(57)【要約】      （修正有）【課題】クランクシャフトとハウジングとの隙間から潤滑油が漏出することを回避する。【解決手段】スクロール圧縮機は、ケーシングと、スクロール圧縮機構と、クランクシャフト（駆動軸）と、ハウジング６１と、油溜まり空間と、軸受６３とを備えている。軸受６３は、ハウジング６１に設置され、クランクシャフト８０を軸支し、潤滑油により潤滑される。軸受６３は、内輪１６１と、外輪１６２と、転動体１６３とを有する。内輪１６１は、転動体１６３を支持する第１支持部１６１ａと、第１支持部１６１ａの下方に第１シール面Ｐ１が形成された第１シール部１６１ｂとを有する。外輪１６２は、転動体１６３を支持する第２支持部１６２ａと、第２支持部１６２ａの下方に第１シール面Ｐ１に密着する第２シール面Ｐ２が形成された第２シール部１６２ｂとを有する。【選択図】図３
2017089468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング（２０）と、
前記ケーシング内に配置された圧縮機構（６０）と、
前記ケーシング内に鉛直方向に沿って配置され、前記圧縮機構を駆動する駆動軸（８０）と、
前記ケーシング内に固定され、前記駆動軸及び前記圧縮機構を支持するハウジング（６１）と、
前記ケーシングの底部に設けられ、潤滑油を貯留する油溜まり空間（Ｓｏ）と、
前記ハウジングに設置され、前記駆動軸を軸支し、前記潤滑油により潤滑される軸受（６３）と、
を備えた圧縮機（１０）であって、
前記軸受は、内輪（１６１）と、外輪（１６２）と、前記内輪及び前記外輪により支持され回転自在に回転する転動体（１６３）と、を有し、
前記内輪は、前記転動体を支持する第１支持部（１６１ａ）と、前記第１支持部の下方に第１シール面（Ｐ１）が形成された第１シール部（１６１ｂ）と、を有し、
前記外輪は、前記転動体を支持する第２支持部（１６２ａ）と、前記第２支持部の下方に前記第１シール面（Ｐ１）に密着する第２シール面（Ｐ２）が形成された第２シール部（１６２ｂ）と、を有する、
圧縮機。
【請求項２】
前記駆動軸は、前記潤滑油を供給する給油経路（８３）を内部に有し、
前記ハウジングは、前記駆動軸が挿入される駆動軸挿入孔（６５）を有し、
前記軸受は、前記駆動軸挿入孔に下方から圧入されるものであり、
前記外輪は、前記転動体の上部の上部空間が開放されており、前記給油経路から供給される前記潤滑油を前記上部空間から前記転動体に導入する、
請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記ハウジングは、前記油溜まり空間に前記潤滑油を排出する第１排油経路（６７）を有し、
前記外輪は、前記第２支持部に、前記第１排油経路に連通する第２排油経路（６８）を有する、
請求項１または２に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ケーシングの底部に潤滑油を貯留する油溜まり空間を有する圧縮機が知られている。例えば、特許文献１（特開２０１５−１２１２７７号公報）には、底部の油溜まり空間に貯留された潤滑油が、駆動軸内部の給油経路を通り上方に配置された圧縮機構に供給される圧縮機が開示されている。この特許文献１に記載の圧縮機では、圧縮ガスととともに潤滑油が圧縮機外に流出するのを防止するために、駆動軸を軸支する軸受からの潤滑油を受け止める油受け部がハウジングに設けられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の圧縮機であっても、駆動軸を軸支する軸受とハウジングの油受け部との隙間から潤滑油が漏れるのを完全に防ぐのは困難である。
【０００４】
本発明の課題は、駆動軸とハウジングとの隙間から潤滑油が漏出することを回避し得る圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１観点に係る圧縮機は、ケーシングと、圧縮機構と、駆動軸と、ハウジングと、油溜まり空間と、軸受とを備えた圧縮機である。圧縮機構は、ケーシング内に配置される。駆動軸は、ケーシング内に鉛直方向に沿って配置され、圧縮機構を駆動する。ハウジングは、ケーシング内に固定され、駆動軸及び圧縮機構を支持する。油溜まり空間は、ケーシングの底部に設けられ、潤滑油を貯留する。軸受は、ハウジングに設置され、駆動軸を軸支し、潤滑油により潤滑される。具体的に、軸受は、内輪と、外輪と、内輪及び外輪により支持され回転自在に回転する転動体とを有する。内輪は、転動体を支持する第１支持部と、第１支持部の下方に第１シール面が形成された第１シール部とを有する。外輪は、転動体を支持する第２支持部と、第２支持部の下方に第１シール面に密着する第２シール面が形成された第２シール部とを有する。
【０００６】
第１観点に係る圧縮機では、内輪の第１シール面と外輪の第２シール面とが密着することで潤滑油の漏れを抑制するシール構造が形成されるので、駆動軸とハウジングとの隙間から潤滑油が漏出することを回避できる。
【０００７】
本発明の第２観点に係る圧縮機は、第１観点に係る圧縮機において、駆動軸が、潤滑油を供給する給油経路を内部に有する。また、ハウジングが、駆動軸が挿入される駆動軸挿入孔を有する。また、軸受は、駆動軸挿入孔に下方から圧入される。そして、外輪は、転動体の上部の上部空間が開放されており、給油経路から供給される潤滑油を上部空間から転動体に導入する。
【０００８】
第２観点に係る圧縮機では、ハウジングの駆動軸挿入孔に駆動軸が挿入され、その駆動軸の内部の給油経路を介して潤滑油が上部空間から転動体に導入されるので、潤滑油を転動体にスムーズに導入できる。
【０００９】
本発明の第３観点に係る圧縮機は、第１観点または第２観点に係る圧縮機において、ハウジングが、油溜まり空間に潤滑油を排出する第１排油経路を有する。また、外輪が、第２支持部に、第１排油経路に連通する第２排油経路を有する。
【００１０】
第３観点に係る圧縮機では、転動体に供給された潤滑油を第２排油経路及び第１排油経路を介して油溜まり空間に戻すことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る圧縮機によれば、駆動軸とハウジングとの隙間から潤滑油が漏出することを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機が利用される空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面の構成の一部拡大図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機と従来のスクロール圧縮機との違いを説明するための図である。
【図５】変形例Ａに係るスクロール圧縮機の縦断面の構成の一部拡大図である。
【図６】変形例Ｂに係るスクロール圧縮機の縦断面の構成の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の圧縮機の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１０を、図面を参照しながら説明する。なお、下記の実施形態に係るスクロール圧縮機１０は、本発明の圧縮機の一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００１４】
（１）スクロール圧縮機が使用される空気調和装置の概要
本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１０は、空気調和装置１に用いられる。図１は、スクロール圧縮機１０が採用された空気調和装置１の概要図である。ここでは、冷房運転専用の空気調和装置を示しているが、スクロール圧縮機１０が採用される空気調和装置は、暖房運転専用であってもよく、冷房運転および暖房運転の両方が実施可能なものであってもよい。
【００１５】
空気調和装置１は、主として、スクロール圧縮機１０を有する室外ユニット２と、室内ユニット３と、室外ユニット２及び室内ユニット３を接続する液冷媒連絡配管４およびガス冷媒連絡配管５とを有する。室内ユニット３は、室内熱交換器３ａを有する。室外ユニット２は、アキュムレータ６と、スクロール圧縮機１０と、室外熱交換器７と、膨張弁８と、エコノマイザ熱交換器９と、インジェクション弁２６とを主に有する。これらの機器が、冷媒配管により図１のように接続されて、冷媒回路１００が構成される。
【００１６】
スクロール圧縮機１０は、吸入管２３を介して吸入した冷媒を、後述する圧縮室Ｓｃで圧縮し、圧縮後の冷媒を吐出管２４から吐出する。なお、このスクロール圧縮機１０では、室外熱交換器７から膨張弁８に向かって流れる冷媒の一部を圧縮途中の圧縮室Ｓｃに供給する、いわゆる中間インジェクションが行われる。
【００１７】
（２）スクロール圧縮機の詳細説明
スクロール圧縮機１０は、図２に示されるように、ケーシング２０と、固定スクロール３０を含むスクロール圧縮機構６０と、駆動モータ７０と、クランクシャフト８０と、下部軸受９０と、を備える。また、スクロール圧縮機１０は、図２に示されるように、固定スクロール３０に形成されたインジェクション通路３１に設けられる逆止弁５０と、インジェクション通路３１に冷媒を供給するインジェクション配管２５と、を備える。
【００１８】
スクロール圧縮機１０について以下に詳述する。なお、以下の説明では、構成部材の位置関係等を説明するため、「上」、「下」等の表現を用いる場合があるが、ここでは図２の矢印Ｕの方向を上、矢印Ｕと逆方向を下と呼ぶ。また、以下の説明では、「垂直」、「水平」、「縦」、「横」等の表現を用いる場合があるが、上下方向を垂直方向かつ縦方向とする。
【００１９】
（２−１）ケーシング
スクロール圧縮機１０は、縦長円筒状のケーシング２０を有する。ケーシング２０は、上下が開口した略円筒状の円筒部材２１と、円筒部材２１の上端および下端にそれぞれ設けられた上蓋２２ａおよび下蓋２２ｂとを有する。円筒部材２１と、上蓋２２ａおよび下蓋２２ｂとは、気密を保つように溶接により固定される。
【００２０】
ケーシング２０には、スクロール圧縮機構６０、駆動モータ７０、クランクシャフト８０、および下部軸受９０を含むスクロール圧縮機１０の構成機器が収容される。また、ケーシング２０の下部には油溜まり空間Ｓｏが形成される。油溜まり空間Ｓｏには、スクロール圧縮機構６０等を潤滑するための冷凍機油（以下、潤滑油ともいう）Ｏが溜められる。
【００２１】
ケーシング２０の上部には、ガス冷媒を吸入し、スクロール圧縮機構６０にガス冷媒を供給する吸入管２３が、上蓋２２ａを貫通して設けられる。吸入管２３の下端は、スクロール圧縮機構６０の固定スクロール３０に接続される（図２参照）。吸入管２３は、後述するスクロール圧縮機構６０の圧縮室Ｓｃと連通する。吸入管２３には、スクロール圧縮機１０による圧縮前の、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒が流れる。
【００２２】
ケーシング２０の円筒部材２１の中間部には、ケーシング２０外に吐出される冷媒が通過する吐出管２４が設けられる。具体的には、吐出管２４は、ケーシング２０の内部の吐出管２４の端部が、スクロール圧縮機構６０のハウジング６１の下方に形成された高圧空間Ｓ１に突き出すように配置される。吐出管２４には、スクロール圧縮機構６０による圧縮後の、冷凍サイクルにおける高圧の冷媒が流れる。
【００２３】
ケーシング２０の上蓋２２ａの側面には、インジェクション配管２５が、上蓋２２ａの側面を貫通して設けられる。インジェクション配管２５のケーシング２０外の端部は、図１のように、インジェクション冷媒供給管２７と接続される。インジェクション配管２５のケーシング２０内の端部は、逆止弁５０が有する弁押さえ部材と接続されている。インジェクション配管２５は、固定スクロール３０に形成されたインジェクション通路３１に冷媒を供給する（図３参照）。インジェクション通路３１は、スクロール圧縮機構６０の圧縮室Ｓｃと連通しており、インジェクション配管２５から供給された冷媒は、インジェクション通路３１を経て圧縮室Ｓｃに供給される。インジェクション配管２５からインジェクション通路３１には、冷凍サイクルにおける低圧と高圧との中間の圧力（中間圧）の冷媒が供給される。
【００２４】
（２−２）スクロール圧縮機構
スクロール圧縮機構６０は、ケーシング２０の内部に配置され、低圧冷媒を圧縮し高圧冷媒にして吐出するものである。具体的には、スクロール圧縮機構６０は、図２に示されるように、主に、ハウジング６１と、ハウジング６１の上方に配置される固定スクロール３０と、固定スクロール３０と組み合わされて圧縮室Ｓｃを形成する可動スクロール４０と、を有する。
【００２５】
（２−２−１）固定スクロール
固定スクロール３０は、図２に示されるように、平板状の固定側鏡板３２と、固定側鏡板３２の前面（図２における下面）から突出する渦巻状の固定側ラップ３３と、固定側ラップ３３を囲む外縁部３４とを有する。
【００２６】
固定スクロール３０の外縁部３４には、吸入管２３から冷媒を吸入する冷媒吸入部３５が設けられる。冷媒吸入部３５は圧縮室Ｓｃに連通しており、この冷媒吸入部３５を介して圧縮室Ｓｃに冷媒が導入される。
【００２７】
固定側鏡板３２の中央部には、スクロール圧縮機構６０の圧縮室Ｓｃに連通する非円形形状の吐出口３２ａが、固定側鏡板３２を厚さ方向に貫通して形成される。圧縮室Ｓｃで圧縮された冷媒は、吐出口３２ａから吐出され、固定スクロール３０およびハウジング６１に形成された図示しない冷媒通路を通過して、高圧空間Ｓ１へ流入する。
【００２８】
また、固定側鏡板３２には、固定側鏡板３２の側面において開口し、圧縮室Ｓｃと連通するインジェクション通路３１が形成される。
【００２９】
（２−２−２）可動スクロール
可動スクロール４０は、図２に示されるように、平板状の可動側鏡板４１と、可動側鏡板４１の前面（図２における上面）から突出する渦巻状の可動側ラップ４２と、可動側鏡板４１の背面（図２における下面）から突出する、円筒状に形成されたボス部４３とを有する。
【００３０】
固定スクロール３０の固定側ラップ３３と、可動スクロール４０の可動側ラップ４２とは、固定側鏡板３２の下面と可動側鏡板４１の上面とが対向する状態で組み合わされる。隣接する固定側ラップ３３と可動側ラップ４２との間には、圧縮室Ｓｃが形成される。可動スクロール４０が後述するように固定スクロール３０に対して公転することで、圧縮室Ｓｃの体積が周期的に変化し、スクロール圧縮機構６０において、冷媒の吸入、圧縮、吐出が行われる。
【００３１】
ボス部４３は、上端の塞がれた円筒状部分である。ボス部４３の中空部に、後述するクランクシャフト８０の偏心部８１が挿入されることで、可動スクロール４０とクランクシャフト８０とが連結される。ボス部４３は、可動スクロール４０とハウジング６１との間に形成される偏心部空間６２に配置される。偏心部空間６２は、後述するクランクシャフト８０の給油経路８３等を介して高圧空間Ｓ１と連通しており、偏心部空間６２には高い圧力が作用する。この圧力により、偏心部空間６２内の可動側鏡板４１の下面は、固定スクロール３０に向かって上方に押される。この力により、可動スクロール４０は、固定スクロール３０に密着する。なお、ボス部４３の内周面には、偏心部８１を支持する滑り軸受８４が設けられている。また、ボス部４３の内部において、偏心部８１と可動側鏡板４１の背面との間には上端空間Ｒ１が形成され、偏心部８１と滑り軸受８４との間には軸受隙間Ｒ２が形成される。
【００３２】
可動スクロール４０は、オルダムリング５８を介してハウジング６１に支持される。オルダムリング５８は、可動スクロール４０の自転を防止し、公転させる部材である。オルダムリング５８を用いることで、クランクシャフト８０が回転すると、ボス部４３においてクランクシャフト８０と連結された可動スクロール４０が、固定スクロール３０に対して自転することなく公転し、圧縮室Ｓｃ内の冷媒が圧縮される。
【００３３】
（２−２−３）ハウジング
ハウジング６１は、ケーシング２０内に配置され、クランクシャフト８０及びスクロール圧縮機構６０を支持するものである。このハウジング６１は、円筒部材２１に圧入され、その外周面において周方向の全体に亘って円筒部材２１に固定される。また、ハウジング６１と固定スクロール３０とは、ハウジング６１の上端面が、固定スクロール３０の外縁部３４の下面と密着するように、図示しないボルト等により固定される。
【００３４】
ハウジング６１は、中央部に上下に貫通する駆動軸挿入孔６５が形成される。この駆動軸挿入孔６５にはクランクシャフト８０が挿入される。
【００３５】
ハウジング６１には、上面中央部に凹むように配置される凹部６１ａと、凹部６１ａの下方に配置される軸受部６１ｂとが形成される。
【００３６】
凹部６１ａは、可動スクロール４０のボス部４３が配置される偏心部空間６２の側面を囲む。
【００３７】
軸受部６１ｂには、クランクシャフト８０の主軸８２を軸支する軸受６３が配置される。軸受６３は、軸受６３に挿入された主軸８２を回転自在に支持する。ここでは、軸受６３は、ハウジング６１の駆動軸挿入孔６５に下方から圧入される。また、軸受部６１ｂの上方には排油経路６６が設けられる。この排油経路６６を介して潤滑油が油溜まり空間Ｓｏに戻される。
【００３８】
（２―２−４）軸受６３
軸受６３は、ハウジング６１に設置され、クランクシャフト８０を軸支するものである。軸受６３は、転がり軸受であり、油溜まり空間Ｓｏから循環される冷凍機油Ｏを潤滑油として潤滑される。詳しくは、軸受６３は、主軸８２が嵌め込まれる内輪１６１と、内輪１６１に対し径方向外方で対向し、ハウジング６１に固定された外輪１６２と、内輪１６１及び外輪１６２により支持され回転自在に回転する転動体１６３と、を有する。
【００３９】
内輪１６１は、転動体１６３に接しながら支持する第１支持部１６１ａと、第１支持部の下方に設けられた第１シール部１６１ｂとを有する。第１シール部１６１ｂには、第１シール面Ｐ１が形成される。なお、ここでは、第１支持部１６１ａ及び第１シール部１６１ｂは、単一の部材で一体的に形成される。
【００４０】
外輪１６２は、転動体１６３の周囲を囲みながら支持する第２支持部１６２ａと、第２支持部１６２ａの下方に設けられた第２シール部１６２ｂとを有する。第２シール部１６２ｂには、第２シール面Ｐ２が形成される。なお、ここでは、第２支持部１６２ａ及び第２シール部１６２ｂは、単一の部材で一体的に形成される。また、外輪１６２は、転動体１６３の上部の上部空間の一部が開放されており、給油経路８３から供給される潤滑油を上部空間から転動体１６３に導入する。
【００４１】
ここで、第１シール面Ｐ１と第２シール面Ｐ２とは、対向して密着するものである。そして、第１シール面Ｐ１と第２シール面Ｐ２とが密着することで、潤滑油の漏れを抑制するシール構造が形成される。
【００４２】
（２−３）駆動モータ
駆動モータ７０は、円筒部材２１の内壁面に固定された環状のステータ７１と、ステータ７１の内側に、僅かな隙間（エアギャップ通路）を空けて回転自在に収容されたロータ７２とを有する。
【００４３】
ロータ７２は、円筒部材２１の軸心に沿って上下方向に延びるように配置されたクランクシャフト８０を介して可動スクロール４０と連結される。ロータ７２が回転することで、可動スクロール４０は、固定スクロール３０に対して公転する。
【００４４】
（２−４）クランクシャフト
クランクシャフト８０は、ケーシング２０内に鉛直方向に沿って配置され、スクロール圧縮機構６０を駆動するものである。具体的には、クランクシャフト８０は、ハウジング６１の駆動軸挿入孔６５に挿入され、円筒部材２１の軸心に沿って上下方向に延びるように配置される。そして、クランクシャフト８０は、駆動モータ７０のロータ７２と、スクロール圧縮機構６０の可動スクロール４０とを連結する。これにより、クランクシャフト８０は、駆動モータ７０の駆動力を可動スクロール４０に伝達し、スクロール圧縮機構６０を駆動する。
【００４５】
クランクシャフト８０は、円筒部材２１の軸心と中心軸が一致する主軸８２と、円筒部材２１の軸心に対して偏心した偏心部８１とを有する。
【００４６】
偏心部８１は、前述のように可動スクロール４０のボス部４３に挿入される。
【００４７】
主軸８２は、ハウジング６１の軸受６３、および、後述する下部軸受９０により、回転自在に支持される。主軸８２は、軸受６３と下部軸受９０との間で、駆動モータ７０のロータ７２に連結される。主軸８２には、可動スクロール４０とのバランスをとるためのバランスウェイトが取り付けられる。また、主軸８２の下端には、油溜まり空間Ｓｏに溜まっている冷凍機油Ｏをクランクシャフトの回転により汲み上げる給油ポンプが設けられる。
【００４８】
クランクシャフト８０の内部には、スクロール圧縮機構６０等に冷凍機油Ｏを供給するための給油経路８３が形成される。主軸８２の下端は、ケーシング２０の下部に形成された油溜まり空間Ｓｏ内に位置する。油溜まり空間Ｓｏの冷凍機油Ｏは、給油経路８３を通じてスクロール圧縮機構６０等に供給される。例えば、冷凍機油Ｏは潤滑油として、クランクシャフト８０と下部軸受９０との摺動部分、クランクシャフト８０と可動スクロール４０のボス部４３との摺動部分、及び軸受６３の各構成部材等に供給される。
【００４９】
（２−５）下部軸受
下部軸受９０は、駆動モータ７０の下方に配置される。下部軸受９０は、円筒部材２１に固定される。下部軸受９０は、クランクシャフト８０の下端側の軸受を構成し、クランクシャフト８０の主軸８２を回転自在に支持する。下部軸受９０は、例えば滑り軸受により構成される。
【００５０】
（３）スクロール圧縮機の動作
（３−１）全体動作
次に、スクロール圧縮機１０の動作について説明する。
【００５１】
駆動モータ７０が起動すると、ロータ７２がステータ７１に対して回転し、ロータ７２に固定されたクランクシャフト８０が回転する。クランクシャフト８０が回転すると、クランクシャフト８０と連結された可動スクロール４０が固定スクロール３０に対して公転する。そして、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒が、吸入管２３を通って、圧縮室Ｓｃの周縁側から、圧縮室Ｓｃに吸引される。可動スクロール４０が公転するのに従い、吸入管２３と圧縮室Ｓｃとは連通しなくなる。そして、圧縮室Ｓｃの容積が減少していき、圧縮室Ｓｃの圧力が上昇し始める。圧縮途中の圧縮室Ｓｃには、インジェクションポート３１ａから冷媒がインジェクションされる。
【００５２】
圧縮室Ｓｃは、冷媒の圧縮が進むにつれ、インジェクションポート３１ａと連通しなくなる。圧縮室Ｓｃ内の冷媒は、圧縮室Ｓｃの容積が減少するのに伴って圧縮され、最終的に高圧のガス冷媒となる。高圧のガス冷媒は、固定側鏡板３２の中心付近に位置する吐出口３２ａから吐出される。その後、高圧のガス冷媒は、固定スクロール３０およびハウジング６１に形成された図示しない冷媒通路を通過して、高圧空間Ｓ１へ流入する。高圧空間Ｓ１に流入した、スクロール圧縮機構６０による圧縮後の、冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒は、吐出管２４から吐出される。
【００５３】
（３−２）潤滑油の流れ
上述したスクロール圧縮機１０における一連の動作中に、油溜まり空間Ｓｏからクランクシャフト８０の給油経路８３に冷凍機油Ｏが汲み上げられる。給油経路８３に汲み上げられた冷凍機油Ｏは、潤滑油として、クランクシャフト８０と下部軸受９０との摺動部分に供給される。また、摺動部分に溜まった潤滑油は、クランクシャフト８０の上端面から流出する。
【００５４】
クランクシャフト８０の上端面から流出した潤滑油は、図３に示されるように、上端空間Ｒ１、軸受隙間Ｒ２を通り、偏心部空間６２に流入する。この際、クランクシャフト８０の偏心部８１と可動スクロール４０のボス部４３との摺動部分に潤滑油が供給される。偏心部空間６２に流入した潤滑油は、軸受６３の外輪１６２の開口している上部空間から軸受６３内部に流入する。軸受６３内部で潤滑油が満たされると、潤滑油が軸受６３から溢れることになる。
【００５５】
軸受６３から溢れた潤滑油は、凹部６１ａに設けられた排油経路６６及び図示しないガイド部材等を介して、円筒部材２１とハウジング６１及びステータ７１との間を通過して油溜まり空間Ｓｏへと流入する。油溜まり空間Ｓｏに戻った潤滑油は循環して利用される。
【００５６】
（４）特徴
上述した潤滑油の循環の際に、潤滑油が機外に漏出しないように、本実施形態に係るスクロール圧縮機は、以下の特徴を有している。
【００５７】
（４−１）
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０は、ケーシング２０と、スクロール圧縮機構６０と、クランクシャフト８０（駆動軸）と、ハウジング６１と、油溜まり空間Ｓｏと、軸受６３とを備えている。スクロール圧縮機構６０は、ケーシング２０内に配置される。クランクシャフト８０は、ケーシング２０内に鉛直方向に沿って配置され、スクロール圧縮機構６０を駆動する。ハウジング６１は、ケーシング２０内に固定され、クランクシャフト８０及びスクロール圧縮機構６０を支持する。油溜まり空間Ｓｏは、ケーシング２０の底部に設けられ、冷凍機油Ｏ（潤滑油）を貯留する。軸受６３は、ハウジング６１に設置され、クランクシャフト８０を軸支し、潤滑油により潤滑される。具体的に、軸受６３は、内輪１６１と、外輪１６２と、内輪１６１及び外輪１６２により支持され回転自在に回転する転動体１６３とを有する。内輪１６１は、転動体１６３を支持する第１支持部１６１ａと、第１支持部１６１ａの下方に第１シール面Ｐ１が形成された第１シール部１６１ｂとを有する。外輪１６２は、転動体１６３を支持する第２支持部１６２ａと、第２支持部１６２ａの下方に第１シール面Ｐ１に密着する第２シール面Ｐ２が形成された第２シール部１６２ｂとを有する。
【００５８】
したがって、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０によれば、内輪１６１の第１シール面Ｐ１と外輪１６２の第２シール面Ｐ２とが密着することで潤滑油の漏れを抑制するシール構造が形成されるので、クランクシャフト８０とハウジング６１との隙間から潤滑油が漏れるのを回避できる。
【００５９】
補足すると、従来の圧縮機においても、クランクシャフト８０とハウジング６１との隙間にシール構造が形成されるものは存在する。しかし、従来の圧縮機では、構成部品の部品点数が多く、各部品の公差によりシール構造にある程度の隙間が生じてしまう。そのため、シール構造から潤滑油が漏れることがある。このシール構造の隙間が大きくなると漏れ油量が多くなり、冷凍機油Ｏが圧縮ガスと共に圧縮機外へと持ち出される。そして、冷凍能力の低下や圧縮機の油不足による損傷といった事態を招来することがある。例えば、特許文献１（特開２０１５−１２１２７７号公報）に記載のスクロール圧縮機では、軸受の内輪と下部ハウジングとによりシール構造が形成されているが、このシール構造の隙間から油が漏れるおそれがある。これに対し、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０では、軸受６３の内輪１６１及び外輪１６２がシール構造を形成しており、下部ハウジングを不要としている。この結果、図４に示すように、各構成部材に起因するシール構造の隙間を小さくすることができる。具体的には、従来の圧縮機では、クランクシャフト８０とハウジング６１との間に１００μｍ程度は隙間が存在していたのに対し、本実施形態に係る圧縮機では５０μｍ以下の隙間にすることができる。なお、図４において、縦軸は隙間の大きさの程度及びその要因を表している。図中の符号はそれぞれ、ｙ１がハウジングと下部ハウジング（油回収リング）との間のインロー隙間、ｙ２が軸受のラジアル隙間、ｙ３が下部ハウジングの同軸度、ｙ４がクランクシャフトの芯ズレ、ｙ５がバランスウエイトの焼きバメ膨張、ｙ６が軸受の弾性変形、ｙ７がクランクシャフトとバランスウエイトの全振れ、を表している。
【００６０】
要するに、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０では、新規部品を追加せずに軸受６３の構成を変更することで、従来の圧縮機で必要とされていた下部ハウジング等の部品を減らすことができる。これにより、油上がりの低減を可能とし、圧縮機の性能向上及び信頼性向上を実現できる。
【００６１】
なお、転動体１６３を大きさに応じて、シール性が減少する反面、軸受６３の寿命は長くなる。換言すると、軸受６３におけるシール性と寿命とはトレードオフの関係となっている。したがって、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０において、軸受６３の寿命を従来と同定度とした場合には、上述したようにシール性を向上することができる。一方、シール性を従来と同定度とした場合には、軸受６３の寿命を延ばすことができる。
【００６２】
（４−２）
また、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０は、クランクシャフト８０が、潤滑油を供給する給油経路８３を内部に有する。また、ハウジング６１が、クランクシャフト８０が挿入される駆動軸挿入孔６５を有する。また、軸受６３は、駆動軸挿入孔６５に下方から圧入される。そして、外輪１６２は、転動体１６３の上部の上部空間が開放されており、給油経路８３から供給される潤滑油を上部空間から転動体１６３に導入する。このような構成により、ハウジング６１の駆動軸挿入孔６５を介して潤滑油が上部空間から転動体１６３に導入されるので、潤滑油を転動体１６３にスムーズに導入できる。
【００６３】
（５）変形例
以下に上記実施形態の変形例を示す。変形例は、互いに矛盾のない範囲で複数組み合わされてもよい。
【００６４】
（５−１）変形例Ａ
図５は本実施形態の変形例Ａに係るスクロール圧縮機１０の構成を示す一部拡大図である。
【００６５】
変形例Ａでは、ハウジング６１が油溜まり空間Ｓｏに潤滑油を排出するための第１排油経路６７を有し、外輪１６２の第２支持部１６２ａが第２排油経路６８を有する。第１排油経路６７は、上述した排油経路６６に連通する。また、第２排油経路６８は、第１排油経路６７に連通する。第２排油経路６８は、第２支持部１６２ａの下方に設けられる。そして、ハウジング６１の第１排油経路６７に連通するように位置合わせが行なわれる。
【００６６】
このような構成により、クランクシャフト８０の上端面から流出した潤滑油は、上端空間Ｒ１、軸受隙間Ｒ２を通り、偏心部空間６２に流入する。この際、クランクシャフト８０と可動スクロール４０のボス部４３との摺動部分に潤滑油が供給される。偏心部空間６２に流入した潤滑油は、軸受６３の開口している上部空間から軸受６３内部に流入する。軸受６３内部に流入した潤滑油は、クランクシャフト８０の回転により、径方向外側に遠心力が作用し、外輪１６２の第２支持部１６２ａの側面をつたうようにして下方に流れ、第２排油経路６８に流入する。そして、潤滑油は、ハウジング６１の第１排油経路６７及び排油経路６６を介して油溜まり空間Ｓｏへと戻される。
【００６７】
上述した変形例Ａに係るスクロール圧縮機１０によれば、転動体１６３に供給された潤滑油を第２排油経路６８及び第１排油経路６７を介して油溜まり空間Ｓｏに戻すことができる。これにより潤滑油を循環して利用することができる。
【００６８】
（５−２）変形例Ｂ
本実施形態において、内輪１６１は、図３に示されるように、第１支持部１６１ａと第１シール部１６１ｂとが一体的に円環状に形成されるものを用いることができる。しかし、これに限らず、内輪１６１は、図６に示されるように、第１支持部１６１ａと第１シール部１６１ｂとの断面が階段状に形成されるものでもよい。換言すると、内輪１６１は、第１支持部１６１ａの外径より第１シール部１６１ｂの外径が大きいものであってもよい。なお、内輪１６１の第１支持部１６１ａ及び第１シール部１６１ｂの外径に応じて、外輪１６２の第２支持部１６２ａ及び第２シール部１６２ｂの内径が調整される。
【００６９】
（５−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、圧縮機はスクロール圧縮機１０であるが、ハウジング６１に軸受６３が圧入される、他の形式の圧縮機にも適用可能である。
【００７０】
＜付記＞
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではない。本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、本発明は、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できるものである。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素は削除してもよいものである。さらに、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよいものである。
【符号の説明】
【００７１】
１０      スクロール圧縮機
２０      ケーシング
６０      スクロール圧縮機構
６１      ハウジング
６３      軸受
６５      駆動軸挿入孔
６６      排油経路
６７      第１排油経路
６８      第２排油経路
８０      クランクシャフト（駆動軸）
８３      給油経路
１６１    内輪
１６１ａ  第１支持部
１６１ｂ  第１シール部
１６２    外輪
１６２ａ  第２支持部
１６２ｂ  第２シール部
１６３    転動体
Ｓｏ      油溜まり空間
Ｐ１      第１シール面
Ｐ２      第２シール面
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７２】
【特許文献１】特開２０１０−１８５４０６号公報
【図１】
2017089468.tif 000003
【図２】
2017089468.tif 000004
【図３】
2017089468.tif 000005
【図４】
2017089468.tif 000006
【図５】
2017089468.tif 000007
【図６】
2017089468.tif 000008