(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉ケース内に、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機部と、この圧縮機部を作動させるための電動機とを内蔵し、かつ電動機の周部に冷媒ガスの導入路を備える密閉型圧縮機において、
上記圧縮機部から密閉ケースを経て電動機に至るまでの途中に断熱材を介挿したことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】
圧縮機部と電動機との間に更に第２の断熱材を配置したことを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
密閉ケースと電動機との間に断熱材を配置したことを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
密閉ケース内に、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機部と、この圧縮機部を作動させるための電動機とを内蔵し、かつ電動機の周部に冷媒ガスの導入路を備える密閉型圧縮機において、
上記圧縮機部と電動機との間に放熱部を設けたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項５】
密閉ケース内に、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機部と、この圧縮機部を作動させるための電動機とを内蔵し、かつ電動機の周部に冷媒ガスの導入路を備える密閉型圧縮機において、
上記導入路に、その上流側では冷媒ガスを速く通過させる一方、下流側では冷媒ガスを遅く通過させるためのガス流速変更部を設けたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項６】
密閉ケース内に、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機部と、この圧縮機部を作動させるための電動機とを内蔵し、かつ電動機の動力を圧縮機部側に伝達するための駆動シャフト内に冷媒ガスの導入路を形成した密閉型圧縮機において、
上記導入路に、その上流側では冷媒ガスを速く通過させる一方、下流側では冷媒ガスを遅く通過させるためのガス流速変更部を設けたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項７】
ガス流速変更部として導入路の内側にテーパー部を設けたことを特徴とする請求項５または請求項６記載の密閉型圧縮機。
【請求項８】
ガス流速変更部として導入路の内側に段部を設けたことを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は冷凍機あるいは車両のエアコンシステム等に用いられる密閉型圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の密閉型圧縮機は密閉ケース内に圧縮機部と電動機とを内蔵し、電動機の起動により圧縮機部を作動させ、圧縮機部において冷媒ガスを圧縮する。
【０００３】
このような密閉型圧縮機においては、電動機の能力を最大限に発揮させる手段として、電動機の周部に冷媒ガスの導入路を設け、この導入路を通過する圧縮前の冷媒ガスにより電動機を冷却する構成が採用されており、この種の冷却手段の構成は特開平４−１１２９９０号公報または特開平５−１１３１８８号公報にも記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の密閉型圧縮機にあっては、冷媒ガスが電動機の熱を奪い加熱されながら導入路を流れるものであるため、導入路の下流では上流よりも冷媒ガスの温度が比較的高くなることは避けられない。このため導入路の下流側では冷媒ガスによる電動機の冷却が充分になされず、また導入路の下流側には熱源となる圧縮機部が位置することから、特に電動機の導入路下流側が高温になり、電動機全体の温度が不均一となるとともに、熱による電動機のトラブル、例えば効率および耐久性の低下、あるいはオーバーヒート等が生じる等の不具合がある。
【０００５】
また、従来の密閉型圧縮機においては、高温である吐出室側の熱が密閉ケースを経て電動機に到達し、電動機の温度をより一層上昇させることも、上記のような電動機のトラブルを招く原因の一つとして挙げられている。
【０００６】
この発明は上述の事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは熱による電動機のトラブルを防止した信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は密閉ケース内に、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機部と、この圧縮機部を作動させるための電動機とを内蔵し、かつ電動機の周部に冷媒ガスの導入路を備える密閉型圧縮機において、上記圧縮機部から密閉ケースを経て電動機に至るまでの途中に断熱材を介挿したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は圧縮機部と電動機との間に断熱材を配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は密閉ケースと電動機との間に断熱材を配置したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は密閉ケース内に、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機部と、この圧縮機部を作動させるための電動機とを内蔵し、かつ電動機の周部に冷媒ガスの導入路を備える密閉型圧縮機において、上記圧縮機部と電動機との間に放熱部を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は密閉ケース内に、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機部と、この圧縮機部を作動させるための電動機とを内蔵し、かつ電動機の周部に冷媒ガスの導入路を備える密閉型圧縮機において、上記導入路に、その上流側では冷媒ガスを速く通過させる一方、下流側では冷媒ガスを遅く通過させるためのガス流速変更部を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は密閉ケース内に、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機部と、この圧縮機部を作動させるための電動機とを内蔵し、かつ電動機の動力を圧縮機部側に伝達するための駆動シャフト内に冷媒ガスの導入路を形成した密閉型圧縮機において、上記導入路に、その上流側では冷媒ガスを速く通過させる一方、下流側では冷媒ガスを遅く通過させるためのガス流速変更部を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明はガス流速変更部として導入路の内側にテーパー部を設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明はガス流速変更部として導入路の内側に段部を設けたことを特徴とする。
【００１５】
【作用】
請求項１ないし３記載の発明では、圧縮機部側から密閉ケースを介して電動機側に伝達される余分な熱が断熱材により遮断される。
【００１６】
請求項４記載の発明によると、密閉ケースを介して電動機側に移行しようとする圧縮機部側の熱は放熱部を通過するとき外部に放出される。
【００１７】
請求項５ないし８記載の発明では、導入路の下流側では上流側より冷媒ガスの流れが遅く、冷媒ガスによる冷却効率が高くなる。このため冷媒ガスの温度が比較的高く、冷媒ガスによる冷却が十分になされず、圧縮機部の熱の影響を特に受けるとして従来より問題となっていた部分、すなわち電動機の導入路下流側をよく冷やすことができる。
【００１８】
【実施例】
以下、この発明に係る密閉型圧縮機の実施例について図１ないし図６を用いて詳細に説明する。
【００１９】
この密閉型圧縮機は図１に示すような密閉ケース１を有し、密閉ケース１内には圧縮機部２および電動機３が配設されている。
【００２０】
密閉ケース１は両端開口筒型の中央ケース１００と、この中央ケース１００の両開口端面にそれぞれ取り付けたサイドケース１０１，１０２から構成されており、一方のサイドケース１０１内は圧縮機部２を収納する圧縮機室として、また他方のサイドケース１０２および中央ケース１００内は電動機３を収納する電動機室として設けられている。
【００２１】
圧縮機部２はいわゆる周知のベーンロータリー型圧縮機と同様の構成が採用されている。
【００２２】
すなわち、圧縮機部２は図２に示すような内周楕円状のシリンダ２００を具備し、シリンダ２００の両端面にはサイドブロック２０１，２０２が取り付けられており（図１参照）、シリンダ２００内にはロータ２０３が回転可能に配設されている。
【００２３】
ロータ２０３には径方向にベーン溝２０３ａ，２０３ａ…が形成され、またベーン溝２０３ａ，２０３ａ…にはベーン２０４，２０４…が装着されており、ベーン２０４，２０４…はロータ２０３の外周面からシリンダ２００の内壁に向かって進退移動でき、かつ所定の付勢力によりシリンダ２００の内壁側に付勢される。なお、この種の付勢力はベーン２０４底部の背圧とロータ２０３の遠心力とにより得られ、またベーン２０４底部の背圧はベーン溝２０３ａに供給される潤滑油により発生する。
【００２４】
ロータ２０３の軸心には図１に示すように駆動シャフト４が一体に設けられており、駆動シャフト４の一部はサイドブロック２０１，２０２の軸受部２０１ａ，２０２ａにより回転可能に支持されている。
【００２５】
このような圧縮機部２では、駆動シャフト４を介しロータ２０３を回転させると、シリンダ２００、サイドブロック２０１，２０２、ロータ２０３、ベーン２０４，２０４…により仕切られる圧縮作業室ａ，ａ…の容量が変化し、この容量変化により冷媒ガスを圧縮する。
【００２６】
電動機３は回転子３００およびこれに対向する固定子３０１を備え、回転子３００は駆動シャフト４の外周面に一体に取り付けられている一方、固定子３０１は取付金具等を介して密閉ケース１側に固定されており、この電動機３は固定子３０１側に電力を供給すると駆動シャフト４を回転させることができる。
【００２７】
電動機３の周部には冷媒ガスの導入路５が形成されており、導入路５の上流側５ａは密閉ケース１の吸入口１ａに連通し、また導入路５の下流側５ｂは圧縮機部２と電動機３の間に設けた吸気室ｄ、およびサイドブロック２０１の吸入連絡穴２０１ｂを介してシリンダ２００内に連通するように設けられている。
【００２８】
圧縮機部２から密閉ケース１を経て電動機３に至るまでの途中にはシート状の断熱材６が配設されている。
【００２９】
断熱材６は圧縮機部２と電動機３の間に設けた吸気室ｂに位置し、かつ圧縮機部２のサイドブロック２０１の表面に密着するように設けられており、また断熱材６の周縁部は中央ケース１００とサイドケース１０１との間に挾まれ密着固定されている。つまり、断熱材６は、圧縮機部２から密閉ケース１のサイドケース１０１、中央ケース１００を経て電動機３に至るまでの途中に介挿された断熱材と、圧縮機部２と電動機３との間に配置した第２の断熱材とからなっている。
【００３０】
なお、断熱材６には導入路５側と連絡口２０１ｂ側とを連通させるための開口部６ａが設けられている。
【００３１】
次に、上記の如く構成された密閉型圧縮機の動作について図１および図２を用いて説明する。
【００３２】
この密閉型圧縮機によれば、電動機３の起動により駆動シャフト４と一体にロータ２０３が回転すると、圧縮作業室ａ，ａ…の容量が変化し、この容量変化により冷媒ガスが圧縮される。
【００３３】
なお、圧縮前の低圧の冷媒ガスは図中実線矢印で示すように吸入口１ａから導入路５、吸気室ｂ、断熱材６の開口部６ａおよび連絡路２０１ｂを通過して圧縮作業室ａ，ａ…に導かれる。
【００３４】
また、圧縮後の高圧の冷媒ガスは図中破線矢印で示すようにシリンダ２００の吐出ポート２００ａ，２００ａ、吐出弁２００ｂ，２００ｂ、およびサイドブロック２０２の吐出連絡穴（図示省略）、およびサイドブロック２０２の後部に設けた油分離器２０５を経て吐出室ｃに吐出し、その後吐出口１ｂに至る。
【００３５】
この際、圧縮後の高圧の冷媒ガスは圧縮時に高温となり、圧縮機部２および吐出室ｃ側の温度を上昇させる。
【００３６】
そして、圧縮機部２および吐出室ｃ側の熱の一部は密閉ケース１を介し電動機３側に移行しようとするが、この熱は電動機３側に伝達される前に断熱材６により遮断される。
【００３７】
以上のように、本実施例の密閉型圧縮機にあっては圧縮機部２および吐出室ｃ側から密閉ケース１を介して電動機３側に伝達される余分な熱を断熱材６で遮断するように構成したものであるため、この種の熱による電動機３の温度上昇を防止でき、熱による電動機３のトラブル、例えば効率および耐久性の低下、あるいはオーバーヒート等を未然に回避することができる。
【００３８】
本実施例では断熱材６を圧縮機部２と電動機３の境に配置したが、断熱材６は図３に示すように密閉ケース１と電動機３との間に配置してもよく、この場合には断熱材６を筒状に形成し、この筒状断熱材６の内側に電動機３の固定子３０１を収納設置する。
【００３９】
このように断熱材６を配置しても、圧縮機部２および吐出室ｃ側から密閉ケース１を介して電動機３側に伝達される余分な熱が断熱材６で遮断されることから、この種の熱による電動機３の温度上昇を防止でき、熱による電動機３のトラブルを回避することができる。
【００４０】
図４はこの発明の他の実施例を示すもので、同図に示す密閉型圧縮機の基本構成、即ち密閉ケース１内に、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機部２と、この圧縮機部２を作動させるための電動機３とを内蔵すること、および電動機３の周部に冷媒ガスの導入路５を備えること等は上記実施例と同様なため、その詳細説明は省略する。
【００４１】
同図に示す密閉型圧縮機は放熱部として密閉ケース１の一部に窪み部７が形成されており、窪み部７は圧縮機部２と電動機３との間に設けられ、この間での密閉ケース１の表面積を拡大し、外界との熱交換率を向上させるものである。
【００４２】
このような構成の密閉型圧縮機によると、密閉ケース１を介して電動機３側に移行しようとする圧縮機部２および吐出室ｃ側の熱は窪み部７を通過するとき外部に放出される。このため最終的に電動機３側に至る熱が可及的に減少し、この種の熱による電動機３の温度上昇および電動機３のトラブルを防止することができる。
【００４３】
図５はこの発明の他の実施例を示すもので、同図に示す密閉型圧縮機の基本構成は上記実施例と同様なため、その詳細説明は省略する。
【００４４】
同図に示す密閉型圧縮機はガス流速変更部として導入路５内にテーパー部８を具備し、テーパー部８は導入路５の上流側５ａから下流側５ｂに向かって次第に広がるように形成されており、このテーパ部７により導入路５内の冷媒ガスは上流側５ａでは速く、下流側５ｂでは遅く流れるように設定されている。
【００４５】
このような構成の密閉型圧縮機によると、導入路５の下流側５ｂでは上流側５ａより冷媒ガスの流れが遅く、このため冷媒ガスによる冷却効率が高くなることから、圧縮機部２の熱の影響を特に受ける部分、すなわち電動機３の導入路下流側をよく冷やすことができ、電動機３の温度を均一とすることが可能となるとともに、熱による電動機３のトラブルを未然に防止することができる。
【００４６】
本実施例ではガス流速変更部としてテーパー部８を設けたが、これに代えて図６に示すような段部９，９を設けてもよく、段部９，９を設ける場合には当該段部９，９を境に導入路５の下流側５ｂが上流側５ａより大径となるように形成する。
【００４７】
このように段部９，９を形成すると、テーパー部８の場合と同様に、導入路５内の冷媒ガスは上流側５ａでは速く、下流側５ｂでは遅く流れるように設定されるので、テーパー部８を設けた場合と同様な効果が得られる。
【００４８】
図７はこの発明の他の実施例を示すもので、同図に示す密閉型圧縮機は図１等に示すような導入路５を駆動シャフト４内に形成するとともに、その導入路５内にガス流速変更部としてテーパー部８を設けたものである。
【００４９】
本実施例のテーパー部８も上記実施例と同じく導入路５の上流側５ａから下流側５ｂに向かって次第に広がるように形成されており、これにより導入路５内の冷媒ガスは上流側５ａでは速く、また下流側５ｂでは遅く流れるように設定される。
【００５０】
なお、密閉ケース１内に、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機部２と、この圧縮機部２を作動させるための電動機３とを内蔵すること等は上記実施例と同様であるため、その詳細説明は省略する。
【００５１】
このような構成の密閉型圧縮機においても、導入路５の下流側５ｂでは上流側５ａより冷媒ガスの流れが遅く、冷媒ガスによる冷却効率が高くなる。このため冷媒ガスの温度が比較的高く、冷媒ガスによる冷却が十分になされず、圧縮機部の熱の影響を特に受けるとして従来より問題となっていた部分、すなわち電動機の導入路下流側をよく冷やすことができ、電動機３の温度を均一とすることが可能となるとともに、熱による電動機３のトラブルを未然に防止することができる。
【００５２】
本実施例ではガス流速変更部としてテーパー部８を設けたが、これに代えて図６に示すような段部９，９を駆動シャフト４内に形成しても上記と同様な効果が得られる。
【００５３】
なお、上記各実施例は断熱材６およびガス流速変更部のいずれか一方を具備するものであるが、この断熱材６とガス流速変更部の両者を密閉型圧縮機に設けてもよいことは勿論である。
【００５４】
上記実施例では圧縮機部２をベーンロータリー型圧縮機として構成したが、この圧縮機部２については例えばローリングピストン型等、各種形式の圧縮機を適用することができる。
【００５５】
【発明の効果】
請求項１ないし３記載の発明にあっては、圧縮機部側から密閉ケースを介して電動機側に伝達される余分な熱を断熱材で遮断するように構成したものであるため、この種の熱による電動機の温度上昇を防止でき、熱による電動機のトラブル、例えば効率および耐久性の低下、あるいはオーバーヒート等を未然に回避することができる。
【００５６】
請求項４記載の発明にあっては、圧縮機部と電動機との間に放熱部を設けたため、密閉ケースを介して電動機側に移行しようとする圧縮機部側の熱は放熱部を通過するとき外部に放出され、最終的に電動機側に至る熱が可及的に減少することから、この種の熱による電動機の温度上昇および電動機のトラブルを防止することができる。
【００５７】
請求項５ないし８記載の発明によると、導入路の下流側では上流側より冷媒ガスの流れが遅く、冷媒ガスによる冷却効率が高くなるように構成したものである。このため冷媒ガスの温度が比較的高く、冷媒ガスによる冷却が十分になされず、圧縮機部の熱の影響を特に受けるとして従来より問題となっていた部分、すなわち電動機の導入路下流側をよく冷やすことができ、電動機の温度を均一とすることが可能となるとともに、熱による電動機のトラブルを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す断面図。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】この発明の他の実施例の要部を示す断面図。
【図４】この発明の他の実施例の要部を示す断面図。
【図５】この発明の他の実施例の要部を示す断面図。
【図６】この発明の他の実施例の要部を示す断面図。
【図７】この発明の他の実施例の要部を示す断面図。
【符号の説明】
１  密閉ケース
２  圧縮機部
３  電動機
４  駆動シャフト
５  導入路
６  断熱材
７  窪み部（放熱部）
８  テーパー部（ガス流速変更部）
９  段部（ガス流速変更部）
【図１】
0003598132.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003598132.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003598132.tif 000007
【図７】
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