JP2014070622A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明に係る圧縮機は、圧縮機構に潤滑油を安定的に供給することができる。
【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、給油細管７１と、細管支持部材７２とを備える。ケーシング１０は、油溜まり空間１０ａを底部の近傍に有する。圧縮機構１５は、ケーシング１０内に収容される。給油細管７１は、ケーシング１０内に収容される。給油細管７１は、油溜まり空間１０ａの潤滑油に浸漬される下端部７１ａを有する。給油細管７１は、油溜まり空間１０ａから圧縮機構１５に潤滑油を供給する。細管支持部材７２は、給油細管７１の下端部７１ａを支持する。細管支持部材７２は、給油細管７１内に潤滑油以外の物体が侵入することを阻止する。細管支持部材７２は、ケーシング１０およびケーシング１０に固定される部材である内部部材１７ａの少なくとも一方に固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧縮機に関する。

従来、固定スクロールおよび旋回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旋回スクロールのそれぞれは、互いに噛み合う渦巻状のラップを有している。固定スクロールは、ケーシングに固定され、旋回スクロールは、クランク軸に連結されて偏心回転する。これにより、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、圧縮室内の冷媒が圧縮される。スクロール圧縮機は、圧縮機内部の摺動部に潤滑油を供給する給油機構を有している。

ところで、特許文献１（特開２００９−１６２０７８号公報）に開示されるように、クランク軸の摺動部への給油路と、圧縮機構の摺動部への給油路とが別系統で設けられている給油機構を備えるスクロール圧縮機が存在する。このスクロール圧縮機は、クランク軸の摺動部に潤滑油を供給する給油路として、クランク軸内部の軸方向に延びる給油路を有し、圧縮機構の摺動部に潤滑油を供給する給油路として、ケーシング底部の油溜まり空間からケーシング上部の圧縮機構まで延びる細管を有している。油溜まり空間の潤滑油は、細管内を差圧により上昇して圧縮機構に供給される。これにより、固定スクロールおよび旋回スクロールのラップが破損して圧縮機構にチッピングが発生した場合等に、圧縮機構の摺動部に潤滑油が大量に供給されてクランク軸の摺動部への給油量が不足してしまうことが抑制される。

しかし、特許文献１（特開２００９−１６２０７８号公報）に開示されるスクロール圧縮機では、圧縮機構の摺動部に給油するための細管が運転中の振動により疲労破壊し、または、潤滑油に含まれるゴミが細管に詰まることによって、圧縮機構への給油が阻害されるおそれがある。

本発明の目的は、圧縮機構に潤滑油を安定的に供給することができる圧縮機を提供することである。

本発明の第１観点に係る圧縮機は、ケーシングと、圧縮機構と、給油細管と、細管支持部材とを備える。ケーシングは、油溜まり空間を底部の近傍に有する。圧縮機構は、ケーシング内に収容される。給油細管は、ケーシング内に収容される。給油細管は、油溜まり空間の潤滑油に浸漬される下端部を有する。給油細管は、油溜まり空間から圧縮機構に潤滑油を供給する。細管支持部材は、給油細管の下端部を支持する。細管支持部材は、給油細管内に潤滑油以外の物体が侵入することを阻止する。細管支持部材は、ケーシングおよびケーシングに固定される部材である内部部材の少なくとも一方に固定される。

第１観点に係る圧縮機は、油溜まり空間の潤滑油を圧縮機構の摺動部に供給する給油細管を備えている。例えば、スクロール圧縮機の場合、ケーシング底部に貯留される潤滑油は、ケーシング内の差圧により給油細管内を上昇して、圧縮機構を構成する固定スクロールと旋回スクロールとのスラスト摺接面に供給される。給油細管の下端部は、油溜まり空間の潤滑油に浸漬され、細管支持部材によってケーシングに対して固定されている。細管支持部材は、ケーシングおよび内部部材の少なくとも一方に固定されている。また、細管支持部材は、潤滑油に含まれるゴミが給油細管内に侵入することを阻止する構造を有している。

第１観点に係る圧縮機では、給油細管の下端部がケーシングに対して固定されているので、圧縮機の運転中に発生する給油細管の振動が低減される。そのため、この圧縮機は、給油細管の下端部がケーシングに対して固定されていない圧縮機に比べて、振動による給油細管の疲労破壊を抑制することができる。また、細管支持部材は、潤滑油に含まれるゴミが給油細管内に侵入することを阻止する構造を有しているので、給油細管にゴミが詰まって圧縮機構への給油が阻害されることが抑制される。従って、第１観点に係る圧縮機は、圧縮機構に潤滑油を安定的に供給することができる。

本発明の第２観点に係る圧縮機は、第１観点に係る圧縮機であって、細管支持部材は、ケーシングおよび内部部材の少なくとも一方に、固定用磁石によって固定される。

第２観点に係る圧縮機では、細管支持部材は、固定用磁石の磁力によってケーシングに固定されている。例えば、細管支持部材の下部に取り付けられた磁石をケーシングの底部に付着させることで、細管支持部材をケーシングに安定的に固定することができる。従って、第２観点に係る圧縮機は、細管支持部材を安定的に固定することができる。

本発明の第３観点に係る圧縮機は、第１観点または第２観点に係る圧縮機であって、細管支持部材は、細管吸入口を囲い、かつ、ストレーナを有する。細管吸入口は、給油細管の油溜まり空間における開口部である。ストレーナは、潤滑油以外の物体の通過を阻止する部材である。

第３観点に係る圧縮機では、給油細管の下端側の開口部である細管吸入口は、ストレーナを有する細管支持部材によって囲われている。これにより、油溜まり空間の潤滑油が給油細管内に流入する前に、潤滑油に含まれるゴミは、ストレーナを通過する際に濾されて除去される。すなわち、ストレーナによって、潤滑油に含まれるゴミが給油細管内に流入することが抑制される。そのため、給油細管にゴミが詰まって圧縮機構への給油が阻害されることが抑制される。従って、第３観点に係る圧縮機は、圧縮機構に潤滑油をより安定的に供給することができる。

本発明の第４観点に係る圧縮機は、第３観点に係る圧縮機であって、クランク軸をさらに備える。クランク軸は、圧縮機構を駆動する。クランク軸は、油溜まり空間から流入する潤滑油が流れる給油路を内部に有する。圧縮機構は、軸受を有する。軸受は、クランク軸と摺動し、かつ、クランク軸の給油路を流れる潤滑油が供給される。細管支持部材は、クランク軸の油溜まり空間における開口部であるクランク軸吸入口をさらに囲う。

第４観点に係る圧縮機では、潤滑油に含まれるゴミがクランク軸の給油路内に流入することが抑制される。そのため、クランク軸の摺動部にゴミが詰まってクランク軸への給油が阻害されることが抑制される。「クランク軸の摺動部」は、例えば、圧縮機構の軸受とクランク軸との摺動部、圧縮機構を載置するハウジングとクランク軸との摺動部、および、クランク軸を支持する他の軸受とクランク軸との摺動部である。従って、第４観点に係る圧縮機は、クランク軸の摺動部に潤滑油を安定的に供給することができる。

本発明の第５観点に係る圧縮機は、第４観点に係る圧縮機であって、細管吸入口は、クランク軸の軸心に対して、油戻りポイントの反対側に位置している。油戻りポイントは、給油路を流れてクランク軸の摺動部に供給された潤滑油が油溜まり空間に戻されるポイントである。

第５観点に係る圧縮機では、給油細管の細管吸入口は、油戻りポイントから離れた位置にある。油戻りポイントは、クランク軸の給油路内を上昇して、クランク軸の摺動部に供給された潤滑油が、ケーシング内の空間を落下して再び油溜まり空間に戻されるポイントである。油戻りポイントの近傍では、上方から落下した潤滑油によって油溜まり空間に潤滑油の流れが生じるので、潤滑油に含まれるゴミが舞い上がりやすい。潤滑油中でゴミが舞い上がると、給油細管の細管吸入口にゴミが接近する機会が増えるので、ゴミが給油細管内に流入しやすくなる。そこで、給油細管の細管吸入口を油戻りポイントからできるだけ離すことによって、潤滑油に含まれるゴミが給油細管内に流入して給油細管が詰まることが抑制される。従って、第５観点に係る圧縮機は、圧縮機構に潤滑油をより安定的に供給することができる。

本発明の第６観点に係る圧縮機は、第１観点から第５観点のいずれか１つに係る圧縮機であって、細管支持部材は、油溜まり空間の中央部から給油細管の下端部に向かう潤滑油の流れを抑制する仕切り部材を有する。

第６観点に係る圧縮機は、油溜まり空間で発生する潤滑油の流れによって、給油細管の細管吸入口に潤滑油中のゴミが接近することを阻害するために、仕切り部材が油溜まり空間に設置されている。潤滑油に含まれるゴミは、油溜まり空間の最深部である中央部に溜まりやすい。そのため、仕切り部材は、潤滑油の流れによって油溜まり空間の中央部で舞い上がったゴミが、給油細管の細管吸入口に近づくことを抑制する。これにより、潤滑油に含まれるゴミが給油細管内に流入して給油細管が詰まることが抑制される。従って、第６観点に係る圧縮機は、圧縮機構に潤滑油をより安定的に供給することができる。

本発明の第１観点に係る圧縮機は、圧縮機構に潤滑油を安定的に供給することができる。

本発明の第２観点に係る圧縮機は、細管支持部材を安定的に固定することができる。

本発明の第３観点、第５観点および第６観点に係る圧縮機は、圧縮機構に潤滑油をより安定的に供給することができる。

本発明の第４観点に係る圧縮機は、クランク軸の摺動部に潤滑油を安定的に供給することができる。

本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。 細管支持部材の外観図である。 細管支持部材近傍における図１の拡大図である。 本発明の第２実施形態に係る細管支持部材の外観図である。 ケーシングに固定された細管支持部材の上面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。 本発明の第３実施形態に係る細管支持部材を下方から視た外観図である。 給油ポンプに取り付けられた細管支持部材の縦断面図である。 変形例Ｃにおける細管支持部材の外観図である。 変形例Ｄにおけるケーシングに固定された細管支持部材の上面図である。 変形例Ｅにおける細管支持部材の縦断面図である。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る圧縮機について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る圧縮機は、高低圧ドーム型のスクロール圧縮機である。スクロール圧縮機は、互いに噛み合う渦巻状のラップを有する２つのスクロール部材によって形成される空間の容積が変化することによって冷媒が圧縮される圧縮機である。

（１）圧縮機の構成
図１は、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１の縦断面図である。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、モータ１６と、下部軸受６０と、クランク軸１７と、給油細管７１と、細管支持部材７２と、吸入管１９と、吐出管２０とから構成される。スクロール圧縮機１０１は、冷媒を循環する冷凍サイクルを繰り返す冷媒回路において冷媒ガスを圧縮する役割を担う。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。

（１−１）ケーシング
ケーシング１０は、略円筒状の胴部ケーシング部１１と、胴部ケーシング部１１の上端部に気密状に溶接される椀状の上壁部１２と、胴部ケーシング部１１の下端部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。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の略円筒状の軸方向が鉛直方向に沿うように設置される。

ケーシング１０の内部には、圧縮機構１５と、圧縮機構１５の下方に配置されるハウジング２３と、ハウジング２３の下方に配置されるモータ１６と、鉛直方向に延びるように配設されるクランク軸１７等が収容されている。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。

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。

（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、低温低圧の冷媒ガスを吸引し、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、主に、固定スクロール部品２４と、旋回スクロール部品２６とから構成される。

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形状（インボリュート形状）の第１ラップ２４ｂとを有する。固定スクロール２４には、主吸入孔（図示せず）と、主吸入孔に隣接する補助吸入孔（図示せず）とが形成されている。主吸入孔は、吸入管１９と、後述する圧縮室４０とを連通する。補助吸入孔は、後述する低圧空間Ｓ２と、圧縮室４０とを連通する。また、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、拡大凹部４２を塞ぐように蓋体４４がボルト（図示せず）により固定されている。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マフラー空間４５が形成されている。マフラー空間４５は、ハウジング２３の外周部を鉛直方向に貫通して形成されている流路（図示せず）を介して、ハウジング２３の下方の高圧空間Ｓ１に連通している。なお、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。

旋回スクロール２６は、第２鏡板２６ａと、第２鏡板２６ａに直立して形成される渦巻形状（インボリュート形状）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。

固定スクロール２４および旋回スクロール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、旋回スクロール２６の公転運動によって変化する。

本実施形態において、固定スクロール２４は、第１鏡板２４ａのスラスト軸受面２４ｄに環状溝２４ｅが形成されている。スラスト軸受面２４ｄは、固定スクロール２４の第１鏡板２４ａと旋回スクロール２６の第２鏡板２６ａとが外周部において互いに摺接する面である。また、固定スクロール２４は、図１に示されるように、スクロール給油路２４ｃを内部に有している。スクロール給油路２４ｃは、環状溝２４ｅに連通している。スクロール給油路２４ｃは、固定スクロール２４の第１鏡板２４ａの下面の外周部に開口し、ハウジング２３を貫通している給油細管７１と連通している。

（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、その外周面がケーシング１０の内壁に気密状に接合されている。このため、ケーシング１０の内部は、ハウジング２３の下方の高圧空間Ｓ１と、ハウジング２３の上方の低圧区間Ｓ２とに区画されている。ハウジング２３は、ボルト等で固定することによって固定スクロール２４を載置し、オルダム継手（図示せず）を介して、固定スクロール２４とともに旋回スクロール２６を挟持している。オルダム継手は、旋回スクロール２６の自転運動を防止するための環状の部材である。ハウジング２３の外周部には、固定スクロール２４のマフラー空間４５および高圧空間Ｓ１と連通する流路が鉛直方向に貫通して形成されている。この流路は、ハウジング２３の上面においてマフラー空間４５と連通し、ハウジング２３の下面において高圧空間Ｓ１と連通している。また、ハウジング２３は、給油細管７１が貫通するための細管貫通孔２３ａを外周部に有している。

ハウジング２３の上面には、クランク室Ｓ３が凹設されている。また、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Ｓ３の底面中央部から、ハウジング２３の下端面中央部まで、ハウジング２３を鉛直方向に貫通して形成される空間である。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。また、ハウジング２３は、ケーシング１０近傍の高圧空間Ｓ１とクランク室Ｓ３とを連通する油戻し通路２３ｂを有している。

なお、ハウジング２３の下方の高圧空間Ｓ１には、ガスガイド（図示せず）がケーシング１０の内壁面に取り付けられている。ガスガイドは、圧縮機構１５から吐出されてマフラー空間４５を経由して高圧空間Ｓ１に供給された圧縮冷媒を導く流路を形成する部材である。

（１−４）モータ
モータ１６は、ケーシング１０の内部に収容され、ハウジング２３の下方に配設されるブラシレスＤＣモータである。モータ１６は、主に、ケーシング１０の内壁に固定されるステータ５１と、ステータ５１の内側にエアギャップを設けて回転自在に収容されるロータ５２とから構成される。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、かつ、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（図示せず）が設けられている。コアカット部は、胴部ケーシング部１１とステータ５１との間を鉛直方向に延びるモータ冷却通路５５を形成する。

ロータ５２は、その回転中心を鉛直方向に貫通するクランク軸１７に連結されている。ロータ５２は、クランク軸１７を介して、圧縮機構１５と接続されている。

（１−５）下部軸受
下部軸受６０は、モータ１６の下方に配置され、その外周面においてケーシング１０の内壁の一部と接合されている部材である。下部軸受６０は、クランク軸１７を回転自在に支持する。下部軸受６０は、その上端に油分離板（図示せず）が取り付けられている。また、下部軸受６０は、その下端に給油ポンプ１７ａが取り付けられている。

（１−６）クランク軸
クランク軸１７は、ケーシング１０の内部に収容され、その軸方向が鉛直方向に沿うように配設されている。クランク軸１７は、図１に示されるように、その上端部の軸心が上端部を除く部分の軸心Ｘに対してわずかに偏心している形状を有している。クランク軸１７は、ハウジング２３の下方かつモータ１６の上方の高さ位置における外周面において、バランスウェイト１８が密着して固定されている。

クランク軸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。クランク軸１７は、その上端部が上端軸受２６ｃに嵌入することで、旋回スクロール２６と接続されている。また、クランク軸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。

クランク軸１７は、軸方向に延びている主給油路６１を内部に有する。主給油路６１の上端は、クランク軸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。主給油路６１の下端は、給油ポンプ１７ａを介して、高圧空間Ｓ１の油溜まり空間１０ａに連通している。クランク軸１７の内部において、第１副給油路６２ａ、第２副給油路６２ｂおよび第３副給油路６２ｃが、主給油路６１から分岐している。第１副給油路６２ａ、第２副給油路６２ｂおよび第３副給油路６２ｃは、水平方向に延びている。第１副給油路６２ａは、クランク軸１７と旋回スクロール２６の上端軸受２６ｃとの摺接面に開口している。第２副給油路６２ｂは、クランク軸１７とハウジング２３の上部軸受３２との摺接面に開口している。第３副給油路６２ｃは、クランク軸１７と下部軸受６０との摺接面に開口している。

クランク軸１７の下端は、給油ポンプ１７ａに接続されている。給油ポンプ１７ａは、トロコイドポンプ等の容積型ポンプである。給油ポンプ１７ａの吸入口である主給油路吸入口６１ａは、油溜まり空間１０ａの潤滑油中に浸漬している。給油ポンプ１７ａの吐出口は、クランク軸１７の主給油路６１に接続されている。

（１−７）給油細管
給油細管７１は、油溜まり空間１０ａに貯留された潤滑油を、ケーシング１０内の差圧を利用して吸い上げて、圧縮機構１５のスラスト軸受面２４ｄに供給するための管である。給油細管７１は、内径が１ｍｍ以下のキャピラリーチューブである。

給油細管７１は、油溜まり空間１０ａの潤滑油に浸漬される下端部７１ａを有する。給油細管７１の下端部７１ａは、細管支持部材７２によって支持されている。また、給油細管７１は、ハウジング２３の細管貫通孔２３ａを貫通した状態で、ハウジング２３に固定されている。すなわち、ハウジング２３は、給油細管７１の上端部を支持している。給油細管７１の上端側の開口部は、固定スクロール２４のスクロール給油路２４ｃの開口部と接続している。給油細管７１は、下部軸受６０によって支持されることなく、下部軸受６０とケーシング１０との間の空間を貫通している。

（１−８）細管支持部材
細管支持部材７２は、給油細管７１の下端部７１ａを支持する部材である。図２に示されるように、細管支持部材７２は、略円柱形状を有し、主として、底板７３と、ストレーナ７４と、頭板７５とから構成される。底板７３は、略円形の板部材であり、下面に固定用磁石７３ａが取り付けられている。ストレーナ７４は、円柱状に成形された金属メッシュ等である。ストレーナ７４は、液体から固体成分を除去するための部材である。頭板７５は、略円形の板部材であり、給油細管７１の下端部７１ａが貫通する下端部貫通孔７５ａを有する。ストレーナ７４は、その円柱形状の上面および下面に、それぞれ、頭板７５および底板７３が取り付けられている。

細管支持部材７２は、図３に示されるように、底板７３の固定用磁石７３ａによって、ケーシング１０の底壁部１３に付着して固定されている。また、細管支持部材７２は、頭板７５の下端部貫通孔７５ａに給油細管７１が上方から差し込まれた状態で、給油細管７１の下端部７１ａを支持している。給油細管７１は、下端部貫通孔７５ａにおいてＯリング等によって支持されている。これにより、給油細管７１の下端部７１ａは、細管支持部材７２の頭板７５に対して固定された状態となっている。給油細管７１の油溜まり空間１０ａにおける開口部である細管吸入口７１ｂは、細管支持部材７２の内部、すなわち、底板７３と、ストレーナ７４と、頭板７５とによって囲まれた空間に位置している。

（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状部材である。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、低圧空間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に嵌入されている。

（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状部材である。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とともに、ケーシング１０内にある開口部２０ａが、ハウジング２３の近傍に位置している。

（２）圧縮機の動作
本実施形態に係るスクロール圧縮機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。

（２−１）冷媒の流れ
最初に、モータ１６が駆動することによって、ロータ５２が回転する。これにより、ロータ５２に固定されているクランク軸１７が、軸回転運動を行う。クランク軸１７の軸回転運動は、上端軸受２６ｃを介して旋回スクロール２６に伝達される。クランク軸１７の上端部の軸心は、クランク軸１７の軸回転運動の軸心Ｘに対して偏心している。また、旋回スクロール２６は、オルダム継手によって自転が防止される。これにより、旋回スクロール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。

圧縮前の低温低圧の冷媒は、吸入管１９から主吸入孔を経由して、または、低圧空間Ｓ２から補助吸入孔を経由して、圧縮機構１５の圧縮室４０に吸引される。旋回スクロール２６の旋回運動により、圧縮室４０は体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へ向かって移動する。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、高圧空間Ｓ１へ供給される。そして、圧縮冷媒は、ガスガイドと胴部ケーシング部１１との間の空間を下方に向かって流れた後、モータ冷却通路５５を下降して、モータ１６の下方の高圧空間Ｓ１に到達する。そして、圧縮冷媒は、流れの向きを反転させて、他のモータ冷却通路５５および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。

（２−２）潤滑油の流れ
最初に、モータ１６が駆動することによって、ロータ５２が回転する。これにより、ロータ５２に固定されているクランク軸１７が、軸回転運動を行う。クランク軸１７の軸回転運動は、給油ポンプ１７ａに伝達される。これにより、給油ポンプ１７ａは、油溜まり空間１０ａの潤滑油を主給油路６１に吸い上げる。給油ポンプ１７ａに吸い上げられた潤滑油は、主給油路６１を油室８３に向かって上昇する。

主給油路６１を上昇する潤滑油は、順に、第３副給油路６２ｃ、第２副給油路６２ｂおよび第１副給油路６２ａに分流する。第３副給油路６２ｃを流れる潤滑油は、クランク軸１７と下部軸受６０との摺接面を潤滑した後、高圧空間Ｓ１に供給されて油溜まり空間１０ａに戻される。第２副給油路６２ｂを流れる潤滑油は、クランク軸１７とハウジング２３の上部軸受３２との摺接面を潤滑した後、高圧空間Ｓ１およびクランク室Ｓ３に供給される。高圧空間Ｓ１に供給された潤滑油は、油溜まり空間１０ａに戻される。クランク室Ｓ３に供給された潤滑油は、ハウジング２３の油戻し通路２３ｂを経由して高圧空間Ｓ１に供給され、油溜まり空間１０ａに戻される。第１副給油路６２ａを流れる潤滑油は、クランク軸１７と旋回スクロール２６の上端軸受２６ｃとの摺接面を潤滑した後、クランク室Ｓ３に供給される。クランク室Ｓ３に供給された潤滑油は、上述したように、油戻し通路２３ｂを経由して高圧空間Ｓ１に供給され、油溜まり空間１０ａに戻される。なお、主給油路６１を上昇して油室８３まで到達した潤滑油は、クランク軸１７と旋回スクロール２６の上端軸受２６ｃとの摺接面を潤滑した後、クランク室Ｓ３に供給される。

本実施形態において、給油細管７１の下端部は、高圧空間Ｓ１にある油溜まり空間１０ａと連通している。また、給油細管７１の上端部は、高圧空間Ｓ１より低圧下にある圧縮機構１５の圧縮室４０にスラスト軸受面２４ｄを介して接続している環状溝２４ｅと連通している。そのため、給油細管７１は、差圧ポンプとして機能する。これにより、油溜まり空間１０ａの潤滑油は、図３の矢印に示されるように給油細管７１に吸引され、給油細管７１を上昇して環状溝２４ｅに供給される。そして、圧縮機構１５のスラスト軸受面２４ｄを潤滑した潤滑油は、圧縮室４０に流入する。このとき、高温高圧である潤滑油は、圧縮室４０に存在する圧縮される前の冷媒を加熱する。また、潤滑油は、油滴の状態で圧縮冷媒に混入する。圧縮冷媒に含まれる潤滑油の油滴は、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。高圧空間Ｓ１において、潤滑油は、圧縮冷媒とともにモータ冷却通路５５を下降した後、油分離板に衝突する。油分離板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に戻される。

（３）圧縮機の特徴
（３−１）
本実施形態のスクロール圧縮機１０１において、給油細管７１の下端部７１ａは、細管支持部材７２によってケーシング１０に対して固定されている。細管支持部材７２は、自重および固定用磁石７３ａによって、ケーシング１０の底壁部１３に安定的に固定されている。

ここで、給油細管７１の下端部７１ａがケーシング１０に対して固定されていない状態、すなわち、給油細管７１の上端部のみがケーシング１０に対して固定されている状態を考える。この場合、スクロール圧縮機１０１の運転中に、モータ１６およびクランク軸１７等の振動が給油細管７１に伝達すると、給油細管７１の固定されていない下端部が振動することにより、給油細管７１が疲労破壊を起こして破損するおそれがある。

本実施形態では、給油細管７１の下端部７１ａが細管支持部材７２によって支持されているので、運転中の給油細管７１の振動、特に、給油細管７１の下端部７１ａの振動が軽減される。これにより、給油細管７１の疲労破壊の進行が抑制される。従って、スクロール圧縮機１０１は、給油細管７１の状態を良好に保つことができるので、圧縮機構１５に潤滑油を安定的に供給することができる。

（３−２）
本実施形態のスクロール圧縮機１０１において、油溜まり空間１０ａにおける給油細管７１の開口部である細管吸入口７１ｂは、ストレーナ７４を有する細管支持部材７２によって囲われている。これにより、油溜まり空間１０ａの潤滑油が給油細管７１内に流入する前に、潤滑油に含まれるゴミは、ストレーナ７４を通過する際に濾されて除去される。ここで、潤滑油に含まれるゴミは、クランク軸１７等が摺動することによって生成される金属粉等である。ストレーナ７４によって、潤滑油に含まれるゴミが給油細管７１内に流入して給油細管７１が詰まることが抑制されるので、圧縮機構１５への給油が阻害されることが抑制される。従って、スクロール圧縮機１０１は、圧縮機構１５に潤滑油をより安定的に供給することができる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機について説明する。本実施形態の基本的な構成、動作および特徴は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機と同一であるので、第１実施形態との相違点を主に説明する。第１実施形態と同一の構造および機能を有する要素には、同一の参照符号が用いられている。

（１）圧縮機の構成
本実施形態では、給油細管７１をケーシング１０に固定する細管支持部材７２の構成および動作が、第１実施形態における細管支持部材７２と異なっている。図４は、本実施形態で使用される細管支持部材１７２の外観図である。細管支持部材１７２は、金属板から成形される。細管支持部材１７２は、給油細管７１の細管吸入口７１ｂの周囲を一部囲う部材である。図５は、ケーシング１０の底壁部１３に固定された細管支持部材１７２の上面図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。図５および図６に示される矢印は、本実施形態における潤滑油の流れを表す。

図５に示されるように、給油細管７１の細管吸入口７１ｂは、クランク軸１７の軸回転運動の軸心Ｘに対して、油戻りポイントＰ１の反対側に位置している。油戻りポイントＰ１は、図１に示されるように、クランク軸１７と旋回スクロール２６の上端軸受２６ｃとの摺接面、および、クランク軸１７とハウジング２３の上部軸受３２との摺接面を潤滑した潤滑油が、ハウジング２３のクランク室Ｓ３に一時的に貯留された後、油戻し通路２３ｂを流れ、高圧空間Ｓ１を落下して油溜まり空間１０ａに到達するポイントである。なお、本実施形態において、給油細管７１の細管吸入口７１ｂは、スクロール圧縮機１０１を上面視した場合に、油戻りポイントＰ１からできるだけ離れた位置にあればよい。

次に、細管支持部材１７２の構造について説明する。細管支持部材１７２は、よどみ囲い部１７３と、細管固定部１７５とからなる。よどみ囲い部１７３は、下端部に固定用磁石７３ａが取り付けられている。細管支持部材１７２は、図６に示されるように、固定用磁石７３ａによって、ケーシング１０の底壁部１３に固定されている。よどみ囲い部１７３は、図５に示されるように、スクロール圧縮機１０１を上面視した場合に、クランク軸１７の軸心Ｘと給油細管７１の細管吸入口７１ｂとの間を仕切っている。

細管固定部１７５は、第１実施形態の細管支持部材７２と同様に、下端部貫通孔１７５ａを有している。細管固定部１７５は、下端部貫通孔１７５ａに給油細管７１が上方から差し込まれた状態で、給油細管７１の下端部７１ａを支持している。これにより、給油細管７１の下端部７１ａは、細管支持部材１７２に固定されている。なお、細管固定部１７５は、図６に示されるように、給油細管７１の細管吸入口７１ｂがよどみ囲い部１７３の下方に位置するように、給油細管７１の下端部７１ａを支持している。

（２）圧縮機の特徴
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１では、給油細管７１の細管吸入口７１ｂは、クランク軸１７の軸心Ｘに対して、油戻りポイントＰ１の反対側に位置している。油戻りポイントＰ１は、ハウジング２３のクランク室Ｓ３から油戻し通路２３ｂを経て高圧空間Ｓ１に流入した潤滑油が、油溜まり空間１０ａに落下するポイントである。油戻りポイントＰ１の近傍では、高圧空間Ｓ１の上方から落下した潤滑油によって、油戻りポイントＰ１からケーシング１０の底壁部１３の中央部に向かう潤滑油の流れが生じやすい。また、潤滑油に含まれるゴミは、底壁部１３の中央部である油溜まり空間１０ａの最深部に溜まる傾向がある。そのため、油戻りポイントＰ１に落下する潤滑油に起因して油溜まり空間１０ａに潤滑油の流れが発生すると、油溜まり空間１０ａの最深部に溜まっているゴミが舞い上がる。

本実施形態では、給油細管７１の細管吸入口７１ｂは、細管支持部材１７２のよどみ囲い部１７３によって、クランク軸１７の軸心Ｘ側が囲われている。また、給油細管７１の細管吸入口７１ｂは、よどみ囲い部１７３の下方に位置している。そのため、油戻りポイントＰ１からクランク軸１７の軸心Ｘに向かう潤滑油の流れに起因して、油溜まり空間１０ａの最深部に溜まっているゴミが舞い上がっても、ゴミはよどみ囲い部１７３に当たるので、ゴミが細管吸入口７１ｂに接近しにくくなる。これにより、潤滑油に含まれるゴミが給油細管７１内に流入して給油細管７１が詰まることが抑制される。また、第１実施形態と同様に、スクロール圧縮機１０１の運転中における給油細管７１の振動が細管支持部材１７２によって抑えられるので、給油細管７１の疲労破壊の進行が抑制される。従って、本実施形態に係る圧縮機は、圧縮機構１５に潤滑油をより安定的に供給することができる。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係るスクロール圧縮機について説明する。本実施形態の基本的な構成、動作および特徴は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機と同一であるので、第１実施形態との相違点を主に説明する。第１実施形態と同一の構造および機能を有する要素には、同一の参照符号が用いられている。

（１）圧縮機の構成
本実施形態では、給油細管７１をケーシング１０に固定する細管支持部材２７２の構成および動作が、第１実施形態における細管支持部材７２と異なっている。図７は、本実施形態で使用される細管支持部材２７２の外観図である。細管支持部材２７２は、給油ポンプ１７ａの下端に取り付けられている。図８は、給油ポンプ１７ａに取り付けられた細管支持部材２７２の縦断面図である。

細管支持部材２７２は、図７に示されるように、略円柱形状を有し、主として、側板２７３と、ストレーナ２７４とからなる。側板２７３は、円柱状に成形された板部材である。側板２７３は、給油細管７１の下端部７１ａが貫通するための下端部貫通孔２７３ａを有している。側板２７３は、その上端に固定用磁石７３ａが取り付けられている。ストレーナ２７４は、円形の金属メッシュである。ストレーナ２７４は、側板２７３の下端に取り付けられている。

細管支持部材２７２は、側板２７３の固定用磁石７３ａによって、給油ポンプ１７ａの下端面に取り付けられている。給油細管７１の細管吸入口７１ｂ、および、給油ポンプ１７ａの給油口である主給油路吸入口６１ａは、細管支持部材２７２の内部空間に位置している。

（２）圧縮機の特徴
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１では、給油細管７１の細管吸入口７１ｂおよび主給油路吸入口６１ａは、細管支持部材２７２によって囲われている。これにより、図８の矢印に示されるように、油溜まり空間１０ａの潤滑油が給油細管７１内に流入する前に、潤滑油に含まれるゴミは、ストレーナ２７４を通過する際に濾されて除去される。そのため、ストレーナ２７４によって、潤滑油に含まれるゴミが給油細管７１内に流入して給油細管７１が詰まり、圧縮機構１５への給油が阻害されることが抑制される。また、本実施形態では、ストレーナ２７４によって、潤滑油に含まれるゴミが給油ポンプ１７ａによって吸い上げられて、クランク軸１７と旋回スクロール２６の上端軸受２６ｃとの摺接面等が詰まることも抑制される。また、第１実施形態と同様に、スクロール圧縮機１０１の運転中における給油細管７１の振動が細管支持部材２７２によって抑えられるので、給油細管７１の疲労破壊の進行が抑制される。従って、本実施形態に係る圧縮機は、圧縮機構１５に潤滑油をより安定的に供給することができる。

＜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、本発明の実施形態に係る圧縮機に対する適用可能な変形例について説明する。

（１）変形例Ａ
第１乃至第３実施形態では、圧縮機として、固定スクロール部品２４と旋回スクロール部品２６とから構成される圧縮機構１５を備えるスクロール圧縮機１０１が用いられているが、他のタイプの圧縮機構を備える圧縮機が用いられてもよい。例えば、ロータリー式の圧縮機やレシプロ式の圧縮機が用いられてもよい。

（２）変形例Ｂ
第１実施形態では、細管支持部材７２は、主として、底板７３と、ストレーナ７４と、頭板７５とからなり、底板７３および頭板７５は、板部材で成形されているが、底板７３は、ストレーナ７４と同様に、金属メッシュ等の多数の隙間を有する部材で成形されてもよい。この場合、油溜まり空間１０ａの潤滑油は、底板７３を通過して給油細管７１内に流入することができる。

（３）変形例Ｃ
第２実施形態では、細管支持部材１７２は、よどみ囲い部１７３を有する。よどみ囲い部１７３は、給油細管７１の細管吸入口７１ｂを一部囲う板部材である。よどみ囲い部１７３によって囲われていない部分において、潤滑油は、細管吸入口７１ｂに向かって流れる。

しかし、細管支持部材１７２は、図９に示されるように、よどみ囲い部１７３によって細管吸入口７１ｂが囲われていない部分に、金属メッシュ等で成形されるストレーナ１７４が設けられてもよい。この場合、給油細管７１の細管吸入口７１ｂは、細管支持部材１７２によって完全に囲われた空間に位置している。

（４）変形例Ｄ
第１乃至第３実施形態では、スクロール圧縮機１０１は、圧縮機構１５から高圧空間Ｓ１に吐出された圧縮冷媒を下方に導くガスガイドを有する。ガスガイドは、圧縮冷媒を鉛直方向下方に導く流れを生じさせるが、同時に、ケーシング１０の周方向に沿った水平方向の圧縮冷媒の流れを生じさせてもよい。この場合、ガスガイドからケーシング１０の周方向に吐出された圧縮冷媒は、ケーシング１０の内周面に沿って流れながら、徐々に鉛直方向下方に向かう。このとき、遠心力によって圧縮冷媒に含まれる油滴状態の潤滑油がケーシング１０の内周面に向かって飛ばされる。ケーシング１０の内周面に付着した潤滑油は、落下して油溜まり空間１０ａに戻される。また、ケーシング１０の内周面に沿って下降しながら流れる圧縮冷媒は、油溜まり空間１０ａの潤滑油の液面に到達した際に、ケーシング１０の周方向に沿った潤滑油の流れを生じさせる。

そこで、第２実施形態における細管支持部材１７２は、上述したケーシング１０の周方向に沿った潤滑油の流れを阻害することができる形状を有してもよい。このような形状を有する細管支持部材３７２が取り付けられたケーシング１０の上面図を図１０に示す。図１０の矢印に示されるケーシング１０の周方向に沿った潤滑油の流れは、細管支持部材３７２のよどみ囲い部３７３によって阻害される。これにより、ケーシング１０の周方向に沿って潤滑油と共に流れるゴミが細管吸入口７１ｂに接近して給油細管７１内に流入することが阻害される。

（５）変形例Ｅ
第３実施形態では、給油細管７１は、ケーシング１０の内壁面の近傍から細管支持部材２７２の側板２７３に向かって延びて細管支持部材２７２に支持されているが、図１１に示されるように、下部軸受６０に支持された給油細管４７１が、側板２７３に向かって延びて細管支持部材２７２に支持されていてもよい。

本変形例では、下部軸受６０は、Ｌ字型の下部給油流路６０ａを有し、下部給油流路６０ａは、第１給油細管４７１および第２給油細管４７２に接続されている。第１給油細管４７１は、第１実施形態の給油細管７１と同様に、ハウジング２３の細管貫通孔２３ａを貫通して、固定スクロール２４のスクロール給油路２４ｃの開口部に接続されている。また、第１給油細管４７１は、下部軸受６０の近傍で水平方向に延びて、下部給油流路６０ａの上側の開口部に接続されている。一方、第２給油細管４７２は、下部軸受６０の下部給油流路６０ａの下側の開口部に接続され、側板２７３の下端部貫通孔２７３ａを貫通している。

本変形例では、第１給油細管４７１は、ハウジング２３および下部軸受６０によって支持され、第２給油細管４７２は、下部軸受６０および細管支持部材２７２によって支持されている。第２給油細管４７２は、第１実施形態の給油細管７１よりも短いので、スクロール圧縮機１０１の運転中における振動の振幅もより小さい。そのため、第２給油細管４７２は、第１実施形態の給油細管７１と比較して、疲労破壊の進行がより効果的に抑制される。

本発明に係る圧縮機は、圧縮機構に潤滑油を安定的に供給することができる。

１０ ケーシング
１０ａ 油溜まり空間
１５ 圧縮機構
１７ クランク軸
１７ａ 給油ポンプ（内部部材）
２６ｃ 上端軸受（軸受）
６１ 主給油路（給油路）
６１ａ 主給油路吸入口（クランク軸吸入口）
７１ 給油細管
７１ａ 下端部
７１ｂ 細管吸入口
７２ 細管支持部材
７３ａ 固定用磁石
７４ ストレーナ
１０１ スクロール圧縮機（圧縮機）
１７２ 細管支持部材
１７３ よどみ囲い（仕切り部材）
１７４ ストレーナ
２７２ 細管支持部材
２７４ ストレーナ
Ｐ１ 油戻りポイント
Ｘ クランク軸の軸心

特開２００９−１６２０７８号公報

Claims (6)

1. 油溜まり空間（１０ａ）を底部の近傍に有するケーシング（１０）と、
   前記ケーシング内に収容される圧縮機構（１５）と、
   前記ケーシング内に収容され、前記油溜まり空間の潤滑油に浸漬される下端部（７１ａ）を有し、かつ、前記油溜まり空間から前記圧縮機構に前記潤滑油を供給する給油細管（７１）と、
   前記給油細管の前記下端部を支持し、かつ、前記給油細管内に前記潤滑油以外の物体が侵入することを阻止し、かつ、前記ケーシングおよび前記ケーシングに固定される部材である内部部材（１７ａ）の少なくとも一方に固定される細管支持部材（７２，１７２，２７２）と、
   を備える、圧縮機（１０１）。
2. 前記細管支持部材は、前記ケーシングおよび前記内部部材の少なくとも一方に、固定用磁石（７３ａ）によって固定される、
   請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記細管支持部材は、前記給油細管の前記油溜まり空間における開口部である細管吸入口（７１ｂ）を囲い、かつ、前記潤滑油以外の物体の通過を阻止する部材であるストレーナ（７４，１７４，２７４）を有する、
   請求項１または２に記載の圧縮機。
4. 前記圧縮機構を駆動し、かつ、前記油溜まり空間から流入する潤滑油が流れる給油路（６１）を内部に有するクランク軸（１７）をさらに備え、
   前記圧縮機構は、前記クランク軸と摺動し、かつ、前記給油路を流れる潤滑油が供給される軸受（２６ｃ）を有し、
   前記細管支持部材は、前記クランク軸の前記油溜まり空間における開口部であるクランク軸吸入口（６１ａ）をさらに囲う、
   請求項３に記載の圧縮機。
5. 前記細管吸入口は、前記クランク軸の軸心（Ｘ）に対して、前記給油路を流れて前記軸受に供給された前記潤滑油が前記油溜まり空間に戻される油戻りポイント（Ｐ１）の反対側に位置している、
   請求項４に記載の圧縮機。
6. 前記細管支持部材は、前記油溜まり空間の中央部から前記給油細管の前記下端部に向かう前記潤滑油の流れを抑制する仕切り部材（１７３）を有する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の圧縮機。

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