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JP-2026076512-A - 圧縮機および冷凍機

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Abstract

【課題】 製造のコストを軽減した圧縮機および冷凍機を提供すること。 【解決手段】 摺動部分に潤滑油を供給する給油機構１００を有する圧縮機であって、給油機構１００は、給油部材１２０とハウジング部材１１０とを含んで構成され、給油部材１２０およびハウジング部材１１０は、ハウジング部材１１０からの給油部材１２０の脱落を防止する機構を備える。 【選択図】 図４

Inventors

  • 鈴木 宏介
  • 秋山 智仁

Assignees

  • ボッシュホームコンフォートジャパン株式会社

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (9)

  1. 摺動部分に潤滑油を供給する給油機構を有する圧縮機であって、 前記給油機構は、給油部材とハウジング部材とを含んで構成され、 前記給油部材および前記ハウジング部材は、前記ハウジング部材からの前記給油部材の脱落を防止する機構を備える、 圧縮機。
  2. 前記給油部材側の前記脱落を防止する機構が、前記給油部材に設けられた突起部であり、 前記ハウジング部材側の前記脱落を防止する機構が、前記突起部を挿入して回転することができる溝部である、 請求項１に記載の圧縮機。
  3. 前記脱落を防止する機構が、前記給油部材および前記ハウジング部材に設けられた穴であり、 前記給油部材および前記ハウジング部材は、前記給油部材の穴と前記ハウジング部材の穴とに挿入される固定部材によって連結する、 請求項１に記載の圧縮機。
  4. 前記給油部材の穴が、貫通していることを特徴とする、 請求項３に記載の圧縮機。
  5. 前記給油部材の穴が、貫通していないことを特徴とする、 請求項３に記載の圧縮機。
  6. 前記給油部材が樹脂である、 請求項１に記載の圧縮機。
  7. 前記給油機構は、Ｏリングをさらに含んで構成される、 請求項１に記載の圧縮機。
  8. 前記給油機構は、前記給油機構のキャップ部分の長さ方向に対して、パイプ部分が斜めに配置される、 請求項１に記載の圧縮機。
  9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の圧縮機を備える冷凍機。

Description

本発明は、製造が容易な圧縮機および冷凍機に関する。 スーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの小売店において、要冷蔵または要冷凍の商品を陳列するための冷凍機が広く使われている。 このような冷凍機は、陳列スペースを確保する観点から小型であることが好ましいことから、サイズを小さくするために横型のスクロール圧縮機が用いられることが多い。 スクロール圧縮機では、スクロール部分の摺動動作を安定させるため、内部で潤滑油を循環させている。ここで、潤滑油は、圧縮機の密閉容器内に貯留され、スクロール部品の駆動に伴って生じる負圧によって吸い上げられて、スクロール部品に供給される。 ところで、圧縮機の潤滑油を吸い上げるパイプに接続されるキャップは、一般に金属部材で製造され、軸受の端部の内周面に嵌め合い構造で嵌合されている。例えば、特開２０１３－８７６９４号公報（特許文献１）には、副軸受の反電動機部側端部は嵌めあい構造となっており、袋状のカバーが内周面に嵌合している構造が開示されている。特許文献１によれば、カバーと副軸受と回転軸部とで密閉空間が形成され、これによって潤滑油を供給することができる。 しかしながら、特許文献１をはじめとする従来技術では、キャップおよびパイプを金属部材とするため、溶接作業を行わなければならず、製造に要するコストが大きい。また、密閉空間を形成するために、キャップと副軸受の端部との間にガスケットなどのシーリング部材を潰しながら溶接して固定するという複雑な工程を行う必要があり、コストや手間を増大させる要因となっていた。 そのため、冷凍機などに用いられる圧縮機において、給油機構の製造に要するコストなどを低減するためのさらなる技術が求められていた。 特開２０１３－８７６９４号公報 従来技術における横型スクロール圧縮機の構造を示す断面図。従来技術における横型スクロール圧縮機の給油機構の構造を示す断面図。従来技術における給油部材の構造を示す断面図。本実施形態における横型スクロール圧縮機の給油機構の構造を示す断面図。本実施形態の第１の例における給油部材の構造を示す図。本実施形態の第１の例におけるハウジング部材の構造を示す図。本実施形態の第１の例においてハウジング部材と給油部材とを組付けた例を示す図。本実施形態の第２の例における給油部材の構造を示す図。本実施形態の第２の例におけるハウジング部材の構造を示す図。本実施形態の第２の例においてハウジング部材と給油部材とを組付けた給油機構の構造を示す図。 以下、本発明を、実施形態をもって説明するが、本発明は後述する実施形態に限定されるものではない。なお、以下に参照する各図においては、共通する要素について同じ符号を用い、適宜その説明を省略するものとする。 また、以下では、本発明の実施形態を説明するために、基本的な前提事項として、従来技術における圧縮機の給油機構１００’について、図１～図３を以て説明する。 図１は、従来技術における横型スクロール圧縮機１の構造を示す断面図である。横型スクロール圧縮機１は、大きく分けて油貯蔵室１０、モータ室２０、ポンプ室３０から構成される。 油貯蔵室１０には、潤滑油が貯留され、給油部材１５０によってポンプ室３０の摺動部分に供給される。また、油貯蔵室１０には、吐出パイプ１１が設けられ、空気を圧縮機の外部に吐出する。また、モータ室２０には、モータ２１が格納される。 ポンプ室３０は、高圧チャンバ３１の内部に旋回スクロール３２および固定スクロール３３が格納される。旋回スクロール３２が駆動することで、吸込パイプ３４から空気が吸入される。そして、圧縮された空気として吐出パイプ１１から吐出される。 なお、図１の破線で示す領域は、潤滑油を供給する機構に関する部分を示している。以下、図２において給油機構１００’について説明する。 図２は、従来技術における横型スクロール圧縮機の給油機構１００’の構造を示す断面図である。図２に示す断面図は、給油機構１００’に関連する部分（図１の破線で示す領域）を拡大して示されたものであり、他の部品などは適宜省略されている点に留意されたい。 図２に示すように、従来技術における給油機構１００’は、給油部材１５０がハウジング部材１１０に嵌合して構成されている。給油部材１５０と、ハウジング部材１１０との間には、ガスケットなどのシール部材１６０が挿入されて、密閉が保たれている。 そのため、圧縮機のスクロール機構が駆動して負圧が生じると、圧縮機内に貯留している潤滑油が給油部材１５０に吸い上げられ、摺動部分に供給される。なお、図２における矢印は、潤滑油の流れを示している。 次に図２に示した給油部材１５０の構造について説明する。図３は、従来技術における給油部材１５０の構造を示す断面図である。従来技術における給油部材１５０は、図３に示すように、キャップ部材１５１とパイプ部材１５２とを接続して構成される。 従来では、図３に示すような給油部材１５０は、金属で構成されていた。したがって、給油部材１５０を製造するためには、金属製のキャップ部材１５１と、金属製のパイプ部材１５２とを溶接する必要があった。そのため、給油機構を有する圧縮機を製造するコストを増大させる要因となっていた。 シール部材１６０についても同様に、ガスケットなどで構成されるため、製造時の手間やコストが増大することとなっていた。 また、給油部材１５０をハウジング部材１１０に取り付ける際には、特殊治具で給油部材１５０をハウジング部材１１０に押し付けながら溶接して接合する必要があり、やはり手間がかかるものであった。 そこで、本実施形態では、比較的高い弾性を有する材料で給油部材を構成することとし、圧縮機の製造に要する手間やコストを軽減している。以下では、本実施形態における給油機構１００について詳細に説明する。 図４は、本実施形態における横型スクロール圧縮機の給油機構１００の構造を示す断面図である。図４に示す断面図は、図２と同様に圧縮機の給油機構１００に関連する部分を拡大して示されたものであり、他の部品などは適宜省略されている点に留意されたい。 また、以下に説明する実施形態では、圧縮機の一例として横型スクロール圧縮機を挙げて説明しているが、特に実施形態を限定するものではない。したがって、本実施形態は、給油機構を有する横型の圧縮機であれば、一般に適用することができる。 図４に示すように、本実施形態の給油機構１００は、ハウジング部材１１０と、給油部材１２０とを含んで構成される。本実施形態の給油部材１２０は、耐油性および耐冷媒性を有する材料とすることが好ましい。給油部材１２０の材料として、例えば、樹脂を採用することができる。給油部材１２０の材料のより具体的な例としては、ＰＢＴ（Poly Butylene Terephthalate）やＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer）などがあげられるが、特に実施形態を限定するものではない。また、本実施形態の給油機構１００は、ハウジング部材１１０と給油部材１２０との密着性を向上させて密閉空間を形成するためのＯリング１３０を含むことができる。Ｏリング１３０は、一例としてゴム製とすることができるが、特に実施形態を限定するものではない。 本実施形態のハウジング部材１１０および給油部材１２０は、給油部材１２０がハウジング部材１１０から脱落することを防止する構成（以下、脱落防止機構として参照する）を備える。本実施形態の給油機構１００は、ハウジング部材１１０および給油部材１２０が脱落防止機構を備えることにより、ハウジング部材１１０と給油部材１２０とを溶接などによって固定する必要がなくなり、製造のコストを低減することができる。また、溶接を不要とする構成が可能になることで、給油部材１２０を樹脂などの材料で一体的に形成することができるようになるため、さらにコストを低減することができる。 図４に示すように、給油機構１００は、ハウジング部材１１０と給油部材１２０とが嵌合し、さらにＯリング１３０でシール性が保たれている。これによって、圧縮機のスクロール機構が駆動した際に負圧が生じると、圧縮機内に貯留している潤滑油が給油部材１２０に吸い上げられ、摺動部分に潤滑油が供給される。なお、図４における矢印は、潤滑油の流れを示している。 ここまで、本実施形態における給油機構１００について説明した。次に、本実施形態の給油機構１００を構成するハウジング部材１１０および給油部材１２０について、実施形態の例として説明する。 まず、本実施形態の第１の例について、図５～図７を参照して説明する。 図５は、本実施形態の第１の例における給油部材１２０の構造を示す図である。図５（ａ）は、本実施形態の第１の例における給油部材１２０の正面図であり、図５（ｂ）は、本実施形態の第１の例における給油部材１２０の側面図である。 図５（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の給油部材１２０は、従来技術におけるキャップ部材１５１に相当するキャップ部分１２１と、従来技術におけるパイプ部材１５２に相当するパイプ部分１２２により構成される。すなわち、給油部材１２０のキャップ部分１２１が、ハウジング部材１１０に嵌合し、パイプ部分１２２の端部が潤滑油の貯留部に到達する。 また、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、キャップ部分１２１は、給油部材１２０とハウジング部材１１０とを固定するための突起部１２３を備えることができる。突起部１２３は、本実施形態における給油部材１２０側の脱落防止機構を構成する。なお、説明する実施形態では、図５などに示すように、２つの突起部１２３を含む給油部材１２０について説明しているが、特に実施形態を限定するものではない。したがって、突起部１２３の数は、任意の数とすることができる。 図５（ａ）に示すように、給油部材１２０のキャップ部分１２１は、外径の寸法がＡであり、突起部１２３の周径の寸法がＢである（すなわち、Ａ＜Ｂである）。ハウジング部材１１０は、これらの寸法に対応した構造とすることで、給油部材１２０とハウジング部材１１０とを結合して、固定することができる。 また、従来技術における給油部材１５０は、図２および図３に示したように、キャップ部材１５１の長さ方向と、パイプ部材１５２の端部における潤滑油の吸出し方向とが直角になっている。一方で、本実施形態における給油部材１２０では、図５（ｂ）に示すように、パイプ部分１２２の長さ方向（図５（ｂ）において破線で示される線Ｄ）が、キャップ部分１２１の長さ方向（図５（ｂ）において一点鎖線で示される線Ｃ）に対して斜めになるように構成されている。図５（ｂ）に示したように、パイプ部分１２２を斜めにすることによって、給油部材１２０の寸法を大きくすることなく、潤滑油を吸入する端部を、圧縮機の摺動部分から遠ざけることができる。これによって、摺動部分によって攪拌された潤滑油から発生する気泡の吸い込みを軽減でき、潤滑油を安定して供給することができる。また、パイプ部分１２２を斜めにすることで、樹脂で製造する際の一体成型の手間を軽減することができ、さらに、給油部材１２０の全高（図６の線Ｃと同じ方向の寸法）を小さくできる。 図６は、本実施形態の第１の例におけるハウジング部材１１０の構造を示す図である。図６（ａ）は、本実施形態の第１の例におけるハウジング部材１１０の斜視図であり、図６（ｂ）は、本実施形態の第１の例におけるハウジング部材１１０の正面図であり、図６（ｃ）は、本実施形態の第１の例におけるハウジング部材１１０の側面断面図である。 本実施形態の第１の例におけるハウジング部材１１０は、図６（ａ）～（ｃ）に示すように、溝部１１１が設けられている。溝部１１１は、本実施形態におけるハウジング部材１１０側の脱落防止機構を構成する。本実施形態の溝部１１１は、ハウジング部材１１０の端面および内周面に設けられている。 図６（ｂ）に示す