(57)【要約】【課題】圧縮機の潤滑油流出を低減し圧縮機構部への潤滑油供給機構が簡素な構成の圧縮機を提供すること。【解決手段】固定スクロールと、旋回スクロールと、前記旋回スクロールを駆動するシャフトを軸支する主軸受部材５１とを備えた圧縮機構部４と、電動機部とを有する圧縮機において、圧縮機構部４から吐出される前記冷媒ガスからオイルを分離するオイルセパレータ５６を、主軸受４２の背面に備え、オイルセパレータ５６は、上部空間６と、流入部５５と、吐出ガス連通穴７と、潤滑油連通穴５２と、潤滑油通路５４とを有する。【選択図】図２
2014134132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロールと、旋回スクロールと、前記旋回スクロールを駆動するシャフトを軸支する主軸受とを備えた圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機部とを有する圧縮機において、
前記圧縮機構部から吐出される冷媒ガスからオイルを分離するオイルセパレータを、前記主軸受の背面に備え、
前記オイルセパレータは、
前記冷媒ガスからオイルを分離させる上部空間と、
前記圧縮機構部から吐出される前記冷媒ガスを前記上部空間に流入させる流入部と、
前記オイルを分離した冷媒を密閉容器内に送出する吐出ガス連通穴と、
分離した前記オイルを圧縮機構摺動部へ排出する潤滑油連通穴と、
前記上部空間と前記潤滑油連通穴とを連通する潤滑油通路と、
を有する、圧縮機。
【請求項２】
前記上部空間の断面積は、前記流入部の断面積よりも大きい請求項１に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の圧縮を行う圧縮機に関するものであり、特に自動車用空調装置などに用いられる圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に冷凍サイクルに用いられる圧縮機には、摺動部の信頼性を確保するため潤滑油が封入されている。潤滑油と冷媒ガスとは互いに混ざり合うため、吐出ガスとともに潤滑油が冷凍サイクルに流出してしまわないように、圧縮機内で潤滑油と冷媒ガスを効率よく分離するための様々な方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１で開示されている横置型圧縮機では、上部に開口部を設けた仕切部材によってケーシング内の潤滑油がガスの流れで撹拌されて流出することを低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２６２９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、潤滑油がモータ回転子によって撹拌され流出し、圧縮機の信頼性を低下させるという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、通路の構成により圧縮機構部からの吐出ガスと潤滑油を分離し、圧縮機構部近傍の連通路にて摺動部へ供給することにより、複雑なオイル供給機構（ポンプでオイルを吸い上げ、シャフト内を経由して供給）が不要となる。また、潤滑油供給経路の短縮が可能となるために給油までの時間が短縮される。更には、モータ回転子による撹拌での潤滑油の流出も防ぐことができるため、サイクル効率と圧縮機の信頼性を向上させる安価な圧縮機を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、圧縮機構部からの吐出ガスは、連通する通路により上部空間へ導かれ、その断面積は比較的大きいことから流速が落ち、加えて壁面と衝突することによってミスト状の潤滑油が油滴となる。その結果、潤滑油と冷媒ガスは分離される。潤滑油ミストが少ない冷媒ガスは上部の連通穴よりモータが設置される空間へ吐出され、分離された潤滑油は下部連通路により圧縮機構摺動部へ供給される。
【０００８】
これにより、潤滑油の流出量低減による信頼性向上と摺動部への潤滑油供給の構成を簡素化することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明の通り、本発明は、潤滑油の流出量低減による信頼性向上と摺動部への潤滑油供給の構成を簡素化することで原価低減となる圧縮機を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における電動圧縮機の断面図
【図２】圧縮機構部からの吐出ガスの通路の構成を説明する図
【図３】潤滑油分離後の冷媒ガスが吐出される連通穴を説明する図
【図４】吐出ガスの通路の構成および潤滑油分離後の冷媒ガスが吐出される連通穴を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、固定スクロールと、旋回スクロールと、前記旋回スクロールを駆動するシャフトを軸支する主軸受部材とを備えた圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機部とを有する圧縮機において、前記圧縮機構部から吐出される前記冷媒ガスからオイルを分離するオイルセパレータを、前記主軸受の背面に備え、前記オイルセパレータは、前記冷媒ガスからオイルを分離させる上部空間と、前記圧縮機構部から吐出される前記冷媒ガスを前記上部空間に流入させる流入部と、前記オイルを分離した冷媒を前記圧縮機内に送出する吐出ガス連通穴と、分離した前記オイルを圧縮機構摺動部へ排出する潤滑油連通穴と、前記上部空間と前記潤滑油連通穴とを連通する潤滑油通路とを有するという構成である。この構成により、潤滑油の流出量低減による信頼性向上と摺動部への潤滑油供給の構成を簡素化することができる。
【００１２】
第２の発明は、前記上部空間の断面積は、前記流入部の断面積よりも大きい。この構成により、より確実に潤滑油と冷媒ガスを分離することができる。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における電動圧縮機の縦断面図である。
【００１５】
図１においては、電動圧縮機１の胴部の周りにある取付け脚２によって横向きに設置される横型の電動圧縮機の場合の１つの例を示しており、電動圧縮機１はその本体ケーシング３内にモータ５を内蔵し、この本体ケーシング３に軸方向にボルト締結される圧縮機構部４を駆動する。また、モータ５をモータ駆動回路部１０１によって駆動するようにしている。
【００１６】
取り扱う冷媒はガス冷媒であり、各摺動部の潤滑や圧縮機構部４の摺動部のシールに供する液としては潤滑油１３などの液を採用している。また、潤滑油１３は冷媒に対して相溶性のあるものである。しかし、本発明はこれらに限られることはない。
【００１７】
基本的には、冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部４とモータ５が密閉容器内に構成される圧縮機であればよく、以下の説明は特許請求の範囲の記載を限定するものではない。
【００１８】
電動圧縮機１はひとつの例としてスクロール型のものであり、モータ５は駆動軸１４を介して可動スクロールを固定スクロールに対して円軌道運動させる。図１に示すように固定鏡板１１ａ、旋回鏡板１２ａから羽根が立ち上がった固定スクロールと可動スクロールとを噛合わせて形成した圧縮空間１０は移動を伴い容積を変化させることにより外部サイクルから帰還する冷媒の吸入、圧縮および外部サイクルへの吐出を、圧縮機構部４に設けた吸入口８および本体ケーシング３に設けた吐出口９を通じて行う。
【００１９】
これに併せ、圧縮機構部４から連通する通路６３により導かれる吐出ガスが吐出ガス連通穴７から圧縮機上部の上部空間６へと流れ、上部空間６内で分離される潤滑油１３は圧縮機下方への潤滑油通路５４を流れる。
【００２０】
潤滑油１３は、潤滑油通路５４を通じて潤滑油連通穴５２にいたり、その後圧縮機構部
の液溜り２２へと供給される。この液溜り２２に供給された潤滑油１３の一部は旋回渦巻部１２の外周部の背面側に旋回渦巻部１２を通じ絞り２３などによる所定の制限の基に供給して旋回渦巻部１２をバックアップする。潤滑油１３を旋回渦巻部１２を通じ旋回渦巻部１２の羽根における先端の固定渦巻部１１との間のシール部材の一例であるチップシール２４を保持する保持溝２５に供給して固定、旋回各渦巻部１１、１２間のシールおよび潤滑を図る。また、液溜り２２に供給した潤滑油１３の別の一部は、偏心軸受４３、液溜り２１、主軸受４２を経ながら、それら軸受４２、４３を潤滑した後、モータ５側に流出し、吐出口９から外部サイクルへと吐出される。
【００２１】
モータ５は固定子５ａを本体ケーシング３にボルト１７によって固定され、駆動軸１４の途中まわりに固定した回転子５ｂとによって駆動軸１４を回転駆動できるようにしている。主軸受部材５１は本体ケーシング３の開口端に嵌合され、前記固定渦巻部１１と共にサブケーシング１０２でもって挟持する状態で、図示しないボルトなどによって固定し、駆動軸１４の圧縮機構部４側を主軸受４２により軸受している。さらに、これら主軸受部材５１と固定渦巻部１１との間に旋回渦巻部１２を挟み込んでスクロール圧縮機を構成している。主軸受部材５１と旋回渦巻部１２との間にはオルダムリングなどの旋回渦巻部１２の自転を防止して円運動させるための自転拘束部５７が設けられ、駆動軸１４を偏心軸受４３を介して旋回渦巻部１２に接続して、旋回渦巻部１２を円軌道上で旋回させられるようにしている。
【００２２】
圧縮機構部４には吐出孔３１及びリード弁３１ａが設けられ、サブケーシング１０２との間に形成される吐出室６２に開口される。吐出室６２は固定渦巻部１１および主軸受部材５１を通じて潤滑油連通穴５２へと通じ、圧縮機上部に位置する上部空間６を通じて圧縮機構部４と端部壁３ａとの間の、吐出口９を持ったモータ５側に通じている。
【００２３】
モータ駆動回路部１０１は、サブケーシング１０２内に端部壁１０２ａを隔てて吸入室６１及び吐出室６２の反対側に回路基板１０３と、図示しない電解コンデンサとを収容して構成され、回路基板１０３には発熱度の高いスイッチング素子を含むＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）１０５が搭載される。モータ駆動回路部１０１は、モータ５などと図示しない圧縮機ターミナルを介して電気的な接続が行われる。モータ５を温度などの必要な情報をモニタしながらモータ駆動回路部１０１によって駆動するようにしてある。このためモータ駆動回路部１０１は外部との電気的な接続を行う図示しないハーネスコネクタが設けられている。
【００２４】
以上によって、モータ５はモータ駆動回路部１０１によって駆動され、駆動軸１４を介して圧縮機構部４を円軌道運動させる。このとき圧縮機構部４は潤滑油通路５４から潤滑油連通穴５２を通じて潤滑油１３を供給されて潤滑およびシール作用を受けながら、固定渦巻部１１に設けた図示しない吸入孔を通じ冷凍サイクルからの帰還冷媒を吸入して、圧縮し、吐出孔３１から吐出室６２に吐出する。
【００２５】
以上の構成の電動圧縮機１において、圧縮機構部４からの吐出ガス通路を図２の形態とし、潤滑油の分離と摺動部へ供給する構成を説明する。図２は、圧縮機構部からの吐出ガスの通路の構成を説明する図である。図３は、潤滑油分離後の冷媒ガスが吐出される連通穴を説明する図である。
【００２６】
圧縮機構部から出た吐出ガスは通路により上部空間６に導かれる。より具体的には、吐出ガスは、固定スクロールおよび主軸受部材を通じて、流入部５５よりオイルセパレータ５６に流入する。オイルセパレータに設けられた上部空間６内での流路断面積拡大による流速低下に加え、吐出ガスと壁面との衝突により、吐出ガスに含まれるミスト状の潤滑油は壁面に沿う油滴となる。これにより、潤滑油は下部の潤滑油通路５４を通じて潤滑油連
通穴５２から圧縮機構部の摺動部へと供給される。潤滑油ミストの少ない吐出ガスは図３に示す上部に設けられた吐出ガス連通穴７からモータの設置される空間へ吐出される。
【００２７】
以上のように、本発明にかかる電動圧縮機は、潤滑油の供給も従来の複雑なオイル供給機構（ポンプでオイルを吸い上げ、シャフト内を経由して供給）が不要となり、潤滑油供給経路の短縮が可能となるために給油までの時間が短縮される。また、モータ回転子による撹拌での潤滑油の流出も防ぐことができるため、圧縮機の摺動部の高信頼性化・冷凍サイクルの高効率化と原価低減が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、車両用電動圧縮機のみならず、空調用、給湯用、冷蔵庫用等様々な用途の圧縮機にも適用できる。
【符号の説明】
【００２９】
１  電動圧縮機
３  本体ケーシング
４  圧縮機構部
５  モータ
５ａ  固定子
５ｂ  回転子
６  上部空間
７  吐出ガス連通穴
８  吸入口
９  吐出口
１０  圧縮空間
１１  固定渦巻部
１１ａ  固定鏡板
１２  旋回渦巻部
１２ａ  旋回鏡板
１３  潤滑油
１４  駆動軸
４２  主軸受
４３  偏心軸受
５１  主軸受部材
５２  潤滑油連通穴
５４  潤滑油通路
５５  流入部
５６  オイルセパレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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