(57)【要約】【課題】オイル中に多量の冷媒が溶解している場合でも、各軸受部にオイル中の溶解冷媒が供給されず、油膜圧力の低下も無く、軸受潤滑が良好で焼付きや異常摩耗が生じにくく、信頼性を高めること。【解決手段】クランクシャフト１２の給油通路３２内に絞り部３３を設け、給油通路３２と主軸受部３４を連通する給油孔３５を通じて主軸受部３４や旋回軸受部４０にオイルを供給する給油機構を備えることにより、給油通路３２内を通じて供給されるオイルは、絞り部３３で減圧され、オイル中の溶解冷媒はガス化し発泡する。さらに、給油通路３２内で遠心力によりオイルは通路壁面に付着し、給油孔３５を通じて主軸受部３４に供給され、ガス化した冷媒は給油通路３２を通って旋回軸部１２ａ上端の旋回軸受部空間２７に達するため各軸受部に溶解冷媒が供給されない。【選択図】図１
2006009613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に、圧縮機構部と電動機とオイル溜まりを配し、前記圧縮機構部は、鏡板に渦巻状のラップを有する固定スクロールと、この固定スクロールのラップに対向して噛み合うラップを有する旋回スクロールと、この旋回スクロールを前記固定スクロールとにより挟む位置に設けられた主軸受部材と、前記旋回スクロールの鏡板に設けられた旋回軸受部に嵌合し、旋回スクロールを旋回運動させる旋回軸を有するクランクシャフトと、前記主軸受部材に設けられ前記クランクシャフトを軸支する主軸受部と、同じく前記主軸受部材に前記旋回スクロールの鏡板の旋回軸受側空間を高圧部と低圧部に仕切る仕切り手段を有し、前記クランクシャフトの下端で駆動されるポンプにより前記オイル溜まりのオイルを前記クランクシャフトに軸方向に貫通する給油通路を通じて前記旋回軸上端の旋回軸受部空間に供給する給油機構を有し、前記旋回軸受部空間と前記仕切り手段の低圧側を連通する給油経路を設けた密閉型スクロール圧縮機において、前記給油通路と主軸受部を連通する給油孔を通じて主軸受部や旋回軸受部にオイルを供給する給油機構とを備え、前記クランクシャフトの給油通路内に絞り部を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
主軸受部材に、仕切り手段の高圧側と電動機の回転子上部の空間を連通するオイル戻し孔を設けた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】
密閉容器内に、圧縮機構部と電動機とオイル溜まりを配し、前記圧縮機構部は、鏡板に渦巻状のラップを有する固定スクロールと、この固定スクロールのラップに対向して噛み合うラップを有する旋回スクロールと、この旋回スクロールを前記固定スクロールとにより挟む位置に設けられた主軸受部材と、前記旋回スクロールの鏡板に設けられた旋回軸受部に嵌合し、旋回スクロールを旋回運動させる旋回軸を有するクランクシャフトと、前記主軸受部材に設けられ前記クランクシャフトを軸支する主軸受部と、同じく前記主軸受部材に前記旋回スクロールの鏡板の旋回軸受側空間を高圧部と低圧部に仕切る仕切り手段を有し、前記旋回軸上端の旋回軸受部空間と前記仕切り手段の低圧側を連通する給油経路を設け、前記仕切り手段の低圧側と前記オイル溜まりとの圧力差により前記オイル溜まりのオイルを前記クランクシャフトに軸方向に貫通する給油通路を通じて前記旋回軸受部空間に供給する給油機構を有し、前記給油通路と主軸受部を連通する給油孔を通じて主軸受部や旋回軸受部にオイルを供給する給油機構とを備えた密閉型スクロール圧縮機において、前記クランクシャフトの給油通路内に絞り部を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項４】
旋回軸受部空間と仕切り手段の低圧側を連通する給油経路内に絞り部を設け、クランクシャフトの給油通路内の絞り部より径を小さくしたことを特徴とする請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
給油通路内の絞り部をクランクシャフト下端に設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
給油通路内の絞り部を別体で構成したことを特徴とする請求項５記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固定スクロールと旋回スクロールとを噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、旋回スクロールの円軌道運動により圧縮室が外周部から中心部に容積を小さくしながら移動するのを利用して流体の吸入、圧縮、吐出を繰り返し行うスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のスクロール圧縮機は、クランクシャフトを貫通している給油通路を通じて旋回軸受部、主軸受部を潤滑する給油機構を有している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載された従来のスクロール圧縮機の縦断面図を示すものである。図に示すように、クランクシャフト１と、旋回軸受部２と、主軸受部３と、固定スクロール４と、旋回スクロール５と、主軸受部材６から構成されている。
【特許文献１】特開２００３−２３９８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、冷媒と相溶性のあるオイルを用いた場合、各軸受部に供給されるオイルには冷媒が溶解しオイルの粘度低下が発生している。そのため、液戻り運転時や寝込み起動時などの、オイル中に多量に冷媒が溶解している場合には、粘度低下が著しく油膜圧力の低下により軸受潤滑不足が発生し、焼付きや異常摩耗を生じやすくなるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、液戻り運転時や寝込み起動時などオイル中に多量の冷媒が溶解している場合でも、各軸受部にオイル中の溶解冷媒が供給されず、油膜圧力の低下も無く、軸受潤滑が良好で焼付きや異常摩耗が生じにくい、信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は、クランクシャフトの給油通路内に絞り部を設け、この給油通路と主軸受部を連通する給油孔を通じて主軸受部や旋回軸受部にオイルを供給する給油機構を備えたものである。
【０００７】
これによって、給油通路内を通じて供給されるオイルは、絞り部で減圧され、オイル中の溶解冷媒はガス化し発泡する。さらに、給油通路内で遠心力によりオイルは通路壁面に付着し、給油孔を通じて主軸受部に供給され、ガス化した冷媒は給油通路を通って旋回軸上端の旋回軸受部空間に達するため各軸受部に溶解冷媒が供給されない。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスクロール圧縮機は、液戻り運転時や寝込み起動時などオイル中に多量の冷媒が溶解している場合でも、各軸受部にオイル中の溶解冷媒が供給されず、油膜圧力の低下も無く、軸受潤滑が良好で焼付きや異常摩耗が生じにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、密閉容器内に、圧縮機構部と電動機とオイル溜まりを配し、前記圧縮機構部は、鏡板に渦巻状のラップを有する固定スクロールと、この固定スクロールのラップに対向して噛み合うラップを有する旋回スクロールと、この旋回スクロールを前記固定ス
クロールとにより挟む位置に設けられた主軸受部材と、前記旋回スクロールの鏡板に設けられた旋回軸受部に嵌合し、旋回スクロールを旋回運動させる旋回軸を有するクランクシャフトと、前記主軸受部材に設けられ前記クランクシャフトを軸支する主軸受部と、同じく前記主軸受部材に前記旋回スクロールの鏡板の旋回軸受側空間を高圧部と低圧部に仕切る仕切り手段を有し、前記クランクシャフトの下端で駆動されるポンプにより前記オイル溜まりのオイルを前記クランクシャフトに軸方向に貫通する給油通路を通じて前記旋回軸上端の旋回軸受部空間に供給する給油機構を有し、前記旋回軸受部空間と前記仕切り手段の低圧側を連通する給油経路を設けた密閉型スクロール圧縮機において、前記給油通路と主軸受部を連通する給油孔を通じて主軸受部や旋回軸受部にオイルを供給する給油機構とを備え、前記クランクシャフトの給油通路内に絞り部を設けたことにより、給油通路内を通じて供給されるオイルは、絞り部で減圧され、オイル中の溶解冷媒はガス化し発泡する。さらに、給油通路内で遠心力によりオイルは通路壁面に付着し、給油孔を通じて主軸受部に供給され、ガス化した冷媒は給油通路を通って旋回軸上端の旋回軸受部空間に達するため各軸受部に溶解冷媒が供給されず、油膜圧力の低下も無く、軸受潤滑が良好で焼付きや異常摩耗が生じにくくすることができる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明の主軸受部材に仕切り手段の高圧側と電動機の回転子上部の空間を連通するオイル戻し孔を設けたことにより、高速運転時などでオイルが過剰に供給された場合でも、余分なオイルを圧縮機構部から排出できるため、圧縮室に入るオイルを低減でき、オイルによる吸入加熱などの損失を低減できる。
【００１１】
第３の発明は、密閉容器内に、圧縮機構部と電動機とオイル溜まりを配し、前記圧縮機構部は、鏡板に渦巻状のラップを有する固定スクロールと、この固定スクロールのラップに対向して噛み合うラップを有する旋回スクロールと、この旋回スクロールを前記固定スクロールとにより挟む位置に設けられた主軸受部材と、前記旋回スクロールの鏡板に設けられた旋回軸受部に嵌合し、旋回スクロールを旋回運動させる旋回軸を有するクランクシャフトと、前記主軸受部材に設けられ前記クランクシャフトを軸支する主軸受部と、同じく前記主軸受部材に前記旋回スクロールの鏡板の旋回軸受側空間を高圧部と低圧部に仕切る仕切り手段を有し、前記旋回軸上端の旋回軸受部空間と前記仕切り手段の低圧側を連通する給油経路を設け、前記仕切り手段の低圧側と前記オイル溜まりとの圧力差により前記オイル溜まりのオイルを前記クランクシャフトに軸方向に貫通する給油通路を通じて前記旋回軸受部空間に供給する給油機構を有し、前記給油通路と主軸受部を連通する給油孔を通じて主軸受部や旋回軸受部にオイルを供給する給油機構とを備えた密閉型スクロール圧縮機において、前記クランクシャフトの給油通路内に絞り部を設けたことにより、給油通路内を通じて供給されるオイルは、絞り部で減圧され、オイル中の溶解冷媒はガス化し発泡する。さらに、給油通路内で遠心力によりオイルは通路壁面に付着し、給油孔を通じて主軸受部に供給され、ガス化した冷媒は給油通路を通って旋回軸上端の旋回軸受部空間に達するため各軸受部に溶解冷媒が供給されず、油膜圧力の低下も無く、軸受潤滑が良好で焼付きや異常摩耗が生じにくくすることができる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第３の発明の旋回軸受部空間と仕切り手段の低圧側を連通する給油経路内に絞り部を設け、クランクシャフトの給油通路内の絞り部より径を小さくしたことにより、給油孔を通じて主軸受部に供給されたオイルが仕切り手段の低圧側との差圧により、より多く供給されやすくなり、各軸受部の潤滑が良好になり、焼付きや異常摩耗が生じにくくすることができる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の給油通路内の絞り部をクランクシャフト下端に設けたことにより、減圧されオイル中の溶解冷媒がガス化発泡してオイルとガスが分離してから給油孔を通じて主軸受部に供給されるまでの距離が長くなるため、給油通路内での遠心力によるオイルとガスの分離がより促進され、各軸受部への冷媒の供
給がさらに低減され、油膜圧力の低下も無く、軸受潤滑が良好で焼付きや異常摩耗が生じにくくすることができる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第５の発明の給油通路内の絞り部を別体で構成したことにより、給油通路の加工が容易になり、生産性を向上することができる。
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるスクロール圧縮機の縦断面図を示すものである。
【００１７】
図１において、密閉容器１１内に溶接や焼き嵌めなどで固定した、クランクシャフト１２の主軸受部材１３と、この主軸受部材１３上にボルト止めした固定スクロール１４との間に、固定スクロール１４と噛み合う旋回スクロール１５を挟み込んでスクロール式の圧縮機構１６を構成し、旋回スクロール１５と主軸受部材１３との間に旋回スクロール１５の自転を防止して円軌道運動するように案内するオルダムリングなどによる自転防止機構１７を設け、クランクシャフト１２の上端にある旋回軸部１２ａを旋回スクロール１５に設けた旋回軸受１８に嵌合させている。固定スクロール１４の外周部には冷媒ガスを吸入するための吸入口１９が設けられ、密閉容器１１外に通じた吸入パイプ２０が嵌合されている。
【００１８】
クランクシャフト１２の下端は密閉容器１１の下部のオイル溜まり２１に達して、密閉容器１１内に溶接や焼き嵌めして固定された副軸受部材２２により安定に回転できるように軸支されている。
【００１９】
電動機２３は主軸受部材１３と副軸受部材２２との間に位置して、密閉容器１１に溶接や焼き嵌めなどして固定された固定子２３ａと、クランクシャフト１２の途中の外まわりに一体に結合された回転子２３ｂとで構成され、回転子２３ｂの上下端面の外周部分には、回転子２３ｂおよびクランクシャフト１２が安定して回転し、旋回スクロール１５を安定して円軌道運動させるため、ピン２４により止め付けられたバランスウェイト２５ａ、２５ｂが設けられている。
【００２０】
旋回スクロール１５外周部には背圧室２６が固定スクロール１４と主軸受部材１３により形成され、この背圧室２６は吸入部と連通している。さらに旋回軸部１２ａと旋回スクロール１５の間に形成される旋回軸受部空間２７から半径方向に背圧室２６まで貫通した給油経路２８を旋回スクロール１５の鏡板１５ａ内に設け、栓にて背圧室２６への連通を閉塞させている。給油経路２８は旋回軸受部空間２７内周に旋回軸部１２ａ端部近傍に対向させるように開口しており、連通孔２９が旋回スクロール１５の鏡板１５ａの背圧室２６側から、給油経路２８に直交するよう設けられている。
【００２１】
旋回スクロール１５の鏡板１５ａの主軸受部材１３側は主軸受部材１３に配設した断面が矩形のシール材３０により仕切られており、内側は高圧、外側は背圧室２６となり低圧となっている。連通孔２９は、旋回スクロール１５の旋回運動により、シール材３０の内外周に交互に臨む位置に設けられている。
【００２２】
給油機構はクランクシャフト１２の下端で駆動されるポンプ３１によって構成され、オイル溜まり２１内のオイルを供給するため、クランクシャフト１２には軸方向に貫通している給油通路３２を形成し、給油通路３２内には絞り部３３が設けられている。また、ク
ランクシャフト１２には給油通路３２と主軸受部３４を連通する給油孔３５が設けられている。
【００２３】
以上のように構成されたスクロール圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２４】
まず、電動機２３によりクランクシャフト１２が回転駆動されるに伴い、クランクシャフト１２の上端にある旋回軸部１２ａが偏心駆動することにより旋回スクロール１５を円軌道運動させ、これにより固定スクロール１４と旋回スクロール１５との間に形成している圧縮室３６が外周側から中央部に移動しながら小さくなるのを利用して、密閉容器１１外に通じた吸入パイプ２０および固定スクロール１４の外周部の吸入口１９から冷媒ガスを吸入して圧縮していき、所定圧以上になった冷媒ガスは固定スクロール１４の中央部の吐出口３７からリード弁３８を押し開いて容器内吐出室３９に吐出させることを繰り返す。
【００２５】
また、オイル溜まり２１内のオイルはポンプ３１によりクランクシャフト１２を軸方向に貫通している給油通路３２を通じて、給油通路３２内の絞り部３３を経由して供給される。オイル溜まり２１内のオイルには冷媒が溶解しており、絞り部３３により減圧されるとオイル中の溶解冷媒がガス化発泡する。
【００２６】
さらに給油通路３２内で遠心力により比重の大きいオイルは給油通路３２の壁面に付着し、オイルと冷媒の分離が促進される。給油通路３２の壁面に付着したオイルは、給油通路３２と主軸受部３４を連通する給油孔３５を通じ、主軸受部３４を潤滑し、旋回軸受部４０を潤滑した後、旋回軸受部空間２７に到達する。一方、発泡遠心分離された冷媒ガスは給油通路３２を通じ旋回軸受部空間２７に到達する。
【００２７】
旋回軸受部空間２７に供給されたオイルと冷媒は、連通孔２９がシール材３０の外周部（背圧室２６）に臨んでいる状態のとき差圧により給油経路２８、連通孔２９を通って背圧室２６に導かれる。逆に、連通孔２９がシール材３０の内周部に臨んでいる状態のときは、差圧が発生せず、給油経路２８、連通孔２９には流れない。背圧室２６導かれたオイルとガスは吸入部を通して圧縮機構１６に供給される。
【００２８】
以上のように本実施の形態においては、クランクシャフト１２の給油通路３２内に絞り部３３を設け、この給油通路３２と主軸受部３４を連通する給油孔３５を通じて主軸受部３４や旋回軸受部４０にオイルを供給する給油機構を備えることにより、オイル溜まり２１内のオイルはクランクシャフト１２を軸方向に貫通している給油通路３２を通じて、給油通路３２内の絞り部３３を経由して供給され、絞り部３３により減圧されるとオイル中の溶解冷媒がガス化発泡し、給油通路３２内で遠心力により比重の大きいオイルは給油通路３２の壁面に付着し、オイルと冷媒の分離が促進され、給油通路３２の壁面に付着したオイルは、給油通路３２と主軸受部３４を連通する給油孔３５を通じ、主軸受部３４を潤滑し、旋回軸受部４０を潤滑した後、旋回軸受部空間２７に到達し、一方、発泡遠心分離された冷媒ガスは給油通路３２を通じ旋回軸受部空間２７に到達する。このことにより、各軸受部には溶解冷媒が分離したオイルが供給されるため、冷媒によるオイルの粘度低下を低減でき、油膜圧力の低下も無く、軸受潤滑が良好で焼付きや異常摩耗が生じにくくすることができる。
【００２９】
（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態におけるスクロール圧縮機の縦断面図を示すものである。
【００３０】
図２において、密閉容器１１内に溶接や焼き嵌めなどで固定した、クランクシャフト１
２の主軸受部材１３と、この主軸受部材１３上にボルト止めした固定スクロール１４との間に、固定スクロール１４と噛み合う旋回スクロール１５を挟み込んでスクロール式の圧縮機構１６を構成し、旋回スクロール１５と主軸受部材１３との間に旋回スクロール１５の自転を防止して円軌道運動するように案内するオルダムリングなどによる自転防止機構１７を設け、クランクシャフト１２の上端にある旋回軸部１２ａを旋回スクロール１５に設けた旋回軸受１８に嵌合させている。固定スクロール１４の外周部には冷媒ガスを吸入するための吸入口１９が設けられ、密閉容器１１外に通じた吸入パイプ２０が嵌合されている。
【００３１】
クランクシャフト１２の下端は密閉容器１１の下部のオイル溜まり２１に達して、密閉容器１１内に溶接や焼き嵌めして固定された副軸受部材２２により安定に回転できるように軸支されている。
【００３２】
電動機２３は主軸受部材１３と副軸受部材２２との間に位置して、密閉容器１１に溶接や焼き嵌めなどして固定された固定子２３ａと、クランクシャフト１２の途中の外まわりに一体に結合された回転子２３ｂとで構成され、回転子２３ｂの上下端面の外周部分には、回転子２３ｂおよびクランクシャフト１２が安定して回転し、旋回スクロール１５を安定して円軌道運動させるため、ピン２４により止め付けられたバランスウェイト２５ａ、２５ｂが設けられている。
【００３３】
旋回スクロール１５外周部には背圧室２６が固定スクロール１４と主軸受部材１３により形成され、この背圧室２６は吸入部と連通している。さらに旋回軸部１２ａと旋回スクロール１５の間に形成される旋回軸受部空間２７から半径方向に背圧室２６まで貫通した給油経路２８を旋回スクロール１５の鏡板１５ａ内に設け、栓にて背圧室２６への連通を閉塞させている。給油経路２８は旋回軸受部空間２７内周に旋回軸部１２ａ端部近傍に対向させるように開口しており、連通孔２９が旋回スクロール１５の鏡板１５ａの背圧室２６側から、給油経路２８に直交するよう設けられている。
【００３４】
旋回スクロール１５の鏡板１５ａの主軸受部材１３側は主軸受部材１３に配設した断面が矩形のシール材３０により仕切られており、内側は高圧、外側は背圧室２６となり低圧となっている。連通孔２９は、旋回スクロール１５の旋回運動により、シール材３０の内外周に交互に臨む位置に設けられている。
【００３５】
給油機構はクランクシャフト１２の下端で駆動されるポンプ３１によって構成され、オイル溜まり２１内のオイルを供給するため、クランクシャフト１２には軸方向に貫通している給油通路３２を形成し、給油通路３２内には絞り部３３が設けられている。また、クランクシャフト１２には給油通路３２と主軸受部３４を連通する給油孔３５が設けられている。
【００３６】
また、主軸受部材１３にはシール材３０により仕切られた高圧側と電動機２３の回転子２３ｂ上部の空間を連通するオイル戻し孔４１が設けられている。
【００３７】
以上のように構成されたスクロール圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３８】
まず、電動機２３によりクランクシャフト１２が回転駆動されるに伴い、クランクシャフト１２の上端にある旋回軸部１２ａが偏心駆動することにより旋回スクロール１５を円軌道運動させ、これにより固定スクロール１４と旋回スクロール１５との間に形成している圧縮室３６が外周側から中央部に移動しながら小さくなるのを利用して、密閉容器１１外に通じた吸入パイプ２０および固定スクロール１４の外周部の吸入口１９から冷媒ガスを吸入して圧縮していき、所定圧以上になった冷媒ガスは固定スクロール１４の中央部の
吐出口３７からリード弁３８を押し開いて容器内吐出室３９に吐出させることを繰り返す。
【００３９】
また、オイル溜まり２１内のオイルはポンプ３１によりクランクシャフト１２を軸方向に貫通している給油通路３２を通じて、給油通路３２内の絞り部３３を経由して供給される。オイル溜まり２１内のオイルには冷媒が溶解しており、絞り部３３により減圧されるとオイル中の溶解冷媒がガス化発泡する。
【００４０】
さらに給油通路３２内で遠心力により比重の大きいオイルは給油通路３２の壁面に付着し、オイルと冷媒の分離が促進される。給油通路３２の壁面に付着したオイルは、給油通路３２と主軸受部３４を連通する給油孔３５を通じ、主軸受部３４を潤滑し、一部は旋回軸受部４０を潤滑した後、旋回軸受部空間２７に到達し、過剰分のオイルはオイル戻し孔４１を通じ回転子２３ｂ上部の空間に至る。一方、発泡遠心分離された冷媒ガスは給油通路３２を通じ旋回軸受部空間２７に到達する。
【００４１】
旋回軸受部空間２７に供給されたオイルと冷媒は、連通孔２９がシール材３０の外周部（背圧室２６）に臨んでいる状態のとき差圧により給油経路２８、連通孔２９を通って背圧室２６に導かれる。逆に、連通孔２９がシール材３０の内周部に臨んでいる状態のときは、差圧が発生せず、給油経路２８、連通孔２９には流れない。背圧室２６導かれたオイルとガスは吸入部を通して圧縮機構１６に供給される。
【００４２】
以上のように本実施の形態においては、主軸受部材１３に、シール材３０により仕切られた高圧側と電動機２３の回転子２３ｂ上部の空間を連通するオイル戻し孔４１を設けることにより、高速運転時などでオイルが過剰に供給された場合でも、余分なオイルを圧縮機構１６から排出できるため、圧縮室３６に入るオイルを低減でき、オイルによる吸入加熱などの損失を低減できる。
【００４３】
（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態におけるスクロール圧縮機の縦断面図を示すものである。
【００４４】
図３において、密閉容器１１内に溶接や焼き嵌めなどで固定した、クランクシャフト１２の主軸受部材１３と、この主軸受部材１３上にボルト止めした固定スクロール１４との間に、固定スクロール１４と噛み合う旋回スクロール１５を挟み込んでスクロール式の圧縮機構１６を構成し、旋回スクロール１５と主軸受部材１３との間に旋回スクロール１５の自転を防止して円軌道運動するように案内するオルダムリングなどによる自転防止機構１７を設け、クランクシャフト１２の上端にある旋回軸部１２ａを旋回スクロール１５に設けた旋回軸受１８に嵌合させている。固定スクロール１４の外周部には冷媒ガスを吸入するための吸入口１９が設けられ、密閉容器１１外に通じた吸入パイプ２０が嵌合されている。
【００４５】
クランクシャフト１２の下端は密閉容器１１の下部のオイル溜まり２１に達して、密閉容器１１内に溶接や焼き嵌めして固定された副軸受部材２２により安定に回転できるように軸支されている。
【００４６】
電動機２３は主軸受部材１３と副軸受部材２２との間に位置して、密閉容器１１に溶接や焼き嵌めなどして固定された固定子２３ａと、クランクシャフト１２の途中の外まわりに一体に結合された回転子２３ｂとで構成され、回転子２３ｂの上下端面の外周部分には、回転子２３ｂおよびクランクシャフト１２が安定して回転し、旋回スクロール１５を安定して円軌道運動させるため、ピン２４により止め付けられたバランスウェイト２５ａ、
２５ｂが設けられている。
【００４７】
旋回スクロール１５外周部には背圧室２６が固定スクロール１４と主軸受部材１３により形成され、この背圧室２６は吸入部と連通している。さらに旋回軸部１２ａと旋回スクロール１５の間に形成される旋回軸受部空間２７から半径方向に背圧室２６まで貫通した給油経路２８を旋回スクロール１５の鏡板１５ａ内に設け、給油経路２８は旋回軸受部空間２７内周に旋回軸部１２ａ端部近傍に対向させるように開口している。
【００４８】
旋回スクロール１５の鏡板１５ａの主軸受部材１３側は主軸受部材１３に配設した断面が矩形のシール材３０により仕切られており、内側は高圧、外側は背圧室２６となり低圧となっている。
【００４９】
オイル溜まり２１内のオイルを供給するため、クランクシャフト１２には軸方向に貫通している給油通路３２を形成し、給油通路３２内には絞り部３３が設けられている。また、クランクシャフト１２には給油通路３２と主軸受部３４を連通する給油孔３５が設けられている。
【００５０】
以上のように構成されたスクロール圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００５１】
まず、電動機２３によりクランクシャフト１２が回転駆動されるに伴い、クランクシャフト１２の上端にある旋回軸部１２ａが偏心駆動することにより旋回スクロール１５を円軌道運動させ、これにより固定スクロール１４と旋回スクロール１５との間に形成している圧縮室３６が外周側から中央部に移動しながら小さくなるのを利用して、密閉容器１１外に通じた吸入パイプ２０および固定スクロール１４の外周部の吸入口１９から冷媒ガスを吸入して圧縮していき、所定圧以上になった冷媒ガスは固定スクロール１４の中央部の吐出口３７からリード弁３８を押し開いて容器内吐出室３９に吐出させることを繰り返す。
【００５２】
また、オイル溜まり２１内のオイルは、シール材３０により仕切られた低圧側とオイル溜まり２１との圧力差により、クランクシャフト１２を軸方向に貫通している給油通路３２を通じて、給油通路３２内の絞り部３３を経由して供給される。オイル溜まり２１内のオイルには冷媒が溶解しており、絞り部３３により減圧されるとオイル中の溶解冷媒がガス化発泡する。
【００５３】
さらに給油通路３２内で遠心力により比重の大きいオイルは給油通路３２の壁面に付着し、オイルと冷媒の分離が促進される。給油通路３２の壁面に付着したオイルは、給油通路３２と主軸受部３４を連通する給油孔３５を通じ、主軸受部３４を潤滑し、旋回軸受部４０を潤滑した後、旋回軸受部空間２７に到達する。一方、発泡遠心分離された冷媒ガスは給油通路３２を通じ旋回軸受部空間２７に到達する。
【００５４】
旋回軸受部空間２７に到達したオイルと冷媒は給油経路２８を通って背圧室２６に導かれ、吸入部を通して圧縮機構１６に供給される。
【００５５】
以上のように本実施の形態においては、クランクシャフト１２の給油通路３２内に絞り部３３を設け、この給油通路３２と主軸受部３４を連通する給油孔３５を通じて主軸受部３４や旋回軸受部４０にオイルを供給する給油機構を備えることにより、オイル溜まり２１内のオイルはクランクシャフト１２を軸方向に貫通している給油通路３２を通じて、給油通路３２内の絞り部３３を経由して供給され、絞り部３３により減圧されるとオイル中の溶解冷媒がガス化発泡し、給油通路３２内で遠心力により比重の大きいオイルは給油通路３２の壁面に付着し、オイルと冷媒の分離が促進され、給油通路３２の壁面に付着した
オイルは、給油通路３２と主軸受部３４を連通する給油孔３５を通じ、主軸受部３４を潤滑し、旋回軸受部４０を潤滑した後、旋回軸受部空間２７に到達し、一方、発泡遠心分離された冷媒ガスは給油通路３２を通じ旋回軸受部空間２７に到達する。このことにより、各軸受部には溶解冷媒が分離したオイルが供給されるため、冷媒によるオイルの粘度低下を低減でき、油膜圧力の低下も無く、軸受潤滑が良好で焼付きや異常摩耗が生じにくくすることができる。
【００５６】
また、給油経路２８に絞り部４２を設け、給油通路３２内の絞り部３３より径を小さくすることにより、給油孔３５を通じて主軸受部３４に供給されたオイルがシール材３０により仕切られた低圧側との差圧により、より多く供給されやすくなり、各軸受部の潤滑が良好になり、焼付きや異常摩耗が生じにくくすることができる。
【００５７】
（実施の形態４）
図４は、本発明の第４の実施の形態におけるスクロール圧縮機のクランクシャフト下端部縦断面図を示すものである。
【００５８】
図４において、クランクシャフト１２の下端は密閉容器１１の下部のオイル溜まり２１に達して、密閉容器１１内に溶接や焼き嵌めして固定された副軸受部材２２により安定に回転できるように軸支されている。
【００５９】
オイル溜まり２１内のオイルを供給するため、クランクシャフト１２には軸方向に貫通している給油通路３２を形成し、給油通路３２内の下端には絞り部３３が設けられている。また、クランクシャフト１２には給油通路３２と主軸受部３４を連通する給油孔３５が設けられている。
【００６０】
以上のように構成されたスクロール圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００６１】
オイル溜まり２１内のオイルは、クランクシャフト１２を軸方向に貫通している給油通路３２を通じて、給油通路３２内の下端の絞り部３３を経由して供給される。オイル溜まり２１内のオイルには冷媒が溶解しており、絞り部３３により減圧されるとオイル中の溶解冷媒がガス化発泡する。
【００６２】
さらに給油通路３２内で遠心力により比重の大きいオイルは給油通路３２の壁面に付着し、オイルと冷媒の分離が促進されるが、絞り部３３を給油通路３２の下端に設けているため給油孔３５までの距離が長く取れ、より遠心分離が促進される。給油通路３２の壁面に付着したオイルは、給油通路３２と主軸受部３４を連通する給油孔３５を通じ、主軸受部３４を潤滑し、旋回軸受部４０を潤滑した後、旋回軸受部空間２７に到達する。一方、発泡遠心分離された冷媒ガスは給油通路３２を通じ旋回軸受部空間２７に到達する。
【００６３】
旋回軸受部空間２７に到達したオイルと冷媒は給油経路２８を通って背圧室２６に導かれ、吸入部を通して圧縮機構１６に供給される。
【００６４】
以上のように本実施の形態においては、給油通路３２内の下端に絞り部３３が設けられていることにより、絞り部３３で減圧されオイル中の溶解冷媒がガス化発泡してオイルとガスが分離してから給油孔３５を通じて主軸受部３４に供給されるまでの距離が長くなるため、給油通路３２内での遠心力によるオイルとガスの分離がより促進され、各軸受部への冷媒の供給がさらに低減され、油膜圧力の低下も無く、軸受潤滑が良好で焼付きや異常摩耗が生じにくくすることができる。
【００６５】
なお、本実施の形態は、実施の形態１、２または３のいずれの形態に施しても同様の効
果が得られる。
【００６６】
また、絞り部３３をクランクシャフト１２と別体で構成した場合、給油通路３２の加工が容易になるため、生産性を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、通常運転時はもちろん液戻り運転時や寝込み起動時などオイル中に多量の冷媒が溶解している場合でも、各軸受部にオイル中の溶解冷媒が供給されず、油膜圧力の低下も無く、軸受潤滑が良好で焼付きや異常摩耗が生じにくくすることが可能となるので、信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することができる。さらに、製品であるルームエアコン等の空調機やヒートポンプ式給湯機として、厳しい運転状況でも信頼性が高く快適な製品とすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【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縦断面図
【図２】本発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機の縦断面図
【図３】本発明の実施の形態３におけるスクロール圧縮機の縦断面図
【図４】本発明の実施の形態４におけるスクロール圧縮機のクランクシャフト下端部の縦断面図
【図５】従来のスクロール圧縮機の圧縮機構部縦断面図
【符号の説明】
【００６９】
１１  密閉容器
１２  クランクシャフト
１２ａ  旋回軸部
１３  主軸受部材
１４  固定スクロール
１５  旋回スクロール
１５ａ  鏡板
１６  圧縮機構
１７  自転防止機構
１８  旋回軸受
１９  吸入口
２０  吸入パイプ
２１  オイル溜まり
２２  副軸受部材
２３  電動機
２３ａ  固定子
２３ｂ  回転子
２４  ピン
２５ａ、２５ｂ  バランスウェイト
２６  背圧室
２７  旋回軸受部空間
２８  給油経路
２９  連通孔
３０  シール材
３１  ポンプ
３２  給油通路
３３、４２  絞り部
３４  主軸受部
３５  給油孔
３６  圧縮室
３７  吐出口
３８  リード弁
３９  容器内吐出室
４０  旋回軸受部
４１  オイル戻し孔
【図１】
2006009613.tif 000003
【図２】
2006009613.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006009613.tif 000006
【図５】
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