JP2009180107A - 密閉型スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】 密閉ハウジングを分割した構造の採用に際し、組み立て精度や生産性および組み立て性の向上を図ることができ、また必要に応じて異径ハウジングを簡易に実現することができる密閉型スクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【解決手段】 密閉ハウジング１０を、内部に電動モータ４が固定設置されるセンターハウジング１０Ａと、該センターハウジング１０Ａの上端部に設けられる環状のベアリングブラケット１１と、該ベアリングブラケット１１に設けられ、内部にスクロール圧縮機３が収容設置される上部ハウジング１０Ｃとから構成し、ベアリングブラケット１１の外周部にセンターハウジング１０Ａおよび上部ハウジング１０Ｃの端部が嵌合され、各ハウジングが外周側から溶接接合される第１および第２の溶接接合部５４，５５を設けるとともに、その上面にスクロール圧縮機３が組み込まれるベアリングケース３１をボルト１２により固定設置した。
【選択図】 図２

Description

本発明は、密閉ハウジング内にスクロール圧縮機とそれを駆動する電動モータとが収容設置される密閉型スクロール圧縮機に関するものである。

密閉型スクロール圧縮機において、スクロール圧縮機を密閉ハウジング内に固定設置するための構造は、従来から種々提案がなされている。スクロール圧縮機は、一般にベアリングケースを備えており、このベアリングケースを密閉ハウジングに直接詮溶接またはカシメ止めし、これにスクロール圧縮機を組み付けるようにしたもの、あるいは密閉ハウジング内にベアリングブラケットを溶接し、これにベアリングケースをボルト結合してスクロール圧縮機を組み付けるようにしたもの等がその代表例である。

ベアリングブラケットにベアリングケースをボルト結合してスクロール圧縮機を組み込んだ密閉型スクロール圧縮機は、ベアリングブラケットの設置が必要となる反面、詮溶接やカシメ止めによる歪みの影響を受けず、芯出しが容易になるという特長を有する。かかる構成の密閉型スクロール圧縮機としては、例えば、特許文献１に示されるように、密閉ハウジングの内周面にベアリングブラケットを溶接等により直接接合するようにしたものと、特許文献２に示されるように、ベアリングブラケットを挟んで密閉ハウジングを上下に分割し、分割された上下ハウジングをそれぞれベアリングブラケットに接合するようにしたものとが提案されている。

特開平５−９９１６８号公報（図１参照） 特開２０００−９７１７３号公報（図１参照）

上記特許文献１に示すものは、ベアリングブラケットを密閉ハウジングの内周面に溶接等により接合している。しかし、かかる構成では、ベアリングブラケットの溶接が内周溶接となるために作業性が悪く、しかも溶接ビード処理あるいはベアリングブラケットにおけるベアリングケースの設置座面の仕上げ加工がし難い等の問題があり、生産性や組み立て精度の低下をもたらすという課題を有している。
また、特許文献２に示すものは、ベアリングブラケットに上下に分割したハウジングをそれぞれ接合するようにしている。しかしながら、分割されたハウジングを作業性や生産性や考慮して容易にかつ効率よくベアリングブラケットに溶接接合するためのブラケット構造や溶接構造、あるいは分割ハウジングによる特長を活かす構成等を具体的に教示ないし示唆するものではなく、未だ多くの課題を有している。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ベアリングブラケットを介在して密閉ハウジングを分割した構造の採用に際し、組み立て精度や生産性および組み立て性の向上を図ることができ、また必要に応じて異径ハウジングを簡易に実現することができる密閉型スクロール圧縮機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の密閉型スクロール圧縮機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる密閉型スクロール圧縮機は、密閉ハウジング内の下方部に電動モータを設置するとともに、その上方部に前記電動モータにより駆動されるスクロール圧縮機を設置した密閉型スクロール圧縮機において、前記密閉ハウジングを、下端部が下部ハウジングにより密閉され、内部に前記電動モータが固定設置される円筒状のセンターハウジングと、該センターハウジングの上端部に設けられる環状のベアリングブラケットと、該ベアリングブラケットに設けられ、前記センターハウジングの上方部を密閉するとともに、その内部に前記スクロール圧縮機が収容設置される上部ハウジングとから構成し、前記ベアリングブラケットの外周部に前記センターハウジングおよび前記上部ハウジングの端部がそれぞれ嵌合され、各ハウジングが外周側から溶接接合される第１および第２の溶接接合部を設けるとともに、その上面に前記スクロール圧縮機が組み込まれるベアリングケースをボルトにより固定設置したことを特徴とする。

本発明によれば、密閉ハウジングがベアリングブラケットを境に電動モータが収容されるセンターハウジングと、スクロール圧縮機が収容される上部ハウジングとに分割されるので、スクロール圧縮機を組み込むベアリングケースが固定設置されるベアリングブラケット上面の仕上げ加工を容易に行うことができる。つまり、ベアリングブラケットをセンターハウジングに溶接接合した後、ベアリングブラケットの上面を露出した状態で仕上げ加工することが可能となるため、上面を切削する等の仕上げ加工を容易化することができると同時に、溶接時に発生した熱変形を除去することができる。これによって、ベアリングブラケット上面に固定設置されるスクロール圧縮機の組み立て精度を高めることができるとともに、その生産性および組み立て性の向上を図ることができる。また、ベアリングブラケットの第１および第２の溶接接合部にセンターハウジングおよび上部ハウジングの端部を嵌合し、各ハウジングを外周側から溶接接合するようにしているため、溶接作業の容易化を図ることができるとともに、溶接ビード処理の不要化または容易化を実現し、生産性の向上を図ることができる。さらに、ベアリングブラケットを介してその第１および第２の溶接接合部に溶接接合されるセンターハウジングおよび上部ハウジングの径を異径とすることが可能となるため、センターハウジングおよび上部ハウジングをそれぞれ収容する電動モータおよびスクロール圧縮機の容量（大きさ）等に合わせて簡便に異径ハウジングとすることができる。

さらに、本発明の密閉型スクロール圧縮機は、上記の密閉型スクロール圧縮機において、前記ベアリングブラケットは、前記上部ハウジングの端部が外嵌合される前記第１の溶接接合部と、前記センターハウジングの端部が内嵌合される前記第２の溶接接合部とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、センターハウジングが内嵌合されて第２の溶接接合部に外周側から溶接接合されたベアリングブラケットの外周面に対して、第１の溶接接合部に外嵌合される上部ハウジングを外周側から溶接接合することができる。このため、センターハウジングおよび上部ハウジングをベアリングブラケットの第１および第２の溶接接合部に対して各々外嵌合または内嵌合した状態で外周側から溶接接合し、また、ベアリングブラケットをセンターハウジングと溶接接合した状態でその上面を仕上げ加工することができる。従って、各々の溶接作業および上面仕上げ加工の容易化を図ることができるとともに、溶接ビード処理を不要化または容易化し、生産性を向上することができる。

さらに、本発明の密閉型スクロール圧縮機は、上述のいずれかの密閉型スクロール圧縮機において、前記ベアリングブラケットには、前記センターハウジングとの溶接後に加工される前記ベアリングケース固定用のボルト孔が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ベアリングブラケットに設けられるベアリングケース固定用のボルト孔を、ベアリングブラケットをセンターハウジングに溶接後に加工するようにしているため、溶接時の熱変形あるいはベアリングブラケットおよびセンターハウジングの軸心ズレによるボルト孔の位置ズレ発生を防止することができる。これにより、スクロール圧縮機の組み立て性および組み立て精度の向上を図ることができる。

さらに、本発明の密閉型スクロール圧縮機は、上述のいずれかの密閉型スクロール圧縮機において、前記ベアリングブラケットの上面には、その内周面から外周側に向って放射状に少なくとも１以上のガス通路溝が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、センターハウジング側からスクロール圧縮機に吸入ガスを取り込むガス通路を、ベアリングブラケットの上面に内周面から外周側に向って放射状に設けられたガス通路溝により構成しているため、吸入ガスをよりハウジング中心に近い位置から取り込むことができる。これによって、油リッチとなり易いハウジング外周側領域からのガスの取り込みを回避し、ガス成分の多い中心側領域からより多くガスを取り込むことが可能となる。このため、冷凍サイクル側への油循環率（ＯＣＲ）を低減することができる。

さらに、本発明の密閉型スクロール圧縮機は、上記の密閉型スクロール圧縮機において、前記ベアリングブラケットの内周面には、少なくとも前記ガス通路溝が設けられている部位の全部または一部に上方向に拡がるテーパー面が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ベアリングブラケットの内周面のガス通路溝が設けられている部位の全部または一部に上方向に拡がるテーパー面が設けられているため、ガス通路面積を拡大することができるとともに、吸入ガスをテーパー面に沿って滑らかに放射状のガス通路溝へと導くことができる。従って、吸入ガスのガス通路での圧力損失を可及的に低減することができる。

さらに、本発明の密閉型スクロール圧縮機は、上述のいずれかの密閉型スクロール圧縮機において、前記ベアリングブラケットには、その内周面から外周側に向って放射状にスリットが設けられ、該スリットは内周側が前記ベアリングケースで封鎖されることにより外周側に前記電動モータに繋がれるモータリード線の配線通路を形成していることを特徴とする。

本発明によれば、ベアリングブラケットに放射状にスリットを設け、その内周側をベアリングケースで封鎖することにより外周側にモータリード線の配線通路を形成するようにしているため、吸入ガスのバイパスを抑制することができる最小限の通路面積を持った配線通路を、貫通孔を開けることなく簡易に形成することができる。従って、電動モータに繋がれるモータリード線の配線およびその取り出しを容易化することができる。

さらに、本発明の密閉型スクロール圧縮機は、上述のいずれかの密閉型スクロール圧縮機において、前記第１および第２の溶接接合部は、互いに異径とされ、該第１および第２の溶接接合部にそれぞれ異なる径を有する前記センターハウジングおよび前記上部ハウジングが溶接接合されていることを特徴とする。

本発明によれば、ベアリングブラケットにおける第１および第２の溶接接合部が互いに異径とされているので、それぞれに異なる径を有するセンターハウジングおよび上部ハウジングを溶接接合することができる。このため、電動モータを収容するセンターハウジングとスクロール圧縮機を収容する上部ハウジングとを異径のハウジングとすることが可能となり、所要出力が得られる電動モータあるいは所要容量が得られるスクロール圧縮機をハウジング径に制約されることなく、任意に設定できるようになる。従って、モータ容量あるいは圧縮機容量の設定に際し、設計自由度を高めることができるとともに、構成部品の共通化範囲を拡大することができる。

さらに、本発明の密閉型スクロール圧縮機は、上記の密閉型スクロール圧縮機において、前記ベアリングブラケットは、前記センターハウジングおよび前記上部ハウジングのいずれか径が小さい方のハウジング側に凸形状に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ベアリングブラケットをハウジング径が小さい方のハウジング側に凸形状に形成しているため、センターハウジングと上部ハウジングとの径が大きく異なる場合においても、ベアリングブラケットへの応力集中を緩和し、密閉ハウジングとしての耐圧強度を容易に確保することができる。従って、高圧で高密度の冷媒使用により圧縮機を小容量化できる一方で、高出力の電動モータを必要とするような密閉型スクロール圧縮機に対して有効適用することができる。

本発明によると、ベアリングブラケットをセンターハウジングに溶接接合した後、ベアリングブラケットの上面を露出した状態で仕上げ加工することができるので、上面を切削する等の仕上げ加工を容易化することができるとともに、溶接時に発生した熱変形を除去することができる。このため、ベアリングブラケット上面に固定設置されるスクロール圧縮機の組み立て精度を高めることができるとともに、その生産性および組み立て性の向上を図ることができる。また、ベアリングブラケットの第１および第２の溶接接合部にセンターハウジングおよび上部ハウジングの端部を嵌合し、各ハウジングを外周側から溶接接合できるようにしているため、溶接作業の容易化を図るとともに、溶接ビードの処理を不要化または容易化し、生産性の向上を図ることができる。さらに、ベアリングブラケットを介してその第１および第２の溶接接合部に溶接接合されるセンターハウジングおよび上部ハウジングの径を異径とすることが可能となるため、センターハウジングおよび上部ハウジングをそれぞれ収容する電動モータおよびスクロール圧縮機の容量（大きさ）等に合わせて簡便に異径ハウジングとすることができる。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図６を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る密閉型スクロール圧縮機を用いた冷凍空調用の２段圧縮機１の縦断面図が示されている。なお、本実施形態では、便宜上、低段側にロータリ圧縮機２、高段側にスクロール圧縮機３を用いて構成した２段圧縮機１を例に本発明の第１実施形態に係る密閉型のスクロール圧縮機３について説明するが、本発明は、単段の密閉型スクロール圧縮機、あるいは低段側および高段側を共にスクロール圧縮機とした密閉型の多段スクロール圧縮機にも適用できることは云うまでもない。

密閉型のスクロール圧縮機３を用いた２段圧縮機１は、密閉ハウジング１０を備えている。密閉ハウジング１０は、円筒状のセンターハウジング１０Ａと、センターハウジング１０Ａの上部に全周溶接により設けられた環状のベアリングブラケット１１と、センターハウジング１０Ａの下部を密閉する下部ハウジング１０Ｂと、ベアリングブラケット１１の上部に全周溶接により設けられ、センターハウジング１０Ａの上部を密閉する上部ハウジング１０Ｃとから構成されている。

センターハウジング１０Ａ内のほぼ中央部には、ステータ５とロータ６とから構成される電動モータ４が固定設置されている。ロータ６には、回転軸（クランク軸）７が一体に結合されている。この電動モータ４の下部には、低段側のロータリ圧縮機２が設置されている。低段側のロータリ圧縮機２は、シリンダ室２０を備え、センターハウジング１０Ａ内に固定設置されるシリンダ本体２１と、シリンダ本体２１の上下に固定設置され、シリンダ室２０の上部および下部を密閉する上部軸受２２および下部軸受２３と、回転軸７のクランク部７Ａに嵌合され、シリンダ室２０の内周面を回動するロータ２４と、シリンダ室２０内を吸入側と吐出側とに仕切る図示省略のブレードおよびブレード押えバネ等とを備えた構成とされている。

このロータリ圧縮機２は、吸入管２５を介してシリンダ室２０内に低圧の冷媒ガス（作動ガス）を吸入し、この冷媒ガスをロータ２４の回動により中間圧まで圧縮した後、上部軸受２２および下部軸受２３を用いて上下に形成されている吐出チャンバ２６，２７内に吐出し、吐出チャンバ２６内で合流した後、センターハウジング１０Ａ内に吐き出すように構成されている。この中間圧冷媒ガスは、電動モータ４のロータ６に設けられているガス通路孔６Ａ等を流通して電動モータ４の上部空間に導かれ、さらに高段側のスクロール圧縮機３へと吸入されて２段圧縮されるようになっている。

高段側のスクロール圧縮機３は、上部ハウジング１０Ｃ内に設けられている。スクロール圧縮機３は、回転軸（クランク軸）７を支持する軸受３０が設けられ、ベアリングブラケット１１の上面５１（図４参照）にボルト１２を介して固定設置されるベアリングケース３１（フレーム部材または支持部材とも云う。）と、それぞれ端板３２Ａ，３３Ａ上に立設される渦巻き状ラップ３２Ｂ，３３Ｂを備え、渦巻き状ラップ３２Ｂ，３３Ｂ同士を噛み合わせてベアリングケース３１上に組み付けることにより一対の圧縮室３４を構成する固定スクロール部材３２および旋回スクロール部材３３とを備えている。

スクロール圧縮機３は、さらに旋回スクロール部材３３と回転軸７の偏心ピン７Ｂとをドライブブッシュ１３を介して結合し、旋回スクロール部材３３を公転旋回駆動する旋回ボス部３３Ｃと、旋回スクロール部材３３とベアリングケース３１との間に設けられ、旋回スクロール部材３３を自転を阻止して公転旋回させる自転阻止機構３５と、固定スクロール部材３２の背面側に設けられ、吐出ポート３２Ｃを開閉する吐出リード弁３６と、固定スクロール部材３２の背面側に吐出リード弁３６を包囲するように固定設置され、油分離室３７を形成するディスチャージカバー３８と、ディスチャージカバー３８の中心部に接続され、圧縮された高圧ガスを外部に吐き出す吐出管３９と、油分離室３７内に設置され、圧縮ガスから油を遠心分離する油分離機構４０とを備えた構成とされている。

上記のスクロール圧縮機３は、低段側のロータリ圧縮機２により圧縮されて密閉ハウジング１０に吐き出された中間圧の冷媒ガスを圧縮室３４内に吸入し、この中間圧冷媒ガスを旋回スクロール部材３３の公転旋回駆動による圧縮動作によって更に高圧状態に圧縮した後、吐出リード弁３６を介してディスチャージカバー３８内の油分離室３７に吐き出すように構成されている。この高温高圧冷媒ガスは、油分離室３７内で油分離機構４０によりガス中の油が分離された後、吐出管３９を介して２段圧縮機１の外部、すなわち冷凍サイクル側へと送出されるようになっている。

また、回転軸（クランク軸）７の最下端部と低段側ロータリ圧縮機２の下部軸受２３との間には、公知の容積形給油ポンプ１４が組み込まれている。この容積形給油ポンプ１４は、密閉ハウジング１０の底部に充填されている潤滑油１５を汲み上げ、回転軸７内に設けられている給油孔１６を経てロータリ圧縮機２およびスクロール圧縮機３の軸受部等の所要潤滑箇所に潤滑油１５を強制給油するように構成されている。

給油ポンプ１４により給油され、スクロール圧縮機３を潤滑した油、および上記の油分離機構４０によって分離された油は、それぞれ固定スクロール部材３２およびベアリングケース３１に設けられている油落し孔４１，４２，４３を経てベアリングブラケット１１に接続されている油排出パイプ４４から密閉ハウジング１０の底部へと流下されるようになっている。なお、油分離機構４０からの油落し孔４１には、図示省略の減圧機構が介装されているものとする。

以下に、密閉ハウジング１０を上下に分割しているベアリングブラケット１１周りの構成について、詳細に説明する。
密閉ハウジング１０は、上記のとおり電動モータ４を収容する円筒状のセンターハウジング１０Ａと、スクロール圧縮機３を収容し、センターハウジング１０Ａの上部を密閉する上部ハウジング１０Ｃとを備え、ベアリングブラケット１１を挟んで一体に溶接接合された構成とされている。

ベアリングブラケット１１は、図２ないし図６に示されるように、平板からなる環状のブラケットであり、外周下部に直角に下方に延びたフランジ部５０を備えている。このベアリングブラケット１１の上面５１は、スクロール圧縮機３のベアリングケース３１をボルト１２により固定設置する座面となるものであり、ボルト１２を締結する複数個（本実施形態では６個）のボルト孔５２が等間隔で穿設されている。また、ベアリングブラケット１１の上面５１には、上記した油排出パイプ４４を接続するためのパイプ孔５３が開口されている。

ベアリングブラケット１１の外周部には、上部ハウジング１０Ｃの下端部が外嵌合される第１の溶接接合部５４が上半部の外周に、また、センターハウジング１０Ａの上端部が内嵌合される第２の溶接接合部５５がフランジ部５０の内周に形成されている。これら第１の溶接接合部５４および第２の溶接接合部５５に対して上部ハウジング１０Ｃおよびセンターハウジング１０Ａの端部がそれぞれ嵌合され、別工程においてその外周側から図２に示される矢印Ａ，Ｂの如く溶接できるように構成されている。

また、ベアリングブラケット１１の上面５１には、内周面から外周側に向って放射状に一定深さ（図３（Ｂ）参照）を有する複数個のガス通路溝５６が設けられている。このガス通路溝５６は、ベアリングブラケット１１の内周側から吸入したガスを外周側へと導くもので、図５に示されるように、ベアリングブラケット１１に固定設置されるベアリングケース３１の下面および外周面に対応して設けられているガス通路溝３１Ａとの組み合わせにより、センターハウジング１０Ａ内からスクロール圧縮機３の圧縮室３４へと連なる吸入ガス通路１７を構成するものである。

さらに、ベアリングブラケット１１における内周面の上半部は、上方向に拡がるテーパー面５７とされている。このテーパー面５７は、内周面の全周（本実施形態）にわたって設けることができるが、必ずしも全周にわたって設ける必要はなく、少なくともガス通路溝５６と対応する部位に設けられておればよく、高さ方向（厚さ方向）についても、上半部だけでなく、上下面間の厚さ方向について全範囲をテーパー面としてもよい。

また、ベアリングブラケット１１には、円周上の１箇所に内周面から外周側に向って放射状に上下に貫通するスリット５８が設けられている。このスリット５８は、図６に示されるように、ベアリングブラケット１１に固定設置されるベアリングケース３１によって内周側が封鎖され、外周側の一部がベアリングブラケット１１の上下を連通し、ガラス密封端子１８（図１参照）を介して電動モータ４に電力を供給するモータリード線１９（Ｕ−Ｖ−Ｗ線）を通す配線通路５９を形成するように構成されている。

さらに、上記したセンターハウジング１０Ａ、上部ハウジング１０Ｃおよびベアリングブラケット１１において、ベアリングブラケット１１の上面５１の仕上げ加工（座面の平面切削加工）とボルト孔５２およびパイプ孔５３等の加工は、センターハウジング１０Ａの一端をベアリングブラケット１１の第２の溶接接合部５５に嵌合してその全周を溶接後に行うようにし、溶接時の熱変形による歪みや孔中心の位置ズレ等が発生しないようにしている。こうして仕上げ加工されたベアリングブラケット１１の上面５１にベアリングケース３１を設置し、更にスクロール圧縮機３の構成部品を組み付ける。その後に上部ハウジング１０Ｃをベアリングブラケット１１の第１の溶接接合部５４に嵌合してその全周を溶接するようにしている。

また、ベアリングブラケット１１に設けられるガス通路溝５６やスリット５８は、ベアリングブラケット１１の最外周面まで貫通しないようにされており、外周面への貫通箇所をなくし、溶接時の変形等に対して可能な限り強度を確保できる構成としている。
なお、本実施形態では、図２に示されるように、電動モータ４を収容するセンターハウジング１０Ａの内径Φ１に対して、スクロール圧縮機３を収容する上部ハウジング１０Ｃの内径Φ２が僅かに大きく（Φ１＜Φ２）され、ベアリングブラケット１１の第１の溶接接合部５４と第２の溶接接合部５５の径も同様の関係とされているが、これは分割されたセンターハウジング１０Ａと上部ハウジング１０Ｃとが必ずしも同径とされる必要がないことを示すものであって、同径としてもよいことはもちろんである。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
吸入管２５を介して低段側のロータリ圧縮機２のシリンダ室２０に吸入された低温低圧の冷媒ガスは、ロータ２４の回動により中間圧まで圧縮された後、吐出チャンバ２６，２７内に吐き出される。この中間圧冷媒ガスは、吐出チャンバ２６内で合流された後、電動モータ４の下部空間内に吐き出され、そこから電動モータ４のロータ６に設けられているガス通路孔６Ａ等を流通して電動モータ４の上部空間に流動される。

電動モータ４の上部空間に流動された中間圧冷媒ガスは、センターハウジング１０Ａの中心領域からベアリングケース３１の外面とベアリングブラケット１１の上面５１に放射状に設けられているガス通路溝３１Ａ，５６とにより構成される吸入ガス流路１７を経て固定スクロール部材３２および旋回スクロール部材３３間に形成される圧縮室３４内へと吸入される。この中間圧冷媒ガスは、旋回スクロール部材３３が公転旋回駆動されることによる圧縮動作によって高温高圧状態に２段圧縮された後、吐出ポート３２Ｃから吐出リード弁３６を介してディスチャージカバー３８内に吐き出される。

上記の２段圧縮過程において、給油ポンプ１４により給油されてロータリ圧縮機２の潤滑に供された潤滑油１５の一部は、冷媒ガス中に溶け込み、中間圧冷媒ガスと共にセンターハウジング１０Ａ内に吐き出される。さらに、この中間圧冷媒ガスには、スクロール圧縮機３に給油孔１６を介して給油され、スクロール圧縮機３を潤滑した後、油落し孔４３および４２、油排出パイプ４４を経て密閉ハウジング１０内の底部へと流下される潤滑油１５の一部が溶け込む。こうして潤滑油１５が溶解された中間圧冷媒ガスは、油を含んだままスクロール圧縮機３に吸入されて圧縮され、高温高圧ガスとなって油と共に吐出ポート３２Ｃから吐き出される。

この油を含む高温高圧の圧縮ガスは、ディスチャージカバー３８内の油分離室３７に設けられている遠心式油分離機構４０で油が遠心分離された後、ディスチャージカバー３８の中心部に接続されている吐出管３９より冷凍サイクル側へと吐き出される。これによって、冷凍サイクル側に循環される潤滑油１５の油循環率（ＯＣＲ）を低減し、システム効率を向上させるとともに、圧縮機１における潤滑油不足の発生を解消している。油分離室３７で分離された油は、油落し孔４１内で減圧機構により低圧に減圧された後、油落し孔４２、油排出パイプ４４を経て密閉ハウジング１０内の底部へと流下させる。

上述のスクロール圧縮機３にあって、密閉ハウジング１０を、ベアリングケース３１を固定設置するベアリングブラケット１１の上下で電動モータ４を収容するセンターハウジング１０Ａと、スクロール圧縮機３が収容される上部ハウジングとに分割した構成としているので、ベアリングブラケット１１をセンターハウジング１０Ａに溶接接合した後、ベアリングブラケット１１の上面５１を露出した状態で切削加工やボルト孔５２およびパイプ孔５３の加工等の仕上げ加工を行うことが可能となる。このため、ベアリングブラケット１１の上面５１の仕上げ加工を容易化することができるとともに、溶接時に生じた熱変形による歪みやボルト孔５２の中心ズレ等を除去することができる。従って、ベアリングブラケット１１に固定設置されるスクロール圧縮機３の組み立て精度を高めることができるとともに、その生産性および組み立て性の向上を図ることができる。

また、ベアリングブラケット１１の外周に第１の溶接接合部５４および第２の溶接接合部５５を設け、この第１および第２の溶接接合部５４，５５に上部ハウジング１０Ｃの端部およびセンターハウジング１０Ａの端部をそれぞれ外嵌合または内嵌合し、各ハウジング１０Ａ，１０Ｃを外周側から溶接接合できるようにしているため、溶接の位置決めおよび溶接作業の容易化を図ることができるとともに、溶接ビード処理の不要化または容易化を実現し、生産性を向上することができる。

また、ベアリングブラケット１１を介して第１の溶接接合部５４および第２の溶接接合部５５に溶接接合されるセンターハウジング１０Ａおよび上部ハウジング１０Ｃの径を異径とすることが可能となる。つまり、センターハウジング１０Ａと上部ハウジング１０Ｃとは、必ずしも同径とする必要がなくなるため、センターハウジング１０Ａおよび上部ハウジング１０Ｃを、それぞれ収容する電動モータ４およびスクロール圧縮機３の容量（大きさ）等に合わせて適宜異径のハウジングとすることができる。

また、ベアリングブラケット１１の上面５１に内周面から外周側に向って放射状に複数個のガス通路溝５６を設け、このガス通路溝５６に対応してベアリングケース３１の外表面に設けられているガス通路溝３１Ａとにより吸入ガス通路１７を構成しているので、十分な通路面積を有する吸入ガス通路１７を密閉ハウジング１０の中心領域から外周側に向って形成することができる。このため、センターハウジング１０Ａ内の吸入ガスをよりハウジング中心に近い位置から取り込むことができる。従って、油リッチとなり易いハウジング外周域からのガスの取り込みを回避し、ガス成分の多い中心側領域からより多くガスを取り込むことが可能となり、冷凍サイクル側への油循環率（ＯＣＲ）を低減することができる。

また、上記の構成に加えて、ベアリングブラケット１１の内周面の少なくともガス通路溝５６が設けられている部位の全部または一部に上方向に拡がるテーパー面５７を設けているため、ガス通路面積を一段と拡大することができるとともに、吸入ガスをテーパー面５７に沿って滑らかに放射状のガス通路溝５６、すなわち吸入ガス通路１７へと導くことができる。従って、吸入ガスの吸入ガス通路１７での圧力損失を可及的に低減し、吸入効率を高めることができる。

また、ベアリングブラケット１１に設けられた放射状スリット５８の内周側をベアリングケース３１で封鎖することによりその外周側にモータリード線１９を通す配線通路５９を形成するようにしている。このため、吸入ガスのバイパスを極力抑制することができる最小限の通路面積を持った配線通路５９を、貫通孔を開けることなく簡易に構成することができる。これによって、細い貫通孔にモータリード線１９を通す必要がなくなり、電動モータ４に繋がれるモータリード線１９の配線およびその取り出しを容易化することができる。

さらに、ベアリングブラケット１１には、ガス通路溝５６やスリット５８等を加工しているが、これらをベアリングブラケット１１の最外周面まで貫通させないようにし、外周面への貫通箇所をなくしているため、溶接時の変形等に対して可能な限り強度を確保することができる。従って、溶接時の変形を可及的に低減し、組み立て精度を高精度に維持することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図７を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、センターハウジング１０Ａの内径Φ３および上部ハウジング１０Ｃの内径Φ４が異なる。その他の点については第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態において、電動モータ４を収容するセンターハウジング１０Ａの内径Φ３に対して、スクロール圧縮機３を収容する上部ハウジング１０Ｃの内径Φ４が僅かに小さく（Φ３＞Φ４）され、ベアリングブラケット１１に設けられる第１の溶接接合部５４と第２の溶接接合部５５の径も同様の関係とされている。

このように、電動モータ４を収容するセンターハウジング１０Ａの内径Φ３と、スクロール圧縮機３を収容する上部ハウジング１０Ｃの内径Φ４との関係をΦ３＞Φ４とし、第１実施形態のものとは逆に、センターハウジング１０Ａの内径Φ３を大きくすることも可能である。このため、同じ容量のスクロール圧縮機３に対して、異なる仕様もしくは出力容量（大きさ）の電動モータ４を組み合わせて異なる性能の密閉型スクロール圧縮機３を製造する等のバリエーションが簡便に実施可能となる。この場合、スクロール圧縮機３の構成部品を共通化することができる。これ以外は第１実施形態と同様である。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図８を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１および第２実施形態に対して、センターハウジング１０Ａの内径Φ５と上部ハウジング１０Ｃの内径Φ６との異径比率をより大きくしている点が異なる。その他の点については第１および第２実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態において、電動モータ４を収容するセンターハウジング１０Ａの内径Φ５がスクロール圧縮機３を収容する上部ハウジング１０Ｃの内径Φ６に対して極端大きくされている（Φ５＞＞Φ６）。

上記内径Φ５、Φ６に対応してベアリングブラケット１１Ａに設けられる第１の溶接接合部５４と第２の溶接接合部５５の径も同様の関係とされるが、本実施形態の場合、センターハウジング１０Ａの内径Φ５の大きさに対応して半径方向に張り出すベアリングブラケット１１Ａのフランジ部５０Ｂが、密閉ハウジング１０の耐圧強度を確保するため、径の小さい上部ハウジング１０Ｃ側に滑らかな凸形状に形成されている。

上記のように、センターハウジング１０Ａの内径Φ５と上部ハウジング１０Ｃの内径Φ６とが大きく異なる場合（本実施形態とは逆に、上部ハウジング１０Ｃの径の方が大きい場合も同様）に、ベアリングブラケット１１Ａをハウジング径が小さい方のハウジング側に凸形状に形成することにより、ベアリングブラケット１１Ａへの応力集中を緩和し、密閉ハウジング１０としての耐圧強度を容易に確保することができる。このため、高圧で高密度の冷媒使用により圧縮機を小容量化できる一方で、高出力の電動モータを必要とするような密閉型スクロール圧縮機に対して有効適用することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機３は、Ｒ４１０Ａ冷媒やＣＯ２冷媒のほか、いかなる冷媒（作動ガス）を使用する冷凍サイクルの圧縮機にも適用可能であるが、特に第３実施形態のような密閉型スクロール圧縮機３は、高圧冷媒であるＣＯ２冷媒用に使用して好適である。つまり、ＣＯ２冷媒は高圧で密度が高いため、スクロール圧縮機３の容量を小さくできる反面、高容量（高出力）の電動モータ４を必要とすることから、電動モータ４を収容するハウジング径を、スクロール圧縮機３を収容するハウジング径対比で大きくしなければならない場合があり、このような場合に有効適用することができる。

また、一定速電動モータ４を使用する場合にも、電動モータ４を収容するハウジング径が大きくなるので、上記と同様に有効である。また、スクロール圧縮機３を収容するハウジング径を、電動モータを収容するハウジング径対比で大きくしなければならないケースもあるが、この場合、ベアリングブラケット１１は、電動モータを収容するハウジング側に滑らかな凸形状に形成すればよい。さらに、ベアリングブラケット１１に設ける第１および第２の溶接接合部５４，５５は、第１の溶接接合部５４を上部ハウジング１０Ｃの端部が内嵌合される構成、第２の溶接接合部５５をセンターハウジング１０Ａが外嵌合される構成とすることも可能であり、これも本発明に含まれるものとする。

本発明の第１実施形態に係る密閉型スクロール圧縮機を適用した２段圧縮機の縦断面図である。 図１に示す密閉型スクロール圧縮機のベアリングブラケット周りの拡大縦断面図である。 図２に示す密閉型スクロール圧縮機のベアリングブラケット周りの横断面図（Ａ）とそのガス通路溝部の縦断面相当図である。 図２に示す密閉型スクロール圧縮機のベアリングブラケットおよびセンターハウジングの縦断面図（Ａ）とその右側面図（Ｂ）である。 図２におけるａ−ａ断面相当図である。 図２におけるｂ−ｂ断面相当図である。 本発明の第２実施形態に係る密閉型スクロール圧縮機を適用した２段圧縮機の縦断面図である。 本発明の第３実施形態に係る密閉型スクロール圧縮機を適用した２段圧縮機の縦断面図である。

符号の説明

１ ２段圧縮機
３ スクロール圧縮機
４ 電動モータ
１０ 密閉ハウジング
１０Ａ センターハウジング
１０Ｂ 下部ハウジング
１０Ｃ 上部ハウジング
１１，１１Ａ ベアリングブラケット
１２ ボルト
５０Ｂ フランジ部（凸形状）
５１ ベアリングブラケットの上面
５２ ボルト孔
５４ 第１の溶接接合部
５５ 第２の溶接接合部
５６ ガス通路溝
５７ テーパー面
５８ スリット
５９ 配線通路
Φ１，Φ３，Φ５ センターハウジング内径
Φ２，Φ４，Φ６ 上部ハウジング内径

Claims (8)

1. 密閉ハウジング内の下方部に電動モータを設置するとともに、その上方部に前記電動モータにより駆動されるスクロール圧縮機を設置した密閉型スクロール圧縮機において、
   前記密閉ハウジングを、下端部が下部ハウジングにより密閉され、内部に前記電動モータが固定設置される円筒状のセンターハウジングと、該センターハウジングの上端部に設けられる環状のベアリングブラケットと、該ベアリングブラケットに設けられ、前記センターハウジングの上方部を密閉するとともに、その内部に前記スクロール圧縮機が収容設置される上部ハウジングとから構成し、
   前記ベアリングブラケットの外周部に前記センターハウジングおよび前記上部ハウジングの端部がそれぞれ嵌合され、各ハウジングが外周側から溶接接合される第１および第２の溶接接合部を設けるとともに、その上面に前記スクロール圧縮機が組み込まれるベアリングケースをボルトにより固定設置したことを特徴とする密閉型スクロール圧縮機。
2. 前記ベアリングブラケットは、前記上部ハウジングの端部が外嵌合される前記第１の溶接接合部と、前記センターハウジングの端部が内嵌合される前記第２の溶接接合部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の密閉型スクロール圧縮機。
3. 前記ベアリングブラケットには、前記センターハウジングとの溶接後に加工される前記ベアリングケース固定用のボルト孔が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の密閉型スクロール圧縮機。
4. 前記ベアリングブラケットの上面には、その内周面から外周側に向って放射状に少なくとも１以上のガス通路溝が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の密閉型スクロール圧縮機。
5. 前記ベアリングブラケットの内周面には、少なくとも前記ガス通路溝が設けられている部位の全部または一部に上方向に拡がるテーパー面が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の密閉型スクロール圧縮機。
6. 前記ベアリングブラケットには、その内周面から外周側に向って放射状にスリットが設けられ、該スリットは内周側が前記ベアリングケースで封鎖されることにより外周側に前記電動モータに繋がれるモータリード線の配線通路を形成していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の密閉型スクロール圧縮機。
7. 前記第１および第２の溶接接合部は、互いに異径とされ、該第１および第２の溶接接合部にそれぞれ異なる径を有する前記センターハウジングおよび前記上部ハウジングが溶接接合されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の密閉型スクロール圧縮機。
8. 前記ベアリングブラケットは、前記センターハウジングおよび前記上部ハウジングのいずれか径が小さい方のハウジング側に凸形状に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の密閉型スクロール圧縮機。
   
   

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