(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内にモータと圧縮機構部とを収納し、
前記圧縮機構部を、
鏡板に渦巻状のラップを直立して形成した旋回スクロールと、
前記旋回スクロールと組み合わされ鏡板に渦巻状のラップを直立して形成した固定スクロールと、
前記固定スクロールとの間に前記旋回スクロールを配置するとともにシール部材を保持する主軸受部材とにより構成し、
前記旋回スクロールと前記固定スクロールとの間に圧縮室が形成され、
前記旋回スクロールの背面に前記シール部材が配置され、
前記シール部材によって、前記シール部材の内側が高圧領域、前記シール部材の外側が背圧室に区画されるスクロール圧縮機であって、
前記高圧領域から前記背圧室に潤滑油を供給する背圧室給油経路と、前記背圧室から前記圧縮室に潤滑油を供給する圧縮室給油経路と、駆動軸の軸方向に対して斜めに形成され前記高圧領域に開口を有する駆動軸給油経路を備え、
前記圧縮室給油経路の圧縮室側開口が連通する圧縮室は、作動流体を閉じこんだ後の圧縮室であり、
前記背圧室給油経路の一方の開口が前記シール部材を往来し、
前記駆動軸の前記旋回スクロール側端部に偏心軸を有し、
前記偏心軸との境界の駆動軸の一部を、前記駆動軸の軸方向に対して角度をもった平面で切り欠き、当該平面上に前記駆動軸給油経路の前記開口を形成したことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記圧縮室給油経路が、
前記旋回スクロールの内部に形成された通路と、
前記固定スクロールの前記鏡板に形成された凹部とから構成され、
前記通路の一方の開口が前記旋回スクロールの旋回運動にあわせて周期的に前記凹部に重なることで、前記背圧室と前記圧縮室が間欠的に連通することを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記駆動軸給油経路の前記開口が偏心転がり軸受の近傍位置であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記駆動軸給油経路の前記開口が主転がり軸受の近傍位置であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記主転がり軸受をシールド付転がり軸受としたことを特徴とする請求項４に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記主転がり軸受の前記シールドの材料をステンレス鋼板としたことを特徴とする請求項５に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記容器に設けた取り付け脚によって横向きに設置されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記モータによって駆動される駆動軸と、
前記駆動軸内に形成した給油路と、
前記駆動軸の一端に形成した偏心軸と、
前記旋回スクロールの前記背面に形成した筒型ボス部を備え、
前記偏心軸が、偏心転がり軸受を介して前記筒型ボス部で支持され、
前記駆動軸が、主転がり軸受を介して前記主軸受部材で支持され、
前記高圧領域が、
前記筒型ボス部内部と前記偏心転がり軸受とによって囲まれる第１の高圧領域と、
前記主軸受部材、前記筒型ボス部外部、前記偏心転がり軸受、及び前記主転がり軸受によって囲まれる第２の高圧領域を有し、
前記給油路の出口を前記第１の高圧領域に連通させ、
前記背圧室給油経路の他方の開口を前記第１の高圧領域に連通させ、
前記背圧室給油経路の一方の前記開口を、前記シール部材の内側では前記第２の高圧領域に連通させ、前記シール部材の外側では前記背圧室に連通させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
前記モータによって駆動される駆動軸と、
前記駆動軸内に形成して前記駆動軸給油経路に潤滑油を供給する給油路と、
前記駆動軸の一端に形成した偏心軸と、
前記旋回スクロールの前記背面に形成した筒型ボス部を備え、
前記偏心軸が、偏心転がり軸受を介して前記筒型ボス部で支持され、
前記駆動軸が、主転がり軸受を介して前記主軸受部材で支持され、
前記高圧領域が、
前記筒型ボス部内部と前記偏心転がり軸受とによって囲まれる第１の高圧領域と、
前記主軸受部材、前記筒型ボス部外部、前記偏心転がり軸受、及び前記主転がり軸受によって囲まれる第２の高圧領域を有し、
前記駆動軸給油経路の開口を前記第２の高圧領域に連通させ、
前記背圧室給油経路の他方の開口を前記第１の高圧領域に連通させ、
前記背圧室給油経路の一方の前記開口を、前記シール部材の内側では前記第２の高圧領域に連通させ、前記シール部材の外側では前記背圧室に連通させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷暖房空調装置や冷蔵庫等の冷却装置、あるいはヒートポンプ式の給湯装置等に用いられるスクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のスクロール圧縮機は、多くの製造業者等から同様の圧縮機に関するさまざまな出願がなされていると共に、家庭用ルームエアコン用や冷蔵庫用の圧縮機として種々の圧縮機が実際に利用されている。また、最近は自動車用空気調和装置の圧縮機としても利用され始めている。
【０００３】
また、これら圧縮機の圧縮機構部などの潤滑を行うために、例えば特許文献１で開示されているように、旋回スクロール内部に形成された背圧室給油経路に絞り部を設置することにより常時所定の制限の基に給油を行う方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の構成では、背圧室給油経路の絞り部を介して高圧領域から背圧室へ常時給油を行うため、高圧領域から偏心転がり軸受を介し主転がり軸受への給油量が減少し、偏心転がり軸受および主転がり軸受の信頼性が低下するという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、従来の課題を解決するもので、高圧領域から背圧室への給油量と高圧領域から偏心転がり軸受および主転がり軸受への給油量をコントロールすることにより、偏心転がり軸受および主転がり軸受の信頼性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明によるスクロール圧縮機は、容器内にモータと圧縮機構部とを収納し、前記圧縮機構部を、鏡板に渦巻状のラップを直立して形成した旋回スクロールと、前記旋回スクロールと組み合わされ鏡板に渦巻状のラップを直立して形成した固定スクロールと、前記固定スクロールとの間に前記旋回スクロールを配置するとともにシール部材を保持する主軸受部材とにより構成し、前記旋回スクロールと前記固定スクロールとの間に圧縮室が形成され、前記旋回スクロールの背面に前記シール部材が配置され、前記シール部材によって、前記シール部材の内側が高圧領域、前記シール部材の外側が背圧室に区画されるスクロール圧縮機であって、前記高圧領域から前記背圧室に潤滑油を供給する背圧室給油経路と、前記背圧室から前記圧縮室に潤滑油を供給する圧縮室給油経路と、駆動軸の軸方向に対して斜めに形成され前記高圧領域に開口を有する駆動軸給油経路を備え、前記圧縮室給油経路の圧縮室側開口が連通する圧縮室は、作動流体を閉じこんだ後の圧縮室であり、前記背圧室給油経路の一方の開口が前記シール部材を往来し、前記駆動軸の前記旋回スクロール側端部に偏心軸を有し、前記偏心軸との境界の駆動軸の一部を、前記駆動軸の軸方向に対して角度をもった平面で切り欠き、当該平面上に前記駆動軸給油経路の前記開口を形成したことを特徴とする。
第２の発明は、第１の発明によるスクロール圧縮機において、前記圧縮室給油経路が、前記旋回スクロールの内部に形成された通路と、前記固定スクロールの前記鏡板に形成された凹部とから構成され、前記通路の一方の開口が前記旋回スクロールの旋回運動にあわせて周期的に前記凹部に重なることで、前記背圧室と前記圧縮室が間欠的に連通することを特徴とする。
第３の発明は、第１又は第２に記載のスクロール圧縮機において、前記駆動軸給油経路の前記開口が偏心転がり軸受の近傍位置であることを特徴とする。
第４の発明は、第１から第３のいずれかに記載のスクロール圧縮機において、前記駆動軸給油経路の前記開口が主転がり軸受の近傍位置であることを特徴とする。
第５の発明は、第４に記載のスクロール圧縮機において、前記主転がり軸受をシールド付転がり軸受としたことを特徴とする。
第６の発明は、第５に記載のスクロール圧縮機において、前記主転がり軸受の前記シールドの材料をステンレス鋼板としたことを特徴とする。
第７の発明は、第１から第６のいずれかに記載のスクロール圧縮機において、前記容器に設けた取り付け脚によって横向きに設置されることを特徴とする。
第８の発明は、第１又は第２に記載のスクロール圧縮機において、前記モータによって駆動される駆動軸と、前記駆動軸内に形成した給油路と、前記駆動軸の一端に形成した偏心軸と、前記旋回スクロールの背面に形成した筒型ボス部を備え、前記偏心軸が、偏心転がり軸受を介して前記筒型ボス部で支持され、前記駆動軸が、主転がり軸受を介して前記主軸受部材で支持され、前記高圧領域が、前記筒型ボス部内部と前記偏心転がり軸受とによって囲まれる第１の高圧領域と、前記主軸受部材、前記筒型ボス部外部、前記偏心転がり軸受、及び前記主転がり軸受によって囲まれる第２の高圧領域を有し、前記給油路の出口を前記第１の高圧領域に連通させ、前記背圧室給油経路の他方の開口を前記第１の高圧領域に連通させ、前記背圧室給油経路の一方の前記開口を、前記シール部材の内側では前記第２の高圧領域に連通させ、前記シール部材の外側では前記背圧室に連通させることを特徴とする。
第９の発明は、第１又は第２に記載のスクロール圧縮機において、前記モータによって駆動される駆動軸と、前記駆動軸内に形成して前記駆動軸給油経路に潤滑油を供給する給油路と、前記駆動軸の一端に形成した偏心軸と、前記旋回スクロールの背面に形成した筒型ボス部を備え、前記偏心軸が、偏心転がり軸受を介して前記筒型ボス部で支持され、前記駆動軸が、主転がり軸受を介して前記主軸受部材で支持され、前記高圧領域が、前記筒型ボス部内部と前記偏心転がり軸受とによって囲まれる第１の高圧領域と、前記主軸受部材、前記筒型ボス部外部、前記偏心転がり軸受、及び前記主転がり軸受によって囲まれる第２の高圧領域を有し、前記駆動軸給油経路の前記開口を前記第２の高圧領域に連通させ、前記背圧室給油経路の他方の開口を前記第１の高圧領域に連通させ、前記背圧室給油経路の一方の前記開口を、前記シール部材の内側では前記第２の高圧領域に連通させ、前記シール部材の外側では前記背圧室に連通させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスクロール圧縮機は、高圧領域から背圧室へ極小給油の制御が可能となるため、偏心転がり軸受および主転がり軸受への給油量を増やすことができ、偏心転がり軸受および主転がり軸受の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の断面図
【図２】同スクロール圧縮機の圧縮機構部における動作を示す要部拡大断面図
【図３】同スクロール圧縮機の旋回スクロールと固定スクロールとを組み合わせた状態を示す要部断面図
【図４】同スクロール圧縮機の旋回スクロールの背面を示す要部平面図
【図５】本発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機の断面図
【図６】同スクロール圧縮機の圧縮機構部における動作を示す要部拡大断面図
【図７】本発明の実施の形態３におけるスクロール圧縮機の断面図
【図８】同スクロール圧縮機の圧縮機構部における動作を示す要部拡大断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明によるスクロール圧縮機は、高圧領域から背圧室に潤滑油を供給する背圧室給油経路と、背圧室から圧縮室に潤滑油を供給する圧縮室給油経路と、駆動軸の軸方向に対して斜めに形成され高圧領域に開口を有する駆動軸給油経路を備え、背圧室給油経路の一方の開口がシール部材を往来し、駆動軸の旋回スクロール側端部に偏心軸を有し、偏心軸との境界の駆動軸の一部を、駆動軸の軸方向に対して角度をもった平面で切り欠き、当該平面上に駆動軸給油経路の開口を形成したものである。この構成によれば、背圧室給油経路の一開口端がシール部材を往来する割合により、背圧室への給油量をコントロールすることができるため、極小給油の制御が可能となり、過剰供給を防止することができる。これにより偏心転がり軸受および主転がり軸受への給油量を増やすことが可能となり、偏心転がり軸受および主転がり軸受の信頼性が向上する。また背圧室給油経路の径を小さくする必要がないため、異物による背圧室給油経路の閉塞も防止でき、安定した背圧を維持することができる。また、旋回スクロールが固定スクロールから離れることで能力が低下してしまう、いわゆるチルティング現象を防止することができる。また仮にチルティングが発生しても、圧縮室の圧力を背圧室へと導くことが可能であるため、正常運転への早期復帰が可能となる。また高圧領域に開口を有する駆動軸給油経路を設ける構成によれば、駆動軸給油経路が旋回スクロールの鏡板背面の高圧領域に開口することから、偏心転がり軸受および主転がり軸受への給油量を増やすことが可能となり、偏心転がり軸受および主転がり軸受の信頼性が向上する。また高圧領域と背圧室との差圧により潤滑油が偏心転がり軸受を介して背圧室給油経路から背圧室へ給油されることにより、偏心転がり軸受に安定した給油が可能となり偏心転がり軸受の信頼性がさらに向上する。また駆動軸給油経路を、駆動軸の軸方向に対して斜めに形成する構成によれば、駆動軸の回転に伴って潤滑油を多方面に供給することが可能となる。また駆動軸の旋回スクロール側端部に偏心軸を有し、偏心軸との境界の駆動軸の一部を、駆動軸の軸方向に対して角度をもった平面で切り欠き、当該平面上に駆動軸給油経路の開口を形成する構成によれば、駆動軸給油経路の形成において加工が簡単になる。
第２の発明では、特に第１の発明によるスクロール圧縮機において、圧縮室給油経路が、
旋回スクロールの内部に形成された通路と、固定スクロールの鏡板に形成された凹部とから構成され、通路の一方の開口が旋回スクロールの旋回運動にあわせて周期的に凹部に重なることで、背圧室と圧縮室が間欠的に連通するものである。この構成によれば、背圧室と圧縮室を間欠的に連通させることで、背圧室の圧力変動を抑制し、所定の圧力に制御することができる。
第３の発明では、特に第１又は第２の発明によるスクロール圧縮機において、駆動軸給油経路の開口が偏心転がり軸受の近傍位置であるものである。この構成によれば、偏心転がり軸受への給油量を増すことが可能となり、偏心転がり軸受の信頼性が向上する。
第４の発明では、特に第１から第３の発明によるスクロール圧縮機において、駆動軸給油経路の開口が主転がり軸受の近傍位置であるものである。この構成によれば、主転がり軸受への給油量を増すことが可能となり、主転がり軸受の信頼性が向上する。
第５の発明では、特に第４の発明によるスクロール圧縮機において、主転がり軸受をシールド付転がり軸受としたものである。この構成によれば、駆動軸給油経路が旋回スクロールの鏡板背面の高圧領域に開口し、潤滑油が主転がり軸受を潤滑し、主転がり軸受をシールド付転がり軸受としたことにより潤滑油のモータ側への流出を防止し、潤滑油が差圧により偏心転がり軸受を介して背圧室給油経路から背圧室へ給油され、偏心転がり軸受および主転がり軸受への給油量を増やすことが可能となり、偏心転がり軸受および主転がり軸受の信頼性が向上する。
第６の発明では、特に第５の発明によるスクロール圧縮機において、主転がり軸受のシールドの材料をステンレス鋼板としたことにより、シールドの強度が上がり、主転がり軸受の信頼性が向上する。
第７の発明では、特に第１から第６の発明によるスクロール圧縮機において、容器に設けた取り付け脚によって横向きに設置されるものである。この構成によれば、圧縮機構部から流出した潤滑油がモータによって撹拌されることなく貯液部へと回収されることから、潤滑油が確保でき、信頼性が向上する。
第８の発明では、特に第１又は第２の発明によるスクロール圧縮機において、モータによって駆動される駆動軸と、駆動軸内に形成した給油路と、駆動軸の一端に形成した偏心軸と、旋回スクロールの背面に形成した筒型ボス部を備え、偏心軸が、偏心転がり軸受を介して筒型ボス部で支持され、駆動軸が、主転がり軸受を介して主軸受部材で支持され、高圧領域が、筒型ボス部内部と偏心転がり軸受とによって囲まれる第１の高圧領域と、主軸受部材、筒型ボス部外部、偏心転がり軸受、及び主転がり軸受によって囲まれる第２の高圧領域を有し、給油路の出口を第１の高圧領域に連通させ、背圧室給油経路の他方の開口を第１の高圧領域に連通させ、背圧室給油経路の一方の開口を、シール部材の内側では第２の高圧領域に連通させ、シール部材の外側では背圧室に連通させるものである。この構成によれば、給油路から供給される潤滑油を偏心転がり軸受に供給し、偏心転がり軸受に供給された潤滑油の一部を間欠的に背圧室に導くとともに、主転がり軸受に対しても確実に潤滑油を供給することができる。
第９の発明では、特に第１又は第２の発明によるスクロール圧縮機において、モータによって駆動される駆動軸と、駆動軸内に形成して駆動軸給油経路に潤滑油を供給する給油路と、駆動軸の一端に形成した偏心軸と、旋回スクロールの背面に形成した筒型ボス部を備え、偏心軸が、偏心転がり軸受を介して筒型ボス部で支持され、駆動軸が、主転がり軸受を介して主軸受部材で支持され、高圧領域が、筒型ボス部内部と偏心転がり軸受とによって囲まれる第１の高圧領域と、主軸受部材、筒型ボス部外部、偏心転がり軸受、及び主転がり軸受によって囲まれる第２の高圧領域を有し、駆動軸給油経路の開口を第２の高圧領域に連通させ、背圧室給油経路の他方の開口を第１の高圧領域に連通させ、背圧室給油経路の一方の開口を、シール部材の内側では第２の高圧領域に連通させ、シール部材の外側では背圧室に連通させるものである。この構成によれば、給油路から供給される潤滑油を偏心転がり軸受と主転がり軸受に対して確実に供給することができるとともに、高圧領域に供給された潤滑油の一部を間欠的に背圧室に導くことができる。
【実施例１】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の断面図、図２は図１の圧縮機構部の要部拡大断面図、図３は同スクロール圧縮機の旋回スクロールと固定スクロールとを組み合わせた状態を示す要部断面図、図４は同スクロール圧縮機の旋回スクロールの背面を示す要部平面図である。
【００１３】
図１は、スクロール圧縮機１の胴部の周りにある取付け脚２によって横向きに設置される横型のスクロール圧縮機を示している。スクロール圧縮機１は、その本体ケーシング３内に圧縮機構部４およびこれを駆動するモータ５を内蔵し、潤滑油７を貯留する貯液部６を備えている。モータ５は図示しないモータ駆動回路部によって駆動される。取り扱う作動流体はガス冷媒であり、潤滑油７は各摺動部の潤滑を行うとともに圧縮機構部４の摺動部のシールとして用いられ、冷媒に対して相溶性のあるものを用いる。しかし、本発明はこれらに限られることはない。基本的には、作動流体の吸入、圧縮および吐出を行う圧縮機構部４と、この圧縮機構部４を駆動するモータ５と、圧縮機構部４を含む各摺動部の潤滑に供する液を貯留する貯液部６を本体ケーシング３に内蔵し、モータ５をモータ駆動回路部により駆動するスクロール圧縮機１であればよく、以下の説明に限定されるものではない。
【００１４】
圧縮機構部４は、鏡板１２ａに渦巻状のラップ１２ｂを直立して形成した旋回スクロール１２と、旋回スクロール１２と組み合わされ鏡板１１ａに渦巻状のラップ１１ｂを直立して形成した固定スクロール１１と、固定スクロール１１との間に旋回スクロール１２を配置するとともにシール部材２４を保持する主軸受部材５１とにより構成される。
固定スクロール１１は、鏡板１１ａの外周部に吸入口１６を、鏡板１１ａの中央部に吐出口３１を形成している。旋回スクロール１２は、背面に筒型ボス部１２ｃを形成している。
駆動軸１４の一端には偏心軸１４ａが一体に形成され、偏心軸１４ａは、偏心転がり軸受４３を介して筒型ボス部１２ｃで支持されている。なお、偏心軸１４ａはブッシュ３０を装着している。そして、偏心転がり軸受４３の内輪４３ａは、ブッシュ３０に嵌合されており、偏心転がり軸受４３の外輪４３ｂは、筒型ボス部１２ｃにわずかな隙間をもってルーズに嵌合されている。また駆動軸１４の一端側は、主転がり軸受４２を介して主軸受部材５１で支持されている。
【００１５】
シール部材２４は、旋回スクロール１２の鏡板１２ａの背面に配置される。旋回スクロール１２の鏡板１２ａの背面は、シール部材２４の内側が高圧領域２１、シール部材２４の外側が背圧室２２を形成するようにシール部材２４によって区画されている。
高圧領域２１は、筒型ボス部１２ｃ内部と偏心転がり軸受４３とによって囲まれる第１の高圧領域２１ａと、主軸受部材５１、筒型ボス部１２ｃ外部、偏心転がり軸受４３、及び主転がり軸受４２によって囲まれる第２の高圧領域２１ｂからなる。第２の高圧領域２１ｂの下部は油溜まりを構成する。
旋回スクロール１２の鏡板１２ａには、高圧領域２１から背圧室２２に潤滑油を供給する背圧室給油経路２５が形成されている。背圧室給油経路２５は、第１の高圧領域２１ａに連通する第１の背圧室給油経路２５ａと、一方の開口２５ｃがシール部材２４を往来する第２の背圧室給油経路２５ｂとから構成され、第１の背圧室給油経路２５ａと第２の背圧室給油経路２５ｂとは連通している。
圧縮室給油経路２６は、旋回スクロール１２の内部に形成された通路２６ａと、固定スクロール１１の鏡板１１ａに形成された凹部２６ｂとから構成され、背圧室２２から圧縮室１０に潤滑油を供給する。通路２６ａの圧縮室側開口２６ｃは旋回スクロール１２の渦巻状のラップ１２ｂ歯先に形成されており、旋回スクロール１２の旋回運動にあわせて周期的に凹部２６ｂに重なることで、背圧室２２と圧縮室１０が間欠的に連通する。
圧縮室１０は、固定スクロール１１の渦巻状のラップ１１ｂと旋回スクロール１２の渦巻状のラップ１２ｂを噛み合わせて形成され、旋回スクロール１２を固定スクロール１１に対し旋回運動をさせたときに、移動を伴い容積を変化させる。外部サイクルから帰還する冷媒ガスは、吸入口１６から圧縮室１０に吸入され、圧縮室１０で圧縮された冷媒ガスは、吐出口３１から吐出室６２に吐出される。
本体ケーシング３には圧縮された冷媒ガスを吐出する吐出口９が設けられ、サブケーシング８０には圧縮する冷媒ガスを吸入する吸入口８が設けられている。本体ケーシング３とサブケーシング８０によって容器が構成される。
【００１６】
さらに、スクロール圧縮機１は、本体ケーシング３内の軸線方向の一方の端部壁３ａ側から順に、ポンプ１３、副転がり軸受４１、モータ５、主転がり軸受４２を持った主軸受部材５１を配置してある。ポンプ１３は端部壁３ａの外面から収容され、蓋体５２で嵌め付け固定される。また、蓋体５２の内側にはポンプ室５３を形成し、ポンプ室５３は吸上げ通路５４を介して貯液部６に通じている。副転がり軸受４１は、端部壁３ａにて支持され、駆動軸１４のポンプ１３に連結している側を軸支してある。モータ５は、固定子５ａと回転子５ｂから構成され、駆動軸１４を回転駆動する。固定子５ａは本体ケーシング３の内周に焼き嵌めなどにより固定され、回転子５ｂは駆動軸１４に固定されている。
主軸受部材５１はサブケーシング８０の内周にボルト１７などにて固定され、駆動軸１４の圧縮機構部４側を主転がり軸受４２により軸受している。主軸受部材５１の外面には、固定スクロール１１を図示しないボルトなどによって取付け、旋回スクロール１２は主軸受部材５１と固定スクロール１１との間に挟み込まれている。主軸受部材５１と旋回スクロール１２との間には、旋回スクロール１２の自転を防止して旋回運動させるためのオルダムリング５７が設けられている。
【００１７】
圧縮機構部４のサブケーシング８０からの露出部分は、本体ケーシング３により覆われる。サブケーシング８０は、端部壁３ａと軸線方向に反対側に端部壁８０ａを形成している。本体ケーシング３とサブケーシング８０とはそれぞれの開口どうしを突き合わせてボルト１８にて固定される。圧縮機構部４はサブケーシング８０の吸入口８と本体ケーシング３の吐出口９との間に位置し、固定スクロール１１の吸入口１６がサブケーシング８０の吸入口８と接続され、固定スクロール１１の吐出口３１がリード弁３１ａを介して吐出室６２と接続されている。吐出室６２は固定スクロール１１および主軸受部材５１に形成した連絡通路６３によってモータ５側の空間に通じている。連絡通路６３は、固定スクロール１１および主軸受部材５１と本体ケーシング３との間に形成してもよい。
モータ５は、モータ駆動回路部によって駆動され、駆動軸１４を介して圧縮機構部４を旋回運動させるとともに、ポンプ１３を駆動する。このとき圧縮機構部４はポンプ１３により貯液部６の潤滑油７が供給されて潤滑およびシール作用を受ける。吐出室６２に吐出された冷媒ガスは、連絡通路６３からモータ５を通過し、モータ５を冷却しながら本体ケーシング３の吐出口９から吐出される。容器内において冷媒ガスに含まれる潤滑油７は、衝突や絞り作用によって冷媒ガスから分離し、副転がり軸受４１の潤滑を行う。
本体ケーシング３の貯液部６に貯留されている潤滑油７は、駆動軸１４にてポンプ１３を駆動することで、駆動軸１４内に形成した給油路１５に供給される。給油路１５の出口は偏心軸１４ａの端部に形成されている。なお、給油路１５への潤滑油７の供給は、ポンプ１３の駆動に代えて本体ケーシング３内の差圧を利用してもよい。
【００１８】
ここで、図２を用いて圧縮機構部４における潤滑油７の流れを説明する。
旋回スクロール１２の旋回駆動に伴い、給油路１５からの潤滑油７は第１の高圧領域２１ａに供給される。
図２（ａ）の状態では、背圧室給油経路２５の一方の開口２５ｃがシール部材２４に対して高圧領域２１側に位置し、潤滑油７は背圧室２２に供給されない。
この状態では、第１の高圧領域２１ａに供給された潤滑油７の一部は、偏心転がり軸受４３を経て第２の高圧領域２１ｂに供給される。また、第１の高圧領域２１ａに供給された潤滑油７の別の一部は、第２の背圧室給油経路２５ｂの一方の開口２５ｃがシール部材２４の内側に位置することにより、第１の高圧領域２１ａから第２の高圧領域２１ｂに供給される。このようにして第２の高圧領域２１ｂに供給された潤滑油７は、主転がり軸受４２を経てモータ５側空間に流出し、貯液部６へと回収される。
図２（ｂ）の状態では、背圧室給油経路２５の一方の開口２５ｃがシール部材２４の外側に位置することにより、第１の高圧領域２１ａに供給された潤滑油７の一部が背圧室２２に供給され、旋回スクロール１２の背圧をバックアップする。
さらに、図２（ａ）の状態で、背圧室２２に供給された潤滑油７は、背圧室２２から圧縮室給油経路２６の圧縮室側開口２６ｃと固定スクロール１１の鏡板１１ａのラップ側面に形成された凹部２６ｂとの連通によって圧縮室２３に供給され、固定スクロール１１と旋回スクロール１２との間のシールおよび潤滑を図る。なお、図２（ｂ）に示すように、圧縮室側開口２６ｃと凹部２６ｂとが連通しない位置の時には圧縮室２３に潤滑油７は供給されない。
【００１９】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、固定スクロール１１に対する旋回スクロール１２の位相を９０度ずつずらした状態を示している。
なお、図に示すように、凹部２６ｂは、作動流体である冷媒ガスを閉じ込んだ後の圧縮室１０ａに設け、冷媒ガスを閉じ込む前の状態の圧縮室１０ｂには設けない。すなわち、圧縮室給油経路２６を介して背圧室２２が連通する圧縮室１０を、作動流体を閉じ込んだ後の圧縮室１０ａとすることで、旋回スクロール１２が固定スクロール１１から離れることで能力が低下してしまう、いわゆるチルティング現象を防止することができる。また仮にチルティングが発生しても、圧縮室１０の圧力を背圧室２２へと導くことが可能であるため、正常運転への早期復帰が可能となる。
図３に示すよう構成の場合、図３（ｄ）の状態で、圧縮室側開口２６ｃが凹部２６ｂに重なることで、潤滑油７は、圧縮室給油経路２６を通って、背圧室２２から圧縮室１０に供給される。
これに対し図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の状態では、圧縮室側開口２６ｃが凹部２６ｂに重ならないため、背圧室２２から圧縮室１０に潤滑油７が供給されることはない。
【００２０】
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、図３と同様に位相を９０度ずつずらした状態を示している。
図４に示すように、シール部材２４で、旋回スクロール１２の背面を、内側の高圧領域２１と外側の背圧室２２に仕切っている。
図４（ｂ）の状態で、開口２５ｃがシール部材２４の外側である背圧室２２に開口しているため、潤滑油７が高圧領域２１から背圧室２２へ供給される。
これに対し図４（ａ）、（ｃ）、（ｄ）の状態では、開口２５ｃはシール部材２４の内側である高圧領域２１に開口しているため、潤滑油７が高圧領域２１から背圧室２２へ供給されることはない。
【００２１】
ここで、本実施の形態では、背圧室給油経路２５の一方の開口２５ｃがシール部材２４を往来する割合により、背圧室２２への給油量をコントロールすることができるため、極小給油の制御が可能となり、過剰供給を防止することができる。これにより偏心転がり軸受４３および主転がり軸受４２への給油量を増やすことが可能となり、偏心転がり軸受４３および主転がり軸受４２の信頼性が向上する。また背圧室給油経路２５の径を小さくする必要がないため、異物による背圧室給油経路２５の閉塞も防止でき、安定した背圧を維持することができる。
また、本実施の形態の圧縮室給油経路２６の圧縮室側開口２６ｃが連通する圧縮室１０を、作動流体を閉じこんだ後の圧縮室１０ａとしたことにより、旋回スクロール１２が固定スクロール１１から離れることで能力が低下してしまう、いわゆるチルティング現象を防止することができる。また仮にチルティングが発生しても、圧縮室１０の圧力を背圧室２２へと導くことが可能であるため、正常運転への早期復帰が可能となる。
また、本実施の形態の圧縮室給油経路２６が、旋回スクロール１２の内部に形成された通路２６ａと、固定スクロール１１の鏡板１１ａのラップ側面に形成された凹部２６ｂから構成され、通路２６ａの圧縮室側開口２６ｃが旋回運動にあわせて周期的に凹部２６ｂに開口することで、背圧室２２と圧縮室１０が間欠的に連通することにより、背圧室２２の圧力変動を抑制し、所定の圧力に制御することができる。
【００２２】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機の断面図、図６は図５の圧縮機構部の要部拡大断面図である。なお、実施の形態１と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００２３】
本実施の形態においては、給油路１５は偏心軸１４ａまで至らず、給油路１５の出口は駆動軸給油経路１５ａにつながっている。駆動軸給油経路１５ａは駆動軸１４の軸方向に対して角度をもった経路としている。駆動軸１４と偏心軸１４ａとの境界の駆動軸１４側の一部は、駆動軸１４の軸方向に対して角度をもった斜めの平面１４ｂで切り欠かれ、当該平面１４ｂ上に駆動軸給油経路１５ａの開口１５ｂが形成されている。
【００２４】
ここで、図６を用いて圧縮機構部４における潤滑油７の流れを説明する。
旋回スクロール１２の旋回駆動に伴い、給油路１５からの潤滑油７は駆動軸給油経路１５ａを通って第２の高圧領域２１ｂに供給される。
図６（ａ）の状態では、背圧室給油経路２５の一方の開口２５ｃがシール部材２４に対して高圧領域２１側に位置し、潤滑油７は背圧室２２に供給されない。
この状態では、第２の高圧領域２１ｂに供給された潤滑油７の一部は、偏心転がり軸受４３を経て第１の高圧領域２１ａに供給される。また、第２の高圧領域２１ｂに供給された潤滑油７の別の一部は、第２の背圧室給油経路２５ｂの一方の開口２５ｃがシール部材２４の内側に位置することにより、第２の高圧領域２１ｂから第１の高圧領域２１ａに供給される。このようにして第２の高圧領域２１ｂに供給された潤滑油７の一部は、主転がり軸受４２を経てモータ５側空間に流出し、貯液部６へと回収される。
図６（ｂ）の状態では、背圧室給油経路２５の一方の開口２５ｃがシール部材２４の外側に位置することにより、第１の高圧領域２１ａに供給された潤滑油７の一部が背圧室２２に供給され、旋回スクロール１２の背圧をバックアップする。
さらに、図６（ａ）の状態で、背圧室２２に供給された潤滑油７は、背圧室２２から圧縮室給油経路２６の圧縮室側開口２６ｃと固定スクロール１１の鏡板１１ａのラップ側面に形成された凹部２６ｂとの連通によって圧縮室２３に供給され、固定スクロール１１と旋回スクロール１２との間のシールおよび潤滑を図る。なお、図６（ｂ）に示すように、圧縮室側開口２６ｃと凹部２６ｂとが連通しない位置の時には圧縮室２３に潤滑油７は供給されない。
【００２５】
以上のように、本実施の形態では、駆動軸給油経路１５ａが第２の高圧領域２１ｂに連通することから、偏心転がり軸受４３および主転がり軸受４２への給油量を増やすことが可能となり、偏心転がり軸受４３および主転がり軸受４２の信頼性が向上する。また高圧領域２１と背圧室２２との差圧により潤滑油７の一部が背圧室給油経路２５から背圧室２２へ給油される。これによって、偏心転がり軸受４３に安定した給油が可能となり偏心転がり軸受４３の信頼性がさらに向上する。
また、本実施の形態の駆動軸給油経路１５ａが偏心転がり軸受４３の近傍に開口することにより、偏心転がり軸受４３への給油量を増すことが可能となり、偏心転がり軸受４３の信頼性が向上する。
また、本実施の形態の駆動軸給油経路１５ａが主転がり軸受４２の近傍に開口することにより、主転がり軸受４２への給油量を増すことが可能となり、主転がり軸受４２の信頼性が向上する。
なお、駆動軸１４と偏心軸１４ａとの境界の駆動軸側の一部を、駆動軸１４に対して斜めの平面１４ｂに形成し、当該平面１４ｂ上に駆動軸給油経路１５ａの開口１５ｂを形成することで、駆動軸給油経路１５ａの形成を容易に行うことが可能となる。
【００２６】
（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３におけるスクロール圧縮機の断面図、図８は図７の圧縮機構部の要部拡大断面図である。なお、実施の形態１及び実施の形態２と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
本実施の形態は、実施の形態２におけるスクロール圧縮機において、主転がり軸受４２をシールド付転がり軸受４２としたものである。シールド４２ａの材料をステンレス鋼板としている。
ここで、図８を用いて圧縮機構部４における潤滑油７の流れを説明する。
旋回スクロール１２の旋回駆動に伴い、給油路１５からの潤滑油７は駆動軸給油経路１５ａを通って第２の高圧領域２１ｂに供給される。
図８（ａ）の状態では、背圧室給油経路２５の一方の開口２５ｃがシール部材２４に対して高圧領域２１側に位置し、潤滑油７は背圧室２２に供給されない。
この状態では、第２の高圧領域２１ｂに供給された潤滑油７の一部は、偏心転がり軸受４３を経て第１の高圧領域２１ａに供給される。また、第２の高圧領域２１ｂに供給された潤滑油７の別の一部は、第２の背圧室給油経路２５ｂの一方の開口２５ｃがシール部材２４の内側に位置することにより、第２の高圧領域２１ｂから第１の高圧領域２１ａに供給される。第２の高圧領域２１ｂに供給された潤滑油７の一部は、主転がり軸受４２にも供給されるが、シールド４２ａによってモータ５側空間に流出することはない。
図８（ｂ）の状態では、背圧室給油経路２５の一方の開口２５ｃがシール部材２４の外側に位置することにより、第１の高圧領域２１ａに供給された潤滑油７の一部が背圧室２２に供給され、旋回スクロール１２の背圧をバックアップする。
さらに、図８（ａ）の状態で、背圧室２２に供給された潤滑油７は、背圧室２２から圧縮室給油経路２６の圧縮室側開口２６ｃと固定スクロール１１の鏡板１１ａのラップ側面に形成された凹部２６ｂとの連通によって圧縮室２３に供給され、固定スクロール１１と旋回スクロール１２との間のシールおよび潤滑を図る。なお、図８（ｂ）に示すように、圧縮室側開口２６ｃと凹部２６ｂとが連通しない位置の時には圧縮室２３に潤滑油７は供給されない。
【００２８】
以上のように、本実施の形態では、潤滑油７が主転がり軸受４２を潤滑し、主転がり軸受４２をシールド付転がり軸受４２としたことにより、潤滑油７のモータ５側への流出を防止し、潤滑油７が差圧により偏心転がり軸受４３を介して背圧室給油経路２５から背圧室２２へ給油され、偏心転がり軸受４３および主転がり軸受４２への給油量を増やすことが可能となり、偏心転がり軸受４３および主転がり軸受４２の信頼性が向上する。
また、本実施の形態の主転がり軸受４２のシールド４２ａの材料をステンレス鋼板とすることにより、シールド４２ａの強度が上がり、主転がり軸受４２の信頼性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、偏心転がり軸受および主転がり軸受への給油量を増やすことが可能となり、偏心転がり軸受および主転がり軸受の信頼性の向上が図れるので、作動流体を冷媒と限ることなく、空気スクロール圧縮機、真空ポンプ、スクロール型膨張機等のスクロール流体機械の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００３０】
１  スクロール圧縮機
２  取付け脚
３  本体ケーシング
３ａ  端部壁
４  圧縮機構部
５  モータ
６  貯液部
７  潤滑油
８  吸入口
９  吐出口
１０  圧縮室
１１  固定スクロール
１１ａ  鏡板
１１ｂ  渦巻状のラップ
１２  旋回スクロール
１２ａ  鏡板
１２ｂ  渦巻状のラップ
１２ｃ  筒型ボス部
１３  ポンプ
１４  駆動軸
１４ａ  偏心軸
１４ｂ  平面
１５  給油路
１５ａ  駆動軸給油経路
１５ｂ  開口
１６  吸入口
１７  ボルト
１８  ボルト
２１  高圧領域
２１ａ  第１の高圧領域
２１ｂ  第２の高圧領域
２２  背圧室
２３  圧縮室
２４  シール部材
２５  背圧室給油経路
２５ａ  第１の背圧室給油経路
２５ｂ  第２の背圧室給油経路
２５ｃ  開口
２６  圧縮室給油経路
２６ａ  通路
２６ｂ  凹部
２６ｃ  圧縮室側開口
３０  ブッシュ
３１  吐出口
３１ａ  リード弁
４１  副転がり軸受
４２  主転がり軸受
４２ａ  シールド
４３  偏心転がり軸受
４３ａ  内輪
４３ｂ  外輪
５１  主軸受部材
５２  蓋体
５３  ポンプ室
５４  吸上げ通路
５７  オルダムリング
６２  吐出室
６３  連絡通路
８０  サブケーシング
８０ａ  端部壁
【図１】
0005491420.tif 000002
【図２】
0005491420.tif 000003
【図３】
0005491420.tif 000004
【図４】
0005491420.tif 000005
【図５】
0005491420.tif 000006
【図６】
0005491420.tif 000007
【図７】
0005491420.tif 000008
【図８】
0005491420.tif 000009