(57)【要約】  圧縮機１は、シェル２と、油ポンプ３と、モータ４と、圧縮部５と、フレーム６と、軸部７と、を備え、圧縮部５は、シェル２の内部に固定された固定スクロール３０と、軸部７の上端部に接続され、固定スクロール３０と共に作動ガスを圧縮する圧縮室５ａを形成する揺動スクロール４０と、を有し、揺動スクロール４０には、油通路７ａと揺動スクロール４０におけるスラスト下面４０ａとを接続し、スラスト下面４０ａとスラスト下面４０ａに対向するフレーム６の対向面との間に、油通路７ａに流通する油を供給する給油孔５０が形成されている。
2016125228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外殻を構成し、下部に油溜りが形成されたシェルと、
前記シェルに収容され、前記油溜りから油を吸い上げる油ポンプと、
前記シェルの内部に設けられたモータと、
前記シェルの内部に設けられ、前記モータによって駆動して作動ガスを圧縮する圧縮部と、
前記シェルに固定され、圧縮部を支持するフレームと、
前記フレームに支持され、前記油ポンプに吸い上げられた油が流通する油通路が内部に形成され、前記モータと前記圧縮部とを接続して前記モータの回転力を前記圧縮部に伝達する軸部と、を備え、
前記圧縮部は、
前記シェルの内部に固定された固定スクロールと、
前記軸部の上端部に接続され、前記固定スクロールと共に作動ガスを圧縮する圧縮室を形成する揺動スクロールと、を有し、
前記揺動スクロールには、
前記油通路と前記揺動スクロールにおけるスラスト下面とを接続し、前記スラスト下面と前記スラスト下面に対向する前記フレームの対向面との間に、前記油通路に流通する油を供給する給油孔が形成されている圧縮機。
【請求項２】
前記スラスト下面には、
前記給油孔を通る環状の給油溝が形成されている請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記対向面は、スラスト荷重を支持するスラスト軸受となっており、
前記給油溝は、
その内径が、前記スラスト軸受の内径に前記揺動スクロールが揺動するときの偏芯半径を加算した値よりも大きくなるように構成されている請求項２記載の圧縮機。
【請求項４】
前記対向面は、スラスト荷重を支持するスラスト軸受となっており、
前記給油溝は、
その内径が、前記スラスト軸受の内径に前記揺動スクロールが揺動するときの偏芯半径の２倍の値を加算した値よりも小さくなるように構成されている請求項２又は３記載の圧縮機。
【請求項５】
前記対向面は、スラスト荷重を支持するスラスト軸受となっており、
前記給油溝は、
その外径が、前記スラスト軸受の外径から前記揺動スクロールが揺動するときの偏芯半径を減算した値よりも小さくなるように構成されている請求項２〜４のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記対向面は、スラスト荷重を支持するスラスト軸受となっており、
前記給油溝は、
その外径が、前記スラスト軸受の外径から前記揺動スクロールが揺動するときの偏芯半径の２倍の値を減算した値よりも大きくなるように構成されている請求項２〜５のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項７】
前記揺動スクロールは、
前記給油溝の壁面と前記スラスト下面とのなす角度が鈍角となるように構成されている請求項２〜６のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項８】
前記揺動スクロールは、
前記圧縮室を形成する渦巻き状のラップ部と、
前記ラップ部が載置された板状の台板部と、を有し、
前記揺動スクロールには、
前記給油溝と前記台板部の上面とを接続し、前記圧縮室に油を供給する貫通穴が形成されている請求項２〜７のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項９】
前記給油孔は、
前記油通路に一端部が接続された横穴と、
前記横穴と前記スラスト下面とを接続する縦穴と、から構成されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記横穴は、前記揺動スクロールの側面まで延びて貫通しており、
前記貫通した部分が栓で塞がれている請求項９記載の圧縮機。
【請求項１１】
前記揺動スクロールは、
前記圧縮室を形成する渦巻き状のラップ部と、
前記ラップ部が載置された板状の台板部と、を有し、
前記揺動スクロールには、
前記縦穴と前記台板部の上面とを接続し、前記圧縮室に油を供給する延長穴が形成されている請求項９又は１０記載の圧縮機。
【請求項１２】
前記延長穴は、
前記ラップ部の中央部よりも終端部に近い位置に配置されている請求項１１記載の圧縮機。
【請求項１３】
前記貫通穴は、
前記縦穴から離間した位置において、前記給油溝と前記台板部の上面とを接続するように形成されている請求項８に従属する請求項９又は１０記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動ガスを圧縮する圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷凍機又は空調機等に用いられる圧縮機として、例えばスクロール圧縮機が知られている。スクロール圧縮機は、固定スクロールと揺動スクロールとを有しており、揺動スクロールは、固定スクロールに対して公転旋回運動を行う。固定スクロールと揺動スクロールとは、互いに向き合った面に渦巻き状のラップ部が形成された部材であり、双方のラップ部により圧縮室が形成されている。そして、揺動スクロールが揺動することにより、圧縮室の内部容積が変化して、圧縮室に流入した作動ガスを圧縮する。ここで、揺動スクロールの下面は、スラスト荷重を支持するスラスト下面であり、このスラスト下面にはスラスト軸受が設けられている。【０００３】
特許文献１には、揺動スクロールのスラスト下面に、環状の給油溝が形成された密閉型圧縮機が開示されている。特許文献１において、揺動スクロールと、揺動スクロールを支持するフレームとの間に形成された空間の油は、揺動スクロールの揺動によって、給油溝に進入する。そして、給油溝に進入した油は、揺動スクロールの揺動によって、給油溝からフレームの上面に設けられたスラスト軸受に流入する。これにより、特許文献１は、揺動スクロールとフレームとの間に形成された空間の油によって、フレームの上面のスラスト軸受を潤滑しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１５４６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された密閉型圧縮機において、揺動スクロールとフレームとの間に形成された空間の油は、揺動軸受等を潤滑した後に、その空間に貯留された油であるため、油の量は一定ではない。【０００６】
本発明は、上記のような課題を背景としてなされたもので、油を、揺動スクロールとフレームとの間に安定して供給する圧縮機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る圧縮機は、外殻を構成し、下部に油溜りが形成されたシェルと、シェルに収容され、油溜りから油を吸い上げる油ポンプと、シェルの内部に設けられたモータと、シェルの内部に設けられ、モータによって駆動して作動ガスを圧縮する圧縮部と、シェルに固定され、圧縮部を支持するフレームと、フレームに支持され、油ポンプに吸い上げられた油が流通する油通路が内部に形成され、モータと圧縮部とを接続してモータの回転力を圧縮部に伝達する軸部と、を備え、圧縮部は、シェルの内部に固定された固定スクロールと、軸部の上端部に接続され、固定スクロールと共に作動ガスを圧縮する圧縮室を形成する揺動スクロールと、を有し、揺動スクロールには、油通路と揺動スクロールにおけるスラスト下面とを接続し、スラスト下面とスラスト下面に対向するフレームの対向面との間に、油通路に流通する油を供給する給油孔が形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、揺動スクロールには、油通路と揺動スクロールにおけるスラスト下面とを接続し、スラスト下面とスラスト下面に対向するフレームの対向面との間に、油通路に流通する油を供給する給油孔が形成されている。このため、油を、揺動スクロールとフレームとの間に安定して供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る圧縮機１を示す軸方向断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における揺動スクロール４０を示す軸方向断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における揺動スクロール４０を示す底面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における給油溝５４を示す軸方向断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る圧縮機１の油の流れを示す軸方向断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２における揺動スクロール４０を示す軸方向断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２における揺動スクロール４０を示す上面図である。
【図８】本発明の実施の形態３における揺動スクロール４０を示す軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る圧縮機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、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機１を示す断面図である。この図１に基づいて、圧縮機１について説明する。圧縮機１は、例えば冷凍サイクルを循環する冷媒を吸入して圧縮し、高温高圧の状態にして吐出するものであり、例えばスクロール圧縮機である。圧縮機１は、図１に示すように、シェル２と、油ポンプ３と、モータ４と、圧縮部５と、フレーム６と、軸部７とを有している。更に、圧縮機１は、吸入管１１と、吐出管１２と、吐出チャンバ１３と、マフラー１４と、オルダムリング１５と、スライダ１６と、スリーブ１７と、第１のバランサ１８と、第２のバランサ１９と、サブフレーム２０と、排油パイプ２１とを有している。
【００１２】
シェル２は、圧縮機１の外殻を構成し、下部に油溜り３ａが形成されたものである。また、シェル２は、例えば有底円筒状をなしており、ドーム状のアッパーシェル２ａによって上部が塞がれている。また、シェル２は、ロアーシェル２ｂに載置されている。油ポンプ３は、シェル２に収容され、油溜り３ａから油を吸い上げるものである。この油ポンプ３は、シェル２の下部に設けられている。そして、油ポンプ３は、油溜り３ａから吸い上げた油を、圧縮機１の内部の軸受部及びオルダムリング１５に供給する。この油は、軸受部及びオルダムリング１５を潤滑すると共に冷却する。
【００１３】
モータ４は、シェル２の内部に設けられ、例えばフレーム６とサブフレーム２０との間に設置されており、軸部７を回転するものである。モータ４は、ロータ４ａとステータ４ｂとを有している。ロータ４ａは、ステータ４ｂの内周側に設けられており、軸部７に取り付けられている。そして、ロータ４ａは、自らが回転することにより、軸部７を回転させるものである。ステータ４ｂは、インバータ（図示せず）から供給された電力によって、ロータ４ａを回転させるものである。
【００１４】
圧縮部５は、シェル２の内部に設けられ、モータ４によって駆動して作動ガスを圧縮するものである。圧縮部５は、固定スクロール３０と揺動スクロール４０とを有している。固定スクロール３０は、シェル２の内部に固定されており、圧縮された作動ガスを吐出チャンバ１３に流出させるものである。揺動スクロール４０は、固定スクロール３０に対して公転旋回運動を行い、オルダムリング１５によって自転運動が規制されている。固定スクロール３０と揺動スクロール４０とは、夫々互いに向き合った面に渦巻き状の固定ラップ部３１とラップ部４１（図７参照）とが形成された部材であり、固定ラップ部３１及びラップ部４１が噛み合った空間に圧縮室５ａが形成されている。揺動スクロール４０が軸部７によって揺動運動され、形成された圧縮室５ａにおいて作動ガスが圧縮される。
【００１５】
フレーム６は、シェル２に固定され、圧縮部５を収容するものであり、例えば主軸受８ａを介して軸部７を回転自在に支持している。フレーム６には、吸入ポート６ａが形成されており、作動ガスは、吸入ポート６ａを通って圧縮部５に流入する。軸部７は、フレーム６に支持され、油ポンプ３に吸い上げられた油が流通する油通路７ａが内部に形成されており、モータ４と圧縮部５とを接続してモータ４の回転力を圧縮部５に伝達するものである。
【００１６】
吸入管１１は、シェル２の側部に設けられており、作動ガスをシェル２の内部に吸入する管である。吐出管１２は、シェル２の上部に設けられており、作動ガスをシェル２の外部に吐出する管である。吐出チャンバ１３は、圧縮部５の上部に設けられており、圧縮部５から流入した作動ガスを収容するものである。マフラー１４は、吐出チャンバ１３の上方に設けられており、吐出チャンバ１３から吐出された作動ガスの脈動を抑えるものである。
【００１７】
オルダムリング１５は、揺動スクロール４０に取り付けられた環状の部材であり、揺動スクロール４０の自転運動を規制するものである。オルダムリング１５は、揺動スクロール４０のスラスト下面４０ａに形成されたオルダム溝１５ａ（図３参照）に取り付けられている。スライダ１６は、軸部７の上部の外周面に取り付けられた筒状の部材であり、揺動スクロール４０の下部の内面に位置している。即ち、揺動スクロール４０は、スライダ１６を介して軸部７に取り付けられており、軸部７の回転に伴って揺動スクロール４０も回転する。なお、揺動スクロール４０とスライダ１６との間には、揺動軸受８ｃが設けられている。スリーブ１７は、フレーム６と主軸受８ａとの間に設けられた筒状の部材であり、フレーム６と主軸受８ａとの気密性を保つものである。
【００１８】
第１のバランサ１８は、軸部７に取り付けられており、フレーム６とロータ４ａとの間に位置している。第１のバランサ１８は、揺動スクロール４０及びスライダ１６によって生じるアンバランスを相殺するものである。なお、第１のバランサ１８は、バランサカバー１８ａに収容されている。また、第２のバランサ１９は、軸部７に取り付けられており、ロータ４ａとサブフレーム２０との間に位置し、ロータ４ａの下面に取り付けられている。第２のバランサ１９は、揺動スクロール４０及びスライダ１６によって生じるアンバランスを相殺するものである。
【００１９】
サブフレーム２０は、シェル２の内部におけるモータ４の下方に設けられ、副軸受８ｂを介して軸部７を回転自在に支持するものである。排油パイプ２１は、フレーム６と揺動スクロール４０との間の空間と、フレーム６とサブフレーム２０との間の空間とを接続する管である。排油パイプ２１は、フレーム６と揺動スクロール４０との間の空間に流通する油のうち、過剰な油を、フレーム６とサブフレーム２０との間の空間に流出させる。フレーム６とサブフレーム２０との間の空間に流出した油は、サブフレーム２０を通過して油溜り３ａに戻る。
【００２０】
次に、圧縮部５について詳細に説明する。圧縮部５は、前述の如く、固定スクロール３０と揺動スクロール４０とを有している。固定スクロール３０は、シェル２の内部に固定され、外周縁部がフレーム６の上部に載置されている。揺動スクロール４０は、軸部７の上端部に接続されている。そして、揺動スクロール４０には、油通路７ａと揺動スクロール４０におけるスラスト下面４０ａとを接続し、スラスト下面４０ａとスラスト下面４０ａに対向するフレーム６の対向面との間に、油通路７ａに流通する油を供給する給油孔５０が形成されている。なお、フレーム６の対向面は、スラスト荷重を支持するスラスト軸受９となっており、例えばフレーム６の対向面が熱処理されることによって形成される。また、これに限らず、フレーム６が別部材であるスラスト軸受９を有していてもよいし、スラスト下面４０ａが熱処理されることによってスラスト軸受９としてもよい。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態１における揺動スクロール４０を示す軸方向断面図である。次に、揺動スクロール４０について詳細に説明する。揺動スクロール４０は、固定スクロール３０と互いに向き合った面に形成された渦巻き状のラップ部４１（図３参照）と、軸部７に接続された筒状のボス部４２と、ラップ部４１とボス部４２とを接続する円板状の台板部４３とを有している。軸部７における油通路７ａの上端部は、ボス部４２の最奥部にまで到達しておらず、ボス部４２の内部には、内部空間４２ａが形成されている。
【００２２】
給油孔５０は、給油孔５０の体積を適宜変更することによって、給油孔５０に流入する油の量を変更することができる。給油孔５０は、例えば横穴５１と縦穴５２とから構成されている。横穴５１は、油通路７ａに一端部が接続されたものであり、例えば油通路７ａの上端部から径方向に延びるものである。縦穴５２は、横穴５１とスラスト下面４０ａとを接続するものであり、例えば横穴５１から軸方向に延びるものである。この場合、横穴５１又は縦穴５２の体積を適宜変更することによって、給油孔５０に流入する油の量を変更することができる。また、横穴５１は、揺動スクロール４０の側面４０ｂまで延びて貫通しており、貫通した部分が栓５３で塞がれている。なお、栓５３は、例えば螺子等である。
【００２３】
図３は、本発明の実施の形態１における揺動スクロール４０を示す底面図である。図３に示すように、スラスト下面４０ａには、揺動スクロール４０と同軸で給油孔５０を通る環状の給油溝５４が形成されている。給油孔５０から流入した油は、揺動スクロール４０の揺動運動によって、給油溝５４の全周に行き渡る（図３の矢印）。なお、図３において、スラスト軸受９を二点鎖線で示す。
【００２４】
ここで、給油溝５４の寸法について説明する。給油溝５４の内径をｒｉｎ、給油溝５４の外径をｒｏｕｔ、スラスト軸受９の内径をＲｉｎ、スラスト軸受９の外径をＲｏｕｔ、揺動スクロール４０が揺動するときの偏芯半径をｒｒとする。この場合、給油溝５４の内径ｒｉｎは、スラスト軸受９の内径Ｒｉｎに揺動スクロール４０が揺動するときの偏芯半径ｒｒを加算した値よりも大きい。即ち、給油溝５４の内径ｒｉｎの下限値は、ｒｉｎ＞Ｒｉｎ＋ｒｒである。これにより、揺動スクロール４０が揺動しても、給油溝５４の内周縁部は、スラスト軸受９の内周縁部からはみ出さない。また、給油溝５４の内径ｒｉｎは、スラスト軸受９の内径Ｒｉｎに揺動スクロール４０が揺動するときの偏芯半径ｒｒの２倍の値を加算した値よりも小さい。即ち、給油溝５４の内径ｒｉｎの上限値は、ｒｉｎ＜Ｒｉｎ＋２ｒｒである。これにより、給油溝５４の内周縁部は、スラスト軸受９の内周縁部にまで到達する。
【００２５】
また、給油溝５４の外径ｒｏｕｔは、スラスト軸受９の外径Ｒｏｕｔから揺動スクロール４０が揺動するときの偏芯半径ｒｒを減算した値よりも小さい。即ち、給油溝５４の外径ｒｏｕｔの上限値は、ｒｏｕｔ＜Ｒｏｕｔ−ｒｒである。これにより、給油溝５４の外周縁部は、スラスト軸受９の外周縁部からはみ出さない。更に、給油溝５４の外径ｒｏｕｔは、スラスト軸受９の外径Ｒｏｕｔから揺動スクロール４０が揺動するときの偏芯半径ｒｒの２倍の値を減算した値よりも大きい。即ち、給油溝５４の外径ｒｏｕｔの下限値は、ｒｏｕｔ＞Ｒｏｕｔ−２ｒｒである。これにより、給油溝５４の外周縁部は、スラスト軸受９の外周縁部にまで到達する。
【００２６】
図４は、本発明の実施の形態１における給油溝５４を示す軸方向断面図であり、図３のＡ−Ａ断面図である。図４に示すように、揺動スクロール４０は、給油溝５４の壁面５４ａとスラスト下面４０ａとのなす角度が鈍角である。本実施の形態１は、給油溝５４が断面台形状をなしており、スラスト下面４０ａ側から揺動スクロール４０の上面４０ｃ側にかけて幅が狭くなっている。
【００２７】
次に、圧縮機１の内部における作動ガスの流れについて説明する。作動ガスは、圧縮機１の外部から吸入管１１を通って吸入され、先ず、フレーム６とモータ４との間の空間に流入する。そして、フレーム６とモータ４との間の空間に流入した作動ガスは、フレーム６に形成された吸入ポート６ａを通って圧縮部５に流入する。圧縮部５に流入した作動ガスは、圧縮部５によって圧縮される。圧縮された作動ガスは、固定スクロール３０から吐出されて、吐出チャンバ１３に収容される。その後、吐出チャンバ１３から流出した作動ガスは、マフラー１４を通過して、吐出管１２から圧縮機１の外部に吐出される。
【００２８】
図５は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機１の油の流れを示す軸方向断面図である。次に、圧縮機１の内部における油の流れについて説明する。図５では、油の流れを実線矢印で示す。図５に示すように、油ポンプ３によって油溜り３ａから吸い上げられた油は、軸部７の内部に形成された油通路７ａに流入する。油通路７ａに流入した油の一部は、径方向に形成された流路を通って、副軸受８ｂを潤滑する。そして、副軸受８ｂを潤滑した油は、サブフレーム２０を通って、油溜り３ａに戻る。
【００２９】
また、油通路７ａに流入した油の一部は、径方向に形成された通路を通って、主軸受８ａを潤滑する。主軸受８ａを潤滑した油は、フレーム６とモータ４との間の空間に流出する。フレーム６とモータ４との間の空間に流出した油は、ロータ４ａとステータ４ｂとの間を通って、フレーム６とモータ４との間の空間に流入し、サブフレーム２０を通って、油溜り３ａに戻る。
【００３０】
更に、油通路７ａに流入した油の一部は、軸部７の上端部まで到達し、揺動軸受８ｃを潤滑する。揺動軸受８ｃを潤滑した油は、フレーム６と揺動スクロール４０との間の空間に流出する。そして、フレーム６と揺動スクロール４０との間の空間に流出した油は、オルダムリング１５を潤滑する。そして、オルダムリング１５を潤滑した油、及び、フレーム６と揺動スクロール４０との間の空間に流れる油は、排油パイプ２１に流入する。排油パイプ２１に流入した油は、フレーム６とサブフレーム２０との間の空間に流出し、サブフレーム２０を通って油溜り３ａに戻る。
【００３１】
ここで、油通路７ａに流入し、軸部７の上端部まで到達した油の一部は、内部空間４２ａを伝って横穴５１に流入し、縦穴５２を通って、給油溝５４に流入する。そして、給油溝５４に流入した油は、揺動スクロール４０の揺動運動によって給油溝５４の全体に行き渡る。そして、給油溝５４に行き渡った油は、給油溝５４の直下に位置するスラスト軸受９を潤滑する。
【００３２】
次に、本発明の実施の形態１に係る圧縮機１の作用について説明する。揺動スクロール４０には、油通路７ａと揺動スクロール４０におけるスラスト下面４０ａとを接続し、スラスト下面４０ａとスラスト下面４０ａに対向するフレーム６の対向面との間に、油通路７ａに流通する油を供給する給油孔５０が形成されている。圧縮部５が作動ガスを圧縮する際、揺動スクロール４０は、圧縮された作動ガスから、下方向にスラスト荷重を受ける。このスラスト荷重は、揺動スクロール４０におけるラップ部４１とは反対側のスラスト下面４０ａで支持される。そして、揺動スクロール４０は、揺動運動しているとき、スラスト下面４０ａにおいてフレーム６と摺動している。このため、スラスト下面４０ａとフレーム６との間には、十分な油を供給し、摩擦係数を小さくする必要がある。
【００３３】
従来、フレーム６と揺動スクロール４０との間に流入した油が、揺動スクロール４０の揺動運動により跳ね上げられることによって、フレーム６に形成されたスラスト軸受９に供給される圧縮機１が知られている。このような圧縮機１は、油が、主にスラスト軸受９の内周部に供給され、スラスト軸受９の内周部以外の部分には、あまり供給されない。また、この場合、フレーム６と揺動スクロール４０との間の空間に貯留された油の量によって、スラスト軸受９に供給される油の量が変動する。更に、揺動スクロール４０が揺動運動するときの偏芯半径によっても、スラスト軸受９に供給される油の量が変動する。
【００３４】
これに対し、本実施の形態１においては、揺動スクロール４０には、油通路７ａと揺動スクロール４０におけるスラスト下面４０ａとを接続し、スラスト下面４０ａとスラスト下面４０ａに対向するフレーム６の対向面との間に、油通路７ａに流通する油を供給する給油孔５０が形成されている。このように、油通路７ａの上端部に到達した油は、給油孔５０を通って、スラスト下面４０ａとスラスト下面４０ａに対向するフレーム６の対向面との間に供給される。即ち、圧縮機１は、スラスト下面４０ａとスラスト下面４０ａに対向するフレーム６の対向面との間に供給される油が、油ポンプ３から直接供給される。このため、圧縮機１は、油を、揺動スクロール４０とフレーム６との間に安定して供給することができる。また、圧縮機１は、これにより、揺動スクロール４０とフレーム６との間に供給される油の量を容易に管理することができる。
【００３５】
また、スラスト下面４０ａには、揺動スクロール４０と同軸で給油孔５０を通る環状の給油溝５４が形成されている。これにより、給油溝５４から流入する油は、均一にスラスト軸受９に供給される。更に、給油孔５０の体積を最適化することによって、揺動スクロール４０が一回転するときの一回転あたりの給油量が、一定に保たれる。これにより、圧縮機１は、油を、揺動スクロール４０とフレーム６との間に更に安定して供給することができる。
【００３６】
また、揺動スクロール４０は、給油溝５４の壁面５４ａとスラスト下面４０ａとのなす角度が鈍角である。このため、給油溝５４の周縁部によって、揺動スクロール４０とフレーム６との間の油が削ぎ取られ難い。従って、圧縮機１は、揺動スクロール４０とフレーム６との間に効率的に油を潤滑させることができる。
【００３７】
更にまた、給油溝５４の内径ｒｉｎは、スラスト軸受９の内径Ｒｉｎに揺動スクロール４０が揺動するときの偏芯半径ｒｒを加算した値よりも大きい。これにより、揺動スクロール４０が揺動しても、給油溝５４の内周縁部は、スラスト軸受９の内周縁部からはみ出さない。また、給油溝５４の外径ｒｏｕｔは、スラスト軸受９の外径Ｒｏｕｔから揺動スクロール４０が揺動するときの偏芯半径ｒｒを減算した値よりも小さい。これにより、給油溝５４の外周縁部は、スラスト軸受９の外周縁部からはみ出さない。このように、給油溝５４の内径の下限値及び給油溝５４の外径の上限値を最適化することによって、給油溝５４に流通する油が、スラスト軸受９に当たらずに落下することを防止することができる。
【００３８】
そして、給油溝５４の内径ｒｉｎは、スラスト軸受９の内径Ｒｉｎに揺動スクロール４０が揺動するときの偏芯半径ｒｒの２倍の値を加算した値よりも小さい。これにより、給油溝５４の内周縁部は、スラスト軸受９の内周縁部にまで到達する。また、給油溝５４の外径ｒｏｕｔは、スラスト軸受９の外径Ｒｏｕｔから揺動スクロール４０が揺動するときの偏芯半径ｒｒの２倍の値を減算した値よりも大きい。これにより、給油溝５４の外周縁部は、スラスト軸受９の外周縁部にまで到達する。
【００３９】
このように、給油溝５４の内径の上限値及び給油溝５４の外径の下限値を最適化することによって、揺動スクロール４０が揺動運動するときに、スラスト軸受９において、揺動スクロール４０の偏芯半径の２倍の範囲に、給油溝５４に流れる油が塗られる。そして、そのスラスト軸受９に塗られた油が、揺動スクロール４０のスラスト下面４０ａと摺動することによって、更に広げられる。これにより、圧縮機１は、給油溝５４に流通する油を、スラスト軸受９の全面に行き渡らせることができる。
【００４０】
また、給油孔５０は、油通路７ａに一端部が接続された横穴５１と、横穴５１とスラスト下面４０ａとを接続する縦穴５２とから構成されている。そして、横穴５１は、例えば油通路７ａの上端部から径方向に延びるものであり、縦穴５２は、例えば横穴５１から軸方向に延びるものである。このように、給油孔５０は、横穴５１を穿孔する方向が一方向であり、また縦穴５２を穿孔する方向も一方向である。このため、揺動スクロール４０の製造において、給油孔５０の形成を簡略化することができる。また、横穴５１は、揺動スクロール４０の側面４０ｂまで延びて貫通しており、貫通した部分が栓５３で塞がれている。このように、横穴５１が揺動スクロール４０の側面４０ｂまで延びて貫通していることにより、給油孔５０を形成する上で、横穴５１を穿孔し易くなる。これにより、揺動スクロール４０の製造において、給油孔５０の形成を更に簡略化することができる。
【００４１】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係る圧縮機１について説明する。図６は、本発明の実施の形態２における揺動スクロール４０を示す軸方向断面図である。本実施の形態２は、揺動スクロール４０に、圧縮室５ａに油を供給する延長穴５５が形成されている点で、実施の形態１と相違する。本実施の形態２では、実施の形態１と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００４２】
図６に示すように、揺動スクロール４０には、縦穴５２と台板部４３の上面４０ｃとを接続し、圧縮室５ａに油を供給する延長穴５５が形成されている。油通路７ａの上端部から横穴５１に流入した油は、一部が縦穴５２に流入し、一部が延長穴５５に流入する。延長穴５５に流入した油は、固定スクロール３０と揺動スクロール４０とで形成された圧縮室５ａに供給される。これにより、圧縮室５ａにおける摺動部が潤滑され、信頼性が向上する。また、摺動部が油で満たされるため、作動ガスの漏れが低減され、圧縮機１の性能が向上する。
【００４３】
図７は、本発明の実施の形態２における揺動スクロール４０を示す上面図である。図７に示すように、揺動スクロール４０は、渦巻き状のラップ部４１を有している。そして、延長穴５５は、ラップ部４１の中央部４１ｂよりも終端部４１ａに近い位置に配置されている。即ち、延長穴５５は、台板部４３において、ラップ部４１の終端部４１ａの近傍に設けられている。これにより、延長穴５５に流入した油は、ラップ部４１の終端部４１ａからラップ部４１の中央部４１ｂに向けて流れていき、効率的にラップ部４１に供給される。更に、ラップ部４１の終端部４１ａは、固定スクロール３０において作動ガスが吐出される部分に対向するラップ部４１の中央部４１ｂとは離間している。このため、作動ガスが延長穴５５から漏れることを抑制することができる。
【００４４】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３に係る圧縮機１について説明する。図８は、本発明の実施の形態３における揺動スクロール４０を示す軸方向断面図である。本実施の形態３は、揺動スクロール４０に、圧縮室５ａに油を供給する貫通穴５６が形成されている点で、実施の形態１と相違する。なお、本実施の形態３で特に記載しない構成は、実施の形態１、２と同様とする。そして、本実施の形態３では、実施の形態１と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００４５】
図８に示すように、揺動スクロール４０には、給油溝５４と台板部４３の上面４０ｃとを接続し、圧縮室５ａに油を供給する貫通穴５６が形成されている。給油溝５４に流通する油の一部は、貫通穴５６に流入する。貫通穴５６に流入した油は、固定スクロール３０と揺動スクロール４０とで形成された圧縮室５ａに供給される。これにより、圧縮室５ａにおける摺動部が潤滑され、信頼性が向上する。また、摺動部が油で満たされるため、作動ガスの漏れが低減され、圧縮機１の性能が向上する。
【００４６】
また、貫通穴５６は、縦穴５２から離間した位置において、給油溝５４と台板部４３の上面４０ｃとを接続するように形成されている。このため、縦穴５２に流れる油が、給油溝５４に流入した後、直ちに貫通穴５６に流入するのではなく、給油溝５４を所定の距離だけ通過してから、貫通穴５６に流入する。従って、油には、給油溝５４を通過している分だけ、流路抵抗が付されるため、過剰な油が貫通穴５６に流入することを抑制することができる。従って、ラップ部４１に過剰な油が供給されることを抑制することができる。
【００４７】
なお、上記実施の形態は、圧縮機１が低圧シェル型である場合を例示しているが、高圧シェル型としてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１  圧縮機、２  シェル、２ａ  アッパーシェル、２ｂ  ロアーシェル、３  油ポンプ、３ａ  油溜り、４  モータ、４ａ  ロータ、４ｂ  ステータ、５  圧縮部、５ａ  圧縮室、６  フレーム、６ａ  吸入ポート、７  軸部、７ａ  油通路、８ａ  主軸受、８ｂ  副軸受、８ｃ  揺動軸受、９  スラスト軸受、１１  吸入管、１２  吐出管、１３  吐出チャンバ、１４  マフラー、１５  オルダムリング、１５ａ  オルダム溝、１６  スライダ、１７  スリーブ、１８  第１のバランサ、１８ａ  バランサカバー、１９  第２のバランサ、２０  サブフレーム、２１  排油パイプ、３０  固定スクロール、３１  固定ラップ部、４０  揺動スクロール、４０ａ  スラスト下面、４０ｂ  側面、４０ｃ  上面、４１  ラップ部、４１ａ  終端部、４１ｂ  中央部、４２  ボス部、４２ａ  内部空間、４３  台板部、５０  給油孔、５１  横穴、５２  縦穴、５３  栓、５４  給油溝、５４ａ  壁面、５５  延長穴、５６  貫通穴。
【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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【国際調査報告】
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