WO2021014850A1 - 圧縮機 - Google Patents

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WO2021014850A1
WO2021014850A1 PCT/JP2020/024199 JP2020024199W WO2021014850A1 WO 2021014850 A1 WO2021014850 A1 WO 2021014850A1 JP 2020024199 W JP2020024199 W JP 2020024199W WO 2021014850 A1 WO2021014850 A1 WO 2021014850A1
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WO
WIPO (PCT)
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rotor
casing
balance weight
stator
compressor
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/024199
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
晃 姫田
康夫 水嶋
真一 川畑
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by ダイキン工業株式会社 filed Critical ダイキン工業株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02Lubrication
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Definitions

  • This disclosure relates to a compressor.
  • Patent Document 1 discloses a closed-type scroll compressor that compresses an inhaled fluid (for example, a refrigerant) and discharges it into a casing.
  • This scroll compressor is composed of a compression mechanism unit (compression mechanism), an electric motor unit (electric motor) for driving the compression mechanism unit, and a closed container (casing) for accommodating the compression mechanism unit and the electric motor unit.
  • the electric motor unit is composed of a stator (stator) and a rotor (rotor).
  • the stator is mounted in a closed container and has a core. Notches (core cuts) are formed at a plurality of locations on the outer peripheral surface of the core.
  • a gap (outer gas passage) is formed between the container and the closed container.
  • the refrigerant gas compressed by the compression mechanism passes through this void.
  • a rotor balance weight is attached to the lower part of the rotor.
  • the refrigerant gas containing the droplet-shaped lubricating oil flows in the closed container.
  • the lubricating oil adhering to the rotor flows down and scatters radially outward from the lower end of the rotor balance weight due to the centrifugal force generated by the rotation of the electric motor.
  • the scattered lubricating oil hits the inner wall of the closed container, mixes with the flow of the refrigerant gas in the closed container, and is discharged to the outside of the compressor together with the refrigerant gas.
  • the purpose of this disclosure is to reduce the amount of oil that flows out of the compressor.
  • the first aspect of the present disclosure is a casing (20) for storing lubricating oil at the bottom, and a compression mechanism provided in the casing (20) for compressing the sucked refrigerant and discharging it into the casing (20).
  • the target is a compressor having a 65) and a stator (61) arranged so as to surround the rotor (65) and having a core (62) and a coil (63).
  • the compressor according to the first aspect of the present disclosure is provided with a balance weight (66) provided at the lower end of the rotor (65), the lower end of which is located below the lower end of the coil (63), and a stator (61). ), An outer gas passage (61a) formed so as to extend in the vertical direction, and a wall portion (100) protruding downward from the stator (61) and surrounding the balance weight (66).
  • the lower end of the portion (100) is characterized in that it is located below the lower end of the balance weight (66).
  • the lubricating oil scattered from the lower end of the balance weight (66) with the rotation of the electric motor (60) hits the wall portion (100).
  • the scattered lubricating oil it is possible to prevent the scattered lubricating oil from being mixed with the refrigerant gas flowing through the outer gas passage (61a). Therefore, according to this aspect, the amount of oil flowing out of the compressor can be reduced.
  • a second aspect of the present disclosure further comprises, in the first aspect, an inner gas passage (65a) penetrating the inside of the rotor (65) in the vertical direction, with the refrigerant facing downward in the outer gas passage (61a). The refrigerant flows upward in the inner gas passage (65a).
  • the second aspect it is possible to prevent the lubricating oil scattered from the lower end of the balance weight (66) from being mixed into the flow of the refrigerant gas having a relatively high flow velocity immediately after flowing out from the outer gas passage (61a). As a result, the amount of oil mixed in the upward flow of the inner gas passage (65a) can be suppressed.
  • the stator (61) further comprises an insulator (64) provided between the core (62) and the coil (63) and is walled.
  • the part (100) is integrally molded with the insulator (64).
  • the wall portion (100) and the insulator (64) are integrally molded, the amount of oil flowing out of the compressor can be reduced with a small number of parts.
  • a fourth aspect of the present disclosure is, in any one of the first to third aspects, a rotor formed in a circular cap shape covering the lower end surface of the rotor (65) and the balance weight (66). It is characterized by further including a cover (68) arranged coaxially with (65).
  • the cover (68) can reduce the power loss caused by the balance weight (66) rotating with the rotor (65) stirring the refrigerant gas in the casing (20).
  • a fifth aspect of the present disclosure is characterized in that, in any one of the first to fourth aspects, the wall portion (100) is formed over the entire circumferential direction of the stator (61). And.
  • the wall portion (100) can block the mixing of the lubricating oil into the refrigerant gas flowing through the outer gas passage (61a) over the entire circumferential direction.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view showing a configuration of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the stator.
  • FIG. 3 is a bottom view of the balance weight.
  • FIG. 4 is a bottom view of the cover.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the flow of the refrigerant gas around the electric motor of the scroll compressor of FIG.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view showing a configuration of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
  • the scroll compressor (10) is connected to, for example, a refrigerant circuit that performs a vapor compression refrigeration cycle in an air conditioner.
  • the refrigerant (fluid) compressed by the compressor (10) is dissipated by the condenser and decompressed by the decompression mechanism, and then evaporated by the evaporator and sucked into the compressor (10).
  • the compressor (10) includes a casing (20), a compression mechanism (30), a drive shaft (40), a housing (50), an electric motor (60), a lower bearing member (70), and an oil pump (10). It has 80) and.
  • the compression mechanism (30), the housing (50), the electric motor (60), the lower bearing member (70), and the oil pump (80) are arranged in this order from the upper side to the lower side.
  • the casing (20) is composed of a vertically long cylindrical closed container. Specifically, the casing (20) has a body portion (21), a first end plate portion (22), a second end plate portion (23), and a leg portion (24).
  • the body portion (21) is formed in a cylindrical shape in which both ends in the axial direction (vertical direction) are open.
  • the first end plate portion (22) closes one end (upper end) in the axial direction of the body portion (21).
  • the second end plate portion (23) closes the other end (lower end) in the axial direction of the body portion (21).
  • the leg portion (24) is provided below the second end plate portion (23) and supports the casing (20).
  • suction pipe (27) and the discharge pipe (28) are connected to the casing (20).
  • the suction pipe (27) penetrates the first end plate portion (22) of the casing (20) in the axial direction and communicates with the compression chamber (C) of the compression mechanism (30).
  • the discharge pipe (28) penetrates the body portion (21) of the casing (20) in the radial direction, and the space below the housing (50) (25) (more specifically, the housing (50) and the electric motor (60). It communicates with the space between).
  • an oil storage section (26) is provided at the bottom of the casing (20).
  • the oil storage section (26) stores lubricating oil for lubricating each sliding section inside the compressor (10).
  • the compression mechanism (30) is provided in the casing (20) and compresses a fluid (for example, a refrigerant).
  • the compression mechanism (30) includes a fixed scroll (31) and a swivel scroll (35) that meshes with the fixed scroll (31).
  • the fixed scroll (31) has a fixed side end plate portion (32), a fixed side wrap (33), and an outer peripheral wall portion (34).
  • the fixed side end plate portion (32) is formed in a disk shape.
  • the fixed side wrap (33) is formed in a spiral wall shape that draws an involute curve, and protrudes from the front surface (lower surface) of the fixed side end plate portion (32).
  • the outer peripheral wall portion (34) is formed so as to surround the outer peripheral side of the fixed side wrap (33), and protrudes from the front surface (lower surface) of the fixed side end plate portion (32).
  • the tip surface (lower surface) of the outer peripheral wall portion (34) is substantially flush with the tip surface of the fixed side wrap (33).
  • the swivel scroll (35) has a movable end plate portion (36), a movable side lap (37), and a boss portion (38).
  • the movable end plate portion (36) is formed in a disk shape.
  • the movable side wrap (37) is formed in a spiral wall shape that draws an involute curve, and protrudes from the front surface (upper surface) of the movable side end plate portion (36).
  • the boss portion (38) is formed in a cylindrical shape and is arranged at the center of the back surface (lower surface) of the movable end plate portion (36).
  • a slide bearing (38a) is fitted in the inner circumference of the boss portion (38).
  • compression chamber discharge port, discharge chamber
  • the movable side lap (37) of the swivel scroll (35) is meshed with the fixed side lap (33) of the fixed scroll (31).
  • a chamber compression chamber (C) for compressing the fluid) is constructed.
  • a discharge port (P) is formed on the fixed side end plate portion (32) of the fixed scroll (31).
  • the discharge port (P) penetrates the central portion of the fixed side end plate portion (32) in the axial direction and communicates with the compression chamber (C).
  • the discharge chamber (S) is formed in the space between the fixed scroll (31) and the first end plate portion (22) of the casing (20), and communicates with the discharge port (P). Further, the discharge chamber (S) communicates with the space (25) below the housing (50) through a discharge passage (not shown) formed in the fixed scroll (31) and the housing (50). That is, the lower space (25) of the housing (50) constitutes a high-pressure space filled with a high-pressure fluid (for example, a high-pressure discharge refrigerant).
  • a high-pressure fluid for example, a high-pressure discharge refrigerant
  • the drive shaft (40) extends vertically in the casing (20). Specifically, the drive shaft (40) extends from the upper end of the body portion (21) of the casing (20) to the bottom portion (oil storage portion (26)) of the casing (20) in the axial direction of the casing (20). It extends in the (vertical direction).
  • the drive shaft (40) has a spindle portion (41) and an eccentric shaft portion (42).
  • the spindle portion (41) extends in the axial direction (vertical direction) of the casing (20).
  • the eccentric shaft portion (42) is provided at the upper end of the main shaft portion (41).
  • the outer diameter of the eccentric shaft portion (42) is formed to be smaller than the outer diameter of the spindle portion (41), and the shaft center is eccentric by a predetermined distance with respect to the shaft center of the spindle portion (41). ..
  • the upper end portion (that is, the eccentric shaft portion (42)) of the drive shaft (40) is slidably connected to the boss portion (38) of the swivel scroll (35).
  • the eccentric shaft portion (42) of the drive shaft (40) is rotatably supported by the boss portion (38) of the swivel scroll (35) via a plain bearing (38a).
  • an oil supply passage (43) extending along the axial direction (vertical direction) is formed inside the drive shaft (40).
  • the housing (50) is formed in a cylindrical shape extending in the axial direction (vertical direction) of the casing (20), and is provided below the swivel scroll (35) in the casing (20).
  • a drive shaft (40) is inserted through the inner circumference of the housing (50).
  • the housing (50) is formed so that the outer diameter of the upper portion thereof is larger than the outer diameter of the lower portion, and the outer peripheral surface of the upper portion thereof is the body portion (21) of the casing (20). ) Is fixed to the inner peripheral surface.
  • the internal space of the housing (50) is divided into an upper space and a lower space (25) of the housing (50).
  • the housing (50) is formed so that the inner diameter of the upper portion thereof is larger than the inner diameter of the lower portion thereof, and the boss portion (38) of the swivel scroll (35) is formed on the inner circumference of the upper portion thereof. It is housed, and the main shaft portion (41) of the drive shaft (40) is rotatably supported on the inner circumference of the lower portion thereof. That is, a recess (51) recessed downward is formed in the upper portion of the housing (50), and the recess (51) provides a crank chamber (55) for accommodating the boss portion (38) of the swivel scroll (35). It is configured.
  • a main bearing portion (52) that penetrates the housing (50) in the axial direction and communicates with the crank chamber (55) is formed, and the main bearing portion (52) is formed. It rotatably supports the main shaft (41) of the drive shaft (40).
  • a slide bearing (52a) is fitted to the inner circumference of the main bearing portion (52), and the main bearing portion (52) is connected to the drive shaft (40) via the slide bearing (52a). Supports the main shaft (41) of the rotatably.
  • the electric motor (60) is provided below the housing (50) in the casing (20).
  • the electric motor (60) drives the compression mechanism (30) via the drive shaft (40).
  • the electric motor (60) has a stator (61) and a rotor (65).
  • a balance weight (66) is attached to the lower end of the rotor (65).
  • the stator (61) is fixed to the body (21) of the casing (20).
  • the stator (61) is formed in a cylindrical shape.
  • the stator (61) is arranged coaxially with the drive shaft (40).
  • the stator (61) has a core (62), a plurality of coils (63) and an insulator (64).
  • the core (62) is fixed to the inner peripheral surface of the casing (20).
  • the core (62) is formed in a cylindrical shape.
  • the core (62) has a plurality of teeth (62a).
  • the teeth (62a) are wound with a winding (63a) together with an insulator (64).
  • a coil (63) is formed in each tooth (62a) of the core (62).
  • the coil (63) is a concentrated winding coil that is not wound around a plurality of teeth (62a) but is wound around each tooth (62a).
  • the core cut (62b) is a groove formed in the vertical direction from the upper end surface to the lower end surface of the core (62).
  • the core cuts (62b) are formed at predetermined intervals along the circumferential direction of the core (62). In this example, nine core cuts (62b) are formed.
  • the core cut (62b) forms an outer gas passage (61a) extending vertically between the casing (20) and the core (62) (outside the stator (61)).
  • the insulator (64) is for insulating the core (62) and the winding (63a).
  • the insulator (64) is provided between the core (62) and the coil (63).
  • One insulator (64) is provided on each end surface of the core (62) in the vertical direction.
  • the upper insulator (64a) has a cylindrical portion (64b) formed in a cylindrical shape and nine projecting portions (64c).
  • the cylindrical portion (64b) is in contact with the upper end surface of the core (62).
  • the protruding portion (64c) protrudes inward in the radial direction from the inner peripheral surface of the cylindrical portion (64b).
  • Each protrusion (64c) is in contact with the upper end surface of the teeth (62a) of the core (62).
  • a plurality of slits for passing wiring are formed in the cylindrical portion (64b).
  • the lower insulator (64d) has a cylindrical portion (64e) formed in a cylindrical shape and nine protrusions (64f), similarly to the upper insulator.
  • the cylindrical portion (64e) is in contact with the lower end surface of the core (62).
  • the cylindrical portion (64e) is configured to project downward from the stator (61).
  • the protruding portion (64f) protrudes inward in the radial direction from the inner peripheral surface of the cylindrical portion (64e).
  • Each protrusion (64f) is in contact with the lower end surface of the teeth (62a) of the core (62).
  • the cylindrical portion (64e) is seamlessly formed over the entire circumferential direction of the stator (61).
  • the cylindrical portion (64e) is provided so as to surround the balance weight (66).
  • the lower end of the cylindrical portion (64e) is located below the lower end of the balance weight (66).
  • the cylindrical part (64e) of the lower insulator (64d) forms the wall part (100).
  • the wall portion (100) is integrally molded with the insulator (64).
  • the wall portion (100) is formed in a cylindrical wall shape.
  • the wall portion (100) is seamlessly formed over the entire circumferential direction of the stator (61).
  • the wall portion (100) is provided so as to surround the balance weight (66).
  • the lower end of the wall portion (100) is located below the lower end of the balance weight (66).
  • the rotor (65) is rotatably inserted through the inner circumference of the stator (61).
  • the stator (61) is arranged so as to surround the rotor (65).
  • the rotor (65) is formed in a cylindrical shape.
  • the rotor (65) is arranged coaxially with the drive shaft (40).
  • the rotor (65) is arranged so that the axis of rotation is in the vertical direction.
  • a drive shaft (40) is inserted and fixed to the inner circumference of the rotor (65).
  • an inner gas passage (65a) penetrating in the vertical direction (rotational axis direction) is formed inside the rotor (65).
  • the inner gas passages (65a) are formed at predetermined intervals along the circumferential direction of the rotor (65). In this example, six inner gas passages (65a) are formed.
  • the balance weight (66) is provided to cancel the disproportionate force generated by the turning motion of the compression mechanism (30).
  • the balance weight (66) is formed in a cylindrical shape. As shown in FIG. 3, in the balance weight (66), a portion extending substantially half of the circumferential direction is a weight portion (67) protruding outward in the radial direction. The lower end of the balance weight (66) is located below the lower end of the coil (63).
  • a weight gas passage (66a) penetrating in the vertical direction (rotational axis direction) is formed inside the balance weight (66).
  • the weight gas passage (66a) is formed at a position corresponding to the inner gas passage (65a) in the circumferential direction.
  • the weight gas passage (66a) is formed so as to overlap the inner gas passage (65a) in the vertical direction.
  • the weight gas passages (66a) are formed at predetermined intervals along the circumferential direction of the balance weight (66). In this example, six weight gas passages (66a) are formed.
  • a fastening hole (67a) for fastening the balance weight (66) to the rotor (65) is formed on the radial side of the weight gas passage (66a) in the weight portion (67).
  • the fastening hole (67a) penetrates in the vertical direction.
  • the cover (68) is for reducing the power loss caused by the balance weight (66) rotating with the rotor (65) stirring the refrigerant gas in the casing (20).
  • the cover (68) is located coaxially with the rotor (65).
  • the cover (68) is formed in the shape of a cap having a circular cross section.
  • a gas hole (68a) is formed on the bottom surface of the cover (68).
  • the gas hole (68a) penetrates in the axial direction.
  • the gas hole (68a) is formed at a position corresponding to the inner gas passage (65a) and the weight gas passage (66a) in the circumferential direction. In other words, the gas hole (68a) overlaps the inner gas passage (65a) and the weight gas passage (66a).
  • the gas hole (68a) is formed in an elliptical shape.
  • the gas holes (68a) are formed at predetermined intervals along the circumferential direction. In this example, six gas holes (68a) are formed in the circumferential direction.
  • a fastening hole (68b) is formed on the bottom surface of the cover (68) on the radial side of some gas holes (68a) in order to fasten the cover (68) to the rotor (65).
  • the fastening hole (68b) penetrates in the vertical direction.
  • the fastening hole (68b) of the cover (68) and the fastening hole (67a) of the balance weight (66) are formed so as to overlap in the vertical direction.
  • the cover (68) and balance weight (66) are fixed to the rotor (65) by bolts (not shown) inserted through the fastening holes (67a, 68b).
  • the lower bearing member (70) is formed in a cylindrical shape extending in the axial direction (vertical direction) of the casing (20), and inside the casing (20), the electric motor (60) and the bottom of the casing (20) (oil storage portion (26)). )) Is provided between.
  • a drive shaft (40) is inserted through the inner circumference of the lower bearing member (70).
  • a part of the outer peripheral surface of the lower bearing member (70) projects outward in the radial direction and is fixed to the inner peripheral surface of the body portion (21) of the casing (20).
  • the lower bearing member (70) is formed so that the inner diameter of the upper portion thereof is smaller than the inner diameter of the lower portion thereof, and the spindle portion (41) of the drive shaft (40) is formed on the inner circumference of the upper portion thereof. It is rotatably supported, and the lower end of the main shaft (41) of the drive shaft (40) is housed in the inner circumference of the lower part thereof. That is, a lower concave portion (71) recessed upward is formed in the lower portion of the lower bearing member (70), and the lower end portion of the main shaft portion (41) of the drive shaft (40) is formed in the lower concave portion (71). It is contained.
  • a lower bearing portion (72) is formed which penetrates the lower bearing member (70) in the axial direction and communicates with the internal space of the lower recess (71).
  • the bearing portion (72) rotatably supports the spindle portion (41) of the drive shaft (40).
  • a slide bearing (72a) is fitted to the inner circumference of the lower bearing portion (72), and the lower bearing portion (72) is connected to the drive shaft (40) via the slide bearing (72a). Supports the main shaft (41) of the rotatably.
  • the oil pump (80) is provided at the lower end of the drive shaft (40) and is attached to the lower surface of the lower bearing member (70) so as to close the lower recess (71) of the lower bearing member (70).
  • a suction nozzle (81) is provided as a suction member for sucking up oil.
  • the suction nozzle (81) constitutes a positive displacement oil pump (80).
  • the suction port (81a) of the suction nozzle (81) is open to the oil storage portion (26) of the casing (20).
  • the discharge port of the suction nozzle (81) is connected so as to communicate with the lower recess (71).
  • the oil sucked up from the oil storage portion (26) by the suction nozzle (81) flows through the oil supply passage (43) via the lower recess (71) and is supplied to the sliding portion of the compressor (10). ..
  • the housing (50) is formed with an oil drain passage (90) for discharging the lubricating oil staying in the crank chamber (55) to the space (25) below the housing (50).
  • the oil drainage passage (90) has an inflow end that opens into the crank chamber (55) and an outflow end that opens into the space (25) below the housing (50).
  • the oil drain passage (90) has a first oil drain passage (90a) and a second oil drain passage (90b).
  • the first oil drain passage (90a) extends radially outward from the crank chamber (55).
  • the second oil drainage passage (90b) extends downward from the tip end portion of the first oil drainage passage (90a) and opens into the space (25) below the housing (50).
  • a guide plate (95) is provided below the outflow end of the oil drain passage (90).
  • the guide plate (95) is configured to guide the lubricating oil that has flowed out from the outflow end of the oil drainage passage (90) to the core cut (62b) of the stator (61).
  • the guide plate (95) has its lower end inserted into the core cut (62b) of the stator (61).
  • the guide plate (95) is formed in the shape of an arc plate along the inner peripheral surface of the casing (20), and is recessed inward in the radial direction in the central portion in the circumferential direction to penetrate the oil return passage (in the axial direction). A recessed portion forming a passage) is formed.
  • the fluid compressed in the compression chamber (C) (that is, high-pressure fluid) is discharged to the discharge chamber (S) through the discharge port (P) of the fixed scroll (31).
  • the high-pressure fluid (for example, high-pressure gas refrigerant) flowing into the discharge chamber (S) passes through the discharge passage (not shown) formed in the fixed scroll (31) and the housing (50) to the space below the housing (50) (25). ).
  • the high-pressure fluid flowing into the lower space (25) is discharged to the outside of the casing (20) through the discharge pipe (28) (for example, the condenser of the refrigerant circuit).
  • the refrigerant gas compressed by the compression mechanism (30) is discharged into the internal space of the casing (20) through the discharge port (P).
  • the discharged refrigerant gas is guided to the outer gas passage (61a) by the passage (not shown) and the guide member (not shown) formed in the compression mechanism (30).
  • the refrigerant gas flows downward in the outer gas passage (61a).
  • the refrigerant gas that has passed through the outer gas passage (61a) passes through the space (29) below the electric motor (60), the gas hole (68a) of the cover (68), and the weight gas passage (66a) of the balance weight (66). , Inflow in the order of the inner gas passage (65a) of the rotor (65).
  • Refrigerant gas flows upward in the inner gas passage (65a).
  • the refrigerant gas that has passed through the inner gas passage (65a) flows into the space between the housing (50) and the electric motor (60). After that, the refrigerant gas flows out of the casing (20) through the discharge pipe (28).
  • the refrigerant gas flowing in the casing (20) contains a drop-shaped lubricating oil.
  • a part of the lubricating oil contained in the refrigerant gas flowing through the inner gas passage (65a) adheres to the wall surface of the inner gas passage (65a) and flows downward along the wall surface.
  • the lubricating oil that has reached the lower end of the inner gas passage (65a) reaches the gas hole (68a) of the cover (68) through the weight gas passage (66a) of the balance weight (66).
  • the lubricating oil that has reached the gas hole (68a) is scattered outward in the radial direction of the rotor (65) by centrifugal force.
  • the lubricating oil scattered from the gas hole (68a) collides with the inner surface of the wall portion (100) and falls downward from the lower end of the wall portion (100).
  • the compressor (10) is provided in a casing (20) for storing lubricating oil at the bottom and in the casing (20), compresses the sucked refrigerant, and discharges it into the casing (20).
  • a compression mechanism (30) and an electric motor (60) provided in the casing (20) to drive the compression mechanism (30) are provided, and the electric motor (60) is arranged so that the rotation axis is in the vertical direction. It includes a rotor (65) and a stator (61) arranged so as to surround the rotor (65) and having a core (62) and a coil (63).
  • the compressor (10) is provided at the lower end of the rotor (65), and the lower end thereof is located below the lower end of the coil (63), and the balance weight (66) and the outside of the stator (61). It is provided with an outer gas passage (61a) formed so as to extend in the vertical direction, and a wall portion (100) protruding downward from the stator (61) and surrounding the balance weight (66). The lower end of the wall portion (100) is located below the lower end of the balance weight (66).
  • the balance weight (66) Since the lower end of the balance weight (66) is located below the lower end of the coil (63), it scatters from the lower end of the balance weight (66) as the motor (60) rotates unless some measures are taken. Lubricating oil may flow into the outer gas passage (61a). On the other hand, in the present embodiment, since the lower end of the wall portion (100) surrounding the balance weight (66) is located below the lower end of the balance weight (66), the balance weight (66) The lubricating oil scattered from the lower end hits the wall (100). As a result, it is possible to prevent the scattered lubricating oil from being mixed with the refrigerant gas flowing through the outer gas passage (61a). Therefore, according to the present embodiment, the amount of oil flowing out of the compressor can be reduced.
  • the compressor (10) of the present embodiment further includes an inner gas passage (65a) that penetrates the inside of the rotor (65) in the vertical direction, and the refrigerant is directed downward in the outer gas passage (61a). Flow, the refrigerant flows upward in the inner gas passage (65a).
  • the stator (61) further includes an insulator (64) provided between the core (62) and the coil (63), and the wall portion (100). Is integrally molded with the insulator (64).
  • the wall portion (100) and the insulator (64) are integrally molded, the amount of oil flowing out of the compressor can be reduced with a small number of parts.
  • the compressor (10) of the present embodiment is formed in a circular cap shape that covers the lower end surface of the rotor (65) and the balance weight (66), and is arranged coaxially with the rotor (65). (68) is further provided.
  • the cover (68) can reduce the power loss caused by the balance weight (66) rotating together with the rotor (65) stirring the refrigerant gas in the casing (20).
  • the wall portion (100) is formed over the entire circumferential direction of the stator (61).
  • the wall portion (100) can block the mixing of the lubricating oil into the refrigerant gas flowing through the outer gas passage (61a) over the entire circumferential direction.
  • the above embodiment may have the following configuration.
  • the compressor (10) of the above embodiment may be a compressor other than the scroll compressor (for example, a rotary compressor).
  • outer gas passage (61a) and the inner gas passage (65a) of the above embodiment are formed in the vertical direction, they do not have to be parallel to the rotation axis and may be formed at an angle.
  • the inner gas passage (65a) is formed in the rotor (65), but it does not have to be formed.
  • the wall portion (100) of the above embodiment is integrally molded with the insulator (64), it may be formed separately from the insulator (64).
  • cover (68) of the above embodiment does not have to be attached.
  • the wall portion (100) of the above embodiment is formed over the entire circumferential direction, a slit or a hole may be formed in a part of the wall portion (100).
  • Compressor 60 Motor 61 Stator 61a Outer gas passage 62 Core 63 Coil 64 Insulator 65 Rotor 65a Inner gas passage 66 Balance weight 66a Weight gas passage 68 Cover 100 Wall

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Abstract

圧縮機(10)は、回転子(65)の下端に設けられ、その下端がコイル(63)の下端よりも下に位置するバランスウエイト(66)と、固定子(61)の外側に上下方向に延びるように形成された外側ガス通路(61a)と、固定子(61)から下方に突出し、上記バランスウエイト(66)の周囲を囲む壁部(100)とを備える。そして、壁部(100)の下端は、上記バランスウエイト(66)の下端よりも下に位置する。

Description

圧縮機
 本開示は、圧縮機に関するものである。
 従来より、冷凍用や空調用などの冷凍サイクルに使用される圧縮機が知られている。例えば、特許文献1には、吸入した流体(例えば、冷媒)を圧縮してケーシング内に吐出する密閉型のスクロール圧縮機が開示されている。このスクロール圧縮機では、圧縮機構部(圧縮機構)と、該圧縮機構部を駆動する電動機部(電動機)と、これら圧縮機構部及び電動機部を収容する密閉容器(ケーシング)とにより構成されている。そして、電動機部は、ステータ(固定子)とロータ(回転子)とにより構成されている。ステータは、密閉容器に取付けられ、コアを備えている。コアの外周面には、複数箇所に切り欠き(コアカット)が形成されている。この切り欠きにより、密閉容器との間に空隙(外側ガス通路)が形成される。圧縮機構部で圧縮された冷媒ガスは、この空隙を通過する。また、ロータの下部にロータバランスウエイトが取付けられている。
特開2016-217234号公報
 ところで、特許文献1のものでは、滴状の潤滑油を含んだ冷媒ガスが密閉容器内を流れる。ロータに付着した潤滑油は下方へ流れ落ちて、電動機の回転によって生じる遠心力により、ロータバランスウエイトの下端から径方向外方に向かって飛散する。飛散した潤滑油は密閉容器の内壁に当たり、密閉容器内の冷媒ガスの流れに混入して、冷媒ガスとともに圧縮機の外部へ吐出されてしまう。
 本開示の目的は、圧縮機の外部へ流出する油の量を低減することにある。
 本開示の第1の態様は、底部に潤滑油を貯留するケーシング(20)と、ケーシング(20)内に設けられ、吸入した冷媒を圧縮して該ケーシング(20)内に吐出する圧縮機構(30)と、ケーシング(20)内に設けられ、圧縮機構(30)を駆動する電動機(60)とを備え、電動機(60)は、回転軸が上下方向となるように配置された回転子(65)と、回転子(65)を囲むように配置され、コア(62)とコイル(63)とを有する固定子(61)とを備える圧縮機が対象である。
 本開示の第1の態様における圧縮機は、回転子(65)の下端に設けられ、その下端が上記コイル(63)の下端よりも下に位置するバランスウエイト(66)と、固定子(61)の外側に上下方向に延びるように形成された外側ガス通路(61a)と、固定子(61)から下方に突出し、バランスウエイト(66)の周囲を囲む壁部(100)とを備え、壁部(100)の下端は、バランスウエイト(66)の下端よりも下に位置することを特徴とする。
 第1の態様において、電動機(60)の回転に伴ってバランスウエイト(66)の下端から飛散した潤滑油は、壁部(100)に当たる。これにより、飛散した潤滑油が外側ガス通路(61a)を流れる冷媒ガスに混入することを抑制できる。したがって、この態様によれば、圧縮機の外部へ流出する油の量を低減できる。
 本開示の第2の態様は、第1の態様において、回転子(65)の内部を上下方向に貫通する内側ガス通路(65a)をさらに備え、外側ガス通路(61a)には、冷媒が下向きに流れ、内側ガス通路(65a)には、冷媒が上向きに流れることを特徴とする。
 第2の態様では、バランスウエイト(66)の下端から飛散した潤滑油が、外側ガス通路(61a)から流出した直後の流速が比較的高い冷媒ガスの流れに混入することを抑制できる。その結果、内側ガス通路(65a)の上向きの流れに混入する油の量を抑えることができる。
 本開示の第3の態様は、第1又は第2の態様において、固定子(61)は、コア(62)とコイル(63)との間に設けられたインシュレータ(64)をさらに備え、壁部(100)は、上記インシュレータ(64)と一体成形されていることを特徴とする。
 第3の態様では、壁部(100)とインシュレータ(64)とが一体に成形されているので、少ない部品数で圧縮機の外部へ流出する油の量を低減できる。
 本開示の第4の態様は、第1乃至第3の態様のいずれか1つにおいて、回転子(65)の下端面とバランスウエイト(66)とを覆う円形のキャップ状に形成され、回転子(65)と同軸に配置されるカバー(68)をさらに備えることを特徴とする。
 第4の態様では、カバー(68)によって、回転子(65)とともに回転するバランスウエイト(66)が、ケーシング(20)内の冷媒ガスを撹拌することによって生じる動力の損失を低減できる。
 本開示の第5の態様は、第1乃至第4の態様のいずれか1つにおいて、壁部(100)は、固定子(61)の周方向の全体に亘って形成されていることを特徴とする。
 第5の態様では、壁部(100)は、周方向全体に亘って、外側ガス通路(61a)を流れる冷媒ガスへの潤滑油の混入を遮断できる。
図1は、本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図である。 図2は、固定子の斜視図である。 図3は、バランスウエイトの下面図である。 図4は、カバーの下面図である。 図5は、図1のスクロール圧縮機の電動機周辺における冷媒ガスの流れを示した拡大断面図である。
 実施形態について説明する。
  -スクロール圧縮機-
 図1は、本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図である。スクロール圧縮機(10)は、例えば、空気調和装置において蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続されるものである。このような冷媒回路では、圧縮機(10)で圧縮された冷媒(流体)が、凝縮器で放熱して減圧機構で減圧され、その後、蒸発器で蒸発して圧縮機(10)に吸入される。
 圧縮機(10)は、ケーシング(20)と、圧縮機構(30)と、駆動軸(40)と、ハウジング(50)と、電動機(60)と、下部軸受部材(70)と、油ポンプ(80)とを備えている。ケーシング(20)内では、上方から下方に向けて圧縮機構(30)とハウジング(50)と電動機(60)と下部軸受部材(70)と油ポンプ(80)が順に配置されている。
  〈ケーシング〉
 ケーシング(20)は、縦長の円筒状の密閉容器によって構成されている。具体的には、ケーシング(20)は、胴部(21)と、第1鏡板部(22)と、第2鏡板部(23)と、脚部(24)とを有している。胴部(21)は、軸方向(上下方向)の両端が開放する円筒状に形成されている。第1鏡板部(22)は、胴部(21)の軸方向一端(上端)を閉塞する。第2鏡板部(23)は、胴部(21)の軸方向他端(下端)を閉塞する。脚部(24)は、第2鏡板部(23)の下側に設けられ、ケーシング(20)を支持する。
 また、ケーシング(20)には、吸入管(27)と吐出管(28)とが接続されている。吸入管(27)は、ケーシング(20)の第1鏡板部(22)を軸方向に貫通し、圧縮機構(30)の圧縮室(C)と連通している。吐出管(28)は、ケーシング(20)の胴部(21)を径方向に貫通し、ハウジング(50)の下方空間(25)(より詳しくは、ハウジング(50)と電動機(60)との間の空間)と連通している。
 また、ケーシング(20)の底部には、油貯留部(26)が設けられている。油貯留部(26)は、圧縮機(10)の内部の各摺動部を潤滑するための潤滑油を貯留する。
  〈圧縮機構〉
 圧縮機構(30)は、ケーシング(20)内に設けられ、流体(例えば、冷媒など)を圧縮する。圧縮機構(30)は、固定スクロール(31)と、固定スクロール(31)に歯合する旋回スクロール(35)とを備えている。
   (固定スクロール)
 固定スクロール(31)は、固定側鏡板部(32)と、固定側ラップ(33)と、外周壁部(34)とを有している。固定側鏡板部(32)は、円板状に形成されている。固定側ラップ(33)は、インボリュート曲線を描く渦巻き壁状に形成され、固定側鏡板部(32)の前面(下面)から突出している。外周壁部(34)は、固定側ラップ(33)の外周側を囲むように形成され、固定側鏡板部(32)の前面(下面)から突出している。外周壁部(34)の先端面(下面)は、固定側ラップ(33)の先端面と略面一となっている。
   (旋回スクロール)
 旋回スクロール(35)は、可動側鏡板部(36)と、可動側ラップ(37)と、ボス部(38)とを有している。可動側鏡板部(36)は、円板状に形成されている。可動側ラップ(37)は、インボリュート曲線を描く渦巻き壁状に形成され、可動側鏡板部(36)の前面(上面)から突出している。ボス部(38)は、円筒状に形成され、可動側鏡板部(36)の背面(下面)の中央部に配置されている。また、ボス部(38)の内周には、滑り軸受(38a)が嵌め込まれている。
   (圧縮室,吐出ポート,吐出チャンバ)
 圧縮機構(30)では、旋回スクロール(35)の可動側ラップ(37)は、固定スクロール(31)の固定側ラップ(33)に噛み合わされている。これにより、固定スクロール(31)の固定側鏡板部(32)および固定側ラップ(33)と旋回スクロール(35)の可動側鏡板部(36)および可動側ラップ(37)とに囲まれた圧縮室(流体を圧縮するための圧縮室(C))が構成される。
 また、固定スクロール(31)の固定側鏡板部(32)には、吐出ポート(P)が形成されている。吐出ポート(P)は、固定側鏡板部(32)の中央部を軸方向に貫通して圧縮室(C)と連通している。吐出チャンバ(S)は、固定スクロール(31)とケーシング(20)の第1鏡板部(22)との間の空間に形成され、吐出ポート(P)と連通している。また、吐出チャンバ(S)は、固定スクロール(31)およびハウジング(50)に形成された吐出通路(図示を省略)を通じてハウジング(50)の下方空間(25)と連通している。つまり、ハウジング(50)の下方空間(25)は、高圧流体(例えば、高圧の吐出冷媒)で満たされる高圧空間を構成している。
  〈駆動軸〉
 駆動軸(40)は、ケーシング(20)内を上下方向に延びている。具体的には、駆動軸(40)は、ケーシング(20)の胴部(21)の上端からケーシング(20)の底部(油貯留部(26))に亘って、ケーシング(20)の軸方向(上下方向)に延びている。この例では、駆動軸(40)は、主軸部(41)と偏心軸部(42)とを有している。主軸部(41)は、ケーシング(20)の軸方向(上下方向)に延びている。偏心軸部(42)は、主軸部(41)の上端に設けられている。また、偏心軸部(42)は、その外径が主軸部(41)の外径よりも小径に形成され、その軸心が主軸部(41)の軸心に対して所定距離だけ偏心している。
 また、駆動軸(40)は、その上端部(すなわち、偏心軸部(42))が旋回スクロール(35)のボス部(38)と摺動可能に連結されている。この例では、駆動軸(40)の偏心軸部(42)は、滑り軸受(38a)を介して旋回スクロール(35)のボス部(38)に回転可能に支持されている。
 また、駆動軸(40)の内部には、軸方向(上下方向)に沿って延びる給油路(43)が形成されている。
  〈ハウジング〉
 ハウジング(50)は、ケーシング(20)の軸方向(上下方向)に延びる円筒状に形成され、ケーシング(20)内において旋回スクロール(35)の下方に設けられている。ハウジング(50)の内周には、駆動軸(40)が挿通されている。この例では、ハウジング(50)は、その上側部分の外径が下側部分の外径よりも大径となるように形成され、その上側部分の外周面がケーシング(20)の胴部(21)の内周面に固定されている。これにより、ハウジング(50)の内部空間は、ハウジング(50)の上方空間と下方空間(25)とに区画されている。
 また、ハウジング(50)は、その上側部分の内径がその下側部分の内径よりも大径となるように形成され、その上側部分の内周に旋回スクロール(35)のボス部(38)が収容され、その下側部分の内周に駆動軸(40)の主軸部(41)が回転可能に支持されている。すなわち、ハウジング(50)の上側部分には、下方に凹陥する凹部(51)が形成され、その凹部(51)が旋回スクロール(35)のボス部(38)を収容するクランク室(55)を構成している。また、ハウジング(50)の下側部分には、ハウジング(50)を軸方向に貫通してクランク室(55)と連通する主軸受部(52)が形成され、その主軸受部(52)が駆動軸(40)の主軸部(41)を回転可能に支持している。なお、この例では、主軸受部(52)の内周には、滑り軸受(52a)が嵌合され、主軸受部(52)は、この滑り軸受(52a)を介して駆動軸(40)の主軸部(41)を回転可能に支持している。
  〈電動機〉
 電動機(60)は、ケーシング(20)内においてハウジング(50)の下方に設けられる。電動機(60)は、駆動軸(40)を介して圧縮機構(30)を駆動する。電動機(60)は、固定子(61)と回転子(65)とを有している。回転子(65)の下端には、バランスウエイト(66)が取り付けられている。
   (固定子)
 固定子(61)は、ケーシング(20)の胴部(21)に固定されている。固定子(61)は、円筒状に形成されている。固定子(61)は、駆動軸(40)と同軸に配置されている。固定子(61)は、コア(62)と複数のコイル(63)とインシュレータ(64)とを有している。コア(62)は、ケーシング(20)の内周面に固定されている。コア(62)は、円筒状に形成されている。図2に示すように、コア(62)は、複数のティース(62a)を有する。ティース(62a)は、インシュレータ(64)とともに巻線(63a)が巻き付けられている。これにより、コア(62)の各ティース(62a)には、コイル(63)が形成されている。コイル(63)は、複数のティース(62a)に亘って巻き付けられておらず、各ティース(62a)に巻き付けられている集中巻きコイルである。
 コア(62)の外周面には、複数のコアカット(62b)が形成されている。コアカット(62b)は、コア(62)の上端面から下端面に亘って上下方向に形成される溝である。コアカット(62b)は、コア(62)の周方向に沿って所定の間隔で形成されている。この例では、コアカット(62b)は9つ形成されている。コアカット(62b)は、ケーシング(20)とコア(62)との間(固定子(61)の外側)を上下方向に延びる外側ガス通路(61a)を形成している。
 インシュレータ(64)は、コア(62)と巻線(63a)とを絶縁するためのものである。インシュレータ(64)は、コア(62)とコイル(63)との間に設けられている。インシュレータ(64)は、コア(62)の上下方向の両端面に1つずつ設けられている。
 上側のインシュレータ(64a)は、円筒状に形成された円筒部(64b)と、9個の突出部(64c)とを有している。円筒部(64b)は、コア(62)の上端面に接触している。突出部(64c)は、円筒部(64b)の内周面から径方向内方に突出している。それぞれの突出部(64c)は、コア(62)のティース(62a)の上端面に接触している。円筒部(64b)には、配線を通すための複数のスリットが形成されている。
 下側のインシュレータ(64d)は、上側のインシュレータと同様に、円筒状に形成された円筒部(64e)と、9個の突出部(64f)とを有している。円筒部(64e)は、コア(62)の下端面に接触している。言い換えると、円筒部(64e)は、固定子(61)から下方に突出するように構成されている。突出部(64f)は、円筒部(64e)の内周面から径方向内方に突出している。それぞれの突出部(64f)は、コア(62)のティース(62a)の下端面に接触している。円筒部(64e)は、固定子(61)の周方向の全体に亘って切れ目なく形成されている。円筒部(64e)は、バランスウエイト(66)の周囲を囲むように設けられている。円筒部(64e)の下端は、バランスウエイト(66)の下端よりも下に位置している。
 下側のインシュレータ(64d)の円筒部(64e)は、壁部(100)を形成している。言い換えると、壁部(100)はインシュレータ(64)と一体に成形されている。壁部(100)は、円筒壁状に形成されている。壁部(100)は、固定子(61)の周方向の全体に亘って切れ目なく形成されている。壁部(100)は、バランスウエイト(66)の周囲を囲むように設けられている。壁部(100)の下端は、バランスウエイト(66)の下端よりも下に位置している。
   (回転子)
 回転子(65)は、固定子(61)の内周に回転可能に挿通される。言い換えると、固定子(61)は、回転子(65)を囲むように配置されている。回転子(65)は、円筒状に形成されている。回転子(65)は、駆動軸(40)と同軸に配置されている。回転子(65)は、回転軸が上下方向となるように配置されている。回転子(65)は、その内周に駆動軸(40)が挿通されて固定される。回転子(65)の内部には、上下方向(回転軸方向)に貫通する内側ガス通路(65a)が形成されている。内側ガス通路(65a)は、回転子(65)の周方向に沿って所定の間隔で形成されている。この例では、内側ガス通路(65a)は6つ形成されている。
   (バランスウエイト)
 バランスウエイト(66)は、圧縮機構(30)の旋回運動により生じる不釣り合い力を打ち消すために設けられている。バランスウエイト(66)は、円筒状に形成されている。図3に示すように、バランスウエイト(66)は、その周方向の概ね半周に亘る部分が、径方向外方に突出したウエイト部(67)となっている。バランスウエイト(66)の下端は、コイル(63)の下端よりも下に位置している。
 バランスウエイト(66)の内部には、上下方向(回転軸方向)に貫通するウエイトガス通路(66a)が形成されている。ウエイトガス通路(66a)は、周方向における内側ガス通路(65a)に対応する位置に形成されている。言い換えると、ウエイトガス通路(66a)は、上下方向において内側ガス通路(65a)と重なるように形成されている。ウエイトガス通路(66a)は、バランスウエイト(66)の周方向に沿って所定の間隔で形成されている。この例では、ウエイトガス通路(66a)は6つ形成されている。ウエイト部(67)におけるウエイトガス通路(66a)の径方向外方には、バランスウエイト(66)を回転子(65)に締結するための締結穴(67a)が形成されている。締結穴(67a)は、上下方向に貫通している。
   (カバー)
 回転子(65)の下部には、回転子(65)の下端面とバランスウエイト(66)とを覆うカバー(68)が取り付けられている。カバー(68)は、回転子(65)とともに回転するバランスウエイト(66)が、ケーシング(20)内の冷媒ガスを撹拌することによって生じる動力の損失を低減するためのものである。カバー(68)は、回転子(65)と同軸に配置されている。カバー(68)は、その横断面が円形のキャップ状に形成されている。
 カバー(68)の底面には、ガス穴(68a)が形成されている。ガス穴(68a)は、軸方向に貫通している。ガス穴(68a)は、周方向における内側ガス通路(65a)及びウエイトガス通路(66a)に対応する位置に形成されている。言い換えると、ガス穴(68a)は、内側ガス通路(65a)及びウエイトガス通路(66a)と重なっている。
 図4に示すように、ガス穴(68a)は、楕円形状に形成されている。ガス穴(68a)は、周方向に沿って所定の間隔で形成されている。この例では、ガス穴(68a)は周方向に6つ形成されている。
 カバー(68)の底面における一部のガス穴(68a)の径方向外方には、カバー(68)を回転子(65)に締結するため締結穴(68b)が形成されている。締結穴(68b)は、上下方向に貫通している。カバー(68)の締結穴(68b)とバランスウエイト(66)の締結穴(67a)は上下方向に重なるように形成されている。カバー(68)とバランスウエイト(66)は、締結穴(67a,68b)に挿し通されたボルト(図示省略)によって、回転子(65)に固定される。
  〈下部軸受部材〉
 下部軸受部材(70)は、ケーシング(20)の軸方向(上下方向)に延びる円筒状に形成され、ケーシング(20)内において電動機(60)とケーシング(20)の底部(油貯留部(26))との間に設けられている。下部軸受部材(70)の内周には、駆動軸(40)が挿通されている。この例では、下部軸受部材(70)は、その一部の外周面が径方向外方に突出してケーシング(20)の胴部(21)の内周面に固定されている。
 また、下部軸受部材(70)は、その上側部分の内径がその下側部分の内径より小径となるように形成され、その上側部分の内周に駆動軸(40)の主軸部(41)が回転可能に支持され、その下側部分の内周に駆動軸(40)の主軸部(41)の下端部が収容されている。すなわち、下部軸受部材(70)の下側部分には、上方に凹陥する下部凹部(71)が形成され、その下部凹部(71)に駆動軸(40)の主軸部(41)の下端部が収容されている。また、下部軸受部材(70)の上側部分には、下部軸受部材(70)を軸方向に貫通して下部凹部(71)の内部空間と連通する下部軸受部(72)が形成され、その下部軸受部(72)が駆動軸(40)の主軸部(41)を回転可能に支持している。なお、この例では、下部軸受部(72)の内周には、滑り軸受(72a)が嵌合され、下部軸受部(72)は、この滑り軸受(72a)を介して駆動軸(40)の主軸部(41)を回転可能に支持している。
  〈油ポンプ〉
 油ポンプ(80)は、駆動軸(40)の下端部に設けられ、下部軸受部材(70)の下部凹部(71)を閉塞するように下部軸受部材(70)の下面に取り付けられている。この例では、油を吸い上げるための吸入部材としての吸入ノズル(81)が設けられている。吸入ノズル(81)は容積式の油ポンプ(80)を構成している。吸入ノズル(81)の吸入口(81a)は、ケーシング(20)の油貯留部(26)に開口している。吸入ノズル(81)の吐出口は、下部凹部(71)に連通するように接続されている。吸入ノズル(81)によって油貯留部(26)から吸い上げられた油は、下部凹部(71)を経由して給油路(43)を流通し、圧縮機(10)の摺動部分へ供給される。
  〈排油通路〉
 ハウジング(50)には、クランク室(55)に滞留する潤滑油をハウジング(50)の下方空間(25)へ排出するための排油通路(90)が形成されている。排油通路(90)は、その流入端がクランク室(55)に開口し、その流出端がハウジング(50)の下方空間(25)に開口している。この例では、排油通路(90)は、第1排油通路(90a)と第2排油通路(90b)とを有している。第1排油通路(90a)は、クランク室(55)から径方向外方へ延びている。第2排油通路(90b)は、第1排油通路(90a)の先端部から下方に延びてハウジング(50)の下方空間(25)に開口している。
  〈案内板〉
 また、排油通路(90)の流出端の下方には、案内板(95)が設けられている。案内板(95)は、排油通路(90)の流出端から流出した潤滑油を固定子(61)のコアカット(62b)へ案内するように構成されている。この例では、案内板(95)は、その下端が固定子(61)のコアカット(62b)に挿入されている。例えば、案内板(95)は、ケーシング(20)の内周面に沿う円弧板状に形成され、その周方向の中央部に径方向内方に凹陥して油戻し通路(軸方向に貫通する通路)を構成する凹陥部が形成されている。
  -圧縮機の運転動作-
 次に、圧縮機(10)の運転動作について説明する。電動機(60)が駆動すると、駆動軸(40)が回転して圧縮機構(30)の旋回スクロール(35)が駆動される。旋回スクロール(35)は、自転が規制された状態で駆動軸(40)の軸心を中心に公転する。これにより、吸入管(27)から圧縮機構(30)の圧縮室(C)に低圧流体(例えば、低圧ガス冷媒)が吸入されて圧縮される。
 圧縮室(C)において圧縮された流体(すなわち、高圧流体)は、固定スクロール(31)の吐出ポート(P)を通じて吐出チャンバ(S)へ吐出される。吐出チャンバ(S)に流入した高圧流体(例えば、高圧ガス冷媒)は、固定スクロール(31)およびハウジング(50)に形成された吐出通路(図示を省略)を通じてハウジング(50)の下方空間(25)に流出する。下方空間(25)に流入した高圧流体は、吐出管(28)を通じてケーシング(20)の外部(例えば、冷媒回路の凝縮器)へ吐出される。
  -電動機周辺の冷媒ガスの流れ-
 次に、電動機(60)周辺の冷媒ガスの流れを説明する。
 圧縮機構(30)において圧縮された冷媒ガスは、吐出ポート(P)を通ってケーシング(20)の内部空間に吐出される。吐出された冷媒ガスは、圧縮機構(30)に形成された通路(図示省略)とガイド部材(図示省略)とによって、外側ガス通路(61a)へ導かれる。
 図5に示すように、外側ガス通路(61a)では、冷媒ガスが下向きに流れる。外側ガス通路(61a)を通過した冷媒ガスは、電動機(60)の下方空間(29)を通って、カバー(68)のガス穴(68a)、バランスウエイト(66)のウエイトガス通路(66a)、回転子(65)の内側ガス通路(65a)の順に流入する。
 内側ガス通路(65a)では、冷媒ガスが上向きに流れる。内側ガス通路(65a)を通過した冷媒ガスは、ハウジング(50)と電動機(60)との間の空間に流入する。その後、冷媒ガスは吐出管(28)を通って、ケーシング(20)の外部へ流出する。
  -電動機周辺の潤滑油の流れ-
 次に、電動機(60)周辺の潤滑油の流れを説明する。
 ケーシング(20)内を流れる冷媒ガスには、滴状の潤滑油が含まれる。内側ガス通路(65a)を流れる冷媒ガスに含まれる潤滑油の一部は、内側ガス通路(65a)の壁面に付着し、その壁面を伝って下方へ流れ落ちる。
 内側ガス通路(65a)の下端に達した潤滑油は、バランスウエイト(66)のウエイトガス通路(66a)を伝って、カバー(68)のガス穴(68a)に到達する。ガス穴(68a)に達した潤滑油は、遠心力によって回転子(65)の径方向外方に飛散する。ガス穴(68a)から飛散した潤滑油は、壁部(100)の内側面に衝突し、壁部(100)の下端から下方へ落下する。
  -実施形態1の効果-
 本実施形態では、圧縮機(10)は、底部に潤滑油を貯留するケーシング(20)と、ケーシング(20)内に設けられ、吸入した冷媒を圧縮して該ケーシング(20)内に吐出する圧縮機構(30)と、ケーシング(20)内に設けられ、上記圧縮機構(30)を駆動する電動機(60)とを備え、電動機(60)は、回転軸が上下方向となるように配置された回転子(65)と、回転子(65)を囲むように配置され、コア(62)とコイル(63)とを有する固定子(61)とを備えている。
 また、圧縮機(10)は、回転子(65)の下端に設けられ、その下端が上記コイル(63)の下端よりも下に位置するバランスウエイト(66)と、固定子(61)の外側に上下方向に延びるように形成された外側ガス通路(61a)と、固定子(61)から下方に突出し、上記バランスウエイト(66)の周囲を囲む壁部(100)とを備えている。そして、壁部(100)の下端は、上記バランスウエイト(66)の下端よりも下に位置している。
 バランスウエイト(66)の下端がコイル(63)の下端よりも下に位置しているので、何らかの対策を講じなければ、電動機(60)の回転に伴ってバランスウエイト(66)の下端から飛散した潤滑油が、外側ガス通路(61a)に流入するおそれがある。これに対し、本実施形態では、バランスウエイト(66)の周囲を囲む壁部(100)の下端が、バランスウエイト(66)の下端よりも下に位置しているので、バランスウエイト(66)の下端から飛散した潤滑油は、壁部(100)に当たる。これにより、飛散した潤滑油が外側ガス通路(61a)を流れる冷媒ガスに混入することを抑制できる。よって、本実施形態によれば、圧縮機の外部へ流出する油の量を低減できる。
 また、本実施形態の圧縮機(10)は、回転子(65)の内部を上下方向に貫通する内側ガス通路(65a)とをさらに備え、外側ガス通路(61a)には、冷媒が下向きに流れ、内側ガス通路(65a)には、冷媒が上向きに流れる。
 したがって、バランスウエイト(66)の下端から飛散した潤滑油が、外側ガス通路(61a)から流出した直後の流速が比較的高い冷媒ガスの流れに混入することを抑制できる。その結果、内側ガス通路(65a)の上向きの流れに混入する油の量を抑えることができる。
 また、本実施形態の圧縮機(10)では、固定子(61)は、コア(62)と上記コイル(63)との間に設けられたインシュレータ(64)をさらに備え、壁部(100)は、上記インシュレータ(64)と一体成形されている。
 したがって、壁部(100)とインシュレータ(64)とが一体に成形されているので、少ない部品数で圧縮機の外部へ流出する油の量を低減できる。
 また、本実施形態の圧縮機(10)は、回転子(65)の下端面とバランスウエイト(66)とを覆う円形のキャップ状に形成され、回転子(65)と同軸に配置されるカバー(68)をさらに備える。
 したがって、カバー(68)によって、回転子(65)とともに回転するバランスウエイト(66)が、ケーシング(20)内の冷媒ガスを撹拌することによって生じる動力の損失を低減できる。
 また、本実施形態の圧縮機(10)では、壁部(100)は、固定子(61)の周方向の全体に亘って形成されている。
 したがって、壁部(100)は、周方向全体に亘って、外側ガス通路(61a)を流れる冷媒ガスへの潤滑油の混入を遮断できる。
 《その他の実施形態》
 上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
 上記実施形態の圧縮機(10)は、スクロール圧縮機以外の圧縮機(例えば、ロータリ圧縮機)であってもよい。
 また、上記実施形態の外側ガス通路(61a)及び内側ガス通路(65a)は、上下方向に形成されていたが、回転軸と平行である必要はなく、傾いて形成されていてもよい。
 また、上記実施形態では、回転子(65)に内側ガス通路(65a)が形成されていたが、形成されていなくてもよい。
 また、上記実施形態の壁部(100)は、インシュレータ(64)と一体に成形されていたが、インシュレータ(64)と別体に形成されていてもよい。
 また、上記実施形態のカバー(68)は、取り付けられていなくてもよい。
 また、上記実施形態の壁部(100)は、周方向全体に亘って形成されていたが、壁部(100)の一部にスリットや穴が形成されていてもよい。
 以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。
 以上説明したように、本開示は、圧縮機について有用である。
  10  圧縮機
  60  電動機
  61  固定子
  61a  外側ガス通路
  62  コア
  63  コイル
  64  インシュレータ
  65  回転子
  65a  内側ガス通路
  66  バランスウエイト
  66a  ウエイトガス通路
  68  カバー
  100  壁部

Claims (5)

  1.  底部に潤滑油を貯留するケーシング(20)と、
     上記ケーシング(20)内に設けられ、吸入した冷媒を圧縮して該ケーシング(20)内に吐出する圧縮機構(30)と、
     上記ケーシング(20)内に設けられ、上記圧縮機構(30)を駆動する電動機(60)とを備え、
     上記電動機(60)は、
      回転軸が上下方向となるように配置された回転子(65)と、
      上記回転子(65)を囲むように配置され、コア(62)とコイル(63)とを有する固定子(61)とを備える圧縮機であって、
     上記回転子(65)の下端に設けられ、その下端が上記コイル(63)の下端よりも下に位置するバランスウエイト(66)と、
     上記固定子(61)の外側に上下方向に延びるように形成された外側ガス通路(61a)と、
     上記固定子(61)から下方に突出し、上記バランスウエイト(66)の周囲を囲む壁部(100)とを備え、
     上記壁部(100)の下端は、上記バランスウエイト(66)の下端よりも下に位置することを特徴とする圧縮機。
  2.  請求項1において、
     上記回転子(65)の内部を上下方向に貫通する内側ガス通路(65a)をさらに備え、
     上記外側ガス通路(61a)には、冷媒が下向きに流れ、
     上記内側ガス通路(65a)には、冷媒が上向きに流れることを特徴とする圧縮機。
  3.  請求項1又は2において、
     上記固定子(61)は、上記コア(62)と上記コイル(63)との間に設けられたインシュレータ(64)をさらに備え、
     上記壁部(100)は、上記インシュレータ(64)と一体成形されていることを特徴とする圧縮機。
  4.  請求項1乃至3のいずれか1つにおいて、
     上記回転子(65)の下端面と上記バランスウエイト(66)とを覆う円形のキャップ状に形成され、上記回転子(65)と同軸に配置されるカバー(68)をさらに備えることを特徴とする圧縮機。
  5.  請求項1乃至4のいずれか1つにおいて、
     上記壁部(100)は、上記固定子(61)の周方向の全体に亘って形成されていることを特徴とする圧縮機。
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