(57)【要約】【課題】圧縮機構部と密閉容器間との間に生じる部分的な隙間をなくして油上りを小さくし、性能及び信頼性が確保できるスクロール圧縮機を提供する。【解決手段】密閉容器内の上部に圧縮機構部が設けられ、圧縮された冷媒ガスが圧縮機構部から吐出される吐出孔が圧縮機構部の上部に設けられ、密閉容器１内から密閉容器外に冷媒ガスを導く吐出管が密閉容器に設けられ、圧縮機構部の外周部が前記密閉容器の内面で支持され、支持部が吐出孔と吐出管との間に位置するスクロール圧縮機において、圧縮機機構部の外周部に環状凸部７ｂが設けられ、圧縮機機構部が環状凸部７ｂで密閉容器内面に密着している。【選択図】　　　図３
2004019585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内の上部に圧縮機構部が設けられ、圧縮された冷媒ガスが前記圧縮機構部から吐出される吐出孔が前記圧縮機構部の上部に設けられ、前記密閉容器内から密閉容器外に冷媒ガスを導く吐出管が密閉容器に設けられ、前記圧縮機構部の外周部が前記密閉容器の内面で支持され、該支持部が前記吐出孔と前記吐出管との間に位置するスクロール圧縮機において、
前記圧縮機機構部の外周部に環状凸部が設けられ、該圧縮機機構部が該環状凸部で前記密閉容器内面に密着していることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
密閉容器内の上部に圧縮機構部が設けられ、圧縮された冷媒ガスが前記圧縮機構部から吐出される吐出孔が圧縮機構部上部に設けられ、前記密閉容器内から密閉容器外に冷媒ガスを導く吐出管が密閉容器上部に設けられ、前記圧縮機構部の外周部が前記密閉容器の内面で支持され、該支持部より下方に、密閉容器外から密閉容器内に冷媒ガスを導く吸入管が設けられたスクロール圧縮機において、
前記圧縮機機構部の外周部に環状凸部が設けられ、該圧縮機機構部が該環状凸部で前記密閉容器内面に密着していることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記環状凸部の幅は、０．５ないし２．０ｍｍとすることを特徴とする請求項１もしくは２記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記環状凸部が、複数本設けられていることを特徴とする請求項１もしくは２記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍，空調用の冷媒ガス，空気，その他のガスを圧縮するためのスクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開２００１−１４０７７９号公報には、圧縮機構部の外側に通路を形成し、吐出孔より吐出された冷媒ガスが圧縮機構部下部に導かれ、圧縮機構部下部に設けられた油分離機構により油が分離されて、油上り量を低減するスクロール圧縮機が知られている。
【０００３】
また、例えば特開平９−３２７７１号公報に記載されるように、固定スクロール上部に仕切り板を設け、この仕切り板外周に突起を形成する技術が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
スクロール圧縮機の密閉容器は、一般に鋼管もしくは鋼板を整形して製作されるが、プレス整形等では寸法精度が悪く、圧縮機構部外周と密閉容器内面との間に隙間が生じる。そのため、該隙間を圧縮機構部上部にある潤滑油が圧縮機構部下部に流出し、油分離機構を通過せずに吐出管より密閉容器外に流出する。
【０００５】
これを解決する手段として、例えば、圧縮機構部の外周部の外径を大きくするか密閉容器の内径を小さくし、焼き嵌め部の締め代を大きくして隙間を発生させないという手段がある。この場合密閉容器の圧縮機構部に対する締めつけ力が増大する。そのため、圧縮機構部に歪みが生じ、圧縮機構部内の摺動部の変形による電気入力の増加，摺動部の信頼性低下，変形による冷媒ガスの漏れなどによって圧縮効率の低下が生じる。
また、固定スクロール上部に仕切り板を設け、この仕切り板外周に突起を形成する場合においては、構造が複雑になる。
【０００６】
本発明の目的は、圧縮機構部と密閉容器間との間に生じる部分的な隙間をなくして油上りが小さくなり、性能及び信頼性が確保できるスクロール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本発明に係るスクロール圧縮機の発明は、密閉容器内の上部に圧縮機構部が設けられ、圧縮された冷媒ガスが前記圧縮機構部から吐出される吐出孔が前記圧縮機構部の上部に設けられ、前記密閉容器内から密閉容器外に冷媒ガスを導く吐出管が密閉容器に設けられ、前記圧縮機構部の外周部が前記密閉容器の内面で支持され、該支持部が前記吐出孔と前記吐出管との間に位置するスクロール圧縮機において、前記圧縮機機構部の外周部に環状凸部が設けられ、該圧縮機機構部が該環状凸部で前記密閉容器内面に密着しているものである。
【０００８】
上記目的を達成するために本発明に係るスクロール圧縮機の他の発明は、密閉容器内の上部に圧縮機構部が設けられ、圧縮された冷媒ガスが前記圧縮機構部から吐出される吐出孔が圧縮機構部上部に設けられ、前記密閉容器内から密閉容器外に冷媒ガスを導く吐出管が密閉容器上部に設けられ、前記圧縮機構部の外周部が前記密閉容器の内面で支持され、該支持部より下方に、密閉容器外から密閉容器内に冷媒ガスを導く吸入管が設けられたスクロール圧縮機において、前記圧縮機機構部の外周部に環状凸部が設けられ、該圧縮機機構部が該環状凸部で前記密閉容器内面に密着しているものである。
より好ましくは、前記環状凸部の幅は、０．５ないし２．０ｍｍとするものである。
また、前記環状凸部が、複数本設けられているものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明のスクロール圧縮機に係る第一の実施例の縦断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う横断面図、図３は図２のＢ−Ｂ線に沿う拡大縦断面図である。
図において、密閉容器１内の上方には圧縮機構部２が配設され、下方には電動機３が配設されている。また、密閉容器１の底部には潤滑の油溜り４が形成されている。圧縮機部２は、うず巻状のラップをもった固定スクロール５と、うず巻状のラップをもつ旋回スクロール６と、固定スクロール５と一体化されて旋回スクロール６を支持するフレーム７とを具え、固定スクロール５及び旋回スクロール６のラップ同士が噛み合わされている。また圧縮された冷媒ガスを圧縮機構部２から密閉容器１内の上部空間に吐出する経路である吐出孔５ａが固定スクロール５上部に設けられている。
【００１０】
電動機３は密閉容器１に圧入締結され、クランク軸８を介して旋回スクロール６を旋回運動させる。クランク軸８内には主軸受９，下部軸受１０及び旋回軸受１１へ潤滑油を導く給油通路８ａが設けられ、かつ、電動機３側の軸端には油溜り４の潤滑油を吸い上げて給油通路８ａへ送り込む給油装置１２が設けられている。
【００１１】
圧縮機部２は、旋回スクロール６が電動機３により駆動されるクランク軸８を介して旋回運動すると、旋回スクロール６及び固定スクロール５により形成される空間（圧縮室）がスクロール中心方向に移動するにつれて容積が減少し、吸入された冷媒ガスが圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、固定スクロール５に設けられた吐出孔５ａから密閉容器内の上部空間１４へ吐出される。
【００１２】
固定スクロール５及び旋回スクロール６の摺動部への給油は、圧縮機内部の圧力差を利用して行われる。潤滑油は給油装置１２より給油通路８ａを通り、主軸受９，下部軸受１０、及び旋回軸受１１を潤滑した後、中間圧室１３を経て圧縮室に流入する。さらに、潤滑油は圧縮室内で冷媒ガスと混合され、固定スクロール５の中央に設けられた吐出孔５ａより密閉容器１内の上部空間１４へ吐出される。フレーム７の外周部及び固定スクロール５の外周部には、図２に示されるように、垂直方向に１個もしくは複数個の切欠き１５ａが設けられ、該切り欠き１５ａと密閉容器１内面とにより通路１５が形成されている。またフレーム７の外径部７ａは密閉容器１に焼き嵌めにより嵌合され、該締めつけ力によりフレーム７が密閉容器１に締結される。
【００１３】
外径部７ａには、図３に示されるように、微小幅の環状凸部７ｂが設けられており、該環状凸部の先端が密閉容器に密着している。通路１５の下部には冷媒ガスと潤滑油とを分離する油分離器１６が設けられている。また、フレーム７の下部と電動機３上部との間の空間に、圧縮された冷媒ガスを密閉容器１の外部へ流出させる吐出管１７が設けられている。
【００１４】
次に、上記構成のスクロール圧縮機の動作について説明する。
電動機３によりクランク軸８を介して旋回スクロールが旋回運動すると、吸入管１８から吸入された冷媒ガスは、固定スクロール５と旋回スクロール６との作用で圧縮された後、固定スクロール５の中央の吐出孔５ａから、冷媒ガスと潤滑油との混合状態で上部空間１４へ吐出される。この吐出された冷媒ガス及び潤滑油は通路１５を通過し、油分離器１６に流れる。油分離器１６にて分離された潤滑油、及び電動機を冷却するための一部の冷媒ガスが油分離器１６の下方に流れ、電動機３外周と密閉容器１内面とにより形成された通路１９を通過する。その後潤滑油は油溜まり４へ滴下され、冷媒ガスは電動機３を冷却した後、相対する別の通路から電動機上部の空間に導かれる。
【００１５】
一方、油分離器１６により潤滑油が分離された冷媒ガスは、電動機３とフレーム７との間の空間に導かれ、電動機３を冷却した上述の冷媒ガスと共に、吐出管１７より密閉容器１外に導かれる。
【００１６】
以上の動作により潤滑油は分離されるが、フレーム７の外径部７ａと密閉容器１との間に隙間が生じた場合、潤滑油の一部が該隙間を通過し、電動機３とフレーム７との間の空間に流入し、油分離器１６を通過することなく、吐出管１７より密閉容器１外に流出する。
【００１７】
密閉容器１は、一般に鋼管を拡管整形して製作されたものであり、内径の寸法及び真円度にばらつきを有している。特に、吐出管１７は溶接によって密閉容器１に取り付けられるため、この部分の寸法のばらつきが大きい。密閉容器１の寸法精度及び真円度が悪いと、前記したように、フレーム７の外径部７ｂと密閉容器１内面との間に部分的な隙間が生じる。隙間が発生しないようにするには密閉容器１の内径を小さくし、フレーム７との締め代を大きくすることが一つの手段である。しかしこの場合、過大な締めつけ力が発生し、フレーム７を変形させ、旋回スクロール６等の摺動部における信頼性の低下、もしくは圧縮された冷媒ガスの漏れ等による性能低下が発生する。
【００１８】
本実施例においては、隙間が生じ易い部分に微小幅の環状凸部７ｃが設けられており、この先端は密閉容器１内面に密着している。このため、潤滑油が油分離器１６を通過することなく、吐出管１７より密閉容器１外に流出する現象が起こらない。さらに、環状凸部７ｃは微小幅であるため、密閉容器１とフレーム７との間の締めつけ力は小さく、問題となるような変形は生じない。
【００１９】
上記の隙間の幅は０．１ｍｍ程度であり、したがって環状凸部７ｂの高さも隙間に合わせて０．１ｍｍ、もしくはこれより若干高くすることによって、前記隙間を埋めることができる。また、フレーム７の変形を考慮すると、環状凸部７ｂの幅は０．５〜２ｍｍ程度とすることが望ましい。０．５ｍｍ以下では強度が望まれず、また２ｍｍ以上になると強度が大きくなり焼き嵌め時にフレーム７を変形させて圧縮機構部に歪みが生じる。
【００２０】
また、本環状凸部７ｂを複数本設けることにより、さらに効果を高めることができる。
【００２１】
以上のように本実施例により、油上りを小さくすることができ、性能及び信頼性を確保できるスクロール圧縮機を提供することができる。
なお、上記実施例は、フレーム７の外周に微小幅の環状凸部７ｃを設けた構造について説明したが、固定スクロールの外周に同様に微小幅の環状凸部を設けても同等の効果が得られる。
【００２２】
次に、本発明の第二の実施例を図４により説明する。
本スクロール圧縮機が前述の第一の実施例と異なる点は、圧縮機構部２の下部の空間に吸入配管１８が設けられ、圧縮機構部２の上部に吐出配管１７が設けられる構成になっていることである。すなわち、圧縮機構部２の下部が低圧、圧縮機構部２の上部が高圧となる、いわゆる低圧チャンバ方式のものである。
【００２３】
本実施例においても、圧縮機構部２と密閉容器１とが焼き嵌め等により締結されている。この締結部において圧縮機構部２下部の低圧部と、圧縮機構部２上部の高圧部とが遮断される。この場合、前述の実施例と同様に密閉容器１と圧縮機構部２との間に隙間が生じた場合、冷媒ガスの漏れが生じ、圧縮効率を低下させる。
したがって本実施例ではこの問題が解決するため、圧縮機構部２の外周に前述の第一の実施例と同様の微小幅の環状凸部７ｂを設けるものである。
【００２４】
本実施例により低圧チャンバ方式のスクロール圧縮機においても、圧縮機構部２に障害となる不要な締めつけ力を与えることなく、高圧部と低圧部とが確実に遮断される。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、圧縮機機構部の外周部に環状凸部が設けられ、該圧縮機機構部が該環状凸部で前記密閉容器内面に密着する構成であるので、圧縮機構部と密閉容器間との間に生じる部分的な隙間がなくなって油上りが小さくなり、これによって、性能及び信頼性が確保できるスクロール圧縮機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクロール圧縮機に係る第一の実施例の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う横断面図である。
【図３】図２にＢ−Ｂに沿う拡大縦断面図である。
【図４】本発明のスクロール圧縮機に係る第二の実施例の縦断面図である。
【符号の説明】
１…密閉容器、２…圧縮機構部、３…電動機、４…油溜り、５…固定スクロール、５ａ…吐出孔、６…旋回スクロール、７…フレーム、７ａ…外径部、７ｂ…環状凸部、８…クランク軸、８ａ…給油通路、９…主軸受、１０…下部軸受、１１…旋回軸受、１２…給油装置、１３…中間圧室、１４…密閉容器内の上部空間、１５…通路、１６…油分離器、１７…吐出管、１８…吸入管、１９…通路。
【図１】
2004019585.tif 000003
【図２】
2004019585.tif 000004
【図３】
2004019585.tif 000005
【図４】
2004019585.tif 000006