JPH029987A - 密閉形電動気体圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は密閉形電動圧縮機の油分離と電動機の冷却に関
するものである。

従来の技術 回転式、スクリュウ式、スクロール式などの冷媒圧縮機
に使用する冷凍機油は、摺動部の潤滑に供するのは勿論
のこと、適切な圧縮室密封部材の製作困難な理由で適切
量の冷凍機油を吸入冷媒ガスに混入させ、圧縮室隙間を
油膜密閉して圧縮気体漏れを防ぎ、圧縮効率を高めるた
めにも用いられている。

特に、低振動、低騒音特性に優れたクロール圧縮機など
は隣接する圧縮室間の圧力差が大きいので圧縮渦巻き部
の寸法精度を極めて高くする必要があるが、部品形状の
複雑さ、寸法精度のバラツキなどによシ、スクロール気
体圧縮機のコストが高く、性能のバラツキも大きいので
、積極的な冷凍機油などの潤滑油膜を利用したシール効
果によシ渦巻き部寸法精度の適性化と圧縮機性能の安定
化を期待することが大きく、例えば特開昭５７−８３８
６号公報のように吐出室に連通ずる油溜の潤滑油を圧縮
室に油インジェクションする方法が知られている。

しかし、この方法も吐出冷媒ガス中の潤滑油を分離して
油溜に回収することが前提条件であシ、この方策として
第３図のように吐出冷媒ガスをモータ設置空間に放出し
、吐出冷媒ガス中の潤滑油の慣性力を利用して潤滑油を
吐出冷媒ガスから分離する構成が考えられる。

同図は密閉容器３０１内にスクロール圧縮部３０２と油
溜３０８を下部に、電動機３０３を上部に一体に連接し
て収納している。スクロール圧縮部３０２の吐出口と、
電動機の下部空間３１６とが、密閉容器３０１を貫通し
て設けた吐出管３１０によシ連設され、密閉容器３０１
の上部端面壁に設けた吐出配管３１２と電動機３０３の
上部空間３１７との間に油分離器３１３が設けられた構
成がある（実闘昭５７−６９９９１）。

また、第４図と第５図の構成も考えられ、第４図は密閉
容器４０１の上部端面９４０１ａと油分離器４１３との
間の上部空間４１６と吐出口とを吐出管４１０で連通し
、吐出配管４１２の開口端を油分離器４１３の下部にま
で延長させた構成である（特開昭５７−８３６８１）。

また、第５図は、密閉容器５０１の上部端面壁５０１ａ
に接続した吐出配管５２２と吐出管５１０との間に適当
な幅と長さを有した油分離器５２３を、電動機５０３の
上部コイルエンドの上部に配置した構成である（特開昭
５７−８３６８１）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の第３図のような吐出管３１０をモ
ータ３０３の下部空間３１６に開口させる構成では、下
部空間３１６で吐出冷媒ガスから分離した潤滑油が、モ
ータ３０３の回転子と固定子との間の隙間を通って下部
空間３１６から上部空間３１７に流れる吐出冷媒ガスと
共に上部空間３１７に搬送され、再び吐出冷媒ガスに混
入し、油分離器３１３で補足された潤滑油は、吐出冷媒
ガスの上方への流れによって下方へ落ちることが少なく
、吐出配管３１２から圧縮機外部へ搬出される。

そのため、圧縮機内の潤滑油不足が生じて摺動部の耐久
性低下や圧縮行程中の気体漏れによる圧縮効率の低下、
さらには圧縮機外部配管系への潤滑油流失によシ冷凍サ
イクルの熱交換器性能を著しく低下させるなどの問題が
あった。

また、上記の第４図のような吐出配管４１２の開口端を
油分離器４１３の下部にまで延長させた構成では、油分
離器４１３によシ吐出冷媒ガスから分離され捕捉された
潤滑油が下方へ滴下するまでに、吐出管４１０から継続
して流入してくる吐出冷媒ガスの流れに再び混入される
ので、潤滑油の分離効率が悪すという問題があった。

また、上記の第５図のような電動機５０３から離れた上
部に油分離器５２３を設けた構成では、吐出冷媒ガスの
流れによる電動機５０３の冷却作用が生じないので、Ｔ
動機５０３が過熱し、電動機５０３の効率や耐久性の低
下を招くという問題があった。

また、電動機冷却のために、例えば上記の第４図、第５
図の構成を一部変更して油分離器４１３゜５２３を電動
機４０３．５０３の方へ近付けた場合には、油分離器４
１３，５２３によシ吐出冷媒ガスから分離した潤滑油が
電動機４０３，５０３の回転子の端部によシ拡散され、
再び吐出冷媒ガスに混入するので、結果として潤滑油の
分離効率が悪くなるなど、油分離と電動機冷却との相反
する問題を有していた。

そこで、本発明は密閉容器内の圧縮部から外部配管系を
経て、再び密閉容器内へ流入する圧縮気体を、電動機の
巻き線コイルエンドに衝突させ、潤滑油分離と電動機冷
却の効率に優れたスクロール気体圧縮機を提供するもの
である。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のスクロール気体圧縮
機は、電動機を連設した圧縮部をその内部が高圧雰囲気
の密閉容器内に収納し、圧縮気体を最終的に機外に送出
する吐出管を、電動機に対して圧縮部と反対側の密閉容
器の端部に設け、−端が電動機の反圧縮部側の巻き線コ
イルエンド側面または端面に向けて接近開口し、他端が
圧縮部の吐出部に接続し、かつ密閉容器の外部を迂回し
て配管されたバイパス吐出管を設けた構成である。

作　　用 本発明は上記構成によって、潤滑油を含んだ吸入気体が
圧縮部で吸入・圧縮され、バイパス吐出管へ送出された
吐出気体は、適当な手段で冷却の後、再び密閉容器内に
流入し、電動機の巻き線コイルエンドに衝突し、電動機
の巻き線熱量が吐出気体によって熱交換され、電動機を
冷却すると共に、吐出気体中の潤滑油が巻き線間の隙間
に捕捉されて吐出気体から分離され、その潤滑油は巻き
線間の隙間を伝わって電動機下部の油溜へ流下しながら
電動機の冷却作用も兼ねるものである。

実施例 以下本発明の実施例のスクロール気体圧縮機について、
図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるスクロール冷媒圧縮
機の縦断面図を示し、第２図は主要部品の分解図を示す
。

第１図において、１は鉄製の密閉ケースで、その内部全
体が吐出室２に連通ずる高圧雰囲気で、上部にモータ３
、下部に圧縮部を配置し、モータ３の回転子３ａに固定
された駆動軸４を支承する圧縮部の本体フレーム５によ
シ密閉ケース１の内部がモータ室６と吐出室とに仕切ら
れている。本体フレーム５は、軽量化と軸受部の熱発散
を主目的とした熱伝導特性に優れたアルミニウム合金製
で、その外周部に溶接性に優れた鉄製のライナー８が焼
ばめ固定され、ライナー８の外周面が密閉ケース１に全
周内接し、部分的に溶接固定されている。

モータ３の固定子３ｂの両端外周部は、密閉ケース１に
内接固定された軸受フレーム９と本体フレーム５によっ
て支持固定されている。駆動軸４は軸受フレーム９に設
けられた上部軸受１０、本体フレーム５の上端部に設け
られた下部軸受１１・本体フレーム５の中央部に設けら
れた主軸受１２、本体フレーム５の上端面とモータ３の
回転子３ａの下部端面との間に設けられたスラスト玉軸
受１３とで支持され、その下端部には駆動軸４の主軸か
ら偏心した偏心軸受１４が設けられている。

本体フレーム５の下端面には、アルミニウム合金製の固
定スクロール１５が固定され、固定スクロール１５は渦
巻き状の固定スクロールラップ１５ａと鏡板１５ｂから
成シ、鏡板１５ｂの中央部には固定スクロールラップ１
５ａの巻き始め部に開口する吐出ポート１６が吐出室２
にも開口して設けられ、固定スクロールラップ１５ａの
外周部には吸入室１７が設けられている。

固定スクロールラップ１５ａに噛み合って圧縮室を形成
する渦巻き状の旋回スクロールラップ１８ａと駆動軸４
の偏心軸受１４に支持された旋回軸１８ｂとを直立させ
たラップ支持円板１８ｃとから成るアルミニウム合金製
の旋回スクロール１８は、固定スクロール１５と本体フ
レーム５ど駆動軸４とに囲まれて配置されておシ、旋回
軸１８ｂの外周部に高張力鋼材料から成るスリーブ１９
が焼ばめ固定され、ラップ支持円板１８ａの表面は硬化
処理されている。

本体フレーム５に固定された平行ピン１９に拘束されて
軸方向にのみ移動が可能なスラスト軸受２０と、固定ス
クロール１５の鏡板１５ｂとの間には、スペーサ２１が
設けられ、スペーサ２１の軸方向寸法は、油膜による摺
動面のシール性向上のためにラップ支持円板１８ｃの厚
さよシも約、　０．０１５〜０．０２０ｍｍ大きく設定
されている。

駆動軸４の偏心軸受１４の底部と、旋回スクロール１８
の旋回軸１８ｂの端部との間の偏心軸受空間３６と、ラ
ップ支持円板１８ｃの外周部空間３７とは、旋回軸１８
ｂとラップ支持円板１８ｃに設けられた袖穴Ａ３８ｍに
よシ連通されている。

スラスト軸受２０は第２図のように、その中央部が２つ
の平行な直線部分とそれに連なる２つの円弧状曲線部分
から成る形状に貫通状態で形成されている。

旋回スクロール自転阻止用のオルダムリング２４は、焼
結成形や射出成形工法などに適した軽合金や樹脂材料か
ら成シ、第２図のように両面が平行な薄い環状板とその
一面に設けられた一対の平行キ一部分とから成シ、環状
板の外輪郭は２つの平行な直線部分とそれに連なる２つ
の円弧状曲線部分から成シ、直線部分が第２図のように
スラスト軸受２０の直線部分に微少隙間で係合し摺動可
能であり、平行キ一部分は第１図、第２図のように、旋
回スクロール１８のラップ支持円板１８ｃに設けられた
一対のキー溝７１に微少隙間で係合し、摺動可能な形状
に設定されている。

第１図のように、本体フレーム５とスラスト軸受２０と
の間には約０．１ｒｎｍ前後のレリース隙間２７が設け
られ、そのリレース隙間２７に対向して本体フレーム５
にも環状溝２８が設けられ、環状溝２８を囲んだゴム製
のシールリング７０が本体フレーム５とスラスト軸受２
０との間に装着されて込る。

モータ室６の上部と吐出室２とは、密閉ケースタ室６へ
の開口位置は、固定子３ｂの上部コイルエンド３０の側
面に対向し、バイパス吐出管２９の上部開口端と、密閉
ケース１の上面に接続された吐出管３１とは、軸受フレ
ーム５に設けられた抜き穴３２、密閉ケース１の上面と
軸受フレーム９との間に配置され多数の小穴を有したパ
ンチングメタル３３を介して連通している。

上部軸受１０に係合する駆動軸４の上端軸４ｂの表面に
螺線形の油溝９０が設けられ、油溝９０の端は上端軸４
ｂの端面に開口し、油溝９０の捻じれ方向は駆動軸４が
正回転する際に潤滑油をモータ３の方へ移送する向きに
設けられている。

軸受フレーム９に傾斜して抜き穴３２の近傍に設けられ
た油水９１は、コイルエンド３０の側と上部軸４ｂの端
部側とを連通している。

外部電源接続用のガラスターミナル９２とモータ側接続
用のコネクター９３とは、パンチングメタル３３を貫通
する位置で接続されている。

モータ室６の下部に設けられた吐出室油溜３４は、モー
タ室６の上部とモータ３の固定子３ｂの外周の一部をカ
ットして設けた冷却通路３５によシ連通されている。ま
た、吐出室油溜３４は、本体フレーム５に設けられた油
水８３８ｂを経由して環状溝２８に通じると共に、オル
ダムリング２４が配置された旋回スクロール１８の背圧
室３９にも主軸受１２の摺動部微少隙間を介して通じ、
更に偏心軸受１４に設けられた油溝Ａ４０ａを介して偏
心軸受空間３６へも連通している。

また、本体フレーム５に設けられた油水Ｂ５８ｂは、駆
動軸４の下部軸受１１に対応する下部軸部４ａの表面に
設けられた螺線状油溝４１にも通じている。前記螺線状
油溝４１の巻方向は、駆動軸４が正回転する時に潤滑油
の粘性を利用したネジポンプ作用が生じるように設けら
れ、その終端は下部軸受４ｍの途中まで形成されている
。

固定スクロール１５には、吸入室１７の両端を連通ずる
円弧状の吸入通路４２が設けられ、それに直交する円形
の吸入穴４３が固定スクロールラップ１５ａの側面に対
しても直角方向に設けられ、吸入穴４３の底部は平面で
吸入通路４２の側面にまで到達している。また、吸入穴
４３にはアキュームレータ４６の吸入管４７がイ閉ケー
ス１の側壁を貫通して接続されておシ、吸入穴４３の底
面４４と吸入管端面４８との間には、吸入管４７の内径
寸法よシも大きい円形薄鋼板の逆圧弁５０が配置されて
いる。逆止弁５０の表面は、油濡れ特性が悪く、弾力性
に富んだテフロンがコーティングされている。

吸入室１７にも吐出室２にも連通しない圧縮室５１ａ、
５１ｂと外周部空間３７とは、圧縮室５１に開口して鏡
板１５ｂに設けられた細径のインジェクション穴５２ａ
　、５２ｂ、鏡板１５ｂと樹脂製の断熱カバー５３とで
形成されたインジェクション溝５４、外周部空間３７に
開口した段付き形状の油水Ｃ３８ｃとから成るインジェ
クション通路５５で連通され、油水Ｃ３８ｃの大径部５
６には、円形外周部の一部に切欠き５７を有する薄鋼板
製の逆止弁５８とコイルスプリング５９とが配置され、
コイルスプリング５９は、断熱カバー５３に抑えられて
逆止弁を常時付勢する。外周部空間３７への油水Ｃ３８
ｃの開口位置は、旋回スクロール１８のラップ支持円板
１８ｃが旋回運動する毎に間欠的に開閉される位置に設
けられている。

以上のように構成されたスクロール冷媒圧縮機について
、その動作を説朗する。

第１図、第２図において、モータ３によって駆動軸４が
回転駆動すると、旋回スクロール１８が旋回運動をし、
圧縮機に接続した冷凍サイクルから潤滑油を含んだ吸入
冷媒ガスが、アキュームレータ４６に接続した吸入管４
７、吸入穴４３、吸入通路４２を順次経て吸入室１７に
流入し、旋回スクロール１８と固定スクロール１５との
間に形成され、かつ吸入室１７に間欠的に連通ずる第１
圧縮室（図示せず）を経て圧縮室内に閉じ込められ、常
時密閉空間となる第２圧縮室５１　ａ、　５１ｂ。

吐出室２と間欠的に連通ずる第３圧縮室（図示せず）へ
と順次移送圧縮され、中央部の吐出ポート１６を経て吐
出室２へと吐出される。

潤滑油を含んだ吐出冷媒ガスは、圧縮機外部へ配管接続
されたバイパス吐出管２９を経て再び圧縮機内のモータ
室６に帰還した後、外部の冷凍サイクルへ吐出管３１か
ら搬出されるが、モータ室６に流入する際に、モータ３
の上部コイルエンド３０の側面に衝突してモータ巻き線
の表面に接触することによシ、潤滑油の一部を分離した
後、軸受フレーム９に設けられた抜き穴３２を通過する
際に、流れ方向を変えたシ、パンチングメタル３３の小
穴を通過する際に、潤滑油の慣性力や表面付着などによ
シ、潤滑油が効果的に分離される。

吐出冷媒ガスから分離された潤滑油の一部は、油水９１
を介したシ、その自重などによシコネクター９３の下部
の軸受フレーム９の中央部に収集され、その潤滑油は油
溝９０の遠心ポンプ作用と自重とによシ給油され、上部
軸受の摺動面を潤滑した後、残シの潤滑油と共に冷却通
路３５やモータ巻き線の表面を流下してモータａを冷却
しながら下部の吐出室油溜３４に収集される。

吐出室油溜３４の潤滑油は、駆動軸４の下部軸部４ａの
表面に設けられた螺線状油溝４１のネジポンプ作用によ
シ、スラスト玉軸受１３へ給油され、下部軸受４ａの端
部の微少軸受隙間を潤滑油が通過する際に、その油膜の
シール作用によシ、モータ室６の吐出冷媒ガス雰囲気と
主軸受１２の上流側空間とが遮断される。

吐出室油溜３４の溶解吐出冷媒ガスを含んだ潤滑油は、
主軸受１２の微少隙間を通過する際に、吐出圧力と吸入
圧力との中間圧力に減圧されて背圧室３９に流入し、そ
の後、偏心軸受１４の油溝Ａ４０ａ、偏心軸受空間３６
、旋回スクロール１８を通る油水Ａ３Ｂを経て外周部空
間３７に流入し、更に間欠的に開口する油水Ｃ３８ｃ、
インジェクションｉ５４、インジェクション穴５２ａ。

５２ｂを経て第２圧縮室５１ａ、５１ｂに流入し、その
通路途中の摺動面を潤滑する。

また、吐出室油溜３４は環状溝２８やレリース隙間２７
とも通じているので、スラスト軸受２゜はその背圧力に
よ逆付勢されてスペーサ２１の端面に当接している。そ
して旋回スクロール１８のラップ支持円板１８ｃは、ス
ラスト軸受２０と固定スクロール１５の鏡板１５ｂとの
間で微少隙間を保持されて円滑に摺動すると共に、固定
スクロールラップ１５ａの端面とラップ支持円板１８ｃ
との間、並びに、旋回スクロールラップ１８ａとの端面
と鏡板ｔａｂとの間の隙間も微少に保持されて、隣接す
る圧縮室間の気体漏れを少なくしている。

第２圧縮室５１ａ、５１ｂのインジェクション穴５２ａ
、５２ｂの開口部は、旋回スクロール１８の旋回進角度
に応じて圧力変化し、吐出室２の圧力に追従して変化す
る背圧室圧力６８よシも瞬時的に高いが、平均圧力は低
い。そのため、背圧室３９からの潤滑油は、油水〇３８
ｃの鏡板開口端でラップ支持円板１８ｃの摺動面によシ
、間欠的に開閉され給油されながらインジェクション通
路５５を経て、間欠的に第２圧縮室５１ａ。

５１ｂに流入する。そして正常運転時の背圧室圧力６８
よシも瞬時的に高い第２圧縮室５１ａ。

ｓｔｂ内の圧縮冷媒ガスは、細径のインジェクション穴
５２ａ　、５２ｂで減衰されているため、インジェクシ
ョン溝５４への瞬時的な逆流がなく、インジェクション
ｍ５４内の圧力が背圧室圧力６８よシも高くならない。

なお、駆動軸４の一回転当りの外周部空間３７から油水
Ｃ３８ｃへの潤滑油流入量は、駆動軸４の回転速度が遅
い場合には多く、速い場合には少な（なるように流量調
整され、第２圧縮室５１ａ。

５１ｂへの油インジェクション量も相応して増減する。

第２圧縮室５１ａ、５１ｂにインジェクションされた潤
滑油は、吸入冷媒ガスと共に圧縮室に流入した潤滑油と
合流し、隣接する圧縮室間の隙間を油膜によシ密封して
圧縮気体漏れを防き、圧縮室間の摺動面を潤滑しながら
圧縮気体と共に吐出室２に吐出される。その後、潤滑油
を含む吐出冷媒ガスは、モータ室６と吐出室２との間が
本体フレームＳによって遮断されているので、バイパス
吐出管２９を通シ、自然冷却されなからモータ室６のコ
イルエンド３０の上部側面に向かって流入する。モータ
室６に流入した吐出冷媒ガスは、コイルエンド３０の巻
き線に衝突し、吐出冷媒ガス中の潤滑油が巻き線の表面
や巻き線ｌ１ｊ１ｉこ捕捉されたシ、あるいは吐出冷媒
ガスの流れ方向が変わる際の潤滑油の慣性力などによシ
、吐出冷媒ガスから分離する。さらに吐出冷媒ガスは、
軸受フレーム９の抜き穴３２やパンチングメタル３３の
小穴を通過する際に、周辺の構成部品との衝突や流れ方
向を変えたりして、潤滑油の粘性による表面付着や、潤
滑油の慣性力によって潤滑油を分離する。

コイルエンド３０の上部で分離された潤滑油は、多重巻
き線の表面、響き線間、冷却通路３５を経て、コイルエ
ンド３０の下部へ流下しなからモータ３０を冷却する。

そして、吐出室油溜３４に収集される。軸受フレーム９
とパンチングメタル３３の部分で分離された潤滑油は、
油水９１と軸受フレーム９の中央部に設けられた上部軸
受油溜９４を経て上部軸受１０に給油され、最後は吐出
室油溜３４に収集される。

吐出冷媒ガス中の潤滑油は、圧縮機低速度運転時には吐
出冷媒ガスの流速も遅く、混入量も少ないため、モータ
室６でほぼ分離されるが、高速度運転時には潤滑油の分
離効率が悪くなるために、潤滑油の一部が吐出冷媒ガス
と共に外部の冷凍サイクルへ吐出され、再びアキューム
レータ４６を経て圧縮機内に帰還する。

また、背圧室ａ９に差圧給し１］された潤滑油は、シー
ルリング７０の弾性力と共に中間圧力の付勢力を旋回ス
クロール１８に作用させ、ラップ支持円板１８ｃを鏡板
１５ｂとの摺動面に押圧油膜シールして外周部空間３７
と吸入室１７との間の連通を遮断すると共に、スラスト
軸受２０とラップ支持円板１８ｃとの摺動面の隙間も潤
滑シールする。

また、圧縮機の冷時始動後しばらくの間は、吐出室２の
圧力が第２圧縮室５１ａ、５１ｂの圧力よシも低いので
、圧縮途中の冷媒ガスが第２圧縮室５１ａ、５１ｂから
インジェクション通路５５を経て背圧室３９に逆流しよ
うとするが、逆止弁５８の逆止作用にて外周部空間３７
への逆流が阻止され、吐出室油溜３４の潤滑油は吐出室
２の圧力上昇と共に背圧室３９、外周部空間３７にまで
差圧給油される。

したがって、冷時始動初期のスラスト軸受２０への背圧
付勢力が圧縮室圧力によシ生じ、旋回スクロール１８を
固定スクロール１５から離反させ藉 ようとするスラストへ重に抗しなからスラスト軸受２０
が微少に後退して旋回スクロール１８と固定スクロール
１５との間の軸方向隙間を拡大することによシ、圧縮空
間に漏れを生じて圧縮室圧力を下げ、始動初期の圧縮負
荷を軽減する。

その後、吐出室２の圧力上昇に伴い、外周部空間３７の
潤滑油はコイルスプリング５９の付勢力に抗してインジ
ェクション穴５２ａ、５２ｂを介して駆動軸４の回転速
度に逆比例するように計量制御され、第２圧縮室５１　
ａ　、　５１　ｂへインジェクションされる。

また、冷時始動初期や安定運転時に油インジェクション
やその他の原因で瞬時的な液圧縮が生じた場合の圧縮室
圧力は、異常な圧力上昇と過圧縮が生じるが、吐出室２
とそれに連通ずる高圧空間容積が大きいので、吐出室圧
力の上昇は極めて小さい。

また、液圧縮によシ第２圧縮室５１ａ、５１ｂに連通す
るインジェクション溝５４なども異常圧力上昇するが、
細径の油水Ｃ３８ｃの絞シ効果と逆止弁５８の逆止作用
によシ、外周部空間３７とインジェクション溝５４との
間が遮断される。そのため、背圧室３９の圧力は変わら
ず、スラスト軸受２０の背面に作用する背圧付勢力にも
変動がなく、その結果、液圧縮時には旋回スクロール１
８に作用する過大なスラスト力により、上述のようにス
ラスト軸受２０が後退して圧縮室圧力が降下し、その後
、正常運転を継続する。

なお、液圧縮途中でスラスト軸受２０が後退することに
よシ、圧縮室圧力は圧縮途中で降圧する。

圧縮機停止後は、圧縮室内圧力によシ旋回スクロール１
８に逆旋回トルクが生じ、旋回スクロール１８が逆旋回
して吐出冷媒ガスが吸入側に逆流する。この吐出冷媒ガ
スの逆流に追従して、逆止弁５０が第３図の位置から第
４図の位置に移動し、逆止弁５０の表面に施されたテフ
ロン被膜によシ、吸入管端面４８を密封して吐出冷媒ガ
スの逆流を制止し、旋回スクロール１８の逆旋回が停止
し、吸入通路４２と吐出ポート１６との間の空間は吐出 う圧力を保持する。

また、インジェクション通路５５の逆止弁５８を境にし
て、圧縮室に連通ずる通路は、吐出圧力になるが、外周
部空間３７と背圧室３９との間の空間はしばらくの間、
中間圧力を保持し、吐出室油溜３４からの潤滑油微少流
入によシ次第に吐出圧力に近付く。圧縮機停止時、旋回
スクロール１８は逆転し第３圧縮室６０ａ　、６０ｂが
拡大して逆旋回トルクを生じない位置に停止し、油水Ｃ
３８ｃの外周部空間３７への開口部は、ラップ支持円板
１８ｃによυ遮断される。

圧縮機停止後は、コイルスプリング５９の付勢力によっ
ても逆止弁５８がインジェクション通路５５を遮断する
ので、外周部空間３７から圧縮室への潤滑油流入がない
。

以上のように上記実施例によれば、モータ３を連接した
駆動軸４、駆動軸４を支承する本体フレーム５、本体フ
レーム５に固定された固定スクロール１５、固定スクロ
ール１５に噛み合って圧縮室を形成し駆動軸４によって
駆動される旋回スクロール１８、旋回スクロール１８の
自転を阻止するオルダムリング２４などから成る圧縮部
を、その内部が高圧雰囲気の密閉ケース１内に収納し、
圧縮冷媒ガスを最終的に圧縮機外に送出する吐出管３１
を、モータａに対して前述の圧縮部と反対側の密閉ケー
ス１の上端壁に接続し、一端がモータ３の反圧縮部側（
吐出管３１の側）のコイルエンド３０の側面に向けて近
接開口し、他端が前述の圧縮部の吐出ポート１６に連通
ずる吐出室２に接続して密閉ケース１の外部に迂回して
配管されたバイパス吐出管２９を設け、モータ３の下部
に吐出室油溜３４を設けたことによシ、潤滑油を含んだ
吐出冷媒ガスをバイパス吐出管２９を通して自然冷却を
して吐出冷媒ガスと潤滑油との分離特性を向上させた後
、上部のコイルエンド３０の側面に衝突させ、コイルエ
ンド３０の内部にまで進入させ、潤滑油の慣性力を利用
して潤滑油を飛散させたシ、また、粘性付着力を利用し
てコイルエンド３０の外表面や、その内部空間表面に付
着させたり、内部空間に収集したシなどして潤滑油を分
離することが出来る。そして、コイルエンド３０が多重
巻き線なので巻き線の総表面積が多く、潤滑油の表面付
着量や、巻き線間空間での潤滑油捕捉量が多いので、潤
滑油の分離効率が著しく高い。

また、コイルエンド３０の表面やその内部に収集された
潤滑油は、コイルエンド３０の表面やその内部空間を伝
わって下部のコイルエンド３０へ流下するので、吐出冷
媒ガスへの潤滑油の再巻き込みも少なく、潤滑油が流下
する途中でモータ３を冷却することが出来る。また、吐
出冷媒ガスが上部のコイルエンド３０の側面に衝突した
際に吐出冷媒ガスから分離して飛散した潤滑油は、冷却
通路３５を経て下部の吐出室油溜へ流下する途中でモー
タ３を冷却することが出来る。その結果、モータ３の耐
久性と効率を向上することが出来る。

また、モータ３の下部に吐出室油溜３４を設けているの
で、コイルエンド３０の部分で効果的に吐出冷媒ガスか
ら分離した潤滑油を効果的に収集することが出来、その
潤滑油を利用して圧縮室間隙間の密封や摺動面の潤滑に
供して圧縮効率と耐久性を向上させることが出来る。

また、上記実施例によれば、上部のコイルエンド３０の
部分と吐出管３１との間にモータ３の駆動軸４の上部軸
４６を支承する軸受フレーム９を設ケ、上部のコイルエ
ンド３０の部分で吐出冷媒ガスから分離した潤滑油の一
部を、潤滑油の慣性力を利用して上部軸受１０に導入す
る油水９１を軸受フレーム９に設けたシ、潤滑油の粘性
を利用して上部軸４６の表面に螺線状のネジポンプ作用
が生じる油溝９０に設けたことにより、吐出室油溜３４
からの給油を必要とせず、上部軸４６の位置や傾斜角度
にも関係せずに上部軸４６への給油ができる。その結果
、吐出室油溜３４の潤滑油を、他の摺動面や圧縮室間の
隙間密封に重点的に利用して圧縮効率や耐久性の向上、
給油機構の簡素化を図ることが出来る。

また、上記実施例によれば、軸受フレーム９に抜き穴３
２を設けたシ、軸受フレーム９の外周端部にパンチング
メタル３３の外周端部を取り付けて、密閉ケース１の内
部のモータ室６をモータ３の側と吐出管３１の側とに仕
切って、軸受フレーム９の一部およびその付帯部品に油
分離機能を備えたことによシ、圧縮機停止中に外部の冷
凍サイクルから吐出管３１を経由してモータ室６に帰還
し、吐出油溜３９に滞留した冷媒液が、圧縮機再起動時
に外部の冷凍サイクルへ吐出室油溜３４の潤滑油と共に
飛び出すのを防ぐことが出来、圧縮機起動初期の潤滑油
不足を防止して、圧縮機の耐久性を向上することが出来
る。

また、吐出冷媒ガスが上部のコイルエンド３０の側面に
衝突した際に、吐出冷媒ガスから分離し得なかった潤滑
油は、油分離機能を備えた軸受フレーム９やその付帯部
品のパンチングメタルの多数の小穴を通過する際にも分
離されるので、圧縮機外部への潤滑油の飛び出し量が極
めて少なく、圧縮機外部の冷凍サイクルの熱交換器の熱
交ｍＨ性を高くすることが出来る。また、吐出室油溜３
４に収集された多量の潤滑油を、摺動面や圧縮室間の隙
間に有効的に多量給油することが出来るので、充分な油
膜形成によって、その緩衝効果を利用し、摺動面で生じ
る騒音を低下することが出来ると共に、摺動面を冷却す
ることが出来る。また、油膜密封効果を利用して、圧縮
途中冷媒ガスの漏洩を少なくして圧縮効率をよシー層高
めることも出来る。

また、上記実施例では、モータ３と駆動軸４を縦置きに
配置し、その下部に圧縮部を配置したが、モータ３、駆
動軸４および圧縮部を横置きにしても良い。

また、上記実施例ではスクロール式冷媒圧縮機について
説明したが、潤滑油を使用する酸素、窒素、ヘリウムな
どの他の気体圧縮機（たとえば、回転式圧縮機やスクリ
ュウ式圧縮機など）の場合も同様の作用効果が期待でき
る。

発明の効果 以上のように本発明は、電動機（モータ）を連接した圧
縮部を、その内部が高圧雰囲気の密閉容器内に収納し、
圧縮気体を最終的に機外に送出する吐出管を電動機に対
して圧縮部と反対側の密閉容器の端部に設け、一端が電
動機の反圧縮部側のコイルエンド側面または端部に向け
て近接開口し、他端が圧縮部の吐出部に接続して密閉容
器の外部に迂回して配管されたバイパス吐出管を設け、
電動機の下部に油溜を設けたことにＪシ、潤滑油を含ん
だ吐出気体をバイパス吐出管を通して自然冷却して吐出
気体と潤滑油との分離特性を向上させた後、コイルエン
ドの側面に衝突させ、コイルエンドの内部に丑で進入さ
せ、潤滑油の慣性力を利用して潤滑油を飛散させたり、
また粘性付着力を利用してコイルエンドの外表面や、そ
の内部空間表面に付着させたり、内部空間に収集した）
などして潤滑油を分離することが出来る。そして、コの
潤滑油捕捉量が多くなシ、潤滑油の分離効率を著しく高
めることが出来る。

また、コイルエンドの表面やその内部に収集された潤滑
油は、コイルエンドの表面やその内部空間を伝わって下
部の油溜へ流下するので、吐出気体への潤滑油の再巻き
込みも少なく、潤滑油が流下する途中で電動機を冷却す
ることが出来る。また、吐出気体が側面に衝突した際に
もコイルエンドを冷却して電動機の全体を冷却すること
が出来る。その結果、電動機の耐久性と効率を向上する
ことが出来る。

また、電動機の下部に油溜を設けているので、コイルエ
ンドの部分で効果的に吐出気体から分離した潤滑油を効
果的に収集することが出来、その多量の潤滑油を有効利
用して圧縮室間の隙間の密封や摺動面の潤滑に供すると
共に、充分な油膜形成による油膜緩衝効果と冷却効果を
利用して圧縮効率と耐久性の向上、さらには、摺動部で
生じる振動や騒音の軽減など、数多くの優れた効果を奏
する気体圧縮機を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるスクロール冷媒圧縮
機の縦断面図、第２図は同圧縮機における主要部品の分
解図、第３図、第４図、第５図はそれぞれ従来の異なる
スクロール圧縮機の縦断面図である。 １・・・・・・密閉ケース、２・・・・・・吐出室、３
・・・・・・モータ、４・・・・・・駆動軸、５　・・
・本体フレーム、９・・・・・・軸受フレーム、１５・
・・・固定スクロール、１６・・・・・・吐出ポート、
１８・・・・・・旋回スクロール、２９・・・・バイパ
ス吐出’ｄ、３ｏ・・・・・コイルエンド、３１・・・
・・・吐出管、３４・・・・・油溜、９０・・・・・・
油溝、９１・・・・・・油水。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はか１名３α
−Ｕ３転子 ４−Ｍ肋輪 ５−本体フレ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電動機を連設した圧縮部をその内部が高圧雰囲気
   の密閉容器内に収納し、圧縮気体を最終的に機外に送出
   する吐出管を前記電動機に対して前記圧縮部と反対側の
   前記密閉容器の端部に設け、さらに一端が前記電動機の
   反圧縮部側のコイルエンド側面または端面に向けて近接
   開口し、他端が前記圧縮部の吐出部に接続され、かつ前
   記密閉容器の外部を迂回して配管されたバイパス吐出管
   を設け、前記電動機の下部に油溜を設けた密閉形電動気
   体圧縮機。
2. （２）コイルエンド部と吐出管との間に電動機の駆動軸
   の一端を支承する軸受フレームを設け、前記コイルエン
   ド部で分離した潤滑油の一部を潤滑油の慣性力や粘性を
   利用して軸受摺動部に導入する通路を、前記軸受フレー
   ムの軸受または前記駆動軸に設けた特許請求の範囲第１
   項記載の密閉形電動気体圧縮機。
3. （３）軸受フレームの一部が油分離装置を兼ねた特許請
   求の範囲第２項記載の密閉形電動気体圧縮機。