(57)【要約】  【課題】  回転振動を極力抑制することができるスクロール圧縮機を提供する。  【解決手段】  本発明の密閉形スクロール圧縮機は、密閉容器、この密閉容器の内部に設けられ、固定スクロールと旋回スクロールとこれらを支持するフレームを有する圧縮機構部、前記密閉容器内に設けられ、中央部の回転子とその周囲に配置された固定子を有し、前記圧縮機構部の旋回スクロールを旋回させるする電動機部、上方部分および下方部分の一方において前記回転子が固定され前記電動機部で駆動され、他方部分軸端で、前記旋回スクロールを公転させるクランク軸、前記圧縮機構部から吐出された冷媒ガスを前記密閉容器外に導く吐出流路を備えた密閉形スクロール圧縮機において、前記吐出流路の少なくとも一カ所に配置され、前記クランク軸もしくは回転子と一体的に回転する遠心油分離部材、および前記遠心油分離部材に配置され、前記クランク軸の回転運動のバランスを取るためのバランスウエイトを備えていることを特徴とする。  【選択図】  図１
2005214173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器、
この密閉容器の内部に設けられ、固定スクロールと旋回スクロールとこれらを支持するフレームを有する圧縮機構部、
前記密閉容器内に設けられ、中央部の回転子とその周囲に配置された固定子を有し、前記圧縮機構部の旋回スクロールを旋回させるする電動機部、
上方部分および下方部分の一方において前記回転子が固定され前記電動機部で駆動され、他方部分軸端で、前記旋回スクロールを公転させる軸、
前記圧縮機構部から吐出された冷媒ガスを前記密閉容器外に導く吐出流路
を備えた密閉形スクロール圧縮機において、
前記吐出流路の少なくとも一カ所に配置され、前記軸もしくは回転子と一体的に回転する遠心油分離部材、および
前記遠心油分離部材に配置され、前記軸の回転運動のバランスを取るためのバランスウエイト
を備えていることを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。
【請求項２】
前記圧縮機構部が前記密閉容器の内部上部に設けられ、前記電動機部が前記密閉容器の内部下方に設けられ、前記フレームの下面と前記回転子の間で、前記吐出流路の一部を構成する流路部分を形成し、この流路部分に、前記軸の長さ方向に高さを持ったリング状の遠心油分離部材を配置し、前記遠心油分離部材によって油分離処理された冷媒ガスを密閉容器外部に排出する最終流路のガス導入開口を遠心油分離部材のリング状の内側に配置した請求項１の密閉形スクロール圧縮機。
【請求項３】
前記最終流路が前記フレーム中に設けられた請求項２の密閉形スクロール圧縮機。
【請求項４】
前記吐出流路の一部が、前記フレームの周縁に設けられた一本の垂直溝によって形成されており、前記ガス導入開口が前記軸を中心として、前記垂直溝の反対側に配置されている請求項２または３の密閉形スクロール圧縮機。
【請求項５】
前記遠心油分離部材は、リングが欠けた形状とされている請求項１〜４のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
【請求項６】
前記バランスウエイトが、前記遠心油分離部材からほぼ水平方向外方に延びるフランジの形で形成されている請求項１〜５のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機は、この密閉容器の内部に設けられ、固定スクロールと旋回スクロールとこれらを支持するフレームを有する圧縮機構部、前記密閉容器内に設けられ、中央部の回転子とその周囲に配置された固定子を有し、前記圧縮機構部の旋回スクロールを旋回させる電動機部、この電動機部で駆動され、軸端で、前記旋回スクロールを公転させるクランク軸を備えた構成を有し、上記クランク軸により旋回スクロールを固定スクロールに対して旋回（公転）させることにより、ガスを圧縮するものである。
このようなスクロール圧縮機は、旋回スクロールの公転旋回運動や、のためにクランク軸に設けられた偏心部や、電動機部固有の静的あるいは動的アンバランス等を起因とした回転アンバランスが、クランク軸に生ずるという問題がある。
そこで、従来のスクロール圧縮機においては、旋回スクロールとフレームの間に設けられた中間圧室内のクランク軸の部分に、該クランク軸の回転運動のバランスを取るためのバランスウエイト設け、スクロール圧縮機の回転振動を抑制している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の中間圧室は構造上の問題から十分な広さを取ることができず、従って、上記バランスウエイトの設計に大きな制限があり、スクロール圧縮機の回転振動を十分に抑制することができなかった。
そこで、本発明の課題は、回転振動を極力抑制することができるスクロール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】
【０００４】
ところで、このようなスクロール圧縮機においては、例えば旋回スクロールと固定スクロールの摺動部等に、差圧給油方式で潤滑油を供給しているが、この潤滑油がミストとなって被圧縮媒体であるガス（以下、冷媒ガスという）中に分散され、それがそのまま圧縮機外に吐出され、その冷媒ガスを用いる機器に種々の問題を生じさせていた。
そこで、特開平７−１７４０８６号においては、スクロール圧縮機の圧縮圧縮冷媒ガスの吐出流路の一部においてクランク軸に皿状の遠心油分離部材を固着し、その遠心力により、冷媒ガスから潤滑油を分離する技術が提案されている。
【特許文献１】特開平７−１７４０８６号
【０００５】
本発明は、上記遠心油分離部材を利用して構成されたものであって、次の（１）〜（６）の構成を有する。
（１）
密閉容器、
この密閉容器の内部に設けられ、固定スクロールと旋回スクロールとこれらを支持するフレームを有する圧縮機構部、
前記密閉容器内に設けられ、中央部の回転子とその周囲に配置された固定子を有し、前記圧縮機構部の旋回スクロールを旋回させるする電動機部、
上方部分および下方部分の一方において前記回転子が固定され前記電動機部で駆動され、他方部分軸端で、前記旋回スクロールを公転させる軸、
前記圧縮機構部から吐出された冷媒ガスを前記密閉容器外に導く吐出流路
を備えた密閉形スクロール圧縮機において、
前記吐出流路の少なくとも一カ所に配置され、前記軸もしくは回転子と一体的に回転する遠心油分離部材、および
前記遠心油分離部材に配置され、前記軸の回転運動のバランスを取るためのバランスウエイト
を備えていることを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。
（２）
前記圧縮機構部が前記密閉容器の内部上部に設けられ、前記電動機部が前記密閉容器の内部下方に設けられ、前記フレームの下面と前記回転子の間で、前記吐出流路の一部を構成する流路部分を形成し、この流路部分に、前記軸の長さ方向に高さを持ったリング状の遠心油分離部材を配置し、前記遠心油分離部材によって油分離処理された冷媒ガスを密閉容器外部に排出する最終流路のガス導入開口を遠心油分離部材のリング状の内側に配置した上記（１）の密閉形スクロール圧縮機。
（３）
前記最終流路が前記フレーム中に設けられた上記（２）の密閉形スクロール圧縮機。
（４）
前記吐出流路の一部が、前記フレームの周縁に設けられた一本の垂直溝によって形成されており、前記ガス導入開口が前記軸を中心として、前記垂直溝の反対側に配置されている上記（２）または（３）の密閉形スクロール圧縮機。
（５）
前記遠心油分離部材は、リングが欠けた形状とされている上記（１）〜（４）のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
（６）
前記バランスウエイトが、前記遠心油分離部材からほぼ水平方向外方に延びるフランジの形で形成されている上記（１）〜（５）のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の密閉形スクロール圧縮機においては、バランスウエイトを圧縮機構部外に配置したので、設計の自由度が高まり、良好なバランス補正が行え、回転振動を大幅に抑制することができる。
また、従来のスクロール圧縮機においては、潤滑油が充満した圧縮機構部内にバランスウエイトが配置されていたので、回転抵抗となり、回転効率を阻害していたが、本発明のスクロール圧縮機においては、圧縮機構部内のバランスウエイトを小さくしたり、場合によっては全廃することができ、上記のような問題が生じない。したがって、機械の更なる小型化にも繋がる。
【０００７】
ところで、特開２００２−３１７７７５号においては、圧縮機構部外すなわち電動機部の回転子にバランスウエイトを取り付けたものが開示されている。しかしながら、回転バランスの調整は、バランスウェートの重さか、その重心位置の変更で行うので、上記公報記載のものでは、回転子径よりも大きくできず（大きくすると固定子に当たる）、バランスを調整するためには重心位置はそのままで重さを変更するしかない。重さを変更するためには、材料変更か、材料そのままでウェートの高さを高くする必要がある。
これに対し、本発明の場合、油分離部材は回転子に一体的に取り付けられている場合もあるが、バランスウェートは例えばそのフランジ様に形成されるため、ロータ径にしばられることなく、フランジ部の水平方向の長さ調整によりバランスウェートの重心位置を変更でき、極めて自由度があり、このため、正確なバランス調整ができるという顕著な利点がある。
【０００８】
すなわち、本発明は、
（１）バランス調整の際、バランスウェートの重量を増やさず、重心位置の変更で
バランスを調整できるので、回転効率を阻害しない
（２）バランスウェートの高さを高くする必要はないため、小型化できる
（３）他の形状を変更することなく、フランジ部の水平方向の長さ調整だけなので、
簡単に精度よくバランス補正ができる
という効果がある。
【０００９】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施の形態によるスクロール圧縮機を説明する。
本発明の実施の形態によるスクロール圧縮機は、図１に示されているように密閉容器１を備えており、この密閉容器１は、円筒状のケース１a、およびこの円筒状のケース１aの上下にそれぞれ圧入され、溶接されたフタチャンバ１bとソコチャンバ１cを備えている。この密閉容器1内に、圧縮機構部２と、この圧縮機構部２を作動するための電動機部１０が配置されている。なお、図には、圧縮機構部２が上方に、電動機部１０が下方に配置されたものを示したが、圧縮機構部２と電動機部１０の上下等の配置関係等はどのようなものであっても良い。また、横型や斜めのものであってもよい。密閉容器１の底部には潤滑油１５が封入されている。
【００１０】
上記圧縮機構部２は、フレーム３、このフレームの段差部３bに収納された旋回スクロール５、およびこの旋回スクロール上に配置された固定スクロール７を備えている。上記旋回スクロール５および固定スクロール７の端板５a、７ａの対向面（すなわち摺動面側の面）には、渦巻き状のラップ５b、７ｂ部がそれぞれ設けられており、これらのラップは互いに噛み合わされて圧縮室８を構成している。
上記フレーム３の主軸受３aには、電動機１０の回転力を伝達し、その偏心部４aで旋回スクロール５を公転させるクランク軸４が、その主軸部４bにおいて回転自在に軸支されている。この公転のため、クランク軸４の偏心部４aが嵌合する旋回スクロール５のボス部内径５cは、該偏心部４aに対応した形状となっている。更に、フレーム３のキー溝（図示せず）には、上記旋回スクロール５の自転防止のためのオルダムリング６が挿入、支持されている。このオルダムリング６のキー６aは、旋回スクロール５のキー溝５dに嵌合している。
【００１１】
電動機部１０は、回転子１０aとその周囲に配置された固定子１０bを備えている。回転子１０aは、フレーム３の主軸受３aから下方に突出したクランク軸４の主軸部４bの下方部分に圧入などにより接合されている。電動機１０の固定子１０bは、密閉容器１を形成するケース１aの内径に焼嵌めなどによりその外径部分が接合されている。この固定子１０bと回転子１０aとは、同心状に配置されているとともに、固定子１０bの内径と回転子１０aの外径間には、ギャップゲージ（図示せず）により正確なギャップが形成されている。
更に、上記クランク軸４は、上記電動機部から下方に突出したその副軸部４cにおいて副軸受１３により回転自在に軸支されている。この副軸受１３は、上記密閉容器１のケース１a内径に接合された副軸受支え１４により支持されている。
【００１２】
フタチャンバ１bには、図示されているように、吸込みツギパイプ１dが貫通して設けられており、この吸込みツギパイプ１dには、吸込みパイプ１１が嵌合、固定されている。上記吸込みパイプ１１の下端は、固定スクロール７の端板７ａを貫通して下方に延び、上記圧縮室８に連通し、循環してきた冷媒ガスを上記圧縮室に導入する（太い黒矢印で表した）。一方、ケース１ａには、図示されているように、吐出ツギパイプ１ｆが貫通して設けられており、このツギパイプ１ｆには、吐出パイプ１２が嵌合、固定されている。
【００１３】
また、本密閉形スクロール圧縮機には、上記圧縮機構部から吐出された冷媒ガスを密閉容器１外に導く吐出流路２０が設けられている（白抜き矢印で示した）。この吐出流路２０においては、圧縮室８から吐出される高圧の吐出ガスは、白抜き矢印のように固定スクロール７の吐出穴７cから密閉容器１の上部の空間１eに吐出され、固定スクロール７とフレーム３の外径の一部に形成した切欠き部７d、３cを通過し、フレーム３の下端面３fと電動機部の上端面１０ｃ間に形成された吐出流路の一部を通過し、最後に上記吐出パイプ１２に連通された最終流路３ｅと吐出パイプ１２を経て、前述の吸込みパイプ１１と吐出パイプ１２に接続されている冷凍サイクル（図示せず）へ再び戻される。本例においては、上記最終流路３ｅは、図示されているようにフレーム３内に形成されている。
【００１４】
本スクロール圧縮機も差圧給油方式を採用しており、圧縮室８の密閉性と各摺動部の潤滑のために、従来公知スクロール圧縮機と同様に、旋回スクロール５に設けた圧縮室８の中間圧点に通じる中間圧穴５eの作用で、旋回スクロール５の下面とフレーム３の掘り込み部で中間圧室２aを形成し、この中間圧を旋回スクロール５に負荷して固定スクロール７に押し付け、旋回スクロール５の端板５aと固定スクロール７の端面７e間に油膜を形成しつつ密着させろとともに、密閉容器１の底部に封入した潤滑油１５に吐出圧を負荷して、クランク軸４の中心部に設けた油穴４dに導き各摺動部に潤滑油を供給している。この潤滑油１５は間歇的に中間圧穴５eから圧縮室８に、また、旋回スクロール５の端板５aと固定スクロール７の端面７eの間から圧縮室８に流入し、ミスト状になって吐出ガスに混入する欠点を有している。
【００１５】
そこで、本密閉形スクロール圧縮機には、フレーム３の下端面３fと電動機部（特に回転子）の上端面１０ｃ間に形成された吐出流路の一部に、遠心油分離部材１６が設けられている。図においては、フレーム３は、スクロール圧縮機が装置として組み立てられたとき、その下端面３fが、遠心油分離部材１６に近接するような形状に設計され、これによって、上記したように吐出流路の一部が形成され、この部分に遠心油分離部材１６が設けられている例を示した。
【００１６】
この遠心油分離部材１６は、例えば図２に示したような形状のものとすることができる。図２に示した遠心油分離部材１６は、取付穴１６bを備えた円環状の取付部１６a、およびその周囲から立ち上げられて形成されたリング状の遠心油分離部材本体１６ｃを備えている。この遠心油分離部材１６は、電動機の回転子１０aに、上記取付穴１６bを用いてリベット１７などによって固着されている。
【００１７】
上記吐出流路２０の最終流路３ｅのガス導入開口３ｄは、遠心油分離部材本体１６ｃのリングの内部に位置するように形成されている。これにより、吐出ガスが遠心油分離部材１６の作用を受け、油が分離された冷媒ガスのみが密閉容器外１に吐出されるようになっている。上記開口３ｄは、クランク軸を中心として、溝３ｅの形成位置と反対側に設けられていることが好ましい。これにより、吐出流路の長さが長くなり、これによって、冷媒ガスから油が離脱する傾向が強まる。この意味では、吐出流路の一部を、電動機部の固定子の外径の一部に形成した切り欠き部とケースの間のギャップおよび電動機部の回転子と固定子の間のギャップおよび回転子とクランク軸の間の隙間で構成し、更に吐出流路を長くするようにすることが望ましい。
【００１８】
本密閉形スクロール圧縮機においては、上記遠心油分離部材本体に、クランク軸の回転運動のバランスを取るためのバランスウエイトが設けられている。図２に示した例では、バランスウエイト１６ｅは、遠心油分離部材本体１６ｃの半部に一体に設けられ、水平方向に延びる半円環状のフランジとして構成されている。図には半円環状のものを示したが、扇形であっても良い。図３に示した例では、円環状のフランジに切り欠１６ｄを設けることによりバランスウエイト１６ｅを構成している。なお、図４に示したように遠心油分離部材本体１６ｃ自体を半リング状としてもよい。
更に、本スクロール圧縮機においては、図５に示したように、上記遠心油分離部材１６をクランク軸４に取り付けても良い。特にこの場合、遠心油分離部材１６の遠心油分離部材本体１６ｃは、図６に示した単に円環状の板部材とすることができる。また、図７に示したように立ち上げ部（１６ｃ）とすることができる。このときは、バランスウエイト１６ｅは、図６や図７に示したランド状部材として板状部材の下面に接合等により設けることが出きる。
【００１９】
本発明の密閉形スクロール圧縮機においては、上記したように、バランスウエイトを圧縮機構部外に配置したので、設計の自由度が高まり、良好なバランス補正が行え、回転振動を大幅に抑制することができる。
また、従来のスクロール圧縮機においては、図１に符号４ｆで示したように、潤滑油が充満した圧縮機構部内にバランスウエイトが配置されていたので、回転抵抗となり、回転効率を阻害していたが、本発明のスクロール圧縮機においては、圧縮機構部内のバランスウエイトを小さくしたり、場合によっては全廃することができ、上記のような問題が生じない。したがって、機械の更なる小型化にも繋がる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る密閉形スクロール圧縮機の一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係る密閉形スクロール圧縮機に使用する遠心油分離装置部材の形状の一例を示す斜視図である。
【図３】発明に係る密閉形スクロール圧縮機に使用する遠心油分離装置部材の他の形状の一例を示す斜視図である。
【図４】発明に係る密閉形スクロール圧縮機に使用する遠心油分離装置部材の他の形状の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る密閉形スクロール圧縮機の他の例を示す縦断面図である。
【図６】本発明に係る密閉形スクロール圧縮機に使用する遠心油分離装置部材の形状の一例を示す斜視図である。
【図７】発明に係る密閉形スクロール圧縮機に使用する遠心油分離装置部材の他の形状の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  密閉容器、
１a  ケース、
１b  フタチャンバ、
１c  ソコチャンバ、
１d  吸込みツギパイプ、
１e  密閉容器上部空間、
１f  吐出ツギパイプ、
２  圧縮機構部、
２a  中間圧室、
３  フレーム、
３a  主軸受、
３b  段差部、
３c  切欠き部、
３d  吐出ガス連通穴、
３e  吐出パイプ圧入穴、
３f  下端面吐出ガス連通穴開口端面、
４  クランク軸、
４a  偏心部、
４b  主軸部、
４c  副軸部
、４d  油穴、
４e  フランジ部、４f…バランスウエイト、
５  旋回スクロール、
５a  端板、
５b  ラップ、
５c  ボス部内径、
５d  キー溝、
５e  中間圧穴、
６  オルダムリング、
６a  キー、
７  固定スクロール、
７a  端板、
７b  ラップ、
７c  吐出穴、
７d  切欠き部、
７e  端面、
８  圧縮室、９…ボルト、
１０  電動機部、
１０a  回転子、
１０b  固定子、
１０ｃ  電動機部の上端面、
１１  吸込みパイプ、
１２  吐出パイプ、
１３  副軸受、
１４  副軸受支え、
１５  潤滑油、
１６  遠心油分離装置、
１６a  取付部、
１６b  取付穴、
１６c  遠心油分離部材本体、
１６d  切り欠き、
１６e  バランスウエイト、
１７  リベット、
２０  吐出流路
【図１】
2005214173.tif 000003
【図２】
2005214173.tif 000004
【図３】
2005214173.tif 000005
【図４】
2005214173.tif 000006
【図５】
2005214173.tif 000007
【図６】
2005214173.tif 000008
【図７】
2005214173.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年8月31日(2004.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
密閉容器、
この密閉容器の内部に設けられ、固定スクロールと旋回スクロールとこれらを支持するフレームを有する圧縮機構部、
前記密閉容器内に設けられ、中央部の回転子とその周囲に配置された固定子を有する電動機部、
前記電動機部で駆動され、軸端で、前記旋回スクロールを公転させる軸、
前記圧縮機構部から吐出された冷媒ガスを前記密閉容器外に導く吐出流路
を備えた密閉形スクロール圧縮機において、
前記吐出流路の少なくとも一カ所に配置され、前記軸もしくは回転子と一体的に回転する遠心油分離部材、および
前記遠心油分離部材に配置され、前記軸の回転運動のバランスを取るためのバランスウエイト
を備えていることを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機は、この密閉容器の内部に設けられ、固定スクロールと旋回スクロールとこれらを支持するフレームを有する圧縮機構部、前記密閉容器内に設けられ、中央部の回転子とその周囲に配置された固定子を有し、前記圧縮機構部の旋回スクロールを旋回させる電動機部、この電動機部で駆動され、軸端で、前記旋回スクロールを公転させるクランク軸を備えた構成を有し、上記クランク軸により旋回スクロールを固定スクロールに対して旋回（公転）させることにより、ガスを圧縮するものである。
このようなスクロール圧縮機は、旋回スクロールの公転旋回運動や、電動機部固有のアンバランス等を起因とした回転アンバランスが、クランク軸に生ずるという問題がある。
そこで、従来のスクロール圧縮機においては、旋回スクロールとフレームの間に設けられた中間圧室内のクランク軸の部分に、該クランク軸の回転運動のバランスを取るためのバランスウエイト設け、スクロール圧縮機の回転振動を抑制している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の中間圧室は構造上の問題から十分な広さを取ることができず、従って、上記バランスウエイトの設計に大きな制限があり、スクロール圧縮機の回転振動を十分に抑制することができなかった。
そこで、本発明の課題は、回転振動を極力抑制することができるスクロール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】
【０００４】
ところで、このようなスクロール圧縮機においては、例えば旋回スクロールと固定スクロールの摺動部等に、差圧給油方式で潤滑油を供給しているが、この潤滑油がミストとなって被圧縮媒体であるガス（以下、冷媒ガスという）中に分散され、それがそのまま圧縮機外に吐出され、その冷媒ガスを用いる機器に種々の問題を生じさせていた。
そこで、特開平７−１７４０８６号においては、スクロール圧縮機の圧縮冷媒ガスの吐出流路の一部においてクランク軸に皿状の遠心油分離部材を固着し、その遠心力により、冷媒ガスから潤滑油を分離する技術が提案されている。
【特許文献１】特開平７−１７４０８６号
【０００５】
本発明は、上記遠心油分離部材を利用して構成されたものであって、次の（１）〜（６）の構成を有する。
（１）
密閉容器、
この密閉容器の内部に設けられ、固定スクロールと旋回スクロールとこれらを支持するフレームを有する圧縮機構部、
前記密閉容器内に設けられ、中央部の回転子とその周囲に配置された固定子を有する電動機部、
前記電動機部で駆動され、軸端で、前記旋回スクロールを公転させる軸、
前記圧縮機構部から吐出された冷媒ガスを前記密閉容器外に導く吐出流路
を備えた密閉形スクロール圧縮機において、
前記吐出流路の少なくとも一カ所に配置され、前記軸もしくは回転子と一体的に回転する遠心油分離部材、および
前記遠心油分離部材に配置され、前記軸の回転運動のバランスを取るためのバランスウエイト
を備えていることを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。
（２）
前記圧縮機構部が前記密閉容器の内部上部に設けられ、前記電動機部が前記密閉容器の内部下方に設けられ、前記フレームの下面と前記回転子の間で、前記吐出流路の一部を構成する流路部分を形成し、この流路部分に、前記軸の長さ方向に高さを持ったリング状の遠心油分離部材を配置し、前記遠心油分離部材によって油分離処理された冷媒ガスを密閉容器外部に排出する最終流路のガス導入開口を遠心油分離部材のリング状の内側に配置した上記（１）の密閉形スクロール圧縮機。
（３）
前記最終流路が前記フレーム中に設けられた上記（２）の密閉形スクロール圧縮機。
（４）
前記吐出流路の一部が、前記フレームの周縁に設けられた一本の垂直溝によって形成されており、前記ガス導入開口が前記軸を中心として、前記垂直溝の反対側に配置されている上記（２）または（３）の密閉形スクロール圧縮機。
（５）
前記遠心油分離部材は、リングが欠けた形状とされている上記（１）〜（４）のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
（６）
前記バランスウエイトが、前記遠心油分離部材からほぼ水平方向外方に延びるフランジの形で形成されている上記（１）〜（５）のいずれかの密閉形スクロール圧縮機。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の密閉形スクロール圧縮機においては、バランスウエイトを圧縮機構部外に配置したので、設計の自由度が高まり、良好なバランス補正が行え、回転振動を大幅に抑制することができる。
また、従来のスクロール圧縮機においては、潤滑油が充満した圧縮機構部内にバランスウエイトが配置されていたので、回転抵抗となり、回転効率を阻害していたが、本発明のスクロール圧縮機においては、圧縮機構部内のバランスウエイトを小さくしたり、場合によっては全廃することができ、上記のような問題が生じない。したがって、機械の更なる小型化にも繋がる。
【０００７】
ところで、特開２００２−３１７７７５号においては、圧縮機構部外すなわち電動機部の回転子にバランスウエイトを取り付けたものが開示されている。しかしながら、回転バランスの調整は、バランスウエイトの重さと、その重心位置の変更で行うが、上記公報記載のものでは、バランスウエイトを回転子径よりも大きくすると固定子に当たる恐れがあるため、バランスを調整するためには重心位置はそのままで重さを変更することになる。重さを変更するためには、材料変更か、材料そのままでウエイトの高さを高くする必要がある。
これに対し、本発明の場合、油分離部材は回転子に一体的に取り付けられている場合もあるが、バランスウエイトは例えばそのフランジ部に形成されるため、ロータ径にしばられることなく、フランジ部の水平方向の長さ調整によりバランスウエイトの重心位置を変更でき、極めて自由度があり、このため、正確なバランス調整ができるという顕著な利点がある。
【０００８】
すなわち、本発明は、
（１）バランス調整の際、バランスウエイトの重量を増やさず、重心位置の変更で
バランスを調整できるので、回転効率を阻害しない
（２）バランスウエイトの高さを高くする必要はないため、小型化できる
（３）他の形状を変更することなく、フランジ部の水平方向の長さ調整だけなので、
簡単に精度よくバランス補正ができる
という効果がある。
【０００９】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施の形態によるスクロール圧縮機を説明する。
本発明の実施の形態によるスクロール圧縮機は、図１に示されているように密閉容器１を備えており、この密閉容器１は、円筒状のケース１a、およびこの円筒状のケース１aの上下にそれぞれ圧入され、溶接されたフタチャンバ１bとソコチャンバ１cを備えている。この密閉容器1内に、圧縮機構部２と、この圧縮機構部２を作動するための電動機部１０が配置されている。なお、図には、圧縮機構部２が上方に、電動機部１０が下方に配置されたものを示したが、圧縮機構部２と電動機部１０の上下等の配置関係等はどのようなものであっても良い。また、横型や斜めのものであってもよい。密閉容器１の底部には潤滑油１５が封入されている。
【００１０】
上記圧縮機構部２は、フレーム３、このフレームの段差部３bに収納された旋回スクロール５、およびこの旋回スクロール上に配置された固定スクロール７を備えている。上記旋回スクロール５および固定スクロール７の端板５a、７aの対向面（すなわち摺動面側の面）には、渦巻き状のラップ５b、７b部がそれぞれ設けられており、これらのラップは互いに噛み合わされて圧縮室８を構成している。
上記フレーム３の主軸受３aには、電動機１０の回転力を伝達し、その偏心部４aで旋回スクロール５を公転させるクランク軸４が、その主軸部４bにおいて回転自在に軸支されている。この公転のため、クランク軸４の偏心部４aが嵌合する旋回スクロール５のボス部内径５cは、該偏心部４aに対応した形状となっている。更に、フレーム３のキー溝（図示せず）には、上記旋回スクロール５の自転防止のためのオルダムリング６が挿入、支持されている。このオルダムリング６のキー６aは、旋回スクロール５のキー溝５dに嵌合している。
【００１１】
電動機部１０は、回転子１０aとその周囲に配置された固定子１０bを備えている。回転子１０aは、フレーム３の主軸受３aから下方に突出したクランク軸４の主軸部４bの下方部分に圧入などにより接合されている。電動機１０の固定子１０bは、密閉容器１を形成するケース１aの内径に焼嵌めなどによりその外径部分が接合されている。この固定子１０bと回転子１０aとは、同心状に配置されているとともに、固定子１０bの内径と回転子１０aの外径間には、ギャップゲージ（図示せず）により正確なギャップが形成されている。
更に、上記クランク軸４は、上記電動機部から下方に突出したその副軸部４cにおいて副軸受１３により回転自在に軸支されている。この副軸受１３は、上記密閉容器１のケース１a内径に接合された副軸受支え１４により支持されている。
【００１２】
フタチャンバ１bには、図示されているように、吸込みツギパイプ１dが貫通して設けられており、この吸込みツギパイプ１dには、吸込みパイプ１１が嵌合、固定されている。上記吸込みパイプ１１の下端は、固定スクロール７の端板７ａを貫通して下方に延び、上記圧縮室８に連通し、循環してきた冷媒ガスを上記圧縮室に導入する（太い黒矢印で表した）。一方、ケース１ａには、図示されているように、吐出ツギパイプ１ｆが貫通して設けられており、このツギパイプ１ｆには、吐出パイプ１２が嵌合、固定されている。
【００１３】
また、本密閉形スクロール圧縮機には、上記圧縮機構部から吐出された冷媒ガスを密閉容器１外に導く吐出流路２０が設けられている（白抜き矢印で示した）。この吐出流路２０においては、圧縮室８から吐出される高圧の吐出ガスは、白抜き矢印のように固定スクロール７の吐出穴７cから密閉容器１の上部の空間１eに吐出され、固定スクロール７とフレーム３の外径の一部に形成した切欠き部７d、３cを通過し、フレーム３の下端面３fと電動機部の上端面１０ｃ間に形成された吐出流路の一部を通過し、最後に上記吐出パイプ１２に連通された最終流路３ｅと吐出パイプ１２を経て、前述の吸込みパイプ１１と吐出パイプ１２に接続されている冷凍サイクル（図示せず）へ再び戻される。本例においては、上記最終流路３ｅは、図示されているようにフレーム３内に形成されている。
【００１４】
本スクロール圧縮機も差圧給油方式を採用しており、圧縮室８の密閉性と各摺動部の潤滑のために、従来公知スクロール圧縮機と同様に、旋回スクロール５に設けた圧縮室８の中間圧点に通じる中間圧穴５eの作用で、旋回スクロール５の下面とフレーム３の掘り込み部で中間圧室２aを形成し、この中間圧を旋回スクロール５に負荷して固定スクロール７に押し付け、旋回スクロール５の端板５aと固定スクロール７の端面７e間に油膜を形成しつつ密着させるとともに、密閉容器１の底部に封入した潤滑油１５に吐出圧を負荷して、クランク軸４の中心部に設けた油穴４dに導き各摺動部に潤滑油を供給している。この潤滑油１５は間歇的に中間圧穴５eから圧縮室８に、また、旋回スクロール５の端板５aと固定スクロール７の端面７eの間から圧縮室８に流入し、ミスト状になって吐出ガスに混入する欠点を有している。
【００１５】
そこで、本密閉形スクロール圧縮機には、フレーム３の下端面３fと電動機部（特に回転子）の上端面１０ｃ間に形成された吐出流路の一部に、遠心油分離部材１６が設けられている。図においては、フレーム３は、スクロール圧縮機が装置として組み立てられたとき、その下端面３fが、遠心油分離部材１６に近接するような形状に設計され、これによって、上記したように吐出流路の一部が形成され、この部分に遠心油分離部材１６が設けられている例を示した。
【００１６】
この遠心油分離部材１６は、例えば図２に示したような形状のものとすることができる。図２に示した遠心油分離部材１６は、取付穴１６bを備えた円環状の取付部１６a、およびその周囲から立ち上げられて形成されたリング状の遠心油分離部材本体１６ｃを備えている。この遠心油分離部材１６は、電動機の回転子１０aに、上記取付穴１６bを用いてリベット１７などによって固着されている。
【００１７】
上記吐出流路２０の最終流路３ｅのガス導入開口３ｄは、遠心油分離部材本体１６ｃのリングの内部に位置するように形成されている。これにより、吐出ガスが遠心油分離部材１６の作用を受け、油が分離された冷媒ガスのみが密閉容器外１に吐出されるようになっている。上記開口３ｄは、クランク軸を中心として、フレーム３の切欠き部３cの形成位置と反対側に設けられていることが好ましい。これにより、吐出流路の長さが長くなり、これによって、冷媒ガスから油が離脱する傾向が強まる。この意味では、吐出流路の一部を、電動機部の固定子の外径の一部に形成した切り欠き部とケースの間のギャップおよび電動機部の回転子と固定子の間のギャップで構成し、更に吐出流路を長くするようにすることが望ましい。
【００１８】
本密閉形スクロール圧縮機においては、上記遠心油分離部材本体に、クランク軸の回転運動のバランスを取るためのバランスウエイトが設けられている。図２に示した例では、バランスウエイト１６ｅは、遠心油分離部材本体１６ｃの半部に一体に設けられ、水平方向に延びる半円環状のフランジとして構成されている。図には半円環状のものを示したが、扇形であっても良い。図３に示した例では、円環状のフランジに切り欠１６ｄを設けることによりバランスウエイト１６ｅを構成している。なお、図４に示したように遠心油分離部材本体１６ｃ自体を半リング状としてもよい。
更に、本スクロール圧縮機においては、図５に示したように、上記遠心油分離部材１６をクランク軸４に取り付けても良い。
【００１９】
本発明の密閉形スクロール圧縮機においては、上記したように、バランスウエイトを圧縮機構部外に配置したので、設計の自由度が高まり、良好なバランス補正が行え、回転振動を大幅に抑制することができる。
また、従来のスクロール圧縮機においては、図１に符号４ｆで示したように、潤滑油が充満した圧縮機構部内にバランスウエイトが配置されていたので、回転抵抗となり、回転効率を阻害していたが、本発明のスクロール圧縮機においては、圧縮機構部内のバランスウエイトを小さくしたり、場合によっては全廃することができ、上記のような問題が生じない。したがって、機械の更なる小型化にも繋がる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る密閉形スクロール圧縮機の一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係る密閉形スクロール圧縮機に使用する遠心油分離部材の形状の一例を示す斜視図である。
【図３】発明に係る密閉形スクロール圧縮機に使用する遠心油分離部材の他の形状の一例を示す斜視図である。
【図４】発明に係る密閉形スクロール圧縮機に使用する遠心油分離部材の他の形状の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る密閉形スクロール圧縮機の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  密閉容器
１a  ケース
１b  フタチャンバ
１c  ソコチャンバ
１d  吸込みツギパイプ
１e  密閉容器上部空間
１f  吐出ツギパイプ
２  圧縮機構部
２a  中間圧室
３  フレーム
３a  主軸受
３b  段差部
３c  切欠き部
３d  吐出ガス連通穴
３e  最終流路 
３f  下端面
４  クランク軸
４a  偏心部
４b  主軸部
４c  副軸部
４d  油穴
４f  バランスウエイト
５  旋回スクロール
５a  端板
５b  ラップ
５c  ボス部内径
５d  キー溝
５e  中間圧穴
６  オルダムリング
６a  キー
７  固定スクロール
７a  端板
７b  ラップ
７c  吐出穴
７d  切欠き部
７e  端面
８  圧縮室
１０  電動機部
１０a  回転子
１０b  固定子
１０ｃ  電動機部の上端面
１１  吸込みパイプ
１２  吐出パイプ
１３  副軸受
１４  副軸受支え
１５  潤滑油
１６  遠心油分離装置
１６a  取付部
１６b  取付穴
１６c  遠心油分離部材本体
１６d  切り欠き
１６e  バランスウエイト
１７  リベット
２０  吐出流路
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】削除
【補正の内容】