JP2008215220A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】高圧の冷媒ガスがモータ内を上方へ流れて該モータ上方に設けられた吐出管から吐出される圧縮機において、該吐出管からケーシング外へ流出する潤滑油の油量を低減できるような構成を得る。
【解決手段】クランク軸（34）に設けられたバランスウェイト（35）のカバー部材（45）を、上方に向かうほど外径が大きくなるように逆テーパ状に形成する。これにより、該カバー部材（45）とモータ（33）のステータ（31）のコイル端部（31a）との間に、上側の通路面積が下側よりも小さい流通路（60）を形成する。また、吐出管（18）のケーシング開口部（18a）の下方に、ケーシング（10）内方に突出する庇部（51）を有する規制部材（50）を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、圧縮機に関し、特に、吐出管から潤滑油が流出する、いわゆる油上がりの対策に係るものである。

従来より、スクロール型やスイング型などの各種の圧縮機構を備えた圧縮機が、空気調和装置などの冷凍サイクルを行う冷凍装置に広く用いられている。

このような圧縮機としては、例えば特許文献１、２に開示されているように、密閉されたケーシング内にスクロール型の圧縮機構とモータとが収納され、該圧縮機構がクランク軸によってモータに連結された構成が一般的である。

具体的には、上記圧縮機構とモータとの間にはクランク軸の軸受が設けられている一方、上記圧縮機構には吸入管が接続され、ケーシングには吐出管が接続されている。この吐出管は、上記圧縮機構とモータとの間、すなわち、該モータの上方に位置している。また、上記圧縮機構の吐出口は上記モータの下方に設けられている。

この構成により、上記吸入管より吸入された冷媒は、モータによって駆動される圧縮機構内で圧縮された後、該モータの下方でケーシング内に吐出され、該ケーシング内部を介して吐出管から吐出される。一方、上記ケーシングの底部には潤滑油の油溜め部が形成されていて、該油溜め部内の潤滑油は、給油通路を介して軸受等の摺動部に供給される。そして、この軸受に供給された潤滑油は、軸受の下端から漏れ出して上記油溜め部に戻るようになっている。
特開２００３−２９３９５５号公報 特開平９−７９１５３号公報

ところで、上述のような従来構成のものにおいて、圧縮機のケーシング内は、高圧の冷媒ガス以外にも、ミスト状若しくは液状の潤滑油が充満している。そして、上記ケーシング内では、モータの下方の吐出口から吐出された高圧の冷媒ガスは、該モータのステータとロータとの間のエアギャップ、及び該ステータとケーシング内周面との間の隙間を通って、該モータの上方へと移動するため、この冷媒ガスとともに上記潤滑油もケーシング内を上方へ移動することになる。

ここで、従来の圧縮機（101）の構成について簡単に説明すると、図５に示すように、圧縮機構（120）の下方で且つモータ（133）の上方には、吐出管（118）が設けられている。また、クランク軸（134）にはバランスウェイト（135）が設けられ、該バランスウェイト（135）の外側には、下方に開口する有底筒状のバランスカバー（140）が取り付けられている。そして、このバランスカバー（140）を囲むように、上記モータ（133）のステータ（131）のコイル端部（131a）が設けられている。該モータ（133）のステータ（131）とロータ（132）との間にエアギャップが形成され、このエアギャップ、及び該ステータ（131）とケーシング（110）との間に形成された隙間に高圧の冷媒ガスが下方から上方へ向かって流れることになる。

なお、上記図５において、白矢印は冷媒の流れを、黒矢印は潤滑油の流れをそれぞれ示している。この図５において、符号141は、クランク軸（134）を支持する軸受を示していて、該軸受に供給された潤滑油は上記バランスカバー（140）の上面に流出するようになっている。

上述のような構成において、部材表面上に付着した液膜状の潤滑油は、重力により下方へ落下し、また、ミスト状の潤滑油のうち比較的直径の大きなものについても冷媒ガスの流れに逆らって重力により下方へ落下する。しかしながら、比較的、直径の小さいミスト状の潤滑油は上述のような冷媒ガスの流れにのって、そのまま上記エアギャップ及び隙間を通過し、上記モータの上方に抜けて、上記吐出管からケーシング外へ流出してしまう。

したがって、上述のような従来の構成では、油上がりが増大しやすく、その結果、圧縮機内の潤滑油が不足して、上記軸受や摺動部分が焼き付く虞れがあるという問題があった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高圧の冷媒ガスがモータに対して下から上へ流れ、該モータ上方に設けられた吐出管から吐出される圧縮機において、該吐出管からケーシング外へ流出する潤滑油の油量を低減することのできる構成を得ることにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る圧縮機（1）では、モータ（33）の上方に設けられたバランスウェイト（35）のカバー部材（45）と該モータ（33）のステータコイル端部（31a）との間に、下側よりも上側の方が通路面積が小さくなるような圧縮流体の流通路（60）を形成した。

具体的には、第１の発明は、ケーシング（10）内に、ロータ（32）及びステータ（31）を有するモータ（33）と該モータ（33）のロータ（32）にクランク軸（34）を介して連結された圧縮機構（20）とが収納され、上記モータ（33）よりも下方に上記圧縮機構（20）の吐出口（34c）が設けられている一方、該モータ（33）よりも上方に圧縮流体の吐出管（18）が設けられた圧縮機を対象とする。

そして、上記クランク軸（34）における上記モータ（33）のロータ（32）上方には、バランスウェイト（35）と該バランスウェイト（35）を覆う筒状のカバー部材（45）とが設けられ、上記カバー部材（45）は、上記モータ（33）のステータコイル端部（31a）との間に下側よりも上側の方が通路面積が小さくなるような圧縮流体の流通路（60）を構成するように形成されているものとする。

この構成により、圧縮流体とともにミスト状の潤滑油が該モータ（33）のステータコイル端部（31a）とバランスウェイト（35）のカバー部材（45）との間の流通路（60）内を流れる際に、該流通路（60）内でミスト状の潤滑油が該カバー部材（45）若しくはステータコイル端部（31a）に衝突して液膜化する。すなわち、上記流通路（60）は、下側よりも上側の方が通路面積が小さくなっているので、圧縮流体及び潤滑油が該流通路（60）内を流れる際には、該流通路（60）を構成するカバー部材（45）及びステータコイル端部（31a）にミスト状の潤滑油が衝突して、それらの表面で液膜化され、潤滑油のみが分離する。そして、このように液膜化して圧縮流体と分離された潤滑油は、その重力によって下方に落下し、液溜め部（14）へ戻る。

したがって、上述のような構成にすることで、圧縮流体とともにモータ（33）のステータコイル端部（31a）とカバー部材（45）との間の流通路（60）を通過するミスト状の潤滑油の油量を低減することができ、これにより、吐出管（18）からケーシング（10）外へ流出する潤滑油の量を低減でき、油上がりを減少させることができる。

上述の構成において、上記カバー部材（45）は、上方に向かうほど外径が大きくなる逆テーパ状に形成されているのが好ましい（第２の発明）。これにより、上記カバー部材（45）とモータ（33）のステータコイル端部（31a）との間に形成される圧縮流体の流通路（60）を容易に上記請求項１のような構成にすることができ、該流通路（60）内でミスト状の潤滑油を液膜化して、吐出管（18）からケーシング（10）外へ流出する潤滑油量を低減することができる。しかも、上記流通路（60）は、出口に向かうにつれて徐々に通路面積が減少するので、ミスト状の潤滑油をより確実に液膜化することができ、油上がりを効果的に減少させることができる。

また、上記吐出管（18）のケーシング開口部（18a）の下方には、該ケーシング開口部（18a）への潤滑油の流入を規制する規制手段（50）が設けられているのが好ましい（第３の発明）。このように、吐出管（18）のケーシング開口部（18a）の下方に規制手段（50）を設けることで、該ケーシング開口部（18a）の下方から潤滑油が流入するのを抑制することができる。したがって、上記流通路（60）内で液膜化されなかったミスト状の潤滑油やケーシング（10）内周面に付着した潤滑油が、上記ケーシング開口部（18a）内に流入するのを防止することができ、これにより、吐出管（18）から流出する潤滑油量を低減することができる。

また、上記規制手段（50）は、少なくとも上記吐出管（18）のケーシング開口部（18a）の下方位置で、上記ケーシング（10）内方に向かって突出する庇部（51）を備えているのが好ましい（第４の発明）。これにより、上記吐出管（18）のケーシング開口部（18a）内に潤滑油が流入するのをより確実に防止することができ、油上がりをより確実に減少させることができる。

また、上記圧縮機構（20）よりも下方で且つ上記モータ（33）よりも上方には、上記クランク軸（34）を支持するための軸受（41）が設けられており、上記バランスウェイト（35）及びカバー部材（45）は、上記クランク軸（34）の上記軸受（41）とモータ（33）との間に設けられ、上記吐出管（18）のケーシング開口部（18a）は、上記軸受（41）から上記カバー部材（45）上に流出した潤滑油が上記クランク軸（34）の回転によって飛散する位置よりも上方に設けられていて、上記規制手段（50）は、上記ケーシング開口部（18a）の下方で且つ上記飛散位置よりも上方に設けられているのが好ましい（第５の発明）。

このように、上記規制部材（50）を、バランスウェイト（35）のカバー部材（45）から飛散する潤滑油の飛散位置よりも上方に設けることで、該カバー部材（45）から飛散する潤滑油が吐出管（18）のケーシング開口部（18a）内に流入するのを防止することができ、該吐出管（18）からケーシング（10）外へ流出する潤滑油量をより低減することができる。

以上より、本発明に係る圧縮機（1）では、モータ（33）の下方に圧縮機構（20）の吐出口（34c）が設けられ、該モータ（33）の上方に吐出管（18）が設けられた構成において、クランク軸（34）に設けられたバランスウェイト（35）のカバー部材（45）とモータ（33）のステータコイル端部（31a）との間には、下側よりも上側の方が通路面積の小さい圧縮流体の流通路（60）が形成されるため、ミスト状の潤滑油は圧縮流体とともに該流通路（60）内を流れる際に液膜化され、吐出管（18）からケーシング（10）外へ流出する潤滑油量を低減することができる。したがって、上述の構成によって油上がりを減少させることができる。

また、第２の発明によると、上記カバー部材（45）は上方に向かうほど外径が大きくなる逆テーパ状に形成されているため、上記第１の発明の構成を簡単に得ることができ、しかも、流通路（18）は出口に向かって徐々に通路面積が減少するため、ミスト状の潤滑油をより確実に液膜化して、油上がりをより確実に減少させることができる。

また、第３の発明によると、上記吐出管（18）のケーシング開口部（18a）の下方には、該ケーシング開口部（18a）への潤滑油の流入を規制するための規制手段（50）が設けられているため、該ケーシング開口部（18a）に下方から潤滑油が流入するのを確実に防止することができ、油上がりを確実に減少させることができる。

また、第４の発明によると、上記規制手段（50）は、少なくとも上記ケーシング開口部（18a）の下方位置に、ケーシング（10）内方に向かって突出する庇部（51）を有しているため、該ケーシング開口部（18a）内への潤滑油の流入をより確実に防止することができる。

さらに、第５の発明によると、上記規制手段（50）は、上記ケーシング開口部（18a）の下方で、且つ軸受（41）からカバー部材（45）上に流出した潤滑油の飛散位置よりも上方に設けられているため、該規制手段（50）によって、軸受（41）から流出した潤滑油がケーシング開口部（18a）内へ流出するのも防止することができ、油上がりをさらに確実に減少させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１に示すように、本発明の実施形態に係るスクロール型の圧縮機（1）は、例えば、空気調和装置等の蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路に用いられる。この圧縮機（1）は、密閉ドーム型のケーシング（10）の内部に、圧縮機構（20）と、該圧縮機構（20）を駆動する駆動機構（30）とを備えている。

上記ケーシング（10）は、上下方向に延びる円筒状の胴部（11）と、該胴部（11）の上下端部にそれぞれ設けられた皿形の鏡板（12,13）とによって構成されている。そして、上記圧縮機構（20）は上側の鏡板（12）及び胴部（11）に取付固定されている。一方、上記駆動機構（30）は、圧縮機構（20）の下方の胴部（11）に取付固定されている。

上記ケーシング（10）内は、圧縮機構（20）によって、上側の低圧側室（15）と、下側の高圧側室（16）とに区画され、高圧側室（16）に駆動機構（30）が設けられている。また、上記ケーシング（10）内の底部は、潤滑油を貯留する油溜め部（14）を構成している。

上記駆動機構（30）は、圧縮機モータ（33）により構成され、例えば、ブラシレスＤＣモータが用いられている。上記圧縮機モータ（33）は、ステータ（31）とロータ（32）とから構成され、該ステータ（31）とロータ（32）との間に所定のエアギャップが形成されている。上記ロータ（32）には、ケーシング（10）の内部で上下方向に延びるクランク軸（34）が固定されている。なお、上記ステータ（31）とロータ（32）との間のエアギャップ、及び該ステータ（31）とケーシング（10）の胴部（11）との間の隙間には、それぞれ、後述するように上方へ向かって高圧冷媒が流れる（図１の白矢印参照）。

図１及び図２に示すように、上記クランク軸（34）は、ロータ（32）が固定される本体部（34b）と、該本体部（34b）の上端に一体に設けられた偏心部（34a）とから構成されている。該偏心部（34a）は、本体部（34b）の軸心から所定量だけ偏心していて、上記圧縮機構（20）に連結されている。

上記クランク軸（34）の圧縮機モータ（33）と圧縮機構（20）との間には、バランスウェイト（35）が設けられている。このバランスウェイト（35）は、クランク軸（34）の重心と回転中心とが一致するように、クランク軸（34）に一体に設けられ、該バランスウェイト（35）は、クランク軸（34）の本体部（34b）と略同心の円弧状の外周面を有し、上下方向に延びて所定厚さになるように形成されている。

また、上記図１に示すように、圧縮機モータ（33）の上方及び下方には、クランク軸（34）を回転自在に支持するための第１軸受（41）及び第２軸受（42）が設けられている。上記第１軸受（41）は、胴部（11）の上部に取付固定されているフレーム（23）の下端に設けられ、圧縮機モータ（33）と圧縮機構（20）との間に位置している。一方、上記第２軸受（42）は、胴部（11）の下部に取付固定されている支持部材（43）に設けられている。このようにして、上記クランク軸（34）は、第１軸受（41）及び第２軸受（42）により支持されている。

上記図１及び図２に示すように、上記クランク軸（34）の内部には、圧縮機構（20）から吐出される吐出ガスの流通する吐出ガス通路（36）が軸方向に形成されている。該吐出ガス通路（36）の一端は、圧縮機構（20）に連通し、他端は、第２軸受（42）の上側近傍においてクランク軸（34）の本体部（34b）外周面に形成された開口（34a）（吐出口）によって高圧側室（16）と連通している。

また、上記クランク軸（34）の下端には、油溜め部（14）の潤滑油を汲み上げるための油ポンプ（38）が設けられている。該油ポンプ（38）は、例えば、遠心ポンプであって、クランク軸（34）の回転に伴って潤滑油を汲み上げるように構成されている。

上記クランク軸（34）の内部には、上記油ポンプ（38）により汲み上げられた潤滑油を第１軸受（41）や各摺動部分へ供給するための給油通路（37）が軸方向に形成されている。

上記圧縮機構（20）は、固定スクロール（21）と可動スクロール（22）とを備えている。上記図１に示すように、固定スクロール（21）は、鏡板（21a）と、該鏡板（21a）の下面に一体に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ（21b）とから構成されている。そして、上記固定スクロール（21）の底部は、上記フレーム（23）に固定されている。

一方、上記可動スクロール（22）は、鏡板（22a）と、該鏡板（22a）の上面に一体に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ（22b）とから構成されている。そして、可動スクロール（22）は、固定スクロール（21）とフレーム（23）との間に配設されている。すなわち、上記フレーム（23）に形成された凹部（23a）内のスラスト軸受（24）を介して可動スクロール（22）が配設されている。また、上記鏡板（22a）の下面中央から下方に延びるボス部（22c）には、クランク軸（34）の上端が挿入連結されている。

上記固定スクロール（21）の鏡板（21a）と可動スクロール（22）の鏡板（22a）との間には、両ラップ（21b，22b）の接触部の間が圧縮室（25）として区画形成されている。この圧縮室（25）は、可動スクロール（22）の回転に伴い、内部空間が回転中心に向かって収縮して、冷媒を圧縮するように構成されている。

また、上記ケーシング（10）内の胴部（11）には、圧縮機構（20）の各摺動部に供給された潤滑油を油溜め部（14）へ戻すための油戻し管（27）が、上下方向に延びるように設けられている。上記フレーム（23）には、該フレーム（23）の凹部（23a）と上記油戻し管（27）とを連通させる潤滑油通路（28）が水平方向に延びるように形成されている。

上記固定スクロール（21）の鏡板（21a）には、上記圧縮室（25）の周縁部に低圧冷媒の吸込口（図示省略）が形成されている。この吸込口には、ケーシング（10）の上側の鏡板（12）に固定された吸入管（17）が接続されている。

一方、上記可動スクロール（22）の鏡板（22a）の中央部には、高圧冷媒の吐出口（22d）が貫通形成されている。該吐出口（22d）には、クランク軸（34）内に形成された吐出ガス通路（36）が連通している。このようにして、圧縮室（25）で圧縮された冷媒ガスは、吐出口（22d）から吐出ガス通路（36）を通って高圧側室（16）へ吐出される。

また、上記圧縮機構（20）と圧縮機モータ（33）との間における第１軸受（41）の近傍、すなわち該圧縮機モータ（33）の上方には、ケーシング（10）の内外を連通するように吐出管（18）が設けられている。これにより、圧縮機構（20）で圧縮された冷媒は、ケーシング（10）内の高圧側室（16）から吐出管（18）のケーシング開口部（18a）を介してケーシング（10）外へ吐出される。

本実施形態では、図３及び図４にも拡大して示すように、上記クランク軸（34）の圧縮機モータ（33）と圧縮機構（20）との間に位置する上記バランスウェイト（35）が、カバー部材（45）によって覆われている。

上記カバー部材（45）は、筒状部材の片側のみが塞がれた有底筒状で且つ底面に向かうほど外径が大きくなるテーパ状に形成されている。該カバー部材（45）の底面には、クランク軸（34）の本体部（34b）を嵌挿させるための開口（45a）が形成されていて、第１軸受（41）側から上記バランスウェイト（35）を覆うように、すなわち上記底面が上面になるように配設される。すなわち、上記カバー部材（45）は、図３に示すように、圧縮機（1）に取り付けられた状態で、上方に向かうほど外径が大きくなる逆テーパ状に形成されている。なお、上記カバー部材（45）は、バランスウェイト（35）を内部に収容した状態で、バランスウェイト（35）の上面に、ボルト等により予め固定されている。

上記カバー部材（45）を設けることにより、該カバー部材（45）がない場合に比べて、クランク軸（34）の回転に伴うバランスウェイト（35）の攪拌抵抗を低減することができる。また、上記カバー部材（45）と圧縮機モータ（33）のステータ（31）のコイル端部（31a）（ステータコイル端部）との間に高圧冷媒の流通路（60）を形成することができる。

そして、上記カバー部材（45）を上述のように上方に向かって外径が大きくなる逆テーパ状に形成することで、上記流通路（60）の上側の通路面積を下側よりも小さくできるため、該流通路（60）内を高圧冷媒とともに上方に向かって流れるミスト状の潤滑油を、該流通路（60）を構成するコイル端部（31a）やカバー部材（45）の外表面に衝突させて、液膜化させることができる。ここで、上述のように、上記カバー部材（45）は、逆テーパ状に形成されていて、上記流通路（60）は出口に向かうにつれて徐々に通路面積が小さくなるので、ミスト状の潤滑油を該流通路（60）の壁面により確実に衝突させて効率良く液膜化させることができる。なお、上記液膜化された潤滑油は、重力によって下方に落ちてケーシング（10）下部の油溜め部（14）に戻る。

したがって、上述のようにカバー部材（45）を構成することで、ミスト状の潤滑油を高圧冷媒から分離できるため、吐出管（18）からケーシング（10）外へ流出する潤滑油量を低減することができる。

一方、上述のように、バランスウェイト（35）を有底円筒状のカバー部材（45）で覆うと、上記第１軸受（41）から下方へ流出した潤滑油は、該カバー部材（45）の上面に達し、上記クランク軸（34）の回転による遠心力で該カバー部材（45）の径方向外方へ飛散することになる。そうすると、飛散した潤滑油が上記吐出管（18）のケーシング開口部（18a）から直接、若しくは、該開口部（18a）の周辺に一旦、付着した後、再飛散して、高圧冷媒の流れによって吐出管（18）からケーシング（10）外へ流出してしまうという問題があった。

これに対して、本実施形態では、上記吐出管（18）のケーシング開口部（18a）よりも下方のケーシング（10）内周面上に、潤滑油が該ケーシング開口部（18a）内に流入するのを規制するための規制部材（50）（規制手段）を設けた。

上記規制部材(50）は、断面略Ｌ字状に形成されたリング部材からなり、断面逆Ｌ字状になるように上記ケーシング（10）の内周面上に取り付けられている。すなわち、上記規制部材（50）は、図３及び図４に示すように、一方の壁面部が上記ケーシング（10）内周面に取り付けられることで、該一方の壁面部と略直交する他方の壁面部がケーシング（10）内方に突出する庇部（51）を構成している。

上記規制部材（50）は、上記庇部（51）が上記ケーシング開口部（18a）よりも下方で且つ潤滑油の飛散位置よりも上方に位置するように上記ケーシング（10）内周面に取り付けられている。具体的には、上記図３に示すように、上記規制部材（50）は、上記庇部（51）の下面の高さ（図中のＹ）が、上記カバー部材（45）からの潤滑油の飛散位置の高さ（図中のＸ）よりも上であり、且つ、吐出管（18）のケーシング開口部（18a）の最下端の高さ（図中のＺ）よりも下方になるように位置付けられている。

なお、上記潤滑油の飛散位置は、上記バランスウェイト（35）のカバー部材（45）の形状によって決まる。つまり、潤滑油は該カバー部材（45）の最大外径の部分から径方向外方へ多く飛散することになる。したがって、上記規制部材（50）は、上記カバー部材（45）の最大外径の部分（本実施形態では図３のＸ）よりも上方に取り付ける必要がある。ここで、上記カバー部材（45）の外径が軸線方向で一定の場合には該カバー部材（45）の上面の外周端部から、上面の外周端部にＲ部や面取り等が施されている場合には最大外径となる部分から、径方向外方へ多くの潤滑油が飛散する。本実施形態では、図３に拡大して示すように、上記カバー部材（45）の上面の外周端部にＲ部（45b）が形成されているため、最大外径の部分は該上面の位置よりも下方になっている。

以上の構成により、上記規制部材（50）の庇部（51）によって、上記規制部材（50）の下方に飛散した潤滑油が上記吐出管（18）のケーシング開口部（18a）内へ流入するのを防止することができる。また、上記庇部（51）にミスト状の潤滑油が衝突した場合には、該潤滑油は液膜化するため、該庇部（51）によっても、ミスト状の潤滑油が直接、該吐出管（18）からケーシング（10）外へ流出するのを防止することができる。

さらに、上記規制部材（50）を断面略Ｌ字状のリング部材で構成することにより、ケーシング（10）内周面上に簡単な構成で且つ容易に庇部（51）を構成することができる。

なお、この実施形態では、上記規制部材（50）をリング部材によって構成したが、この限りではなく、少なくとも上記吐出管（18）のケーシング開口部（18a）の下方に庇部（51）が構成されるように、円弧状の部材であってもよい。また、上記庇部（51）がケーシング（10）の内方且つ上方に向かって延びるように、上記規制部材（50）は壁面部同士が９０度以上の角度を有するように形成してもよい。このように、上記庇部（51）をケーシング（10）の内方且つ上方に向かって延ばすことで、該庇部（51）によって、カバー部材（45）から飛散した潤滑油がケーシング開口部（18a）へ流入するのをより確実に防止することができる。

ところで、上記カバー部材（45）から飛散した潤滑油がステータ（31）のコイル端部（31a）（ステータコイル端部）に衝突すると、下方からの高圧冷媒の流れ等によって該コイル端部（31a）から潤滑油が再飛散して上記吐出管（18）からケーシング外へ流出することになる。そのため、上記カバー部材（45）は、上記圧縮機モータ（33）のステータ（31）のコイル端部（31a）よりも最大外径の部分が上方に位置するように設けられているのが好ましい。これにより、上記ステータ（31）のコイル端部（31a）への潤滑油の衝突を防止することができ、潤滑油の吐出管（18）への再飛散を抑制することができる。

−運転動作−
次に、このスクロール型圧縮機（1）の運転動作について説明する。尚、図１及び図３において、白矢印は冷媒の流れを示しており、黒矢印は潤滑油の流れを示している。

まず、圧縮機モータ（33）を駆動すると、クランク軸（34）が回転し、可動スクロール（22）は自転することなく、固定スクロール（21）に対して相対的に回転（公転）する。

この可動スクロール（22）の公転により、低圧の冷媒は、吸入管（17）から吸込口を介して圧縮室（25）の周縁部に吸引され、該冷媒が圧縮室（25）の容積変化に伴って圧縮される。該圧縮室（25）で圧縮された冷媒は、吐出口（22d）から吐出ガス通路（36）を通って、圧縮機モータ（33）と第２軸受（42）との間の位置から高圧側室（16）に吐出される。

高圧側室（16）に吐出された冷媒は、ステータ（31）と胴部（11）との間の隙間や、ステータ（31）とロータ（32）との間のエアギャップを通過し、該ステータ（31）のコイル端部（31a）近傍に形成された流通路（60）等を流れた後、高圧側室（16）の上方へ移動し、吐出管（18）から吐出される。そして、この冷媒は、冷媒回路において凝縮、膨張、蒸発の各行程を行った後、再度吸入管（17）から吸入されて圧縮される。

一方、油溜め部（14）の潤滑油は、油ポンプ（38）により汲み上げられて給油通路（37）を上昇する。給油通路（37）の上端まで汲み上げられた潤滑油は、第１軸受（41）や圧縮機構（20）の各摺動部分へ供給される。圧縮機構（20）の摺動部分に供給された潤滑油は、フレーム（23）の凹部（23a）から潤滑油通路（28）及び油戻し管（27）を通って、再び油溜め部（14）へ戻る。

上記第１軸受（41）に供給された潤滑油は、該第１軸受（41）の下端から流出する。この流出した潤滑油は、フレーム（23）下端のボス部（23b）と、クランク軸（34）の本体部（34b）との間を通って、高圧側室（16）内のカバー部材（45）の上面に流出する。

上記カバー部材（45）の上面に流出した潤滑油には、クランク軸（34）の本体部（34b）及びバランスウェイト（35）の回転による遠心力が作用するため、該潤滑油はカバー部材（45）の上面を径方向外側へ移動して、該カバー部材（45）の最大外径の部分から径方向外方へ飛散する。そして、飛散した潤滑油は、ケーシング（10）の胴部（11）の内周面上で且つ規制部材（50）の庇部（51）よりも下方に付着して液膜化する。この庇部（51）によって、潤滑油が吐出管（18）のケーシング開口部（18a）内へ再飛散してケーシング外に流出するのを抑制することができる。なお、上記ステータ（31）のコイル端部（31a）は、上記カバー部材（45）の最大外径の部分よりも下方に位置付けられているため、該カバー部材（45）から飛散した潤滑油が上記コイル端部（31a）に付着するのを防止することができる。

上記ケーシング（10）の胴部（11）内周面上で液膜化した潤滑油は、重力により、該胴部（11）の内周面上をつたって上記ステータ（31）と胴部（11）との間の隙間等を通って下方へ流れ、油溜め部（14）へ戻る。

また、上記ケーシング（10）の下部には、油溜め部（14）が設けられており、且つ上述のように摺動部分に潤滑油が供給されるため、該ケーシング（10）内には潤滑油が充満している。したがって、上述のような冷媒の流れとともにミスト状の潤滑油も、ステータ（31）と胴部（11）との間の隙間や該ステータ（31）とロータ（32）との間のエアギャップ等を流れ、該ステータ（31）のコイル端部（31a）近傍に形成された流通路（60）まで達する。

上記流通路（60）は、上側の通路面積が下側よりも小さいため、ミスト状の潤滑油は、該流通路（60）内を流れる際に流通路（60）を構成するコイル端部（31a）やカバー部材（45）の外表面に衝突して、液膜化する。ここで、上記カバー部材（45）は上方に向かうほど外径が大きくなる逆テーパ状に形成されていて、上記流通路（60）は出口に向かって徐々に通路面積が小さくなるため、ミスト状の潤滑油を該流通路（60）の壁面により確実に衝突させて効率良く液膜化させることができる。

そして、上述のように液膜化された潤滑油も、重力によって該コイル端部（31a）やカバー部材（45）の外表面上を下方へ移動し、上記油溜め部（14）へ戻る。

このようにして、上記圧縮機（1）では、吸入した冷媒を圧縮して吐出する一方、油溜め部（14）と第１軸受（41）等との間で潤滑油が循環する。

−実施形態の効果−
以上のように、本実施形態によれば、高圧冷媒が圧縮機モータ（33）に対し下から上へ通過して、該圧縮機モータ（33）の上方に位置する吐出管（18）からケーシング（10）外へ吐出される圧縮機において、クランク軸（34）に設けられたバランスウェイト（35）のカバー部材（45）を上方に向かうほど外径が大きくなる逆テーパ状に形成することにより、該カバー部材（45）と上記モータ（33）におけるステータ（31）のコイル端部（31a）との間に、上側の通路面積が下側よりも小さくなるような流通路（60）が形成されるようにしたため、該流通路（60）内を高圧冷媒とともに流れるミスト状の潤滑油のみを分離することができる。

すなわち、上述のように構成された上記流通路（60）では、ミスト状の潤滑油が該流通路（60）を構成するカバー部材（45）及びコイル端部（31a）の外表面に衝突して液膜化されるため、上記流通路（60）を通過して吐出管（18）からケーシング（10）外へ流出する潤滑油の油量を低減することができる。これにより、圧縮機（1）の摺動部分での油切れを防止することができる。

また、上述のように、上記カバー部材（45）は逆テーパ状に形成されているため、該カバー部材（45）とコイル端部（31a）との間に形成される流通路（60）も出口側である上方に向かうにつれて徐々に通路面積が小さくなり、該流通路（60）の壁面にミスト状の潤滑油をより確実に衝突させて液膜化させることができる。

また、上記吐出管（18）のケーシング開口部（18a）の下方に、ケーシング（10）内方に向かって突出する庇部（51）を有する規制部材（50）を設けたため、該規制部材（50）によってもミスト状の潤滑油を液膜化することができ、上記ケーシング開口部（18a）内に流入する潤滑油量を低減することができる。

さらに、第１軸受（41）から流出した潤滑油が、クランク軸（34）の回転によってバランスウェイト（35）のカバー部材（45）の上面から径方向外方へ飛散する構成において、上述のような規制部材（50）を吐出管（18）のケーシング開口部（18a）の下方で且つ上記飛散位置よりも上方に設けたため、該規制部材（50）によって、上述のように飛散してケーシング内面に付着した潤滑油が上記ケーシング開口部（18a）内へ再飛散するのを確実に防止することができる。これにより、吐出管（18）からケーシング外へ潤滑油が流出するのを防止することができ、圧縮機（1）の摺動部分での油切れを防止することができる。

また、上記規制部材（50）は、断面略Ｌ字状のリング部材からなるため、上記ケーシング（10）内に容易に取り付けることができるとともに、該リング部材の取付によって上述のような庇部（51）を容易に構成することができる。

さらに、潤滑油は上記カバー部材（45）の最大外径の部分から径方向外方へ飛散するが、該カバー部材（45）は、この最大外径の部分がステータ（31）のコイル端部（31a）よりも上方に位置付けられるように設けられているため、飛散した潤滑油が該コイル端部（31a）に衝突して付着し、再飛散するのを防止することができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態は、以下の変形例のように構成してもよい。

上記実施形態では、スクロール型圧縮機について説明したが、この限りではなく、その他のスイング型圧縮機等においても同様に適用することができる。

また、上記実施形態では、カバー部材（45）を上方に向かうほど外径が大きくなる逆テーパ状としているが、この限りではなく、該カバー部材（45）を段状に形成するなど、該カバー部材（45）とコイル端部（31a）との間に形成される流通路（60）の上側の通路面積が下側よりも大きくなるような構成であれば、カバー部材はどのような構成であってもよい。

また、本実施形態では、吐出管（18）のケーシング開口部（18a）の下方に設けられる規制部材（50）を、庇部（51）を備えた断面略Ｌ字状の部材によって構成するようにしているが、この限りではなく、例えばデミスタ等、ケーシング開口部（18a）内への潤滑油の流入を抑制できるようなものであればどのようなものであってもよい。

さらに、本実施形態では、吐出管（18）のケーシング開口部（18a）近傍にバランスウェイト（35）のカバー部材（45）が配置されるような構成を前提としているが、この限りではなく、吐出管（18）に対して潤滑油を飛散させるような構成であれば、他の圧縮機の構成に対して本実施形態の構成を適用してもよい。

以上説明したように、本発明は、モータの上方に吐出管が設けられていて、該モータに対して下から上に圧縮流体が通過する圧縮機に有用である。

本発明の実施形態に係る圧縮機の内部構造を示す断面図である。 圧縮機モータのクランク軸を示す上面図である。 本実施形態に係る圧縮機のカバー部材の近傍を拡大して示す断面図である。 ケーシングの一部を拡大して示す斜視図である。 従来の圧縮機のバランスカバー近傍を拡大して示す断面図である。

符号の説明

１ 圧縮機
１０ ケーシング
１５ 低圧側室
１６ 高圧側室
１７ 吸入管
１８ 吐出管
１８ａ ケーシング開口部
２０ 圧縮機構
２７ 油戻し管
２８ 潤滑油通路
３０ 駆動機構
３１ ステータ
３１ａ コイル端部（ステータコイル端部）
３２ ロータ
３３ 圧縮機モータ（モータ）
３４ クランク軸
３４ｃ 開口（吐出口）
３５ バランスウェイト
３７ 給油通路
４１ 第１軸受（軸受）
４２ 第２軸受
４５ カバー部材
４５ａ 開口
４５ｂ Ｒ部
５０ 規制部材（規制手段）
５１ 庇部
６０ 流通路

Claims (5)

1. ケーシング（10）内に、ロータ（32）及びステータ（31）を有するモータ（33）と該モータ（33）のロータ（32）にクランク軸（34）を介して連結された圧縮機構（20）とが収納され、上記モータ（33）よりも下方に上記圧縮機構（20）の吐出口（34c）が設けられている一方、該モータ（33）よりも上方に圧縮流体の吐出管（18）が設けられた圧縮機であって、
   上記クランク軸（34）における上記モータ（33）のロータ（32）上方には、バランスウェイト（35）と該バランスウェイト（35）を覆う筒状のカバー部材（45）とが設けられ、
   上記カバー部材（45）は、上記モータ（33）のステータコイル端部（31a）との間に下側よりも上側の方が通路面積が小さくなるような圧縮流体の流通路（60）を構成するように形成されていることを特徴とする圧縮機。
2. 請求項１において、
   上記カバー部材（45）は、上方に向かうほど外径が大きくなる逆テーパ状に形成されていることを特徴とする圧縮機。
3. 請求項１または２において、
   上記吐出管（18）のケーシング開口部（18a）の下方には、該ケーシング開口部（18a）への潤滑油の流入を規制する規制手段（50）が設けられていることを特徴とする圧縮機。
4. 請求項３において、
   上記規制手段（50）は、少なくとも上記吐出管（18）のケーシング開口部（18a）の下方位置で、上記ケーシング（10）内方に向かって突出する庇部（51）を備えていることを特徴とする圧縮機。
5. 請求項３または４において、
   上記圧縮機構（20）よりも下方で且つ上記モータ（33）よりも上方には、上記クランク軸（34）を支持するための軸受（41）が設けられており、
   上記バランスウェイト（35）及びカバー部材（45）は、上記クランク軸（34）の上記軸受（41）とモータ（33）との間に設けられ、
   上記吐出管（18）のケーシング開口部（18a）は、上記軸受（41）から上記カバー部材（45）上に流出した潤滑油が上記クランク軸（34）の回転によって飛散する位置よりも上方に設けられていて、
   上記規制手段（50）は、上記ケーシング開口部（18a）の下方で且つ上記飛散位置よりも上方に設けられていることを特徴とする圧縮機。

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