JP2619714B2 - 冷凍用圧縮機 - Google Patents

冷凍用圧縮機

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JP2619714B2 JP1069147A JP6914789A JP2619714B2 JP 2619714 B2 JP2619714 B2 JP 2619714B2 JP 1069147 A JP1069147 A JP 1069147A JP 6914789 A JP6914789 A JP 6914789A JP 2619714 B2 JP2619714 B2 JP 2619714B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は冷凍用圧縮機、特に回転中のモータ回転子
を取囲む領域中の潤滑油の油面を低めるための遮蔽部材
を設けてある冷凍用圧縮機に、関するものである。
〔従来の技術とその問題点〕
典型的な冷凍用圧縮機はそのハウジングの下方部分な
いし底部分中に潤滑油だめを設け、内部の潤滑油通路に
よつて遠心ポンプ作用で種々の潤滑必要部に潤滑油を給
送する駆動軸を上記潤滑油だめ中に突出させてあるもの
とされている。潤滑油は圧縮機の種々の構成要素から熱
を除去するためにも、用いられることが多い。圧縮機ハ
ウジングの全体としての高さを減らしつつ可動部の適切
な潤滑及び／又は冷却を得ることができるように潤滑油
だめ中に十分な量の潤滑油を収容すべく、モータ回転子
の回転下端位置よりも上方の位置に潤滑油の油面を位置
させることが必要となる場合がある。
しかし冷媒ガスと比較し油が比較的高粘性のものであ
ることからして、モータ回転子に対し油の粘性に基づく
引きずりが加わり動力消費量が増すことになる。この問
題点は、モータ回転子の下端に釣合い重りを取付けるの
が普通であるスクロール式の圧縮機では倍加される。
〔発明課題〕
そこでこの発明は潤滑油だめ中に十分な量の潤滑油を
収容可能としつつ、その潤滑油によるモータ回転子の引
きずりを極減させてモータの動力消費量を大きく減少さ
せるように図つてある、新規な冷凍用圧縮機を提供しよ
うとするものである。
〔発明の要約〕
上述の発明課題を解決するためにこの発明は、モータ
回転子の下端よりも下方の位置で駆動軸上から放射方向
の外向きに延出する遮蔽部材を設け、油だめ内の低部か
ら回転中の回転子の下端方向に向けて流れる潤滑油の流
れを該遮蔽部材によって制限させる。
潤滑油だめ内の油に浸漬している回転子下端部は、そ
の回転に伴い遮蔽部材上方の領域から油を駆除する。し
たがってモータ起動時の回転子初期回転により該領域の
油面位置が低められる。このため潤滑油だめ内の低部の
油が圧力頭に基づき、駆動軸の外周側で上向きに流れて
遮蔽部材上方の領域に流れ戻ろうとするが、上記した遮
蔽部材を設けてあることにより該油の戻り流れが制限さ
れる。したがって遮蔽部材上方の領域で油面位置が低め
られた状態が維持され、粘性の油がモータ回転子に加え
る引きずりによる回転抵抗とそれに基づくモータの動力
消費量の増大とが、大きく減らされる。
上述のように機能する遮蔽部材はモータ回転子の下端
よりも下方の位置で駆動軸に、ほぼ密接状態で支承させ
位置決めして設けることができる。そのような遮蔽部材
は、それに圧縮機の静止部材に対し係合する突起等の回
転防止手段を設けることもできるし、逆に駆動軸と共に
回転可能としておくこともできる。後者の場合にも遮蔽
部材の回転速度は、静止している潤滑油が遮蔽部材に及
ぼす引きずり作用によって駆動軸の回転速度よりもずっ
と小さくなる。何れの場合にもモータの動力消費量が大
きく減らされ、圧縮機の稼働効率が大きく改善される。
この発明に従って遮蔽部材は、モータ回転子の下端部
の外周側で潤滑油だめの油面上方にまで突出してモータ
回転子の下端部を取囲むものにも、形成できる。モータ
回転子の下端に釣合い重りを取付けるスクロール式圧縮
機では該釣合い重りを、遮蔽部材によって取囲まれた領
域内に配置することができる。
〔実施例〕
第１図には、この発明に従つて遮蔽部材12を設けてあ
る密閉型の冷凍用圧縮機10を示してある。
圧縮機10はハウジングないし外殻14を備え、この外殻
14内の下方部分には固定子20と回転子22を有する電動モ
ータ16を配置してある。モータ16は外殻14内の上部に配
置してある圧縮装置24を、回転子22に取付けて上方へ延
出させてある駆動軸26を介して駆動する。図示のように
圧縮装置24はスクロール式のものであり、上方側の固定
スクロール部材28の下方側の可動スクロール部材30とを
備えている。可動スクロール部材30は駆動軸26により固
定スクロール部材28に対し相対的に旋回運動するように
駆動され、両スクロール部材28,30は同旋回運動によつ
て容積を変更しつつ移動する流体ポケツトを該両部材2
8,30間に形成するように重ね合わされている。駆動軸26
は外殻14内で、該外殻14に対しそれぞれ固定されている
上部及び下部の軸受装置32,34によつて回転可能に支持
されている。圧縮機10の詳細な構造は、同一出願人の出
願に係る特開昭63−80088号公報に開示されている。
外殻14の下方部分は潤滑油だめ36を区画形成してお
り、この潤滑油だめ36は圧縮機10の種々の構成部材を潤
滑するため及び冷却するための油を収容している。圧縮
機10の全体としての高さを減らすため及び潤滑油だめ36
中に適当した量の潤滑油を確保するために、油面38は固
定子20の端巻線40の下端及び釣合い重り42と該重り42を
取付けてある回転子22の下端部分44よりも上方に位置さ
せてある。釣合い重り42は、両スクロール部材28,30間
の相対旋回運動に起因して生じる不釣合い力を消去する
ためのものである。
遮蔽部材12は例えばナイロンのような適当した高分子
材から、一体構造のものに製作するのがよい。他の素材
もそれが使用される油及び冷媒により、また圧縮機10の
稼働中に発生する熱により劣化しないものである限り、
利用することができる。また遮蔽部材12をモータ回転子
22及び固定子20に近接配置して設けることからして、絶
縁性で非磁性の素材を用いるのが望ましい。
第1,3図に示すように遮蔽部材12は上端開放の第１の
円筒状部分46を備え、この円筒状部分46は回転子22の下
端部分44及びそれに取付けられている釣合い重り42を取
囲むように配置されている。該円筒状部分46は回転子22
と固定子端巻線40間で上向きに、通常の最高油面38より
僅かに上方位置まで延設されている。遮蔽部材12はまた
下方の円筒状部分48を有し、この円筒状部分48は駆動軸
26に対し比較的小さな間隙をおいて近接配置されてい
る。該円筒状部分48はその下端に、放射方向の内向きに
張出し駆動軸26の径縮小部51に支承されている環状のフ
ランジ部50を有している。上下の円筒状部分46,48は放
射方向に沿う環状のフランジ部52によつて一体的に連結
されている。遮蔽部材12の回転を制御するために該部材
12には、フランジ部52の下面から下向きに張出すと共に
下方側の円筒状部分48から放射方向の外向きに張出す略
平坦な凸縁部54が一体的に形成されている。この凸縁部
54は下向きに突出する脚56を有し、この脚56は第２図に
示すように、下部の軸受装置34の一部を構成している１
対の支持脚58,60間に配置され該支持脚58,60と協力して
遮蔽部材12の回転運動を制限するように用いられてい
る。
圧縮機10の稼働中に、中空の遮蔽部材12内にたまつて
いた油が回転子22の下端部分44及びそれに取付けてある
釣合い重り42の回転運動によつて放射方向の外向きに、
そして遮蔽部材12の上端縁をのり越えて投げ出され、固
定子端巻線40中の空隙及び該端巻線40と遮蔽部材12間の
間隙を通して潤滑油だめ36中へと移行し、これによつて
回転中の回転子22を取巻く領域の油面が低下せしめられ
る。遮蔽部材12における下方側の円筒状部分48が駆動軸
26にほぼ密接状で嵌められていることから、その間を通
つて上方へ流れる油は極く少量である。また遮蔽部材12
内の油の一定量が追い出されると、遮蔽部材12が浮力を
受けて潤滑油だめ36中で浮き上がる。このように遮蔽部
材12が浮き上がるとフランジ部50が駆動軸26上の環状肩
部62に接当してそれ以上の浮き上がりが阻止され、これ
によつて遮蔽部材12が回転中の回転子22と接触するよう
に上向き移動するのが防止される。上記のようにフラン
ジ部50が環状肩部62に接当することによりまた、遮蔽部
材12の内部への油流れがさらに制限或は封止される。し
たがつて遮蔽部材12は、回転子22が潤滑油だめ36内の油
中へ部分的に浸漬していることに基づいて該回転子22に
加わる引きずりを有効に減らし、もつて引きずりに基づ
く動力消費を無くすように機能する。この点に関連して
円筒状部分48と駆動軸26間の間隙は、駆動軸26による遮
蔽部材12の過剰な摩耗或は引きずりが起きるのを避けさ
せるような大きさに、しかし駆動軸26が遮蔽部材12、特
にその上方側の円筒状部分46を回転子22に対し実質的な
同心位置に保持して円筒状部分46と回転子22間に何らの
接触も起きないこととするように十分に小さく、すべき
である点に留意すべきである。圧縮機10の運転が停止さ
れると遮蔽部材12は内部に潤滑油が徐々に流れ戻つてく
るにつれてゆつくりと、第１図に示すように下部軸受装
置34上にのる状態に至る時点まで下降する。
第４図にはこの発明に係る他の遮蔽部材64が、冷凍用
圧縮機70のモータ機構68及びそれと組合された駆動軸66
と共に図示されている。遮蔽部材64は前記遮蔽部材12
と、前記した凸縁部54と脚56が無くされている点を除い
ては実質的に等しく形成されている。前述実施例におけ
る部材に対応する部材は、同じ符号にダツシユ（′）を
附けた符号で指して繰返えしての説明は省略する。本実
施例の遮蔽部材64はその相対回転を阻止する何らの手段
も設けられていないことからして、円筒状部分48′と駆
動軸66間に粘性の油が存在することから結果する引きず
りによつて回転運動を起こすことになる。しかしこの回
転は、潤滑油だめ36′内の静止している油が遮蔽部材64
に対し粘性の引きずり、つまり回転運動に対する抵抗、
を及ぼすことからして駆動軸66の回転速度よりもずつと
遅い。遮蔽部材64のゆつくりとした回転により潤滑油だ
め36′中の油が僅かにではあるが攪拌され、固定子の下
部端巻線40′の冷却を助長することになる。
以上の説明から明らかであるよう、遮蔽部材12或は64
を設けたことによるモータの動力消費量の減少によつて
圧縮機の稼働効率が実質的に改善される。この永続する
効率改善効果は、遮蔽部材12,64が射出成形法のような
適当した方法で簡単且つ安価に製作でき、また電動型圧
縮機の全体としての高さを小さく保つことを可能とする
からして、比較的低いコストで達成される。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に従つてモータ回転子の下端部を取囲
む遮蔽部材を設けてあるスクロール式の冷凍用圧縮機を
示す一部欠截縦断面図で、駆動軸の軸線を含む縦断面に
沿つて切断してみた断面を画いている。 第２図は第１図に図示の圧縮機を、第１図の２−２線に
沿つて切断してみた横断面である。 第３図は、第1,2図に図示の圧縮機に設けられた遮蔽部
材を示す斜視図である。 第４図は、この発明に従つた冷凍用圧縮機の他の実施例
の下端部分のみを画いた縦断面図である。 12……遮蔽部材、14,14′……外殻、16……電動モー
タ、20……固定子、22……回転子、24……圧縮装置、26
……駆動軸、28……固定スクロール部材、30……可動ス
クロール部材、34,34′……（下部）軸受装置、36,36′
……潤滑油だめ、38,38′……油面、42,42′……釣合い
重り、44,44′……回転子の下端部分、46,46′……円筒
状部分、48,48′……円筒状部分、50,50′……フランジ
部、52,52′……フランジ部、54……凸縁部、56……
脚、58,60……支持脚、62,62′……環状肩部、64……遮
蔽部材、66……駆動軸、68……モータ機構。

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】外殻、 この外殻内の底部に配置され潤滑油を収容する油だめ、 上記外殻内に設けられた圧縮装置、及び この圧縮装置を駆動するために上記外殻の内部に配置さ
    れているモータであって、固定子と上記圧縮装置に対し
    連動連結された軸に取付けてある回転子とを有し、回転
    子の下端を上記油だめの通常の油面位置よりも下方に位
    置させてあるモータ、 を備え、上記軸を上記回転子の下端からさらに下方向き
    に延出させてある冷凍用圧縮機において、 上記回転子の下端よりも下方の位置で上記軸上から放射
    方向の外向きに延出する遮蔽部材を設けて、上記油だめ
    内の低部から回転中の回転子の下端方向に流れる潤滑油
    の流れを該遮蔽部材により制限するように構成したこと
    を特徴とする冷凍用圧縮機。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の冷凍用圧縮機において、
    前記遮蔽部材が前記回転子の下端部分を取囲む第１の部
    分と、前記回転子の下端よりも下方の位置で前記軸に支
    承され該軸と共に上記第１の部分を位置決めする第２の
    部分とを有する冷凍用圧縮機。
  3. 【請求項３】請求項２に記載の冷凍用圧縮機において、
    前記第２の部分が前記遮蔽部材の上下運動を制限する手
    段を含んでいる冷凍用圧縮機。
  4. 【請求項４】請求項２に記載の冷凍用圧縮機において、
    前記第２の部分により前記第１の部分を、前記回転子か
    ら隔てた位置に保持してある冷凍用圧縮機。
  5. 【請求項５】請求項４に記載の冷凍用圧縮機において、
    前記第２の部分により前記第１の部分をさらに、前記固
    定子から隔てた位置に保持してある冷凍用圧縮機。
  6. 【請求項６】請求項２に記載の冷凍用圧縮機において、
    前記第２の部分を前記軸に対しほぼ密接状態で配置し
    て、前記第１の部分の位置決めを行ってある冷凍用圧縮
    機。
  7. 【請求項７】請求項６に記載の冷凍用圧縮機において、
    前記第２の部分が、前記軸上のストッパ手段と共に前記
    遮蔽部材の上下動を制限するフランジ手段を備えている
    冷凍用圧縮機。
  8. 【請求項８】請求項２に記載の冷凍用圧縮機において、
    前記遮蔽部材が絶縁材製のものである冷凍用圧縮機。
  9. 【請求項９】請求項１に記載の冷凍用圧縮機において、
    前記遮蔽部材がその回転運動を制限する手段を含んでい
    る冷凍用圧縮機。
  10. 【請求項１０】請求項９に記載の冷凍用圧縮機におい
    て、前記軸を回転可能に支持する下部軸受装置を設けて
    あり、遮蔽部材の回転運動を制限する前記手段が、該下
    部軸受装置と共に回転運動を制限する凸縁部を有する冷
    凍用圧縮機。
  11. 【請求項１１】スクロール式の冷凍用圧縮機であって、 外殻、 この外殻の上方部分内に配置された圧縮装置であって、
    互いに重ね合わされた第１及び第２のスクロール部材を
    有し、これらのスクロール部材が、その間の相対旋回運
    動により容積を変更しつつ移動する流体ポケットを形成
    するように支持されている圧縮装置、 この圧縮装置の下方で上記外殻内に配置されいる、固定
    子及び回転子を有するモータ、 上記外殻の下方部分内に配置され潤滑油を収容している
    潤滑油だめ、 上記圧縮装置に対し該圧縮装置を駆動するように連動連
    結され、下端部を上記潤滑油だめ中に位置させてある駆
    動軸であって、上記潤滑油だめの通常の油面位置よりも
    下方の位置に下端を臨ませてある上記回転子を取付けら
    れていて該回転子により回転駆動をうける駆動軸、及び 上記回転子の下方で該回転子の下端と間隔をあけた位置
    において上記駆動軸上に配置された遮蔽部材であって、
    回転子の回転に伴い潤滑油を駆除される、該回転子の下
    端部分と遮蔽部材との間の領域の内部に向けて上記潤滑
    油だめ内の低部から流れる潤滑油の流れを制限する遮蔽
    部材、 を備えた冷凍用圧縮機。
  12. 【請求項１２】請求項11に記載の冷凍用圧縮機におい
    て、前記遮蔽部材を前記駆動軸によって位置決めしてあ
    る冷凍用圧縮機。
  13. 【請求項１３】請求項12に記載の冷凍用圧縮機におい
    て、前記遮蔽部材が前記回転子と前記固定子間に臨む第
    １の部分、及び前記回転子の下方で該回転子の下端と間
    隔をあけた位置において前記駆動軸に支承され該駆動軸
    と共に上記第１の部分を位置決めする第２の部分を備え
    ている冷凍用圧縮機。
  14. 【請求項１４】請求項13に記載の冷凍用圧縮機におい
    て、前記第１の部分を前記回転子から隔てた位置に位置
    決め保持してある冷凍用圧縮機。
  15. 【請求項１５】請求項14に記載の冷凍用圧縮機におい
    て、前記遮蔽部材がその回転運動を制限する手段を含ん
    でいる冷凍用圧縮機。
  16. 【請求項１６】請求項15に記載の冷凍用圧縮機におい
    て、前記した遮蔽部材の第２の部分が、該遮蔽部材の上
    下動を制限するための手段を含んでいる冷凍用圧縮機。
  17. 【請求項１７】請求項16に記載の冷凍用圧縮機におい
    て、前記遮蔽部材が高分子材から一体形成されたもので
    ある冷凍用圧縮機。
  18. 【請求項１８】請求項11に記載の冷凍用圧縮機におい
    て、前記遮蔽部材が前記回転子の下端部分を取囲んでい
    る冷凍用圧縮機。
  19. 【請求項１９】請求項18に記載の冷凍用圧縮機におい
    て、前記遮蔽部材が中空部分を有し、前記回転子の下端
    を該中空部分内に位置させてある冷凍用圧縮機。
  20. 【請求項２０】スクロール式の冷凍用圧縮機であって、 外殻、 この外殻の上方部分内に配置された圧縮装置であって、
    互いに重ね合わされた第１及び第２のスクロール部材を
    有し、これらのスクロール部材が、その間の相対旋回運
    動により容積を変更しつつ移動する流体ポケットを形成
    するように支持されている圧縮装置、 この圧縮装置の下方で上記外殻内に配置されいる、固定
    子及び回転子を有するモータ、 上記外殻の下方部分内に配置され潤滑油を収容している
    潤滑油だめ、 上記圧縮装置に対し該圧縮装置を駆動するように連動連
    結され、下端を上記潤滑油だめ中に位置させてある駆動
    軸であって、上記回転子を取付けられていて該回転子に
    より回転駆動をうける駆動軸、 上記潤滑油だめ中に通常の油面位置よりも下方の位置で
    配置されている釣合い重りであって、上記した駆動軸及
    び回転子と一体に回転して上記第１及び第１のスクロー
    ル部材間の相対旋回運動に起因して生じる不釣合い力を
    消去する釣合い重り、及び 上記釣合い重りの外周側で上記潤滑油だめの通常の油面
    位置よりも上方まで突出して、釣合い重りを取囲む領域
    を区画形成する中空の遮蔽部材であって、釣合い重りの
    下方で放射方向に沿う部分を含み、該釣合い重りの回転
    に伴い潤滑油を駆除される上記領域内に向けて上記潤滑
    油だめ内の低部から流れる潤滑油の流れを制限する遮蔽
    部材、 を備えた冷凍用圧縮機。
JP1069147A 1988-06-08 1989-03-20 冷凍用圧縮機 Expired - Fee Related JP2619714B2 (ja)

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US07/204,091 US4895496A (en) 1988-06-08 1988-06-08 Refrigeration compressor

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JPH01318789A JPH01318789A (ja) 1989-12-25
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CN (1) CN1018853B (ja)
AU (1) AU599855B2 (ja)
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DE (1) DE68911388T2 (ja)
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PH (1) PH26207A (ja)

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