(57)【要約】【課題】回転式の圧縮機構の回転軸を軸受する吸入室側と吐出室側の両サイドブロックの軸受部分に、吐出室内の潤滑油を冷却して供給する。【解決手段】電動モータ５が回転されると、吐出室７ａの液溜まり部７ｄに滞留した潤滑油１５が、吐出室７ａの冷媒の圧力により、サイドブロック３ａ，３ｂの通路３ｌ，３ｊ及びシリンダブロック３ｃの通路３ｋを経て、サイドブロック３ａの軸受部３ｆに供給される。軸受部３ｆの潤滑油１５はさらに、回転軸５ａの通路５ｄ〜５ｆを経てサイドブロック３ｂの軸受部３ｇに供給される。サイドブロック３ａの通路３ｌを通過する際に潤滑油１５は、サイドブロック３ａが露出する吸入室７ｂの低温低圧の冷媒によって、吐出室７ａの液溜まり部７ｄの潤滑油１５の温度よりも低い温度に冷却される。したがって、各軸受部３ｆ，３ｇには、冷却されて粘度が高められた潤滑油１５がそれぞれ供給される。【選択図】図１
2015209813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮するコンプレッサ（１）において、
圧縮前の低圧の冷媒が吸入される吸入室（７ｂ）と、
前記吸入室（７ｂ）と仕切られ、圧縮後の高圧の冷媒を外部に吐出する吐出室（７ａ）と、
前記吸入室（７ｂ）と前記吐出室（７ａ）とを仕切り、前記吸入室（７ｂ）の低圧の冷媒を圧縮して前記吐出室（７ａ）に供給する圧縮機構（３）とを備えており、
前記圧縮機構（３）は、
前記吸入室（７ｂ）に露出した第１サイドブロック（３ａ）及び前記吐出室（７ａ）に露出した第２サイドブロック（３ｂ）により挟持したシリンダブロック（３ｃ）のシリンダ室（３ｄ）内で回転して該シリンダ室（３ｄ）内の冷媒を圧縮する回転体（３ｅ）と、
前記第１サイドブロック（３ａ）及び前記第２サイドブロック（３ｂ）にそれぞれ設けられ、前記回転体（３ｅ）の回転軸（５ａ）を軸受する軸受部（３ｆ，３ｇ）と、
前記第１サイドブロック（３ａ）及び前記第２サイドブロック（３ｂ）の前記軸受部（３ｆ，３ｇ）に、前記吐出室（７ａ）に滞留した潤滑油（１５）を該吐出室（７ａ）の冷媒圧力により供給する供給路と、
を有しており、
前記供給路は、前記第１サイドブロック（３ａ）の内部に形成され、前記第１サイドブロック（３ａ）の軸受部（３ｆ）に供給される潤滑油（１５）が通過する第１通路（３ｊ，３ｋ，３ｌ）と、該第１サイドブロック（３ａ）の軸受部（３ｆ）から前記第２サイドブロック（３ｂ）の軸受部（３ｇ）に供給される潤滑油（１５）が通過する第２通路（５ｄ，５ｅ，５ｆ）とを有している、
ことを特徴とするコンプレッサ（１）。
【請求項２】
前記第２通路（５ｄ，５ｅ，５ｆ）は前記回転軸（５ａ）の内部に形成されていることを特徴とする請求項１記載のコンプレッサ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒を圧縮する冷凍サイクル用のコンプレッサに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクルに用いるコンプレッサは、ハウジングの吸入室に吸入した低温低圧の冷媒を圧縮機構で圧縮し、圧縮した高温高圧の冷媒を、吸入室とは仕切られたハウジングの吐出室から吐出する。
【０００３】
圧縮機構には、シリンダ室内でロータ等の回転体を回転させることで冷媒を圧縮する回転式のものがある。回転式の圧縮機構では、回転体が回転するシリンダ室を形成したシリンダブロックが一対のサイドブロックによって挟持され、回転体に連結した回転軸がこれらのサイドブロックによって軸受される。軸受された回転軸は、サイドブロックを貫通して圧縮機構の外側に延出され、駆動源によって回転される。
【０００４】
このとき、各サイドブロックの軸受部分には、吐出室の下部の液溜まり部に滞留した潤滑油が、吐出室内の冷媒の圧力を利用して、サイドブロックやシリンダブロックの各内部通路を経て供給される（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１９４５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、吐出室の液溜まり部の潤滑油は、吐出室の冷媒によって高温に加熱されている。しかし、吸入室側のサイドブロックの軸受部分に供給される潤滑油は、そのサイドブロックの内部通路を通過する際に、吸入室内の低温低圧の冷媒によって冷却される。したがって、吸入室側のサイドブロックの軸受部分に供給される潤滑油はある程度の粘度を有している。
【０００７】
これに対し、吐出室に露出する他方のサイドブロックの軸受部分に供給される潤滑油は、そのサイドブロックの内部通路を通過する際に、吐出室内の高温高圧の冷媒によっては冷却されない。したがって、他方のサイドブロックの軸受部分に供給される潤滑油の粘度は低い。
【０００８】
このように、吐出室側のサイドブロックの軸受部分に供給される潤滑油は、吸入室側のサイドブロックの軸受部分に供給される潤滑油よりも粘度が低い。このため、吐出室側の軸受部分では回転軸の軸受性能が低下しやすく、信頼性の維持が困難となる傾向がある。
【０００９】
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、回転式の圧縮機構の回転軸を軸受する吸入室側と吐出室側の両サイドブロックの軸受部分に、吐出室内の潤滑油を冷却して供給することができる冷凍サイクル用のコンプレッサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載した本発明のコンプレッサは、
冷媒を圧縮するコンプレッサにおいて、
圧縮前の低圧の冷媒が吸入される吸入室と、
前記吸入室と仕切られ、圧縮後の高圧の冷媒を外部に吐出する吐出室と、
前記吸入室と前記吐出室とを仕切り、前記吸入室の低圧の冷媒を圧縮して前記吐出室に供給する圧縮機構とを備えており、
前記圧縮機構は、
前記吸入室に露出した第１サイドブロック及び前記吐出室に露出した第２サイドブロックにより挟持したシリンダブロックのシリンダ室内で回転して該シリンダ室内の冷媒を圧縮する回転体と、
前記第１サイドブロック及び前記第２サイドブロックにそれぞれ設けられ、前記回転体の回転軸を軸受する軸受部と、
前記第１サイドブロック及び前記第２サイドブロックの前記軸受部に、前記吐出室に滞留した潤滑油を該吐出室の冷媒圧力により供給する供給路と、
を有しており、
前記供給路は、前記第１サイドブロックの内部に形成され、前記第１サイドブロックの軸受部に供給される潤滑油が通過する第１通路と、該第１サイドブロックの軸受部から前記第２サイドブロックの軸受部に供給される潤滑油が通過する第２通路とを有している、
ことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載した本発明のコンプレッサは、請求項１に記載した本発明のコンプレッサにおいて、前記第２通路は前記回転軸の内部に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、吐出室に滞留した潤滑油が第２通路を経て第２サイドブロックの軸受部に供給される前に、第１通路を経て第１サイドブロックの軸受部に供給される。この第１通路が内部に形成された第１サイドブロックは吸入室側に露出しており、第１通路を通過する潤滑油は、第１サイドブロックを介して吸入室の低温の冷媒から伝わる熱によって冷却される。このため、第２通路を通過して第１サイドブロックの軸受部から第２サイドブロックの軸受部に供給される潤滑油を、第１サイドブロックの第１通路を通過する際に予め冷却させることができる。よって、回転式の圧縮機構の回転軸を軸受する吸入室側と吐出室側の両サイドブロックの軸受部分に、吐出室内の潤滑油を冷却して供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動コンプレッサを示す断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る電動コンプレッサの概略構成を示す正断面図、図２は図１のＩ−Ｉ線断面図である。なお、図１の下半部は、図２のＩＩ−ＩＩ線で示すように、上半部よりも若干傾いた位置における断面を示している。
【００１６】
図１に示す本実施形態の電動コンプレッサ１は、回転式の圧縮機構３を電動モータ５で駆動して冷媒を圧縮するものである。
【００１７】
そして、電動コンプレッサ１は、圧縮機構３及び電動モータ５の他、これらが収容されるハウジング７を有している。
【００１８】
圧縮機構３は、一対のサイドブロック３ａ，３ｂ（請求項中の第１サイドブロック及び第２サイドブロックに相当）と、これらによって挟持されたシリンダブロック３ｃと、シリンダブロック３ｃの内部に形成された楕円形のシリンダ室３ｄに収容した円柱状のロータ３ｅ（請求項中の回転体に相当）とを有している。ロータ３ｅは、サイドブロック３ａ，３ｂの軸受部３ｆ，３ｇで軸受された電動モータ５の回転軸５ａ（請求項中の回転軸に相当）に取り付けられており、ロータ３ｅの周面には、複数のベーン（図示せず）が出没可能に支持されている。
【００１９】
ロータ３ｅが電動モータ５によりシリンダ室３ｄ内で回転されると、ロータ３ｅの各ベーンがシリンダ室３ｄの内周面に倣って出没し、ロータ３ｅと隣り合う２つのベーンとシリンダ室３ｄとで構成される空間の容積が変化する。そして、空間の容積が増加する間に、サイドブロック３ａに形成した吸入口（図示せず）を通じて低圧の冷媒が吸入され、吸入された冷媒が、空間の容積の減少に伴い圧縮される。圧縮された高圧の冷媒は、サイドブロック３ｂに形成した吐出口（図示せず）から吐出される。
【００２０】
電動モータ５は、回転軸５ａに取り付けられたロータ５ｂと、ロータ５ｂの外側に配置されたステータ５ｃとを有している。
【００２１】
ハウジング７は、一端が閉塞された円筒状を呈している。このハウジング７には圧縮機構３が収容されており、収容された圧縮機構３によりハウジング７の内部は、サイドブロック３ｂが露出する閉塞側の密閉された吐出室７ａと、サイドブロック３ａが露出する開口側の吸入室７ｂとに仕切られている。吸入室７ｂには電動モータ５が収容されており、吸入室７ｂは、ハウジング７の開口７ｃに取り付けた蓋部９によって密閉されている。
【００２２】
上述した吸入室７ｂは、圧縮機構３によって圧縮する低温低圧の冷媒が、電動コンプレッサ１の外部（例えば、冷凍サイクルの蒸発器）から不図示の吸入ポートを介して吸入される空間である。
【００２３】
また、圧縮機構３によって吸入室７ｂと気密に仕切られた吐出室７ａは、圧縮機構３によって圧縮された高温高圧の冷媒を、不図示の吐出ポートを介して電動コンプレッサ１の外部（例えば、冷凍サイクルの凝縮器）に吐出する空間である。この吐出室７ａの下部には、潤滑油１５が貯留される液溜まり部７ｄが形成されている。この液溜まり部７ｄには、吐出室７ａ内の液相の冷媒（図示せず）も滞留される。
【００２４】
液溜まり部７ｄの潤滑油１５は、吐出室７ａの冷媒の圧力によりサイドブロック３ａ，３ｂの軸受部３ｆ，３ｇに供給されて、軸受部３ｆ，３ｇが軸受する回転軸５ａの潤滑に用いられる。軸受部３ｆ，３ｇは、サイドブロック３ａ，３ｂの回転軸５ａが貫通する貫通孔の内周面で構成されている。軸受部３ｆ，３ｇには、回転軸５ａの回転方向における軸受部３ｆ，３ｇの全周に亘って潤滑油１５を行き渡らせるために、環状溝３ｈ，３ｉが形成されている。環状溝は、サイドブロック３ａ，３ｂ側でなく回転軸５ａ側に形成してもよい。
【００２５】
サイドブロック３ａの軸受部３ｆには、サイドブロック３ｂの通路３ｊと、シリンダブロック３ｃの通路３ｋと、サイドブロック３ａの通路３ｌとを介して、潤滑油１５が供給される。サイドブロック３ｂの軸受部３ｇには、回転軸５ａに形成された通路５ｄ〜５ｆを介して軸受部３ｆから潤滑油１５が供給される。
【００２６】
通路５ｄは、図２に示すように、回転軸５ａの径方向に貫設されており、回転軸５ａの外周面に露出する通路５ｄの開口は、サイドブロック３ａの通路３ｌに常時臨んでいる。通路５ｅは、回転軸５ａの中心軸上に貫設されており、一端が通路５ｄに連通している。図１に示すように、通路５ｆは、回転軸５ａの径方向に貫設されており、通路５ｅの他端に連通している。回転軸５ａの外周面に露出する通路５ｆの開口は、サイドブロック３ｂの軸受部３ｇに臨んでいる。
【００２７】
サイドブロック３ａ，３ｂの軸受部３ｆ，３ｇに供給された潤滑油１５は、不図示の通路を経て、吐出室７ａの液溜まり部７ｄに回収される。また、サイドブロック３ｂの軸受部３ｇに供給された潤滑油１５の一部は、シリンダ室３ｄ等を経て、吐出室７ａに吐出される高圧の冷媒に混入する。そこで、吐出室７ａには、高圧の冷媒から潤滑油１５を分離する油分離器７ｅが設けられている。油分離器７ｅによって冷媒から分離された潤滑油１５は、吐出室７ａ内の液相の冷媒（図示せず）と共に、吐出室７ａの下部の液溜まり部７ｄに滞留される。
【００２８】
そして、本実施形態では、サイドブロック３ｂの通路３ｊと、シリンダブロック３ｃの通路３ｋと、サイドブロック３ａの通路３ｌとが、請求項中の第１通路に相当している。また、本実施形態では、回転軸５ａの通路５ｄ〜５ｆが、請求項中の第２通路に相当している。
【００２９】
次に、上述のように構成された本実施形態の電動コンプレッサ１における、圧縮機構３のサイドブロック３ａ，３ｂの軸受部３ｆ，３ｇに対する潤滑油１５の供給動作について説明する。
【００３０】
電動モータ５が回転されると、吸入室７ｂの冷媒が圧縮機構３によって圧縮され、吐出室７の不図示の吐出ポートから冷凍サイクルの凝縮器等に吐出される。また、冷凍サイクルの蒸発器等から低温低圧の冷媒が不図示の吸入ポートを介して吸入室７ｂに吸入される。
【００３１】
また、電動モータ５が回転されると、吐出室７ａの液溜まり部７ｄに滞留した潤滑油１５が、吐出室７ａの冷媒の圧力により、サイドブロック３ａ，３ｂの通路３ｌ，３ｊ及びシリンダブロック３ｃの通路３ｋを経て、サイドブロック３ａの軸受部３ｆに供給される。
【００３２】
ここで、サイドブロック３ａの通路３ｌを通過する際に潤滑油１５は、サイドブロック３ａが露出する吸入室７ｂの低温低圧の冷媒によって、吐出室７ａの液溜まり部７ｄの潤滑油１５の温度よりも低い温度に冷却される。したがって、サイドブロック３ａの軸受部３ｆには、吐出室７ａの液溜まり部７ｄの潤滑油１５よりも冷却されて粘度が高められた潤滑油１５が供給される。
【００３３】
サイドブロック３ａの軸受部３ｆに供給された潤滑油１５は、吐出室７ａの冷媒の圧力により、さらに、回転軸５ａの通路５ｄ〜５ｆを経てサイドブロック３ｂの軸受部３ｇに供給される。したがって、軸受部３ｇにも、サイドブロック３ａの通路３ｌを通過する際に冷却された、吐出室７ａの液溜まり部７ｄの潤滑油１５よりも高い粘度の潤滑油１５が供給される。
【００３４】
このため、吐出室７ａ側のサイドブロック３ｂの軸受部３ｇにも、吸入室７ｂ側のサイドブロック３ｂの軸受部３ｆと同様に、吐出室７ａの液溜まり部７ｄの潤滑油１５を吸入室７ｂの冷媒により冷却して高い粘度で供給することができる。これにより、吐出室７ａ側のサイドブロック３ｂの軸受部３ｆの軸受性能を、吸入室７ｂ側のサイドブロック３ａの軸受部３ｆと同じレベルに維持することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、サイドブロック３ａの軸受部３ｆから吐出室７ａ側のサイドブロック３ｂの軸受部３ｇに対する潤滑油１５の供給ルートを、電動モータ５の回転軸５ａの内部に形成する場合について説明した。しかし、例えば、シリンダブロック３ｃを跨いでサイドブロック３ａの軸受部３ｆからサイドブロック３ｂの軸受部３ｇに至る潤滑油１５の供給ルート（請求項中の第２通路に相当）を、サイドブロック３ａ，３ｂの通路３ｌ，３ｊやシリンダブロック３ｃの通路３ｋとは別に設けてもよい。
【００３６】
但し、本実施形態のように、サイドブロック３ａの軸受部３ｆから吐出室７ａ側のサイドブロック３ｂの軸受部３ｇに対する潤滑油１５の供給ルートを電動モータ５の回転軸５ａに形成すると、回転軸５ａという単一部材の加工で済む。このため、シリンダブロック３ｃを跨いでサイドブロック３ａの軸受部３ｆからサイドブロック３ｂの軸受部３ｇに至るルートで潤滑油１５の供給ルートを形成するよりも、加工及び構造が簡略となり有利である。
【００３７】
また、本実施形態では、圧縮機構３のロータ３ｅが電動モータ５によって回転駆動される電動コンプレッサ１を例に取って説明した。しかし、本発明は、吸入室と吐出室とを圧縮機構によって仕切ったコンプレッサであれば、圧縮機構の回転体を例えばエンジン等の電動モータ以外のもので回転駆動するコンプレッサにも広く適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は冷媒を圧縮するコンプレッサにおいて利用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  電動コンプレッサ
３  圧縮機構
３ａ，３ｂ  サイドブロック
３ｃ  シリンダブロック
３ｄ  シリンダ室
３ｅ  ロータ
３ｆ，３ｇ  軸受部
３ｊ，３ｋ，３ｌ  通路（第１通路、供給路）
５  電動モータ
５ａ  回転軸
５ｂ  ロータ
５ｃ  ステータ
５ｄ，５ｅ，５ｆ  通路（第２通路、供給路）
７  ハウジング
７ａ  吐出室
７ｂ  吸入室
７ｃ  開口
７ｄ  液溜まり部
７ｅ  油分離器
９    蓋部
【図１】
2015209813.tif 000003
【図２】
2015209813.tif 000004