(57)【要約】【課題】冷凍機油と冷媒が二層分離した場合においても冷凍機油を吸入することができる空調用圧縮機を提供することを目的とする。【解決手段】底部に冷凍機油２１を貯留する容器２と、容器２の内部に収容され、冷媒を圧縮する圧縮機構３と、圧縮機構３を駆動するモータ４と、冷凍機油２１を圧縮機構３に給油する給油路５１を内部に備え、モータ４の駆動力を圧縮機構３に伝達するシャフト５と、シャフト５の下端に形成され、給油路５１と連通した第１の油吸入口５２と、シャフト５における冷凍機油２１と接触する部分に形成され、給油路５１と連通し、かつ、第１の油吸入口５２と高さ位置が異なる第２の油吸入口５３と、を備える空調用圧縮機１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部に冷凍機油を貯留する容器と、
該容器の内部に収容され、冷媒を圧縮する圧縮機構と、
該圧縮機構を駆動するモータと、
前記冷凍機油を前記圧縮機構に給油する給油路を内部に備え、前記モータの駆動力を前記圧縮機構に伝達するシャフトと、
該シャフトの下端に形成され、前記給油路と連通した第１の油吸入口と、
前記シャフトにおける前記冷凍機油と接触する部分に形成され、前記給油路と連通し、かつ、前記第１の油吸入口と高さ位置が異なる第２の油吸入口と、
を備えることを特徴とする空調用圧縮機。
【請求項２】
前記第２の油吸入口と前記給油路との間には、前記給油路側から前記第２の油吸入口側への流れを阻止する逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空調用圧縮機。
【請求項３】
前記シャフトには、前記第２の油吸入口の流路に連通する穴が形成された外部部材が、前記第２の油吸入口を覆うように取り付けられており、
前記外部部材に形成された穴には、前記給油路側から前記第２の油吸入口側への流れを阻止する逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空調用圧縮機。
【請求項４】
前記逆止弁は、弁座と、
該弁座に接離する弁体と、
該弁体を前記弁座に押し付ける方向に付勢する第１のばね部材と、
前記弁体を前記弁座から離反する方向に付勢する第２のばね部材と、
を有し、
前記第１のばね部材は、温度に応じて伸縮する形状記憶合金からなることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の空調用圧縮機。
【請求項５】
前記シャフトには、前記第１の油吸入口を覆うように、前記冷媒よりも密度が小さくかつ前記冷凍機油よりも密度が大きい蓋体と、
該蓋体を支持するとともに、前記蓋体を前記シャフトの前記第１の油吸入口が形成された面に対して垂直な方向に接離可能にガイドするガイド部材とが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の空調用圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にＲ３２等の冷媒を用いた空調用圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の観点から、空調用圧縮機に用いられる冷媒として、Ｒ３２を主成分とする冷媒が用いられることが多くなってきている。このような冷媒を用いた圧縮機としては、例えば特許文献１のようなものが知られている。しかしながら、冷媒Ｒ３２には、今まで使用されてきた冷凍機油に対して相溶性の範囲が縮まる特性がある。即ち、Ｒ３２を主成分とする冷媒を用いた場合、他の冷媒を使用した場合よりも高温で冷媒と冷凍機油とが分離してしまう（二層分離）。
【０００３】
具体的には、ＰＯＥ（ポリオールエステル）油は、Ｒ４１０Ａ冷媒を用いた場合では−１０℃で二層分離が起きるのに対し、Ｒ３２冷媒を用いた場合では２０℃で二層分離が起きる。また、ＰＶＥ（ポリビニルエーテル）油は、Ｒ４１０Ａ冷媒を用いた場合では−４７℃で二層分離が起きるのに対し、Ｒ３２冷媒を用いた場合では２０℃で二層分離が起きる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−４５３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｒ３２を主成分とする冷媒を用いた圧縮機において、上記のような冷媒と冷凍機油との二層分離が生じると、冷凍機油の層と液冷媒の層が生じる。このとき、液冷媒は冷凍機油よりも重いため、液冷媒が下層に分離する。このため、運転条件によっては冷媒と冷凍機油が二層分離してしまい、軸受へ液冷媒が給油されてしまう。
【０００６】
ここで、冷媒と冷凍機油とが二層分離することで、軸受に液冷媒が供給されるメカニズムについて、図１０を参照してより詳しく説明する。図１０は従来の空調用圧縮機の一例を示す部分概略縦断面図である。従来の空調用圧縮機１０１は、底部に冷凍機油１２１を貯留する容器１０２と、容器１０２の内部に収容され、冷媒を圧縮する圧縮機構１０３（点線で省略して示す）と、圧縮機構１０３を駆動するモータ１０４（点線で省略して示す）とを備えている。
【０００７】
また、空調用圧縮機１０１には、冷凍機油１２１を圧縮機構１０３に給油する給油路１５１を内部に備え、モータ１０４の駆動力を圧縮機構１０３に伝達するシャフト１０５が設けられている。シャフト１０５は、その下端部を容器１０２内に設けられた下部軸受１０６によって支持されている。給油路１５１は、シャフト１０５内において軸方向に沿って形成されている。また、シャフト１０５の下端には、給油路１５１と連通した油吸入口１５２が下方に開口するように形成されている。この油吸入口１５２は、冷凍機油１２１が少なくなっても吸入することができるように、容器１０２の底部ぎりぎりのところに形成されている。また、シャフト１０５には、冷凍機油１２１を吸い上げるためのロータ式のポンプ１０７が設けられている。このようにして、容器１０２の底部に貯留されている冷凍機油１２１は、油吸入口１５２から吸入され、シャフト１０５内の給油路１５１を通して圧縮機構１０３や不図示の上部軸受等の主要潤滑部位に給油され、それらの部位を潤滑可能な構成とされている。なお、図示していないが、給油路１５１は、シャフト１０５の上端部に開口している。
【０００８】
このような空調用圧縮機１０１において、冷媒としてＲ３２を主成分とする冷媒を用いた場合、低温時に冷媒と冷凍機油が二層分離することがある。このとき、容器１０２の底部において冷凍機油１２１の層と液冷媒１２２の層が生じる。液冷媒１２２は冷凍機油１２１よりも重いため、液冷媒１２２が下層に分離する。このとき、油吸入口１５２は容器１０２の底部ぎりぎりのところに形成されているため、下層の液冷媒１２２を優先的に吸入することとなる。液冷媒１２２は冷凍機油１２１よりも粘度が著しく低く、油膜の厚さが薄くなることから、軸受の負荷能力が劣り、結果として軸受の信頼性が低下する。また、液冷媒１２２を上部軸受へ吸い上げると、摩擦熱によってガス化・発泡することで給油不足が生じるため、これによっても軸受の信頼性が低下する。従って、現状では、温度管理を厳しくする等して、軸受への影響を抑えている。
【０００９】
例えば上記の特許文献１では、上記のような液冷媒の吸入を防止するために、圧縮機に、圧縮室で圧縮された冷媒を油溜まり部に吐出する第２流路を設けることで、圧縮機の運転開始時において、圧縮された高温の冷媒を油溜まり部に吐出するように構成している。これにより、二層分離した潤滑油及び液冷媒の温度が上昇して、液冷媒が気化したり潤滑油に溶け込んだりするので、二層分離が解消される。
【００１０】
しかしながら、上記の特許文献１は、二層分離した冷凍機油と冷媒の温度を上昇させることで、冷凍機油と冷媒との二層分離を解消する方法である。即ち、この方法では、冷凍機油と冷媒が二層分離した場合においては冷凍機油を吸入することは困難であった。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、冷凍機油と冷媒が二層分離した場合においても冷凍機油を吸入することができる空調用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】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、底部に冷凍機油を貯留する容器と、該容器の内部に収容され、冷媒を圧縮する圧縮機構と、該圧縮機構を駆動するモータと、前記冷凍機油を前記圧縮機構に給油する給油路を内部に備え、前記モータの駆動力を前記圧縮機構に伝達するシャフトと、該シャフトの下端に形成され、前記給油路と連通した第１の油吸入口と、前記シャフトにおける前記冷凍機油と接触する部分に形成され、前記給油路と連通し、かつ、前記第１の油吸入口と高さ位置が異なる第２の油吸入口と、を備える空調用圧縮機を提供する。
【００１３】
本発明の空調用圧縮機においては、シャフトに対し、下端に形成された第１の油吸入口のほかに、第１の油吸入口と高さ位置が異なる（例えば第１の油吸入口よりも上方に）第２の油吸入口が形成されている。従って、本発明の空調用圧縮機であれば、第１の油吸入口だけでなく、第２の油吸入口からも冷凍機油を吸入することができる。
【００１４】
ここで、空調用圧縮機において、特にＲ３２冷媒を使用した場合、容器の底部で冷凍機油と冷媒とが低温で二層分離し、液冷媒が下層に分離することがある。しかしながら、本発明の空調用圧縮機であれば、液冷媒が下層に分離した場合であっても、第２の油吸入口から上層に分離した冷凍機油を吸入することができる。従って、下層に分離した液冷媒のみを吸入し、軸受に液冷媒のみを供給することを抑制できるため、軸受の信頼性に悪影響を与えることを防止できる。また、冷凍機油と冷媒が二層分離した場合においても冷凍機油を吸入することができるため、温度管理を厳しくする等により冷凍機油と冷媒との二層分離の発生を抑制する必要もなくなる。
【００１５】
前記空調用圧縮機において、前記第２の油吸入口と前記給油路との間には、前記給油路側から前記第２の油吸入口側への流れを阻止する逆止弁が設けられていることが好ましい。
【００１６】
第２の油吸入口と給油路との間に、給油路側から第２の油吸入口側への流れを阻止する逆止弁が設けられていれば、第１の油吸入口から吸入された冷凍機油が第２の油吸入口を流通してシャフトの外部に漏れてしまうことを防止できる。従って、冷凍機油と冷媒との二層分離が起きない高温時において、第２の油吸入口が冷凍機油の吸入の妨げになることを抑制できる。
【００１７】
前記空調用圧縮機において、前記シャフトには、前記第２の油吸入口の流路に連通する穴が形成された外部部材が、前記第２の油吸入口を覆うように取り付けられており、前記外部部材に形成された穴には、前記給油路側から前記第２の油吸入口側への流れを阻止する逆止弁が設けられていることが好ましい。
【００１８】
このように、本発明では、シャフトに対し、逆止弁が設けられた外部部材を第２の油吸入口を覆うように取り付けることができる。これにより、第１の油吸入口から吸入された冷凍機油が第２の油吸入口を流通してシャフトの外部に漏れてしまうことを防止できる。従って、冷凍機油と冷媒との二層分離が起きない高温時において、第２の油吸入口が冷凍機油の吸入の妨げになることを抑制できる。また、シャフトの外部に逆止弁が設けられた外部部材をねじ等で取り付けるだけでよいため、シャフトの内部よりも容易に逆止弁を設けることができる。
【００１９】
前記逆止弁は、弁座と、該弁座に接離する弁体と、該弁体を前記弁座に押し付ける方向に付勢する第１のばね部材と、前記弁体を前記弁座から離反する方向に付勢する第２のばね部材と、を有し、前記第１のばね部材は、温度に応じて伸縮する形状記憶合金からなることが好ましい。
【００２０】
このように、本発明では、逆止弁にＴｉ−Ｎｉ系等の形状記憶合金からなるばね部材を用いることができる。これにより、形状記憶合金からなるばね部材の伸縮作用によって、冷凍機油と冷媒との二層分離が生じないような高温時には逆止弁が閉じられ、冷凍機油と冷媒との二層分離が生じる低温時には逆止弁が開く構成とすることができる。
【００２１】
前記シャフトには、前記第１の油吸入口を覆うように、前記冷媒よりも密度が小さくかつ前記冷凍機油よりも密度が大きい蓋体と、該蓋体を支持するとともに、前記蓋体を前記シャフトの前記第１の油吸入口が形成された面に対して垂直な方向に接離可能にガイドするガイド部材とが設けられていることが好ましい。
【００２２】
このように、シャフトに対し、第１の油吸入口を覆うように、冷媒よりも密度が小さくかつ冷凍機油よりも密度が大きい蓋体が設けられていれば、冷媒及び冷凍機油の二層の界面の位置に応じて第１の油吸入口の開閉を行うことができる。具体的には、上記界面が第１の油吸入口の近傍付近にある場合は、蓋体は下層の冷媒よりも密度が小さいために浮上するため、蓋体によって第１の油吸入口が覆われ、閉じられる。一方、上記界面が第１の油吸入口から離れた位置にある場合は、蓋体は上層の冷凍機油よりも密度が小さいために沈降するため、第１の油吸入口が開かれ、冷凍機油が吸入される。このようにして、第１の油吸入口からの冷凍機油の吸入を妨げることなく、第１の油吸入口からの液冷媒の吸入をより確実に防止することができる。また、シャフトに蓋体を支持するガイド部材を設けることで、蓋体による第１の油吸入口の開閉を確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の空調用圧縮機であれば、冷凍機油と冷媒が二層分離した場合においても冷凍機油を吸入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空調用圧縮機を示す部分概略縦断面図である。
【図２】図１におけるシャフトの下端近傍の部位を拡大した拡大縦断面図である。
【図３】図２における逆止弁の近傍の部位を拡大した拡大縦断面図であり、（ａ）逆止弁が閉じた状態を示す図、及び（ｂ）逆止弁が開いた状態を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る逆止弁に用いられる弁体を側面から見た側面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るシャフトの下端近傍の部位を拡大した拡大縦断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るシャフトの下端近傍の部位を拡大した拡大縦断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るシャフトの下端近傍の部位を拡大した拡大縦断面図である。
【図８】図７における逆止弁の近傍の部位を拡大した拡大縦断面図であり、（ａ）逆止弁が閉じた状態を示す図、及び（ｂ）逆止弁が開いた状態を示す図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係るシャフトの下端近傍の部位を拡大した拡大縦断面図である。
【図１０】従来の空調用圧縮機の一例を示す部分概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明に係る空調用圧縮機の一実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の実施形態では、本発明に係る空調用圧縮機をスクロール式の圧縮機に適用する場合を例に挙げて説明する。
【００２６】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図４を用いて説明する。
図１は本実施形態に係る空調用圧縮機を示す部分概略縦断面図である。図１に示す空調用圧縮機１は、底部に冷凍機油２１を貯留する容器２と、容器２の内部に収容され、冷媒を圧縮する圧縮機構３（点線で省略して示す）と、圧縮機構３を駆動するモータ４（点線で省略して示す）とを備えている。
【００２７】
空調用圧縮機１には、冷凍機油２１を圧縮機構３に給油する給油路５１を内部に備え、モータ４の駆動力を圧縮機構３に伝達するシャフト５が設けられている。シャフト５は、その下端部を容器２内に設けられた下部軸受６によって支持されている。給油路５１は、シャフト５内において軸方向に沿って形成されている。シャフト５の下端には、給油路５１と連通した第１の油吸入口５２が下方に開口するように形成されている。この第１の油吸入口５２は、冷凍機油２１が少なくなっても吸入することができるように、容器２の底部ぎりぎりのところに形成されている。また、シャフト５には、冷凍機油２１を吸い上げるためのロータ式のポンプ７が設けられている。このようにして、容器２の底部に貯留されている冷凍機油２１は、第１の油吸入口５２から吸入され、シャフト５内の給油路５１を通して圧縮機構３や不図示の上部軸受等の主要潤滑部位に給油され、それらの部位を潤滑可能な構成とされている。なお、図示していないが、給油路５１は、シャフト５の上端部に開口している。
【００２８】
このような空調用圧縮機１において、冷媒としてＲ３２を主成分とする冷媒を用いた場合、低温時に冷媒と冷凍機油が二層分離することがある。このとき、容器２の底部において冷凍機油２１の層と液冷媒２２の層が生じる。液冷媒２２は冷凍機油２１よりも重いため、液冷媒２２が下層に分離する。
【００２９】
ここで、シャフト５における冷凍機油２１と接触する部分には、給油路５１と連通し、かつ、第１の油吸入口５２と高さ位置が異なる（具体的には、第１の油吸入口５２よりも上方に）第２の油吸入口５３が側方に向けて形成されている。従って、本実施形態の空調用圧縮機１においては、第２の油吸入口５３から上層の冷凍機油２１を吸入し、シャフト５内の給油路５１を通して圧縮機構３等を潤滑可能な構成とされている。
【００３０】
次に、図２を示して本実施形態のシャフト５についてさらに詳しく説明する。
図２は、図１におけるシャフト５の下端近傍の部位を拡大した拡大縦断面図である。
【００３１】
図２に示すように、シャフト５の内部において、第２の油吸入口５３と給油路５１との間は連通して、バイパス流路５４が側方に向けて形成されている。このバイパス流路５４の中間部分には、他の部分よりも口径が大きい空洞部５５が設けられており、この空洞部５５に給油路５１側から第２の油吸入口５３側への流れを阻止する逆止弁５６が設けられている。
【００３２】
逆止弁５６は、空洞部５５に設けられた弁体５６２を有しており、弁体５６２の外周部には給油路５１に向けて突出するように形成された突出部５６３が設けられている。これにより、第２の油吸入口５３側から給油路５１側への流れが生じた際には、突出部５６３が空洞部５５の給油路５１側の内面に接することで、弁体５６２が空洞部５５の給油路５１側の内面に接しないように構成されている。また、本実施形態においては、空洞部５５の第２の油吸入口５３側の内面が弁座５６１として機能する。従って、弁体５６２は、空洞部５５の第２の油吸入口５３側の内面に接離するように構成されている。
【００３３】
次に、図３及び図４を示して本実施形態の逆止弁５６についてさらに詳しく説明する。
図３は、図２における逆止弁５６の近傍の部位を拡大した拡大縦断面図であり、図３（ａ）は逆止弁５６が閉じた状態を示す図であり、図３（ｂ）は逆止弁５６が開いた状態を示す図である。また、図４は本実施形態に係る逆止弁５６に用いられる弁体５６２を側面から見た側面図である。
【００３４】
図４に示すように、本実施形態の弁体５６２は円板状の部材であり、弁体５６２の外周部には、側方（図２中の給油路５１側）に向けて突出するように形成された突出部５６３が等間隔に４箇所形成されている。また、弁体５６２の外周部において、４箇所の突出部５６３の間には、第２の油吸入口５３と給油路５１との間を連通する穴（油通過穴５６４）がそれぞれ２箇所ずつ等間隔に形成されている。図２において、冷凍機油２１がバイパス流路５４内を流通する際には、この油通過穴５６４を通過してバイパス流路５４内を流通する。
【００３５】
弁体５６２の材料としては、特に限定されないが、例えば変形可能な金属、又はゴム状のものを挙げることができる。
【００３６】
次に、図３を示して逆止弁５６の開閉動作についてより具体的に説明する。
図３（ａ）は、逆止弁５６が閉じた状態を示す図である。図３（ａ）に示す状態においては、給油路５１側から第２の油吸入口５３側への流れが生じており、この流れによって弁体５６２は弁座５６１（空洞部５５の第２の油吸入口５３側の内面）に押し付けられている。このとき、弁体５６２に形成された油通過穴５６４の流路は、弁座５６１によって塞がれる。従って、給油路５１側から第２の油吸入口５３側への流れが生じた際、冷凍機油２１が油通過穴５６４を通過することはできなくなるため、給油路５１側から第２の油吸入口５３側への流れは逆止弁５６によって阻止される。
【００３７】
一方、図３（ｂ）は、逆止弁５６が開いた状態を示す図である。図３（ｂ）に示す状態においては、第２の油吸入口５３側から給油路５１側への流れが生じており、この流れによって弁体５６２は弁座５６１から離れる方向（給油路５１側の方向）に移動させられる。このとき、弁体５６２の外周部には、給油路５１側に向けて突出するように突出部５６３が形成されているため、空洞部５５の給油路５１側の内面には、弁体５６２よりも先に突出部５６３が押し付けられる。従って、弁体５６２は空洞部５５の給油路５１側の内面とは接しないため、油通過穴５６４の流路が塞がれることはない。このように、第２の油吸入口５３側から給油路５１側への流れが生じた際には、冷凍機油２１は油通過穴５６４を通過して給油路５１側に流通するように構成されている。
【００３８】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記したように、本実施形態の空調用圧縮機１においては、シャフト５に対し、下端に形成された第１の油吸入口５２のほかに、第１の油吸入口５２と高さ位置が異なる（第１の油吸入口５２よりも上方に）第２の油吸入口５３が形成されている。従って、本実施形態の空調用圧縮機１であれば、第１の油吸入口５２だけでなく、第２の油吸入口５３からも冷凍機油２１を吸入することができる。
【００３９】
ここで、空調用圧縮機１において、特にＲ３２冷媒を使用して、低温時に容器２の底部で冷凍機油２１と冷媒とが二層分離した場合、液冷媒２２が下層に分離する。しかしながら、本実施形態の空調用圧縮機１であれば、液冷媒２２が下層に分離した場合であっても、第２の油吸入口５３から上層に分離した冷凍機油２１を吸入することができる。従って、下層に分離した液冷媒２２のみを吸入し、軸受に液冷媒２２のみを供給することを抑制できるため、軸受の信頼性に悪影響を与えることを防止できる。また、冷凍機油２１と液冷媒２２が二層分離した場合においても冷凍機油２１を吸入することができるため、温度管理を厳しくする等により冷凍機油２１と液冷媒２２との二層分離の発生を抑制する必要もなくなる。
【００４０】
また、本実施形態においては、第２の油吸入口５３と給油路５１との間に、給油路５１側から第２の油吸入口５３側への流れを阻止する逆止弁５６が設けられている。これにより、第１の油吸入口５２から吸入された冷凍機油２１が第２の油吸入口５３を流通してシャフト５の外部に漏れてしまうことを防止できる。従って、冷凍機油２１と液冷媒２２との二層分離が起きない高温時において、第２の油吸入口５３が冷凍機油２１の吸入の妨げになることを抑制できる。
【００４１】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について、図５を用いて説明する。
本実施形態の基本構成は、第１実施形態と基本的に同様であるが、第１実施形態とは、逆止弁５６がシャフト５の外部に設けられている点が異なっている。よって、本実施形態においては、この異なっている部分を説明し、その他の重複するものについては説明を省略する。
なお、第１実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
【００４２】
図５は本実施形態に係るシャフト５の下端近傍の部位を拡大した拡大縦断面図である。図５に示すように、本実施形態に係るシャフト５には、第２の油吸入口５３の流路に連通する穴（流路連通穴５７１）が形成された外部部材５７が、ねじ等の接続部材５８を介して第２の油吸入口５３を覆うように取り付けられている。流路連通穴５７１は、給油路５１側の部分の方が他の部分よりも口径が大きくなるように設けられている。即ち、外部部材５７の給油路５１側には（外部部材側）拡大開口部５７２が形成されている。そして、この拡大開口部５７２に給油路５１側から第２の油吸入口５３側への流れを阻止する逆止弁５６が設けられている。なお、逆止弁５６の開閉動作の詳細については、拡大開口部５７２の流路連通穴５７１側の内面が弁座５６５として機能する以外は第１実施形態と同様である。
【００４３】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記したように、本実施形態では、シャフト５に対し、逆止弁５６が設けられた外部部材５７を第２の油吸入口５３を覆うように取り付けることができる。これにより、第１の油吸入口５２から吸入された冷凍機油２１が第２の油吸入口５３を流通してシャフト５の外部に漏れてしまうことを防止できる。従って、冷凍機油２１と液冷媒２２との二層分離が起きない高温時において、第２の油吸入口５３が冷凍機油２１の吸入の妨げになることを抑制できる。また、シャフト５の外部に逆止弁５６が設けられた外部部材５７をねじ等で取り付けるだけでよいため、シャフト５の内部よりも容易に逆止弁５６を設けることができる。
【００４４】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について、図６を用いて説明する。
本実施形態の基本構成は、第２実施形態と基本的に同様であるが、第２実施形態とは、シャフト５の下端部に蓋体やガイド部材が設けられている点が異なっている。よって、本実施形態においては、この異なっている部分を説明し、その他の重複するものについては説明を省略する。
なお、第２実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
【００４５】
図６は、本実施形態に係るシャフト５の下端近傍の部位を拡大した拡大縦断面図である。本実施形態においては、シャフト５の下端部に、第１の油吸入口５２を覆うように、冷媒（液冷媒２２）よりも密度が小さくかつ冷凍機油２１よりも密度が大きい蓋体５９が設けられている。この蓋体５９とシャフト５の下端部とは、シャフト５の下面に設けられたガイド部材６０によって接続されている。従って、蓋体５９は、ガイド部材６０によって支持されるとともに、シャフト５の第１の油吸入口５２が形成された面に対して垂直な方向に接離可能にガイドされるように構成されている。
【００４６】
蓋体５９としては、液冷媒２２よりも密度が小さくかつ冷凍機油２１よりも密度が大きいものであればよい。このような蓋体５９を準備する方法としては、例えば、特定の密度を有する材料に対して穴を開け、この穴に密度の異なる材料を埋め込んで材料全体の密度を調整する方法を挙げることができる。
【００４７】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記したように、本実施形態においては、シャフト５に対し、第１の油吸入口５２を覆うように、液冷媒２２よりも密度が小さくかつ冷凍機油２１よりも密度が大きい蓋体５９が設けられている。これにより、液冷媒２２及び冷凍機油２１の二層の界面の位置に応じて第１の油吸入口５２の開閉を行うことができる。具体的には、上記界面が第１の油吸入口５２の近傍付近にある場合は、蓋体５９は下層の液冷媒２２よりも密度が小さいために浮上するため、蓋体５９によって第１の油吸入口５２が覆われ、閉じられる。一方、上記界面が第１の油吸入口５２から離れた位置（例えば、容器２の底部近傍）にある場合は、蓋体５９は上層の冷凍機油２１よりも密度が小さいために沈降するため、第１の油吸入口５２が開かれ、冷凍機油２１が吸入される。このようにして、第１の油吸入口５２からの冷凍機油２１の吸入を妨げることなく、第１の油吸入口５２からの液冷媒２２の吸入をより確実に防止することができる。また、シャフト５に蓋体５９を支持するガイド部材６０を設けることで、蓋体５９による第１の油吸入口５２の開閉を確実に行うことができる。
【００４８】
〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態について、図７及び図８を用いて説明する。
本実施形態の基本構成は、第１実施形態と基本的に同様であるが、第１実施形態とは、逆止弁５６の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、この異なっている部分を説明し、その他の重複するものについては説明を省略する。
なお、第１実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
【００４９】
図７は本実施形態に係るシャフト５の下端近傍の部位を拡大した拡大縦断面図である。図７に示すように、本実施形態に係るシャフト５の内部においては、第２の油吸入口５３と給油路５１との間は連通して、バイパス流路５４が側方に向けて形成されている。このバイパス流路５４の中間部分には、他の部分よりも口径が大きい空洞部５５’が設けられている。
【００５０】
ここで、シャフト５の空洞部５５’内においては、給油路５１側よりも第２の油吸入口５３側の方が口径が大きくなるように段差部６１が形成されている。この空洞部５５’に給油路５１側から第２の油吸入口５３側への流れを阻止する逆止弁５６が設けられている。
【００５１】
逆止弁５６は、空洞部５５’の給油路５１側に設けられた第１のばね部材５６６と、空洞部５５’の第２の油吸入口５３側に設けられた第２のばね部材５６７とを有している。これらの第１のばね部材５６６及び第２のばね部材５６７の間には弁体５６２が接続されている。弁体５６２の外周部には、第１実施形態と同様に油通過穴５６４が形成されている。ただし、弁体５６２の外周部には、第１実施形態で説明した突出部５６３は形成されていない。また、本実施形態においては、段差部６１が弁座５６８として機能する。
【００５２】
このようにして、第１のばね部材５６６は弁体５６２を弁座５６８に押し付ける方向に付勢し、第２のばね部材５６７は弁体５６２を弁座５６８から離反する方向に付勢するように構成される。ここで、第１のばね部材５６６は、温度に応じて伸縮する形状記憶合金からなる。
【００５３】
次に、図８を示して本実施形態に係る逆止弁５６の構成及び開閉動作についてより具体的に説明する。
図８（ａ）は、逆止弁５６が閉じた状態を示す図である。図８（ａ）に示す状態においては、冷凍機油２１の温度が高くなっており、冷凍機油２１と液冷媒２２との二層分離が生じていない。従って、このとき、給油路５１には第１の油吸入口５２から吸い上げられた冷凍機油２１が流通している。ここで、第１のばね部材５６６は、温度に応じて伸縮する形状記憶合金からなるものであるため、冷凍機油２１の温度が高い場合には第１のばね部材５６６は縮まない。従って、第１のばね部材５６６が弁体５６２を弁座５６８に押し付ける方向に付勢する力は低減されない。このことから、弁体５６２に形成された油通過穴５６４の流路は、弁座５６８によって塞がれる。これにより、給油路５１を流通する冷凍機油２１がバイパス流路５４を介してシャフト５の外部に漏れ出ることは防止される。
【００５４】
一方、図８（ｂ）は、逆止弁５６が開いた状態を示す図である。図８（ｂ）に示す状態においては、冷凍機油２１の温度が低くなっており、冷凍機油２１と液冷媒２２との二層分離が生じている。冷凍機油２１の温度が低い場合には、第１のばね部材５６６が縮むため、第１のばね部材５６６が弁体５６２を弁座５６８に押し付ける方向に付勢する力が低減される。これにより、第１のばね部材５６６による付勢力よりも第２のばね部材５６７による付勢力の方が大きくなるため、弁体５６２が弁座５６８から離反される。このようにして、弁体５６２に形成された油通過穴５６４を冷凍機油２１が通過できるようになるため、第２の油吸入口５３から上層の冷凍機油２１が吸入され、給油路５１に流通される。
【００５５】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記したように、本実施形態では、逆止弁５６にＴｉ−Ｎｉ系等の形状記憶合金からなるばね部材（第１のばね部材５６６）を用いることができる。これにより、第１のばね部材５６６の伸縮作用によって、冷凍機油２１と液冷媒２２との二層分離が生じないような高温時には逆止弁５６が閉じられ、冷凍機油２１と液冷媒２２との二層分離が生じる低温時には逆止弁５６が開く構成とすることができる。
【００５６】
なお、本実施形態においては、第１のばね部材５６６を、形状記憶合金の代わりに第２のばね部材５６７とは線膨張係数の異なる金属からなるものとすることもできる。具体的には、第１のばね部材５６６を第２のばね部材５６７よりも線膨張係数が大きい金属からなるものとすれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
〔第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態について、図９を用いて説明する。
本実施形態の基本構成は、第４実施形態と基本的に同様であるが、第４実施形態とは、逆止弁５６がシャフト５の外部に設けられている点が異なっている。よって、本実施形態においては、この異なっている部分を説明し、その他の重複するものについては説明を省略する。
なお、第４実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
【００５８】
図９は本実施形態に係るシャフト５の下端近傍の部位を拡大した拡大縦断面図である。図９に示すように、本実施形態に係るシャフト５においては、第２の油吸入口５３の口径がバイパス流路５４の口径よりも大きくなっており、シャフト側拡大開口部６２が形成されている。また、シャフト５には、第２の油吸入口５３の流路に連通する穴（流路連通穴５７１）が形成された外部部材５７が、接着剤によって第２の油吸入口５３を覆うように取り付けられている。そして、流路連通穴５７１は、給油路５１側の方が他の部分よりも大きくなるように設けられている。即ち、外部部材５７の給油路５１側には、外部部材側拡大開口部５７２が形成されている。また、この外部部材側拡大開口部５７２は、第２の油吸入口５３よりも口径が大きくなるように形成されている。これらのシャフト側拡大開口部６２及び外部部材側拡大開口部５７２に給油路５１側から第２の油吸入口５３側への流れを阻止する逆止弁５６が設けられている。
【００５９】
逆止弁５６は、外部部材側拡大開口部５７２に設けられた第１のばね部材５６６と、シャフト側拡大開口部６２に設けられた第２のばね部材５６７とを有している。これらの第１のばね部材５６６及び第２のばね部材５６７の間に弁体５６２が接続されている。また、本実施形態においては、シャフト５における外部部材側拡大開口部５７２と接触する面が弁座５６９として機能する。このようにして、第１のばね部材５６６は弁体５６２を弁座５６９に押し付ける方向に付勢し、第２のばね部材５６７は弁体５６２を弁座５６９から離反する方向に付勢するように構成される。また、第１のばね部材５６６は、温度に応じて伸縮する形状記憶合金からなる。
【００６０】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記したように、本実施形態によれば、シャフト５に対し、逆止弁５６が設けられた外部部材５７を第２の油吸入口５３を覆うように取り付けることができる。これにより、第１の油吸入口５２から吸入された冷凍機油２１が第２の油吸入口５３を流通してシャフト５の外部に漏れてしまうことを防止できる。従って、冷凍機油２１と液冷媒２２との二層分離が起きない高温時において、第２の油吸入口５３が冷凍機油２１の吸入の妨げになることを抑制できる。また、シャフト５の外部に逆止弁５６が設けられた外部部材５７を接着剤等で取り付けるだけでよいため、シャフト５の内部よりも容易に逆止弁５６を設けることができる。
【００６１】
なお、以上に説明した実施形態においては、シャフト５に油吸入口を２か所設ける場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。即ち、本発明においては、シャフト５に油吸入口を３か所以上設けても良い。
【００６２】
また、以上に説明した実施形態においては、シャフト５として、モータ４等に接続される部分と油吸入口が形成される部分とが一体であるものを用いた場合を例にして説明したが、本発明はこれに限定されない。即ち、本発明においては、シャフト５として、モータ４等に接続される部分と油吸入口が形成される部分とが別体のものを用いてもよい。
【００６３】
また、以上に説明した実施形態においては、本発明の空調用圧縮機をスクロール式の圧縮機に適用する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。具体的には、本発明の空調用圧縮機はロータリ式の圧縮機等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１  空調用圧縮機
２  容器
３  圧縮機構
４  モータ
５  シャフト
６  下部軸受
７  ポンプ
２１  冷凍機油
２２  液冷媒
５１  給油路
５２  （第１の）油吸入口
５３  （第２の）油吸入口
５４  バイパス流路
５５，５５’  空洞部
５６  逆止弁
５７  外部部材
５８  接続部材
５９  蓋体
６０  ガイド部材
６１  段差部
６２  （シャフト側）拡大開口部
５６１，５６５，５６８，５６９  弁座
５６２  弁体
５６３  突出部
５６４  穴（油通過穴）
５６６  第１のばね部材
５６７  第２のばね部材
５７１  穴（流路連通穴）
５７２  （外部部材側）拡大開口部
【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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【図９】
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【図１０】
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