(57)【要約】【課題】冷媒ガスと潤滑油を効率よく分離し、サイクル効率と圧縮機の信頼性を向上させた横置型電動圧縮機を提供する。【解決手段】圧縮機構部４とモータ５との間にモータ回転中心より上部に開口部７０ａを設けた仕切り部材７０を設置したことにより、吐出ガスがモータ５の回転中心より上部に導かれ吐出されるため、潤滑油７の攪拌が低減でき、冷媒ガスと潤滑油の分離を妨げることがないため、潤滑油不足による圧縮機の信頼性低下を防止することができる【選択図】図１
2007262942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内にモータと、前記モータに駆動軸を介して連結された圧縮室内に吸入された冷媒を圧縮、吐出する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を含む各摺動部の潤滑に供する潤滑油を貯留する貯液部とを備え、前記容器の軸線方向の端部近傍に冷媒を外部に送出する吐出口を有し、前記吐出口、モータ、圧縮機構部の順に配置し、前記圧縮機構部に前記圧縮室の出口となる吐出孔から反モータ側に吐出された冷媒が前記モータ側へ流通する連絡通路を有し、前記連絡通路が前記モータの回転中心より下部に設けられた横置型電動圧縮機において、前記圧縮機構部と前記モータとの間に前記容器の軸線に対して略垂直方向の仕切り部材を設置し、前記仕切り部材のモータ回転中心より上部に開口部を設けたことを特徴とする横置型電動圧縮機。
【請求項２】
仕切り部材のモータの回転中心より下部に、貫通穴を設けたことを特徴とする請求項１に記載の横置型電動圧縮機。
【請求項３】
容器はアルミ製であって、仕切り部材は前記容器に圧入固定又は焼嵌固定されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の横置型電動圧縮機。
【請求項４】
仕切り部材は、モータの固定子を容器の内部で挟持固定するために前記容器に圧入固定又は焼嵌固定されるリングに一体で形成されたことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の横置型電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動するモータとを容器内に収納し、前記モータをモータ駆動回路により駆動する横置型電動圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に冷凍サイクルに用いられる圧縮機には、摺動部の信頼性を確保するため潤滑油が封入されている。潤滑油と冷媒ガスとは互いに混ざり合うため、吐出ガスとともに潤滑油が冷凍サイクルに流出してしまわないように、圧縮機内で潤滑油と冷媒ガスを効率よく分離するための様々な方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１で開示されている横置型圧縮機では、吐出口を備えた空間部分とモータを収納する部分とを上部及び下部に開口を設けた仕切り部材により仕切り、モータを収納する部分の油面を低下させ、回転子により潤滑油が攪拌されることを防いでいる。
【特許文献１】特開平０５−１２６０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、圧縮機構部からの吐出冷媒が内部構成の制約上、モータ下面側に吐出された場合、モータ下面に貯油された潤滑油が吐出ガス流により直接攪拌され、結果的に冷媒ガスと潤滑油が混ざり、摺動部への給油量が低減してしまって圧縮機構部の信頼性を低下させる場合があった。また充分油分が分離されない冷媒ガスを冷凍サイクルに送り出すことになり、サイクルの効率を低下させるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、圧縮機構部からの吐出ガスをモータ上部に導き、冷媒ガスと潤滑油を効率よく分離し、サイクル効率と圧縮機の信頼性を向上させた横置型電動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】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機は、容器内にモータと、モータに駆動軸を介して連結された圧縮室内に吸入された冷媒を圧縮、吐出する圧縮機構部を収納し、圧縮機構部を含む各摺動部の潤滑に供する潤滑油を貯留する貯液部とを有して容器の軸線方向の端部近傍に冷媒を外部に送出する吐出口を備えた電動圧縮機であって、吐出口、モータ、圧縮機構部を順に配置し、圧縮機構部に圧縮室の出口となる吐出孔から反モータ側に吐出された冷媒がモータ側へ流通する連絡通路を有し、前記連絡通路がモータの回転中心より下部に設けられた横置型電動圧縮機において、圧縮機構部とモータとの間に容器の軸線に対して略垂直方向の仕切り部材を設置し、仕切り部材のモータ回転中心より上部に開口部を設けたものである。
【０００７】
これによって、吐出ガスによりモータ下面に貯められた潤滑油が直接攪拌されることを防止するとともに、吐出ガスをモータ上部に導いて冷媒ガスと潤滑油を効率よく分離し、潤滑油の流出を低減することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の横置型電動圧縮機は、サイクル効率を向上するとともに潤滑不足による圧縮機の信頼性低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、容器内にモータと、モータに駆動軸を介して連結された圧縮室内に吸入された冷媒を圧縮、吐出する圧縮機構部と、圧縮機構部を含む各摺動部の潤滑に供する潤滑油を貯留する貯液部とを備え、容器の軸線方向の端部近傍に冷媒を外部に送出する吐出口を有し、吐出口、モータ、圧縮機構部の順に配置し、圧縮機構部に圧縮室の出口となる吐出孔から反モータ側に吐出された冷媒がモータ側へ流通する連絡通路を有し、連絡通路がモータの回転中心より下部に設けられた横置型電動圧縮機において、圧縮機構部とモータとの間に容器の軸線に対して略垂直方向の仕切り部材を設置し、この仕切り部材のモータ回転中心より上部に開口部を設けたことにより、下部の吐出ガスの流れをモータ上流側でモータ上部に導き、潤滑油の攪拌を低減し、冷媒ガスと潤滑油を効率よく分離し、サイクル効率の向上と圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【００１０】
第２の発明は、特に第１の発明において、仕切り部材のモータの回転中心より下部に貫通穴を設けたことにより、吐出ガスが衝突して分離した仕切り部材上流に溜った潤滑油をモータ側へスムーズに送り出し、貯油量を増やすとともに、潤滑部への給油不足が発生することを防止することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に第１又は第２の発明において、仕切り部材をアルミ製容器に圧入固定又は焼嵌固定したものであり、特別なボルト類による締結が不要となり、生産コストを低減することができる。
【００１２】
第４の発明は、特に第１〜３の発明において、仕切り部材をモータの固定子を容器の内部で挟持固定するために容器に圧入固定又は焼嵌固定されるリングに一体で形成したことにより、部品点数が削減でき、材料コストを低減することができる。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における横置型電動圧縮機の断面図である。図１において、電動圧縮機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置型電動圧縮機の１つの例を示しており、横置型電動圧縮機１はその主容器３内に圧縮機構部４およびこれを駆動するモータ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と給油装置１９および主容器３の軸線方向の端部に冷媒を外部に送出する吐出口９を備え、モータ５を図示しないモータ駆動回路部によって駆動するようにしている。取り扱う冷媒はガス冷媒であり、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を採用している。また、潤滑油７は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、液体の吸入、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を駆動するモータ５と、圧縮機構部４を含む各摺動部の潤滑に供する潤滑油７を貯留する貯液部６と、吐出口９を備え、モータ５をモータ駆動回路部により駆動する横置型電動圧縮機であればよく、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。
【００１５】
本実施の形態の横置型電動圧縮機１の圧縮機構部４は、一つの例としてスクロール方式のものであって、図１に示すように固定スクロール１１と旋回スクロール１２を噛み合わせて形成した圧縮空間１０が、旋回スクロール１２をモータ５により駆動軸１４を介して固定スクロール１１に対し旋回運動をさせたときに、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帰還する冷媒の吸入、圧縮および外部サイクルへの吐出を、副容器８０に設けた吸入口８および主容器３に設けた吐出口９を通じて行う。
【００１６】
これに併せ、主容器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にて駆動するか主容器３内の差圧を利用するなどして、駆動軸１４の給油路１５を通じ旋回スクロール１２の旋回駆動に伴い旋回スクロール１２の背面の液溜り２１および液溜り２２に供給する。この液溜り２１に供給した潤滑油７の一部は旋回スクロール１２の外周部のラップ反対面の背圧室２０に、旋回スクロール鏡板１２ａを通じ、絞り２３などによる所定の制限の基に供給し、固定スクロール１１に設けた図示しない弁装置によりここに導いた背圧を所定量に調整し、旋回スクロール１２を押圧しバックアップする。さらに、潤滑油７を旋回スクロール１２を通じ旋回スクロール１２の渦巻状ラップにおける先端の固定スクロール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に供給して固定スクロール１と旋回スクロール１２との間のシールおよび潤滑を図る。また、液溜り２１に供給した潤滑油７の別の一部は、偏心ベアリング４３、液溜り２２、主ベアリング４２を経ながら、それらベアリング４２、４３を潤滑した後、電動式モータ５側に流出し、貯液部６へと回収される。
【００１７】
さらに、主容器３内の軸線方向の一方の端部壁３ａ側から容積型ポンプ１３、副ベアリング４１、モータ５、圧縮機構部４を配置してある。容積型ポンプ１３は端部壁３ａの外面から収容してその後に嵌め付けた蓋体５２との間に保持し、蓋体５２の内側に貯液部６に通じるポンプ室５３を形成して吸上げ通路５４を介して貯液部６に通じるようにしてある。副ベアリング４１は端部壁３ａにて支持し、駆動軸１４の容積型ポンプ１３に連結している側を軸受するようにしてある。モータ５は固定子５ａを主容器３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回転子５ｂとによって駆動軸１４を回転駆動できるようにしている。主軸受部材５１は主ベアリングを保持しており、駆動軸１４の圧縮機構部４側を主ベアリング４２により軸受している。
【００１８】
主軸受部材５１には固定スクロール１１を図示しないボルトなどによって取付け、これら主軸受部材５１と固定スクロール１１との間に旋回スクロール１２を挟み込んでスクロール圧縮機構部４を構成している。主軸受部材５１と旋回スクロール１２との間には、旋回スクロール１２の自転を防止して旋回運動させるためのオルダムリング２６が設けられている。駆動軸１４の端面には偏心軸１４ａが一体形成されており、偏心軸１４ａにはブッシュ３０が勘合して支持されている。ブッシュ３０には旋回スクロール１２が固定スクロール１１と対向するように偏心ベアリング４３を介して旋回運動可能に支持されている。旋回スクロール１２の旋回スクロール鏡板１２ａの背面には筒部１２ｂが突設されており、偏心ベアリング４３は筒部１２ｂ内に収容されている。偏心ベアリング４３の内輪は、ブッシュ３０に勘合されており、偏心ベアリング４３の外輪は、筒部１２ｂに勘合されている。固定スクロール１１には、背圧室２０と自身の吸入口１６とを連通遮断する図示しない弁装置が設けられている。
【００１９】
圧縮機構部４の外面は、副容器８０と開口どうしを突き合わせて覆い、副容器８０はボルト１８にて主容器３に固定し、端部壁３ａと軸線方向に反対側の端部壁８０ａを形成している。圧縮機構部４は副容器８０の吸入口８と主容器３の吐出口９との間に位置し、自身の吸入孔１６が副容器８０の吸入口８と接続され、自身の吐出孔３１がリード弁３２を介して端部壁８０ａの側に開口して相互間を吐出室６２としている。吐出室６２は固定スクロール１１および主軸受部材５１に形成した連絡通路６３を通じて圧縮機構部４と端部壁３ａとの間の、吐出口９を持ったモータ５側に通じている。連絡通路６３は、吸入口８およびリード弁３２などの構成上の制約から、モータ５の回転中心より下部に設けられている。
【００２０】
モータ５のリード線５ｃは、主容器３に貫装された密封端子９０に接続されている。さらに密封端子９０は図示しないモータ駆動回路と接続されている。
【００２１】
以上の構成によって、モータ５はモータ駆動回路部によって駆動され、駆動軸１４を介して圧縮機構部４を旋回運動させるとともに、容積型ポンプ１３を駆動する。このとき圧縮機構部４は容積型ポンプ１３により貯液部６の潤滑油７を供給されて潤滑、シールおよび押圧作用を受けながら、副容器８０の吸入口８さらに自身の固定スクロール１１に設けた吸入孔１６を通じ冷凍サイクルからの帰還冷媒を吸入して、圧縮し、自身の吐出孔３１から吐出室６２に吐出する。吐出室６２に吐出された冷媒は連絡通路６３を通じてモータ５側に入り、モータ５を冷却しながら主容器３の吐出口９から吐出されるまでの過程で、冷媒は衝突、絞りなどの気液分離を図って潤滑油７の分離を受けながらも、随伴している一部潤滑油７によって副ベアリング４１の潤滑も行う。
【００２２】
ここで、本実施の形態では、図１および図１のＡ−Ａ矢視断面図である図２に示すように、特に、圧縮機構部４とモータ５との間に仕切り部材７０を設置し、仕切り部材７０のモータ回転中心より上部に開口部７０ａを設けたことを基本構成としている。
【００２３】
以上のような構成によると、圧縮機構部４から吐出された冷媒は一旦連絡通路６３よりモータ５の回転中心より下部に吐出されるが、仕切り部材７０によりモータ５の回転中心より上部に導かれ吐出されるため、冷媒吹き上げによる潤滑油７の攪拌が低減でき、冷媒ガスと潤滑油７の分離を妨げることがないため、油吐出によるサイクル効率の低下を防止し、潤滑油不足による圧縮機の信頼性低下を防止することができる。
【００２４】
また、本実施の形態では、仕切り部材７０にモータ５の回転中心より下部に、吐出冷媒が衝突し分離した潤滑油７をモータ側へ導く貫通穴７０ｂを設けているので、仕切り部材７０の上流に溜まった潤滑油をモータ５側へ送り出すことで、貯油量の低下を防止することができる。
【００２５】
また、本実施の形態では、仕切り部材７０をアルミ製主容器３に圧入固定している。これにより、特別にボルト類による締結が不要となり、生産コストを低減することができる。
【００２６】
また、図３には仕切り部材７０の他の実施形態を示す。図３において、仕切り部材７０をモータ５の固定子５ａを主容器３とで挟持固定するリング７５と一体で形成している。リング７５は、主容器３に圧入固定又は焼嵌固定するものである。これにより、部品点数が削減でき、材料コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１における圧縮機の断面図
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図
【図３】本発明の他の実施の形態における圧縮機の断面図
【符号の説明】
【００２８】
１  横置型電動圧縮機
３  主容器
４  圧縮機構部
５  モータ
５ａ  固定子
６  貯液部
７  潤滑油
８  吸入口
９  吐出口
１０  圧縮空間
１１  固定スクロール
１２  旋回スクロール
１２ａ  旋回スクロール鏡板
１４  駆動軸
６３  連絡通路
７０  仕切り部材
７０ａ  開口部
７０ｂ  貫通穴
７５  リング
８０  副容器
【図１】
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【図２】
2007262942.tif 000004
【図３】
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