(57)【要約】【課題】スクリュー圧縮機の停止直後に、高圧空間（S2）内の油溜め部（28）にて気化した冷えた油の逆流により、スクリューロータ（40）とケーシング（11）のシリンダ部（16）との間に温度差が生じて両者が接触するのを防止する。【解決手段】高圧空間（S2）内における前記油分離体（26）と前記油溜め部（28）との間に、デミスタ（26）側と油溜め部（28）側とを連通可能に仕切る仕切り板（90）を設けるようにした。【選択図】図２
2013253543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋溝（41）が形成されて軸方向の一端が冷媒の吸入側となり他端が吐出側となるスクリューロータ（40）と、前記螺旋溝（41）に噛み合わされる複数のゲート（51）が放射状に形成されたゲートロータ（50）と、前記冷媒の圧縮室（23）を前記螺旋溝（41）内に区画するように前記スクリューロータ（40）を収容するシリンダ部（16）と、前記圧縮室（23）内の冷媒をスクリューロータ（40）の吐出側に流出させるための吐出口（35）と、該吐出口（35）から吐出された高圧の冷媒が流入する高圧空間（S2）と、高圧空間（S2）内における冷媒の流通経路上に配設され、冷媒中の油を分離する油分離体（26）と、該高圧空間（S2）内における油分離体（26）よりも下側に設けられた油溜め部（28）と、を備えたスクリュー圧縮機であって、
前記高圧空間（S2）内における前記油分離体（26）と前記油溜め部（28）との間には、油分離体（26）側と油溜め部（28）側とを連通可能に仕切る仕切り板（90）が設けられていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項２】
請求項１記載のスクリュー圧縮機において、
前記仕切り板（90）には、前記高圧空間（S2）内の油分離体（26）側と油溜め部（28）側とを連通する連通孔（90a）が形成され、
前記連通孔（90a）には、油溜め部（28）側から油分離体（26）側へと向かうミスト化した油の流通を阻止する逆止弁（91）が設けられていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項３】
請求項１又は２記載のスクリュー圧縮機において、
前記シリンダ部（16）の外周を囲むように配置されて、前記吐出口（35）から吐出された流体を前記高圧空間（S2）へと導く吐出通路（70）をさらに備えていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項４】
請求項２又は３記載のスクリュー圧縮機において、
前記仕切り板（90）は、上側から見て、油溜め部（28）の液面全体を覆うように形成されていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスクリュー圧縮機において、
前記仕切り板（90）は、上側から見て、油溜め部（28）の液面のうち前記吐出口（35）に近い側の部分を覆うように形成されていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュー圧縮機に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷媒や空気を圧縮する圧縮機として、スクリュー圧縮機が用いられている。例えば、特許文献１には、複数条の螺旋溝が形成されたスクリューロータと、複数のゲートが設けられたゲートロータとを備えたスクリュー圧縮機が記載されている。スクリューロータは、ケーシング内に形成されたシリンダ部に挿入されている。
【０００３】
前記スクリュー圧縮機では、スクリューロータの回転に伴ってゲートロータが回転する。そして、ゲートロータのゲートが、噛み合った螺旋溝の始端（吸入側の端部）から終端（吐出側の端部）へ向かって相対的に移動し、これに伴い、閉じきり状態となった圧縮室の容積が次第に縮小する。その結果、圧縮室内の冷媒が圧縮される。
【０００４】
そして、圧縮室内で圧縮された高温の冷媒は、シリンダ部の外周部を囲むように形成された吐出通路内を流通した後、スクリューロータの吐出側に位置する高圧空間へと流入する。このとき、吐出通路内を通過する高温の冷媒によってシリンダ部が暖められるので、スクリューロータとシリンダ部との温度差が小さくなる。これにより、スクリューロータとシリンダ部との温度差に起因する熱膨張の違いによってスクリューロータとシリンダ部とが接触することがなく、スクリューロータの焼付きを防止することができる。
【０００５】
前記高圧空間内の上部には油分離用のデミスタが配設されており、高圧空間内に流入した冷媒はデミスタによって油分離された後、吐出ポートから圧縮機外部へと吐出される。一方、デミスタによって捕集された油は、高圧空間の下部に設けられた油溜め部に滴下して回収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−９４６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、スクリュー圧縮機の運転時には、スクリューロータとゲートとの間に形成された圧縮室によって冷媒を圧縮しながら吸入側から吐出側へと移動させて行くので、スクリューロータの吐出側が吸入側に比べて高圧になる。したがって、圧縮機の運転を停止させた直後には、スクリューロータの吐出側に位置する高圧空間内の冷媒がスクリューロータの螺旋溝を通過して吐出側から吸入側へと逆流して、スクリューロータが逆転することがある。このように冷媒の逆流現象が発生すると高圧空間内の圧力が低下するが、高圧空間内の油溜め部に貯留された油にはデミスタ（油分離体）により分離しきれなかった冷媒が溶け込んでいるため、この高圧空間の圧力低下によって、油中に溶け込んだ冷媒の一部が発泡して気化する。これにより、油溜め部の液面付近の油が気化熱により冷やされて、この冷えた油が高圧空間内の圧力低下によりミスト化して上述の逆流冷媒と共にスクリューロータの螺旋溝内に流入する。この結果、冷えた油によって、スクリューロータは勿論のこと、該ロータを収容するケーシングのシリンダ部が冷却される。このとき、スクリューロータとケーシングとで温度低下度合（圧縮機停止時点から現時点までの温度低下量）に差があると、両者の温度差に起因する熱膨張の違いによって、ケーシングのシリンダ部の内周面が逆転中のスクリューロータの外周部に接触するという問題がある。
【０００８】
特に、前記特許文献１に示すスクリュー圧縮機では、冷えた油を含んだ逆流冷媒は、ケーシングのシリンダ部外周に設けられた吐出通路を通過してからスクリューロータの螺旋溝内に流入するため、ケーシングのシリンダ部がスクリューロータよりも先に冷却されてしまい、このため、スクリューロータとケーシングとで温度低下度合に差が生じやすく、上述のケーシングとスクリューロータとの接触の問題が顕著になる。
【０００９】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スクリュー圧縮機の停止直後にスクリューロータの逆転現象が生じた際に、油溜め部にてミスト化した冷えた油の逆流により、スクリューロータとケーシング（シリンダ部）との間に温度差が生じて、両者が熱膨張の違いにより接触するのを防止しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、外周面に螺旋溝（41）が形成されて軸方向の一端が冷媒の吸入側となり他端が吐出側となるスクリューロータ（40）と、前記螺旋溝（41）に噛み合わされる複数のゲート（51）が放射状に形成されたゲートロータ（50）と、前記冷媒の圧縮室（23）を前記螺旋溝（41）内に区画するように前記スクリューロータ（40）を収容するシリンダ部（16）と、前記圧縮室（23）内の冷媒をスクリューロータ（40）の吐出側に流出させるための吐出口（35）と、該吐出口（35）に連通していて、該吐出口（35）から吐出された高圧の冷媒が流入する高圧空間（S2）と、高圧空間（S2）内における冷媒の流通経路上に配設され、冷媒中の油を分離する油分離体（26）と、該高圧空間（S2）内における油分離体（26）よりも下側に設けられた油溜め部（28）と、を備えたスクリュー圧縮機を対象とする。
【００１１】
そして、前記高圧空間（S2）内における前記油分離体（26）と前記油溜め部（28）との間には、油分離体（26）側と油溜め部（28）側とを連通可能に仕切る仕切り板（90）が設けられているものとした。
【００１２】
第１の発明では、スクリュー圧縮機の運転時には、スクリューロータ（40）がゲート（51）に噛合いながら回転することで、スクリューロータ（40）とゲート（51）との間に形成された圧縮室（23）がその容積を縮小させながら吸入側から吐出側へと移動し、これに伴い、圧縮室（23）内の冷媒が圧縮されて吐出口（35）から流出する。吐出口（35）から流出した冷媒は、高圧空間（S2）内に流入するとともに、該高圧空間（S2）内に設けられた油分離体（26）を通過した後、圧縮機外部へと排出される。
【００１３】
油分離体（26）では、冷媒と冷媒に含まれる油とが分離される。分離された油は下方に滴下して、油分離体（26）と油溜め部（28）との間に設けられた仕切り板（90）の連通部分から油溜め部（28）に導かれて回収される。
【００１４】
前記運転状態にあるスクリュー圧縮機を停止させると、その停止直後はスクリューロータ（40）の吐出側が吸入側に比べて高圧になっているため、高圧空間（S2）内の高圧の冷媒がスクリューロータ（40）の螺旋溝（41）を通過して吐出側から吸入側へと逆流し、これに伴い、スクリューロータ（40）が逆転し始める。
【００１５】
このように冷媒の逆流現象が発生すると高圧空間（S2）内の圧力が次第に低下するので、油溜め部（28）の油に溶け込んでいた冷媒の一部が発泡して気化する。これにより、油溜め部（28）の液面付近の油が気化熱により冷やされて、この冷えた油が高圧空間（S2）内の圧力低下によりミスト化して上方に向かおうとするが、このミスト化した油は、油分離体（26）と油溜め部（28）との間に設けられた仕切り板（90）に衝突することで液滴化して、油溜め部（28）に再回収される。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明において、前記仕切り板（90）には、前記高圧空間（S2）内の油分離体（26）側と油溜め部（28）側とを連通する連通孔（90a）が形成され、前記連通孔（90a）には、油溜め部（28）側から油分離体（26）側へと向かうミスト化した油の流通を阻止する逆止弁（91）が設けられているものとした。
【００１７】
第２の発明では、逆止弁（91）によって、油溜め部（28）側から油分離体（26）側へと向かうミスト化した油の流通が阻止される。
【００１８】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記シリンダ部（16）の外周を囲むように配置されて、前記吐出口（35）から吐出された流体を前記高圧空間（S2）へと導く吐出通路（70）をさらに備えているものとした。
【００１９】
第３の発明では、圧縮機が運転状態にある場合には、圧縮室（23）の吐出口（35）から吐出した冷媒は、シリンダ部（16）の外周を囲むように配置された吐出通路（70）を通過した後、高圧空間（S2）内へと導かれる。一方、運転状態にある圧縮機が停止すると、高圧空間（S2）内の高圧の冷媒が、先ず吐出通路（70）を通過した後に、スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）内（圧縮室（23）内）に流入して、吐出側から吸入側へと逆流する。
【００２０】
第４の発明は、第２又は第３の発明において、前記仕切り板（90）は、上側から見て、油溜め部（28）の液面全体を覆うように形成されているものとした。
【００２１】
第４の発明では、油溜め部（28）の液面付近からミスト化して上方に向かう冷えた油は、仕切り板（90）に衝突して液滴化することにより油溜め部（28）に再回収される。
【００２２】
第５の発明は、第１乃至第４のいずれか一つの発明において、前記仕切り板（90）は、上側から見て、油溜め部（28）の液面のうち前記吐出口（35）に近い側の部分を覆うように形成されているものとした。
【００２３】
第５の発明では、油溜め部（28）の液面のうち前記吐出口（35）に近い側の部分からミスト化して上方に向かう油は、仕切り板（90）に衝突して液滴化することにより油溜め部（28）に再回収される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、運転状態にあるスクリュー圧縮機を停止させた際に、高圧空間（S2）内の圧力が低下することにより、油溜め部（28）の液面付近からミスト化して上方に向かおうとする冷えた油を、仕切り板（90）に衝突させることにより油溜め部（28）に再回収することができる。したがって、この冷えた油が、高圧空間（S2）内の油分離体（26）側に流入して、逆流冷媒と共に吐出口（35）からスクリューロータ（40）の螺旋溝（41）内に流入するのを防止することができる。よって、逆流冷媒中の冷えた油に起因して、スクリューロータ（40）と該ロータを収容するシリンダ部（16）との間に温度差が生じるのを防止することができる。この結果、スクリューロータ（40）とケーシングとの熱膨張の違いにより、ケーシング（11）のシリンダ部（16）の内周面が、逆転中のスクリューロータ（40）の外周部に接触するのを確実に防止することができ、スクリューロータ（40）の焼付きを防止することができる。
【００２５】
第２の発明によれば、仕切り板（90）に連通孔（90a）を形成するようにしたことで、圧縮機の運転時に油分離体（26）によって分離された油を、この連通孔（90a）を介して油溜め部（28）に回収することができる。一方、連通孔（90a）には、油溜め部（28）側から油分離体（26）側へと向かうミスト化した油の流通を阻止する逆止弁（91）を設けるようにしたことで、圧縮機の停止直後に、油溜め部（28）内のミスト化した冷えた油が連通孔（90a）から油分離体（26）側へと流通するのを防止することができる。これにより、油溜め部（28）による油の回収性を低下させることなく、油溜め部（28）にて気化した冷えた油が、逆流冷媒とともにスクリューロータ（40）の螺旋溝（41）内に流入するのを確実に防止することができる。
【００２６】
第３の発明によれば、圧縮室（23）の吐出口（35）から吐出した高温の冷媒がシリンダ部（16）の外周を囲む吐出通路（70）を通過することにより、冷媒の持つ熱でシリンダ部（16）が暖められるので、圧縮機の運転中に、スクリューロータ（40）とシリンダ部（16）との温度差に起因する熱膨張の違いによってスクリューロータ（40）とシリンダ部（16）とが接触するのを防止することができる。
【００２７】
一方、圧縮機の停止直後は、高圧空間（S2）内の逆流冷媒は、先ず、シリンダ部（16）の外周を囲む吐出通路（70）に流入して、その後、スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）内に流入する。このため、仮に、仕切り板（90）を設けない場合には、油溜め部（28）にてミスト化した冷えた油が逆流冷媒に混入するため、この冷えた油によって、スクリューロータ（40）よりも先にシリンダ部（16）が冷却される。この結果、スクリューロータ（40）とシリンダ部（16）との間の温度差が大きくなって、上述した逆転中のスクリューロータ（40）とシリンダ部（16）との接触の問題が特に生じ易い。これに対して、本発明では、高圧空間（S2）内の油分離体（26）側と油溜め部（28）側とを仕切り板（90）によって仕切ることで、前記の如くシリンダ部（16）の外周に吐出通路（70）を設けた圧縮機においても、圧縮機停止直後のスクリューロータ（40）とシリンダ部（16）との接触を確実に防止することができる。
【００２８】
第４の発明によれば、仕切り板（90）によって油溜め部（28）の液面全体を覆うことで、油溜め部（28）にてミスト化した冷えた油が、油溜め部（28）側から油分離体（26）側に流通するのを確実に防止することができる。
【００２９】
第５の発明によれば、油溜め部（28）の液面のうち圧縮室（23）の吐出口（35）に近い側の部分を仕切り板（90）で覆うようにしたことで、仕切り板（90）の面積を極力を小さく抑えて、油分離体（26）から油溜め部（28）への油の滴下が仕切り板（90）によって阻害されるのを防止しつつ、油溜め部（28）にてミスト化した冷えた油が吐出口（35）に到達してスクリューロータ（40）の螺旋溝（41）内に流入するのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態１に係るスクリュー圧縮機を備えた空調装置の冷媒回路図である。
【図２】スクリュー圧縮機の構成を示す縦断面図である。
【図３】スクリュー圧縮機の構成を示す横断面図である。
【図４】スクリュー圧縮機の要部を抜き出して示す斜視図である。
【図５】スクリュー圧縮機の要部を抜き出して示す、別の角度から見た斜視図である。
【図６】スクリュー圧縮機の構成を一部拡大して示す縦断面図である。
【図７】冷媒の流れを説明するための模式図である。
【図８】スクリュー圧縮機の圧縮機構の動作を示す平面図であって、（ａ）は吸込行程を示し、（ｂ）は圧縮行程を示し、（ｃ）は吐出行程を示す。
【図９】図１のIX-IX線断面図である。
【図１０】逆止弁の縦断面図を示す、図９のX-X線断面図であって、（ａ）は逆止弁が閉状態にある場合を示し、（ｂ）は逆止弁が開状態にある場合を示す。
【図１１】図１０（ａ）のXI方向矢視図である。
【図１２】実施形態２を示す図９相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３２】
《実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係るスクリュー圧縮機を備えた空調装置の冷媒回路図である。図１に示すように、冷媒回路（1）は、スクリュー圧縮機（10）、四方切換弁（2）、熱源側熱交換器（3）、利用側熱交換器（4）、熱源側膨張弁（5）、及び利用側膨張弁（6）が設けられた閉回路で構成されている。この冷媒回路（1）には、冷媒が充填されている。冷媒回路（1）では、充填された冷媒を循環させることにより蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
【００３３】
前記冷媒回路（1）において、スクリュー圧縮機（10）は、その吐出側が四方切換弁（2）の第１ポートに、その吸入側が四方切換弁（2）の第２ポートにそれぞれ接続されている。熱源側熱交換器（3）の一端は、四方切換弁（2）の第３ポートに接続されている。熱源側熱交換器（3）の他端は、利用側膨張弁（6）を介して利用側熱交換器（4）の一端に接続されている。利用側熱交換器（4）の他端は、四方切換弁（2）の第４ポートに接続されている。
【００３４】
前記四方切換弁（2）は、第１ポートと第３ポートが連通して第２ポートと第４ポートが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポートと第４ポートが連通して第２ポートと第３ポートが連通する第２状態（図１に点線で示す状態）とに切り換え可能となっている。
【００３５】
図２は、スクリュー圧縮機の構成を示す縦断面図、図３は、横断面図である。図２及び図３に示すように、このスクリュー圧縮機（10）は、密閉型に構成されている。このスクリュー圧縮機（10）では、圧縮機構（20）と、圧縮機構（20）を駆動する電動機（12）とが金属製のケーシング（11）に収容されている。圧縮機構（20）は、駆動軸（21）を介して電動機（12）と連結されている。
【００３６】
前記ケーシング（11）には、台座部（11b）が形成されている。台座部（11b）には、ターミナル組立品（30）が取り付けられている。前記ターミナル組立品（30）は、ターミナル台（31）と、ターミナル（32）とによって構成されている。前記ターミナル（32）は、電動機（12）に給電するためのものであり、端子座（33）と６本の端子棒（34）とを備えている。端子座（33）は、絶縁性の樹脂等からなるブロック状の部材であって、ターミナル台（31）の上面及び下面の中央部に設置されている。各端子棒（34）は、金属製の部材であって、その軸方向が概ね鉛直方向となる姿勢で端子座（33）に取り付けられている。      
【００３７】
前記ケーシング（11）内には、冷媒回路（1）の熱源側熱交換器（3）又は利用側熱交換器（4）から低圧の冷媒が流入されるとともに低圧ガスを圧縮機構（20）へ案内する低圧空間（S1）と、圧縮機構（20）から吐出された高圧の冷媒が流入する吐出通路（70）と、吐出通路（70）を通過した冷媒が流入する高圧空間（S2）とが形成されている。吐出通路（70）と高圧空間（S2）とは区画部材（29）によって区画されており、区画部材（29）には、厚さ方向に貫通する貫通孔（70a）が、吐出通路（70）の下流側開口（70a）として形成されている。
【００３８】
前記ケーシング（11）の低圧空間（S1）側には、吸入ポート（11a）が開口している。この吸入ポート（11a）には、吸入側フィルタ（19）が取り付けられており、冷媒回路（1）の熱源側熱交換器（3）又は利用側熱交換器（4）から吸入された冷媒に含まれる比較的大きな異物を捕集する。
【００３９】
前記電動機（12）は、ステータ（13）と、ロータ（14）とを備えている。ステータ（13）は、低圧空間（S1）においてケーシング（11）の内周面に固定されている。ロータ（14）には駆動軸（21）の一端部が連結されていて、駆動軸（21）がロータ（14）とともに回転軸（X）回りに回転するように構成されている。
【００４０】
前記圧縮機構（20）は、ケーシング（11）内に形成されたシリンダ部（16）と、シリンダ部（16）の中に配置された１つのスクリューロータ（40）と、スクリューロータ（40）に噛み合う２つのゲートロータ（50）とを備えている。
【００４１】
前記スクリューロータ（40）は、概ね円柱状に形成された金属製の部材である。スクリューロータ（40）の外径は、シリンダ部（16）の内径よりも若干小さく設定されており、スクリューロータ（40）の外周面がシリンダ部（16）の内周面と摺接するように構成されている。スクリューロータ（40）の外周部には、スクリューロータ（40）の軸方向一端から他端へ向かって螺旋状に延びる螺旋溝（41）が複数（本実施形態では、６本）形成されている。
【００４２】
図４は、スクリュー圧縮機の要部を抜き出して示す斜視図、図５は、別の角度から見た斜視図である。図４及び図５に示すように、スクリューロータ（40）の各螺旋溝（41）は、円柱状のスクリューロータ（40）の軸心周りに対称な形状をしている（すなわち、スクリューロータ（40）の横断面において、螺旋溝（41）のそれぞれは、スクリューロータ（40）の中心に対して点対称な形状をしている）。そして、複数の螺旋溝（41）が所定の軸周りに対称となるときのその軸を螺旋溝（41）の軸心という。スクリューロータ（40）に対して螺旋溝（41）が精度良く形成されているときには、螺旋溝（41）の軸心はスクリューロータ（40）の軸心と一致する。
【００４３】
ここで、前記スクリューロータ（40）の軸方向一端側の周縁部にはテーパ面（45）が形成されていて、螺旋溝（41）の一端部はテーパ面（45）に開口している。各螺旋溝（41）は、テーパ面（45）に開口する一端部（図２における左端部）が始端部となり、他端部（図２における右端部）が終端部となっている。一方、螺旋溝（41）の終端部は、スクリューロータ（40）の軸方向他端側においてその側周面に開口している。螺旋溝（41）では、両側の側壁面（42,43）のうち、ゲート（51）の進行方向の前側に位置するものが第１側壁面（42）となり、ゲート（51）の進行方向の後側に位置するものが第２側壁面（43）となっている。
【００４４】
また、前記スクリューロータ（40）の他端部には、螺旋溝（41）が形成されている本体部（40a）よりも外径が小さな小径部（46）が形成されている。
【００４５】
さらに、前記スクリューロータ（40）には、図１に示すように、駆動軸（21）を挿通させるための挿通孔（47）がスクリューロータ（40）の軸心を通って貫通形成されている。
【００４６】
図２に示すように、前記スクリューロータ（40）には、駆動軸（21）が挿通されている。駆動軸（21）の一端部には、電動機（12）のロータ（14）が連結されており、駆動軸（21）の他端部がスクリューロータ（40）の挿通孔（47）に挿通される。スクリューロータ（40）と駆動軸（21）は、キー（22）によって連結されている。駆動軸（21）は、スクリューロータ（40）と同軸上に配置されている。
【００４７】
このように、前記スクリューロータ（40）と電動機（12）のロータ（14）とが駆動軸（21）に連結された状態でケーシング（11）内に収容される。このとき、スクリューロータ（40）は、シリンダ部（16）に回転可能に嵌合しており、その外周面がシリンダ部（16）の内周面と摺接する。
【００４８】
ここで、前記駆動軸（21）の一端部にはロータ（14）から突出する第１被支持部（21a）が形成されており、この第１被支持部（21a）がコロ軸受（66）に回転自在に支持されている。コロ軸受（66）は、コロ軸受ホルダ（65）に設置されている。
【００４９】
一方、前記駆動軸（21）の他端部にはスクリューロータ（40）から突出する第２被支持部（21b）が形成されており、この第２被支持部（21b）が圧縮機構（20）の高圧側に位置する軸受部としての玉軸受（61）に回転自在に支持されている。
【００５０】
図６は、スクリュー圧縮機の構成を一部拡大して示す縦断面図である。図６に示すように、玉軸受（61）は、ケーシング（11）のシリンダ部（16）に嵌合された軸受ホルダ（60）に設置されている。軸受ホルダ（60）の、スクリューロータ（40）側の端面の周縁部には、スクリューロータ（40）側に突出した環状壁部（62）が設けられている。
【００５１】
前記環状壁部（62）は、スクリューロータ（40）がシリンダ部（16）内に配置されたときに、スクリューロータ（40）の小径部（46）が環状壁部（62）の内周側に入り込むように構成されている。このとき、小径部（46）と環状壁部（62）との継ぎ目には若干の隙間が形成されており、スクリューロータ（40）の小径部（46）と軸受ホルダ（60）の環状壁部（62）とは径方向にも軸方向にも接触していない。
【００５２】
図４及び図５に示すように、前記ゲートロータ（50）は、長方形板状に形成された複数（本実施形態では、１１枚）のゲート（51）が放射状に設けられた樹脂製の部材である。各ゲートロータ（50）は、シリンダ部（16）の外側にスクリューロータ（40）を挟んで対称に配置され、軸心がスクリューロータ（40）の軸心と直交している。各ゲートロータ（50）は、ゲート（51）がシリンダ部（16）の一部を貫通してスクリューロータ（40）の螺旋溝（41）に噛み合うように配置されている。
【００５３】
前記ゲートロータ（50）は、金属製のロータ支持部材（55）に取り付けられている。ロータ支持部材（55）は、基部（56）とアーム部（57）と軸部（58）とを備えている。基部（56）は、やや肉厚の円板状に形成されている。アーム部（57）は、ゲートロータ（50）のゲート（51）と同数だけ設けられており、基部（56）の外周面から外側へ向かって放射状に延びている。軸部（58）は、棒状に形成されて基部（56）に立設されている。軸部（58）の中心軸は、基部（56）の中心軸と一致している。ゲートロータ（50）は、基部（56）及びアーム部（57）における軸部（58）とは反対側の面に取り付けられている。各アーム部（57）は、ゲート（51）の背面に当接している。
【００５４】
図３に示すように、前記ゲートロータ（50）が取り付けられたロータ支持部材（55）は、シリンダ部（16）に隣接してケーシング（11）内に区画形成されたゲートロータ室（18）に収容されている。図３におけるスクリューロータ（40）の右側に配置されたロータ支持部材（55）は、ゲートロータ（50）が下端側となる姿勢で設置されている。一方、図３におけるスクリューロータ（40）の左側に配置されたロータ支持部材（55）は、ゲートロータ（50）が上端側となる姿勢で設置されている。各ロータ支持部材（55）の軸部（58）は、ゲートロータ室（18）内の軸受ハウジング（52）に玉軸受（53）を介して回転自在に支持されている。なお、各ゲートロータ室（18）は、低圧空間（S1）に連通している。
【００５５】
前記圧縮機構（20）では、シリンダ部（16）の内周面と、スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）と、ゲートロータ（50）のゲート（51）とによって囲まれた空間が圧縮室（23）になる（図２参照）。スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）は、吸入側端部において低圧空間（S1）に開放しており、この開放部分が圧縮室（23）の吸入口（24）になっている。また、シリンダ部（16）における螺旋溝（41）の吐出側端部に対応する位置には、径方向に貫通する貫通孔（35）が、圧縮室（23）の吐出口（35）として形成されている。
【００５６】
前記スクリュー圧縮機（10）には、スライドバルブ（88）が設けられている。このスライドバルブ（88）は、シリンダ部（16）がその周方向の２カ所において径方向外側に膨出したスライドバルブ収納部（17）内に設けられている。スライドバルブ（88）は、内面がシリンダ部（16）の内周面の一部を構成するとともに、シリンダ部（16）の軸心方向にスライド可能に構成されている。
【００５７】
図２に示すように、前記スクリュー圧縮機（10）には、スライドバルブ（88）（図３参照）をシリンダ部（16）の軸心方向にスライド駆動させるためのスライドバルブ駆動機構（80）が設けられている。このスライドバルブ駆動機構（80）は、区画部材（29）の右側壁面に形成されたシリンダ（81）と、シリンダ（81）内に装填されたピストン（82）と、ピストン（82）のピストンロッド（83）に連結されたアーム（84）と、アーム（84）とスライドバルブ（88）とを連結する連結ロッド（85）と、一端がピストンロッド（83）に連結された駆動バー（86）と、駆動バー（86）の他端に連結された駆動機構（87）とを備えている。
【００５８】
前記駆動機構（87）は、ピストンロッド（83）の軸方向と直交する方向に延びるシャフト（87a）周りに回動するように構成されている。具体的に、シャフト（87a）には図示しないベーンモータが連結しており、このベーンモータの回転角度を変化させることで、スライドバルブ（88）の位置を調整するように構成されている。
【００５９】
前記吐出通路（70）は、シリンダ部（16）の外周部を囲むように形成されている。図７に示すように、圧縮室（23）の吐出口（35）から吐出された冷媒は、吐出通路（70）内をスクリューロータ（40）の軸方向と平行に吸入側に向かって流れた後、吸入側の端部で折り返して再び吐出側に向かって、吐出通路（70）の下流側開口（70a）から高圧空間（S2）に流入する。
【００６０】
図３に示す例では、シリンダ部（16）の外周部の上側に位置する２つの吐出通路（70）のうち、左側の吐出通路（70）が吐出側から吸入側に向かう流路であり、右側の吐出通路（70）が吸入側から高圧空間（S2）に向かう流路である。この左右両側の吐出通路（70）は、吸入側の端部で互いに連通している。また、シリンダ部（16）の外周部の下側に位置する２つの吐出通路（70）では、右側の吐出通路（70）が吐出側から吸入側に向かう流路であり、左側の吐出通路（70）が吸入側から高圧空間（S2）に向かう流路である。
【００６１】
このような構成とすれば、圧縮室（23）内で圧縮された高温の吐出冷媒が吐出通路（70）を通過することによってシリンダ部（16）を暖めることができ、スクリューロータ（40）とシリンダ部（16）との温度差を小さくすることができ、これにより、圧縮機（10）の運転時におけるスクリューロータ（40）とシリンダ部（16）との熱膨張差に起因する接触を防止することができる。
【００６２】
図２に示すように、前記ケーシング（11）の高圧空間（S2）は、中空の円筒状に形成された高圧側ケース（27）で構成されている。この高圧側ケース（27）の底部には、油溜め部（28）が設けられている。この油溜め部（28）に貯留された油は、スクリューロータ（40）等の駆動部品の潤滑に用いられる。
【００６３】
そして、前記吐出通路（70）と高圧空間（S2）とを区画する区画部材（29）内には、油供給路（29a）が形成されている。この油供給路（29a）には、油溜め部（28）に貯留された油に含まれる異物を捕集するオイルフィルタ（25）が取り付けられている。このオイルフィルタ（25）で異物が捕集された後の油は、油供給路（29a）を介してスクリューロータ（40）等の駆動部品に対して供給されるようになっている。
【００６４】
前記高圧側ケース（27）の上部には、吐出ポート（27a）が形成されている。また、高圧側ケース（27）内における油溜め部（28）の上方位置にはデミスタ（26）が配置されている。詳しくは、デミスタ（26）は、冷媒から油を分離するものであって、吐出通路（70）の下流側開口（70a）と高圧側ケース（27）の吐出ポート（27a）との間、つまり、冷媒の流通経路上に配置されている。そして、圧縮室（23）の吐出口（35）から吐出された冷媒は、デミスタ（26）を通過する際に、冷媒に含まれる油がデミスタ（26）に捕捉される。デミスタ（26）に捕捉された油は、後述する仕切り板（90）の上に滴下して、該仕切り板（90）に設けられた連通孔（90a）（詳しくは逆止弁（91）の弁孔（92a））から高圧側ケース（27）内の油溜め部（28）に回収される。一方、油が分離された後の冷媒は、吐出ポート（27a）を介してケーシング（11）外部に吐出される。
【００６５】
前記仕切り板（90）は、デミスタ（26）と油溜め部（28）との間に配設されている。すなわち、仕切り板（90）は、デミスタ（26）よりも下側で且つ油溜め部（28）よりも上側に略水平に配設されている。また、仕切り板（90）よりも上側（つまりデミスタ（26）側）の空間には、吐出通路（70）の下流側開口（70a）が連通していて、圧縮機（10）の運転中は該下流側開口（70a）から冷媒が流入するようになっている。すなわち、高圧空間（S2）は、仕切り板（90）によって、デミスタ（26）を収容するとともに冷媒が流入する冷媒流入部（36）と、油溜め部（28）とに区画されている。
【００６６】
図９に示すように、仕切り板（90）は、略矩形状の平板で構成されていて、上側から見て、油溜め部（28）全体を覆うように形成されている。仕切り板（90）は、高圧側ケース（27）にボルト（89）で固定されている。仕切り板（90）には、複数（本実施形態では５つ）の連通孔（90a）が形成されており、高圧空間（S2）内のデミスタ（26）側と油溜め部（28）側とは、前記複数の連通孔（90a）を介して連通可能になっている。
【００６７】
前記複数の連通孔（90a）にはそれぞれ逆止弁（91）が設けられている。各逆止弁（91）は、後述するように、デミスタ（26）から油溜め部（28）へと向かう液状の油の流通を許容する一方、油溜め部（28）からデミスタ（26）へと向かうミスト化した油の流通を禁止するように構成されている。
【００６８】
具体的には、逆止弁（91）は、図１０（ａ）に示すように、上面部に弁孔（92a）が形成された略中空円筒状のハウジング（92）と、該弁孔（92a）を開閉する弁体（93）とを備えている。
【００６９】
ハウジング（92）の上面には、弁孔（92a）の周囲を囲むように環状突起部（92b）が形成されている。ハウジング（92）は、環状突起部（92b）の外周面を連通孔（90a）の内周面に嵌合させた状態で、仕切り板（90）にボルトで固定されている。
【００７０】
前記弁孔（92a）は、ハウジング（92）の上壁部を上下に貫通している。弁孔（92a）の下側の端縁部には、弁体（93）が離着座する弁座部（92c）が設けられている。この弁座部（92c）は、軸方向から見て環状をなすとともに、下側に向かって径方向外側に拡径している。
【００７１】
弁体（93）は、上下方向に厚みを有する円盤状部材で構成されていて、ハウジング（92）内に弁孔（92a）と同軸に配設されている。弁体（93）は、弁座部（92c）に離着座することにより弁孔（92a）を開閉可能に構成されている。詳しくは、弁体（93）の外周部には、下側に向かって径方向外側に傾斜するテーパ面（93a）が形成されている。そして、図１０（a）に示すように、弁体（93）のテーパ面（93a）を弁座部（92c）に当接させて着座させると、弁体（93）によって弁孔（92a）が閉じられる一方、図１０（ｂ）に示すように、弁体（93）のテーパ面（93a）を弁座部（92c）から下側に離座させると、弁孔（92a）が開くようになっている。
【００７２】
弁体（93）は、上下に移動可能に構成されたスライドシャフト（94）に取り付けられている。スライドシャフト（94）は、ハウジング内周面の下端部に内挿固定された支持部材（95）に弾性支持されている。スライドシャフト（94）は段付きシャフトであって、その軸方向の中間部が大径軸部（94a）とされ、軸方向の両端部が小径軸部（94b）とされている。そして、弁体（93）は、スライドシャフト（94）の上端部の小径軸部（94b）に外嵌して固定されている。
【００７３】
図１１に示すように、前記支持部材（95）は、弁孔（92a）に対して同軸をなすように配置された円筒状部（95a）と、該円筒状部（95a）の外周面から径方向外側に向かって延びる３つ腕部（95c）とを有している。３つの腕部（95c）は、円筒状部（95a）の軸方向から見て、周方向に１２０°置きに（等間隔に）配置されている。３つの腕部（95c）の先端部は幅広に形成されていて、それぞれの下面が止め金具（96）の上面に支持されている。この止め金具（96）は、Ｃ型リング状をなしていて、ハウジング（92）の内周面に形成されたリング溝（92d）に係合する形で取り付けられている。円筒状部（95a）には、スライドシャフト（94）の大径軸部（94a）が軸方向にスライド可能に内挿されている。
【００７４】
前記弁体（93）と支持部材（95）との間にはコイルバネ（97）が圧縮された状態で介装されている。コイルバネ（97）は、弁体（93）が弁座部（92c）に着座した状態（図１０（a）の状態）においては、弁体（93）を弁座部（92c）に押し付けるとともに、弁体（93）が弁座部（92c）から離座した状態（図１０（ｂ）の状態）では、弁体（93）と弁座部（92c）との離間量に応じて、弁体（93）に対して上方へと向かう付勢力を付与する。
【００７５】
コイルバネ（97）は、支持部材（95）の円筒状部（95a）と同軸にその外周を囲むように配設されている。コイルバネ（97）の下端部は、支持部材（95）の各腕部（95c）の基端部に形成された溝（95b）内に嵌合され、コイルバネ（97）の上端部は、弁体（93）の下面に形成された環状溝（93b）内に嵌合されている。これにより、コイルバネ（97）が径方向に位置決めされている。
【００７６】
以上のように構成された逆止弁（91）では、高圧空間（S2）内におけるデミスタ側の圧力、つまり冷媒流入部（36）の圧力が予め設定した設定圧力を上回ると、弁体（93）の上面に作用する下向きの力が、コイルバネ（97）によって弁体（93）を弁座部（92c）に押し付ける力を上回り、これにより、弁体（93）がコイルバネ（97）の付勢力に抗しながら下方に移動（離座）して、逆止弁（91）が開弁状態となる（図１０（ｂ）参照）。この結果、デミスタ（26）にて分離された油は、弁孔（92a）からハウジング（92）内を通って、支持部材（95）の相隣接する腕部（95c）と腕部（95c）との間から油溜め部（28）へと回収される。一方、弁体（93）に作用する下向きの力が、コイルバネ（97）によって弁体（93）を弁座部（92c）に押し付ける力よりも小さい場合には、弁体（93）が弁座部（92c）に着座したまま動かないため、逆止弁（91）は閉弁状態となる（図１０（ａ）参照）。ここで、前記設定圧力は、例えば、高圧空間（S2）内の冷媒流入部（36）の圧力を徐々に低下させて行ったとき、油溜め部（28）の油に溶け込んだ冷媒が気化し始める最大の圧力と同じかそれよりもやや高めに設定され、コイルバネ（97）のバネ定数は、この設定圧力を基に決定される。
【００７７】
以上のように構成されたスクリュー圧縮機（10）の運転動作について説明する。図２に示すように、スクリュー圧縮機（10）において電動機（12）を起動すると、駆動軸（21）が回転するのに伴ってスクリューロータ（40）が回転する。このスクリューロータ（40）の回転に伴ってゲートロータ（50）も回転し、圧縮機構（20）が吸入行程、圧縮行程及び吐出行程を繰り返す。ここでは、図８において網掛けを付した圧縮室（23）に着目して説明する。
【００７８】
図８（ａ）において、網掛けを付した圧縮室（23）は、低圧空間（S1）に連通している。また、この圧縮室（23）が形成されている螺旋溝（41）は、図８（ａ）の下側に位置するゲートロータ（50）のゲート（51）と噛み合わされている。スクリューロータ（40）が回転すると、このゲート（51）が螺旋溝（41）の終端へ向かって相対的に移動し、それに伴って圧縮室（23）の容積が拡大する。その結果、低圧空間（S1）の低圧冷媒が吸入口（24）を通じて圧縮室（23）へ吸い込まれる。
【００７９】
前記スクリューロータ（40）がさらに回転すると、図８（ｂ）の状態となる。図８（ｂ）において、網掛けを付した圧縮室（23）は、閉じきり状態となっている。つまり、この圧縮室（23）が形成されている螺旋溝（41）は、図８（ｂ）の上側に位置するゲートロータ（50）のゲート（51）と噛み合わされ、このゲート（51）によって低圧空間（S1）から仕切られている。そして、スクリューロータ（40）の回転に伴ってゲート（51）が螺旋溝（41）の終端へ向かって移動すると、圧縮室（23）の容積が次第に縮小する。その結果、圧縮室（23）内の冷媒が圧縮される。
【００８０】
前記スクリューロータ（40）がさらに回転すると、図８（ｃ）の状態となる。図８（ｃ）において、網掛けを付した圧縮室（23）は、シリンダ部（16）に形成された吐出口（35）を介して吐出通路（70）と連通した状態となっている。そして、スクリューロータ（40）の回転に伴ってゲート（51）が螺旋溝（41）の終端へ向かって移動すると、圧縮された冷媒が圧縮室（23）から吐出通路（70）へ押し出されてゆく。吐出通路（70）を通過した冷媒は、その下流側開口（70a）から高圧空間（S2）に流入する。高圧空間（S2）内に流入した冷媒は、デミスタ（26）を通過して油分離された後、吐出ポート（27a）を介してケーシング（11）外部に吐出される（図２、図６及び図７の実線の矢印を参照）。
【００８１】
そうして、高圧空間（S2）内に高圧の冷媒が流入することにより、高圧空間（S2）内の圧力（冷媒流入部（36）の圧力）が前記設定圧力を上回ると、上述したように、逆止弁（91）の弁孔（92a）が開いて、デミスタ（26）により分離された油がこの弁孔（92a）から油溜め部（28）に流入して回収される。
【００８２】
次に、圧縮機（10）の運転停止動作について説明する。今、運転状態にある圧縮機（10）を停止させたとする。圧縮機（10）の停止直後は、スクリューロータ（40）の吐出側に位置する高圧空間（S2）内の圧力が、吸入側に位置する低圧空間（S1）内の圧力に比べて高い。このため、高圧空間（S2）内の高圧の冷媒が、スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）を通過して低圧空間（S1）へと逆流し始めて（図２、図６及び図７の二点鎖線の矢印を参照）、これに伴い、スクリューロータ（40）が逆転し始める。そして、高圧空間（S2）内の冷媒が低圧空間（S1）側へと流出（逆流）するのに伴い、高圧空間（S2）内の圧力が低下する。
【００８３】
ここで、前記仕切り板（90）を有さない従来の圧縮機（10）では、高圧空間（S2）内の圧力が低下すると、油溜め部（28）の油に溶け込んでいた冷媒の一部が発泡して気化し、この気化熱により冷やされた油が高圧空間（S2）内の圧力の低下によりミスト化して、逆流冷媒と共に高圧空間（S2）から低圧空間（S1）側に向かって流出する。このとき、前記実施形態の如く、圧縮室（23）の吐出口（35）と高圧空間（S2）との間に吐出通路（70）を設けた圧縮機（10）では、逆流冷媒は、先ず、ケーシング（11）のシリンダ部（16）の外周に設けられた吐出通路（70）を通過して、その後、スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）内に流入する。このため、逆流冷媒に混入した冷えた油によって、シリンダ部（16）がスクリューロータ（40）よりも先に冷却されてしまい、結果として、スクリューロータ（40）とケーシング（11）との温度差に起因する熱膨張の違いによって、スクリューロータ（40）の外周部とシリンダ部（16）の内周面とが接触してスクリューロータ（40）が焼き付くという問題がある。
【００８４】
これに対して、前記実施形態では、高圧空間（S2）のデミスタ（26）と油溜め部（28）との間に仕切り板（90）を設けるようにしたことで、油溜め部（28）にてミスト化した冷えた油は、仕切り板（90）に衝突して液滴化して、油溜め部（28）に再回収される。したがって、このミスト化した冷えた油が、仕切り板（90）よりも上側に位置する吐出通路（70）の下流側開口（70a）に到達して、吐出通路（70）を通ってスクリューロータ（40）の螺旋溝（41）内に流入するのを防止することができる。よって、該冷えた油に起因して生じるスクリューロータ（40）とシリンダ部（16）との温度差の問題が生じることもない。この結果、スクリューロータ（40）とケーシングとの熱膨張の違いにより、ケーシング（11）のシリンダ部（16）の内周面が、逆転中のスクリューロータ（40）の外周部に接触するのを確実に防止することができ、スクリューロータ（40）の焼付きを防止することができる。
【００８５】
また、圧縮機（10）の停止後に、高圧空間（S2）の冷媒流入部（36）の圧力が前記設定圧力を下回ると、上述したように、仕切り板（90）に設けられた逆止弁（91）の弁孔（92a）が弁体（93）によって閉じられるので、油溜め部（28）にてミスト化した冷えた油が、弁孔（92a）から仕切り板（90）よりも上側に流通するのを防止することができる。よって、このミスト化した冷えた油が、吐出通路（70）の下流側開口（70a）に到達して逆流冷媒と共に該吐出通路（70）からスクリューロータ（40）の螺旋溝（41）内に流入するのを防止することができる。延いては、上述した圧縮機停止直後のスクリューロータ（40）の焼付きを確実に防止することができる。
【００８６】
また、前記実施形態では、仕切り板（90）は、上側から見て、油溜め部（28）の液面全体を覆うように形成されている。したがって、油溜め部（28）にてミスト化した冷えた油を確実に仕切り板（90）に衝突させて液滴化し、油溜め部（28）に再回収することができる。
【００８７】
《実施形態２》
図１２は、本発明の実施形態２を示し、仕切り板（90）の構成を前記実施形態１とは異ならせたものである。なお、図９と実質的に同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を適宜省略する。
【００８８】
すなわち、本実施形態では、前記仕切り板（90）は、上側から見て、油溜め部（28）の液面うち前記吐出通路（70）の下流側開口（70a）（圧縮室（23）の吐出口（35））に近い側（図１２において左側）の略半部（略半分の部分）のみを覆うように形成されている。
【００８９】
これにより、仕切り板（90）の面積を極力を小さく抑えて、デミスタ（26）から油溜め部（28）への油の滴下が仕切り板（90）によって阻害されるのを防止しながら、油溜め部（28）にてミスト化した冷えた油が、吐出口（35）に近い側から吐出通路（70）の下流側開口（70a）に到達するのを防止することができる。
【００９０】
また、本実施形態では、仕切り板（90）には、連通孔（90a）が設けられていないが、油溜め部（28）のうち吐出口（35）から遠い側の半部は、仕切り板（90）がなくデミスタ（26）側に連通しているので、デミスタ（26）から滴下する油を、この連通部分を介して油溜め部（28）に確実に回収することができる。
【００９１】
また、圧縮機（10）の停止直後に、油溜め部（28）にてミスト化した冷えた油が、この連通部分から仕切り板（90）の上側に回り込んだとしても、該連通部分は、前記下流側開口（70a）からは遠い側にあるので、この回り込んだ油が吐出通路（70）の下流側開口（70a）に到達するのを極力抑制することができる。
【００９２】
《他の実施形態》
本発明の構成は、前記実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、前記実施形態では、圧縮機（10）のシリンダ部（16）の外周を囲むように吐出通路（70）を形成するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、この吐出通路（70）を廃止して、圧縮室（23）の吐出口（35）を、吐出通路（70）を介さずに直接、高圧空間（S2）に臨ませるようにしてもよい。
【００９３】
また、前記実施形態１では、仕切り板（90）に逆止弁（91）を設けるようにしているが、必ずしも逆止弁（91）を設ける必要はない。
【００９４】
また、本発明は、前記各実施形態の任意の組み合わせを含む。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、スクリュー圧縮機に有用であり、特に、スクリューロータを収容するシリンダ部の外周を囲むように形成された吐出通路を有するスクリュー圧縮機に有用である。
【符号の説明】
【００９６】
２      高圧空間Ｓ 
１６      シリンダ部 
２３      圧縮室 
２６      油分離体 
２８      油溜め部 
３５      吐出口 
４０      スクリューロータ 
４１      螺旋溝 
５０      ゲートロータ 
５１      ゲート 
７０      吐出通路 
９０      仕切り板 
９０ａ    連通孔 
９１      逆止弁
【図１】
2013253543.tif 000003
【図２】
2013253543.tif 000004
【図３】
2013253543.tif 000005
【図４】
2013253543.tif 000006
【図５】
2013253543.tif 000007
【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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【図１１】
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【図１２】
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