JP2003293952A - 冷媒圧縮機及び冷媒圧縮機用バランスウエイト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉容器内に封入されるオイルの流通を円滑
にして外部へのオイル吐出量を減らすことができる冷媒
圧縮機及び当該冷媒圧縮機に取り付けられるバランスウ
エイトを提供する。 【解決手段】 密閉容器１２内に電動要素１４と回転圧
縮要素３２とを備えて成る冷媒圧縮機１０において、電
動要素１４の回転子２４を構成するエンドリング２５に
バランスウエイト１００を取り付けると共に、このバラ
ンスウエイト１００とエンドリング２５とがつくる隅角
部１０１の内外を連通する貫通孔１０１を形成する。

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
要素と圧縮要素とを備えて成る冷媒圧縮機及び冷媒圧縮
機の電動要素の回転子を構成するエンドリングに取り付
けられる冷媒圧縮機用バランスウエイトに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より冷媒圧縮機、特にロータリコン
プレッサは、例えば特開平５−９９１７２号公報に示さ
れるように、密閉容器内に電動要素と回転圧縮要素を設
け、電動要素の回転軸によって回転圧縮要素を駆動する
構成とされている。そして、この回転圧縮要素のシリン
ダ内には回転軸に設けた偏心部に嵌合されたローラとベ
ーンが設けられており、冷媒ガスが回転圧縮要素の吸込
ポートからシリンダの低圧室側に吸入され、回転軸の回
転することにより偏心部とローラがシリンダ内で偏心回
転して、冷媒ガスが圧縮され、シリンダの高圧室側から
吐出ポート、吐出消音室を経て密閉容器内に吐出された
後、密閉容器の容器本体の上部開口面を閉塞するエンド
キャップに設けられた冷媒吐出管から外部に吐出される
構成とされている。

【０００３】また、密閉容器内の底部はオイル溜めとさ
れ、回転軸の下端に取り付けられたオイルポンプ（給油
手段）によりオイル溜めからオイルが吸い上げられて、
回転圧縮要素等の摺動部に供給されて潤滑とシールを行
っている。一方、電動要素の回転子を構成するエンドリ
ングには、偏心部を有する回転軸とのバランスをとるた
めにバランスウエイトが取り付けられる。

【０００４】このバランスウエイトは、所定厚みの金属
板体をプレスにて打ち抜き加工することにより構成さ
れ、通常回転子のエンドリングの上面形状に沿うような
半円弧形状に形成される。そして、係るバランスウエイ
トはリベットにてエンドリングにカシメ固定される。こ
の場合、形状によってはエンドリングの内側に庇状に張
り出す場合もあった。

【０００５】

【発明の解決しようとする課題】ここで、この種ロータ
リコンプレッサにおいては、回転圧縮要素で圧縮された
冷媒ガス中にオイルが溶け込んでおり、冷媒ガスと共に
当該オイルも密閉容器内に吐出される。このオイルは密
閉容器内で冷媒ガスと分離し、密閉容器の内壁等をつた
って底部のオイル溜めに降下するものであるが、一部の
オイルはエンドリングと当該エンドリングから庇状に張
り出したバランスウエイトとがつくる隅角部に遠心力に
より溜まってしまう。

【０００６】このように、バランスウエイトとエンドリ
ングとがつくる隅角部の内側にオイルが滞溜すると、密
閉容器内におけるオイルの円滑な流れが阻害され、乱れ
が生じて密閉容器外に吐出されるオイル量が増加する要
因となる。それにより、オイル溜めのオイルが不足し、
また、冷媒回路内でも悪影響を及ぼすという問題が生じ
る。

【０００７】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、密閉容器内に封入される
オイルの流れを円滑にして外部へのオイル吐出量を減ら
すことができる冷媒圧縮機及び当該冷媒圧縮機に取り付
けられるバランスウエイトを提供することを目的とす
る。

【０００８】

【発明を解決するための手段】即ち、請求項１の発明で
は、密閉容器内に電動要素と圧縮要素とを備えて成る冷
媒圧縮機において、電動要素の回転子を構成するエンド
リングにバランスウエイトを取り付けると共に、このバ
ランスウエイトとエンドリングとがつくる隅角部の内外
を連通する連通部を形成したので、遠心力でバランスウ
エイトとエンドリングとがつくる隅角部に溜まろうとす
るオイルは、そこに形成された連通部を通ってエンドリ
ング外に円滑に排出され、オイルが隅角部に滞溜する不
都合を未然に回避することができるようになる。

【０００９】請求項２の発明では上記発明に加えて、連
通部はバランスウエイトに形成された貫通孔又は切欠と
したので、回転子及び回転子のエンドリングに加工を施
すこと無く連通部を構成することができるようになる。

【００１０】請求項３の発明では、冷媒圧縮機の電動要
素の回転子を構成するエンドリングに取り付けられるバ
ランスウエイトであって、エンドリングに取り付けられ
た状態で、当該エンドリングとつくる隅角部の内外を連
通する連通部を備えるものとしたので、遠心力でバラン
スウエイトとエンドリングとがつくる隅角部に溜まろう
とするオイルは、そこに形成された連通部を通ってエン
ドリング外に円滑に排出され、オイルが隅角部に滞溜す
る不都合を未然に回避することができるようになる。

【００１１】請求項４の発明では上記発明に加えて、連
通部は貫通孔又は切欠であるので、同様に冷媒圧縮機の
電動要素の回転子及び回転子のエンドリングに加工を施
すこと無く連通部を構成することができるようになる。

【００１２】

【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は本発明に使用する冷媒圧縮機と
して、回転圧縮要素３２を備えた内部高圧型のロータリ
コンプレッサの縦断面図である。図１において実施例の
ロータリコンプレッサ１０は鋼板からなる縦型円筒状の
密閉容器１２と、この密閉容器１２の内部空間の上側に
配置収納された電動要素１４及びこの電動要素１４の下
側に配置され、電動要素１４の回転軸１６により駆動さ
れる回転圧縮要素３２にて構成されている。

【００１３】また、回転軸１６の下端には給油手段とし
てのオイルポンプが形成されており、密閉容器１２の底
部に形成されたオイル溜め７１のオイルをオイルポンプ
により吸い上げて回転圧縮要素３２等の摺動部に供給し
ている。

【００１４】密閉容器１２は電動要素１４と回転圧縮要
素３２を収納する容器本体１２Ａと、この容器本体１２
Ａの上部開口を閉塞する略椀状のエンドキャップ（蓋
体）１２Ｂとで構成されており、且つ、エンドキャップ
１２Ｂの上面には円形の取付孔１２Ｄが形成され、この
取付孔１２Ｄには電動要素１４に電力を供給するための
ターミナル（配線を省略）２０が取り付けられている。

【００１５】この電動要素１４は、密閉容器１２の容器
本体１２Ａの内周面に沿って溶接固定された環状の固定
子２２と、この固定子２２の内側に若干の間隔を設けて
挿入設置された回転子２４とから構成る誘導電動機であ
り、この回転子２４を構成する電磁鋼板の積層体３０の
周辺部に位置する図示しない複数の２次導体と一体にエ
ンドリング２５、２７がダイカスト成型されている。ま
た、回転子２４は中心を通り鉛直方向に延びる回転軸１
６に焼嵌めにより固定される。

【００１６】前記固定子２２は、ドーナッツ状の電磁鋼
板を積層した積層体２６と、この積層体２６の歯部に巻
装され、回転子２４に回転磁界を与えるステータコイル
２８を有している。

【００１７】前記回転子２４のエンドリング２５の上面
及びエンドリング２７の下面にはバランスウエイト１０
０、１１０がリベット１０４によりエンドリング２５、
２７にカシメて固定されている。これらバランスウエイ
ト１００、１１０は回転軸１６に設けられた偏心部４４
や回転圧縮要素３２のローラ４８との重量バランスをと
るために回転子２４のエンドリング２５、２７に取り付
けられるものである。

【００１８】特に、上側のエンドリング２５上面に取り
付けられるバランスウエイト１００は、所定厚みの金属
板体をプレスにて打ち抜き加工することにより構成され
ており、バランスウエイト１００をエンドリング２５に
固定するために用いる前記リベット１０４を通すための
２つのリベット孔１０３が貫通形成されている（図
２）。

【００１９】また、係る上側のエンドリング２５の上面
に取り付けられバランスウエイト１００は、エンドリン
グ２５内側に庇状に張り出しており、そのため、この庇
状に張り出した庇部１０６とエンドリング２５との内側
には隅角部１０１が構成される。そして、バランスウエ
イト１００にはこのバランスウエイト１００とエンドリ
ング２５とがつくる隅角部１０１の内外を連通する連通
部としての貫通孔１０２が形成されている（図２）。

【００２０】この貫通孔１０２はバランスウエイト１０
０を軸方向に貫通する孔である。この場合、ロータリコ
ンプレッサ１０が運転されて回転圧縮要素３２で圧縮さ
れ、密閉容器１２内に吐出された冷媒ガス中に混入した
オイルは、密閉容器１２内で冷媒ガスと分離し、遠心力
でバランスウエイト１００とエンドリング２５とがつく
る隅角部１０１に溜ろうとするが、ここに至ったオイル
は貫通孔１０２からバランスウエイト１００の上側へと
流出し、密閉容器１２の内壁等をつたって底部のオイル
溜め７１に流下するようになる。

【００２１】これにより、この貫通孔１０２の存在によ
り、バランスウエイト１００とエンドリング２５との間
に形成された隅角部１０１にオイルが滞溜する不都合を
未然に回避することができるようになる。

【００２２】そのため、密閉容器１２のエンドキャップ
１２Ｂに形成された後述する冷媒吐出管９６から冷媒ガ
スと共にロータリコンプレッサ１０の外部に吐出される
オイル量を著しく減らすことができるようになり、回転
圧縮要素３２などの摺動部への給油を円滑に行うことが
できるようになる。

【００２３】前記回転圧縮要素３２は、シリンダ４０
と、回転軸１６に設けた偏心部４４に嵌合されてシリン
ダ４０内を偏心回転するローラ４８と、このローラ４８
に当接してシリンダ４０内を低圧室側と高圧室側に区画
する図示しないベーンと、シリンダ４０の上側の開口面
を及び下側の開口面を閉塞して回転軸１６の軸受けを兼
用する支持部材としての上部支持部材５４及び下部支持
部材５６にて構成されている。

【００２４】上記シリンダ４０には吸込ポートにてシリ
ンダ４０内の低圧室側と連通する吸込通路６０が形成さ
れている。この吸込通路６０は後述する冷媒導入管９４
の一端と連通されており、冷媒導入管９４から吸込通路
６０及び吸込ポートを経てシリンダ４０内に冷媒ガスが
吸入される。

【００２５】そして、前記シリンダ４０内で圧縮された
冷媒ガスは支持部材５４に形成された吐出ポート６１か
ら支持部材５４の電動要素１４側に形成された吐出消音
室６２に吐出される。この吐出消音室６２は、中心に回
転軸１６及び前述した回転軸１６の軸受けを兼用する上
部支持部材５４が貫通するための孔を有して上部支持部
材５４の電動要素１４側を覆う蓋部材６３内に構成され
ている。そして、吐出消音室６２に吐出された冷媒ガス
は、密閉容器１２の電動要素１４側に吐出される。

【００２６】また、シリンダ４０の吸込通路６０にはシ
リンダ４０に冷媒ガスを導入するための前述する冷媒導
入管９４の一端が挿入接続され、この冷媒導入管９４の
一端はシリンダ４０の吸込通路６０と連通する。冷媒導
入管９４の他端はアキュムレータ１４６の下端に接続さ
れている。

【００２７】上記アキュムレータ１４６は吸込冷媒の気
液分離を行うタンクであり、密閉容器１２の容器本体１
２Ａの上部側面に溶接固定されたブラケット１４７に取
り付けられている。

【００２８】以上の構成で次にロータリコンプレッサ１
０の動作を説明する。ターミナル２０及び図示しない配
線を介して電動要素１４のステータコイル２８に通電さ
れると、電動要素１４が起動して回転子２４が回転す
る。

【００２９】そして、回転子２４の回転により回転軸１
６と一体に設けられた偏心部４４に嵌合されたローラ４
８がシリンダ４０内で偏心回転する。これにより、冷媒
吐出管９４から吸込通路６０を経由して吸込ポートを介
して回転圧縮要素３２のシリンダ４０の低圧室側に冷媒
ガスが吸入される。

【００３０】シリンダ４０の低圧室側に吸入された冷媒
ガスは、ローラ４８と図示しないベーンの動作により圧
縮され高圧となり、シリンダ４０の高圧室側より吐出ポ
ート６１から吐出消音室６２に吐出される。そして、前
述の如く冷媒ガスは吐出消音室６２から密閉容器１２内
に吐出され、エンドキャップ１２Ｂに形成された冷媒吐
出管９６から外部の放熱器などに流入することになる。

【００３１】前述の如く回転圧縮要素３２で圧縮された
後、密閉容器１２内に吐出された冷媒ガスにはオイルが
溶け込んでいるが、この密閉容器１２内でオイルは冷媒
ガスから分離し、密閉容器１２内壁等をつたって底部の
オイル溜め７１に降下する。このとき、回転子２４のエ
ンドリング２５の内側とバランスウエイト１００の下面
とがつくる隅角部１０１には分離したオイルが遠心力で
溜まろうとするが、この隅角部１０１に形成された貫通
孔１０２からバランスウエイト１００の上面側にオイル
は吐出され、その後、密閉容器１２の内壁等をつたって
底部に形成されたオイル溜め７１に溜まる。

【００３２】このように、電動要素１４の回転子２４を
構成するエンドリング２５にバランスウエイト１００を
取り付けると共に、このバランスウエイト１００とエン
ドリング２５とがつくる隅角部１０１の内外を連通する
貫通孔１０２を形成したので、オイルが隅角部１０１に
滞溜する不都合を未然に回避することができるようにな
るものである。

【００３３】これにより、エンドキャップ１２Ｂに形成
された冷媒吐出管９６から冷媒ガスと共にコンプレッサ
の外部に吐出されるオイル量を著しく減らすことができ
るようになり、回転圧縮要素３２などの摺動部への給油
を円滑に行うことができるようになるものである。

【００３４】尚、上記各実施例では連通部としてバラン
スウエイト１００を軸方向に貫通する貫通孔１０２を形
成したが、本発明ではこれに限らず、バランスエイト１
００に、このバランスウエイト１００とエンドリング２
５との隅角部１０１の内外を連通する切欠を形成して連
通部としてもよい。

【００３５】また、請求項１の発明ではこれに限らず、
回転子２４のエンドリング２５上面に溝等の加工を施し
たり、若しくは、エンドリング２５とバランスウエイト
１００の間にスペーサを設けて、隅角部１０１の内外を
連通してもよい。但し、実施例のようにバランスウエイ
ト１００に連通部を構成することで、回転子２４側に加
工を施す必要が無くなり、電動要素１４の性能に悪影響
が生じる不都合を防止できる。

【００３６】更に、上記実施例では単シリンダの縦型ロ
ータリコンプレッサ１０を用いたが、これに限らず、多
気筒ロータリコンプレッサや、密閉容器内に冷媒を吐出
する他のタイプの冷媒圧縮機にも本発明は有効である。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述した如く請求項１の本発明によ
れば、遠心力でバランスウエイトとエンドリングとがつ
くる隅角部に溜まろうとするオイルは、そこに形成され
た連通部を通ってエンドリング外に円滑に排出され、オ
イルが隅角部に滞溜する不都合を未然に回避することが
できるようになる。

【００３８】これにより、密閉容器内におけるオイルの
流れが円滑となり、密閉容器外に吐出されるオイル量を
著しく減らして回転圧縮要素などの摺動部への給油を円
滑に行うことができるようになるものである。

【００３９】請求項２の発明によれば上記発明に加え
て、回転子及び回転子のエンドリングに加工を施すこと
無く連通部を構成することができるようになる。

【００４０】これにより、電動要素の機能に悪影響を及
ぼすこと無く、冷媒圧縮機から吐出されるオイル量を減
らすことができるようになるものである。

【００４１】また、請求項３の発明によれば、遠心力で
バランスウエイトとエンドリングとがつくる隅角部に溜
まろうとするオイルは、そこに形成された連通部を通っ
てエンドリング外に円滑に排出され、オイルが隅角部に
滞溜する不都合を未然に回避することができるようにな
る。

【００４２】これにより、同様に冷媒圧縮機の密閉容器
内におけるオイルの流れが円滑となり、密閉容器外に吐
出されるオイル量を著しく減らして回転圧縮要素などの
摺動部への給油を円滑に行うことができるようになるも
のである。

【００４３】請求項４の発明では上記発明に加えて、冷
媒圧縮機の電動要素の回転子及び回転子のエンドリング
に加工を施すこと無く連通部を構成することができるよ
うになる。

【００４４】これにより、冷媒圧縮機の電動要素の機能
に悪影響を及ぼすこと無く、冷媒圧縮機から吐出される
オイル量を減らす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】本発明の冷媒圧縮機の実施例としてのロータリ
コンプレッサの縦断側面図である。

【図２】本発明のバランスウエイトの平面図である。

【符号の説明】

１０ ロータリコンプレッサ １２ 密閉容器 １２Ａ 容器本体 １２Ｂ エンドキャップ １４ 電動要素 １６ 回転軸 ２２ 固定子 ２４ 回転子 ２５ エンドリング ２６ 積層体 ２７ エンドリング ２８ ステータコイル ３０ 積層体 ３２ 回転圧縮要素 ４０ シリンダ ４４ 偏心部 ４８ ローラ ５４ 上部支持部材 ５６ 下部支持部材 ９４ 冷媒導入管 ９６ 冷媒吐出管 １００ バランスウエイト １０１ 隅角部 １０２ 貫通孔 １０４ リベット １０６ 庇部

フロントページの続き (72)発明者 中島 正裕 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H003 AA05 AB04 AC03 BH06 CF05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉容器内に電動要素と圧縮要素とを備
   えて成る冷媒圧縮機において、 前記電動要素の回転子を構成するエンドリングにバラン
   スウエイトを取り付けると共に、該バランスウエイトと
   エンドリングとがつくる隅角部の内外を連通する連通部
   を形成したことを特徴とする冷媒圧縮機。
2. 【請求項２】 前記連通部は前記バランスウエイトに形
   成された貫通孔又は切欠であることを特徴とする請求項
   １記載の冷媒圧縮機。
3. 【請求項３】 冷媒圧縮機の電動要素の回転子を構成す
   るエンドリングに取り付けられるバランスウエイトであ
   って、 前記エンドリングに取り付けられた状態で、当該エンド
   リングとつくる隅角部の内外を連通する連通部を備える
   ことを特徴とする冷媒圧縮機用バランスウエイト。
4. 【請求項４】 前記連通部は貫通孔又は切欠であること
   を特徴とする請求項３記載の冷媒圧縮機用バランスウエ
   イト。