(57)【要約】　　　（修正有）【課題】　流体から油を分離するための費用効率の良いオイルシールドを提供する。【解決手段】　モータを中に取り付けたハウジングを含む気密スクロール型圧縮機。圧縮機構もハウジング内に取り付けられ、モータに作動的に連結される。圧縮機構は、一体的に形成されたシールド表面を有するクランクケースに固定される。ハウジングに取り付けられた出口端を有する吸込み管が設けられる。吸込み管を介してハウジングに流入する油と冷媒ガスの混合物がシールド表面に衝突して、それによって油が混合物から分離するように、シールド表面の少なくとも一部分は出口端と実質的に整列する。【選択図】　図２
2004132365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　ハウジングと、
　前記ハウジングに取り付けられたモータと、
　前記ハウジングに取り付けられ、前記モータと作動的に連結された圧縮機構と、
　前記圧縮機構がそこに固定されるクランクケースと、
　前記クランクケースに一体的に形成されたシールド表面と、
　前記ハウジングに取り付けられた出口端を有する吸込み管であって、前記シールド表面の少なくとも一部分が前記出口端と実質的に整列するようにした吸込み管と、
を備えた気密スクロール型圧縮機であって、
　油と冷媒ガスの混合物が前記吸込み管を介して前記ハウジングに流入し、前記油と冷媒ガスの混合物が前記シールド表面に衝突し、それによって油が前記混合物から分離するように構成された気密スクロール型圧縮機。
【請求項２】
　油がそこから分離された冷媒ガスが前記シールド表面によって前記モータに向かって方向付けられる、請求項１に記載の気密スクロール型圧縮機。
【請求項３】
　油がそこから分離された冷媒ガスが前記シールド表面によって前記圧縮機構に向かって方向付けられる、請求項１に記載の気密スクロール型圧縮機。
【請求項４】
　前記油と冷媒ガスの混合物から分離された油が前記シールド表面に集まり、前記集まった油が前記ハウジングに形成された油だめに向かって排出される、請求項１に記載の気密スクロール型圧縮機。
【請求項５】
　前記クランクケースが複数の支持脚を有し、前記シールド表面が１対の隣接する前記支持脚の間に形成される、請求項１に記載の気密スクロール型圧縮機。
【請求項６】
　ハウジングと、
　前記ハウジングに取り付けられたモータと、
　前記ハウジングに取り付けられ、前記モータと作動的に連結された圧縮機構と、
　前記ハウジングに取り付けられ、前記圧縮機構と前記モータとの間に配設されたクランクケースと、
　前記クランクケースに一体的に形成されたシールド表面と、
を備えた気密スクロール型圧縮機であって、
　前記ハウジング内に導入される油と冷媒ガスの混合物が前記シールド表面に衝突し、それによって油が前記混合物から分離されるように構成された気密スクロール型圧縮機。
【請求項７】
　前記ハウジングに取り付けられた出口端を有する吸込み管をさらに含み、前記出口端が前記ハウジング内に開口しており、前記シールド表面が前記出口端の上に配設され、前記混合物が前記吸込み管を通して前記ハウジング内に導入されるように構成された、請求項６に記載の気密スクロール型圧縮機。
【請求項８】
　油がそこから分離された冷媒ガスが前記シールド表面によって前記モータに向かって方向付けられる、請求項６に記載の気密スクロール型圧縮機。
【請求項９】
　油がそこから分離された冷媒ガスが前記シールド表面によって前記圧縮機構に向かって方向付けられる、請求項６に記載の気密スクロール型圧縮機。
【請求項１０】
　前記油と冷媒ガスの混合物から分離された油が前記シールド表面に集まり、前記集まった油が前記ハウジングに形成された油だめに向かって排出される、請求項６に記載の気密スクロール型圧縮機。
【請求項１１】
　前記クランクケースが複数の支持脚を有し、前記シールド表面が１対の隣接する前記支持脚の間に前記クランクケースと一体的に形成される、請求項６に記載の気密スクロール型圧縮機。
【請求項１２】
　ハウジングを有し、その中にモータが中に取り付けられ、クランクケースが前記モータの上に取り付けられ、圧縮機構が前記モータと連動するように構成された気密圧縮機に流入する油と冷媒ガスの混合物を分離する方法であって、
　油が混入している冷媒ガスを前記ハウジングに取り付けられた吸込みガス管を通して前記圧縮機内に引き込むステップと、
　前記油が混入している冷媒ガスを前記クランクケースと一体的に形成されたシールド表面と接触させるように方向付けるステップであって、油が前記シールド表面に絡み付き、前記冷媒が前記圧縮機ハウジングに取り付けられた前記モータ上および前記圧縮機構内に向けられるように構成されたステップと
を含む方法。
【請求項１３】
　前記シールド表面に集まった油が、前記圧縮機ハウジングの下部に形成された油だめに排出される、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本願は、スクロール圧縮機に関し、さらに詳しくは、圧縮機に入る吸込み圧流体から油を方向付けて分離するためのオイルシールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
　一般的に、スクロール圧縮機は、出口端がハウジングに取り付けられた吸込みガス管を有する圧縮機ハウジングを含む。圧縮機に入る吸込み圧流体は、吸込みガス管の出口端を通過して圧縮機ハウジング内に入る油と冷媒の混合物である。吸込みガス管は一般的に、流入冷媒に混入したかなりの量の油が圧縮機構内に引き込まれるのを防止するために、圧縮機構の吸込み口から一般的に離して配置される。
【０００３】
　一部の圧縮機では、油と冷媒ガスの混合物は、圧縮機ハウジングに入った後、圧縮機の特定の部分に向かって方向付けられない場合、ハウジング全体に分散される。次いで油と冷媒の混合物は、クランクケース、釣合いおもり、およびモータをはじめとする幾つかの圧縮機構成部品と接触する。
【０００４】
　油と冷媒の混合物が圧縮機ハウジング内に入った後でそれを分散させることの問題点は、モータを流れる流体がモータを冷却するのに不十分になるかもしれないことである。さらに、冷媒に混入した油の一部分は、かなりの量の油が吸込み圧冷媒ガスと共に圧縮機構内に流入するのを防止するために、そこから分離する必要がある。混入した油はあたかも接触したかのように圧縮機構成部品に絡み付き、最終的にハウジングの底に形成された油だめ内に滴下する。しかし、クランクシャフト、釣合いおもり、およびモータの回転は、そこに収集された油をそこから圧縮機ハウジングの内部に向かって噴出させる。油を収集して油だめに滴下させるには時間がかかるので、これは油の収集をさらに遅らせる。
【０００５】
　従来、吸込みガス管上に配置されその上に実質的に伸長するバフルまたはオイルシールドを圧縮機ハウジングの内部に取り付けることができる。バフルまたはオイルシールドの一例は、ローガンへの米国特許第５，０５５，０１０号に記載されている。シールドは、例えばプロジェクション溶接によってハウジングの内面に取り付けられる。冷媒と油の混合物は圧縮機ハウジング内に入るときに、オイルシールドと接触する。混合物内の油はシールドに絡みつき、そこに集まる。集まった油は次いで圧縮機ハウジング内の油だめ内に滴下する。今や混入油が実質的に抜けた冷媒のかなりの部分は、圧縮機構の吸込み口に方向付けられる。冷媒のわずかな部分は、モータを冷却するためにモータに向かって下方に方向付けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
　従来使用されているオイルシールドの問題は、シールドが別個の圧縮機構成部品であり、したがって圧縮機のコストを増大することである。さらに、オイルシールドはハウジングの内面に固定しなければならないので、組立のコストが増大する。
【０００７】
　　流入する吸込み圧流体を方向付け、流体から油を分離するための費用効率のよいオイルシールドを提供することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
　本発明は、圧縮機のクランクケースと一体的に形成されたオイルシールド表面を有する気密スクロール圧縮機に関する。オイルシールド表面は、圧縮機ハウジング内に取り付けられ、その内部に開口している吸込みガス管の出口の上に配設される。油および吸込み圧冷媒ガスの混合物は、吸込みガス管を通して圧縮機ハウジングに入り、オイルシールド表面と接触する。混合物中の油のかなりの部分はオイルシールド表面に絡み付き、ガスから分離される。オイルシールド表面に集まった油は、圧縮機ハウジングの下部に形成された油だめに滴下する。実質的に油を含まない冷媒の部分は、オイルシールド表面によって圧縮機構の入口内およびモータ上に向けられてモータを冷却する。
【０００９】
　本発明は、中に取り付けられたモータおよび圧縮機構を有するハウジングを含む気密圧縮機を提供する。モータおよび圧縮機構は作動的に連結される。圧縮機構は、上に一体的に形成されたシールド表面を有するクランクケースに固定される。ハウジング内に取り付けられた出口端を有する吸込み管が設けられ、シールド表面の少なくとも一部分が出口端と実質的に整列する。油と冷媒ガスの混合物は吸込み管を介してハウジングに流入してシールド表面に衝突し、それによって油が混合物から分離する。
【００１０】
　本発明はまた、中に取り付けられたモータおよび圧縮機構を有するハウジングを含む気密圧縮機をも提供する。モータおよび圧縮機構は作動的に連結される。ハウジング内にクランクケースが取り付けられ、圧縮機構とモータの間に配置される。クランクケースにはシールド表面が一体的に形成され、油と冷媒ガスの混合物はハウジング内に導入され、シールド表面に衝突し、油はそれによって混合物から分離する。
【００１１】
　本発明は、ハウジングを有し、その中にモータが取り付けられ、クランクケースが前記モータの上に取り付けられ、圧縮機構が前記モータと連動するように構成された気密圧縮機に流入する油と冷媒ガスの混合物を分離する方法を提供する。該方法は、油が混入している冷媒ガスをハウジングに取り付けられた吸込みガス管を通して圧縮機内に引き込み、油が混入している冷媒ガスをクランクケースと一体的に形成されたシールド表面と接触させるように方向付けることを含み、油はシールド表面に絡み付き、冷媒は圧縮機ハウジングに取り付けられたモータ上および圧縮機構内に向けられる。
【発明の効果】
【００１２】
　本発明の１つの利点は、オイルシールド表面がクランクケースと一体的に成形され、したがって圧縮機の構成部品の数が低減することである。
【００１３】
　本発明のさらなる利点は、シールドを圧縮機ハウジングの内面に溶接する組立ステップが排除され、したがって組立のコストが低減することである。
【００１４】
　本発明の上述および他の特徴および目的、およびそれらを達成する方法は、添付の図面に関連して取り上げる本発明の実施形態についての以下の説明を参照することによって、発明自体をより深く理解するようになったときに、いっそう明らかになるであろう。
【００１５】
　類似する参照符号は、幾つかの図面を通して類似する部品を示す。図面は本発明の実施形態を示すが、図面は必ずしも定尺ではなく、本発明をよりよく図解し説明するために、特定の特徴は誇張されている場合がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
　図１を参照すると、気密スクロール圧縮機１０は、主シェル１４、頂端エンドキャップ１６、底端エンドキャップ１７、および台板１８から形成されたハウジング１２を含む。エンドキャップ１６は主シェル１４の上端および分離板２１に１５で溶接される。台板１８は、圧縮機１０を実質的に垂直向きに支持するために環状支持体１９を備えている。台板１８は底端エンドキャップ１７の下方端に１５で溶接され、底端エンドキャップは今度は主シェル１４に溶接される。
【００１７】
　分離板２１はハウジング１２を吐出しチャンバ９０と、モータ２０が例えば締まり嵌めまたは焼き嵌めされることによって主ハウジングシェル１４に取り付けられている吸込み圧チャンバ９４とに分割する。モータ２０は、回転子２６を包囲する関係に配置された固定子２４を含む。回転子２６が回転できるように、回転子２６は、駆動軸３０がそこに締まり嵌めされる中心穴２８を備えている。駆動軸３０の下方端は、主シェル１４の下方端に締まり嵌めによって固定された反駆動側軸受３６に回転自在に支持される。駆動軸３０の上方端は、固定子２４の上部表面２３に不動に取り付けられたクランクケース３２に形成されたアパーチャ３４内に回転自在に支持される。駆動軸３０の上方端は、ねじ４０によってクランクケース３２の上に取り付けられた圧縮機構２２を係合する。駆動軸３０は回転子２６と共に回転して圧縮機構２２を駆動し、それが今度は圧縮機構内に位置する冷媒流体を圧縮する。
【００１８】
　圧縮機１０は、固定スクロール部材４２および旋回スクロール部材４４を含む圧縮機構２２を備えたスクロール型圧縮機である。固定スクロール部材４２および旋回スクロール部材４４は、そこから伸長するスクロールラップ４８、５２をそれぞれ有する平板４６、５０を含む。固定部材４２および旋回部材４４が組み立てられたとき、スクロールラップ４８および５２は相互に噛み合い、それらの間に複数の圧縮チャンバ５４を形成する。旋回スクロール部材４４は、旋回スクロール部材５０の後面５６がクランクケース３２のスラスト面５８と接触するように、クランクケース３２と固定スクロール部材４２との間に配置される。軸受６４およびローラ６６がその中に配置されるキャビティ６２が形成されている板５０の後面５６から環状ハブ６０が伸長する。ハブ６０、軸受６４、およびローラ６６はクランクケース３２に形成されたキャビティ６５内に受容される。軸受６４は、駆動軸３０の端に一体的に形成された偏心輪６８を受容するためにアパーチャ６７が設けられているローラ６６を包囲して、圧縮機構２２および駆動軸３０を駆動的に結合する。
【００１９】
　圧縮機１０の動作は、従来の方法で電気的に付勢されるモータ２０を含み、こうして回転子２６および次いで駆動軸３０の回転が誘導される。吸込み圧冷媒ガスは、以下でさらに述べる通り、分離板２１および圧縮機ハウジング１２によって確定される吸込み圧チャンバ９４に引き込まれて圧縮機構２２に供給される。駆動軸３０が回転し、旋回スクロール部材４４が固定スクロール部材４２に対して相対的に旋回する。旋回スクロール部材４４の旋回運動は圧縮チャンバ５４の大きさを変化させ、こうして吸込み圧ガス冷媒をより高い吐出し圧力まで圧縮させる。吐出し圧ガスは、固定スクロール部材４２の平板４６に形成されたポート８８を通して圧縮機構２２から排出される。吐出し圧ガスは、エンドキャップ１６によって確定される吐出しチャンバ９０に流入し、吐出しガス管９２を介して圧縮機１０から出て冷却システム（図示せず）の残部に流入する。
【００２０】
　図２および３を参照すると、クランクケース３２は、アパーチャ３４およびキャビティ６５が形成された本体部６９を含む。下方に本体部６９の周囲に、そこから下方に伸長する複数の脚７０が周方向に間隔をおいて配置される。脚７０は、本体部６９から半径方向に伸長するウェブ７１によって本体部６９に接続される。脚７０の上部７３は本体部６９のスラスト面５８より少し上に伸長し、そこに形成されたアパーチャ７４を備えた偏平面７２を有する。圧縮機１０が組み立てられるときに、圧縮機構２２の固定スクロール部材４２は偏平面７２と接触する。次いで、ねじ４０を使用して、固定部材４２およびクランクケース３２のアパーチャ７４の両方を係合し、旋回スクロール部材４４をクランクケースと固定部材との間に収容し、圧縮機構２２をクランクケース３２に固定する。脚７０の下部７５はクランクケース３２の主軸受部６９の下端を通過し、固定子２４の上面２３と接触する偏平面７６を備える（図１）。脚７０は、適切な方法を用いて定子２４に固定される。１つのそのような方法は、固定子２４の全長にわたって上向きに通過するねじ切り固締具を使用して脚７０を係合する。脚７０は長く伸びて圧縮機構２２をモータ２０の上に配設させる。
【００２１】
　図を参照すると、オイルシールド表面７８が１対の隣接する脚７０間にクランクケース３２と一体的に形成されている。オイルシールド表面７８の上縁は、シールド７８がそれらの間に形成される隣接脚７０の偏平面７２と実質的に同じ高さである。オイルシールド表面７８は、圧縮機ハウジング１２に取り付けられた吸込みガス管８０（図３）の出口端８２の上に配置されるように、予め定められた距離だけ下向きに伸長する。油と冷媒ガスの混合物は、圧縮機１０に流入するときに出口端８２を通過し、オイルシールド表面７８の表面８４と接触する。混合物が表面８４と接触すると、冷媒に混入している油がオイルシールド表面７８に絡み付く。油は表面８４に集まり、最終的にモータ２０上に滴下する。油はモータ２０付近を下方に、ハウジング１２の下端に形成された油だめ８６（図１）に流れる。実質的に油を含まない吸込み圧冷媒の小部分は下方に、モータ２０上に方向付けられて、モータを冷却する。吸込み圧冷媒ガスの残りは上方に、圧縮機構２２内の圧縮チャンバ５４内に方向付けられ、そこでそれらは吐出し圧に圧縮される。
【００２２】
　本発明を例示的設計を持つものとして説明したが、本発明はこの開示の精神および範囲内でさらに変形することができる。したがって、本願は発明の一般原理を用いる発明の変形、使用、および適応を含めるつもりである。さらに、本願は、本発明が関係する技術分野における公知のまたは慣行的常法の範囲内に該当するような本開示からの逸脱を含めるつもりである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る圧縮機組立体の断面図である。
【図２】図１に示した圧縮機組立体のクランクケースの斜視図である。
【図３】圧縮機ハウジングに取り付けられた状態を示す図２のクランクケースの平面図である。
【図１】
2004132365.tif 000003
【図２】
2004132365.tif 000004
【図３】
2004132365.tif 000005