(57)【要約】  簡素な構成で信頼性の高い圧縮機等を提供する。圧縮機（１０）は、密閉容器（１）と、電動機（２）と、クランク軸（３）と、圧縮機構部（５）と、を備えている。さらに、圧縮機（１０）は、下側軸受（７ａ，８ａ）と、上側軸受（９１）と、フレーム（９）と、を備えている。そして、フレーム（９）の孔（ｈ５）の周壁面は、上側軸受（９１）として機能する。フレーム（９）は、クランク軸（３）に近いほど、その上面の高さが低くなるように傾斜しているテーパ部（９２）を有する。
2020039489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油が封入されている密閉容器と、
前記密閉容器の内部に設置され、固定子及び回転子を有する電動機と、
上下方向に延びており、前記回転子と一体で回転する軸と、
前記軸の回転に伴ってガスを圧縮する圧縮機構部と、を備えるとともに、
前記回転子の下側に設置され、前記軸を軸支する下側軸受と、
前記回転子の上側に設置され、前記軸を軸支する上側軸受と、
前記回転子の上側に設置され、前記軸が貫挿される孔が設けられた支持部材と、を備え、
前記孔の周壁面が前記上側軸受として機能するか、又は、前記孔に前記上側軸受が設置され、
前記支持部材は、前記軸に近いほど、その上面の高さが低くなるように傾斜しているテーパ部を有する圧縮機。
【請求項２】
前記軸の上端は、前記テーパ部よりも上側に突出していること
を特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記支持部材には、少なくとも一つの肉抜孔が設けられ、
前記軸を基準として、前記肉抜孔よりも径方向内側に前記テーパ部が設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記密閉容器の天井面と前記支持部材との間に、他の部材が配置されていないこと
を特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記電動機と前記支持部材との間にも、他の部材が配置されていないこと
を特徴とする請求項４に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記テーパ部の上面は、前記軸の径方向を基準として、４５°以上かつ８５°未満の角度を有していること
を特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項７】
前記支持部材において、前記密閉容器の側壁の付近まで前記テーパ部が設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項８】
前記テーパ部の上面は、縦断面視において折線状を呈しており、
前記軸の径方向を基準として、折線状の前記テーパ部の上面の角度は、前記軸に近いほど大きいこと
を特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項９】
前記軸は、その中心軸線に沿って設けられた潤滑油流路を有し、
前記軸の上端付近には、前記潤滑油流路に連通する径方向の連通孔が設けられ、
前記連通孔の出口は、前記テーパ部に臨んでいること
を特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記圧縮機構部は、環状のシリンダを有するとともに、前記電動機の駆動に伴って前記シリンダ内で公転するローラを有し、前記シリンダと前記ローラとの間の空間が、ガスを圧縮する圧縮室として機能すること
を特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項１１】
圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を順次に介して冷媒が循環する冷媒回路を備え、
前記圧縮機は、
潤滑油が封入されている密閉容器と、
前記密閉容器の内部に設置され、固定子及び回転子を有する電動機と、
上下方向に延びており、前記回転子と一体で回転する軸と、
前記軸の回転に伴ってガスを圧縮する圧縮機構部と、を有するとともに、
前記回転子の下側に設置され、前記軸を軸支する下側軸受と、
前記回転子の上側に設置され、前記軸を軸支する上側軸受と、
前記回転子の上側に設置され、前記軸が貫挿される孔が設けられた支持部材と、を有し、
前記孔の周壁面が前記上側軸受として機能するか、又は、前記孔に前記上側軸受が設置され、
前記支持部材は、前記軸に近いほど、その上面の高さが低くなるように傾斜しているテーパ部を有する冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機等に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機等の冷凍サイクル装置に用いられる圧縮機として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。すなわち、特許文献１には、「圧縮機構部の圧縮室を塞ぐ主軸受及び副軸受と、電動機部の反圧縮機構部側に設けられた第３の軸受と、を備えた密閉型圧縮機」について記載されている。さらに、特許文献１には、クランク軸の下端部にオイルポンプを設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８７４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のオイルポンプは、非容積式のものであり、その揚程が比較的小さいことが知られている。このような非容積式のオイルポンプでは、クランク軸の上端付近の第３の軸受まで潤滑油が達しにくいため、第３の軸受の潤滑不足を招く可能性がある。【０００５】
一方、特許文献１に記載の非容積式のオイルポンプに代えて、容積式のポンプ（例えば、トロコイドポンプ）を用いると、第３の軸受まで潤滑油が確実に汲み上げられる。しかしながら、容積式のポンプを用いると、部品点数の増加や構造の複雑化を招き、また、ポンプの駆動に所定のエネルギを要するため、圧縮機の効率の低下を招く。【０００６】
そこで、本発明は、簡素な構成で信頼性の高い圧縮機等を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した課題を解決するために、本発明に係る圧縮機は、潤滑油が封入されている密閉容器と、前記密閉容器の内部に設置され、固定子及び回転子を有する電動機と、上下方向に延びており、前記回転子と一体で回転する軸と、前記軸の回転に伴ってガスを圧縮する圧縮機構部と、を備えるとともに、前記回転子の下側に設置され、前記軸を軸支する下側軸受と、前記回転子の上側に設置され、前記軸を軸支する上側軸受と、前記回転子の上側に設置され、前記軸が貫挿される孔が設けられた支持部材と、を備え、前記孔の周壁面が前記上側軸受として機能するか、又は、前記孔に前記上側軸受が設置され、前記支持部材は、前記軸に近いほど、その上面の高さが低くなるように傾斜しているテーパ部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡素な構成で信頼性の高い圧縮機等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る圧縮機の縦断面において、上側のフレームの付近を拡大した図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る圧縮機において、図１のIII−III線から見た断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る圧縮機の縦断面において、上側のフレームの付近を拡大した図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る圧縮機の縦断面において、上側のフレームの付近を拡大した図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る圧縮機の縦断面において、上側のフレームの付近を拡大した図である。
【図７】本発明の第５実施形態に係る圧縮機の縦断面において、上側のフレームの付近を拡大した図である。
【図８】本発明の第６実施形態に係る空気調和機の冷媒回路を含む説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
≪第１実施形態≫
＜圧縮機の構成＞
図１は、第１実施形態に係る圧縮機１０の縦断面図である。
圧縮機１０は、ガス状の冷媒を圧縮するロータリ式の圧縮機である。図１に示すように、圧縮機１０は、密閉容器１と、電動機２と、クランク軸３（軸）と、オイルポンプ４と、圧縮機構部５と、消音カバー６と、フレーム７，８，９と、を備えている。
【００１１】
密閉容器１は、電動機２や圧縮機構部５等を収容する殻状の容器であり、略密閉されている。密閉容器１は、円筒状のケース１ａと、このケース１ａの上端付近に溶接される蓋チャンバ１ｂと、ケース１ａの下端付近に溶接される底チャンバ１ｃと、を備えている。
【００１２】
密閉容器１には、圧縮機１０の潤滑性やシール性を高めるための潤滑油が封入されている。図１に示すように、密閉容器１の底部（ドットで示した領域Ｊ）には、液状の潤滑油が貯留されている。なお、圧縮機１０の駆動中は潤滑油の一部がミスト化し、密閉容器１の内部にミスト状の潤滑油が充満する。
【００１３】
図１に示す吸込パイプＰｉは、ガス状の冷媒を圧縮室Ｇに導く管であり、密閉容器１のケース１ａに接続されている。なお、図１では図示を省略しているが、冷媒を気液分離するアキュムレータが、吸込パイプＰｉの上流側に接続されている。他方の吐出パイプＰｏは、圧縮室Ｇで圧縮されたガス状の冷媒を吐出する管であり、密閉容器１の蓋チャンバ１ｂに接続されている。
【００１４】
電動機２は、クランク軸３を回転させる駆動源であり、密閉容器１の内部（上下方向の中央付近）に設置されている。図１に示すように、電動機２は、固定子２ａと、回転子２ｂと、コイル２ｃと、を備えている。固定子２ａは、電磁鋼板が積層されたものであり、密閉容器１の内周壁に固定されている。回転子２ｂは、電磁鋼板が積層されたものであり、固定子２ａの径方向内側に配置されている。コイル２ｃは、電流を流すための配線であり、所定に巻回されて固定子２ａの付近に配置されている。
【００１５】
クランク軸３は、電動機２の駆動に伴って回転子２ｂと一体で回転する軸である。クランク軸３は、上下方向に延びており、フレーム７，８，９によって回転自在に軸支されている。図１に示すように、クランク軸３は、主軸３ａと、偏心部３ｂと、を備えている。
【００１６】
主軸３ａは、電動機２の回転子２ｂに同軸で固定されている。偏心部３ｂは、主軸３ａに対して偏心しながら回転する軸であり、主軸３ａと一体形成されている。偏心部３ｂは、クランク軸３の下部に設けられ、後記する環状のローラ５ｂの内周面に固定されている。
【００１７】
図１に示すように、クランク軸３の下端付近には、下側に開口している縦長の開口部ｈ１が設けられ、この開口部ｈ１にオイルポンプ４が設置されている。オイルポンプ４は、潤滑油を汲み上げる非容積式のポンプである。オイルポンプ４は、薄板状の金属片４ａを複数備え、これらの金属片４ａがクランク軸３と一体で回転することによって、潤滑油が汲み上げられるようになっている。
【００１８】
また、クランク軸３は、その中心軸線に沿って設けられた潤滑油流路ｈ２を有している。潤滑油流路ｈ２は、オイルポンプ４が設けられた縦長の開口部ｈ１に連通している。そして、オイルポンプ４によって、液状又はミスト状の潤滑油が、潤滑油流路ｈ２を介して上昇するようになっている。
【００１９】
圧縮機構部５は、クランク軸３の回転に伴ってガス状の冷媒（ガス）を圧縮する機構である。すなわち、圧縮機構部５は、吸込パイプＰｉを介して吸い込まれるガス状の冷媒を圧縮室Ｇで圧縮し、圧縮した冷媒を吐出する機能を有している。図１に示すように、圧縮機構部５は、シリンダ５ａやローラ５ｂを備え、電動機２の下側に配置されている。
【００２０】
シリンダ５ａは、ローラ５ｂやフレーム７，８とともに圧縮室Ｇを形成する部材であり、環状（円筒状）を呈している。
ローラ５ｂは、前記したように、その内周面がクランク軸３の偏心部３ｂに固定されていた環状（円筒状）の部材である。そして、電動機２の駆動に伴ってシリンダ５ａ内でローラ５ｂが公転するようになっている。つまり、ローラ５ｂは、シリンダ５ａの内周面に接触しつつ、シリンダ５ａの内側を公転する。なお、シリンダ５ａとローラ５ｂとの間の空間が、ガス状の冷媒（ガス）を圧縮する圧縮室Ｇとして機能する。
【００２１】
また、圧縮機構部５の内外の圧力差及びバネ（図示せず）の付勢力によって、ローラ５ｂの外周面に端部が押し付けられる板状のベーン（図示せず）が設けられている。このベーンによって、シリンダ５ａとローラ５ｂとの間の圧縮室Ｇが高圧側・低圧側に区画されるようになっている。圧縮室Ｇの高圧側で圧縮されたガス状の冷媒は、フレーム７に設けられた孔（図示せず）や吐出弁（図示せず）を介して、消音カバー６に向かう。
【００２２】
消音カバー６は、冷媒の圧縮に伴う騒音を抑制するためのカバーであり、フレーム７の上面に固定されている。
【００２３】
フレーム７，８は、シリンダ５ａやローラ５ｂとともに圧縮室Ｇを形成する機能の他、クランク軸３を回転自在に軸支する機能を有している。フレーム７は、平面視で円板状を呈し、密閉容器１の内壁面に固定されるとともに、シリンダ５ａの上側に固定されている。一方、フレーム８は、平面視で円板状を呈し、シリンダ５ａの下側に固定されている。言い換えると、フレーム７，８によって、シリンダ５ａが上下で挟み込まれた状態で固定されている。
【００２４】
フレーム７の中心部には、クランク軸３が貫挿される孔ｈ３が設けられている。同様に、フレーム８の中心部には、クランク軸３が貫挿される孔ｈ４が設けられている。これらの孔ｈ３，ｈ４の周壁面は、研磨加工が施され、クランク軸３を軸支する滑り軸受として機能する。なお、滑り軸受として機能する孔ｈ３の周壁面を下側軸受７ａという。また、滑り軸受として機能する孔ｈ４の周壁面を下側軸受８ａという。
【００２５】
残りの３つ目のフレーム９は、クランク軸３が貫挿される孔ｈ５が設けられた「支持部材」であり、回転子２ｂの上側に設置されている。フレーム９は、平面視で円板状を呈し、密閉容器１の内壁面に固定されている。
【００２６】
フレーム９の中心部には、前記した孔ｈ５が設けられている。この孔ｈ５の周壁面は、研磨加工が施され、クランク軸３を軸支する滑り軸受として機能する。このように滑り軸受として機能する孔ｈ５の周壁面を上側軸受９１という。上側軸受９１は、クランク軸３を軸支する機能を有し、フレーム９と一体で回転子２ｂの上側に設置されている。また、フレーム９は、中心付近にテーパ部９２を備えている。このテーパ部９２の詳細については後記する。
【００２７】
電動機２の駆動によって、ローラ５ｂがシリンダ５ａに内接しつつ公転すると、圧縮室Ｇの容積が縮小して、ガス冷媒が圧縮される。圧縮されたガス冷媒は、フレーム７の孔（図示せず）や吐出弁（図示せず）を介して消音カバー６に向かい、さらに、消音カバー６の孔（図示せず）を介して流出する。このようにして、消音カバー６とフレーム９との間の空間に流出した高圧のガス冷媒は、フレーム９の肉抜き孔ｈ６（図３参照）を介して、フレーム９の上側に導かれ、さらに、吐出パイプＰｏを介して吐出される。
【００２８】
図２は、圧縮機の縦断面において、上側のフレーム９の付近を拡大した図である。
図２に示すように、フレーム９は、前記した上側軸受９１の他に、テーパ部９２を備えている。テーパ部９２は、フレーム９において上側軸受９１の周囲に設けられている。このテーパ部９２は、ミスト状の潤滑油を油滴化させ、さらに、油滴化した潤滑油を上側軸受９１に導くテーパ状の部分である。
【００２９】
図２に示すように、テーパ部９２は、クランク軸３に近いほど、その上面の高さが低くなるように傾斜している。すなわち、テーパ部９２の上面は、クランク軸３の径方向を基準として、所定角度θ１を有している。なお、図２では、所定角度θ１が４５°未満の鋭角である構成を図示しているが、これに限定されるものではない。
【００３０】
クランク軸３が回転すると、このクランク軸３の上端部の周囲に存在するミスト状の潤滑油が、ガス冷媒とともに遠心力で径方向外側に拡散し、さらにテーパ部９２に付着して油滴化する。このように油滴化した潤滑油は、自重でテーパ部９２の傾斜面を伝って中心側に集められ、上側軸受９１に導かれる。
【００３１】
また、密閉容器１（図１参照）の蓋チャンバ１ｂの天井面に付着して油滴化した潤滑油が、テーパ部９２に落下することもある。このようにテーパ部９２に落下した潤滑油も、テーパ部９２の傾斜面を伝って中心側に集められ、上側軸受９１に導かれる。これによって、その揚程が比較的小さい非容積型のオイルポンプ４（図１参照）を用いる構成でも、クランク軸３の上端付近の上側軸受９１を適切に潤滑させることができる。
【００３２】
なお、テーパ部９２の下端は、上側軸受９１に連なっていることが好ましい。これによって、テーパ部９２の傾斜面を伝って流れる潤滑油が、そのまま上側軸受９１に導かれるからである。
【００３３】
また、図２に示すように、クランク軸３の上端は、テーパ部９２よりも上側に突出していることが好ましい。これによって、クランク軸３の回転に伴い、このクランク軸３の周囲でミスト状の潤滑油が拡散されるため、テーパ部９２に潤滑油が付着して油滴化しやすくなる。
【００３４】
図３は、図１のIII−III線から見た断面図である。
図３に示す例では、４つの円形の肉抜孔ｈ６がフレーム９に設けられている。また、クランク軸３を基準として、肉抜孔ｈ６よりも径方向内側にテーパ部９２が設けられている。このような肉抜孔ｈ６を設けることで、フレーム９の軽量化を図ることができる。その他、肉抜孔ｈ６は、圧縮された高圧のガス冷媒や潤滑油を、自身を介してフレーム９の上側に導く機能も有している。また、肉抜孔ｈ６よりも径方向内側にテーパ部９２を設けることで、肉抜孔ｈ６の打抜き加工が行いやすくなる。
【００３５】
また、図１に示すように、密閉容器１の天井面とフレーム９との間に、他の部材（不図示のカバーや潤滑油を通流させるパイプといった遮蔽物）が配置されていないことが好ましい。つまり、テーパ部９２が、密閉容器１の天井面に開放されていることが好ましい。これによって、密閉容器１の天井面とフレーム９との間の空間に存在するミスト状の潤滑油が、他の部材（図示せず）に付着することなく、テーパ部９２の表面に付着する。したがって、テーパ部９２において潤滑油が油滴化しやすくなる。
【００３６】
また、図１に示すように、電動機２とフレーム９との間にも、他の部材（不図示の所定の遮蔽物）が配置されていないことが好ましい。これによって、テーパ部９２を伝って上側軸受９１を潤滑した液状の潤滑油が、他の部材（図示せず）に付着することなく、再びミスト化しやすくなる。なお、再びミスト化した潤滑油は、肉抜孔ｈ６（図３参照）を介してフレーム９の上側に導かれる。
【００３７】
＜効果＞
第１実施形態によれば、下側軸受７ａ，８ａ（図１参照）によってクランク軸３の下部が軸支されるとともに、上側軸受９１によってクランク軸３の上部が軸支される。このように、上下方向に延びるクランク軸３の両端付近が軸支されるため、圧縮機１０の駆動に伴う振動や騒音を抑制できる。
【００３８】
また、フレーム９のテーパ部９２（図２参照）は、クランク軸３に近いほど、その上面の高さが低くなるように傾斜している。したがって、クランク軸３の回転に伴う遠心力によって、径方向外向きに移動したミスト状の潤滑油がテーパ部９２に付着して油滴化し、さらに、この潤滑油がテーパ部９２を伝って上側軸受９１に導かれる。また、蓋チャンバ１ｂからテーパ部９２に落下した油滴状の潤滑油も、テーパ部９２を伝って上側軸受９１に導かれる。これによって、上側軸受９１が適切に潤滑され、ひいては、圧縮機１０の信頼性を高めることができる。
【００３９】
また、揚程が比較的小さい非容積式のオイルポンプ４が用いられても、前記したように、テーパ部９２を伝って、上側軸受９１に十分な量の潤滑油が供給される。このように、容積式のポンプ（例えば、トロコイドポンプ）を用いなくても、上側軸受９１が十分に潤滑されるため、簡素な構成で信頼性の高い圧縮機１０を提供できる。
【００４０】
≪第２実施形態≫
第２実施形態は、テーパ部９２の上面の角度θ２（図４参照）が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他の構成については、第１実施形態（図１参照）と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００４１】
図４は、第２実施形態に係る圧縮機の縦断面において、上側のフレーム９Ａの付近を拡大した図である。
図４に示すように、フレーム９Ａ（支持部材）は、クランク軸３の周囲にテーパ部９２Ａを備えている。テーパ部９２Ａの上面は、クランク軸３の径方向を基準として、４５°以上かつ８５°未満の角度θ２を有している。これによって、クランク軸３の回転に伴い、ミスト状の潤滑油が径方向外向きに拡散したとき、この潤滑油がテーパ部９２Ａに付着して油滴化しやすくなる。また、角度θ２が比較的大きいため、テーパ部９２Ａに付着して油滴化した潤滑油が、その自重でテーパ部９２Ａを伝って上側軸受９１に流れ落ちやすくなる。
【００４２】
＜効果＞
第２実施形態によれば、クランク軸３の径方向を基準とするテーパ部９２Ａの上面の角度θ２が４５°以上かつ８５°以下になっている。したがって、前記したように、潤滑油がテーパ部９２Ａに付着して油滴化しやすくなり、また、油滴化した潤滑油がテーパ部９２Ａを伝って上側軸受９１に流れ落ちやすくなる。これによって、上側軸受９１が適切に潤滑される。
【００４３】
≪第３実施形態≫
第３実施形態は、テーパ部９２Ｂ（図５参照）の径方向での範囲が、第１実施形態（図１参照）よりも広くなっている。なお、その他の構成については、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００４４】
図５は、第３実施形態に係る圧縮機の縦断面において、上側のフレーム９Ｂの付近を拡大した図である。
図５に示すように、フレーム９Ｂ（支持部材）は、テーパ部９２Ｂを備えている。また、フレーム９Ｂにおいて、密閉容器１のケース１ａ（側壁）の付近までテーパ部９２Ｂが設けられている。つまり、第３実施形態では、径方向におけるテーパ部９２Ｂの範囲が、第１実施形態（図２参照）よりも広くなっている。これによって、蓋チャンバ１ｂ（図１参照）の天井面から潤滑油が滴り落ちると、その潤滑油のほとんどがテーパ部９２Ｂに落下する。この潤滑油は、テーパ部９２Ｂを伝って上側軸受９１に導かれる。
【００４５】
＜効果＞
第３実施形態によれば、密閉容器１のケース１ａの付近までテーパ部９２Ｂが設けられているため、蓋チャンバ１ｂ（図１参照）の天井面から落下した潤滑油のほとんどが、テーパ部９２Ｂを伝って上側軸受９１に導かれる。これによって、上側軸受９１が適切に潤滑される。
【００４６】
≪第４実施形態≫
第４実施形態は、テーパ部９２Ｃ（図６参照）の上面が、縦断面視で折線状を呈している点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他の構成については、第１実施形態（図１参照）と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００４７】
図６は、第４実施形態に係る圧縮機の縦断面において、上側のフレーム９Ｃの付近を拡大した図である。
図６に示すように、フレーム９Ｃ（支持部材）は、クランク軸３の周囲にテーパ部９２Ｃを備えている。テーパ部９２Ｃの上面は、縦断面視において折線状を呈している。別の観点から説明すると、テーパ部９２Ｃの上面は、平面視で円環状を呈する第１テーパ領域９２Ｃａと、この第１テーパ領域９２Ｃａの径方向内側に連なる第２テーパ領域９２Ｃｂと、を有している。
【００４８】
クランク軸３の径方向に対する第１テーパ領域９２Ｃａの角度θ３は、例えば、５°以上かつ４５°未満である。第１テーパ領域９２Ｃａは、平面視において第２テーパ領域９２Ｃｂよりも広範囲に設けられている。これによって、蓋チャンバ１ｂ（図１参照）の天井面から潤滑油が落下したとき、この潤滑油が第１テーパ領域９２Ｃａに付着しやすくなる。第１テーパ領域９２Ｃａに付着した潤滑油は、第１テーパ領域９２Ｃａ及び第２テーパ領域９２Ｃｂの上面を順次に伝って、上側軸受９１に導かれる。
【００４９】
一方、クランク軸３の径方向に対する第２テーパ領域９２Ｃｂの角度θ４は、例えば、４５°以上かつ８５°未満である。このような第２テーパ領域９２Ｃｂが、第１テーパ領域９２Ｃａの径方向内側に設けられている。すなわち、クランク軸３の径方向を基準として、折線状のテーパ部９２Ｃの上面の角度は、クランク軸３に近いほど大きくなっている（θ３＜θ４）。
【００５０】
このように第２テーパ領域９２Ｃｂの角度θ４が比較的大きいため、クランク軸３の上端部の周囲に存在するミスト状の潤滑油が、クランク軸３の回転に伴う遠心力で第２テーパ領域９２Ｃｂに付着しやすくなる。第２テーパ領域９２Ｃｂに付着して油滴化した潤滑油は、この第２テーパ領域９２Ｃｂを伝って上側軸受９１に導かれる。
【００５１】
＜効果＞
第４実施形態によれば、フレーム９Ｃの第１テーパ領域９２Ｃａにおいて、比較的広範囲で潤滑油を集めることができる。また、第２テーパ領域９２Ｃｂは、その角度θ４が比較的大きいため、クランク軸３の回転に伴う遠心力で潤滑油が付着しやすくなる。したがって、上側軸受９１が適切に潤滑される。
【００５２】
≪第５実施形態≫
第５実施形態は、潤滑油流路ｈ２（図７参照）に連通する径方向の連通孔ｈ７がクランク軸３の上端付近に設けられている点が、第１実施形態（図１参照）とは異なっている。なお、その他の構成については、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００５３】
図７は、第５実施形態に係る圧縮機の縦断面において、上側のフレーム９の付近を拡大した図である。
図７に示すように、クランク軸３Ｄは、その中心軸線に沿って設けられた潤滑油流路ｈ２を有している。また、クランク軸３Ｄの上端付近には、潤滑油流路ｈ２に連通する径方向の連通孔ｈ７が設けられている。この連通孔ｈ７の出口は、テーパ部９２に臨んでいる。そして、潤滑油流路ｈ２を上向きに通流する潤滑油が、クランク軸３の回転に伴う遠心力で、連通孔ｈ７を介して径方向外向きに通流し、テーパ部９２に向かうようになっている。
【００５４】
なお、非容積式のオイルポンプ４（図１参照）は、その揚程が比較的小さいため、潤滑油流路ｈ２を液状の潤滑油が通流する際、クランク軸３の上端まで達しない可能性もある。しかしながら、そのような場合であっても、潤滑油流路ｈ２を介して、ミスト状の潤滑油が上昇し、さらに、ミスト状の潤滑油がクランク軸３の上端（つまり、連通孔ｈ７）まで達することが多い。そして、連通孔ｈ７を通流するミスト状の潤滑油は、テーパ部９２に付着して油滴化し、さらに、油滴化した潤滑油がテーパ部９２の傾斜面を伝って上側軸受９１に導かれる。
【００５５】
＜効果＞
第５実施形態によれば、潤滑油流路ｈ２に連通する径方向の連通孔ｈ７がクランク軸３の上端付近に設けられているため、クランク軸３の回転に伴う遠心力で、潤滑油が連通孔ｈ７を介してテーパ部９２に付着しやすくなる。これによって、上側軸受９１が適切に潤滑される。
【００５６】
≪第６実施形態≫
第６実施形態では、第１実施形態で説明した圧縮機１０（図１参照）を備える空気調和機Ｗ（冷凍サイクル装置：図８参照）について説明する。
【００５７】
図８は、空気調和機Ｗの冷媒回路Ｑを含む説明図である。
なお、図８の実線矢印は、暖房運転時における冷媒の流れを示している。
また、図８の破線矢印は、冷房運転時における冷媒の流れを示している。
また、図８では、圧縮機１０の吸込側に設けられるアキュムレータの図示を省略している。
【００５８】
空気調和機Ｗは、冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）で冷媒を循環させて空調を行う「冷凍サイクル装置」である。図８に示すように、空気調和機Ｗは、圧縮機１０と、室外熱交換器２０と、室外ファン３０と、膨張弁４０と、四方弁５０と、室内熱交換器６０と、室内ファン７０と、を備えている。
【００５９】
図８に示す例では、圧縮機１０、室外熱交換器２０、室外ファン３０、膨張弁４０、及び四方弁５０が、室外機Ｗｏに設けられている。一方、室内熱交換器６０及び室内ファン７０は、室内機Ｗｉに設けられている。
【００６０】
圧縮機１０は、ガス状の冷媒を圧縮する機器であり、第１実施形態（図１参照）と同様の構成を備えている。
室外熱交換器２０は、その伝熱管（図示せず）を通流する冷媒と、室外ファン３０から送り込まれる外気と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。
【００６１】
室外ファン３０は、室外熱交換器２０に外気を送り込むファンである。室外ファン３０は、駆動源である室外ファンモータ３０ａを備え、室外熱交換器２０の付近に設置されている。
【００６２】
室内熱交換器６０は、その伝熱管（図示せず）を通流する冷媒と、室内ファン７０から送り込まれる室内空気（空調対象空間の空気）と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。
室内ファン７０は、室内熱交換器６０に室内空気を送り込むファンである。室内ファン７０は、駆動源である室内ファンモータ７１を備え、室内熱交換器６０の付近に設置されている。
【００６３】
膨張弁４０は、「凝縮器」（室外熱交換器２０及び室内熱交換器６０の一方）で凝縮した冷媒を減圧する機能を有している。なお、膨張弁４０によって減圧された冷媒は、「蒸発器」（室外熱交換器２０及び室内熱交換器６０の他方）に導かれる。
【００６４】
四方弁５０は、空気調和機Ｗの運転モードに応じて、冷媒の流路を切り替える弁である。例えば、冷房運転時（図８の破線矢印を参照）には、圧縮機１０、室外熱交換器２０（凝縮器）、膨張弁４０、及び室内熱交換器６０（蒸発器）が、四方弁５０を介して順次に接続された冷媒回路Ｑにおいて、冷凍サイクルで冷媒が循環する。
【００６５】
また、暖房運転時（図８の実線矢印を参照）には、圧縮機１０、室内熱交換器６０（凝縮器）、膨張弁４０、及び室外熱交換器２０（蒸発器）が、四方弁５０を介して順次に接続された冷媒回路Ｑにおいて、冷凍サイクルで冷媒が循環する。
【００６６】
このように、冷媒回路Ｑにおいて、圧縮機１０、「凝縮器」、膨張弁４０、及び「蒸発器」を順次に介して、冷媒が循環するようになっている。なお、圧縮機１０、室外ファン３０、膨張弁４０、室内ファン７０等の機器は、不図示の制御装置からの指令に基づいて駆動される。
【００６７】
＜効果＞
第６実施形態によれば、振動や騒音が小さく、さらに、信頼性の高い圧縮機１０を備えた空気調和機Ｗを提供できる。
【００６８】
≪変形例≫
以上、本発明に係る圧縮機１０等について各実施形態で説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、各実施形態では、フレーム９の中心部に設けられた孔ｈ５（図１参照）の周壁面が上側軸受９１として機能する構成について説明したが、これに限らない。すなわち、フレーム９とは別体の「上側軸受」が、フレーム９の孔ｈ５に設置される構成であってもよい。このような「上側軸受」は、玉軸受であってもよいし、他の種類の軸受であってもよい。なお、下側軸受７ａ，８ａについても同様のことがいえる。
【００６９】
また、第１実施形態では、フレーム９に４つの肉抜孔ｈ６（図３参照）が設けられる構成について説明したが、肉抜孔ｈ６の個数は適宜に変更可能である。すなわち、フレーム９に少なくとも一つの肉抜孔ｈ６が設けられていればよい。
【００７０】
また、第４実施形態（図６参照）では、縦断面視で折線状を呈するテーパ部９２Ｃの上面の角度θ３，θ４が、クランク軸３に近いほど大きい構成について説明したが、これに限らない。例えば、折線状を呈するテーパ部（図示せず）の上面の角度が、クランク軸３に近いほど小さい構成であってもよい。このような構成でも、テーパ部（図示せず）に付着した潤滑油を上側軸受９１に適切に導くことができる。
【００７１】
また、各実施形態では、クランク軸３（図１参照）の中心軸線に沿って設けられた潤滑油流路ｈ２が、下側の開口部ｈ１に連通している構成について説明したが、これに限らない。例えば、潤滑油流路ｈ２が開口部ｈ１に連通していない構成において、第５実施形態で説明した径方向の連通孔ｈ７（図７参照）が設けられていてもよい。このような構成でも、潤滑油流路ｈ２の内部に存在するミスト状の潤滑油が、クランク軸３の回転に伴う遠心力で連通孔ｈ７を介して径方向外側に導かれ、テーパ部９２に付着する。これによって、潤滑油がテーパ部９２を伝って上側軸受９１に導かれるため、上側軸受９１が適切に潤滑される。
【００７２】
また、各実施形態では、圧縮機１０がオイルポンプ４（図１参照）を備える構成について説明したが、このオイルポンプ４が適宜に省略されてもよい。また、各実施形態で説明した圧縮機１０は、冷媒以外の「ガス」の圧縮にも適用可能である。
【００７３】
また、各実施形態では、圧縮機１０がロータリ式である場合について説明したが、これに限らない。すなわち、スクロール式といった他の種類の圧縮機にも各実施形態を適用できる。
また、第６実施形態では、圧縮機１０を備える「冷凍サイクル装置」が空気調和機Ｗ（図８参照）である場合について説明したが、これに限らない。すなわち、圧縮機１０を備える「冷凍サイクル装置」は、冷凍機や冷蔵庫の他、チラーや給湯機等であってもよい。
【００７４】
また、各実施形態は、適宜に組み合わせることが可能である。例えば、第２実施形態と第５実施形態とを組み合わせてもよい。すなわち、テーパ部９２Ａの上面が所定角度θ２を有する構成において（第２実施形態：図４参照）、潤滑油流路ｈ２に連通する径方向の連通孔ｈ７（第５実施形態：図７参照）が設けられていてもよい。
【００７５】
また、各実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。
【符号の説明】
【００７６】
１      密閉容器
１ａ    ケース（側壁）
２      電動機
２ａ    固定子
２ｂ    回転子
２ｃ    コイル
３，３Ｄ  クランク軸（軸）
４      オイルポンプ
５      圧縮機構部
５ａ    シリンダ
５ｂ    ローラ
６      消音カバー
７      フレーム
８      フレーム
９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ  フレーム（支持部材）
１０    圧縮機
２０    室外熱交換器（凝縮器／蒸発器）
４０    膨張弁
６０    室内熱交換器（蒸発器／凝縮器）
７ａ，８ａ  下側軸受
９１    上側軸受
９２，９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ  テーパ部
Ｇ      圧縮室
Ｑ      冷媒回路
Ｗ      空気調和機
ｈ１    開口部
ｈ２    潤滑油流路
ｈ５    孔
ｈ６    肉抜孔
ｈ７    連通孔
【図１】
2020039489.tif 000003
【図２】
2020039489.tif 000004
【図３】
2020039489.tif 000005
【図４】
2020039489.tif 000006
【図５】
2020039489.tif 000007
【図６】
2020039489.tif 000008
【図７】
2020039489.tif 000009
【図８】
2020039489.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月28日(2019.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油が封入されている密閉容器と、
前記密閉容器の内部に設置され、固定子及び回転子を有する電動機と、
上下方向に延びており、前記回転子と一体で回転する軸と、
前記軸の回転に伴ってガスを圧縮する圧縮機構部と、を備えるとともに、
前記回転子の下側に設置され、前記軸を軸支する下側軸受と、
前記回転子の上側に設置され、前記軸を軸支する上側軸受と、
前記回転子の上側に設置され、前記軸が貫挿される孔が設けられた支持部材と、を備え、
前記孔の周壁面が前記上側軸受として機能するか、又は、前記孔に前記上側軸受が設置され、
前記支持部材は、前記軸に近いほど、その上面の高さが低くなるように傾斜しているテーパ部を有し、
前記軸の上端付近は、前記テーパ部よりも上側に突出し、
前記軸は、その中心軸線に沿って設けられた潤滑油流路を有し、
前記軸において、前記テ―パ部よりも上側に突出している部分である前記上端付近には、前記潤滑油流路に連通する径方向の連通孔が設けられ、
前記連通孔の出口は、前記テーパ部に臨んでいる圧縮機。
【請求項２】
前記支持部材には、少なくとも一つの肉抜孔が設けられ、
前記軸を基準として、前記肉抜孔よりも径方向内側に前記テーパ部が設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記密閉容器の天井面と前記支持部材との間に、他の部材が配置されていないこと
を特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記電動機と前記支持部材との間にも、他の部材が配置されていないこと
を特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記テーパ部の上面は、前記軸の径方向を基準として、４５°以上かつ８５°未満の角度を有していること
を特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記支持部材において、前記密閉容器の側壁の付近まで前記テーパ部が設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項７】
前記テーパ部の上面は、縦断面視において折線状を呈しており、
前記軸の径方向を基準として、折線状の前記テーパ部の上面の角度は、前記軸に近いほど大きいこと
を特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項８】
前記圧縮機構部は、環状のシリンダを有するとともに、前記電動機の駆動に伴って前記シリンダ内で公転するローラを有し、前記シリンダと前記ローラとの間の空間が、ガスを圧縮する圧縮室として機能すること
を特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項９】
圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を順次に介して冷媒が循環する冷媒回路を備え、
前記圧縮機は、
潤滑油が封入されている密閉容器と、
前記密閉容器の内部に設置され、固定子及び回転子を有する電動機と、
上下方向に延びており、前記回転子と一体で回転する軸と、
前記軸の回転に伴ってガスを圧縮する圧縮機構部と、を有するとともに、
前記回転子の下側に設置され、前記軸を軸支する下側軸受と、
前記回転子の上側に設置され、前記軸を軸支する上側軸受と、
前記回転子の上側に設置され、前記軸が貫挿される孔が設けられた支持部材と、を有し、
前記孔の周壁面が前記上側軸受として機能するか、又は、前記孔に前記上側軸受が設置され、
前記支持部材は、前記軸に近いほど、その上面の高さが低くなるように傾斜しているテーパ部を有し、
前記軸の上端付近は、前記テーパ部よりも上側に突出し、
前記軸は、その中心軸線に沿って設けられた潤滑油流路を有し、
前記軸において、前記テ―パ部よりも上側に突出している部分である前記上端付近には、前記潤滑油流路に連通する径方向の連通孔が設けられ、
前記連通孔の出口は、前記テーパ部に臨んでいる冷凍サイクル装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
前記した課題を解決するために、本発明に係る圧縮機は、潤滑油が封入されている密閉容器と、前記密閉容器の内部に設置され、固定子及び回転子を有する電動機と、上下方向に延びており、前記回転子と一体で回転する軸と、前記軸の回転に伴ってガスを圧縮する圧縮機構部と、を備えるとともに、前記回転子の下側に設置され、前記軸を軸支する下側軸受と、前記回転子の上側に設置され、前記軸を軸支する上側軸受と、前記回転子の上側に設置され、前記軸が貫挿される孔が設けられた支持部材と、を備え、前記孔の周壁面が前記上側軸受として機能するか、又は、前記孔に前記上側軸受が設置され、前記支持部材は、前記軸に近いほど、その上面の高さが低くなるように傾斜しているテーパ部を有し、前記軸の上端付近は、前記テーパ部よりも上側に突出し、前記軸は、その中心軸線に沿って設けられた潤滑油流路を有し、前記軸において、前記テ―パ部よりも上側に突出している部分である前記上端付近には、前記潤滑油流路に連通する径方向の連通孔が設けられ、前記連通孔の出口は、前記テーパ部に臨んでいることを特徴とする。
【国際調査報告】
2020039489.tif 000011
2020039489.tif 000012
2020039489.tif 000013
2020039489.tif 000014