(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に回転軸を横方向に向けて設けられた電動要素と、この電動要素によって駆動されるスクロール圧縮要素と、前記密閉容器内に装着されて前記スクロール圧縮要素を支持すると共に、前記回転軸の一端側を軸支する支持フレームと、前記回転軸の他端部を軸支するための副支持フレームと、この副支持フレームを挟んで前記電動要素の反対側に位置する部分の前記密閉容器に設けられたターミナルと、このターミナル側の前記密閉容器に設けられた吐出管と、前記電動要素から引き出されたリード線と、前記副支持フレームに形成されたリード線通路穴とを備え、前記密閉容器外から吸入した冷媒ガスを前記スクロール圧縮要素にて圧縮し、前記密閉容器内に吐出した後、前記吐出管から前記密閉容器外に吐出するスクロール型圧縮機において、
前記副支持フレームはカバーを有し、このカバーは前記リード線通路穴の一部を閉塞すると共に、前記リード線通路穴に対応してその縁部から切り込まれた切欠部を備え、前記リード線は前記リード線通路穴と前記切欠部に挿通されることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項２】
前記リード線の先端にはクラスタが取り付けられ、前記ターミナルに接続されると共に、前記リード線通路穴は少なくともこのクラスタが挿通可能な大きさであることを特徴とする請求項１記載のスクロール型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば空調・冷凍機器などに搭載されるスクロール型圧縮機、更に詳しくは、固定スクロールと揺動スクロールとを噛み合わせて形成される複数の圧縮室にて圧縮させた圧縮ガスを密閉容器内へ吐出した後、密閉容器外へ吐出するようにした横置き型のスクロール型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より空気調和機などの冷凍サイクルに使用される横置き型のスクロール型圧縮機においては、電動要素の回転軸を支持するための副支持フレーム１０１が図５の如き構成とされていた。即ち、従来の副支持フレーム１０１には、上部に電動要素のリード線を通すためのリード線通路穴１０３が貫通して設けられており、中央には着磁治具用通路１０５が三つ、回転軸用穴１０６が一つ貫通して設けられている。
【０００３】
そして、下部には潤滑油通路１０４が一つ貫通して設けられており、副支持フレーム１０１に取り付けられるカバー１００には、中央部に回転軸の端部を軸支するための穴１０７が穿設されている。尚、１０８はカバー１００を副支持フレーム１０１に取り付けるためのボルト穴である。
【０００４】
係る副支持フレーム１０１の一側方には前記電動要素とこの電動要素によって駆動されるスクロール圧縮要素が密閉容器内に収容され、他側方の密閉容器にはターミナルと吐出管が位置する。電動要素からのリード線の先端にはクラスタが取り付けられており、副支持フレーム１０１のリード線通路穴１０３を通過してこのクラスタは前記ターミナルに接続される。
【０００５】
そして、密閉容器外から吸入した冷媒ガスをスクロール圧縮要素にて圧縮し、密閉容器内に吐出した後、吐出管から密閉容器外に吐出する。このとき、密閉容器内に収容された潤滑油は各摺動部に送られ、圧縮された冷媒に同伴して密閉容器内に吐出されるが、電動要素や副支持フレーム１０１などの邪魔板効果などで冷媒から分離され、そしてこの潤滑油が分離された冷媒ガスは吐出管から密閉容器外に吐出される。分離された潤滑油は密閉容器内底部に溜まり、循環して使用されるものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如くリード線の先端にはターミナルに接続するためのクラスタが取り付けられているので、電動要素側からターミナル側にこのクラスタを通過させるために、副支持フレーム１０１のリード線通路穴１０３は図５の如く比較的大きな矩形状の穴とされている。
【０００７】
このリード線通路穴１０３にはリード線が通されているとはいえ、クラスタが通過した後は、比較的大きな通路が残存するため、冷媒ガスが自由にこの通路を通って流れてしまう。そのため、副支持フレーム１０１の邪魔板効果が充分に発揮されず、吐出管から密閉容器外に吐出される冷媒ガス中に相当量の潤滑油が同伴されてしまう問題があった。
【０００８】
本発明は係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、副支持フレームの邪魔板効果を大きくして、吐出管から密閉容器外に吐出される冷媒ガス中に同伴される潤滑油の量を抑制することができるスクロール型圧縮機を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るスクロール型圧縮機は、密閉容器内に回転軸を横方向に向けて設けられた電動要素と、この電動要素によって駆動されるスクロール圧縮要素と、密閉容器内に装着されてスクロール圧縮要素を支持すると共に、回転軸の一端側を軸支する支持フレームと、回転軸の他端部を軸支するための副支持フレームと、この副支持フレームを挟んで電動要素の反対側に位置する部分の密閉容器に設けられたターミナルと、このターミナル側の密閉容器に設けられた吐出管と、電動要素から引き出されたリード線と、副支持フレームに形成されたリード線通路穴とを備えており、密閉容器外から吸入した冷媒ガスをスクロール圧縮要素にて圧縮し、密閉容器内に吐出した後、吐出管から密閉容器外に吐出するものであって、副支持フレームはカバーを有し、このカバーはリード線通路穴の一部を閉塞すると共に、リード線通路穴に対応してその縁部から切り込まれた切欠部を備え、リード線はリード線通路穴と切欠部に挿通されるものである。
【００１０】
請求項１の発明によれば、副支持フレームはカバーを有して、このカバーによりリード線通路穴の一部を閉塞するようにしたので、副支持フレームのリード線通路穴の開口面積をカバーにより狭めることができる。
【００１１】
これにより、副支持フレームの邪魔板効果を大きくして吐出管から密閉容器外に吐出される冷媒ガス中に同伴される潤滑油の量を抑制、若しくは、低減することができるようになる。
【００１２】
特に、カバーにはリード線通路穴に対応してその縁部から切り込まれた切欠部を形成し、リード線をリード線通路穴と切欠部に挿通するようにしたので、リード線の挿通にも支障が生じず、組立作業性も良好となるものである。
【００１３】
本発明の請求項２に係るスクロール型圧縮機は、上記に加えてリード線の先端にはクラスタが取り付けられ、ターミナルに接続されると共に、リード線通路穴は少なくともこのクラスタが挿通可能な大きさとしたものである。
【００１４】
これによれば、リード線の先端にクラスタを取り付けたままで副支持フレームのリード線通路穴を挿通することが可能であり、組立作業に支障を来すこと無く、副支持フレームの邪魔板効果を大きくすることができるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１に基づいて詳述する。図１は本発明に係る横置き型のスクロール型圧縮機の全体構成を示す断面図である。
【００１６】
図１に示される圧縮機２０はスクロール型圧縮機であり、両端が閉鎖された筒状の密閉容器２１を備えている。この密閉容器２１内には電動要素２２と、この電動要素２２によって駆動されるスクロール圧縮要素２３とが収容されている。
【００１７】
上記電動要素２２は上記密閉容器２１の内部に固定されたステータ２４と、このステータ２４の中央部に位置されたロータ２５とを有し、このロータ２５の中心部には上記密閉容器２１の軸心方向に向けられた回転軸２６が貫通状態に結合され、その一端側は上記スクロール圧縮要素２３を支持する支持フレーム２７の中央部に貫通され、軸受部２８により回転自在に支持されている。上記支持フレーム２７は上記密閉容器２１の内壁面に結合固定されている。
【００１８】
また、上記支持フレーム２７を貫通した回転軸２６の端部にはその中心が回転軸２６の軸心と偏心して設けたピン部（クランク部）２９が形成されている。このピン部２９には揺動スクロール３０が連接されている。この揺動スクロール３０は、円盤状の鏡板の背面中央部に上記ピン部２９を挿入して連接するボス穴部３１と、上記鏡板の表面に形成された渦巻き状のラップ３２とを備えている。
また、上記支持フレーム２７には固定スクロール３３が結合されている。この固定スクロール３３は上記揺動スクロール３０のラップ３２に互い違い状態に位置して複数の圧縮室３４を形成する渦巻き状のラップ３５が形成されている。
そして、上記固定スクロール３３の側壁面には上記密閉容器２１に貫通された冷媒ガスの吸入管３６が接続されている。また、上記固定スクロール３３の中央部には、圧縮された冷媒ガスを密閉容器２１内に吐出する吐出ポート３７が設けられている。
【００１９】
この場合、吸入管３６から吸入される冷媒ガスのスクロール圧縮要素２３の吸入側と、上記揺動スクロール３０の背面（上記鏡板のボス穴部３１のある側の面）と上記支持フレーム２７との間は上記揺動スクロール３０の鏡板の周縁部において連通させてあるので、この間の圧力は前記密閉容器２１内の圧力より低い中間圧となる。
【００２０】
他方、回転軸２６の他の端部には差圧式給油部３８が設けられている。この給油部３８は、密閉容器２１内に装着されて回転軸２６を軸支すると共に、油導入管３９を装着したカバー４０を有する副支持フレーム４１を備えている。この副支持フレーム４１は回転軸２６の他端部を軸支するためのもので、副支持フレーム４１と回転軸２６の間には、ベアリング４２が介在されており、このベアリング４２の受け部４３が前記カバー４０に設けられている。
【００２１】
ここで、図２を用いてこの副支持フレーム４１及びカバー４０の構成を説明する。即ち、副支持フレーム４１は図５と同様のもので、上部に電動要素２２のリード線６２を通すための矩形状のリード線通路穴５３が貫通して設けられており、中央には着磁治具用通路５５が三つ、回転軸用穴５６が一つ貫通して設けられている。そして、下部には潤滑油通路５４が一つ貫通して設けられている。
【００２２】
副支持フレーム４１に取り付けられてその一部を構成する前記カバー４０には、中央部に回転軸２６の端部を軸支するための穴５７が穿設されている。また、カバー４０の上部には、その縁部から切り込まれ、奥部において円弧状に折れ曲がった切欠部６５が形成されており、カバー４０の下部には半円状の切欠部６６が形成されている。
【００２３】
尚、５８はカバー４０を副支持フレーム４１に取り付けるためのボルト穴であり、カバー４０は副支持フレーム４１に取り付けられた状態で、副支持フレーム４１のリード線通路穴５３の一部を閉塞すると共に、前記切欠部６５はリード線通路穴５３の下部から内部に渡って対応し、一部を開放状態に維持する。また、切欠部６６は副支持フレーム４１の潤滑油通路５４の周囲に対応して開放状態を維持する。
【００２４】
この副支持フレーム４１は密閉容器２１の内壁面に結合固定されており、その一側方に前記電動要素２２とスクロール圧縮要素２３が位置すると共に、副支持フレーム４１を挟んで電動要素２２とは反対側の他側方に位置する密閉容器２１には、ターミナル６１と吐出管４７が取り付けられている。
【００２５】
また、前記電動要素２２からのリード線６２の先端にはクラスタ６３が取り付けられており、リード線６２は副支持フレーム４１のリード線通路穴５３とカバー４０の切欠部６５を通過し、クラスタ６３はターミナル６１に密閉容器２１内にて接続される。
【００２６】
ここで、リード線６２の結線手順を説明する。副支持フレーム４１にカバー４０を取り付ける以前に、リード線６２のクラスタ６３をリード線通路穴５３に通し、反対側（ターミナル６１が位置する側）に引き出す。そして、その状態でリード線６２を切欠部６５内に引き込みながらカバー４０を副支持フレーム４１に宛い、カバー４０をボルト固定する。そして、最後にクラスタ６３をターミナル６１に内側から接続する。
【００２７】
このような手順で組み立てることにより、リード線６２は支障無くリード線通路穴５３と切欠部６５を通過することができる。一方で、副支持フレーム４１のリード線通路穴５３の開口面積はカバー４０によって狭められ、例えば吐出管４７の開口面積と略同等まで縮小される（図３、図４参照）。
【００２８】
一方、回転軸２６中にはその一端部から他の端部に通じる油通路４４が穿設されており、回転軸２６が軸受部２８により軸支されている部分の中途に前記油通路４４から前記軸受部２８の摺動面に通じる小孔４５が設けられている。この小孔４５の出口から始まり前記電動要素２２側に向かって回転軸２６の表面にこの小孔４５と連絡する螺旋状の溝４６が、回転軸２６が軸受部２８により軸支されている部分の外まで、設けられている。
【００２９】
そして、回転軸２６の一端部から出た潤滑油は、ボス穴部３１とピン部２９の摺動面をガスシールし、前記小孔４５を通過した潤滑油は前記溝４６を流れて摺動面を循環すると共に、小孔４５より前記スクロール圧縮要素２３側の摺動面をガスシールするように構成されている。
【００３０】
ここで、上記密閉容器２１には所定のレベルまで潤滑油ｂが収容されており、この潤滑油ｂは前述した密閉容器２１内の高圧と揺動スクロール３０及び支持フレーム２７間の中間圧との差圧によって前記給油部３８から吸い上げられ、回転軸２６の中に設けた油通路４４を経て前記軸受部２８を含む各摺動部に送られ、循環して使用されるように構成されている。
【００３１】
上記のように構成した横置き型スクロール型圧縮機２０が運転を開始すると、冷媒ガスは吸入管３６からスクロール圧縮要素２３の外周部に吸入され、漸次中心に移動していくことで圧縮され、固定スクロール３３の中央部に設けた吐出ポート３７から密閉容器２１内に吐出され、密閉容器２１内の空間で同伴した潤滑油が分離され、脈動が低減される。
【００３２】
吐出されたガスは白矢印で示したように固定スクロール３３と支持フレーム２７に設けた図示しない通路を流れて、電動要素２２側に行き、ロータ２５の回転による遠心力とステータ２４や副支持フレーム４１のリード線通路穴５３を通過する際などの邪魔板効果で冷媒ガス中の潤滑油がさらに分離される。
【００３３】
そして、副支持フレーム４１のリード線通路穴５３を通過して潤滑油が分離された冷媒ガスは、吐出管４７から密閉容器２１外に吐出される。分離された潤滑油は黒矢印で示したように流れて密閉容器２１の底部に溜まり、循環して使用される。
【００３４】
このとき、リード線通路穴５３の開口面積は前述の如く縮小されているので、副支持フレーム４１の邪魔板効果が大きくなり、吐出管４７から密閉容器２１外に吐出される冷媒ガス中に同伴される潤滑油の量は抑制、若しくは、低減されるようになる。
【００３５】
前述の如く冷媒ガス吸入側と、揺動スクロール３０の背面と支持フレーム２７の間を連通させてあるので、この間の圧力は密閉容器２１内の圧力より低くなっている。この差圧により、潤滑油ｂは前記給油部３８の油導入管３９から吸い上げられて、黒矢印で示したように回転軸２６の中に設けた油通路４４を経て高圧下で供給される。
【００３６】
供給された高圧の潤滑油の一部は黒矢印で示したように前記小孔４５を通過し、電動要素２２の方向に向かって溝４６を流れて摺動面を潤滑し、その後、密閉容器２１の底部に流れる。回転軸２６と軸受部２８のクリアランスは非常に小さく、このクリアランスは例えば約１０〜３０μｍ程度にしてあるので、小孔４５より前記スクロール圧縮要素２３側の回転軸２６と軸受部２８の摺動部は良くガスシールされる。
【００３７】
一方、回転軸２６の一端部から出た高圧の潤滑油はボス穴部３１とピン部２９の摺動面を良くガスシールする。これらの潤滑油はその後黒矢印で示したように揺動スクロール３０と支持フレーム２７の間を流れ、オルダムリング４８溝部の潤滑を行った後、揺動スクロール３０の鏡板の周縁部を経てスクロール圧縮要素２３内の冷媒ガス吸入側に供給されて摺動面の潤滑を行い、その後圧縮ガスと共に吐出ポート３７から密閉容器２１内へ吐出され、圧縮ガスと分離されて密閉容器２１の底部に流れる。
【００３８】
この場合にも前述の如く吐出管４７から密閉容器２１外に吐出される潤滑油の量が少なくされているので、密閉容器２１内底部には充分な量の潤滑油ｂが貯留される。これにより、油導入管３９の末端部に冷媒ガスが入ることも防止できるようになり、潤滑油ｂを安定して各摺動部に供給できるようになる。
尚、前記オルダムリング４８は、支持フレーム２７と揺動スクロール３０との間に介装されており、電動要素２２の駆動により固定スクロール３３に対して揺動スクロール３０が自転しないように円軌道上を公転させるように構成されている。
【００３９】
前記給油部３８の副支持フレーム４１と回転軸２６の間にはベアリング４２が介在させてあり、このベアリング４２の受け部４３を前記カバー４０に設けたので、回転軸２６の回転が安定し、スムーズになって圧縮効率が向上すると共に、振動や騒音が少なくなる効果がある。
【００４０】
回転軸２６と前記カバー４０の摺動部の間隙４９を調整することにより、冷媒ガスが潤滑油中に入らないようにすることができる。間隙４９をあまり大きくするとガスが潤滑油中に入る恐れがあり、逆に間隙４９をあまり小さくすると回転軸２６への抵抗が大きくある恐れがあるので、間隙４９を適切に調整することが必要である。
【００４１】
尚、本発明で使用する冷媒としては、オゾン層を破壊する危険性の無い若しくは少ない冷媒、具体的には、例えば、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（Ｒ１３４ａ）単体、又は、Ｒ１３４ａとジフルオロメタン（Ｒ−３２）とペンタフルオロエタン（Ｒ−１２５）との混合冷媒（Ｒ４０７Ｃ）、Ｒ−３２とＲ−１２５との混合冷媒（Ｒ４１０Ａ）などのＨＦＣ系冷媒、ハイドロクロロジフルオロメタン（Ｒ２２）単体、又は、混合冷媒などのＨＣＦＣ系冷媒などを挙げることができる。
【００４２】
本発明で使用する潤滑油としては、具体的には、例えば、これらの冷媒と相溶性のあるエステル系オイル、エーテル系オイル、或いは、これらの冷媒と相溶性のないアルキルベンゼン系オイル、或いは、これらの混合物などを挙げることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述した如く請求項１の発明によれば、副支持フレームはカバーを有して、このカバーによりリード線通路穴の一部を閉塞するようにしたので、副支持フレームのリード線通路穴の開口面積をカバーにより狭めることができる。
【００４４】
これにより、副支持フレームの邪魔板効果を大きくして吐出管から密閉容器外に吐出される冷媒ガス中に同伴される潤滑油の量を抑制、若しくは、低減することができるようになる。
【００４５】
特に、カバーにはリード線通路穴に対応してその縁部から切り込まれた切欠部を形成し、リード線をリード線通路穴と切欠部に挿通するようにしたので、リード線の挿通にも支障が生じず、組立作業性も良好となるものである。
【００４６】
請求項２の発明によれば、上記に加えてリード線の先端にはクラスタが取り付けられ、ターミナルに接続されると共に、リード線通路穴は少なくともこのクラスタが挿通可能な大きさとしたので、リード線の先端にクラスタを取り付けたままで副支持フレームのリード線通路穴を挿通することが可能であり、組立作業に支障を来すこと無く、副支持フレームの邪魔板効果を大きくすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクロール型圧縮機の一実施例の全体構成を示す断面図である。
【図２】図１のスクロール型圧縮機の副支持フレームとカバーを説明する図である。
【図３】図１のスクロール型圧縮機の副支持フレームとカバーの正面図である。
【図４】図３の副支持フレームとカバーの断面図である。
【図５】従来のスクロール型圧縮機の副支持フレームとカバーを説明する図である。
【符号の説明】
ｂ  潤滑油
２０  スクロール型圧縮機
２１  密閉容器
２２  電動要素
２３  スクロール圧縮要素
２６  回転軸
２７  支持フレーム
３０  揺動スクロール
３３  固定スクロール
３４  圧縮室
３６  吸入管
３７  吐出ポート
４０  カバー
４１  副支持フレーム
４７  吐出管
５３  リード線通路穴
６１  ターミナル
６２  リード線
６３  クラスタ
６５  切欠部
【図１】
0003723343.tif 000002
【図２】
0003723343.tif 000003
【図３】
0003723343.tif 000004
【図４】
0003723343.tif 000005
【図５】
0003723343.tif 000006