JP2008111389A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルセパレータで分離された油を、効率よく、真に潤滑が必要とされる部位まで戻すことができるようにしたスクロール型圧縮機の構造を提供する。
【解決手段】オイルセパレータを内蔵したスクロール型圧縮機の固定渦巻体底板に、オイルセパレータで被圧縮流体から分離された油を貯留し上下方向に見て圧縮機下部側に位置する貯油室から圧縮機上部側に油を導く搬油路を設けたことを特徴とするスクロール型圧縮機であり、圧縮機上部側に導かれた油を圧縮機駆動側や内蔵モータ側に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スクロール型圧縮機に関し、とくに、オイルセパレータを内蔵し、分離された油を潤滑の必要な部位、とくに駆動側部位まで効率よく戻すことができるようにしたスクロール型圧縮機に関する。

オイルセパレータを内蔵し、該オイルセパレータで被圧縮流体（例えば、冷媒）から分離された油を貯油室に貯留し、そこから潤滑が必要とされる部位に戻すようにしたスクロール型圧縮機の構造が知られている（例えば、特許文献１）。

ところが、従来のこのようなスクロール型圧縮機においては、分離された油が、真に潤滑を必要とする部位、例えば、可動渦巻体を駆動する駆動部におけるドライブベアリングや、内蔵モータ部等まで、分離した油を戻す構造にはなっていなかった。

また、従来のスクロール型圧縮機においては、オイルセパレータを内蔵する場合、そのオイルセパレータは、オイル分離性能から、遠心分離方式のオイルセパレータに限られていた。しかしながら、遠心分離方式のオイルセパレータは一般にコストが高く、内蔵のために圧縮機の軸方向寸法もある程度必要になり、それだけ圧縮機の小型化が難しくなるという問題を有している。

オイルセパレータとしては、一般に、上記遠心分離方式のオイルセパレータの他に、チャンバ内に導入されてきた油含有流体の流速を減速させることにより油含有流体から油を分離するチャンバ方式のオイルセパレータが知られている。ところが、チャンバ方式のオイルセパレータは、その分離能力が向上しない限り、スクロール型圧縮機、中でも電動圧縮機には採用が難しいと考えられてきた。
特開平１１−９３８８０号公報

そこで本発明の課題は、オイルセパレータで分離された油を、効率よく、真に潤滑が必要とされる部位まで戻すことができるようにしたスクロール型圧縮機の構造を提供することにある。

また、本発明の課題は、従来採用が見送られていたチャンバ方式のオイルセパレータの内蔵を可能とし、それによって圧縮機全体の小型化をはかりつつ、効率のよい油の分離および分離された油の戻し経路を達成することにある。

さらに、本発明の課題は、油の戻し経路の構成に工夫を加えることにより、一層圧縮機全体の小型化や効率のよい局所潤滑を達成できるようにすることにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るスクロール型圧縮機は、オイルセパレータを内蔵したスクロール型圧縮機の固定渦巻体底板に、オイルセパレータで被圧縮流体から分離された油を貯留し上下方向に見て圧縮機下部側に位置する貯油室から圧縮機上部側に油を導く搬油路を設けたことを特徴とするものからなる。オイルセパレータで分離された油を貯油室から圧縮機上部側に導くので、そこから、つまり、圧縮機内で相対的に上位に位置する部位から、比較的容易に潤滑必要部位に油を戻すことが可能になる。また、固定渦巻体底板に直接搬油路を設けるので、例えばこの部分におけるガスケット等に設ける場合に比べ、下部側から上部側へと延びる搬油路を比較的容易に、例えば、固定渦巻体底板の圧縮機構とは反対側の面に機械加工あるいは成形により溝を形成することにより容易に形成でき、しかも、細い搬油路であったとしても所望の形態に高精度で形成することができ、確実に油を下部側から上部側へと送ることが可能になる。

上記搬油路は、固定渦巻体底板とケーシングとの合わせ面部に形成されていることが好ましい。この部位に形成することにより、例えば上述の如く固定渦巻体底板の圧縮機構とは反対側の面に機械加工あるいは成形により溝を形成しておくことにより、固定渦巻体とケーシングを所定の位置関係に組み付けるだけで、容易に所望の搬油路が完成されることになる。

上記オイルセパレータとしては、遠心分離方式のオイルセパレータの他、チャンバ内に導入されてきた油含有被圧縮流体の流速を減速させることにより油含有被圧縮流体から油を分離するチャンバ方式のオイルセパレータから構成することも可能である。

チャンバ方式のオイルセパレータから構成する場合には、本発明は、上記搬油路を構成要件としないタイプのスクロール型圧縮機についても提供する。すなわち、スクロール型圧縮機に、チャンバ内に導入されてきた油含有被圧縮流体の流速を減速させることにより油含有被圧縮流体から油を分離するチャンバ方式のオイルセパレータを内蔵し、その下部側に分離された油を貯留する貯油室を設けたことを特徴とするスクロール型圧縮機である。

また本発明においては、上記搬油路により圧縮機上部側に導かれた油を圧縮機上部側で圧縮機の駆動側に導く上部油導入路が設けられている構造を採ることができる。搬油路により既に圧縮機上部側まで導かれている油を、圧縮機上部側にて、圧縮機の駆動側に導く上部油導入路を形成するわけであるから、この上部油導入路は容易に圧縮機内に形成される。換言すれば、圧縮機上部側を介して、分離された油が効率よく圧縮機の駆動側まで導かれるようになる。この圧縮機の駆動側はとくに潤滑の要求される部位であり。例えば、可動渦巻体駆動部に設けられるドライブベアリング等が効率よくかつ十分に潤滑されるようになる。

また、圧縮機の駆動源が内蔵モータからなる場合には、上記上部油導入路により導かれる油がモータ側まで導かれる構造を容易に構成でき、必要な潤滑が達成されるとともに、モータ冷却を助長することも可能になる。

モータ側まで油路が形成される場合、その油路から散布形式で油を供給することもできるし、該油路を規制するカバー部材を設けて、より局所的により効率よく潤滑必要部位に油を供給する構造とすることもできる。

また、本発明に係るスクロール型圧縮機においては、上記貯油室に貯留された油を圧縮機下部側で圧縮機の駆動側に導く下部油導入路が設けられている構造とすることもできる。この下部油導入路を介しての油の供給には、基本的に上記搬油路を通す必要はない。

下部油導入路を介して、圧縮機下部側で圧縮機の駆動側に油を導く場合、例えば、可動渦巻体駆動側に設けられたバランスウエイト設置部位まで油を導くことが可能となる。これにより、バランスウエイト回転に伴ってさらに油を広い範囲にわたって供給することが可能となる。

また、本発明においてチャンバ方式のオイルセパレータを形成する場合、該チャンバ方式のオイルセパレータが、固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間によって形成されている構成とすることができる。つまり、吐出室あるいはその一部を、チャンバ方式のオイルセパレータとして構成することが可能である。

例えば、固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間が３つの部屋に仕切られており、該３つの部屋が少なくとも１ヶ所で連通されている構造とすることができる。この場合、例えば、上下方向中央の部屋を主としてチャンバ方式のオイルセパレータとして機能させ、下部側の部屋を主として貯油室として機能させ、上部側の部屋を主として吐出ポートに繋がる室として機能させることができる。

あるいは、固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間が２つの部屋に仕切られているとともに吐出ポートにつながる通路が設けられており、該２つの部屋と通路が少なくとも１ヶ所で連通されている構造とすることもできる。この場合、例えば、上部側の部屋を主としてチャンバ方式のオイルセパレータとして機能させ、下部側の部屋を主として貯油室として機能させることができる。

また、貯油室と吐出ポートが、少なくとも２つの通路で接続されている構造とすることもできる。少なくとも２つの通路を設けておくことにより、オイルセパレータで油が分離されたガスに加え、貯油室まで流入してしまった一部のガスも円滑に吐出ポートへと至ることが可能になり、油が分離されたガスがより容易にかつ円滑に吐出ポートから流出できるようになる。

また、吐出室の少なくとも一部がチャンバ方式のオイルセパレータに構成されている場合、該オイルセパレータの出口部における通路断面積が、オイルセパレータへの入口部を形成する圧縮機構からの吐出穴配置部における通路断面積の２０〜５０％に設定されていることが好ましい。つまり、オイルセパレータ出口部において、通路断面積を適切に絞った構造である。このような構造により、チャンバ方式のオイルセパレータでありながら、極めて高い分離能力を得ることが可能になる。この構造においては、例えば、オイルセパレータの出口部が、吐出弁規制用に設けられたリテーナの後端部に位置されている構造とすることができ、リテーナ配置による通路断面積の縮小を、上記通路断面積の適切な絞りに利用することが可能になる。

また、上述の如く少なくとも２つの通路を設ける場合には、該少なくとも２つの通路のうちの少なくとも一つが、固定渦巻体底板の周方向に延びる幅１０ｍｍ以下の通路からなることが好ましい。通路幅が大きすぎると、未分離の油が流出されてしまう可能性が大きくなるので、幅１０ｍｍ以下に抑えておくことが好ましい。

さらに、本発明に係るスクロール型圧縮機においては、上記上部油導入路または上記下部油導入路の少なくとも一方に、油流入側にフィルタ部を有し油流出側にオリフィス部を有するオリフィスフィルタが設けられている構造を採用することができる。オリフィスフィルタのフィルタ部により、戻される油中の異物を捕捉しつつ、オリフィス部により戻される油の量を適切に制御することが可能になる。

また、このオリフィスフィルタとしては、そのフィルタ部とオリフィス部が互いに偏心した位置に配置されているものを使用することができる。この偏心構造を利用して、オリフィスフィルタが設けられた構造でありながら、圧縮機の小型化を効果的にはかることが可能となる。とくに、フィルタ部の中心がオリフィス部の中心よりも圧縮機中心に近い位置に配置されている構造、あるいは偏心オリフィスフィルタがそのような位置関係になるように設けられた構造とすることにより、とくに圧縮機を径方向に小型化することが可能となる。

本発明に係るスクロール型圧縮機によれば、オイルセパレータで分離された油を圧縮機下部側に位置する貯油室から圧縮機上部側に油を導く搬油路を設けたので、その圧縮機上部側から比較的容易に潤滑必要部位、とくに駆動側の潤滑必要部位に油を戻すことが可能になる。

また、オイルセパレータとして遠心分離方式のオイルセパレータ、チャンバ方式のオイルセパレータのいずれも採用可能であり、設計の自由度が極めて大きい。とくに、スクロール型圧縮機では従来採用されていなかったチャンバ方式のオイルセパレータが、通路等の構造を工夫することにより採用可能となり、それによって、望ましい分離性能を確保しつつ、大幅なコストダウン、圧縮機の小型化が可能になる。

さらに、上部油導入路や下部油導入路に偏心オリフィスフィルタを設ければ、異物除去や戻り油量の適切な制御を達成しつつ、より一層、圧縮機の小型化をはかることが可能になる。

以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図５は、本発明の第１実施態様に係るスクロール型圧縮機を示しており、とくに遠心分離方式のオイルセパレータを内蔵したスクロール型圧縮機の一例を示している。図１において、１はスクロール型圧縮機全体を示しており、スクロール型圧縮機１には、固定渦巻体２と、該固定渦巻体２に対し回転を阻止された状態にて旋回運動する可動渦巻体３をかみ合わせた圧縮機構４が内蔵されている。本実施態様では、可動渦巻体３は圧縮機１に内蔵されたモータ５によって駆動され、ボールカップリング６を介して回転が阻止された状態でドライブベアリング７、クランク軸８（駆動軸）を介して旋回運動されるようになっている。

図２〜４にも示すように、固定渦巻体２の反圧縮機構４側には、吐出室９が形成されており、吐出室９には、圧縮機構４で圧縮された流体（例えば、冷媒）が、吐出穴１０から吐出弁１１を介して導入される。吐出弁１１の開度はリテーナ１２によって規制されるようになっている。本実施態様では、遠心分離方式のオイルセパレータ１３が、ケーシング１４（シリンダヘッド）に内蔵されており、ケーシング１４内のオイルセパレータ１３の下方には、オイルセパレータ１３で被圧縮流体から分離された油が貯留される貯油室１５が形成されている。

固定渦巻体２の底板１６には、貯油室１５から圧縮機上部側に油を導く搬油路１７が設けられている。本実施態様では、固定渦巻体底板１６の反圧縮機構４側の面上に、半周にわたって上部側へと延びる溝状の搬油路１７が形成されており、固定渦巻体２とケーシング１４との組み付けにより、固定渦巻体２とケーシング１４との合わせ面部に所定の搬油路１７が形成されるようになっている。搬油路１７を通して圧縮機上部側に導かれた油は、圧縮機上部側にて、上部油導入路１８を介して、圧縮機の駆動側、とくにモータ５側やドライブベアリング７の潤滑必要部位に導かれるようになっている。モータ５に対しては、導入された油は冷却機能も有する。この上部油導入路１８には、異物を捕捉除去するフィルタ部１９と細い内径を有するオリフィス部２０からなるオリフィスフィルタ２１が設けられている。圧縮機の駆動側に導かれた油は、本実施態様では、図５にも示すように、比較的広い空間２２を介して散布方式でモータ５側やドライブベアリング７に供給されるようになっている。

この圧縮機駆動側への油導入部については、図６、図７に変形例を示すように、上部油導入路１８の出口側に、油路を規制するカバー部材２３が設けられた構造とすることもできる。カバー部材２３によって油路を規制することにより、ドライブベアリング７、さらにはクランク軸８にカウンターウエイトとして設けられたバランスウエイト２４等に、より局所的に精度よく油を導くことが可能になる。バランスウエイト２４まで導かれた油は、バランスウエイト２４の回転に伴って適切に拡散されることになる。なお、図６、図７におけるその他の構成は、図１〜図５に示した第１実施態様に準じるので、同一の部分には同一の符号を付すことにより説明を省略する。

このような図１〜図５、あるいは図６、図７に示した構造においては、オイルセパレータ１３で分離された油は、貯油室１５から所定の延設形状に形成された搬油路１７を通して圧縮機上部側に導かれ、そこから上部油導入路１８を通して適切にかつ容易に駆動側の潤滑必要部位に戻される。従って、真に潤滑を必要とする部位に適切に油が供給されることになり、圧縮機１の信頼性、耐久性が向上される。また、固定渦巻体底板１６に直接搬油路１７が設けられるので、搬油路１７の形成（例えば、機械加工による形成）も容易に行われ、所望の形状の搬油路１７が高精度に形成され、上部側への油供給の確実性が向上される。さらに、上部油導入路１８にはオリフィスフィルタ２１が設けられているので、異物のない油が適量に制御された状態で潤滑必要部位に供給されることになる。

図８は、本発明の第２実施態様に係るスクロール型圧縮機を示しており、図１〜図７に示した実施態様における下部側から上部側への搬油路１７を省略した形態で図示してある。本発明においては、貯油室１５に貯留された油は、圧縮機下部側にて、下部油導入路３１を介して圧縮機の駆動側へ導くこともできる。この下部油導入路３１にも、オリフィスフィルタ３２を設けることが好ましい。下部油導入路３１を介して圧縮機の駆動側へ油を導くことにより、より的確に、より広い範囲にわたって、潤滑必要部位に油を供給することが可能となる。なお、図８におけるその他の構成は、図１に示した第１実施態様に準じるので、同一の部分には同一の符号を付すことにより説明を省略する。

図９、図１０は、上記第２実施態様の変形例に係るスクロール型圧縮機を示しており、下部油導入路３１の出口側に、油路を規制するカバー部材３３が設けられた構造とされている。カバー部材３３によって油路を規制することにより、ドライブベアリング７、さらにはクランク軸８にカウンターウエイトとして設けられたバランスウエイト３４等に、より局所的に精度よく油を導くことが可能になる。バランスウエイト３４まで導かれた油は、バランスウエイト３４の回転に伴って適切に拡散されることになる。

図１１〜図１３は、本発明の第３実施態様に係るスクロール型圧縮機を示しており、とくにチャンバ方式のオイルセパレータを内蔵したスクロール型圧縮機の一例を示している。図１１において、４１はスクロール型圧縮機全体を示しており、スクロール型圧縮機４１には、固定渦巻体４２と、該固定渦巻体４２に対し回転を阻止された状態にて旋回運動する可動渦巻体４３をかみ合わせた圧縮機構４４が内蔵されている。本実施態様では、可動渦巻体４３は圧縮機４１に内蔵されたモータ４５によって駆動され、ボールカップリング４６を介して回転が阻止された状態でドライブベアリング４７、クランク軸４８（駆動軸）を介して旋回運動されるようになっている。

図１２、図１３にも示すように、固定渦巻体４２の反圧縮機構４４側には、吐出室４９が形成されており、吐出室４９には、圧縮機構４４で圧縮された流体（例えば、冷媒）が、吐出穴５０から吐出弁５１を介して導入される。吐出弁５１の開度はリテーナ５２によって規制されるようになっている。本実施態様では、チャンバ方式のオイルセパレータ５３が、ケーシング５４（シリンダヘッド）に内蔵されており、吐出室４９の一部が、このチャンバ方式のオイルセパレータ５３として構成されている。チャンバ方式のオイルセパレータ５３であるから、前述の第１実施態様に比べ、この部分における圧縮機軸方向寸法が小さく抑えられており、圧縮機全体としても、とくに軸方向寸法が小さく抑えられている。ケーシング５４内のオイルセパレータ５３の下方には、オイルセパレータ５３で被圧縮流体から分離された油が貯留される貯油室５５が形成されている。

固定渦巻体４２の底板５６には、貯油室５５から圧縮機上部側に油を導く搬油路５７が設けられている。本実施態様では、固定渦巻体底板５６の反圧縮機構４４側の面上に、半周にわたって上部側へと延びる溝状の搬油路５７が形成されており、固定渦巻体４２とケーシング５４との組み付けにより、固定渦巻体４２とケーシング５４との合わせ面部に所定の搬油路５７が形成されるようになっている。搬油路５７を通して圧縮機上部側に導かれた油は、圧縮機上部側にて、上部油導入路５８を介して、圧縮機の駆動側、とくにモータ４５側やドライブベアリング４７の潤滑必要部位に導かれるようになっている。モータ４５に対しては、導入された油は冷却機能も有する。この上部油導入路５８には、異物を捕捉除去するフィルタ部５９と細い内径を有するオリフィス部６０からなるオリフィスフィルタ６１が設けられている。圧縮機の駆動側に導かれた油は、本実施態様では、比較的広い空間６２を介して散布方式でモータ４５側やドライブベアリング４７に供給されるようになっている。

この圧縮機駆動側への油導入部については、図１４、図１５に変形例を示すように、上部油導入路５８の出口側に、油路を規制するカバー部材６３が設けられた構造とすることもできる。カバー部材６３によって油路を規制することにより、ドライブベアリング４７、さらにはクランク軸４８にカウンターウエイトとして設けられたバランスウエイト６４等に、より局所的に精度よく油を導くことが可能になる。バランスウエイト６４まで導かれた油は、バランスウエイト６４の回転に伴って適切に拡散されることになる。

このような図１１〜図１３、あるいは図１４、図１５に示した構造においては、チャンバ方式のオイルセパレータ５３でありながら、オイルセパレータ５３で分離された油は、貯油室５５から所定の延設形状に形成された搬油路５７を通して効率よく圧縮機上部側に導かれ、そこから上部油導入路５８を通して適切にかつ容易に駆動側の潤滑必要部位に戻される。従って、真に潤滑を必要とする部位に適切に油が供給されることになり、圧縮機４１の信頼性、耐久性が向上される。また、固定渦巻体底板５６に直接搬油路５７が設けられるので、搬油路５７の形成（例えば、機械加工による形成）も容易に行われ、所望の形状の搬油路５７が高精度に形成され、上部側への油供給の確実性が向上される。さらに、上部油導入路５８にはオリフィスフィルタ６１が設けられているので、異物のない油が適量に制御された状態で潤滑必要部位に供給されることになる。

図１６は、本発明の第４実施態様に係るスクロール型圧縮機を示しており、図１１〜図１５に示した実施態様における下部側から上部側への搬油路５７を省略した形態で図示してある。本発明においては、貯油室５５に貯留された油は、圧縮機下部側にて、下部油導入路７１を介して圧縮機の駆動側へ導くこともできる。この下部油導入路７１にも、オリフィスフィルタ７２を設けることが好ましい。下部油導入路７１を介して圧縮機の駆動側へ油を導くことにより、より的確に、より広い範囲にわたって、潤滑必要部位に油を供給することが可能となる。なお、図１６におけるその他の構成は、図１１に示した第３実施態様に準じるので、同一の部分には同一の符号を付すことにより説明を省略する。

図１７、図１８は、上記第４実施態様の変形例に係るスクロール型圧縮機を示しており、下部油導入路７１の出口側に、油路を規制するカバー部材７３が設けられた構造とされている。カバー部材７３によって油路を規制することにより、ドライブベアリング４７、さらにはクランク軸４８にカウンターウエイトとして設けられたバランスウエイト７４等に、より局所的に精度よく油を導くことが可能になる。バランスウエイト７４まで導かれた油は、バランスウエイト７４の回転に伴って適切に拡散されることになる。

なお、図１、図６、図８、図９、図１１、図１４、図１６、図１７におけるＢ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ線は、各図において同一部分の断面を示すための断面表示線である。

本発明においては、チャンバ方式のオイルセパレータを構成するに際し、各種形態を採り得る。例えば一例として、図１６に示したスクロール型圧縮機における、図１６のＢ−Ｂ線に沿う断面図を図１９に、Ｃ−Ｃ線に沿う断面図を図２０に、それぞれ示す。チャンバ方式のオイルセパレータは、固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間によって形成され、吐出室あるいはその一部が、チャンバ方式のオイルセパレータとして構成される。

図１９、図２０に示す例においては、固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間が３つの部屋８１、８２、８３に仕切られており、該３つの部屋８１、８２、８３が少なくとも１ヶ所で連通されている（連通部８４）。上下方向中央の部屋８１が主としてチャンバ方式のオイルセパレータとして機能され（以下、オイルセパレータ８１とも言う）、下部側の部屋８２が主として貯油室として機能され（以下、貯油室８２とも言う）、上部側の部屋８３（または通路）が主として吐出ポート８５に繋がる室として機能される。上部側の部屋８３は通路構造にも形成できるので、固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間が２つの部屋に仕切られているとともに吐出ポートにつながる通路が設けられており、該２つの部屋と通路が少なくとも１ヶ所で連通されている構造とすることもできる。

また、図示の如く、貯油室８２と吐出ポート８５が、少なくとも２つの通路８３、８６で接続されている構造とすることもできる。少なくとも２つの通路８３、８６を設けておくことにより、オイルセパレータ８１で油が分離されたガスに加え、貯油室８２まで流入してしまった一部のガスも円滑に吐出ポート８５へと至ることが可能になり、油が分離されたガスがより容易にかつ円滑に吐出ポート８５から流出できるようになる。

また、上記のように吐出室の少なくとも一部がチャンバ方式のオイルセパレータ８１に構成されている場合、該オイルセパレータ８１の出口部（図１９の部位８７）における通路断面積が、オイルセパレータ８１への入口部（図１９の部位８８）を形成する圧縮機構からの吐出穴５０の配置部における通路断面積の２０〜５０％に設定されていることが好ましい。つまり、オイルセパレータ出口部８７において、通路断面積を適切に絞った構造とすることが好ましい。このように適切に絞られた構造とすることにより、チャンバ方式のオイルセパレータ８１でありながら、極めて高い分離能力を得ることが可能になる。この構造においては、図示の如く、オイルセパレータ８１の出口部８７が、吐出弁規制用に設けられたリテーナ５２の後端部に位置されている構造とすることができ、リテーナ５２による通路断面積の縮小を、上記のような通路断面積の望ましい適切な絞りに利用することが可能である。

また、上記の如く少なくとも２つの通路を設ける場合には、該少なくとも２つの通路のうちの少なくとも一つ（図示例では、通路８６）が、固定渦巻体底板の周方向に延びる幅１０ｍｍ以下の通路からなることが好ましい。通路幅が大きすぎると、未分離の油が通路８６を通して貯油室８２から吐出ポート８５側へ流出されてしまう可能性が大きくなるので、幅１０ｍｍ以下に抑えておくことが好ましい。

このように、チャンバ方式のオイルセパレータを採用する場合には、構成上、種々の工夫を加えることが可能である。それによって、チャンバ方式のオイルセパレータ採用による利点である、圧縮機の小型化、コストダウンをはかりながら、チャンバ方式のオイルセパレータであっても十分に高い分離能力を得ることが可能になる。

また、本発明においては、上記各実施態様において設けられるオリフィスフィルタに格別の工夫を加えて圧縮機の小型化をはかることができる。すなわち、図２１〜図２３に示すように、油流入側のフィルタ部９１と油流出側のオリフィス部９２とが互いに偏心した位置に配置されたオリフィスフィルタ９３を用いることができる。ちなみに、従来一般のオリフィスフィルタは、図２５〜図２７に示すように、フィルタ部１０１とオリフィス部１０２が同心に配置されたオリフィスフィルタ１０３となっている。

上記のような偏心オリフィスフィルタ９３が、前述の上部油導入路、下部油導入路の少なくとも一方に設けることにより、オリフィスフィルタが設けられた構造でありながら、圧縮機の小型化を効果的にはかることが可能となる。例えば、図２４に下部油導入路３１に偏心オリフィスフィルタ９３を設けた例を示すように、フィルタ部９１の中心がオリフィス部９２の中心よりも圧縮機中心に近い位置に配置された構造とすることにより、貯油室９からの油流入性能を損なうことなく、とくに圧縮機を径方向に効率よく小型化することが可能となる。

本発明に係るスクロール型圧縮機の構造は、オイルセパレータを内蔵したあらゆるスクロール型圧縮機に適用でき、とくに小型化やコストダウンの要求が厳しい車両空調装置用やショーケース用の冷凍サイクルに用いられるスクロール型圧縮機に好適である。

本発明の第１実施態様に係るスクロール型圧縮機の縦断面図である。 図１のＣ−Ｃ線に沿うスクロール型圧縮機の横断面図である。 図１のＤ−Ｄ線に沿うスクロール型圧縮機の横断面図である。 図３のＥ−Ｅ線に沿うスクロール型圧縮機の部分縦断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿うスクロール型圧縮機の横断面図である。 図１の変形例に係るスクロール型圧縮機の縦断面図である。 図６のＢ−Ｂ線に沿うスクロール型圧縮機の横断面図である。 本発明の第２実施態様に係るスクロール型圧縮機の縦断面図である。 図８の変形例に係るスクロール型圧縮機の縦断面図である。 図９のＢ−Ｂ線に沿うスクロール型圧縮機の横断面図である。 本発明の第３実施態様に係るスクロール型圧縮機の縦断面図である。 図１１のＣ−Ｃ線に沿うスクロール型圧縮機の横断面図である。 図１１のＤ−Ｄ線に沿うスクロール型圧縮機の横断面図である。 図１１の変形例に係るスクロール型圧縮機の縦断面図である。 図１４のＢ−Ｂ線に沿うスクロール型圧縮機の横断面図である。 本発明の第４実施態様に係るスクロール型圧縮機の縦断面図である。 図１６の変形例に係るスクロール型圧縮機の縦断面図である。 図１７のＢ−Ｂ線に沿うスクロール型圧縮機の横断面図である。 本発明におけるチャンバ方式のオイルセパレータの構造の一例を示すスクロール型圧縮機の横断面図である。 図１９の構造をケーシング側から見たスクロール型圧縮機の横断面図である。 偏心オリフィスフィルタの一例を示す正面図である。 図２１のオリフィスフィルタの下面図である。 図２１のオリフィスフィルタの斜視図である。 図２１のオリフィスフィルタの使用例を示すスクロール型圧縮機の縦断面図である。 従来一般のオリフィスフィルタの一例を示す正面図である。 図２５のオリフィスフィルタの下面図である。 図２５のオリフィスフィルタの斜視図である。

符号の説明

１、４１ スクロール型圧縮機
２、４２ 固定渦巻体
３、４３ 可動渦巻体
４、４４ 圧縮機構
５、４５ モータ
６、４６ ボールカップリング
７、４７ ドライブベアリング
８、４８ クランク軸（駆動軸）
９、４９ 吐出室
１０、５０ 吐出穴
１１、５１ 吐出弁
１２、５２ リテーナ
１３ 遠心分離方式のオイルセパレータ
１４、５４ ケーシング
１５、５５ 貯油室
１６、５６ 固定渦巻体底板
１７、５７ 搬油路
１８、５８ 上部油導入路
１９、５９、９１ フィルタ部
２０、６０、９２ オリフィス部
２１、６１、９３ オリフィスフィルタ
２２、６２ 空間
２３、６３ カバー部材
２４、６４ バランスウエイト
３１、７１ 下部油導入路
３２、７２ オリフィスフィルタ
３３、７３ カバー部材
３４、７４ バランスウエイト
８１ 部屋（オイルセパレータ）
８２ 部屋（貯油室）
８３ 部屋（通路）
８４ 連通部
８５ 吐出ポート
８６ 通路
８７ オイルセパレータの出口部
８８ オイルセパレータの入口部

Claims (20)

1. オイルセパレータを内蔵したスクロール型圧縮機の固定渦巻体底板に、オイルセパレータで被圧縮流体から分離された油を貯留し上下方向に見て圧縮機下部側に位置する貯油室から圧縮機上部側に油を導く搬油路を設けたことを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 前記搬油路が、固定渦巻体底板とケーシングとの合わせ面部に形成されている、請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
3. 前記オイルセパレータが遠心分離方式のオイルセパレータからなる、請求項１または２に記載のスクロール型圧縮機。
4. スクロール型圧縮機に、チャンバ内に導入されてきた油含有被圧縮流体の流速を減速させることにより油含有被圧縮流体から油を分離するチャンバ方式のオイルセパレータを内蔵し、その下部側に分離された油を貯留する貯油室を設けたことを特徴とするスクロール型圧縮機。
5. 前記オイルセパレータが、チャンバ内に導入されてきた油含有被圧縮流体の流速を減速させることにより油含有被圧縮流体から油を分離するチャンバ方式のオイルセパレータからなる、請求項１または２に記載のスクロール型圧縮機。
6. 前記搬油路により圧縮機上部側に導かれた油を圧縮機上部側で圧縮機の駆動側に導く上部油導入路が設けられている、請求項１〜３、５のいずれかに記載のスクロール型圧縮機。
7. 圧縮機の駆動源が内蔵モータからなり、前記上部油導入路により導かれる油がモータ側まで導かれる、請求項６に記載のスクロール型圧縮機。
8. モータ側に形成される油路に、該油路を規制するカバー部材が設けられている、請求項７に記載のスクロール型圧縮機。
9. 前記貯油室に貯留された油を圧縮機下部側で圧縮機の駆動側に導く下部油導入路が設けられている、請求項１〜８のいずれかに記載のスクロール型圧縮機。
10. 前記下部油導入路が可動渦巻体駆動側に設けられたバランスウエイト設置部位まで延設されている、請求項９に記載のスクロール型圧縮機。
11. 前記チャンバ方式のオイルセパレータが、固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間によって形成されている、請求項４〜１０のいずれかに記載のスクロール型圧縮機。
12. 固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間が３つの部屋に仕切られており、該３つの部屋が少なくとも１ヶ所で連通されている、請求項１１に記載のスクロール型圧縮機。
13. 固定渦巻体底板とケーシングとの間の空間が２つの部屋に仕切られているとともに吐出ポートにつながる通路が設けられており、該２つの部屋と通路が少なくとも１ヶ所で連通されている、請求項１１に記載のスクロール型圧縮機。
14. 貯油室と吐出ポートが、少なくとも２つの通路で接続されている、請求項４〜１３のいずれかに記載のスクロール型圧縮機。
15. 吐出室の少なくとも一部がチャンバ方式のオイルセパレータに構成されており、該オイルセパレータの出口部における通路断面積が、オイルセパレータへの入口部を形成する圧縮機構からの吐出穴配置部における通路断面積の２０〜５０％に設定されている、請求項４〜１４のいずれかに記載のスクロール型圧縮機。
16. オイルセパレータの出口部が、吐出弁規制用に設けられたリテーナの後端部に位置されている、請求項１５に記載のスクロール型圧縮機。
17. 前記少なくとも２つの通路のうちの少なくとも一つが、固定渦巻体底板の周方向に延びる幅１０ｍｍ以下の通路からなる、請求項１４〜１６のいずれかに記載のスクロール型圧縮機。
18. 前記上部油導入路または前記下部油導入路の少なくとも一方に、油流入側にフィルタ部を有し油流出側にオリフィス部を有するオリフィスフィルタが設けられている、請求項６〜１６のいずれかに記載のスクロール型圧縮機。
19. 前記オリフィスフィルタのフィルタ部とオリフィス部が互いに偏心した位置に配置されている、請求項１８に記載のスクロール型圧縮機。
20. フィルタ部の中心がオリフィス部の中心よりも圧縮機中心に近い位置に配置されている、請求項１９に記載のスクロール型圧縮機。

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