(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを圧縮するための、かつオイルで潤滑されるコンプレッサ組み立てであって、
入口管を有するハウジングと、
上記ハウジング内に配置され、モータ、ほぼ水平なクランクシャフト、固定式スクロール部材、および周回性のスクロール部材を含み、前記固定式スクロール部材と前記周回性のスクロール部材は互いに係合し、前記固定式スクロール部材は低圧の吸気チャンバおよび高圧の排気チャンバとを画定するために前記ハウジングに対して密着され、前記モータが前記吸気チャンバ内に配置され、前記吸気チャンバは前記ハウジングの入口管と流体が相互に伝達される第１の油溜めを有し、上記排気チャンバは第２の油溜めを有しており、ガスが圧縮される作業空間を画定し、上記排気チャンバに繋がる第１のポートを有し、これによりオイルと圧縮されたガスとは上記作業空間から上記排気チャンバへ送られる、水平スクロールコンプレッサ機構と、
上記排気チャンバにおける、オイルと圧縮されたガスとが上記コンプレッサ組み立てから通って排出される上記ハウジング内の出口を画定する第２のポートとを備え、
上記第２のポートは、上記排気チャンバの下半分において上記第１のポートの下に垂直に配置され、これにより上記排気チャンバ内に蓄積されるオイルは上記第２のポートを介して圧縮されたガスと共に排出可能であり、上記排気チャンバに入る実質上全ての流体は上記第１のポートを介して進入し、かつ上記排気チャンバを出る実質上全ての流体が上記第２のポートを介して出ることを特徴とするコンプレッサ組み立て。
【請求項２】
上記第１のポートと密封式に係合可能な弁をさらに備え、上記弁は、流体が上記作業空間から上記排気チャンバへ入ることを可能にし、かつ上記排気チャンバから上記作業空間への流体の流れを阻止する請求項１記載のコンプレッサ組み立て。
【請求項３】
排気管をさらに備え、上記排気管は上記排気チャンバ内に位置づけられた入口を有し、上記入口は上記第２のポートを画定する請求項１記載のコンプレッサ組み立て。
【請求項４】
上記排気管は上記ハウジングを介して伸長し、上記ハウジングは上記排気管に隣接する比較的平坦な部分を含み、上記排気管は上記平坦な部分で上記ハウジングに溶接されている請求項３記載のコンプレッサ組み立て。
【請求項５】
上記第１のポートは上記固定式スクロール部材内に位置づけられる請求項１記載のコンプレッサ組み立て。
【請求項６】
ガスを圧縮するための、かつオイルで潤滑される水平コンプレッサ組み立てであって、
高圧の排気チャンバと低圧の吸気チャンバとを有し、さらに上記低圧のチャンバとの流体が相互に伝達される入口管を有し、上記低圧のチャンバの底部に第1のオイル溜めを備え、かつ上記高圧のチャンバの底部に第２のオイル溜めを備え、上記第１のオイル溜めと上記第２のオイル溜めが仕切られている、密閉されたハウジングと、
上記ハウジング内に配置され、上記高圧の排気チャンバと上記低圧のチャンバとの間に機能的に配置されかつ内部でガスが圧縮される作業空間を画定し、ほぼ水平に置かれたクランクシャフトを有し、上記低圧チャンバと上記作業空間を直接相互に流体が伝達される入口と、上記第２の油溜めと上記第1の油溜めを仕切るために上記ハウジングに密着されている固定式スクロール部材を有するスクロールコンプレッサ機構と、
上記低圧のチャンバ内に位置づけられた、上記コンプレッサ機構を駆動するためのモータと、
上記作業空間と上記高圧のチャンバとに繋がり、圧縮されたガス及びオイルは上記作業空間から上記高圧チャンバへ送られる、第１のポートと、
上記ハウジング内の出口を画定しかつ上記高圧のチャンバに繋がり、上記第１のポートより下に垂直に配置され、上記高圧の排気チャンバの大部分が上になるように垂直に配置されており、上記排気チャンバに入る実質上全ての流体は上記第１のポートを介して進入し、かつ上記排気チャンバを出る実質上全ての流体が通る第２のポートとを備えることを特徴とするコンプレッサ組み立て。
【請求項７】
排気管をさらに備え、上記排気管は上記高圧のチャンバ内に位置づけられた入口を有し、上記入口は上記第２のポートを画定する請求項６記載のコンプレッサ組み立て。
【請求項８】
上記排気管は上記ハウジングを介して伸長し、上記ハウジングは上記排気管に隣接する比較的平坦な部分を含み、上記排気管は上記平坦な部分で上記ハウジングに溶接されている請求項７記載のコンプレッサ組み立て。
【請求項９】
上記コンプレッサ機構は固定式スクロール部材と周回性のスクロール部材とを備え、上記固定式及び周回性スクロール部材とは互いに係合されており、上記第１のポートは上記固定式スクロール部材によって画定される請求項６記載のコンプレッサ組み立て。
【請求項１０】
上記第１のポートと密封式に係合可能な弁をさらに備え、上記弁は流体が上記高圧のチャンバへ入ることを可能にし、かつ上記高圧のチャンバから上記第１のポートを介する流体の流れを阻止する請求項９記載のコンプレッサ組み立て。
【請求項１１】
コンプレッサにおけるオイルの移動及び蓄積を制御する方法であって、
高圧の排気チャンバと低圧の吸気チャンバとを画定する密閉された、入り口を有するハウジングを供給することと、
上記ハウジング内に、入口管と、高圧のチャンバと低圧のチャンバを仕切るためにハウジングに密着された固定式スクロール部材、およびコンプレッサ機構を駆動するためのモータとを有するコンプレッサ機構を供給することと、
上記低圧のチャンバ内に直接互いに流体が伝達される上記ハウジングの入口管と上記コンプレッサ機構の入口を設けることと、
上記コンプレッサ機構でガスを圧縮し、オイル及び圧縮されたガスを上記コンプレッサ機構から第１のポートを介して上記高圧のチャンバへ排出することと、
上記低圧のチャンバの底部にオイルを蓄積することと、
上記高圧のチャンバの底部にオイルを蓄積することと、
上記高圧のチャンバの底部のオイルと上記低圧のチャンバの底部のオイルを仕切ることと、
第２のポートを上記高圧のチャンバ内の上記底部と上記第１のポートとの間に垂直に配置することと、
過剰なオイルを圧縮されたガスと共に上記第２のポートを介して排出することにより、上記高圧のチャンバ内のオイルの蓄積を制限することと、
上記高圧のチャンバを包囲することを含み、上記高圧のチャンバに入る、かつ上記高圧のチャンバから排出される実質上全ての流体は上記第１のポート及び第２のポートを介して上記高圧のチャンバに入り、かつ上記高圧のチャンバを出る方法。
【請求項１２】
上記コンプレッサ機構を起動させるためのモータを供給し、上記モータを上記低圧のチャンバ内に配置するステップを含む請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
上記低圧のチャンバ内でオイルを循環させるステップをさらに含む請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
上記コンプレッサ機構は固定式スクロール部材と周回性のスクロール部材とを備え、上記コンプレッサ機構でガスを圧縮する上記ステップは上記固定式スクロール部材を中心にして上記周回性のスクロール部材を周回させることを含む請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
低圧のチャンバおよび高圧のチャンバを有するハウジングと、
周回性スクロール部材と固定式スクロール部材を含み、上記低圧のチャンバと流体が相互に伝達される入口管と、上記高圧のチャンバと相互に流体が伝達される出口とを有し、上記固定式スクロール部材が上記高圧のチャンバと上記低圧のチャンバを仕切るために上記ハウジングに密着されている、スクロールコンプレッサ機構と、
上記コンプレッサ機構を駆動するための、上記低圧チャンバに配置されたモータと、
上記低圧のチャンバ内の第1の油溜めと、
上記高圧のチャンバ内にあり、上記固定式スクロール部材により第1の油溜めと仕切られている第２の油溜めと、
上記低圧のチャンバと流体が相互に伝達される上記ハウジング内の吸気入口と、
上記高圧のチャンバと流体が相互に伝達され、上記コンプレッサ機構出口の下に垂直に配置されている、上記ハウジング内の排気出口とを備えるコンプレッサ組立品であり、
上記第２の油溜め内のオイルは上記ハウジング出口を通って上記高圧のチャンバから出ることを特徴とするコンプレッサ組立品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンプレッサに関し、より特定的にはスクロール・コンプレッサの排気チャンバに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクロール・コンプレッサは、内部にスクロールとモータを収容する密閉されたハウジングを有する。ハウジング内には潤滑油もまた存在し、ハウジングの下部に溜まることが多く、よってこの下部は油溜めとして機能する。しかしながら、コンプレッサが作動する間のコンプレッサ内部の潤滑油の移動は、最終的に潤滑油をこうした潤滑油が集まることは望ましくない場所に集める可能性がある。
【０００３】
よって、ハウジング内の潤滑油の改善された制御及び調整をもたらすスクロール・コンプレッサが望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、排気チャンバ内での潤滑油の過剰な蓄積を防止するように位置づけられた排出口を備える排気チャンバを有するスクロール・コンプレッサを提供する。
【０００５】
本発明は、その一形態において、ハウジングと、上記ハウジング内に画定される排気チャンバと、上記ハウジング内に配置されるコンプレッサ機構とを含む、ガスを圧縮するための、オイルで潤滑されるコンプレッサ組み立てを備える。コンプレッサ機構は、ガスが圧縮される作業空間を画定し、かつ排気チャンバに繋がる第１のポートを有し、この第１のポートにより、圧縮されたガスとオイルとが作業空間から排気チャンバへと送られる。排気チャンバには第２のポートが位置づけられ、ハウジング内に圧縮されたガスとオイルとが通ってコンプレッサ組み立てから排出される出口を画定する。第２のポートは、排気チャンバ内で第１のポートの下に垂直に配置され、これにより、排気チャンバ内に蓄積されるオイルは第２のポートを通って圧縮ガスと共に排出されることが可能であり、かつ排気チャンバに入る実質上全ての流体は第１のポートを通って進入し、排気チャンバから出る実質上全ての流体は第２のポートを通って出る。
【０００６】
コンプレッサ組み立てはまた、第１のポートと密閉式に係合可能な弁を含む場合もあり、この場合の弁は、流体を作業空間から排気チャンバへと進入させ、かつ排気チャンバから作業空間への流体の移行を抑える。コンプレッサ組み立てはまた排気管を含み、排気管は、排気チャンバ内に配置された第２のポートを画定する入口を有する。排気管はハウジングを通って伸長し、ハウジングは排気管に隣接した、排気管がハウジングに溶接される比較的平坦な部分を含む。コンプレッサ組み立ては、コンプレッサ機構が相互に係合されて固定された周回性のスクロール部材でありかつ第１のポートが固定式スクロール部材内に位置づけられるスクロール・コンプレッサであることが可能である。
【０００７】
本発明は、その他の一形態において、第１の容積を画定する高圧排気チャンバと低圧排気チャンバとを有する密閉されたハウジングを含む、ガスを圧縮するための、オイルで潤滑されるコンプレッサ組み立てを備える。コンプレッサ機構は、ハウジング内の高圧排気チャンバと低圧排気チャンバとの間に機能的に配置され、ガスが圧縮される作業空間を画定する。コンプレッサ機構を駆動するためのモータは、低圧チャンバ内に位置づけられる。第１のポートは作業空間及び高圧チャンバに連絡し、作業空間から高圧チャンバへの圧縮されたガス及びオイルの移行に備える。高圧チャンバに繋がる第２のポートは、ハウジング内に出口を画定する。第２のポートは、第１のポートの下に垂直に、第１の容積の大部分が第２のポートの上に垂直に配置されるように配置され、排気チャンバに入る実質上全ての流体は第１のポートを通って進入し、排気チャンバから出る実質上全ての流体は第２のポートを通って出る。
【０００８】
コンプレッサ組み立てはまた、低圧チャンバに繋がる入口開口を画定するハウジングを含む。低圧チャンバはまた、油溜めを画定する。
【０００９】
本発明は、その他の態様において、コンプレッサ機構におけるオイルの移動及び蓄積を制御する方法を含む。本方法は、高圧チャンバ及び低圧チャンバを画定する密閉されたハウジングを供給することと、ハウジング内にコンプレッサ機構を供給することを含んでいる。コンプレッサ機構は、ガスの圧縮に使用される。オイルと圧縮されたガスとは、コンプレッサ機構から第１のポートを介して高圧チャンバへと排出される。オイルは、高圧チャンバの底部に蓄積される。高圧チャンバ内には第２のポートが底部と第１のポートとの間に垂直に配置され、高圧チャンバ内のオイルの蓄積は、過剰なオイルを圧縮ガスと共に第１のポートを介して排出することにより制限される。本方法はまた、高圧チャンバを囲い込むことを含み、高圧チャンバに入る、またはこれを出る実質上全ての流体は第１及び第２のポートを介して高圧チャンバに入る、または出る。
【００１０】
本方法はまた、コンプレッサ機構を駆動するためのモータを供給することと、モータを低圧チャンバ内に配置することを含む可能性がある。本方法はまた、オイルを低圧チャンバ内で循環させるステップを含む可能性がある。オイルを低圧チャンバ内で循環させるステップは、オイルを低圧チャンバ内に配置された油溜めに集めることを含む。コンプレッサ機構は、固定式スクロール部材と、周回性のスクロール部材とを含む可能性があり、コンプレッサ機構でガスを圧縮するステップは、周回性のスクロール部材を固定式スクロール部材を中心にして周回させることを含む。
【００１１】
本発明の優位点は、排気チャンバの出口ポートを排気チャンバの下部に配置することにより、排気チャンバに過剰量のオイルが集まると、排気チャンバを出る圧縮されたガスの蒸気の流れが排気チャンバからオイルを除去することにある。
【００１２】
本発明の他の優位点は、コンプレッサ・ハウジングを通ってハウジングの平坦部を伸長する排気管を使用することにより、抵抗溶接による等のハウジングへの排気管の接着が容易になることにある。
【００１３】
本発明の上述の特徴及び目的及び他の特徴及び目的、及びこれらを達成する方法は、添付の図面に関連して行う下記の本発明の実施形態の説明を参照すればより明白となり、本発明そのものがより良く理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
複数の図面を通じて、対応する参照記号は対応する部分を示す。本明細書で述べる具体例は本発明の実施形態を示すものであるが、以下で開示する実施形態は網羅的であることを意図されたものではなく、また本発明の範囲を開示されたままの形式に限定するものとして解釈されるように意図されたものでもない。
【００１５】
本発明により、図１にはスクロール・コンプレッサ２０が分解図で示されている。スクロール・コンプレッサ２０は、周回性のスクロール部材２４に係合される固定された、または静止したスクロール部材２２を含む。固定式及び周回性のスクロール部材２２、２４は各々、インボリュート・ラップ２６、２８を含む。冷媒は、スクロール部材２２、２４間で、インボリュート・ラップ２６、２８間に形成されかつスクロール部材２４が固定式スクロール部材２２を中心に周回移動すると半径方向の内側へ移動するポケットにおいて圧縮される。冷媒は、低圧でスクロール部材２２、２４間に形成される空間の半径方向の外部に位置づけられた入口２３（図４）を介して両スクロール部材間の空間に進入し、比較的高圧で、固定式スクロール部材２２の半径方向の中心に近接して位置づけられた排気ポート３０を介して排出される。スクロール部材２２、２４は各々、インボリュート・ラップ２６、２８の遠位チップに位置づけられるリセスに取り付けられた、インボリュート・ラップ２６、２８と対向するスクロール部材のベースプレートとの間にシールを供給するための炭素鋼チップ・シール４０を有する。
【００１６】
逆止め弁は、圧縮された冷媒が排気チャンバまたはプレナム３８へと排出され得るようにし、排気プレナム３８に位置づけられる圧縮された冷媒が排気ポート３０へ逆流することを防止する。この弁は、排気ポート３０で固定式スクロール部材２２と密封式に係合する排気弁リーフ３２と、排気弁リテーナ３４とを含む。弁リーフ３２は、固定式スクロール部材２２と弁リテーナ３４との間に固定される。弁リテーナ３４はその遠位端に、スクロール部材２２、２４間でガスが圧縮されると弁リーフ３２が排気ポート３０から外側へ屈曲できるようにするベンドを有し、これにより、高圧ガスの排気プレナム３８への通行が可能になる。弁リテーナ３４は、弁リーフ３２が排気ポート３０から外側へ屈曲できる程度を限定し、弁リーフ３２の過剰な屈曲による損傷を防止する。ネジ付きファスナー３６は、弁リテーナ３４及び弁リーフ３２を固定式スクロール部材２２に固定する。コンプレッサ２０により使用可能な代替弁は、２００２年９月２３日に提出された、本引用により開示に含まれるＨａｌｌｅｒ他の「排気弁を有するコンプレッサ」と題する米国暫定特許出願第６０／４１２，９０５号により記述されている。スクロール部材２２、２４間には、過剰加圧の場合に吐出し圧力のガスを吸気圧力入口へと方向づけ得るようにする圧力リリーフ弁２７が配置される。
【００１７】
固定式スクロール部材２２と周回性のスクロール部材２４との間には、周回性のスクロール部材２４と固定式スクロール部材２２との相対動作を制御するオルダム・リング４４が配置される。周回性のスクロール２４は、シャフト４６上に偏心的に配置された延長部４８に取り付けられ、シャフト４６の回転が周回性のスクロール２４と固定式スクロール２２との間に相対的な周回動作を与える。コンプレッサのスクロール部材間に相対的な周回動作を与えるための偏心的に配置された延長部を有するシャフトとオルダム・リングとの使用は、一般的な当業者には周知である。
【００１８】
カウンターウェイト５０（図１）は、シャフト４６が通って挿入される開口を有するカラー部分を含む。カウンターウェイト５０は、図３及び４には示されていない。カウンターウェイト５０はまた、シャフト４６を偏心的に荷重して周回性のスクロール２４によるシャフト４６の偏心負荷を平衡させる部分的に円筒である壁５２を含む。開示された実施形態では、カウンターウェイト５０はシャフト４６上に熱収縮により嵌められる。シャフト４６は、シャフト４６の長手方向の長さに沿って伸長する内部通路５４と、通路５４から横へシャフト４６の半径方向の外面へと伸長する二次通路５６とを含む。通路５４、５６は、コンプレッサ・ハウジングの吸気圧力チャンバ内に位置づけられた油溜め５８と、シャフト４６に回転式に係合するベアリングとの間に潤滑油を送る。
【００１９】
２つのローラ・ベアリング６０は、シャフト４６上の、シャフト４６が各々周回性のスクロール２４とクランクケース６２とに係合する場所に配置されている。シャフト４６の反対側の端の近くにはボール・ベアリング６４が配置され、ベアリング・サポート６６内に取り付けられる。シャフト４６の支持は、２００１年９月２６日に提出された、本引用により開示に含まれるＨａｌｌｅｒ他の「シャフトの軸方向コンプライアンス機構」と題する米国特許出願第０９／９６４，２４１号に記述されているような類似方法で行うことができる。
【００２０】
クランクケース６２は、固定式スクロール２２内に位置づけられた間隙７４を通り抜けてクランクケース６２内のねじ穴７６と係合するネジ付きファスナー７２によって固定式スクロール２２に固定される。クランクケース６２は、周回性のスクロール２４とスライド式に係合して固定式スクロール２２から離れる周回性のスクロール２４の動作を制限するスラスト面６８を含む。クランクケース６２はまた、以下で詳述するようにクランクケースをステータ９２に固定する４本の脚７８を含む。シャフト４６は、クランクケース６２内の開口８０を通って伸長する。クランクケース６２は、水平なコンプレッサ・ハウジングの下部で脚７８間に配置され、カウンターウェイト５０が回転する空間を包囲するシュラウド部分７０を含む。シュラウド７０は、その上部沿いに、シュラウド７０によって部分的に包囲された空間とコンプレッサ２０の低圧のチャンバまたはプレナム３９のその他の空間との間の圧力等化を可能にする開口８１を含む。低圧のプレナム３９は、コンプレッサ・ハウジング８８内に周回性のスクロール２４とエンドキャップ１６８との間に位置づけられた空間を含み、入口管８６を介してコンプレッサ２０に戻される吸気圧力冷媒を受け入れる。
【００２１】
２本の脚７８間には、ファスナを使用して吸込みバッフル８２（図１）が固定される。図示されたファスナはソケット・ヘッド・キャップねじ８４であるが、セルフタッピンねじのような他のファスナ及び他の締め付け方法を使用して吸込みバッフル８２を固定することもできる。吸込みバッフル８２は、図４で最も良く分かるように、入口管８６に近接して配置される。冷媒は入口管８６を介してコンプレッサ・ハウジング８８に進入するが、吸込みバッフル８２は進入する冷媒の流路内に配置され、冷媒の方向をクランクケース６２の外周沿いに向け直す。クランクケース６２の外周は、吸込みバッフル８２に隣接して、入口２３への通路を画定するリセス８５を含む。クランクケース６２は、内部にシャフト４６を回転式に支持するためのローラ・ベアリング６０が設置されたスリーブ部分８９を含む。スリーブ８９は、開口８０とは反対側のシュラウド部分７０によって支持される。代替のクランクケース及び吸込みバッフル組み立ては、中間の高さに位置づけられたハウジング８８への入口を含む場合があり、この場合の吸込みバッフルは、入口８６と入口２３との間に位置づけられた、吸込みバッフルからオイルを除去するために吸込みバッフル沿いの冷媒の流れの方向を横切って伸長する狭い開口を有する。コンプレッサ２０により使用可能なクランクケース及び吸込みバッフルは、２００２年９月２３日に提出された、本引用により開示に含まれるＨａｌｌｅｒ他の「コンプレッサ組み立て」と題する米国暫定特許出願第６０／４１２，７６８号により記述されている。
【００２２】
モータ９０はクランクケース６２に隣接して配置され、ステータ９２とロータ９４とを含む。ブッシング９６は、コンプレッサ２０を組み立てる際に、ステータ９２をクランクケース６２及びベアリング・サポート６６に対して正しく位置づけるために使用される。組み立てに際して、クランクケース６２、モータ９０及びベアリング・サポート６６は個々に、シャフト４６が正しい位置合わせで挿入される穴を保有していなければならない。クランクケース６２、モータ９０及びベアリング・サポート６６には、これらの穴に対して精密に位置づけられた滑腔パイロット・ホール１００、１０２、１０４が設けられている。アライメント・ブッシング９６はパイロット・ホール内にぴったりと嵌り、クランクケース６２、モータ９０及びベアリング・サポート６６の位置を正しく合わせる。次に、ボルト９８（図１）を使用して、ベアリング・サポート６６、モータ９０及びクランクケース６２が合わせて固定される。パイロット・ホール１００はクランクケース６２内の脚７８の遠位端に位置づけられ、クランクケース６２、モータ９０及びベアリング・サポート６６を合わせて固定する際には、ボルト９８が通ってホール１００のねじ部分に係合する。モータ９０のステータ９２に位置づけられたパイロット・ホール１０２はステータ９２を通って伸長し、そこを介するボルト９８の通過を可能にする。ベアリング・サポート６６に位置づけられたパイロット・ホール１０４も同じくそこを介するボルト９８のシャフトの通過を可能にするが、ボルト９８のヘッドの通過を防止し、ボルト９８がクランクケース６２に係合してクランクケース６２、モータ９０及びベアリング・サポート６６が合わせて固定されるとベアリング・サポート６６にもたれる。開示された実施形態では、ブッシング９６は中空のスリーブであり、ボルト９８はブッシング９６を通って挿入される。但し代替実施形態では、パイロット・ホール及びブッシングを使用して、これらの部品を合わせて固定する異なる方法により、クランクケース６２、モータ９０及びベアリング・サポート６６の正しい位置合わせを行うことも可能である。例えば、パイロット・ホールはボルト９８が挿入される開口から分離していることも可能であり、またはパイロット・ホール及びアライメント・ブッシング９６を使用してクランクケース６２、モータ９０及びベアリング・サポート６６を合わせて固定する代替方法を採用することも可能である。コンプレッサ２０により使用可能なアライメント・ブッシングは、２００２年９月２３日に提出された、本引用により開示に含まれるＳｋｉｎｎｅｒの「アライメント・ブッシングを有するコンプレッサと組み立て方法」と題する米国暫定特許出願第６０／４１２，８６８号により記述されている。
【００２３】
モータ９０上には終端ピン・クラスタ１０８が位置づけられ、配線（図示されていない）がクラスタ１０８をエンドキャップ１６８に取り付けられた第２の終端ピン・クラスタ１１０に接続し、モータ９０にはこの配線を介して電力が供給される。終端のガードまたはフェンス１１１はエンドキャップ１６８に溶接され、終端クラスタ１１０を包囲する。シャフト４６はロータ９４の穴を介して伸長し、焼嵌めによってこれに回転式に固定され、これにより、ロータ９４が回転するとシャフト４６も回転する。ロータ９４は、そのベアリング・サポート６６に隣接する方の端にカウンターウェイト１０６を含む。
【００２４】
上述のように、シャフト４６は、ベアリング・サポート６６内に取り付けられるボール・ベアリング６４によって回転式に支持される。ベアリング・サポート６６は、ボール・ベアリング６４が取り付けられる実質上円筒形の開口１１４を画定する中心ボス１１２を含む。ボス１１２内にボール・ベアリング６４を保持するため、開口１１４の内部に位置づけられた溝１１６内に保持リング１１８が嵌め込まれる。ボス１１２にはオイル・シールド１２０が固定され、これは、そこからモータ９０の方へ伸長する円筒形の部分１２２を有する。円筒形の部分１２２によって外接される空間内にはカウンターウェイト１０６が配置され、これによりカウンターウェイト１０６は油溜め５８内に存在するオイルから遮蔽される。但し、ほとんどの状況下では、図４が示すようにオイル・レベル１２３はオイル・シールド１２０より下になることが予想される。オイル・シールド１２０は、これが油溜め５８へと移動するオイルへのカウンターウェイト１０６の影響を阻止し、かつまた偏心的に配置されるカウンターウェイト１０６の回転により生成される冷媒ガスの移動によって発生される可能性のある油溜め５８内のかきまぜを阻止するように配置される。オイル・シールド１２０の第２の実質的に円筒形である部分１２４は第１の円筒形部分１２２より小さい直径を有し、半径方向の内側へ曲がった遠位部分を有する複数の長手方向へ伸長するタブを有する。ボス１１２は円形の溝を含み、オイル・シールド１２０は、半径方向の内側へ曲がった遠位部分を円形の溝に係合させることによりボス１１２に固定される。コンプレッサ２０により使用可能なオイル・シールドは、２００２年９月２３日に提出された、本引用により開示に含まれるＳｋｉｎｎｅｒの「カウンターウェイト・シールドを有するコンプレッサ」と題する米国仮特許出願第６０／４１２，８３８号により記述されている。
【００２５】
支持アーム１３４は、ベアリング・サポート６６のボス１１２と外部リング１３６との間を伸長する。リング１３６の外周はプレス嵌めによってハウジング８８と係合し、ベアリング・サポート６６をその内部に固定する。外部リング１３６の内周は、ベアリング・サポート６６がモータ９０に係合されるとステータ９２の巻上げに対面する。リング１３６の外周上にはフラット１３８が位置づけられ、上側のフラット１３８は、冷媒が外部リング１３６とハウジング８８との間を通過できるようにして、吸込みプレナム内の圧力の等化を促進させる。リング１３６の底部に沿って位置づけられたフラット１３８は、油溜め５８内のオイルがリング１３６とハウジング８８との間を通過できるようにする。外部リング１３６の内周上に位置づけられたノッチ１４０は、ベアリング・サポート６６の機械加工の間にベアリング・サポート６６を位置づけるために使用可能であり、同じく冷媒がステータ９２とリング１３６との間を通過できるようにして吸込みプレナム３９内の圧力の等化を促進させる。ステータ９２の外周はまた、ステータ９２とハウジング８８との間に潤滑油及び冷媒が通って移動できる通路を供給するフラットを含む。
【００２６】
支持アーム１３４は、２つの最低位のアーム１３４が約１２０度の角度を成して２つの最低位のアーム１３４が油溜め５８内のオイルへと伸長する度合いを制限し、これにより、こうしたアーム１３４で油溜め５８内のオイルの変位を制限するように配置される。スリーブ１４２はベアリング・サポート６６から後方へ突出し、油溜め５８からの潤滑油の取りこみに備えている。スリーブ１４２には、オイル・ピックアップ・チューブ１４４がネジ付きファスナー１４６で固定される。Ｏリング１４８は、オイル・ピックアップ・チューブ１４４とスリーブ１４２との間にシールを供給する。図１が示すように、スリーブ内の穴には、スリーブ１４２を介する潤滑油の移動を促進するベーン１５０、逆転ポートプレート１５２、ピン１５４、ワッシャとウェーブ・スプリング１５６及び保持リング１５８が固定され、シャフト４６の端付近に配置される。ワッシャとウェーブ・スプリング１５６は、図１では１つの部品として示されているが２つの別個の部品であって、ワッシャは中央開口を含まない平坦な円形部品であり、ウェーブ・スプリングはシート材料から形成され、円形の外周、中央の開口及び外周を伸長する波形を有する。このようなワッシャ及びウェーブ・スプリングは、技術上周知である。コンプレッサ２０により使用可能なベアリング・サポートは、２００２年９月２３日に提出された、本引用により開示に含まれるＨａｌｌｅｒの「ベアリング・サポートを有するコンプレッサ」と題する米国仮特許出願第６０／４１２，８９０号により記述されている。ベアリング・サポートはまた、外部リングの表面にステータにもたれる１つまたは複数の環状に離隔されたリセスを含む場合があり、これにより、ステータへのベアリング・サポートの固定によって発生するステータの積層における任意の膨出はリセス内へと突き出ることが可能である。このようなリセスの使用は、本引用により開示に含まれるＳｋｉｎｎｅｒ他の「コンプレッサのベアリング・サポート及びステータ組み立て」と題する米国特許出願第１０／６１７，４７５号により記述されている。
【００２７】
図３及び４から分かるように、コンプレッサ・ハウジング８８は、比較的平坦な部分１６２を有する排出エンドキャップ１６０を含む。ハウジング８８はまた、円筒シェル１６６と、後エンドキャップ１６８とを含む。両エンドキャップ１６０、１６８は円筒シェル１６６に溶接され、密閉されたエンクロージャを供給している。エンドキャップ１６０、１６８は、深絞り鋼スタンピング成形法を使用して製造される。排気管１６４は、平坦な部分１６２の開口３６０を通って伸長する。溶接または蝋付けによる排気管１６４のエンドキャップ１６０への固定は、排気管１６４が通って配置される開口を直に取り囲む平坦な部分１６２の使用によって容易になる。エンドキャップ１６０は図５及び６に示され、平坦な部分１６２の縁は図５の鎖線で示されている。開示された実施形態では、排気管１６４は、エンドキャップ１６０に抵抗溶接された銅メッキ鋼管である。鋼管の使用は、排気管１６４に強度を与え、また、管１６４のエンドキャップ１６０への抵抗溶接を容易にする。排気管１６４に対する銅メッキの使用は、排気管１６４へのはんだ付け接続を容易にする。これにより、コンプレッサ２０のエンドユーザは、コンプレッサ２０から外側へ伸長する管１６４の端部へのはんだ付け接続をすぐに行うことができる。
【００２８】
コンプレッサ及びモータ仮組み立てが組み立てられて円筒形のハウジング・シェル１６６内へ焼嵌めされると、固定式スクロール部材２２が排出エンドキャップ１６０内へ配置され、エンドキャップ１６０の内面にしっかりと係合する。排出エンドキャップ１６０と固定式スクロール部材２２との間には、排気プレナム３８が形成される。圧縮された冷媒は、排気ポート３０を介して排出されるため、冷媒は排気プレナム３８に入り、続いて排気管１６４を介してコンプレッサ２０から排出される。圧縮された冷媒は、排気プレナム３８へと入る際にオイルも共に運ぶ。このオイルの中の幾分かは、冷媒から離れて排気プレナム３８の底部に蓄積する。排気管１６４は、排気プレナム３８の底部付近に位置づけられた入口ポート３５６を有し、よって排気管１６４を介して排出される蒸気の流れは排気プレナム３８の底部に溜まっていたオイルを伴って運び、これにより、排気プレナム３８に蓄積され得るオイルの量が制限される。図４の線３５４は、排気チャンバ３８に蓄積されるオイルの上面を表す。コンプレッサ２０の正常運転の間、排気チャンバ３８内に蓄積されるオイルの上面３５４は、典型的には入口ポート３５６の最低位部分より僅かに下である。
【００２９】
エンドキャップ１６０と固定式スクロール２２の裏面３５８とによって画定される排気チャンバ３８は、排気ポート３０と入口ポート３５６しか内部の開口を画定するもののない密閉されたチャンバである。上述のように、圧縮された冷媒とオイルとは排気ポート３０を介して排気チャンバ３８へ入り、弁３４は、冷媒またはオイルの排気チャンバ３８からポート３０への流れを防止する。排気チャンバ３８からの排出の間に圧縮された冷媒及びオイルが通過する排気管１６４への入口ポート５６は、ポート３０の下に垂直に、かつ排気チャンバ３８の下半分に位置づけられる。
【００３０】
開示された本実施形態は、排気チャンバ３８内に位置づけられる、実質上水平に配向された短く真っ直ぐな長さを有する内側部分３５０を有する排気管１６４を使用している。コンプレッサの排気口の代替実施形態は、排気管への入口が引き続き排気プレナムの底部付近に位置づけられ、そこに蓄積し得るオイルの量が制限されるように、管がプレナム内で下向きに、または上向きに伸長する状態で垂直のより高い位置または低い位置で排気プレナムへ進入する管を使用することも可能である。排気管１６４の外側部分３５２は、管の外側部分が排気管１６４の他の部分と同じ実質上水平な平面においてシャフト４６の方向を横切って伸長するように、９０度の角度で屈曲される場合もある。排気管１６４を介してコンプレッサ２０から排出されるオイルは、冷媒と共に凝縮回路を介して運ばれ、冷媒とオイルは入口管８６を介してコンプレッサ２０へ戻る。
【００３１】
取付けブラケット２０６及び２０８はハウジング８８に溶接され、コンプレッサ２０を概して水平方向に支持する。但し、図４から分かるように、取付けブラケット２０６、２０８は長さの異なる脚を有するため、実質上水平である間に通路５４によって画定されるシャフト４６の軸は傾斜して配置される。ブラケット２０６、２０８のこうした形状により、ベアリング・サポート６６の下に位置づけられかつ油溜め５８を画定する低圧のプレナム３９の一部はコンプレッサ２０における最下部分となる。底部ブレース部材２１０、２１２は、スウェージング作業によって支持部材２１４、２１６（図２）に固定されることが可能である。コンプレッサ２０によって使用される取付けブラケットは、２００２年９月２３日に提出された、本引用により開示に含まれるＳｋｉｎｎｅｒの「コンプレッサの取付けブラケットと製造方法」と題する米国仮特許出願第６０／４１２，８８４号により記述されたものであることが可能である。その他の取付けブラケットの使用も、また可能である。例えば、支持部材２１４及び２１６に類似する支持部材によって形成されているが、支持部材の全長に沿ってその外端を下向きに屈曲させてより大きな剛性を与えられている取付けブラケットを、コンプレッサ２０を支持するクロスブレイスなしに使用することもできる。
【００３２】
本発明を模範設計を有するものとして説明してきたが、本発明は、本開示内容の精神及び範囲内でさらに修正されることが可能である。従って本出願は、その一般的原理を使用する本発明のあらゆる変形、使用または応用を包含すべく意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明によるスクロール・コンプレッサの分解図である。
【図２】図１が示すコンプレッサの端面図である。
【図３】図２のコンプレッサの線３−３に沿った断面図である。
【図４】図２のコンプレッサの線４−４に沿った断面図である。
【図５】エンドキャップの端面図である。
【図６】エンドキャップの断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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