JPH11257255A - スクロール型圧縮機の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】副支持フレームの邪魔板効果を大きくして、吐
出管から密閉容器外に吐出される冷媒ガス中に同伴され
る潤滑油の量を抑制することができるスクロール型圧縮
機の製造方法を提供する。 【解決手段】密閉容器２１内に、回転軸２６を水平方向
にもつ電動要素２２と、それによって駆動されるスクロ
ール圧縮要素２３を支持すると共に、回転軸の一端側を
軸支する支持フレーム２７と、他端部を軸支する副支持
フレーム４１を設け、容器内底部に収容した潤滑油を各
摺動部に循環供給しつつ、容器外から吸入した冷媒ガス
をスクロール圧縮要素で圧縮する横置き型のスクロール
型圧縮機２０を組立てるに際して、副支持フレームにリ
ード線通路穴５３を設けて、電動要素からのリード線６
２を当通路穴に通した後に、リード線の先端にターミナ
ル６１に接続されるクラスタ６３を取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば空調・冷凍
機器などに搭載されるスクロール型圧縮機、更に詳しく
は、固定スクロールと揺動スクロールとを噛み合わせて
形成される複数の圧縮室にて圧縮させた圧縮ガスを密閉
容器内へ吐出した後、密閉容器外へ吐出するようにした
横置き型のスクロール型圧縮機の製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より空気調和機などの冷凍サイクル
に使用される横置き型のスクロール型圧縮機において
は、電動要素の回転軸を支持するための副支持フレーム
１０１が図３の如き構成とされていた。即ち、従来の副
支持フレーム１０１には、上部に電動要素のリード線を
通すためのリード線通路穴１０３が貫通して設けられて
おり、中央には着磁治具用通路１０５が三つ、回転軸用
穴１０６が一つ貫通して設けられている。

【０００３】そして、下部には潤滑油通路１０４が一つ
貫通して設けられており、副支持フレーム１０１に取り
付けられるカバー１００には、中央部に回転軸の端部を
軸支するための穴１０７が穿設されている。尚、１０８
はカバー１００を副支持フレーム１０１に取り付けるた
めのボルト穴である。

【０００４】係る副支持フレーム１０１の一側方には前
記電動要素とこの電動要素によって駆動されるスクロー
ル圧縮要素が密閉容器内に収容され、他側方の密閉容器
にはターミナルと吐出管が位置する。電動要素からのリ
ード線の先端にはクラスタが取り付けられており、副支
持フレーム１０１のリード線通路穴１０３を通過してこ
のクラスタは前記ターミナルに接続される。

【０００５】そして、密閉容器外から吸入した冷媒ガス
をスクロール圧縮要素にて圧縮し、密閉容器内に吐出し
た後、吐出管から密閉容器外に吐出する。このとき、密
閉容器内に収容された潤滑油は各摺動部に送られ、圧縮
された冷媒に同伴して密閉容器内に吐出されるが、電動
要素や副支持フレーム１０１などの邪魔板効果などで冷
媒から分離され、そしてこの潤滑油が分離された冷媒ガ
スは吐出管から密閉容器外に吐出される。分離された潤
滑油は密閉容器内底部に溜まり、循環して使用されるも
のであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の如くリード線の
先端にはターミナルに接続するためのクラスタが取り付
けられているので、電動要素側からターミナル側にこの
クラスタを通過させるために、副支持フレーム１０１の
リード線通路穴１０３は図３の如く比較的大きな矩形状
の穴とされている。

【０００７】このリード線通路穴１０３にはリード線が
通されているとはいえ、クラスタが通過した後は、比較
的大きな通路が残存するため、冷媒ガスが自由にこの通
路を通って流れてしまう。そのため、副支持フレーム１
０１の邪魔板効果が充分に発揮されず、吐出管から密閉
容器外に吐出される冷媒ガス中に相当量の潤滑油が同伴
されてしまう問題があった。

【０００８】本発明は係る従来の技術的課題を解決する
ために成されたものであり、副支持フレームの邪魔板効
果を大きくして、吐出管から密閉容器外に吐出される冷
媒ガス中に同伴される潤滑油の量を抑制することができ
るスクロール型圧縮機の製造方法を提供するものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のスクロール型圧
縮機の製造方法は、密閉容器内に回転軸を横方向に向け
て設けられた電動要素と、この電動要素によって駆動さ
れるスクロール圧縮要素と、密閉容器内に装着されてス
クロール圧縮要素を支持すると共に、回転軸の一端側を
軸支する支持フレームと、回転軸の他端部を軸支する副
支持フレームと、この副支持フレームを挟んで電動要素
の反対側に位置する部分の密閉容器に設けられたターミ
ナルと、このターミナル側の密閉容器に設けられた吐出
管と、電動要素から引き出されたリード線と、このリー
ド線の先端に取り付けられ、ターミナルに接続されるク
ラスタと、副支持フレームに形成されたリード線通路穴
と、密閉容器内に収容された潤滑油とを備えており、こ
の潤滑油を各摺動部に送り、循環して使用すると共に、
密閉容器外から吸入した冷媒ガスをスクロール圧縮要素
にて圧縮し、密閉容器内に吐出した後、吐出管から密閉
容器外に吐出するスクロール型圧縮機を組み立てるに当
たって、リード線を副支持フレームのリード線通路穴に
通した後、このリード線の先端にクラスタを取り付ける
ものである。

【００１０】本発明によれば、密閉容器内に回転軸を横
方向に向けて設けられた電動要素と、この電動要素によ
って駆動されるスクロール圧縮要素と、密閉容器内に装
着されてスクロール圧縮要素を支持すると共に、回転軸
の一端側を軸支する支持フレームと、回転軸の他端部を
軸支する副支持フレームと、この副支持フレームを挟ん
で電動要素の反対側に位置する部分の密閉容器に設けら
れたターミナルと、このターミナル側の密閉容器に設け
られた吐出管と、電動要素から引き出されたリード線
と、このリード線の先端に取り付けられ、ターミナルに
接続されるクラスタと、副支持フレームに形成されたリ
ード線通路穴と、密閉容器内に収容された潤滑油とを備
えており、この潤滑油を各摺動部に送り、循環して使用
すると共に、密閉容器外から吸入した冷媒ガスをスクロ
ール圧縮要素にて圧縮し、密閉容器内に吐出した後、吐
出管から密閉容器外に吐出するスクロール型圧縮機にお
いて、リード線を副支持フレームのリード線通路穴に通
した後、このリード線の先端にクラスタを取り付けるよ
うにしたので、リード線通路穴にクラスタを通す必要が
無くなる。

【００１１】これにより、副支持フレームのリード線通
路穴はリード線が通過するために必要最小限の開口面積
とすれば良くなり、副支持フレームの邪魔板効果を大き
くして吐出管から密閉容器外に吐出される冷媒ガス中に
同伴される潤滑油の量を抑制、若しくは、低減すること
ができるようになるものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１に
基づいて詳述する。図１は本発明に係る横置き型のスク
ロール型圧縮機の全体構成を示す断面図である。

【００１３】図１に示される圧縮機２０はスクロール型
圧縮機であり、両端が閉鎖された筒状の密閉容器２１を
備えている。この密閉容器２１内には電動要素２２と、
この電動要素２２によって駆動されるスクロール圧縮要
素２３とが収容されている。

【００１４】上記電動要素２２は上記密閉容器２１の内
部に固定されたステータ２４と、このステータ２４の中
央部に位置されたロータ２５とを有し、このロータ２５
の中心部には上記密閉容器２１の軸心方向に向けられた
回転軸２６が貫通状態に結合され、その一端側は上記ス
クロール圧縮要素２３を支持する支持フレーム２７の中
央部に貫通され、回転自在に支持されている。上記支持
フレーム２７は上記密閉容器２１の内壁面に結合固定さ
れている。

【００１５】また、上記支持フレーム２７を貫通した回
転軸２６の端部にはその中心が回転軸２６の軸心と偏心
して設けたピン部（クランク部）２９が形成されてい
る。このピン部２９には揺動スクロール３０が連接され
ている。この揺動スクロール３０は、円盤状の鏡板の背
面中央部に上記ピン部２９を挿入して連接するボス穴部
３１と、上記鏡板の表面に形成された渦巻き状のラップ
３２とを備えている。

【００１６】また、上記支持フレーム２７には固定スク
ロール３３が結合されている。この固定スクロール３３
は上記揺動スクロール３０のラップ３２に互い違い状態
に位置して複数の圧縮室３４を形成する渦巻き状のラッ
プ３５が形成されている。

【００１７】そして、上記固定スクロール３３の側壁面
には上記密閉容器２１に貫通された冷媒ガスの吸入管３
６が接続されている。また、上記固定スクロール３３の
中央部には、圧縮された冷媒ガスを密閉容器２１内に吐
出する吐出ポート３７が設けられている。

【００１８】この場合、吸入管３６から吸入される冷媒
ガスのスクロール圧縮要素２３の吸入側と、上記揺動ス
クロール３０の背面（上記鏡板のボス穴部３１のある側
の面）と上記支持フレーム２７との間は上記揺動スクロ
ール３０の鏡板の周縁部において連通させてあるので、
この間の圧力は前記密閉容器２１内の圧力より低い中間
圧となる。

【００１９】他方、回転軸２６の他の端部には差圧式給
油部３８が設けられている。この給油部３８は、密閉容
器２１内に装着されて回転軸２６を軸支すると共に、油
導入管３９を装着したカバー４０を備えた副支持フレー
ム４１を有する。この副支持フレーム４１は回転軸２６
の他端部を軸支するためのもので、この副支持フレーム
４１と回転軸２６の間には、ベアリング４２が介在され
ており、このベアリング４２の受け部４３が前記カバー
４０に設けられている。

【００２０】ここで、図２を用いてこの副支持フレーム
４１及びカバー４０の構成を説明する。即ち、副支持フ
レーム４１には、上部に電動要素のリード線を通すため
のリード線通路穴５３が貫通して設けられており、中央
には着磁治具用通路５５が三つ、回転軸用穴５６が一つ
貫通して設けられている。

【００２１】そして、下部には潤滑油通路５４が一つ貫
通して設けられており、副支持フレーム４１に取り付け
られる前記カバー４０には、中央部に回転軸２６の端部
を軸支するための穴５７が穿設されている。尚、５８は
カバー４０を副支持フレーム４１に取り付けるためのボ
ルト穴である。

【００２２】この副支持フレーム４１は密閉容器２１の
内壁面に結合固定されており、その一側方に前記電動要
素２２とスクロール圧縮要素２３が位置すると共に、副
支持フレーム４１を挟んで電動要素２２とは反対側の他
側方に位置する密閉容器２１には、ターミナル６１と吐
出管４７が取り付けられている。

【００２３】また、前記電動要素２２からのリード線６
２の先端にはクラスタ６３が取り付けられており、リー
ド線６２は副支持フレーム４１のリード線通路穴５３を
通過し、クラスタ６３はターミナル６１に密閉容器２１
内にて接続される。

【００２４】ここで、リード線６２の結線手順を説明す
る。リード線６２には当初クラスタ６３は取り付けられ
ていない。そして、先ず電動要素２２側からリード線６
２の先端を副支持フレーム４１のリード線通路穴５３に
通し、反対側（ターミナル６１が位置する側）に引き出
す。そして、その状態でリード線６２の先端にクラスタ
６３を結線して取り付け、最後にこのクラスタ６３をタ
ーミナル６１に内側から接続する。

【００２５】このような手順で組み立てることにより、
リード線通路穴５３にはクラスタ６３を通す必要が無く
なり、そのため、副支持フレーム４１のリード線通路穴
５３はリード線６２が通過するために必要最小限の開口
面積であれば良くなる。そこで、実施例ではリード線通
路穴５３の開口面積を吐出管４７の内径と略同等まで縮
小している。

【００２６】一方、回転軸２６中にはその一端部から他
の端部に通じる油通路４４が穿設されており、回転軸２
６が軸受部２８により軸支されている部分の中途に前記
油通路４４から前記軸受部２８の摺動面に通じる小孔４
５が設けられている。この小孔４５の出口から始まり前
記電動要素２２側に向かって回転軸２６の表面にこの小
孔４５と連絡する螺旋状の溝４６が、回転軸２６が軸受
部２８により軸支されている部分の外まで、設けられて
いる。

【００２７】そして、回転軸２６の一端部から出た潤滑
油は、ボス穴部３１とピン部２９の摺動面をガスシール
し、前記小孔４５を通過した潤滑油は前記溝４６を流れ
て摺動面を循環すると共に、小孔４５より前記スクロー
ル圧縮要素２３側の摺動面をガスシールするように構成
されている。

【００２８】ここで、上記密閉容器２１には所定のレベ
ルまで潤滑油ｂが収容されており、この潤滑油ｂは前述
した密閉容器２１内の高圧と揺動スクロール３０及び支
持フレーム２７間の中間圧との差圧によって前記給油部
３８から吸い上げられ、回転軸２６の中に設けた油通路
４４を経て前記軸受部２８を含む各摺動部に送られ、循
環して使用されるように構成されている。

【００２９】上記のように構成した横置き型スクロール
型圧縮機２０が運転を開始すると、冷媒ガスは吸入管３
６からスクロール圧縮要素２３の外周部に吸入された
後、漸次中心に移動していくことで圧縮され、固定スク
ロール３３の中央部に設けた吐出ポート３７から密閉容
器２１内に吐出され、密閉容器２１内の空間で同伴した
潤滑油が分離され、脈動が低減される。

【００３０】吐出されたガスは白矢印で示したように固
定スクロール３３と支持フレーム２７に設けた図示しな
い通路を流れて、電動要素２２側に行き、ロータ２５の
回転による遠心力とステータ２４や副支持フレーム４１
のリード線通路穴５３を通過する際などの邪魔板効果で
冷媒ガス中の潤滑油がさらに分離される。

【００３１】そして、副支持フレーム４１のリード線通
路穴５３を通過して潤滑油が分離された冷媒ガスは、吐
出管４７から密閉容器２１外に吐出される。分離された
潤滑油は黒矢印で示したように流れて密閉容器２１の底
部に溜まり、循環して使用される。

【００３２】このとき、リード線通路穴５３の開口面積
は前述の如く縮小されているので、副支持フレーム４１
の邪魔板効果が大きくなり、吐出管４７から密閉容器２
１外に吐出される冷媒ガス中に同伴される潤滑油の量は
抑制、若しくは、低減されるようになる。

【００３３】前述の如く冷媒ガス吸入側と、揺動スクロ
ール３０の背面と支持フレーム２７の間を連通させてあ
るので、この間の圧力は密閉容器２１内の圧力より低く
なっている。この差圧により、潤滑油ｂは前記給油部３
８の油導入管３９から吸い上げられて、黒矢印で示した
ように回転軸２６の中に設けた油通路４４を経て高圧下
で供給される。

【００３４】供給された高圧の潤滑油の一部は黒矢印で
示したように前記小孔４５を通過し、電動要素２２の方
向に向かって溝４６を流れて摺動面を潤滑し、その後、
密閉容器２１の底部に流れる。回転軸２６と軸受部２８
のクリアランスは非常に小さく、このクリアランスは例
えば約１０〜３０μｍ程度にしてあるので、小孔４５よ
り前記スクロール圧縮要素２３側の回転軸２６と軸受部
２８の摺動部は良くガスシールされる。

【００３５】一方、回転軸２６の一端部から出た高圧の
潤滑油はボス穴部３１とピン部２９の摺動面を良くガス
シールする。これらの潤滑油はその後黒矢印で示したよ
うに揺動スクロール３０と支持フレーム２７の間を流
れ、オルダムリング４８溝部の潤滑を行った後、揺動ス
クロール３０の鏡板の周縁部を経てスクロール圧縮要素
２３内の冷媒ガス吸入側に供給されて摺動面の潤滑を行
い、その後圧縮ガスと共に吐出ポート３７から密閉容器
２１内へ吐出され、圧縮ガスと分離されて密閉容器２１
の底部に流れる。

【００３６】この場合にも前述の如く吐出管４７から密
閉容器２１外に吐出される潤滑油の量が少なくされてい
るので、密閉容器２１内底部には充分な量の潤滑油ｂが
貯留される。これにより、油導入管３９の末端部に冷媒
ガスが入ることも防止できるようになり、潤滑油ｂを安
定して各摺動部に供給できるようになる。

【００３７】尚、前記オルダムリング４８は、支持フレ
ーム２７と揺動スクロール３０との間に介装されてお
り、電動要素２２の駆動により固定スクロール３３に対
して揺動スクロール３０が自転しないように円軌道上を
公転させるように構成されている。

【００３８】前記給油部３８の副支持フレーム４１と回
転軸２６の間にはベアリング４２が介在させてあり、こ
のベアリング４２の受け部４３を前記カバー４０に設け
たので、回転軸２６の回転が安定し、スムーズになって
圧縮効率が向上すると共に、振動や騒音が少なくなる効
果がある。

【００３９】回転軸２６と前記カバー４０の摺動部の間
隙４９を調整することにより、冷媒ガスが潤滑油中に入
らないようにすることができる。間隙４９をあまり大き
くするとガスが潤滑油中に入る恐れがあり、逆に間隙４
９をあまり小さくすると回転軸２６への抵抗が大きくあ
る恐れがあるので、間隙４９を適切に調整することが必
要である。

【００４０】尚、本発明で使用する冷媒としては、オゾ
ン層を破壊する危険性の無い若しくは少ない冷媒、具体
的には、例えば、１，１，１，２−テトラフルオロエタ
ン（Ｒ１３４ａ）単体、又は、Ｒ１３４ａとジフルオロ
メタン（Ｒ−３２）とペンタフルオロエタン（Ｒ−１２
５）との混合冷媒（Ｒ４０７Ｃ）、Ｒ−３２とＲ−１２
５との混合冷媒（Ｒ４１０Ａ）などのＨＦＣ系冷媒、ハ
イドロクロロジフルオロメタン（Ｒ２２）単体、又は、
混合冷媒などのＨＣＦＣ系冷媒などを挙げることができ
る。

【００４１】本発明で使用する潤滑油としては、具体的
には、例えば、これらの冷媒と相溶性のあるエステル系
オイル、エーテル系オイル、或いは、これらの冷媒と相
溶性のないアルキルベンゼン系オイル、或いは、これら
の混合物などを挙げることができる。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、密閉
容器内に回転軸を横方向に向けて設けられた電動要素
と、この電動要素によって駆動されるスクロール圧縮要
素と、密閉容器内に装着されてスクロール圧縮要素を支
持すると共に、回転軸の一端側を軸支する支持フレーム
と、回転軸の他端部を軸支する副支持フレームと、この
副支持フレームを挟んで電動要素の反対側に位置する部
分の密閉容器に設けられたターミナルと、このターミナ
ル側の密閉容器に設けられた吐出管と、電動要素から引
き出されたリード線と、このリード線の先端に取り付け
られ、ターミナルに接続されるクラスタと、副支持フレ
ームに形成されたリード線通路穴と、密閉容器内に収容
された潤滑油とを備えており、この潤滑油を各摺動部に
送り、循環して使用すると共に、密閉容器外から吸入し
た冷媒ガスをスクロール圧縮要素にて圧縮し、密閉容器
内に吐出した後、吐出管から密閉容器外に吐出するスク
ロール型圧縮機において、リード線を副支持フレームの
リード線通路穴に通した後、このリード線の先端にクラ
スタを取り付けるようにしたので、リード線通路穴にク
ラスタを通す必要が無くなる。

【００４３】これにより、副支持フレームのリード線通
路穴はリード線が通過するために必要最小限の開口面積
とすれば良くなり、副支持フレームの邪魔板効果を大き
くして吐出管から密閉容器外に吐出される冷媒ガス中に
同伴される潤滑油の量を抑制、若しくは、低減すること
ができるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するスクロール型圧縮機の一実施
例の全体構成を示す断面図である。

【図２】図１のスクロール型圧縮機の副支持フレームと
カバーを説明する図である。

【図３】従来のスクロール型圧縮機の副支持フレームと
カバーを説明する図である。

【符号の説明】

ｂ 潤滑油 ２０ スクロール型圧縮機 ２１ 密閉容器 ２２ 電動要素 ２３ スクロール圧縮要素 ２６ 回転軸 ２７ 支持フレーム ３０ 揺動スクロール ３３ 固定スクロール ３４ 圧縮室 ３６ 吸入管 ３７ 吐出ポート ４０ カバー ４１ 副支持フレーム ４７ 吐出管 ５３ リード線通路穴 ６１ ターミナル ６２ リード線 ６３ クラスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 一昭 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 松本 兼三 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西川 剛弘 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 佐藤 孝 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉容器内に回転軸を横方向に向けて設
   けられた電動要素と、この電動要素によって駆動される
   スクロール圧縮要素と、前記密閉容器内に装着されて前
   記スクロール圧縮要素を支持すると共に、前記回転軸の
   一端側を軸支する支持フレームと、前記回転軸の他端部
   を軸支する副支持フレームと、この副支持フレームを挟
   んで前記電動要素の反対側に位置する部分の前記密閉容
   器に設けられたターミナルと、このターミナル側の前記
   密閉容器に設けられた吐出管と、前記電動要素から引き
   出されたリード線と、このリード線の先端に取り付けら
   れ、前記ターミナルに接続されるクラスタと、前記副支
   持フレームに形成されたリード線通路穴と、前記密閉容
   器内に収容された潤滑油とを備え、この潤滑油を各摺動
   部に送り、循環して使用すると共に、前記密閉容器外か
   ら吸入した冷媒ガスを前記スクロール圧縮要素にて圧縮
   し、前記密閉容器内に吐出した後、前記吐出管から前記
   密閉容器外に吐出するスクロール型圧縮機において、 前記リード線を前記副支持フレームのリード線通路穴に
   通した後、このリード線の先端に前記クラスタを取り付
   けることを特徴とするスクロール型圧縮機の製造方法。