JP3828613B2 - スクロール圧縮機およびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷凍空調装置等に搭載されるスクロール圧縮機およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、例えば特開平６−１０８６４号公報に示されたスクロール圧縮機の基本形態を示す断面図である。
図において、１は固定スクロール、２は旋回スクロール、３はクランク軸、４は円筒状のブッシュ、５は主フレーム、６は電動機回転子、７は電動機固定子、８は副フレーム、９はオイルポンプ、１０は駆動ブッシュ、１１はオルダムリング、１２は潤滑油、１３は返油パイプである。
また、１４は吸入管、１５は吐出管で、それぞれミドルシェル１６、アッパーシェル１７に設けられ、ロアーシェル１８、脚部１９と共に密閉容器２０を形成している。
【０００３】
次に、動作について説明する。
電動機回転子６・電動機固定子７による電動機の駆動力は、クランク軸３・駆動ブッシュ１０により旋回スクロール２に伝達され、オルダムリング１１により揺動運動を行うことで、固定スクロール１と組み合わされて形成された圧縮機の体積を減少させた形態で、冷媒ガスを吸入、圧縮する。
クランク軸３は、主フレーム５・副フレーム８により支持される。潤滑油１２は容積型オイルポンプ９によりクランク軸３内の油通路３ｂへ供給され、各摺動部を潤滑し、返油パイプ１３により返油される。
【０００４】
図１１は、図１０の電動機から下側を示した部分断面図で、一般的に潤滑油１２を溜めたロアシェル１８にマグネット２１を設け、密閉容器２０内部に溜まる異物を捕獲する。
【０００５】
図１２は、実開平４−１０００８９号公報に示された従来のスクロール圧縮機を示した図で、前記従来例と同様あるいは相当する部分については、同一符号を付し、その説明は省略する。
２２はカバーで、主フレーム５の下端面にボルトにより固定されている。また、カバー２１は図１３のように主フレームボス部５ａの外径よりやや大きな径の孔を有する円板２２ａと電動機固定子のコイルエンド７ａの外径より小さい内径を有する円筒２２ｂの二つの部分をＴＩＧ溶接等により接合させて形成している。これは、板金等で一体形成することも可能である。
【０００６】
図１４〜図１７は、カバー２２の別の装着方法を示した要部断面図である。
カバー２２は、Ｃ型止め輪２３で止めたり、圧入部２４を設けたり、主フレーム５に設けた溝５ｂ・５ｃに引っ掛けて取り付けられている。また、２５は、クランク軸と一体的に取り付けられたバランスウエイトである。
【０００７】
次に、動作について説明する
。クランク軸３が回転すると、各部を潤滑した油は、主フレームに設けられた排油通路から大部分がロアシェル１８に戻されるが、一部は、主フレームとクランク軸３の摺動部からバランスウエイト２５側へ漏れてくる。これは、特にクランク軸３が、高速回転する時が顕著で、漏れた油が吸入管１４から入ってくる冷媒ガスと共に圧縮室内に導かれ、潤滑油１２が、密閉容器２０からなくなる危険性があり、カバー２２を取り付けることで、潤滑油が密閉容器２０からなくなるのを防止している。
【０００８】
図１８〜図１９は、特開平８−３５４９１号公報に示された従来のスクロール圧縮機に用いられた脚部を示した図で、前記従来例と同様あるいは相当する部分については、同一符号を付し、その説明は省略する。
脚部１９には、外部と固定するための固定子孔１９ｃと、組立時に必要な位置決め孔１９ｄ・１９ｅが設けられている。
【０００９】
次に、動作について説明する。
圧縮機の組立を行う時、大きさの異なる圧縮機が組立ライン上を流れる。この時、ライン上で使用されるパレットの大きさを圧縮機の大きさが変わっても、変更する必要がないように、さまざまな大きさの脚部に対応して、共通のパレットで対応することができる、位置決め孔１９ｄ・１９ｅを設けている。
こうすることで、圧縮機を外部と固定するための固定孔１９ｃと吸入管１４・吐出管１５との位置を一様に決めることが容易に可能になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスクロール圧縮機は、以上のように構成されているので、第１の課題として、大きさの異なる圧縮機で、返油パイプの寸法・形状を変える必要があった。第２の課題として、カバーの取付方法が煩雑であった。第３の課題として、各種の吸入・吐出管に合わせた密閉容器が必要であった。第４の課題として、異物捕獲用マグネットの取付が煩雑あるいは不安定であった。第５の課題として、ロアシェル部に溜まる結露を排出できる手段がなかった。
【００１１】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、返油パイプの共通化、カバー取付方法の簡便化、密閉容器の共通化、マグネット取付方法の簡便化、ロアシェル部結露排出手段の設置、および、組立用位置決めとの共用化ができることを目的とする。
【００１２】
第１の発明は、返油パイプ部材の基部のフレームへの取付位置を基部の一端を中心に回動調整できるようにして、返油パイプ部材の共通化を図ることができるスクロール圧縮機を得ようとするものである。
【００１３】
第２の発明は、返油パイプ部材を、密閉容器の軸方向に伸縮可能として、返油パイプの共通化を図ることができるスクロール圧縮機を得ようとするものである。
【００１４】
第３の発明は、返油パイプ部材の基部と延在部の少なくとも一部とをプラスチックで一体に形成して、返油パイプ部材の共通化を図ることができるスクロール圧縮機を得ようとするものである。
【００１５】
第４の発明は、返油パイプ部材の延在部を密閉容器の軸方向において分割し、その分割部分を互いに保持するようにして、返油パイプ部材の共通化を図ることができるスクロール圧縮機を得ようとするものである。
【００１６】
第５の発明は、返油パイプ部材の延在部の分割部分を互いに摺動可能にして、返油パイプ部材の共通化を図ることができるスクロール圧縮機を得ようとするものである。
【００１７】
第６の発明は、返油パイプ部材の基部のフレームへの取付位置を基部の一端を中心に回動調整できるようにして、返油パイプ部材の共通化を図ることができるスクロール圧縮機の製造方法を得ようとするものである。
【００１８】
第７の発明は、返油パイプ部材を、密閉容器の軸方向に伸縮可能として、返油パイプ部材の共通化を図ることができるスクロール圧縮機の製造方法を得ようとするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明のスクロール圧縮機においては、固定スクロールおよび旋回スクロールを有する圧縮部、前記圧縮部を駆動する電動機回転子および電動機固定子を有する電動機部、前記電動機部の電動機回転子に一体的に取り付けられた主軸、前記主軸を支持するフレームを有し、前記圧縮部および電動機部を密閉状に収納する密閉容器を備えたスクロール圧縮機において、内部に油通路を有し前記フレームへ取り付けられる返油パイプ部材を、油通路を有し一端を前記フレームに取付けられて前記密閉容器の径方向に延長する基部と、この基部の油通路と連通する油通路を有し前記密閉容器の軸方向に延長して密閉容器の内周に沿って配設される延在部とにより構成し、前記基部のフレームへの取付位置を基部の一端を中心に回動調整できるようにしたことを特徴とする。
【００２０】
第２の発明のスクロール圧縮機においては、返油パイプ部材は前記密閉容器の軸方向に伸縮可能な調整部を有することを特徴とする。
【００２１】
第３の発明のスクロール圧縮機においては、返油パイプ部材の基部と延在部の少なくとも一部とを、プラスチックで一体に形成したことを特徴とする。
【００２２】
第４の発明のスクロール圧縮機においては、返油パイプ部材の延在部を密閉容器の軸方向において分割し、その分割部分に互いに保持する凹凸部を設けたことを特徴とする。
【００２３】
第５の発明においては、返油パイプ部材の延在部の分割部分を保持する凹凸部を互いに摺動可能に構成したことを特徴とする。
【００２４】
第６の発明のスクロール圧縮機の製造方法においては、固定スクロールおよび旋回スクロールを有する圧縮部、前記圧縮部を駆動する電動機回転子および電動機固定子を有する電動機部、前記電動機部の電動機回転子に一体的に取り付けられた主軸、前記主軸を支持するフレームを有し、前記圧縮部および電動機部を密閉状に収納する密閉容器を備えたスクロール圧縮機を製造するにあたり、油通路を有し一端を前記フレームに取付けられて前記密閉容器の径方向に延長する基部をその一端を中心として回動調整することにより、この基部の油通路と連通する油通路を有し前記密閉容器の軸方向に延長する延在部を前記密閉容器の内周に沿って配設するようにしたことを特徴とする。
【００２５】
第７の発明の製造方法においては、固定スクロールおよび旋回スクロールを有する圧縮部、前記圧縮部を駆動する電動機回転子および電動機固定子を有する電動機部、前記電動機部の電動機回転子に一体的に取り付けられた主軸、前記主軸を支持するフレームを有し、前記圧縮部および電動機部を密閉状に収納する密閉容器を備えたスクロール圧縮機を製造するにあたり、油通路を有し一端を前記フレームに取付けられて前記密閉容器の径方向に延長する基部をその一端を中心として回動調整することにより、この基部の油通路と連通する油通路を有し前記密閉容器の軸方向に延長する延在部を前記密閉容器の内周に沿って配設するとともに、前記延在部を伸縮自在に調整するようにしたことを特徴とする。
【００２６】
この発明の実施の形態では、次のような具体的手段を有する。
この発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機は、返油パイプを主フレームに取り付ける時、取付け位置をシェル径に合わせ、任意に調整できるようにしたものである。
また、カバーをプラスチックで円筒状に形成し、圧入等で取り付けるようにしたものである。
また、配管と密閉容器を別部品として、共通の密閉容器に対し、種々の配管が取り付けられるようにしたものである。
また、潤滑油中に混在する異物を除去するための磁石を容易に取り付けるようにしたものである。
また、ロアシェル部に溜まる結露の排出孔を設け、排出孔が圧縮機の組立作業時の基準となるようにしたものである。
【００２７】
この発明におけるスクロール圧縮機は、返油パイプを種々の大きさの圧縮機について共通化でき、部品の種類を減らすことができる。
また、カバーを単純な円筒状にし、成形組立性を良くできる。密閉容器を共通化して、種々の形状の配管を任意に取り付けることが可能となる。
また、異物捕獲用のマグネットを手間をかけずに取り付けることができる。
更に、密閉容器の表面に付着した水分が脚部に溜まらないようにしたものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１０は、スクロール圧縮機の基本形態を示すものである。この実施の形態では、返油パイプ１３部分の構成に特徴を有する。
図１０において、１は固定スクロール、２は旋回スクロール、３はクランク軸、４は円筒状のブッシュ、５は主フレーム、６は電動機回転子、７は電動機固定子、８は副フレーム、９はオイルポンプ、１０は駆動ブッシュ、１１はオルダムリング、１２は潤滑油、１３は返油パイプである。
また、１４は吸入管、１５は吐出管で、それぞれミドルシェル１６、アッパーシェル１７に設けられ、ロアーシェル１８、脚部１９と共に密閉容器２０を形成している。
【００２９】
次に、動作について説明する。
電動機回転子６・電動機固定子７による電動機の駆動力は、クランク軸３・駆動ブッシュ１０により旋回スクロール２に伝達され、オルダムリング１１により揺動運動を行うことで、固定スクロール１と組み合わされて形成された圧縮機の体積を減少させた形態で、冷媒ガスを吸入、圧縮する。
クランク軸３は、主フレーム５・副フレーム８により支持される。潤滑油１２は容積型オイルポンプ９によりクランク軸３内の油通路３ｂへ供給され、各摺動部を潤滑し、返油パイプ１３により返油される。
【００３０】
図１は、この発明の一実施形態について示した図である。ここでは、前記図１０のＡ−Ａから見た、主フレーム５と返油パイプ１３を示している。
スクロール圧縮機は、一般的に、固定スクロール１・旋回スクロール２の渦巻形状により、圧縮機の大きさが決まっているが、種々の要求性能に対し、渦巻のインボリュートあるいは円弧等で形成される歯型と歯の高さにより、調整している。
また、歯型が多種になると、それに合わせてミドルシェル１６を多種用意する必要があり、生産設計上、あるいはコスト上、多品種となり好ましくない。従って、ミドルシェル１６は、その内外径寸法を数種類とするのが通例となっている。
【００３１】
この実施の形態では、シェル径の異なるミドルシェル１６１・主フレーム５１にも共通の返油パイプ１３が使用できるようにしたものである。
この実施の形態では、返油パイプ１３として鉄・銅あるいはプラスチック等で成形された細管からなる部材を密閉容器のミドルシェル１６・１６１に沿わせるように取り付けている（矢印のように位置決めをする）が、これは、電動機固定子７のコイルエンド７ａと干渉するのを避けて、電動機固定子７とミドルシェル１６とのすき間７ｂとつながるようにしているためである。
【００３２】
すなわち、図２に示すように、この返油パイプ１３は、主フレーム５に取付けられる一端ｘを有し密閉容器のミドルシェル１６・１６１の径方向に延長する基部１３ａと、この基部１３ａと一体に設けられ、その基部１３ａの他端ｙから密閉容器のミドルシェル１６・１６１の軸方向に延長する延在部１３ｂとからなるプラスチック製等の部材により構成されている。
【００３３】
前記返油パイプ１３の基部１３ａには、その一端ｘに取付ボルト孔１３ｃに近接して主フレーム５を貫通する返油通路に対向して返油孔１３ｄが設けられ、返油パイプ１３の基部１３ａの内部に設けられた油通路１３ｅおよびこの油通路１３ｅに連通する返油パイプ１３の延長部１３ｂの内部に設けられた油通路１３ｆ、並びに電動機固定子７とミドルシェル１６とのすき間７ｂを介して密閉容器のロアーシェル１８部分に返油される。
【００３４】
このように、シェル径の異なるミドルシェル１６・１６１に対して取り付ける位置や角度を変えることで、返油パイプの共通化が図れると共に、従来と同様、油の返油が確実に行える。
【００３５】
実施の形態２．
また、図２は、返油パイプ１３をプラスチックで成形し、かつ返油パイプを軸方向に分割した他の実施形態を示したものである。
【００３６】
図２において、この返油パイプ１３は、主フレーム５に取付けられる一端ｘを有し密閉容器のミドルシェル１６・１６１の径方向に延長する基部１３ａと、この基部１３ａと一体に設けられ、その基部１３ａの他端ｙから密閉容器のミドルシェル１６・１６１の軸方向に延長する延在部１３ｂとからなるプラスチック製等の部材により構成されている。
【００３７】
前記返油パイプ１３の基部１３ａには、その一端ｘに取付ボルト孔１３ｃに近接して主フレーム５を貫通する返油通路に対向して返油孔１３ｄが設けられ、返油パイプ１３の基部１３ａの内部に設けられた油通路１３ｅおよびこの油通路１３ｅに連通する返油パイプ１３の延長部１３ｂの内部に設けられた油通路１３ｆ、並びに電動機固定子７とミドルシェル１６とのすき間７ｂを介して密閉容器のロアーシェル１８部分に返油される。
【００３８】
返油パイプ１３の延在部１３ｂは、密閉容器の軸方向において分割された二つの部品から成り立っていて、その分割部分は、例えば１３ａが凸状部、１３ｂが凹状部になっていて互いに嵌め合わせられるようにしてあり、互いに保持されるようになっている。こうすることで、組立時に脱落するのを防止している。
【００３９】
次に、作用および効果について説明する。先に述べた種々の圧縮機は、シェル径が変わると同時にその高さも変わる場合がほとんどである。この時に図１０のＢ寸法も変化する。従って、返油を確実に行うために返油パイプ１３を２つの部品とすることで、伸縮可能にして、変化するＢ寸法に対応できる。
【００４０】
また、図２では、凸状部１３ａ・凹状部１３ｂをそれぞれ１箇所づつ設けているが、どちらか一方又は両方に必要となるＢ寸法に合わせ数種類の凸状部１３ａ・凹状部１３ｂを設けることで確実に寸法が調整できる。
【００４１】
実施の形態３．
図３は、カバー２２をプラスチックで成形した実施の形態を示したものである。
カバー２２には突起２２ａが設けられていて、主フレーム５に設けられた溝と嵌合するようになっている。
また、従来のような円筒部分と円板部分を溶接等により接合する必要がなく、安価で取付性の良いカバーが得られる。
【００４２】
実施の形態４．
図４は、アッパーシェル１７と吐出管１５の取り付け部分を示した断面図である。
アッパーシェル１７と吐出管１５の嵌合部をネジ締めすることで、吐出管１５の大きさや形状が異なっても、アッパーシェル１７は共通化できる。
【００４３】
実施の形態５．
図５は、図４と同様の例で、ミドルシェル１６と吸入管１４の取り付け部分を示した図である。
ミドルシェル１６と吸入管１４の嵌合部をネジ締めすることで、ミドルシェル１６の共通化を図ると共に各種吸入管１４への対応が可能である。
【００４４】
実施の形態６．
図６は、ミドルシェル１６・ロアーシェル１８・脚部１９を示した部分断面図で、ロアーシェル１８と脚部１９との間には、圧縮機表面につく氷をとかし、潤滑油の粘度が低くなることを防止するヒータ線２６が巻かれている。
また、脚部１９には、ロアーシェル１８との接合部に近い位置に貫通孔１９ａがあいている。
【００４５】
ヒータ２６が通電されると、圧縮機の着氷がとけて水となって脚部の方へ溜まるが、ヒータ部２６で蒸発し、本来圧縮機を暖めるのに必要な熱が蒸発熱となって逃げてしまったり、ヒータ部２６の寿命が短くなるなどの不具合を起こす可能性があったが、水が溜まりやすい部分に局部的な孔１９ａをあけて、水を速やかに排除できる。
【００４６】
実施の形態７．
図７は、従来例で述べた位置決め孔１９ｄ・１９ｅと孔１９ａを一体的に設けた例で、プレス成形等で容易に加工が可能である。１９ｂは取付孔である。
【００４７】
実施の形態８．
図８は、従来例の図１１のロアシェル１８部に取り付けた磁石１８が、ロアシェルに設けた凹部１８ａに取り付けられている状態を示した図で（ロアシェル１８は一般に鉄系の鋼板なので磁力が働いて）、振動等で磁石がずれることがない。
【００４８】
実施の形態９．
図９は、別の実施の形態で、磁石の中心が中空状になっていて、ロアシェル二設けた凸部１８ｂに取り付けられている状態を示した図で、実施の形態７同様、振動等で磁石がずれることがない。
【００４９】
以上のように、この発明の実施の形態によれば、大きさの異なる圧縮機で返油パイプの形状を変える必要がない。
また、油上り防止用のカバーを簡便な形状とし、取付性を改善できる。
更に、密閉容器を共通化した状態で、各種の吸入、吐出管との接続が可能となる。
また、異物捕獲用マグネットが簡便な方法で確実に取りつけられる。そして、ロアシェル部に溜まる水分を排除できる。
【００５０】
【発明の効果】
第１の発明によれば、返油パイプ部材の基部のフレームへの取付位置を基部の一端を中心に回動調整できるようにして、返油パイプを共通化できるスクロール圧縮機を得ることができる。
【００５１】
第２の発明によれば、返油パイプ部材を、密閉容器の軸方向に伸縮可能として、返油パイプ部材を共通化できるスクロール圧縮機を得ることができる。
【００５２】第３の発明によれば、返油パイプ部材の基部と延在部の少なくとも一部とをプラスチックで一体に形成して、返油パイプ部材を共通化できるスクロール圧縮機を得ることができる。
【００５３】
第４の発明によれば、返油パイプ部材の延在部を密閉容器の軸方向において分割し、その分割部分を互いに保持するようにして、返油パイプを共通化できるスクロール圧縮機を得ることができる。
【００５４】
第５の発明によれば、返油パイプ部材の延在部の分割部分を互いに摺動可能にして、返油パイプ部材を共通化できるスクロール圧縮機を得ることができる。
【００５５】
第６の発明によれば、返油パイプ部材の基部のフレームへの取付位置を基部の一端を中心に回動調整できるようにして、返油パイプ部材を共通化できるスクロール圧縮機の製造方法を得ることができる。
【００５６】
第７の発明によれば、返油パイプ部材を、密閉容器の軸方向に伸縮可能として、返油パイプ部材を共通化できるスクロール圧縮機の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態によるスクロール圧縮機の主フレームを下から見た図である。
【図２】 この発明の一実施形態による返油パイプの斜視図である。
【図３】 この発明の他の実施形態によるカバー取付部を示した部分断面図である。
【図４】 この発明の他の実施形態による吐出管取付部の部分断面図である。
【図５】 この発明の他の実施形態による吸入管取付部の部分断面図である。
【図６】 この発明の他の実施形態によるロアシェル組立部の部分断面図である。
【図７】 この発明の他の実施形態によるロアシェル組立部の斜視図である。
【図８】 この発明の他の実施形態によるロアシェルと磁石の取付部の部分断面図である。
【図９】 この発明の他の実施形態によるロアシェルと磁石の取付部の部分断面図である。
【図１０】 スクロール圧縮機の基本形態を示す断面図である。
【図１１】 従来のスクロール圧縮機の下部断面図である。
【図１２】 従来のスクロール圧縮機の基本形態の他の例を示す断面図である。
【図１３】 従来のスクロールに用いられるカバーの斜視図である。
【図１４】 従来のスクロールのカバー取付部を示した部分断面図である。
【図１５】 従来のスクロールのカバー取付部を示した部分断面図である。
【図１６】 従来のスクロールのカバー取付部を示した部分断面図である。
【図１７】 従来のスクロールのカバー取付部を示した部分断面図である。
【図１８】 従来のスクロールの脚部を示した図である。
【図１９】 従来のスクロールの脚部を示した図である。
【符号の説明】
１ 固定スクロール、２ 旋回スクロール、５ 主フレーム、１３ 返油パイプ、１４ 吸入管、１５ 吐出管、１６ ミドルシェル、１７ アッパーシェル、１８ ロアシェル、１９ 脚部、２１ 磁石、２２ カバー。
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷凍空調装置等に搭載されるスクロール圧縮機およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、例えば特開平６−１０８６４号公報に示されたスクロール圧縮機の基本形態を示す断面図である。
図において、１は固定スクロール、２は旋回スクロール、３はクランク軸、４は円筒状のブッシュ、５は主フレーム、６は電動機回転子、７は電動機固定子、８は副フレーム、９はオイルポンプ、１０は駆動ブッシュ、１１はオルダムリング、１２は潤滑油、１３は返油パイプである。
また、１４は吸入管、１５は吐出管で、それぞれミドルシェル１６、アッパーシェル１７に設けられ、ロアーシェル１８、脚部１９と共に密閉容器２０を形成している。
【０００３】
次に、動作について説明する。
電動機回転子６・電動機固定子７による電動機の駆動力は、クランク軸３・駆動ブッシュ１０により旋回スクロール２に伝達され、オルダムリング１１により揺動運動を行うことで、固定スクロール１と組み合わされて形成された圧縮機の体積を減少させた形態で、冷媒ガスを吸入、圧縮する。
クランク軸３は、主フレーム５・副フレーム８により支持される。潤滑油１２は容積型オイルポンプ９によりクランク軸３内の油通路３ｂへ供給され、各摺動部を潤滑し、返油パイプ１３により返油される。
【０００４】
図１１は、図１０の電動機から下側を示した部分断面図で、一般的に潤滑油１２を溜めたロアシェル１８にマグネット２１を設け、密閉容器２０内部に溜まる異物を捕獲する。
【０００５】
図１２は、実開平４−１０００８９号公報に示された従来のスクロール圧縮機を示した図で、前記従来例と同様あるいは相当する部分については、同一符号を付し、その説明は省略する。
２２はカバーで、主フレーム５の下端面にボルトにより固定されている。また、カバー２１は図１３のように主フレームボス部５ａの外径よりやや大きな径の孔を有する円板２２ａと電動機固定子のコイルエンド７ａの外径より小さい内径を有する円筒２２ｂの二つの部分をＴＩＧ溶接等により接合させて形成している。これは、板金等で一体形成することも可能である。
【０００６】
図１４〜図１７は、カバー２２の別の装着方法を示した要部断面図である。
カバー２２は、Ｃ型止め輪２３で止めたり、圧入部２４を設けたり、主フレーム５に設けた溝５ｂ・５ｃに引っ掛けて取り付けられている。また、２５は、クランク軸と一体的に取り付けられたバランスウエイトである。
【０００７】
次に、動作について説明する
。クランク軸３が回転すると、各部を潤滑した油は、主フレームに設けられた排油通路から大部分がロアシェル１８に戻されるが、一部は、主フレームとクランク軸３の摺動部からバランスウエイト２５側へ漏れてくる。これは、特にクランク軸３が、高速回転する時が顕著で、漏れた油が吸入管１４から入ってくる冷媒ガスと共に圧縮室内に導かれ、潤滑油１２が、密閉容器２０からなくなる危険性があり、カバー２２を取り付けることで、潤滑油が密閉容器２０からなくなるのを防止している。
【０００８】
図１８〜図１９は、特開平８−３５４９１号公報に示された従来のスクロール圧縮機に用いられた脚部を示した図で、前記従来例と同様あるいは相当する部分については、同一符号を付し、その説明は省略する。
脚部１９には、外部と固定するための固定子孔１９ｃと、組立時に必要な位置決め孔１９ｄ・１９ｅが設けられている。
【０００９】
次に、動作について説明する。
圧縮機の組立を行う時、大きさの異なる圧縮機が組立ライン上を流れる。この時、ライン上で使用されるパレットの大きさを圧縮機の大きさが変わっても、変更する必要がないように、さまざまな大きさの脚部に対応して、共通のパレットで対応することができる、位置決め孔１９ｄ・１９ｅを設けている。
こうすることで、圧縮機を外部と固定するための固定孔１９ｃと吸入管１４・吐出管１５との位置を一様に決めることが容易に可能になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスクロール圧縮機は、以上のように構成されているので、第１の課題として、大きさの異なる圧縮機で、返油パイプの寸法・形状を変える必要があった。第２の課題として、カバーの取付方法が煩雑であった。第３の課題として、各種の吸入・吐出管に合わせた密閉容器が必要であった。第４の課題として、異物捕獲用マグネットの取付が煩雑あるいは不安定であった。第５の課題として、ロアシェル部に溜まる結露を排出できる手段がなかった。
【００１１】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、返油パイプの共通化、カバー取付方法の簡便化、密閉容器の共通化、マグネット取付方法の簡便化、ロアシェル部結露排出手段の設置、および、組立用位置決めとの共用化ができることを目的とする。
【００１２】
第１の発明は、返油パイプ部材の基部のフレームへの取付位置を基部の一端を中心に回動調整できるようにして、返油パイプ部材の共通化を図ることができるスクロール圧縮機を得ようとするものである。
【００１３】
第２の発明は、返油パイプ部材を、密閉容器の軸方向に伸縮可能として、返油パイプの共通化を図ることができるスクロール圧縮機を得ようとするものである。
【００１４】
第３の発明は、返油パイプ部材の基部と延在部の少なくとも一部とをプラスチックで一体に形成して、返油パイプ部材の共通化を図ることができるスクロール圧縮機を得ようとするものである。
【００１５】
第４の発明は、返油パイプ部材の延在部を密閉容器の軸方向において分割し、その分割部分を互いに保持するようにして、返油パイプ部材の共通化を図ることができるスクロール圧縮機を得ようとするものである。
【００１６】
第５の発明は、返油パイプ部材の延在部の分割部分を互いに摺動可能にして、返油パイプ部材の共通化を図ることができるスクロール圧縮機を得ようとするものである。
【００１７】
第６の発明は、返油パイプ部材の基部のフレームへの取付位置を基部の一端を中心に回動調整できるようにして、返油パイプ部材の共通化を図ることができるスクロール圧縮機の製造方法を得ようとするものである。
【００１８】
第７の発明は、返油パイプ部材を、密閉容器の軸方向に伸縮可能として、返油パイプ部材の共通化を図ることができるスクロール圧縮機の製造方法を得ようとするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明のスクロール圧縮機においては、固定スクロールおよび旋回スクロールを有する圧縮部、前記圧縮部を駆動する電動機回転子および電動機固定子を有する電動機部、前記電動機部の電動機回転子に一体的に取り付けられた主軸、前記主軸を支持するフレームを有し、前記圧縮部および電動機部を密閉状に収納する密閉容器を備えたスクロール圧縮機において、内部に油通路を有し前記フレームへ取り付けられる返油パイプ部材を、油通路を有し一端を前記フレームに取付けられて前記密閉容器の径方向に延長する基部と、この基部の油通路と連通する油通路を有し前記密閉容器の軸方向に延長して密閉容器の内周に沿って配設される延在部とにより構成し、前記基部のフレームへの取付位置を基部の一端を中心に回動調整できるようにしたことを特徴とする。
【００２０】
第２の発明のスクロール圧縮機においては、返油パイプ部材は前記密閉容器の軸方向に伸縮可能な調整部を有することを特徴とする。
【００２１】
第３の発明のスクロール圧縮機においては、返油パイプ部材の基部と延在部の少なくとも一部とを、プラスチックで一体に形成したことを特徴とする。
【００２２】
第４の発明のスクロール圧縮機においては、返油パイプ部材の延在部を密閉容器の軸方向において分割し、その分割部分に互いに保持する凹凸部を設けたことを特徴とする。
【００２３】
第５の発明においては、返油パイプ部材の延在部の分割部分を保持する凹凸部を互いに摺動可能に構成したことを特徴とする。
【００２４】
第６の発明のスクロール圧縮機の製造方法においては、固定スクロールおよび旋回スクロールを有する圧縮部、前記圧縮部を駆動する電動機回転子および電動機固定子を有する電動機部、前記電動機部の電動機回転子に一体的に取り付けられた主軸、前記主軸を支持するフレームを有し、前記圧縮部および電動機部を密閉状に収納する密閉容器を備えたスクロール圧縮機を製造するにあたり、油通路を有し一端を前記フレームに取付けられて前記密閉容器の径方向に延長する基部をその一端を中心として回動調整することにより、この基部の油通路と連通する油通路を有し前記密閉容器の軸方向に延長する延在部を前記密閉容器の内周に沿って配設するようにしたことを特徴とする。
【００２５】
第７の発明の製造方法においては、固定スクロールおよび旋回スクロールを有する圧縮部、前記圧縮部を駆動する電動機回転子および電動機固定子を有する電動機部、前記電動機部の電動機回転子に一体的に取り付けられた主軸、前記主軸を支持するフレームを有し、前記圧縮部および電動機部を密閉状に収納する密閉容器を備えたスクロール圧縮機を製造するにあたり、油通路を有し一端を前記フレームに取付けられて前記密閉容器の径方向に延長する基部をその一端を中心として回動調整することにより、この基部の油通路と連通する油通路を有し前記密閉容器の軸方向に延長する延在部を前記密閉容器の内周に沿って配設するとともに、前記延在部を伸縮自在に調整するようにしたことを特徴とする。
【００２６】
この発明の実施の形態では、次のような具体的手段を有する。
この発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機は、返油パイプを主フレームに取り付ける時、取付け位置をシェル径に合わせ、任意に調整できるようにしたものである。
また、カバーをプラスチックで円筒状に形成し、圧入等で取り付けるようにしたものである。
また、配管と密閉容器を別部品として、共通の密閉容器に対し、種々の配管が取り付けられるようにしたものである。
また、潤滑油中に混在する異物を除去するための磁石を容易に取り付けるようにしたものである。
また、ロアシェル部に溜まる結露の排出孔を設け、排出孔が圧縮機の組立作業時の基準となるようにしたものである。
【００２７】
この発明におけるスクロール圧縮機は、返油パイプを種々の大きさの圧縮機について共通化でき、部品の種類を減らすことができる。
また、カバーを単純な円筒状にし、成形組立性を良くできる。密閉容器を共通化して、種々の形状の配管を任意に取り付けることが可能となる。
また、異物捕獲用のマグネットを手間をかけずに取り付けることができる。
更に、密閉容器の表面に付着した水分が脚部に溜まらないようにしたものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１０は、スクロール圧縮機の基本形態を示すものである。この実施の形態では、返油パイプ１３部分の構成に特徴を有する。
図１０において、１は固定スクロール、２は旋回スクロール、３はクランク軸、４は円筒状のブッシュ、５は主フレーム、６は電動機回転子、７は電動機固定子、８は副フレーム、９はオイルポンプ、１０は駆動ブッシュ、１１はオルダムリング、１２は潤滑油、１３は返油パイプである。
また、１４は吸入管、１５は吐出管で、それぞれミドルシェル１６、アッパーシェル１７に設けられ、ロアーシェル１８、脚部１９と共に密閉容器２０を形成している。
【００２９】
次に、動作について説明する。
電動機回転子６・電動機固定子７による電動機の駆動力は、クランク軸３・駆動ブッシュ１０により旋回スクロール２に伝達され、オルダムリング１１により揺動運動を行うことで、固定スクロール１と組み合わされて形成された圧縮機の体積を減少させた形態で、冷媒ガスを吸入、圧縮する。
クランク軸３は、主フレーム５・副フレーム８により支持される。潤滑油１２は容積型オイルポンプ９によりクランク軸３内の油通路３ｂへ供給され、各摺動部を潤滑し、返油パイプ１３により返油される。
【００３０】
図１は、この発明の一実施形態について示した図である。ここでは、前記図１０のＡ−Ａから見た、主フレーム５と返油パイプ１３を示している。
スクロール圧縮機は、一般的に、固定スクロール１・旋回スクロール２の渦巻形状により、圧縮機の大きさが決まっているが、種々の要求性能に対し、渦巻のインボリュートあるいは円弧等で形成される歯型と歯の高さにより、調整している。
また、歯型が多種になると、それに合わせてミドルシェル１６を多種用意する必要があり、生産設計上、あるいはコスト上、多品種となり好ましくない。従って、ミドルシェル１６は、その内外径寸法を数種類とするのが通例となっている。
【００３１】
この実施の形態では、シェル径の異なるミドルシェル１６１・主フレーム５１にも共通の返油パイプ１３が使用できるようにしたものである。
この実施の形態では、返油パイプ１３として鉄・銅あるいはプラスチック等で成形された細管からなる部材を密閉容器のミドルシェル１６・１６１に沿わせるように取り付けている（矢印のように位置決めをする）が、これは、電動機固定子７のコイルエンド７ａと干渉するのを避けて、電動機固定子７とミドルシェル１６とのすき間７ｂとつながるようにしているためである。
【００３２】
すなわち、図２に示すように、この返油パイプ１３は、主フレーム５に取付けられる一端ｘを有し密閉容器のミドルシェル１６・１６１の径方向に延長する基部１３ａと、この基部１３ａと一体に設けられ、その基部１３ａの他端ｙから密閉容器のミドルシェル１６・１６１の軸方向に延長する延在部１３ｂとからなるプラスチック製等の部材により構成されている。
【００３３】
前記返油パイプ１３の基部１３ａには、その一端ｘに取付ボルト孔１３ｃに近接して主フレーム５を貫通する返油通路に対向して返油孔１３ｄが設けられ、返油パイプ１３の基部１３ａの内部に設けられた油通路１３ｅおよびこの油通路１３ｅに連通する返油パイプ１３の延長部１３ｂの内部に設けられた油通路１３ｆ、並びに電動機固定子７とミドルシェル１６とのすき間７ｂを介して密閉容器のロアーシェル１８部分に返油される。
【００３４】
このように、シェル径の異なるミドルシェル１６・１６１に対して取り付ける位置や角度を変えることで、返油パイプの共通化が図れると共に、従来と同様、油の返油が確実に行える。
【００３５】
実施の形態２．
また、図２は、返油パイプ１３をプラスチックで成形し、かつ返油パイプを軸方向に分割した他の実施形態を示したものである。
【００３６】
図２において、この返油パイプ１３は、主フレーム５に取付けられる一端ｘを有し密閉容器のミドルシェル１６・１６１の径方向に延長する基部１３ａと、この基部１３ａと一体に設けられ、その基部１３ａの他端ｙから密閉容器のミドルシェル１６・１６１の軸方向に延長する延在部１３ｂとからなるプラスチック製等の部材により構成されている。
【００３７】
前記返油パイプ１３の基部１３ａには、その一端ｘに取付ボルト孔１３ｃに近接して主フレーム５を貫通する返油通路に対向して返油孔１３ｄが設けられ、返油パイプ１３の基部１３ａの内部に設けられた油通路１３ｅおよびこの油通路１３ｅに連通する返油パイプ１３の延長部１３ｂの内部に設けられた油通路１３ｆ、並びに電動機固定子７とミドルシェル１６とのすき間７ｂを介して密閉容器のロアーシェル１８部分に返油される。
【００３８】
返油パイプ１３の延在部１３ｂは、密閉容器の軸方向において分割された二つの部品から成り立っていて、その分割部分は、例えば１３ａが凸状部、１３ｂが凹状部になっていて互いに嵌め合わせられるようにしてあり、互いに保持されるようになっている。こうすることで、組立時に脱落するのを防止している。
【００３９】
次に、作用および効果について説明する。先に述べた種々の圧縮機は、シェル径が変わると同時にその高さも変わる場合がほとんどである。この時に図１０のＢ寸法も変化する。従って、返油を確実に行うために返油パイプ１３を２つの部品とすることで、伸縮可能にして、変化するＢ寸法に対応できる。
【００４０】
また、図２では、凸状部１３ａ・凹状部１３ｂをそれぞれ１箇所づつ設けているが、どちらか一方又は両方に必要となるＢ寸法に合わせ数種類の凸状部１３ａ・凹状部１３ｂを設けることで確実に寸法が調整できる。
【００４１】
実施の形態３．
図３は、カバー２２をプラスチックで成形した実施の形態を示したものである。
カバー２２には突起２２ａが設けられていて、主フレーム５に設けられた溝と嵌合するようになっている。
また、従来のような円筒部分と円板部分を溶接等により接合する必要がなく、安価で取付性の良いカバーが得られる。
【００４２】
実施の形態４．
図４は、アッパーシェル１７と吐出管１５の取り付け部分を示した断面図である。
アッパーシェル１７と吐出管１５の嵌合部をネジ締めすることで、吐出管１５の大きさや形状が異なっても、アッパーシェル１７は共通化できる。
【００４３】
実施の形態５．
図５は、図４と同様の例で、ミドルシェル１６と吸入管１４の取り付け部分を示した図である。
ミドルシェル１６と吸入管１４の嵌合部をネジ締めすることで、ミドルシェル１６の共通化を図ると共に各種吸入管１４への対応が可能である。
【００４４】
実施の形態６．
図６は、ミドルシェル１６・ロアーシェル１８・脚部１９を示した部分断面図で、ロアーシェル１８と脚部１９との間には、圧縮機表面につく氷をとかし、潤滑油の粘度が低くなることを防止するヒータ線２６が巻かれている。
また、脚部１９には、ロアーシェル１８との接合部に近い位置に貫通孔１９ａがあいている。
【００４５】
ヒータ２６が通電されると、圧縮機の着氷がとけて水となって脚部の方へ溜まるが、ヒータ部２６で蒸発し、本来圧縮機を暖めるのに必要な熱が蒸発熱となって逃げてしまったり、ヒータ部２６の寿命が短くなるなどの不具合を起こす可能性があったが、水が溜まりやすい部分に局部的な孔１９ａをあけて、水を速やかに排除できる。
【００４６】
実施の形態７．
図７は、従来例で述べた位置決め孔１９ｄ・１９ｅと孔１９ａを一体的に設けた例で、プレス成形等で容易に加工が可能である。１９ｂは取付孔である。
【００４７】
実施の形態８．
図８は、従来例の図１１のロアシェル１８部に取り付けた磁石１８が、ロアシェルに設けた凹部１８ａに取り付けられている状態を示した図で（ロアシェル１８は一般に鉄系の鋼板なので磁力が働いて）、振動等で磁石がずれることがない。
【００４８】
実施の形態９．
図９は、別の実施の形態で、磁石の中心が中空状になっていて、ロアシェル二設けた凸部１８ｂに取り付けられている状態を示した図で、実施の形態７同様、振動等で磁石がずれることがない。
【００４９】
以上のように、この発明の実施の形態によれば、大きさの異なる圧縮機で返油パイプの形状を変える必要がない。
また、油上り防止用のカバーを簡便な形状とし、取付性を改善できる。
更に、密閉容器を共通化した状態で、各種の吸入、吐出管との接続が可能となる。
また、異物捕獲用マグネットが簡便な方法で確実に取りつけられる。そして、ロアシェル部に溜まる水分を排除できる。
【００５０】
【発明の効果】
第１の発明によれば、返油パイプ部材の基部のフレームへの取付位置を基部の一端を中心に回動調整できるようにして、返油パイプを共通化できるスクロール圧縮機を得ることができる。
【００５１】
第２の発明によれば、返油パイプ部材を、密閉容器の軸方向に伸縮可能として、返油パイプ部材を共通化できるスクロール圧縮機を得ることができる。
【００５２】第３の発明によれば、返油パイプ部材の基部と延在部の少なくとも一部とをプラスチックで一体に形成して、返油パイプ部材を共通化できるスクロール圧縮機を得ることができる。
【００５３】
第４の発明によれば、返油パイプ部材の延在部を密閉容器の軸方向において分割し、その分割部分を互いに保持するようにして、返油パイプを共通化できるスクロール圧縮機を得ることができる。
【００５４】
第５の発明によれば、返油パイプ部材の延在部の分割部分を互いに摺動可能にして、返油パイプ部材を共通化できるスクロール圧縮機を得ることができる。
【００５５】
第６の発明によれば、返油パイプ部材の基部のフレームへの取付位置を基部の一端を中心に回動調整できるようにして、返油パイプ部材を共通化できるスクロール圧縮機の製造方法を得ることができる。
【００５６】
第７の発明によれば、返油パイプ部材を、密閉容器の軸方向に伸縮可能として、返油パイプ部材を共通化できるスクロール圧縮機の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態によるスクロール圧縮機の主フレームを下から見た図である。
【図２】 この発明の一実施形態による返油パイプの斜視図である。
【図３】 この発明の他の実施形態によるカバー取付部を示した部分断面図である。
【図４】 この発明の他の実施形態による吐出管取付部の部分断面図である。
【図５】 この発明の他の実施形態による吸入管取付部の部分断面図である。
【図６】 この発明の他の実施形態によるロアシェル組立部の部分断面図である。
【図７】 この発明の他の実施形態によるロアシェル組立部の斜視図である。
【図８】 この発明の他の実施形態によるロアシェルと磁石の取付部の部分断面図である。
【図９】 この発明の他の実施形態によるロアシェルと磁石の取付部の部分断面図である。
【図１０】 スクロール圧縮機の基本形態を示す断面図である。
【図１１】 従来のスクロール圧縮機の下部断面図である。
【図１２】 従来のスクロール圧縮機の基本形態の他の例を示す断面図である。
【図１３】 従来のスクロールに用いられるカバーの斜視図である。
【図１４】 従来のスクロールのカバー取付部を示した部分断面図である。
【図１５】 従来のスクロールのカバー取付部を示した部分断面図である。
【図１６】 従来のスクロールのカバー取付部を示した部分断面図である。
【図１７】 従来のスクロールのカバー取付部を示した部分断面図である。
【図１８】 従来のスクロールの脚部を示した図である。
【図１９】 従来のスクロールの脚部を示した図である。
【符号の説明】
１ 固定スクロール、２ 旋回スクロール、５ 主フレーム、１３ 返油パイプ、１４ 吸入管、１５ 吐出管、１６ ミドルシェル、１７ アッパーシェル、１８ ロアシェル、１９ 脚部、２１ 磁石、２２ カバー。
Claims (7)
- 固定スクロールおよび旋回スクロールを有する圧縮部、前記圧縮部を駆動する電動機回転子および電動機固定子を有する電動機部、前記電動機部の電動機回転子に一体的に取り付けられた主軸、前記主軸を支持するフレームを有し、前記圧縮部および電動機部を密閉状に収納する密閉容器を備えたスクロール圧縮機において、内部に油通路を有し前記フレームへ取り付けられる返油パイプ部材を、油通路を有し一端を前記フレームに取付けられて前記密閉容器の径方向に延長する基部と、この基部の油通路と連通する油通路を有し前記密閉容器の軸方向に延長して密閉容器の内周に沿って配設される延在部とにより構成し、前記基部のフレームへの取付位置を基部の一端を中心に回動調整できるようにしたことを特徴とするスクロール圧縮機。
- 返油パイプ部材は前記密閉容器の軸方向に伸縮可能な調整部を有することを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
- 返油パイプ部材の基部と延在部の少なくとも一部とを、プラスチックで一体に形成したことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
- 返油パイプ部材の延在部を密閉容器の軸方向において分割し、その分割部分に互いに保持する凹凸部を設けたことを特徴とする請求項３に記載のスクロール圧縮機。
- 返油パイプ部材の延在部の分割部分を保持する凹凸部を互いに摺動可能に構成したことを特徴とする請求項４に記載のスクロール圧縮機。
- 固定スクロールおよび旋回スクロールを有する圧縮部、前記圧縮部を駆動する電動機回転子および電動機固定子を有する電動機部、前記電動機部の電動機回転子に一体的に取り付けられた主軸、前記主軸を支持するフレームを有し、前記圧縮部および電動機部を密閉状に収納する密閉容器を備えたスクロール圧縮機を製造するにあたり、油通路を有し一端を前記フレームに取付けられて前記密閉容器の径方向に延長する基部をその一端を中心として回動調整することにより、この基部の油通路と連通する油通路を有し前記密閉容器の軸方向に延長する延在部を前記密閉容器の内周に沿って配設するようにしたことを特徴とするスクロール圧縮機の製造方法。
- 固定スクロールおよび旋回スクロールを有する圧縮部、前記圧縮部を駆動する電動機回転子および電動機固定子を有する電動機部、前記電動機部の電動機回転子に一体的に取り付けられた主軸、前記主軸を支持するフレームを有し、前記圧縮部および電動機部を密閉状に収納する密閉容器を備えたスクロール圧縮機を製造するにあたり、油通路を有し一端を前記フレームに取付けられて前記密閉容器の径方向に延長する基部をその一端を中心として回動調整することにより、この基部の油通路と連通する油通路を有し前記密閉容器の軸方向に延長する延在部を前記密閉容器の内周に沿って配設するとともに、前記延在部を伸縮自在に調整するようにしたことを特徴とするスクロール圧縮機の製造方法。
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