JP2014047745A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】給油孔を流れる潤滑油における異物の混入を抑制することで、信頼性を維持できる圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮機構１５と、駆動モータ１６と、底部に、潤滑油を貯留する油溜まり空間Ｐが形成されているケーシング１０と、駆動モータ１６から伝達された回転駆動力を圧縮機構１５へ伝達するシャフト１７とを備えている。シャフト１７は、油溜まり空間Ｐに貯留される潤滑油に下端が浸かるようにケーシング１０に収容されている。また、シャフト１７は、内部に、吸込口１７ｄから吸い込んだ潤滑油を流す給油孔６１ａ，６１ｂ，６１ｃが形成されている。油溜まり空間Ｐには、油ガイド部材７１が配置されている。油ガイド部材７１には、シャフト１７の吸込口１７ｄの近傍領域に位置する第１開口と、異物７９が少ない異物少量領域に位置する第２開口と、が形成されている。そして、第２開口から第１開口へ潤滑油が流れる。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧縮機に関する。

従来、空気調和装置等の冷凍装置において、回転式の圧縮機が用いられている。このような圧縮機には、例えば、特許文献１（特開２０１０−２８５９３０号公報）に開示のように、圧縮機構と駆動モータとに連結されるシャフトの内部に、軸方向に貫通する給油孔が形成されている。この圧縮機では、ケーシングの底部に潤滑油を貯留するための油溜まりが形成されており、シャフトの下端が油溜まりに貯留される潤滑油に浸漬している。そして、油溜まりに貯留された潤滑油は、給油孔を介して、摺動部に供給されている。

ここで、潤滑油には、摺動部における磨耗粉等の異物が多少混入している。このため、特許文献１に開示の圧縮機では、シャフトの回転により発生する速度分布等により、油溜まりに貯留された潤滑油において、潤滑油に混入している異物がケーシングの底部に滞留する（特に、中央部に多く滞留する）。よって、この圧縮機では、シャフトの給油孔に、ケーシングの底部に滞留した異物が吸入されてしまうことが懸念される。異物が給油孔に吸入されてしまうと、異物が摺動部に供給されることになるので、摺動部が焼きつく虞がある。

そこで、本発明の狙いは、給油孔への異物の混入を抑制することで、信頼性を維持できる圧縮機を提供することにある。

本発明の第１観点に係る圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構と、圧縮機構を駆動する駆動モータと、ケーシングと、シャフトとを備えている。ケーシングは、圧縮機構と駆動モータとを収容し、底部に、潤滑油を貯留する油溜まり空間が形成されている。シャフトは、駆動モータから伝達された回転駆動力を圧縮機構へ伝達する。また、シャフトは、油溜まり空間に貯留される潤滑油に下端が浸かるようにケーシングに収容されている。また、シャフトは、内部に、吸込口から吸い込んだ潤滑油を流す給油孔が形成されている。油溜まり空間には、油ガイド部材が配置されている。油ガイド部材には、シャフトの吸込口の近傍領域に位置する第１開口と、異物が少ない異物少量領域に位置する第２開口と、が形成されている。異物少量領域は、油溜まり空間の下端部分を除く領域である。そして、第２開口から第１開口へ潤滑油が流れる。

本発明では、油溜まり空間に油ガイド部材を配置することにより、第２開口を介して異物少量領域における清浄な潤滑油を取り込み、その取り込んだ潤滑油を、第１開口を介してシャフトの吸込口へと導くことができる。これにより、シャフトの給油孔への異物の混入を抑制できる。よって、摺動部における焼きつきを抑制できるので、信頼性を維持できる。

本発明の第２観点に係る圧縮機は、本発明の第１観点に係る圧縮機であって、ケーシングは、円筒状の筒状部と、筒状部の上下を覆う覆い部とを有している。油ガイド部材は、第１開口がシャフトの吸込口と対向するように、配置されている。第２開口の中心線の第１開口の中心線からの距離は、シャフトの下端部の中心と筒状部の内面との距離の２０％〜７０％である。例えば、第２開口は、その中心からシャフトの回転軸までの距離が、シャフトの回転軸からケーシングの筒状部の内面との距離の２０％〜７０％となるように形成されている。

本発明では、油ガイド部材は、第２開口を異物少量領域に位置させることができるように、構成されている。これにより、油ガイド部材において、異物の混入を抑制できる。

本発明の第３観点に係る圧縮機は、本発明の第１観点又は第２観点に係る圧縮機であって、油ガイド部材は、第１開口とシャフトの吸込口との間に隙間が存在するように、配置されている。

本発明では、例えば、油溜まり空間内の潤滑油の液面高さが第２開口の高さ位置よりも下方にある場合であっても、第１開口とシャフトの吸込口との間に隙間が存在しているので、シャフトの吸込口から潤滑油を吸うことができる。よって、摺動部の潤滑性を維持できる。

本発明の第４観点に係る圧縮機は、本発明の第１観点〜第３観点のいずれかに係る圧縮機であって、第２開口は、その高さ位置が第１開口の高さ位置と同等以上の高さ位置になるように、形成されている。

ここで、異物は、ケーシングの底部に滞留しやすい。そこで、本発明では、第２開口の高さ位置を第１開口の高さ位置と同等以上にすることで、油を取り込む第２開口の位置をケーシング底部から一層遠ざけることができるため、油ガイド部材への異物の混入をより抑制できる。

本発明の第５観点に係る圧縮機は、本発明の第１観点〜第４観点のいずれかに係る圧縮機であって、第２開口は、上方に向かって開口するように形成されている。

本発明では、第２開口が上方を向いていることにより、ケーシングの底部に滞留した異物を吸い込むことを抑制できる。

本発明の第６観点に係る圧縮機は、本発明の第１観点〜第４観点のいずれかに係る圧縮機であって、第２開口は、潤滑油の回転流の上流側に向かって開口するように、又は、潤滑油の回転流の下流側に向かって開口するように、形成されている。

本発明では、潤滑油を油ガイド部材に引き込みやすくなる。

本発明に係る圧縮機では、給油孔への異物の混入を抑制することで、信頼性を維持できる。

本発明の一実施形態に係る圧縮機の縦断面図。 圧縮機のケーシングの底部周辺の拡大模式図。 油ガイド部材の上面図。 変形例Ｄに係る油ガイド部材の概略斜視図。 変形例Ｅに係る油ガイド部材の概略斜視図。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る圧縮機の一実施形態に係るスクロール圧縮機１について説明する。

（１）スクロール圧縮機１の構成
図１は、本実施形態に係るスクロール圧縮機１の縦断面図である、以下の説明においては、図１に示す駆動モータ１６の中心軸Ｏ−Ｏに沿った方向を軸方向又は上下（縦）方向とする。

スクロール圧縮機１は、冷媒を循環させることによって冷凍サイクルを行う冷媒回路において、冷媒を圧縮するために用いられる。図１のスクロール圧縮機１は、高低圧ドーム型の圧縮機であって、互いに噛合する２つのスクロールの一方のスクロールが自転することなく他方のスクロールに対して公転することにより、冷媒を圧縮する。

スクロール圧縮機１は、図１に示されるように、主として、ケーシング１０と、吸入管１８と、吐出管１９と、圧縮機構１５と、上部軸受ハウジング２３と、上部軸受メタル３３と、オルダム継手３９と、駆動モータ１６と、下部軸受ハウジング６０と、下部軸受メタル３４と、シャフト１７と、ガスガイド５８とを有している。スクロール圧縮機１は、ケーシング１０の内部空間に、吸入管１８及び吐出管１９の一部、及び、各部品が収容された密閉型構造を有している。

以下、スクロール圧縮機１の構成要素について説明する。

（１−１）ケーシング１０、吸入管１８及び吐出管１９
ケーシング１０は、軸方向に延びる縦型の円筒形状の容器であり、主として、略円筒状の筒状部１１と、筒状部１１の上端に気密状に溶接される椀状の上壁部１２と、筒状部１１の下端に気密状に溶接される椀状の底壁部１３とから構成される。なお、上壁部１２及び底壁部１３は、筒状部１１の上下を覆う「覆い部」を構成する。

ケーシング１０の内部空間は、圧縮機構１５の下方空間である高圧空間Ｓ１と、圧縮機構１５の上方空間である低圧空間Ｓ２とに区画されている。

また、ケーシング１０には、吸入管１８及び吐出管１９が接続されている。吸入管１８は、上壁部１２を貫通する管状部材であり、ケーシング１０の外部から圧縮機構１５における圧縮室４０（後述する）へ、冷媒回路内を循環する冷媒を吸入させるための部材である。吸入管１８は、下端部が固定スクロール２４（後述する）に嵌入されている。吐出管１９は、筒状部１１を貫通する管状部材であり、高圧空間Ｓ１からケーシング１０の外部へ、圧縮した冷媒を吐出するための部材である。

ケーシング１０の内部空間の底部には、潤滑油を貯留するための空間である油溜まり空間Ｐが形成されている。潤滑油は、スクロール圧縮機１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。

（１−２）圧縮機構１５
圧縮機構１５は、低温低圧の冷媒を吸入し、低温低圧の冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒とした後に吐出する。圧縮機構１５は、シャフト１７の上端に連結されている。圧縮機構１５は、主として、上部軸受ハウジング２３と、固定スクロール２４と、可動スクロール２６とを有している。

（１−２−１）上部軸受ハウジング２３
上部軸受ハウジング２３は、ケーシング１０の筒状部１１の内周面に圧入され、その外周面がケーシング１０の筒状部１１の内周面に気密状に密着されている。このように上部軸受ハウジング２３の外周面とケーシング１０の筒状部１１の内周面とが密着されていることにより、上述した高圧空間Ｓ１と低圧空間Ｓ２とが区画されている。

上部軸受ハウジング２３には、上面中央部に凹設されたハウジング凹部３１と、軸方向中央部から下方に延びる軸受保持部３２と、が形成されている。ハウジング凹部３１の内側空間には、可動スクロール２６のボス部２６ｃが位置している。軸受保持部３２には、上部軸受メタル３３が圧入されている。

また、上部軸受ハウジング２３には、固定スクロール２４が載置され、ボルト等で固定されている。そして、上部軸受ハウジング２３は、固定スクロール２４と共に、後述するオルダム継手３９を介して、可動スクロール２６を自転させることなく挟持している。また、上部軸受ハウジング２３の外周部には、軸方向に貫通する孔が形成されており、この孔が、第２連絡通路４８を形成している。第２連絡通路４８は、後述する固定スクロール２４の第１連絡通路４６及び高圧空間Ｓ１と連通している。

（１−２−２）固定スクロール２４
固定スクロール２４は、第１鏡板２４ａと、第１鏡板２４ａの下面から延び第１鏡板２４ａの下面に対して直交する渦巻形状の第１ラップ２４ｂとを有している。

固定スクロール２４には、吸入孔（図示せず）が形成されている。吸入孔は、吸入管１８の内部空間と、後述する圧縮室４０とを連通する孔である。

また、第１鏡板２４ａの中央部には、吐出孔４１が形成されている。吐出孔４１は、圧縮室４０で圧縮された冷媒を吐出するための孔である。また、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水平方向に広がる空間である。固定スクロール２４の上面には、この拡大凹部４２を塞ぐように蓋体４４がボルトにより締結固定されている。そして、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膨張室からなるマフラー空間４５が形成されている。固定スクロール２４と蓋体４４とは、ガスケット（図示せず）を介して密着させることによりシールされている。また、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連絡通路４６が形成されている。

（１−２−３）可動スクロール２６
可動スクロール２６は、第２鏡板２６ａと、第２鏡板２６ａの上面から延び第２鏡板２６ａの上面に対して直交する渦巻形状の第２ラップ２６ｂとを有している。第２鏡板２６ａの下面中央部には、シャフト１７の上端部（すなわち、後述する偏芯部１７ｂ）を軸支するピン軸受３５を内側に備えたボス部２６ｃが形成されている。第２鏡板２６ａ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、ボス部２６ｃの内側の空間とを連通している。また、第２鏡板２６ａの下面には、オルダム継手３９のキー部（図示せず）が嵌め込まれるキー溝が形成されている。

以上のような構成を有する圧縮機構１５では、固定スクロール２４の第１ラップ２４ｂと可動スクロール２６の第２ラップ２６ｂとが噛み合うことにより、第１鏡板２４ａ、第１ラップ２４ｂ、第２鏡板２６ａ及び第２ラップ２６ｂによって囲まれる空間である圧縮室４０が形成される。可動スクロール２６の公転運動によって圧縮室４０の容積が減ることにより、冷媒が圧縮される。

（１−３）上部軸受メタル３３
上部軸受メタル３３は、上部軸受ハウジング２３の軸受保持部３２に嵌合されるすべり軸受であり、シャフト１７（後述する主軸部１７ａ）の上部を回転自在に軸支している。

（１−４）オルダム継手３９
オルダム継手３９は、可動スクロール２６の自転運動を防止するための環状の部材である。オルダム継手３９は、キー部（図示せず）が可動スクロール２６のキー溝にスライド可能に嵌め込まれている。そして、これにより、可動スクロール２６が、オルダム継手３９を介して上部軸受ハウジング２３に自転不能に支持されている。

また、オルダム継手３９の別のキー部（図示せず）は、上部軸受ハウジング２３に形成されているキー溝（図示せず）にスライド可能に嵌め込まれている。

（１−５）駆動モータ１６
駆動モータ１６は、圧縮機構１５に連結されるシャフト１７に連結されており、シャフト１７を介して圧縮機構１５を駆動する。駆動モータ１６は、圧縮機構１５の下方に配置されている。

駆動モータ１６は、主として、ケーシング１０の筒状部１１の内壁に固定されるステータ５１と、このステータ５１の径方向内側に回転自在に配置されるロータ５２とを有している。ステータ５１の内周面とロータ５２の外周面との間には、僅かな間隙であるエアギャップが形成されている。

ステータ５１は、銅線が巻き付けられているコイル部（図示せず）と、コイル部の上方及び下方に形成されているコイルエンド５３とを有している。また、ステータ５１の外周面には、ステータ５１の上端面から下端面に亘り、且つ、周方向に所定間隔をおいて、切欠形成されている複数のコアカット部５５が形成されている。ロータ５２の中央部には、シャフト１７（主軸部１７ａ）が嵌めこまれている。

（１−６）下部軸受ハウジング６０
下部軸受ハウジング６０は、駆動モータ１６の下方に配設され、シャフト１７（主軸部１７ａ）の下部を軸支する下部軸受メタル３４を支持している。下部軸受ハウジング６０は、その外周端が、ケーシング１０の筒状部１１の内壁に接合されている。

（１−８）シャフト１７
シャフト１７は、内部に、軸方向に延びる縦給油孔６１ａが形成される中空形状を有している。縦給油孔６１ａは、シャフト１７の上端面から下端面にかけて延びるように形成されている。シャフト１７は、その下端が、油溜まり空間Ｐに貯留された潤滑油に浸かっている。なお、シャフト１７の下端には、油溜まり空間Ｐに貯留された潤滑油を内部に吸い込むための吸込口１７ｄが形成されており、吸込口１７ｄから吸い込んだ潤滑油を縦給油孔６１ａに流すことができるようになっている。

また、縦給油孔６１ａは、油室８３に連通している。油室８３は、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空間である。油室８３は、第２鏡板２６ａの給油細孔６３を介して、固定スクロール２４と可動スクロール２６との摺動部（本実施形態では、適宜、圧縮機構１５の摺動部という）に連通している。

スクロール圧縮機１では、このような構成を有することによって、シャフト１７が、縦給油孔６１ａを介して油溜まり空間Ｐに貯留された潤滑油を内部に吸入し、吸入した潤滑油を、圧縮機構１５の摺動部に供給できるようになっている。

さらに、シャフト１７には、その内部に、軸方向に延びる縦給油孔６１ａから水平方向に分岐する第１給油横孔６１ｂ、第２給油横孔６１ｃ及び第３給油横孔６１ｄが形成されている。第１給油横孔６１ｂは、ピン軸受３５とシャフト１７との摺動部に潤滑油を供給できるように形成されている。第２給油横孔６１ｃは、上部軸受メタル３３と駆動軸１７との摺動部に潤滑油を供給できるように形成されている。第３給油横孔６１ｄは、後述する下部軸受メタル３４とシャフト１７との摺動部に潤滑油を供給できるように形成されている。

このように、シャフト１７は、縦給油孔６１ａ、第１給油横孔６１ｂ、第２給油横孔６１ｃ、及び、第３給油横孔６１ｄ（以下、これらを総称して適宜「給油孔」という）を介して、油溜まり空間Ｐに貯留された潤滑油を、各摺動部（圧縮機構１５の摺動部、ピン軸受３５、上部軸受メタル３３及び下部軸受メタル３４とシャフト１７との摺動部）に供給している。

また、より具体的な構成について説明すると、シャフト１７は、その軸芯がロータ５２の回転中心と一致する主軸部１７ａと、シャフト１７の上端部を構成する偏芯部１７ｂと、を有している。

（１−８−１）主軸部１７ａ
主軸部１７ａは、円筒形状を有しており、中心軸Ｏ−Ｏ周りに回転する部分である。主軸部１７ａは、その上部が、上部軸受メタル３３によって軸支され、その下部が、下部軸受メタル３４によって軸支されている。

（１−８−２）偏芯部１７ｂ
偏芯部１７ｂは、主軸部１７ａの上に位置し、主軸部１７ａの軸芯に対して偏芯している。偏芯部１７ｂは、可動スクロール２６のボス部２６ｃの内側のピン軸受３５に嵌め込まれ、ピン軸受３５に軸支されている。

以上のように、シャフト１７を介して、圧縮機構１５（具体的には、可動スクロール２６）と、駆動モータ１６（具体的には、ロータ５２）とが連結されていることによって、駆動モータ１６からシャフト１７に伝達された回転駆動力が、圧縮機構１５に伝達される。具体的には、駆動モータ１６に電流が流されると、まず、中心軸Ｏ−Ｏを中心として上から視て反時計回り（図２の矢印Ａを参照）にロータ５２が回転し、この回転駆動力がシャフト１７に伝達されて、シャフト１７が上から視て反時計回りに回転する。そして、シャフト１７が回転することにより、シャフト１７に連結される可動スクロール２６（圧縮機構１５）にロータ５２（駆動モータ１６）の回転駆動力が伝達されて、可動スクロール２６が公転する。

（１−９）下部軸受メタル３４
下部軸受メタル３４は、下部軸受ハウジング６０の内周面に嵌合されるすべり軸受であり、シャフト１７（主軸部１７ａ）の下部を回転自在に軸支している。

（１−１０）ガスガイド５８
ガスガイド５８は、第２連絡通路４８を下方に流れる高圧冷媒を油ミスト飛散を抑制しながら高圧空間Ｓ１に導くための部材である。ガスガイド５８は、ケーシング１０の筒状部１１に固定されており、筒状部１１の内周面と共に、冷媒を高圧空間Ｓ１に導くための空間（冷媒通路）を形成する。

（２）油ガイド部材７１
一般に、潤滑油には、摺動部における磨耗粉等の異物が多少混入している。このため、例えば、特許文献１（特開２０１０−２８５９３０号公報）に開示の圧縮機では、シャフトの回転により発生する速度分布等により、油溜まりに貯留された潤滑油において、潤滑油に混入している異物がケーシングの底部に滞留する（特に、中央部に多く滞留する）。よって、この圧縮機では、シャフトの給油孔に、ケーシングの底部に滞留した異物が吸入されてしまうことが懸念される。異物が給油孔に吸入されてしまうと、異物が摺動部に供給されることになるので、摺動部が焼きつく虞がある。

そこで、本実施形態では、スクロール圧縮機１は、さらに、油ガイド部材７１を有している。油ガイド部材７１は、油溜まり空間Ｐに配置される。以下、図１〜図３を用いて、油ガイド部材７１について説明する。なお、図２は、ケーシング１０の底部周辺の拡大模式図である。図３は、油ガイド部材７１の上面図である。

油ガイド部材７１は、パイプを折り曲げて形成した部材であり、縦断面がＪ字形状を有する管状部材である。油ガイド部材７１は、その最下面７４の複数（本実施形態では、２〜３）箇所において、ケーシング１０の底壁部１３の内下面１３ａにスポット溶接されることにより、ケーシング１０に固定されている。

油ガイド部材７１には、その内部に、潤滑油が流れる油流路７１ａが形成されている。油流路７１ａは、油ガイド部材７１の長手方向の一端から他端にかけて貫通するように形成されている。油ガイド部材７１の長手方向の一端には、第１開口７２が形成されている。第１開口７２は、油流路７１ａを流れる潤滑油をシャフト１７の吸込口１７ｄに吸引させるための開口であり、油ガイド部材７１において潤滑油の出口開口として機能している。第１開口７２は、上方に向かって開口し、上面視において円形状を有している。また、油ガイド部材７１の長手方向の他端には、第２開口７３が形成されている。第２開口７３は、油溜まり空間Ｐに貯留される潤滑油を油流路７１ａに取り込むための開口であり、油ガイド部材７１において潤滑油の入口開口として機能している。第２開口７３の高さ位置は、図１及び図２に示すように、第１開口７２の高さ位置やシャフト１７の下端の吸込口１７ｄの高さ位置よりも高い。なお、第２開口７３の高さ位置は、シャフト１７の下端の吸込口１７ｄと同等の高さ位置にあってもよい。

また、油ガイド部材７１は、第１開口７２が、シャフト１７の吸込口１７ｄの近傍領域に位置するように配置されている。具体的には、油ガイド部材７１は、第１開口７２が、シャフト１７の吸込口１７ｄと対向するように、配置されている。そして、油ガイド部材７１は、第１開口７２とシャフト１７の吸込口１７ｄとの間に所定の隙間Ｓ４が存在するように、構成されている。ここで、第１開口７２とシャフト１７の吸込口１７ｄとの対向とは、第１開口７２の中心Ｃ１と、シャフト１７の吸込口１７ｄの中心とが、上面視において一致していることを意味する。そして、上記の所定の隙間Ｓ４とは、高さ方向（軸方向）の距離Ｄ３が、例えば、２，３ｍｍになるような隙間である。

また、油ガイド部材７１は、第１開口７２がシャフト１７の吸込口１７ｄと対向している状態において、第２開口７３が第１開口７２よりも側方（径方向外側）に位置するように構成されている。具体的には、油ガイド部材７１は、第２開口７３の中心Ｃ２を通る中心線Ｌ２の基準線Ｌ１からの距離Ｄ１が、基準線Ｌ１とケーシング１０の筒状部１１の内面１１ａとの距離Ｄ２の２０％〜７０％（好ましくは、３０％〜６０％）となるように構成されている。ここで、基準線Ｌ１とは、シャフト１７（主軸部１７ａ）の下端の吸込口１７ｄの中心を通る線、すなわち、中心軸Ｏ−Ｏに一致する線である。なお、本実施形態では、第１開口７２の中心Ｃ１と、シャフト１７の吸込口１７ｄの中心とが、上面視において一致しているので、基準線Ｌ１は、第１開口７２の中心Ｃ１を通る中心線でもある。

また、油ガイド部材７１は、第１開口７２がシャフト１７の吸込口１７ｄと対向している状態において、第２開口７３が、磨耗粉等の異物７９が少ない異物少量領域に位置するように構成されている。ここで、磨耗粉等の異物７９は、ケーシング１０の油溜まり空間Ｐにおける下端部分に滞留している。特に、異物７９は、ケーシング１０の油溜まり空間Ｐにおける下端部分において、中央部や側方部に多く滞留している。そして、異物少量領域とは、異物が滞留しやすい油溜まり空間Ｐの下端部分を除く領域である。

なお、本実施形態では、潤滑油中に混入する異物７９を捕捉するための異物取り用磁石７５がケーシング１０の底部に配置されている。異物取り用磁石７５は、ケーシング１０の底部において、中央部よりも側方の位置に複数配置されている。異物取り用磁石７５により、シャフト１７の吸込口１７ｄを介して給油孔６１ａ，６１ｂ，６１ｃに異物が混入することを抑制できる。

（３）動作
以下、以上のような構成を有するスクロール圧縮機１内における冷媒及び潤滑油の流れについて説明する。

（３−１）冷媒の流れ
まず、駆動モータ１６が駆動されることによって、ロータ５２が回転する。これにより、ロータ５２に固定されているシャフト１７が、軸回転運動を行う。シャフト１７の回転駆動力は、ピン軸受３５を介して可動スクロール２６に伝達される。なお、シャフト１７の可動スクロール２６に接続される偏芯部１７ｂは、中心軸Ｏ−Ｏに対して偏心している。また、可動スクロール２６は、オルダム継手３９によって自転が防止されている。これにより、可動スクロール２６は公転運動を行う。

圧縮前の低温低圧の冷媒は、吸入管１８から圧縮機構１５の圧縮室４０に吸入される。可動スクロール２６の公転運動により、圧縮室４０は固定スクロール２４の外周部から中心部へ向かって移動しながら、その容積が徐々に減少される。その結果、圧縮室４０内の冷媒は圧縮されて高圧冷媒となる。高圧冷媒は、吐出孔４１からマフラー空間４５へ吐出された後、第１連絡通路４６及び第２連絡通路４８を経由して、高圧空間Ｓ１（具体的には、圧縮機構１５と駆動モータ１６との軸方向における間の空間）へ排出される。なお、ガスガイド５８とケーシング１０の筒状部１１との間の空間から、高圧冷媒の一部は筒状部１１の内周面に沿って水平方向に流れ、高圧冷媒の一部はそのまま下方に向かって流れる。そして、モータの上方空間から下方に向かった高圧冷媒は、モータ冷却通路５５を通ってさらに下降し、駆動モータ１６の下方の空間に到達する。その後、この高圧冷媒は、流れの向きを反転させて、ステータ５１の内周面とロータ５２の外周面との間のエアギャップなどを上昇し、圧縮機構１５と駆動モータ１６との軸方向における間の空間に再度流入する。そして、最終的に、高圧冷媒は、吐出管１９からケーシング１０の外部に吐出される。

（３−２）潤滑油の流れ
まず、駆動モータ１６が駆動されることによって、ロータ５２が回転する。これにより、ロータ５２に固定されているシャフト１７が、軸回転運動を行う。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に高圧冷媒が吐出されると、高圧空間Ｓ１の圧力が上昇する。ここで、シャフト１７に形成される縦給油孔６１ａは、油室８３及び給油細孔６３を介して、固定スクロール２４の下面と可動スクロール２６の第２鏡板２６ａの上面との摺動隙間のうち圧縮室４０の外側部分に連通している。これにより、縦給油孔６１ａ、油室８３及び給油細孔６３から成る給油通路の上端部分と下端部分との間において、圧力差が発生する。そして、この差圧が油溜まり空間Ｐに貯留される潤滑油の吸引力として働き、その結果、油溜まり空間Ｐに貯留される潤滑油が吸込口１７ｄを介して縦給油孔６１ａに吸引される。

ここで、本実施形態では、油溜まり空間Ｐに油ガイド部材７１を配置している。そして、縦給油孔６１ａを流れる潤滑油の大半は、油ガイド部材７１を介してシャフト１７の吸込口１７ｄへと導かれた潤滑油である。油ガイド部材７１の具体的な作用について説明すると、まず、上記の差圧が生じると、油ガイド部材７１の第１開口７２がシャフト１７の吸込口１７ｄの近傍領域に位置しているので、油ガイド部材７１の周辺の潤滑油が、第２開口７３を介して油ガイド部材７１へと吸引される。このとき、第２開口７３は、上述の異物少量領域に位置しているので、異物少量領域における潤滑油が、第２開口７３を介して、油流路７１ａへと吸引される。そして、縦給油孔６１ａにおける差圧によって生じる吸引力により、油流路７１ａを流れる潤滑油は、第１開口７２を介して、油ガイド部材７１の第１開口７２の上方（具体的には、隙間Ｓ４）へと導かれ、そのままシャフト１７の吸込口１７ｄを介してシャフト１７の縦給油孔６１ａへと吸引されて上昇していく。

縦給油孔６１ａを上昇して油室８３まで達した潤滑油は、給油細孔６３を経由して、圧縮機構１５の摺動部に供給される。圧縮機構１５の摺動部を潤滑した潤滑油は、冷媒とともに、圧縮室４０、吐出孔４１、マフラー空間４５、第１連絡通路４６、第２連絡通路４８及び高圧空間Ｓ１を経て、油溜まり空間Ｐに戻る。このとき、潤滑油は、油滴の状態で冷媒に含有される。

一方、油溜まり空間Ｐから吸引されて縦給油孔６１ａを上昇する潤滑油は、第１給油横孔６１ｂ、第２給油横孔６１ｃ及び第３給油横孔６１ｄにも分流される。第１給油横孔６１ｂに分流される潤滑油及び油室８３の潤滑油の一部は、シャフト１７（偏芯部１７ｂ）とピン軸受３５との摺動部を潤滑する。また、第２給油横孔６１ｃに分流される潤滑油は、駆動軸１７（主軸部１７ａ）の上部と上部軸受メタル３３との摺動部を潤滑する。また、第３給油横孔６１ｄに分流される潤滑油は、駆動軸１７（主軸部１７ａ）の下部と下部軸受メタル３４との摺動部を潤滑する。そして、縦給油孔６１ａから各給油横孔６１ｂ〜６１ｄに分流されて各摺動部を潤滑した潤滑油は、高圧空間Ｓ１から油貯留空間Ｐに戻されることになる。

このように、油溜まり空間Ｐに貯留された潤滑油が各摺動部に供給されて再度油溜まり空間Ｐへと戻るサイクルが繰り返されている。

（４）特徴
（４−１）
以上のように、本実施形態では、シャフト１７の吸込口１７ｄの近傍領域に位置する第１開口７２が形成され、且つ、異物少量領域に位置する第２開口７３が形成されている油ガイド部材７１が、油溜まり空間Ｐに配置されている。よって、シャフト１７の縦給油孔６１ａの中を潤滑油が上昇するような差圧が生じると、この差圧によって生じる吸引力により、油溜まり空間Ｐにおける潤滑油が、第２開口７３を介して油流路７１ａを流れることになる。そして、油流路７１ａを流れる潤滑油が、第１開口７２及びシャフト１７の吸込口１７ｄを介して縦給油孔６１ａへと吸引される。すなわち、油ガイド部材７１において、潤滑油は、入口開口としての第２開口７３から、出口開口としての第１開口７２へと流れる。

ここで、第２開口７３は、異物少量領域に位置しているので、油ガイド部材７１に引き込まれる潤滑油は、異物少量領域における潤滑油である。そして、縦給油孔６１ａに吸引される潤滑油の大半は、油ガイド部材７１の中を流れてきた潤滑油である。これにより、異物７９の混入が少ない潤滑油を、縦給油孔６１ａに流すことができる。すなわち、給油孔６１ａ，６１ｂ，６１ｃを流れる潤滑油に異物７９が混入しているという状態を抑制できている。よって、摺動部の焼きつきを抑制でき、スクロール圧縮機１の信頼性を維持できる。

さらに、本実施形態では、油ガイド部材７１は、第１開口７２がシャフト１７の吸込口１７ｄと対向している状態において、第２開口７３の中心Ｃ２を通る中心線Ｌ２の基準線Ｌ１からの距離Ｄ１が、基準線Ｌ１とケーシング１０の筒状部１１の内面１１ａとの距離Ｄ２の２０％〜７０％（好ましくは、３０％〜６０％）となるように構成されている。すなわち、第２開口７３を、ケーシング１０の底部における平面視の中央部や側方部から離れた位置に位置させている。本実施形態では、油ガイド部材７１が、第２開口７３がこのように位置するように構成されていることで、油ガイド部材７１の油流路７１ａにおいて、異物７９の混入を抑制できている。そして、この結果、給油孔６１ａ，６１ｂ，６１ｃを流れる潤滑油において、より異物７９の混入を抑制できている。従って、より摺動部の焼きつきを抑制でき、スクロール圧縮機１の信頼性を維持できている。

（４−２）
本実施形態では、油ガイド部材７１を、第１開口７２とシャフト１７の吸込口１７ｄとの間に隙間Ｓ４が存在するように、配置している。これにより、例えば、油溜まり空間Ｐに貯留される潤滑油の液面高さが第２開口７３の高さ位置よりも下方にある場合があったとしても、シャフト１７の吸込口１７ｄから潤滑油を吸引することができる。これにより、摺動部の潤滑性を維持できる。

（４−３）
本実施形態では、第２開口７３は、上方に向かって開口している。これにより、ケーシング１０の底部に滞留した異物７９が油ガイド部材７１に吸い込まれてしまうという不具合を抑制できる。

（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
上記実施形態では、第２開口７３は上方に向かって開口していると説明したが、これに限られるものではない。例えば、第２開口７３は、油溜まり空間Ｐにおける潤滑油の回転流の上流側に向かって開口するように、又は、潤滑油の回転流の下流側に向かって開口するように、形成されていてもよい。なお、回転流は、シャフト１７の回転に伴って発生する潤滑油の流れであり、矢印Ａ（図２を参照）に沿う流れである。

本変形例Ａでは、回転流の回転方向に沿って開口するように第２開口７３を形成しているので、潤滑油を、油ガイド部材７１の油流路７１ａへと引き込みやすくなる。

（５−２）変形例Ｂ
異物７９は、ケーシング１０の底部に滞留しやすいため、上記実施形態では、油ガイド部材７１の第２開口７３を、第１開口７２の高さ位置よりも高い位置に配置している。しかし、これに代えて、縦断面がＵ字形状になる油ガイド部材を採用することもできる。この場合、入口開口と出口開口との高さ位置がほぼ同じになるが、油溜まり空間Ｐに溜まっている潤滑油の量が少なく油面が低い場合にも、油ガイド部材を介してシャフト１７の吸込口１７ｄへの異物７９の少ない潤滑油を導くことができる。

（５−３）変形例Ｃ
本発明は、トロコイドポンプ等の容積型ポンプを備えるスクロール圧縮機にも適用が可能である。この場合、容積型ポンプは、シャフト１７の下端に取り付けられる。そして、油ガイド部材７１は、第１開口７２が、トロコイドポンプの吸込口に対向するように配置され、第２開口７３の構成等については、上記実施形態や上記変形例と変わらない。この場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（５−４）変形例Ｄ
図４は、変形例Ｄに係る油ガイド部材２７１の概略斜視図である。上記実施形態では、油ガイド部材７１は、Ｕ字形状の管状部材であると説明したが、図４に示す油ガイド部材２７１を代わりに採用することもできる。

以下、油ガイド部材２７１の説明において、上記実施形態と同様の部材等については上記実施形態と同じ番号で示し説明を省略する。

油ガイド部材２７１は、縦長の円筒形状を有する本体２７５と、本体２７５の側方（径方向外側）に位置して本体２７５を取り囲む３つのパイプ２７６と、を有している。本体２７５の内部空間は、上方のみ開口している。３つのパイプは、それぞれ本体２７５の内部空間から放射方向に延び、先端が上方向に折れ曲がって上向きに開口している。３つのパイプそれぞれの上向きの第２開口２７３の中心Ｃ２２は、本体２７５の第１開口２７２の中心Ｃ２１から平面的に距離Ｄ２１だけ離れている。また、３つのパイプの第２開口２７３は、本体２７５の第１開口２７２の中心Ｃ２１を中心とする半径Ｄ２１の仮想円に沿って、概ね等間隔に配置されている。

そして、本体２７５の第１開口２７２は、シャフト１７の吸込口１７ｄの近傍領域に位置し、油ガイド部材２７１の中を流れる潤滑油をシャフト１７の吸込口１７ｄに吸引させるための出口開口として機能する。本体２７５の第１開口２７２は、具体的には、シャフト１７の吸込口１７ｄと対向するように配置されている。ここで、第１開口２７２とシャフト１７の吸込口１７ｄとの対向とは、第１開口２７２の中心Ｃ２１と、シャフト１７の吸込口１７ｄの中心とが、軸方向視において一致していることを意味する。一方、３つのパイプの第２開口２７３は、油溜まり空間Ｐに貯留されている潤滑油を油ガイド部材２７１の中に取り込むための入口開口として機能する。３つのパイプの第２開口２７３は、本体２７５の第１開口２７２がシャフト１７の吸込口１７ｄと対向している状態において、第２開口２７３の中心Ｃ２２を通る中心線Ｌ２２の基準線Ｌ２１からの距離Ｄ２１が、基準線Ｌ２１とケーシング１０の筒状部１１の内面１１ａとの距離Ｄ２の２０％〜７０％（好ましくは、３０％〜６０％）となるように構成されている。ここで、基準線Ｌ２１とは、シャフト１７（主軸部１７ａ）の下端部の中心を通る線、すなわち、中心軸Ｏ−Ｏに一致する線である。尚、本実施形態では、第１開口２７２の中心Ｃ２１と、シャフト１７の吸込口１７ｄの中心とが、軸方向視において一致しているので、基準線Ｌ２１は、第１開口２７２の中心Ｃ２１を通る中心線でもある。

また、油ガイド部材２７１は、第１開口２７２がシャフト１７の吸込口１７ｄと対向している状態において、第２開口２７３が、磨耗粉等の異物７９が少ない異物少量領域に位置するように構成されている。異物少量領域の定義は、上記実施形態と同じである。

この油ガイド部材２７１の具体的な作用について説明すると、まず、差圧給油が始まると、油ガイド部材２７１の第１開口２７２がシャフト１７の吸込口１７ｄの近傍領域に位置しているので、油ガイド部材２７１の周辺の潤滑油が、第２開口２７３を介して油ガイド部材２７１へと吸引される。このとき、第２開口２７３は、異物少量領域に位置しているので、異物少量領域における潤滑油が、第２開口２７３を介して、各パイプ２７６の中を流れる。そして、各パイプ２７６を流れる潤滑油は、本体２７５の内部空間に流入し、第１開口２７２を介してその上方へと導かれ、そのままシャフト１７の吸込口１７ｄを介してシャフト１７の縦給油孔６１ａへと吸引されて上昇していくことになる。

以上のように、上記実施形態の油ガイド部材７１に代えて本変形例Ｄに係る油ガイド部材２７１を採用した場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。油ガイド部材２７１では、潤滑油を取り込むための第２開口２７３が複数（本変形例では、３つ）あるので、潤滑油を油ガイド部材２７１へと吸引しやすくなる。

（５−５）変形例Ｅ
図５は、変形例Ｅに係る油ガイド部材３７１の概略斜視図である。上記実施形態では、油ガイド部材７１は、Ｊ字形状の管状部材であると説明したが、図５に示す油ガイド部材３７１を代わりに採用することもできる。

以下、油ガイド部材３７１の説明において、上記実施形態と同様の部材等については上記実施形態と同じ番号で示し説明を省略する。

油ガイド部材３７１は、椀状の小椀部３７５と、小椀部３７５よりも大きい椀状の大椀部３７６と、小椀部３７５と大椀部３７６とを一体化する３つの支持部３７７と、を有している。小椀部３７５は、大椀部３７６の内面によって形成される内側空間Ｓ３１に収容されている。また、小椀部３７５は、その上端の高さ位置が大椀部３７６の上端の高さ位置と同じになるように、その外周面の３箇所が、大椀部３７６の内面から内側に延びる支持部３７７によって支持されている。

小椀部３７５の内側空間には、円筒部材３７５ａが軸方向（上下方向）に延びている。円筒部材３７５ａの下端は、小椀部３７５の底に開けられた円孔３７５ｂの周縁部分に接続されている。また、小椀部３７５は、大椀部３７６の内側空間Ｓ３１において平面視で中央に位置している。大椀部３７６の内側空間Ｓ３１のうち、小椀部３７５の外面と大椀部３７６の内面とによって形成される空間は、潤滑油が流れる油流路としての流路空間Ｓ３１ａとなる。

このような構成により、油ガイド部材３７１には、大椀部３７６の上端と小椀部３７５の上端との間に、第２開口３７３が形成される。第２開口３７３は、上方に向かって開口している。支持部３７７が存在するため、第２開口３７３は、小椀部３７５の外周側において、それぞれ弧状に形成される。第２開口３７３は、油溜まり空間Ｐに貯留される潤滑油を流路空間Ｓ３１ａに取り込むための入口開口として機能する。また、小椀部３７５の内側空間を延びる円筒部材３７５ａの上端には、第１開口３７２が形成されている。第１開口３７２は、流路空間Ｓ３１ａから円孔３７５ｂを介して円筒部材３７５ａの中を流れてきた潤滑油をシャフト１７の吸込口１７ｄに吸引させるための出口開口として機能する。

また、油ガイド部材３７１は、第１開口３７２が、シャフト１７の吸込口１７ｄの近傍領域に位置するように設置される。具体的には、油ガイド部材３７１は、第１開口３７２が、シャフト１７の吸込口１７ｄと対向するように、配置されている。そして、油ガイド部材３７１は、第１開口３７２とシャフト１７の吸込口１７ｄとの間に所定の隙間（図示せず）が存在するように、構成されている。ここで、第１開口３７２とシャフト１７の吸込口１７ｄとの対向とは、第１開口３７２の中心Ｃ３１と、シャフト１７の吸込口１７ｄの中心とが、軸方向視において一致していることを意味する。そして、上記の所定の隙間とは、高さ方向（軸方向）の距離が、例えば、２，３ｍｍになるような隙間である。

また、油ガイド部材３７１は、第１開口３７２がシャフト１７の吸込口１７ｄと対向している状態において、第２開口３７３の中心Ｃ３２を通る中心線Ｌ３２の基準線Ｌ３１からの距離Ｄ３１が、基準線Ｌ３１とケーシング１０の筒状部１１の内面１１ａとの距離Ｄ２の２０％〜７０％（好ましくは、３０％〜６０％）となるように構成されている。ここで、第２開口３７３の中心Ｃ３２とは、軸方向の上方から視て、小椀部３７５の外縁と大椀部３７６の内縁との間の中心を通る部分を意味する（図５の環状の一点鎖線を参照）。また、基準線Ｌ３１とは、シャフト１７（主軸部１７ａ）の下端部の中心を通る線、すなわち、中心軸Ｏ−Ｏに一致する線である。尚、本実施形態では、第１開口３７２の中心Ｃ３１と、シャフト１７の吸込口１７ｄの中心とが、軸方向視において一致しているので、基準線Ｌ３１は、第１開口３７２の中心Ｃ３１を通る中心線でもある。

また、油ガイド部材３７１は、第１開口３７２がシャフト１７の吸込口１７ｄと対向している状態において、第２開口３７３が、磨耗粉等の異物７９が少ない異物少量領域に位置するように構成されている。異物少量領域の定義は、上記実施形態と同じである。

このように、上記実施形態の油ガイド部材７１に代えて本変形例Ｅに係る油ガイド部材３７１を採用した場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。油ガイド部材３７１では、潤滑油を取り込むための第２開口３７３が環状に形成されているので、潤滑油を油ガイド部材３７１へと吸引しやすくなる。

以上のように、油ガイド部材について上記実施形態のほかに変形例Ｄ及び変形例Ｅの形態を示したが、油ガイド部材は、以上の形態に限られるものではなく、第２開口が異物少量領域に位置し、第１開口がシャフトの吸込口の近傍領域に位置するような形状を有するものであれば採用できる。

（５−５）変形例Ｆ
上記実施形態では、本発明に係る圧縮機として、スクロール圧縮機１を例にとって説明したが、これに限られるものではない。本発明は、シャフトに摺動部に潤滑油を供給するための給油孔が形成されている圧縮機であれば適用できる。

本発明は、潤滑油を用いて各摺動部分を潤滑する圧縮機に適用できる。

１ スクロール圧縮機（圧縮機）
１０ ケーシング
１１ 筒状部
１１ａ 筒状部の内面
１２，１３ 上壁部，底壁部（覆い部）
１５ 圧縮機構
１６ 駆動モータ
１７ シャフト
１７ｄ 吸込口
６１ａ，６１ｂ，６１ｃ 給油孔
７１，２７１，３７１ 油ガイド部材
７２，２７２，３７２ 第１開口
７３，２７３，３７３ 第２開口
７９ 異物
Ｃ１，Ｃ２１，Ｃ３１ 第１開口の中心
Ｃ２，Ｃ２２，Ｃ３２ 第２開口の中心
Ｌ１，Ｌ２１，Ｌ３１ 基準線（第１開口の中心を通る中心線）
Ｌ２，Ｌ２２，Ｌ３２ 第２開口の中心を通る中心線
Ｐ 油溜まり空間

特開２０１０−２８５９３０号公報

Claims (6)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機構（１５）と、
   前記圧縮機構を駆動する駆動モータ（１６）と、
   前記圧縮機構と前記駆動モータとを収容し、底部に、潤滑油を貯留する油溜まり空間（Ｐ）が形成されているケーシング（１０）と、
   前記駆動モータから伝達された回転駆動力を前記圧縮機構へ伝達し、前記油溜まり空間に貯留される潤滑油に下端が浸かるように前記ケーシングに収容され、内部に、吸込口（１７ｄ）から吸い込んだ潤滑油を流す給油孔（６１ａ，６１ｂ，６１ｃ）が形成されているシャフト（１７）と、
   を備え、
   前記油溜まり空間には、油ガイド部材（７１，２７１，３７１）が配置されており、
   前記油ガイド部材には、前記シャフトの前記吸込口の近傍領域に位置する第１開口（７２，２７２，３７２）と、異物（７９）が少ない異物少量領域に位置する第２開口（７３，２７３，３７３）と、が形成され、
   前記異物少量領域は、前記油溜まり空間の下端部分を除く領域であり、
   前記第２開口から前記第１開口へ潤滑油が流れる、
   圧縮機（１）。
2. 前記ケーシングは、円筒状の筒状部（１１）と、前記筒状部の上下を覆う覆い部（１２，１３）と、を有し、
   前記油ガイド部材は、前記第１開口が前記シャフトの前記吸込口と対向するように、配置されており、
   前記第２開口は、その中心（Ｃ２，Ｃ２２，Ｃ３２）を通る中心線（Ｌ２，Ｌ２２，Ｌ３２）の前記第１開口の中心（Ｃ１，Ｃ２１，Ｃ３１）を通る中心線（Ｌ１，Ｌ２１，Ｌ３１）からの距離（Ｄ１，Ｄ２１，Ｄ３１）が、前記シャフトの下端部の中心と前記筒状部の内面（１１ａ）との距離（Ｄ２）の２０％〜７０％となるように、形成されている、
   請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記油ガイド部材は、前記第１開口と前記シャフトの前記吸込口との間に隙間が存在するように、配置されている、
   請求項１又は２に記載の圧縮機。
4. 前記第２開口は、その高さ位置が前記第１開口の高さ位置と同等以上の高さ位置になるように、形成されている、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧縮機。
5. 前記第２開口は、上方に向かって開口するように形成されている、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮機。
6. 前記第２開口は、潤滑油の回転流の上流側に向かって開口するように、又は、潤滑油の回転流の下流側に向かって開口するように、形成されている、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮機。

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