(57)【要約】  【課題】  圧縮機の密閉容器底の潤滑油溜まりから容積型ポンプを用いて圧縮機構部に潤滑油を供給し、２つの経路に分岐して１方は絞りを用いて背圧室を経由して低圧空間へ供給し、他方は旋回軸受けと軸受けを潤滑するときに、吐出圧と低圧の差圧が大きくなると低圧空間へ供給する潤滑油が多くなり、旋回軸受けと軸受けの潤滑油量が低下するといった課題があった。  【解決手段】  密閉容器底の潤滑油溜まりから外部へ潤滑油を取り出し、背圧室へ供給することにより差圧の変動が軸受けの潤滑に影響を与えないようにした。また外部へ取り出した潤滑油を冷却することにより吸入加熱を低減し、効率を向上した。【選択図】  図１
2005048689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に、スクロール圧縮機部と電動機部を収納し、前記密閉容器の底部に潤滑油を溜める潤滑油溜まりを備え、前記スクロール圧縮機部は、固定渦巻羽根と固定鏡板を有する固定渦巻部品と、旋回渦巻羽根と旋回鏡板を有する旋回渦巻部品とを噛み合わせて複数の圧縮空間を形成し、前記旋回渦巻部品を旋回運動させる自転拘束部品とクランク軸を設けた駆動軸と前記旋回渦巻部品に設けられた旋回軸受けと前記駆動軸を支持する軸受けを持つ軸受け部品を備え、前記スクロール圧縮機部に対して前記電動機部を挟んで反対側になる前記密閉容器の下部付近に前記駆動軸の端を支える副軸受けと容積型潤滑油ポンプを備え、前記容積型潤滑油ポンプから供給される潤滑油は前記駆動軸の前記容積型潤滑油ポンプ側の端から前記クランク軸の端まで貫通した孔を通じて偏心軸受けを潤滑した後、前記軸受けを潤滑するスクロール圧縮機において、前記軸受けの前記電動機部側に前記軸受けを潤滑した潤滑油を溜める空間を設け、前記潤滑油を溜める空間はシール部により軸受けより下側の空間と隔て、前記潤滑油を溜める空間と前記電動機部の下部空間とを連通する通路を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記下部空間とを連通する通路の前記電動機下部空間への開口部の周囲を覆う円筒を前記副軸受けを支持する前記密閉容器に固定されたプレートに取りつけたこと特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記下部空間に連通する通路の開口部を前記副軸受けのラジアル軸受けと摺動する軸に開口し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４】
前記下部空間に連通する通路の開口部を前記副軸受けのスラスト軸受けと摺動する面に開口し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５】
前記駆動軸を芯シャフトと前記芯シャフトを包む円筒により構成し、芯シャフトに前記潤滑油を溜める空間の位置から前記開口部の位置まで溝を構成し、前記溝の両端に位置する前記円筒に円筒外周と溝をつなぐ孔を構成した請求項１から４のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷凍サイクル装置等に用いられるスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来のスクロール圧縮機の断面図である。密閉容器１の内に、電動機３と、圧縮機構部２が配設されている。電動機３は密閉容器１の内側に固定されたステータ４と、このステータ４の内側に回転自在に支持されたロータ５とからなり、このロータ５には駆動軸６が貫通状態で結合されている。この駆動軸６の一端は上記圧縮機構部２の一部を構成する軸受け部品７に固定されている軸受け８に回転自在に支持されている。軸受け８により支持されている駆動軸の先端には駆動軸６に対して偏心運動を行うクランク軸９が備えられている。
【０００３】
一方、固定渦巻き部品１０と旋回渦巻き部品１１を噛み合わせることにより複数の圧縮空間を形成し、旋回渦巻部品１１の自転拘束部品１２を備えて自転を防止し、クランク軸９により旋回渦巻き部品１１を旋回渦巻き部品１１に接合した旋回軸受け１３を介して旋回運動のみをさせることによって、圧縮空間を渦巻の中心に向かって容積を減少させながら移動させることにより吸入ポート１３から冷媒ガス等を吸入し、圧縮する。
【０００４】
圧縮された冷媒ガス等は吐出ポート１５を通り、マフラー空間３８に排出される。吐出されたガスは連通孔３９を通ってロータ上部空間３５に排出される。ロータ上部空間の周囲には円筒カバー４０が装着されているためステータ上部空間１６には流れず、ロータ通路３６を経由して電動機下部空間３７へ流れ、ステータ４の外側を上昇し、ステータ上部空間１６を通った後、密閉容器上部空間４０を経て吐出管４１から冷凍サイクルへ吐出される。
【０００５】
また駆動軸６の他端側は軸受け部品１７によって支持されており、駆動軸６の他端側の先端には容積型ポンプ１８を備えており、潤滑油溜まり１９から容積型ポンプ１８は駆動軸６の軸方向の中心に設けられた潤滑油を供給する給油経路２０を経てクランク軸９の上部の潤滑油溜まり２１を経由してクランク軸９に構成されたリード溝Ａ３３に入り旋回軸受け１３を潤滑および冷却し、潤滑油溜まり２２を経て駆動軸６に構成されたリード溝Ｂ３４に入り、軸受け８を潤滑した後、ロータ上部空間３５に排出される。ロータ上部空間３５に排出された潤滑油は、冷媒ガスと混合しながらロータ通路３６を通じて電動機下部空間に排出される。電動機下部空間に排出された潤滑油は冷媒ガスと分離してオイル溜まり１９に戻り再循環を行う。
【０００６】
一方、潤滑油溜まり２１に供給された潤滑油の一部は、旋回渦巻き部品１１の内部に設けられた長孔２３を経由して絞り部２４より旋回鏡板３２５と軸受け部品０７に設けられた窪み２６と固定渦巻き部品１０の上面２７とシール部材２８で構成された空間２９に、減圧されて供給される。なお、シール部材２８は高圧部である潤滑油溜まり２２と空間２９のシールの役割を持っている。
【０００７】
またこの空間２９には自転拘束部品１２が配設されておりこの空間２９に供給される潤滑油により潤滑を行っている。空間２９に供給された潤滑油が溜まるに従い、空間２９の圧力が上昇するが、その圧力を一定に保つために、空間２９と圧縮空間を生成する吸入空間３０の間に圧力調整機構３１が構成されており、空間２９の圧力が設定された圧力より高くなると圧力調整機構３１が作動して空間２９内の潤滑油は吸入空間３０に供給され、空間２９内の圧力はほぼ一定に保たれると共に吸入空間３０に供給された潤滑油は圧縮空間に導かれ、圧縮中の冷媒ガス等の漏れを防ぐシールの役割と、固定渦巻き部品１０と旋回渦巻き部品１１の接触面を潤滑する役割を果たしている。同時に空間２９内の潤滑油は固定渦巻き部品と旋回渦巻き部品の鏡板の摺動面の潤滑も行いつつ吸入空間へ導かれる（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２８０２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記構成において高速運転を行う場合、容積型ポンプ１８から供給される潤滑油の量は増加する。増加した潤滑油はリード溝３４からロータ上部空間３５へ排出されるが連通路３９からロータ上部空間３５へ流れる冷媒ガスの流速が早く、かつロータ５の回転も速いため、カバー４０とステータ４の上部の隙間からステータ上部空間１６へ洩れだし、冷媒ガスと一緒に冷凍サイクルへ出ていってしまう。またロータ通路３６を通じて電動機下部空間３７に排出された潤滑油は混合している冷媒ガスの流速が速いため、十分に冷媒ガスと分離が出来ず冷凍サイクルへ出ていってしまう。
【０００９】
潤滑油の冷凍サイクルへの持ち出しは潤滑油溜まり１９の潤滑油が少なくなり圧縮機の信頼性を低下させたり冷凍サイクルの効率を低下させるといった課題を有していた。本発明の目的はこのような従来の課題を解決するものであり、高信頼性かつ冷凍サイクルの効率を低下させな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】
【００１０】
前記従来の課題を解決するため、本発明は軸受けの電動機側に軸受けを潤滑した潤滑油を溜める空間を設けてその潤滑油を溜める空間はシール部により軸受けより下側の空間と隔て、潤滑油を溜める空間と電動機の下部空間とを連通する通路を設けたものである。上記構成により駆動軸のリード溝から軸受けに供給される潤滑油を電動機下部空間へ連通する通路を通して冷媒ガスと混合させることなく電動機下部へ排出でき、潤滑油の冷凍サイクルへの持ち出しを低減することが出来る。
【００１１】
また本発明は上記電動機下部空間への開口部の周囲を覆う円筒を上記副軸受けを支持する密閉容器に固定されたプレートに取りつけたことものである。上記構成において開口部から排出される潤滑油を円筒で受け止め速やかに潤滑油溜まりに戻すことが出来る。
【００１２】
また本発明は上記開口部を副軸受けのラジアル軸受けと摺動する軸に開口したものである。上記構成においてラジアル軸受けの潤滑性を高めることが出来る。
【００１３】
また本発明は上記開口部を副軸受けのスラスト軸受けと摺動する面に開口したものである。上記構成においてスラスト軸受けの潤滑性を高めることが出来る。
【００１４】
また本発明は駆動軸を芯シャフトと芯シャフトを包む円筒により構成し、芯シャフトに軸受けの潤滑油を溜める空間と同位置から電動機下部空間の位置まで溝を設け、この溝の両端に位置する円筒に円筒外周と溝をつなぐ孔を構成する。上記構成により駆動軸に長い孔を明けずに軸受けの潤滑油を溜める空間と電動機下部空間の位置までを連通する通路を構成できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明のスクロール圧縮機によれば駆動軸の軸受けから排出される潤滑油を圧縮された冷媒ガスと混合することなく密閉容器下部のオイル溜まりに速やかに戻すことが出来るため、潤滑油の冷凍サイクルへの持ち出しを低減でき、スクロール圧縮機の信頼性を高めると共に冷凍サイクルの効率の低下を防ぐことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、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。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の断面図である。図１において図６と同じ構成については説明を省略する。駆動軸に設けられたリード溝３４は軸受けの下部を抜けないような構成となっている。リード溝３４の下端に位置する軸受け８にはリード溝３４から軸受け８に供給された潤滑油を溜めることが出来る円形溝４３が構成されている。円形溝４３の下側には円形溝４３から潤滑油がロータ上部空間３５に洩れないようにシール部材４４が取りつけられている。円形溝４３に位置する駆動軸６には４５と４６と４７からなる円形溝と電動機下部空間３７をつなぐ通路が構成されている。
【００１８】
このような構成でリード溝３４に供給された潤滑油は軸受け８を潤滑した後、円形溝４３に溜まり、順次４５と４６と４７で構成される通路を通り、電動機下部空間３７に速やかに排出される。従来のように軸受け８を潤滑した潤滑油はロータ上部空間３５に排出されないので圧縮された冷媒ガスと混合することが少なく、よって潤滑油の冷凍サイクルへの持ち出しを低減できる。
【００１９】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機の断面図である。図２において図１と同じ構成については説明を省略する。本実施の形態では実施の形態１に加えて円筒部品４８が設けられている。円筒部品４８は通路４７から排出される潤滑油を捕獲して速やかにオイル溜まり１９に戻すことが出来る。
【００２０】
（実施の形態３）
図３は本発明の実施の形態３におけるスクロール圧縮機の断面図である。図３において図１と同じ構成については説明を省略する。本実施の形態では実施の形態１に加えて通路４７の位置を副軸受け１７のラジアル軸受け４９の面に開口している。この構成により実施の形態１の効果に加えて、ラジアル軸受け４９の潤滑を良好にすることが出来る。
【００２１】
（実施の形態４）
図４は本発明の実施の形態４におけるスクロール圧縮機の断面図である。図４において図３と同じ構成については説明を省略する。本実施の形態では実施の形態３に加えて通路４６を副軸受け１７のスラスト軸受け５０の面に開口している。この構成により実施の形態３の効果に加えて、スラスト軸受け５０の潤滑を良好にすることが出来る。
【００２２】
（実施の形態５）
図５は本発明の実施の形態５におけるスクロール圧縮機の断面図である。図５において図１と同じ構成については説明を省略する。本実施の形態では駆動軸６を芯シャフト５１と芯シャフト５１を包む円筒５２で構成している。円筒５２は芯シャフト５１に圧入か焼嵌めにより固定されている。芯シャフト５１には円形溝４３と同じ位置から電動機下部３７の位置まで溝５３が構成されている。また円筒５２には溝５３と円形溝４３を連通する孔５４と、溝５３と電動機下部空間３７を連通する孔５５が明けられている。この構成により円形溝４３に溜まった潤滑油は孔５３と円筒５２で蓋がされた溝５３を通り孔５４から電動機下部空間に排出され、実施の形態１と同様の効果を出せると共に、円形溝４３と電動機下部空間３７を連通する通路を容易に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【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断面図
【図５】本発明の実施の形態５におけるスクロール圧縮機の断面図
【図６】従来のスクロール圧縮機の断面図
【符号の説明】
【００２４】
２  圧縮機構部
３  電動機
６  駆動軸
８  軸受け
１０  固定渦巻き部品
１１  旋回渦巻き部品
１３  旋回軸受け
１９、２１、２２  潤滑油溜まり
２０  給油経路
２５  旋回鏡板
３３  リード溝Ａ
３４  リード溝Ｂ
４３  円形溝
４５  通路Ａ
４６  通路Ｂ
４７  通路Ｃ
４８  円筒
５２  円筒
【図１】
2005048689.tif 000003
【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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