スクロール圧縮装置
【課題】ケーシング外への潤滑オイルの吐出量を低減することができるスクロール圧縮装置を提供する。
【解決手段】ケーシング３の内部に冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構１１と、スクロール圧縮機構１１と駆動軸１５で連結され当該スクロール圧縮機構１１を駆動する駆動モータ１３とが収容され、スクロール圧縮機構１１は、メインフレーム２１によりケーシング３に支持され、駆動モータ１３の駆動軸１５は、ベアリングプレート８によりケーシング３に支持され、ベアリングプレート８は、上下の空間を連通する開口部８Ｅを有し、駆動モータ１３とベアリングプレート８の間で駆動軸１５の周囲を覆うカバー８０を備え、カバー８０は、開口部８Ｅを通過する程度の大きさに分割された複数のカバー部材８０Ａ，８０Ｂを備える。
【解決手段】ケーシング３の内部に冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構１１と、スクロール圧縮機構１１と駆動軸１５で連結され当該スクロール圧縮機構１１を駆動する駆動モータ１３とが収容され、スクロール圧縮機構１１は、メインフレーム２１によりケーシング３に支持され、駆動モータ１３の駆動軸１５は、ベアリングプレート８によりケーシング３に支持され、ベアリングプレート８は、上下の空間を連通する開口部８Ｅを有し、駆動モータ１３とベアリングプレート８の間で駆動軸１５の周囲を覆うカバー８０を備え、カバー８０は、開口部８Ｅを通過する程度の大きさに分割された複数のカバー部材８０Ａ，８０Ｂを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定スクロールと揺動スクロールの噛み合い部に潤滑オイルを供給し、固定スクロールと揺動スクロールの噛み合いにより圧縮を行うスクロール圧縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、密閉されたケーシング内に、互いに噛合する渦巻き状のラップを有する固定スクロールと揺動スクロールとからなる圧縮機構を備え、この圧縮機構を駆動モータで駆動させて、固定スクロールに対して揺動スクロールを自転することなく円運動させることにより圧縮を行うスクロール圧縮装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この種のスクロール圧縮装置では、吸入管から吸引した低圧の冷媒を圧縮機構で圧縮し、圧縮された高圧冷媒をケーシングに設けた吐出管からケーシング外に吐出する。また、圧縮機構の各摺動部分、及び、固定スクロールと揺動スクロールの噛み合い部には、潤滑オイルが供給される。供給する潤滑オイルは、ケーシング下部に設けられた油溜めに貯留され、圧縮機構で過剰となった潤滑オイルは、自重で油溜めに戻される構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−６０５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、駆動モータの駆動軸等の回転体の回転によって潤滑オイルが霧状となることがある。霧状となった潤滑オイルは、高圧のガス冷媒と混合され、混合気体となるが、この混合気体から潤滑オイルをうまく分離することができないため、霧状の潤滑オイルが多量にケーシング内に存在する状態となる事がある。ケーシング内に多量の霧状の潤滑オイルと高圧冷媒との混合気体が存在する状態となった場合には、高圧冷媒とともに、霧状の潤滑オイルが吐出管からケーシング外に多量に排出されてしまう場合がある。
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、ケーシング外への潤滑オイルの吐出量を低減することができるスクロール圧縮装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、ケーシングの内部に冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構と、前記スクロール圧縮機構と駆動軸で連結され当該スクロール圧縮機構を駆動する駆動モータとが収容され、前記スクロール圧縮機構は、メインフレームにより前記ケーシングに支持され、前記駆動モータの駆動軸は、ベアリングプレートにより前記ケーシングに支持され、前記ベアリングプレートは、上下の空間を連通する開口部を有し、前記駆動モータと前記ベアリングプレートの間で前記駆動軸の周囲を覆うカバーを備え、前記カバーは、前記開口部を通過する程度の大きさに分割された複数のカバー部材を備えることを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、上記スクロール圧縮装置において、前記カバー部材は、前記ベアリングプレートの上方に配置されるカバー部と、前記カバー部を前記ベアリングプレートの下側から当該ベアリングプレートに固定する取付部と、を一体に備えたことを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、上記スクロール圧縮装置において、前記カバーは、隣接する一方のカバー部と他方のカバー部の周方向の端部がオーバーラップし、一方のカバー部の回転方向の前端が、他方のカバー部の回転方向の後端の内側に配置されることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上記スクロール圧縮装置において、前記カバーの上縁部に絶縁体を設けたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記スクロール圧縮装置において、前記駆動モータは、前記駆動軸の周囲を覆い下方に開放する第２カバーを備え、当該第２カバーを前記カバーの内側に配置するとともに、前記カバーの上端と、前記第２カバーの下端と、を上下方向にオーバーラップさせて備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ケーシングの内部に冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構と、前記スクロール圧縮機構と駆動軸で連結され当該スクロール圧縮機構を駆動する駆動モータとが収容され、前記スクロール圧縮機構は、メインフレームにより前記ケーシングに支持され、前記駆動モータの駆動軸は、ベアリングプレートにより前記ケーシングに支持され、前記ベアリングプレートは、上下の空間を連通する開口部を有し、前記駆動モータと前記ベアリングプレートの間で前記駆動軸の周囲を覆うカバーを備え、前記カバーは、前記開口部を通過する程度の大きさに分割された複数のカバー部材を備えたため、着磁の仕様に係らず、駆動軸の回転によって霧状となった潤滑オイルがガス流路に及ぶのを防止するカバーを駆動モータとベアリングプレートの間に取り付けることができ、ケーシングの外への潤滑オイルの吐出量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るスクロール圧縮装置の断面図である。
【図２】カバーとベアリングプレートの組立斜視図である。
【図３】カバーの斜視図である。
【図４】油溜めを外した状態でスクロール圧縮装置を下面側から視た下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、１は内部高圧となるスクロール圧縮装置を示し、このスクロール圧縮装置１は、冷媒が循環して冷凍サイクル運転動作を行う図外の冷媒回路に接続されて、冷媒を圧縮するものである。このスクロール圧縮装置１は、縦長円筒状の密閉ドーム型のケーシング３を有する。
このケーシング３は、上下方向に延びる軸線を有する円筒状の胴部であるケーシング本体５と、その上端部に気密状に溶接されて一体接合され、上方に突出した凸面を有する椀状の上キャップ７と、ケーシング本体５の下端部に気密状に溶接されて一体接合され、下方に突出した凸面を有する椀状の下キャップ９とで圧力容器に構成されており、その内部は空洞とされている。ケーシング３の外周面には、ターミナルカバー５２が設けられ、このターミナルカバー５２の内部には、後述のステータ３７に電源を供給する電源供給端子５３が備えられる。
【００１３】
ケーシング３の内部には、冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構１１と、このスクロール圧縮機構１１の下方に配置される駆動モータ１３とが収容されている。これらのスクロール圧縮機構１１と駆動モータ１３とは、ケーシング３内を上下方向に延びるように配置される駆動軸１５によって連結されている。また、これらのスクロール圧縮機構１１と駆動モータ１３との間には間隙空間１７が形成されている。
【００１４】
ケーシング３の内部上方には、メインフレーム２１が収納され、このメインフレーム２１には中央にラジアル軸受部２８とボス収容部２６とが形成されている。ラジアル軸受部２８は、駆動軸１５の先端（上端）側を軸支するためのものであり、当該メインフレーム２１の一方の面（下側の面）の中央から下方に突出して形成されている。ボス収容部２６は後述する揺動スクロール２５のボス２５Ｃを収容するためのものであり、メインフレーム２１の他方の面（上側の面）の中央を下方に凹陥することにより形成されている。駆動軸１５の先端（上端）には、偏心軸部１５Ａが形成されている。この偏心軸部１５Ａは、中心が駆動軸１５の軸心と偏心して設けられると共に、旋回軸受け２４を介して、ボス２５Ｃに旋回駆動可能に挿入されている。
【００１５】
上記スクロール圧縮機構１１は、固定スクロール２３と揺動スクロール２５とで構成されている。固定スクロール２３は、メインフレーム２１の上面に密着して配置される。メインフレーム２１は、ケーシング本体５の内面に取り付けられ、固定スクロール２３は、メインフレーム２１にねじ３４で締結され固定されている。揺動スクロール２５は、固定スクロール２３に噛合し、固定スクロール２３と、メインフレーム２１との間の形成される揺動空間１２内に配置される。ケーシング３内は、メインフレーム２１の下方の高圧空間２７と、メインフレーム２１の上方の吐出空間２９とに区画される。各空間２７，２９は、メインフレーム２１及び固定スクロール２３の外周に縦に延びて形成された縦溝７１を介して連通している。
【００１６】
ケーシング３の上キャップ７には、冷媒回路の冷媒をスクロール圧縮機構１１に導く吸入管３１が、またケーシング本体５には、ケーシング３内の冷媒をケーシング３外に吐出させる吐出管３３がそれぞれ気密状に貫通固定されている。吸入管３１は、吐出空間２９を上下方向に延び、その内端部はスクロール圧縮機構１１の固定スクロール２３を貫通して、圧縮室３５に連通し、この吸入管３１により圧縮室３５内に冷媒が吸入される。
【００１７】
駆動モータ（ＤＣ駆動モータ）１３は、直流電源からの入力を受けて駆動するＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）モータであり、環状のステータ３７と、このステータ３７の内側に回転自在に構成されたロータ３９とを備える。駆動モータ１３は、一定の入力電圧を受け、パルス波のデューティ比、つまり、パルス波を出す周期と出した時のパルス幅と、を制御するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）インバータによって回転トルクが制御され駆動する。
【００１８】
ロータ３９には、駆動軸１５を介してスクロール圧縮機構１１の揺動スクロール２５が駆動連結されている。ステータ３７は、ステータコア３７Ａと、ステータコイル１８とから成る。ステータコア３７Ａは、薄い鉄板（電磁鋼板）を重ね合わせて形成され、内部には、図示は省略したが、複数の溝を有する。ステータコイル１８は、複数相のステータ巻線が巻回されて形成され、ステータコア３７Ａの内部に形成された溝に嵌入されて、ステータコア３７Ａの上下に備えられる。ステータコイル１８は、インシュレータ１９の内部に収容されている。ステータコイル１８は、不図示の導線を介して電源供給端子５３に接続される。
【００１９】
ロータ３９は、フェライト磁石、或いは、ネオジウム磁石から形成され着磁によって磁化される。ロータ３９は、ロータ３９をステータ３７に内挿した後、ステータ３７のステータコイル１８を形成するステータ巻き線に電流を流して着磁する巻線着磁によって着磁される。駆動軸１５の内部には、ロータ３９の巻線着磁を行う際に、ロータ３９の位置決めに用いる、ホルダ（ピンホルダ）５８が圧入されている。
ステータ３７は、環状のスペーサリング３８によってケーシング３の内壁面に支持される。スペーサリング３８はケーシング３の内壁面に焼き嵌めによって固定され、ステータ３７はスペーサリング３８の内壁面に焼き嵌めによって固定される。スペーサリング３８の上端面は、ステータ３７の上端面よりも下方に設けられる。
【００２０】
駆動モータ１３の下方には、駆動軸１５の下端部を回転可能に嵌入支持するベアリングプレート８が備えられる。ベアリングプレート８は、円筒状に形成され（図２参照）、駆動軸１５が嵌入されるボス部８Ａと、このボス部８Ａに略等間隔に周設され４方向に延び、ケーシング本体５に固定されるアーム部８Ｂとを備える。つまり、駆動軸１５は、ベアリングプレート８によってケーシング３に支持される。ベアリングプレート８は、各アーム部８Ｂの間に形成されて、ベアリングプレート８の上下の空間を連通する開口部８Ｅ（図２参照）を有する。
【００２１】
図１に示すように、ベアリングプレート８の下方の下部空間（油溜め）４０は、高圧に保たれており、その下端部に相当する下キャップ９の内底部には油が貯留される。ベアリングプレート８には、第１カバー（カバー）８０が固定されている。第１カバー８０は、カバー部８１と、取付部８２と、を備える。カバー部８１は、ベアリングプレート８の上方に延出し、ステータコイル１８の近傍まで延びる。取付部８２は、カバー部８１と一体に設けられ、カバー部８１から、開口部８Ｅを介してベアリングプレート８の下方に延出する。第１カバー８０は、カバー部８１がベアリングプレート８と駆動モータ１３との間で、駆動軸１５の軸方向の周囲を覆い、取付部８２がベアリングプレート８の下側からアーム部８Ｂに螺子８３で固定されて、ベアリングプレート８に一体に取り付けられる。
【００２２】
駆動軸１５内には、高圧油供給手段の一部としての給油路４１が形成され、この給油路４１は、駆動軸１５の内部を上下に延び、揺動スクロール２５の背面の油室４３に連通している。この給油路４１は、駆動軸１５の下端に設けたオイルピックアップ４５に連結される。オイルピックアップ４５の奥側には、駆動軸１５の径方向に延び、給油路４１を貫通する横穴が設けられる。この横穴には、上述したホルダ５８が圧入される。オイルピックアップ４５は、ロータ３９の着磁後に、駆動軸１５に圧入される。
【００２３】
オイルピックアップ４５は、下端に設けられた吸込口４２と、この吸込口４２の上方に形成されたパドル４４とを備える。オイルピックアップ４５の下端は、油溜め４０に貯留された潤滑オイルに浸漬されて、当該給油路４１の吸込口４２が潤滑オイル内にて開口している。駆動軸１５が回転すると、油溜め４０に貯留された潤滑オイルがオイルピックアップ４５の吸込口４２から給油路４１に入り、この給油路４１のパドル４４に沿って上方に汲み上げられる。そして、汲み上げられた潤滑オイルは、給油路４１を通じ、ラジアル軸受部２８、及び、旋回軸受２４等のスクロール圧縮機構１１の各摺動部分に供給される。さらに、潤滑オイルは、給油路４１を通じて揺動スクロール２５背面の油室４３に供給され、この油室４３から、揺動スクロール２５に設けられた連通路５１を介して、圧縮室３５へ供給される。
【００２４】
メインフレーム２１には、ボス収容部２６からメインフレーム２１を径方向に貫通し、縦溝７１に開口する戻し油路４７が形成される。給油路４１を通じ、スクロール圧縮機構１１の各摺動部分、及び、圧縮室３５に供給される潤滑オイルのうち、過剰となった潤滑オイルは、この戻し油路４７を通って油溜め４０に戻される。戻し油路４７の下方には、オイルコレクター４６が設けられ、オイルコレクター４６は、スペーサリング３８の上端近傍まで延在する。ステータ３７の外周面には、ステータ３７の上下に亘る複数の切欠き５４が形成される。戻し油路４７、オイルコレクター４６を通じて給油路４１から戻された潤滑オイルは、この切欠き５４、及び、ベアリングプレート８の各アーム部８Ｂの間を通って油溜め４０に戻される。なお、図１の断面図において、吐出管３３が説明の便宜上破線で示されているが、吐出管３３は、オイルコレクター４６とは、位相をずらして配置される。
【００２５】
固定スクロール２３は、鏡板２３Ａと、この鏡板２３Ａの下面に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ２３Ｂとで構成されている。一方、揺動スクロール２５は、鏡板２５Ａと、この鏡板２５Ａの上面に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ２５Ｂとで構成されている。そして、固定スクロール２３のラップ２３Ｂと、揺動スクロール２５のラップ２５Ｂとは互いに噛合しており、このことにより固定スクロール２３と揺動スクロール２５との間において、両ラップ２３Ｂ，２５Ｂで複数の圧縮室３５が形成されている。
【００２６】
揺動スクロール２５は、オルダムリング６１を介して固定スクロール２３に支持され、その鏡板２５Ａの下面の中心部には有底円筒状のボス２５Ｃが突設されている。一方、駆動軸１５の上端には偏心軸部１５Ａが設けられ、この偏心軸部１５Ａは、揺動スクロール２５のボス２５Ｃに回転可能に嵌入されている。
さらに、駆動軸１５には、メインフレーム２１の下側に、カウンタウェイト部（上バランサ）６３が設けられ、ロータ３９の下部には、下バランサ７７が設けられている。駆動軸１５は、これらの上バランサ６３、及び、下バランサ７７によって揺動スクロール２５や偏心軸部１５Ａ等と動的バランスを取っている。これらのカウンタウェイト部６３、及び、下バランサ７７により重さのバランスを取りながら駆動軸１５が回転することで、揺動スクロール２５を公転させるようになっている。そして、この揺動スクロール２５の公転に伴い、圧縮室３５は、両ラップ２３Ｂ，２５Ｂ間の容積が中心に向かって収縮することで吸入管３１より吸入された冷媒を圧縮するように構成されている。また、下バランサ７７の下面には、ロータ３９、及び、下バランサ７７と一体にリベット９１でカシメられる規制プレート５５が設けられる。規制プレート５５は、ロータ３９の巻線着磁を行う際に、ロータ３９の回転を規制するために用いられる。
【００２７】
ロータ３９と、下バランサ７７の間には、ロータ３９、及び、下バランサ７７と一体にリベット９１でカシメられる第２カバー９０が、取り付けられている。第２カバー９０は、上面９２に、駆動軸１５、リベット９１が貫通する複数の孔を備え、下方が開放する筒状に形成される。第２カバー９０は、下端９３が規制プレート５５の近傍まで延びる。第２カバー９０は、第１カバー８０の内側に配置されるとともに、第２カバー９０の下端９３と、第１カバー８０の上端８８とが上下方向にオーバーラップするように備えられる。また、第１カバー８０は、カバー部８１が規制プレート５５の外側で、ステータコイル１８の中心よりも内側に配置される。
【００２８】
これらの構成によれば、駆動軸１５の軸方向の周囲を第１カバー８０、及び、第２カバー９０で覆うことができる。そのため、駆動軸１５の回転によって霧状となった潤滑オイルを、第１カバー８０と第２カバー９０の内側に閉じ込めることができる。また、第２カバー９０の下端９３から第２カバー９０の外側に逃げ出した霧状の潤滑オイルは、第１カバー８０の内側に閉じ込めることができる。そのため、霧状の潤滑オイルがガス流路に及ぶのを防止することができ、オイルを開口部８Ｅからオイル溜めに戻すことができるため、ケーシング外への潤滑オイルの吐出量を低減することができる。
【００２９】
メインフレーム２１の下側には、カウンタウェイト部６３の周りを囲うようにカップ４８がボルト４９で固定されている。カップ４８は、メインフレーム２１と、駆動軸１５との間のクリアランスから漏れ出た潤滑オイルが、カウンタウェイト部６３の回転によって吐出管側に飛散されるのを防ぐ。
【００３０】
固定スクロール２３の中央部には吐出孔７３が設けられており、この吐出孔７３から吐出されたガス冷媒は、吐出弁７５を通って吐出空間２９に吐出され、メインフレーム２１及び固定スクロール２３の各外周に設けた縦溝７１を介して、メインフレーム２１の下方の高圧空間２７に流出し、この高圧冷媒は、ケーシング本体５に設けた吐出管３３を介してケーシング３外に吐出される。
【００３１】
このスクロール圧縮装置１の運転動作について説明する。
駆動モータ１３を駆動すると、ステータ３７に対してロータ３９が回転し、それによって駆動軸１５が回転する。駆動軸１５が回転すると、スクロール圧縮機構１１の揺動スクロール２５が固定スクロール２３に対して自転せずに公転のみ行う。このことにより、低圧の冷媒が吸入管３１を通して圧縮室３５の周縁側から圧縮室３５に吸引され、この冷媒は圧縮室３５の容積変化に伴って圧縮される。そして、この圧縮された冷媒は、高圧となって圧縮室３５から吐出弁７５を通って吐出空間２９に吐出され、メインフレーム２１及び固定スクロール２３の各外周に設けた縦溝７１を介して、メインフレーム２１の下方の高圧空間２７に流出し、この高圧冷媒は、ケーシング本体５に設けた吐出管３３を介してケーシング３外に吐出される。ケーシング３外に吐出された冷媒は、図示を省略した冷媒回路を循環した後、再度吸入管３１を通してスクロール圧縮装置１に吸入されて圧縮され、このような冷媒の循環が繰り返される。
【００３２】
潤滑オイルの流れを説明すると、ケーシング３における下キャップ９の内底部に貯留された潤滑オイルが、オイルピックアップ４５により吸い上げられ、この潤滑オイルが、駆動軸１５の給油路４１を通じ、スクロール圧縮機構１１の各摺動部分、及び、圧縮室３５へ供給される。スクロール圧縮機構１１の各摺動部分、及び、圧縮室３５で過剰となった潤滑オイルは、戻し油路４７から、オイルコレクター４６に集められ、ステータ３７の外周に設けられた切欠き５４を通って駆動モータ１３の下方に戻される。
【００３３】
ところで、ロータ３９を巻線着磁によって着磁する場合、ロータ３９を着磁の際に、ベアリングプレート８の開口部８Ｅから治具を挿入して、規制プレート５５を固定することで、ロータ３９の回転を規制する必要がある。そのため、巻線着磁を行う際には、駆動モータ１３とベアリングプレート８との間に第１カバー８０がある状態では、着磁が効率よくできない場合があり、第１カバー８０は、ロータ３９の着磁後に取り付ける必要がある。本実施形態では、第１カバー８０は、２つのカバー部材８０Ａ，８０Ｂに分割されて、巻線着磁によるロータ３９の着磁後に取り付け可能に構成されている。以下に、第１カバー８０の構成について詳述する。
【００３４】
図２は、駆動モータ１３の下方に配置されたベアリングプレート８と、ベアリングプレート８に取り付けられる第１カバー８０とを示し、図２（Ａ）は、上方から視た斜視図、図２（Ｂ）は下方から視た斜視図である。図２では、ベアリングプレート８のボス部８Ａには、図２に示すように、駆動軸１５、及び、オイルピックアップ４５が挿入される。第１カバー８０は、２つのカバー部材８０Ａ，８０Ｂに分割されており、各カバー部材８０Ａ，８０Ｂは、それぞれのカバー部８１Ａ，８１Ｂがベアリングプレート８の各アーム部８Ｂ間の隙間、つまり開口部８Ｅを通過する程度の大きさとなるように形成されている。なお、第１カバー８０は、本実施形態では、カバー部材８０Ａ，８０Ｂの２つに分割する構成としたが、２つ以上の複数に分割されている構成であっても良い。
【００３５】
第１カバー８０は、各カバー部材８０Ａ，８０Ｂを組み合わせて、ベアリングプレート８に取り付けた際に、カバー部８１Ａ，８１Ｂによって、ベアリングプレート８と駆動モータ１３との間で、駆動軸１５の周囲が覆われるように構成されている。カバー部８１Ａ，８１Ｂは、それぞれ、ベアリングプレート８の上方に、ステータコイル１８に向かって延びている。各カバー部材８０Ａ，８０Ｂは、図３に示すように、各カバー部８１Ａ，８１Ｂの両端部８６の近傍に取付部８２を備えている。カバー部８１Ａ，８１Ｂは、薄い板状の部材を、駆動軸１５を軸中心とする略半円、或いは、弓形の円弧状に形成され、カバー部８１Ａ，８１Ｂを組み合わせた際に、駆動軸１５の周囲を覆う略円形状になるように構成されている。
取付部８２は、カバー部８１Ａ，８１Ｂの延出方向とは逆方向、つまり下方に延びる支持部８２Ａと、支持部８２Ａから延出し、ベアリングプレート８のアーム部８Ｂの下面に添うように折り曲げられて形成された固定部８２Ｂと、を備える。つまり、各カバー部材８０Ａ，８０Ｂは、各取付部８２を、ベアリングプレート８のアーム部８Ｂに下側から固定することができる大きさに形成されている。
【００３６】
カバー部８１Ａ，８１Ｂには、その周方向全体に亘って、カバー部本体８９の上端から上方に延出する絶縁シート（絶縁体）８４が取り付けられている。絶縁シート８４は、カバー部本体８９にリベット、或いは、スナップ等から構成される留具８５で取り付けられる。この構成によれば、ステータコイル１８の近傍まで延びるカバー部８１Ａ，８１Ｂの上端部には、絶縁シート８４が周方向に延在するため、第１カバー８０を、例えば金属等で形成した場合でも、第１カバー８０と、ステータコイル１８の間を絶縁することができる。第１カバー８０は、この構成の他に、カバー部８１Ａ，８１Ｂ、或いは、第１カバー８０全体を絶縁性に優れた材料で形成する、或いは、絶縁性に優れた樹脂等でコーティングすることで、第１カバー８０と、ステータコイル１８間を絶縁する構成であってもよい。
【００３７】
これらの構成によれば、第１カバー８０は、複数のカバー部材８０Ａ，８０Ｂから構成され、各カバー部材８０Ａ，８０Ｂは、開口部８Ｅを通過する程度の大きさに形成されたカバー部８１Ａ，８１Ｂと、カバー部材８０Ａ，８０Ｂをベアリングプレート８の下側からアーム部８Ｂに固定する取付部８２と、を備える。これにより、第１カバー８０は、ロータ３９をステータ３７に内挿して巻線着磁によって着磁した後にベアリングプレート８と駆動モータ１３との間で、駆動軸１５の軸方向の周囲を覆うように取り付けることができる。そのため、駆動軸１５の回転によって霧状となった潤滑オイルを、第１カバー８０の内側に閉じ込めて、オイルをオイル溜めに戻すことができるとともに、霧状の潤滑オイルがガス流路に及ぶのを防止することができ、ケーシング外への潤滑オイルの吐出量を低減することができる。
【００３８】
カバー部８１Ａ，８１Ｂの各両端部８６は、カバー部８１Ａ，８１Ｂの周方向に取付部８２から延出する。カバー部材８０Ａ，８０Ｂを組み合わせて、ベアリングプレート８に取り付けた際には、図４に示すように、隣接する一方のカバー部８１Ａと、他方のカバー部８１Ｂの周方向の端部８６がオーバーラップする。端部８６は、一方のカバー部８１Ａの回転方向の前端８７Ａが、他方のカバー部８１Ｂの回転方向の後端８７Ｂの内側に配置されるとともに、他方のカバー部８１Ｂの前端８７Ａが、一方のカバー部８１Ａの回転方向の後端８７Ｂの内側に配置される。つまりカバー部材８０Ａ，８０Ｂは、それぞれ回転方向の前端８７Ａが後端８７Ｂの内側に配置された状態で端部８６をオーバーラップさせることで、隣接するカバー部材８０Ａ，８０Ｂの回転方向の前端８７Ａと後端８７Ｂとの間に駆動軸１５の回転方向Ｘに沿って隙間が形成されるのを防止することができる。
この構成によれば、第１カバー８０の内側に閉じ込められた霧状の潤滑オイルが駆動軸１５の回転に伴って、駆動軸１５の回転方向Ｘに沿って流れて、端部８６間の隙間から第１カバー８０の外側に逃げ出すのを防止することができ、霧状の潤滑オイルがガス流路に及んで、ケーシング外へ吐出されるのを防ぐことができる。
【００３９】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、ケーシング３の内部に冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構１１と、スクロール圧縮機構１１と駆動軸１５で連結され当該スクロール圧縮機構１１を駆動する駆動モータ１３とが収容され、スクロール圧縮機構１１は、メインフレーム２１によりケーシング３に支持され、駆動モータ１３の駆動軸１５は、ベアリングプレート８によりケーシング３に支持され、ベアリングプレート８は、上下の空間を連通する開口部８Ｅを有し、駆動モータ１３とベアリングプレート８の間で、駆動軸１５の周囲を覆うカバー８０を備え、カバー８０は、開口部８Ｅを通過する程度の大きさに分割された複数のカバー部材８０Ａ，８０Ｂを備えた。これにより、駆動モータ１３のロータ３９の着磁をステータ３７に内挿した後に巻線着磁によって着磁する場合であっても、着磁後に駆動軸１５の軸方向の周囲を覆うカバー８０をベアリングプレート８と駆動モータ１３との間に取り付けることができる。そのため、着磁の仕様に係らず、駆動軸１５の回転によって霧状となった潤滑オイルがガス流路に及ぶのを防止するカバー８０を駆動モータ１３とベアリングプレート８の間に取り付けることができ、ケーシング３の外への潤滑オイルの吐出量を低減することができる。
【００４０】
また、本発明を適用した実施形態によれば、カバー部材８０Ａ，８０Ｂは、ベアリングプレート８の上方に配置されるカバー部８１と、カバー部８１をベアリングプレート８の下側から当該ベアリングプレート８に固定する取付部８２と、を一体に備えたため、駆動モータ１３のロータ３９の着磁をステータ３７に内挿した後に巻線着磁によって着磁する場合であっても、着磁後にカバー部材８０Ａ，８０Ｂをベアリングプレート８の下側から容易にベアリングプレート８に固定し、カバー部８１を駆動軸１５の軸方向の周囲を覆うように、ベアリングプレート８と駆動モータ１３との間に備えることができる。これにより、着磁の仕様に係らず、駆動軸１５の回転によって霧状となった潤滑オイルがガス流路に及ぶのを防止するカバー８０を駆動モータ１３とベアリングプレート８の間に容易に取り付けることができ、ケーシング３の外への潤滑オイルの吐出量を低減することができる。
【００４１】
また、本発明を適用した実施形態によれば、カバー８０は、隣接する一方のカバー部８１Ａと他方のカバー部８１Ｂの周方向の端部８７がオーバーラップし、一方のカバー部８１Ａの回転方向の前端８７Ａが、他方のカバー部８１Ｂの回転方向の後端８７Ｂの内側に配置されるため、カバー８０を、複数のカバー部材８０Ａ，８０Ｂから構成した場合に、各カバー部材８０Ａ，８０Ｂ間の隙間から、駆動軸１５の回転方向Ｘに沿って流れる霧状の潤滑オイルがカバー８０の外側に流出するのを防止することができる。これにより、駆動軸１５の回転によって霧状となった潤滑オイルがガス流路に及ぶのを防止することができ、ケーシング３の外への潤滑オイルの吐出量を低減することができる。
【００４２】
また、本発明を適用した実施形態によれば、カバー８０の上縁部に絶縁体８４を設けたため、カバー８０を、折り曲げて任意の形状に容易に形成することができる金属で形成し、カバー８０の上縁部をステータコイル１８の近傍まで延ばした場合でも、カバー８０とステータコイル１８との間を絶縁することができる。
【００４３】
また、本発明を適用した実施形態によれば、駆動モータ１３は、駆動軸１５の周囲を覆い下方に開放する第２カバー９０を備え、当該第２カバー９０をカバー８０の内側に配置するとともに、カバー８０の上端と、第２カバー９０の下端と、を上下方向にオーバーラップさせて備えた。これにより、駆動軸１５の回転によって霧状となった潤滑オイルを、第１カバー８０と第２カバー９０の内側に閉じ込めることができる。また、第２カバー９０の下端９３から第２カバー９０の外側に逃げ出した霧状の潤滑オイルは、第１カバー８０の内側に閉じ込めることができる。そのため、霧状の潤滑オイルがガス流路に及ぶのを防止することができ、オイルを開口部８Ｅからオイル溜めに戻すことができるため、ケーシング３の外への潤滑オイルの吐出量を低減することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１ スクロール圧縮装置
３ ケーシング
８ ベアリングプレート
８Ｅ 開口部
１１ スクロール圧縮機構
１３ 駆動モータ
１５ 駆動軸
１８ ステータコイル
３７ ステータ
３９ ロータ
８０ 第１カバー（カバー）
８０Ａ カバー部材
８１ カバー部
８２ 取付部
８４ 絶縁シート（絶縁体）
８７ ラップ部
９０ 第２カバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定スクロールと揺動スクロールの噛み合い部に潤滑オイルを供給し、固定スクロールと揺動スクロールの噛み合いにより圧縮を行うスクロール圧縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、密閉されたケーシング内に、互いに噛合する渦巻き状のラップを有する固定スクロールと揺動スクロールとからなる圧縮機構を備え、この圧縮機構を駆動モータで駆動させて、固定スクロールに対して揺動スクロールを自転することなく円運動させることにより圧縮を行うスクロール圧縮装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この種のスクロール圧縮装置では、吸入管から吸引した低圧の冷媒を圧縮機構で圧縮し、圧縮された高圧冷媒をケーシングに設けた吐出管からケーシング外に吐出する。また、圧縮機構の各摺動部分、及び、固定スクロールと揺動スクロールの噛み合い部には、潤滑オイルが供給される。供給する潤滑オイルは、ケーシング下部に設けられた油溜めに貯留され、圧縮機構で過剰となった潤滑オイルは、自重で油溜めに戻される構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−６０５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、駆動モータの駆動軸等の回転体の回転によって潤滑オイルが霧状となることがある。霧状となった潤滑オイルは、高圧のガス冷媒と混合され、混合気体となるが、この混合気体から潤滑オイルをうまく分離することができないため、霧状の潤滑オイルが多量にケーシング内に存在する状態となる事がある。ケーシング内に多量の霧状の潤滑オイルと高圧冷媒との混合気体が存在する状態となった場合には、高圧冷媒とともに、霧状の潤滑オイルが吐出管からケーシング外に多量に排出されてしまう場合がある。
本発明は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、ケーシング外への潤滑オイルの吐出量を低減することができるスクロール圧縮装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、ケーシングの内部に冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構と、前記スクロール圧縮機構と駆動軸で連結され当該スクロール圧縮機構を駆動する駆動モータとが収容され、前記スクロール圧縮機構は、メインフレームにより前記ケーシングに支持され、前記駆動モータの駆動軸は、ベアリングプレートにより前記ケーシングに支持され、前記ベアリングプレートは、上下の空間を連通する開口部を有し、前記駆動モータと前記ベアリングプレートの間で前記駆動軸の周囲を覆うカバーを備え、前記カバーは、前記開口部を通過する程度の大きさに分割された複数のカバー部材を備えることを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、上記スクロール圧縮装置において、前記カバー部材は、前記ベアリングプレートの上方に配置されるカバー部と、前記カバー部を前記ベアリングプレートの下側から当該ベアリングプレートに固定する取付部と、を一体に備えたことを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、上記スクロール圧縮装置において、前記カバーは、隣接する一方のカバー部と他方のカバー部の周方向の端部がオーバーラップし、一方のカバー部の回転方向の前端が、他方のカバー部の回転方向の後端の内側に配置されることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上記スクロール圧縮装置において、前記カバーの上縁部に絶縁体を設けたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記スクロール圧縮装置において、前記駆動モータは、前記駆動軸の周囲を覆い下方に開放する第２カバーを備え、当該第２カバーを前記カバーの内側に配置するとともに、前記カバーの上端と、前記第２カバーの下端と、を上下方向にオーバーラップさせて備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ケーシングの内部に冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構と、前記スクロール圧縮機構と駆動軸で連結され当該スクロール圧縮機構を駆動する駆動モータとが収容され、前記スクロール圧縮機構は、メインフレームにより前記ケーシングに支持され、前記駆動モータの駆動軸は、ベアリングプレートにより前記ケーシングに支持され、前記ベアリングプレートは、上下の空間を連通する開口部を有し、前記駆動モータと前記ベアリングプレートの間で前記駆動軸の周囲を覆うカバーを備え、前記カバーは、前記開口部を通過する程度の大きさに分割された複数のカバー部材を備えたため、着磁の仕様に係らず、駆動軸の回転によって霧状となった潤滑オイルがガス流路に及ぶのを防止するカバーを駆動モータとベアリングプレートの間に取り付けることができ、ケーシングの外への潤滑オイルの吐出量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るスクロール圧縮装置の断面図である。
【図２】カバーとベアリングプレートの組立斜視図である。
【図３】カバーの斜視図である。
【図４】油溜めを外した状態でスクロール圧縮装置を下面側から視た下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、１は内部高圧となるスクロール圧縮装置を示し、このスクロール圧縮装置１は、冷媒が循環して冷凍サイクル運転動作を行う図外の冷媒回路に接続されて、冷媒を圧縮するものである。このスクロール圧縮装置１は、縦長円筒状の密閉ドーム型のケーシング３を有する。
このケーシング３は、上下方向に延びる軸線を有する円筒状の胴部であるケーシング本体５と、その上端部に気密状に溶接されて一体接合され、上方に突出した凸面を有する椀状の上キャップ７と、ケーシング本体５の下端部に気密状に溶接されて一体接合され、下方に突出した凸面を有する椀状の下キャップ９とで圧力容器に構成されており、その内部は空洞とされている。ケーシング３の外周面には、ターミナルカバー５２が設けられ、このターミナルカバー５２の内部には、後述のステータ３７に電源を供給する電源供給端子５３が備えられる。
【００１３】
ケーシング３の内部には、冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構１１と、このスクロール圧縮機構１１の下方に配置される駆動モータ１３とが収容されている。これらのスクロール圧縮機構１１と駆動モータ１３とは、ケーシング３内を上下方向に延びるように配置される駆動軸１５によって連結されている。また、これらのスクロール圧縮機構１１と駆動モータ１３との間には間隙空間１７が形成されている。
【００１４】
ケーシング３の内部上方には、メインフレーム２１が収納され、このメインフレーム２１には中央にラジアル軸受部２８とボス収容部２６とが形成されている。ラジアル軸受部２８は、駆動軸１５の先端（上端）側を軸支するためのものであり、当該メインフレーム２１の一方の面（下側の面）の中央から下方に突出して形成されている。ボス収容部２６は後述する揺動スクロール２５のボス２５Ｃを収容するためのものであり、メインフレーム２１の他方の面（上側の面）の中央を下方に凹陥することにより形成されている。駆動軸１５の先端（上端）には、偏心軸部１５Ａが形成されている。この偏心軸部１５Ａは、中心が駆動軸１５の軸心と偏心して設けられると共に、旋回軸受け２４を介して、ボス２５Ｃに旋回駆動可能に挿入されている。
【００１５】
上記スクロール圧縮機構１１は、固定スクロール２３と揺動スクロール２５とで構成されている。固定スクロール２３は、メインフレーム２１の上面に密着して配置される。メインフレーム２１は、ケーシング本体５の内面に取り付けられ、固定スクロール２３は、メインフレーム２１にねじ３４で締結され固定されている。揺動スクロール２５は、固定スクロール２３に噛合し、固定スクロール２３と、メインフレーム２１との間の形成される揺動空間１２内に配置される。ケーシング３内は、メインフレーム２１の下方の高圧空間２７と、メインフレーム２１の上方の吐出空間２９とに区画される。各空間２７，２９は、メインフレーム２１及び固定スクロール２３の外周に縦に延びて形成された縦溝７１を介して連通している。
【００１６】
ケーシング３の上キャップ７には、冷媒回路の冷媒をスクロール圧縮機構１１に導く吸入管３１が、またケーシング本体５には、ケーシング３内の冷媒をケーシング３外に吐出させる吐出管３３がそれぞれ気密状に貫通固定されている。吸入管３１は、吐出空間２９を上下方向に延び、その内端部はスクロール圧縮機構１１の固定スクロール２３を貫通して、圧縮室３５に連通し、この吸入管３１により圧縮室３５内に冷媒が吸入される。
【００１７】
駆動モータ（ＤＣ駆動モータ）１３は、直流電源からの入力を受けて駆動するＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）モータであり、環状のステータ３７と、このステータ３７の内側に回転自在に構成されたロータ３９とを備える。駆動モータ１３は、一定の入力電圧を受け、パルス波のデューティ比、つまり、パルス波を出す周期と出した時のパルス幅と、を制御するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）インバータによって回転トルクが制御され駆動する。
【００１８】
ロータ３９には、駆動軸１５を介してスクロール圧縮機構１１の揺動スクロール２５が駆動連結されている。ステータ３７は、ステータコア３７Ａと、ステータコイル１８とから成る。ステータコア３７Ａは、薄い鉄板（電磁鋼板）を重ね合わせて形成され、内部には、図示は省略したが、複数の溝を有する。ステータコイル１８は、複数相のステータ巻線が巻回されて形成され、ステータコア３７Ａの内部に形成された溝に嵌入されて、ステータコア３７Ａの上下に備えられる。ステータコイル１８は、インシュレータ１９の内部に収容されている。ステータコイル１８は、不図示の導線を介して電源供給端子５３に接続される。
【００１９】
ロータ３９は、フェライト磁石、或いは、ネオジウム磁石から形成され着磁によって磁化される。ロータ３９は、ロータ３９をステータ３７に内挿した後、ステータ３７のステータコイル１８を形成するステータ巻き線に電流を流して着磁する巻線着磁によって着磁される。駆動軸１５の内部には、ロータ３９の巻線着磁を行う際に、ロータ３９の位置決めに用いる、ホルダ（ピンホルダ）５８が圧入されている。
ステータ３７は、環状のスペーサリング３８によってケーシング３の内壁面に支持される。スペーサリング３８はケーシング３の内壁面に焼き嵌めによって固定され、ステータ３７はスペーサリング３８の内壁面に焼き嵌めによって固定される。スペーサリング３８の上端面は、ステータ３７の上端面よりも下方に設けられる。
【００２０】
駆動モータ１３の下方には、駆動軸１５の下端部を回転可能に嵌入支持するベアリングプレート８が備えられる。ベアリングプレート８は、円筒状に形成され（図２参照）、駆動軸１５が嵌入されるボス部８Ａと、このボス部８Ａに略等間隔に周設され４方向に延び、ケーシング本体５に固定されるアーム部８Ｂとを備える。つまり、駆動軸１５は、ベアリングプレート８によってケーシング３に支持される。ベアリングプレート８は、各アーム部８Ｂの間に形成されて、ベアリングプレート８の上下の空間を連通する開口部８Ｅ（図２参照）を有する。
【００２１】
図１に示すように、ベアリングプレート８の下方の下部空間（油溜め）４０は、高圧に保たれており、その下端部に相当する下キャップ９の内底部には油が貯留される。ベアリングプレート８には、第１カバー（カバー）８０が固定されている。第１カバー８０は、カバー部８１と、取付部８２と、を備える。カバー部８１は、ベアリングプレート８の上方に延出し、ステータコイル１８の近傍まで延びる。取付部８２は、カバー部８１と一体に設けられ、カバー部８１から、開口部８Ｅを介してベアリングプレート８の下方に延出する。第１カバー８０は、カバー部８１がベアリングプレート８と駆動モータ１３との間で、駆動軸１５の軸方向の周囲を覆い、取付部８２がベアリングプレート８の下側からアーム部８Ｂに螺子８３で固定されて、ベアリングプレート８に一体に取り付けられる。
【００２２】
駆動軸１５内には、高圧油供給手段の一部としての給油路４１が形成され、この給油路４１は、駆動軸１５の内部を上下に延び、揺動スクロール２５の背面の油室４３に連通している。この給油路４１は、駆動軸１５の下端に設けたオイルピックアップ４５に連結される。オイルピックアップ４５の奥側には、駆動軸１５の径方向に延び、給油路４１を貫通する横穴が設けられる。この横穴には、上述したホルダ５８が圧入される。オイルピックアップ４５は、ロータ３９の着磁後に、駆動軸１５に圧入される。
【００２３】
オイルピックアップ４５は、下端に設けられた吸込口４２と、この吸込口４２の上方に形成されたパドル４４とを備える。オイルピックアップ４５の下端は、油溜め４０に貯留された潤滑オイルに浸漬されて、当該給油路４１の吸込口４２が潤滑オイル内にて開口している。駆動軸１５が回転すると、油溜め４０に貯留された潤滑オイルがオイルピックアップ４５の吸込口４２から給油路４１に入り、この給油路４１のパドル４４に沿って上方に汲み上げられる。そして、汲み上げられた潤滑オイルは、給油路４１を通じ、ラジアル軸受部２８、及び、旋回軸受２４等のスクロール圧縮機構１１の各摺動部分に供給される。さらに、潤滑オイルは、給油路４１を通じて揺動スクロール２５背面の油室４３に供給され、この油室４３から、揺動スクロール２５に設けられた連通路５１を介して、圧縮室３５へ供給される。
【００２４】
メインフレーム２１には、ボス収容部２６からメインフレーム２１を径方向に貫通し、縦溝７１に開口する戻し油路４７が形成される。給油路４１を通じ、スクロール圧縮機構１１の各摺動部分、及び、圧縮室３５に供給される潤滑オイルのうち、過剰となった潤滑オイルは、この戻し油路４７を通って油溜め４０に戻される。戻し油路４７の下方には、オイルコレクター４６が設けられ、オイルコレクター４６は、スペーサリング３８の上端近傍まで延在する。ステータ３７の外周面には、ステータ３７の上下に亘る複数の切欠き５４が形成される。戻し油路４７、オイルコレクター４６を通じて給油路４１から戻された潤滑オイルは、この切欠き５４、及び、ベアリングプレート８の各アーム部８Ｂの間を通って油溜め４０に戻される。なお、図１の断面図において、吐出管３３が説明の便宜上破線で示されているが、吐出管３３は、オイルコレクター４６とは、位相をずらして配置される。
【００２５】
固定スクロール２３は、鏡板２３Ａと、この鏡板２３Ａの下面に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ２３Ｂとで構成されている。一方、揺動スクロール２５は、鏡板２５Ａと、この鏡板２５Ａの上面に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ２５Ｂとで構成されている。そして、固定スクロール２３のラップ２３Ｂと、揺動スクロール２５のラップ２５Ｂとは互いに噛合しており、このことにより固定スクロール２３と揺動スクロール２５との間において、両ラップ２３Ｂ，２５Ｂで複数の圧縮室３５が形成されている。
【００２６】
揺動スクロール２５は、オルダムリング６１を介して固定スクロール２３に支持され、その鏡板２５Ａの下面の中心部には有底円筒状のボス２５Ｃが突設されている。一方、駆動軸１５の上端には偏心軸部１５Ａが設けられ、この偏心軸部１５Ａは、揺動スクロール２５のボス２５Ｃに回転可能に嵌入されている。
さらに、駆動軸１５には、メインフレーム２１の下側に、カウンタウェイト部（上バランサ）６３が設けられ、ロータ３９の下部には、下バランサ７７が設けられている。駆動軸１５は、これらの上バランサ６３、及び、下バランサ７７によって揺動スクロール２５や偏心軸部１５Ａ等と動的バランスを取っている。これらのカウンタウェイト部６３、及び、下バランサ７７により重さのバランスを取りながら駆動軸１５が回転することで、揺動スクロール２５を公転させるようになっている。そして、この揺動スクロール２５の公転に伴い、圧縮室３５は、両ラップ２３Ｂ，２５Ｂ間の容積が中心に向かって収縮することで吸入管３１より吸入された冷媒を圧縮するように構成されている。また、下バランサ７７の下面には、ロータ３９、及び、下バランサ７７と一体にリベット９１でカシメられる規制プレート５５が設けられる。規制プレート５５は、ロータ３９の巻線着磁を行う際に、ロータ３９の回転を規制するために用いられる。
【００２７】
ロータ３９と、下バランサ７７の間には、ロータ３９、及び、下バランサ７７と一体にリベット９１でカシメられる第２カバー９０が、取り付けられている。第２カバー９０は、上面９２に、駆動軸１５、リベット９１が貫通する複数の孔を備え、下方が開放する筒状に形成される。第２カバー９０は、下端９３が規制プレート５５の近傍まで延びる。第２カバー９０は、第１カバー８０の内側に配置されるとともに、第２カバー９０の下端９３と、第１カバー８０の上端８８とが上下方向にオーバーラップするように備えられる。また、第１カバー８０は、カバー部８１が規制プレート５５の外側で、ステータコイル１８の中心よりも内側に配置される。
【００２８】
これらの構成によれば、駆動軸１５の軸方向の周囲を第１カバー８０、及び、第２カバー９０で覆うことができる。そのため、駆動軸１５の回転によって霧状となった潤滑オイルを、第１カバー８０と第２カバー９０の内側に閉じ込めることができる。また、第２カバー９０の下端９３から第２カバー９０の外側に逃げ出した霧状の潤滑オイルは、第１カバー８０の内側に閉じ込めることができる。そのため、霧状の潤滑オイルがガス流路に及ぶのを防止することができ、オイルを開口部８Ｅからオイル溜めに戻すことができるため、ケーシング外への潤滑オイルの吐出量を低減することができる。
【００２９】
メインフレーム２１の下側には、カウンタウェイト部６３の周りを囲うようにカップ４８がボルト４９で固定されている。カップ４８は、メインフレーム２１と、駆動軸１５との間のクリアランスから漏れ出た潤滑オイルが、カウンタウェイト部６３の回転によって吐出管側に飛散されるのを防ぐ。
【００３０】
固定スクロール２３の中央部には吐出孔７３が設けられており、この吐出孔７３から吐出されたガス冷媒は、吐出弁７５を通って吐出空間２９に吐出され、メインフレーム２１及び固定スクロール２３の各外周に設けた縦溝７１を介して、メインフレーム２１の下方の高圧空間２７に流出し、この高圧冷媒は、ケーシング本体５に設けた吐出管３３を介してケーシング３外に吐出される。
【００３１】
このスクロール圧縮装置１の運転動作について説明する。
駆動モータ１３を駆動すると、ステータ３７に対してロータ３９が回転し、それによって駆動軸１５が回転する。駆動軸１５が回転すると、スクロール圧縮機構１１の揺動スクロール２５が固定スクロール２３に対して自転せずに公転のみ行う。このことにより、低圧の冷媒が吸入管３１を通して圧縮室３５の周縁側から圧縮室３５に吸引され、この冷媒は圧縮室３５の容積変化に伴って圧縮される。そして、この圧縮された冷媒は、高圧となって圧縮室３５から吐出弁７５を通って吐出空間２９に吐出され、メインフレーム２１及び固定スクロール２３の各外周に設けた縦溝７１を介して、メインフレーム２１の下方の高圧空間２７に流出し、この高圧冷媒は、ケーシング本体５に設けた吐出管３３を介してケーシング３外に吐出される。ケーシング３外に吐出された冷媒は、図示を省略した冷媒回路を循環した後、再度吸入管３１を通してスクロール圧縮装置１に吸入されて圧縮され、このような冷媒の循環が繰り返される。
【００３２】
潤滑オイルの流れを説明すると、ケーシング３における下キャップ９の内底部に貯留された潤滑オイルが、オイルピックアップ４５により吸い上げられ、この潤滑オイルが、駆動軸１５の給油路４１を通じ、スクロール圧縮機構１１の各摺動部分、及び、圧縮室３５へ供給される。スクロール圧縮機構１１の各摺動部分、及び、圧縮室３５で過剰となった潤滑オイルは、戻し油路４７から、オイルコレクター４６に集められ、ステータ３７の外周に設けられた切欠き５４を通って駆動モータ１３の下方に戻される。
【００３３】
ところで、ロータ３９を巻線着磁によって着磁する場合、ロータ３９を着磁の際に、ベアリングプレート８の開口部８Ｅから治具を挿入して、規制プレート５５を固定することで、ロータ３９の回転を規制する必要がある。そのため、巻線着磁を行う際には、駆動モータ１３とベアリングプレート８との間に第１カバー８０がある状態では、着磁が効率よくできない場合があり、第１カバー８０は、ロータ３９の着磁後に取り付ける必要がある。本実施形態では、第１カバー８０は、２つのカバー部材８０Ａ，８０Ｂに分割されて、巻線着磁によるロータ３９の着磁後に取り付け可能に構成されている。以下に、第１カバー８０の構成について詳述する。
【００３４】
図２は、駆動モータ１３の下方に配置されたベアリングプレート８と、ベアリングプレート８に取り付けられる第１カバー８０とを示し、図２（Ａ）は、上方から視た斜視図、図２（Ｂ）は下方から視た斜視図である。図２では、ベアリングプレート８のボス部８Ａには、図２に示すように、駆動軸１５、及び、オイルピックアップ４５が挿入される。第１カバー８０は、２つのカバー部材８０Ａ，８０Ｂに分割されており、各カバー部材８０Ａ，８０Ｂは、それぞれのカバー部８１Ａ，８１Ｂがベアリングプレート８の各アーム部８Ｂ間の隙間、つまり開口部８Ｅを通過する程度の大きさとなるように形成されている。なお、第１カバー８０は、本実施形態では、カバー部材８０Ａ，８０Ｂの２つに分割する構成としたが、２つ以上の複数に分割されている構成であっても良い。
【００３５】
第１カバー８０は、各カバー部材８０Ａ，８０Ｂを組み合わせて、ベアリングプレート８に取り付けた際に、カバー部８１Ａ，８１Ｂによって、ベアリングプレート８と駆動モータ１３との間で、駆動軸１５の周囲が覆われるように構成されている。カバー部８１Ａ，８１Ｂは、それぞれ、ベアリングプレート８の上方に、ステータコイル１８に向かって延びている。各カバー部材８０Ａ，８０Ｂは、図３に示すように、各カバー部８１Ａ，８１Ｂの両端部８６の近傍に取付部８２を備えている。カバー部８１Ａ，８１Ｂは、薄い板状の部材を、駆動軸１５を軸中心とする略半円、或いは、弓形の円弧状に形成され、カバー部８１Ａ，８１Ｂを組み合わせた際に、駆動軸１５の周囲を覆う略円形状になるように構成されている。
取付部８２は、カバー部８１Ａ，８１Ｂの延出方向とは逆方向、つまり下方に延びる支持部８２Ａと、支持部８２Ａから延出し、ベアリングプレート８のアーム部８Ｂの下面に添うように折り曲げられて形成された固定部８２Ｂと、を備える。つまり、各カバー部材８０Ａ，８０Ｂは、各取付部８２を、ベアリングプレート８のアーム部８Ｂに下側から固定することができる大きさに形成されている。
【００３６】
カバー部８１Ａ，８１Ｂには、その周方向全体に亘って、カバー部本体８９の上端から上方に延出する絶縁シート（絶縁体）８４が取り付けられている。絶縁シート８４は、カバー部本体８９にリベット、或いは、スナップ等から構成される留具８５で取り付けられる。この構成によれば、ステータコイル１８の近傍まで延びるカバー部８１Ａ，８１Ｂの上端部には、絶縁シート８４が周方向に延在するため、第１カバー８０を、例えば金属等で形成した場合でも、第１カバー８０と、ステータコイル１８の間を絶縁することができる。第１カバー８０は、この構成の他に、カバー部８１Ａ，８１Ｂ、或いは、第１カバー８０全体を絶縁性に優れた材料で形成する、或いは、絶縁性に優れた樹脂等でコーティングすることで、第１カバー８０と、ステータコイル１８間を絶縁する構成であってもよい。
【００３７】
これらの構成によれば、第１カバー８０は、複数のカバー部材８０Ａ，８０Ｂから構成され、各カバー部材８０Ａ，８０Ｂは、開口部８Ｅを通過する程度の大きさに形成されたカバー部８１Ａ，８１Ｂと、カバー部材８０Ａ，８０Ｂをベアリングプレート８の下側からアーム部８Ｂに固定する取付部８２と、を備える。これにより、第１カバー８０は、ロータ３９をステータ３７に内挿して巻線着磁によって着磁した後にベアリングプレート８と駆動モータ１３との間で、駆動軸１５の軸方向の周囲を覆うように取り付けることができる。そのため、駆動軸１５の回転によって霧状となった潤滑オイルを、第１カバー８０の内側に閉じ込めて、オイルをオイル溜めに戻すことができるとともに、霧状の潤滑オイルがガス流路に及ぶのを防止することができ、ケーシング外への潤滑オイルの吐出量を低減することができる。
【００３８】
カバー部８１Ａ，８１Ｂの各両端部８６は、カバー部８１Ａ，８１Ｂの周方向に取付部８２から延出する。カバー部材８０Ａ，８０Ｂを組み合わせて、ベアリングプレート８に取り付けた際には、図４に示すように、隣接する一方のカバー部８１Ａと、他方のカバー部８１Ｂの周方向の端部８６がオーバーラップする。端部８６は、一方のカバー部８１Ａの回転方向の前端８７Ａが、他方のカバー部８１Ｂの回転方向の後端８７Ｂの内側に配置されるとともに、他方のカバー部８１Ｂの前端８７Ａが、一方のカバー部８１Ａの回転方向の後端８７Ｂの内側に配置される。つまりカバー部材８０Ａ，８０Ｂは、それぞれ回転方向の前端８７Ａが後端８７Ｂの内側に配置された状態で端部８６をオーバーラップさせることで、隣接するカバー部材８０Ａ，８０Ｂの回転方向の前端８７Ａと後端８７Ｂとの間に駆動軸１５の回転方向Ｘに沿って隙間が形成されるのを防止することができる。
この構成によれば、第１カバー８０の内側に閉じ込められた霧状の潤滑オイルが駆動軸１５の回転に伴って、駆動軸１５の回転方向Ｘに沿って流れて、端部８６間の隙間から第１カバー８０の外側に逃げ出すのを防止することができ、霧状の潤滑オイルがガス流路に及んで、ケーシング外へ吐出されるのを防ぐことができる。
【００３９】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、ケーシング３の内部に冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構１１と、スクロール圧縮機構１１と駆動軸１５で連結され当該スクロール圧縮機構１１を駆動する駆動モータ１３とが収容され、スクロール圧縮機構１１は、メインフレーム２１によりケーシング３に支持され、駆動モータ１３の駆動軸１５は、ベアリングプレート８によりケーシング３に支持され、ベアリングプレート８は、上下の空間を連通する開口部８Ｅを有し、駆動モータ１３とベアリングプレート８の間で、駆動軸１５の周囲を覆うカバー８０を備え、カバー８０は、開口部８Ｅを通過する程度の大きさに分割された複数のカバー部材８０Ａ，８０Ｂを備えた。これにより、駆動モータ１３のロータ３９の着磁をステータ３７に内挿した後に巻線着磁によって着磁する場合であっても、着磁後に駆動軸１５の軸方向の周囲を覆うカバー８０をベアリングプレート８と駆動モータ１３との間に取り付けることができる。そのため、着磁の仕様に係らず、駆動軸１５の回転によって霧状となった潤滑オイルがガス流路に及ぶのを防止するカバー８０を駆動モータ１３とベアリングプレート８の間に取り付けることができ、ケーシング３の外への潤滑オイルの吐出量を低減することができる。
【００４０】
また、本発明を適用した実施形態によれば、カバー部材８０Ａ，８０Ｂは、ベアリングプレート８の上方に配置されるカバー部８１と、カバー部８１をベアリングプレート８の下側から当該ベアリングプレート８に固定する取付部８２と、を一体に備えたため、駆動モータ１３のロータ３９の着磁をステータ３７に内挿した後に巻線着磁によって着磁する場合であっても、着磁後にカバー部材８０Ａ，８０Ｂをベアリングプレート８の下側から容易にベアリングプレート８に固定し、カバー部８１を駆動軸１５の軸方向の周囲を覆うように、ベアリングプレート８と駆動モータ１３との間に備えることができる。これにより、着磁の仕様に係らず、駆動軸１５の回転によって霧状となった潤滑オイルがガス流路に及ぶのを防止するカバー８０を駆動モータ１３とベアリングプレート８の間に容易に取り付けることができ、ケーシング３の外への潤滑オイルの吐出量を低減することができる。
【００４１】
また、本発明を適用した実施形態によれば、カバー８０は、隣接する一方のカバー部８１Ａと他方のカバー部８１Ｂの周方向の端部８７がオーバーラップし、一方のカバー部８１Ａの回転方向の前端８７Ａが、他方のカバー部８１Ｂの回転方向の後端８７Ｂの内側に配置されるため、カバー８０を、複数のカバー部材８０Ａ，８０Ｂから構成した場合に、各カバー部材８０Ａ，８０Ｂ間の隙間から、駆動軸１５の回転方向Ｘに沿って流れる霧状の潤滑オイルがカバー８０の外側に流出するのを防止することができる。これにより、駆動軸１５の回転によって霧状となった潤滑オイルがガス流路に及ぶのを防止することができ、ケーシング３の外への潤滑オイルの吐出量を低減することができる。
【００４２】
また、本発明を適用した実施形態によれば、カバー８０の上縁部に絶縁体８４を設けたため、カバー８０を、折り曲げて任意の形状に容易に形成することができる金属で形成し、カバー８０の上縁部をステータコイル１８の近傍まで延ばした場合でも、カバー８０とステータコイル１８との間を絶縁することができる。
【００４３】
また、本発明を適用した実施形態によれば、駆動モータ１３は、駆動軸１５の周囲を覆い下方に開放する第２カバー９０を備え、当該第２カバー９０をカバー８０の内側に配置するとともに、カバー８０の上端と、第２カバー９０の下端と、を上下方向にオーバーラップさせて備えた。これにより、駆動軸１５の回転によって霧状となった潤滑オイルを、第１カバー８０と第２カバー９０の内側に閉じ込めることができる。また、第２カバー９０の下端９３から第２カバー９０の外側に逃げ出した霧状の潤滑オイルは、第１カバー８０の内側に閉じ込めることができる。そのため、霧状の潤滑オイルがガス流路に及ぶのを防止することができ、オイルを開口部８Ｅからオイル溜めに戻すことができるため、ケーシング３の外への潤滑オイルの吐出量を低減することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１ スクロール圧縮装置
３ ケーシング
８ ベアリングプレート
８Ｅ 開口部
１１ スクロール圧縮機構
１３ 駆動モータ
１５ 駆動軸
１８ ステータコイル
３７ ステータ
３９ ロータ
８０ 第１カバー（カバー）
８０Ａ カバー部材
８１ カバー部
８２ 取付部
８４ 絶縁シート（絶縁体）
８７ ラップ部
９０ 第２カバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内部に冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構と、前記スクロール圧縮機構と駆動軸で連結され当該スクロール圧縮機構を駆動する駆動モータとが収容され、
前記スクロール圧縮機構は、メインフレームにより前記ケーシングに支持され、
前記駆動モータの駆動軸は、ベアリングプレートにより前記ケーシングに支持され、
前記ベアリングプレートは、上下の空間を連通する開口部を有し、前記駆動モータと前記ベアリングプレートの間で前記駆動軸の周囲を覆うカバーを備え、
前記カバーは、前記開口部を通過する程度の大きさに分割された複数のカバー部材を備えることを特徴とするスクロール圧縮装置。
【請求項２】
前記カバー部材は、前記ベアリングプレートの上方に配置されるカバー部と、前記カバー部を前記ベアリングプレートの下側から当該ベアリングプレートに固定する取付部と、を一体に備えたことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮装置。
【請求項３】
前記カバーは、隣接する一方のカバー部と他方のカバー部の周方向の端部がオーバーラップし、一方のカバー部の回転方向の前端が、他方のカバー部の回転方向の後端の内側に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクロール圧縮装置。
【請求項４】
前記カバーの上縁部に絶縁体を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスクロール圧縮装置。
【請求項５】
前記駆動モータは、前記駆動軸の周囲を覆い下方に開放する第２カバーを備え、当該第２カバーを前記カバーの内側に配置するとともに、前記カバーの上端と、前記第２カバーの下端と、を上下方向にオーバーラップさせて備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスクロール圧縮装置。
【請求項１】
ケーシングの内部に冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構と、前記スクロール圧縮機構と駆動軸で連結され当該スクロール圧縮機構を駆動する駆動モータとが収容され、
前記スクロール圧縮機構は、メインフレームにより前記ケーシングに支持され、
前記駆動モータの駆動軸は、ベアリングプレートにより前記ケーシングに支持され、
前記ベアリングプレートは、上下の空間を連通する開口部を有し、前記駆動モータと前記ベアリングプレートの間で前記駆動軸の周囲を覆うカバーを備え、
前記カバーは、前記開口部を通過する程度の大きさに分割された複数のカバー部材を備えることを特徴とするスクロール圧縮装置。
【請求項２】
前記カバー部材は、前記ベアリングプレートの上方に配置されるカバー部と、前記カバー部を前記ベアリングプレートの下側から当該ベアリングプレートに固定する取付部と、を一体に備えたことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮装置。
【請求項３】
前記カバーは、隣接する一方のカバー部と他方のカバー部の周方向の端部がオーバーラップし、一方のカバー部の回転方向の前端が、他方のカバー部の回転方向の後端の内側に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクロール圧縮装置。
【請求項４】
前記カバーの上縁部に絶縁体を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスクロール圧縮装置。
【請求項５】
前記駆動モータは、前記駆動軸の周囲を覆い下方に開放する第２カバーを備え、当該第２カバーを前記カバーの内側に配置するとともに、前記カバーの上端と、前記第２カバーの下端と、を上下方向にオーバーラップさせて備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスクロール圧縮装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−４７４８１（Ｐ２０１３−４７４８１Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８５８５８（Ｐ２０１１−１８５８５８）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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