JP2006037968A - 密閉型電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】密閉型電動圧縮機において、クランク軸端部の振れ回りの影響による歯車ポンプの異常摩耗の発生と異音の発生を防止したものである。
【解決手段】ポンプケース５１には歯車対５２だけが装着されており、歯車ポンプの他の構成部品はふた板５３を挟んで歯車対と対向した位置に配設されているので、電動圧縮機の副軸受部と歯車対５２の距離を従来技術による歯車ポンプの構成に比べて短く設定でき、クランク軸２の先端部の振れ回りを小さく抑える事ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷暖房装置あるいは冷蔵庫などに用いられるスクロール圧縮機やロータリー圧縮機などの密閉型電動圧縮機に関するものである。

従来より、冷暖房装置、あるいは冷蔵庫などの冷却装置にはスクロール圧縮機やロータリー圧縮機などの密閉型電動圧縮機が用いられている。この種類の圧縮機の従来技術として、スクロール圧縮機を例にとり図面とともに説明する。

図１４に示すように、密閉容器１０の内部には、圧縮機構部１、電動機部７を構成する回転子６と固定子５、電動機部７の回転力を圧縮機構部１に伝達するクランク軸２、クランク軸２を支承する軸受部材３と副軸受部４ａの副軸受部材４が設置され、さらに軸受部材３には軸受部の潤滑に供された油を一時回収する容器１１が配設されている。また、密閉容器１０には、低圧冷媒ガスを吸入するための吸入管８、圧縮機構部１で圧縮された高圧冷媒ガスを密閉容器の外部へ吐出するための吐出管９が設けられ、クランク軸２の端部には歯車ポンプ１５０が設けられている。

上記構成において、電動機部７の回転子６が回転すると、この回転力はクランク軸２によって圧縮機構部１に伝達される。圧縮機構部１に回転力が伝達されると、冷媒ガスに圧縮作用が生じる。この結果、吸入管８より吸入された低圧冷媒ガスは、圧縮機構部１で高圧冷媒ガスに圧縮されて、いったん密閉容器１０内の吐出口側空間１４に吐出された後、軸受部材３に設けられた連通口１２を通過し電動機側空間１７に流入する。その後高圧冷媒ガスの主流は、固定子５に設けられた切り欠き部１３を通り、副軸受側空間１８に至り、最終的に吐出管９より冷凍サイクル（図示せず）中へ吐き出される。

一方、歯車ポンプ１５０は、ポンプケース１５１に歯車対５２とストレーナ１５７とストレーナで捕獲した油中の異物を溜める異物溜め室１５５と油吸入ノズル１５６を内蔵する構成となっており、ポンプケース１５１を蓋板１５３で覆い、ねじ１５２を４本用いて締結することにより、ポンプケース１５１に歯車対５２を配設するくぼみ６０ａと蓋板１５３とで歯車室６０を構成する一方、ねじ１５２の締結力によりポンプケース１５１と蓋板１５３の密着性を維持し、油や冷媒ガスに対するシール性を確保することを狙った構成となっている。また、図１５、図１６に示すようにポンプケース１５１には歯車室６０に接して油溜め６１が配設されており、ポンプ始動時に歯車対５２に油が潤滑シール油として供給される構成になっている。また、ストレーナ１５７はステンレス製スクリーン１５７ａをステンレス製板枠１５７ｂで挟み込み、スポット溶接で固定する構成となっている。一方ステンレス製板枠１５７ｂにはバネ性を有した板材を突起形状に配設している。図１６に示すようにこの突起物１５７ｃにより、ストレーナ１５７をポンプケース１５１に装着時、ストレーナ１５７がポンプケース１５１のストレーナ装着面に密着することにより、異物溜まり室１５５の異物が歯車室６０に侵入することを防止している。

以上の構成の歯車ポンプ１５０が図１４に示すようにクランク軸２の端部に配設され、副軸受部材４に嵌合挿入されてボルト１５４を２本使用してポンプケース１５１部を副軸受部材４のポンプ取付座面に締結することにより取り付けられている。クランク軸２の端部の形状はＤカット形状となっており、内歯車５２ｂのＤカット形状の穴部に挿入されている。クランク軸２と内歯車５２ｂのＤカット形状部を介してクランク軸２による駆動力を内歯車５２ｂに伝達し内歯車５２ｂと外歯車５２ａで構成される歯車対５２の噛み合わせ回転運動により生じるポンプ作用により歯車ポンプ１５０を作動させる。電動圧縮機の
作動時、密閉容器１０の下部の潤滑油溜め１５の潤滑油は、歯車ポンプ１５０の油吸入ノズル１５６を介して歯車ポンプ１５０内部に汲み上げられた後、油中の異物を捕獲するためにストレーナ１５７を通り歯車対５２に供給される。この後、前記歯車対５２のポンプ作用により油は蓋板１５３に設けられた油通路１５３ｂに送り出され、油通路１５３ｂからクランク軸２に設けられたクランク軸油通路１６を通り、圧縮機構部１へ供給される。この潤滑油の大半の部分は軸受部材３とクランク軸２との摺動面などを潤滑した後、軸受部材３に配設された油回収容器１１に回収された後油回収容器１１に配設された連通口１１ａより排出され、重力の作用により落下し、密閉容器１０の下部の潤滑油溜め１５に戻る。また、残りの潤滑油は圧縮機構部１から高圧冷媒ガスとともに密閉容器１０内に吐き出され、電動圧縮機内部を移動する間に高圧冷媒ガスから分離され、同じく重力の作用により落下し、密閉容器１０の下部の潤滑油溜め１５に戻る。

しかしながら、従来の技術では歯車ポンプのポンプケースに歯車対のほか、ストレーナと異物溜め部と油吸入ノズルを併設しているため、ストレーナの取り付け寸法および異物溜め部に必要な容積から求まる寸法および油吸入ノズルに要求される直径寸法によりポンプケースの厚さ寸法が規制されてしまい、電動圧縮機の軸方向にその寸法が大きくなる。一方、ポンプケースに設けられた歯車室は、ポンプケースに歯車対を配設するくぼみを蓋板で覆い、蓋板をねじで締結することにより構成されるため、構造上電動圧縮機の副軸受部と歯車対との軸方向の距離が必然的に長くなる。

このため、電動圧縮機のクランク軸の理想軸線に対してクランク軸回転時における回転軸線が振れ回り（歳差運動）を生じた場合、歯車対の回転運動にクランク軸の振れ回り運動が加わることになる。すなわち、歯車対がクランク軸の回転運動によりこじれながら回転運動をすることになり、この結果、歯車対および歯車室の壁面およびクランク軸の歯車対駆動部および歯車対の歯車曲線部などに異常摩耗が生じ、また、歯車対のこじれ運動に起因して電動圧縮機運転中に異音が発生し、電動圧縮機の性能と信頼性が低下するという問題が生じる。

従来技術で以上の課題を解決しようとすると、歯車対と歯車室の隙間を大きく設定する必要が生じる。しかしこの場合、隙間が大きいために歯車対と歯車室のシール性が低下してポンプの油の流量性能と揚程性能が低下するという弊害が生じる。また、従来技術で前記の課題を解決する別の手段として、クランク軸、副軸受部材および歯車ポンプの各構成部品の設計公差を厳しく設定し組み合わせる方法がある。しかしこの場合は、各部品に高精度の加工と加工後の精度の検査、管理が要求されるという課題が生じることになる。

次に、従来の技術では歯車ポンプのポンプケースに歯車対のほか、ストレーナと異物溜め部と油吸入ノズルを併設しているため、ストレーナの取り付け寸法および異物溜め部に必要な容積から求まる寸法および油吸入ノズルに要求される直径寸法により、電動圧縮機の軸方向でのポンプケースの投影面積が大きくなり、また、厚さ寸法も大きいため歯車ポンプ全体の容積も大型化する。

一方、電動圧縮機の潤滑油が冷媒の流れとともに電動圧縮機の外部に吐出することを防ぐ必要から、副軸受側空間の容積を十分に大きく確保する必要がある。このため、歯車ポンプには小型、小容積であることが要求される。

この要求から、従来技術による歯車ポンプでは、機能上不要な余肉部分を削り落とした構成となり、ポンプケースと蓋板の形状も複雑になるので、両者の締結にはねじを多用す
ることになる。一方で、ねじの締め付けによる蓋板の微小歪の発生が避けられず、ポンプケースと蓋板とのシール面に微小すきまが生じ、シール性能の低下を招くことになる。

この結果、歯車ポンプの内部に冷媒ガスがかみ込む事態を招き、歯車ポンプの流量性能の低下を引き起こし、電動圧縮機の性能と信頼性が低下するという問題が生じる。

次に、電動圧縮機が運転を停止され、再度運転を開始される場合に備え、歯車ポンプの再起動時に歯車対へ油を供給し、歯車対の潤滑とシール性を確保し、歯車ポンプの汲み上げ能力を維持する目的でポンプケースの歯車室に接して油溜めが配設されているため、歯車室の円筒壁面に切り欠き形状の不連続面が構成されることになる。このため歯車対が回転運動を行うとき、歯車対とこの切り欠き形状部分とが摺動することにより歯車対と歯車室に異常摩耗を生じる場合が発生する。また、この時の摩耗粉が油の流れと共に電動圧縮機本体の圧縮機構部の摺動部に至り、この摩耗粉により摺動部の焼き付きを生じ、電動圧縮機の性能と信頼性に著しい影響を及ぼす場合が生じることを完全に回避できないという問題を生じる。

また、歯車対と前記切り欠き形状部分とが摺動することに起因して電動圧縮機運転中に異音が発生し、電動圧縮機の性能と信頼性が低下するという問題が生じる。

次に、従来技術の歯車ポンプではストレーナがポンプケース内に構成されているため、スクリーン面の形状がほぼ矩形になり、スクリーンの面積を増加させ、油中の異物の捕獲性能を向上させようとしてもスクリーンの面積の増加に比べてストレーナの周囲の全長寸法が大きくなり、結果としてポンプケースの厚さ寸法も大きくなるため、先に述べたようにポンプケースの厚さ寸法を小さくする必要から十分なスクリーン面積を確保することができない。

また、ストレーナの板枠に設けたバネ性突起でストレーナをポンプケースと密着させているので、バネ性突起のバネ力のばらつきにより、ストレーナとポンプケースとの密着性にもばらつきが生じる。

また、ストレーナの取付方式が、ポンプケースのストレーナ室にストレーナを挿入し、挿入口を蓋板で覆う方法であるため、ポンプケースとストレーナと蓋板との間で、隙間が生じることが避けられず、ストレーナにより油中の異物を捕獲するというストレーナの機能が完全には達成されない。

これらの結果、油の中に含まれる異物の内、微小な異物がストレーナの板枠とポンプケースの隙間を通過し、油の流れと共に電動圧縮機本体の圧縮機構部の摺動部に至り、この微小異物が摺動部の焼き付きを誘発させ、電動圧縮機の性能に著しい影響を及ぼす可能性を完全に排除できないという問題を生じる。

さらに、電動圧縮機の構成が横置き型の場合と縦置き型の場合とでは、密閉容器内部の潤滑油溜めの配置が異なるため、潤滑油溜めから油を歯車ポンプに汲み上げるために、歯車ポンプの油吸入ノズルの配設位置が異なる仕様の歯車ポンプを準備する必要が生じていた。

本発明は上記従来技術の課題を解決するもので、性能および信頼性の高い電動圧縮機を提供することを目的とするものである。

本発明の密閉型電動圧縮機は、密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構を駆動する電
動機と、この電動機の回転力を前記圧縮機構部に伝達するためのクランク軸とを配設し、クランク軸の端部に歯車ポンプを配設した電動圧縮機において、歯車ポンプの歯車対以外の部品をポンプケースの反副軸受側に配置し、油溜めには異物を捕獲するストレーナを設けたので、副軸受と歯車対との間隔を最短距離に構成してクランク軸先端部の振れ回りを小さくでき、かつ歯車対に供給される油から確実に異物を除去できる。

この結果、歯車対および歯車室の壁面およびクランク軸の歯車対駆動部および歯車対の歯車曲線部などに異常摩耗が生じることを排除でき、さらに、歯車対のこじれ運動に起因して生じる電動圧縮機運転時の異音の発生を抑制することが出来るので、信頼性と性能の高い電動圧縮機を提供することができる。

上記の課題を解決するために本発明は、歯車ポンプのポンプケースには歯車対だけを内蔵する構成として、油吸入ノズルおよび異物溜め部およびストレーナを歯車対の回転軸の方向に蓋板を挟んで歯車対と対向した位置に配設する一方で、蓋板には凹部形状の油通路に加え、歯車対への油連通口を設けたものである。

これにより、ポンプケースを薄型化し、歯車対と副軸受部材との距離を短くすることができるので、クランク軸先端部の振れ回りを小さく抑え歯車対のこじれ運動を抑えることが出来る。

また本発明は、歯車ポンプのストレーナの枠部を樹脂により製作し、あるいはプレス部品の枠で構成したものである。

これにより、ストレーナを円形薄型かつ単純形状に構成し、スクリーンの直径寸法の増加率にくらべて面積の増加率を大きくすることが出来るので、ストレーナのスクリーン面積の大きさを充分に確保でき、油中異物の捕獲性能を向上させることができる一方で、歯車ポンプを小型化、薄型化できるので、歯車対と副軸受部材との距離を短くすることができ、クランク軸先端部の振れ回りを小さく抑え歯車対のこじれ運動を抑えることが出来る。

また本発明は、歯車ポンプを構成するストレーナの端面部をポンプカバーの端面部に対してわずかに突き出した配置に構成し、さらにはシール材を配設し、さらにはポンプカバーの全周にリブを設けたものである。

これにより、歯車ポンプのシール性を確保する事ができる。

また本発明は、歯車ポンプの異物溜め部をポンプカバーを挟んで歯車対と対向した位置に配設することにより、ポンプケースを薄型化し、歯車対と副軸受部材との距離を短くすることができるので、クランク軸先端部の振れ回りを小さく抑え歯車対のこじれ運動を抑えることが出来る。

そして、ポンプカバーに異物溜めを設けることにより、ポンプケースを薄型化し、歯車対と副軸受部材との距離を短くすることができるので、クランク軸先端部の振れ回りを小さく抑え歯車対のこじれ運動を抑えることが出来る。

そして、ポンプカバーに異物溜めのくぼみを設けているので、ストレーナで捕獲された油中の異物によるストレーナのスクリーン部表面の目づまりの進行を抑える事ができる。

そして、ポンプカバーに磁石を配設しているので、磁石の作用により、油中の鉄系の異
物を確実に捕獲できる。

また本発明は、歯車ポンプのストレーナを前記歯車ポンプの歯車対の回転軸の方向に配設することにより、ポンプケースを薄型化し、歯車対と副軸受部材との距離を短くすることができるので、クランク軸先端部の振れ回りを小さく抑え歯車対のこじれ運動を抑えることが出来る。

そして、ストレーナをポンプカバーを挟んで歯車対と対向した位置に配設することにより、ポンプケースを薄型化し、歯車対と副軸受部材との距離を短くすることができるので、クランク軸先端部の振れ回りを小さく抑え、歯車対のこじれ運動を抑えることが出来る。

また本発明は、歯車ポンプの蓋板に凹部形状の油通路に加え、歯車対への油連通口を設けているため、歯車ポンプの油吸入ノズルおよびストレーナおよび異物溜め部を蓋板を挟んで歯車対と対向した位置に設けることが出来るので、歯車対と副軸受部材との距離を短くすることができ、クランク軸先端部の振れ回りを小さく抑え歯車対のこじれ運動を抑えることが出来る。

また本発明は、歯車ポンプのストレーナの枠部を樹脂により製作し、円形薄型形状に構成しているため、スクリーンの直径寸法の増加率にくらべて面積の増加率を大きくすることが出来る。これにより、ストレーナのスクリーン面積の大きさを充分に確保でき、油中異物の捕獲性能を向上させることができる一方で、歯車ポンプを小型化、薄型化できるので、歯車対と副軸受部材との距離を短くすることができ、クランク軸先端部の振れ回りを小さく抑え歯車対のこじれ運動を抑えることが出来る。

そして、ストレーナをスクリーンに樹脂枠を射出成形により取付け、この時の樹脂枠は円形形状に成形し、その直径方向にリブを配設しているので、樹脂枠の強度を充分に確保しながら樹脂の余肉を削減すると共に樹脂枠の歪によるストレーナの変形を防ぐことが出来る一方で、歯車ポンプの運転時における油の流れにより作用する圧力に対してスクリーン面を補強し、ストレーナの変形を防ぐことが出来る。

また本発明は、歯車ポンプのストレーナをスクリーンに樹脂枠を射出成形により取付けて構成しているので、ストレーナを円形薄型かつ単純形状に構成出来る。

そして、前記樹脂枠をグラファイト１０〜５０％含有のＰＢＴ樹脂で成形しているので、樹脂枠の強度を充分に保ちながら余肉を削減することが出来ると共に形状精度も充分に確保する事が出来る。

そして、ストレーナをスクリーンに樹脂枠を射出成形により取付け、樹脂枠にはリブを配設しているので、樹脂枠の強度を充分に確保しながら樹脂の余肉を削減する一方で、樹脂枠の歪によるストレーナの変形を防ぐことが出来る。

そして、ストレーナをスクリーンに樹脂枠を射出成形により取付け、この時の樹脂枠は円形形状に成形し、その直径方向にリブを配設しているので、樹脂枠の強度を充分に確保しながら樹脂の余肉を削減すると共に樹脂枠の歪によるストレーナの変形を防ぐことが出来る一方で、歯車ポンプの運転時における油の流れにより作用する圧力に対してスクリーン面を補強し、ストレーナの変形を防ぐことが出来る。

そして、ストレーナをスクリーンに樹脂枠を射出成形により取付け、樹脂枠とスクリーン面との間に段差を設けているので、ストレーナと蓋板を組み合わせたとき、ストレーナ
が蓋板の油通路部分の突起と干渉することがないので、歯車ポンプの厚さ方向の寸法を短く設定し、容積を小型化することができる。

そして、ストレーナをスクリーンに樹脂枠を射出成形により取付け、樹脂枠の周囲に微小突起を設けているので、ストレーナをポンプカバーに組み合わせるとき特別な締結手段を講じる必要なく、ストレーナをポンプカバーに軽微な押し圧で圧入して組み合わせることが出来る。

また本発明は、歯車ポンプのストレーナをスクリーンとプレス部品の枠とで構成しているので、ストレーナを円形薄型かつ単純形状に構成出来る一方で、ストレーナの枠部をポンプカバーに圧入やスポット溶接などを施して取り付ける事により、ストレーナとポンプカバーとを一体的に取り扱う事ができる。

そして、ストレーナをスクリーンにプレス部品で構成した枠を取付け、この時の枠は円形形状に構成し、その直径方向にリブを配設しているので、枠の強度を充分に確保すると共に枠の歪によるストレーナの変形を防ぐことが出来る一方で、歯車ポンプの運転時における油の流れにより作用する圧力に対してスクリーン面を補強し、ストレーナの変形を防ぐことが出来る。

また本発明は、歯車ポンプを構成するストレーナの端面部をポンプカバーの端面部に対してわずかに突き出した配置に構成しているので、歯車ポンプ組立時にポンプカバーをストレーナと共にネジで締結したとき、ストレーナの端面でポンプカバーと蓋板とのシール性を確保する事ができる。

（実施の形態１）
以下本発明の実施の形態１における密閉型電動圧縮機について、密閉型電動スクロール圧縮機を例にとり図面とともに説明する。

図１において、歯車ポンプ５０は、ポンプケース５１を副軸受部４ａの副軸受部材４に嵌合挿入し、ねじ５９によりポンプケース５１と蓋板５３とポンプカバー５４とが共締めされ副軸受部材４のポンプ取付座面に締結されている。ポンプケース５１に設けたくぼみ６０ａには外歯車５２ａおよび内歯車５２ｂで構成される歯車対５２が装着されており、蓋板５３でポンプケース５１を覆うことにより、蓋板５３とくぼみ６０ａで歯車室６０が構成され、歯車対５２は歯車室６０内に封入された構造となる。さらに、内歯車５２ｂの中央部にはＤカット形状の穴が設けられており、この穴にクランク軸２の端部のＤカット形状部分が嵌合挿入されクランク軸２により伝達される回転力を内歯車５２ｂに伝達し、内歯車５２ｂと外歯車５２ａの噛み合わせ回転運動により歯車対５２にポンプ作用を生じさせ、歯車ポンプ５０を作動させる。

一方、蓋板５３には油吸入ノズル５６から汲み上げられた油を歯車対５２へ導くための油連通口５３ａが配設され、さらに、歯車対５２に到達した油をクランク軸２に設けたクランク軸油通路１６へ導くためのくぼみ形状のポンプ油通路５３ｂが配設されている。

一方、蓋板５３を挟んで歯車対５２と対向した配置にポンプカバー５４が取り付けられ、ポンプカバー５４と蓋板５３で異物溜め部５５および油溜め部５８が構成される。さらに、ポンプカバー５４には段差部が設けられており、この段差部に円形薄型形状の樹脂枠にステンレス製あるいは真鍮製、鉄製などのメッシュが取り付けられたストレーナ５７が嵌合挿入され、ストレーナ５７の樹脂枠端面がポンプカバー５４の端面に対して電動圧縮機の軸方向にわずかに突き出ている。このため、ポンプカバー５４をねじにより、蓋板５３およびポンプケース５１とともに副軸受部材４に共締め締結したとき、ストレーナ５７
がその厚さ方向の円形両端面でポンプカバー５４の段差部と蓋板５３により挟み込まれる構成となり、ポンプカバー５４とストレーナ５７およびストレーナ５７と蓋板５３が密着する。一方、ポンプカバー５４の頭部は内側方向にパイプ形状に折返し加工が施されており、このパイプ形状部分にポリエチレンテレフタレート等の樹脂製チューブで作られた油吸入ノズル５６が挿入され、さらに油吸入ノズル５６に加熱による塑性変形加工を施してポンプカバー５４の折返し加工部の形状に密着した状態で折返し加工が施され取り付けられている。また、油吸入ノズル５６の先端部は密閉容器１０内の潤滑油溜め１５内に配設されている。

以上の構成で、副軸受部４ａと歯車対５２との距離を従来技術による歯車ポンプの構成に比べて短く設定できるので、電動圧縮機の運転時にクランク軸２の先端部の振れ回りを小さく抑える事ができる。この効果により、クランク軸２の端部に配設された歯車対５２は歯車室６０内でこじれを生じる事なく回転する。このため、歯車対５２や歯車室６０の壁面に異常摩耗を生じる事がなくなる一方で、歯車対５２の回転による異音が生じることもなくなる。

次に、本実施例における歯車ポンプ作動時の油の流れはつぎに述べる通りである。歯車ポンプ５０が作動すると、電動圧縮機の潤滑油溜め１５の油は歯車対５２のポンプ作用により油吸入ノズル５６を介して異物溜め部５５に導かれる。さらに、ポンプカバー５４に嵌合挿入されたストレーナ５７は、油連通口５３ａを覆うように配設されているので、油はストレーナ５７で油中の異物が捕獲された後油連通口５３ａを介して歯車対５２に汲み上げられる。歯車対５２に汲み上げられた油は蓋板５３に設けられたポンプ油通路５３ｂを通りクランク軸２に設けられたクランク軸油通路１６に導かれ、最終的に圧縮機構部１へ供給される。

（実施の形態２）
次に、本発明第２の実施の形態について、図２と図３に示す。歯車ポンプ５０の機能と動作時の油の流れは第１の実施例と同等である。図２、図３において、油は歯車対５２のポンプ作用により油吸入ノズル５６を介してポンプカバー５４に設けた異物溜め５５に導かれ、蓋板５３に設けられた油連通口５３ａを通り歯車対５２に到達する。電動圧縮機の運転の一時停止により歯車ポンプ５０が作動を停止しても、ポンプカバー５４と蓋板５３により油溜め５８が構成されているので、歯車ポンプの再起動時に油溜め５８内の油が歯車対５２に供給され潤滑およびシール作用をなすので歯車ポンプ５０の流量性能が維持される。

また、ポンプカバー５４に磁石６１を配設することにより、異物溜め５５に導かれた油に含まれる鉄系の異物については磁力の作用により確実に異物溜め５５内に捕獲される。

さらに、ポンプカバー５４の全周にわたりリブ５４ａを配設することによりポンプカバーの板厚を薄くしてもポンプカバー５４の剛性が保たれるのでポンプカバー５４と蓋板５３との組み合わせ面でのシール性が確保できる。また、シール材６２をポンプカバー５４と蓋板５３の間に配設することにより、組み合わせ面でのシール性は確実なものとなる。

さらに、ポンプケース５１および蓋板５３およびシール材６２およびポンプカバー５４の外形形状をフランジ形状として、ねじ５９を２本使用して各部品を共締めにより電動圧縮機の副軸受部材４（図示せず）に締結し、歯車ポンプ５０を組み立てると、ねじ締結時にポンプカバー５４や蓋板５３に生じる微小歪によるシール面のシール性能の低下を最小限に抑える事ができ、一方で歯車ポンプ５０の外形形状が単純化される事により歯車ポンプ５０の容積を小型化できる。また、フランジ形状の一部分を異形形状とすることにより、歯車ポンプ５０を組み立てる際に各部品の取付方向のまちがいを防止できるため、例え
ば、ポンプケース５１を副軸受部材４上で１８０度回転させて取り付けたような場合に生じる、ポンプ作用の逆作用という重大欠陥の発生を組立作業時に未然に防止する事ができる。

さらに、ポンプカバー５４のリブ５４ａ内にあらかじめ磁石６１およびストレーナ５７およびシール材６２を収納し、蓋板５３をポンプカバー５４に軽度に圧入して仮組立てをしておけば、ポンプ組立作業時にこれらの各部品を一体的に取り扱う事ができるので、組立作業性が向上する。

（実施の形態３）
また、本実施例の他、図４に示すように蓋板５３とポンプケース５１の組み合わせ面やポンプケース５１とクランク軸２の組み合わせ部にシール材６２ａや６２ｂを配設することにより、歯車ポンプ５０のシール性能が向上する。さらに、ポンプカバー５４に異物溜めのくぼみ５４ｂを設け、ストレーナで捕獲された油中の異物をこれに堆積させることによりストレーナのスクリーン部表面の目づまりの進行を抑える事ができる。さらに、ストレーナの枠をプレス加工により金属部品で製作し、ポンプカバー５４にスクリーンを枠で挟むように配設し、スポット溶接や圧入などの加工を施してポンプカバー５４に枠を取付けてストレーナ５７を構成する事ができる。

（実施の形態４）
また、図５に示すように、歯車対５２の油吸入口部分６３を蓋板５３の油連通口５３ａと位置を合わせて配設する事により、油は歯車対に支障なく導かれる。さらに、油連通口５３ａの形状を三日月形状として、歯車対５２の油吸入口部分６３を広く覆うように配設すれば、油が油連通口５３ａを通過する際の流路の抵抗が十分小さくなり、歯車ポンプ５０の回転負荷を小さくする事ができる。さらに、蓋板５３に設けたポンプ油通路５３ｂと油連通口５３ａのプレス加工の抜き方向を相互に反対方向にすると、ポンプ油通路５３ｂからクランク軸２に設けたクランク軸油通路１６へ油を導く際に必要な通路の面積と容積を確保する一方で、歯車対５２の油吸入部分６３と油通路５３ｂ部分が歯車対５２と蓋板５３とが対向する面で連通する事を最小限に抑え、シール性を確保することができる。

（実施の形態５）
また、図６に示すようにポンプカバー５４の頭部に斜面を設け、この斜面から油吸入ノズル５６をポンプカバー５４と一体的に加工、成形してもよい。

（実施の形態６）
また、図７に示すようにポンプカバー５４を樹脂により油吸入ノズル５６と共に一体成形により構成してもよい。

（実施の形態７）
また、図８または図１０に示すように樹脂枠５７ｂとスクリーン５７ａとの間に段差を設けると、ポンプ組立時にストレーナ５７が蓋板５３に設けた油通路５３ｂのプレス加工による突起部分に干渉する事がない。

さらに、ストレーナの樹脂枠をグラファイト１０〜５０％含有のＰＢＴ樹脂で成形すると、樹脂枠の強度が向上するので樹脂枠の余肉を削減できると共に成形時の形状精度も向上する。

（実施の形態８）
また、図９に示すようにストレーナ５７の構成は樹脂枠５７ｂにリブ５７ｄを配設すると強度が増す。

（実施の形態９）
また、図１１に示すようにスクリーンの面方向に沿って樹脂製のリブを樹脂枠と一体に成形することにより、スクリーンと樹脂枠の機械的強度をともに向上させることができる。

（実施の形態１０）
また、図１２に示すように微小突起５７ｅを配設するとポンプカバー５４に軽度に圧入して取り付ける事ができる。

（実施の形態１１）
また、図１に示す油吸入ノズル５６を図１３に示した例のように配設すると横置き型の電動圧縮機だけでなく縦置き型の電動圧縮機においても本発明による潤滑油ポンプを合理的に構成できる。

なお、図１から図１３の実施例は、密閉型電動スクロール圧縮機の例を説明したが、本発明は、スクロール圧縮機に限らず、他の密閉型電動圧縮機、たとえば密閉型ロータリー圧縮機に適用されることはいうまでもない。

以上のように本発明にかかる密閉型圧縮機は、潤滑油ポンプをコンパクトに構成でき、信頼性が高く、性能の良い圧縮機を実現できるので空気調和装置や冷蔵庫等の冷凍機器のほかに、ヒートポンプを応用した給湯器や乾燥機等の用途に適用できる。

本発明実施の形態１における密閉型電動スクロール圧縮機の部分断面図 本発明実施の形態２における歯車ポンプの断面図 本発明実施の形態２における歯車ポンプの平面図 本発明実施の形態３における歯車ポンプの断面図 本発明実施の形態４における歯車ポンプの部品平面図と部分断面図 本発明実施の形態５における密閉型電動スクロール圧縮機の部分断面図 本発明実施の形態６における密閉型電動スクロール圧縮機の部分断面図 本発明実施の形態７におけるストレーナの平面図と断面図 本発明実施の形態８におけるストレーナの平面図と断面図 本発明実施の形態７におけるストレーナの平面図と断面図 本発明実施の形態９におけるストレーナの平面図と断面図 本発明実施の形態１０におけるストレーナの平面図と断面図 本発明実施の形態１１における密閉型電動スクロール圧縮機の断面図 従来例の密閉型電動スクロール圧縮機の断面図 従来例の歯車ポンプの平面図 従来例の歯車ポンプの断面図

符号の説明

１ 圧縮機構部
２ クランク軸
３ 軸受部材
４ 副軸受部材
５ 固定子
６ 回転子
１０ 密閉容器
１５ 潤滑油溜め
１６ クランク軸油通路
５０ 歯車ポンプ
５１ ポンプケース
５２ 歯車対
５２ａ 外歯車
５２ｂ 内歯車
５３ 蓋板
５３ａ 油連通口
５３ｂ ポンプ油通路
５４ ポンプカバー
５５ 異物溜め
５６ 油吸入ノズル
５７ ストレーナ
５８ 油溜め
６１ 磁石
６２ シール材

Claims (13)

1. 底部に潤滑油溜めを有する密閉容器内にクランク軸によって連結された電動機と圧縮機構部およびクランク軸を電動機の反圧縮機構部側で回転自在に支持する副軸受とを収納し、前記副軸受を収納保持する副軸受部材に前記クランク軸内部に設けたクランク軸油通路へ前記潤滑油溜めの油を汲み上げて供給する歯車ポンプを配置した密閉型電動圧縮機であって、前記歯車ポンプは、前記クランク軸により駆動される歯車対を収納するポンプケース、および該ポンプケースの反副軸受側端面に前記歯車対収納空間を覆うように配置されて前記歯車対に油を吸入する油連通口を有する蓋板、および該蓋板の反歯車対側を覆うように配置されて蓋板との間に油溜めを形成するポンプカバー、および前記ポンプカバーから延設されて先端が潤滑油溜めに浸漬された油吸入ノズルとからなり、前記油溜めを蓋板側と油吸入ノズル側とに仕切るように油中に含まれる異物を捕獲するストレーナを配置した密閉型電動圧縮機。
2. 油溜め空間の底部に異物溜めを形成するようにポンプカバーにくぼみを設けた請求項１記載の密閉型電動圧縮機。
3. 油吸入ノズル側油溜め空間に磁石を設けた請求項１記載の密閉型電動圧縮機。
4. ストレーナの形状を円形薄型形状とした請求項１記載の密閉型電動圧縮機。
5. ストレーナが異物を捕獲するスクリーンと、該スクリーン外周縁部に射出成形により一体成形された樹脂枠とからなる請求項１記載の密閉型電動圧縮機。
6. スクリーンの面方向に沿って樹脂製のリブを樹脂枠と一体に成形してなる請求項６記載の密閉型電動圧縮機。
7. 樹脂の材質がグラファイト１０〜５０％含有のＰＢＴ樹脂である請求項６乃至７記載の密閉型電動圧縮機。
8. 樹脂枠の外周部に外径方向に延出するリブを設けた請求項６記載の密閉型電動圧縮機。
9. 樹脂枠とスクリーン面との間に厚さ方向の段差を設けた請求項６記載の密閉型電動圧縮機。
10. 樹脂枠の外周部に外径方向に向かって微小突起を設けた請求項６記載の密閉型電動圧縮機。
11. ストレーナが異物を捕獲するスクリーンと、該スクリーン外周縁部に板金プレス加工により一体成形された金属枠とからなる請求項１記載の密閉型電動圧縮機。
12. スクリーンの面方向に沿った金属製のリブを金属枠と一体に成形してなる請求項６記載の密閉型電動圧縮機。
13. ポンプカバーにストレーナを組み合わせたときに、ポンプカバーに対してストレーナ枠部がわずかに突き出るように構成した請求項６または１１記載の密閉型電動圧縮機。

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