(57)【要約】【課題】圧縮機の運転全域に亘って吐出冷媒からのオイル分離能力を高めることができ、圧縮機内のＯＣＲ向上、圧縮機の耐久性向上、圧縮機の性能向上、及び、圧縮機を使用するシステムの運転効率向上を実現することができる圧縮機を提供する。【解決手段】圧縮機１は、オイルを含有する冷媒を吸入するための吸入室３と、吸入室３に吸入された冷媒を圧縮するための圧縮室４と、圧縮室４から吐出された吐出冷媒を外部に排出するまでに形成される冷媒流路９４と、冷媒流路９４に直列に配置され、吐出冷媒に含有されるオイルを異なるオイル分離能力で分離する第１及び第２オイルセパレータ９０，９１と、第１オイルセパレータ９０で分離したオイルを圧縮室４における冷媒の吸入側に流通させる第１オイル流路９２と、第２オイルセパレータ９１で分離したオイルを吸入室３側に流通させる第２オイル流路９３とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルを含有する冷媒を吸入するための吸入室と、
前記吸入室に吸入された冷媒を圧縮するための圧縮室と、
前記圧縮室から吐出された吐出冷媒を外部に排出するまでに形成される冷媒流路と、
前記冷媒流路に直列に配置され、前記吐出冷媒に含有されるオイルを異なるオイル分離能力で分離する第１及び第２オイルセパレータと、
前記第１オイルセパレータで分離したオイルを前記圧縮室における冷媒の吸入側に流通させる第１オイル流路と、
前記第２オイルセパレータで分離したオイルを前記吸入室側に流通させる第２オイル流路と
を備える、圧縮機。
【請求項２】
前記第２オイルセパレータは、第１オイルセパレータよりも前記オイル分離能力が高い、請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記第１オイルセパレータは、前記吐出冷媒を被衝突体に衝突させて前記オイルを分離降下させる、請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記第２オイルセパレータは、前記吐出冷媒を旋回させて前記オイルを分離降下させる、請求項２又は３に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記第１及び第２オイル流路の少なくとも一方に通路抵抗部を備える、請求項１から４の何れか一項に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記第１及び第２オイル流路の少なくとも一方に貯油室を備える、請求項１から５の何れか一項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機に関し、例えば車両エアコンシステムに使用して好適な圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両エアコンシステム等に使用される圧縮機では、冷媒ガス中にオイルを混入させて圧縮機各部の潤滑を行っている。しかし、熱交換のための外部冷媒回路へオイルが流出すると車両エアコンシステム等の運転効率が低下するため、圧縮機から外部冷媒回路へ流出するオイル量を低減し、オイル循環率（Ｏｉｌ  Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ  Ｒａｔｉｏ：ＯＣＲ）を最適化することが求められている。
【０００３】
例えば特許文献１は、衝突分離方式のオイル分離を行うオイルセパレータと、遠心分離方式のオイル分離を行うオイルセパレータとを備えた圧縮機を開示している。衝突分離方式のオイルセパレータは、圧縮機構から吐出室に吐出された吐出冷媒ガスを吐出室の隔壁に衝突させて、吐出冷媒ガス中のオイルを分離する。遠心分離方式のオイルセパレータは、吐出冷媒ガスを分離室に配置された円筒状の分離器の周囲に旋回させて、吐出冷媒ガス中のオイルを遠心分離する。
【０００４】
吐出室及び分離室は、それぞれ連通路を介して貯油室に連通され、各オイルセパレータで分離されたオイルが貯油室に一括回収される。一括回収されたオイルは、軸受等を含む潤滑対象を潤滑しながら吸入室まで流れ、冷媒とともに圧縮室の吸入側に戻され、この際、吸入冷媒に含まれるオイルによって圧縮機構の潤滑が行われる。
【０００５】
即ち、特許文献１では、異なる分離方式であって異なるオイル分離能力を有する各オイルセパレータが、異なる分離室に配置される。各オイルセパレータで分離したオイルは、各連通路を介して貯油室で一括回収された後、潤滑対象を潤滑して吸入室を経由し、圧縮室の吸入側に至る単一のオイル流路を流通する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−８８９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
圧縮機の運転条件によって、吐出冷媒の圧力や流量が変化すると、貯油室よりも、各分離室の方が低圧になったり、或いは各分離室の方が高圧になったりすることがある。このため、貯油室と各分離室との間の各連通路の絞りが不足すると、貯油室から各分離室へのオイルの逆流が生じ得る。一方、貯油室と各分離室との間の各連通路を絞り過ぎると、各分離室から貯油室にオイルが流れないおそれがある。
【０００８】
オイルの逆流や滞留が生じると、圧縮機内のＯＣＲ低下、潤滑不良による圧縮機の耐久性低下、ひいては圧縮機構の摺動部等のシール性低下によって圧縮機の性能（体積効率）の低下を招くおそれがある。また、吐出冷媒に含有されるオイル量が増大することによって、圧縮機から外部冷媒回路へ排出されるオイル量も増大し、車両エアコンシステム等の運転効率が低下するおそれもある。
【０００９】
このようなオイルの逆流や滞留を防止するためには、貯油室と各分離室との圧力差のバランスを取るべく各連通路の絞りを最適化する必要がある。しかし、各オイルセパレータで分離したオイルが各連通路を介して貯油室で一括回収されるため、貯油室が各分離室の圧力の影響を受け易く、圧縮機の低流量から高流量の運転全域に亘ってオイルの流れを適切に維持するべく各連通路の絞りを最適化するのは困難であった。
【００１０】
また、特許文献１の各オイルセパレータは、異なるオイル分離能力を有し、吐出冷媒から分離可能なオイル量が異なるにもかかわらず、各オイルセパレータで分離されたオイルは貯油室に一括回収され、単一のオイル流路を流れて潤滑対象の潤滑に供される。これでは、オイルセパレータのオイル分離能力と圧縮機の各部の潤滑要求とに応じたオイルの適切な配分ができないため、圧縮機の運転全域に亘って吐出冷媒からのオイル分離能力を高め、圧縮機の潤滑性能を向上することについては依然として課題が残されていた。
【００１１】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、圧縮機の運転全域に亘って吐出冷媒からのオイル分離能力を高めることができ、圧縮機内のＯＣＲ向上、圧縮機の耐久性向上、圧縮機の性能向上、及び、圧縮機を使用するシステムの運転効率向上を実現することができる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】
【００１２】
上記の目的を達成するべく、本発明の圧縮機は、オイルを含有する冷媒を吸入するための吸入室と、吸入室に吸入された冷媒を圧縮するための圧縮室と、圧縮室から吐出された吐出冷媒を外部に排出するまでに形成される冷媒流路と、冷媒流路に直列に配置され、吐出冷媒に含有されるオイルを異なるオイル分離能力で分離する第１及び第２オイルセパレータと、第１オイルセパレータで分離したオイルを圧縮室における冷媒の吸入側に流通させる第１オイル流路と、第２オイルセパレータで分離したオイルを吸入室側に流通させる第２オイル流路とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の圧縮機によれば、圧縮機の運転全域に亘って吐出冷媒からのオイル分離能力を高めることができ、圧縮機内のＯＣＲ向上、圧縮機の耐久性向上、圧縮機の性能向上、及び、圧縮機を使用するシステムの運転効率向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１のリアハウジングの内部を拡大した断面図である。
【図３】図２の冷媒流路と各オイル流路とを示した模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るリアハウジングの内部を拡大した断面図である。
【図５】図４の冷媒流路と各オイル流路とを示した模式図である。
【図６】本発明の変形例に係る冷媒流路と各オイル流路とを示した模式図である。
【図７】本発明の別の変形例に係る冷媒流路と各オイル流路とを示した模式図である。
【図８】本発明の更に別の変形例に係る冷媒流路と各オイル流路とを示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための各実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧縮機の縦断面図を示す。圧縮機１は、例えば車両用エアコンシステム等において、凝縮器、膨張弁、蒸発器等を連通接続して冷媒を循環させる冷媒回路（図示省略）に組み込まれて使用される。
【００１６】
冷媒回路において、圧縮機１は、凝縮器で放熱・凝縮した液相冷媒が下流の膨張弁で、減圧・膨張して一部蒸発した冷媒ガスと、残りの液相冷媒が膨張弁の下流の蒸発器において周囲空気から熱を奪って気化した冷媒ガスと、を圧縮して昇温した後、凝縮器に向けて圧送し、これにより冷媒が冷媒回路を循環する。圧縮機１において、冷媒ガスには、圧縮機１の各部の潤滑を行うためにオイルが混入される。
【００１７】
圧縮機１は、冷媒ガスを外部から吸入する吸入口である吸入ポート２、吸入ポート２を介して冷媒ガスを吸入するための吸入室３と、吸入室３に吸入された冷媒ガスを圧縮するための圧縮室４と、圧縮室４から吐出された冷媒ガスを外部へ排出する排出口である排出ポート５と、を備え、圧縮室４において一対の同一形状の渦巻き体を噛合わせて、一方を固定し他方を電動モータ２０の回転力を用いて旋回せしめることで冷媒ガスを圧縮する密閉型のスクロール電動圧縮機である。固定される一方の渦巻き体を固定スクロール１０といい、旋回せしめる他方の渦巻き体を旋回スクロール１１といい、固定スクロール１０と旋回スクロール１１とは圧縮機１の圧縮機構を形成する。また、圧縮機１は、電動モータ２０を駆動するためのインバータ３０を内蔵している。
【００１８】
固定スクロール１０は、端板１０ａから略垂直方向に渦巻き状のスクロールラップ１０ｂを突設させてなり、また、旋回スクロール１１は、端板１１ａから略垂直方向にスクロールラップ１１ｂを突設させてなる。固定スクロール１０のスクロールラップ１０ｂと旋回スクロール１１のスクロールラップ１１ｂとを噛合わせると端板１０ａと端板１１ａとが平行になり、固定スクロール１０におけるスクロールラップ１０ｂの突設端が端板１１ａに対向し、旋回スクロール１１におけるスクロールラップ１１ｂの突設端が端板１０ａに対向する。
【００１９】
スクロールラップ１０ｂの突設端には、これと端板１１ａとの隙間における冷媒ガスの流通を阻害する気密性のチップシール（図示省略）が埋設され、スクロールラップ１０ｂの突設端はチップシールを介して端板１１ａと接触する。また、スクロールラップ１１ｂの突設端にも、同様のチップシール（図示省略）が埋設され、スクロールラップ１１ｂの突設端はチップシールを介して端板１０ａと接触する。
【００２０】
また、固定スクロール１０と旋回スクロール１１とは、両スクロールラップ１０ｂ，１４ｂの周方向の角度が互いにずれた状態で、両スクロールラップ１０ｂ，１１ｂの突設端を除く側面は周方向で異なる複数箇所で接触するように噛合わされ、これにより、両端板１０ａ，１１ａ及び両スクロールラップ１０ｂ，１１ｂは、端板１０ａ（あるいは端板１１ａ）に対して垂直方向からみて三日月状の密閉空間である流体ポケット１２を部分的に形成する。
【００２１】
固定スクロール１０と前述のように噛合わされた旋回スクロール１１は、その自転が阻止された状態で、後述するクランク機構４０を介して、固定スクロール１０の中心軸周りに公転旋回運動可能に構成される。旋回スクロール１１が前述のように公転旋回運動することで、両端板１０ａ，１１ａ及び両スクロールラップ１０ｂ，１１ｂで部分的に形成される流体ポケット１２が、両スクロールラップ１０ｂ，１１ｂの外端部から中心の内端部へ向かつて移動するとともに流体ポケット１２の容積が徐々に縮小する。従って、両スクロールラップ１０ｂ，１１ｂの外端部側から流体ポケット１２内に取込まれた冷媒ガスが圧縮される。
【００２２】
電動モータ２０は、電機子鉄心のスロットにコイルを配設した円筒状のステータ（固定子）２１の中央空間に、永久磁石を配設した円筒又は円柱状のロータ（回転子）２２を、ステータ２１の内周面とエアギャップを維持しつつ回転可能に備えて構成される。ロータ２２には、その軸線上に、旋回スクロール１１を駆動するための駆動軸２３が設けられる。
【００２３】
駆動軸２３は旋回スクロール１１の端板１１ａにクランク機構４０を介して連結され、ロータ２２とステータ２１との間における電磁力の相互作用によってロータ２２が軸線周りに回転したときに、電動モータ２０の回転力が駆動軸２３から旋回スクロール１１へ伝達される。インバータ３０は、電動モータ２０におけるステータ２１のコイルと電気的に接続され、外部制御装置（図示省略）からの指示信号に応じてコイルに対する通電量を制御し、ロータ２２の回転速度を任意に変更可能である。
【００２４】
クランク機構４０は、端板１１ａからスクロールラップ１１ｂとは反対側に向けて突出形成された円筒状のボス部４１と、駆動軸２３のうち一方の軸端部２３ａに設けられたクランク２３ｂに偏心状態で取り付けられた偏心ブッシュ４２と、を含む。偏心ブッシュ４２はボス部４１内に回転可能に支持される。また、図示省略したが、圧縮機１には、旋回スクロール１１の自転を阻止する自転阻止機構が設けられ、これにより、旋回スクロール１１はその自転が阻止された状態で、クランク機構４０を介して固定スクロール１０の中心軸周りに公転旋回運動可能に構成される。なお、駆動軸２３の一方の軸端部２３ａには、旋回スクロール１１の旋回時に生じる遠心力を相殺するパランサウエイト４３が取り付けられる。
【００２５】
圧縮機１のハウジングは、電動モータ２０及びインバータ３０を収容するフロントハウジング５０と、インバータカバー６０と、固定スクロール１０及び旋回スクロール１１を収容するセンターハウジング７０と、リアハウジング８０と、を有してなる。フロントハウジング５０及びリアハウジング８０は、センターハウジング７０を挟んで配置されている。
【００２６】
また、インバータカバー６０はフロントハウジング５０のうちセンターハウジング７０と反対側に配置される。そして、フロントハウジング５０とセンターハウジング７０との間、センターハウジング７０とリアハウジング８０との間、及びフロントハウジング５０とインバータカバー６０との間は、ボルト等の締結手段（図示省略）によって締結されることで一体的なハウジングを構成する。
【００２７】
フロントハウジング５０は、略筒状の周壁部５１と、周壁部５１の内部空間を一端開口側と他端開口側とに区画する仕切壁部５２と、を有する。仕切壁部５２から一端開口側の周壁部５１内には、駆動軸２３をフロントハウジング５０からセンターハウジング７０に向けて電動モータ２０が収容・固定され、仕切壁部５２から他端開口側の周壁部５１内にはインバータ３０が収容・固定される。
【００２８】
周壁部５１の一端開口は、センターハウジング７０によって閉止され、周壁部５１の他端開口は、インバータカバー６０によって閉止される。また、フロントハウジング５０は、仕切壁部５２のうち一端開口側において、センターハウジング７０に向けて開口し、電動モータ２０の駆動軸２３のうち他方の軸端部２３ｃが回転自在に嵌め込まれる筒状の支持部５３を有し、この支持部５３によって軸端部２３ｃが支持される。
【００２９】
センターハウジング７０は、略筒状の周壁部７１と、周壁部７１の内面から内方へ突出しつつフロントハウジング５０に向けて開口する環状の内フランジ部７２と、内フランジ部７２の開口周縁部からフロントハウジング５０に向けて膨出する椀状の膨出部７３と、を有する。周壁部７１の一端開口は、リアハウジング８０によって閉止され、周壁部７１の他端開口は、フロントハウジング５０によって閉止される。
【００３０】
センターハウジング７０において、固定スクロール１０及び旋回スクロール１１は内フランジ部７２に対して一端開口側の周壁部７１内に収容される。内フランジ部７２の一端開口側の表面は、環状のスラストプレート７４を介して旋回スクロール１１の端板１１ａと当接して、旋回スクロール１１を駆動軸２３のスラスト方向で支持する。
【００３１】
膨出部７３及び端板１１ａに囲まれて形成される背圧室６には、クランク機構４０が収容されるとともに、駆動軸２３を回動自在に軸支する軸受部７５が配設される。軸受部７５はフロントハウジング５０の電動モータ２０から延出して膨出部７３を貫通する。旋回スクロール１１と噛合わされた固定スクロール１０の端板１０ａは、周壁部７１の一端開口を閉塞する。
【００３２】
吸入ポート２は、フロントハウジング５０の周壁部５１のうち仕切壁部５２から一端開口側に形成され、吸入ポート２を介して冷媒を吸入する吸入室３は、フロントハウジング５０の周壁部５１及び仕切壁部５２、並びにセンターハウジング７０の周壁部７１、内フランジ部７２及び膨出部７３に固まれて形成される。また、圧縮室４は、端板１０ａ、内フランジ部７２から一端開口側の周壁部７１、内フランジ部７２、及び内フランジ部７２の開口を閉塞する端板１１ａに固まれて形成される。
【００３３】
センターハウジング７０の周壁部７１及び内フランジ部７２の少なくとも一方には、吸入室３に吸入された冷媒ガスを圧縮室４へ導くための冷媒導入通路Ｌ１が形成される。固定スクロール１０の端板１０ａには、スクロールラップ１０ｂの内端部において、流体ポケット１２内で圧縮された冷媒ガスを圧縮室４の外部へ吐出する吐出孔７が形成される。
【００３４】
吐出孔７の出口側には、吐出した冷媒ガス（吐出冷媒ガス）が圧縮室４へ逆流することを阻止するための一方弁Ｖが設けられ、一方弁Ｖは、吐出した冷媒ガスが圧縮室４へ逆流したときに吐出孔７を塞ぐ弾性変形可能な弁体が、ボルト等の締結手段によって固定スクロール１０の端板１０ａに締結されて構成される。
【００３５】
リアハウジング８０は、底部８１と周壁部８２とを有する略有底筒状に形成され、周壁部８２の開口端面がセンターハウジング７０の周壁部７１における一端開口及び固定スクロール１０の端板１０ａと当接して内部空間を形成し、その内部空間と外部とを連通する排出ポート５は、リアハウジング８０の周壁部８２のうち底部８１に近い側に設けられる。圧縮機１は排出ポート５を上側にして設置される。
【００３６】
ここで、図２に示すように、圧縮機１は、リアハウジング８０の内部空間において、吐出冷媒ガスからオイルを分離降下させる第１オイルセパレータ９０及び第２オイルセパレータ９１を備える。リアハウジング８０の内部空間には、底部８１及び端板１０ａに対向して隔壁８６が設けられる。隔壁８６は、リアハウジング８０の内部空間を、吐出孔７を介して圧縮室４と連通する吐出孔７側の空間である第１分離室８３と、排出ポート５を介して外部と連通する排出ポート５側の空間である第２分離室８４とに区画する。第１オイルセパレータ９０は第１分離室８３に配置され、第２オイルセパレータ９１は第２分離室８４に配置される。
【００３７】
第１分離室８３及び第２分離室８４は、上下方向を同じにしつつ、それぞれの上部８３ａ，８４ａにおいて隔壁８６を貫通する流通路Ｌ２によって連通する。従って、圧縮室４から吐出孔７を介して吐出された吐出冷媒ガスが排出ポート５から外部に排出されるまでに形成される冷媒流路は、第１分離室８３、流通路Ｌ２、第２分離室８４、排出ポート５の順で構成され、この冷媒流路に、第１オイルセパレータ９０と第２オイルセパレータ９１とが、冷媒の流れ方向で見てこれらの順で直列に配置される。
【００３８】
本実施形態の第１オイルセパレータ９０は、衝突分離方式のオイルセパレータである。第１分離室８３は、圧縮室４から吐出孔７を介して吐出した吐出冷媒ガスを衝突させるための被衝突体８３ｂを有する。第１オイルセパレータ９０は、第１分離室８３において、被衝突体８３ｂへの衝突によって吐出冷媒ガスからのオイルの分離を促進させ、分離したオイルを相対的な比重差によって選択的に降下させてオイルの分離処理を行う。
【００３９】
被衝突体８３ｂは、吐出孔７から吐出された吐出冷媒ガスが第１分離室８３の下部８３ｃへ飛散しないように設けられる。被衝突体８３ｂは、例えば、端板１０ａから立設して吐出孔７の周囲のうち下側を囲む略Ｕ字形状の衝突壁として構成される。なお、吐出孔７から隔壁８６や周壁部８２等に吐出冷媒ガスを直接衝突させるようにしてもよい。
【００４０】
第１分離室８３には、被衝突体８３ｂより上方でない位置（例えば、被衝突体８３ｂの最下位置またはその下方）に、吐出冷媒ガスから分離したオイルの降下を許容しつつ、吐出冷媒ガスの降下（特に被衝突体８３ｂに衝突した吐出冷媒ガスの第１分離室８３の下部８３ｃへの進入）を抑制するための遮蔽体８３ｄが備えられている。遮蔽体８３ｄは、例えば、被衝突体８３ｂの最下位置において隔壁８６から端板１０ａに向けて延びつつ、端板１０ａ（被衝突体８３ｂを含む）との間に隙間を有する遮蔽壁として構成される。
【００４１】
本実施形態の第２オイルセパレータ９１は、遠心分離方式のオイルセパレータである。第２オイルセパレータ９１は、第１分離室８３から流通路Ｌ２を介して第２分離室８４に導入された吐出冷媒ガスを旋回させて、相対的な比重差によって吐出冷媒ガス中に含まれるオイルの遠心分離を促進し、分離したオイルを降下させてオイルの分離処理を行う。遠心分離方式である第２オイルセパレータ９１のオイル分離能力は、圧縮機１の低流量から高流量の運転全域に亘って、衝突分離方式である第１オイルセパレータ９０のオイル分離能力よりも約４〜５倍に高いことが実験等により判明している。即ち、第２オイルセパレータ９１で分離したオイル量は第１オイルセパレータ９０で分離したオイル量の数倍となる。
【００４２】
第２分離室８４は、例えば、断面略円形の円周面８４ｂを有し、第２分離室８４と略同軸の内挿管８４ｃが、一端を第２分離室８４内に開口させ、他端において、吐出冷媒ガスが第２分離室８４の略接線方向から第２分離室８４の内周面８４ｂと内挿管８４ｃの外周面との間に導入されるように配向される。
【００４３】
ここで、第１分離室８３は、リアハウジング８０の周壁部８２及びセンターハウジング７０の周壁部７１に形成された第１オイル流路９２によって圧縮室４における冷媒の吸入側と連通する。また、第２分離室８４は、リアハウジング８０の周壁部８２、並びにセンターハウジング７０の周壁部７１及び内フランジ部７２（膨出部７３も含み得る）に形成された第２オイル流路９３によって背圧室６と連通する。
【００４４】
第２オイル流路９３は、背圧室６から駆動軸２３の内部に一方の軸端部２３ａから他方の軸端部２３ｃへ貫通形成された軸貫通孔９３ａを含み、軸貫通孔９３ａを介して吸入室３に至るまで形成されている。また、第２オイル流路９３は、背圧室６に開口するとともに軸貫通孔９３ａよりも通路断面積を減じた絞り孔（通路抵抗部）９３ｂを含む。絞り孔９３ｂは第２オイル流路９３を流れるオイルを減圧・加速するオリフィスとして機能する。
【００４５】
以下、図２を参照して、圧縮機１において吐出冷媒ガスからオイルを分離するためのオイル分離処理について説明する。圧縮室４から吐出孔７を介して第１分離室８３へ吐出された吐出冷媒ガス（図２中の破線矢印で示される）は、先ず、第１オイルセパレータ９０においてオイルの分離が促進される。具体的には、第１分離室８３へ吐出された吐出冷媒ガスは第１分離室８３内の被衝突体８３ｂと衝突し、そして、吐出冷媒ガスから分離したオイル（図２中の白抜き矢印で示される）は相対的な比重差によって第１分離室８３の下部８３ｃへ降下する。
【００４６】
このとき、吐出冷媒ガスから分離したオイルは、遮蔽体８３ｄと端板１０ａ（被衝突体８３ｂを含む）との間の隙間を通って第１分離室８３の下部８３ｃへ降下する。一方、吐出冷媒ガスは、被衝突体８３ｂと衝突後、大部分が上部８３ａに向けて上昇し、一部は降下するが、遮蔽体８３ｄによって、吐出冷媒ガスの一部が第１分離室８３の下部８３ｃへの進入することを抑制しているので、吐出冷媒ガスへの分離オイルの再混入を抑制できる。
【００４７】
第１オイルセパレータ９０により分離されて第１分離室８３の下部８３ｃに降下したオイルは、第１オイル流路９２を介して圧縮室４における冷媒の吸入側に流通し、固定スクロール１０と旋回スクロール１１とから形成された圧縮機構を主として潤滑する。即ち、第１オイル流路９２は第１分離室８３から圧縮室４に至るまで形成される。
【００４８】
更に、第１オイルセパレータ９０でオイル分離処理が行われた吐出冷媒ガスは、上部８３ａの流通路Ｌ２を介して第２分離室８４へ導入され、第２オイルセパレータ９１においてオイルの分離が促進される。具体的には、第２分離室８４に導入された吐出冷媒ガスは、内周面８４ｂと内挿管８４ｃの外周面との間を旋回して螺旋状に降下する際に、吐出冷媒ガス中に含まれるオイルは相対的な比重差によって遠心分離し、分離したオイルは内周面８４ｂに沿って第２分離室８４の下部８４ｄへ降下する。
【００４９】
第２オイルセパレータ９１により分離されて第２分離室８４の下部８４ｄへ降下したオイルは、第２オイル流路９３を介して背圧室６に流通し、クランク機構４０、スラストプレート７４、軸受部７５、駆動軸２３等の摺動部を備える潤滑対象を潤滑し、絞り孔９３ｂで減圧・加速された後、軸貫通孔９３ａを介して吸入室３に流通される。即ち、第２オイル流路９３は、第２分離室８４から吸入室３に至るまで形成され、第１オイル流路９２の数倍以上の流路長を有し、第１オイル流路９２よりも潤滑対象が多い。
【００５０】
吸入室３に流入したオイルは、吸入ポート２から吸入室３に吸入された冷媒ガスに混入する。オイルが含有された吸入冷媒ガスは、電動モータ２０を流通した後、冷媒導入通路Ｌ１を介して圧縮室４へ導かれる。一方、吐出冷媒ガスは、旋回運動が小さくなるに従って流出管の一端開口に向けて上昇し始め、流出管を通って排出ポート５から車両エアコンシステム等のシステムに向けて排出される。
【００５１】
以上のように、本実施形態の圧縮機１は、図３に示すように、圧縮室４から圧縮機構により圧縮された後に吐出孔７を介して吐出された吐出冷媒ガスを、排出ポート５を介して外部の車両エアコンシステム等のシステムに排出するまでの冷媒流路９４（図３中に実線で示される）に流通させる。冷媒流路９４には、オイル分離能力の異なる第１オイルセパレータ９０（図３中に衝突分離ＯＳと示される）と、第２オイルセパレータ９１（図３中に遠心分離ＯＳと示される）とをこの順で直列に配置している。
【００５２】
そして、第１オイルセパレータ９０で分離したオイルを第１オイル流路９２（図３中に破線で示される）を介して圧縮室４における吸入冷媒ガスの吸入側に流通させる。更に、第１オイルセパレータ９０よりもオイル分離能力が高い第２オイルセパレータ９１で分離したオイルを第２オイル流路９３（図３中に一点鎖線で示される）を介して背圧室６に流通させ、絞り孔９３ｂで減圧・加速し、潤滑対象を潤滑した後、吸入室３側に流通させる。
【００５３】
これにより、第１及び第２オイルセパレータ９０，９１で分離したオイルが第１及び第２分離室８３，８４の圧力の影響を相互に受け難くなるため、圧縮機の低流量から高流量の運転全域に亘ってオイルの流れを適切に維持することができる。従って、圧縮機１の運転全域に亘ってオイルの逆流や滞留を防止し、オイルの流れを適切に維持することが可能となる。
【００５４】
また、前述したように、第２オイルセパレータ９１は、第１オイルセパレータ９０よりも高いオイル分離能力を有し、第２オイルセパレータ９１で分離したオイル量は第１オイルセパレータ９０で分離したオイル量よりも多い傾向となる。これにより、第２オイルセパレータ９１で分離した比較的大量のオイルを第１オイル流路９２よりも流路長が長く潤滑対象も多い、つまり潤滑要求の高い第２オイル流路９３に優先的に流通させることができる。従って、比較的長い流路長を有する第２オイル流路９３において、潤滑対象の油膜切れ等を防止することができる。
【００５５】
一方、第１オイルセパレータ９０で分離したオイルは、比較的少量であっても、第２オイル流路９３よりも短い第１オイル流路９２を介して、圧縮機１の運転中において潤滑要求の特に高い圧縮機構に直接的に且つ迅速に供給可能となる。このように、第１及び第２オイルセパレータ９０，９１のオイル分離能力と圧縮機１の各部の潤滑要求とその要求種別に応じたオイルの適切な配分を行うことにより、圧縮機１の運転全域に亘ってオイル分離能力を高め、圧縮機１の潤滑性能を向上することができるため、圧縮機１内のＯＣＲ向上、圧縮機１の耐久性向上、圧縮機１の性能向上、及び、圧縮機１を使用するシステムの運転効率向上を実現することができる。
【００５６】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係るリアハウジング８０の内部を拡大した断面図である。なお、第１実施形態と同様の構成については図中に同符号を付して説明を省略することがある。本実施形態の圧縮機１は、リアハウジング８０の内部空間において、第１分離室８３で分離降下したオイルを貯留する貯油室９５と、第２分離室８４で分離降下したオイルを貯留する貯油室９６とを備える。
【００５７】
貯油室９５は、リアハウジング８０の周壁部８２に形成された第１オイル流路９２の途中に設けられ、第１オイルセパレータ９０で分離して第１オイル流路９２を流れるオイルを一旦貯留する。貯油室９６は、リアハウジング８０の周壁部８２に形成された第２オイル流路９３の途中に設けられ、第２オイルセパレータ９１で分離して第２オイル流路９３流れるオイルを一旦貯留する。
【００５８】
また、第１オイル流路９２には、通路断面積を減じた絞り孔（通路抵抗部）９２ａが形成される。絞り孔９２ａは、例えばリアハウジング８０の周壁部８２とセンターハウジング７０の周壁部７１とに跨るようにして第１オイル流路９２に形成され、第１オイル流路９２を流れるオイルを減圧・加速するオリフィスとして機能する。
図５に示すように、本実施形態の圧縮機１は、第１実施形態の場合と同様に、実線で示す冷媒流路９４に、第１オイルセパレータ９０（図５中に衝突分離ＯＳと示される）と、第２オイルセパレータ９１（図５中に遠心分離ＯＳと示される）とをこの順で直列に配置している。
【００５９】
そして、第１オイルセパレータ９０で分離したオイルを第１オイル流路９２（図５中に破線で示される）に配した貯油室９５、絞り孔９２ａを順に介して圧縮室４における吸入冷媒ガスの吸入側に流通させる。更に、第１オイルセパレータ９０よりもオイル分離能力が高い第２オイルセパレータ９１で分離したオイルを第２オイル流路９３（図５中に一点鎖線で示される）に配した貯油室９６を介して背圧室６に流通させ、絞り孔９３ｂで減圧・加速し、潤滑対象を潤滑した後、吸入室３側に流通させる。
【００６０】
以上のように、本実施形態の圧縮機１は、第１オイル流路９２と第２オイル流路９３との双方に、それぞれ独立した貯油室９５，９６と、絞り孔９２ａ，９３ｂとを備える。これにより、第１及び第２オイル流路９２，９３において、貯油室９５，９６でオイルを適度に保持しながら、絞り孔９２ａ，９３ｂより迅速に潤滑対象に供給することができる。従って、第１及び第２オイルセパレータ９０，９１のオイル分離能力と圧縮機１の各部の潤滑要求とに応じたオイルの適切な配分をより一層効率的に行うことができる。
【００６１】
以上で本発明の各実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
例えば、上記各実施形態において、圧縮機１は、冷媒流路９４に、第１オイルセパレータ９０及び第２オイルセパレータ９１を、この順で直列に配置して備える。しかし、これに限らず、第２実施形態の変形例として図６に示すように、第１オイルセパレータ９０と第２オイルセパレータ９１とを入れ換えてもよい。
【００６２】
冷媒流路９４に第２オイルセパレータ９１及び第１オイルセパレータ９０をこの順で直列に配置した場合であっても、第１オイルセパレータ９０で分離したオイルが第１オイル流路９２を介して圧縮室４における冷媒の吸入側に流通し、第２オイルセパレータ９１で分離したオイルが第２オイル流路９３を介して吸入室３側に個別に流通するため、上記の各実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６３】
また、図７に示すように、第１オイルセパレータ９０及び第２オイルセパレータ９１は、異なるオイル分離能力を有するのであれば、双方とも遠心分離方式のオイルセパレータであってもよい。具体的には、図７に示した第１遠心分離ＯＳを第２遠心分離ＯＳよりもオイル分離能力を高めた仕様とし、第２遠心分離ＯＳで分離したオイルを第１オイル流路９２を介して圧縮室４における冷媒の吸入側に流通させ、第２遠心分離ＯＳで分離したオイルを第２オイル流路９３を介して吸入室３側に流通させることにより、上記の各実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６４】
また、図８に示すように、第１オイルセパレータ９０及び第２オイルセパレータ９１は、異なるオイル分離能力を有するのであれば、双方とも衝突分離方式のオイルセパレータであってもよい。具体的には、図８に示した第１衝突分離ＯＳを第２衝突分離ＯＳよりもオイル分離能力を高めた仕様とし、第２衝突分離ＯＳで分離したオイルを第１オイル流路９２を介して圧縮室４における冷媒の吸入側に流通させ、第２衝突分離ＯＳで分離したオイルを第２オイル流路９３を介して吸入室３側に流通させることにより、上記の各実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６５】
なお、図６〜図８に示した各変形例は、第１実施形態で説明したような貯油室９５，９６を備えない圧縮機１にも適用可能である。また、圧縮機１の仕様によっては、貯油室９５，９６の一方のみが形成される形態もあり得るし、絞り孔９２ａ、９３ｂの一方のみが形成される形態もあり得る。また、絞り孔９２ａ、９３ｂのような通路断面積を減じる手段の代わりに、他の通路抵抗の手段を第１及び第２オイル流路９２，９３に設けてもよい。
【００６６】
また、このような通路抵抗部は、流れるオイルの圧力差が比較的大きくなる第１オイル流路９２においては第１分離室８３と圧縮室４との間に設けるのが好ましく、一方、第２オイル流路９３においては第２分離室８４と背圧室６との間に設けるのが好ましい。
また、上記各実施形態では、圧縮機１の吐出孔７から吐出される吐出冷媒を吐出冷媒ガスとして説明したが、吐出冷媒には気相冷媒だけでなく液相冷媒も含み得る。
また、第１及び第２オイルセパレータ９０，９１は、オイル分離能力が異なるのであれば、衝突分離方式又は遠心分離方式以外の分離方式であってもよい。
【００６７】
また、第１及び第２オイルセパレータ９０，９１を少なくとも備える前提であれば、吐出冷媒の圧力損失が過大にならないことを条件として、更に１つ以上のオイルセパレータを追加して設けてもよい。この場合には、追加するオイルセパレータのオイル分離能力を考慮し、このオイルセパレータで分離したオイルを第１オイル流路９２に流通させるか、或いは第２オイル流路９３に流通させるかが決定される。
【００６８】
また、上記各実施形態では、第１オイル流路９２はリアハウジング８０の周壁部８２及びセンターハウジング７０の周壁部７１に形成される。しかし、これに限らず、第１オイル流路９２を固定スクロール１０の端板１１ａに形成し、第１分離室８３と圧縮室４における冷媒の吸入側と連通させてもよい。但し、この場合には、旋回スクロール１１の旋回によって、第１オイル流路９２に旋回スクロール１１のスクロールラップ１１ｂが干渉しない位置に形成する必要がある。
【００６９】
また、上記の各実施形態において、圧縮機１は、圧縮室４において一対の同一形状の固定スクロール１０及び旋回スクロール１１を噛合わせて、旋回スクロール１１を内蔵の電動モータ２０の回転力を用いて旋回せしめることで冷媒ガスを圧縮するものとして説明した。しかし、内蔵する電動モータ２０に代えて、外部の駆動源によって旋回スクロール１１を旋回させてもよい。
【００７０】
例えば、圧縮機１が車両エアコンシステムに適用される場合、外部の駆動源としてはエンジンを用い、クランク２３ｂシャフトの回転力を、プーリを介して駆動軸２３に伝達してもよい。
また、上記の各実施形態において、圧縮機１は、ハウジング内をオイルが循環し、旋回スクロール１１の背面側に背圧室６が形成される密閉型スクロール圧縮機であるものとして説明したが、本発明は背圧室６が形成されない開放型スクロール圧縮機にも適用可能である。
【００７１】
また、固定スクロール１０及び旋回スクロール１１で冷媒ガスを圧縮するスクロール圧縮機に代えて、ピストンの往復運動によるシリンダーの容積変化で冷媒ガスを圧縮する往復圧縮機や、ハウジング内において複数のベーンを側面に有するロータがベーンをハウジング内壁に接触させつつ回転することで冷媒ガスを圧縮するロータリーベーン型圧縮機等、いかなる圧縮方式の圧縮機であって本発明の適用は可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１  圧縮機
３  吸入室
４  圧縮室
８３ｂ  被衝突体
９０  第１オイルセパレータ
９１  第２オイルセパレータ
９２  第１オイル流路
９２ａ  絞り孔（通路抵抗部）
９３  第２オイル流路
９３ｂ  絞り孔（通路抵抗部）
９４  冷媒流路
９５  貯油室
９６  貯油室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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