(57)【要約】  【課題】回転軸の軸受け部から密閉容器内に排出されるオイルが、中間圧の冷媒ガス中に混入するのを抑えるようにした横形回転圧縮機を提供する。  【解決手段】横置きの密閉容器１内に電動要素５と、回転圧縮要素６とが配設され、低段側回転圧縮要素８で圧縮した中間圧の冷媒ガスが密閉容器１内に吐出される。高段側回転圧縮要素９に取り付けられるメインフレーム１６は、軸受け部１６ａとこの軸受け部１６ａの外周に消音室１６ｂが設けられ、消音室１６ｂの開口面はカバー板１７により閉塞される。カバー板１７の外周にバッフル板１８を取り付けて密閉容器１内を仕切り、電動要素５側と回転圧縮要素６側に差圧を生じさせる。前記軸受け部１６ａの外周を取り囲むようにしてオイル回収手段１９を設ける。このオイル回収手段１９は略キャップ状に形成されたオイル受け部材２０からなり、そのフランジ部２０ａをカバー板１７に固定して取り付け、側端部には回転軸７を貫通させる孔２０ｂが設けられ、底部にはオイル逃がし孔２０ｃが設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横置きの密閉容器内に電動要素と、この電動要素により回転軸を介して駆動される回転圧縮要素とが配設され、前記密閉容器内に固定されているメインフレームに軸受け部を設けて前記回転軸を軸支すると共に、前記軸受け部の外周に形成されている消音室の開口面をカバー板で閉塞している横形回転圧縮機であって、前記軸受け部の先端から排出するオイルを回収して前記密閉容器内の底部におけるオイル溜めに戻すオイル回収手段を、前記軸受け部の外周に設けたことを特徴とする横形回転圧縮機。
【請求項２】
前記オイル回収手段は、前記カバー板に固定したオイル受け部材からなり、このオイル受け部材の底部には孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の横形回転圧縮機。
【請求項３】
前記オイル受け部材は、一方の側端部にフランジ部を設けた略キャップ状を呈しており、前記フランジ部が前記カバー板に固定され、他方の側端部に前記回転軸が貫通する孔が設けられ、底部には前記オイル溜めにオイルを落下させるオイル逃がし孔が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の横形回転圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横形回転圧縮機に係わるもので、特に回転軸の軸受け部から密閉容器内に排出するオイルを回収して密閉容器内における底部のオイル溜めに戻すようにした横形回転圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、密閉容器を横置きし、内部に電動要素とこの電動要素により回転軸を介して駆動される回転圧縮要素とを配設した横形回転圧縮機が知られている（例えば、特許文献１）。この種の横形回転圧縮機においては、通常密閉容器の底部にオイル溜めが形成され、オイルポンプにより吸い上げ管を介してオイル溜めからオイルを汲み上げ、回転圧縮要素の摺動部分や回転軸の軸受け部分等に供給することで摩耗から保護し、又回転圧縮要素における圧縮部のオイルシール性を向上させることで圧縮性能を高めている。
【特許文献１】特開平７−２２９４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記横形回転圧縮機において、回転軸の軸受け部に供給されたオイルは、潤滑後に軸受け部の先端から密閉容器内に排出されるが、回転軸が回転しているため遠心力が作用して軸受け部の先端から放射状に放出される。密閉容器内に排出されたオイルは重いため落下して密閉容器内における底部のオイル溜めに戻るが、一部のオイルは低段側回転圧縮要素により圧縮されて密閉容器内に吐出される中間圧の冷媒ガス中に混入する。
【０００４】
中間圧の冷媒ガス中に混入したオイルは、中間圧の冷媒ガスと共に密閉容器に設けられている導出口から密閉容器外に取り出される。密閉容器外に取り出された中間圧の冷媒ガスは高段側回転圧縮要素に導入されて高圧に圧縮された後、密閉容器外に吐出されてエアコン等の冷凍サイクルに供給される。このため、冷媒ガス中に混入しているオイルは、高圧の冷媒ガスと共に密閉容器外に取り出されてしまう。
【０００５】
このような現象が運転中に繰り返して行われるため、密閉容器内のオイル溜めのオイル量は徐々に減少し、オイルの油面レベルが低くなる。オイル溜めの油面レベルが低くなると、前記オイルポンプによる吸い上げ管を介してのオイルの汲み上げが不充分又は不可能になり、前記回転圧縮要素の摺動部分や回転軸の軸受け部分等に供給するオイル量が不足して摩耗から保護することができなくなる。又、高段側回転圧縮要素における冷媒ガスの圧縮が、混入しているオイルにより阻害されて圧縮性能を低下させることになる。
【０００６】
本発明は、上記従来の横形回転圧縮機における問題を解決するためになされたものであり、回転軸の軸受け部から密閉容器内に排出されるオイルが、中間圧の冷媒ガス中に混入するのを抑えるようにした横形回転圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための手段として、本発明の請求項１は、横置きの密閉容器内に電動要素と、この電動要素により回転軸を介して駆動される回転圧縮要素とが配設され、前記密閉容器内に固定されているメインフレームに軸受け部を設けて前記回転軸を軸支すると共に、前記軸受け部の外周に形成されている消音室の開口面をカバー板で閉塞している横形回転圧縮機であって、前記軸受け部の先端から排出するオイルを回収して前記密閉容器内の底部におけるオイル溜めに戻すオイル回収手段を、前記軸受け部の外周に設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２は、請求項１に記載の横形回転圧縮機において、前記オイル回収手段は、前記カバー板に固定したオイル受け部材からなり、このオイル受け部材の底部には孔が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３は、請求項２に記載の横形回転圧縮機において、前記オイル受け部材は、一方の側端部にフランジ部を設けた略キャップ状を呈しており、前記フランジ部が前記カバー板に固定され、他方の側端部に前記回転軸が貫通する孔が設けられ、底部には前記オイル溜めにオイルを落下させるオイル逃がし孔が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記請求項１の発明によれば、横置きの密閉容器内に固定されているメインフレームに軸受け部を設けて回転軸を軸支すると共に、前記軸受け部の外周に形成されている消音室の開口面をカバー板で閉塞している横形回転圧縮機において、前記軸受け部の外周にオイル回収手段を設けたので、軸受け部の先端から排出するオイルを回収して前記密閉容器内の底部におけるオイル溜めに戻すことができる。これにより、運転中にオイル溜めの油面レベルの低下を抑えることができ、オイルポンプによる吸い上げ管を介してのオイルの汲み上げが充分行え、前記回転圧縮要素の摺動部分や回転軸の軸受け部分等に必要量のオイルを供給して摩耗から保護することができる。又、回収されるオイルは、ガス抜きされたオイルであって潤滑性能が高いので、油溜まりに溜まっているオイルよりも優先して使用することにより摩耗を低減することができる。
【００１１】
上記請求項２の発明によれば、請求項１に記載の横形回転圧縮機において、前記オイル回収手段は、前記カバー板に固定したオイル受け部材から構成することができ、このオイル受け部材の底部には孔が設けられているので、前記軸受け部の先端から排出するオイルをオイル受け部材内に集め、且つ底部の孔からオイル溜めに落下させることができる。
【００１２】
上記請求項３の発明によれば、請求項２に記載の横形回転圧縮機において、前記オイル受け部材は、一方の側端部にフランジ部を設け、他方の側端部に前記回転軸が貫通する孔を設けた略キャップ状を呈する簡単な構造にして安価に製造することができる。また、前記フランジ部を前記カバー板に固定することにより容易に取り付けることができ、底部に設けたオイル逃がし孔から前記オイル溜めにオイルを落下させて回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明に係る横形回転圧縮機の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る横形回転圧縮機の実施形態を示す概略断面図である。
【００１４】
図１において、１は金属製の密閉容器であり、円筒状に形成された横置きの容器２と、この容器２の開口端部にそれぞれ溶接されたエンドキャップ３、４とから構成されている。この密閉容器１内に電動要素５と、この電動要素５により駆動される回転圧縮要素６とが左右に位置して配設されている。
【００１５】
上記電動要素５は密閉容器１の内面に固定されている円環状のステータ５ａと、このステータ５ａ内を回転するロータ５ｂとから構成され、ロータ５ｂは回転軸７の左方端部に軸着されている。図示は省略したが、前記エンドキャップ３にはターミナルが取り付けられ、このターミナルの接続端子は内部リード線を介してステータ５ａに接続されると共に、外部リード線を介して外部電源に接続される。そして、ターミナルを介してステータ５ａに給電するとロータ５ｂが回転し、このロータ５ｂの回転に伴って回転軸７が回転する。
【００１６】
前記回転圧縮要素６は、低段側回転圧縮要素８と高段側回転圧縮要素９とを備え、これらは仕切板１０によって仕切られて並設されている。低段側回転圧縮要素８は、シリンダ８ａの内部に圧縮室８ｂが設けられ、前記回転軸７に形成されている低段側偏心部７ａに嵌合しているローラ８ｃが圧縮室８ｂ内を偏心回転する。又低段側回転圧縮要素８には、図示は省略したがベーンがバネにより付勢されてローラ８ｃの外周面に圧接し、圧縮室８ｂ内を低圧室と高圧室とに区画している。これと同様に、高段側回転圧縮要素９は、シリンダ９ａの内部に圧縮室９ｂが設けられ、前記回転軸７に形成されている高段側偏心部７ｂに嵌合しているローラ９ｃが圧縮室９ｂ内を偏心回転する。又高段側回転圧縮要素９には、図示は省略したがベーンがバネにより付勢されてローラ９ｃの外周面に圧接し、圧縮室９ｂ内を低圧室と高圧室とに区画している。尚、前記回転軸７における低段側偏心部７ａと、高段側偏心部７ｂとは１８０°位相をずらして形成されている。
【００１７】
上記低段側回転圧縮要素８にはサブフレーム１１が取り付けられ、このサブフレーム１１の右側にカバー板１２が取り付けられている。サブフレーム１１は中央に軸受け部１１ａが設けられて前記回転軸７の右方端部を軸支しており、この軸受け部１１ａの外周には消音室１１ｂが凹部状に設けられ、この消音室１１ｂの開口面は上記カバー板１２により閉塞されている。又、カバー板１２の中央には孔が開けられ、回転軸７に係合するオイルポンプ１３が装着されており、このオイルポンプ１３には吸い上げ管１４が取り付けられ、その下端部はオイル溜め１５に挿入されている。
【００１８】
前記高段側回転圧縮要素９にはメインフレーム１６が取り付けられ、このメインフレーム１６の左側にカバー板１７が取り付けられている。メインフレーム１６は中央に軸受け部１６ａが設けられて前記回転軸７のほぼ中央部を軸支しており、この軸受け部１６ａの基部外周には消音室１６ｂが凹部状に設けられ、この消音室１６ｂの開口面は上記カバー板１７により閉塞されている。
【００１９】
カバー板１７の外周には円環状のバッフル板１８が取り付けられ、このバッフル板１８によって密閉容器１内を電動要素５側と回転圧縮要素６とに仕切って、電動要素５側と回転圧縮要素６側とに差圧が生じるようにしてある。又、このバッフル板１８の上部には冷媒ガスを通すための隙間が設けられ、下部にはオイルを通すための隙間が設けられている。尚、図示は省略したがバッフル板１８を取り付けずに、カバー板１７にバッフル板１８を兼ねさせる構成にしても良い。
【００２０】
本実施形態では、前記メインフレーム１６の軸受け部１６ａの外周に、この軸受け部１６ａの先端から排出するオイルを回収して前記密閉容器１内の底部におけるオイル溜め１５に戻すオイル回収手段１９を設ける。この場合、オイル回収手段１９は略キャップ形状に形成されたオイル受け部材２０により構成され、オイル受け部材２０の一方の側端部にフランジ部２０ａが設けられ、他方の側端部に前記回転軸７が貫通する孔２０ｂが設けられ、底部にはオイル逃がし孔２０ｃが設けられている。このオイル受け部材２０は、上記フランジ部２０ａを前記カバー板１７に固定することで取り付けられ、軸受け部１６ａの外周を取り囲むように位置している。
【００２１】
前記密閉容器１には冷媒ガスの第１の導入口２１が設けられ、この第１の導入口２１は上記サブフレーム１１に形成されている吸入ポート（図略）及びシリンダ８ａに形成されている通路（図略）を介して低段側回転圧縮要素８の低圧室に接続している。又、サブフレーム１１には吐出ポート（図略）が形成されていて、この吐出ポートを介して低段側回転圧縮要素８の高圧室とサブフレーム１１における消音室１１ｂとが接続されている。更に、サブフレーム１１の消音室１１ｂには中間吐出管２２の一端が開口しており、この中間吐出管２２は前記低段側回転圧縮要素８のシリンダ８ａ、仕切板１０、高段側回転圧縮要素９のシリンダ９ａ、メインフレーム１６、カバー板１７、オイル受け部材２０のフランジ部２０ａを貫通して取り付けられ、他端が密閉容器１内に開口している。これにより、第１の導入口１８から導入される冷媒ガスは、低段側回転圧縮要素８で中間圧に圧縮されると共に、中間吐出管２２を通って密閉容器１内に吐出される。
【００２２】
又、密閉容器１における回転圧縮要素６側の端部に第１の導出口２３が設けられ、この第１の導出口２３は密閉容器１に設けられている第２の導入口２４に接続管２５を介して連結されている。これにより、第１の導出口２３から密閉容器１外に取り出した中間圧の冷媒ガスを、接続管２５を介して第２の導入口２４に導入することができる。
【００２３】
この第２の導入口２４は、前記メインフレーム１６に形成されている吸入ポート（図略）及びシリンダ９ａに形成されている通路（図略）を介して高段側回転圧縮要素９の低圧室に接続している。メインフレーム１６には吐出ポート（図略）が形成されていて、この吐出ポートを介して高段側回転圧縮要素９の高圧室とメインフレーム１６における消音室１６ｂとが接続され、この消音室１６ｂは密閉容器１に設けられている第２の導出口２６に連通している。これにより、第２の導入口２４から導入される中間圧の冷媒ガスは、高段側回転圧縮要素９で高圧に圧縮されると共に、第２の導出口２６から密閉容器１外に吐出される。
【００２４】
このように構成された横形回転圧縮機の作用について説明する。前記ターミナル（図略）を介して電動要素５のステータ５ａに給電すると、ロータ５ｂが回転して運転が開始される。前記第１の導入口２１から導入される冷媒ガスは、サブフレーム１１に形成されている吸入ポート（図略）に吸入されると共に、シリンダ８ａに形成されている通路（図略）を通って低段側回転圧縮要素８における圧縮室８ｂの低圧室に吸入され、前記ローラ８ｃの偏心回転によって中間圧に圧縮される。
【００２５】
中間圧に圧縮された冷媒ガスは、低段側回転圧縮要素８の高圧室から前記サブフレーム１１に形成されている吐出ポート（図略）を通って消音室１１ｂに吐出され、この消音室１１ｂから中間吐出管２２を通って密閉容器１内に吐出される。密閉容器１内に吐出された中間圧の冷媒ガスは、前記バッフル板１８上部の隙間及び回転圧縮要素６上部の隙間を通ってエンドキャップ４側の空間部に移動し、前記第１の導出口２３から密閉容器１外に取り出される。そして、密閉容器１外に取り出された中間圧の冷媒ガスは、前記接続管２５を通って第２の導入口２４に導入される。
【００２６】
第２の導入口２４から導入される中間圧の冷媒ガスは、前記メインフレーム１６に形成されている吸入ポート（図略）に吸入されると共に、シリンダ９ａに形成されている通路（図略）を通って高段側回転圧縮要素９における圧縮室９ｂの低圧室に吸入され、前記ローラ９ｃの偏心回転によって高圧に圧縮される。
【００２７】
高圧に圧縮された冷媒ガスは、高段側回転圧縮要素９の高圧室から前記メインフレーム１６に形成されている吐出ポート（図略）を通って消音室１６ｂに吐出され、この消音室１６ｂに連通している第２の導出口２６から密閉容器１外に吐出される。密閉容器１外に吐出された高圧の冷媒ガスは、第２の導出口２６に接続している冷媒ガス供給管（図略）を介してエアコン等の冷凍サイクルに供給される。そして、冷凍サイクルを回った後に、低圧となった冷媒ガスは冷媒ガス戻し管（図略）を介して前記第１の導入口２１から圧縮機に戻される。
【００２８】
圧縮機の運転中において、前記オイルポンプ１３は吸い上げ管１４を介してオイル溜め１５のオイルを汲み上げ、回転軸７の端部に供給する。回転軸７の端部に供給されたオイルは、回転軸７の内部に形成されている軸孔（図略）に沿って遠心力により移動し、一部のオイルは回転軸７の適所に形成されている複数の小孔（図略）から外周面に沁み出し、前記サブフレーム１１の軸受け部１１ａ、メインフレーム１６の軸受け部１６ａ、低段側回転圧縮要素８におけるローラ８ｃの摺動部分、高段側回転圧縮要素９におけるローラ９ｃの摺動部分等を潤滑する。
【００２９】
回転軸７の外周面に沁み出したオイルは、遠心力により徐々に左方に移動して前記メインフレーム１６の軸受け部１６ａの先端から排出される。排出されるオイルは、回転軸７の回転によって放射状に放出されるが、軸受け部１６ａの外周は前記オイル受け部材２０により取り囲まれているため、このオイル受け部材２０により受け止めされる。そして、オイル受け部材２０に受け止めされたオイルは、内面を流下して底部に溜まり、前記オイル逃がし孔２０ｃから落下してオイル溜め１５に戻る。これにより、メインフレーム１６の軸受け部１６ａから排出されるオイルを回収することができる。
【００３０】
このようにして、オイルを回収できることから、運転中におけるオイル溜め１５のオイル量の減少を抑えることができる。密閉容器１内における底部のオイル溜め１５は、前記バッフル板１８により生じる差圧により、バッフル板１８下部の隙間を通って電動要素５側から回転圧縮要素６側に移動し、回転圧縮要素６側の油面レベルが電動要素側５の油面レベルより高くなっている。このため、前記オイルポンプ１３による吸い上げ管１４を介してのオイルの汲み上げが充分に行われ、回転圧縮要素６の摺動部分や回転軸７の軸受け部分等に必要量のオイルを供給して摩耗から保護することができる。又、密閉容器１内で中間圧の冷媒ガス中に混入するオイルを抑えられるため、高段側回転圧縮要素９における冷媒ガスの圧縮がオイルにより阻害されず、圧縮性能を高めることができる。
【００３１】
前記回転軸７の軸孔（図略）を通り抜けたオイルは、密閉容器１内に放射状に吐出されると共に、重いために落下してオイル溜め１５に戻る。前記密閉容器１内に吐出される中間圧の冷媒ガスの一部は、電動要素５におけるステータ５ａとロータ５ｂとの間の僅かな隙間を通ってエンドキャップ３側の空間部に入り込むので回転軸７の軸孔から放出されるオイルが混入する。このため、エンドキャップ３側の空間部領域にも適宜のオイル回収手段を設けることが望ましい。このオイル回収手段としては、図示は省略したが例えば前記オイル受け部材２０のフランジ部２０ａをエンドキャップ３に固定して、先端の孔２０ｂ内に回転軸７の先端を挿入するように位置付ければ簡単に実施することができる。この他の形態のオイル回収手段であっても構わない。
【００３２】
前記オイル回収手段としてのオイル受け部材２０は、構造が簡単であるため安価に製造することができ、且つフランジ部２０ａを利用して容易に取り付けることができるため使い勝手が良好である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、内部中間圧式の横形回転圧縮機に適用することができ、これに限定されずに内部高圧式の横形回転圧縮機等にも適用することが可能である。又、本発明に係る横形回転圧縮機は、エアコンに限らず冷蔵庫、冷凍庫、自動販売機等に組み込んで使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る横形回転圧縮機の実施形態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  密閉容器
２  容器
３、４  エンドキャップ
５  電動要素
６  回転圧縮要素
７  回転軸
８  低段側回転圧縮要素
９  高段側回転圧縮要素
１０  仕切板
１１  サブフレーム
１２  カバー板
１３  オイルポンプ
１４  吸い上げ管
１５  オイル溜め
１６  メインフレーム
１６ａ  軸受け部
１７  カバー板
１８  バッフル板
１９  オイル回収手段
２０  オイル受け部材
２０ａ  フランジ部
２０ｂ  孔
２０ｃ  オイル逃がし孔
【図１】
2005264878.tif 000003