JP2015132254A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】油の枯渇の発生を防ぎつつ、油の供給量を増加させることができる圧縮機を提供することを目的とする。【解決手段】密閉容器４０と、密閉容器４０内に支持された回転軸２と、回転軸２の回転によって冷媒を圧縮する圧縮機構部２０と、回転軸２の内部に形成され、圧縮機構部２０に供給される油を流通させる油供給管路２ａと、密閉容器４０内の下部側に設けられた貯油部１１と、一部が貯油部１１に浸かり他部が貯油部１１上方のガス側の空間に配置された、内部に多数の空隙を有して油を保持する油保持手段１７と、一方の口が油供給管路２ａに接続され、他方の口が貯油部１１に浸かるように設けられた油供給パイプ１０と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍装置、空気調和装置などに用いられる圧縮機に関するものである。

従来の圧縮機として、容器底部の貯油部に溜められた潤滑油を油ポンプを利用して給油パイプを通して吸い出し、油供給管路を経て各摺動部に供給する機構を持つものがある。このような圧縮機は、例えば駆動している装置上に設置されると、装置から加えられる振動や圧縮機自身の振動により貯油部の油面が揺れてしまう。このため、給油パイプの吸引口が油面上に露出しやすくなり、油の供給不足を起こしやすくなる。

特許文献１には、油溜まり部の潤滑油に下端部が浸漬され、毛細管現象によって潤滑油を吸い上げて上端部からオルダム継手のスクロール側キーに潤滑油を供給する給油部材を有する給油手段を備えたスクロール型圧縮機が開示されている。

また、特許文献２には、油溜まりに少なくとも一部を浸漬した可撓性及び浸透性を有する吸油管を圧縮機本体内の低圧室に接続し、この吸油管内に、その配管形状を保持する金属線を配設し、吸油管の自由端部を金属線に固定するとともにその自由端部の開口を閉塞した横型振動圧縮機が開示されている。

特開２００９−１６２０７８号公報 特開２０１１−９４５６９号公報

上記従来の圧縮機において、油の供給不足を避けるためには、貯油部への油の充填量を多めにすることが考えられる。しかしながら、油の充填量を多くすると、回転子が貯油部に浸かることにより油が容器内に飛散したり、圧縮機起動時等の容器内の急激な圧力低下に起因するフォーミング現象により気泡が発生したりすることにより、容器内の空間に充満する油の量が多くなる。したがって、吐出冷媒に含まれる油量が多くなってしまい、一時的な油の枯渇を招くという問題点があった。

また、特許文献１及び２に開示された圧縮機では、油の供給にポンプ動力ではなく毛細管力を利用しているため、油の供給量が少なくなってしまうという問題点があった。

本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、油の枯渇の発生を防ぎつつ、油の供給量を増加させることができる圧縮機を提供することを目的とする。

本発明に係る圧縮機は、容器と、前記容器内に支持された回転軸と、前記回転軸の回転によって冷媒を圧縮する圧縮機構部と、前記回転軸の内部に形成され、前記圧縮機構部に供給される油を流通させる油供給管路と、前記容器内の下部側に設けられた貯油部と、一部が前記貯油部に浸かり他部が前記貯油部上方のガス側の空間に配置された、内部に多数の空隙を有して油を保持する油保持手段と、一方の口が前記油供給管路に接続され、他方の口が前記貯油部に浸かるように設けられた油供給パイプと、を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、油量の減少や振動によって油面が他方の口よりも低下しても、油供給パイプを介して圧縮機構部に安定して油を供給できる。したがって、油の枯渇の発生を防ぎつつ、油の供給量を増加させることができる圧縮機を実現できる。

本発明の実施の形態１に係る圧縮機の構成を示す断面図である。 一般的な縦置き型の圧縮機における貯油部１１近傍の構成を示す断面図である。 横置き型の圧縮機の傾き方向及び角度の定義を示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係る圧縮機の貯油部１１近傍の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態２の変形例に係る圧縮機の貯油部１１近傍の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態３に係る圧縮機の貯油部１１近傍の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態３に係る圧縮機の油供給パイプ１０周りのカバー１８近傍の構成の変形例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態４に係る圧縮機の油供給パイプ１０周りのカバー１８近傍の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態５に係る圧縮機の油供給パイプ１０周りのカバー１８近傍の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態６に係る圧縮機の貯油部１１近傍の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態７に係る圧縮機の貯油部１１近傍の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態８に係る圧縮機の貯油部１１及びサブフレーム７近傍の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態９に係る圧縮機の貯油部１１及びサブフレーム７近傍の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態１０に係る圧縮機の油保持手段１７の構成を示す断面図である。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る圧縮機について説明する。図１は、本実施の形態に係る圧縮機の構成を示す断面図である。本実施の形態では、横置き型のスクロール圧縮機を例に挙げて説明する。本実施の形態に係る圧縮機は、例えば、空気調和装置、冷凍装置、冷蔵庫、冷凍庫、自動販売機、又は給湯装置等の用途に用いられる冷凍サイクル装置の構成要素の１つとなるものである。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の寸法の関係や形状等が実際のものとは異なる場合がある。

図１に示すように、本実施の形態に係る圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構部２０と、圧縮機構部２０を駆動する電動機構部３０と、圧縮機構部２０及び電動機構部３０を収容する密閉容器４０（容器の一例）と、を備えている。密閉容器４０には、外部から低圧冷媒を吸入する吸入配管１３と、圧縮した高圧冷媒を外部に吐出する吐出配管１４とが取り付けられている。圧縮機構部２０は、密閉容器４０の内部空間を、吸入配管１３側の空間（吸入空間）と吐出配管１４側の空間（吐出空間）とに分けるように設けられている。電動機構部３０及び後述する貯油部１１は、吸入空間に設けられている。

圧縮機構部２０は、密閉容器４０に固定されたメインフレーム１により覆われている。圧縮機構部２０は、電動機構部３０により回転駆動される回転軸２に取り付けられた揺動スクロール３と、メインフレーム１に固定された固定スクロール４とを有している。揺動スクロール３の一方の面には渦巻ラップ３ａが形成されており、固定スクロール４の一方の面には渦巻ラップ４ａが形成されている。揺動スクロール３及び固定スクロール４は、渦巻ラップ３ａ、４ａ同士が噛み合うように組み合わされている。これにより、揺動スクロール３と固定スクロール４との間には、渦巻ラップ３ａ又は渦巻ラップ４ａによって互いに隔てられた複数の圧縮室１２が形成される。

揺動スクロール３の渦巻ラップ３ａ形成面とは反対側の面は、メインフレーム１との間に設けられるスラスト軸受に当接するスラスト面３ｂになっている。回転軸２は、メインフレーム１に設けられた主軸受５と、サブフレーム７に設けられた副軸受６とによって回転自在に支持されている。サブフレーム７は、密閉容器４０に固定されている。図１では、主軸受５及び副軸受６の詳細な構造及び位置の図示を省略している。

回転軸２のうちの主軸受５と副軸受６との間の部分には、電動機構部３０の回転子８が取り付けられている。密閉容器４０には、回転子８の外周を覆うように電動機構部３０の固定子９が取り付けられている。回転軸２の内部には、油供給管路２ａが形成されている。回転軸２のサブフレーム７側の端部と密閉容器４０の内面（例えば、底部１５又は側面１６）との間には、油を貯める貯油部１１が設けられている。油供給管路２ａのサブフレーム７側の端部には、油供給パイプ１０の一方の口が接続されている。油供給パイプ１０の他方の口である吸引口１０ａは、貯油部１１の油に浸かっているとともに、油面１１ａより下方で後述する油保持手段１７に接続されている（例えば、油保持手段１７で覆われている）。すなわち、油供給パイプ１０は、油供給管路２ａの端部（回転軸２の端部）から油保持手段１７まで延びている。

また、油供給管路２ａのサブフレーム７側の端部には、油供給パイプ１０を介して貯油部１１の油をくみ上げ、油供給管路２ａを通じて各摺動部に油を供給する油ポンプ１９が設けられている。なお、本例では油ポンプ１９が油供給管路２ａのサブフレーム７側の端部に設けられているが、油ポンプ１９はメインフレーム１側に設けられていてもよい。また、油ポンプ１９としては、種々の構造のものを用いることができる。

電動機構部３０に通電されると、回転子８にトルクが加わり回転軸２が回転し、揺動スクロール３が固定スクロール４に対して揺動運動を行う。これにより、圧縮室１２で冷媒が圧縮される。その過程で、低圧の冷媒と油が吸入配管１３から密閉容器４０内に流れ込む。流れ込んだ油の一部は密閉容器４０内を通って貯油部１１に溜まり、残余の油及び貯油部１１から飛散した油は、冷媒と共に、メインフレーム１に設けられた冷媒吸入孔１ａを通って圧縮室１２に流れ込む。圧縮室１２で圧縮された高圧の冷媒及び油は、固定スクロール４に設けられた吐出孔４ｂを通って、吐出配管１４から圧縮機外部に排出される。また、貯油部１１に貯められている油は、油供給管路２ａ内に設けられた油ポンプ１９により、油供給パイプ１０の吸引口１０ａから吸引され、油供給管路２ａを通して圧縮機内の各摺動部（例えば、スラスト面３ｂ（スラスト軸受）、主軸受５、副軸受６等）に供給される。これにより、圧縮機内の各摺動部が潤滑され、各摺動部の焼付きが防止される。各摺動部を潤滑した油は、それぞれ所定の潤滑経路を通って貯油部１１に戻される。

図２は、一般的な縦置き型の圧縮機における貯油部１１近傍の構成を示す断面図である。なお、図１に示した圧縮機と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付している。図２に示すように、縦置き型の圧縮機の場合には、油の重力落下（又は流下）により密閉容器４０の底部１５に貯油部１１が形成される。また、縦置き型の圧縮機の場合には、油供給パイプ１０は、油供給管路２ａのサブフレーム７側の端部との接続部から真っ直ぐ鉛直下方に伸ばされ、下端の吸引口１０ａを貯油部１１の油に浸からせる構造になっていることが多い。

ここで、横置き型の圧縮機の傾き方向及び角度について定義する。図３は、横置き型の圧縮機の傾き方向及び角度の定義を示す説明図である。図３に示すように、回転軸２の回転方向と同方向の傾き方向（回転軸２を中心とする回転方向）をθ方向とし、任意に設定した角度を基準とした傾き角度をθとする。また、重力落下方向（鉛直方向）に対して垂直な水平面（又は水平面に含まれる水平軸）に対する回転軸２の傾き方向（仰角方向）をα方向とし、その傾き角度（仰角）をαとする。回転軸２が水平に配置された場合の傾き角度αを０°とし、回転軸２のうちの揺動スクロール３側の端部が持ち上げられる方向の傾き角度αを正の値とし、回転軸２のうちの底部１５側の端部が持ち上げられる方向の傾き角度αを負の値とした。本実施の形態における横置き型圧縮機は、使用可能に設置された状態において、傾き角度θが０°〜３６０°（０°≦θ＜３６０°）の範囲となり、傾き角度αが０°〜９０°（０°≦α＜９０°）の範囲となるように、圧縮機本体（密閉容器４０）が傾けて設置されるものとする。

図１に示したように、横置き型圧縮機では、密閉容器４０の内面に形成される貯油部１１の位置が重力によって下方側の側面１６に偏ってしまう。このため、横置き型圧縮機の場合、油供給パイプ１０は、下端の吸引口１０ａを貯油部１１の油に浸からせるために下向き（鉛直下方側）に曲げられた構造になっている。

横置き型圧縮機の場合、貯油部１１が側面１６に偏っているため、吸引口１０ａからその鉛直上方の油面１１ａまでの高さが低くなりやすい。一方で、冷媒の流量が増加したり、圧縮機の起動時において油の中に溶け込んでいる冷媒が気化して発泡したりすると、密閉容器４０内の空間に油が飛散する。これにより、冷媒吸入孔１ａに油が大量に入り込み、圧縮機外へ油が持ち出される。圧縮機外へ油が持ち出されると、油面１１ａが吸引口１０ａよりも低下する場合があるため、摺動部への油の供給不足が起こりやすくなる。油の充填量を増やし、貯油部１１の油量を増加させて油面１１ａを高くしても、回転子８が貯油部１１に浸かってしまうため、回転子８の駆動により密閉容器４０内に油が飛散し、同様に圧縮機外へ油が持ち出されやすくなる。

そのため、横置き型圧縮機は、縦置き型圧縮機に比べて、密閉容器４０の径を大きくすることにより油面１１ａの高さ当たりの貯油量を増加させたものが多い。ところが、密閉容器４０の径を大きくする場合、その構造に合わせて圧縮機構部２０や電動機構部３０を設計し直す必要がある。したがって、縦置き型圧縮機と横置き型圧縮機とは互いに製造工程が異なるため、同一の製造ラインで製造できない場合が多い。

図１に戻り、本実施の形態の圧縮機は、傾き角度θ及び傾き角度αがそれぞれ０°≦θ＜３６０°、０°≦α＜９０°となる横置き型圧縮機であるため、重力により貯油部１１が密閉容器４０の側面１６側に偏っている。油供給パイプ１０は、側面１６側に偏った貯油部１１の油に吸引口１０ａが浸かるように曲げられている。吸引口１０ａは、貯油部１１において最も高さの低い最下面付近に配置されている。密閉容器４０内の貯油部１１には、油を保持する機能を有する油保持手段１７が配置されている。本例の油保持手段１７は、底部１５及び側面１６に沿って取り付けられている。油保持手段１７の一部は貯油部１１の油に浸かっており、油保持手段１７の他部は貯油部１１上方のガス側の空間に配置されている。また、油保持手段１７は、油供給パイプ１０の吸引口１０ａを覆うように接続されているか、又は隙間を介して吸引口１０ａを囲むように配置されている。油保持手段１７は、内部に多数の空隙を備えた構造（例えば、多孔質状（連続多孔質状）、綿状、格子状、網状などの構造）を有している。油保持手段１７の少なくとも油と接触する表面（例えば、全体）は、親油性のある材質を用いて形成されている。これにより、油保持手段１７は、毛細管現象により貯油部１１の油を吸収し、かつ吸収した油を保持できるようになっている。

貯油部１１に配置された油保持手段１７に油供給パイプ１０の吸引口１０ａが接続されていることにより、毛細管現象により吸引口１０ａの周りに油が集められる。このため、油面１１ａが低下して吸引口１０ａよりも低い位置になっても、吸引口１０ａから吸入される油の減少を抑えられるため、摺動部への油の供給が不足することを防止できる。

そのため、横置き型圧縮機において容器径を大きくして貯油量（初期充填量）を増やす対策が必要なくなり、縦置き型圧縮機でも簡易な改造で横置き化可能になる。すなわち、横置き型圧縮機の容器径を小さくすることができるとともに、横置き型圧縮機と縦置き型圧縮機とを同一の製造ラインで製造することができる。例えば、密閉容器４０の底部１５を取り外すか、又は製造時の底部１５取付けの前に、油供給パイプ１０の曲げ方向を変えたものを取り付け（又は油供給パイプ１０の曲げ加工を行い）、底部１５又は側面１６に油保持手段１７を取り付けて、底部１５を密閉容器４０に取り付けるだけで、縦置き型圧縮機を横置き化できる。

また、横置き型圧縮機において貯油量を増やす必要がなくなるため、回転子が貯油部に浸かることにより油が容器内に飛散することを防ぐことができる。このため、吐出冷媒に含まれる油量が多くなることに起因して冷凍サイクルの効率が低下してしまうことを防止することができる。

また、駆動する装置上に圧縮機を設置した場合、圧縮機の移動や振動により油面１１ａが変動することによって、吸引口１０ａが貯油部１１から露出してしまったり、回転子８に油面１１ａが接触して密閉容器４０内の空間に油が飛散して冷媒と共に吐出されてしまったりするおそれがある。しかしながら、本実施の形態によれば、このような場合であっても、油保持手段１７に保持されている油を吸引口１０ａから吸引させることができるため、摺動部への油の供給不足を防止できる。

以上説明したように、本実施の形態に係る圧縮機は、密閉容器４０と、密閉容器４０内に支持された回転軸２と、回転軸２の回転によって冷媒を圧縮する圧縮機構部２０と、回転軸２の内部に形成され、圧縮機構部２０に供給される油を流通させる油供給管路２ａと、密閉容器４０内の下部側に設けられた貯油部１１と、一部が貯油部１１に浸かり他部が貯油部１１上方のガス側の空間に配置された、内部に多数の空隙を有して油を保持する油保持手段１７と、一方の口が油供給管路２ａに接続され、他方の口（吸引口１０ａ）が貯油部１１に浸かるように設けられた油供給パイプ１０と、を有するものである。

また、本実施の形態に係る圧縮機は、密閉容器４０は、回転軸２が鉛直方向に対して傾斜するように傾けて設置されるものであり、油供給パイプ１０は、吸引口１０ａ側が重力方向で下向きとなるように曲げられて、吸引口１０ａが貯油部１１の最下面付近に配置されるものである。

この構成によれば、油供給パイプ１０の吸引口１０ａ周りの油保持手段１７に油が集められるため、油面１１ａの低下や振動によって油面１１ａが吸引口１０ａよりも低下しても、吸引口１０ａから吸引される油の減少を抑えられ、摺動部に安定して油を供給することができる。したがって、油の枯渇の発生を防ぎつつ、油の供給量を増加させることができる。これにより、潤滑油不足による潤滑不良又は潤滑油枯渇による軸受損傷等が生じない、信頼性が高く長期使用可能な圧縮機を実現することができる。また、この構成によれば、圧縮機内における油の初期充填量の許容範囲を拡大することができるため、油の初期充填量の調整を容易に行うことができる。また、この構成によれば、縦置き型圧縮機の製造工程を大きく変えることなく、簡易な改造で横置き化できるため、縦置き型圧縮機と横置き型圧縮機とを同一の製造ラインで製造することが可能になる。

実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る圧縮機について説明する。図４は、本実施の形態に係る圧縮機の貯油部１１近傍の構成を示す断面図である。なお、実施の形態１に係る圧縮機と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図４に示すように、本実施の形態に係る圧縮機では、油保持手段１７が、吸引口１０ａを覆いつつ、密閉容器４０の底部１５のほぼ全体に配置されている。油保持手段１７の一部は貯油部１１の油に浸かっており、他部は貯油部１１上方のガス側の空間に配置されている。油供給パイプ１０は、貯油部１１が存在する鉛直下方側に吸引口１０ａを向けるように曲げられている。吸引口１０ａは、貯油部１１において最も高さの低い最下面付近に配置されている。この構成によれば、油供給パイプ１０の周りだけでなく、底部１５の幅広い範囲で油保持手段１７に油が集まるため、圧縮機内の貯油量の上限をより増やすことができる。さらに、油保持手段１７が底部１５の構造に合わさるため、接着等によらなくても油保持手段１７を密閉容器４０に対して固定することができる。

図５は、本実施の形態の変形例に係る圧縮機の貯油部１１近傍の構成を示す断面図である。本変形例では、例えば、油保持手段１７が親油性の特に高い材質を用いて形成されている。油供給パイプ１０は、鉛直下方側に曲げられておらず、軸方向に沿って真っ直ぐに延ばされている。本変形例の構成では、油保持手段１７に親油性の高い材質を用いることにより、油保持手段１７の全体に油が行き渡るようになっている。これにより、油供給パイプ１０を鉛直下方に曲げるまでもなく、吸引口１０ａの周りに十分な量の油が集まるため、油の供給量を確保できる。すなわち、本変形例の構成では、圧縮機を任意の傾き方向及び傾き角度で傾けた構造にしても、その傾き方向及び傾き角度に合わせて油供給パイプ１０の向きを変える加工を必要としない。したがって、同一構成の圧縮機を、傾き角度θが０°〜３６０°（０°≦θ＜３６０°）、傾き角度αが０°〜９０°（０°≦α＜９０°）の範囲で自由に傾けた横置き型として使用することもでき、また、傾き角度αが９０°である縦置き型として傾けずに使用することもできる。

実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る圧縮機について説明する。図６は、本実施の形態に係る圧縮機の貯油部１１近傍の構成を示す断面図である。なお、実施の形態１に係る圧縮機と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図６に示すように、本実施の形態に係る圧縮機では、油保持手段１７を覆うカバー１８が取り付けられている。油供給パイプ１０の吸引口１０ａは、カバー１８に形成された貫通孔（図示せず）を介して油保持手段１７に挿入されている。つまり、カバー１８は、油供給パイプ１０の導入部を除いて油保持手段１７を覆っている。挿入された吸引口１０ａの外周面は、カバー１８に対して隙間のないように接着固定されている。カバー１８の端部は、密閉容器４０の底部１５又は側面１６に密着して固定されている。カバー１８のうち貯油部１１の油に浸かっている部分には、油を内部に流入させる開口部１８ａが形成されている。開口部１８ａは、カバー１８に形成された貫通孔であってもよいし、カバー１８のうち底部１５又は側面１６との接合部に形成された切欠きであってもよい。本例のカバー１８は、吸引口１０ａが挿入される貫通孔と、開口部１８ａとが形成されていることを除いて、密閉容器４０の内面との間で油保持手段１７を密閉するようになっている。油保持手段１７としては、例えば綿状又は多孔質状のものが用いられている。

以上説明したように、本実施の形態に係る圧縮機は、油供給パイプ１０の導入部を除いて油保持手段１７を覆うとともに貯油部１１に固定されるカバー１８をさらに有し、カバー１８のうち貯油部１１の油に浸かる部分には、油を流入させる開口部１８ａが形成されているものである。

この構成によれば、油保持手段１７をカバー１８で覆って密閉容器４０内に固定することができるため、油保持手段１７自体を密閉容器４０に直接固定する手段を必要とせず、圧縮機の移動又は振動に伴う油保持手段１７の位置ずれを抑えることが可能である。

また、カバー１８のうち冷媒ガスと接触している部分（例えば、油面１１ａよりも上方の部分）は密閉されている。このため、油供給管路２ａに設けられている油ポンプ１９による引込みにより、カバー１８の内部（油保持手段１７側）の内圧が低下するため、貯油部１１の油を開口部１８ａから流入させることができる。これにより、油保持手段１７に含まれる冷媒ガスの量を低減でき、油の保持量を多くすることができる。

また、油供給パイプ１０は太さが細く撓みが生じやすいため、仮に吸引口１０ａが固定されていないとすると、電動機構部３０の動作する際に回転軸２及びサブフレーム７を介して油供給パイプ１０に振動が伝わり、回転周波数によっては共振を起こして油供給パイプ１０が大きく振動する。このため、油供給パイプ１０の周囲で貯油部１１及び油保持手段１７の油が巻き上げられて密閉容器４０内に拡散し、冷媒と共に冷媒吸入孔１ａに入り込む油の量が増えてしまう。本実施の形態では、油供給パイプ１０の先端（吸引口１０ａ）がカバー１８に固定されているため、油供給パイプ１０の共振を防止でき、振動による油の巻上げを抑制することができる。

図７は、本実施の形態に係る圧縮機における油供給パイプ１０周りのカバー１８近傍の構成の変形例を示す斜視図である。図７に示すように、カバー１８には、油保持手段１７側の面とその反対側のガス側の面との間を貫通する複数の小さな穴１８ｂが形成されていてもよい。

この構成によれば、小さな穴１８ｂがあることにより、油に溶解しているガスが気化した場合でも、カバー１８内からガスを追い出すことができるため、油保持手段１７に保持される油の量を維持することができる。穴１８ｂが小さいことにより、油ポンプ１９の引込みによるカバー１８の内部（油保持手段１７側）の内圧の低下は維持されるため、貯油部１１の油を開口部１８ａから流入させることができる。

実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る圧縮機について説明する。図８は、本実施の形態に係る圧縮機における油供給パイプ１０周りのカバー１８近傍の構成を示す斜視図である。なお、実施の形態１に係る圧縮機と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図８に示すように、カバー１８のうちの油供給パイプ１０の周りには、油供給パイプ１０の外径よりも径の大きい開口部１８ｃが形成されている。また、油保持手段１７のうちの油供給パイプ１０の周りには、油供給パイプ１０の外径よりも径の大きい筒状の開口部１７ｃが形成されている。開口部１７ｃ及び開口部１８ｃが形成されていることにより、油保持手段１７及びその上面を覆うカバー１８は、隙間を介して油供給パイプ１０の周りを囲むように配置されている。

圧縮機の起動時など、油に溶解しているガスが気化する際には、カバー１８下面にガスが貯まって高圧になる。このため、油保持手段１７に貯まっている油は、油供給パイプ１０周りの低圧の空間（隙間）に押し出される。したがって、図８に示す構成によれば、油供給パイプ１０周りの油面１１ａを上昇させることができ、急激な油面低下による油の供給不足を抑制することができる。

実施の形態５．
本発明の実施の形態５に係る圧縮機について説明する。図９は、本実施の形態に係る圧縮機における油供給パイプ１０周りのカバー１８近傍の構成を示す斜視図である。なお、実施の形態１に係る圧縮機と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図９に示すように、油保持手段１７のうちの油供給パイプ１０の周りには、油供給パイプ１０の外径よりも径の大きい筒状の開口部１７ｃが形成されている。開口部１７ｃが形成されていることにより、油保持手段１７は、隙間を介して油供給パイプ１０の周りを囲むように配置されている。油保持手段１７のうちの油供給パイプ１０を囲む側の面は、筒状のカバー２１により覆われている。カバー２１には、油保持手段１７側からカバー２１の内周側の空間に油を流入させる１つ又は複数の開口部２１ａが形成されている。開口部２１ａは、カバー２１に形成された貫通孔であってもよいし、カバー２１のうち底部１５又は側面１６との接合部に形成された切欠きであってもよい。

この構成によれば、加速又は減速や急な傾斜の変化により圧縮機内の油面１１ａが変動した際に、カバー１８によって油の流れを抑制することができるため、油供給パイプ１０とカバー１８との間の空間にある油面１１ａの急激な変動を抑える効果が得られる。

実施の形態６．
本発明の実施の形態６に係る圧縮機について説明する。図１０は、本実施の形態に係る圧縮機の貯油部１１近傍の構成を示す断面図である。なお、実施の形態１に係る圧縮機と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態では、油保持手段１７として、金属などの硬質の部材（例えば、発泡金属板又は発泡金属ブロック）が用いられている。すなわち、油保持手段１７は、カバーで覆われなくても自身の形状を維持できる部材で構成されている。油保持手段１７は、必要な固定手段を用いて密閉容器４０の底部１５又は側面１６に固定されている。また、油供給パイプ１０の吸引口１０ａは、油保持手段１７に直接固定されている。

すなわち、本実施の形態に係る圧縮機は、油保持手段１７は、密閉容器４０の壁面（例えば、底部１５又は側面１６）に固定されているものである。また、本実施の形態に係る圧縮機は、油保持手段１７は、自身の形状を維持できる金属質の部材で構成されており、油供給パイプ１０の他方の口は、油保持手段１７によって固定されているものである。本実施の形態によれば、実施の形態３と同様に回転駆動に伴う油供給パイプ１０の振動を抑制し、密閉容器４０内に油が飛散するのを防ぐことができる。

また、本実施の形態において、油供給パイプ１０の吸引口１０ａの位置を油保持手段１７の内部に維持しつつ、油供給パイプ１０は、サブフレーム７側の接続端部から吸引口１０ａまでの経路で複数の曲げが加えられた構造にしてもよい。これにより、油供給パイプ１０の固有振動数をずらすことができるとともに、油保持手段１７による油供給パイプ１０の固定を強固にすることができるため、油供給パイプ１０の振動をより抑制することができる。

実施の形態７．
本発明の実施の形態７に係る圧縮機について説明する。図１１は、本実施の形態に係る圧縮機の貯油部１１近傍の構成を示す断面図である。なお、実施の形態１に係る圧縮機と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態では、油保持手段１７が油供給パイプ１０の周りを覆うように接続されている。油保持手段１７は、油供給パイプ１０の外周部に固定されている。本例では、油供給パイプ１０の軸方向における大部分（少なくとも半分以上）が油保持手段１７で覆われている。油保持手段１７の少なくとも一部は貯油部１１の油に浸かっている。

この構成によれば、圧縮機内部への油保持手段１７の取付け及び取外しを油供給パイプ１０と一体として行うことが可能となるため、圧縮機の製造やメンテナンスが容易になる。

実施の形態８．
本発明の実施の形態８に係る圧縮機について説明する。図１２は、本実施の形態に係る圧縮機の貯油部１１及びサブフレーム７近傍の構成を示す断面図である。なお、実施の形態１に係る圧縮機と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態では、油保持手段１７が、サブフレーム７の油供給パイプ１０側（底部１５側）の面にまで形成されている。油保持手段１７は、サブフレーム７の油供給パイプ１０側の面のほぼ全体を覆っており、当該面に対して固定されている。油保持手段１７の少なくとも一部は、貯油部１１の油に浸かっている。油保持手段１７は、油供給パイプ１０の吸引口１０ａを覆うように接続されているか、又は隙間を介して吸引口１０ａを囲むように配置されている。さらに、サブフレーム７の油供給パイプ１０側の空間と電動機構部３０側の空間とを結ぶ穴や隙間は、油供給パイプ１０側の面に固定された油保持手段１７で覆われている。

すなわち、本実施の形態に係る圧縮機は、回転軸２の油供給パイプ１０側の端部を支持するサブフレーム７をさらに有し、油保持手段１７は、サブフレーム７の油供給パイプ１０側の面にまで形成されているものである。

この構成によれば、サブフレーム７の穴や隙間を通って電動機構部３０側の空間と油供給パイプ１０側の空間とを行き来する気流の流れが油保持手段１７によって抑えられるため、激しい気流による油面１１ａの振れを抑えることができる。

実施の形態９．
本発明の実施の形態９に係る圧縮機について説明する。図１３は、本実施の形態に係る圧縮機の貯油部１１及びサブフレーム７近傍の構成を示す断面図である。なお、実施の形態１に係る圧縮機と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態では、底部１５からサブフレーム７の電動機構部３０側（圧縮機構部２０側）の面７ａ付近の側面１６までが油保持手段１７ａで覆われており、さらに、サブフレーム７の電動機構部３０側の面７ａは油保持手段１７ｂで覆われている。油保持手段１７ｂは、面７ａのうち副軸受６の周りを回転駆動する部分に接触しないように覆っている。底部１５及び側面１６に設けられる油保持手段１７ａと、サブフレーム７に設けられる油保持手段１７ｂとは、互いに一体として繋がっているか、又は互いに接触しているものとする。

すなわち、本実施の形態に係る圧縮機は、回転軸２の油供給パイプ１０側の端部を支持するサブフレーム７をさらに有し、油保持手段１７ａ、１７ｂは、サブフレーム７の圧縮機構部２０側まで密閉容器４０の側面１６に沿って延びており、さらにサブフレーム７の圧縮機構部２０側の面７ａにまで形成されているものである。

この構成によれば、貯油部１１に貯まった油を油保持手段１７ａ、１７ｂを介してサブフレーム７の副軸受６に外側から供給することが可能になるため、副軸受６の摺動面の潤滑を強化できる。また、油供給管路２ａを経由せずに副軸受６に油を供給できるため、油供給管路２ａから副軸受６に油を供給する経路を持たない構成の圧縮機においても副軸受６を潤滑することが可能になる。このため、この技術の適用の幅を広げることができる。

実施の形態１０．
本発明の実施の形態１０に係る圧縮機について説明する。図１４は、本実施の形態に係る油保持手段１７の構成を示す断面図である。なお、実施の形態１に係る圧縮機と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態では、油保持手段１７の空隙率が、上側から下側に向かって段階的又は連続的に小さくなっている。例えば、油保持手段１７は、上側から下側に向かって第１層１７ｄ、第２層１７ｅ及び第３層１７ｆがこの順に積層された層構造を有している。第２層１７ｅの空隙率は第１層１７ｄの空隙率よりも小さくなっており、第３層１７ｆの空隙率は第２層１７ｅの空隙率よりもさらに小さくなっている。油保持手段１７は、少なくとも第３層１７ｆが貯油部１１の油に浸かるように配置されている。油供給パイプ１０の吸引口１０ａは、例えば第３層１７ｆに接続されている。

この構成によれば、油は表面張力により空隙率の小さい方に集まりやすいことから、急激に油面１１ａが低下したとき、油保持手段１７の上部に貯まっていた油が下部に移動する速度を高めることができる。これにより、急激に油面１１ａが低下したときに、油保持手段１７の上部から貯油部１１に油を速やかに供給できるため、油の枯渇をより確実に防止することができる。

その他の実施の形態．
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、傾き角度αが０°≦α＜９０°である横置き型圧縮機を例に挙げたが、本発明は縦置き型圧縮機（α＝９０°）にも適用できる。

また、上記実施の形態では、スクロール圧縮機を例に挙げたが、本発明はスクロール型以外の圧縮機にも適用できる。

また、上記実施の形態では、全密閉型の圧縮機を例に挙げたが、本発明は半密閉型又は開放型の圧縮機にも適用できる。

また、上記の各実施の形態や変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。

１ メインフレーム、１ａ 冷媒吸入孔、２ 回転軸、２ａ 油供給管路、３ 揺動スクロール、３ａ、４ａ 渦巻ラップ、３ｂ スラスト面、４ 固定スクロール、４ｂ 吐出孔、５ 主軸受、６ 副軸受、７ サブフレーム、７ａ 面、８ 回転子、９ 固定子、１０ 油供給パイプ、１０ａ 吸引口、１１ 貯油部、１１ａ 油面、１２ 圧縮室、１３ 吸入配管、１４ 吐出配管、１５ 底部、１６ 側面、１７、１７ａ、１７ｂ 油保持手段、１７ｃ 開口部、１７ｄ 第１層、１７ｅ 第２層、１７ｆ 第３層、１８ カバー、１８ａ 開口部、１８ｂ 穴、１８ｃ 開口部、１９ 油ポンプ、２０ 圧縮機構部、２１ カバー、２１ａ 開口部、３０ 電動機構部、４０ 密閉容器。

Claims (12)

1. 容器と、
   前記容器内に支持された回転軸と、
   前記回転軸の回転によって冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
   前記回転軸の内部に形成され、前記圧縮機構部に供給される油を流通させる油供給管路と、
   前記容器内の下部側に設けられた貯油部と、
   一部が前記貯油部に浸かり他部が前記貯油部上方のガス側の空間に配置された、内部に多数の空隙を有して油を保持する油保持手段と、
   一方の口が前記油供給管路に接続され、他方の口が前記貯油部に浸かるように設けられた油供給パイプと、
   を有することを特徴とする圧縮機。
2. 前記容器は、前記回転軸が鉛直方向に対して傾斜するように傾けて設置されるものであり、
   前記油供給パイプは、前記他方の口側が重力方向で下向きとなるように曲げられて、前記他方の口が前記貯油部の最下面付近に配置されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記油供給パイプの導入部を除いて前記油保持手段を覆うとともに前記貯油部に固定されるカバーをさらに有し、
   前記カバーのうち前記貯油部の油に浸かる部分には、油を流入させる開口部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧縮機。
4. 前記カバーには、前記油保持手段側の面とガス側の面との間を貫通する複数の穴が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
5. 前記カバーの前記油供給パイプ周りには、別の開口部が形成されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の圧縮機。
6. 前記油保持手段は、前記容器壁面に固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧縮機。
7. 前記油保持手段は、自身の形状を維持できる金属質の部材で構成されており、
   前記油供給パイプの前記他方の口は、前記油保持手段によって固定されていることを特徴とする請求項６に記載の圧縮機。
8. 前記油供給パイプは、前記一方の口から前記他方の口までの経路で複数の曲げが加えられていることを特徴とする請求項７に記載の圧縮機。
9. 前記油保持手段は、前記油供給パイプの外周部に固定されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の圧縮機。
10. 前記回転軸の前記油供給パイプ側の端部を支持するフレームをさらに有し、
    前記油保持手段は、前記フレームの前記油供給パイプ側の面にまで形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の圧縮機。
11. 前記回転軸の前記油供給パイプ側の端部を支持するフレームをさらに有し、
    前記油保持手段は、前記フレームの前記圧縮機構部側まで前記容器の側面に沿って延びており、さらに前記フレームの前記圧縮機構部側の面にまで形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の圧縮機。
12. 前記油保持手段の空隙率は、上側から下側に向かって段階的に小さくなっていることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の圧縮機。

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