(57)【要約】    【課題】  冷凍サイクルに使用される密閉型のスクロール圧縮機において、油上り低減および電動機冷却を両立させて高い信頼性を得る。    【解決手段】  密閉容器内部には、圧縮機構部１０５と、電動機部６とを収納している。圧縮機構部のフレーム外側には、圧縮ガスが吐出される上部空間７０４と電動機上側の密閉容器内中部空間７０５とを連通するフレーム外周通路４０４が設けられ、また圧縮機構部の各軸受に給油された油を中部空間から圧縮機底部の油溜りに戻す排油パイプ４０３が設けられている。電動機部固定子外側には中部空間と下部空間７０６とを連通する固定子外周通路６０３が設けられ、電動機部の上側コイルエンドの外周側の環状空間部位には断面コ字状のガス案内通路枠１０が設けられている。このガス案内通路枠の密閉容器内壁の周方向に向かう出口部は、前記排油パイプが配置されている方向と反対方向に向かうように構成され、ガスが排油パイプに衝突しないようにしている。    【選択図】  図１
2005163637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に、固定スクロール、旋回スクロール及びフレームを組み合わせてなる圧縮機構部と、コイルエンドを有する固定子及び回転子からなる電動機部とを収納した密閉容器、
前記圧縮機構部のフレーム外側に設けられ、圧縮ガス流体が吐出される密閉容器内上部空間とガス流体の吐出管を取付けた電動機上側の密閉容器内中部空間とを連通するフレーム外周通路、
前記圧縮機構部の各軸受に給油された油を前記中部空間から圧縮機底部の油溜りに戻す排油パイプ、
前記電動機部の固定子外側に設けられ、前記密閉容器内中部空間と底部に油溜りを有する電動機下側の密閉容器内下部空間とを連通し、前記フレーム外周通路に対向する複数本の固定子外周通路、及び
前記密閉容器内壁面と、前記電動機部の上側コイルエンドの外周面との間に形成される環状空間部位に配置して設けられ、密閉容器内壁の周方向に向かう出口部と前記固定子外周通路に向かう出口部とを備え、且つ前記フレーム外周通路に接続される断面コ字状のガス案内通路枠を有するスクロール圧縮機において、
前記ガス案内通路枠の密閉容器内壁の周方向に向かう出口部は、ガス案内通路枠から見て前記排油パイプが配置されている方向と反対方向に向かうように構成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷凍サイクル等に使用される密閉型圧縮機において、吐出する冷媒ガスに伴って潤滑油が圧縮機外に出て行く、いわゆる油上りを低減させるようにしたスクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機の圧縮作用の原理および油上り低減構造としては、特開２０００−１６１２６８号公報に記載されているものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１６１２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１において、油を分離するガス案内通路枠の密閉容器内壁（固定子外周）の周方向に向かう出口部の方向は、特に考慮されていなかった。最近、圧縮機構部の各軸受に給油された油を前記中部空間から圧縮機底部の油溜りに戻す排油パイプを備えて油上りを低減させるようにすることが考えられている。しかし、前記ガス案内通路枠の出口部の方向に前記排油パイプ等の障害物が存在すると、ガス案内通路枠から出たガスが排油パイプに衝突してガスの流れが乱れ、ガス案内通路枠で分離した油を飛散させ、このため油上りを低減できず、圧縮機の信頼性を損なう虞があることがわかった。
【０００５】
本発明の目的は、固定子外周に排油パイプなどの障害物がある密閉型圧縮機における油上りを低減して信頼性を向上できるスクロール圧縮機を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明は、内部に、固定スクロール、旋回スクロール及びフレームを組み合わせてなる圧縮機構部と、コイルエンドを有する固定子及び回転子からなる電動機部とを収納した密閉容器、前記圧縮機構部のフレーム外側に設けられ、圧縮ガス流体が吐出される密閉容器内上部空間とガス流体の吐出管を取付けた電動機上側の密閉容器内中部空間とを連通するフレーム外周通路、前記圧縮機構部の各軸受に給油された油を前記中部空間から圧縮機底部の油溜りに戻す排油パイプ、前記電動機部の固定子外側に設けられ、前記密閉容器内中部空間と底部に油溜りを有する電動機下側の密閉容器内下部空間とを連通し、前記フレーム外周通路に対向する複数本の固定子外周通路、及び前記密閉容器内壁面と、前記電動機部の上側コイルエンドの外周面との間に形成される環状空間部位に配置して設けられ、密閉容器内壁の周方向に向かう出口部と前記固定子外周通路に向かう出口部とを備え、且つ前記フレーム外周通路に接続される断面コ字状のガス案内通路枠を有するスクロール圧縮機において、前記ガス案内通路枠の密閉容器内壁の周方向に向かう出口部は、ガス案内通路枠から見て前記排油パイプが配置されている方向と反対方向に向かうように構成したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、固定子外周に排油パイプなどの障害物がある場合、ガス案内通路枠の固定子外周へ向かう出口方向を排油パイプなどの障害物とは反対方向にしているので、ガス案内通路枠で分離された油の流れを油溜りへ速やかに戻すことができ、これによって油上りを低減できる。また、ガス案内通路枠からのガス流で電動機の固定子外周を効果的に冷却できる効果も得られ、信頼性の高いスクロール圧縮機が得られる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明のスクロール圧縮機の実施例を説明する。  
図1はスクロール圧縮機の断面図である。密閉容器７内には、上方に圧縮機構部１０５、中央に電動機部６、下方に油溜り７０３が配設されている。これにより、圧縮機構部１０５と電動機部６とにより密閉容器７内は、圧縮機構部１０５より上の上部空間７０４と、圧縮機構部１０５と電動機部６との間の中部空間７０５と、電動機部より下の下部空間７０６との三つの空間に分割されている。
【０００９】
圧縮機構部１０５は、台板１０１に渦巻き状のラップ１０２を直立した固定スクロール１と、台板２０１に渦巻き状のラップ２０２を直立した旋回スクロール２を、ラップ１０２，２０２を互いに噛み合わせて圧縮機構（圧縮空間）を形成している。固定スクロール１には吸入口１０３と吐出口１０４が設けられている。
【００１０】
回転軸３は、電動機上部に設けた主軸受４０１および電動機下部に設けた副軸受８００に支持されている。副軸受８００は下フレーム８０１を介して密閉容器７に固定されている。回転軸３は先端にクランクピン３０１を備え、該クランクピン３０１が旋回スクロール２の台板２０１の下面に突出するように形成したボス部に挿入されている。ボス部内には旋回軸受２１０が設けられており、クランクピン３０１と摺動する構造となっている。
【００１１】
旋回スクロール２の台板２０１の背面にはオルダム継手５が配設されている。上記圧縮機構部１０５は、電動機部６に連結した回転軸３の回転によりクランクピン３０１が偏心回転すると、旋回スクロール２がオルダム継手５の自転防止機構により固定スクロール１に対し自転せずに旋回運動を行い、ガスを吸入管７０２及び吸入口１０３を介してスクロールラップ１０２および２０２で形成される密閉空間（圧縮空間）に吸入する。上記旋回運動により、密閉室は中央部へ移動しながら容積を減少してガスを圧縮し、圧縮ガスを吐出口１０４から吐出室（上部空間７０４）に吐出する。吐出室に吐出されたガスは、圧縮機構部の外周部を通って中部空間７０５に入り、電動機部６の周囲を循環したのち吐出管７０１から圧縮機外へ吐出される。
【００１２】
ポンプ部９は副軸受８００下方の回転軸下端に設けられている。副軸受８００は、圧縮機構部１０５に対し電動機部６を挟んで反対側に位置しており、ハウジング８０１に取り付けられている。ポンプ部９を構成するポンプ部材９０１は、回転軸３との結合部と反対側が曲面（球面）形状になっている。また、ポンプ部材９０１内には遠心ポンプ羽根９０２が配置され、回転軸３により回転されてその遠心効果により、ポンプ部下端からケーシング内に形成された油溜り７０３の油を吸い込み、回転軸３内に形成されている油通路３０２へ油を供給する構造となっている。  
電動機部６は、回転軸３を嵌合固定した回転子６０８と、回転子６０８を取り囲む固定子６０７とから構成されている。
【００１３】
回転軸３内の油通路３０２を通過した油は、そのほとんどが旋回スクロール１の旋回軸受２１０およびフレーム４に設置した主軸受４０１に給油され、主軸受４０１を収納しているフレームのボス部４０２に形成された横穴に接続してフレーム４に嵌合された排油パイプ４０３を介して油溜り７０３へ戻される。前記嵌合部は中部空間７０５に位置しており、排油パイプ４０３は径方向から軸方向に向きを変え、電動機部６の固定子６０１外周に設けられている切り欠き部を通り、下部空間７０６へ連通している。
【００１４】
また、旋回スクロール２のボス部端面には、給油ポケット２１２が設けられており、旋回スクロール２が旋回運動することにより、給油ポケット２１２がシールリング２１３の外側と内側を往復し、旋回軸受２１０と主軸受４０１の間にある油の一部を背圧室４１１へ搬送する。搬送された油は、オルダム継手５に給油された後、固定スクロール１と旋回スクロール２の摺動面に給油され、吐出口１０４から圧縮ガスと共に吐出される。
【００１５】
フレーム４には通路４０４が設けられており、フレーム外周通路４０４の直下の中部空間７０５には、ガス案内通路枠１０が設けられている。図２は、ガス案内通路枠１０の構造を詳細に説明する斜視図である。ガス案内通路枠１０には固定子の外周側に形成された通路の方向に向かうように設けられた出口部１００１、密閉容器の内壁周方向に向かうように設けられた出口部１００２、衝突板１００３、整流板１００４および底板１００５が設けられている。密閉容器内壁周方向出口部１００２は、前記排油パイプ４０３から遠ざかる方向、即ちガス案内通路枠から見て前記排油パイプが配置されている方向と反対方向に向かうように構成されている。この構造を図３に示す。図３は電動機部６を上部から見た図で、ガス案内通路枠１０と、電動機部６の固定子外周通路６０３と、フレーム４に取付られた排油パイプ４０３との位置関係を示している。
【００１６】
圧縮機構部１０５から吐出されたガスと油の流れについて説明する。吐出されたガス流体は、固定スクロール上部空間よりフレーム４に設けられた溝状の外周通路４０４を通り、ガス案内通路枠１０に導かれる。ガス流体と油の一部は図２に示した密閉容器内壁周方向出口部１００２から出て中部空間７０５の密閉容器７内壁に沿って、電動機と逆回転方向に吐出される。密閉容器内壁周方向出口部１００２を出る際に衝突板１００４に衝突することで油滴は大きくなり、密閉容器７内壁に遠心力で付着しながら流れることでガス流体と分離される。
【００１７】
分離された油は固定子外周通路６０３から下方へ落下し、下部空間７０６に滴下して油溜り７０３へ戻る。ガス流体は吐出管７０１から圧縮機外へ放出される。  
ここで、密閉容器内壁周方向出口部１００２で分離された油は、遠心力によって密閉容器内壁を流れるため、密閉容器内壁周方向出口部１００２の方向を、前記排油パイプ４０３などの障害物の方向にすると、密閉容器内壁周方向出口部１００２から出たガスが障害物に当たって油を飛散させるため油上りが多くなり、圧縮機の信頼性を損なう。しかし、本発明では、密閉容器内壁周方向出口部１００２の方向が、排油パイプ４０３から遠ざかる方向に、即ち排油パイプが位置する方向とは反対となるように構成しているので、排油パイプ４０３などの障害物に衝突するまでに十分な距離を確保でき、分離された油は遠心力により密閉容器内壁を流れて、固定子外周通路６０３から下部の油溜り７０３へ戻される。その結果、油上り量を低減でき、且つ電動機の冷却も効率良く行えることにより信頼性の高い圧縮機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例を示すスクロール圧縮機の縦断面図。
【図２】図１に示すガス案内通路枠の部分を詳細に示す斜視図。
【図３】図１のモータの上方から見た図で、ガス案内通路枠と排油パイプと吐出パイプの位置関係を説明する図。
【符号の説明】
【００１９】
１…固定スクロール、１０１…台板、１０２…ラップ、１０３…吸入口、１０４…吐出口、２…旋回スクロール、２０１…台板、２０２…ラップ、２１０…旋回軸受、２１２…給油ポケット、２１３…シールリング、３…回転軸、３０１…クランクピン、３０２…油通路、４…フレーム、４０１…主軸受、４０２…フレームボス部、４０３…排油パイプ、４０４…フレーム外周通路、４１１…背圧室、５…オルダム継手、６…電動機部、６０１…固定子、６０２…回転子、６０３…固定子外周通路、７…密閉容器、７０１…吐出管、７０２…吸入管、７０３…油溜り、７０４…上部空間、７０５…中部空間、７０６…下部空間、８００…副軸受、８０１…ハウジング、８０２…下フレーム、９…ポンプ部、９０１…ポンプ部材、９０２…遠心ポンプ羽根、１０…ガス案内通路枠、１００１…固定子外周通路方向出口部、１００２…密閉容器内壁周方向出口部、１００３…衝突板、１００４…整流板、１００５…底板。
【図１】
2005163637.tif 000003
【図２】
2005163637.tif 000004
【図３】
2005163637.tif 000005