JP3786105B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ケーシングに固定スクロール及び可動スクロールをもつ圧縮要素と、前記圧縮要素を駆動するモータとを内装したスクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開平４−２４１７０２号公報に記載されているように、ケーシング内に固定スクロール及び可動スクロールをもつ圧縮要素と、前記圧縮要素を駆動するモータとを内装し、前記ケーシング内に吸入管を開口して、前記ケーシング内を低圧室と成す一方、前記ケーシング内における前記圧縮要素の反モータ側に仕切板を配設して、前記ケーシング内に前記圧縮要素の吐出口が開口し、かつ、外部吐出管が開口する吐出室を区画形成して、該吐出室を前記圧縮要素及びモータが配設される前記低圧室と区画した高圧室と成したものが知られている。
【０００３】
即ち、前記公報に記載された従来のスクロール圧縮機は、図８に示すように、ケーシングＡの筒状胴部ケーシングＡ１に、圧縮要素ＣＦを固定するためのハウジングＢと、モータＭとを固定し、前記胴部ケーシングＡ１内で、前記ハウジングＢの反モータ側に圧縮要素ＣＦを配設して、前記胴部ケーシングＡ１の反モータ側開放部に蓋状ケーシングＡ２を圧入により取付け、前記ハウジングＢと前記モータＭとの間に吸入管Ｄを開口させて、前記ケーシングＡ内に前記吸入管Ｄから流入する吸入ガスを流入させることにより低圧室Ｅを形成している。
【０００４】
さらに、前記蓋状ケーシングＡ２の開口側端部に仕切板Ｆを圧入して、前記蓋状ケーシングＡ２を前記胴部ケーシングＡ１に圧入により固定することにより前記仕切板Ｆによって前記ケーシングＡ内における前記圧縮要素ＣＦの反モータ側に、該圧縮要素ＣＦの吐出口Ｇが開口し、かつ、外部吐出管Ｈが開口する高圧室Ｊを前記低圧室Ｅと区画形成している。
【０００５】
尚、前記高圧室Ｊに吐出されたガスには通常油が混入しており、ガスと分離され前記高圧室Ｊに溜った油を前記低圧室Ｅに戻すために、前記ケーシングＡ内には、前記高圧室Ｊと前記低圧室Ｅとを連通する油戻し管Ｋを配設している。
【０００６】
また、前記仕切板Ｆは前記蓋状ケーシングＡ２に圧入により固定しているが、前記仕切板Ｆには、前記高圧室Ｊの高圧ガス荷重が掛かるので、前記仕切板Ｆの外周部における圧縮要素側下面を前記胴部ケーシングＡ１の端面で支持して、前記仕切板Ｆに係る高圧の荷重を前記胴部ケーシングＡ１の端面で受けるようにして位置決め強度を保持している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８に示す従来のスクロール圧縮機では、前記仕切板Ｆを配設して前記ケーシングＡ内を低圧室Ｅと高圧室Ｊとに区画しているので、前記ハウジングＢとは別に前記仕切板Ｆが必要となり、それだけ部品点数が増大してコストが掛かるし、また、前記高圧室Ｊに溜る油を前記低圧室Ｅに戻すために、わざわざ油戻し管Ｋを配設しなくてはならないので、更に部品点数が増えることになるのである。
【０００８】
また、前記仕切板Ｆを前記圧縮要素ＣＦの反モータ側に配設して、該圧縮要素ＣＦの反モータ側に前記高圧室Ｊを形成し、しかも、この高圧室Ｊに吐出された吐出ガスは、そのまま外部吐出管Ｈからケーシング外部に吐出されるようにしているから、前記圧縮要素ＣＦから吐出するガスの脈動の軽減及びガスに混入する油の分離が不充分となり、また、脈動の軽減及び油分離を充分行えるようにするためには前記高圧室Ｊの容積大きくする必要があり、この場合には、前記ケーシングＡの全長が長くなって、スクロール圧縮機が大型化するし、圧縮機を縦型に用いる場合には、安定性が悪くなる問題があった。
【０００９】
さらに、前記仕切板Ｆに作用する高圧の荷重を、前記胴部ケーシングＡ１の端面で受けて支持するようにしていたため、前記仕切板Ｆの外径を前記胴部ケーシングＡ１の外径以上の大きさにする必要があり、このため、前記ケーシングＡの外径寸法が大きくなる問題もあった。
【００１０】
本発明は、以上の問題に鑑みて成したもので、駆動軸を支持し、かつ、圧縮要素を固定するためのハウジングを利用して、前記ケーシング内を低圧室と高圧室とに区画して、ケーシングが大型化することなく、コストも軽減でき、ケーシング内で吐出ガス中に混入する油の分離も充分行え、かつ、圧縮要素の吐出ガス脈動も防止でき、また、吐出ガスによる吸入ガス過熱も少なくできるスクロール圧縮機を提供することにある。さらに、ハウジングで区画する構造でありながら、前記ハウジングのケーシングへの固定を位置決め精度を保持しながら行え、かつ、位置決め強度も向上できるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に基づいた一つの局面におけるスクロール圧縮機は、ケーシングに、固定スクロール及び可動スクロールをもつ圧縮要素と、前記圧縮要素を駆動するモータとを内装したスクロール圧縮機において、前記圧縮要素を固定するハウジングにより前記ケーシング内を圧縮要素室とモータ室とに区画して、前記圧縮要素室に吸入管を開口させて低圧室を形成すると共に、前記モータ室に外部吐出管を開口させて高圧室を形成している。
【００１２】
また、前記ケーシングを前記低圧室を形成する第１ケーシングと前記高圧室を形成する第２ケーシングとから形成して、この第２ケーシングに前記ハウジングを固定すると共に、前記第１ケーシングに、高低差圧により前記ハウジングにかかる圧力荷重を受ける荷重受け部を設けたのである。
【００１３】
さらに、前記第２ケーシングは、開放端部まで同一径に形成し、前記第１ケーシングの開放端部における内周側に、前記第２ケーシングの外径と同径の切欠段部を全周にわたって形成し、前記ハウジングの外周部における圧縮要素室側端部に、前記第２ケーシングの厚みと同じ長さだけ突出する鍔部を形成し、前記鍔部を前記第２ケーシングの端面に係合させた状態で、前記第１ケーシングを前記第２ケーシングに嵌合することにより前記鍔部を前記第１ケーシングの切欠段部に係合させた状態で溶接により前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとを接合する構造を備える。
【００１４】
上記目的を達成するため、この発明に基づいた他の局面におけるスクロール圧縮機は、ケーシングに、固定スクロール及び可動スクロールをもつ圧縮要素と、前記圧縮要素を駆動するモータとを内装したスクロール圧縮機において、前記圧縮要素を固定するハウジングにより前記ケーシング内を圧縮要素室とモータ室とに区画して、前記圧縮要素室に吸入管を開口させて低圧室を形成すると共に、前記モータ室に外部吐出管を開口させて高圧室を形成している。
【００１５】
また、前記ケーシングを前記低圧室を形成する第１ケーシングと前記高圧室を形成する第２ケーシングとから形成して、この第２ケーシングに前記ハウジングを固定すると共に、前記第１ケーシングに、高低差圧により前記ハウジングにかかる圧力荷重を受ける荷重受け部を設けている。
【００１６】
また、前記第２ケーシングは、開放端部まで同一径に設けられ、前記第１ケーシングの開放端部における内周側に、前記第２ケーシングの外径と同径の切欠段部を全周にわたって備え、前記ハウジングの外周部における圧縮要素室側端部に、前記第２ケーシングの厚みと同じ長さだけ突出する鍔部を備え、前記鍔部が前記第２ケーシングの端面に係合し、前記第１ケーシングが前記第２ケーシングに嵌合し、前記鍔部が前記第１ケーシングの切欠段部に係合して、前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとが溶接により接合される構造を備える。
【００１７】
上記目的を達成するため、この発明に基づいた他の局面におけるスクロール圧縮機は、ケーシングに、固定スクロール及び可動スクロールをもつ圧縮要素と、前記圧縮要素を駆動するモータとを内装したスクロール圧縮機において、前記圧縮要素を固定するハウジングにより前記ケーシング内を圧縮要素室とモータ室とに区画して、前記圧縮要素室に吸入管を開口させて低圧室を形成すると共に、前記モータ室に外部吐出管を開口させて高圧室を形成し、前記ケーシングを低圧室を形成する第１ケーシングと高圧室を形成する第２ケーシングとから形成して、前記第１ケーシングまたは前記第２ケーシングにハウジングを固定すると共に、前記第１ケーシングに、高低差圧により前記ハウジングにかかる圧力荷重をうける荷重受け部９を設けている。
【００１８】
また、前記第２ケーシングは、開放端部まで同一径に設けられ、前記第１ケーシングの開放端部における内周側に、前記第２ケーシングの外径と同径の切欠段部を全周にわたって備え、前記ハウジングの外周部における圧縮要素室側端部に、前記第２ケーシングの厚みと同じ長さだけ突出する鍔部を備え、前記鍔部が前記第２ケーシングの端面に係合し、前記第１ケーシングが前記第２ケーシングに嵌合し、前記鍔部が前記第１ケーシングの切欠段部に係合して、前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとが溶接により接合される構造を備える。
【００１９】
【作用】
この発明に基づいたスクロール圧縮機によれば、前記ハウジングを利用して、該ハウジングにより前記ケーシング内を前記圧縮要素室とモータ室とに区画し、しかも、前記圧縮要素室を低圧室に、また、モータ室を高圧室としたから、前記圧縮要素ＣＦを、低圧雰囲気下の前記圧縮要素室に配設でき、従って、高温高圧の吐出ガスによる吸入ガス過熱を少なくできる。
【００２０】
さらに、従来のように、前記ケーシング内を前記低圧室と高圧室とに区画するための仕切板を不要にでき、しかも、仕切板だけでなく、油戻し管も不要にできるので、それだけ部品点数の削減及びコストの軽減が図れるのである。
【００２１】
また、前記ケーシングを、前記低圧室を形成する第１ケーシングと前記高圧室を形成する第２ケーシングとから形成して、この第２ケーシングに前記ハウジングを固定すると共に、前記第１ケーシングに、高低差圧により前記ハウジングにかかる圧力荷重を受ける荷重受け部を設けたから、前記ハウジングにかかる高圧荷重を前記第１ケーシングの前記荷重受け部で受けることができ、前記ハウジングの前記第２ケーシングへの固定を、位置決め精度の点からスポット溶接などの簡単な溶接により固定させても、前記ハウジングを固定する第２ケーシングとは別の第１ケーシングにより、前記ハウジングを圧力荷重に対して支持でき、従って、前記ハウジングの保持強度を充分確保することができ、この結果、前記ハウジングの位置決め精度を低下させることなく、該ハウジングの保持強度を向上できるのである。
【００２２】
また、ケーシングを、前記低圧室を形成する第１ケーシングと前記高圧室を形成する第２ケーシングとから形成して、第１または第２ケーシングに前記ハウジングを固定すると共に、前記第１ケーシングに、高低差圧により前記ハウジングにかかる圧力荷重を受ける荷重受け部を設けることによっても、前記ハウジングを圧力荷重に対して支持でき、従って、前記ハウジングの保持強度を充分確保することができ、この結果、前記ハウジングの位置決め精度を低下させることなく、該ハウジングの保持強度を向上できるのである。
【００２３】
さらに、前記第１ケーシング１１を前記第２ケーシング１２に嵌合したときに、前記第１ケーシング１１の外径が第２ケーシング１２の外径よりも大きくなってしまうが、前記ハウジング４にかかる高圧の圧力荷重は、前記第１ケーシング１１の切欠段部１１ｃにより受けることができるので、前記ハウジング４の位置決め精度が低下することなく、位置決め強度を向上できるのである。
【００２４】
【実施例】
図１は、本発明の第１実施例を示すスクロール圧縮機で、第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とから成る密閉ケーシング１に、固定スクロール２１及び可動スクロール２２から成る圧縮要素ＣＦと、該圧縮要素ＣＦを駆動するモータＭとを内装しており、前記第２ケーシング１２における前記第１ケーシング１１との接合部近くに、前記モータＭの駆動軸３１を支持し、かつ、前記圧縮要素ＣＦを固定するハウジング４をスポット溶接５１により固定すると共に、前記第２ケーシング１２における前記ハウジング４の下方に、前記モータＭのステータ３２を圧入により固定している。
【００２５】
そして、前記ハウジング４により、前記ケーシング１内を前記第１ケーシング１１で形成され、前記圧縮要素ＣＦを内装する圧縮要素室６１と、前記第２ケーシング１２で形成され、前記モータＭを内装するモータ室６２とに区画し、前記圧縮要素室６１に吸入管１３を開口させて低圧室７１を形成すると共に、前記モータ室６２に外部吐出管１４を開口させて高圧室７２を形成している。
【００２６】
また、前記圧縮要素ＣＦの固定スクロール２１は、前記ハウジング４に固定され、前記可動スクロール２２は、前記固定スクロール２１と前記ハウジング４との間に介装され、かつ、前記モータＭの駆動軸３１に連結され、さらに、前記可動スクロール２２の外周にオルダムリング２３を配設して、前記可動スクロール２２を前記駆動軸３１の回転により、前記固定スクロール２１に対し公転駆動するようにしている。
【００２７】
そして、これら各スクロール２１，２２は、それぞれ鏡板２４，２４と該鏡板２４，２４の一側外面に突設された渦巻体２５，２５とから成り、前記各スクロール２１，２２をその各渦巻体２５，２５が互いに噛み合うように上下対設させ、前記固定スクロール２１に対する前記可動スクロール２２の公転駆動により、前記各渦巻体２５，２５間に形成される作動空間の容積を変化させ、前記ケーシング１を貫通して前記圧縮要素室６１に開口される前記吸入管１３から前記作動空間へと吸入されたガス冷媒を圧縮するようにしている。
【００２８】
そして、前記低圧室７１内で、前記固定スクロール２１の鏡板２４背面に、該鏡板２４に形成される吐出口２１ａを覆うように、蓋状の仕切体８１を取付けて、該仕切体８１により、前記低圧室７１に対し区画される吐出室８を形成している。さらに、前記吐出室８内には、前記吐出口２１ａを開閉するための吐出弁８２と、該吐出弁８２のリフト量を規制する弁押さえ８３とを配設しており、前記吐出弁８２を配設することにより、圧縮機の停止中に、前記圧縮要素ＣＦ内に前記吐出口２１ａから高圧ガスが流入して、前記各スクロール２１，２２が逆転したときに、駆動軸３１の逆転によって、潤滑油が通常と逆方向に流れてしまって、圧縮機再起動時において、前記ハウジング４の軸受等の潤滑が悪くなるのを防止するようにしている。
【００２９】
そして、前記仕切体８１の側面に、図１に示すように、内部吐出管１５の一端を接続して、前記吐出口２１ａに連通させる一方、該内部吐出管１５を、前記固定スクロール２１の外周部に形成する切欠部２１ｂを挿通させることにより、前記低圧室７１内を通過させて、その他端を前記ハウジング４に設ける貫通孔４１を貫通させて、前記高圧室７２に開口させている。
【００３０】
尚、図１においては、前記内部吐出管１５を、前記固定スクロール２１に貫通させるために、該固定スクロール２１の外周部に前記切欠部２１ｂを形成したが、前記内部吐出管１５を貫通させるための貫通孔を形成するようにしてもよい。
【００３１】
そして、前記固定スクロール２１に対する可動スクロール２２の公転駆動により、前記吸入管１３から前記作動空間へと吸入された冷媒を圧縮し、前記固定スクロール２１における鏡板２４の中央部に形成した吐出口２１ａから前記吐出室８へと吐出した吐出ガス冷媒を前記内部吐出管１５を介して前記高圧室７２へ吐出させた後、前記外部吐出管１４を介してケーシング外部に吐出するようにしている。
【００３２】
また、前記高圧室７２に開口させる前記外部吐出管１４は、前記ハウジング４と前記モータＭとの間に開口させると共に、該外部吐出管１４の内部開口端を前記ケーシング１の内面より内方に突出させるのである。
【００３３】
さらに、前記ハウジング４の前記高圧室７２側底面には、前記外部吐出管１４の内部開口端を受入可能とした受入凹部４２を形成して、該受入凹部４２に、前記外部吐出管１４を、その内部開口端が前記受入凹部４２の側壁に近接するように挿入させて、前記外部吐出管１４が前記駆動軸３１のバランスウエイト３３に対向しないようにしており、前記バランスウエイト３３の回転によって遠心力を受けた吐出ガスが前記ケーシング内周面に衝突して油分離された後、前記外部吐出管１４に流入するようにしている。
【００３４】
尚、図１において、前記可動スクロール２２の背面側に、吸入ガス冷媒が吸入される低圧側に対しシールして背圧室２６を形成するシールリング２７を配設している。
【００３５】
また、図１及び図２に示すように、前記第１ケーシング１１の外径を前記第２ケーシング１２の外径より小さくし、前記第１ケーシング１１の開放側端部を、前記第２ケーシング１２の内側に挿入して、前記前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２の接合部を前記ケーシング１の外部から全周にわたって溶接５２することにより、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とを密閉状に接合するようにしている。
【００３６】
即ち、前記第１ケーシング１１及び第２ケーシング１２は、その接合部において、前記第１ケーシング１１では、開放端部における外周面全周に該第１ケーシング１１の外径より小径の段部からなる第１接合部１１ａを、また、前記第２ケーシング１２では、その開放端部の内周面に該第２ケーシング１２の内径より大径で、前記第１ケーシング１１の第１接合部１１ａの外径とほぼ同径の段部から成る第２接合部１２ａを形成して、前記第１接合部１１ａと第２接合部１２ａとを対向させるようにして、前記第１ケーシング１１を第２ケーシング１２内に挿入して、第１ケーシング１１と前記第２ケーシング１２とを全周にわたって溶接５２して固定するのである。
【００３７】
さらに、前記ハウジング４の低圧室側端面における外周部に、前記第１ケーシング１１の前記第１接合部１１ａの端面を受け入れる段部４３を外周全周に亙って形成するのである。
【００３８】
従って、前記第２ケーシング１２に前記ハウジング４を、該ハウジング４の段部４３が前記第２ハウジング４の第２接合部１２ａに対向するようにしてスポット溶接５１により固定した後、前記第１ケーシング１１を前記第２ケーシング１２の内周に挿入する際に、前記第１ケーシング１１の開放側端面を前記ハウジング４の前記段部４３に当接させた状態で溶接５２により固定するようにして、前記第１ケーシング１１の開放側端面で、前記高圧室７２と低圧室７１との高低差圧により前記ハウジング４にかかる圧力荷重を受けるようにしており、前記第１ケーシング１１の前記端面を前記圧力荷重を受けるための荷重受け部９としたのである。
【００３９】
しかして、以上のように、前記圧縮要素ＣＦを固定するハウジング４を利用して、該ハウジング４により前記ケーシング１内を圧縮要素室６１とモータ室６２とに区画して、前記圧縮要素室６１に吸入管１３を開口させて低圧室７１を形成すると共に、前記モータ室６２に外部吐出管１４を開口させて高圧室７２を形成する一方、前記圧縮要素ＣＦの吐出口２１ａに内部吐出管１５を連通させて、該内部吐出管１５を、前記ハウジング４を貫通させ、前記高圧室７２に開口させたから、即ち、前記ハウジング４を利用して、該ハウジング４により前記ケーシング１内を前記圧縮要素室６１とモータ室６２とに区画し、しかも、前記圧縮要素室６１を低圧室７１に、また、モータ室６２を高圧室７２としたから、前記圧縮要素ＣＦを、低圧雰囲気下の前記圧縮要素室６１に配設でき、従って、高温高圧の吐出ガスによる吸入ガス過熱を少なくでき、かつ、前記圧縮要素ＣＦから吐出された吐出ガスを大きな容積を有する前記モータ室６２に一旦吐出させた後、前記外部吐出管１４からケーシング外部に吐出させることができるので、吐出ガスの脈動を軽減できると共に、吐出ガスに混入する油を充分分離することもできながら、従来のようにケーシングの長手方向一側に容積の大きい高圧室を形成する必要もないことから、前記ケーシング１の全長寸法が長くなるのを防止できるのである。
【００４０】
さらに、従来のように、前記ケーシング１内を前記低圧室７１と高圧室７２とに区画するための仕切板を不要にでき、しかも、仕切板だけでなく、油戻し管も不要にできるので、それだけ部品点数の削減及びコストの軽減が図れるのである。
【００４１】
また、前記低圧室７１に前記固定スクロール２１の前記吐出口２１ａが開口する吐出室８を区画形成し、この吐出室８に前記内部吐出管１５を接続したから、前記吐出室８内で、前記圧縮要素ＣＦから吐出したガスの脈動を一次的に軽減できるし、また、前記吐出室８に図１に示したように、吐出弁８２を配設することも可能となるので、前記各スクロール２１，２２の運転停止時の逆転を防止して、前記ハウジング４の軸受等の潤滑不良も防止できるのである。
【００４２】
さらに、前記ケーシング１を、前記低圧室７１を形成する第１ケーシング１１と前記高圧室７２を形成する第２ケーシング１２とから形成して、この第２ケーシング１２に前記ハウジング４を固定すると共に、前記第１ケーシング１１に、高低差圧により前記ハウジング４にかかる圧力荷重をうける荷重受け部９を設けたから、前記ハウジング４にかかる高圧荷重を前記第１ケーシング１１の前記荷重受け部９で受けることができるから、前記ハウジング４の前記第２ケーシング１２への固定を、位置決め精度の点からスポット溶接などの簡単な溶接により固定させても、前記ハウジング４を固定する第２ケーシング１２とは別の第１ケーシング１１により、前記ハウジング４を圧力荷重に対して支持でき、従って、前記ハウジング４の保持強度を充分確保することができ、この結果、前記ハウジング４の位置決め精度を低下させることなく、該ハウジング４の保持強度を向上できるのである。
【００４３】
しかも、第１実施例では、前記第１ケーシング１１を前記第２ケーシング１２の内側に固定し、前記第１ケーシング１１の端面に、前記ハウジング４にかかる圧力荷重を受けて、該ハウジング４を支持する前記荷重受け部９を設けたから、前記ハウジング４の外径を前記第２ケーシング１２の内径より小径にでき、従って、前記ケーシング１の全体の外径を小径にできながら、前記ハウジング４にかかる高圧の圧力荷重を前記第１ケーシング１１の端面に形成する前記荷重受け部９で受けられるので、圧縮機が径方向に大型化することなく、しかも、前記ハウジング４の前記ケーシング１への保持強度も向上できるのである。
【００４４】
尚、前記第１実施例では、前記低圧室７１に前記吐出室８を形成したが、該吐出室８は設けることなく、前記内部吐出管１５を直接前記吐出口２１ａに接続するようにしても差し支えない。斯くするときは、前記低圧室７１をより小さくすることができるので圧縮機をより小さくすることが可能と成る。
【００４５】
また、前記第１ケーシング１１の外径を前記第２ケーシング１２の外径より小さくする他の実施例として、図３に示す第２実施例のようにしてもよい。第２実施例では、前記ハウジング４は、低圧室側端面における外周部全周にわたり形成する段部４３を有する前記第１実施例と同様のものを用い、前記第１ケーシング１１は開放端部まで同一の径に形成しており、また、前記第２ケーシング１２の開放端部は、前記第１ケーシング１１の外周に嵌合できるように拡径させて、該拡径部１２ｂを前記第１ケーシング１１に嵌合した状態で溶接５２を行うのである。
【００４６】
斯くすることにより、前記ハウジング４に高圧の圧力荷重がかかったときには、前記段部４３が前記第１ケーシング１１の端面に係合させられるので、この第１ケーシング１１の端面で圧力荷重を受けることができるのであり、前記第１ケーシング１１の端面を荷重受け部９と成すことができるのである。
【００４７】
従って、第２実施例においても、前記ケーシング１の上部が大きくなることなく、前記第１ケーシング１１で、前記ハウジング４の圧力荷重を受けることができるのである。
【００４８】
次に、第３実施例について説明する。図４に示す第３実施例は、前記第１ケーシング１１と前記第２ケーシング１２とを同一径に形成すると共に、これら第１及び第２ケーシング１１，１２の端面間にハウジング４を介装したものである。
【００４９】
具体的には、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とを同一径に形成すると共に、前記第１ケーシング１１及び第２ケーシング１２の開放部内側にそれぞれ切欠段部１１ｃ，１２ｃを内周全周にわたり形成する一方、前記ハウジング４の外周部における圧縮要素室側端部に、前記各切欠段部１１ｃ，１２ｃに係合可能な径方向外方に突出する大径部４４を形成して、前記第２ケーシング１２の前記切欠段部１２ｃに前記ハウジング４の大径部４４を係合させた状態で前記ハウジング４を前記第２ケーシング１２にスポット溶接５１により固定した後、前記第１ケーシング１１を、該第１ケーシング１１の前記切欠段部１１ｃと前記ハウジング４の大径部４４とを係合させて前記第１ケーシング１１の端面を前記第２ケーシング１２の端面に付き合わせた状態で外周全周にわたり溶接して接合するのである。
【００５０】
斯くすることにより、前記ハウジング４に前記モータ室６２の高圧の圧力荷重がかかったときに、該ハウジング４の前記大径部４４を前記第１ケーシング１１の前記切欠段部１１ｃで受けることができるのであって、該第１ケーシング１１の切欠段部１１ｃを前記ハウジング４にかかる圧力荷重をうける荷重受け部９と成すことができるのである。
【００５１】
以上のように、第３実施例によれば、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とを同径に形成しているので、前記ケーシング１全体が大型化することなく、しかも、各ケーシング１１，１２が同径であっても、前記第１ケーシング１１の切欠段部１１ｃによって形成される荷重受け部９により前記ハウジング４にかかる高圧荷重を受けることができるのであるから、該ハウジング４を前記第２ケーシング１２への位置決め精度を低下させることなく、位置決め強度も向上できるのである。
【００５２】
また、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とを同径とする他の実施例を、図５に示す第４実施例により説明すると、第４実施例は、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とは、単に同一径に形成するだけであって、前記ハウジング４の外周面における圧縮要素室側に、径方向外方に前記各ケーシング１１，１２の厚みと同じ長さだけ突出する鍔部４５を形成して、該鍔部４５を挟持するように、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とを付き合わせた状態で、前記鍔部４５と共に、溶接５２により前記各ケーシング１１，１２を接合するのである。
【００５３】
斯くすることにより、前記ハウジング４に前記モータ室６２の高圧の圧力荷重がかかったときに、該ハウジング４の前記鍔部４５を前記第１ケーシング１１の端面で受けることができるのであって、該第１ケーシング１１の端面を前記ハウジング４にかかる圧力荷重をうける荷重受け部９と成すことができるのである。
【００５４】
以上のように、第４実施例によっても、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とを同径に形成しているので、前記ケーシング１全体が大型化することなく、しかも、各ケーシング１１，１２が同径であっても、前記第１ケーシング１１の端面によって形成される荷重受け部９により前記ハウジング４にかかる高圧荷重を受けることができるのであるから、該ハウジング４を前記第２ケーシング１２への位置決め精度を低下させることなく、位置決め強度も向上できるのである。
【００５５】
さらに、第４実施例の変形として、図６に示す第５実施例のようにしてもよい。第５実施例は、前記各ケーシング１１，１２の径は、同一径とし、前記ハウジング４の外周部で、圧縮要素室側端部に、前記各ケーシング１１，１２の径より大径の張り出し部４６を形成し、該張り出し部４６の両側端面に、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２との端部が嵌合される溝４６ａ，４６ａを形成して、該溝４６ａ，４６ａに前記各ケーシング１１，１２の端部を嵌合した状態で前記各ケーシング１１，１２と前記張り出し部４６とを二箇所の溶接５２，５２により固定するものである。
【００５６】
また、前記ハウジング４の圧力荷重を前記第２ケーシング１２により受ける他の実施例として、図７に示す第６実施例のようにしてもよい。第６実施例は、前記第２ケーシング１２は、開放端部まで同一径に形成すると共に、前記第１ケーシング１１の開放端部における内周側に、前記第２ケーシング１２の外径と同径の切欠段部１１ｃを全周にわたって形成する一方、前記ハウジング４の外周部における圧縮要素室側端部に、前記第２ケーシング１２の厚みと同じ長さだけ突出する鍔部４５を形成して、該鍔部４５を前記第２ケーシング１２の端面に係合させた状態で、前記第１ケーシング１１を前記第２ケーシング１２に嵌合することにより前記鍔部４５を前記第１ケーシング１１の切欠段部１１ｃに係合させた状態で溶接５２に前記各ケーシング１１，１２を接合するのである。
【００５７】
従って、第６実施例では、前記第１ケーシング１１を前記第２ケーシング１２に嵌合したときに、前記第１ケーシング１１の外径が第２ケーシング１２の外径よりも大きくなってしまうが、前記ハウジング４にかかる高圧の圧力荷重は、前記第１ケーシング１１の切欠段部１１ｃにより受けることができるので、前記ハウジング４の位置決め精度が低下することなく、位置決め強度を向上できるのである。
【００５８】
【発明の効果】
この発明に基づいたスクロール圧縮機によれば、前記ハウジングを利用して、該ハウジングにより前記ケーシング内を前記圧縮要素室とモータ室とに区画し、しかも、前記圧縮要素室を低圧室に、また、モータ室を高圧室としたから、前記圧縮要素ＣＦを、低圧雰囲気下の前記圧縮要素室に配設でき、従って、高温高圧の吐出ガスによる吸入ガス過熱を少なくできる。
【００５９】
さらに、従来のように、前記ケーシング内を前記低圧室と高圧室とに区画するための仕切板を不要にでき、しかも、仕切板だけでなく、油戻し管も不要にできるので、それだけ部品点数の削減及びコストの軽減が図れるのである。
【００６０】
さらに、前記ハウジングにかかる高圧荷重を前記第１ケーシングの前記荷重受け部で受けることができ、前記ハウジングの前記第２ケーシングへの固定を、位置決め精度の点からスポット溶接などの簡単な溶接により固定させても、前記ハウジングを固定する第２ケーシングとは別の第１ケーシングにより、前記ハウジングを圧力荷重に対して支持でき、従って、前記ハウジングの保持強度を充分確保することができ、この結果、前記ハウジングの位置決め精度を低下させることなく、該ハウジングの保持強度を向上できるのである。
【００６１】
また、ケーシングを、前記低圧室を形成する第１ケーシングと前記高圧室を形成する第２ケーシングとから形成して、第１または第２ケーシングに前記ハウジングを固定すると共に、前記第１ケーシングに、高低差圧により前記ハウジングにかかる圧力荷重を受ける荷重受け部を設けることによっても、前記ハウジングを圧力荷重に対して支持でき、従って、前記ハウジングの保持強度を充分確保することができ、この結果、前記ハウジングの位置決め精度を低下させることなく、該ハウジングの保持強度を向上できるのである。
【００６２】
さらに、前記第１ケーシングを前記第２ケーシングに嵌合したときに、前記第１ケーシングの外径が第２ケーシングの外径よりも大きくなってしまうが、前記ハウジングにかかる高圧の圧力荷重は、前記第１ケーシングの切欠段部により受けることができるので、前記ハウジングの位置決め精度が低下することなく、位置決め強度を向上できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のスクロール圧縮機における第１実施例を示す圧縮機の上部縦断面図。
【図２】 同第１実施例の要部拡大断面図。
【図３】 第２実施例の要部拡大断面図。
【図４】 第３実施例の要部拡大断面図。
【図５】 第４実施例の要部拡大断面図。
【図６】 第５実施例の要部拡大断面図。
【図７】 第６実施例の要部拡大断面図。
【図８】 従来のスクロール圧縮機を示す部分断面図。
【符号の説明】
１ ケーシング、４ ハウジング、８ 吐出室、９ 荷重受け部、１１ 第１ケーシング、１２ 第２ケーシング、１３ 吸入管、１４ 外部吐出管、１５ 内部吐出管、２１ 固定スクロール、２１ａ 吐出口、２２ 可動スクロール、６１ 圧縮要素室、６２ モータ室、７１ 低圧室、７２ 高圧室、ＣＦ 圧縮要素、Ｍ モータ。
【産業上の利用分野】
本発明は、ケーシングに固定スクロール及び可動スクロールをもつ圧縮要素と、前記圧縮要素を駆動するモータとを内装したスクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開平４−２４１７０２号公報に記載されているように、ケーシング内に固定スクロール及び可動スクロールをもつ圧縮要素と、前記圧縮要素を駆動するモータとを内装し、前記ケーシング内に吸入管を開口して、前記ケーシング内を低圧室と成す一方、前記ケーシング内における前記圧縮要素の反モータ側に仕切板を配設して、前記ケーシング内に前記圧縮要素の吐出口が開口し、かつ、外部吐出管が開口する吐出室を区画形成して、該吐出室を前記圧縮要素及びモータが配設される前記低圧室と区画した高圧室と成したものが知られている。
【０００３】
即ち、前記公報に記載された従来のスクロール圧縮機は、図８に示すように、ケーシングＡの筒状胴部ケーシングＡ１に、圧縮要素ＣＦを固定するためのハウジングＢと、モータＭとを固定し、前記胴部ケーシングＡ１内で、前記ハウジングＢの反モータ側に圧縮要素ＣＦを配設して、前記胴部ケーシングＡ１の反モータ側開放部に蓋状ケーシングＡ２を圧入により取付け、前記ハウジングＢと前記モータＭとの間に吸入管Ｄを開口させて、前記ケーシングＡ内に前記吸入管Ｄから流入する吸入ガスを流入させることにより低圧室Ｅを形成している。
【０００４】
さらに、前記蓋状ケーシングＡ２の開口側端部に仕切板Ｆを圧入して、前記蓋状ケーシングＡ２を前記胴部ケーシングＡ１に圧入により固定することにより前記仕切板Ｆによって前記ケーシングＡ内における前記圧縮要素ＣＦの反モータ側に、該圧縮要素ＣＦの吐出口Ｇが開口し、かつ、外部吐出管Ｈが開口する高圧室Ｊを前記低圧室Ｅと区画形成している。
【０００５】
尚、前記高圧室Ｊに吐出されたガスには通常油が混入しており、ガスと分離され前記高圧室Ｊに溜った油を前記低圧室Ｅに戻すために、前記ケーシングＡ内には、前記高圧室Ｊと前記低圧室Ｅとを連通する油戻し管Ｋを配設している。
【０００６】
また、前記仕切板Ｆは前記蓋状ケーシングＡ２に圧入により固定しているが、前記仕切板Ｆには、前記高圧室Ｊの高圧ガス荷重が掛かるので、前記仕切板Ｆの外周部における圧縮要素側下面を前記胴部ケーシングＡ１の端面で支持して、前記仕切板Ｆに係る高圧の荷重を前記胴部ケーシングＡ１の端面で受けるようにして位置決め強度を保持している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８に示す従来のスクロール圧縮機では、前記仕切板Ｆを配設して前記ケーシングＡ内を低圧室Ｅと高圧室Ｊとに区画しているので、前記ハウジングＢとは別に前記仕切板Ｆが必要となり、それだけ部品点数が増大してコストが掛かるし、また、前記高圧室Ｊに溜る油を前記低圧室Ｅに戻すために、わざわざ油戻し管Ｋを配設しなくてはならないので、更に部品点数が増えることになるのである。
【０００８】
また、前記仕切板Ｆを前記圧縮要素ＣＦの反モータ側に配設して、該圧縮要素ＣＦの反モータ側に前記高圧室Ｊを形成し、しかも、この高圧室Ｊに吐出された吐出ガスは、そのまま外部吐出管Ｈからケーシング外部に吐出されるようにしているから、前記圧縮要素ＣＦから吐出するガスの脈動の軽減及びガスに混入する油の分離が不充分となり、また、脈動の軽減及び油分離を充分行えるようにするためには前記高圧室Ｊの容積大きくする必要があり、この場合には、前記ケーシングＡの全長が長くなって、スクロール圧縮機が大型化するし、圧縮機を縦型に用いる場合には、安定性が悪くなる問題があった。
【０００９】
さらに、前記仕切板Ｆに作用する高圧の荷重を、前記胴部ケーシングＡ１の端面で受けて支持するようにしていたため、前記仕切板Ｆの外径を前記胴部ケーシングＡ１の外径以上の大きさにする必要があり、このため、前記ケーシングＡの外径寸法が大きくなる問題もあった。
【００１０】
本発明は、以上の問題に鑑みて成したもので、駆動軸を支持し、かつ、圧縮要素を固定するためのハウジングを利用して、前記ケーシング内を低圧室と高圧室とに区画して、ケーシングが大型化することなく、コストも軽減でき、ケーシング内で吐出ガス中に混入する油の分離も充分行え、かつ、圧縮要素の吐出ガス脈動も防止でき、また、吐出ガスによる吸入ガス過熱も少なくできるスクロール圧縮機を提供することにある。さらに、ハウジングで区画する構造でありながら、前記ハウジングのケーシングへの固定を位置決め精度を保持しながら行え、かつ、位置決め強度も向上できるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に基づいた一つの局面におけるスクロール圧縮機は、ケーシングに、固定スクロール及び可動スクロールをもつ圧縮要素と、前記圧縮要素を駆動するモータとを内装したスクロール圧縮機において、前記圧縮要素を固定するハウジングにより前記ケーシング内を圧縮要素室とモータ室とに区画して、前記圧縮要素室に吸入管を開口させて低圧室を形成すると共に、前記モータ室に外部吐出管を開口させて高圧室を形成している。
【００１２】
また、前記ケーシングを前記低圧室を形成する第１ケーシングと前記高圧室を形成する第２ケーシングとから形成して、この第２ケーシングに前記ハウジングを固定すると共に、前記第１ケーシングに、高低差圧により前記ハウジングにかかる圧力荷重を受ける荷重受け部を設けたのである。
【００１３】
さらに、前記第２ケーシングは、開放端部まで同一径に形成し、前記第１ケーシングの開放端部における内周側に、前記第２ケーシングの外径と同径の切欠段部を全周にわたって形成し、前記ハウジングの外周部における圧縮要素室側端部に、前記第２ケーシングの厚みと同じ長さだけ突出する鍔部を形成し、前記鍔部を前記第２ケーシングの端面に係合させた状態で、前記第１ケーシングを前記第２ケーシングに嵌合することにより前記鍔部を前記第１ケーシングの切欠段部に係合させた状態で溶接により前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとを接合する構造を備える。
【００１４】
上記目的を達成するため、この発明に基づいた他の局面におけるスクロール圧縮機は、ケーシングに、固定スクロール及び可動スクロールをもつ圧縮要素と、前記圧縮要素を駆動するモータとを内装したスクロール圧縮機において、前記圧縮要素を固定するハウジングにより前記ケーシング内を圧縮要素室とモータ室とに区画して、前記圧縮要素室に吸入管を開口させて低圧室を形成すると共に、前記モータ室に外部吐出管を開口させて高圧室を形成している。
【００１５】
また、前記ケーシングを前記低圧室を形成する第１ケーシングと前記高圧室を形成する第２ケーシングとから形成して、この第２ケーシングに前記ハウジングを固定すると共に、前記第１ケーシングに、高低差圧により前記ハウジングにかかる圧力荷重を受ける荷重受け部を設けている。
【００１６】
また、前記第２ケーシングは、開放端部まで同一径に設けられ、前記第１ケーシングの開放端部における内周側に、前記第２ケーシングの外径と同径の切欠段部を全周にわたって備え、前記ハウジングの外周部における圧縮要素室側端部に、前記第２ケーシングの厚みと同じ長さだけ突出する鍔部を備え、前記鍔部が前記第２ケーシングの端面に係合し、前記第１ケーシングが前記第２ケーシングに嵌合し、前記鍔部が前記第１ケーシングの切欠段部に係合して、前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとが溶接により接合される構造を備える。
【００１７】
上記目的を達成するため、この発明に基づいた他の局面におけるスクロール圧縮機は、ケーシングに、固定スクロール及び可動スクロールをもつ圧縮要素と、前記圧縮要素を駆動するモータとを内装したスクロール圧縮機において、前記圧縮要素を固定するハウジングにより前記ケーシング内を圧縮要素室とモータ室とに区画して、前記圧縮要素室に吸入管を開口させて低圧室を形成すると共に、前記モータ室に外部吐出管を開口させて高圧室を形成し、前記ケーシングを低圧室を形成する第１ケーシングと高圧室を形成する第２ケーシングとから形成して、前記第１ケーシングまたは前記第２ケーシングにハウジングを固定すると共に、前記第１ケーシングに、高低差圧により前記ハウジングにかかる圧力荷重をうける荷重受け部９を設けている。
【００１８】
また、前記第２ケーシングは、開放端部まで同一径に設けられ、前記第１ケーシングの開放端部における内周側に、前記第２ケーシングの外径と同径の切欠段部を全周にわたって備え、前記ハウジングの外周部における圧縮要素室側端部に、前記第２ケーシングの厚みと同じ長さだけ突出する鍔部を備え、前記鍔部が前記第２ケーシングの端面に係合し、前記第１ケーシングが前記第２ケーシングに嵌合し、前記鍔部が前記第１ケーシングの切欠段部に係合して、前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとが溶接により接合される構造を備える。
【００１９】
【作用】
この発明に基づいたスクロール圧縮機によれば、前記ハウジングを利用して、該ハウジングにより前記ケーシング内を前記圧縮要素室とモータ室とに区画し、しかも、前記圧縮要素室を低圧室に、また、モータ室を高圧室としたから、前記圧縮要素ＣＦを、低圧雰囲気下の前記圧縮要素室に配設でき、従って、高温高圧の吐出ガスによる吸入ガス過熱を少なくできる。
【００２０】
さらに、従来のように、前記ケーシング内を前記低圧室と高圧室とに区画するための仕切板を不要にでき、しかも、仕切板だけでなく、油戻し管も不要にできるので、それだけ部品点数の削減及びコストの軽減が図れるのである。
【００２１】
また、前記ケーシングを、前記低圧室を形成する第１ケーシングと前記高圧室を形成する第２ケーシングとから形成して、この第２ケーシングに前記ハウジングを固定すると共に、前記第１ケーシングに、高低差圧により前記ハウジングにかかる圧力荷重を受ける荷重受け部を設けたから、前記ハウジングにかかる高圧荷重を前記第１ケーシングの前記荷重受け部で受けることができ、前記ハウジングの前記第２ケーシングへの固定を、位置決め精度の点からスポット溶接などの簡単な溶接により固定させても、前記ハウジングを固定する第２ケーシングとは別の第１ケーシングにより、前記ハウジングを圧力荷重に対して支持でき、従って、前記ハウジングの保持強度を充分確保することができ、この結果、前記ハウジングの位置決め精度を低下させることなく、該ハウジングの保持強度を向上できるのである。
【００２２】
また、ケーシングを、前記低圧室を形成する第１ケーシングと前記高圧室を形成する第２ケーシングとから形成して、第１または第２ケーシングに前記ハウジングを固定すると共に、前記第１ケーシングに、高低差圧により前記ハウジングにかかる圧力荷重を受ける荷重受け部を設けることによっても、前記ハウジングを圧力荷重に対して支持でき、従って、前記ハウジングの保持強度を充分確保することができ、この結果、前記ハウジングの位置決め精度を低下させることなく、該ハウジングの保持強度を向上できるのである。
【００２３】
さらに、前記第１ケーシング１１を前記第２ケーシング１２に嵌合したときに、前記第１ケーシング１１の外径が第２ケーシング１２の外径よりも大きくなってしまうが、前記ハウジング４にかかる高圧の圧力荷重は、前記第１ケーシング１１の切欠段部１１ｃにより受けることができるので、前記ハウジング４の位置決め精度が低下することなく、位置決め強度を向上できるのである。
【００２４】
【実施例】
図１は、本発明の第１実施例を示すスクロール圧縮機で、第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とから成る密閉ケーシング１に、固定スクロール２１及び可動スクロール２２から成る圧縮要素ＣＦと、該圧縮要素ＣＦを駆動するモータＭとを内装しており、前記第２ケーシング１２における前記第１ケーシング１１との接合部近くに、前記モータＭの駆動軸３１を支持し、かつ、前記圧縮要素ＣＦを固定するハウジング４をスポット溶接５１により固定すると共に、前記第２ケーシング１２における前記ハウジング４の下方に、前記モータＭのステータ３２を圧入により固定している。
【００２５】
そして、前記ハウジング４により、前記ケーシング１内を前記第１ケーシング１１で形成され、前記圧縮要素ＣＦを内装する圧縮要素室６１と、前記第２ケーシング１２で形成され、前記モータＭを内装するモータ室６２とに区画し、前記圧縮要素室６１に吸入管１３を開口させて低圧室７１を形成すると共に、前記モータ室６２に外部吐出管１４を開口させて高圧室７２を形成している。
【００２６】
また、前記圧縮要素ＣＦの固定スクロール２１は、前記ハウジング４に固定され、前記可動スクロール２２は、前記固定スクロール２１と前記ハウジング４との間に介装され、かつ、前記モータＭの駆動軸３１に連結され、さらに、前記可動スクロール２２の外周にオルダムリング２３を配設して、前記可動スクロール２２を前記駆動軸３１の回転により、前記固定スクロール２１に対し公転駆動するようにしている。
【００２７】
そして、これら各スクロール２１，２２は、それぞれ鏡板２４，２４と該鏡板２４，２４の一側外面に突設された渦巻体２５，２５とから成り、前記各スクロール２１，２２をその各渦巻体２５，２５が互いに噛み合うように上下対設させ、前記固定スクロール２１に対する前記可動スクロール２２の公転駆動により、前記各渦巻体２５，２５間に形成される作動空間の容積を変化させ、前記ケーシング１を貫通して前記圧縮要素室６１に開口される前記吸入管１３から前記作動空間へと吸入されたガス冷媒を圧縮するようにしている。
【００２８】
そして、前記低圧室７１内で、前記固定スクロール２１の鏡板２４背面に、該鏡板２４に形成される吐出口２１ａを覆うように、蓋状の仕切体８１を取付けて、該仕切体８１により、前記低圧室７１に対し区画される吐出室８を形成している。さらに、前記吐出室８内には、前記吐出口２１ａを開閉するための吐出弁８２と、該吐出弁８２のリフト量を規制する弁押さえ８３とを配設しており、前記吐出弁８２を配設することにより、圧縮機の停止中に、前記圧縮要素ＣＦ内に前記吐出口２１ａから高圧ガスが流入して、前記各スクロール２１，２２が逆転したときに、駆動軸３１の逆転によって、潤滑油が通常と逆方向に流れてしまって、圧縮機再起動時において、前記ハウジング４の軸受等の潤滑が悪くなるのを防止するようにしている。
【００２９】
そして、前記仕切体８１の側面に、図１に示すように、内部吐出管１５の一端を接続して、前記吐出口２１ａに連通させる一方、該内部吐出管１５を、前記固定スクロール２１の外周部に形成する切欠部２１ｂを挿通させることにより、前記低圧室７１内を通過させて、その他端を前記ハウジング４に設ける貫通孔４１を貫通させて、前記高圧室７２に開口させている。
【００３０】
尚、図１においては、前記内部吐出管１５を、前記固定スクロール２１に貫通させるために、該固定スクロール２１の外周部に前記切欠部２１ｂを形成したが、前記内部吐出管１５を貫通させるための貫通孔を形成するようにしてもよい。
【００３１】
そして、前記固定スクロール２１に対する可動スクロール２２の公転駆動により、前記吸入管１３から前記作動空間へと吸入された冷媒を圧縮し、前記固定スクロール２１における鏡板２４の中央部に形成した吐出口２１ａから前記吐出室８へと吐出した吐出ガス冷媒を前記内部吐出管１５を介して前記高圧室７２へ吐出させた後、前記外部吐出管１４を介してケーシング外部に吐出するようにしている。
【００３２】
また、前記高圧室７２に開口させる前記外部吐出管１４は、前記ハウジング４と前記モータＭとの間に開口させると共に、該外部吐出管１４の内部開口端を前記ケーシング１の内面より内方に突出させるのである。
【００３３】
さらに、前記ハウジング４の前記高圧室７２側底面には、前記外部吐出管１４の内部開口端を受入可能とした受入凹部４２を形成して、該受入凹部４２に、前記外部吐出管１４を、その内部開口端が前記受入凹部４２の側壁に近接するように挿入させて、前記外部吐出管１４が前記駆動軸３１のバランスウエイト３３に対向しないようにしており、前記バランスウエイト３３の回転によって遠心力を受けた吐出ガスが前記ケーシング内周面に衝突して油分離された後、前記外部吐出管１４に流入するようにしている。
【００３４】
尚、図１において、前記可動スクロール２２の背面側に、吸入ガス冷媒が吸入される低圧側に対しシールして背圧室２６を形成するシールリング２７を配設している。
【００３５】
また、図１及び図２に示すように、前記第１ケーシング１１の外径を前記第２ケーシング１２の外径より小さくし、前記第１ケーシング１１の開放側端部を、前記第２ケーシング１２の内側に挿入して、前記前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２の接合部を前記ケーシング１の外部から全周にわたって溶接５２することにより、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とを密閉状に接合するようにしている。
【００３６】
即ち、前記第１ケーシング１１及び第２ケーシング１２は、その接合部において、前記第１ケーシング１１では、開放端部における外周面全周に該第１ケーシング１１の外径より小径の段部からなる第１接合部１１ａを、また、前記第２ケーシング１２では、その開放端部の内周面に該第２ケーシング１２の内径より大径で、前記第１ケーシング１１の第１接合部１１ａの外径とほぼ同径の段部から成る第２接合部１２ａを形成して、前記第１接合部１１ａと第２接合部１２ａとを対向させるようにして、前記第１ケーシング１１を第２ケーシング１２内に挿入して、第１ケーシング１１と前記第２ケーシング１２とを全周にわたって溶接５２して固定するのである。
【００３７】
さらに、前記ハウジング４の低圧室側端面における外周部に、前記第１ケーシング１１の前記第１接合部１１ａの端面を受け入れる段部４３を外周全周に亙って形成するのである。
【００３８】
従って、前記第２ケーシング１２に前記ハウジング４を、該ハウジング４の段部４３が前記第２ハウジング４の第２接合部１２ａに対向するようにしてスポット溶接５１により固定した後、前記第１ケーシング１１を前記第２ケーシング１２の内周に挿入する際に、前記第１ケーシング１１の開放側端面を前記ハウジング４の前記段部４３に当接させた状態で溶接５２により固定するようにして、前記第１ケーシング１１の開放側端面で、前記高圧室７２と低圧室７１との高低差圧により前記ハウジング４にかかる圧力荷重を受けるようにしており、前記第１ケーシング１１の前記端面を前記圧力荷重を受けるための荷重受け部９としたのである。
【００３９】
しかして、以上のように、前記圧縮要素ＣＦを固定するハウジング４を利用して、該ハウジング４により前記ケーシング１内を圧縮要素室６１とモータ室６２とに区画して、前記圧縮要素室６１に吸入管１３を開口させて低圧室７１を形成すると共に、前記モータ室６２に外部吐出管１４を開口させて高圧室７２を形成する一方、前記圧縮要素ＣＦの吐出口２１ａに内部吐出管１５を連通させて、該内部吐出管１５を、前記ハウジング４を貫通させ、前記高圧室７２に開口させたから、即ち、前記ハウジング４を利用して、該ハウジング４により前記ケーシング１内を前記圧縮要素室６１とモータ室６２とに区画し、しかも、前記圧縮要素室６１を低圧室７１に、また、モータ室６２を高圧室７２としたから、前記圧縮要素ＣＦを、低圧雰囲気下の前記圧縮要素室６１に配設でき、従って、高温高圧の吐出ガスによる吸入ガス過熱を少なくでき、かつ、前記圧縮要素ＣＦから吐出された吐出ガスを大きな容積を有する前記モータ室６２に一旦吐出させた後、前記外部吐出管１４からケーシング外部に吐出させることができるので、吐出ガスの脈動を軽減できると共に、吐出ガスに混入する油を充分分離することもできながら、従来のようにケーシングの長手方向一側に容積の大きい高圧室を形成する必要もないことから、前記ケーシング１の全長寸法が長くなるのを防止できるのである。
【００４０】
さらに、従来のように、前記ケーシング１内を前記低圧室７１と高圧室７２とに区画するための仕切板を不要にでき、しかも、仕切板だけでなく、油戻し管も不要にできるので、それだけ部品点数の削減及びコストの軽減が図れるのである。
【００４１】
また、前記低圧室７１に前記固定スクロール２１の前記吐出口２１ａが開口する吐出室８を区画形成し、この吐出室８に前記内部吐出管１５を接続したから、前記吐出室８内で、前記圧縮要素ＣＦから吐出したガスの脈動を一次的に軽減できるし、また、前記吐出室８に図１に示したように、吐出弁８２を配設することも可能となるので、前記各スクロール２１，２２の運転停止時の逆転を防止して、前記ハウジング４の軸受等の潤滑不良も防止できるのである。
【００４２】
さらに、前記ケーシング１を、前記低圧室７１を形成する第１ケーシング１１と前記高圧室７２を形成する第２ケーシング１２とから形成して、この第２ケーシング１２に前記ハウジング４を固定すると共に、前記第１ケーシング１１に、高低差圧により前記ハウジング４にかかる圧力荷重をうける荷重受け部９を設けたから、前記ハウジング４にかかる高圧荷重を前記第１ケーシング１１の前記荷重受け部９で受けることができるから、前記ハウジング４の前記第２ケーシング１２への固定を、位置決め精度の点からスポット溶接などの簡単な溶接により固定させても、前記ハウジング４を固定する第２ケーシング１２とは別の第１ケーシング１１により、前記ハウジング４を圧力荷重に対して支持でき、従って、前記ハウジング４の保持強度を充分確保することができ、この結果、前記ハウジング４の位置決め精度を低下させることなく、該ハウジング４の保持強度を向上できるのである。
【００４３】
しかも、第１実施例では、前記第１ケーシング１１を前記第２ケーシング１２の内側に固定し、前記第１ケーシング１１の端面に、前記ハウジング４にかかる圧力荷重を受けて、該ハウジング４を支持する前記荷重受け部９を設けたから、前記ハウジング４の外径を前記第２ケーシング１２の内径より小径にでき、従って、前記ケーシング１の全体の外径を小径にできながら、前記ハウジング４にかかる高圧の圧力荷重を前記第１ケーシング１１の端面に形成する前記荷重受け部９で受けられるので、圧縮機が径方向に大型化することなく、しかも、前記ハウジング４の前記ケーシング１への保持強度も向上できるのである。
【００４４】
尚、前記第１実施例では、前記低圧室７１に前記吐出室８を形成したが、該吐出室８は設けることなく、前記内部吐出管１５を直接前記吐出口２１ａに接続するようにしても差し支えない。斯くするときは、前記低圧室７１をより小さくすることができるので圧縮機をより小さくすることが可能と成る。
【００４５】
また、前記第１ケーシング１１の外径を前記第２ケーシング１２の外径より小さくする他の実施例として、図３に示す第２実施例のようにしてもよい。第２実施例では、前記ハウジング４は、低圧室側端面における外周部全周にわたり形成する段部４３を有する前記第１実施例と同様のものを用い、前記第１ケーシング１１は開放端部まで同一の径に形成しており、また、前記第２ケーシング１２の開放端部は、前記第１ケーシング１１の外周に嵌合できるように拡径させて、該拡径部１２ｂを前記第１ケーシング１１に嵌合した状態で溶接５２を行うのである。
【００４６】
斯くすることにより、前記ハウジング４に高圧の圧力荷重がかかったときには、前記段部４３が前記第１ケーシング１１の端面に係合させられるので、この第１ケーシング１１の端面で圧力荷重を受けることができるのであり、前記第１ケーシング１１の端面を荷重受け部９と成すことができるのである。
【００４７】
従って、第２実施例においても、前記ケーシング１の上部が大きくなることなく、前記第１ケーシング１１で、前記ハウジング４の圧力荷重を受けることができるのである。
【００４８】
次に、第３実施例について説明する。図４に示す第３実施例は、前記第１ケーシング１１と前記第２ケーシング１２とを同一径に形成すると共に、これら第１及び第２ケーシング１１，１２の端面間にハウジング４を介装したものである。
【００４９】
具体的には、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とを同一径に形成すると共に、前記第１ケーシング１１及び第２ケーシング１２の開放部内側にそれぞれ切欠段部１１ｃ，１２ｃを内周全周にわたり形成する一方、前記ハウジング４の外周部における圧縮要素室側端部に、前記各切欠段部１１ｃ，１２ｃに係合可能な径方向外方に突出する大径部４４を形成して、前記第２ケーシング１２の前記切欠段部１２ｃに前記ハウジング４の大径部４４を係合させた状態で前記ハウジング４を前記第２ケーシング１２にスポット溶接５１により固定した後、前記第１ケーシング１１を、該第１ケーシング１１の前記切欠段部１１ｃと前記ハウジング４の大径部４４とを係合させて前記第１ケーシング１１の端面を前記第２ケーシング１２の端面に付き合わせた状態で外周全周にわたり溶接して接合するのである。
【００５０】
斯くすることにより、前記ハウジング４に前記モータ室６２の高圧の圧力荷重がかかったときに、該ハウジング４の前記大径部４４を前記第１ケーシング１１の前記切欠段部１１ｃで受けることができるのであって、該第１ケーシング１１の切欠段部１１ｃを前記ハウジング４にかかる圧力荷重をうける荷重受け部９と成すことができるのである。
【００５１】
以上のように、第３実施例によれば、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とを同径に形成しているので、前記ケーシング１全体が大型化することなく、しかも、各ケーシング１１，１２が同径であっても、前記第１ケーシング１１の切欠段部１１ｃによって形成される荷重受け部９により前記ハウジング４にかかる高圧荷重を受けることができるのであるから、該ハウジング４を前記第２ケーシング１２への位置決め精度を低下させることなく、位置決め強度も向上できるのである。
【００５２】
また、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とを同径とする他の実施例を、図５に示す第４実施例により説明すると、第４実施例は、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とは、単に同一径に形成するだけであって、前記ハウジング４の外周面における圧縮要素室側に、径方向外方に前記各ケーシング１１，１２の厚みと同じ長さだけ突出する鍔部４５を形成して、該鍔部４５を挟持するように、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とを付き合わせた状態で、前記鍔部４５と共に、溶接５２により前記各ケーシング１１，１２を接合するのである。
【００５３】
斯くすることにより、前記ハウジング４に前記モータ室６２の高圧の圧力荷重がかかったときに、該ハウジング４の前記鍔部４５を前記第１ケーシング１１の端面で受けることができるのであって、該第１ケーシング１１の端面を前記ハウジング４にかかる圧力荷重をうける荷重受け部９と成すことができるのである。
【００５４】
以上のように、第４実施例によっても、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とを同径に形成しているので、前記ケーシング１全体が大型化することなく、しかも、各ケーシング１１，１２が同径であっても、前記第１ケーシング１１の端面によって形成される荷重受け部９により前記ハウジング４にかかる高圧荷重を受けることができるのであるから、該ハウジング４を前記第２ケーシング１２への位置決め精度を低下させることなく、位置決め強度も向上できるのである。
【００５５】
さらに、第４実施例の変形として、図６に示す第５実施例のようにしてもよい。第５実施例は、前記各ケーシング１１，１２の径は、同一径とし、前記ハウジング４の外周部で、圧縮要素室側端部に、前記各ケーシング１１，１２の径より大径の張り出し部４６を形成し、該張り出し部４６の両側端面に、前記第１ケーシング１１と第２ケーシング１２との端部が嵌合される溝４６ａ，４６ａを形成して、該溝４６ａ，４６ａに前記各ケーシング１１，１２の端部を嵌合した状態で前記各ケーシング１１，１２と前記張り出し部４６とを二箇所の溶接５２，５２により固定するものである。
【００５６】
また、前記ハウジング４の圧力荷重を前記第２ケーシング１２により受ける他の実施例として、図７に示す第６実施例のようにしてもよい。第６実施例は、前記第２ケーシング１２は、開放端部まで同一径に形成すると共に、前記第１ケーシング１１の開放端部における内周側に、前記第２ケーシング１２の外径と同径の切欠段部１１ｃを全周にわたって形成する一方、前記ハウジング４の外周部における圧縮要素室側端部に、前記第２ケーシング１２の厚みと同じ長さだけ突出する鍔部４５を形成して、該鍔部４５を前記第２ケーシング１２の端面に係合させた状態で、前記第１ケーシング１１を前記第２ケーシング１２に嵌合することにより前記鍔部４５を前記第１ケーシング１１の切欠段部１１ｃに係合させた状態で溶接５２に前記各ケーシング１１，１２を接合するのである。
【００５７】
従って、第６実施例では、前記第１ケーシング１１を前記第２ケーシング１２に嵌合したときに、前記第１ケーシング１１の外径が第２ケーシング１２の外径よりも大きくなってしまうが、前記ハウジング４にかかる高圧の圧力荷重は、前記第１ケーシング１１の切欠段部１１ｃにより受けることができるので、前記ハウジング４の位置決め精度が低下することなく、位置決め強度を向上できるのである。
【００５８】
【発明の効果】
この発明に基づいたスクロール圧縮機によれば、前記ハウジングを利用して、該ハウジングにより前記ケーシング内を前記圧縮要素室とモータ室とに区画し、しかも、前記圧縮要素室を低圧室に、また、モータ室を高圧室としたから、前記圧縮要素ＣＦを、低圧雰囲気下の前記圧縮要素室に配設でき、従って、高温高圧の吐出ガスによる吸入ガス過熱を少なくできる。
【００５９】
さらに、従来のように、前記ケーシング内を前記低圧室と高圧室とに区画するための仕切板を不要にでき、しかも、仕切板だけでなく、油戻し管も不要にできるので、それだけ部品点数の削減及びコストの軽減が図れるのである。
【００６０】
さらに、前記ハウジングにかかる高圧荷重を前記第１ケーシングの前記荷重受け部で受けることができ、前記ハウジングの前記第２ケーシングへの固定を、位置決め精度の点からスポット溶接などの簡単な溶接により固定させても、前記ハウジングを固定する第２ケーシングとは別の第１ケーシングにより、前記ハウジングを圧力荷重に対して支持でき、従って、前記ハウジングの保持強度を充分確保することができ、この結果、前記ハウジングの位置決め精度を低下させることなく、該ハウジングの保持強度を向上できるのである。
【００６１】
また、ケーシングを、前記低圧室を形成する第１ケーシングと前記高圧室を形成する第２ケーシングとから形成して、第１または第２ケーシングに前記ハウジングを固定すると共に、前記第１ケーシングに、高低差圧により前記ハウジングにかかる圧力荷重を受ける荷重受け部を設けることによっても、前記ハウジングを圧力荷重に対して支持でき、従って、前記ハウジングの保持強度を充分確保することができ、この結果、前記ハウジングの位置決め精度を低下させることなく、該ハウジングの保持強度を向上できるのである。
【００６２】
さらに、前記第１ケーシングを前記第２ケーシングに嵌合したときに、前記第１ケーシングの外径が第２ケーシングの外径よりも大きくなってしまうが、前記ハウジングにかかる高圧の圧力荷重は、前記第１ケーシングの切欠段部により受けることができるので、前記ハウジングの位置決め精度が低下することなく、位置決め強度を向上できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のスクロール圧縮機における第１実施例を示す圧縮機の上部縦断面図。
【図２】 同第１実施例の要部拡大断面図。
【図３】 第２実施例の要部拡大断面図。
【図４】 第３実施例の要部拡大断面図。
【図５】 第４実施例の要部拡大断面図。
【図６】 第５実施例の要部拡大断面図。
【図７】 第６実施例の要部拡大断面図。
【図８】 従来のスクロール圧縮機を示す部分断面図。
【符号の説明】
１ ケーシング、４ ハウジング、８ 吐出室、９ 荷重受け部、１１ 第１ケーシング、１２ 第２ケーシング、１３ 吸入管、１４ 外部吐出管、１５ 内部吐出管、２１ 固定スクロール、２１ａ 吐出口、２２ 可動スクロール、６１ 圧縮要素室、６２ モータ室、７１ 低圧室、７２ 高圧室、ＣＦ 圧縮要素、Ｍ モータ。
Claims (3)
- ケーシング（１）に、固定スクロール（２１）及び可動スクロール（２２）をもつ圧縮要素（ＣＦ）と、前記圧縮要素（ＣＦ）を駆動するモータ（Ｍ）とを内装したスクロール圧縮機において、
前記圧縮要素（ＣＦ）を固定するハウジング（４）により前記ケーシング（１）内を圧縮要素室（６１）とモータ室（６２）とに区画して、前記圧縮要素室（６１）に吸入管（１３）を開口させて低圧室（７１）を形成すると共に、前記モータ室（６２）に外部吐出管（１４）を開口させて高圧室（７２）を形成し、
前記ケーシング（１）を低圧室（７１）を形成する第１ケーシング（１１）と高圧室（７２）を形成する第２ケーシング（１２）とから形成して、
この第２ケーシング（１２）にハウジング（４）を固定すると共に、前記第１ケーシング（１１）に、高低差圧により前記ハウジング（４）にかかる圧力荷重をうける荷重受け部（９）を設け、
前記第２ケーシング（１２）は、開放端部まで同一径に形成し、
前記第１ケーシング（１１）の開放端部における内周側に、前記第２ケーシング（１２）の外径と同径の切欠段部（１１ｃ）を全周にわたって形成し、
前記ハウジング（４）の外周部における圧縮要素室側端部に、前記第２ケーシング（１２）の厚みと同じ長さだけ突出する鍔部（４５）を形成し、
前記鍔部（４５）を前記第２ケーシング（１２）の端面に係合させた状態で、前記第１ケーシング（１１）を前記第２ケーシング（１２）に嵌合することにより前記鍔部（４５）を前記第１ケーシング（１１）の切欠段部（１１ｃ）に係合させた状態で溶接（５２）により前記第１ケーシング（１１）と前記第２ケーシング（１２）とを接合する構造を備える、スクロール圧縮機。 - ケーシング（１）に、固定スクロール（２１）及び可動スクロール（２２）をもつ圧縮要素（ＣＦ）と、前記圧縮要素（ＣＦ）を駆動するモータ（Ｍ）とを内装したスクロール圧縮機において、
前記圧縮要素（ＣＦ）を固定するハウジング（４）により前記ケーシング（１）内を圧縮要素室（６１）とモータ室（６２）とに区画して、前記圧縮要素室（６１）に吸入管（１３）を開口させて低圧室（７１）を形成すると共に、前記モータ室（６２）に外部吐出管（１４）を開口させて高圧室（７２）を形成し、
前記ケーシング（１）を低圧室（７１）を形成する第１ケーシング（１１）と高圧室（７２）を形成する第２ケーシング（１２）とから形成して、
この第２ケーシング（１２）にハウジング（４）を固定すると共に、前記第１ケーシング（１１）に、高低差圧により前記ハウジング（４）にかかる圧力荷重をうける荷重受け部（９）を設け、
前記第２ケーシング（１２）は、開放端部まで同一径に設けられ、
前記第１ケーシング（１１）の開放端部における内周側に、前記第２ケーシング（１２）の外径と同径の切欠段部（１１ｃ）を全周にわたって備え、
前記ハウジング（４）の外周部における圧縮要素室側端部に、前記第２ケーシング（１２）の厚みと同じ長さだけ突出する鍔部（４５）を備え、
前記鍔部（４５）が前記第２ケーシング（１２）の端面に係合し、前記第１ケーシング（１１）が前記第２ケーシング（１２）に嵌合し、前記鍔部（４５）が前記第１ケーシング（１１）の切欠段部（１１ｃ）に係合して、前記第１ケーシング（１１）と前記第２ケーシング（１２）とが溶接（５２）により接合される構造を備える、スクロール圧縮機。 - ケーシング（１）に、固定スクロール（２１）及び可動スクロール（２２）をもつ圧縮要素（ＣＦ）と、前記圧縮要素（ＣＦ）を駆動するモータ（Ｍ）とを内装したスクロール圧縮機において、
前記圧縮要素（ＣＦ）を固定するハウジング（４）により前記ケーシング（１）内を圧縮要素室（６１）とモータ室（６２）とに区画して、前記圧縮要素室（６１）に吸入管（１３）を開口させて低圧室（７１）を形成すると共に、前記モータ室（６２）に外部吐出管（１４）を開口させて高圧室（７２）を形成し、
前記ケーシング（１）を低圧室（７１）を形成する第１ケーシング（１１）と高圧室（７２）を形成する第２ケーシング（１２）とから形成して、
前記第１ケーシング（１１）または前記第２ケーシング（１２）にハウジング（４）を固定すると共に、前記第１ケーシング（１１）に、高低差圧により前記ハウジング（４）にかかる圧力荷重をうける荷重受け部（９）を設け、
前記第２ケーシング（１２）は、開放端部まで同一径に設けられ、
前記第１ケーシング（１１）の開放端部における内周側に、前記第２ケーシング（１２）の外径と同径の切欠段部（１１ｃ）を全周にわたって備え、
前記ハウジング（４）の外周部における圧縮要素室側端部に、前記第２ケーシング（１２）の厚みと同じ長さだけ突出する鍔部（４５）を備え、
前記鍔部（４５）が前記第２ケーシング（１２）の端面に係合し、前記第１ケーシング（１１）が前記第２ケーシング（１２）に嵌合し、前記鍔部（４５）が前記第１ケーシング（１１）の切欠段部（１１ｃ）に係合して、前記第１ケーシング（１１）と前記第２ケーシング（１２）とが溶接（５２）により接合される構造を備える、スクロール圧縮機。
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