(57)【要約】【課題】密閉容器の板厚にかかわらず、十分な潤滑油量を確保可能な密閉型圧縮機を提供する。【解決手段】密閉容器２の内部に、作動流体を圧縮する圧縮機構４と圧縮機構４を駆動する電動機６とを収容し、密閉容器２内が圧縮機構４による吐出圧となる密閉型圧縮機１において、軸線を上下方向として圧縮機構４と電動機６とを収容する筒状の胴部２ａと、胴部２ａの上部を閉塞する上部蓋２ｂと、胴部２ａの下部を閉塞すると共に潤滑油を貯留する下部蓋２ｃとにより密閉容器２を形成し、胴部２ａの外周面に下部蓋２ｃの内周面を嵌合させることにより下部蓋２ｃを胴部２ａに取り付ける構造とする。【選択図】図１
2008008153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器の内部に作動流体を圧縮する圧縮機構と上記圧縮機構を駆動する電動機とを収容し、上記密閉容器内が上記圧縮機構による吐出圧となる密閉型圧縮機において、
上記密閉容器は、軸線を上下方向として上記圧縮機構と上記電動機とを収容する筒状の胴部と、上記胴部の上部を閉塞する上部蓋と、上記胴部の下部を閉塞すると共に潤滑油を貯留する下部蓋とからなり、
上記下部蓋は、上記胴部の外周面にその内周面を嵌合させて上記胴部に取り付けられていることを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】
上記下部蓋は、その内周面に装着された環状のスペーサを介して上記胴部の外周面に嵌合していることを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
上記胴部は下部の径が上部の径より拡大されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
上記作動流体が二酸化炭素からなる冷媒であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は密閉型圧縮機に関し、特に密閉容器の下部に潤滑油を貯留するようにした密閉型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
作動流体を圧縮するための圧縮機は、冷媒が作動流体である冷凍空調機器などに用いられている。この冷凍空調機器においては、圧縮機が冷媒を冷凍回路から吸入して圧縮し、再び冷凍回路へと吐出する。このような圧縮機の１つとして、密閉容器内に作動流体である冷媒を圧縮する圧縮機構とこの圧縮機構を駆動するための電動機とが収容された密閉型圧縮機が、例えば特許文献１によって知られている。
【０００３】
この密閉型圧縮機では、軸線を上下方向として圧縮機構と電動機とを収容する筒状の胴部と、胴部の上部を閉塞する上部蓋と、上記胴部の下部を閉塞すると共に潤滑油を貯留する下部蓋とによって密閉容器が形成される。
そして、電動機の運転により圧縮機構が作動すると冷凍回路から吸入した冷媒が圧縮され、圧縮された冷媒は一旦電動機が収容された部分などの密閉容器内を循環した後、冷凍回路へと吐出されるようになっている。このとき、下部蓋に貯留されていた潤滑油は密閉容器内を循環する冷媒の圧力の作用や、電動機の駆動軸下端部に装着されたポンプ機構の作用により、電動機の駆動軸内に形成された潤滑油通路を上昇した後、圧縮機構や電動機などの摺動部分に供給されて潤滑するようになっている。
【０００４】
このような密閉型圧縮機では、圧縮機構によって圧縮された冷媒の圧力が高圧となり、密閉容器内も同様に高圧となるため、密閉容器を形成する胴部、上部蓋、及び下部蓋の板厚を比較的厚いものとする必要がある。
【特許文献１】特開２００５−１６３５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが上記特許文献１に示されるような密閉型圧縮機では、胴部の下部を閉塞する下部蓋の外周面を胴部の内周面に嵌合するようにして下部蓋を胴部に取り付けている。このため、密閉容器内の高圧化に伴って密閉容器の板厚を増大させた場合に、下部蓋に貯留可能な潤滑油の量が減少して十分な潤滑油を確保することができず、潤滑油の供給不足によって圧縮機の故障を招くおそれがあるという問題が生じる。
【０００６】
特に近年では圧縮機の小型化が求められており、圧縮機の小型化に伴い潤滑油の貯留可能容量が減少しているのに加えて、密閉容器の板厚増大によって更に貯留可能容量が減少するため、より一層上記問題が生じる可能性が増大することになる。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、密閉容器の板厚にかかわらず、十分な潤滑油量を確保可能な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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の密閉型圧縮機は、密閉容器の内部に作動流体を圧縮する圧縮機構と上記圧縮機構を駆動する電動機とを収容し、上記密閉容器内が上記圧縮機構による吐出圧となる密閉型圧縮機において、上記密閉容器は、軸線を上下方向として上記圧縮機構と上記電動機とを収容する筒状の胴部と、上記胴部の上部を閉塞する上部蓋と、上記胴部の下部を閉塞すると共に潤滑油を貯留する下部蓋とからなり、上記下部蓋は、上記胴部の外周面にその内周面を嵌合させて上記胴部に取り付けられていることを特徴とする（請求項１）。
【０００８】
このように構成された密閉型圧縮機によれば、作動流体を圧縮する圧縮機構と圧縮機構を駆動するための電動機とを収容する密閉容器が、軸線を上下方向として圧縮機構と電動機とを収容する筒状の胴部と、胴部の上部を閉塞する上部蓋と、胴部の下部を閉塞すると共に潤滑油を貯留する下部蓋とによって構成され、胴部の外周面に下部蓋の内周面を嵌合させることにより下部蓋が胴部に取り付けられる。
【０００９】
従って、胴部の外周面に嵌合する下部蓋の内周面の径は、下部蓋の内周面が嵌合する胴部の外周面の径とほぼ等しくなる。
また、上記密閉型圧縮機において、上記下部蓋は、その内周面に装着された環状のスペーサを介して上記胴部の外周面に嵌合していることを特徴とする（請求項２）。
このように構成された密閉型圧縮機によれば、下部蓋の内周面と胴部の外周面との間に環状のスペーサが介装される。
【００１０】
従って、胴部の外周面に嵌合する下部蓋の内周面の径は、下部蓋の内周面が嵌合する胴部の外周面の径よりスペーサの分だけ大きくなる。
更に、上記いずれかの密閉型圧縮機において、上記胴部は下部の径が上部の径より拡大されていることを特徴とする（請求項３）。
このように構成された密閉型圧縮機によれば、上部より径が拡大された胴部の外周面に下部蓋の内周面が嵌合することにより下部蓋が胴部に取り付けられる。
【００１１】
従って、胴部の下部の外周面に嵌合する下部蓋の内周面の径は、下部蓋の内周面が嵌合する胴部の下部の外周面の径とほぼ等しくなると共に、胴部の上部の外周面の径より大きくなる。
更にまた、上記いずれかの密閉型圧縮機において、上記作動流体が二酸化炭素からなる冷媒であることを特徴とする（請求項４）。
【００１２】
このように構成された密閉型圧縮機によれば、作動流体として高圧に圧縮される二酸化炭素からなる冷媒が用いられる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の密閉型圧縮機によれば、潤滑油を貯留する下部蓋は、胴部の外周面に下部蓋の内周面を嵌合させて胴部に取り付けられるようにしたことにより、下部蓋の上端部分の径が胴部の外周面の径とほぼ等しくなる。この結果、密閉容器の板厚を比較的厚くしなければならない場合であっても十分な潤滑油の量を確保することが可能となり、潤滑油の供給不足によって圧縮機の故障を招くおそれがあるという問題を解消することができる。
【００１４】
また、請求項２の密閉型圧縮機によれば、下部蓋の内周面と胴部の外周面との間に環状のスペーサが介装されるので、下部蓋の上端部分の径は胴部の外周面の径よりスペーサの分だけ大きくなる。この結果、より一層十分な量の潤滑油を確保することが可能となる。また、同じ径の胴部を用いた場合で、スペーサを用いないものと同量の潤滑油を確保すればよい場合には、下部蓋の高さを低くすることが可能となるので、圧縮機全体の高さを減少させて小型化を図ることが可能となる。
【００１５】
更に、請求項３の密閉型圧縮機によれば、上部より径が拡大された胴部の外周面に下部蓋の内周面が嵌合することにより下部蓋が胴部に取り付けられるようにしたので、より一層十分な量の潤滑油を確保することが可能となる。また、胴部の下部の径を上部と同じ径としたものと同量の潤滑油を確保すればよい場合には、下部蓋の高さを低くすることが可能となるので、圧縮機全体の高さを減少させて小型化を図ることが可能となる。
【００１６】
更にまた、請求項４の密閉型圧縮機によれば、作動流体として高圧に圧縮される二酸化炭素からなる冷媒が用いられ、密閉容器の板厚が増大した場合であっても、十分な量の潤滑油を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る密閉型圧縮機の断面図である。
密閉型圧縮機（以下圧縮機という）１は、冷凍空調機器に使用される圧縮機であって、密閉容器２内に作動流体である二酸化炭素からなる冷媒ガスを圧縮するための圧縮機構４を収容すると共に、圧縮機構４の下方に圧縮機構４の動力源となる電動機６を収容している。
【００１８】
圧縮機構４は固定スクロール８と旋回スクロール１０とを備えたいわゆるスクロールタイプであって、電動機６の回転駆動力が駆動軸１２を介して旋回スクロール１０に伝達されることにより旋回スクロール１０が旋回運動し、固定スクロール８と旋回スクロール１０との間に形成される圧縮空間の容積変化により、二酸化炭素からなる冷媒ガスの圧縮が行われるようになっている。
【００１９】
冷媒ガスは図示しない冷凍回路から吸入管１４を介して圧縮機構４に吸入され、上述のようにして圧縮されることにより高圧の冷媒ガスとなって密閉容器２内を循環した後、吐出管１６から冷凍回路へと吐出される。従って、密閉容器２内は圧縮機構４の吐出圧となる。
密閉容器２は、軸線を上下方向として圧縮機構４と電動機６とを収容する筒状の胴部２ａと、胴部２ａの上部を閉塞する上部蓋２ｂと、胴部２ａの下部を閉塞する下部蓋２ｃとからなっている。下部蓋２ｃは、胴部２ａの外周面にその内周面を嵌合させて胴部２ａに取り付けられており、圧縮機構４や電動機６などの摺動部分を潤滑するための潤滑油を貯留するようになっている。なお、これら上部蓋２ｂ及び下部蓋２ｃは胴部２ａとの接合部分が溶接されることにより、密閉容器２を密閉している。
【００２０】
駆動軸１２の下端部にはオイルポンプ１８が装着されており、下部蓋２ｃに貯留された潤滑油は、電動機６の運転によって作動するオイルポンプ１８により吸引される。駆動軸１２内には潤滑油通路２０が形成されており、オイルポンプ１８によって吸引された潤滑油は潤滑油通路２０内を上昇し、駆動軸１２の上端部から吐出して圧縮機構４や電動機６などの各摺動部分を潤滑する。このとき、圧縮機構４によって圧縮されて高圧となった冷媒ガスが密閉容器２内を循環する際に潤滑油の油面に作用することも、潤滑油通路２０内の潤滑油の上昇に寄与する。各摺動部分を潤滑しながら下方に流動した潤滑油は、再び下部蓋２ｃ内に戻り貯留される。
【００２１】
このようにして潤滑油を貯留する下部蓋２ｃは、上述のように胴部２ａの外周面にその内周面を嵌合させて胴部２ａに取り付けられている。本実施形態のように二酸化炭素からなる冷媒を用いた場合には、圧縮機構４によって圧縮された冷媒ガスが高圧となるため、密閉容器２の板厚を厚くする必要があるが、このように胴部２ａの外周面に下部蓋２ｃの内周面を嵌合させるようにすることで、下部蓋２ｃの内周面の径を胴部２ａの外周面の径とほぼ等しい大きさまで拡大することができる。従って、高圧の冷媒ガスを用いるために密閉容器２の板厚が増大するような場合であっても、十分な量の潤滑油を確保することが可能となる。この結果、潤滑油の供給不足による圧縮機の故障を防止することができる。
【００２２】
次に、本発明の第２実施形態に係る密閉型圧縮機について以下に説明する。
本発明の第２実施形態に係る密閉型圧縮機（以下圧縮機という）１’は、上記第１実施形態の圧縮機１と同様に作動流体として二酸化炭素からなる冷媒を用いる冷凍空調機器に使用されるものであって、密閉容器２’の下方部分構成が上記第１実施形態の圧縮機１の密閉容器２の構成と相違しており、その他の構成は同一となっている。
【００２３】
図２は、第２実施形態の圧縮機１’の下方部分の断面図であり、上記第１実施形態の圧縮機１と同一の部材については同一の符号を用いている。
上述したように、本第２実施形態では密閉容器２’の下方部分の構成のみが上記第１実施形態の密閉容器２の構成と相違しており、圧縮機１’の作動については上記第１実施形態の圧縮機１と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００２４】
図２に示すように、圧縮機１’の密閉容器２’の下方部分において、下部蓋２ｃ’がその内周面に装着された環状のスペーサ２２を介して胴部２ａの外周面に嵌合され取り付けられている。スペーサ２２は下部蓋２ｃ’と胴部２ａとにそれぞれ溶接されることによって、密閉容器２’の密閉状態を維持するようになっている。胴部２ａ及び胴部２ａの上部を閉塞する図示しない上部蓋は上記第１実施形態と同じものが用いられている。
【００２５】
このようにして胴部２ａの下部を閉塞するように取り付けられた下部蓋２ｃ’には、上記第１実施形態の下部蓋２ｃと同様に潤滑油が貯留される。ここで、下部蓋２ｃ’の内周面の径は胴部２ａの外周面の径よりスペーサ２２の分だけ増大したものとなるため、上記第１実施形態の下部蓋２ｃより更に径が拡大されたものとなる。
従って、その分だけ上記第１実施形態の下部蓋２ｃよりも貯留可能な潤滑油の量を増大させることが可能となる。この結果、十分な量の潤滑油を各所することが可能となり、潤滑油の供給不足による圧縮機の故障を防止することができる。
【００２６】
また、同じ径の胴部２ａを用いた上記第１実施形態の圧縮機１と同量の潤滑油を確保すればよい場合には、下部蓋２ｃ’の高さを上記第１実施形態の下部蓋２ｃより低くすることができるので、圧縮機１’全体の高さも上記第１実施形態の圧縮機１より低くすることが可能となる。
次に、本発明の第３実施形態に係る密閉型圧縮機について以下に説明する。
【００２７】
本発明の第３実施形態に係る密閉型圧縮機（以下圧縮機という）１”は、上記第１実施形態の圧縮機１と同様に作動流体として二酸化炭素からなる冷媒を用いる冷凍空調機器に使用されるものであって、密閉容器２”の下方部分構成が上記第１実施形態の圧縮機１の密閉容器２の構成と相違しており、その他の構成は同一となっている。
図３は、第３実施形態の圧縮機１”の下方部分の断面図であり、上記第１実施形態の圧縮機１と同一の部材については同一の符号を用いている。
【００２８】
上述したように、本第３実施形態では密閉容器２”の下方部分の構成のみが上記第１実施形態の密閉容器２の構成と相違しており、圧縮機１”の作動については上記第１実施形態の圧縮機１と同様であるので、ここでは説明を省略する。
図３に示すように、圧縮機１”の密閉容器２”は、胴部２ａ”の下部の径が上部の径より拡大されており、このような胴部２ａ”の下部外周面に下部蓋２ｃ”の内周面が嵌合することにより、下部蓋２ｃ”が胴部２ａ”の下部を閉塞して取り付けられている。なお、下部蓋２ｃ”と胴部２ａ”との接合部分が溶接されることにより、密閉容器２”の密閉状態を維持するようになっている。また、胴部２ａ”の上部を閉塞する図示しない上部蓋は上記第１実施形態と同じものが用いられ、上記第１実施形態と同様にして胴部２ａ”に取り付けられている。
【００２９】
このようにして胴部２ａ”の下部を閉塞するように取り付けられた下部蓋２ｃ”には、上記第１実施形態の下部蓋２ｃと同様に潤滑油が貯留される。ここで、下部蓋２ｃ”の内周面の径は、径が拡大された胴部２ａ下部の外周面の径とほぼ等しいため、上記第１実施形態の下部蓋２ｃより更に径が拡大されたものとなる。
従って、その分だけ上記第１実施形態の下部蓋２ｃよりも貯留可能な潤滑油の量を増大させることが可能となる。この結果、十分な量の潤滑油を各所することが可能となり、潤滑油の供給不足による圧縮機の故障を防止することができる。
【００３０】
また、本第３実施形態の胴部２ａ”の上部と同じ径の胴部２ａを用いた上記第１実施形態の圧縮機１と同量の潤滑油を確保すればよい場合には、下部蓋２ｃ”の高さを上記第１実施形態の下部蓋２ｃより低くすることができるので、圧縮機１”全体の高さも上記第１実施形態の圧縮機１より低くすることが可能となる。
以上で本発明の実施形態に係る密閉型圧縮機についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００３１】
例えば、上記第２実施形態のようにスペーサ２２を用いる構成と、上記第３実施形態のように胴部２ａ”の下部の径を拡大する構成とを共に採用し、胴部の下部の径を拡大すると共にスペーサを介して下部蓋の内周面を胴部の外周面に嵌合させるようにしても良い。
この場合には、上記第２実施形態及び第３実施形態の場合に比べ、より一層潤滑油の量を増大させることが可能となる。また、潤滑油の量を上記第２実施形態や第３実施形態の場合と同程度とする場合には、下部蓋の高さをより一層低くして、圧縮機全体の高さもより一層低くすることが可能となる。
【００３２】
また、上記第１乃至第３実施形態では、圧縮機構４としてスクロールタイプを採用したが、圧縮機構の形式はこれに限定されるものではなく、電動機６により駆動可能なものであれば種々知られている形式のものを採用することが可能である。
更に、上記第１乃至第３実施形態では、二酸化炭素からなる冷媒を使用するようにしたが、冷媒の種類はこれに限られるものではない。
【００３３】
また、上記第１乃至第３実施形態では、下部蓋の胴部への固定を溶接によって行うようにしたが、固定方法はこれに限られるものではなく、接着や螺合などによって行うようにしても良い。
更に、上記第１乃至第３実施形態では、密閉型圧縮機を冷凍空調機器に使用するようにしたが、使用の対象がこれに限られるものではないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る密閉型圧縮機の断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る密閉型圧縮機の要部を示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る密閉型圧縮機の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１，１’，１”  密閉型圧縮機
２，２’，２”  密閉容器
２ａ，２ａ”  胴部
２ｂ  上部蓋
２ｃ，２ｃ’，２ｃ”  下部蓋
４  圧縮機構
６  電動機
２２  スペーサ
【図１】
2008008153.tif 000003
【図２】
2008008153.tif 000004
【図３】
2008008153.tif 000005