(57)【要約】  このスクロール圧縮機は、圧力容器４０と、固定スクロール１２と、固定スクロール１２とともに冷媒圧縮室１１を形成する揺動スクロール１３と、圧力容器４０下部の油溜め４４と、フレーム１４と、フレーム１４の排油穴と、揺動スクロール１３を揺動させる回転駆動軸３３と、回転駆動軸３３内の送油穴３３ａと、回転駆動軸３３に取り付けられた油ポンプ３４と、フレーム１４の排油穴に差し込まれる排油パイプ１５と、を備えて成り、排油パイプ１５は、垂直姿勢のパイプ下部に対してパイプ上端部がフレーム半径方向外向きに下がる傾きに形成され、排油パイプ１５のパイプ上端部が差し込まれるフレーム１４の排油穴は、垂直方向に対して、排油パイプ１５のパイプ上端部と同じ傾きに形成されているものである。
2017138085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力容器と、前記圧力容器内の上端側に固定された固定スクロールと、前記圧力容器内で前記固定スクロールとの間に冷媒圧縮室を形成するように旋回する揺動スクロールと、前記圧力容器内の下端側に形成された油溜めと、貫通形成された取付穴を有し、前記固定スクロールと前記油溜めの間の前記圧力容器の内周壁に固定され、前記揺動スクロールを支持するフレームと、上下貫通して形成され、前記油溜めの油を前記フレームへ送る送油穴を有し、前記圧力容器内に縦向きで軸支されるとともに前記揺動スクロールと連結された回転駆動軸と、前記回転駆動軸の下部に連結され、前記油溜めの油を前記回転駆動軸の前記送油穴に送る油ポンプと、前記フレームの前記取付穴にパイプ上端部が差し込まれて保持され、前記フレーム上の油を前記油溜めに戻す排油パイプと、を備えて成り、
前記排油パイプは、上下方向に延びるパイプ下部と、前記パイプ下部と接続され、前記パイプ下部から斜め上方向に傾斜して形成されたパイプ上部と、を備え、
前記フレームの前記取付穴は、前記排油パイプの前記パイプ上部と同じ傾きに形成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記排油パイプは、前記パイプ上部が前記フレームの前記取付穴に差し込まれた状態で前記パイプ下部が前記圧力容器の内周壁に内接して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記フレームの前記取付穴の開口形状が非円形状に形成され、前記排油パイプの前記パイプ上部の先端形状が前記フレームの前記取付穴に嵌着される形状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記フレームの前記取付穴の開口形状が、楕円形、長穴形、三角形、四角形またはひし形であることを特徴とする請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主に冷凍機、空気調和機、給湯機などに搭載されるスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来一般のスクロール圧縮機では、例えば圧力容器内で揺動スクロールや回転駆動軸を潤滑するために、圧力容器下部の油溜めからフレーム上に油が供給されている。そして、フレームには、油を圧力容器下部の油溜めに戻すための排油穴が形成されており、この排油穴に、油の流下を導くための排油パイプが取り付けられている。【０００３】
前記のような排油パイプを搭載したスクロール圧縮機としては、圧縮機構成部品であるフレームに円形開口の排油穴を形成し、その排油穴に円形先端の排油パイプを取り付けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このスクロール圧縮機は、フレームの外周部に半径方向に延びる排油穴が形成され、その排油穴にＬ字状の排油パイプの先端部が差し込まれる構成になっている。このような構成により、組立性を簡単にするほか、圧縮機構成部品を圧力容器の内周壁に接触させて排油パイプの抜け落ちを防止するようにしている。【０００４】
他方で、パイプ先端側の差込部が円筒形状に形成されていてパイプ末端側が扁平形状に形成された排油パイプを有するスクロール圧縮機も提案されている（例えば、特許文献２参照）。このスクロール圧縮機では、圧力容器の内周壁と電動機部の固定子との間の狭い隙間を通すために排油パイプのパイプ末端側が扁平形状にされているが、排油パイプの円形の差込部がフレームの円形の排油穴に差し込まれる構成は、特許文献１と変わりない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３２４１９号公報（第１０頁、第１図）
【特許文献２】特開２００５−２３３０９６号公報（第７頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した従来のスクロール圧縮機では、フレームの排油穴に排油パイプを取り付ける際に、ただ差し込んだだけでは落下してしまう恐れがあるため、排油パイプに板金を溶接し、その板金をフレームにネジで固定することにより排油パイプを保持していた。また、排油パイプは、固定子の外側面に設けられた切欠き部分を通されるため、切欠き部分を通せるように排油パイプの位相を決める必要があり、板金はその位相を決める役割もしている。しかしながら、この板金を取り付けるためには、排油パイプに板金を溶接する作業や、フレームにネジを留める作業などが増えるほか、部品点数が増加するために製造コストが増大するという問題もあった。【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、溶接やネジ留めを必要とする板金を用いることなく、排油パイプの固定および位相の位置決めをすることができ、組立て作業の簡素化、部品点数の削減化、および製造コストの抑制化を図ることのできるスクロール圧縮機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るスクロール圧縮機は、圧力容器と、圧力容器内の一端側に固定された固定スクロールと、圧力容器内で固定スクロールとの間に冷媒圧縮室を形成するように旋回する揺動スクロールと、圧力容器内の他端側に形成された油溜めと、固定スクロールと油溜めの間の圧力容器の内周壁に固定されていて揺動スクロールを旋回自由に支持するフレームと、揺動スクロールを支持するフレームの支持面に通油可能に上下貫通して形成された取付穴と、圧力容器内に縦向きで回転自由に軸支されるとともに揺動スクロールと連結された回転駆動軸と、油溜めの油をフレームへ送るために回転駆動軸に上下貫通して形成された送油穴と、回転駆動軸の下部に連結されていて油溜めの油を回転駆動軸の送油穴に送る油ポンプと、フレーム上の油を油溜めに戻すためにフレームの取付穴にパイプ上端部が差し込まれて保持される排油パイプと、を備えて成り、排油パイプは、垂直姿勢のパイプ下部に対してパイプ上端部がフレーム半径方向外向きに下がる傾きに形成され、排油パイプのパイプ上端部が差し込まれるフレームの取付穴は、垂直方向に対して、排油パイプのパイプ上端部と同じ傾きに形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明のスクロール圧縮機は、排油パイプを、垂直姿勢のパイプ下部に対してパイプ上端部がフレーム半径方向外向きに下がる傾きに形成するとともに、排油パイプのパイプ上端部が差し込まれるフレームの取付穴を、垂直方向に対して、排油パイプのパイプ上端部と同じ傾きになるように形成したので、フレームに排油パイプを固定していた板金を必要とすることなく、排油パイプの固定および位相決めをすることができる。その結果、組立て作業の簡素化、部品点数の削減化および製造コストの削減化を図れるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の内部構造を示す概略側断面図である。
【図２】前記スクロール圧縮機のフレームおよび排油パイプを示す一部断面を含む側面図である。
【図３】前記スクロール圧縮機のフレームおよび排油パイプを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部断面を含む正面図である。
【図４】この発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機の排油パイプ上端の差込部を示す図であって、（ａ）は部分側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視図である。
【図５】この発明の実施の形態３におけるスクロール圧縮機の排油パイプ上端の差込部を示す図であって、（ａ）は部分側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ線矢視図、（ｃ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ線矢視図である。
【図６】この発明の実施の形態４におけるスクロール圧縮機の排油パイプ上端の差込部を示す図であって、（ａ）は部分側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ線矢視図、（ｃ）は（ａ）におけるＦ−Ｆ線矢視図である。
【図７】この発明の実施の形態５におけるスクロール圧縮機の排油パイプ上端の差込部を示す図であって、（ａ）は部分側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＧ−Ｇ線矢視図、（ｃ）は（ａ）におけるＨ−Ｈ線矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の内部構造を示す概略側断面図である。図２は前記スクロール圧縮機のフレームおよび排油パイプを示す一部断面を含む側面図である。
図において、この実施形態１に係るスクロール圧縮機は、上部容器４１、胴部４２および下部容器４３から溶接付けなどで密閉状に形成された竪型の圧力容器４０と、圧力容器４０内に配備されて冷媒の圧縮を行なう圧縮機構部１０と、同じく圧力容器４０内に配備されて圧縮機構部１０を駆動させる電動機部３０と、から構成されている。圧力容器４０内で他端側の下部容器４３には、油Ｙを貯えておく油溜め４４が形成されている。
【００１２】
前記の圧縮機構部１０は、圧力容器４０内で一端側の上部容器４１に固定された固定スクロール１２と、固定スクロール１２との間で冷媒圧縮室１１を形成するように圧力容器４０内で水平旋回する揺動スクロール１３と、固定スクロール１２と油溜め４４の間の圧力容器４０の胴部４２の内周壁４２ａに固定されていて揺動スクロール１３を旋回自由に支持するフレーム１４と、を備えて構成されている。そして、揺動スクロール１３を支持するフレーム１４の支持面１４ｃには、通油可能な排油穴１４ａが上下貫通して形成されている。前記の電動機部３０は、圧力容器４０内で縦向きに配置されてフレーム１４のボス部１４ｅの軸受部１４ｄおよび下部の軸受部４５に回転自由に軸支されるとともに揺動スクロール１３の下面にと連結された回転駆動軸３３と、胴部４２の内周壁４２ａに固定された固定子３１と、回転駆動軸３３に固定された回転子３２と、から構成されている。
【００１３】
前記の回転駆動軸３３には、油溜め４４の油Ｙをフレーム１４へ送るための送油穴３３ａが軸心方向に上下貫通して形成されている。そして、回転駆動軸３３の下端部には、油溜め４４の油Ｙを回転駆動軸３３の送油穴３３ａに送り込んで圧縮機構部１０の被潤滑部品を潤滑させるための油ポンプ３４が取り付けられている。電動機部３０の固定子３１の外側面と胴部４２の内周壁４２ａとの間には、排油パイプ１５が通される。排油パイプ１５はフレーム１４の支持面１４ｃ上の油Ｙを油溜め４４に戻すためのものであり、そのパイプ上端部である差込部１５ａがフレーム１４における排油穴１４ａ下端側の取付穴１４ｂに差し込まれて保持されるようになっている。
【００１４】
一方で、前記した取付穴１４ｂは、図２に示すように、フレーム１４の軸心Ｃに対してフレーム半径方向外向き（矢印ｒ方向）に下がる傾きＪに形成されている。また、前記の排油パイプ１５は、垂直姿勢（一点鎖線Ｃ方向）の垂管部１５ｃ（パイプ下部）に対し屈曲部１５ｂを境にして、差込部１５ａ（パイプ上端部）がフレーム１４の取付穴１４ｂと同じ傾きＪに形成されている。そして、排油パイプ１５は、その差込部１５ａがフレーム１４の取付穴１４ｂに差し込まれた状態で、垂管部１５ｃが圧力容器４０の胴部４２の内周壁４２ａに内接するように、屈曲部１５ｂで屈折した「への字」状の形状および寸法に形成されている。
【００１５】
上記のように構成されたスクロール圧縮機において、下部容器４２の油溜め４４には油Ｙが溜められており、回転駆動軸３３の回転に伴なう油ポンプ３４の駆動により、油Ｙが送油穴３３ａを通して圧縮機構部１０に供給される。そうして、フレーム１４上方で揺動スクロール１３の下方空間が油Ｙで満たされると、その油Ｙは排油穴１４ａから排油パイプ１５を通って流下し、下部容器４２の油溜め４４に戻るようになっている。
【００１６】
図３は、この発明の実施の形態１におけるフレーム１４に対する排油パイプ１５の取付位相を示したものである。排油パイプ１５は、フレーム１４の軸心Ｃに対して斜めに形成されている取付穴１４ｂに、差込部１５ａが差し込まれて嵌着され接着剤で固定されている。因みに、従来技術（特許文献１）のように、回転駆動軸３３の軸心Ｃ方向（この場合、垂直方向）に対し直角（水平方向）に真っすぐ差し込んでしまうと、差込部１５ａを軸にして水平方向の位相θが一意的に決まらないため、固定子３１と垂管部１５ｃとが接触干渉してしまう。しかしながら、回転駆動軸３３の軸心Ｃに対して排油パイプ１５の差込部１５ａをフレーム１４に斜めに差し込むことによって、位相θの変位を制限している。
【００１７】
排油パイプ１５の差込部１５ａを垂管部１５ｃに対して斜めに形成すると、排油パイプ１５の垂管部１５が垂直の位相φ方向に動いたとき、圧力容器４０の胴部４２の弧とは逆に反り返った弧を描くようになるので、従来技術（特許文献１）のように排油パイプを真横から差し込む場合と比べて、移動代が少なくなり目標位相への位置決め精度が良くなる。また、差込部１５ａが斜め上を向くように差し込まれるため、油Ｙを効率的に流下させることができ下部容器４２の油溜め４４に戻しやすくなる。また、排油パイプ１５をフレーム１４に斜めに差し込み、胴部４２の内周壁４２ａに接触するように屈曲部１５ｂで屈曲させているため、排油パイプ１５が抜けそうになっても、胴部４２で抑えられ、落下を防止することができる。
【００１８】
以上のように、この実施形態１のスクロール圧縮機は、排油パイプ１５の差込部１５ａをフレーム１４に斜めに差し込むことで、差し込んだ時の水平方向の位相θを一意的に決めることができる。また、排油パイプ１５の垂管部１５ｃを胴部４２の内周壁４２ａに内接させているため、排油パイプ１５が取付穴１４ｂからフレーム半径方向外向き（矢印ｒ方向）に移動できず、これによって排油パイプ１５の脱落を防止できる。その結果、溶接やネジ留めを必要とする板金を用いることなく、フレーム１４に対する排油パイプ１５の固定および位相の位置決めができ、作業の簡素化、部品数の削減化、製造コストの削減化を図ることができたのである。
【００１９】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機の排油パイプ１５Ａの先端形状を示したものである。スクロール圧縮機の主構造は図１とほぼ同じである。ところで、実施形態１のような先端形状が円形の排油パイプ１５を、フレーム１４の円形開口の取付穴１４ｂに斜めに差し込んだとしても、差込部１５ａはその軸心回りに回るおそれがあるので、垂直方向の位相φは一意的に決まらない。
【００２０】
それに対し、この実施形態２の排油パイプ１５Ａは、フレーム１４の取付穴１４ｂの開口形状が長穴形状すなわち非円形状に形成されている。一方、排油パイプ１５のパイプ上端部である差込部１５ａの先端形状も、フレーム１４の取付穴１４ｂに差し込まれて嵌着され得る長穴形状に形成されている。このように、差込部１５ａの先端形状および取付穴１４ｂの開口形状を長穴形状にしたことで、フレーム１４の取付穴１４ｂに排油パイプ１５Ａの差込部１５ａが差し込まれると、取付穴１４ｂに対し差込部１５ａはその軸心回りに回転できない。これにより、実施形態１と同様の効果に加えて、位相φを一意的に決められるという効果を奏する。
【００２１】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３におけるスクロール圧縮機の排油パイプ１５Ｂを示すものである。スクロール圧縮機の主構造は図１とほぼ同じである。
この実施形態３のスクロール圧縮機は、フレーム１４の取付穴１４ｂの開口形状が非円形な楕円形に形成されている。一方、排油パイプ１５Ｂのパイプ上端部である差込部１５ａの先端形状も、フレーム１４の取付穴１４ｂに差し込まれて嵌着され得る楕円形状に形成されている。このように、差込部１５ａの先端形状および取付穴１４ｂの開口形状を楕円形状にしたことで、フレーム１４の取付穴１４ｂに排油パイプ１５Ｂの差込部１５ａが差し込まれると、取付穴１４ｂに対し差込部１５ａはその軸心回りに回転できない。それにより、実施形態１と同様の効果に加えて、位相φを一意的に決めることができる。
【００２２】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４におけるスクロール圧縮機の排油パイプ１５Ｃを示すものである。スクロール圧縮機の主構造は図１とほぼ同じである。
この実施形態４のスクロール圧縮機は、フレーム１４の取付穴１４ｂの開口形状が角にＲを備えた略三角形、すなわち非円形に形成されている。一方、排油パイプ１５Ｃのパイプ上端部である差込部１５ａの先端形状も、フレーム１４の取付穴１４ｂに差し込まれて嵌着され得る略三角形状に形成されている。このように、差込部１５ａの先端形状および取付穴１４ｂの開口形状を三角形状にしたことで、フレーム１４の取付穴１４ｂに排油パイプ１５Ｃの差込部１５ａが差し込まれると、取付穴１４ｂに対し差込部１５ａはその軸心回りに回転できない。それにより、実施形態１と同様の効果に加えて、位相Φをよりいっそう一意的に決めることができる。
【００２３】
実施の形態５．
図７はこの発明の実施の形態５におけるスクロール圧縮機の排油パイプ１５Ｄを示すものである。スクロール圧縮機の主構造は図１とほぼ同じである。
この実施形態５のスクロール圧縮機では、フレーム１４の取付穴１４ｂの開口形状が角にＲを備えた略ひし形ないし略四角形、すなわち非円形に形成されている。一方、排油パイプ１５Ｄのパイプ上端部である差込部１５ａの先端形状も、フレーム１４の取付穴１４ｂに差し込まれて嵌着され得るひし形状に形成されている。このように、差込部１５ａの先端形状および取付穴１４ｂの開口形状をひし形状にしたことで、フレーム１４の取付穴１４ｂに排油パイプ１５Ｄの差込部１５ａが差し込まれると、取付穴１４ｂに対し差込部１５ａはその軸心回りに回転できない。それにより、実施形態１と同様の効果に加えて、位相Φをよりいっそう一意的に決めることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１０  圧縮機構部、１１  冷媒圧縮室、１２  固定スクロール、１３  揺動スクロール、１４  フレーム、１４ａ  排油穴、１４ｂ  取付穴、１４ｃ  支持面、１４ｄ  軸受部、１４ｅ  ボス部、１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ  排油パイプ、１５ａ  差込部、１５ｂ  屈曲部、１５ｃ  垂管部、３０  電動機部、３１  固定子、３２  回転子、３３  回転駆動軸、３３ａ  送油穴、３４  油ポンプ、４０  圧力容器、４１  上部容器、４２  胴部、４２ａ  内周壁、４３  下部容器、４４  油溜め、Ｙ  油、θ  位相、φ  位相、Ｊ  角度。
【図１】
2017138085.tif 000003
【図２】
2017138085.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017138085.tif 000009
【国際調査報告】
2017138085.tif 000010
2017138085.tif 000011
2017138085.tif 000012
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