(57)【要約】【課題】小さなスペースで潤滑油の分離ができ、さらなる小型化や軽量化が図れるようにする。【解決手段】圧縮機構部４から容器３内に吐出される冷媒３０を冷媒導入口３２から導入して圧縮機１の軸線Ｘまわりに周回させ液７を遠心分離または遠心、衝突分離しながら容器３の吐出口９側に冷媒戻し口３３から戻す冷媒周回通路３４を容器３内に設けるとともに、前記遠心分離される液７を容器３内に戻す液戻し口３５を途中通路壁に重力方向成分を持ちかつ冷媒３０の周回方向から外れた向きに設けて分離した液７を回収することにより、上記目的を達成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内に、冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部と、この圧縮機構部を含む摺動部への潤滑などを図る液を貯留する貯液部とを少なくとも有した圧縮機において、
圧縮機構部から容器内に吐出される冷媒を冷媒導入口から導入して圧縮機の軸線まわりに周回させ液を遠心分離または遠心、衝突分離しながら容器の吐出口側に冷媒戻し口から戻す冷媒周回通路を容器内に設けるとともに、前記遠心分離される液を容器内に戻す液戻し口を途中通路壁に重力方向成分を持ちかつ前記冷媒の周回方向から外れた向きに設けたことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
容器内に、冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部と、この圧縮機構部を含む摺動部への潤滑などを図る液を貯留する貯液部とを少なくとも有し、斜めまたは横向きにして設置される横設型の圧縮機において、
圧縮機構部から容器内に吐出される冷媒を容器内上部の冷媒導入口から導入して圧縮機の軸線まわりに周回させ液を遠心分離または遠心、衝突分離しながら容器の吐出口側に容器内上部の冷媒戻し口から戻す冷媒周回通路を設けるとともに、前記遠心分離される液を容器内に戻す戻し口を低位側となる途中通路壁に重力方向成分を持ちかつ前記冷媒の周方向から外れた向きに設けたことを特徴とする圧縮機。
【請求項３】
冷媒周回通路は、同一平面上に設ける請求項１、２のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項４】
冷媒周回通路は、容器の吐出口側の端部内に設ける請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項５】
冷媒周回通路は、容器の端部壁または容器に取り付けた基板に形成した凹条と、この凹条を覆う蓋部材とで形成する請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項６】
基板は蓋部材とともに容器に取り付ける請求項５に記載の圧縮機。
【請求項７】
冷媒導入口、冷媒戻し口、液戻し口はそれぞれ、冷媒の周回方向に少なくとも１つ設ける請求項１〜５のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項８】
冷媒導入口に、これよりも広域の冷媒を捕集して冷媒導入口に導く冷媒導入ガイドを設けた請求項１〜７のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項９】
容器内には圧縮機構を駆動する電動機が収容されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は容器内に、冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部と、この圧縮機構部を含む摺動部への潤滑などを図る液を貯留する貯液部とを少なくとも有した圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の圧縮機は容器が冷凍サイクルに接続されることにより密閉状態になる。圧縮機構が駆動されると容器の吸入口を通じて冷凍サイクル内の冷媒を吸入し、これを圧縮して容器内に吐出した後、容器の吐出口から冷凍サイクルに供給することを繰り返す。これに併せ、容器内の貯油部に貯留されている潤滑油が、圧縮機構部を含む摺動部に直接またはおよび冷媒による持ち運びによって供給され、前記摺動部の潤滑を行なう。これによってメンテナンスフリーな運転をも可能にしている。このような潤滑機構によって圧縮機構部から吐出され冷凍サイクルに供給される冷媒中には潤滑油が含まれる。冷凍サイクルに供給される冷媒中に含まれる潤滑油は冷凍サイクルに機能低下をもたらす。また、同時に冷凍サイクルに多くの潤滑油が循環すると、容器内での摺動部の潤滑が不足するので、これを補うには貯油部および注油量の増大を招き圧縮機が大型化し重量化する。
【０００３】
そこで、従来、圧縮機構部から吐出される冷媒中の液を、冷凍サイクルに供給する前に遠心分離して、容器の貯油部に戻すようにした技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。これらは、圧縮機構部からの吐出される冷媒を、軸線に直角な向きに設けた円筒状の遠心分離室内の上部に接線方向から導入させることにより、導入した冷媒に円筒面に沿った下向きの螺旋流を形成させて冷媒に随伴している潤滑油を遠心分離し、遠心分離後の冷媒は遠心分離室の下部からその中央部を上方へ抜けて冷凍サイクルに供給し、遠心分離した潤滑油は遠心分離室の下部から容器内に吹出させて注油部に戻すようにしている。いわゆるサイクロン方式にて潤滑油を冷媒に対して遠心分離している。
【０００４】
特許文献２に記載のものは、特に、遠心分離後の潤滑油を貯油部の油面に平行に吹き出させて油面を変動させず、これによって、貯液部での潤滑油レベルを一定にして潤滑油の摺動部への供給を安定させる一方、貯油部の液が油面の変動によって遠心分離室内に逆流するようなことを防止できるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０７−１５１０８３号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平１１−０８２３５２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような容器に内蔵した圧縮機が自動車の冷暖房用に搭載されるようになり、一部ルームエアコン用の電動圧縮機も用いられているが、環境やエネルギー問題の高まりの中で、車両の軽量化が求められている。特に、電気自動車やハイブリッド自動車での電動走行時にガソリン車レベルの駆動力が得られないことから、車両の軽量化は最重要課題となっている。そこで、比較的重量物である圧縮機、特に、大型化、重量化する電動機をも併せ内蔵した電動圧縮機は、車両に搭載する上で車両同様に小型、軽量化が重要課題になっている。
【０００８】
しかし、上記従来の圧縮機が採用しているサイクロン方式の潤滑油分離機構は、円筒状の遠心分離室の円筒面に沿った螺旋流となって含まれている潤滑油を前記円筒面に遠心力で押しつけて分離しながら、従って、前記円筒面に押し付けた潤滑油を残しながら、遠心分離室の下部に向かう遠心分離中の冷媒の流れと、遠心分離室の下部に至ってその中央部を上方へ抜けて吐出されようとする遠心分離後の冷媒の流れとを確保できる広さが必要である。このため、それら流れを隔離する円筒壁を設けるにしても機構は比較的大径のものとなり、その分、圧縮機の容器内に占める軸線方向スペースが大きくなるので、小型化や軽量化の妨げになる。
【０００９】
本発明の目的は、小さなスペースで潤滑油の分離ができ、さらなる小型化や軽量化が図れる圧縮機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の圧縮機は、容器内に、冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部と、この圧縮機構部を含む摺動部への潤滑などを図る液を貯留する貯液部とを少なくとも有した圧縮機において、圧縮機構部から容器内に吐出される冷媒を冷媒導入口から導入して圧縮機の軸線まわりに周回させ液を遠心分離または遠心、衝突分離しながら容器の吐出口側に冷媒戻し口から戻す冷媒周回通路を容器内に設けるとともに、前記遠心分離される液を容器内に戻す液戻し口を途中通路壁に重力方向成分を持ちかつ前記冷媒の周回方向から外れた向きに設けたことを１つの特徴としている。
【００１１】
このような構成では、圧縮機構部から容器内に吐出され容器の吐出口に向かう途中の冷媒を冷媒周回通路が冷媒導入口から導入して拘束し圧縮機の軸線回りに周回させた後、冷媒戻し口から容器の吐出口側に戻す。このとき、冷媒周回通路は周回させる冷媒に含まれる液を通路形態に従った遠心力または遠心力と衝突作用により分離して冷媒周回通路の遠心方向側またはおよび重力方向側の通路壁面に残しながら冷媒を進行させて冷媒戻し口から容器内に戻し、分離した液は通路途中壁にある液戻し口を通じ、これが冷媒の周回方向から外れかつ重力方向成分を持つ向きであることによって冷媒の吹出しを見ることなく容器内に戻す。これにより、冷媒周回通路は、圧縮機構部から吐出される冷媒を一方向に周回させるだけで冷媒と液を分離できてサイクロン方式のような冷媒の逆な流れを確保する場合のような広い通路でなくてよいし、容器内側で長い周回距離を得てそれに比例した分離性能が得られるので、周方向に細長く圧縮機の軸線方向の幅が極く小さなものとして、液の分離性能の低下なしに圧縮機のさらなる小型化、軽量化が図れる。
【００１２】
本発明の圧縮機は、また、容器内に、冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部と、この圧縮機構部を含む摺動部への潤滑などを図る液を貯留する貯液部とを少なくとも有し、斜めまたは横向きにして設置される横設型の圧縮機において、圧縮機構部から容器内に吐出される冷媒を容器内上部の冷媒導入口から導入して圧縮機の軸線まわりに旋回させ液を遠心分離または遠心、衝突分離しながら容器の吐出口側に容器内上部の冷媒戻し口から戻す冷媒周回通路を設けるとともに、前記遠心分離される液を容器内に戻す戻し口を低位側となる途中通路壁に重力方向成分を持ちかつ前記冷媒の周回方向から外れた向きに設けたことを別の特徴としている。
【００１３】
このような構成では、冷媒周回通路が圧縮機の斜めまたは横向きな軸線の周りに位置して、圧縮機構部から容器内に吐出され容器の吐出口に向かう途中の冷媒を、容器内に貯留される液から離れた容器内上部に位置する冷媒導入口から貯留液の影響なしに導入して拘束し前記軸線回りに周回させた後、容器内に貯留される液から離れた容器内上部の冷媒戻し口から貯留液に影響なく容器の吐出口側に戻すことができる。このとき、冷媒周回通路は周回させる冷媒に含まれる液を通路形態に従った遠心力または遠心力と衝突作用により分離して冷媒周回通路の遠心方向側またはおよび重力方向側の通路壁面に残しながら冷媒を進行させて容器内上部の冷媒戻し口から容器内に戻し、分離した液は冷媒周回通路の低位に集まるのを利用してこの低位側の途中通路壁に設けた液戻し口を通じ、これが冷媒の周方向から外れかつ重力方向成分を持つ向きであることによって冷媒の吹出しを見ることなく容器内の貯留液近く、またはその液内に静かに戻す。これにより、冷媒周回通路は、圧縮機構部から吐出される冷媒を一方向に周回させるだけで冷媒と液を分離できてサイクロン方式のような冷媒の逆な流れを確保する場合のような広い通路でなくてよいし、容器内側で長い周回距離を得てそれに比例した分離性能が得られるので、周方向に細長く圧縮機の軸線方向の幅が極く小さなものとして、液の分離性能の低下なしに圧縮機のさらなる小型化、軽量化が図れる。
【００１４】
冷媒周回通路は、場合により螺旋形状に設けることができる。しかし、同一平面上に設ける、さらなる構成によって、冷媒周回通路が占める圧縮機の軸線方向スペースが最小になって、圧縮機の小型化、軽量化に貢献しやすい。しかも、冷媒周回通路を渦巻き状の重なり部を設けることによって、前記軸線方向スペースを大きくすることなく、容器内側の周方向寸法を上回った長さで設けて、液の分離機能をさらに高めることができる。
【００１５】
冷媒周回通路は、容器内の圧縮機構部からの吐出位置から容器の吐出口までの間のどの部分に設けてもよい。しかし、容器の吐出口側の端部内に設ける、さらなる構成により、容器内の設置物を避けた軸直角方向により広い平面範囲を利用して、高い自由度で容易に設けられる。
【００１６】
冷媒周回通路は、既製のチューブを曲げて形成するなどどのように形成することもできる。しかし、容器の端部壁または容器に取り付けた基板に形成した凹条と、この凹条を覆う蓋部材とで形成する、さらなる構成によれば、端部壁または基板の型成形や彫りこんで形成した凹条を蓋部材にて覆って閉じることによってどのような形状にも容易かつ高精度に形成することができるし、蓋部材は圧縮機構部から吐出された冷媒を冷媒導入口から冷媒周回通路に導入するために容器内を仕切る仕切り壁を共用することができるので便利である。特に、容器の端部壁に凹条を形成すると、凹条を形成するための特別な部材が省略でき低コスト化に有利であるし、他の邪魔になりにくく容器の省スペース化にも好適である。また、冷媒周回通路が容器の吐出口側の端部に位置することにより、冷媒による容器内機器の冷却や冷媒に含む潤滑油による軸受部などの圧縮機構部以外の摺動部の潤滑などの利用に供した後に、潤滑油を分離して容器外に吐出して外部サイクルに供給できる利点がある。
【００１７】
基板および蓋部材は容器のどの位置に取り付けてもよいし、個別に取り付けることもできる。しかし、基板を蓋部材とともに容器に取り付ける、さらなる構成によれば、取付けの手間が半減し低コスト化が図れる。
【００１８】
冷媒導入口、冷媒戻し口、液戻し口はそれぞれ、周方向またはおよび圧縮機の軸線方向に複数設けられてもよい。しかし、周回方向に少なくとも１つ設けるだけでもよく、構造が簡単になる。
【００１９】
冷媒導入口に、これよりも広域の冷媒を捕集して冷媒導入口に導く冷媒導入ガイドを設けた、さらなる構成では、冷媒導入口を上回る広域の冷媒を捕集して冷媒周回通路に導入することにより、導入する冷媒が増量した分だけ冷媒周回通路での周回速度が高まるので、冷媒の周回による遠心分離効果、または遠心、衝突分離効果が向上する。
【００２０】
容器内に圧縮機構を駆動する電動機が収容されている、さらなる構成では、外部駆動源が不要であるが大型化、重量化しやすいのを、前記冷媒周回通路による液の分離機構によって小型化、軽量化が図れる利点がある。
【００２１】
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面の記載によって明らかになる。本発明の各特徴はそれ単独で、あるいは可能な限り種々な組合せで複合して採用することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態にかかる圧縮機につき、図１〜図４を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態は図４に示すように圧縮機１の胴部の周りにある取付け脚２によって横向きに設置される横型で冷凍サイクル用のスクロール圧縮機の場合の１つの例を示しており、圧縮機１の容器３内に圧縮機構部４およびこれを駆動する電動機５を内蔵し、圧縮機構部４を含む各摺動部の潤滑に供する液を貯留する貯液部６を備えている。取り扱う冷媒はガス冷媒であるが、液冷媒を含むときは冷媒から分離する液と同格に扱い分離できる。各摺動部の潤滑や圧縮機構部４の摺動部のシールに供する液としては潤滑油７などの液を採用している。また、冷媒に対して相溶性のあるものである。しかし、本発明はこれらに限られることはない。基本的には、容器３内に、冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部４と、この圧縮機構部４を含む摺動部への潤滑などを図る液を貯留する貯液部６とを少なくとも有した圧縮機１であればよく、以下の説明は特許請求の範囲の記載を限定するものではない。
【００２３】
本実施の形態の圧縮機１の圧縮機構部４は、図４に示すように固定鏡板１１ａ、旋回鏡板１２ａから羽根が立ち上がった固定渦巻部品１１と旋回渦巻部品１２とを噛み合わせて形成した圧縮空間１０が、旋回渦巻部品１２を電動機５により駆動軸１４を介して固定渦巻部品１１に対し円軌道運動させたときに、移動を伴い容積を変化させることにより外部サイクルからの図４に破線矢印で示す冷媒３０の吸入、圧縮および外部サイクルへの吐出を容器３に設けた図４に示す吸入口８および吐出口９を通じて行う。
【００２４】
これに併せ、容器３の貯液部６に貯留されている潤滑油７が容積型ポンプ１３などを駆動軸１４にて駆動するか容器３内の差圧を利用するなどして、駆動軸１４を通じ旋回渦巻部品１２の旋回駆動に伴い旋回渦巻部品１２の背面の液溜まり２１またはおよび液溜まり２２、図に示す例では液溜まり２１に供給し、この液溜まり２１に供給した潤滑油７はさらに旋回渦巻部品１２の外周部の背面側に旋回渦巻部品１２を通じ絞り２３などによる所定の制限の基に供給して旋回渦巻部品１２をバックアップしながら、前記潤滑油７を旋回渦巻部品１２を通じ旋回渦巻部品１２の羽根における先端の固定渦巻部品１１との間のシール部材の一例であるチップシール２４を保持する保持溝２５に供給して固定、旋回各渦巻部品１１、１２間のシールおよび潤滑を図る。
【００２５】
本実施の形態の圧縮機１は、特に、図４に示すように圧縮機構部４の吐出口３１から容器３内に吐出される冷媒３０を圧縮機１の軸線Ｘ周りに周回させる冷媒周回通路３４を設ける。この冷媒周回通路３４は、冷媒導入口３２から図１、図４に破線矢印で示すように冷媒３０を導入して図２、図３に破線矢印で示すように圧縮機１の軸線Ｘまわりに周回させることによって、冷媒３０に混合し相溶して含んでいる潤滑油７を図２、図３に実線矢印で示すように遠心分離または遠心、衝突分離しながら容器３の吐出口９側に冷媒戻し口３３から戻す。また、冷媒周回通路３４は、前記遠心分離される潤滑油７を容器３内に戻す液戻し口３５を途中通路壁に重力方向成分を持ちかつ前記冷媒の周回方向から外れた向きに設けている。
【００２６】
冷媒周回通路３４は図１、図２に１つの例を示すように、圧縮機構部４、電動機５と共通した軸線Ｘを持った容器３の内側に近いほぼ同心な曲率の大きい大湾曲部３４ａを両端部に持ち、これらの間を、前記大湾曲部３４ａよりも曲率半径の小さな小湾曲部３４ｂ、ほぼ直線部３４ｃが交互に繋がった通路形態をなし、全体として冷媒３０を周回させて冷媒中の潤滑油７を主として遠心分離する。しかし、潤滑油７が大湾曲部３４ａから小湾曲部３４ｂに入るとき、直線部３４ｃから小湾曲部３４ｂに入るときに、冷媒３０の周回方向の変化の急激度に応じて冷媒３０が通路壁３４ｄに衝突し、この衝突作用によって潤滑油７を衝突分離することができる。
【００２７】
このような衝突分離は冷媒３０の周回方向が急激に変化するほど強くなり分離効果が高まる。それには冷媒周回通路３４の途中に屈曲部や衝突壁を設けるなどすればよい。図２に仮想線で示す例では衝突壁３６を冷媒周回通路３４の液戻し口３５の下流側に設けてあり、液戻し口３５を過ぎて容器３内に戻されようとする冷媒３０を衝突させて潤滑油７の分離を最終的に図れるようにしてある。このような衝突壁３６を図２に破線で示すように液戻し口３５の下流側直ぐの位置に設けると、液戻し口３５を過ぎようとする冷媒を衝突させて潤滑油７の分離をより促進しながら、その時点までに冷媒３０から分離した潤滑油７を堰き止めて下流へ移行するのを防止し、液戻し口３５を通じた容器３内への回収率を高めることができる。もっとも、衝突壁３６の下流側に潤滑油７を分離する部分がある場合、そこで分離された潤滑油７が前記液戻し口３５に戻るのを邪魔しない逃がし路か、衝突壁３６の下流側に別な液戻し口３５を設けて容器３内に戻せるようにする必要がある。このような衝突壁３６は、また、冷媒周回通路３４の対向壁との間で冷媒周回通路３４の通路が狭くなるいわゆる絞り部を形成するので、このような絞り部によっても冷媒と潤滑油との気液分離を行うことができる。もっとも、気液分離のための絞り部は衝突壁３６の有無に関係なく設けることができるし、突出壁３６が前記のような絞り部を形成しないように、冷媒周回通路３４の対向壁をえぐって逃がし部を形成することができる。
【００２８】
以上のような冷媒周回通路３４は、圧縮機構部４から容器３内に吐出され容器３の吐出口９に向かう途中の冷媒３０を冷媒導入口３２から導入して拘束し圧縮機１の軸線Ｘ回りに図１、図２に破線矢印で示すように周回させた後、冷媒戻し口３３から容器３の吐出口９側に戻す。このとき、冷媒周回通路３４は周回させる冷媒３０に含まれる潤滑油７を前記のような通路形態に従った遠心力または遠心力と衝突作用により分離して冷媒周回通路３４の遠心方向側またはおよび重力方向側の通路壁面に残しながら冷媒を進行させて冷媒戻し口３３から容器３内に戻し、分離した潤滑油７は通路途中壁にある液戻し口３５を通じ、これが冷媒３０の周回方向から外れかつ重力方向成分を持つ向きであることによって冷媒の吹出しを見ることなく容器３内に戻す。このような冷媒３０から分離した潤滑油７の液戻し口３５を通じた容器３内への回収は、液戻し口３５が冷媒３０の周回方向に対し直角以下の鋭角な向きほど、また、重力方向に一致している向きであるほどスムーズに行なわれ、回収率も高まる。
【００２９】
以上の結果、冷媒周回通路３４は、圧縮機構部４から吐出される冷媒３０を一方向に周回させるだけで冷媒３０と潤滑油７を分離できてサイクロン方式のような旋回流と別で逆な流れを確保する場合のような広い通路でなくてよいし、容器３の内側でその周長に近い長い周回距離を得てそれに比例した分離性能を発揮できるので、周方向に細長く圧縮機１の軸線Ｘ方向の幅が極く小さなものとして、潤滑油７の分離性能の低下なく、逆に高めて圧縮機１のさらなる小型化、軽量化が図れる。図４に示す例では圧縮機構部４および電動機５を持った圧縮機１の軸線Ｘ方向の長さのほぼ１／２４程度の軸線Ｘ方向寸法となっている。
【００３０】
また、前記のような冷媒周回通路３４を設けるのに、本実施の形態が横型の圧縮機１であることを配慮したより特定した視点から、軸線Ｘが斜めであるような特別な場合をも含んで、圧縮機構部４から容器３内に吐出される冷媒３０を図１、図２、図４に示す容器３内上部の冷媒導入口３２から導入して圧縮機１の軸線Ｘまわりに図１、図２に破線矢印で示すように旋回させ潤滑油７を遠心分離または遠心、衝突分離しながら容器３の吐出口９側に容器３内上部の図１、図２、図４に示す冷媒戻し口３３から戻すように冷媒周回通路３４を設けるとともに、前記遠心分離される潤滑油７を容器３内に戻す液戻し口３５を図１、図２、図４に示すように低位側となる途中通路壁に重力方向成分を持ちかつ前記冷媒３０の周回方向から外れた向きに設けている。図示する例では液戻し口３５は重力方向に一致している。
【００３１】
このような冷媒周回通路３４は、圧縮機１の斜めまたは横向きな軸線Ｘの周りに図１、図２、図４に示すように位置して、圧縮機構部４から容器３内に吐出され容器３の吐出口９に向かう途中の冷媒３０を、容器３内に貯留される潤滑油７から離れた容器３内上部に位置する冷媒導入口３２から貯留潤滑油７の影響なしに導入して拘束し前記軸線Ｘ回りに周回させた後、容器３内に貯留される潤滑油７から離れた容器３内上部の冷媒戻し口３３から貯留潤滑油７に影響なく容器３の吐出口９側に戻すことができる。
【００３２】
このとき、冷媒周回通路３４は周回させる冷媒３０に含まれる潤滑油７を通路形態に従った遠心力または遠心力と衝突作用により既述したように分離して冷媒周回通路３４の遠心方向側またはおよび重力方向側の通路壁面に残しながら冷媒３０を進行させて容器３内上部の冷媒戻し口３３から容器３内に戻し、分離した潤滑油７は冷媒周回通路３４の低位に図２に実線矢印で示すように集まるのを利用してこの低位側の途中通路壁に設けた前記液戻し口３５を通じ、これが冷媒の周方向から外れかつ重力方向成分を持つ向きであることによって冷媒３０の吹出しを見ることなく容器３内の貯留潤滑油７の近く、またはその潤滑油７内に静かに戻すことができる。
【００３３】
これにより、冷媒周回通路３４は、圧縮機構部４から吐出される冷媒３０を一方向に周回させるだけで冷媒３０と潤滑油７を分離できてサイクロン方式のような旋回流と別出逆な流れを確保する場合のような広い通路でなくてよいし、容器３の内側でその周長に近い長い周回距離を得てそれに比例した分離性能を発揮できるので、周方向に細長く圧縮機１の軸線Ｘ方向の幅が極く小さなものとして、潤滑油７の分離性能の低下なく逆により高めて圧縮機１のさらなる小型化、軽量化が図れる。
【００３４】
ここで、冷媒周回通路３４は、螺旋形状に設けて周回距離を延ばすことができる。しかし、本実施例では、図１、図２、図４に示すように同一平面上に設けてある。これにより冷媒周回通路３４が占める圧縮機１の軸線Ｘ方スペースが、単一の冷媒周回通路３４の幅内に納まる最小となって、圧縮機１の小型化、軽量化に貢献しやすい。しかも、冷媒周回通路３４は図１、図２に示すように渦巻き状の重なり部３４ｅを設けることによって、前記軸線Ｘ方向スペースを大きくすることなく、容器３内側の周方向寸法を上回った長さで設けて、潤滑油７の分離機能をさらに高めることができる。
【００３５】
また、冷媒周回通路３４は、容器３内の圧縮機構部４からの吐出位置から容器３の吐出口９までの間のどの部分に設けてもよい。しかし、本実施の形態では図１、図４に示すように容器３の吐出口９側の端部内に設けてある。これにより、容器３内の特に軸線Ｘ方向の設置物である圧縮機構部４や電動機５などを避けた軸直角方向により広い平面範囲を利用して、高い自由度で容易に設けられる。しかも、冷媒周回通路３４が容器３の吐出口９側の端部に位置することにより、冷媒３０による容器３内機器である電動機５などの冷却や冷媒３０に含む潤滑油７による副軸受部４１などの圧縮機構部４以外の摺動部の潤滑などの利用に供した後に、潤滑油７を分離して容器３外に吐出し外部サイクルに供給できる利点がある。なお、圧縮機構部４側の主軸受部４２や偏心軸受部４３などは圧縮機構部４に供給される潤滑油７が液溜まり２１や２２を通じて供給される。
【００３６】
冷媒周回通路３４は、既製のチューブを曲げて形成するなどどのように形成することもできる。しかし、図４に示すような容器３の端部壁３ａまたは容器３に取り付けた図１、図２、図４に示すような基板４４に形成した凹条４５と、この凹条４５を覆う図１、図３、図４に示すような蓋部材４６とで形成するようにすると、端部壁３ａまたは基板４４の型成形や彫りこんで形成した凹条４５を蓋部材４６にて覆って閉じることによってどのような形状にも容易かつ高精度に形成することができる。特に、容器３の端部壁３ａに凹条４５を形成すると、凹条４５を形成するための特別な部材が省略でき低コスト化に有利であるし、他の邪魔になりにくく容器の省スペース化にも好適である。図に示す本実施の形態のように基板４４に形成した凹条４５を蓋部材４６により閉じる場合でも、基板４４を蓋部材４６とともに容器３に取り付けることにより、取付けの手間が半減し低コスト化が図れる。いずれの場合も、蓋部材４６は本実施の形態で行なっているように、圧縮機構部４から吐出された冷媒３０を冷媒導入口３２から冷媒周回通路３４に導入するために容器３内を容器３の吐出口９側と仕切る仕切り壁を共用することができるので便利である。基板４４および蓋部材４６の最下部には分離し容器３内に戻した潤滑油７を貯液部６に分散させる分散穴４８を有しているが、貯液部６の潤滑油７中に没しているので、前記のような仕切り機能を損なわない。もっとも、基板４４および蓋部材４６は容器３のどの位置に取り付けてもよいし、場合によっては個別に取り付けることもできる。
【００３７】
本実施の形態では基板４４は図１、図４に示すように、容器３の内周の端部壁３ａ近くに形成した環状の段部７１に当てがい、蓋部材４６とともにねじ４７によって取付けてある。前記端部壁３ａの内側には前記段部７１よりも少し低い放射状のリブ７２をハウジング部５５のまわりに設けてある。このリブ７２は端部壁３ａおよびハウジング部５５の補強になるとともに、貯液部６の潤滑油７が端部壁３ａと基板４４との間で吸入通路５４を通じポンプ１３によって吸入されるときの移動を制限し、潤滑油７がポンプ１３によって過剰に吸い上げられ消費されるのを防止する。
【００３８】
冷媒導入口３２、冷媒戻し口３３、液戻し口３５はそれぞれ、冷媒周回通路３４の周方向またはおよび圧縮機１の軸線Ｘ方向に複数設けられてもよい。しかし、旋回方向に少なくとも１つ設けるだけでもよく、構造が簡単になる。本実施の形態では冷媒導入口３２を図１、図２に示すように周方向に２つ設けてある。これにより、冷媒導入口３２を大きく１つ設ける場合のような冷媒３０の吹き戻しが生じるのを防止しながら、より多くの冷媒３０を冷媒周回通路３４に導入して、導入した冷媒３０の周回速度を上げて潤滑油７の遠心分離効果、遠心、衝突分離効果が高まるようにしている。
【００３９】
これに代えて、またはこれに加えて、冷媒導入口３２に、これよりも広域の冷媒を捕集して冷媒導入口３２に導く漏斗状をするなどした図示しない冷媒導入ガイドを設けると、冷媒導入口３２を上回る広域の冷媒３０を捕集して冷媒周回通路３４に導入することにより、導入する冷媒３０が増量した分だけ冷媒周回通路３４での周回速度が高まるので、冷媒３０の周回による遠心分離効果、または遠心、衝突分離効果が向上する。
【００４０】
本実施の形態の圧縮機１につきさらに詳述すると、図４に示すように前記端部壁３ａを端部に持った主ケース３ｂ内に、その端部壁３ａ側からポンプ１３、副軸受部４１、電動機５、前記主軸受部４２および偏心軸受部４３を持った主軸受部材５１を配置してあり、ポンプ１３は端部壁３ａの外面から収容して蓋体５２との間に保持するとともに、蓋体５２の内側に貯液部６に通じるポンプ室５３を形成して前記吸入通路５４を介し貯液部６に通じるようにしてある。副軸受部４１は端部壁３ａのポンプ１３を収容している部分の内側に一体形成したハウジング部５５にて支持し、駆動軸１４のポンプ１３に連結している側を軸受するようにしてある。電動機５はロータ５ａを主ケース３ｂの内周に焼き嵌めなどして固定し、駆動軸１４の途中まわりに固定したロータ５ｂとによって駆動軸１４を回転させられるようにしている。主軸受部材５１は主ケース３ｂの内周に焼き嵌めなどして固定し、これの外面に前記固定渦巻部品１１をボルト５６などによって取付け、これら主軸受部材５１と固定渦巻部品１１との間に前記旋回渦巻部品１２を挟み込んで圧縮機構部４を構成している。主軸受部材５１と旋回渦巻部品１２との間にはオルダムリングなどの旋回渦巻部品１２の自転を防止して円運動させるための自転拘束部５７が拘束され、駆動軸１４を前記偏心軸受４３を介して旋回渦巻部品１２に接続して、旋回渦巻部品１２を円軌道上で旋回させられるようにしている。
【００４１】
圧縮機構部４の主ケース３ｂからの露出部分は、主ケース３ｂと開口どうしを突き合わせてボルト５８などにて固定した副ケース３ｃにより覆い、副ケース３ｃの端部壁３ｄと固定渦巻部品１１の背部との間に、吸入口８から圧縮機構部４の吸入口５９に繋がる吸入室６１ないしは通路と、圧縮機構部４の吐出口３１からリード弁３１ａを介して吐出させ電動機５側に導く吐出室６２ないしは通路を形成している。
【００４２】
吐出室６２は固定渦巻部品１１および主軸受部材５１ないしはこれらと容器３との間に形成した通路６３を経て電動機５側に通じている。冷媒周回通路３４の基板４４は、容器３の端部壁３ａのハウジング部５５に被さるカバー部４４ａを有してハウジング部５５の外回りに向けられ、容器３の胴部との間の軸線Ｘに直角な向きの広いドーナツ型の平面スペースを利用して冷媒周回通路３４を形成している。容器３の胴部途中、特に、電動機５への給電ターミナル６４を設けて、圧縮機１が軸線Ｘ方向に大きくなるのを防止している。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の圧縮機によれば、圧縮機構部から容器内に吐出され容器の吐出口に向かう途中の冷媒を冷媒周回通路が冷媒導入口から導入して拘束し圧縮機の軸線回りに周回させた後、冷媒戻し口から容器の吐出口側に戻すのに、冷媒周回通路は、圧縮機構部から吐出される冷媒を一方向に周回させるだけで冷媒と液を通路形態に応じた遠心分離または遠心、衝突分離ができ、サイクロン方式のような冷媒の逆な流れを確保する場合のような広い通路でなくてよいし、容器内側で長い周回距離を得てそれに比例した分離性能が得られるので、周方向に細長く圧縮機の軸線方向の幅が極く小さなものとして、液の分離性能の低下なしに圧縮機のさらなる小型化、軽量化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る圧縮機の冷媒と潤滑油の分離機構部の１つの例を示す分解斜視図。
【図２】図１の分離機構部の冷媒周回通路を形成する凹条を持った基板を示し、その（ａ）は正面図、その（ｂ）は１つの角度で見た断面図、その（ｃ）は別の角度で見た断面図。
【図３】図２の基板と併せて冷媒周回通路を形成する蓋部材を示し、その（ａ）は正面図、その（ｂ）は断面図。
【図４】図１の分離機構をもった圧縮機全体の断面図。
【符号の説明】
１  圧縮機
３  容器
３ａ  端部壁
４  圧縮機構部
５  電動機
６  貯液部
７  潤滑油
８  容器の吸入口
９  容器の吐出口
１３  ポンプ
１４  駆動軸
３０  冷媒
３１  圧縮機構部の吐出口
３２  冷媒導入口
３３  冷媒戻し口
３４  冷媒周回通路
３４ａ  大湾曲部
３４ｂ  小湾曲部
３４ｃ  直線部
３５  液戻し口
Ｘ  軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004197567.tif 000006