JP6596233B2

JP6596233B2 - 密閉型スクロール圧縮機

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Publication number: JP6596233B2
Application number: JP2015102324A
Authority: JP
Inventors: 隆雅足立; 中村　　聡; 泰典中野
Original assignee: Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Current assignee: Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2019-10-23
Anticipated expiration: 2035-05-20
Also published as: JP2016217234A; WO2016185355A1

Description

本発明は密閉型スクロール圧縮機に関し、特に、冷凍用や空調用などの冷凍サイクルに使用される冷媒圧縮機として好適なものである。

冷凍用や空調用などの冷凍サイクルに使用される密閉型スクロール圧縮機としては、特開２００４-３１６５００号公報（特許文献１）に記載されているものなどがある。
この特許文献１に記載の密閉型スクロール圧縮機には、圧縮部を潤滑した油を電動機室の下部へ流すための構成が記載されている。即ち、前記圧縮部を駆動のための電動機部を構成するステータの両側には、樹脂からなるインシュレータが設けられており、このインシュレータに、密閉容器内壁と接するように断面円弧状の排油ガイド部を一体に設け、前記排油ガイド部と前記密閉容器の内壁とで排油経路を形成しているものが記載されている。

特開２００４-３１６５００号公報

上記特許文献１のものでは、樹脂からなるインシュレータに一体に設けられた断面円弧状の前記排油ガイド部は、密閉容器側壁に接するように設けられ、前記密閉容器内壁との間に形成される隙間により排油路を構成している。

ところで、前記ステータは密閉容器に焼嵌めされて固定されるが、この焼嵌めでステータを固定する作業を行う際、加熱された密閉容器が、ステータのインシュレータに一体に形成している前記排油ガイドと接する。このため、樹脂製の前記排油ガイド部は溶解したり、破損するという虞がある。

前記排油ガイド部が溶解或いは破損すると、前記密閉容器の内壁と前記排油ガイド部に隙間が生じ、油（潤滑油）は隙間から漏れ出し、漏れた油が回転している駆動軸などにより攪拌されてミスト状となり、密閉容器内の吐出ガス（冷媒ガス）に混合されて、圧縮機外部へ吐出される、いわゆる油上り量を増大させるという課題がある。

本発明の目的は、インシュレータに形成されている排油路からの油の漏れを抑制することにより油上り量を低減することのできる密閉型スクロール圧縮機を得ることにある。

上記課題を解決するために、本発明は、固定スクロール、旋回スクロール及びフレームを有する圧縮機構部と、インシュレータを備えるステータとロータを有し前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、これら圧縮機構部及び電動機部を収容する密閉容器と、該密閉容器の底部に形成されている油溜りと、前記旋回スクロール前記ロータと一体に回転すると共に偏心運動をするクランク部を備える駆動軸と、該駆動軸を支持すると共に前記フレームに設けられた主軸受と、前記旋回スクロールの背面に設けられたボス部と、このボス部内面に設けられ前記駆動軸のクランク部が挿入される旋回軸受と、前記油溜りの油を前記旋回軸受に導くために前記駆動軸に形成された給油穴を備える密閉型スクロール圧縮機であって、前記旋回軸受及び前記主軸受を潤滑後の油を前記油溜り側に排出するために前記フレームに設けられた第１の排油路と、前記インシュレータに設けられ、前記第１の排油路からの油を前記ステータの外周側に導くための貫通孔を有する第２の排油路と、前記ステータの外周面と前記密閉容器の内周面とで形成され、前記第２の排油路からの油を前記油溜り側に導くための第３の排油路を備えることを特徴とする。

本発明によれば、インシュレータに形成されている排油路からの油の漏れを抑制することができるので、油上り量を低減できる密閉型スクロール圧縮機を得ることができる効果が得られる。

本発明の密閉型スクロール圧縮機の実施例１を示す縦断面図である。図１に示す第３の排油路付近の要部断面図である。本発明の密閉型スクロール圧縮機の実施例２を示す要部拡大断面図である。本発明の密閉型スクロール圧縮機の実施例３を示す要部拡大断面図である。本発明の密閉型スクロール圧縮機の実施例４を示す要部拡大断面図である。図５のVI−VI線矢視断面図である。本発明の密閉型スクロール圧縮機の実施例５を示す要部拡大断面図である。

以下、本発明の密閉型スクロール圧縮機の具体的実施例を図面に基づいて説明する。各図において、同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。

本発明の密閉型スクロール圧縮機の実施例１を、図１及び図２を用いて説明する。図１は本発明の密閉型スクロール圧縮機の実施例１を示す縦断面図、図２は図１に示す第３の排油路付近の要部断面図である。

まず、本実施例の密閉型スクロール圧縮機の全体構成を図１により説明する。
密閉型スクロール圧縮機１は、圧縮機構部２と、該圧縮機構部２を駆動する電動機部３と、これら圧縮機構部２及び電動機部３を収容する密閉容器４などにより構成されている。また、本実施例の密閉型スクロール圧縮機１は、前記圧縮機構部２と前記電動機部３とが上下に配置されている縦型スクロール圧縮機となっている。

前記圧縮機構部２は、旋回スクロール５、固定スクロール６及びフレーム７などにより構成されている。
前記旋回スクロール５は、鏡板５ａと、この鏡板５ａに立設された渦巻状のラップ５ｂと、前記鏡板５ａの背面（反ラップ側）に設けられたボス部５ｃなどにより構成されている。

前記固定スクロール６は、鏡板６ａと、この鏡板６ａに立設された渦巻状のラップ６ｂと、前記ラップの外周側に設けられた吸入口６ｃと、前記ラップの中心（鏡板中央部）側に設けられた吐出口６ｄとを備え、前記鏡板６ａの外周側をボルト１０により前記フレーム７に固定している。この固定スクロール６の前記吸入口６ｃには、前記密閉容器４を貫通して設けた吸入管１４が接続されている。前記フレーム７は、その外周部が前記密閉容器４に溶接により固定されている。

前記旋回スクロール５は、前記固定スクロール６と前記フレーム７との間に挟持され、前記固定スクロール６のラップ６ｂと前記旋回スクロール５のラップ５ｂを組み合わせることにより圧縮室１１が形成されている。前記旋回スクロール５はオルダムリング（旋回機構）９により自転が防止されて旋回運動するように構成されている。

前記オルダムリング９は、旋回スクロール５の鏡板５ａの背面側と前記フレーム７との間に配置され、オルダムリング９に設けたキーが前記旋回スクロール５及び前記フレーム７に設けたキー溝に係合することにより、前記旋回スクロール５を旋回運動させる旋回機構を構成している。

前記電動機部３は、駆動軸８を介して前記圧縮機構部２を駆動する回転駆動手段を構成するものであり、ステータ３ａとロータ３ｂなどにより構成されている。
前記ステータ３ａは前記密閉容器４に取り付けられており、巻線３ａａ、鋼板３ａｂ及びインシュレータ２３を備えている。前記鋼板３ａｂの外周面は前記密閉容器４の内面に密着して固定され、この鋼板３ａｂの外周面には複数箇所に切欠き３ａｃが形成されている（図２参照）。この切欠き３ａｃにより、前記密閉容器４との間に空隙２６ａが形成され、前記固定スクロール６の吐出口６ｄから吐出された冷媒ガスが前記空隙２６ａを通過することにより、電動機部３を冷却するように構成されている。

前記ロータ３ｂには前記駆動軸８の主軸部が締結されており、ロータ３ｂと駆動軸８は一体に回転する。前記駆動軸８の上端部には偏心運動をするクランク部８ａが設けられている。前記旋回スクロール５背面の前記ボス部５ｃの内面には旋回軸受１３が設けられており、この旋回軸受１３に前記駆動軸８のクランク部８ａが挿入されている。これにより、クランク部８ａと旋回スクロール５が連結され、前記駆動軸８が回転することにより前記クランク部８ａを介して前記旋回スクロール５を駆動する。
前記インシュレータ２３は樹脂で形成され、前記鋼板３ａｂの上端と下端に取り付けられ、前記密閉容器４には接触しないように設けられている。

前記フレーム７は、その中央部に前記駆動軸８を支持する主軸受５０が設けられている。この主軸受５０を下方から押さえるように、フレームシール８４が前記フレーム７に着脱可能に取り付けられている。これにより前記主軸受５０は前記フレームシール８４により覆われている。

５１は前記駆動軸８の前記ロータ３ｂよりも下部の部分を支持する副軸受で、この副軸受５１は前記密閉容器４内面に固定された下フレーム５３に副軸受ハウジング５２を介して取り付けられている。これにより、前記駆動軸８は、前記主軸受５０と前記副軸受５１により電動機３の両側で支持され、上端部のクランク部８ａにより、前記旋回軸受１３を介して前記旋回スクロール５を駆動する。

前記密閉容器４は、胴部４ａと、この胴部４ａの外側上部に被せて固定された蓋キャップ４ｂと、前記胴部４ａの外側下部に被せて固定された底キャップ４ｃにより構成されており、前記フレーム７及び前記下フレーム５３は前記胴部４ａに溶接により固定されている。また、前記フレーム７と電動機部３との間の空間（電動機部の上部空間）に連通するように、吐出管２２が前記密閉容器４の胴部４ａに設けられている。

前記密閉容器４の底部には、油を貯留するための油溜り１２が形成されており、この油溜り１２の油は前記駆動軸８に形成された給油穴８ｂを介して前記旋回軸受１３に導かれるように構成されている。また、前記給油穴８ｂに導かれた油の一部は横給油穴８ｃを介して前記副軸受５１にも給油される。なお、９０は前記密閉容器４の底キャップ４ｃに取り付けられ、前記油溜り１２の油に混入している金属粉などを前記油から除去するための磁石である。

前記電動機部３により前記駆動軸８が回転すると、前記旋回スクロール５は前記オルダムリング９の働きにより、自転することなく固定スクロール６に対して旋回運動を行う。その旋回運動により生じる不釣り合い力を打ち消すため、前記ロータ３ｂと前記旋回スクロール５との間にはバランスウェイト２０が取り付けられ、更に前記ロータ３ｂ下部にもロータバランスウェイト２１が取り付けられている。

前記固定スクロール６と旋回スクロール５とにより形成される前記圧縮室１１は、旋回スクロール５の旋回運動により、その容積が減少する圧縮動作が行われる。また、前記旋回スクロール５の旋回運動に伴って、作動流体（冷媒ガス）が前記吸入口６ｃから前記圧縮室１１へ吸込まれ、圧縮行程を経て固定スクロール６の吐出口６ｄから密閉容器４内の吐出空間に吐出される。これにより、密閉容器４内の空間は吐出圧力に保たれる、いわゆる高圧チャンバ型に構成されている。密閉容器４内に吐出された作動流体は前記吐出管２２から圧縮機外に吐出される。

前記駆動軸８の下端部には給油ポンプ８３が設けられている。この給油ポンプ８３は、前記駆動軸８の軸心に対して同心に設けられ、前記油溜り１２に貯留された潤滑用の油を、前記駆動軸８の軸方向に形成されている前記給油穴８ｂを介して前記旋回軸受１３と主軸受５０に供給する。前記給油穴８ｂから前記旋回軸受１３に供給された油の一部は、背圧室９７に流入して前記オルダムリング９の摺動部などを潤滑し、更に背圧制御弁（図示せず）を介して前記圧縮室１１などに供給され、旋回スクロール５と固定スクロール６との摺動部も潤滑する。

また、前記主軸受５０を潤滑後の油は、前記フレーム７に設けられた第１の排油路２４と、前記インシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａに設けられ、前記第１の排油路２４からの油を前記ステータ３ａの外周側に導くための貫通孔２５ａを有する第２の排油路２５と、前記ステータ３ａの外周面（鋼板３ａｂ外周面）と前記密閉容器の内周面とで形成され、前記第２の排油路２５からの油を前記油溜り１２側に導くための空隙２６ａを有する第３の排油路２６を備えている。

本実施例では、更に、前記ステータ３ａ下部にもインシュレータ２３が設けられており、このステータ下部のインシュレータ２３の軸方向延長部分２３ｂにも前記第３の経路から流出する油を密閉容器底部の前記油溜り１２に導くための貫通孔２７ａを有する第４の排油路２７を備えている。

このように、本実施例においては、主軸受５０から排出された油の排油路は、上述した第１〜第４排油路２４〜２７により構成されている。これら各排油路２４〜２７について更に詳しく説明する。
フレーム７内に形成されている前記第１の排油路２４は、フレーム７内に設けられ、前記主軸受５０から排出される油を前記密閉容器４の内周面側に導く径方向排油路２４ａと、該径方向給油路２４ａからの油をステータ３ａ側の前記第２の給油路２５に導くための軸方向排油路２４ｂにより構成されている。この軸方向排油路２４ｂの下端は前記インシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａに形成されている前記貫通孔２５ａの上端と連通するように、それらは近接して設けられ、前記第１の排油路２４からの油は前記第２の排油路２５に送られる。

前記インシュレータ２３の一部は前記フレーム７側へ伸長するように構成された軸方向延長部分２３ａが設けられており、この軸方向延長部分２３ａに前記貫通孔２５ａが形成されている。

前記第２の排油路２５に送られた油は、前記貫通孔２５ａを流下して、前記第３の排油路２６を構成する前記空隙２６ａに送られる。前記ステータ３ａの外周部には、図２に示すように、周方向に９０度間隔で４箇所に空隙２６ａが形成されている。前記空隙２６ａは前記密閉容器４の内周面と前記ステータ３ａ外周面との間に形成されており、前記４箇所の空隙２６ａのうち、１つの空隙２６ａが前記第３の排油路２６として使用される。この第３の排油路２６となる空隙２６ａの上端に前記貫通孔２５ａの下端が接続されている。前記貫通孔２５ａの断面形状は、円形、四角形、台形など、前記空隙２６ａに連通できる形状であれば良い。

また、前記第３の排油路２６の入口には、前記第２の排油路２５からの油を、ステータ３ａ外周に形成している前記第３の排油路２６にスムーズに導くための面取り３０が、前記鋼板３ａｂを面取り加工することにより、前記ステータ３ａの上端部外周側に形成されている。この面取り３０により、前記第２の排油路２５（貫通孔２５ａ）からの油が前記第３の排油路２６（空隙２６ａ）の連通部で詰まるのを防止して、油をスムーズに流すことができる。

前記第３の排油路２６の下端は前記第４の排油路２７を形成する前記貫通孔２７ａの上端に連通するように接続されている。即ち、前記ステータ３ａ下部にもインシュレータ２３が設けられており、ステータ３ａはその上下両端にインシュレータ２３が設けられている。前記ステータ下部のインシュレータ２３にも軸方向延長部分２３ｂが形成されており、この軸方向延長部分２３ｂに前記貫通孔２７ａが形成されている。前記第３の排油路２６から流出する油は前記貫通孔２７ａに流入し、この貫通孔２７ａから流出した油は、密閉容器底部の前記油溜り１２に流入する。前記貫通孔２７ａの断面形状も、円形、四角形、台形など、前記空隙２６ａに連通できる形状であれば良い。

前記電動機部３により前記駆動軸８が回転すると、前記給油ポンプ８３も回転し、前記油溜り１２に貯留されている油が前記給油ポンプ８３により吸い上げられて、駆動軸８の軸方向に形成されている前記給油穴８ｂに供給される。この給油穴８ｂを流れる油の一部は前記横給油穴８ｃを介して前記副軸受５１に供給され、副軸受５１を潤滑後の油は前記油溜り１２に戻る。

前記給油穴８ｂを流れる油の残りは駆動軸８の上端から流出して前記旋回軸受１３を潤滑し、この旋回軸受１３を潤滑後の油の一部は、背圧室９７に流入して前記オルダムリング９の摺動部などを潤滑して、前記圧縮室１１などに供給され、旋回スクロール５と固定スクロール６との摺動部も潤滑後、吐出口６ｄから圧縮された冷媒ガスと共に密閉容器上部の吐出室に吐出される。その後、前記冷媒ガスと油は、前記固定スクロール６や前記フレーム７と前記密閉容器４内周面との間に形成されている隙間（通路）を通って、前記電動機部３が設けられている電動機室に流れる。電動機室に流れた油は、前記冷媒ガスとは分離されて前記ステータ３ａと密閉容器４内周面との間の空隙２６ａを通過し、前記油溜り１２に戻る。

また、前記旋回軸受１３を潤滑後の油の大部分は、前記主軸受５０に流れてこの主軸受を潤滑し、主軸受５０を潤滑後の油は、前記フレーム７に設けられた前記第１の排油路２４と、前記インシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａに設けられた前記第２の排油路２５と、前記ステータ３ａの外周面と前記密閉容器４の内周面とで形成された空隙２６ａを有する前記第３の排油路２６と、前記インシュレータ２３の軸方向延長部分２３ｂに設けられた前記第４の排油路２７を通って、前記油溜り１２に戻る。
以上説明した油の流れのうち、前記旋回軸受１３及び前記主軸受５０を潤滑する大部分の油の流れの経路については、図１に矢印で示している。

従来の密閉型スクロール圧縮機においては、ステータの両側に樹脂からなるインシュレータが設けられ、このインシュレータに、密閉容器内壁と接するように断面円弧状の排油ガイド部を設けて、この排油ガイド部と前記密閉容器の側壁とで排油経路を形成している。このため、樹脂製のインシュレータに設けられた排油ガイド部が密閉容器内壁に接しており、ステータを密閉容器に焼嵌めする際に、加熱された密閉容器が排油ガイドと接してしまい、樹脂製の前記排油ガイド部は溶解したり破損する虞があった。前記排油ガイド部の溶解、破損が発生すると、密閉容器内面と前記排油ガイド部との間に隙間が発生し、この隙間から油が漏れ出し、漏れた油は、回転している駆動軸、バランスウエイト、電動機部のロータなどにより攪拌されてミスト状となる。このミスト状の油は密閉容器内の冷媒ガスと混合して吐出管から圧縮機外部へ吐出されてしまい、油上り量を増大させる原因となる。

これに対し、本実施例の密閉型スクロール圧縮機は、上述したように、前記インシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａ，２３ｂに貫通孔２５ａ，２７ａを形成することにより、前記第２の排油路２５と第４の排油路２７を設けているので、前記インシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａ，２３ｂを密閉容器４内面に接するように、或いは油が漏れないように非常に近接して設置する必要がない。従って、インシュレータ２３ａを密閉容器４内周面から離して設けることが可能になるため、ステータ３ａを密閉容器４に焼嵌めする際、樹脂製のインシュレータ２３は、加熱された密閉容器４により、溶解したり破損することを防止でき、これに伴い、前記第２、第４の排油路２５，２７からの油の漏れも防止できる。

以上のことから、本実施例によれば、回転している駆動軸８、バランスウエイト２０，２１、電動機部３のロータ３ｂなどが設けられている空間（電動機室）への油の漏れ量を大幅に低減することが可能となる。特に、前記バランスウエイト２０により油が撹拌されてミスト状になる量を大幅に低減できるので、吐出管２２から圧縮機外部へ流れる油の排出量を大幅に低減でき、この結果油上り量を大幅に低減することが可能となる。

なお、従来の密閉型スクロール圧縮機としては、前記インシュレータに前記排油ガイド部を設けずに、フレームから油溜りまで連通するように排油パイプを設けて、主軸受からの油を油溜りに戻すものもある。しかし、このような排油パイプを設けるものでは、部品点数が多くなり、組立性も悪くなる。更に、前記排油パイプで排油路を形成するため、排油パイプの肉厚分、流路面積が小さくなる。このため排油パイプの外径を大きくしたものをステータ外周に設置する必要があるため、圧縮機の外径を大きくする必要がある。

これに対し、本実施例によれば、第１の給油路２４をフレーム７に設け、第２の排油路２５をインシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａに形成した貫通孔２５ａとし、第３の排油路２６を密閉容器４内周面とステータ３ａ外周面で形成された空隙２６ａとし、第４の排油路２７をインシュレータ２３の軸方向延長部分２３ｂに形成した貫通孔２７ａとして排油路を形成している。従って、本実施例によれば、排油パイプが不要となり、部品点数の削減と組立性の向上を図れる。更に、排油パイプを用いないので、流路面積を十分大きく確保することが容易となり、排油パイプをステータ外周に設置する必要がないから、圧縮機の外径を小さくすることも可能となる。

電動機部３の下部空間には、ロータ３ｂの下部に半月形状のロータバランスウエイト２１が設けられているが、この電動機部３の下部空間に油が排出されると、前記ロータバランスウエイト２１の回転により、油は撹拌されミスト状となり、ステータ３ａとロータ３ｂの間の隙間を通って、前記吐出管２２から圧縮機外部に吐出され、油上り量を増大させる。

これに対し、本実施例では、ステータ３ａ下部にもインシュレータ２３を設け、このインシュレータ２３の軸方向延長部分２３ｂを、下フレーム５３よりも油溜め１２側へ延長させ、この軸方向延長部分２３ｂに貫通孔２７ａを設けて第４の排油路２７としている。従って、前記ステータ３ａ外周の空隙２６ａで形成されている前記第３の排油路２６から流出する油が、電動機部３の下部空間に排出されるのを抑制して、下フレーム５３下部の前記油溜り１２に戻すことができるから、油上り量を更に低減することができる。

次に、本発明の密閉型スクロール圧縮機の実施例２を、図３を用いて説明する。図３は本実施例２を示す要部拡大断面図であり、第１の排油路２４と第２の排油路２５を連通している接続部の拡大図である。また、この図３において、上述した図１と同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分であり、この実施例２の説明においては上述した実施例１と異なる部分を中心に説明し、他の部分は同一であるので説明を省略する。

本実施例２では、インシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａの上端部にＯリングなどで構成されたシール材２８を設けて、第１の排油路２４を構成する軸方向排油路２４ｂと、前記軸方向延長部分２３ａに形成されている第２の排油路２５の貫通孔２５ａとの接続部（連通部）からの油の漏れを抑制するようにしたものである。
前記シール材２８としては、例えば、ゴム材や弾性体など、前記軸方向排油路２４ｂと前記第２の排油路２５（貫通孔２５ａ）との間をシールできるものであれば良い。他の構成は上記実施例１と同様である。

本実施例２によれば、上記実施例１と同様の効果が得られる上に、旋回軸受１３及び主軸受５０を潤滑後の油が、前記第１の排油路２４から前記第２の排油路２５に流れる際に、その接続部から油が、バランスウエイト２０を設けている電動機部３の上部空間に漏れるのを大幅に抑制できるので、吐出管２２から圧縮機外部へ流れる油を更に低減して油上り量を更に低減することができる。

本発明の密閉型スクロール圧縮機の実施例３を、図４を用いて説明する。図４は本実施例３を示す要部拡大断面図であり、第１の排油路２４と第２の排油路２５を連通している接続部の拡大図である。また、この図４において、上述した図１と同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分であり、この実施例３の説明においても上述した実施例１と異なる部分を中心に説明し、他の部分は同一であるので説明を省略する。

本実施例３は、第１の排油路２４における軸方向排油路２４ｂの出口端部におけるフレーム７の部分に凸部（フレーム凸部）７ａを形成し、第２の排油路２５の入口端部（上端部）には凹部（インシュレータ凹部）２３ｃを形成して、この凹部２３ｃに前記凸部７ａを挿入して嵌め合わせることにより、前記第１の排油路２４の軸方向排油路２４ａと前記第２の排油路２５とを差し込み式で接続するようにしたものである。

即ち、インシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａの上端に前記凹部２３ｃを設け、第１の排油路２４を構成する軸方向排油路２４ｂの下端のフレーム７には、前記凹部２３ｃと嵌まり合う凸部７ａを設け、前記第１の排油路２４の軸方向排油路２４ａと前記第２の排油路２５との接続部（連通部）を、前記凹部２３ｃと前記凸部７ａとの差し込み式で接続したものである。このように構成することによっても、前記第１の排油路２４を構成する軸方向排油路２４ｂと、前記軸方向延長部分２３ａに形成されている第２の排油路２５の貫通孔２５ａとの接続部（連通部）からの油の漏れを大幅に抑制することができる。

なお、前記第１の排油路２４における前記軸方向排油路２４ｂの出口端部を凹部に形成し、前記第２の排油路２５の入口端部には前記凹部と嵌まり合う凸部を形成し、これら凹部と凸部の嵌め合いにより、前記第１の排油路の軸方向排油路２４ｂと前記第２の排油路２５とを接続するようにしても良い。他の構成は上記実施例１と同様である。

本実施例３によっても、上記実施例１と同様の効果が得られる上に、上記実施例２と同様に、旋回軸受１３及び主軸受５０を潤滑後の油が、前記第１の排油路２４から前記第２の排油路２５に流れる際に、その接続部から油が、バランスウエイト２０を設けている電動機部３の上部空間に漏れるのを大幅に抑制できるので、吐出管２２から圧縮機外部へ流れる油を更に低減して油上り量を更に低減することができる。

本発明の密閉型スクロール圧縮機の実施例４を、図５及び図６を用いて説明する。図５は本実施例４を示す要部拡大断面図で、第１の排油路２４から第３の排油路２６までの部分の拡大図、図６は図５のVI−VI線矢視断面図である。これら図５及び図６において、上述した図１と同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分であり、この実施例４の説明においても上述した実施例１と異なる部分を中心に説明し、他の部分は同一であるので説明を省略する。

本実施例４においては、第１の排油路２４は、主軸受５０から排出される油を密閉容器１の内周面側に導く径方向排油路２４ａだけで構成し、この径方向排油路２４ａの出口の部分まで前記第２の排油路２５の入口側を延長することにより、前記第１の排油路２４と前記第２の排油路２５を連通させるように構成しているものである。

即ち、本実施例においては、第２の排油路２５の貫通孔２５ａを形成している軸方向延長部分２３ａにおける上端部側の外径方向側部分を、前記径方向排油路２４ａの外径方向開口端部分の高さ位置以上の部分まで延長した延在部２３ａａとしている。また、この延在部２３ａａにおける内径方向側部分は、前記第１の排油路２４を形成している前記径方向排油路２４ａの外径方向開口端と連通するように開口されている。これにより前記第１の排油路２４と前記第２の排油路２５は連通されている。

前記延在部２３ａａの上端は、本実施例では、フレーム７の一部を切り欠くことにより、前記径方向排油路２４ａの部分よりも高い位置まで延在させており、この延在部２３ａａと前記フレーム７とにより、前記径方向排油路２４ａから流出する油を第２の排油路２５に案内するように構成している。

インシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａの前記延在部２３ａａの形状は、例えば図６に示すようにコの字形状とし、前記径方向排油路２４ａからの油を漏らさずに受け取れる構成にすることが好ましい。他の構成は上記実施例１と同様である。

本実施例４によれば、フレーム７の加工時に、上記実施例１における軸方向排油路２４ｂを設けることなく、第１の排油路２４を形成している前記径方向排油路２４ａから、インシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａに形成されている第２の排油路２５（貫通孔２５ａ）に油を流す排油路を形成することができる。従って、上記実施例１と同様の効果が得られる上に、実施例１における軸方向排油路２４ｂが不要となるから、フレーム７の加工が容易となり、加工性も向上できる効果が得られる。

本発明の密閉型スクロール圧縮機の実施例５を、図７を用いて説明する。図７は本実施例４を示す要部拡大断面図で、第１の排油路２４から第３の排油路２６までの部分の拡大図である。この図７において、上述した図１と同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分であり、この実施例５の説明においても上述した実施例１と異なる部分を中心に説明し、他の部分は同一であるので説明を省略する。

上述した本発明の各実施例においては、電動機部３を構成するステータ３ａは、軸方向延長部分２３ａ，２３ｂを有するインシュレータ２３を備えている。このため多数のステータ３ａを容器などに入れて輸送したり保管する場合、インシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａ，２３ｂが、他のステータや他のステータのインシュレータと干渉しないように取り扱い上の十分な注意や、干渉しないように十分な保管スペースが必要となる。

また、スクロール圧縮機は機種毎に、フレーム７とステータ３ａとの間の距離は変わることが多い。このため、インシュレータ２３に軸方向延長部分２３ａ，２３ｂを有するステータ３ａを、ある機種Ａで使用していた場合で、そのステータ３ａを更に別機種Ｂでも使用したい場合であっても、別機種Ｂにおけるフレーム７とステータ３ａとの間の距離が異なると、その別機種Ｂでは、前記機種Ａで使用しているステータ３ａを採用できないという課題がある。

例えば、フレーム７とステータ３ａとの間の距離が長くなる場合、第２の排油路２５の貫通孔２５ａと第１の排油路２４の軸方向排油路２４ｂの間の隙間が広くなりすぎるため、この隙間から多量の油が、フレーム７とステータ３ａ間に形成されている電動機部３の上部空間に漏れ出すことになり、吐出管２２から圧縮機外部へ流出する油量（油上り量）が増大する。逆に、フレーム７とステータ３ａとの間の距離が短くなると、フレーム７とインシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａが干渉するため、組み立てが困難になってしまう。

そこで、本実施例５においては、前記第２の排油路２５を、軸方向に延びる複数の部材を接続して構成するようにしたものである。即ち、インシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａを分割して複数の部材２３ａ（軸方向延長部分）と２９（分割部品）で構成するようにしたものである。具体的には、インシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａを短めに構成し、フレーム７とステータ３ａとの間の距離（軸方向排油路２４ｂと貫通孔２５ａとの間の距離）に応じて、その距離に対応した長さの分割部品２９を、前記インシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａに取り付ける。前記分割部品２９には前記貫通孔２５ａと連通する貫通孔２５ｂが形成されており、この貫通孔２５ｂの上端は前記軸方向排油路２４ｂと連通するように構成されている。

なお、前記分割部品２９の分割数は２つに限るものではなく、３以上に分割しても良い。また、前記分割部品２９に設ける貫通孔２５ｂの形状も、円形、四角形、台形など、前記貫通孔２５ａや前記軸方向排油路２４ｂに連通できる形状であれば、どのような形状でも良い。また、上述したインシュレータ２３の軸方向延長部分２３ａにおける分割構造は、ステータ３ａ下部に設けたインシュレータ２３の軸方向延長部分２３ｂにも同様に適用可能である。他の構成は上記実施例１と同様である。

本実施例５のように構成することにより、ステータ３ａの輸送時や保管時には、前記分割部品２９を取付けない状態、即ちインシュレータの軸方向延長部分２３ａ，２３ｂが短い状態でステータ３ａを保管できるため、取り扱いが容易となり、保管スペースも小さくでき、保管性が向上する。

更に、スクロール圧縮機のある機種Ａで使用していたステータ３ａを別機種Ｂのスクロール圧縮機に使用する場合には、フレーム７とステータ３ａとの間の距離が異なることが多いが、その距離に応じた寸法の分割部品２９を使用することにより、別機種Ｂのスクロール圧縮機にも、前記機種Ａで使用しているステータ３ａを採用することが容易に可能となる。従って、上記実施例１と同様の効果が得られる上に、一種類のステータを、複数機種のスクロール圧縮機で採用することが可能となるから、ステータの汎用性を向上することができる効果も得られる。

上述した本発明の各実施例によれば、旋回軸受及び主軸受を潤滑後の油を油溜り側に排出するためにフレームに設けられた第１の排油路と、インシュレータに設けられ、前記第１の排油路からの油をステータの外周側に導くための貫通孔を有する第２の排油路と、前記ステータの外周面と密閉容器の内周面とで形成され、前記第２の排油路からの油を前記油溜り側に導くための第３の排油路を備えているので、インシュレータに形成されている第２の排油路からの油の漏れを抑制することができ、油上り量を低減できるスクロール圧縮機が得られる。

即ち、本実施例によれば、ステータを密閉容器に焼嵌めする際、インシュレータは加熱された密閉容器により溶解したり破損するのを防止できるから、インシュレータに形成される前記第２の排油路からの油の漏れを防止でき、旋回軸受や主軸受を潤滑後の油を油溜りへ、漏れを低減して排油することが可能となり、油上り量を低減できる。

また、上述した各実施例によれば、排油路を形成するための排油パイプが不要であるから、部品点数の削減と組立性の向上も図れ、更に排油パイプを用いないので、流路面積を十分大きく確保することが容易となり、排油パイプをステータ外周に設置する必要がないから、圧縮機の外径を小さくすることも可能となる効果が得られる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記実施例では作動流体として冷媒ガスを圧縮する密閉型スクロール圧縮機の場合について説明したが、本発明は、冷媒ガスを圧縮するものには限られず、空気やその他のガスを圧縮する密閉型スクロール圧縮機にも同様に適用できるものである。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。更に、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１：密閉型スクロール圧縮機、２：圧縮機構部、
３：電動機部、３ａ：ステータ、３ａａ：巻線、３ａｂ：鋼板、３ａｃ：切欠き、
３ｂ：ロータ、
４：密閉容器、４ａ：胴部、４ｂ：蓋キャップ、４ｃ：底キャップ、
５：旋回スクロール、５ａ：鏡板、５ｂ：ラップ、５ｃ：ボス部、
６：固定スクロール、６ａ：鏡板、６ｂ：ラップ、６ｃ：吸入口、６ｄ：吐出口、
７：フレーム、７ａ：凸部（フレーム凸部）、
８：駆動軸、８ａ：クランク部、８ｂ：給油穴、８ｃ：横給油穴、
９：オルダムリング（旋回機構）、１０：ボルト、
１１：圧縮室、１２：油溜り、１３：旋回軸受、１４：吸入管、
２０：バランスウェイト、２１：ロータバランスウェイト、
２２：吐出管、２３：インシュレータ、２３ａ，２３ｂ：軸方向延長部分、
２３ｃ：凹部（インシュレータ凹部）、２３ａａ：延在部、
２４：第１の排油路、２４ａ：径方向排油路、２４ｂ：軸方向排油路、
２５：第２の排油路、２５ａ，２５ｂ：貫通孔、
２６：第３の排油路、２６ａ：空隙、
２７：第４の排油路、２７ａ：貫通孔、
２８：シール材、２９：分割部品、３０：面取り、
５０：主軸受、５１：副軸受、５２：副軸受ハウジング、５３：下フレーム、
８３：給油ポンプ、８４：フレームシール、９０：磁石、９７：背圧室。

Claims

固定スクロール、旋回スクロール及びフレームを有する圧縮機構部と、インシュレータを備えるステータとロータを有し前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、これら圧縮機構部及び電動機部を収容する密閉容器と、該密閉容器の底部に形成されている油溜りと、前記ロータと一体に回転すると共に偏心運動をするクランク部を備える駆動軸と、該駆動軸を支持すると共に前記フレームに設けられた主軸受と、前記旋回スクロールの背面に設けられたボス部と、このボス部内面に設けられ前記駆動軸のクランク部が挿入される旋回軸受と、前記油溜りの油を前記旋回軸受に導くために前記駆動軸に形成された給油穴を備える密閉型スクロール圧縮機であって、
前記旋回軸受及び前記主軸受を潤滑後の油を前記油溜り側に排出するために前記フレームに設けられた第１の排油路と、
前記インシュレータに設けられ、前記第１の排油路からの油を前記ステータの外周側に導くための貫通孔を有する第２の排油路と、
前記ステータの外周面と前記密閉容器の内周面とで形成され、前記第２の排油路からの油を前記油溜り側に導くための第３の排油路を備え、
前記第１の排油路は、前記主軸受から排出される油を前記密閉容器の内周面側に導く径方向排油路と、該径方向排油路からの油を前記第２の排油路に導くための軸方向排油路により構成され、
前記第１の排油路における前記軸方向排油路と前記第２の排油路との接続部にシール材を設け、前記接続部における油の漏れを抑制していることを特徴とする密閉型スクロール圧縮機。
固定スクロール、旋回スクロール及びフレームを有する圧縮機構部と、インシュレータを備えるステータとロータを有し前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、これら圧縮機構部及び電動機部を収容する密閉容器と、該密閉容器の底部に形成されている油溜りと、前記ロータと一体に回転すると共に偏心運動をするクランク部を備える駆動軸と、該駆動軸を支持すると共に前記フレームに設けられた主軸受と、前記旋回スクロールの背面に設けられたボス部と、このボス部内面に設けられ前記駆動軸のクランク部が挿入される旋回軸受と、前記油溜りの油を前記旋回軸受に導くために前記駆動軸に形成された給油穴を備える密閉型スクロール圧縮機であって、
前記旋回軸受及び前記主軸受を潤滑後の油を前記油溜り側に排出するために前記フレームに設けられた第１の排油路と、
前記インシュレータに設けられ、前記第１の排油路からの油を前記ステータの外周側に導くための貫通孔を有する第２の排油路と、
前記ステータの外周面と前記密閉容器の内周面とで形成され、前記第２の排油路からの油を前記油溜り側に導くための第３の排油路を備え、
前記第１の排油路は、前記主軸受から排出される油を前記密閉容器の内周面側に導く径方向排油路と、該径方向排油路からの油を前記第２の排油路に導くための軸方向排油路により構成され、
前記第１の排油路における前記軸方向排油路の出口端部を凸部に形成し、前記第２の排油路の入口端部には前記凸部と嵌まり合う凹部を形成して、これら凸部と凹部の嵌め合いにより、前記第１の排油路の軸方向排油路と前記第２の排油路とを接続していることを特徴とする密閉型スクロール圧縮機。
固定スクロール、旋回スクロール及びフレームを有する圧縮機構部と、インシュレータを備えるステータとロータを有し前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、これら圧縮機構部及び電動機部を収容する密閉容器と、該密閉容器の底部に形成されている油溜りと、前記ロータと一体に回転すると共に偏心運動をするクランク部を備える駆動軸と、該駆動軸を支持すると共に前記フレームに設けられた主軸受と、前記旋回スクロールの背面に設けられたボス部と、このボス部内面に設けられ前記駆動軸のクランク部が挿入される旋回軸受と、前記油溜りの油を前記旋回軸受に導くために前記駆動軸に形成された給油穴を備える密閉型スクロール圧縮機であって、
前記旋回軸受及び前記主軸受を潤滑後の油を前記油溜り側に排出するために前記フレームに設けられた第１の排油路と、
前記インシュレータに設けられ、前記第１の排油路からの油を前記ステータの外周側に導くための貫通孔を有する第２の排油路と、
前記ステータの外周面と前記密閉容器の内周面とで形成され、前記第２の排油路からの油を前記油溜り側に導くための第３の排油路を備え、
前記第１の排油路は、前記主軸受から排出される油を前記密閉容器の内周面側に導く径方向排油路と、該径方向排油路からの油を前記第２の排油路に導くための軸方向排油路により構成され、
前記第１の排油路における前記軸方向排油路の出口端部を凹部に形成し、前記第２の排油路の入口端部には前記凹部と嵌まり合う凸部を形成し、これら凹部と凸部の嵌め合いにより、前記第１の排油路の軸方向排油路と前記第２の排油路とを接続していることを特徴とする密閉型スクロール圧縮機。
固定スクロール、旋回スクロール及びフレームを有する圧縮機構部と、インシュレータを備えるステータとロータを有し前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、これら圧縮機構部及び電動機部を収容する密閉容器と、該密閉容器の底部に形成されている油溜りと、前記ロータと一体に回転すると共に偏心運動をするクランク部を備える駆動軸と、該駆動軸を支持すると共に前記フレームに設けられた主軸受と、前記旋回スクロールの背面に設けられたボス部と、このボス部内面に設けられ前記駆動軸のクランク部が挿入される旋回軸受と、前記油溜りの油を前記旋回軸受に導くために前記駆動軸に形成された給油穴を備える密閉型スクロール圧縮機であって、
前記旋回軸受及び前記主軸受を潤滑後の油を前記油溜り側に排出するために前記フレームに設けられた第１の排油路と、
前記インシュレータに設けられ、前記第１の排油路からの油を前記ステータの外周側に導くための貫通孔を有する第２の排油路と、
前記ステータの外周面と前記密閉容器の内周面とで形成され、前記第２の排油路からの油を前記油溜り側に導くための第３の排油路を備え、
前記第２の排油路は、軸方向に延びる複数の部材を接続して構成されていることを特徴とする密閉型スクロール圧縮機。
請求項１〜４の何れか一項に記載の密閉型スクロール圧縮機において、前記ステータ下部にもインシュレータが設けられており、このステータ下部のインシュレータには前記第３の排油路から流出する油を密閉容器底部の前記油溜りに導くための貫通孔を有する第４の排油路を備えることを特徴とする密閉型スクロール圧縮機。
請求項１〜４の何れか一項に記載の密閉型スクロール圧縮機において、前記第３の排油路の入口には、前記第２の排油路からの油をステータ外周に形成している前記第３の排油路に導くための面取りが、前記ステータの上端部外周側に形成されていることを特徴とする密閉型スクロール圧縮機。
請求項４に記載の密閉型スクロール圧縮機において、前記第１の排油路は、前記主軸受から排出される油を前記密閉容器の内周面側に導く径方向排油路で構成され、この径方向排油路の出口まで前記第２の排油路の入口側を延長することにより、前記第１の排油路と前記第２の排油路を連通させていることを特徴とする密閉型スクロール圧縮機。
請求項７に記載の密閉型スクロール圧縮機において、前記第２の排油路の貫通孔を形成している軸方向延長部分における上端部側の外径方向側部分を、前記径方向排油路の外径方向開口端部分の高さ位置以上の部分まで延長した延在部とし、この延在部における内径方向側部分は、前記径方向排油路の外径方向開口端と連通するように開口させ、更に前記延在部の形状をコの字形状として、前記径方向排油路からの油を受け取れる構成にしていることを特徴とする密閉型スクロール圧縮機。