專利名稱：橫置型封閉式壓縮機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及橫置的封閉式壓縮機。
背景技術：
近年來，以防止地球溫室效應為目的而呼吁限制二氧化碳排放量和減少有害物質 的排放量。為了實現(xiàn)該課題，在汽車中以低公害的燃料電池作為電源的電動汽車的開發(fā)正 在積極地進行并使其實用化。另一方面，以現(xiàn)有的技術能夠立刻實現(xiàn)的怠速限動車也正在 投入市場。在汽油發(fā)動機車輛或柴油發(fā)動機車輛中，在空氣調節(jié)器或冷凍、冷藏機中使用的 制冷循環(huán)中的壓縮機采用了開式的壓縮機。這種壓縮機由于以車輛驅動用的發(fā)動機作為驅 動源，因此即使汽車停止，只要發(fā)動機處于空轉狀態(tài)就驅動壓縮機。即，只要發(fā)動機旋轉就 能夠無任何障礙地對車內進行空氣調節(jié)或冷凍、冷藏。然而，怠速限動車在車輛停止時使發(fā)動機停止，因此存在在停止過程中不能夠對 車內進行空氣調節(jié)或冷凍、冷藏的不便。另外，在電動汽車中，沒有搭載作為驅動源的發(fā)動 機，作為替代搭載了電動機。即使假設將壓縮機與該電動機連接而進行驅動，也存在以下問 題與上述同樣地，由于在車輛停止中沒有壓縮機驅動源，因此不能夠對車內進行空氣調節(jié) 或冷凍、冷藏。為了解決該問題，考慮有在封閉腔內搭載電動機，將其作為驅動源而使壓縮機構 部工作的所謂的電動壓縮機(例如，專利文獻1)。專利文獻1記載了采用橫型電動壓縮機 作為汽車用空氣調節(jié)器或冷凍、冷藏機的壓縮機、并將壓縮機構部作為效率高的渦旋式壓 縮機、回轉式壓縮機的技術。另外，該專利文獻1作為問題點舉出了汽車的急停車、急起動等急加減速時、曲線 行駛時和轉彎時、或者上坡和上坡的行駛時、在傾斜地面的停車時。封閉式電動壓縮機使用 與開閉式壓縮機使用的潤滑油相比粘度低的潤滑油，由于在家庭用空氣調節(jié)器或業(yè)務用冷 凍、冷藏機中水平設置，因此不會產生任何問題。然而，在將該封閉式電動壓縮機用于汽車 時，存在以下情況由于汽車的行駛狀態(tài)或停車狀態(tài)，潤滑油移動，軸承等的潤滑環(huán)境惡化。 為了解決該問題，專利文獻1記載了將封閉式電動壓縮機的主軸承以及副軸承作為滾動軸 承、通過供油泵對這些軸承強制性地進行供油的技術。[專利文獻1]日本特開平11-44296號公報。然而，在上述的現(xiàn)有技術的橫型壓縮機中，由于在該腔內的壓縮機構部隔著電動 機部在相反側的下部具有供油管前端部，因此在壓縮機向壓縮機構部變低的方向傾斜時， 潤滑油偏向容器的壓縮機構部側。因此，在供油管的前端部側油變少，有在供油管的前端部 的油面上方露出而導致潤滑油的供給不充分之虞。若假設極端的情況，則可能不充分過度 而導致供給中斷。假如變成這樣，則軸和軸承產生磨損和燒接。另外，在專利文獻1中，由 于軸承使用了球軸承，因此與滑動軸承相比存在制造費工夫且成本高的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種橫置型封閉式壓縮機，其在將壓縮機作為車載用而使 用的情況下，即使在隨著車輛傾斜而壓縮機也產生傾斜時，也能夠確保向壓縮機構部以及 軸承供油。另外，本發(fā)明的目的在于提供一種橫置型封閉式壓縮機，其即使在家庭用空氣調 節(jié)器或業(yè)務用冷凍、冷藏機等中傾斜設置，也能夠確保向壓縮機構部以及軸承供油。為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明具備供油管，其用于在壓差供油的作用下向壓縮機構 部供給油；電動機部，其驅動所述壓縮機構部；第一隔板，其配置在所述電動機部和所述供 油管的吸入端部之間，并具有節(jié)流孔和油通路，所述橫置型封閉式壓縮機的特征在于，其具 備配置在所述電動機部和所述壓縮機構部之間的第二隔板，所述第二隔板在所述橫型封閉 式壓縮機的上部具有節(jié)流孔，并且在其下部具有連通所述電動機部和所述壓縮機構部的下 部油通路，所述節(jié)流孔比所述第一隔板的節(jié)流孔緩和，且所述下部油通路在比所述第一隔 板的油通路高的位置開口。根據本發(fā)明，即使在壓縮機傾斜的情況下，也能夠確保向壓縮機構部以及軸承供 油。


圖1是本發(fā)明的一個實施例的渦旋式壓縮機的縱剖面圖。圖2是圖1的A-A向示剖面圖。圖3是圖1的B-B向示剖面圖。圖4是在隔板為1片時封閉容器傾斜的情況下的渦旋式壓縮機的縱剖面圖。圖5是在隔板為2片時封閉容器傾斜的情況下的渦旋式壓縮機的縱剖面圖。圖6是將第二隔板位置放置在腔蓋和壓縮機構部之間的情況下的渦旋式壓縮機 的縱剖面圖。圖7是圖6的B-B向示剖面圖。符號說明1-封閉容器，2-固定渦管，3-回轉渦管，4-架，5-曲軸，6-歐氏環(huán)，7-吸 入管，8-定子，9-轉子，12-第一隔板，15-第二隔板。
具體實施例方式以下，使用附圖對本發(fā)明的一個實施例進行說明。首先，參照圖1對作為本發(fā)明的橫置型封閉式壓縮機的渦旋式壓縮機的通常的整 體結構和功能進行說明。圖1是本發(fā)明的一個實施例的渦旋式壓縮機的縱剖面圖。圖1所示的渦旋式壓縮 機在封閉容器1內收納有壓縮機構部101以及電動機部102。壓縮機構部101具有以下主要構成要素固定渦管2 ；回轉渦管3 ；架4 ；曲軸5 ；歐 式環(huán)6。在固定渦管2的吸入口壓入與外部循環(huán)連接的吸入管7。電動機部102由定子8以及轉子9構成，定子8通過熱裝等固定在封閉容器1，轉 子9通過壓入等與曲軸5嵌接。架4的外周部固定在封閉容器1，具備承受曲軸5的旋轉的主軸承4a。主軸承4a 是滑動軸承。在曲軸5的偏心部旋轉自如地安裝有回轉渦管3，在設于回轉渦管3的歐式環(huán)用的槽a (未圖示)與設于架4的歐式環(huán)用的槽b (未圖示)上滑動自如地安裝歐式環(huán)6，使 回轉渦管3能夠公轉且防止其自轉。與回轉渦管3嚙合而形成壓縮室的固定渦管2，通過螺栓10與架4連結。曲軸5 的與偏心部相反的一側的軸端部由副軸承11支承，副軸承11安裝于在封閉容器1中固定 的第一隔板12上。對這樣的壓縮機的通常的作用進行說明。轉子9從定子8接受旋轉力而旋轉，與 轉子9嵌接的曲軸5也發(fā)生旋轉。回轉渦管3在曲軸5的旋轉和歐式環(huán)6的作用下，不發(fā) 生自轉而進行偏心旋轉(公轉)。在回轉渦管3的公轉的作用下，將通過吸入管7從固定渦 管2的吸入口吸入的制冷劑氣體在壓縮室中慢慢地壓縮，并從噴出孔2a排放到封閉容器1 中。被排放的制冷劑氣體通過設于固定渦管2的外周的氣體流通槽(未圖示)和設于 架4的外周的氣體流通槽(未圖示)，到達電動機部102的定子8。到達了定子8的制冷劑 通過定子外周槽(未圖示)來冷卻定子8，此時包含在制冷劑中的潤滑油的大部分分離而向 電動機部102的下方、箱體1的底面附近落下。圖1的17表示積存在箱體底面的潤滑油。由于是橫型壓縮機，因此與曲軸5的側 面對置的箱體1的內表面構成底部(圖1的下側)，在這里儲存潤滑各滑動部的潤滑油。通 過了定子8的制冷劑氣體由設于第一隔板12的上方的氣體流路12a節(jié)流，通過第一隔板12 的右側的潤滑油儲存空間(儲油室)18而從噴出管14的制冷劑噴出口噴出。該制冷劑噴 出口形成在潤滑油儲存空間。接下來，對潤滑油向軸和軸承的供給進行說明。在曲軸5的軸向貫通有孔5a，在曲 軸5的被主軸承4a支承的部分設有與該孔5a連通的徑向的孔5b。在副軸承11承受的部 分同樣設有5c。作為供油管13的供油口的開口配置在儲油室17內，且以與箱體1的底部(圖1 的下側)面對的方式設置開口，而且該開口設置在盡可能靠近底部的位置。儲存在儲油室 17的潤滑油從供油管13通過曲軸5的孔5a，從孔5c向副軸承11供給，從孔5b向主軸承 4a供給。進而潤滑油通過孔5a到達曲軸5的端面，從而向回轉軸承3a供給。該潤滑油的 流動的驅動力是儲油室17的高壓力和背壓室16的中間壓力之間的壓差。背壓室16大致 而言是指由回轉渦管3和架4夾著的空間。背壓室16的壓力(稱為背壓)通過背壓控制 閥(未圖示)控制為噴出壓力和吸入壓力的中間壓力，在該背壓的作用下，將回轉渦管3按 壓到固定渦管2上。接下來，結合圖1并參照圖2來說明第一隔板12對油面高度的影響。如圖2所 示，第一隔板12具備上部氣體通路12a、下部油通路12b，且設置在電動機部102和供油管 13之間。上部氣體通路12a設置在轉子9的旋轉中心的上方部，且下部油通路12b設置在 比相當于轉子9的外周部的位置靠下方、即與定子8對應的部分。另外，第一隔板12的上 部氣體通路12a為節(jié)流孔，利用氣體制冷劑的通過而在電動機部102側和儲油部103側產 生壓差，從而產生與作為第一隔板12的連通孔的上部氣體通路12a的壓力損失量相當的油 面差。作為第一隔板12的連通孔的上部氣體通路12a的壓力損失的程度由連通孔的面 積、噴出壓力和吸入壓力之比、制冷劑氣體的循環(huán)量等確定。由此能夠使儲油部103的油面升高。另外，通過調整上部氣體通路12b的面積以及油量來產生油面20b和油面20c的油 面差，能夠使積存在電動機部102的下部的潤滑油的油面20b比轉子9低，從而不會因潤滑 油的攪拌而引起性能降低。另外，下部油通路12b比相當于轉子9的外周部的位置靠下方 設置，使制冷劑氣體不會經由下部油通路12b向供油管13所在的空間泄漏。然而，僅采用第一隔板12存在如下問題。在壓縮機以壓縮機構部101側比儲油部 103側低的方式傾斜時，在重力的作用下油積存在壓縮機構部101側，或者由于加減速時和 曲線行駛時等行駛狀態(tài)在慣性力的作用下油積存在壓縮機構部101側，儲油部103的油面 降低，因此，產生在現(xiàn)有的油面差下供油管13側的油面降低的問題。另外，存在壓縮機構側 101側的油面過度上升而使油面到達密封部(〃一 J部)21之虞。假如發(fā)生上述情況，則可 能使絕緣性降低(圖4)。為了解決該問題，有減少第一隔板12的上部氣體通路12a而產生 壓縮機構部101側和儲油部103側的油面差的方法。然而，這種方法存在以下問題在將通 常的壓縮機以水平放置的狀態(tài)使用時，儲油部103側的油面過度上升，若上升到噴出管14 則向循環(huán)噴出的油噴出量增加。因此，在安裝狀態(tài)為任意的狀態(tài)時，不局限于壓縮機的傾斜和汽車的加減速等，結 合圖1并參照圖3以及圖5對用于使本實施例的供油管13的開口位于潤滑油內的機構進 行說明。如圖1以及圖3所示，在該機構中還設有第二隔板15。該第二隔板15設置在壓 縮機構部101和電動機部102之間，且能夠在壓縮機構部101和電動機部102之間產生油 面差。第二隔板15的上部氣體通路15a是比第一隔板12的上部氣體通路12a緩和的節(jié)流 孔，例如面積設定為比上部氣體通路12a大。另外，第二隔板15的下部油通路15b比相當于轉子9的外周部的位置靠下方設 置。下部油通路15b的開口面積設定為比第一隔板12的下部油通路12b整體上大的面積， 下部油通路15b在比下部油通路12b高的位置開口。即，可以說下部油通路15b在比下部 油通路12b高的位置(靠近曲軸5)開口。圖3(a)、(b)的虛線與圖2的下部油通路12b的 開口的上端的邊對應。因此，該下部油通路15b在水平放置壓縮機的情況下，不僅實現(xiàn)了作 為油通路的作用，還實現(xiàn)了作為氣體通路的作用(圖1)。另外，作為壓縮機內部的油量，假設壓縮機的運轉停止時油面位于腔徑的大約1/3 處，當壓縮機以5度以上傾斜時，調整第二隔板的上部氣體通路15a以及下部油通路15b的 面積以及高度而在壓縮機構部101和電動機部102之間產生油面差。在圖1中，油面20a和油面20b為相同的高度。這是由于下部油通路15b沒有堵 塞的緣故。即，在不對壓縮機施加外力、且以水平放置的狀態(tài)運轉時，油面的高度隔著第二 隔板相同。此時，與現(xiàn)有的1片隔板的壓縮機相同。然后，在壓縮機將壓縮機構部向下方傾斜等而導致壓縮機構部101的油量增加的 情況下，在下部油通路15b全部被油堵塞時，制冷劑氣體只通過上部氣體通路15a，在節(jié)流 孔的作用下流體損失增加。這樣，產生壓縮機構部101和電動機部102之間的壓差，且在壓 縮機構部101和電動機部102之間油面差增大。因此，能夠在壓縮機構部101、電動機部102 和潤滑油儲存空間部103中形成三階油面。下部油通路15b如圖3(b)所示，形成為越靠近中心(圖3(b)為越向上)橫向的 長度越小的扇形形狀。即，油面增加，圖3(b)采用了越靠近中心氣體通路面積越小的結構。
6這樣，盡可能地構成為壓縮機構部101和電動機部102的油面差容易產生的結構。如上所述，在插入兩片隔板、且下部油通路15b堵塞的情況下，將儲油部103內的 壓力保持為低于電動機部102內的壓力的低壓，進而將電動機部102內的壓力保持為低于 壓縮機構部101內的壓力的低壓，從而將箱體內的油面調節(jié)為三階。油面高度如壓縮機構 部101的20a、電動機部的20b、供油管部的20c所示能夠按順序調高。由此，即使在壓縮機 傾斜等情況下，也能夠抑制油面偏向壓縮機構部101側，從而能夠增加儲油部103的油面。 為了將油面適當地調整為三階，如上所述，需要適當地調整隔板12、15的上部氣體通路，使 第二隔板15的上部氣體通路15a成為比第一隔板12的上部氣體通路12a緩和的節(jié)流孔。 另外，通過使壓縮機構部101側的油面降低，能夠確保油面和密封部21的距離(圖5)。另外，在本實施方式中將氣體流路15a以及下部油通路15b各設置在一個部位，但 也可以分別設置在多個部位。以上，根據本實施方式，通過插入兩片隔板，能夠將箱體內的油面調節(jié)為三階，即 使在壓縮機傾斜的情況下，也能夠抑制油蓄積在壓縮機構部101，從而向儲油室18供給充 分的潤滑油。即，在供油管13部分也能夠確保油面，從而能夠可靠地向軸承供油。如上所 述，從供油管13向曲軸5、軸承(4a、ll)等供給充分的潤滑油，保證了高可靠性。需要說明的是，該壓縮機不僅在車載用的情況下，即使在用于家庭或業(yè)務用的空 氣調節(jié)器等的情況下，也能夠通過安裝狀態(tài)等享受到同樣的效果。另外，由于潤滑油向曲軸、軸承等的供油是利用壓差來進行的，因此不需要供油 泵，從而使結構簡單、可靠性高且能夠降低成本。接下來，參照圖6對第二實施例進行說明。圖6是將第二隔板15設置在壓縮機構 部101和腔蓋(7夕f Y > K )22之間時的渦旋式壓縮機的縱剖面圖。在本實施例中，為了 使噴出氣體向腔蓋22和第二隔板15之間噴出，在固定渦管2的噴出口 2a設有噴出管23。 利用噴出氣體通過第二隔板15的上部氣體通路15a而使壓力降低。由此，即使在渦旋式壓 縮機傾斜為腔蓋22側比儲油部103側低的情況下，通過將儲油部103側保持為低于腔蓋22 和第二隔板15的壓力、將腔蓋22和第二隔板15的壓力保持為低于壓縮機構部101以及電 動機部102的壓力，抑制油面偏向腔蓋22和第二隔板15之間。如圖7所示，圖6的第二隔 板15與圖3相同，第二隔板15的上部氣體通路15a為比第一隔板12的上部氣體通路12a 緩和的節(jié)流孔。另外，下部油通路15b比相當于轉子9的外周部的位置靠下方部設置。另 外，在右下方開口有插入吸入管7的孔7z。為了避免與吸入管7發(fā)生干涉而將下部油通路 15b形成為扇形形狀。
權利要求
一種橫型封閉式壓縮機，其具備供油管，其用于在壓差供油的作用下向壓縮機構部供給油；電動機部，其驅動所述壓縮機構部；第一隔板，其配置在所述電動機部和所述供油管的吸入端部之間，并具有節(jié)流孔和油通路，所述橫型封閉式壓縮機的特征在于，其具備第二隔板，其配置在所述電動機部和所述壓縮機構部之間，所述第二隔板在所述橫型封閉式壓縮機的上部具有節(jié)流孔，并且在其下部具有連通所述電動機部和所述壓縮機構部的下部油通路，所述節(jié)流孔比所述第一隔板的節(jié)流孔緩和，且所述下部油通路在比所述第一隔板的油通路高的位置開口。
2.根據權利要求1所述的橫型封閉式壓縮機，其特征在于，在不對所述壓縮機施加外力、并以放置為水平的狀態(tài)運轉時，隔著所述第二隔板的油 面的高度是相同的。
3.根據權利要求1所述的橫型封閉式壓縮機，其特征在于，所述第二隔板的下部油通路形成為越靠近中心橫向的長度越小的扇形形狀。
4.根據權利要求1所述的橫型封閉式壓縮機，其特征在于，所述第二隔板的下部油通路的開口面積比所述第一隔板的油通路的開口面積大。
5.根據權利要求1所述的橫型封閉式壓縮機，其特征在于，與所述第一隔板的節(jié)流孔相比，所述第二隔板的節(jié)流孔面積大。
全文摘要
本發(fā)明提供一種橫置型封閉式壓縮機，其在將壓縮機作為車載用而使用時，即使在壓縮機隨車輛的傾斜而傾斜時，也能夠確保向壓縮機構部以及軸承供油。另外，本發(fā)明提供一種橫置型封閉式壓縮機，其即使在家庭用空氣調節(jié)器或業(yè)務用冷凍、冷藏機等中傾斜設置，也能夠確保向壓縮機構部以及軸承供油。所述橫置型封閉式壓縮機構成為除具備配置在電動機部和供油管的吸入端部之間的第一隔板之外，還具備配置在電動機部和壓縮機構部之間的第二隔板，第二隔板在橫型封閉式壓縮機的上部具有節(jié)流孔，并且在其下部具有連通電動機部和壓縮機構部的下部油通路，節(jié)流孔比第一隔板的節(jié)流孔緩和，且下部油通路在比第一隔板的油通路高的位置開口。
文檔編號F04C18/02GK101929460SQ20091016624
公開日2010年12月29日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權日2009年6月22日
發(fā)明者寺井利行, 島田敦, 西岡史隆, 酒井仁美 申請人:日立空調·家用電器株式會社