(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に、電動機と、前記電動機に連結された圧縮機構部とを収納し、それぞれの台板上に直立する渦巻状のラップを設け、それぞれのラップを互いに噛み合わせて圧縮室を形成する固定スクロール及び旋回スクロールと、前記旋回スクロールに回転力を伝達するクランク軸と、前記クランク軸を支持する軸受を具備するフレームと、前記フレームと前記旋回スクロールとの角度関係を保つ自転防止機構とを備えたスクロール圧縮機において、前記密閉容器内を前記圧縮機構部の吐出し圧力と同等の高圧力に保ち、この底部に潤滑油を貯溜し、一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力部に連通し、他端が高圧力の潤滑油貯溜部に通じる潤滑油給油孔を設け、該潤滑油給油孔に分岐して前記軸受に連通する潤滑油導路を設け、該潤滑油給油孔の潤滑油吸入口と前記軸受に連通した潤滑油導路の間の潤滑油給油孔に、前記潤滑油給油孔断面積より小さい断面積を有する絞りを設け、前記絞りの低圧部と前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力部を連通し、前記潤滑油給油孔内を通る管を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
潤滑油導路と前記圧縮機構部の低圧力部の間の潤滑油給油孔に、前記潤滑給油孔断面積より小さい断面積を有する絞りを設け、潤滑油給油孔の潤滑油吸入口と前記軸受に連通した潤滑油導路の間の潤滑油給油孔に設けた前記絞りの低圧部から潤滑油導路と前記圧縮機構部の低圧力部の間の潤滑油給油孔に設けた絞りの高圧部を連通し前記潤滑油給油孔内を通る管と、前記潤滑油導路と前記圧縮機構部の低圧力部の間の潤滑油給油孔に設けた絞りの低圧部から一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力に連通し前記潤滑油給油孔内を通る管を、それぞれ設け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３】
密閉容器内に、電動機と、前記電動機に連結された圧縮機構部とを収納し、それぞれの台板上に直立する渦巻状のラップを設け、それぞれのラップを互いに噛み合わせて圧縮室を形成する固定スクロール及び旋回スクロールと、前記旋回スクロールに回転力を伝達するクランク軸と、前記クランク軸を支持する軸受を具備するフレームと、前記フレームと前記旋回スクロールとの角度関係を保つ自転防止機構とを備えたスクロール圧縮機において、前記密閉容器内を前記圧縮機構部の吐出し圧力と同等の高圧力に保ち、この底部に潤滑油を貯溜し、一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力に連通し、他端が高圧力の潤滑油貯溜部に通じる潤滑油給油孔を設け、該潤滑油給油孔の潤滑油吸入口より上流の潤滑油貯溜部の潤滑油内に、潤滑油吸入口を囲い、潤滑油が通過できる孔を有するヒータを設け、前記潤滑油給油孔の潤滑油吸入口の下流部から一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力に連通し、前記潤滑油給油孔内を通る管を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項４】
該密閉容器内に圧力、温度、振動のいずれか一つ以上を検出するセンサーを有し、該センサーの出力に応じて前記ヒータの出力を制御する制御装置を設けたことを特徴とする請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
密閉容器内に、電動機と、前記電動機に連結された圧縮機構部とを収納し、それぞれの台板上に直立する渦巻状のラップを設け、それぞれのラップを互いに噛み合わせて圧縮室を形成する固定スクロール及び旋回スクロールと、前記旋回スクロールに回転力を伝達するクランク軸と、前記クランク軸を支持する軸受を具備するフレームと、前記フレームと前記旋回スクロールとの角度関係を保つ自転防止機構とを備えたスクロール圧縮機において、前記密閉容器内を前記圧縮機構部の吐出し圧力と同等の高圧力に保ち、この底部に潤滑油を貯溜し、一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力に連通し、他端が高圧力の潤滑油貯溜部に通じる潤滑油給油孔を設け、該潤滑油給油孔の潤滑油吸入口より上流の潤滑油貯溜部の潤滑油内に、前記電動機のステータ絶縁部から導いた熱伝導体を設け、前記潤滑油給油孔の潤滑油吸入口の下流部から一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力に連通し、前記潤滑油給油孔内を通る管を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記熱伝導体に形状記憶合金を用いたことを特徴とする請求項５に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
密閉容器内に、電動機と、前記電動機に連結された圧縮機構部とを収納し、それぞれの台板上に直立する渦巻状のラップを設け、それぞれのラップを互いに噛み合わせて圧縮室を形成する固定スクロール及び旋回スクロールと、前記旋回スクロールに回転力を伝達するクランク軸と、前記クランク軸を支持する軸受を具備するフレームと、前記フレームと前記旋回スクロールとの角度関係を保つ自転防止機構とを備えたスクロール圧縮機において、前記密閉容器内を前記圧縮機構部の吐出し圧力と同等の高圧力に保ち、この底部に潤滑油を貯溜し、一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力に連通し、他端が高圧力の潤滑油貯溜部に通じる潤滑油給油孔を設け、該潤滑油給油孔の潤滑油吸入口より上流の潤滑油貯溜部の潤滑油内の、前記クランク軸外部に前記クランク軸と同回転速度で回転する板、棒又は翼を設け、前記潤滑油給油孔の潤滑油吸入口の下流部から一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力に連通し、前記潤滑油給油孔内を通る管を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記板、又は翼が前記クランク軸の回転軸に垂直な面に対し傾斜していることを特徴とする請求項７に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
前記板、又は翼が前記クランク軸の回転軸に垂直な面に対してなしている傾斜角度が可変であることを特徴とする請求項８に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１０】
前記板、又は翼に形状記憶合金及びバイメタルを用いたことを特徴とする請求項９に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１１】
潤滑油吸入口が前記板、又は翼の回転方向後方に開口していることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【請求項１２】
密閉容器内に、電動機と、前記電動機に連結された圧縮機構部とを収納し、それぞれの台板上に直立する渦巻状のラップを設け、それぞれのラップを互いに噛み合わせて圧縮室を形成する固定スクロール及び旋回スクロールと、前記旋回スクロールに回転力を伝達するクランク軸と、前記クランク軸を支持する軸受を具備するフレームと、前記フレームと前記旋回スクロールとの角度関係を保つ自転防止機構とを備えたスクロール圧縮機において、前記密閉容器内を前記圧縮機構部の吐出し圧力と同等の高圧力に保ち、この底部に潤滑油を貯溜し、一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力に連通し、他端が高圧力の潤滑油貯溜部に通じる潤滑油給油孔を設け、該潤滑油給油孔の潤滑油吸入口より上流の潤滑油貯溜部の潤滑油内に、前記潤滑油吸入口の周囲に、潤滑油が通過できる潤滑油給油孔の断面積よりも小さい断面積の絞りを有する囲いを設け、前記潤滑油給油孔の潤滑油吸入口の下流部から一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力に連通し、前記潤滑油給油孔内を通る管を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項１３】
前記絞りの断面積を可変にしたことを特徴とする請求項１２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１４】
前記断面席が可変である絞りに形状記憶合金を使用したことを特徴とする請求項１３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１５】
囲いが複数層設けられ、前記の最外層の囲いの絞りの断面積が潤滑油給油孔の断面積よりも小さく、内側の囲いの絞りの断面積が外側の囲いの絞りの断面積より小さくなっていることを特徴とする請求項１２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１６】
密閉容器内に、電動機と、前記電動機に連結された圧縮機構部とを収納し、それぞれの台板上に直立する渦巻状のラップを設け、それぞれのラップを互いに噛み合わせて圧縮室を形成する固定スクロール及び旋回スクロールと、前記旋回スクロールに回転力を伝達するクランク軸と、前記クランク軸を支持する軸受を具備するフレームと、前記フレームと前記旋回スクロールとの角度関係を保つ自転防止機構とを備えたスクロール圧縮機において、前記密閉容器内を前記圧縮機構部の吐出し圧力と同等の高圧力に保ち、この底部に潤滑油を貯溜し、一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力に連通し、他端が高圧力の潤滑油貯溜に通じる潤滑油給油孔を設け、該潤滑油給油孔の潤滑油吸入口より上流の潤滑油貯溜部の潤滑油内に潤滑油内で振動する振動子を設け、前記密閉容器外部に配置されて前記振動子の振動を制御する制御装置を設け、前記潤滑油給油孔の潤滑油吸入口の下流部から一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力に連通し、前記潤滑油給油孔内を通る管を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項１７】
前記密閉容器内に軸受の隙間量、温度、圧力、振動のすくなくとも一つを検出するセンサーを有し、該センサーの出力に応じて前記振動子の振動を制御する制御装置を設けたことを特徴とする請求項１６に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１８】
潤滑油給油孔がクランク軸の回転中心線を中心線として形成されている断面円形の直線流路であることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【請求項１９】
密閉容器内に、電動機と、前記電動機に連結された圧縮機構部とを収納し、それぞれの台板上に直立する渦巻状のラップを設け、それぞれのラップを互いに噛み合わせて圧縮室を形成する固定スクロール及び旋回スクロールと、前記旋回スクロールに回転力を伝達するクランク軸と、前記クランク軸を支持する軸受を具備するフレームと、前記フレームと前記旋回スクロールとの角度関係を保つ自転防止機構とを備えてなり、前記密閉容器内を前記圧縮機構部の吐出し圧力と同等の高圧力に保ち、前記密閉容器の底部に潤滑油を貯溜し、一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力部に連通し、他端が高圧力の潤滑油貯溜部に通じる潤滑油給油孔を前記クランク軸を軸方向に全通して形成し、該潤滑油給油孔に分岐して前記軸受に給油する潤滑油導路を設け、前記他端を潤滑油吸入口とするとともにクランク軸の回転中心線が潤滑油給油孔の中心線であるスクロール圧縮機において、
前記潤滑油導路の分岐点と前記潤滑油吸入口の間の前記潤滑油給油孔に、前記潤滑油給油孔断面積より小さい断面積を有する絞りを設け、前記絞りの低圧部と前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力部を連通し、前記潤滑油給油孔内を通る管を、クランク軸回転軸線上に設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２０】
密閉容器内に、電動機と、前記電動機に連結された圧縮機構部とを収納し、それぞれの台板上に直立する渦巻状のラップを設け、それぞれのラップを互いに噛み合わせて圧縮室を形成する固定スクロール及び旋回スクロールと、前記旋回スクロールに回転力を伝達するクランク軸と、前記クランク軸を支持する軸受を具備するフレームと、前記フレームと前記旋回スクロールとの角度関係を保つ自転防止機構とを備えてなり、前記密閉容器内を前記圧縮機構部の吐出し圧力と同等の高圧力に保ち、前記密閉容器の底部に潤滑油を貯溜し、一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力部に連通し、他端が高圧力の潤滑油貯溜部に通じる潤滑油給油孔を前記クランク軸を軸方向に全通して形成し、該潤滑油給油孔に分岐して前記軸受に給油する潤滑油導路を設け、前記他端を潤滑油吸入口とするとともにクランク軸の回転中心線が潤滑油給油孔の中心線であるスクロール圧縮機において、
前記潤滑油導路分岐点の上流側の潤滑油給油孔に潤滑油の圧力を低下させる圧力低下手段を設け、該圧力低下手段と前記潤滑油導路分岐点の間の潤滑油給油孔に潤滑油中で凝集した気泡を分離して取り込む気泡分離手段を設け、前記圧力低下手段と前記気泡分離手段の間の潤滑油給油孔を潤滑油に混入した気泡を凝集させる凝集手段としたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２１】
密閉容器内に、電動機と、前記電動機に連結された圧縮機構部とを収納し、それぞれの台板上に直立する渦巻状のラップを設け、それぞれのラップを互いに噛み合わせて圧縮室を形成する固定スクロール及び旋回スクロールと、前記旋回スクロールに回転力を伝達するクランク軸と、前記クランク軸を支持する軸受を具備するフレームと、前記フレームと前記旋回スクロールとの角度関係を保つ自転防止機構とを備えてなり、前記密閉容器内を前記圧縮機構部の吐出し圧力と同等の高圧力に保ち、前記密閉容器の底部に潤滑油を貯溜し、一端が前記圧縮機構部の低圧力の吸込圧力部に連通し、他端が高圧力の潤滑油貯溜部に通じる潤滑油給油孔を前記クランク軸を軸方向に全通して形成し、該潤滑油給油孔に分岐して前記軸受に給油する潤滑油導路を設け、前記他端を潤滑油吸入口とするとともにクランク軸の回転中心線が潤滑油給油孔の中心線であるスクロール圧縮機において、
前記潤滑油貯溜部内に潤滑油の圧力を低下させる圧力低下手段を設け、前記潤滑油吸入口下流側の潤滑油給油孔内に潤滑油中で凝集した気泡を分離して取り込む気泡分離手段を設け、前記潤滑油吸入口と前記気泡分離手段の間の潤滑油給油孔を潤滑油に混入した気泡を凝集させる凝集手段としたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２２】
前記潤滑油貯溜部内に、前記圧力低下手段に代えて潤滑油を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする請求項２１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項２３】
前記潤滑油貯溜部内に、前記圧力低下手段に加えて潤滑油を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする請求項２１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項２４】
請求項１乃至２３のいずれかに記載のスクロール圧縮機を用いたことを特徴とする空調機器。
【請求項２５】
請求項１乃至２３のいずれかに記載のスクロール圧縮機を用いたことを特徴とする冷凍・冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、スクロール圧縮機に係り、特に、空気調和機、冷蔵庫等の冷凍機に用いるスクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の圧縮機は、例えば特開平４−５４２９６号公報に記載のように、軸受前後に生ずる圧力差によって高圧力の密閉容器底部に貯溜した潤滑油を軸受に供給し、軸受と軸の間のすき間を流れながら潤滑する。その際、圧力の降下が生じ、潤滑油に溶けていた冷媒がガスとなって発生することがある。このガスが気泡となって潤滑油中に混入し、軸受の負荷容量が低下し、荷重や回転によって、油膜の切れが発生し、延いては、焼き付が生じることがある。前記特開平４−５４２９６号公報では前記気泡による油膜の切れ現象を発生させないために、この冷媒ガスを分離し、軸に設けたガス抜き溝で圧縮機構部の低圧力部に排出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術における軸受では、軸受内で発生した冷媒ガスの気泡は軸に設けたガス抜き溝で圧縮機構部の低圧力部に排出されるが、さらに、この溝により軸受に供給された潤滑油もこのガス抜き溝で圧縮機構部の低圧力部へ排出される。従って、この軸受に必要な潤滑油量が不足するため、軸受の負荷容量が低下し、荷重や回転によって、油膜の切れが発生し、延いては、焼き付けが生じることがある。
【０００４】
本発明の目的は、軸受の負荷面に供給する潤滑油中への冷媒ガスの混入量を低減し、軸受の負荷容量を維持した圧縮機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、スクロール圧縮機に、軸受に供給される前の潤滑油を局所的に加熱する加熱手段と、この加熱手段の下流側に配置され潤滑油に混在する気泡を凝集させる凝集手段と、この凝集手段の下流側に配置され凝集した気泡を分離除去する手段とを設けた。本発明はまた、上記目的を達成するために、スクロール圧縮機に、軸受に供給される前の潤滑油の圧力を局所的に低下させる圧力低下手段と、この圧力低下手段の下流側に設けられ潤滑油に混在する気泡を凝集させる凝集手段と、凝集手段の下流側に配置され凝集した気泡を分離除去する手段とを設けた。
【０００６】
潤滑油を局所的に加熱する加熱手段としては、潤滑油の貯溜部に設けられ通電により熱を発生するもの、潤滑油の貯溜部に設けられ電動機部の熱を利用して加熱するもの、などがある。
【０００７】
局所的にあつりょくを低下させる圧力低下手段としては、潤滑油流路に絞りを設け、この絞りの下流側の圧力を低下させるもの、潤滑油内で板を回転させ、この板の後方の圧力を低下させるもの、潤滑油内で振動子を振動させ、振動子の近傍の圧力を周期的に低下させるもの、などがある。
【０００８】
潤滑油に混在する気泡を凝集させる凝集手段としては、気泡を含む潤滑油を回転する潤滑油流路に通流し、気泡と潤滑油の密度の差を利用して遠心力により分離するものがある。
【０００９】
凝集した気泡を分離除去する気泡分離手段としては、クランク軸の給油孔内に、クランク軸の回転軸線上に配置されて気泡を取り込むものがある。
【００１０】
本発明の適用にあたっては、上記各手段を適宜組み合わせて用いることが望ましい。
【００１１】
軸受等を潤滑し終わった潤滑油が下部の潤滑油貯溜部に戻る際や、下部の潤滑油貯溜部で高圧力の冷媒ガスに晒される事によって、潤滑油内に冷媒ガスが溶け込む。この冷媒ガスの濃度が大きい潤滑油を、局所的に加熱する機構部、または、局所的に負圧を発生させる機構を通過させ、この潤滑油の温度を上昇させたり、または、圧力降下させることにより、潤滑油内の冷媒や冷媒ガスを気泡として発生させる。発生した気泡と潤滑油の混合体である流体がクランク軸に形成された給油孔を通過する際に、この流体はクランク軸とともに回転され、流体に遠心力が作用する。流体に遠心力が作用すると、潤滑油と気泡の密度差のため、潤滑油は気泡を押しのけて給油孔の外周部を流れ、気泡は給油孔の中心軸線（クランク軸の回転軸線）付近に凝集しつつ流れる。中心軸線付近に凝集しつつ流れる気泡は、給油孔の中心線（クランク軸の回転軸線）上に配置された管に取り込まれて潤滑油から分離される。この結果、クランク軸の給油孔を経て軸受に供給される潤滑油の冷媒混入量が少なくなる。これにより、軸受の負荷面における潤滑油中の冷媒ガスによる気泡の混入量を少なくし、軸受の負荷容量の低下を防ぐことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図により説明する。図１は本発明の実施例であるスクロール圧縮機を示す断面図である。図１に示すスクロール圧縮機は、軸線を上下方向にして配置されたほぼ円筒状の密閉容器１と、該密閉容器１内の上部に設けられた圧縮機構部と、下部に配置された電動機部と、底部に設けられ潤滑油１８を溜める貯溜部と、を含んで構成されている。密閉容器１内の圧縮機構部上方の空間は、圧縮機構部で圧縮された高圧流体の流路となっている。
【００１３】
圧縮機構部は、密閉容器１に固定された上部フレーム４と、該上部フレーム４の上端面に固定された固定スクロール２と、上部フレーム４と固定スクロール２の間に挟持された旋回スクロール３と、旋回スクロール３に係合してその自転を阻止するオルダムリング５を主要構成要素としている。固定スクロール２の吸込み口６には外部の冷凍サイクルに接続する吸込みパイプ７が設けられている。
【００１４】
固定スクロール２と旋回スクロール３とは、それぞれの台板面に垂直に植立された渦巻状ラップをそれぞれ互いに内側に向けて噛み合わせ、圧縮室８を形成している。旋回スクロール３の仮面に形成されたボス部には、クランク軸９の偏心部９ａが旋回軸受１０を介して回転自由に挿入されている。
【００１５】
また、上部フレーム４の上面と旋回スクロール３の台板下面とによって囲まれる空間は中間圧力室１１を形成し、旋回スクロール３の台板には、台板を貫通し、圧縮過程中の圧縮室８に該台板下方の空間を連通する連通孔３ａが設けられて、前記中間圧力室１１を固定スクロール２上方の密閉容器１内より低圧力にしている。上部フレーム４の外周部は、密閉容器１に溶接などで固定されており、固定スクロール２はボルト１２により上部フレーム４上端面に締結されている。
【００１６】
クランク軸９には電動機を構成するロータ１３が焼きばめなどによって挿入されており、相手側ステータ１４は密閉容器１に溶接などで固定されている。クランク軸９は、上部フレーム４に設けた主軸受１５と、電動機部下方の貯溜部内で密閉容器１に固定された下部フレーム１６に設けた副軸受１７で支持されている。クランク軸９の下端は、副軸受１７の密閉容器１底部の貯溜部に溜められた潤滑油１８中に浸漬される位置にまで延びている。また、クランク軸９には、クランク軸９を軸方向に貫通し、上端がクランク軸９の上端に開口する潤滑油給油孔（以下給油孔という）９ｂが設けられており、この給油孔９ｂは、クランク軸９の上端の空所を介して旋回軸受１０に連通する。さらに、給油孔９ｂの途中に分岐して、クランク軸９を半径方向に貫通し、主軸受１５に連通する潤滑油導路（以下給油導路という）９ｃが設けられている。給油孔９ｂの下端、つまりクランク軸９の潤滑油１８中に浸漬される端部の開口が潤滑油１８を取り込む潤滑油吸入口となっている。また、クランク軸９の上端の前記空所は、前記中間圧力室１１に図示されていない気体通路で連通され、前記中間圧力室１１とほぼ同じ圧力になっている。
【００１７】
この構成において、スクロール圧縮機の圧縮動作は以下のように行われる。電動機に通電されると、ロータ１３の回転はクランク軸９を駆動し、旋回スクロール３はクランク軸９の偏心部９ａの回転に駆動され、オルダムリング５の作用により自転することなく、偏心回転（公転）する。旋回スクロール３の偏心回転により、吸込みパイプ７を通して吸込まれた冷媒ガスは、固定スクロール２の吸込み口６から圧縮室８に吸入され、圧縮室８で徐々に圧縮され、吐出口１９から密閉容器１の中の固定スクロール２上方の空所に放出される。固定スクロール２上方の空所に放出された高圧の冷媒ガスは、固定スクロール２及び上部フレーム４の周縁部に形成された冷媒ガス流路を経て電動機部にまで流入し、該電動機部を冷却して吐出しパイプ２０から外部の冷凍サイクル（図示せず）へ供給される。
【００１８】
次に、各軸受への潤滑油の供給方法を述べる。密閉容器１の底部に貯溜されている潤滑油１８の液面には電動機部に流入した高圧冷媒の圧力が加わり、潤滑油１８は、この圧力と中間圧力室１１の圧力との圧力差によってクランク軸９の給油孔９ｂに吸い上げられる。吸いあげられた潤滑油１８の一部が、給油導路９ｃを通って主軸受１５に供給され、残りの潤滑油１８はクランク軸９の偏心部９ａに設けられた給油孔９ｂを通り、クランク軸９上端上方の空所を経て旋回軸受１０に供給される。また、クランク軸９下部の副軸受１７は、潤滑油の貯溜部内に位置していて溜った潤滑油に潤滑されている。
【００１９】
つぎに、本発明の実施の形態を図１乃至図３を用いて説明する。図１はクランク軸９の偏心部９ａ側の端部に冷媒ガス分離機構２１を有するスクロール圧縮機の縦断面図及び円部内を拡大した拡大図である。冷媒ガス分離機構２１は、クランク軸９の偏心部９ａの上端部から給油導路９ｃの上流までの間の領域に設けられている。冷媒ガス分離機構２１は、前記領域の間で給油孔９ｂを同心状に拡大して形成された取付け孔９ｄ内に配置され、該取付け孔９ｄに嵌入されたスリーブ２１ｆと、該スリーブ２１ｆを貫通して給油孔９ｂと同軸上に同径に形成された給油孔２１ｄと、スリーブ２１ｆが取付け孔９ｄに嵌入されたとき前記給油導路９ｃと同軸、同径になるようにスリーブ２１ｆに形成された給油孔２１ｄと給油導路９ｃを連通する給油導路２１ｃと、給油導路２１ｃ上流側の給油孔２１ｄに形成された絞り２１ｂと、給油孔２１ｄに同心状に内装された冷媒ガス分離管２１ａと、を含んで構成されている。
【００２０】
絞り２１ｂ以外の部分の給油孔２１ｄ及び給油導路２１ｃの断面積を給油孔９ｂ及び給油導路９ｃと同断面積としてある。冷媒ガス分離管２１ａは、上流端（図２で図上、下端）が給油導路２１ｃが給油孔２１ｄに交差する点と絞り２１ｂの間にあり、下流端（図２で図上、上端）がクランク軸９の偏心部９ａの上端面上部にある。
【００２１】
図２は冷媒ガス分離機構２１の断面図で図３は図２のＩ−Ｉ矢視断面図である。冷媒ガス分離管２１ａは、図３に示すように冷媒ガス分離機構２１の中心に設けられた給油孔２１ｄの中心に設けられ、図２に示すように上流端は絞り２１ｂと給油導路２１ｃの間に置かれ、下流端は旋回軸受１０、クランク軸９上端面、及び旋回スクロール３下面で作られる空間に置かれる。但し、冷媒ガス分離管２１ａの上端は、旋回スクロール３には接触しないようにする。この実施の形態の冷媒ガス分離管２１ａはかなり長くなるので、冷媒ガス分離機構２１の給油孔２１ｄ内の中心に固定させることはかなり困難であり、また中心からずれていると高速回転するために遠心力が作用して損傷する可能性がある。したがって、冷媒ガス分離の信頼性や強度的なことを考慮して、給油孔２１ｄの中に冷媒ガス分離管２１ａを支持する構造が必要になることもある。
【００２２】
つぎに、上述した図１乃至図３の構成における冷媒ガス分離機構２１の作用及び効果について説明する。中間圧力室１１は、旋回軸受１０とクランク軸９の間の隙間、クランク軸９の偏心部９ａの軸方向端面と旋回スクロール３の下面との間の空所、給油孔２１ｄ、給油孔９ｂを介して密閉容器１の底部の潤滑油１８の貯溜部に連通されている。圧縮機が運転されて圧縮機構部から圧縮されて高圧になった冷媒ガスが吐出されると、この冷媒ガスは、電動機部を通って吐き出しパイプ２０に導かれる。電動機部に流れ込んだ冷媒ガスの圧力は、密閉容器１の底部に貯溜されている潤滑油１８の液面に加わる。
【００２３】
密閉容器１の底部に貯溜されている冷媒ガスの溶け込んだ潤滑油１８は、中間圧力室１１の圧力と密閉容器１の高圧冷媒ガスが流れる部分（以下、単に密閉容器１という）の圧力、言い替えると潤滑油１８の液面に加わる圧力との圧力差によって、クランク軸９の給油孔９ｂに吸い上げられ、冷媒ガス分離機構２１の絞り２１ｂを通過する。絞り２１ｂの下流で流路断面積が大きくなるので、この下流域では局所的に圧力降下が発生する。この際、この圧力降下により潤滑油１８の中に溶け込んでいた冷媒ガスが気泡となる。
【００２４】
この潤滑油と気泡が混合された流体にはクランク軸９の回転により遠心力が作用し、この流体に作用する遠心力と気泡と潤滑油の密度差により、気泡は給油孔２１ｄの中心に凝集される。その結果、気泡は、この給油孔２１ｄの中心に設けた冷媒ガス分離管２１ａに集められ、冷媒ガスは気泡として潤滑油１８から分離される。冷媒ガス分離管２１ａに集められた気泡は、同管内を上昇し、冷媒ガス分離管２１ａの末端から、クランク軸９の上端面上の空所に放出され、該空所から前記図示されていない気体通路を経て中間圧力室１１に流入する。中間圧力室１１に流入した気泡、つまり冷媒ガスは、前記連通孔３ａを経て圧縮室８に取り込まれ、圧縮される。
【００２５】
上記手順によって、冷媒ガスを分離した潤滑油１８が、潤滑導路９ｃや給油孔２１ｄを通って主軸受１５や旋回軸受１０に供給される。この作用により、各軸受に供給される潤滑油１８の冷媒ガスの溶け込み濃度がより小さくなるので、軸受内で潤滑油に溶け込んだ冷媒ガスの発泡する現象が抑えられ、発泡による各種軸受の軸受性能の低下を防止する効果がある。
【００２６】
なお、上記実施の形態の説明においては、絞り２１ｂと冷媒ガス分離管２１ａの上流端開口の距離については触れていないが、工作面から考えるとスリーブ２１ｆを長くしすぎるのも好ましくない。一方、気泡の分離の点からいうと、ある程度離れてないと遠心力による気泡の中心部への凝集が十分ではなくなる恐れがあるから、クランク軸９の定格回転数、給油孔９ｂの大きさなどをもとに予め適切な距離を選定しておくのがよい。
【００２７】
本発明の第２の実施の形態を図４乃至図８を用いて説明する。図４はクランク軸９の偏心部９ａ側の端部に冷媒ガス分離機構２９及び３０を複数有するスクロール圧縮機の縦断面図及び円部内を拡大した拡大図である。本実施の形態は、前記図１〜３に示した冷媒ガス分離機構２１を二つに分け、取付け孔９ｄ下部に冷媒ガス分離機構２９を、上部に冷媒ガス分離機構３０を、それぞれ配置した形のものである。
【００２８】
冷媒ガス分離機構２９は、取付け孔９ｄ下部（図上、下部、以下同じ）の給油導路９ｃの付近に設けられ、取付け孔９ｄに嵌入されるスリーブ２９ｆと、スリーブ２９ｆに給油孔９ｂと同軸上に同径に設けられた給油孔２９ｄと、スリーブ２９ｆが取付け孔９ｄに嵌入されたとき前記給油導路９ｃと同軸、同径になるようにスリーブ２９ｆに形成されて給油孔２９ｄと給油導路９ｃを連通する給油導路２９ｃと、給油導路２９ｃと給油孔２９ｄが交差する点より上流側の給油孔２９ｄに形成された絞り２９ｂと、給油孔２９ｄに同心状に内装された冷媒ガス分離管２９ａと、を含んで構成されている。
【００２９】
また、絞り２９ｂ以外の部分の給油孔２９ｄ及び給油導路２９ｃの断面積を給油孔９ｂ及び給油導路９ｃと同断面積とし、冷媒ガス分離管２９ａの上流端を給油導路２９ｃと給油孔２９ｄが交差する点と絞り２９ｂとの間に開口させ、下流端を給油導路２９ｃと給油孔２９ｄが交差する点より下流に開口させている。
【００３０】
また、冷媒ガス分離機構３０は、取付け孔９ｄ上部（クランク軸９の偏心部９ａ側の端部）に設けられ、取付け孔９ｄに嵌入されるスリーブ３０ｆと、スリーブ３０ｆに給油孔９ｂと同軸上に同径に設けられた給油孔３０ｄと、給油孔３０ｄの上流端に形成された絞り３０ｂと、給油孔２９ｄに同心状に内装された冷媒ガス分離管３０ａと、を含んで構成されている。スリーブ３０ｆが取付け孔９ｄに嵌入されたとき、スリーブ３０ｆの上端面はクランク軸９の偏心部９ａ側の端面と一致する位置になっており、冷媒ガス分離管３０ａの下流端は、スリーブ３０ｆの上端面より上方で開口し、上流端は絞り３０ｂより下流側で開口している。また、絞り３０ｂ以外の給油孔３０ｄの断面積を給油孔９ｂと同断面積としてある。
【００３１】
スリーブ２９ｆとスリーブ３０ｆの間には、冷媒ガス分離機構２９と冷媒ガス分離機構３０を接続固定するアダプター３１が嵌入されている。すなわち、取付け孔９ｄには、図上、下方から順に、スリーブ２９ｆ、アダプター３１、スリーブ３０ｆが互いに端面を接続して嵌入され、アダプター３１にも、給油孔９ｂと同軸上に同断面積の給油孔３１ｄが全長に亘って形成されている。
【００３２】
図７は冷媒ガス分離機構２９の断面図で、図８は図７のIII−III線矢視断面図である。冷媒ガス分離管（以下、分離管という）２９ａは、図８に示すように冷媒ガス分離機構（以下、分離機構という）２９の中心に設けられた給油孔２９ｄの中心に設けられ、図４に示すように、一端は絞り２９ｂと給油導路２９ｃの間に置かれ、他端は分離機構２９の絞り２９ｂのない端面に導出される。
【００３３】
図５は冷媒ガス分離機構３０の断面図、図６は図５のII−II線矢視断面図である。分離管３０ａは、図６に示すように分離機構３０の中心に設けられた給油孔３０ｄの中心に設けられる。図５に示すように、分離管３０ａの上流端は絞り３０ｂの下流に置かれ、他端は旋回軸受１０、クランク軸９、冷媒ガス分離機構３０及び旋回スクロール３で作られる空間で開口するが、旋回スクロール３には接触しないようにする。
【００３４】
つぎに、上述した図４乃至図８の構成における冷媒ガス分離機構２９及び３０の作用及び効果について説明する。密閉容器１の底部に貯溜されている冷媒ガスの溶け込んだ潤滑油１８が、中間圧力室１１と密閉容器１との圧力差によって、クランク軸９の給油孔９ｂに吸い上げられ、冷媒ガス分離機構２９の絞り２９ｂを経て給油孔２９ｄに流入する。絞り２９ｂの下流で潤滑油流路の断面積が大きくなるので、この下流域では局所的に圧力降下が発生する。この際、この圧力降下により潤滑油１８の中に溶け込んでいた冷媒ガスが気泡となる。この潤滑油と気泡が混合された流体はクランク軸９の回転により回転され、流体に遠心力が作用する。この遠心力と気泡と潤滑油の密度差により、気泡は給油孔２９ｄの中心付近に凝集される。この給油孔２９ｄの中心に設けた冷媒ガス分離管２９ａにより、凝集した気泡が集められ、冷媒ガスを気泡として潤滑油１８と分離することができる。よって、冷媒ガスを分離した潤滑油１８の一部が、潤滑導路９ｃを通って主軸受１５に供給される。
【００３５】
また、潤滑油１８の残りの部分は、アダプター３１を通過した後、冷媒ガス分離機構３０の絞り３０ｂを通過して給油孔３０に流入する。絞り３０ｂの下流で流路断面積が大きくなるので、この下流域では局所的に圧力降下が発生する。この際、この圧力降下により潤滑油１８の中に溶け込んでいた冷媒ガスが気泡となる。この潤滑油と気泡が混合された流体においても、分離機構２９の場合と同様、気泡は給油孔３０ｄの中心に凝集される。なお、冷媒ガス分離管２９ａの下流端からは、分離機構２９で分離された気泡が出て来るが、この気泡は、給油孔３１ｄの軸線上に放出されるので、ほぼそのまま軸線に沿って流れる。絞り３０ｂの下流で給油孔３０ｄの中心に凝集した気泡は、給油孔３０ｄの中心に設けた冷媒ガス分離管３０ａにより集められ、冷媒ガスを気泡として潤滑油１８と分離することができる。よって、冷媒ガスを分離した潤滑油１８が、旋回軸受１０に供給される。この機構では、潤滑油１８を分離機構２９と分離機構３０で２度分離する作用により、各軸受に供給される潤滑油１８の冷媒ガスの溶け込み濃度がより小さくなり、軸受内で潤滑油に溶け込んだ冷媒ガスの発泡する現象が抑えられ、発泡による各軸受の軸受性能の低下を防止する効果がある。
【００３６】
さらに、前述の実施の形態の分離管２１ａはかなり長くなるので、冷媒ガス分離機構２１の給油孔２１ｄ内の中心に固定することはかなり困難であり、また中心からずれていると高速回転するために遠心力が作用して損傷する可能性がある。しかし、この実施形態の利点は、この冷媒ガス分離管２９ａと冷媒ガス分離管３０ａは、分離管２１ａに比べて短くなっているので前述の実施の形態よりも分離機構２９及び分離機構３０の給油孔２９ｄ及び３０ｄ内の中心に固定することが容易になる。部品としても分離機構２９と分離機構３０の長さ、及び、分離管２９ａと分離管３０ａの形状を同一にして、分離機構２９には給油導路２９ｃのみを追加加工するようにすれば、工程の縮小も可能であり、部品点数を押さえることも可能である。
【００３７】
つぎに、本発明の第３の実施の形態を図９乃至図１１を用いて説明する。図９はクランク軸９の潤滑油１８の貯溜部に浸漬させた側の端部に冷媒ガス分離機構２４を有するスクロール圧縮機の縦断面図及び円部内を拡大した拡大図である。冷媒ガス分離機構２４は、クランク軸９の潤滑油１８の貯溜部に浸漬させた側の端部の潤滑油吸込み口を囲む様に、潤滑油１８の貯溜部に浸漬されたカバー２４ｆと、カバー２４ｆに設けられ潤滑油１８が自由に通過できる複数の孔２４ａと、同じくカバー２４ｆに設けられた電流による加熱機構（図示せず）と、クランク軸９の給油孔９ｂ内の中心に設けられた冷媒ガス分離管３７と、前記カバー２４ｆを下部フレーム１６に固定する固定手段４４と、を含んで構成されている。カバー２４ｆは底のある円筒形をしていて、内部に上方の開放端からクランク軸９の下端が挿し込まれた形になっている。加熱機構としては、通電されて熱を発生するコイルをカバー２４ｆに巻きつけておく方法、カバー２４ｆ自体が通電されて発熱する導電体としておく方法などがある。本実施の形態では、後者の方法を採った。
【００３８】
冷媒ガス分離管３７の一端はクランク軸９の給油孔９ｂの潤滑油１８の貯溜部に浸漬された吸込み口より下流に開口させ、他端は前述の実施の形態で説明した図１及び図２の冷媒ガス分離管２１ａの冷媒ガス吐出し口のように旋回軸受１０、クランク軸９の偏心部９ａの上端面、及び旋回スクロール３で作られる空間まで導かれるが、旋回スクロール３には接触しないようにする。
【００３９】
図１０は冷媒ガス分離機構２４の断面図、図１１は図１０のIV−IV線矢視断面図である。分離管３７は、図１１に示すようにクランク軸９の給油孔９ｂの中心に設けられ、分離管３７の吸込み口は、図１０に示すように、クランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口より下流に置かれる。カバー２４ｆは、クランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口を囲み、潤滑油１８の貯溜部内に浸漬されており、潤滑油１８は、カバー２４ｆの壁面各部に設けられた孔２４ａを自由に通過できる。この分離機構２４の加熱機構への電流は、密閉容器１内にある電動機に供給される電流を利用したり、または、密閉容器１の外部より供給する。
【００４０】
つぎに、上述した図９乃至図１１の構成における冷媒ガス分離機構２４及び分離管３７の作用及び効果について説明する。密閉容器１の底部に貯溜されている冷媒ガスの溶け込んだ潤滑油１８は、前記じっしの形態の場合と同じく、中間圧力室１１と密閉容器１との圧力差によって、クランク軸９の給油孔９ｂに吸い上げられる。この際、潤滑油１８は、カバー２４ｆに形成された孔２４ａを通過する。圧縮機が運転されると、カバー２４ｆに備えられた加熱機構に通電され、カバー２４ｆの周辺及び孔２４ａを通過する潤滑油１８が加熱される。この加熱により、潤滑油１８の中に溶け込んでいた冷媒ガスが気泡となる。この気泡は潤滑油と混合された流体の状態でクランク軸９の給油孔９ａの吸込み口から吸込まれるが、クランク軸９の回転により該流体に作用する遠心力と気泡と潤滑油の密度差により、気泡は給油孔９ｂの中心に凝集される。この給油孔９ｂの中心に凝集された気泡が給油孔９ｂの中心に設けられた冷媒ガス分離管３７により集められ、冷媒ガスを気泡として潤滑油１８と分離することができる。よって、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。この分離機構２４の全体が密閉容器１の下部の潤滑油１８の貯溜部に浸漬されていなくても上述と同様な機能を持たせることができる。
【００４１】
つぎに、本発明の第４の実施の形態を図１２を用いて説明する。本実施の形態は、上述の第３の実施の形態に、密閉容器１に付加されたセンサー２８とセンサー２８の信号により冷媒ガス分離機構２４の加熱機構を制御する制御装置２７を設けたものである。センサー２８は、密閉容器１の雰囲気、容器内圧力、温度または振動等を検知し、軸受内の潤滑油１８に溶け込んでいた冷媒ガスによる気泡の発生または発生の兆しがあったときに、制御装置２７に所定の信号を送るものである。
【００４２】
つぎに、上述した図１２の構成における冷媒ガス分離機構２４、センサー２８及び制御装置２７の作用及び効果について説明する。センサー２８は、密閉容器１の雰囲気、容器内圧力、温度または振動等を検出する。検出値が予め設定されているしきい値を超えたとき、センサー２８は軸受内の潤滑油１８に溶け込んでいた冷媒ガスによる気泡の発生または発生の兆しがあると判定し、密閉容器１の外部に設けた制御装置２７に所定の信号を送る。信号を受けた制御装置２７は、冷媒ガス分離機構２４の加熱機構に通電したり、加熱機構に供給する電流量または電圧を増加させたりする。これにより、密閉容器１の下部の潤滑油１８の貯溜部に浸漬された冷媒ガス分離機構２４付近及び孔２４ａを通過する潤滑油１８はより加熱され、潤滑油１８に溶け込んでいる冷媒ガスが気泡として発生する。この潤滑油と気泡が混合された流体はクランク軸９の給油孔９ａの吸込み口から吸込まれ、前述のメカニズムにより、気泡は給油孔９ｂの中心に凝集される。この結果、前記第３の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４３】
また、密閉容器１の外部に設けた制御装置２７を、密閉容器１の内部に設置し、温度、圧力、雰囲気及び振動に関してその動作の信頼性を保つことにより、上述の場合と同様な機能を持たせることも可能である。
【００４４】
つぎに、本発明の第５の実施の形態を図１３乃至図１５を用いて説明する。本実施の形態は、上述の第４の実施の形態のセンサー２８の代わりに、上部フレーム４と主軸受１５を貫通する孔を設け、その孔にセンサー２８’を埋め込み、このセンサー２８’と制御装置２７により冷媒ガス分離機構２４の加熱機構を制御するものである。図１４はセンサー２８’の断面図、図１５は図１４のＶ−Ｖ線矢視断面図である。センサー２８’は上部フレーム４と主軸受１５を半径方向（クランク軸９の軸線に垂直な方向）に一直線に貫通する孔に設置され、センサー２８’の検出面（内径側先端面）は、図１５及び図１６に示すようにクランク軸９に対向する主軸受１５の軸受面に、軸受面と段差が無いように処理され設置される。
【００４５】
つぎに、上述した図１３の構成におけるセンサー２８’の作用及び効果について説明する。センサー２８’は主軸受１５の孔に設置されているので、軸受内の現象を第４の実施の形態のセンサー２８よりも厳密にかつ迅速にモニターすることが可能である。軸受内の圧力、温度または振動等によりセンサー２８’が、軸受内の潤滑油１８に溶け込んでいた冷媒ガスによる気泡の発生または発生の兆しを前述の実施の形態より厳密に、しかも迅速に検出することが可能になり、軸受内の気泡発生または発生の兆しを厳密に、しかも迅速に抑えられ、発泡による各軸受の軸受性能の低下を防止する効果があり、軸受の信頼性が向上する。主軸受１５が、軸受内の圧力、温度または振動等の状況を軸に対向する軸受面以外の面でも検出可能な、例えば、多孔質構造を含む材料で製作された軸受などであるならば、センサー２８’は、主軸受１５の軸に対向する軸受面に設置しなくても、主軸受１５の軸に対向しない軸受面に設置しても、上述と同様な機能をセンサー２８’に持たせることは可能である。
【００４６】
つぎに、本発明の第６の実施の形態を図１６乃至図１８を用いて説明する。図１６はクランク軸９の潤滑油１８の貯溜部に浸漬させた側の端部より下方に潤滑油１８の貯溜部に浸漬させた冷媒ガス分離機構４２を有するスクロール圧縮機の縦断面図及び円部内を拡大した拡大図である。冷媒ガス分離機構４２は、クランク軸９の潤滑油１８の貯溜部に浸漬させた側の端部の潤滑油吸込み口より下方に円盤状をなして配置されており、下部フレーム１６に設けられた孔を通って電動機のステーター１４の一部に接続された金属製の支柱で支持されている。潤滑油１８の貯溜部に浸漬された冷媒ガス分離機構４２には潤滑油１８が自由に通過できる孔４２ａが図１８に示すように断続した同心環状に設けられている。冷媒ガス分離機構４２は、温度伝導性が良く、冷媒ガス、潤滑油及び冷媒ガスが溶け込んだ潤滑油に対し耐食性を持ち、触媒性を持たないもの、例えば、銅や前述の耐食性を持ち、触媒性を持たないものを表面に被覆した銅などで製作する。
【００４７】
図１７は冷媒ガス分離機構４２の断面図、図１８は図１７のVI−VI線矢視断面図である。冷媒ガス分離機構４２は、例えば、図１８に示すように、半径の異なるリング状の複数個の板を、円周四ヶ所で接続したような形状になるように、扇型の孔４２ａを円盤の各所に開け、図１７に示すように、円盤の一部と電動機のステーター１４の一部が接続するようにする。冷媒ガス分離管３７は、第３の実施の形態の図９乃至図１１と同様に、クランク軸９の給油孔９ｂ内の中心に設けられる。
【００４８】
つぎに、本実施例の作用及び効果について説明する。密閉容器１内の電動機のステーター１４は、圧縮動作が行われている際、電流が通電されて、温度が上昇する。このステーター１４の一部と接続された、熱伝導性の良い分離機構４２は、ステーター１４の熱を伝えられ、ステーター１４の温度上昇と共に温度を上げていく。この分離機構４２は、密閉容器１の底部に貯溜されている冷媒ガスの溶け込んだ潤滑油１８に浸漬されているので、分離機構４２の温度上昇と共に、密閉容器１の底部にある貯溜部の潤滑油１８の温度は上昇し、温度上昇により、潤滑油１８の中に溶け込んでいた冷媒ガスが気泡となる。この潤滑油と気泡が混合された流体は分離機構４２より上部にあるクランク軸９の給油孔９ａの吸込み口から吸込まれ、前記各実施の形態の場合と同様のメカニズムにより、冷媒ガスを気泡として潤滑油１８と分離することができ、前記各実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。また、密閉容器１の底部にある貯溜部の潤滑油１８へ、電動機のステーター１４の熱を積極的に逃がすので、ステーター１４を冷却する効果も有する。
【００４９】
また、２種類以上の形状を記憶し、各種温度により形状を可逆的に変化させる性質を持った形状記憶合金等を冷媒ガス分離機構４２のステーター１４から熱を伝導する伝導路（支柱）の一部に使用して、ある温度以上になったら、伝導路の断面積を変化させたり、伝導路の長さを変化させることにより、熱の伝導量を制御して、密閉容器１の底部にある貯溜部の潤滑油１８の温度を制御することも可能である。
【００５０】
また、上述の形状記憶合金等を冷媒ガス分離機構４２の貯溜部の潤滑油１８に熱を伝達する部分に使用して、ある温度以上になったら、潤滑油１８に熱を伝達する部分の表面積を変化させて、熱の伝達量を制御し、潤滑油１８の温度を制御することも可能である。これにより、貯溜部の潤滑油１８の温度を冷媒ガスの溶け込み濃度が小さくなる様に制御することが可能になり、軸受内の気泡発生または発生の兆しを抑えられ、発泡による各種軸受の軸受性能の低下を防止する効果があり、軸受の信頼性が向上する。
【００５１】
また、前述の第４の実施の形態の図１２のセンサー２８及び制御装置２７、又は図１３乃至図１５のセンサー２８’及び制御装置２７と上述の形状記憶合金を使用した冷媒ガス分離機構４２を組み合わせることにより、貯溜部の潤滑油１８の温度を冷媒ガスの溶け込み濃度が小さくなる様に制御することが可能になる。このような制御により、軸受内の気泡発生または発生の兆しが正確にしかも迅速に抑えられ、発泡による各軸受の軸受性能の低下を防止する効果があり、軸受の信頼性が向上する。ただし、制御装置２７は図１２、又は図１３乃至１５では、分離機構２４の加熱機構の制御を行うが、この実施の形態では、形状記憶合金を使用した分離機構の形状記憶合金の形状を、温度を介して制御する。
【００５２】
本発明の第７の実施の形態を図１９乃至図２１を用いて説明する。図１９は密閉容器１下部の潤滑油１８の貯溜部に浸漬したクランク軸９の端部に冷媒ガス分離機構２３を有するスクロール圧縮機の縦断面図及び円部内を拡大した拡大図である。図２０は冷媒ガス分離機構２３の断面図、図２１は図２０のVII−VII線矢視断面図である。冷媒ガス分離機構２３は、潤滑油１８の貯溜部に浸漬したクランク軸９の下端に設けられ、クランク軸９の下端を覆うように外側に嵌装された底付きのスリーブ２３ｃと、スリーブ２３ｃの外周に放射状に複数枚配置され、その面をクランク軸９の回転軸に平行させ半径方向に伸びた固定板２３ａと、前記スリーブ２３ｃの外周壁底部に放射状に形成された給油口２３ｂと、クランク軸９の給油孔９ｂ内の中心に設けられた冷媒ガス分離管３７と、を含んで構成されている。
【００５３】
分離機構２３の潤滑油１８を吸込む給油口２３ｂの開口位置は、固定板２３ａの図形の重心（固定板２３ａのクランク軸９に平行な面の図形の重心）より下方で、かつクランク軸の回転方向に対して固定板２３ａの後方に設ける。
【００５４】
つぎに、本実施の形態における冷媒ガス分離機構２３及び冷媒ガス分離管３７の作用及び効果について説明する。密閉容器１の底部に貯溜されている冷媒ガスの溶け込んだ潤滑油１８が中間圧力室１１と密閉容器１との圧力差によって、クランク軸９の給油孔９ｂに吸い上げられる際、クランク軸９の回転により、冷媒ガス分離機構２３の固定板２３ａも潤滑油１８内で共に回転する。この固定板２３ａの回転により、固定板２３ａの回りに潤滑油１８の流れが発生し、回転方向に対して固定板の後方に負圧力が発生する。この負圧力の発生により、潤滑油１８に溶け込んでいる冷媒ガスが気泡として発生する。この潤滑油と気泡が混合された流体は、回転方向に対して固定板２３ａの後方側面に設けた給油口２３ｂより給油孔９ｂに吸込まれる。潤滑油に混合して給油孔９ｂに吸込まれ気泡は、クランク軸９の回転により流体に作用する遠心力と気泡と潤滑油の密度差により、給油孔９ｂの中心に凝集される。給油孔９ｂの中心に凝集した気泡は、前記各実施の形態と同様のメカニズムで潤滑油１８から分離される。よって、前記各実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５５】
冷媒ガス分離機構２３の給油口２３ｂを、固定板２３ａの図形重心より下方のスリーブ２３ｃ側面に設けたのは、固定板２３ａの後方で発生する気泡と潤滑油１８の混合流体以外の気泡のない潤滑油１８をできるだけ給油口２３ｂから取り込まないようにするためである。また、給油口２３ｂは冷媒ガス分離機構２３の下部端面に設けても上述と同様な機能を有する。また、固定板２３ａの幅及び長さ（形状、寸法）は、圧縮機の効率に関係してくるので、電動機の回転数又は圧縮機の出力と潤滑油１８に溶け込んだ冷媒ガスを気泡として発生するための負圧力発生能力の関係を参考に、選定する。
【００５６】
また、固定板２３ａは、クランク軸９の側面に垂直方向に伸びた棒に代えても、同様な機能を有する。また、固定板２３ａは翼形状を有していても、同様な機能を有する。
【００５７】
本発明の第８の実施の形態を図２２乃至図２４を用いて説明する。図２２は密閉容器１下部の潤滑油１８の貯溜部に浸漬したクランク軸９の端部に冷媒ガス分離機構３６を有するスクロール圧縮機の縦断面図及び円部内を拡大した拡大図である。図２３は冷媒ガス分離機構３６の断面図、図２４は図２３のVIII−VIII線矢視断面図である。
【００５８】
冷媒ガス分離機構３６が前記第７の実施の形態の冷媒ガス分離機構２３と異なるのは、固定板２３ａに代えて傾斜板３６ａを設けた点で、他の構成要素は第８の実施の形態と同じである。但しスリーブ２３ｃをスリーブ３６ｃ、給油口２３ｂを給油口３６ｂと呼び変えてある。傾斜板３６ａは、その面がクランク軸９の回転軸に垂直な面（水平面）と所定の角度をなすようにスリーブ３６ｃの側面に固定されている。傾斜板３６ａの面がクランク軸９の回転軸に垂直な面となす上記角度は、クランク軸９が回転している際、傾斜板３６ａが密閉容器１の上部方向に向かう反力を受ける角度とする。つまり、潤滑油１８は傾斜板３６ａから下方に押しつけられる方向の力を受けることになる。
【００５９】
つぎに、上述した図２２乃至図２４の構成における冷媒ガス分離機構３６及び冷媒ガス分離管３７の作用及び効果について説明する。圧縮機が運転されると、クランク軸９の回転により、潤滑油１８内で冷媒ガス分離機構３６の傾斜板３６ａもクランク軸９と共に回転する。この傾斜板３６ａの回転により、傾斜板３６ａの回りに潤滑油１８の流れが発生し、回転方向に対して傾斜板の後方に負圧力が発生する。この負圧力の発生により、潤滑油１８に溶け込んでいる冷媒ガスが気泡として発生する。この潤滑油と気泡が混合された流体は、密閉容器１の底部に貯溜されている冷媒ガスの溶け込んだ潤滑油１８が中間圧力室１１と密閉容器１との圧力差によって、回転方向に対して傾斜板３６ａの後方側面に設けた給油口２３ｂより吸込まれ、クランク軸９の給油孔９ｂに吸い上げられる。その際、クランク軸９の回転により流体に作用する遠心力と気泡と潤滑油の密度差により潤滑油１８に混合していた気泡は、給油孔９ｂの中心に凝集される。凝集した気泡は、前記各実施の形態と同様のメカニズムにより、潤滑油１８から分離され、その結果、前記各実施の形態と同様、発泡による各軸受の軸受性能の低下を防止する効果がある。
【００６０】
さらに、傾斜板３６ａは、クランク軸９の回転時に、密閉容器１の上部方向に向かう方向の反力を受ける。この力は、起動時などの潤滑油１８が十分に軸受へ供給されない時に、冷媒ガスの圧縮により圧縮室８で発生して主軸受１５（軸方向の力を上部フレーム４に伝達する部分を含む）に加わるスラスト方向の力を打ち消す。すなわち、傾斜板３６ａには、主軸受１５の軸方向荷重条件を緩和する効果がある。他の構成、作用及び効果は前記第７の実施の形態の場合と同じである。また、傾斜板３６ａは翼形状を有していても、同様な機能を有する。
【００６１】
本発明の第９の実施の形態を図２５乃至図２９を用いて説明する。図２５は密閉容器１下部の潤滑油１８の貯溜部に浸漬したクランク軸９の端部に冷媒ガス分離機構３３を有するスクロール圧縮機の縦断面図及び円部内を拡大した拡大図である。図２６は可変板３３ａが水平面とある角度を有した時の冷媒ガス分離機構３３の断面図、図２７は図２６のIX−IX線矢視断面図である。図２８は潤滑油１８が高温状態になり可変板３３ａが水平面に平行になった時の冷媒ガス分離機構３３の断面図、図２９は図２８のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【００６２】
冷媒ガス分離機構３３が前記第８の実施の形態の冷媒ガス分離機構３６と異なるのは、傾斜板３６ａに代えて、クランク軸９の回転軸に垂直な面とある角度を有したり、垂直な面に平行になる可変板３３ａを設けた点で、他の構成は、前記第８の実施の形態と同じである。但し、給油口３６ｂを給油口３３ｂに、スリーブ３６ｃをスリーブ３３ｃに、それぞれ呼び変える。可変板３３ａの面がクランク軸９の回転軸に垂直な面となす上記角度は、クランク軸９が所定の方向に回転している際、可変板３３ａが、潤滑油１８からクランク軸９の軸線方向下向きの反力を受けることのない角度とする。
【００６３】
貯溜部の潤滑油１８が予め設定された温度（潤滑油１８に溶け込んだ冷媒ガスが気泡として発生しやすい最低温度より高い温度を選定する）より高温になると、クランク軸９の回転軸に垂直な面（以下、水平面という）との角度を有する可変板３３ａは、水平面に平行な可変板３３ａに変化し、貯溜部の潤滑油１８の温度が前記設定温度より低くなると、水平面に平行な可変板３３ａは、水平面との角度を有する可変板３３ａに可逆的に変化する。この可変板３３ａの角度を変化させる部分に２種類以上の形状を記憶し、各種温度により形状を可逆的に変化させる性質を持った形状記憶合金又はバイメタルを使用することにより、可変板３３ａの駆動は可能である。
【００６４】
つぎに、上述した図２６乃至図２９の構成における冷媒ガス分離機構３３及び冷媒ガス分離管３７の作用及び効果について説明する。潤滑油１８の温度が前記設定温度より低い状態では、潤滑油１８に冷媒ガスの溶け込んでいる濃度は大きい傾向にある。潤滑油１８の温度が前記設定温度より低い時、潤滑油１８内の冷媒ガス分離機構３３の可変板３３ａも、クランク軸９の回転とともに水平面とある角度をなして回転する。この可変板３３ａの回転により、可変板３３ａの回りに潤滑油１８の流れが発生し、回転方向に対して可変板の後方に負圧力が発生する。この負圧力の発生により、潤滑油１８に溶け込んでいる冷媒ガスが気泡として発生する。この潤滑油と気泡が混合された流体は、密閉容器１の底部に貯溜されている冷媒ガスの溶け込んだ潤滑油１８が中間圧力室１１と密閉容器１との圧力差によって、回転方向に対して可変板３３ａの後方側面に設けた給油口３３ｂより吸込まれる。給油口３３ｂより潤滑油１８に混合されて吸込まれた気泡は、前記各実施の形態の場合と同様のメカニズムにより潤滑油１８から分離され、本実施の形態においても、前記各実施の形態の場合と同様の効果が得られる。
【００６５】
もし、可変板３３ａがクランク軸９の回転時に、密閉容器１の上部方向に向かう反力を受けるような角度を有していれば、この反力は起動時などの潤滑油１８が十分に軸受へ供給されない時に、主軸受１５に圧縮により発生するスラスト方向の力を打ち消す。可変板３３ａには、主軸受１５の荷重条件を緩和する効果がある。冷媒ガス分離機構３３の給油口３３ｂを可変板３３ａの重心より下部側面に設けたのは、可変板３３ａの後方で発生する気泡と潤滑油１８の混合流体以外の気泡のない潤滑油１８をできるだけ給油口３３ｂから取り込まないようにするためである。また、給油口３３ｂは冷媒ガス分離機構３３のスリーブ３３ｃの底面に設けても上述と同様な機能を有する。また、可変板３３ａは翼形状を有していても、同様な機能を有する。
【００６６】
潤滑油１８の温度が高温になると、潤滑油１８に冷媒ガスが溶け込んでいる濃度は小さくなる傾向にある。潤滑油１８の温度が予め設定された温度より高くなると、可変板３３ａがクランク軸９の回転軸に垂直な面（水平面）に平行になるので、冷媒ガスを潤滑油１８から分離する機能は低下するが、圧縮能力を下げていた可変板３３ａの抵抗が減少するので、圧縮機の効率は向上する。この実施の形態は、潤滑油１８に多量に冷媒ガスが溶け込んでいる低温時には、圧縮機の効率を犠牲にして、積極的に冷媒ガスを気泡として潤滑油１８と分離し、軸受での軸受性能を向上させ、潤滑油１８に冷媒ガスが溶け込みにくい高温時には、冷媒ガスを気泡として潤滑油１８から分離する機能を抑えて、圧縮機の効率を向上させるものである。また、可変板３３ａの幅及び長さ（形状、寸法）は、圧縮機の効率に関係してくるので、電動機の回転数又は圧縮機の出力と潤滑油１８に溶け込んだ冷媒ガスを気泡として発生するための負圧力発生能力の関係を参考に、選定する。
【００６７】
また、前述の第４の実施の形態の図１２のセンサー２８及び制御装置２７、又は第５の実施の形態の図１３乃至図１５のセンサー２８’及び制御装置２７と、上述の形状記憶合金等を使用した冷媒ガス分離機構３３を組み合わせることにより、貯溜部の潤滑油１８の温度だけなく、その他の因子、例えば、雰囲気、圧力又は振動等をセンサー２８で検出し、又は軸受内の隙間、温度、雰囲気、圧力又は振動等をセンサー２８’で検出し、制御装置２７で、冷媒ガス分離機構３３の可変板３３ａの角度を制御して、冷媒ガスの溶け込み濃度が小さくすることが可能になる。この実施例の形態により、軸受内の気泡発生または発生の兆しを正確にしかも迅速に抑えられ、発泡による各種軸受の軸受性能の低下を防止する効果があり、軸受の信頼性が向上する。ただし、制御装置２７は図１２、又は図１３乃至１５では、分離機構２４の加熱機構の制御であったが、この実施の形態では、形状記憶合金の形状を制御することとなる。
【００６８】
つぎに、本発明の第１０の実施の形態を図３０乃至図３２を用いて説明する。図３０は、クランク軸９の潤滑油１８の貯溜部に浸漬させた側の端部を囲う冷媒ガス分離機構２６を有するスクロール圧縮機の縦断面図及び円部内を拡大した拡大図である。図３１は冷媒ガス分離機構２６の断面図、図３２は図３１のXI−XI線矢視断面図である。
【００６９】
冷媒ガス分離機構２６は、クランク軸９の潤滑油１８の貯溜部に浸漬させた側の端部（下端部）の潤滑油吸込み口を囲む様に、潤滑油１８の貯溜部に浸漬し、密閉容器１に固定されて配置された円筒状のケーシング２６ｃと、ケーシング２６ｃの壁面に形成された開口である絞り２６ａと、ケーシング２６ｃとクランク軸９の間をシールするシール２６ｂと、クランク軸９の給油孔９ｂの中心に配置された冷媒ガス分離管３７と、を含んで構成されている。クランク軸９の下端部はケーシング２６ｃの上面を貫通してその中に挿入されており、クランク軸９がケーシング２６ｃの上面を貫通している部分は、クランク軸９側面とケーシング２６ｃの上面との間は、わずかの隙間を残してシール２６ｂで塞がれていて、潤滑油１８を流れにくくしている。ケーシング２６ｃには、給油孔９ｂの断面積より小さい断面積の絞り２６ａが形成されている。
【００７０】
冷媒ガス分離管３７は、前述の第３の実施の形態の図９乃至図１１と同様に、クランク軸９の給油孔９ｂ内の中心に設けられる。分離管３７は、図３２に示すようにクランク軸９の給油孔９ｂの中心に設けられ、分離管３７の吸込み口は、図３１に示すように、クランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口より下流に配置されている。つまり、クランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口はケーシング２６ｃ内に位置しており、密閉容器１底部に貯溜された潤滑油１８は一旦ケーシング２６ｃ内に流入後、クランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口に導かれる。潤滑油１８は、ケーシング２６ｃ内に流入するとき、クランク軸９側面とケーシング２６ｃ上面の間のシール２６ｂの部分を流れず、ケーシング２６ｃに設けられた絞り２６ａを通過する。
【００７１】
つぎに、上述した図３０乃至図３２の構成の作用及び効果について説明する。密閉容器１の底部に貯溜されている冷媒ガスの溶け込んだ潤滑油１８は、中間圧力室１１と密閉容器１との圧力差によって、クランク軸９の給油孔９ｂに吸い上げられる。その際、潤滑油１８はクランク軸９側面とのシール２６ｂの部分を流れず、ケーシング２６ｃの絞り２６ａを経てクランク軸９の給油孔９ｂに流入する。絞り２６ａの下流で流路断面積が大きくなるので、この下流域では局所的に圧力降下が発生する。この際、この圧力降下により潤滑油１８の中に溶け込んでいた冷媒ガスが気泡となる。この潤滑油と気泡が混合された流体はクランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口から吸込まれ、給油孔９ｂ内を上昇する。給油孔９ｂ内を上昇する流体はクランク軸９の回転により回転され、遠心力が作用する。流体に作用する遠心力と気泡と潤滑油の密度差により、流体中の気泡は給油孔９ｂの中心に凝集される。給油孔９ｂの中心に凝集した気泡は、この給油孔９ｂの中心に設けた冷媒ガス分離管３７に取り込まれ、冷媒ガスを気泡として潤滑油１８と分離することができる。
【００７２】
したがって、冷媒ガスを分離した潤滑油１８が、潤滑導路９ｃや給油孔９ｂを通って主軸受１５や旋回軸受１０に供給される。この作用により、各種軸受に供給される潤滑油１８の冷媒ガスの溶け込み濃度がより小さくなるので、軸受内で潤滑油に溶け込んだ冷媒ガスの発泡する現象が抑えられ、発泡による各種軸受の軸受性能の低下を防止する効果がある。この冷媒ガス分離機構２６は、クランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口を囲み、潤滑油１８の貯溜部内に浸漬されていれば、密閉容器１以外に固定されていても、上記と同様な機能を有する。
【００７３】
つぎに、本発明の第１１の実施の形態を図３３及び図３４を用いて説明する。図３３は可変絞り４３を付加した冷媒ガス分離機構２６の断面図、図３４は図３３のXII−XII線矢視断面図である。本実施の形態は、前述の図３０乃至図３２に示す第１０の実施の形態の冷媒ガス分離機構２６の絞り２６ａを可変絞り４３と孔２６ｄに代えたもので、他の構成要素は冷媒バス分離機構２６と同じである。分離管３７は、図３４に示すようにクランク軸９の給油孔９ｂの中心に設けられ、図３３に示すように分離管３７の吸込み口はクランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口より下流に置かれる。ケーシング２６ｃには絞り２６ａに代えて孔２６ｄが形成され、孔２６ｄに可変絞り４３を付加したケーシング２６ｃは、クランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口を囲み、潤滑油１８の貯溜部内に浸漬されて、密閉容器１に固定される。潤滑油１８はクランク軸９側面とのシール２６ｂの部分を流れず、分離機構２６に付加された可変絞り４３を通過する。
【００７４】
つぎに、上述した図３３乃至図３４の構成における可変絞り４３を付加した冷媒ガス分離機構２６及び分離管３７の作用及び効果について説明する。密閉容器１の底部に貯溜されている冷媒ガスの溶け込んだ潤滑油１８は、中間圧力室１１の圧力と密閉容器１の圧力との圧力差によって、クランク軸９の給油孔９ｂに吸い上げられる。その際、潤滑油１８はクランク軸９側面とのシール２６ｂの部分を流れず、ケーシング２６ｃの可変絞り４３を通過する。可変絞り４３の下流で流路断面積が大きくなるので、この下流域では局所的に圧力降下が発生する。この際、この圧力降下により潤滑油１８の中に溶け込んでいた冷媒ガスが気泡となる。さらに、可変絞り４３は絞りの直径を変化させることができる（φｄ←→φｄ’）ので、可変絞り４３により、上述の圧力降下の程度を制御することが可能となる。例えば、可変絞り４３の直径を小さくすると、圧力降下は大きくなり、より多くの冷媒ガスの気泡を発生させ、可変絞り４３の直径を大きくすると、圧力降下は小さくなるので、冷媒ガスの気泡の発生が抑えられる。つまり、可変絞り４３によって冷媒ガスが溶け込んでいる潤滑油１８から発生させる気泡量を制御することが可能になる。
【００７５】
この潤滑油と気泡が混合された流体はクランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口から吸込まれ、給油孔９ｂ内を上昇する。給油孔９ｂ内を上昇する流体（潤滑油と気泡が混合された流体）は、クランク軸９の回転により回転され、遠心力が作用する。流体に作用する前記遠心力と気泡と潤滑油の密度差により、潤滑油に混合された気泡は上昇しつつ給油孔９ｂの中心に凝集される。給油孔９ｂの中心に凝集した気泡は、この給油孔９ｂの中心に設けた冷媒ガス分離管３７に取り込まれ、冷媒ガスを気泡として潤滑油１８と分離することができる。この結果、冷媒ガスを分離した潤滑油１８が、潤滑導路９ｃや給油孔９ｂを通って主軸受１５や旋回軸受１０に供給される。以上の作用により、各軸受に供給される潤滑油１８の冷媒ガスの溶け込み濃度がより小さくなるので、軸受内で潤滑油に溶け込んだ冷媒ガスの発泡する現象がさらに抑えられ、発泡による各軸受の軸受性能の低下を防止する効果がある。この可変絞り４３を付加した冷媒ガス分離機構２６のケーシング２６ｃはクランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口を囲み、潤滑油１８の貯溜部内に浸漬されていれば、密閉容器１以外に固定されていても、上記と同様な機能を有する。
【００７６】
この可変絞り４３は、例えば２種類以上の形状を記憶し、各種温度により形状を可逆的に変化させる性質を持った形状記憶合金で使用すれば、潤滑油１８の温度により、可変絞り４３の直径を変化させることが可能である。
【００７７】
また、前述の第４の実施の形態の図１２のセンサー２８及び制御装置２７、又は図１３乃至図１５に示す第５の実施の形態のセンサー２８’及び制御装置２７と上述の形状記憶合金等を使用した可変絞り４３を付加した冷媒ガス分離機構２６を組み合わせることにより、貯溜部の潤滑油１８の温度だけなく、その他の因子、例えば、雰囲気、圧力又は振動等をセンサー２８で検出し、又は軸受内の隙間、温度、雰囲気、圧力又は振動等をセンサー２８’で検出し、制御装置２７で、冷媒ガス分離装置２６の可変絞り４３の直径を制御して、冷媒ガスの溶け込み濃度を制御することが可能になる。この実施例の形態により、軸受内の気泡発生または発生の兆しを正確にしかも迅速に抑えられ、発泡による各種軸受の軸受性能の低下を防止する効果があり、軸受の信頼性が向上する。ただし、制御装置２７は図１２、又は図１３乃至１５では、分離機構２４の加熱機構を制御するが、この実施の形態では、形状記憶合金の形状を制御する。
【００７８】
つぎに、本発明の第１２の実施の形態を図３５乃至図３７を用いて説明する。図３５はクランク軸９の潤滑油１８の貯溜部に浸漬させた側の端部を囲う冷媒ガス分離機構２６及び冷媒ガス分離機構３５を有するスクロール圧縮機の縦断面図及び円部内を拡大した拡大図である。図３６は冷媒ガス分離機構２６及び冷媒ガス分離機構３５の断面図、図３７は図３６のXIII−XIII線矢視断面図である。本実施の形態は、前述の図３０乃至図３２で示した第１０の実施の形態の冷媒ガス分離機構２６のケーシング２６ｃの内部に、クランク軸９の潤滑油１８の貯溜部に浸漬させた側の端部（下端部）の潤滑油吸込み口を囲む様に、潤滑油１８の貯溜部に浸漬し、密閉容器１に固定され、クランク軸９の側面との間を、シール３５ｂで潤滑油１８を流れにくくした、円筒状の冷媒ガス分離機構３５を設けたもので、他の構成要素は、第１０の実施の形態と同じである。
【００７９】
冷媒ガス分離機構３５には、冷媒ガス分離機構２６のケーシング２６ｃの絞り２６ａの断面積より小さい断面積の絞り３５ａが設けられている。冷媒ガス分離管３７は、前述の図９乃至図１１に示された第３の実施の形態と同様に、クランク軸９の給油孔９ｂ内の中心に設けられる。分離管３７は、図３７に示すようにクランク軸９の給油孔９ｂの中心に設けられ、分離管３７の吸込み口は、図３６に示すように、クランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口より下流に置かれる。冷媒ガス分離機構２６のケーシング２６ｃの内部にある冷媒ガス分離機構３５は、クランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口を囲み、潤滑油１８の貯溜部内に浸漬されて、密閉容器１に固定されている。クランク軸９下端に開口する給油孔９ｂの吸込み口は冷媒ガス分離機構３５内に位置し、冷媒ガス分離機構３５に流入する潤滑油１８は、クランク軸９側面とのシール３５ｂの部分を流れず、分離機構３５に設けられた絞り３５ａを通過する。
【００８０】
つぎに、上述した図３５乃至図３７の構成における冷媒ガス分離機構２６、冷媒ガス分離機構３５及び分離管３７の作用及び効果について説明する。密閉容器１の底部に貯溜され冷媒ガスの溶け込んだ潤滑油１８は、中間圧力室１１と密閉容器１との圧力差によって、クランク軸９の給油孔９ｂに吸い上げられる。その際、潤滑油１８はクランク軸９側面とのシール２６ｂ及びシール３５ｂの部分を流れず、冷媒ガス分離機構２６の絞り２６ａと冷媒バス分離機構３５の絞り３５ａを通過する。絞り２６ａ及び絞り３５ａの下流で流路断面積が大きくなるので、これらの下流域では局所的に圧力降下が発生する。この際、この二度の圧力降下により潤滑油１８の中に溶け込んでいた冷媒ガスをより多く気泡として、より分離することが可能になる。この潤滑油と気泡が混合された流体はクランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口から吸込まれ、給油孔９ｂの内部を上昇する。給油孔９ｂの内部を上昇する流体は、クランク軸９の回転により回転し、この回転により流体に遠心力が作用する。この遠心力と気泡と潤滑油の密度差により、前記流体に混合している気泡は給油孔９ｂの中心に凝集される。給油孔９ｂの中心に凝集した気泡は、この給油孔９ｂの中心に設けた冷媒ガス分離管３７に取り込まれ、冷媒ガスを気泡として潤滑油１８と分離することができる。
【００８１】
よって、冷媒ガスを分離した潤滑油１８が、潤滑導路９ｃや給油孔９ｂを通って主軸受１５や旋回軸受１０に供給される。この作用により、各軸受に供給される潤滑油１８の冷媒ガスの溶け込み濃度がより小さくなるので、軸受内で潤滑油に溶け込んだ冷媒ガスの発泡する現象が抑えられ、発泡による各種軸受の軸受性能の低下を防止する効果がある。この冷媒ガス分離機構３５はクランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口を囲み、潤滑油１８の貯溜部内に浸漬されていれば、密閉容器１以外に固定されていても、上記と同様な機能を有する。
【００８２】
さらに、上述の実施の形態の絞り２６ａ及び３５ａに、前述の図３３及び図３４に示されただい３３の実施の形態の可変絞り４３を付加することにより、冷媒ガスが溶け込んでいる潤滑油１８から発生させる気泡量を制御し、冷媒ガスの分離性能をより向上させることが可能になる。また、前記第１０〜１２の実施の形態においては、ケーシング２６に設けた絞り２６ａや絞り３５ａ、孔２６ｄは各１個であるが、複数に分けて配置してもよい。但し、合計された断面積の大きさは、絞り２６ａや絞り３５ａ、孔２６ｄが１個の場合の断面積の大きさを超えないようにするするのが望ましい。
【００８３】
つぎに、本発明の第１３の実施の形態を図３８乃至図４０を用いて説明する。図３８はクランク軸９の潤滑油１８の貯溜部に浸漬させた側の端部より下方に冷媒ガス分離機構３８を有するスクロール圧縮機の縦断面図及び円部内を拡大した拡大図である。図３９は冷媒ガス分離機構３８の断面図、図４０は図３９のXIV−XIV線矢視断面図である。冷媒ガス分離機構３８は、クランク軸９の潤滑油１８の貯溜部に浸漬させた側の端部（下端部）に下向きに開口した潤滑油吸込み口の下方に配置され、密閉容器１底部上面に弾性体４０を介し固定された円環状の振動子３８ａと、密閉容器１の外部に置かれ前記振動子３８ａを振動させる制御装置３９と、振動子３８ａ下方の密閉容器１に取り付けられ制御装置３９から振動子３８ａへの信号線を密閉容器１内部に導く端子４１と、前述の第３の実施の形態の図９乃至図１１と同様にクランク軸９の給油孔９ｂ内の中心に設けられた冷媒ガス分離管３７と、を含んで構成される。振動子３８ａは潤滑油１８の貯溜部に浸漬されている。分離管３７は、図４０に示すようにクランク軸９の給油孔９ｂの中心に設けられ、分離管３７の吸込み口は、図３９に示すように、クランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口より下流（図上、上方）に配置されている。
【００８４】
つぎに、上述した図３８乃至図４０の構成における冷媒ガス分離機構３８の作用及び効果について説明する。密閉容器１の底部に貯溜されている冷媒ガスの溶け込んだ潤滑油１８は、中間圧力室１１と密閉容器１との圧力差によって、クランク軸９の給油孔９ｂに吸い上げられる。その際、冷媒ガス分離機構３８の振動子３８ａを制御装置３９により振動させる。振動子３８ａは潤滑油１８中に浸漬されているから、振動子周辺の潤滑油１８では、振動子３８ａの振動により、圧力降下と圧力上昇が発生する。この圧力降下時に潤滑油１８の中に溶け込んでいた冷媒ガスが気泡となる。この潤滑油と気泡が混合された流体は、前記圧力差により、クランク軸９の下端の給油孔９ｂの吸込み口から吸い込まれ、給油孔９ｂ内を上昇する。給油孔９ｂ内を上昇する流体は、クランク軸９の回転により回転され、流体には遠心力が作用する。この遠心力と気泡と潤滑油の密度差により、前記流体に混じっている気泡は、給油孔９ｂの吸込み口から上昇しつつ給油孔９ｂの中心に凝集される。給油孔９ｂの中心に凝集した気泡は、この給油孔９ｂの中心に設けた冷媒ガス分離管３７にその吸込み口から取り込まれ、冷媒ガスを気泡として潤滑油１８と分離することができる。
【００８５】
これにより、冷媒ガスを分離した潤滑油１８が、潤滑導路９ｃや給油孔９ｂを通って主軸受１５や旋回軸受１０に供給される。この作用により、各種軸受に供給される潤滑油１８の冷媒ガスの溶け込み濃度がより小さくなるので、軸受内で潤滑油に溶け込んだ冷媒ガスの発泡する現象が抑えられ、発泡による各軸受の軸受性能の低下を防止する効果がある。弾性体４０は振動子３８ａと密閉容器１の底面の間に置かれ、振動子３８ａの振動が密閉容器１に伝わるのを防いでいる。この冷媒ガス分離機構３８の振動子３８ａはクランク軸９の給油孔９ｂの吸込み口より下方の、潤滑油１８の貯溜部内に浸漬されていれば、密閉容器１以外に弾性体４０を介して固定されていても、上記と同様な機能を有する。また、振動子３８ａの振動方向は、本実施の形態のように垂直方向の振動に限られるものではなく、水平方向の振動でも、斜め上方向の振動でも、他の方向の振動でもよい。さらに、密閉容器１の外部に置かれた制御装置３９は、温度、圧力、雰囲気及び振動に関して信頼性を保つことが可能ならば、密閉容器１内部への導入端子４１を使用せず、密閉容器１の内部に置くことで上記実施の形態と同様な機能を行うことが可能であり、導入端子４１を用いないことは、冷媒ガス分離機構３８の振動子の制御の信頼性を向上する効果がある。
【００８６】
つぎに、本発明の第１４の実施の形態を図４１を用いて説明する。図４１は前述の図１３乃至図１５に示された第５の実施の形態のセンサー２８’及び制御装置２７を設け、制御装置２７により前述の冷媒ガス分離機構３８の振動子３８ａを制御するようにしたスクロール圧縮機の縦断面図である。制御装置２７は制御信号を伝えるために振動子３８ａの制御装置３９と信号線により接続されている。他の構成は、前記第１３の実施の形態とおなじであり、説明は省略する。
【００８７】
つぎに、上述した図４１の構成におけるセンサー２８’、制御装置２７、冷媒ガス分離機構３８の作用及び効果について説明する。前述の第５の実施の形態のセンサー２８’及び制御装置２７を上述の図３８乃至図４０に示した第１３の実施の形態の冷媒ガス分離機構３８と組み合わせることにより、軸受内の隙間、温度、雰囲気、圧力又は振動等をセンサー２８’で検出し、制御装置２７で、冷媒ガス分離装置３８の振動子３８ａの振動を制御して、冷媒ガスの溶け込み濃度を小さくすることが可能になる。この実施の形態により、軸受内の気泡発生または発生の兆しを正確にしかも迅速に抑えられ、発泡による各軸受の軸受性能の低下を防止する効果があり、軸受の信頼性が向上する。ただし、制御装置２７は図１３乃至１５では、分離機構２４の加熱機構を制御するが、この実施の形態では、振動子３８ａの振動を制御する制御装置３９に制御信号を送信して振動の振幅、振動数を制御する。また、第５の実施の形態のセンサー２８’と制御装置２７に代えて前述の第４の実施の形態の図１２のセンサー２８と制御装置２７を用いて、密閉容器１内の温度、雰囲気、圧力又は振動等により冷媒ガス分離装置３８の振動子の制御をしても、上述の実施の形態と同様な機能を持たせることが可能である。
【００８８】
さらに、本発明の実施の形態として前述の図１乃至図４１のそれぞれの実施の形態を複数個組み合わせた冷媒ガス分離機構も考えられる。これらの機構は、それぞれの冷媒ガス分離機構を単体で用いた実施の形態よりも、冷媒ガスを分離する性能を向上することが可能であり、分離された冷媒ガスは、給油孔９ｂの中心に設けられた冷媒ガス分離管２１ａ、２９ａ、３０ａ又は３７により、潤滑油１８から分離される。よって、冷媒ガスを分離した潤滑油１８が、潤滑導路９ｃや給油孔９ｂを通って主軸受１５や旋回軸受１０に供給される。この作用により、各種軸受に供給される潤滑油１８の冷媒ガスの溶け込み濃度がさらに小さくなるので、軸受内で潤滑油に溶け込んだ冷媒ガスの発泡する現象がより抑えられ、発泡による各種軸受の軸受性能の低下を防止する効果がある。
【００８９】
以上述べた実施の形態のスクロール圧縮機を、各種空調機器または冷凍・冷蔵庫に用いることにより、それら機器の信頼性が向上するとともに性能が向上するという効果がある。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によれば、各軸受内での潤滑油に溶け込んだ冷媒ガスの発泡現象を抑え、各種軸受摺動部における油切れ等のトライボロジー問題を解決でき、圧縮性能及び信頼性の高いスクロール圧縮機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のクランク軸に冷媒ガス分離機構を有するスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１の冷媒ガス分離機構の縦断面図である。
【図３】図２の冷媒ガス分離機構のＩ−Ｉ線矢視断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態のクランク軸に冷媒ガス分離機構を複数有するスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図５】図４の冷媒ガス分離機構上部の縦断面図である。
【図６】図５の冷媒ガス分離機構のII−II線矢視断面図である。
【図７】図４の冷媒ガス分離機構下部の縦断面図である。
【図８】図７の冷媒ガス分離機構のIII−III線矢視断面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態の潤滑油吸込み口に冷媒ガス分離機構を有するスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図１０】図９の冷媒ガス分離機構の縦断面図である。
【図１１】図１０の冷媒ガス分離機構のIV−IV線矢視断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態の潤滑油吸込み口に冷媒ガス分離機構、センサー及び制御装置を有するスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態の潤滑油吸込み口に冷媒ガス分離機構、センサー及び制御装置を有するスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図１４】図１３のセンサー取付け部の詳細を示す縦断面図である。
【図１５】図１４のＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態の潤滑油の貯溜部に浸漬させた冷媒ガス分離機構を有するスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図１７】図１６の一部を拡大して示す断面図である。
【図１８】図１７のVI−VI線矢視断面図である。
【図１９】本発明の第７の実施の形態の潤滑油の貯溜部に浸漬したクランク軸の端部に板を付加した冷媒ガス分離機構を有するスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２０】図１９の一部を拡大して示す縦断面図である。
【図２１】図２０のVII−VII線矢視断面図である。
【図２２】本発明の第８の実施の形態の潤滑油の貯溜部に浸漬したクランク軸の端部に傾斜板を付加した冷媒ガス分離機構を有するスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２３】図２２の部分を拡大して示す縦断面図である。
【図２４】図２３のVIII−VIII線矢視断面図である。
【図２５】本発明の第９の実施の形態の潤滑油の貯溜部に浸漬したクランク軸の端部に可変板を付加した冷媒ガス分離機構を有するスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２６】図２５の部分を拡大して示す縦断面図である。
【図２７】図２６のIX−IX線矢視断面図である。
【図２８】図２５の部分を拡大して示す縦断面図である。
【図２９】図２８のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図３０】本発明の第１０の実施の形態の潤滑油の貯溜部に浸漬したクランク軸の端部に絞りを設けた冷媒ガス分離機構を有するスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図３１】図３０の部分を拡大して示す縦断面図である。
【図３２】図３１のXI−XI線矢視断面図である。
【図３３】本発明の第３３の実施の形態の可変絞りを設けた冷媒ガス分離機構の縦断面図である。
【図３４】図３３のXII−XII線矢視断面図である。
【図３５】本発明の第１２の実施の形態の潤滑油貯溜部に浸漬したクランク軸の端部に絞りを設けた冷媒ガス分離機構を複数有するスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図３６】図３５の部分を拡大して示す縦断面図である。
【図３７】図３６のXIII−XIII線矢視断面図である。
【図３８】本発明の第１３の実施の形態の潤滑油の貯溜部に浸漬させた振動子を設けた冷媒ガス分離機構を有するスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図３９】図３８の部分を拡大して示す縦断面図である。
【図４０】図３９のXIV−XIV線矢視断面図である。
【図４１】本発明の第１４の実施の形態のスクロール圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
１  密閉容器                        ２  固定スクロール
３  旋回スクロール                  ３ａ  連通孔
４  上部フレーム                    ５  オルダムリング
６  吸込み口                        ７  吸込みパイプ
８  圧縮室                          ９  クランク軸
９ａ  偏心部                        ９ｂ  給油孔
９ｃ  給油導路                      ９ｄ  取付け孔
１０  旋回軸受                      １１  中間圧力室
１２  ボルト                        １３  ロータ
１４  ステータ                      １５  主軸受
１６  下部フレーム                  １７  副軸受
１８  潤滑油                        １９  吐出口
２０  吐出しパイプ                  ２１  冷媒ガス分離機構
２１ａ  冷媒ガス分離管              ２１ｂ  絞り
２１ｃ  給油導路                    ２１ｄ  給油孔
２１ｆ  スリーブ                    ２３  冷媒ガス分離機構
２３ａ  固定板                      ２３ｂ  給油口
２３ｃ  スリーブ                    ２４  冷媒ガス分離機構
２４ａ  孔                          ２４ｆ  カバー
２６  冷媒ガス分離機構              ２６ａ  絞り
２６ｂ  シール                      ２６ｃ  ケーシング
２６ｄ  孔                          ２７  制御装置
２８，２８’  センサー              ２９  冷媒ガス分離機構
２９ａ  冷媒ガス分離管              ２９ｂ  絞り
２９ｃ  給油導路                    ２９ｄ  給油孔
２９ｆ  スリーブ                    ３０  冷媒ガス分離機構
３０ａ  冷媒ガス分離管              ３０ｂ  絞り
３０ｄ  給油孔                      ３０ｆ  スリーブ
３１  アダプター                    ３１ｄ  給油孔
３２  冷媒ガス分離機構              ３３  冷媒ガス分離機構
３３ａ  可変板                      ３３ｂ  給油口
３３ｃ  スリーブ                    ３５  冷媒ガス分離機構
３５ａ  絞り                        ３５ｂ  シール
３６  冷媒ガス分離機構              ３６ａ  傾斜板
３６ｂ  給油口                      ３６ｃ  スリーブ
３７  冷媒ガス分離管                ３８  冷媒ガス分離機構
３８ａ  振動子                      ３９  制御装置
４０  弾性体                        ４１  接続端子
４２  冷媒ガス分離機構              ４２ａ  孔
４３  可変絞り                      ４４  固定手段
【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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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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