(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉ケーシング（５０）内に回転子（６）および該回転子（６）とともに回転する駆動軸（３）を有する電動要素と、
前記駆動軸（３）によって駆動され、シリンダ室（４）内で冷媒ガスを圧縮する圧縮要素とを備え、
前記駆動軸（３）は、下部油溜り（２）より吸い上げた油を外周に出すためのガス抜き穴（３ｃ）を有し、
前記回転子（６）の前記圧縮要素側端部外縁近傍にはバランスウエイト（４０）が取付けられ、
前記バランスウエイト（４０）は、前記駆動軸（３）の前記ガス抜き穴（３ｃ）から外部に向かって吹き出す流体（２０ｃ，３０）が衝突するように設けられた、ロータリ圧縮機。
【請求項２】
前記バランスウエイト（４０）は、前記ガス抜き穴（３ｃ）側内周面に、前記駆動軸（３）の中心軸と同方向に延びる溝（４０ａ）が形成された、請求項１に記載のロータリ圧縮機。
【請求項３】
前記回転子（６）には、該回転子（６）の前記圧縮要素側端部において、前記バランスウエイト（４０）よりも内側で開口するように形成された風穴（６ａ）を有し、前記バランスウエイト（４０）には、基端部において、内側に突出した油上がり遮蔽部（４０ｂ）がさらに設けられている、請求項１または２に記載のロータリ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリ圧縮機に関し、特に、クランク軸のガス抜き穴から吹き出す油を遮蔽するために用いられるバランスウエイトを備えるロータリ圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、モータと、このモータによる回転力がクランク軸によって伝達され、冷媒ガスを圧縮する回転圧縮要素とを備えるロータリ圧縮機１０１が用いられている。まず、従来から用いられているロータリ圧縮機１０１の構造および動作を図４を用いて説明する。このロータリ圧縮機１０１は、ケーシング１５０の内部に設けられた固定子１０７と回転子１０６とを有するモータの回転に伴ってクランク軸１０３が回転する。
【０００３】
それにより、フロントヘッド１１１、リアヘッド１１２およびフロントヘッド１１１とリアヘッド１１２とに挟まれたシリンダ１１３により形成された、冷媒を圧縮するための空間であるシリンダ室１０４内を、クランク軸１０３の回転に伴って、クランク軸１０３に偏心して設けたれた円柱状の偏心ピン部１１５が回転する。偏心ピン部１１５の回転により、偏心ピン部１１５の外周に接しながら、シリンダ室１０４内を円筒状のローラ１１６が公転する。
【０００４】
ローラ１１６の公転により、冷媒ガス吸入管１１８から吸入された冷媒ガスが、シリンダ室１０４内部で圧縮される。圧縮された冷媒は、所定の圧力になるとフロントヘッド１１１の上面に設けられた弁を押し上げて、吐出ポートを開くことにより、マフラー１１７で囲まれた空間から１次空間１０５、エアギャップ１０８、２次空間および吐出管を順次通過し、凝縮器に送られる。
【０００５】
上記のようなロータリ圧縮機１０１においては、油溜り１０２から吸い上げられた油１２０がクランク軸１０３内部に設けられた空洞１０３ａの内側面を、クランク軸１０３の遠心力により回転しながら上昇して、クランク軸１０３に設けられた穴１０３ｂより、各摺動部およびシリンダ室１０４内に油１２０ａとして供給されている。
【０００６】
各摺動部およびシリンダ室１０４内に供給された油１２０ａ以外の余剰油１２０ｂは、さらに空洞１０３ａを上昇し、空洞１０３ａの頂部まで上昇する。また、この空洞１０３ａの頂部には、油１２０中に溶け込んでいた冷媒ガス１３０と余剰油１２０ｂとを放出するためのガス抜穴１０３ｃが設けられている。そのため、ロータリ圧縮機１０１の運転時には、ガス抜穴１０３ｃから、矢印１３０で示す冷媒ガスとともに油１２０ｃが吹き出す。この吹出した油１２０ｃは、吹出した後、落下して、シリンダ１０４外部の１次空間１１９の隙間から油溜り１０２へ戻るようにして再利用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記ロータリ圧縮機においては、ガス抜穴１０３ｃから噴出した油１２０ｃは、回転子１０６の下面にバランスウエイト１４０が設けられているが、噴出される油が衝突する位置に設置されていないため、吐出穴１７ａより吐出される矢印１６０で示す冷媒ガスとともに上昇し、モータ部の回転子１０６と固定子１０７との間のエアギャップ１０８を通り、２次空間を経て、吐出口へ送られることがある。このような状態が発生すると、圧縮された矢印１６０で示す冷媒ガスに含まれる油分が増大し、システムでの性能劣化を招くとともに、油溜り１０２の油量が減少し、圧縮機の摺動部の信頼性の低下を招く恐れもある。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、上部ガス抜穴から噴出する油が冷媒ガスとともに上昇して吐出口に到達することを抑制し、圧縮機の品質の向上および性能の向上を図ることができるロータリ圧縮機を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明のロータリ圧縮機は、密閉ケーシング内に回転子およびこの回転子とともに回転する駆動軸を有する電動要素と、駆動軸によって駆動され、シリンダ室内で冷媒ガスを圧縮する圧縮要素とを備えている。また、駆動軸は、下部油溜りより吸い上げられた油を外周に出すためのガス抜き穴を有している。また、回転子の圧縮要素側端部外縁近傍にはバランスウエイトが取付けられ、さらに、バランスウエイトは、駆動軸のガス抜き穴から外部に向かって吹き出す流体が衝突するように設けられている。
【００１０】
このような構造にすることにより、ガス抜穴から噴出する油は、油衝突部として機能するバランスウエイトに衝突し、その後、液化して落下する。そのため、ガス抜き穴から噴出する冷媒ガスとともに、ガス抜き穴から噴出される油分が、吐出管の方向へ上昇することが抑制される。その結果、圧縮された冷媒ガスの純度は高まり、ロータリ圧縮機の性能は向上する。また、バランスウエイトを利用して、ガス抜き穴から噴出する油を衝突させる衝突部が形成されているため、部品点数の増加はない。
【００１１】
請求項２に記載の本発明のロータリ圧縮機は、請求項１に記載のロータリ圧縮機において、バランスウエイトは、ガス抜き穴側内周面に、駆動軸の中心軸と同方向に延びる溝が形成されている。
【００１２】
このような構造にすることにより、ガス抜穴から噴出する油は、油遮蔽板として機能するバランスウエイトに衝突して液化し、バランスウエイトの溝に沿って落下する。このとき、バランスウエイトの溝に噴出する油を衝突させれば、油は飛散することなく、溝から大きなかたまりとなって落下するため、飛散した油が冷媒ガスとともに吐出口へ上昇することがさらに抑制される。また、遮蔽板は回転子およびクランク軸の回転に伴って回転するため、ガス抜穴から噴出する油は、常に上記溝部に衝突する。それにより、衝突後に油が飛散して上昇することが抑制される。
【００１３】
請求項３に記載の本発明のロータリ圧縮機は、請求項１または２に記載のロータリ圧縮機において、回転子には、この回転子の圧縮要素側端部において、バランスウエイトよりも内側で開口するように形成された風穴を有している。さらに、バランスウエイトには、基端部において、内側に突出した油上がり遮蔽部がさらに設けられている。
【００１４】
このような構造にすることにより、油上がり遮蔽部により、回転子に設けられた風穴方向に油が飛散することが抑制される。それにより、ガス抜き穴から噴出する油が、回転子に設けられた風穴から上昇することが抑制される。その結果、ロータリ圧縮機の冷凍能力はさらに向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態のロータリ圧縮機を図１〜図３を用いて説明する。まず、本実施の形態のロータリ圧縮機の構造および動作を図１を用いて説明する。本実施の形態のロータリ圧縮機１は、図１に示すように、固定子７および回転子６を有するモータと、モータによる回転力がクランク軸３によって伝達され、シリンダ室４内に冷媒ガスを圧縮する回転圧縮要素とを備えている。
【００１６】
ロータリ圧縮機１は、ケーシング５０の内部に設けられた固定子７および回転子６を有するモータの回転に伴ってクランク軸３が回転する。それにより、フロントヘッド１１、リアヘッド１２およびフロントヘッド１１とリアヘッド１２とに挟まれたシリンダ１３により形成された、冷媒ガスを圧縮するための空間であるシリンダ室４内を、クランク軸３の回転に伴って、クランク軸３に偏心して設けられた円柱状の偏心ピン部１５が回転する。
【００１７】
偏心ピン部１５の回転により、偏心ピン部１５の外周に接しながら、シリンダ室４内を円筒状のローラ１６が公転する。ローラ１６の公転により、冷媒ガス吸入管１８から吸入された冷媒ガスが、シリンダ室４内部で圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、所定の圧力になるとフロントヘッド１１の上面に設けられた弁を押し上げて、吐出ポートを開くことにより、マフラー１７で囲まれた空間から１次空間５、エアギャップ８、２次空間９および吐出管１０を順次通過し、凝縮器に送られる。
【００１８】
上記のような本実施の形態のロータリ圧縮機１は、図２に示すように、モータの回転子６の下部の外周縁に沿って所定の厚さを有してバランスウエイト４０が設けられている。また、バランスウエイト４０は、モータの回転子６に取付けられたクランク軸３のガス抜穴３ｃから外部に向かって吹出す油２０ｃを遮蔽する遮蔽板としても機能している。また、バランスウエイト４０は、図３に示すようにこのバランスウエイト４０の内周面に、クランク軸３と平行方向に形成された所定の幅の溝４０ａを有している。さらに、バランスウエイト４０は、回転子６に設けられた風穴６ａ方向に油２０ｄが飛散しないように、油上がり遮蔽部４０ｂが形成されている。
【００１９】
このような構造にすることにより、図１および図２に示すように、ガス抜穴３ｃから１次空間５に噴出して飛散した油２０ｃは、油遮蔽板として機能するバランスウエイト４０に衝突して大きな固まりの油２０ｄとなり、バランスウエイト４０の溝４０ａに沿って落下する。そのため、１次空間５に噴出して飛散した油２０ｃは、吐出穴１７ａから吐出される矢印６０で示す冷媒ガスとともに、２次空間へは上昇しない。その結果、矢印６０で示す冷媒ガスの純度は高まり、ロータリ圧縮機１の性能は向上する。また、バランスウエイト４０を利用して油を遮蔽するため、部品点数の増加はない。
【００２０】
また、バランスウェイト４０は回転子６およびクランク軸３の回転に伴って回転するため、ガス抜穴３ｃから噴出する油２０ｃは、常に上記溝４０ａ部に衝突する。それにより、衝突後の大きな固まりとなった油２０ｄの飛散がより確実に抑制される。また、突出部４０ｂが設けられたいるため、回転子６に設けられた風穴６ａ方向に油２０ｄが飛散することが抑制される。その結果、圧縮された冷媒ガスの純度を高めることが可能となるため、冷凍能力が向上したロータリ圧縮機を提供することができる。
【００２１】
また、上記のように、冷媒ガスとともに油が吐出管１０方向へ上昇しないため、ガス抜き穴３ｃから噴出した油２０ｃは、大きな固まりの油２０ｄとなり、油溜まり２へ還流することにより、ロータリ圧縮機の信頼性と性能が向上する。
【００２２】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明のロータリ圧縮機によれば、バランスウエイトを利用してガス抜き穴から噴出する油を衝突部に衝突させて大きな固まりにして還流するため、部品点数を増加することなく、圧縮された冷媒の純度を高めことができることにより、ロータリ圧縮機の性能および信頼性が向上する。
【００２４】
請求項２に記載の本発明のロータリ圧縮機によれば、ガス抜き穴から噴出して溝部に衝突した油は、側方へ飛散することなく、１個所から大きなかたまりとなって落下するため、冷媒ガスとともに吐出口へ上昇しにくくなる。
【００２５】
請求項３に記載の本発明のロータリ圧縮機によれば、ガス抜き穴から噴出した油が油上がり遮蔽部に衝突することにより、回転子に設けられた風穴方向に油が飛散することが抑制されるため、潤滑油としてはたらく油が、より確実に油溜りに還流し易くなり、ロータリ圧縮機の性能および信頼性はさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における、回転子のバランスウエイトを油遮蔽板として用いたロータリ圧縮機の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における、油遮蔽板が回転子に設けられている状態を拡大して示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における、油遮蔽板として用いられた溝を有するバランスウエイトの斜視図である。
【図４】従来のバランスウエイトを有するロータリ圧縮機の断面図である。
【符号の説明】
３  クランク軸
３ｃ  ガス抜き穴
４  シリンダ室
６  回転子
１１  フロントヘッド
１２  リアヘッド
１３  シリンダ
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ  油
３０，６０  冷媒ガス
４０  バランスウエイト
４０ａ  溝
４０ｂ  油上がり遮蔽部
【図１】
0004168506.tif 000002
【図２】
0004168506.tif 000003
【図３】
0004168506.tif 000004
【図４】
0004168506.tif 000005