JP2003176797A - 電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オイルポンプ部によるオイルの吸い上げに支
障を来すこと無く封入オイル量を少なくして、冷媒の封
入量を削減できる電動圧縮機を提供する。 【解決手段】 電動圧縮機Ｃは、密閉容器１内に電動要
素２と、電動要素２の回転軸６により駆動される圧縮要
素３とを設けてなる。回転軸６の下端部に構成されたオ
イルポンプ部２５を備える。密閉容器１の底面部材３０
をオイルポンプ部２５の形状に沿った形状とし、その上
をオイル溜２７とする。オイル溜２７に溜まったオイル
を回転軸６の下端部に設けたオイルポンプ部２５にて吸
い上げ、電動圧縮機Ｃの各摺動部に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、密閉容器内に電動
要素の回転軸により駆動される圧縮要素を設けると共
に、密閉容器内の底部に構成されたオイル溜のオイルを
回転軸の下端部に構成されるオイルポンプ部にて吸い上
げて成る電動圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な縦型ロータリ電動圧縮機
の下部構造を図３に示す。この電動圧縮機１００は、略
円筒形からなる密閉容器１０１内の下方に回転圧縮要素
１０３を、上方に電動要素１０２を備えて構成されてお
り、外部から密閉容器１０１に設けられた図示しないタ
ーミナルを介して電動要素１０２の固定子１０４の固定
子巻線１０７へ電力が供給されることにより、回転子１
０８が回転し、この回転子１０８に取り付けられた回転
軸１０６の回転によって回転圧縮要素１０３が駆動され
る。

【０００３】回転圧縮要素１０３は、シリンダ１０９
と、このシリンダ１０９の上下の開口面を塞ぐと共に、
回転軸１０６の軸受けを兼ねる上部支持部材１１５及び
下部支持部材１１６と、回転軸１０８に形成された偏心
部１１１に嵌合されてシリンダ１０９内で偏心回転する
ローラ１１３などから構成されている。

【０００４】そして、この回転圧縮要素１０３が駆動さ
れると、冷媒回路内に封入された冷媒は吸入管１２３か
らシリンダ１０９内に吸入される。シリンダ１０９内に
吸入された冷媒は、シリンダ１０９内で偏心回転するロ
ーラ１１３によって圧縮され、高圧冷媒ガスとなって吐
出孔１２０から上部支持部材１１５上面に構成された吐
出マフラー１１９内に吐出された後、密閉容器１０１内
に吐出される。吐出された冷媒は密閉容器１０１内を通
って上方の吐出管（図示せず）から密閉容器１０１外に
吐出され、冷媒回路を循環後、再び吸入管１２３からシ
リンダ１０９内に吸入される。

【０００５】また、電動要素１０２の運転により回転軸
１０６が回転すると、この回転軸１０６の下端に設けら
れたオイルポンプ部１２５によって、密閉容器１０１内
の底部に構成されたオイル溜１２７内に溜められている
オイルが吸い上げられる。そして、吸い上げられたオイ
ルは、回転圧縮要素１０３のシリンダ１０９とローラ１
１１間、回転軸１０６と各支持部材１１５、１１６間の
摺動部に供給される。

【０００６】一方、密閉容器１０１は上下に開放した筒
状の容器本体１０１Ａと、この容器本体１０１Ａの上面
を閉塞する図示しない蓋体と、下面を閉塞する底面部材
１３０から構成されており、これらが高周波溶着などに
よって密閉固定された構造とされている。容器本体１０
１Ａの下端の底面部材１３０周囲には嵌合部１３１が形
成されており、この嵌合部１３１が容器本体１０１Ａ内
側に密着して挿入され、高周波溶着されることにより容
器本体１０１Ａの下部は閉塞される。

【０００７】係る底面部材１３０は下部支持部材１１６
と所定の間隔を存して設けられている。この底面部材１
３０は、略中央部を下方に突出した湾曲形状に形成され
ると共に、底面部材１３０と下部支持部材１１６間の空
間、即ち、下部支持部材１１６の周囲にはシリンダ１０
９が面している。そして、この底面部材１３０上の広い
空間をオイル溜１２７としてオイルが貯留される。

【０００８】回転軸１０６下端のオイルポンプ部１２５
はこのオイル溜１２７上部の中央に位置し、そこに貯溜
されたオイルに浸漬される。そして、回転軸１０６の回
転に伴ってオイル溜１２７内のオイルを吸引する。吸引
されたオイルは回転軸１０６内に設けられた給油通路１
２４を通って上述したシリンダ１０９の摺動部などに供
給され、電動圧縮機１００の摺動部が摩耗してしまうの
を防止していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来は上述の如き構成
であったため、オイル溜１２７における所定のオイルレ
ベル（液位）を維持しないと、オイルポンプ部１２５が
オイル溜１２７に貯溜されたオイルに浸漬されなくな
る。そのため、従来では電動圧縮機１００内に相当量の
オイルを封入していた。

【００１０】一方、近年ではオゾン層破壊や地球温暖化
の問題から電動圧縮機に用いる冷媒としてフロンガスに
代わり、ＨＣ冷媒が用いられるようになってきている。
このＨＣ冷媒は可燃性であるため電動圧縮機に用いる場
合にはその封入量が規制されるが、上述の如く多量のオ
イルを電動圧縮機内に封入すると、オイルに溶け込んで
しまう冷媒の量（寝込み量）も増大し、冷媒回路に循環
する冷媒量が減少してしまうため、冷媒の封入量を多く
しなければならなくなる問題が発生する。

【００１１】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、オイルポンプ部によるオ
イルの吸い上げに支障を来すこと無く封入オイル量を少
なくして、冷媒の封入量を削減できる電動圧縮機を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、密閉容器内に電動要素と、この電動要素の回転軸に
より駆動される圧縮要素とを設けると共に、密閉容器内
の底部に構成されたオイル溜のオイルを、回転軸の下端
部に構成されるオイルポンプ部にて吸い上げて成る電動
圧縮機において、密閉容器の底面をオイルポンプ部の形
状に沿った形状としたので、オイルポンプ部近傍におけ
るオイル溜の容積が縮小する。

【００１３】これにより、封入するオイル量を削減して
も、オイル溜に貯溜されるオイルのオイルポンプ部近傍
におけるレベル（液位）を上昇させることができるよう
になり、オイルポンプ部によるオイルの吸い上げ効果に
支障を来すこと無く、オイルの封入量を少なくし、冷媒
寝込み量の減少による封入冷媒量の削減を図ってコスト
の低減を実現することができるようになるものである。

【００１４】請求項２の発明によれば、密閉容器内上部
に電動要素と、下部にこの電動要素の回転軸により駆動
される回転圧縮要素とを設けると共に、密閉容器内の底
部に構成されたオイル溜のオイルを、回転軸の下端部に
構成されるオイルポンプ部にて吸い上げて成る電動圧縮
機において、回転軸下部の軸受けを有して回転圧縮要素
を構成する下部支持部材を備え、この下部支持部材の下
面形状を、密閉容器の底面形状に沿った形状としたの
で、下部支持部材と密閉容器の底面間に構成されるオイ
ル溜の容積が縮小する。

【００１５】これにより、封入するオイル量を削減して
も、オイル溜に貯溜されるオイルのレベル（液位）を上
昇させることができるようになり、オイルポンプ部によ
るオイルの吸い上げ効果に支障を来すこと無く、オイル
の封入量を少なくし、冷媒寝込み量の減少による封入冷
媒量の削減を図ってコストの低減を実現することができ
るようになるものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図１は本発明の一実施例である縦型ロ
ータリタイプの電動圧縮機Ｃ（上部を除く）の縦断側面
図である。この図において、１は円筒状の密閉容器（全
体図示せず）であり、密閉容器１内部の上部空間に電動
要素２、下部空間にこの電動要素２で回転駆動される回
転圧縮要素３が収納されている。

【００１７】密閉容器１は予め底面部材３０が取り付け
られた容器本体１Ａと図示しない蓋体に二分割されたも
のに、電動要素２と回転圧縮要素３を収納した後、容器
本体１Ａと蓋体を高周波溶着などによって密閉して構成
されている。容器本体１Ａの下端に設けられた底面部材
３０は、容器本体１Ａ内側に密着して挿入されることに
より容器本体１Ａ下部を閉塞する。そして、この容器本
体１Ａと底面部材３０とは高周波溶着などによって密閉
されている。

【００１８】電動要素２は、密閉容器１の内壁に固定さ
れた固定子４と、この固定子４の内側に回転軸６を中心
にして回転自在に支持されたロータ５とから構成されて
いる。固定子４はロータ５に回転磁界を与えるための固
定子巻線７を備えている。

【００１９】回転圧縮要素３は、ロータリー用シリンダ
９を備え、このシリンダ９内には回転軸６の偏心部１１
に嵌合されたローラ１３が設けられている。このローラ
１３は偏心部１１の回転でシリンダ９内で偏心回転し、
図示しないベーンと共に圧縮作用を奏する。

【００２０】１５は上部支持部材で１６は下部支持部材
であり、これらはシリンダ９の上下の開口面を塞ぎ、シ
リンダ９の閉じた圧縮空間を形成させている。また、上
部支持部材１５と下部支持部材１６はそれぞれ回転軸６
を回転自在に軸支する軸受け１７、１８を備えている。
２２はボルトであり、上部支持部材１５と下部支持部材
１６間にシリンダ９を挟んだ状態でそれらを一体的に固
定する。このように回転圧縮要素３は、シリンダ９、上
部支持部材１５、下部支持部材１６及びローラ１３など
から構成される。

【００２１】密閉容器１内の下部には回転圧縮要素３と
底面部材３０との間に空間が構成され、この空間はオイ
ル溜２７とされている。一方、回転軸６の下端部にはオ
イル溜２７内に貯溜されるオイル内に浸漬されるオイル
ポンプ部２５が形成されている。このオイルポンプ部２
５は、オイル溜２７に溜められたオイルを吸い上げてシ
リンダ９内や回転軸６の摺動部に供給する。

【００２２】１９は吐出マフラーであり、上部支持部材
１５の上面を覆うように取り付けられている。シリンダ
９と吐出マフラー１９は上部支持部材１５に設けられた
吐出孔２０にて連通されている。また、２３はシリンダ
９内に連通する吸入管である。尚、図示しないが密閉容
器１の上面にはターミナルが設けられており、このター
ミナルは密閉容器１の外部から固定子４の固定子巻線７
へ電力を供給する。また、密閉容器１の上部には吐出管
（図示せず）も設けられている。

【００２３】前記回転軸６内にはオイルを供給する通路
を構成する上下に渡る給油通路２４が形成されている。
この給油通路２４の下端は回転軸６の下端部に形成され
たオイルポンプ部２５に連通している。給油通路２４は
図示しない給油孔によって軸受け１７、１８及びシリン
ダ９内に位置する偏心部１１などの摺動部に連通されて
いる。そして、オイルポンプ部２５により密閉容器１内
底部のオイル溜２７に溜められたオイルは吸い上げら
れ、給油通路２４を通って給油孔を介し、軸受け１７、
１８などの摺動部に供給される。

【００２４】また、オイルポンプ部２５によって汲み上
げられたオイルの一部は、偏心部１１及びローラ１３と
シリンダ９、上部支持部材１５、下部支持部材１６など
との間の摺動部に供給される。これにより、常時摺動部
にオイルを供給して電動圧縮機Ｃの摺動部の摩耗を防止
している。

【００２５】ここで、回転圧縮要素３の下面に位置する
ものは、中央においては下方に突出する回転軸６のオイ
ルポンプ部２５であり、その外側はシリンダ９から下方
に突出する下部支持部材１６となって更にその外側がシ
リンダ９となっている。従って、回転圧縮要素３の下面
形状は中央程低い凹凸形状を呈している。一方、底面部
材３０は、内方の底面部３０Ａと、この底面部３０Ａの
周囲に下方に折り返し形成された嵌合部３０Ｃとから構
成され、嵌合部３０Ｃは円筒状の容器本体１Ａの下縁部
内に嵌合可能な円形とされている。

【００２６】底面部３０Ａには中央に突出部３０Ｂが形
成されており、この突出部３０Ｂは下方に所定寸法突出
している。そして、この突出部３０Ｂ内にオイルポンプ
部２５が進入する。また、突出部３０Ｂの周囲は下部支
持部材１６と所定間隔を存しながら徐々に上昇してい
る。即ち、密閉容器１の底面となる底面部材３０は回転
圧縮要素３の下面の形状に沿った形状とされている。

【００２７】これによって、回転圧縮要素３と底面部材
３０との間に形成された空間であるオイル溜２７の容積
は縮小するので、電動圧縮機Ｃに封入するオイル量を減
らしても、オイル溜２７に貯溜されるオイルレベル（液
位）は高くなり、充分にオイルポンプ部２５はオイル中
に浸漬されるようになる。

【００２８】そして、係る電動圧縮機Ｃ内には可燃性の
ＨＣ冷媒が所定量封入される。尚、上記突出部３０Ｂの
下端は略平面に形成されており、嵌合部３０Ｃの下端と
略一直線上に位置している。これにより、嵌合部３０Ｃ
の下端（密閉容器１の周囲）と突出部３０Ｂとを接地さ
せられるので、電動圧縮機Ｃを安定して接地できる。ま
た、突出部３０Ｂ下端を嵌合部３０Ｃより僅かに上げて
もよい。その場合、嵌合部３０Ｃの下端（密閉容器１の
周囲）だけが接地するので突出部３０Ｂ下側に異物が入
った場合などでも嵌合部３０Ｃが突出部３０Ｂより浮か
なくなる。

【００２９】以上の構成で、外部からターミナルを介し
て固定子４の固定子巻線７へ電力が供給され、電動要素
２が運転されると密閉容器１内に封入された冷媒はシリ
ンダ９内で圧縮され、高圧冷媒ガスとなって吐出孔２０
から吐出マフラー１９内に吐出された後、密閉容器１内
に吐出される。吐出された冷媒は密閉容器１の吐出管
（図示せず）から密閉容器１外に吐出され、冷媒回路を
循環した後、吸入管２３からシリンダ９内に吸入され、
再び圧縮されるサイクルを繰り返す。

【００３０】一方、電動要素２の駆動により回転軸６が
回転すると、この回転軸６の下端に設けられたオイルポ
ンプ部２５によって、オイル溜２７内に溜められている
オイルが吸い上げられる。そして、吸い上げられたオイ
ルの一部は、図示しない給油孔からシリンダ９内のロー
ラ１３の偏心部１１及びローラ１３の側面（上部支持部
材１５、下部支持部材１６）間に入り、そこで偏心部１
１及びローラ１３と上部支持部材１５、下部支持部材１
６との摺動部に供給されると共に、軸受け１７、１８に
も供給され、摺動部を潤滑する。

【００３１】このように、電動圧縮機Ｃは、密閉容器１
の底面（底面部材３０）をオイルポンプ部２５部の形状
に沿った形状としているので、密閉容器１の底面をオイ
ルポンプ部２５部の形状に沿って近接させることができ
る。これにより、密閉容器１の底部の空間を狭くでき
て、オイル溜２７の容積を縮小させることができるの
で、密閉容器１内に封入するオイル量が少なくても電動
圧縮機Ｃの各摺動部が摩耗しない所定のオイルレベル
（オイル量）を維持することが可能となる。従って、オ
イルの封入量を削減し、コストの削減を行なうことがで
きるようになる。

【００３２】特に、密閉容器１内に封入するオイル量を
少なくすることにより、オイルに冷媒が溶け込む量（寝
込み量）を減少させることができる。これにより、冷媒
封入量も削減することが可能となる。従って、オイル封
入量と合わせてコストの削減を行なうことができるよう
になる。

【００３３】次に、図２はもう一つの本発明の電動圧縮
機Ｃを示している。尚、この図において図１と同一符号
は同一若しくは同様の機能を奏するものとする。この場
合の電動圧縮機Ｃは、円筒状の密閉容器（全体図示せ
ず）１の容器本体１Ａ下端に高周波溶着などによって取
り付けられて密閉している底面部材３０が中央を下方に
突出させた通常の湾曲形状とされている。

【００３４】一方、この場合は回転圧縮要素３を構成す
る下部支持部材１６の下面（底面部材３０に対向する
面）を底面部材３０の形状に沿った湾曲形状に形成して
いる。下部支持部材１６のボルト２２の固定箇所は、ボ
ルト２２を挿入可能に彫り込まれた凹所１６Ａが設けら
れており、この凹所１６Ａ内にボルト２２が固定される
ことにより、ボルト２２が下部支持部材１６より下方
（底面部材３０側）に突出しないように構成している。

【００３５】即ち、この場合には回転圧縮要素３を構成
する下部支持部材１６の下面形状を、密閉容器１の底面
形状に沿った形状に形成しているので、回転圧縮要素３
の下方（下面）と底面部材３０との空間（オイル溜２
７）を狭くして、オイル溜２７の容積を縮小している。

【００３６】このように、下部支持部材１６の下面の形
状を、密閉容器１の底面（底面部材３０）の形状に沿っ
た形状に形成しているので、密閉容器１の底面を回転圧
縮要素３を構成する下部支持部材１６の形状に沿って近
接させることで前述同様密閉容器１の底部の空間を狭く
できて、オイル溜２７の容積を縮小させることができ
る。これにより、密閉容器１内に封入するオイル量が少
なくても所定のオイルレベルを維持することが可能とな
り、前述同様の効果を奏するものである。

【００３７】尚、実施例では密閉容器１は容器本体１Ａ
と別体の底面部材３０を備える構造としたが、それに限
らず、容器本体１Ａが一体に底面を有しており、この底
面が上述の如くオイルポンプ部２５の形状に沿った形状
とし、或いは、下部支持部材１６の下面形状を係る底面
の形状に沿った形状としてもよい。

【００３８】また、実施例では縦型の電動圧縮機を例に
とって説明したが、それに限らず、所謂横型の電動圧縮
機にも本発明は有効である。更に、電動圧縮機Ｃを一つ
の回転圧縮要素３を設けたもので説明したが、それに限
らず、回転圧縮要素を２つ若しくは３つ備える２段若し
くは３段などの多段圧縮機にも本発明は有効である。更
にまた、実施例では所謂ロータリタイプの電動圧縮機を
例にとって説明したが、請求項１ではこれに限らず、ス
クロールタイプの電動圧縮機などにも有効である。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述した如く請求項１の発明によれ
ば、密閉容器内に電動要素と、この電動要素の回転軸に
より駆動される圧縮要素とを設けると共に、密閉容器内
の底部に構成されたオイル溜のオイルを、回転軸の下端
部に構成されるオイルポンプ部にて吸い上げて成る電動
圧縮機において、密閉容器の底面をオイルポンプ部の形
状に沿った形状としたので、オイルポンプ部近傍におけ
るオイル溜の容積が縮小する。

【００４０】これにより、封入するオイル量を削減して
も、オイル溜に貯溜されるオイルのオイルポンプ部近傍
におけるレベル（液位）を上昇させることができるよう
になり、オイルポンプ部によるオイルの吸い上げ効果に
支障を来すこと無く、オイルの封入量を少なくし、冷媒
寝込み量の減少による封入冷媒量の削減を図ってコスト
の低減を実現することができるようになるものである。

【００４１】請求項２の発明によれば、密閉容器内上部
に電動要素と、下部にこの電動要素の回転軸により駆動
される回転圧縮要素とを設けると共に、密閉容器内の底
部に構成されたオイル溜のオイルを、回転軸の下端部に
構成されるオイルポンプ部にて吸い上げて成る電動圧縮
機において、回転軸下部の軸受けを有して回転圧縮要素
を構成する下部支持部材を備え、この下部支持部材の下
面形状を、密閉容器の底面形状に沿った形状としたの
で、下部支持部材と密閉容器の底面間に構成されるオイ
ル溜の容積が縮小する。

【００４２】これにより、封入するオイル量を削減して
も、オイル溜に貯溜されるオイルのレベル（液位）を上
昇させることができるようになり、オイルポンプ部によ
るオイルの吸い上げ効果に支障を来すこと無く、オイル
の封入量を少なくし、冷媒寝込み量の減少による封入冷
媒量の削減を図ってコストの低減を実現することができ
るようになるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるロータリタイプの電動
圧縮機（上部を除く）の縦断側面図である。

【図２】もう一つの本発明の実施例であるロータリタイ
プの電動圧縮機（上部を除く）の縦断側面図である。

【図３】従来のロータリタイプ電動圧縮機（上部を除
く）の縦断側面図である。

【符号の説明】

Ｃ 密閉型電動圧縮機 １ 密閉容器 １Ａ 容器本体 ２ 電動要素 ３ 圧縮要素 ６ 回転軸 ９ シリンダ １５ 上部支持部材 １６ 下部支持部材 １７ 軸受け １８ 軸受け １９ 吐出マフラー ２３ 吸入管 ２４ 給油通路 ２５ オイルポンプ部 ２７ オイル溜 ３０ 底面部材（底面） ３０Ａ 底面部 ３０Ｂ 突出部 ３０Ｃ 嵌合部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉容器内に電動要素と、該電動要素の
   回転軸により駆動される圧縮要素とを設けると共に、前
   記密閉容器内の底部に構成されたオイル溜のオイルを、
   前記回転軸の下端部に構成されるオイルポンプ部にて吸
   い上げて成る電動圧縮機において、 前記密閉容器の底面を前記オイルポンプ部の形状に沿っ
   た形状としたことを特徴とする電動圧縮機。
2. 【請求項２】 密閉容器内上部に電動要素と、下部に該
   電動要素の回転軸により駆動される回転圧縮要素とを設
   けると共に、前記密閉容器内の底部に構成されたオイル
   溜のオイルを、前記回転軸の下端部に構成されるオイル
   ポンプ部にて吸い上げて成る電動圧縮機において、 前記回転軸下部の軸受けを有して前記回転圧縮要素を構
   成する下部支持部材を備え、該下部支持部材の下面形状
   を、前記密閉容器の底面形状に沿った形状としたことを
   特徴とする電動圧縮機。