JP2010265849A - 密閉型圧縮機、冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮ガスの高圧化、インバータ制御などによる遠心力による回転軸のたわみを防止するために、密閉容器一端と電動機部との間に、軸受を設けた密閉型圧縮機であっても、油分離効果が十分で、吐出管から冷凍サイクルへ導出される油量を十分に低減することができ、圧縮機の油上がり故障をなくし、熱交換器の効率を向上させることができる密閉型圧縮機を提供する。また、これを用いた冷凍サイクル装置を提供する。
【解決手段】本密閉型圧縮機は、容器の一端と電動機部との間に、圧縮機構部駆動用の回転軸を軸支する軸受を設け、この軸受と電動機部の回転子間に第１の油分離部材を設けるとともに、電動機部の固定子外周面と密閉容器内周面間に通路を形成し、軸受を保持する軸受保持部材を、通路を覆うように設ける。また、本密閉型圧縮機を用いた冷凍サイクル装置。
【選択図】 図２

Description

本発明は密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置に係り、特に潤滑油が密閉容器外に排出されるのを防ぐ構造に改良した密閉型圧縮機及びこれを用いた冷凍サイクル装置に関する。

一般に冷凍サイクル装置に用いられる縦型密閉型圧縮機は、密閉容器内の下部側に圧縮機構部が収容され、上部側に電動機部が収容された構造になっており、これら圧縮機構部と電動機部は回転軸を介して連結される。

上記密閉容器の内底部には、潤滑油を集溜する油溜り部が設けられている。また、上記電動機部に通電して回転軸が回転駆動されると圧縮機構部が作動し、圧縮機構部に直接冷媒ガスが吸込まれる。

圧縮された冷媒ガスは高温高圧化されて、一旦、密閉容器内へ吐出される。密閉容器内に充満する高温高圧の冷媒ガスは、密閉容器に接続される吐出管から導出され、冷凍サイクルを構成する凝縮器に導かれる。

圧縮機構部から密閉容器内に吐出される冷媒ガスには、圧縮機構部に給油され潤滑性を保持する潤滑油の油分が含まれている。

そのため、ガス分と油分との混合粒子となって密閉容器内に吐出されるので、そのままの状態で吐出管から冷凍サイクルへ導出されると、油溜り部の潤滑油に不足が生じ、ついには潤滑性が損なわれ、圧縮機の油上がり故障や多量の潤滑油が熱交換器の効率を低下させてしまう不具合を生じさせる。

そこで、電動機部の回転子や回転軸に、油分離部材である油分離ディスクを設けたものが提案されている（例えば、特許文献１など）。

この特許文献１に記載のものは、回転軸の上部に回転軸とともに回転する油分離ディスクが取着されており、この油分離ディスクと対向して吐出管が設けられている。

このため、上記油分離ディスクでは、密閉容器内部へ吐出された油分を含む冷媒ガスが、回転する油分離ディスクに衝突し、遠心力によって、油分が周囲に飛散することによりガス分と油分とに分離される。ガス分は比重が軽いので、吐出管に吸込まれ冷凍サイクル機器に導かれる。油分は密閉容器と電動機部の隙間等を介して油溜り部へ流下し、油分離作用がなされる。

しかしながら、上記油分離ディスクは、圧縮機構部の排除容積や運転周波数が増大したり、冷媒として、高低圧差の大きい冷媒を使用した場合には、油分離効果が十分ではなく、吐出管から冷凍サイクルへ導出される潤滑油量を十分に低減することができない問題がある。

また、近年、圧縮ガスの高圧化、インバータ制御などによる遠心力による回転軸のたわみを防止するために、電動機部の上部に設けた第３の軸受により回転軸の上端近傍を軸支し、さらに、第３の軸受と電動機間に油分離部材を兼ねる円盤を設け、この円盤に圧縮機構部から吐出された冷媒を衝突させてオイルを分離している（例えば、特許文献２など）。

この特許文献２の密閉型圧縮機のように、電動機部の上部に第３の軸受を設けることで、冷媒ガスの通路を狭め、通過するガス流速が上昇し、油粉が成長することなく、吐出管に対向する上部空間に運ばれてしまう問題がある。

これらの理由により、圧縮機の油上がり故障が発生し、さらに、熱交換器の効率が低下する問題がある。

特開平５−３３２２７６号公報 特開２００４−３４０６号公報

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、圧縮ガスの高圧化、インバータ制御などによる遠心力による回転軸のたわみを防止するために、密閉容器一端と電動機部との間に、軸受を設けた密閉型圧縮機であっても、油分離効果が十分で、吐出管から冷凍サイクルへ導出される潤滑油量を十分に低減することができ、圧縮機の油上がり故障をなくし、熱交換器の効率を向上させることができる密閉型圧縮機を提供することを目的とする。

また、圧縮ガスの高圧化、インバータ制御などによる遠心力による回転軸のたわみを防止するために、密閉容器一端と電動機部との間に、軸受を設けた密閉型圧縮機であっても、油分離効果が十分で、吐出管から冷凍サイクルへ導出される潤滑油量を十分に低減することができ、圧縮機の油上がり故障をなくし、熱交換器の効率を向上させることができる密閉型圧縮機を備えた冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明に係る密閉型圧縮機は、一端に吐出管を設けた密閉容器内の一端側に、固定子と回転子とからなる電動機部を収納するとともに、前記密閉容器の他端側に回転軸を介して前記電動機部により駆動される圧縮機部を収納し、前記密閉容器一端と電動機部との間に、前記回転軸を軸支する軸受を設けた密閉型圧縮機において、前記軸受と前記回転子間に第１の油分離部材を設けるとともに、前記固定子外周面と前記密閉容器内周面間に外周通路を形成し、前記軸受を保持する軸受保持部材を、前記外周通路を覆うように設けることを特徴とする。

また、上述した目的を達成するため、本発明に係る冷凍サイクル装置は、上記密閉型圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器を備える。

本発明に係る密閉型圧縮機によれば、圧縮ガスの高圧化、インバータ制御などによる遠心力による回転軸のたわみを防止するために、密閉容器一端と電動機部との間に、軸受を設けた密閉型圧縮機であっても、油分離効果が十分で、吐出管から冷凍サイクルへ導出される油量を十分に低減することができ、圧縮機の油上がり故障をなくし、熱交換器の効率を向上させることができる密閉型圧縮機を提供することができる。

また、本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、圧縮ガスの高圧化、インバータ制御などによる遠心力による回転軸のたわみを防止するために、密閉容器一端と電動機部との間に、軸受を設けた密閉型圧縮機であっても、油分離効果が十分で、吐出管から冷凍サイクルへ導出される油量を十分に低減することができ、圧縮機の油上がり故障をなくし、熱交換器の効率を向上させることができる密閉型圧縮機を備えた冷凍サイクル装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機を搭載した冷凍サイクル装置の概念図。 本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機の縦断面図。 本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機に用いる固定子の平面図。 本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機に用いる軸受取付部材と軸受の平面図。 本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機に用いる軸受取付部材と軸受の縦断面図。 本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機に用いる軸受保持部材の平面図。 本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機に用いる軸受保持部材の縦断面図。 本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機に用いる軸受保持部材で固定子を覆った状態の平面図。 本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機に用いる固定子の固定子貫通孔にキャップを取り付けた状態を示す平面図。 本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機に用いる固定子の固定子貫通孔に取り付けるキャップの斜視図。 本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機に用いる転がり軸受の取付構造の第１変形例を示す縦断面図。 本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機に用いる転がり軸受の取付構造の第２変形例を示す縦断面図。 本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機に用いる転がり軸受の取付構造の第３変形例を示す縦断面図。

本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機及びこれを用いた本発明の一実施形態に係る冷凍サイクル装置について説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る冷凍サイクル装置１００は、本発明の一実施形態に係る密閉型圧縮機１と、四方弁１０１と、室外熱交換器１０２と、膨張装置１０３と、室内熱交換器１０４と、アキュムレータ１０５をサイクル状に連通して形成される。

冷凍サイクル装置１００において、密閉型圧縮機１から吐出される冷媒は、冷房時には、四方弁１０１を介して実線矢印で示すように室外熱交換器１０２に供給され、ここで外気と熱交換して凝縮される。この凝縮された冷媒は、室外熱交換器１０２から流出し、膨張装置１０３を介して室内熱交換器１０４に流され、ここで室内空気と熱交換して蒸発し、室内空気を冷却する。室内熱交換器１０４から流出された冷媒は、四方弁１０１及びアキュムレータ１０５を介して密閉型圧縮機１内に吸い込まれる。

また、暖房時には、密閉型圧縮機１から吐出された冷媒は、四方弁１０１を介して破線矢印で示すように、室内熱交換器１０４に供給され、ここで室内空気と熱交換して凝縮され、室内空気を加熱する。この凝縮された冷媒は室内熱交換器１０４から流出し、膨張装置１０３を介して室外熱交換器１０２に流され、ここで室外空気と熱交換して蒸発する。この蒸発した冷媒は、室外熱交換器１０２から流出され、四方弁１０１及びアキュムレータ１０５を介して密閉型圧縮機１内に吸い込まれる。以後、順次同様に冷媒が流されて冷凍サイクルの運転が継続される。

図２に示すように、密閉型圧縮機１は、密閉容器２を備え、この密閉容器２は上下両端が開口する筒状の容器本体２１と、この容器本体２１の上端開口部を閉塞するカップ状の上部容器２２と、下端開口部を閉塞するカップ状の下部容器２３からなる。

上部容器２２の中心部には吐出管２４が密閉容器２内に突出して設けられ、周辺側にはリード線２５ａが接続される電源端子２５が設けられる。

この密閉容器２内の上部には電動機部３が設けられ、下部には圧縮機構部４が設けられる。これら電動機部３と圧縮機構部４とは、回転軸５を介して連結される。

電動機部３は、たとえばブラシレスＤＣ同期モータ（ＡＣモータもしくは商用モータでもよい）が用いられていて、密閉容器２の内面に圧入固定される固定子３１と、この固定子３１の内側に回転自在に配置され、回転軸５に嵌着される回転子３２とから構成される。

固定子３１と回転子３２間には、この回転子３２を回転自在に配置するために、第１のガス流路をなす所定の回転用間隙（エアーギャップ）３３が設けられる。

また、回転子３２の内部には、回転軸５に沿って第２のガス流路をなす回転子貫通孔３２ａが設けられる。

さらに、図３に示すように、回転子収容孔３１ｄを備えた固定子３１の外周には、この固定子３１の外周面と密閉容器２（図２）内周面間に第３のガス流路（外周通路）をなす４個の切欠溝３１ａが９０°間隔で設けられ、また、固定子３１のヨーク部３１ｂには、軸方向に沿った４対の第４のガス流路をなす固定子貫通孔３１ｃが設けられる。なお、図３においては、巻線及び巻線収納部（スロット）は省略している。

再び図２に示すように、圧縮機構部４は、第１の圧縮機構部４Ａと第２の圧縮機構部４Ｂとから構成される。

第１の圧縮機構部４Ａは上部側に形成され、第１のシリンダ４１Ａを備えている。第２の圧縮機構部４Ｂは第１のシリンダ４１Ａとは中間仕切板４３を介して下部に形成され、第２のシリンダ４１Ｂを備えている。

これら第１、第２のシリンダ４１Ａ、４１Ｂは、互いに内径寸法が同一である。

第１のシリンダ４１Ａの上面部に第１の軸受６が重ね合わされ、通気孔７ｃを設けた吐出マフラー７ａとともに取付けボルト８ａを介して第１のシリンダ４１Ａに取付け固定される。

第２のシリンダ４１Ｂの下面部には第２の軸受９が重ね合わされ、吐出マフラー７ｂとともに図示しない取付けボルトを介して第２のシリンダ４１Ｂに取付け固定される。これら一体化された第２のシリンダ４１Ｂ、第２の軸受９及び吐出マフラー７ｂは取付けボルト８ｂにより第１のシリンダ４１Ａに取付け固定され圧縮機構部４が組立てられる。この組立てられた圧縮機構部４は図示しない固定手段によりリング状の保持部材８ｃに取付けられ、保持部材８ｃは密閉容器２にアークスポット溶接等により固着される。

回転軸５は、最下端部が第２の軸受９に回転自在に枢支され、その上部が第１の軸受６に回転自在に軸支される。さらに、回転軸５は各シリンダ４１Ａ、４１Ｂ内部を貫通するとともに、略１８０°の位相差をもって形成される２つの偏心部５ａ、５ｂを一体に備えている。

各偏心部５ａ、５ｂは互いに同一直径をなし、各シリンダ４１Ａ、４１Ｂ内径部に位置するよう組立てられる。これら偏心部５ａ、５ｂの周面には、互いに同一直径をなす各ローラ４７ａ、４７ｂが嵌合される。各ローラ４７ａ、４７ｂの軸方向長さは、第１のシリンダ４１Ａと第２のシリンダ４１Ｂの板厚（軸方向長さ）と略同一に揃えられる。

第１のシリンダ４１Ａと第２のシリンダ４１Ｂは、第１の軸受６と中間仕切板４３および第２の軸受９で上下面が区画され、それぞれの内部に各ローラ４７ａ、４７ｂが偏心回転自在に収容される第１のシリンダ室４２ａと第２のシリンダ室４２ｂが形成される。各ローラ４７ａ、４７ｂは互いに１８０°の位相差があるが、第１、第２のシリンダ室４２ａ、４２ｂにおいて偏心回転できる。

第１、第２のシリンダ４１Ａ、４１Ｂには、ブレード室５０が設けられ、このブレード室５０は各シリンダ室４２ａ、４２ｂに対して開放されている。各ブレード室５０にはブレード５１およびばね部材５２が収容される。

各ブレード５１は、各シリンダ室４２ａ、４２ｂ側である先端部が平面視で略半円状に形成される。ばね部材５２はブレード５１の後端とブレード室端面との間に介在され、ブレード５１に弾性力（背圧）を付与して先端を各シリンダ室４２ａ、４２ｂへ突出させ、各ローラ４７ａ、４７ｂ周面に弾性的に接触させる。

従って、回転軸５が回転し、偏心部５ａ、５ｂが偏心回転して各ローラ４７ａ、４７ｂが各シリンダ室４２ａ、４２ｂの内周壁に沿って偏心回転（旋回）したとき、ブレード５１はブレード室５０に沿って往復運動し、各ローラ４７ａ、４７ｂの回転角度にかかわらず線接触して各シリンダ室４２ａ、４２ｂを共に図示しない吸込室と圧縮室に仕切ることとなる。吸込室は吸込管２６ａ、２６ｂを介してアキュムレータ１０５に接続される。

ブレード５１は、先端が各シリンダ室４２ａ、４２ｂ内へ最も突出する部位にあるとき、後端がブレード室５０内に位置する長さ寸法に形成される。ブレード５１が最も後退したとき、ブレード５１後端とブレード室５０端面との間の距離は、ばね部材５２の最大圧縮長さよりもわずかに大に形成されている。

第１の軸受６と第２の軸受９には、吐出弁機構５３が設けられていて、それぞれが各シリンダ室４２ａ、４２ｂに連通するとともに、吐出マフラー７ａ、７ｂで覆われる。後述するように、各シリンダ室４２ａ、４２ｂで圧縮された冷媒ガスが所定圧に上昇した状態で吐出弁機構５３は開放され、各シリンダ室４２ａ、４２ｂから吐出マフラー７ａ、７ｂ内へ吐出するようになっている。

吐出マフラー７ａ、７ｂに吐出された圧縮された冷媒ガスは、ここで消音と整流作用を受け、吐出マフラー７ａに設けた通気孔７ｃを介し回転用間隙３３及び回転子貫通孔３２ａの方向に吹出されて密閉容器２内に導かれるようになっている。

また、吐出マフラー７ｂから密閉容器２内に導かれた高圧の冷媒ガスは、回転用間隙３３、回転子貫通孔３２ａ、切欠溝３１ａ及び固定子貫通孔３１ｃ（図３）を流れて、電動機部３の上側に流出する。

また、冷媒ガスが流出する回転軸５の上端近傍には、密閉容器２の一端と電動機部３との間に位置し、回転軸５を軸支する軸受である第３の軸受１０が設けられている。この第３の軸受１０は、自動調芯軸受で、例えば玉軸受であり、回転軸５の一端近傍例えば上端近傍を軸支する。第３の軸受１０は、軸受保持部材１１の中心部に別部材で一体的に設けられた軸受ハウジングを形成する深皿状の軸受取付部材１２に取り付けられる。なお、本実施形態では、軸受保持部材を軸受保持部材１１と軸受取付部材１２で形成した例で説明したが、これらは一体形成しても良い。

図４及び図５に示すように、この第３の軸受１０は、軸受取付部材１２のボス部１２ａに設けた軸受取付孔１２ｂに取付けられる。軸受取付部材１２のボス部１２ａには、第３の軸受１０の一方向への動きを規制するストッパ部１２ｃが設けられている。軸受取付部材１２の軸受保持部材１１への取付けは、軸受取付部材１２の一対の取付部１２ｄに形成した孔１２ｅを通して、ネジ１１ｎ（図２）を軸受保持部材１１のネジ孔１１ｃ（図７）に螺着することによって行われ、軸受保持部材１１と軸受取付部材１２間にガス流通孔１１ｏが形成される。

図６及び図７に示すように、軸受保持部材１１は深皿状をなし、底面中央には軸受取付部材１２を、一部にガス流通孔１１ｏ（図４）が形成されるように取り付ける取付孔１１ａが穿設され、底面外周には９０°間隔で４個の開口１１ｂが設けられ、さらに、１個のリード線挿通用開口１１ｄが設けられる。

図８に示すように、軸受保持部材１１は固定子３１に設けた４個の切欠溝（外周通路）３１ａを覆う一方、開口１１ｂの一部が各々固定子貫通孔３１ｃに対向し、軸受保持部材１１で固定子貫通孔３１ｃを完全には覆わない。

また、図２に示すように、第３の軸受１０と回転子３２の反圧縮機構部側端面である上端面３２ｂ間には、第３の軸受１０及び上端面３２ｂとわずかに離間して、第１の油分離部材１３が回転子３２に上端に取り付けて設けられる。

この第１の油分離部材１３は円盤形状をなし低い高さの逆截頭円錐状の凹部であるボス部と、このボス部から外方に延びるリング状のフランジ部と、このフランジ部から下方に延びる折曲部からなる。

また、軸受取付部材１２の上方で、回転軸５の上端には、第２の油分離部材１４が螺着されている。

この第２の油分離部材１４は円盤形状をなし、その断面が第１の油分離部材１３のボス部より深く下に凹んだ逆截頭円錐状のボス部１４ａと、このボス部１４ａから外方に延びるリング状のフランジ部１４ｂと、このフランジ部１４ｂから第１の油分離部材１３の折曲部より長く下方に延びる折曲部１４ｃからなり、ボス部１４ａの中央に吐出管２４が近接して対向する。

第１の油分離部材１３および第３の軸受１０は固定子３１のコイル３４の上側のコイルエンド３４ａの内周部の空間部に収容され、吐出マフラー７ａの上部は下側のコイルエンド３４ａの内周部の空間部に収容される。

なお、図２における符号１５は、密閉容器２内の油面をバランスさせる均油管である。

次に本第１実施形態の密閉型圧縮機の圧縮動作について説明する。

電動機部３に通電すると回転軸５が回転駆動され、圧縮機構部４の第１のシリンダ室４２ａと第２のシリンダ室４２ｂ内において各ローラ４７ａ、４７ｂが偏心移動する。

各シリンダ室４２ａ、４２ｂに第１、第２の吸込管２６ａ、２６ｂが接続され、アキュムレータ１０５で分離された冷媒ガスが各吸込管２６ａ、２６ｂを介して吸込まれる。

回転軸５に突設される偏心部５ａ、５ｂが１８０°の位相差が存在するように形成されているところから、冷媒ガスの各吸込管２６ａ、２６ｂから各シリンダ室４２ａ、４２ｂ内に吸込まれるタイミングも当然、１８０°の位相差が存在する。各ローラ４７ａ、４７ｂが偏心移動して吐出弁機構側の室（圧縮室）の容積が減少し、その分圧力が上昇する。

圧縮室内の圧力が所定の圧力になると吐出弁機構が開放され、圧縮されて高温高圧化した冷媒ガスが吐出マフラー７ａ、７ｂ内に吐出される。圧縮された冷媒ガスが吐出弁機構へ吐出されるタイミングも１８０°の位相差が存在する。

圧縮された冷媒ガスは各吐出マフラー７ａ、７ｂから通気孔７ｃを介して密閉容器２に吹出され、通気孔７ｃから吹き出された冷媒ガスは、主として第１のガス流路をなす回転用間隙３３及び第２のガス流路をなす回転子貫通孔３２ａを通過して第１の油分離部材１３に達し、冷媒ガス流内の油ミストをまず第１の油分離部材１３の遠心力でコイルエンド３４ａの内壁等に衝突させ、粒子の大きくなった油粉を第３のガス流路をなす切欠溝３１ａ、第４のガス流路をなす固定子貫通孔３１ｃの壁面を伝わって自重流下させて、密閉容器２の底部の油溜まりに戻し、油粉が分離された冷媒ガスは軸受取付部材１２と取付孔１１ａ間に設けられるガス流通孔１１ｏを通過して、第２の油分離部材１４に達する。

一方、切欠溝３１ａ、固定子貫通孔３１ｃを流れ上昇した冷媒は、軸受保持部材１１の下方に達し、ガス流通孔１１ｏを通過して、第２の油分離部材１４に達し、第１の油分離部材１３を経た冷媒ガスと混合する。

第２の油分離部材１４に達した冷媒ガスは、第２の油分離部材１４によって発生させた遠心力で油ミストを容器本体２１の内壁等に衝突させ、第２の油分離部材１４の中央部に位置する吐出管２４付近は油ミストの密度が薄い状態にすることで、油が冷媒ガスと一緒に密閉容器外に排出されるのを防止する。

容器本体２１の内壁等に衝突した油ミストは、粒子の大きくなった油粉として、軸受保持部材１１に設けた開口１１ｂを介して主として油戻り流路としても機能する固定子貫通孔３１ｃ及び切欠溝３１ａの壁面を伝わって自重流下させて、密閉容器２の底部の油溜まりに戻る。

このとき、切欠溝３１ａは軸受保持部材１１で覆われているので、第１の油分離部材１３で分離された油ミストは上部空間に巻き上げられることがなく、油が整流化される。また、第４のガス流路をなす固定子貫通孔３１ｃを完全には覆われていないので、油ミストは開口１１ｂを介して速やかに油たまりに戻る。

上記圧縮過程において、圧縮ガスの高圧化、インバータ制御などによる遠心力による回転軸５の揺れは、第３の軸受１０によって抑制される。

従って、固定子と回転子との接触や第１、第２の軸受および回転軸に過大な力が加わり圧縮機の効率が低下したり、損傷を来すことを抑制することができ、大きな振動や騒音も抑制する。

なお、上記実施形態において、固定子のヨーク部に設ける固定子貫通孔の下端には、何らの遮蔽物を設けていないが、図９及び図１０に示すように、固定子貫通孔３１ｃの下端に、深いＵ字状のキャップ３１ｅを取り付けてもよい。冷媒ガスの旋回流方向（回転子の回転方向）にＵ字の底部が向くように取り付けられ、ガス流と反対方向が開口する。

これにより、固定子貫通孔３１ｃは第４のガス流路としての働きは抑制され、また、圧縮機構部４がある固定子３１下空間は反時計回り（ロータ回転方向）に油ミストの混じった冷媒ガスの流れを生じることで、上部空間にある油や油粒子を圧縮機構部４側へ引き込むことが可能になる。キャップ３１ｅを設けた固定子貫通孔３１ｃは、油滴下の通路として、より機能する。

本第１実施形態の密閉圧縮機によれば、圧縮ガスの高圧化、インバータ制御などによる遠心力による回転軸のたわみを防止するために、密閉容器一端と電動機部との間に、軸受を設けた密閉型圧縮機であっても、油分離効果が十分で、吐出管から冷凍サイクルへ導出される油量を十分に低減することができ、圧縮機の油上がり故障をなくし、熱交換器の効率を向上させることができる密閉型圧縮機が実現する。

また、本発明に係る密閉型圧縮機において、転がり軸受を軸受取付部材に取り付ける取付構造の第１変形例について説明する。

本第１変形例は、上記実施形態が取付構造に嵌合とストッパを用いるのに対して、転がり軸受を保持する軸受ハウジングに転がり軸受の軸方向の下方側への移動を規制するストッパを形成するとともに、転がり軸受の軸方向の上方側への移動を第２の油分離部材で規制する。

例えば、図１１に示すように、軸受保持部材１１Ａに一体に設けた軸受取付部１２Ａのボス部１２ａの下端にストッパ部１２ｃを設けるとともに、転がり軸受としての第３の軸受１０の高さｈ１は、第３の軸受１０の上面と第２の油分離部材１４のボス部１４ａの下面間の距離ｈ２より大きく設定され、第３の軸受１０の内輪の外径ｄ１は、ボス部１２ａの外径ｄ２より大きく設定される。

これにより、ストッパ部材を回転軸に嵌合して、第３の軸受の上方への移動を規制するものとは異なり、部品点数及び工数を増やすことなく、転がり軸受の軸方向の移動量を制限し、転がり軸受のボス部１２ａからの外れを防止できる。また、第２の油分離部材１４のボス部１４ａが第３の軸受の外輪に触れることがなく、摩擦、磨耗、破損等を防止できる。

なお、他の構成は図２に示すものと変わらないので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

また、本発明に係る密閉型圧縮機において、転がり軸受を軸受取付部材に取り付ける取付構造の第２変形例について説明する。

本第２変形例は、第１変形例が転がり軸受の上方側への移動を第２の油分離部材で規制するのに対して、転がり軸受の下方側への移動を回転軸５で規制する。

例えば、図１２に示すように、軸受保持部材１１Ａに一体に設けた軸受取付部材１２Ｂのボス部１２ａの上端にストッパ部１２ｃを設けるとともに、第３の軸受１０の高さｈ１は、第３の軸受１０の下面と回転軸５に形成した段部５ａ間の距離ｈ３より大きく設定され、第３の軸受１０の内輪の外径ｄ１は、回転軸５に形成した段部５ａの外径ｄ３より大きく設定される。

これにより、ストッパを回転軸に嵌合して、第３の軸受の下方への移動を規制するものとは異なり、部品点数及び工数を増やすことなく、転がり軸受の軸方向の移動量を制限し、転がり軸受がボス部からの外れを防止できる。また、回転軸５の段部５ａが第３の軸受の外輪に触れることがなく、摩擦、磨耗、破損等を防止できる。

また、本発明に係る密閉型圧縮機において、転がり軸受を軸受取付部材に取り付ける取付構造の第３変形例について説明する。

本第３変形例は、図１３に示すように、軸受保持部材１１Ａに一体に設けた軸受取付部材１２Ｂのボス部１２ａの上端にストッパ部１２ｃを設けるとともに、第３の軸受１０の高さｈ１は、第３の軸受１０の下面と第１の油分離部材１３の上面間の距離ｈ４より大きく設定され、第３の軸受１０の内輪の外径ｄ１は、第１の油分離部材１３の上面形成したリング状の突条１３ｂの直径ｄ４より大きく設定される。

これにより、第２変形例と同様の効果が得られる。

１…密閉型圧縮機、２…密閉容器、２１…容器本体、２２…上部容器、２３…下部容器、２４…吐出管、２６ａ、２６ｂ…吸込管、３…電動機部、３１…固定子、３１ａ…切欠溝、３１ｂ…ヨーク部、３１ｃ…固定子貫通孔、３１ｄ…回転子収容孔、３２…回転子、３２ａ…回転子貫通孔、３３…回転用間隙、３２ｂ…上端面、３４…コイル、３４ａ…コイルエンド、４…圧縮機構部、４Ａ…第１の圧縮機構部、４１Ａ…第１のシリンダ、４２ａ…第１のシリンダ室、４Ｂ…第２の圧縮機構部、４１Ｂ…第２のシリンダ、４２ｂ…第２のシリンダ室、４３…中間仕切板、４７ａ、４７ｂ…ローラ、５…回転軸、６…第１の軸受、７ａ、７ｂ…吐出マフラー、９…第２の軸受、１０…第３の軸受、１１…軸受保持部材、１１ａ…取付孔、１１ｂ…開口、１１ｃ…ネジ用孔、１１ｄ…リード線挿通用開口、１１ｏ…ガス流通孔、１２…軸受取付部材、１２ａ…ボス部、１２ｂ…軸受取付孔、１２ｃ…ストッパ部、１２ｄ…取付部、１２ｅ…ネジ用孔、１３…第１の油分離部材、１４…第２の油分離部材、１４ａ…ボス部、１４ｂ…フランジ部、１４ｃ…折曲部、１５…均油管、１００…冷凍サイクル装置、１０１…四方弁、１０２…室外熱交換器、１０３…膨張装置、１０４…室内熱交換器、１０５…アキュムレータ。

Claims (6)

1. 一端に吐出管を設けた密閉容器内の一端側に、固定子と回転子とからなる電動機部を収納するとともに、前記密閉容器の他端側に回転軸を介して前記電動機部により駆動される圧縮機部を収納し、前記密閉容器一端と電動機部との間に、前記回転軸を軸支する軸受を設けた密閉型圧縮機において、
   前記軸受と前記回転子間に第１の油分離部材を設けるとともに、前記固定子外周面と前記密閉容器内周面間に外周通路を形成し、
   前記軸受を保持する軸受保持部材を、前記外周通路を覆うように設けることを特徴とする密閉型圧縮機。
2. 前記密閉容器一端と前記軸受間に、前記回転軸に取着された第２の油分離部材を設けることを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。
3. 前記固定子に軸方向に貫通した固定子通路を形成するとともに、この固定子通路は前記軸受保持部材で覆われないようにされていることを特徴とする請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
4. 前記固定子通路の圧縮機構部側の開口部に、回転子の回転方向に壁を有する壁部材を設けることを特徴とする請求項３に記載の密閉型圧縮機。
5. 前記軸受は転がり軸受を備え、この転がり軸受を保持する軸受保持部材に前記転がり軸受けの軸方向の一方側への移動を規制するストッパを形成するとともに、前記転がり軸受の軸方向の他方側への移動を前記第１または第２の油分離部材で規制することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器を備える冷凍サイクル装置。

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