(57)【要約】【課題】二酸化炭素などの高圧冷媒を使用した場合、主軸受部材と固定渦巻羽根部材とをボルトの締結により組立てられた圧縮機構部おいて、主軸受部材の固定渦巻羽根部材の当説面を旋削加工した時に、旋削加工目を通して高圧の冷媒ガスが圧縮機構部内に漏れ込み、圧縮機の効率が低下する。【解決手段】主軸受部材に設けられたキー溝の盗み部とガス通路の位置関係を、盗み部の最外周位置の主軸受部材中心からの距離ａに対してガス通路の最内周位置の主軸受部材中心からの距離ｂの関係がａ＜ｂとすることにより、主軸受部材の固定渦巻羽根部材の締結面を旋削加工を行っても、その旋削加工目が盗み部とガス通路を連通することは無いので高圧冷媒が圧縮機構部内に漏れ込むことを防止することで、高効率な運転を可能にする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に溶接や焼き嵌めなどして固定した主軸受部材とこの主軸受部材にボルト等による締結にて当接固定させた固定渦巻羽根部材との間に固定渦巻羽根部材と噛み合う旋回渦巻羽根部材を挟み込み、この旋回渦巻羽根部材と主軸受部材との間に旋回渦巻羽根部材の自転を防止して円軌道運動するように案内するオルダムリングなどによる自転防止機構を設けて駆動軸のクランク軸にて旋回渦巻羽根部材を偏心駆動する圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動軸を介して駆動するための電動機を配設し、主軸受部材の固定渦巻羽根部材との締結面を旋削加工すると共に自転防止機構のキー溝の盗み部の最外周位置に対してもガス通路の最内周位置を外周側に設けた密閉型圧縮機。
【請求項２】
冷媒ガスとして二酸化炭素を用い、超臨界圧力まで圧縮することを特徴する請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置等に用いられる密閉型圧縮機の高効率化の技術に係わり、吐出圧力が高圧となる、例えば二酸化炭素（以下、ＣＯ２）を冷媒として用いる圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の密閉型圧縮機は、図３に示すように密閉容器１００内に溶接や焼き嵌めなどして固定した主軸受部材１０２と、主軸受部材１０２にボルト１０３にて固定した固定渦巻羽根部材１０４との間に固定渦巻羽根部材１０４と噛み合う旋回渦巻羽根部材１０５を挟み込み、旋回渦巻羽根部材１０５と主軸受部材１０２との間に旋回渦巻羽根部材１０５の自転を防止して円軌道運動するように案内するオルダムリングなどによる自転防止機構１０６を設けて駆動軸１０１のクランク軸１０１ａにて旋回渦巻羽根部材１０５を偏心駆動することによりスクロール式の圧縮機構部１０７を構成している。
【０００３】
圧縮機構部１０７は密閉容器１００外に通じた吸入管１０８から固定渦巻羽根部材１０４の外周部の吸入空間に冷媒ガスを吸入して圧縮し、所定の圧力になった冷媒ガスを固定渦巻羽根部材１０４の中央部の吐出孔１０４ａからマフラー１１０内に吐出された後に圧縮機構部１０７内のガス通路１１１を経て電動機１１２を冷却した後、圧縮機構部１０７の外周の連通溝（図示せず）を通過し吐出管１０９より密閉容器１００外に排出させる構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
主軸受部材１０２には図４に示すように自転防止機構１０６のキー溝１０２ａと、その加工性を向上させるための盗み部１０２ｂが設けられている。図５は盗み部１０２ｂとガス通路１１１の位置関係を示すもので、盗み部１０２ｂの最外周位置の主軸受部材１０２中心からの距離ａに対してガス通路１１１の最内周位置の主軸受部材１０２中心からの距離ｂの関係がａ＞ｂとなっている。
【０００５】
図６は主軸受部材１０２の固定渦巻羽根部材１０４との締結面を旋削加工で仕上げた場合の旋削加工目１０２ｃの状態を示すもので、一部の旋削加工目１０２ｃが盗み部１０２ｂとガス通路１１１を連通させている。図７は主軸受部材１０２と固定渦巻羽根部材１０４の締結状態の拡大図を示すもので、締結面に旋削加工目により隙間が発生していることを示している（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−００２９２２号公報
【特許文献２】特開平１−２６２３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の密閉型圧縮機の構成では、主軸受部材の加工性を向上させるために固定渦巻羽根部材との締結面を旋削加工した場合に、固定渦巻羽根部材との締結面において旋削加工目を通じてガス通路と盗み部が連通してしまい、高圧の冷媒ガスが圧縮機構部内に漏れ込み圧縮機の効率低下を発生させてしまう。
【０００８】
特に、冷凍サイクル装置等に使用しているＨＦＣ（フッ素化合物）冷媒等を、例えばＣＯ２の冷媒に代えた場合は吐出圧力がＣＯ２の超臨界圧力に相当する１５メガパスカル位
の非常な高圧となり、高圧側と低圧側との差圧がＨＦＣ冷媒の約３倍から５倍と大きくなるためその影響は顕著なものとなる。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、ＣＯ２のような高圧冷媒を使用した場合にも圧縮機構部への冷媒ガスの漏れ込みを防止することで、高効率な運転ができる密閉型圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、固定渦巻羽根部材の当接部を旋削加工した主軸受部材のキー溝盗み部の最外周位置に対してガス通路の最内周位置を外周側に設けたものである。これによって、ＣＯ２のような高圧冷媒を使用した場合でも圧縮機構部のシール性を良好に保つことが出来るため、高圧冷媒が圧縮機構部内に漏れ込むことを防止でき高効率な運転ができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果はＣＯ２のような高圧冷媒を使用した場合に対して、高効率な運転ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態における密閉型圧縮機の縦断面図
【図２】本発明の実施形態におけるＡ−Ａ断面図
【図３】従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【図４】従来の密閉型圧縮機のキー溝および盗み部を示す斜視図
【図５】従来の密閉型圧縮機の盗み部とガス通路の位置を示す図
【図６】従来の主軸受部材の旋削加工目を示す図
【図７】従来の密閉型圧縮機の主軸受部材と固定渦巻羽根部材の締結状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、密閉容器内に溶接や焼き嵌めなどして固定した主軸受部材とこの主軸受部材にボルト等による締結にて当接固定させた固定渦巻羽根部材との間に固定渦巻羽根部材と噛み合う旋回渦巻羽根部材を挟み込み、この旋回渦巻羽根部材と主軸受部材との間に旋回渦巻羽根部材の自転を防止して円軌道運動するように案内するオルダムリングなどによる自転防止機構を設けて駆動軸のクランク軸にて旋回渦巻羽根部材を偏心駆動する圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動軸を介して駆動するための電動機を配設し、主軸受部材の固定渦巻羽根部材との締結面を旋削加工すると共に自転防止機構のキー溝の盗み部の最外周位置に対してもガス通路の最内周位置を外周側に設けたことで旋削加工目を通じてガス通路と盗み部が連通しないため、冷媒ガスが圧縮機構部内に漏れ込むことを防止し高効率な運転ができる。
【００１４】
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における密閉型圧縮機５０の断面図を、図２は図１におけるＡ−Ａ断面を示すものである。
【００１６】
図１において、密閉容器１内に、圧縮機構部２とこれを駆動する電動機３が上下に配置されている。電動機３は密閉容器１の内側に焼き嵌めや溶接などして固定された固定子４と、固定子４の内側に回転自在に位置する回転子５とからなり、回転子５には駆動軸６が貫通状態で結合されている。駆動軸６の上向きとなっている一端は上記圧縮機構部２の一
部を構成する固定部材としての主軸受部材７に固定された軸受８により回転自在に支持されている。駆動軸６の軸受８により支持されている側の先端には駆動軸６に対して偏心運動を行うクランク軸９が備えられている。
【００１７】
一方、圧縮機構部２は、固定鏡板１０ａからうず巻き状の固定羽根１０ｂが立ち上がった固定渦巻羽根部材１０と旋回鏡板１１ａからうず巻き状の旋回羽根１１ｂが立ち上がった旋回渦巻羽根部材１１とを向かい合わせに噛み合わせて双方間に複数の圧縮室３２を形成し、固定渦巻羽根部材１０を主軸受部材７にボルト５１で固定するとともに、これらの間に旋回渦巻羽根部材１１を挟み込んで主軸受部品７により自転防止機構１２を介しバックアップしている。
【００１８】
また、旋回鏡板１１ａの旋回羽根１１ｂとは反対側の背面に対向する主軸受部品７には環状シール部材２２が設けられてあり、その内側には吐出圧とほぼ同等の圧力となる潤滑油溜まり２３を設け、外側には圧縮室３２につながる中間圧力の背圧室３３を構成している。
【００１９】
この状態で、旋回渦巻羽根部材１１の自転を自転防止機構１２により防止しておいて、クランク軸９により旋回渦巻羽根部材１１をこの旋回渦巻羽根部材１１に接合した旋回軸受１３を介して円軌道に沿った旋回運動のみをさせる。
【００２０】
これによって、圧縮室３２は容積を減少させながら例えば周辺部から旋回羽根１１ｂと固定羽根１０ｂの中心に向かって移動されながら、固定渦巻羽根部材１０の周辺部に設けた吸入孔（図示せず）から冷媒ガス等を吸入し、圧縮する。圧縮した冷媒ガス等は固定渦巻羽根部材１０の中心部にある吐出孔１５を通り、密閉容器１内のマフラー１６内に吐出される。
【００２１】
マフラー１６内に吐出された冷媒ガスは圧縮機構部２の設けたガス通路７ｃを通り電動機３を冷却した後、圧縮機構部２の外周部に設けた連通溝２ｂを通り圧縮機構部２の上部空間に送られ、その後、吐出管１７を経て密閉容器１外に吐出され冷凍サイクル（図示せず）に供給される。この冷凍サイクルを経た冷媒ガスは吸入管１８を経て吸入孔に戻され、以降繰り返し利用される。
【００２２】
また、駆動軸６の下向きとなる他端側は密閉容器１内に焼き嵌めや溶接などして固定された副軸受部材３６に設けられた副軸受１９によって回転自在に支持されており、駆動軸６の他端側の先端には容積型のポンプ２０を用いた給油機構３７を備えている。
【００２３】
給油機構３７は、ポンプ２０により潤滑油貯留部２１から潤滑油を吸入して駆動軸６の中心に軸方向に設けられた給油通路２４を通じクランク軸９の上部に位置する旋回渦巻羽根部材１１の中央部背面に位置する潤滑油溜まり２３に供給する。
【００２４】
潤滑油溜まり２３への潤滑油の供給圧は圧縮機構部２の吐出圧とほぼ同等に設定され、圧縮機構部２が冷媒ガスを圧縮するときに旋回渦巻羽根部材１１が固定渦巻羽根部材１０から離れるのを防止するための背圧を与える。
【００２５】
一方、図２に示すように主軸受部材７には自転防止機構１２のキー溝７ａとキー溝７ａの加工性を向上させるための盗み部７ｂとガス通路７ｃが設けられている。ここで、盗み部７ｂとガス通路７ｃの位置関係は、盗み部７ｂの最外周位置の主軸受部材７中心からの距離ａに対してガス通路７ｃの最内周位置の主軸受部材１０２中心からの距離ｂの関係がａ＜ｂとなっている。
【００２６】
そのため、主軸受部材７の固定渦巻羽根部材１０の締結面を旋削加工を行っても、その旋削加工目が盗み部７ｂとガス通路７ｃを連通することは無いので高圧冷媒が圧縮機構部内に漏れ込むことを防止でき、高効率な運転ができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、主軸受部材に設けられたキー溝の盗み部とガス通路の位置関係を、盗み部の最外周位置の主軸受部材中心からの距離ａに対してガス通路の最内周位置の主軸受部材中心からの距離ｂの関係がａ＜ｂとすることにより、主軸受部材の固定渦巻羽根部材の締結面を旋削加工を行っても、その旋削加工目が盗み部とガス通路を連通することは無いので高圧冷媒が圧縮機構部内に漏れ込むことを防止でき、高効率な運転ができる。
【符号の説明】
【００２８】
１    密閉容器
２    圧縮機構部
３    電動機
７    主軸受部材
７ａ  キー溝部
７ｂ  盗み部
６    駆動軸
９    クランク軸
１０  旋回渦巻羽根部材
１１  固定渦巻羽根部材
１２  自転防止機構
５０  密閉型圧縮機
５１  ボルト
【図１】
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【図２】
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【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】
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