JPH09317673A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉容器に油温センサを取り付けるための加
工費を節減できるとともに、油温センサの取り付け作業
を容易にでき、かつ、油温センサの小型化を図ることも
できる圧縮機を提供する。 【解決手段】 油溜め５内の潤滑油液面よりも下方の密
閉容器１に、一端が密閉容器１の外部に開口するととも
に、他端側が密閉容器１の内部に突き出した位置で閉塞
している筒状の油温センサホルダ４０を設ける。油温セ
ンサホルダ４０内に油溜め５内の潤滑油温度を検出する
油温センサ４１を収容する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばヒートポ
ンプ式の冷凍機，空気調和機等の冷媒を圧縮する用途に
使われる圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、この種の圧縮機の一例である従
来のスクロール圧縮機を示す縦断面である。

【０００３】同図において、符号１は略円筒状の密閉容
器、２は密閉容器１内部の上端寄りに設けられた固定ス
クロール、３は固定スクロール２の下方に設けられ固定
スクロール２とともに圧縮室４を形成する揺動スクロー
ル、５は密閉容器１の底部に設けられ潤滑油を収容する
油溜め、６は揺動スクロール３の下方に設けられた軸受
フレーム、７は軸受フレーム６に形成された返油孔であ
る。

【０００４】８は軸受フレーム６の下方に設けられた電
動機で、この電動機８は、下端が油溜め５内に配され上
端部で揺動スクロール３を駆動する主軸９と、この主軸
９に固設されたロータ１０と、このロータ１０を囲む状
態に軸受フレーム６に固設されたステータ１１とから構
成されている。１２はステータ１１のコイルである。

【０００５】１３は主軸９を軸方向に貫通して形成され
た給油孔、１４は油溜め５の上方を覆うバッフルプレー
トで、このバッフルプレート１４は、周縁部が密閉容器
１の内周面に固定され、中心部に形成された孔に主軸９
の下端部が挿通されるとともに、プレート上面の潤滑油
を油溜め５に戻すための返油孔（図示省略）が形成され
ている。

【０００６】１５は主軸９の下端に設けられ油溜め５内
の潤滑油に配された油ポンプ、１７は密閉容器１に設け
られた冷媒吸入管、１８は密閉容器１に設けられた冷媒
吐出管、１９は圧縮室４の冷媒吸入口、２０は圧縮室４
の冷媒吐出口、２１〜２３はそれぞれ揺動スクロール
３，軸受フレーム６及び主軸９上端部に形成された揺動
スクロール３に関連する摺動部である。

【０００７】２４はコイル１２上部のコイルエンド内に
埋設されステータ１１の温度を検出するステータ温度セ
ンサ、２５は密閉容器１の上面に設けられリード線２６
によってステータ温度センサ２４と接続された密封端
子、２７は密閉容器１内周面とステータ１１外周面との
間に形成された環状の空隙、３０は密封容器１下部に溶
接によって固設された油温センサ取付座、３１は油温セ
ンサ取付座３０に取り付けられ油溜め５内の潤滑油温度
を検出する油温センサ、３７は密封容器１下部に溶接に
よって固設された排油栓取付座、２８は排油栓取付座３
７に取り付けられ油溜め５内の潤滑油を排出する際に使
用される排油栓、３６は排油栓取付座３７と排油栓２８
との間の気密性を保つために設けられたパッキンであ
る。

【０００８】なお、以上の構成要素のうち、固定スクロ
ール２，揺動スクロール３，及び軸受フレーム６から、
冷媒の圧縮機構が構成されている。また、油ポンプ１５
及び給油孔１３から、油溜め５内の潤滑油を上記圧縮機
構に供給する給油機構が構成されている。

【０００９】図９は、上記油温センサ３１を拡大して示
した側面図である。同図に示すように、従来の油温セン
サ３１は検出部３２と本体３３とを備え、本体３３に
は、雄ネジ部３４と、この雄ネジ部３４を用いて油温セ
ンサ取付座３０に取り付ける際にスパナ等の工具で油温
センサ３１を回すためのナット部３５とが形成されてい
る。そして、この油温センサ３１は、油温センサ取付座
３０に形成された雌ネジ部（図示省略）に雄ネジ部３４
がねじ込まれるとともに、上記雌ネジ部から径方向内向
きに延設された孔を通じて検出部３２の先端が油溜め５
内に突き出した状態に、油温センサ取付座３０に取り付
けられている。

【００１０】次いで、上記スクロール圧縮機の動作を説
明する。ステータ１１のコイル１２に通電されて電動機
８の主軸９が回転すると、この主軸９に連結された揺動
スクロール３が揺動運動する。これにより、冷媒吸入管
１７から密閉容器１内に入った低温低圧の冷媒ガスは、
冷媒吸入口１９を通じて圧縮室４内に吸入され、周知の
スクロール圧縮原理によって圧縮される。そして、この
圧縮によって高温高圧となった冷媒ガスは、冷媒吐出口
２０を通じて圧縮室４外へ吐出され、さらに冷媒吐出管
１８を通じて、スクロール圧縮機と配管接続された熱交
換器等（図示省略）に供給される。

【００１１】また、主軸９の回転による油ポンプ１５の
動作により油溜め５内の潤滑油が吸引され、給油孔１３
を通じて固定スクロール２，揺動スクロール３等からな
る圧縮機構に供給される。そして、圧縮機構の摺動部分
を潤滑した潤滑油は、軸受フレーム６の返油孔７，空隙
２７，及びバッフルプレート１４の返油孔を通じて油溜
め５に戻される。

【００１２】さらに、油温センサ３１は、一部が油溜め
５内に突き出している検出部３２によって、圧縮機の運
転に伴って変化する油溜め５内の潤滑油温度を検出す
る。そして、油温センサ３１によって検出された油温デ
ータはスクロール圧縮機の運転状態を制御する制御部
（図示省略）に伝達され、この油温データに基づき、低
油温または高油温の場合にスクロール圧縮機を保護する
制御が行なわれる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のス
クロール圧縮機においては、油温センサ取付座３０と油
温センサ３１との間の気密性を、油温センサ取付座３０
の雌ネジ部に油温センサ３１の雄ネジ部３４をねじ込む
ことにより保っていたので、油温センサ３１の締め付け
を高トルクで行なう必要があった。このため、ナット部
３５をある程度大型にせざるを得ず、油温センサ３１が
大型化するとともに、このナット部３５が密閉容器１の
外面から突き出すために、圧縮機の小型化が妨げられる
ことにもなっていた。

【００１４】また、油温センサ３１を取り付ける際には
ナット部３５をスパナ等で回さなければならず、かつ、
その際の締め付けトルクの管理が必要であるために、油
温センサ３１の取り付け作業が容易であるとは言えなか
った。また、油温センサ取付座３０及び油温センサ３１
へのネジ加工を高精度に行なう必要があるため、その加
工費が嵩むとともに、ネジ加工に不良があって気密不良
が生じた場合の修正作業も困難であった。さらに、油温
センサ３１を取り付けて密閉容器１の気密試験を行なっ
たのちに密閉容器１外面の塗装を行なうことになるの
で、塗装時に油温センサ３１に塗料が付着するのを防ぐ
ためのマスキング材も大きなものが必要となっていた。

【００１５】この発明は以上のような問題点を解消する
ためになされたものであって、密閉容器に油温センサを
取り付けるための加工費を節減できるとともに、油温セ
ンサの取り付け作業を容易にでき、かつ、油温センサの
小型化を図ることもできる圧縮機を提供することを目的
とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、潤滑油を収容した油溜めを底部に有す
る密閉容器と、密閉容器内に設けられた圧縮機構と、油
溜め内の潤滑油を圧縮機構に供給する給油機構と、油溜
め内の潤滑油温度を検出する油温センサとを備えた圧縮
機において、油溜め内の潤滑油液面よりも下方の密閉容
器に、一端が密閉容器の外部に開口するとともに、他端
側が密閉容器の内部に突き出した位置で閉塞している筒
状の油温センサホルダを設け、油温センサを油温センサ
ホルダ内に収容した構成としたものである。

【００１７】また、上記に加えて、油温センサホルダ内
に、油温センサを油温センサホルダの他端側に向かって
押圧する第１の弾性部材を設けた構成としたものであ
る。

【００１８】また、上記に加えて、油温センサホルダ内
に、油温センサを油温センサホルダの内周面に向かって
押圧する第２の弾性部材を設けた構成としたものであ
る。

【００１９】また、上記に加えて、油温センサを収容し
た油温センサホルダの内部と外部との間を略気密状に隔
絶する気密部材を設けた構成としたものである。

【００２０】また、上記に加えて、油温センサホルダと
排油栓とを一体に形成した構成としたものである。

【００２１】また、潤滑油を収容した油溜めを底部に有
する密閉容器と、密閉容器内に設けられた圧縮機構と、
油溜め内の潤滑油を圧縮機構に供給する給油機構と、油
溜め内の潤滑油温度を検出する油温センサとを備えた圧
縮機において、密閉容器に一端が密閉容器の内部に突き
出した油温センサ用密封端子を設け、油温センサを油温
センサ用密封端子の一端側に接続して油溜め内の潤滑油
に浸漬される位置に配した構成としたものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００２３】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１に係るスクロール圧縮機の縦断面図であり、同図
において、従来技術に係る図８と同じ構成要素には同一
符号を付して重複する説明を省略する。

【００２４】このスクロール圧縮機では、密閉容器１の
下部に油温センサホルダ４０が設けられ、この油温セン
サホルダ４０に油温センサ４１が挿入されている。油温
センサホルダ４０は、一端が開口し、他端が閉塞した円
筒状に形成されている。この油温センサホルダ４０は、
油溜め５内の潤滑油液面よりも下方の密閉容器１の周壁
に形成された孔に他端側から挿入され、この他端側が密
閉容器１の内部に突き出した状態で、一端開口の周縁部
が密閉容器１の外周面に例えばロウ付けなどの気密が確
保できる方法で固着されている。そして、このように油
温センサホルダ４０が固設されたのち、その一端開口か
ら内部に、棒状に形成された油温センサ４１が差し込ま
れている。

【００２５】以上のように構成されているので、油温セ
ンサ４１は、油温センサホルダ４０の周壁もしくは端壁
を介して、圧縮機の運転に伴って変化する油溜め５内の
潤滑油温度を検出する。油温センサ４１によって検出さ
れた油温データはスクロール圧縮機の運転状態を制御す
る制御部（図示省略）に伝達され、この油温データに基
づき、例えば潤滑油が所定の温度範囲よりも低油温また
は高油温の場合にスクロール圧縮機を保護するような制
御が行なわれる。

【００２６】この実施の形態１では、密閉容器１に設け
られた油温センサホルダ４０に油温センサ４１を密閉容
器１外側から差し込むだけでよいので、油温センサ４１
の取り付け作業が容易であり、従来のような油温センサ
への高精度なネジ加工が不要となるので加工費も節減で
きる。また、油温センサのナット部も不要となるので油
温センサ４１を小型化できるとともに、ナット部が密閉
容器１の外周面から突き出すことがないので、圧縮機の
小型化も図れる。

【００２７】さらに、気密試験後の密閉容器１外面の塗
装は、油温センサ４１を取り付けていない状態で行なえ
るので、従来のような油温センサへのマスキングも不要
となる。さらにまた、気密不良が発見された場合は、例
えば油温センサホルダ４０と密閉容器１との溶接を修正
すればよいので、従来のようにネジ加工部分を修正する
場合に比べて、その作業が容易である。

【００２８】実施の形態２．図２は、この発明の実施の
形態２に係るスクロール圧縮機の要部拡大縦断面図であ
る。上記実施の形態１のように油温センサホルダ４０内
部に油温センサ４１を密閉容器１外側から差し込んだ構
成とすると、油温センサ４１に何らかの外力がかかった
場合、油温センサ４１が油温センサホルダ４０から抜け
落ちたり、油温センサ４１と油温センサホルダ４０内面
との密着性が悪くなって潤滑油温度の検出精度が低下し
たりする危険がある。

【００２９】これに対し、この実施の形態２では、円筒
状の油温センサホルダ４０の周壁の一部が径方向外向き
に膨らまされて膨出部４２が形成されるとともに、円柱
状の油温センサ４１に他の部分よりも外径の大きい拡径
部４３が形成されている。そして、油温センサ４１に圧
縮型のコイルバネ４５（第１の弾性部材の一例）を外嵌
して、このコイルバネ４５を油温センサ４１とともに油
温センサホルダ４０内に挿入し、次いで、膨出部４２の
内側に止メ輪４４を取り付けることにより、拡径部４３
と止メ輪４４との間でコイルバネ４５を押し縮めるよう
な構成となっている。

【００３０】したがって、コイルバネ４５の弾性復元力
によって油温センサ４１が、油温センサホルダ４０の油
溜め５内に突き出している他端側に向かって押圧される
ことになる。このため、油温センサ４１の油温センサホ
ルダ４０からの抜けが防止されるとともに、油温センサ
４１と油温センサホルダ４０内面とが密着して、潤滑油
温度の変化に対する油温センサ４１の応答性が良くな
り、その検出精度が向上する。

【００３１】なお、図２に示したように、油温センサホ
ルダ４０の他端近傍部分の内面を、油温センサ４１の外
面に沿うような形状にすれば、油温センサ４１と油温セ
ンサホルダ４０との密着性がさらに良くなって、油温セ
ンサ４１の検出精度が一層向上する。

【００３２】また、図示を省略するが、例えばコイルバ
ネ４５の一端側に膨出部４２に係止可能な直径の大きい
部分を形成して、コイルバネ４５が止メ輪４４の役割を
兼ねるような構成とすれば、部品点数を少なくすること
ができる。さらに、コイルバネ４５の密閉容器１半径外
側方向の端面は、寸法上止メ輪４４を座として使用でき
ない場合、部品点数は増えるがスペーサ等（図示しな
い）を設けて座の代わりにしてもよい。さらにまた、第
１の弾性部材としてコイルバネ４５の代わりにゴムや軟
質プラスチック等を用いて油温センサ４１を押圧するよ
うに構成してもよい。

【００３３】実施の形態３．図３は、この発明の実施の
形態３に係るスクロール圧縮機の要部拡大縦断面図であ
る。この実施の形態３では、油温センサホルダ４０内
に、波型に折り曲げられた板バネ４６（第２の弾性部材
の一例）が設けられ、この板バネ４６によって油温セン
サ４１が、油温センサホルダ４０の内周面に向かって径
方向外向きに押圧されるように構成されている。

【００３４】したがって、上記実施の形態２よりも簡単
な構成で、油温センサ４１と油温センサホルダ４０内周
面とを密着させ、潤滑油温度の変化に対する油温センサ
４１の応答性を良くして、その検出精度を向上すること
ができる。なお、第２の弾性部材として板バネ４６の代
わりにゴムや軟質プラスチック等を用いて油温センサ４
１を押圧するように構成してもよい。

【００３５】実施の形態４．図４は、この発明の実施の
形態４に係るスクロール圧縮機の要部拡大縦断面図であ
り、同図において、上記実施の形態２に係る図２と同じ
構成要素には同一符号を付して説明を省略する。

【００３６】上記実施の形態１〜３のように油温センサ
ホルダ４０内部に油温センサ４１を密閉容器１外側から
差し込んだ構成とすると、外気が油温センサホルダ４０
の一端開口から内部に入ってくるので、密閉容器１の外
気温と潤滑油温度とに大きな差がある場合、この外気温
の影響を受けて、油温センサ４１に検出誤差が生じる危
険がある。

【００３７】これに対し、この実施の形態４では、例え
ば熱拡散シリコンやヘリウム封入などからなる気密部材
４７が油温センサホルダ４０の一端開口近傍に設けられ
ており、この気密部材４７によって、油温センサホルダ
４０の油溜め５内に突き出している他端側の内部空間と
油温センサホルダ４０の外部とが略気密状に隔絶されて
いるので、外気温と潤滑油温度とに大きな差がある場合
にも、油温センサ４１の検出値が外気温の影響を受ける
ことがなく、その検出精度が向上する。

【００３８】実施の形態５．図５は、この発明の実施の
形態５に係るスクロール圧縮機の要部拡大縦断面図であ
る。この実施の形態５では、排油栓２８の中心を軸方向
に貫通して形成された孔に円筒状の油温センサホルダ４
０が挿入され、この油温センサホルダ４０の一端開口周
縁部が排油栓２８の外面に例えばロウ付けなどの気密が
確保できる方法で固着されている。そして、このように
油温センサホルダ４０が固設された排油栓２８が密閉容
器１に設けられた排油栓取付座３７にネジ止めされたの
ち、油温センサホルダ４０の一端開口から内部に、棒状
に形成された油温センサ４１が差し込まれている。

【００３９】このように油温センサホルダ４０と排油栓
２８とが一体に形成されているので、圧縮機を従来の仕
様から油温センサホルダ４０を備えた仕様に変更する場
合、価格の安い排油栓２８の仕様変更で対応できること
になって、仕様変更に係るコストを低減することができ
る。

【００４０】なお、このように油温センサホルダ４０と
排油栓２８とが一体に形成されている場合であっても、
油温センサホルダ４０に、上記実施の形態２のような第
１の弾性部材、もしくは上記実施の形態３のような第２
の弾性部材を設けて、油温センサ４１の検出精度が向上
するようにできるのは言うまでもない。

【００４１】実施の形態６．図６は、この発明の実施の
形態６に係るスクロール圧縮機の縦断面図、図７は図６
のスクロール圧縮機の要部拡大縦断面図であり、これら
の図において、従来技術に係る図８と同じ構成要素には
同一符号を付して重複する説明を省略する。

【００４２】図中、符号４８は密閉容器１の周壁に形成
された孔に気密が確保できる例えば溶接などの方法で固
定された油温センサ用密封端子であり、この油温センサ
用密封端子４８は、一端側が密閉容器１の内部に突き出
し、他端側が密閉容器１の外部に突き出した状態に設け
られている。そして、油温センサ用密封端子４８の一端
側に、油温センサ４１がリード線４９を介して接続され
ている。なお、油温センサ４１は、油溜め５内の潤滑油
に浸漬される位置に配されている。

【００４３】したがって、従来の圧縮機のような油温セ
ンサへのネジ加工が必要なくなるので、その加工費を節
減できる。また、油温センサ４１が潤滑油に直接的に接
触しているので、潤滑油温度の変化に対する油温センサ
４１の応答性を良くすることができる。さらに、油温セ
ンサ４１全体が密閉容器１の内部に収容されており、従
来のようなナット部の突き出しを無くせて、圧縮機の小
型化が図れる。

【００４４】なお、以上の実施の形態ではスクロール圧
縮機について説明したが、この発明がスクロール型以外
の、例えばレシプロ式の圧縮機にも適用できるのはもち
ろんのことである。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る圧縮
機にあっては、従来の圧縮機のような油温センサへのネ
ジ加工が必要なくなるので加工費を節減できるととも
に、油温センサホルダの一端開口から内部へ挿入するこ
とで油温センサの取り付けができるので、その取り付け
作業も容易となる。また、ナット部を無くすことができ
るので油温センサを小型化でき、ひいては圧縮機の小型
化が図れるのに加えて、気密試験後の塗装工程における
油温センサへのマスキングも不要となる。

【００４６】また、第１の弾性部材によって油温センサ
が油温センサホルダの他端側に向かって押圧されるの
で、油温センサホルダからの油温センサの抜けを防止で
きるとともに、油温センサが油温センサホルダ内面に密
着するので、潤滑油温度の変化に対する油温センサの応
答性が良くなって、油温センサの検出精度が向上する。

【００４７】また、第２の弾性部材によって油温センサ
が油温センサホルダの内周面に向かって押圧されるの
で、油温センサが油温センサホルダ内周面に密着し、潤
滑油温度の変化に対する油温センサの応答性が良くなっ
て、油温センサの検出精度が向上する。また、上記第１
の弾性部材を備えた場合に比べて構成を簡単にできる。

【００４８】また、油温センサを収容した油温センサホ
ルダの内部と外部との間が気密部材によって略気密状に
隔絶されるので、油温センサの検出値が外気温の影響を
受けることがなくなり、検出精度が向上する。

【００４９】また、油温センサホルダと排油栓とを一体
に形成したので、価格の安い排油栓の仕様変更によって
油温センサホルダを備えた仕様にできることになって、
従来の圧縮機からの仕様変更に係るコストを低減するこ
とが可能となる。

【００５０】また、密閉容器に一端が密閉容器の内部に
突き出した油温センサ用密封端子を設け、油温センサを
油温センサ用密封端子の一端側に接続して油溜め内の潤
滑油に浸漬される位置に配したので、従来の圧縮機のよ
うな油温センサへのネジ加工を省略できて加工費を節減
できるとともに、圧縮機外部への油温センサの突き出し
を無くすことができて、圧縮機の小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係るスクロール圧
縮機の縦断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態２に係るスクロール圧
縮機の要部拡大縦断面図である。

【図３】 この発明の実施の形態３に係るスクロール圧
縮機の要部拡大縦断面図である。

【図４】 この発明の実施の形態４に係るスクロール圧
縮機の要部拡大縦断面図である。

【図５】 この発明の実施の形態５に係るスクロール圧
縮機の要部拡大縦断面図である。

【図６】 この発明の実施の形態６に係るスクロール圧
縮機の縦断面図である。

【図７】 図６のスクロール圧縮機の要部拡大縦断面図
である。

【図８】 従来のスクロール圧縮機の縦断面図である。

【図９】 図８のスクロール圧縮機における油温センサ
の拡大側面図である。

【符号の説明】

１ 密閉容器 ５ 油溜め ４０ 油温センサホルダ ４１ 油温センサ ４５ コイルバネ（第１の弾性部材） ４６ 板バネ（第２の弾性部材） ４７ 気密部材 ４８ 油温センサ用密封端子

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潤滑油を収容した油溜めを底部に有する
   密閉容器と、上記密閉容器内に設けられた圧縮機構と、
   上記油溜め内の潤滑油を上記圧縮機構に供給する給油機
   構と、上記油溜め内の潤滑油温度を検出する油温センサ
   とを備えた圧縮機において、 上記油溜め内の潤滑油液面よりも下方の上記密閉容器
   に、一端が上記密閉容器の外部に開口するとともに、他
   端側が上記密閉容器の内部に突き出した位置で閉塞して
   いる筒状の油温センサホルダを設け、上記油温センサを
   上記油温センサホルダ内に収容したことを特徴とする圧
   縮機。
2. 【請求項２】 油温センサホルダ内に、油温センサを上
   記油温センサホルダの他端側に向かって押圧する第１の
   弾性部材を設けた請求項第１項に記載の圧縮機。
3. 【請求項３】 油温センサホルダ内に、油温センサを上
   記油温センサホルダの内周面に向かって押圧する第２の
   弾性部材を設けた請求項第１項に記載の圧縮機。
4. 【請求項４】 油温センサを収容した油温センサホルダ
   の内部と外部との間を略気密状に隔絶する気密部材を設
   けた請求項第１項ないし第３項のいずれかに記載の圧縮
   機。
5. 【請求項５】 請求項第１項ないし第４項のいずれかに
   記載の圧縮機であって、油溜め内の潤滑油液面よりも下
   方の密閉容器に潤滑油を排出するための排油栓を備えた
   ものにおいて、 油温センサホルダと上記排油栓とを一体に形成したこと
   を特徴とする圧縮機。
6. 【請求項６】 潤滑油を収容した油溜めを底部に有する
   密閉容器と、上記密閉容器内に設けられた圧縮機構と、
   上記油溜め内の潤滑油を上記圧縮機構に供給する給油機
   構と、上記油溜め内の潤滑油温度を検出する油温センサ
   とを備えた圧縮機において、 上記密閉容器に一端が上記密閉容器の内部に突き出した
   油温センサ用密封端子を設け、上記油温センサを上記油
   温センサ用密封端子の一端側に接続して上記油溜め内の
   潤滑油に浸漬される位置に配したことを特徴とする圧縮
   機。