(57)【要約】【課題】本発明に係るスクロール圧縮機は、圧縮機内部の潤滑油が不足する油上がりの発生を抑制するため、高い信頼性を有する。【解決手段】スクロール圧縮機１０１は、ケーシング１０と、圧縮機構１５と、モータ１６と、油流路形成部材９２とを備える。ケーシング１０は、油貯留部１０ａを底部に有する。モータ１６は、圧縮機構１５の下方に配置される。油流路形成部材９２は、油流路９２ａを形成する。油流路９２ａは、圧縮機構１５に供給された潤滑油を油貯留部１０ａに導く。ケーシング１０の内周面と、モータ１６のステータコア５１ａの外周面との間には、鉛直方向に延びるコアカット通路５５が形成される。油流路形成部材９２は、油戻し管９６を有する。油戻し管９６は、ケーシング１０の内周面に沿って鉛直方向に延びる油戻し流路９６ａを形成する。油戻し流路９６ａの出口９６ｂの高さ位置は、コアカット通路５５の入口５５ａの高さ位置の近傍である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油が貯留される油貯留部（１０ａ）を底部に有するケーシング（１０）と、
前記ケーシングに収容され、冷媒を圧縮する圧縮機構（１５）と、
前記ケーシングに収容され、前記圧縮機構の下方に配置され、前記圧縮機構を駆動するモータ（１６）と、
前記ケーシングに収容され、前記圧縮機構に供給された前記潤滑油を前記油貯留部に導くための油流路（９２ａ）を形成する油流路形成部材（９２）と、
を備え、
前記モータは、前記ケーシングの内周面に固定されるステータコア（５１ａ）を有し、
前記ケーシングの内周面と前記ステータコアの外周面との間には、鉛直方向に延びるコアカット通路（５５）が形成され、
前記油流路形成部材は、前記ケーシングの内周面に沿って鉛直方向に延びる前記油流路である油戻し流路（９６ａ）を形成する油戻し流路形成部材（９６）を有し、
前記油戻し流路形成部材の鉛直方向下側の開口である油戻し流路出口（９６ｂ）の高さ位置は、前記コアカット通路の鉛直方向上側の開口であるコアカット通路入口（５５ａ）の高さ位置の近傍である、
スクロール圧縮機（１０１）。
【請求項２】
前記油戻し流路出口の高さ位置は、前記コアカット通路入口の高さ位置と同じ、または、前記コアカット通路入口の高さ位置より下方である、
請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記油戻し流路出口の高さ位置は、前記コアカット通路入口の高さ位置より下方であり、
前記油戻し流路出口の高さ位置と前記コアカット通路入口の高さ位置との差である挿入量は、前記コアカット通路内の前記油戻し流路の流路断面積と同じ面積を有する円の直径である油流路直径の０．１倍から３．０倍までの間である、
請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記挿入量は、前記油流路直径の０．２倍から２．０倍までの間である、
請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記油流路形成部材は、
前記ケーシングに収容され、前記圧縮機構に供給された前記潤滑油が一時的に貯留されるクランク室（２３ａ）を前記圧縮機構と共に形成するハウジング（２３）と、
前記油戻し流路形成部材であり、前記クランク室と連通する管である油戻し管（９６）と、
を有する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記モータによって回転軸周りに回転するクランクシャフト（１７）と、
前記圧縮機構によって圧縮された前記冷媒を前記ケーシングの外部に吐出するための吐出管（２０）と、
をさらに備え、
前記回転軸の回転方向における前記吐出管の中心位置と前記回転軸とを結ぶ第１直線（Ｌ１）と、前記回転方向における前記油戻し流路形成部材の中心位置と前記回転軸とを結ぶ第２直線（Ｌ２）との間の角度は、９０°以下である、
請求項１から５のいずれか１項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、圧縮機構等に供給された潤滑油を、底部の油溜まりに戻すための部材を備えるスクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定スクロールおよび可動スクロールを有する圧縮機構を備えるスクロール圧縮機が用いられている。スクロール圧縮機では、固定スクロールおよび可動スクロールのそれぞれは、互いに噛み合う渦巻状の突起であるラップを有している。可動スクロールが公転することで、両スクロールのラップ間の空間である圧縮室の容積が変化して、圧縮室内の冷媒ガスが圧縮される。圧縮機構の下方には、圧縮機構を駆動するためのモータが配置されている。圧縮機のケーシング底部には、圧縮機構等の摺動部に供給される潤滑油を貯留するための油溜まりが形成されている。
【０００３】
また、スクロール圧縮機には、圧縮機構等に供給された潤滑油を一時的に貯留するためのクランク室が形成されている。クランク室は、圧縮機構とハウジングとによって形成される空間である。クランク室に供給された潤滑油は、ハウジングの下方かつモータの上方の空間に排出され、その後、自重によって下方の油溜まりまで落下する。油溜まりの潤滑油は、再び、圧縮機構等に供給される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１（特開平１０−４７２８３号公報）に開示されるような従来のスクロール圧縮機では、クランク室内の潤滑油は、ハウジングの下方かつモータの上方の空間に排出された後、モータのステータコアの上端面に溜まりやすい。そして、ステータコアの上端面の高さ位置の近傍には、圧縮機構によって圧縮された冷媒ガスを圧縮機外部に吐出するための吐出管が設けられている。そのため、吐出管に流入する冷媒ガスの流れは、ステータコアの上端面に溜まっている潤滑油を巻き込みやすい。その結果、冷媒ガスと共に潤滑油も吐出管から圧縮機外部に吐出され、圧縮機内部の潤滑油が不足する油上がりが発生するおそれがある。油上がりが発生すると、圧縮機構等の摺動部に潤滑油が十分に供給されず、摺動面の焼き付きが発生して圧縮機の信頼性が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、圧縮機内部の潤滑油が不足する油上がりの発生を抑制して、高い信頼性を有するスクロール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】
【０００６】
本発明の第１観点に係るスクロール圧縮機は、ケーシングと、圧縮機構と、モータと、油流路形成部材とを備える。ケーシングは、潤滑油が貯留される油貯留部を底部に有する。圧縮機構は、ケーシングに収容され、冷媒を圧縮する。モータは、ケーシングに収容され、圧縮機構の下方に配置され、圧縮機構を駆動する。油流路形成部材は、ケーシングに収容され、油流路を形成する。油流路は、圧縮機構に供給された潤滑油を油貯留部に導くための空間である。モータは、ケーシングの内周面に固定されるステータコアを有する。ケーシングの内周面とステータコアの外周面との間には、鉛直方向に延びるコアカット通路が形成される。油流路形成部材は、油戻し流路形成部材を有する。油戻し流路形成部材は、ケーシングの内周面に沿って鉛直方向に延びる油流路である油戻し流路を形成する部材である。油戻し流路形成部材の鉛直方向下側の開口である油戻し流路出口の高さ位置は、コアカット通路の鉛直方向上側の開口であるコアカット通路入口の高さ位置の近傍である。
【０００７】
このスクロール圧縮機では、圧縮機構に供給された潤滑油を油貯留部に戻すための油戻し流路形成部材の下端の高さ位置が、モータのステータコアのコアカット通路上端の近傍に位置している。アスピレーターと同じ原理により、ステータコアの上端面に供給された潤滑油は、コアカット通路に吸引されて油貯留部に戻される。そのため、ステータコアの上端面に供給された潤滑油が、吐出管に流入する冷媒ガスの流れに巻き込まれて、圧縮機外部に吐出されることが抑制される。従って、このスクロール圧縮機は、圧縮機内部の潤滑油が不足する油上がりの発生を抑制することで、高い信頼性を有する。
【０００８】
本発明の第２観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点に係るスクロール圧縮機であって、油戻し流路出口の高さ位置は、コアカット通路入口の高さ位置と同じ、または、コアカット通路入口の高さ位置より下方である。
【０００９】
このスクロール圧縮機では、アスピレーターと同じ原理により、ステータコアの上端面に供給された潤滑油は、コアカット通路に吸引されて油貯留部に戻される。従って、このスクロール圧縮機は、圧縮機内部の潤滑油が不足する油上がりの発生を抑制することで、高い信頼性を有する。
【００１０】
本発明の第３観点に係るスクロール圧縮機は、第２観点に係るスクロール圧縮機であって、油戻し流路出口の高さ位置は、コアカット通路入口の高さ位置より下方である。また、油戻し流路出口の高さ位置とコアカット通路入口の高さ位置との差である挿入量は、油流路直径の０．１倍から３．０倍までの間である。油流路直径は、コアカット通路内の油戻し流路の流路断面積と同じ面積を有する円の直径である。
【００１１】
このスクロール圧縮機では、アスピレーターと同じ原理により、ステータコアの上端面に供給された潤滑油は、コアカット通路に吸引されて油貯留部に戻される。従って、このスクロール圧縮機は、圧縮機内部の潤滑油が不足する油上がりの発生を抑制することで、高い信頼性を有する。
【００１２】
本発明の第４観点に係るスクロール圧縮機は、第３観点に係るスクロール圧縮機であって、挿入量は、油流路直径の０．２倍から２．０倍までの間である。
【００１３】
このスクロール圧縮機では、アスピレーターと同じ原理により、ステータコアの上端面に供給された潤滑油は、コアカット通路に吸引されて油貯留部に戻される。従って、このスクロール圧縮機は、圧縮機内部の潤滑油が不足する油上がりの発生を抑制することで、高い信頼性を有する。
【００１４】
本発明の第５観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点から第４観点のいずれか１つに係るスクロール圧縮機であって、油流路形成部材は、ハウジングと、油戻し管とを有する。ハウジングは、ケーシングに収容され、圧縮機構に供給された潤滑油が一時的に貯留されるクランク室を圧縮機構と共に形成する。油戻し管は、油戻し流路形成部材であり、クランク室と連通する管である。
【００１５】
このスクロール圧縮機では、油戻し流路形成部材は、ハウジングのクランク室と連通する油戻し管である。油戻し流路形成部材の下端部は、コアカット通路に挿入されている。このように、ケーシング内部に油戻し管を設置することにより、アスピレーターと同じ原理を有する機構を容易に形成することができる。従って、このスクロール圧縮機は、圧縮機内部の潤滑油が不足する油上がりの発生を抑制することで、高い信頼性を有する。
【００１６】
本発明の第６観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点から第５観点のいずれか１つに係るスクロール圧縮機であって、クランクシャフトと、吐出管とをさらに備える。クランクシャフトは、モータによって回転軸周りに回転する。吐出管は、圧縮機構によって圧縮された冷媒をケーシングの外部に吐出するための管である。回転軸の回転方向における吐出管の中心位置と回転軸とを結ぶ第１直線と、回転方向における油戻し流路形成部材の中心位置と回転軸とを結ぶ第２直線との間の角度は、９０°以下である。
【００１７】
このスクロール圧縮機では、油戻し管および吐出管は、平面視した場合に互いに近い位置にある。そのため、油戻し流路形成部材がない場合、ハウジングのクランク室から排出された潤滑油は、吐出管に流入する冷媒ガスの流れに巻き込まれやすい。しかし、油戻し流路形成部材によって、ハウジングのクランク室から排出された潤滑油は、吐出管に流入する冷媒ガスの流れに巻き込まれることなく、コアカット通路に排出されて油貯留部に戻される。従って、このスクロール圧縮機は、圧縮機内部の潤滑油が不足する油上がりの発生を抑制することで、高い信頼性を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るスクロール圧縮機は、圧縮機内部の潤滑油が不足する油上がりの発生を抑制するため、高い信頼性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】固定スクロールの下面図である。
【図３】可動スクロールの上面図である。
【図４】可動スクロールの第２ラップおよび圧縮室が示された固定スクロールの下面図である。
【図５】油流路形成部材の近傍における、スクロール圧縮機の縦断面図である。
【図６】図５の線分ＶＩ−ＶＩにおける断面図である。
【図７】変形例Ａにおける、油流路形成部材の近傍における、スクロール圧縮機の縦断面図である。
【図８】変形例Ｂにおける、スクロール圧縮機を鉛直方向に沿って見た場合における、油戻し管と吐出管との位置関係を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機１０１について、図面を参照しながら説明する。スクロール圧縮機１０１は、空気調和装置等の冷凍装置に用いられる。スクロール圧縮機１０１は、冷凍装置の冷媒回路を循環する冷媒ガスを圧縮する。
【００２１】
（１）スクロール圧縮機の構成
スクロール圧縮機１０１は、高低圧ドーム型のスクロール圧縮機である。スクロール圧縮機１０１は、互いに噛み合う渦巻き形状のラップを有する２つのスクロール部材を用いて冷媒を圧縮する。
【００２２】
図１は、スクロール圧縮機１０１の縦断面図である。図１において、矢印Ｕは、鉛直方向に沿って上方を指す。スクロール圧縮機１０１は、主として、ケーシング１０と、圧縮機構１５と、ハウジング２３と、オルダム継手３９と、駆動モータ１６と、下部軸受６０と、クランクシャフト１７と、油戻し管９６と、吸入管１９と、吐出管２０とから構成される。次に、スクロール圧縮機１０１の各構成要素について説明する。
【００２３】
（１−１）ケーシング
ケーシング１０は、円筒状の胴部ケーシング部１１と、椀状の上壁部１２と、椀状の底壁部１３とから構成される。上壁部１２は、胴部ケーシング部１１の上端部に気密状に溶接される。底壁部１３は、胴部ケーシング部１１の下端部に気密状に溶接される。
【００２４】
ケーシング１０は、ケーシング１０の内部および外部において圧力や温度が変化した場合に、変形および破損が起こりにくい剛性部材で成型されている。ケーシング１０は、胴部ケーシング部１１の円筒形状の軸方向が鉛直方向に沿うように設置される。
【００２５】
ケーシング１０の内部には、主として、圧縮機構１５と、ハウジング２３と、オルダム継手３９と、駆動モータ１６と、下部軸受６０と、クランクシャフト１７とが収容されている。ケーシング１０の壁部には、吸入管１９および吐出管２０が気密状に溶接されている。
【００２６】
ケーシング１０の底部には、潤滑油が貯留される油溜まり空間１０ａが形成されている。潤滑油は、スクロール圧縮機１０１の運転中において、圧縮機構１５等の摺動部の潤滑性を良好に保つために使用される冷凍機油である。
【００２７】
（１−２）圧縮機構
圧縮機構１５は、ケーシング１０の内部に収容される。圧縮機構１５は、低温低圧の冷媒ガスを吸引して圧縮し、高温高圧の冷媒ガス（以下、「圧縮冷媒」という。）を吐出する。圧縮機構１５は、主として、固定スクロール２４と、可動スクロール２６とから構成される。固定スクロール２４は、ケーシング１０に対して固定されている。可動スクロール２６は、固定スクロール２４に対して公転運動を行う。図２は、鉛直方向に沿って視た固定スクロール２４の下面図である。図３は、鉛直方向に沿って視た可動スクロール２６の上面図である。
【００２８】
（１−２−１）固定スクロール
固定スクロール２４は、第１鏡板２４ａと、第１鏡板２４ａに直立して形成される渦巻き形状の第１ラップ２４ｂとを有する。第１鏡板２４ａには、主吸入孔２４ｃが形成されている。主吸入孔２４ｃは、吸入管１９と、後述する圧縮室４０とを接続する空間である。主吸入孔２４ｃは、低温低圧の冷媒ガスを吸入管１９から圧縮室４０に導入するための吸入空間を形成する。第１鏡板２４ａの中央部には、吐出孔４１が形成され、第１鏡板２４ａの上面には、吐出孔４１と連通する拡大凹部４２が形成されている。拡大凹部４２は、第１鏡板２４ａの上面に凹設された空間である。固定スクロール２４の上面には、拡大凹部４２を塞ぐように蓋体４４がボルト４４ａによって固定されている。固定スクロール２４および蓋体４４は、ガスケット（図示せず）を介してシールされている。拡大凹部４２に蓋体４４が覆い被せられることにより、圧縮機構１５の運転音を消音させるマフラー空間４５が形成されている。固定スクロール２４には、マフラー空間４５と連通し、固定スクロール２４の下面に開口する第１圧縮冷媒流路４６が形成されている。第１鏡板２４ａの下面には、図２に示されるように、Ｃ字形状の油溝２４ｅが形成されている。
【００２９】
（１−２−２）可動スクロール
可動スクロール２６は、円盤形状の第２鏡板２６ａと、第２鏡板２６ａに直立して形成される渦巻き形状の第２ラップ２６ｂとを有する。第２鏡板２６ａの下面中央部には、上端軸受２６ｃが形成されている。可動スクロール２６には、給油細孔６３が形成されている。給油細孔６３は、第２鏡板２６ａの上面外周部と、上端軸受２６ｃの内側の空間とを連通している。
【００３０】
固定スクロール２４および可動スクロール２６は、第１ラップ２４ｂと第２ラップ２６ｂとが噛み合うことにより、第１鏡板２４ａと、第１ラップ２４ｂと、第２鏡板２６ａと、第２ラップ２６ｂとによって囲まれる空間である圧縮室４０を形成する。圧縮室４０の容積は、可動スクロール２６の公転運動によって徐々に減少する。可動スクロール２６の公転中に、固定スクロール２４の第１鏡板２４ａおよび第１ラップ２４ｂの下面は、可動スクロール２６の第２鏡板２６ａおよび第２ラップ２６ｂの上面と摺動する。以下、可動スクロール２６と摺動する第１鏡板２４ａの表面を、スラスト摺動面２４ｄと呼ぶ。図４は、可動スクロール２６の第２ラップ２６ｂおよび圧縮室４０が示された固定スクロール２４の下面図である。図４において、ハッチングされた領域は、スラスト摺動面２４ｄを表す。図４において、スラスト摺動面２４ｄの外縁は、公転する可動スクロール２６の第２鏡板２６ａの外縁の軌跡を表す。図４に示されるように、固定スクロール２４の油溝２４ｅは、スラスト摺動面２４ｄに納まるように第１鏡板２４ａの下面に形成されている。
【００３１】
（１−３）ハウジング
ハウジング２３は、圧縮機構１５の下方に配置されている。ハウジング２３の外周面は、胴部ケーシング部１１の内周面に気密状に接合されている。これにより、ケーシング１０の内部空間は、ハウジング２３の下方の高圧空間Ｓ１と、ハウジング２３の上方の空間である上部空間Ｓ２とに区画されている。ハウジング２３は、固定スクロール２４を載置し、固定スクロール２４と共に可動スクロール２６を挟み込んでいる。ハウジング２３の外周部には、第２圧縮冷媒流路４８が鉛直方向に貫通して形成されている。第２圧縮冷媒流路４８は、ハウジング２３の上面において第１圧縮冷媒流路４６と連通し、ハウジング２３の下面において高圧空間Ｓ１と連通する。
【００３２】
ハウジング２３の上面には、クランク室２３ａが凹設されている。ハウジング２３には、ハウジング貫通孔３１が形成されている。ハウジング貫通孔３１は、クランク室２３ａの底面中央部から、ハウジング２３の下面中央部まで、ハウジング２３を鉛直方向に貫通している。以下、ハウジング２３の一部であり、かつ、ハウジング貫通孔３１が形成されている部分を、上部軸受３２という。
【００３３】
ハウジング２３には、クランク室２３ａと高圧空間Ｓ１とを連通する油排出通路２３ｂが形成されている。油排出通路２３ｂは、クランク室２３ａからケーシング１０の内周面に向かって、水平方向に延びている通路である。油排出通路２３ｂの底面は、クランク室２３ａの底面と同じ高さ位置にある。
【００３４】
（１−４）オルダム継手
オルダム継手３９は、公転している可動スクロール２６の自転を防止するための部材である。オルダム継手３９は、可動スクロール２６とハウジング２３との間に設置される。
【００３５】
（１−５）駆動モータ
駆動モータ１６は、ハウジング２３の下方に配置されるブラシレスＤＣモータである。駆動モータ１６は、主として、ステータ５１と、ロータ５２とを有する。ステータ５１は、主として、ステータコア５１ａと、複数のコイル５１ｂとから構成される。ステータコア５１ａは、ケーシング１０の内周面に固定される円筒形状の部材である。ステータコア５１ａは、複数のティース（図示せず）を有する。ティースに巻線が巻かれることで、コイル５１ｂが形成される。ロータ５２は、ステータコア５１ａの内側に配置される円柱形状の部材である。ステータコア５１ａの内周面と、ロータ５２の外周面との間には、エアギャップが形成されている。
【００３６】
ステータコア５１ａの外周面には、複数のコアカットが形成されている。コアカットは、ステータコア５１ａの上端面から下端面に亘って鉛直方向に形成される溝である。コアカットは、ステータコア５１ａの周方向に沿って所定の間隔で形成されている。コアカットは、胴部ケーシング部１１とステータコア５１ａとの間を鉛直方向に延びるコアカット通路５５を形成する。
【００３７】
ロータ５２は、クランクシャフト１７に連結されている。クランクシャフト１７は、ロータ５２の回転中心を鉛直方向に貫通する。ロータ５２は、クランクシャフト１７を介して、圧縮機構１５に接続されている。
【００３８】
（１−６）下部軸受
下部軸受６０は、駆動モータ１６の下方に配置される。下部軸受６０の外周面は、ケーシング１０の内周面に気密状に接合されている。下部軸受６０は、クランクシャフト１７を支持する。下部軸受６０には、油分離板７３が取り付けられている。油分離板７３は、ケーシング１０の内部に収容される平板状の部材である。油分離板７３は、下部軸受６０の上端面に固定されている。
【００３９】
（１−７）クランクシャフト
クランクシャフト１７は、ケーシング１０の内部に収容される。クランクシャフト１７は、その軸方向が鉛直方向に沿うように配置されている。クランクシャフト１７の上端部の軸心は、上端部を除く部分の軸心に対してわずかに偏心している。クランクシャフト１７は、バランスウェイト１８を有する。バランスウェイト１８は、ハウジング２３の下方かつ駆動モータ１６の上方の高さ位置において、クランクシャフト１７に密着して固定されている。
【００４０】
クランクシャフト１７は、ロータ５２の回転中心を鉛直方向に貫通してロータ５２に連結されている。クランクシャフト１７の上端部が上端軸受２６ｃに嵌入されることで、クランクシャフト１７は、可動スクロール２６に接続されている。クランクシャフト１７は、上部軸受３２および下部軸受６０によって支持されている。
【００４１】
クランクシャフト１７は、その軸方向に延びている主給油路６１を内部に有している。主給油路６１の上端は、クランクシャフト１７の上端面と第２鏡板２６ａの下面とによって形成される油室８３と連通している。油室８３は、第２鏡板２６ａの給油細孔６３を介して、スラスト摺動面２４ｄおよび油溝２４ｅに連通し、圧縮室４０を介して最終的に低圧空間Ｓ２に連通する。主給油路６１の下端は、油溜まり空間１０ａの潤滑油中に浸漬している。
【００４２】
クランクシャフト１７は、主給油路６１から分岐する第１副給油路６１ａ、第２副給油路６１ｂおよび第３副給油路６１ｃを有している。第１副給油路６１ａ、第２副給油路６１ｂおよび第３副給油路６１ｃは、水平方向に延びている。第１副給油路６１ａは、クランクシャフト１７と、可動スクロール２６の上端軸受２６ｃとの摺動部に開口している。第２副給油路６１ｂは、クランクシャフト１７と、ハウジング２３の上部軸受３２との摺動部に開口している。第３副給油路６１ｃは、クランクシャフト１７と下部軸受６０との摺動部に開口している。
【００４３】
（１−８）油戻し管
スクロール圧縮機１０１は、油流路９２ａを形成する油流路形成部材９２を備える。油流路９２ａは、圧縮機構１５に供給された潤滑油を油貯留部１０ａに導くための空間である。油流路形成部材９２は、主として、ハウジング２３と、油戻し管９６とから構成される。油戻し管９６は、ケーシング１０の内周面に沿って鉛直方向に延びる油戻し流路９６ａを形成する。油流路９２ａは、主として、クランク室２３ａと、油排出通路２３ｂと、油戻し流路９６ａとから構成される。図５は、油流路形成部材９２の近傍における、スクロール圧縮機１０１の縦断面図である。図６は、図５の線分ＶＩ−ＶＩにおける断面図である。図６では、ステータ５１のコイルの巻線は省略されている。
【００４４】
油戻し管９６は、ハウジング２３に取り付けられ、鉛直方向に沿って延びている管である。油戻し管９６の上端部は、ハウジング２３に嵌め込まれている。油戻し管９６の下端部は、コアカット通路５５に挿入されている。油戻し管９６の下側の開口である油戻し流路出口９６ｂの高さ位置は、コアカット通路５５の上側の開口であるコアカット通路入口５５ａの高さ位置の近傍である。図６に示されるように、油戻し管９６の断面形状は、コアカット通路５５の断面形状に合わせて扁平となっている。油戻し管９６は、一対の板状部材９６ｃ，９６ｄから構成されている。図６に示されるように、一方の板状部材９６ｃの両端部の折り返し部分で、他方の板状部材９６ｄの両端部を挟み込むことにより、扁平形状の油戻し流路９６ａが形成される。
【００４５】
本実施形態では、図５に示されるように、油戻し流路出口９６ｂの高さ位置は、コアカット通路入口５５ａの高さ位置より下方である。以下において、油戻し流路出口９６ｂの高さ位置とコアカット通路入口５５ａの高さ位置との差を、油戻し管９６の挿入量と呼ぶ。油戻し管９６の挿入量は、油戻し管９６の全体の長さのうち、コアカット通路５５に挿入された部分の長さである。また、以下において、コアカット通路５５内の油戻し流路９６ｂの流路断面積と同じ面積を有する円の直径を、油流路直径と呼ぶ。油戻し管９６の挿入量は、油流路直径と同程度に設定されている。具体的には、油戻し管９６の挿入量は、油流路直径の０．１倍から３．０倍までの間であり、好ましくは、油流路直径の０．２倍から２．０倍までの間である。
【００４６】
（１−９）吸入管
吸入管１９は、ケーシング１０の外部から圧縮機構１５へ、冷媒回路の冷媒を導入するための管である。吸入管１９は、ケーシング１０の上壁部１２に気密状に嵌入されている。吸入管１９は、上部空間Ｓ２を鉛直方向に貫通するとともに、内端部が固定スクロール２４の主吸入孔２４ｃに嵌入されている。
【００４７】
（１−１０）吐出管
吐出管２０は、高圧空間Ｓ１からケーシング１０の外部へ、圧縮冷媒を吐出するための管である。吐出管２０は、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１に気密状に嵌入されている。吐出管２０は、高圧空間Ｓ１を水平方向に貫通する。ケーシング１０内において、吐出管２０の開口部２０ａは、ハウジング２３の近傍に位置している。
【００４８】
（２）スクロール圧縮機の動作
スクロール圧縮機１０１の動作について説明する。最初に、スクロール圧縮機１０１を備える冷媒回路を循環する冷媒の流れについて説明する。次に、スクロール圧縮機１０１内部における潤滑油の流れについて説明する。
【００４９】
（２−１）冷媒の流れ
駆動モータ１６の駆動が開始すると、ロータ５２が回転し始め、ロータ５２に固定されているクランクシャフト１７が軸回転を始める。クランクシャフト１７の軸回転運動は、上端軸受２６ｃを介して可動スクロール２６に伝達される。クランクシャフト１７の上端部の軸心は、クランクシャフト１７の軸回転運動の軸心に対して偏心している。
【００５０】
可動スクロール２６は、オルダム継手３９を介してハウジング２３に係合されている。これにより、可動スクロール２６は、自転することなく、固定スクロール２４に対して公転運動を行う。
【００５１】
圧縮される前の低温低圧の冷媒は、吸入管１９から主吸入孔２４ｃを経由して、圧縮機構１５の圧縮室４０に供給される。可動スクロール２６の公転運動により、圧縮室４０は容積を徐々に減少させながら固定スクロール２４の外周部から中心部に向かって移動する。その結果、圧縮室４０の冷媒は圧縮されて圧縮冷媒となる。圧縮冷媒は、吐出孔４１からマフラー空間４５へ吐出された後、第１圧縮冷媒流路４６および第２圧縮冷媒流路４８を経由して、高圧空間Ｓ１へ吐出される。その後、圧縮冷媒は、コアカット通路５５を下降して、駆動モータ１６の下方の高圧空間Ｓ１に到達する。その後、圧縮冷媒は、流れの向きを反転させて、他のコアカット通路５５および駆動モータ１６のエアギャップを上昇する。最終的に、圧縮冷媒は、吐出管２０からスクロール圧縮機１０１の外部に吐出される。
【００５２】
（２−２）潤滑油の流れ
駆動モータ１６の駆動が開始すると、ロータ５２が回転し始め、ロータ５２に固定されているクランクシャフト１７が軸回転を始める。クランクシャフト１７の軸回転によって圧縮機構１５が駆動し、高圧空間Ｓ１に圧縮冷媒が吐出されると、高圧空間Ｓ１内の圧力が上昇する。主給油路６１の下端は、高圧空間Ｓ１内の油溜まり空間１０ａに連通している。主給油路６１の上端は、油室８３および給油細孔６３を介して低圧空間Ｓ２に連通している。これにより、主給油路６１の上端と下端との間に差圧が発生する。その結果、油溜まり空間１０ａに貯留されている潤滑油は、差圧によって、主給油路６１の下端から吸引され、主給油路６１内を油室８３に向かって上昇する。
【００５３】
主給油路６１を上昇する潤滑油のほとんどは、順に、第３副給油路６１ｃ、第２副給油路６１ｂおよび第１副給油路６１ａに分流する。第３副給油路６１ｃを流れる潤滑油は、クランクシャフト１７と下部軸受６０との摺動部を潤滑した後、高圧空間Ｓ１に流入して油溜まり空間１０ａに戻る。第２副給油路６１ｂを流れる潤滑油は、クランクシャフト１７と、ハウジング２３の上部軸受３２との摺動部を潤滑した後、高圧空間Ｓ１およびクランク室２３ａに流入する。高圧空間Ｓ１に流入した潤滑油は、油溜まり空間１０ａに戻る。クランク室２３ａに流入した潤滑油は、油排出通路２３ｂを経由して、油戻し管９６の油戻し流路９６ａに流入する。油戻し流路９６ａを通過した潤滑油は、コアカット通路５５に流入する。その後、潤滑油は、コアカット通路５５を下方に流れ、高圧空間Ｓ１に流入し、油溜まり空間１０ａに戻る。第１副給油路６１ａを流れる潤滑油は、クランクシャフト１７と、可動スクロール２６の上端軸受２６ｃとの摺動部を潤滑した後、クランク室２３ａに流入し、油排出通路２３ｂ、コアカット通路５５を経由して、高圧空間Ｓ１に流入し、油溜まり空間１０ａに戻る。
【００５４】
主給油路６１内を上端まで上昇して油室８３に到達した潤滑油は、差圧によって、給油細孔６３を流れて油溝２４ｅに供給される。油溝２４ｅに供給された潤滑油の一部は、スラスト摺動面２４ｄをシールしながら、低圧空間Ｓ２および圧縮室４０に漏れ出す。このとき、漏れ出した高温の潤滑油は、低圧空間Ｓ２および圧縮室４０に存在する低温の冷媒ガスを加熱する。また、圧縮室４０に漏れ出した潤滑油は、微小な油滴の状態で圧縮冷媒に混入される。圧縮冷媒に混入された潤滑油は、圧縮冷媒と同じ経路を通って、圧縮室４０から高圧空間Ｓ１へ吐出される。その後、潤滑油は、圧縮冷媒と共にコアカット通路５５を下降した後に、油分離板７３に衝突する。油分離板７３に付着した潤滑油は、高圧空間Ｓ１を落下して油溜まり空間１０ａに戻る。
【００５５】
（３）スクロール圧縮機の特徴
スクロール圧縮機１０１は、圧縮機構１５に供給された潤滑油を油貯留部１０ａに戻すための油戻し流路形成部材である油戻し管９６を備えている。油戻し管９６は、ハウジング２３と共に油流路形成部材９２を形成する。クランクシャフト１７と、ハウジング２３の上部軸受３２との摺動部を潤滑した潤滑油の一部、および、クランクシャフト１７と、可動スクロール２６の上端軸受２６ｃとの摺動部を潤滑した潤滑油は、クランク室２３ａに流入する。クランク室２３ａ内の潤滑油は、油排出通路２３ｂを流れた後、油戻し管９６内の油戻し流路９６ａを下方に向かって流れる。油戻し流路９６ａを通過した潤滑油は、コアカット通路５５に流入し、コアカット通路５５を下方に向かって流れる。コアカット通路５５を通過した潤滑油は、高圧空間Ｓ１に流入して油溜まり空間１０ａに戻る。スクロール圧縮機１０１の運転中、クランク室２３ａの圧力は、高圧空間Ｓ１の圧力よりも高いので、クランク室２３ａ内の潤滑油は、油戻し管９６を介して、コアカット通路５５に連続的に供給される。
【００５６】
スクロール圧縮機１０１では、油戻し管９６下端の油戻し流路出口９６ｂの高さ位置が、コアカット通路５５上端のコアカット通路入口５５ａの高さ位置より下方に位置している。油戻し管９６の流路断面積（油戻し流路９６ａの断面積）は、油排出通路２３ｂの流路断面積よりも小さいため、油流路９２ａを流れる潤滑油の流速は、油戻し流路９６ａにおいて増加する。そのため、ベンチュリ効果によって、油戻し流路出口９６ｂの近傍のコアカット通路５５の圧力が低下する。すなわち、油戻し流路出口９６ｂの近傍において、アスピレーターと同じ原理を有する機構が形成される。これにより、ステータコア５１ａの上端面に落下した潤滑油、および、ステータコア５１ａの上端面近傍の高圧空間Ｓ１に存在する霧状の油滴は、油戻し管９６が挿入されているコアカット通路５５のコアカット通路入口５５ａに吸引される。コアカット通路入口５５ａに吸引された潤滑油は、油戻し流路出口９６ｂから排出された潤滑油と共に、コアカット通路５５を落下して、油溜まり空間１０ａに戻る。
【００５７】
従って、スクロール圧縮機１０１では、ステータコア５１ａの上端面に落下した潤滑油が、吐出管２０に流入する冷媒ガスの流れに巻き込まれて、スクロール圧縮機１０１の外部に吐出されることが抑制される。これにより、スクロール圧縮機１０１は、ケーシング１０内部の潤滑油が不足する油上がりの発生を抑制することで、高い信頼性を有する。また、スクロール圧縮機１０１では、油戻し管９６の下端部をコアカット通路５５に挿入するだけで、アスピレーターと同じ原理を有する潤滑油吸引機構を容易に形成することができる。また、油戻し管９６の挿入量は、油流路直径と同程度に設定されているので、油戻し管９６が挿入されているコアカット通路５５による潤滑油吸引機構の潤滑油の吸引力が安定的に保たれる。
【００５８】
（４）変形例
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明したが、本発明の具体的構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更可能である。以下、本発明の実施形態の適用可能な変形例について説明する。
【００５９】
（４−１）変形例Ａ
実施形態に係るスクロール圧縮機１０１では、図５に示されるように、油戻し流路出口９６ｂの高さ位置は、コアカット通路入口５５ａの高さ位置より下方である。しかし、図７に示されるように、油戻し流路出口９６ｂの高さ位置は、コアカット通路入口５５ａの高さ位置と同じであってもよい。図７は、本変形例における、油流路形成部材９２の近傍における、スクロール圧縮機１０１の縦断面図である。
【００６０】
図７に示されるスクロール圧縮機１０１においても、アスピレーターと同じ原理により、ステータコア５１ａの上端面に落下した潤滑油、および、ステータコア５１ａの上端面近傍の高圧空間Ｓ１に存在する霧状の油滴は、油戻し管９６が挿入されているコアカット通路５５のコアカット通路入口５５ａに吸引される。そのため、本変形例のスクロール圧縮機１０１は、油上がりの発生を抑制することで、高い信頼性を有する。
【００６１】
（４−２）変形例Ｂ
実施形態に係るスクロール圧縮機１０１では、図１に示されるように、吐出管２０の開口部２０ａの高さ位置は、ステータコア５１ａの上端面の高さ位置の近傍である。そして、スクロール圧縮機１０１を鉛直方向に沿って見た場合に、油戻し管９６は、吐出管２０の近傍に位置していてもよい。図８は、スクロール圧縮機１０１を鉛直方向に沿って見た場合における、油戻し管９６と吐出管２０との位置関係を表す図である。図８には、胴部ケーシング部１１、コアカット通路５５、油戻し管９６、クランクシャフト１７および吐出管２０のみが示されている。
【００６２】
図８において、第１直線Ｌ１と第２直線Ｌ２との間の角度θは、９０°以下である。第１直線Ｌ１は、クランクシャフト１７の回転軸１７ａの回転方向における吐出管２０の開口部２０ａの中心位置Ｐ１と、回転軸１７ａとを結ぶ。第２直線Ｌ２は、回転軸１７ａの回転方向における油戻し管９６の中心位置Ｐ２と、回転軸１７ａとを結ぶ。
【００６３】
スクロール圧縮機１０１を鉛直方向に沿って見た場合に、油戻し管９６および吐出管２０は、互いに近い位置にある。油戻し管９６の油戻し流路９６ａは、ハウジング２３の油排出通路２３ｂと連通しているため、仮にスクロール圧縮機１０１が油戻し管９６を備えない場合、油排出通路２３ｂから高圧空間Ｓ１に排出された潤滑油は、高圧空間Ｓ１から吐出管２０に流入する冷媒ガスの流れに巻き込まれやすい。しかし、スクロール圧縮機１０１は油戻し管９６を備えるため、油排出通路２３ｂから油戻し管９６内の油戻し流路９６ａに流入した潤滑油は、高圧空間Ｓ１から吐出管２０に流入する冷媒ガスの流れに巻き込まれることなく、油戻し管９６が挿入されたコアカット通路５５に排出されて、最終的に油貯留部１０ａに戻される。従って、スクロール圧縮機１０１は、ケーシング１０内部の潤滑油が不足する油上がりの発生を抑制することで、高い信頼性を有する。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係るスクロール圧縮機は、圧縮機内部の潤滑油が不足する油上がりの発生を抑制するため、高い信頼性を有する。
【符号の説明】
【００６５】
１０      ケーシング
１０ａ    油貯留部
１５      圧縮機構
１６      モータ
１７      クランクシャフト
２０      吐出管
２３      ハウジング
２３ａ    クランク室
５１ａ    ステータコア
５５      コアカット通路
５５ａ    コアカット通路入口
９２      油流路形成部材
９２ａ    油流路
９６      油戻し管（油戻し流路形成部材）
９６ａ    油戻し流路
９６ｂ    油戻し流路出口
１０１      スクロール圧縮機
Ｌ１    第１直線
Ｌ２    第２直線
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６６】
【特許文献１】特開平１０−４７２８３号公報
【図１】
2017210898.tif 000003
【図２】
2017210898.tif 000004
【図３】
2017210898.tif 000005
【図４】
2017210898.tif 000006
【図５】
2017210898.tif 000007
【図６】
2017210898.tif 000008
【図７】
2017210898.tif 000009
【図８】
2017210898.tif 000010