(57)【要約】【課題】スクロール流体機械において、給油量を確保して信頼性を向上すると共に給油ポンプの動力損失及び油上り量を低減して効率の向上及び貯油量の低減を図ること。【解決手段】固定スクロール２及び旋回スクロール３を噛み合せた作動部３０と、電動機４０と、作動部３０及び電動機４０を収納する密閉容器１と、電動機３０のロータ６の回転力を作動部３０に伝達するシャフト７と、シャフト７を軸支するフレーム４と、密閉容器１内に貯留された潤滑油１５をシャフト７の摺動部に供給する給油機構１４と、を備える。シャフト７の内部に軸方向に延びるように設けた油通路７ａを、仕切り部材２３により、給油機構１４から供給される潤滑油１５が流れる給油通路１３と、シャフト７の摺動部を潤滑した潤滑油１５が電動機４０より反作動部側まで流れる排油通路２２とに仕切る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの端板に渦巻状ラップを立設した固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合せて作動室を形成する作動部と、
ステータ及びロータからなる電動機と、
前記作動部及び前記電動機を収納する密閉容器と、
内部に給油通路及び排油通路を有し、前記電動機のロータを貫通して設置され、そのロータの回転力を前記作動部に伝達するシャフトと、
前記電動機より作動部側で前記シャフトを軸支する主軸受を具備するフレームと、
前記密閉容器内に貯留された潤滑油を前記給油通路を通して当該シャフトの摺動部に供給する給油機構と、を備えたスクロール流体機械において、
前記シャフトの内部に軸方向に延びるように設けた油通路を、仕切り部材により、前記給油機構から供給される潤滑油が流れる前記給油通路と、前記シャフトの摺動部を潤滑した潤滑油が前記電動機より反作動部側まで流れる前記排油通路とに仕切ったことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項２】
請求項１において、前記旋回スクロールは前記シャフトの偏心部を軸支する旋回軸受を備え、前記給油通路から供給された潤滑油を前記旋回軸受及び前記主軸受に直列に流してから前記排油通路に排出する構成としたことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項３】
請求項２において、前記給油通路を前記シャフトの長手方向に貫通して設け、前記給油通路から前記シャフトの先端面と前記旋回スクロールの背面との隙間に供給された潤滑油を前記旋回軸受及び前記主軸受の順に流してから前記排油通路に排出する構成としたことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項４】
請求項３において、前記旋回軸受を潤滑した潤滑油の一部を前記作動部側へ所定量だけ分岐するように規制するシール部材を、前記旋回スクロールと前記フレームとの間に設けたことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項５】
請求項３において、前記シャフトを前記電動機より反作動部側で軸支する副軸受を具備する副軸受部材を備え、前記排油通路に排出された潤滑油の一部を前記副軸受に流すように構成したことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項６】
請求項１において、前記シャフトを貫通する貫通孔で前記油通路を形成し、前記給油通路と前記排油通路とに仕切る仕切り部と、前記油通路の端面開口に対して前記排油通路が連通しないように閉鎖する閉鎖部とから前記仕切り部材を構成したことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項７】
請求項６において、前記仕切り部と前記閉鎖部とが同一部材で形成されていることを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項８】
請求項６において、前記仕切り部と前記閉鎖部とが別部材で形成されていることを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項９】
請求項７において、前記油通路を長手方向に全て同一の断面円形で構成し、前記仕切り部材を前記油通路に対して長さが実質的に同一で且つ外径が僅かに大きく形成し、前記閉鎖部を前記排油通路の両側に形成し、前記仕切り部材を前記油通路に圧入して固定したことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項１０】
請求項１において、前記仕切り部材を中空状に形成し、前記油通路内に前記仕切り部材を設置して当該仕切り部材の内外両側に前記給油通路及び前記排油通路を形成したことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項１１】
請求項１０において、前記油通路を断面円形状に形成し、前記仕切り部材を円筒状に形成し、前記油通路内に前記仕切り部材を同心に設置して、当該仕切り部材の内側空間を前記給油通路とすると共に、その外側空間を前記排油通路としたことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項１２】
請求項１１において、前記仕切り部材の内周面または外周面に螺旋状の溝を形成したことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項１３】
請求項１１において、前記給油機構側から延びる大径部とこの大径部から作動部側に延びる小径部とからなる貫通孔で前記給油通路を形成し、前記給油通路の小径部の給油機構側端部に前記仕切り部材の先端部を接続して当該仕切り部材の内部空間及び前記給油通路の小径部を前記給油通路としたことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項１４】
それぞれの端板に渦巻状ラップを立設した固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合せて作動室を形成する作動部と、ステータ及びロータからなる電動機と、前記作動部及び前記電動機を収納する密閉容器と、内部に給油通路及び排油通路を有し、前記電動機のロータを貫通してそのロータの回転力を前記作動部に伝達するシャフトと、前記電動機より作動部側で前記シャフトを軸支する主軸受を具備するフレームと、前記密閉容器内に貯留された潤滑油を前記給油通路を通して当該シャフトの摺動部に供給する給油機構と、を備えたスクロール流体機械の製造方法において、
前記シャフトの内部に軸方向に延びるように油通路を形成した後、仕切り部材前記油通路内に挿入して、前記給油機構から供給される油が通る前記給油通路と、前記シャフトの摺動部を潤滑して排出される潤滑油が通る前記排油通路とに仕切ることを特徴とするスクロール流体機械の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール流体機械及びその製造方法に係り、例えば、冷媒などの圧縮性気体または液体を取扱うスクロール圧縮機、スクロール膨張機、スクロール真空ポンプ、スクロール送風機などのスクロール流体機械及びその製造方法に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクロール流体機械としては、特開平４−１４３４８９号公報（特許文献１）に示されたものがある。
【０００３】
このスクロール流体機械は、それぞれの端板に渦巻状ラップを立設した第１スクロール及び第２スクロールを噛み合せて作動室を形成する圧縮部と、ステータ及びロータからなるモータと、圧縮部及びモータを収納する密閉ケーシングと、内部に給油通路及び排油通路を有し、ロータを貫通してそのロータの回転力を圧縮部に伝達する駆動軸と、モータより圧縮部側で駆動軸を軸支する上部軸受メタルを具備する上部ハウジングと、密閉ケーシング内に貯留された潤滑油を駆動軸の給油通路を通して当該駆動軸の摺動部に供給する油ポンプとを備えている。
【０００４】
このスクロール流体機械では、駆動軸の下端部に設置した給油ポンプにより強制的に供給される潤滑油は、駆動軸の内部に設けられた給油通路を通して上部に供給される。この潤滑油の一部は、横穴を通して上部軸受メタルに分岐して供給される。
【０００５】
この上部軸受メタルを潤滑した潤滑油の一部は、連通路を通して分岐され、第２スクロールのスラスト支持面に供給される。上部軸受メタルを潤滑した残りの潤滑油は、上部ハウジングのピン収納室を通って当該上部ハウジングの側面からモータの上方空間に排出される。
【０００６】
一方、上部軸受メタルに分岐されなかった残りの潤滑油は、駆動軸のピン部の上端面と第２スクロールの背面との間に形成された隙間を通って、駆動軸のピン部の外周に設けられた油プールに供給される。この油プールの潤滑油の一部は、第２スクロールのボス筒に設けられたピン部軸受メタルを潤滑した後に、上部ハウジングのピン収納室を通って当該上部ハウジングの側面からモータの上方空間に排出される。残りの潤滑油は、油プールから横穴を通して駆動軸の排油通路に排出されて下方に導かれ、モータの下方空間に排出される。
【０００７】
【特許文献１】特開平４−１４３４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１では、給油通路及び排油通路が駆動軸の内部にそれぞれ独立して形成されているので、外径ができるだけ細くすることが求められるスクロール流体機械の駆動軸にあって給油通路及び排油通路の流路面積を大きく確保することが難しく、その結果、給油量が少なくなり、信頼性を損なうという課題がある。
【０００９】
また、特許文献１では、潤滑油を駆動軸の給油通路から分岐して上部軸受メタル及びピン部軸受メタルに供給するようにしているので、これらの軸受メタルの高い信頼性を確保するためには、全体の供給油量と圧縮機内部の貯油量を多めに設定しなければならならず、給油ポンプなどでの動力損失を増加させ、効率を低下させるという課題がある。
【００１０】
また、特許文献１では、上部軸受メタル及びピン部軸受メタルを潤滑した潤滑油を上部ハウジングの側面からモータの上方空間に排出しているので、この排出された潤滑油がモータにより攪拌されてミスト状となり、密閉ケーシング内の吐出ガスに混合されて圧縮機外部へ吐出され、油上り量を増大させるという課題ある。
【００１１】
また、特許文献１では、駆動軸の内部に給油通路と排油通路とを離して形成する必要があるため、駆動軸の回転に伴って給油通路及び排油通路を流れる潤滑油に大きな遠心力がかかり、振動・騒音の原因となり易く、信頼性を損なうおそれがある。
【００１２】
本発明の目的は、簡単な構成で、給油量を確保して信頼性を向上することができ、給油ポンプの動力損失及び油上り量を低減して効率の向上及び貯油量の低減を図ることができるスクロール流体機械を提供することにある。
【００１３】
本発明の別の目的は、給油量を確保して信頼性を向上することができ、給油ポンプの動力損失及び油上り量を低減して効率の向上及び貯油量の低減を図ることができるスクロール流体機械を容易に製作できる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述の目的を達成するための本発明は、それぞれの端板に渦巻状ラップを立設した固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合せて作動室を形成する作動部と、ステータ及びロータからなる電動機と、前記作動部及び前記電動機を収納する密閉容器と、内部に給油通路及び排油通路を有し、前記電動機のロータを貫通して設置され、そのロータの回転力を前記作動部に伝達するシャフトと、前記電動機より作動部側で前記シャフトを軸支する主軸受を具備するフレームと、前記密閉容器内に貯留された潤滑油を前記給油通路を通して当該シャフトの摺動部に供給する給油機構と、を備えたスクロール流体機械において、前記シャフトの内部に軸方向に延びるように設けた油通路を、仕切り部材により、前記給油機構から供給される潤滑油が流れる前記給油通路と、前記シャフトの摺動部を潤滑した潤滑油が前記電動機より反作動部側まで流れる前記排油通路とに仕切ったことにある。
【００１５】
係る本発明におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記旋回スクロールは前記シャフトの偏心部を軸支する旋回軸受を備え、前記給油通路から供給された潤滑油を前記旋回軸受及び前記主軸受に直列に流してから前記排油通路に排出する構成としたこと。
（２）前記（１）において、前記給油通路を前記シャフトの長手方向に貫通して設け、前記給油通路から前記シャフトの先端面と前記旋回スクロールの背面との隙間に供給された潤滑油を前記旋回軸受及び前記主軸受の順に流してから前記排油通路に排出する構成とした。
（３）前記（２）において、前記旋回軸受を潤滑した潤滑油の一部を前記作動部側へ所定量だけ分岐するように規制するシール部材を、前記旋回スクロールと前記フレームとの間に設けたこと。
（４）前記（２）において、前記シャフトを前記電動機より反作動部側で軸支する副軸受を具備する副軸受部材を備え、前記排油通路に排出された潤滑油の一部を前記副軸受に流すように構成したこと。
（５）前記シャフトを貫通する貫通孔で前記油通路を形成し、前記給油通路と前記排油通路とに仕切る仕切り部と、前記油通路の端面開口に対して前記排油通路が連通しないように閉鎖する閉鎖部とから前記仕切り部材を構成したこと。
（６）前記（５）において、前記仕切り部と前記閉鎖部とが同一部材で形成されていること。
（７）前記（５）において、前記仕切り部と前記閉鎖部とが別部材で形成されていること。
（８）前記（７）において、前記油通路を長手方向に全て同一の断面円形で構成し、前記仕切り部材を前記油通路に対して長さが実質的に同一で且つ外径が僅かに大きく形成し、前記閉鎖部を前記排油通路の両側に形成し、前記仕切り部材を前記油通路に圧入して固定したこと。
（９）前記仕切り部材を中空状に形成し、前記油通路内に前記仕切り部材を設置して当該仕切り部材の内外両側に前記給油通路及び前記排油通路を形成したこと。
（１０）前記（９）において、前記油通路を断面円形状に形成し、前記仕切り部材を円筒状に形成し、前記油通路内に前記仕切り部材を同心に設置して、当該仕切り部材の内側空間を前記給油通路とすると共に、その外側空間を前記排油通路としたこと。
（１１）前記（１０）において、前記仕切り部材の内周面または外周面に螺旋状の溝を形成したこと。
（１２）前記（１０）において、前記給油機構側から延びる大径部とこの大径部から作動部側に延びる小径部とからなる貫通孔で前記給油通路を形成し、前記給油通路の小径部の給油機構側端部に前記仕切り部材の先端部を接続して当該仕切り部材の内部空間及び前記給油通路の小径部を前記給油通路としたこと。
【００１６】
また、上記別の目的を達成するための本発明は、それぞれの端板に渦巻状ラップを立設した固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合せて作動室を形成する作動部と、ステータ及びロータからなる電動機と、前記作動部及び前記電動機を収納する密閉容器と、内部に給油通路及び排油通路を有し、前記電動機のロータを貫通してそのロータの回転力を前記作動部に伝達するシャフトと、前記電動機より作動部側で前記シャフトを軸支する主軸受を具備するフレームと、前記密閉容器内に貯留された潤滑油を前記給油通路を通して当該シャフトの摺動部に供給する給油機構と、を備えたスクロール流体機械の製造方法において、前記シャフトの内部に軸方向に延びるように油通路を形成した後、仕切り部材前記油通路内に挿入して、前記給油機構から供給される油が通る前記給油通路と、前記シャフトの摺動部を潤滑して排出される潤滑油が通る前記排油通路とに仕切ることにある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のスクロール流体機械によれば、簡単な構成で、給油量を確保して信頼性を向上することができ、給油ポンプの動力損失及び油上り量を低減して効率の向上及び貯油量の低減を図ることができる。
【００１８】
本発明のスクロール流体機械の製造方法によれば、給油量を確保して信頼性を向上することができ、給油ポンプの動力損失及び油上り量を低減して効率の向上及び貯油量の低減を図ることができるスクロール流体機械を容易に製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の複数の実施形態について図を用いて説明する。各実施形態の図における同一符号は同一物または相当物を示す。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されない。また、特に限定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらの実施の形態のみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態のスクロール流体機械としてのスクロール圧縮機１００を図１から図３を参照しながら説明する。
【００２１】
まず、スクロール圧縮機１００の全体に関して、図１を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態のスクロール流体機械としてのスクロール圧縮機の断面図である。
【００２２】
スクロール圧縮機１００は、作動機構としての圧縮機構と、駆動機構と、給油機構とを密閉容器１内に収納して配設した構造となっている。
【００２３】
圧縮機構は、固定スクロール２と、旋回スクロール３と、フレーム４とを基本要素としている。固定スクロール２と旋回スクロール３とは噛み合わされて圧縮室を形成する圧縮部３０を構成している。作動機構として、圧縮室は作動室を構成し、圧縮部３０は作動部を構成することとなる。
【００２４】
固定スクロール２は、端板２ａと、この端板２ａに立設された渦巻状のラップ２ｂとを基本構成部分としている。この端板２ａの外周部には吸込口２ｃが形成され、端板２ａの中央部には吐出口２ｄが形成されている。吸込口２ｃには吸込パイプ１６が接続されている。吐出口２ｄは密閉容器１内の吐出空間１７の一部を形成する上部空間に開口されている。吐出空間１７から圧縮機外部に作動流体を導く吐出パイプ１８が密閉容器１を貫通して設けられている。
【００２５】
旋回スクロール３は、端板３ａと、この端板３ａに立設された渦巻状のラップ３ｂと、端板３ａの背面側に立設されたボス筒３ｃとを基本構成部分としている。ボス筒３ｃ内には旋回軸受３ｄが設けられている。ボス筒３ｃの下端面３ｅはフレーム４の上面に回転可能に載置されている。
【００２６】
フレーム４は密閉容器１に溶接等で固定されている。固定スクロール２はフレーム４にボルト等で固定されている。旋回スクロール３は固定スクロール２とフレーム４との間に旋回可能に配置される。フレーム４は、端板３ａの背面側に、運転時に吐出圧力と吸込圧力との中間圧力となる背圧室を形成する。旋回スクロール３は、運転時の背圧室の中間圧力により固定スクロール２側に押し付けられ、圧縮室のシール性が高められる。
【００２７】
旋回スクロール３を旋回駆動させる駆動機構は、回転駆動手段の一例としての電動機４０と、シャフト７と、旋回スクロール３の自転防止機構の主要部品であるオルダムリング８と、シャフト７の上部を回転自在に係合する主軸受９と、シャフト７の偏心部とを回転軸方向に移動可能に且つ回転自在に係合する旋回軸受３ａと、シャフト７の下部を回転自在に係合する副軸受１１とを基本要素としている。シャフト７の摺動部は、シャフト７の主軸受９、旋回軸受３ａ及び副軸受１１などに対する部分が相当する。
【００２８】
電動機４０は誘導電動機で構成され、環状のステータ５と、環状のロータ６とからなる。ステータ５は焼嵌め等により密閉容器１に固着されている。ロータ６はステータ５内に回転可能に配置されている。ロータ６の上下端面には、旋回スクロール３の運動に伴って生じる不釣り合い力を相殺し、圧縮機の振動を低く保つための平衡部品であるバランスウェイト１２が設置されている。
【００２９】
電動機４０と圧縮部３０とは、密閉容器１の長手方向に並んで配置され、シャフト７によって連携されている。フレーム４は電動機４０と圧縮部３０との間に配置されている。
【００３０】
シャフト７は、電動機４０のロータ６を貫通して設置され、そのロータ６の回転力を圧縮部３０に伝達する円筒部材であり、鋳物で形成されている。シャフト７の上部は主軸受９により回転自在に軸支され、シャフト７の中間部はロータ６の中心部を貫通し、シャフト７の下部は副軸受１１に回転自在に軸支される。副軸受１１はシャフト７の安定な回転を確保するために設けられている。
【００３１】
オルダムリング８はフレーム４内に設置されている。オルダムリング８に形成した直交する２組のキー部分の１組がフレーム４に構成したキー溝を滑動し、残りの１組が旋回スクロール端板の背面側に構成したキー溝を滑動する。
【００３２】
主軸受９はフレーム４の中心部に内蔵されている。副軸受１１は副軸受部材１０の中心部に内蔵されている。副軸受部材１０は、電動機４０の反圧縮部側の油面近傍に配置され、密閉容器１に溶接等により固着されている。
【００３３】
給油機構１４は、給油ポンプで構成され、シャフト７の下端部に設置されている。この給油機構１４は、副軸受１０の下方に位置して副軸受部材１０の中心部に固定されている。給油機構１４の吸込口は密閉容器１内の下部空間に溜められた潤滑油１５中に浸されている。給油機構１４の吐出口はシャフト７の給油通路１３の下端開口に連通されている。
【００３４】
ここで、スクロール圧縮機１００の基本動作について説明する。ステータ５が発生する回転磁界によりロータ６の回転力が与えられ、このロータ６の回転に伴い、ロータ６に固定されたシャフト７が回転動作を行う。旋回スクロール３は回転軸方向で移動可能に且つ回転自在にシャフト７の偏心部と係合しており、シャフト７の回転運動はオルダムリング８などの自転防止機構により旋回スクロール３の旋回運動へと変換される。固定スクロール２と旋回スクロール３を噛み合せて構成した圧縮室の容積は、旋回スクロール３が旋回運動することにより減少する。圧縮動作では、旋回スクロール３の旋回運動に伴って、冷媒などの作動流体が吸込パイプ１６、吸込口２ａを経由して圧縮室へと吸込まれる。吸込まれた作動流体は、圧縮室での圧縮行程を経て固定スクロールの吐出口２ｂと連通し、吐出空間１７を経由し、最終的に吐出パイプ１８から圧縮機外部へ吐出される。
【００３５】
次に、スクロール圧縮機１００における潤滑油１５の循環系統に関して図１から図３を参照しながら説明する。図２は図１のスクロール圧縮機に用いる仕切り部材の斜視図、図３は図１の仕切り部材の変形例の斜視図である。
【００３６】
シャフト７の内部には、軸方向に延びる油通路７ａが設けられている。この油通路７ａは、シャフト７の長手方向に全て同一の断面円形で、シャフト７の両端面に貫通した１つの孔で形成されている。この構成によって、油通路７ａをシャフト７０にドリル等により容易に穿設することができる。
【００３７】
シャフト７に設けられた油通路７ａに仕切り部材２３を図１に示すように挿入して固定することにより、油通路７ａは、給油機構１４から供給される潤滑油が通る給油通路１３と、シャフト７の摺動部を潤滑した潤滑油が通る排油通路２２とに分割される。係る構成によれば、簡単な構成で、給油通路及び排油通路をシャフトの内部にそれぞれ独立して形成するものに比較して、外径ができるだけ細くすることが求められるスクロール流体機械のシャフト７にあっても給油通路１３及び排油通路２２の流路面積を大きく確保することができると共に、給油通路１３と排油通路２２と近接して設けることができる。これによって、給油量を増大することができると共に、潤滑油に加わる遠心力を低減して振動・騒音を抑制することができ、その結果として信頼性の向上を図ることができる。
【００３８】
仕切り部材２３は、図１及び図２に示すように、給油通路１３と排油通路２２とに分割する板状の仕切り部２３ａと、油通路７ａの端面開口に対して排油通路２２が連通しないように閉鎖する半円柱状の閉鎖部２３ｂと、給油通路１３の入口部を形成する半円状リング部２３ｃとからなっている。給油通路１３と排油通路２２とは、板状の仕切り部２３ａを中央に介して同一形状で対称に並置されることとなる。
【００３９】
仕切り部２３ａと閉鎖部２３ｂとリング部２３ｃとは、製作が容易なように同一部材で形成されている。この仕切り部材２３は、油通路７ａに対して長さが実質的に同一で且つ外径が僅かに大きく形成されている。係る仕切り部材２３を油通路７ａに圧入して固定することにより、シャフト７の内部に給油通路１３及び排油通路２２を容易に設けることができる。
【００４０】
シャフト７には、主軸受９へ連通する横孔７ｂと、副軸受１１へ連通する横孔７ｃとが穿設されている。仕切り部２３ａの軸方向長さは、横孔７ｂと横孔７ｃとの距離にほぼ等しくなるように設定されている。閉鎖部２３ｂは仕切り部２３ａの両側に設けられている。仕切り部材２３が給油通路１３内に挿入して固定されることにより、シャフト７の上下両端面へ開口する給油通路１３と、給油通路１３の一部が封止されて、主軸受９と副軸受１１の両軸受に開口する排油通路２２とが形成される。これら２つの通路１３、２２は、仕切り部材２３とシャフト７の内周面でシールされており、途中で連通しないようになっている。
【００４１】
ここで、潤滑油１５の流れについて説明する。スクロール圧縮機１００が動作中における潤滑油１５の流れを図１に矢印で示す。
【００４２】
密閉容器１内の下部空間に溜められた潤滑油１５は、シャフト７の回転動作に伴う給油機構１４のポンプ作用により昇圧され、シャフト７の給油通路１３を経由して、旋回軸受３ａへ供給される。旋回軸受３ａを潤滑した潤滑油１５は、フレーム４に設置したシール部材１９により、少量の所定量の潤滑油１５のみが圧縮機構へ給油されるように封止している。これによって、圧縮機構への過大な潤滑油１５の供給を防止でき、圧縮機構を経由して潤滑油１５が外部へ流出されることを抑制できると共に、多くの潤滑油１５を主軸受９に供給することができる。
【００４３】
主軸受９を潤滑した潤滑油１５は、シャフト７の横孔７ｂから排油通路２２に入り、排油通路２２を経由して、シャフト７の横孔７ｃから密閉容器１内の下部空間に排出される。この排出される潤滑油１５の一部で副軸受１１を潤滑するようにしており、簡単な構成で副軸受１１を潤滑することができ、信頼性を向上することができる。
【００４４】
本実施形態によれば、シャフト７の摺動部を潤滑した潤滑油１５が通る排油通路２２をシャフト７の内部に設けるようにしたので、排油パイプを用いてステータ５の外周部を通して潤滑油を排出するものに比較して、排油パイプの組立・挿入が不要であり、生産性を向上することができると共に、排油パイプを通すためにステータ５を切り欠く必要も無く電動機４０の効率を向上することができる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、給油通路１３を通してシャフト７の摺動部を潤滑した潤滑油１５がシャフト７の内部に設けた排油通路２２に排出されるようにしているので、給油通路を分岐してシャフト７の摺動部を潤滑した潤滑油が排油通路と別に圧縮機内空間に排出されるものに比較して、潤滑油１５の合計必要油量を少なく設定でき、給油機構１４での動力損失を低減できる。そして、潤滑油１５の循環経路を短くできるため、圧縮機内部に予め貯油しておく必要がある油量を少なくすることができる。特に、給油通路１３から供給された潤滑油１５を旋回軸受３ｄ及び主軸受９に直列に流してから排油通路２２に排出するようにしたことにより、潤滑油１５の合計必要油量を格段に少なく設定でき、給油機構１４での動力損失を大幅に低減できる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、シャフト７の摺動部を潤滑した潤滑油１５が電動機４０より反圧縮部側の空間まで流れる排油通路２２としているので、シャフトの摺動部を潤滑した潤滑油が電動機より圧縮部側の空間に排出されるものに比較して、排油通路２２から電動機４０より反圧縮部側の空間に排出された潤滑油が電動機４０で攪拌されることを防止して圧縮機外部への吐出を抑制でき、その結果として油上り量を低減することができる。
【００４７】
なお、図３に示すように、仕切り部材２３の中央部における板状を中心軸と同軸のままで、任意の角度にねじることで、主軸受９または副軸受１１への給油口をシャフト７の径方向のどの角度にも設定することが可能である。また、ねじる方向をシャフト回転方向と合わせることで、遠心ポンプ作用を付与し、より多くの潤滑油１５を供給できる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図４及び図５を用いて説明する。図５は本発明の第２実施形態のスクロール圧縮機の断面図、図５は図４のスクロール流体機械に用いる仕切り部材の組立説明図である。この第２実施形態は、次に述べる点で第１実施形態と相違するものであり、その他の点については第１実施形態と基本的には同一であるので、重複する説明を省略する。
【００４９】
この第２実施形態では、シャフト７の軸中央部に、上下両端面に貫通する給油路７ａと横孔７ｂ、７ｃとを予め設ける。この給油路７ａは、給油機構側から順に、給油パイプ２１を装着するため第１大径部７ａ１、横孔７ｂ、７ｃに連通され且つ給油通路１３と排油通路２２とに仕切られる第２大径部７ａ２、パイプ状の中空部材２０を装着する第１小径部７ａ３、給油通路２２の一部を形成する第２小径部７ａ４からなっている。
【００５０】
シャフト７の軸中央部における第１小径部７ａ３の内径より僅かに大きい外径を有する中空部材２０を給油路７ａ内に挿入し、中空部材２０の上端部を第１小径部７ａ３に圧入して固定する。次に、給油パイプ２１の上部をシャフト７の下方より第１大径部７ａ１内に挿入し、中空部材２０を挟みこむようにして固定する。中空部材２０と給油パイプ２１とのより仕切り部材２３が構成される。
【００５１】
以上のような組立方法で構成されたシャフト７は、中空部材２０及び給油パイプ２１の内部がシャフト７の上下両端面の開口に連通しており、給路通路１３として用いられる。また、中空部材２０の外壁とシャフト７の油通路７ａの内壁との間が排油通路２２として用いられる。なお、シャフト７には、主軸受９や副軸受１１に開口する横孔７ｂ、７ｃが設けられており、これらの横孔７ｂ、７ｃが排油通路２２の一部を形成している。中空部材２０の材質は、その外側と内側との差圧が小さいので、耐熱プラスチックなどの非金属材でも可能である。
【００５２】
スクロール圧縮機が動作中における潤滑油１５は、図４に矢印で示すように流れる。即ち、密閉容器１内の下部空間に溜められた潤滑油１５は、シャフト７の回転動作に伴う給油機構１４のポンプ作用により昇圧され、シャフト７内に挿入固定した中空部材２０及び給油パイプ２１の内部に構成された給油通路１３を経由して、旋回軸受３ａへ供給される。旋回軸受３ａを潤滑した油は、フレーム４に設置したシール部材１９により、少量の潤滑油１５のみが圧縮機構へ給油されるように封止しているため、大部分の潤滑油１５は、主軸受９に供給される。主軸受９を潤滑した油は、シャフト７の横穴から、シャフト７内に挿入固定した中空部材２０の外部に構成された排油通路２２に入り、排油通路２２を経由して、その一部が副軸受１１を潤滑しながら、密閉容器１内の下部空間に排出される。
【００５３】
この第２実施形態によれば、中空部材２０及び給油パイプ２１をシャフト７内に挿入固定するのみで、シャフト７内部を給油通路１３と排油通路２２とに容易に仕切ることができる。シャフト７の油通路７ａを給油通路１３と排油通路２２とに仕切る部材２３にパイプ状の中空部材２０、２１を用いたことにより、給油通路１３と排油通路２２をより確実に仕切ることができる。また、シャフト７内に中心軸がほぼ同軸の中空部材２０を挿入固定するため、シャフト７の回転に伴う遠心力の偏心を最小限にすることができ、振動・騒音を抑制し、高い信頼性を確保できる。
【００５４】
なお、この第２実施形態の構成において、潤滑油１５の油面を副軸受１１の上方で且つ横孔７ｃの上方まで確保し、給油機構１４の吸込口と吐出口を逆転させるようにすれば、中空部材２０及び給油パイプ２１の内部空間を排油通路に、中空部材２０の外部とシャフト内部とに形成される空間を給油通路にすることが可能である。しかし、その場合には、給油機構１４の生産性が悪化し、圧縮機内部の貯油量を増加させる必要があるため、中空部材２０の内部空間を給油通路に、中空部材２０の外部とシャフト内部とに形成される空間を排油通路に設定する方がより好適である。
【００５５】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図６及び図７を用いて説明する。図６は本発明の第３実施形態のスクロール流体機械の断面図、図７は図６のスクロール流体機械に用いる仕切り部材の組立説明図である。この第３実施形態は、次に述べる点で第２実施形態と相違するものであり、その他の点については第２実施形態と基本的には同一であるので、重複する説明を省略する。
【００５６】
シャフト７は第１実施形態と同じ形状及び大きさで製作されている。仕切り部材２３は、１つのパイプ状の中空部材で製作され、仕切り部２３ａと閉鎖部２３ｂとからなっている。閉鎖部２３ｂは、仕切り部材２３の上部と下部に設けられ、油通路７ａの内径より僅かに大きい外径を有する。また、仕切り部材２３の中間部における仕切り部２３ａの外径をシャフト７の油通路７ａの内径よりも小さくして、仕切り部材２３をシャフト７内に挿入固定した際に、仕切り部２３ａの外壁とシャフト７の油通路７ａの内壁との間に排油通路２２を形成させる。
【００５７】
この第３実施形態によれば、シャフト７の油通路７ａをより単純な形状にすることができるとともに、中空部材２０と給油パイプ２１を一体成型品した仕切り部材２３とすることで、生産性が向上できる。
【００５８】
なお、第３及び第４実施形態で用いる中空部材２０及び仕切り部２３ａの内周面または外周面に螺旋状の溝を加工することにより、シャフト７の回転に伴い、潤滑油１５に遠心ポンプ作用を付与し、給油機構１４と合わせて、より多くの潤滑油１５を効率的に循環させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態のスクロール圧縮機の断面図である。
【図２】図１のスクロール圧縮機に用いる仕切り部材の斜視図である。
【図３】図１の仕切り部材の変形例の斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態のスクロール圧縮機の断面図である。
【図５】図４のスクロール流体機械に用いる仕切り部材の組立説明図である。
【図６】本発明の第３実施形態のスクロール流体機械の断面図である。
【図７】図６のスクロール流体機械に用いる仕切り部材の組立説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…密閉容器、２…固定スクロール、２ａ…端板、２ｂ…ラップ、２ｃ…吸込口、２ｄ…吐出口、３…旋回スクロール、３ａ…端板、３ｂ…ラップ、３ｃ…ボス筒、３ｄ…旋回軸受、３ｅ…ボス筒下端面、４…フレーム、５…ステータ、６…ロータ、７…シャフト、７ａ…油通路、７ａ１…第１大径部、７ａ２…第２大径部、７ａ３…第１小径部、７ａ４…第２小径部、７ｂ、７ｃ…横孔、８…オルダムリング、９…主軸受、１０…副軸受部材、１１…副軸受、１２…バランスウェイト、１３…給油通路、１４…給油機構、１５…潤滑油、１６…吸込パイプ、１７…吐出空間、１８…吐出パイプ、１９…シール部材、２０…中空部材、２１…給油パイプ、２２…排油通路、２３…仕切り部材、２３ａ…仕切り部、２３ｂ…閉鎖部、２３ｃ…リング部、３０…圧縮部（作動部）、４０…電動機、１００…スクロール圧縮機。
【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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