回転速度で運転されて、必要なトルクを引き出すことができる。
また、実施の形態４に示す内筒式シングルロータリ圧縮機４００と同様に、本形態によって、モータ軸受３２と電動機部２と遊星歯車機構部３とが内筒管３１に固定され一体化されることにより、組立性が向上し、内筒管３１が短くなることによって低コスト化を図ることができる。
また、電動機部２や遊星歯車機構部３を一体化する内筒管３１が、固定部３３によって第１シリンダ２１に固定されるため、軸受が歪んだりすることなく組み立てることができ、性能低下を防止することができる。
【００５３】
また、給油性については、実施の形態１、２、４に示したシングルロータリ圧縮機１００、ツインロータリ圧縮機２００、内筒式シングルロータリ圧縮機４００と同様、駆動軸２５軸芯とモータ軸７軸芯を中空にし、軸受１３、１４や遊星歯車機構部３に給油されるよう給油孔を配し、しかも、各部材に形成される鋳抜き孔の面積を小さく且つ数量を少なくすることで（図１の（ｂ）参照）、各摺動部、遊星歯車機構部への給油性を向上させている。
さらに、実施の形態２に示したツインロータリ圧縮機２００と同様、偏心部のバランス３４とれているため、バランス調整用のバランサ１６を不要とすることができ、部品点数が減少し、低コスト化や組立性の容易化を図ることができる。
【００５４】
［実施の形態６］
図６は本発明の実施の形態６に係る密閉型電動圧縮機を模式的に説明する縦断面図である。なお、実施の形態３、４と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００５５】
（内筒式スクロール圧縮機）
図６において、密閉型電動圧縮機（以下、「内筒式スクロール圧縮機」と称す）６００は、実施の形態３に示すスクロール圧縮機３００において、実施の形態４に示す内筒式シングルロータリ圧縮機４００に準じて、モータ軸受３２と電動機部２と遊星歯車機構部３とが、これらを包含し、その端部の側面に固定部３３を設けた内筒管３１に固定されて一体化され、内筒管３１は固定部３３によって上部副軸受７０にボルト３４で固定され、密閉容器１の内部の上部に配置されたものである。
【００５６】
（作用効果）
内筒式スクロール圧縮機６００は、遊星歯車機構部３を具備するから、低トルクで高回転型の小型化した電動機部２を使っても、遊星歯車機構部３によって圧縮機で適正な回転速度で運転されて、必要なトルクを引き出すことができる。
また、電動機部２と遊星歯車機構部３とを内筒管３１に固定して一体化し、固定部３３を上部副軸受７０に固定することにより、実施の形態４に示した内筒式シングルロータリ圧縮機４００と同様に、組立性の向上、低コスト化の推進を図っている。
【符号の説明】
【００５７】
１：密閉容器、２：電動機部、２ａ：ステータ、２ｂ：ロータ、３：遊星歯車機構部、３ａ：太陽歯車、３ｂ：遊星歯車、３ｃ：内歯車、３ｄ：歯車軸、３ｅ：凸部、３ｆ：給油孔、３ｘ：鋳抜き孔、３ｙ：鋳抜き孔、３ｚ：鋳抜き孔、４：圧縮機構部、６：吐出管、７：モータ軸、７ａ：給油孔、７ｂ：副軸部、７ｃ：オイルパイプ、８：油分離板、９：吸入マフラ、９ａ：吸入管、１０：吸入管、１１：駆動軸（クランクシャフト）、１１ａ：凹部、１１ｂ：給油孔、１２：シリンダ、１３：軸受、１４：軸受、１５：ローリングピストン、１６：バランサ、１７：第１吐出マフラ、１８：ポンプ用羽根、１９：第２吐出マフラ、２０：圧縮機構部、２１：第１シリンダ、２２：第２シリンダ、２３：第１ローリングピストン、２４：第２ローリングピストン、２５：駆動軸、２６：クランクシャフト、２７：中間仕切板、３１：内筒管、３２：モータ軸受、３２ｘ：鋳抜き孔、３３：固定部、３４：ボルト、５０：圧縮機構部、５１：固定スクロール、５１ｂ：板状渦巻歯、５１ｃ：オルダム案内溝、５１ｄ：圧縮室、５１ｅ：吐出ポート、５２：揺動スクロール、５２ａ：台板部、５２ｂ：板状渦巻歯、５２ｃ：揺動軸受、５２ｄ：スラスト面、５２ｅ：オルダム案内溝、５２ｆ：ボス部、５２ｈ：ボス部空間、５２ｊ：揺動スクロール抽出孔、５２ｋ：スラスト軸受側開口部、５３：コンプライアントフレーム、５３ａ：スラスト軸受、５３ｃ：主軸受、５３ｄ：円筒面、５３ｅ：円筒面、５３ｈ：副主軸受、５３ｓ：連絡通路、５４：主軸、５４ａ：揺動軸、５４ｂ：揺動軸空間、５４ｃ：主軸部、５４ｅ：主軸バランサ、５６：サブフレーム、５６ａ：副軸受、５９：オルダムリング、５９ａ：爪、６５：ガイドフレーム、６５ａ：円筒面、６５ｃ：切り欠き部、６５ｆ：フレーム空間、６５ｇ：外周面、６６ａ：上側シール材、６６ｂ：下側シール材、７０：上部副軸受、７０ｘ：鋳抜き孔、１００：シングルロータリ圧縮機（実施の形態１）、２００：ツインロータリ圧縮機（実施の形態２）、３００：スクロール圧縮機（実施の形態３）、４００：内筒式シングルロータリ圧縮機（実施の形態４）、５００：内筒式ツインロータリ圧縮機（実施の形態５）、６００：内筒式スクロール圧縮機（実施の形態６）。
【図１】
0005642014.tif 000002
【図２】
0005642014.tif 000003
【図３】
0005642014.tif 000004
【図４】
0005642014.tif 000005
【図５】
0005642014.tif 000006
【図６】
0005642014.tif 000007