JP2017008878A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機の回転速度が広範囲に亘って変化しても、軸受に適切な量の油を供給できる圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮機構50には、軸受59の上側に油が流入する油隙間72が形成される。圧縮機10には、油溜部18と上記油隙間72とを連通させる油供給部75と、油隙間72と上記圧縮機構50の吸入室とを間欠的に連通させるとともに、駆動軸30の回転数が大きくなると油隙間72と吸入室とが連通する間隔が短くなり、駆動軸30の回転数が小さくなると油隙間72と吸入室とが連通する間隔が長くなるように構成される連通部80とが設けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、圧縮機に関する。

従来より、流体を圧縮する圧縮機構を備えた圧縮機が知られている。特許文献１に記載の圧縮機は、ケーシングと、該ケーシングに固定される電動機と、電動機と駆動軸を介して連結する圧縮機構とを備えている。電動機が駆動軸を回転駆動すると、圧縮機構のピストンがシリンダ室で偏心運動を行う。これにより、シリンダ室では、吸入室に吸入された流体が圧縮室で圧縮され、圧縮後の高圧流体が吐出ポートよりケーシングの内部に吐出される。

また、圧縮機では、ケーシングの底部に油（潤滑油）が貯留される油溜部が形成され、この油溜部に駆動軸の下端の遠心ポンプが浸漬している。駆動軸が駆動されると、遠心作用により油溜部の油が駆動軸の内部の油通路に吸い込まれ、上方へ流れていく。この油は、駆動軸の軸受や圧縮機構の各摺動部へと供給され、各摺動部の潤滑に利用される。

特開２００９−２８１３２５号公報

ところで、上述したような圧縮機では、電動機の回転数（回転速度）が可変となっており、その回転数の広範囲化が望まれている。特に、例えば空気調和機等において、中間期等の低負荷の運転条件下では、電動機を極めて低い回転数で駆動させることが想定できる。

一方、このように電動機、ひいては駆動軸の回転数を低速化すると、油溜部の油を引き上げるための遠心力が不足してしまい、油溜部の油を軸受へ十分に供給できなくなる。この結果、軸受の潤滑性能が悪化し、焼き付き等を招いて圧縮機の信頼性が損なわれてしまうという問題が生じる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動機の回転速度が広範囲に亘って変化しても、軸受に適切な量の油を供給できる圧縮機を提供することにある。

第１の発明は、 ケーシング（11）と、該ケーシング（11）に固定されるとともに回転数が調節可能な電動機（20）と、該電動機（20）に回転駆動される駆動軸（30）と、該駆動軸（30）と連結し流体が吸入ポート（SP）を介して吸入される吸入室（LC）が形成される圧縮機構（50）と、該駆動軸（30）を回転可能に支持する軸受（59）とを備え、上記ケーシング（11）は、上記圧縮機構（50）の吐出流体が満たされるとともに、該ケーシング（11）の底部に油溜部（18）を有する圧縮機を対象とし、上記圧縮機構（50）には、上記軸受（59）の上側に油が流入する油隙間（72）が形成され、上記油溜部（18）と上記油隙間（72）とを連通させる油供給部（75）と、上記油隙間（72）と上記圧縮機構（50）の吸入室（LC）とを間欠的に連通させるとともに、上記駆動軸（30）の回転数が大きくなると上記油隙間（72）と吸入室（LC）とが連通する間隔が短くなり、上記駆動軸（30）の回転数が小さくなると上記油隙間（72）と吸入室（LC）とが連通する間隔が長くなるように構成される連通部（80）とを備えていることを特徴とする。

第１の発明では、電動機（20）が駆動軸（30）を回転駆動させることで、圧縮機構（50）の吸入室（LC）に流体が吸入され、その後圧縮される。圧縮後の吐出流体は、ケーシング（11）の内部に流出する。これにより、ケーシング（11）の内部は、高圧の流体で満たされる。つまり、この圧縮機は、いわゆる高圧ドーム式である。

駆動軸（30）の軸受（59）の上側には油隙間（72）が形成され、この油隙間（72）は油溜部（18）と連通する。油溜部（18）は高圧雰囲気となり、吸入室（LC）は低圧雰囲気となっている。このため、油溜部（18）と吸入室（LC）とが連通すると、両者の高低差圧により、油溜部（18）の油が油供給部（75）を通じて油隙間（72）引き込まれる。油隙間（72）に流入した油は、その下側の軸受（59）の潤滑に利用される。

油溜部（18）と吸入室（LC）とは、駆動軸（30）の回転数に応じた間隔で間欠的に連通する。つまり、電動機（20）及び駆動軸（30）の回転数が大きくなり、電動機（20）が高速域で運転されると、油溜部（18）と吸入室（LC）とが連通する１回毎の間隔が短くなる。このような状態では、連通部（80）が負圧になりにくく、油溜部（18）から油隙間（72）へ過剰に油が供給されることはない。

これに対し、電動機（20）の回転数が小さくなり、電動機（20）が低速域で運転されると、油溜部（18）と吸入室（LC）とが連通する１回毎の間隔が長くなる。このような状態では、連通部（80）が負圧になり易いため、電動機（20）の回転数が低速域の状態であっても、油溜部（18）の油を十分に油隙間（72）へ供給できる。

以上のように、本発明では、駆動軸（30）の回転数が小さくなると、連通部（80）と吸入室（LC）とが連通する間隔が長くなり、これに伴い油溜部（18）から油隙間（72）へ供給される油の量を十分確保できる。従って、電動機（20）の回転数を広範囲に変化させたとしても、軸受（59）に対して比較的一定の油を供給することが可能となる。

第２の発明は、第１の発明において、上記圧縮機構（50）には、上記油隙間（72）を挟んで上記軸受（59）の反対側に油のシール部（84）が設けられることを特徴とする。

第２の発明では、軸受（59）の上側に油隙間（72）が形成され、その上側に油のシール部（84）が形成される。これにより、内部空間（S）から油隙間（72）への気体冷媒の侵入を防止することができ、軸受（59）の損傷を確実に防止することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記圧縮機構（50）は、シリンダ室（56）が形成されるシリンダ（51）と、該シリンダ室（56）の上端を閉塞するとともに上記軸受（59）を有するフロントヘッド（53）と、上記シリンダ室（56）の下端を閉塞するリアヘッド（54）と、上記シリンダ室（56）に収容され上記駆動軸（30）に駆動されるピストン（61）とを有する回転式の圧縮機構で構成されることを特徴とする。

第３の発明の圧縮機構（50）では、シリンダ（51）、フロントヘッド（53）、リアヘッド（54）の間にシリンダ室（56）が区画され、シリンダ室（56）の内部でピストン（61）が偏心運動を行う。フロントヘッド（53）の油隙間（72）には、電動機（20）の回転数が低速域の状態であっても、油溜部（18）の油が供給される。

第４の発明は、第３の発明において、上記連通部（80）は、上記駆動軸（30）の回転に伴い上記ピストン（61）の軸方向端面に閉塞される状態と、上記吸入室（LC）に開口する状態とを交互に繰り返すように構成されることを特徴とする。

第４の発明では、駆動軸（30）の回転に伴いピストン（61）が偏心運動を行う。これに連動して、連通部（80）の開口（82）は、ピストン（61）の軸方向端面に塞がれる状態と、ピストン（61）から開放されて吸入室（LC）に連通する状態とを交互に繰り返す。これにより、駆動軸（30）の回転数に応じて連通部（80）と吸入室（LC）とが連通する間隔を変化させることができる。

第５の発明は、第４の発明において、上記連通部（80）の開口（82）は、上記吸入ポート（SP）の流出端の近傍に位置していることを特徴とする。

第５の発明では、連通部（80）の一端の開口（82）が吸入ポート（SP）の流出端の近傍に位置する。これにより、連通部（80）の開口（82）を確実に吸入室（LC）と連通させることができる。

第６の発明は、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、上記連通部（80）の通路（81）の抵抗Ｒ１が、上記油供給部（75）の通路（76）の抵抗Ｒ２よりも大きいことを特徴とする。

第６の発明では、連通部（80）の通路（81）の抵抗Ｒ１が、油供給部（75）の通路（76）の抵抗Ｒ２よりも大きい。従って、油隙間（72）の圧力を比較的高圧側に保つことができ、内部空間（S）と油隙間（72）の差圧を小さく保つことができるため、シール部（84）を介して内部空間（S）から油隙間(72)へ気体冷媒が侵入するのを確実に防止できる。

第１の発明によれば、電動機（20）ないし駆動軸（30）の回転数に応じた間隔で、高圧となる油溜部（18）と、低圧となる吸入室（LC）とが間欠的に連通する。電動機（20）が比較的高速で運転するときには、油溜部（18）と吸入室（LC）との１回転毎の連通時間が短くなる。この結果、電動機（20）が高速運転域であっても油隙間（72）に過剰な油が供給されてしまうことを確実に防止できる。また、電動機（20）ないし駆動軸（30）が比較的低速で運転するときには、油溜部（18）と吸入室（LC）との１回転毎の連通時間が長くなる。この結果、電動機（20）が低速運転域であっても油隙間（72）に確実に油を導入でき、油隙間（72）の付近の軸受（59）を確実に潤滑できる。この結果、圧縮機の信頼性を向上できる。

第２の発明によれば、内部空間（S）から油隙間（72）に気体冷媒が侵入することを防止できる。これにより、軸受（59）の潤滑を一層促すことができる。

第４の発明によれば、偏心運動を行うピストン（61）の軸方向端面を連通部（80）の開閉蓋として利用でき、弁などの装置を用いることなく、油隙間（72）と吸入室（LC）とを間欠的に連通させることができる。

第５の発明によれば、連通部（80）が吸入室（LC）と繋がりやすくなるため、油隙間（72）と油溜部（18）との間の高低差圧を確実に確保できる。

第６の発明によれば、油隙間（72）の圧力を比較的高圧に保つことができ、その結果内部空間（S）から油隙間（72）への気体冷媒の侵入を防ぐことができるため、軸受（59）の信頼性を更に向上できる。

図１は、実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。 図２は、実施形態に係る圧縮機構、及び駆動軸の要部を拡大した縦断面図である。 図３は、圧縮機構の横断面図であり、ピストンの回転角が０°（３６０°）の状態を示している。 図４は、圧縮機構の横断面図であり、ピストンの回転角が９０°の状態を示している。 図５は、圧縮機構の横断面図であり、ピストンの回転角が１８０°の状態を示している。 図６は、圧縮機構の横断面図であり、ピストンの回転角が２７０°の状態を示している。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

〈圧縮機の全体構成〉
図１は、本実施形態に係る圧縮機（10）の縦断面図である。本実施形態に係る圧縮機（10）は、全密閉式の揺動ピストン型の圧縮機である。また、本実施形態に係る圧縮機（10）は、２つのシリンダ（51,52）内で冷媒を圧縮する２シリンダ式（２気筒式）の圧縮機である。圧縮機（10）は、冷媒が充填された冷媒回路（図示省略）に接続されている。冷媒回路では、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。つまり、冷媒回路では、圧縮機（10）で圧縮された冷媒が、凝縮器で凝縮し、膨張弁で減圧された後、蒸発器で蒸発し、圧縮機（10）に吸入される。

圧縮機（10）は、ケーシング（11）と、ケーシング（11）の内部に収容される電動機（20）と、電動機（20）と連結する駆動軸（30）と、該駆動軸（30）によって駆動される圧縮機構（50）とを備えている。

〈ケーシング〉
ケーシング（11）は、縦長の円筒状の密閉容器で構成される。ケーシング（11）は、胴部（12）、下部鏡板（13）、及び上部鏡板（14）を有している。胴部（12）は、上下に延びる円筒状に形成され、軸方向の両端が開口している。下部鏡板（13）は、胴部（12）の下端に固定されている。上部鏡板（14）は、胴部（12）の上端に固定されている。

胴部（12）の下部には、吸入管（15）が貫通して固定されている。上部鏡板（14）には、吐出管（16）が貫通して固定されている。上部鏡板（14）には、電動機（20）へ電力を供給するためのターミナル（17）が取り付けられている。

ケーシング（11）の底部には、油溜部（18）が形成されている。油溜部（18）は、下部鏡板（13）及び胴部（12）の下部の内壁によって構成される。油溜部（18）には、圧縮機構（50）や駆動軸（30）の摺動部を潤滑するための潤滑油（冷凍機油）が貯留される。油溜部（18）では、油の油面の高さが例えば図１に示す二点鎖線Ｈの高さまで位置している。この状態では、油溜部（18）の油中にリアヘッド（54）及び第２シリンダ（52）が浸漬する。

ケーシング（11）の内部は、圧縮機構（50）で圧縮された高圧冷媒（吐出冷媒）で満たされる。つまり、圧縮機（10）は、ケーシング（11）の内部空間（S）の内圧が高圧冷媒の圧力と実質的に等しい、いわゆる高圧ドーム型に構成されている。

ケーシング（11）の胴部（12）の下部には、２本の吸入管（15）が貫通している。ケーシング（11）の上部鏡板（14）には、１本の吐出管（16）が貫通している。

〈電動機〉
電動機（20）は、圧縮機構（50）の上方に配置されている。電動機（20）は、固定子（21）と回転子（22）とを有している。固定子（21）は、ケーシング（11）の胴部（12）の内周面に固定されている。回転子（22）は、固定子（21）の内部を上下方向に貫通している。回転子（22）の軸心内部には、駆動軸（30）が固定される。電動機（20）が通電されると、回転子（22）とともに駆動軸（30）が回転駆動される。

本実施形態の電動機（20）は、インバータ装置により回転数（回転速度）が調節可能に構成されている。電動機（20）は、回転数の変化領域が比較的広く設定されている。特に、この電動機（20）では、低速域での回転数が極めて小さく設定されている。

〈駆動軸の概要〉
駆動軸（30）は、ケーシング（11）の胴部（12）の軸心上に位置している。駆動軸（30）は、圧縮機構（50）の各軸受（58,59）に回転可能に支持されている。駆動軸（30）は、主軸（31）と、２つのクランク軸（32,33）と、副軸（34）とを有している。主軸（31）の上部は、電動機（20）の回転子（22）に固定される。２つのクランク軸（32）は、第１クランク軸（32）と、その下側に形成される第２クランク軸（33）とで構成される。副軸（34）は、第２クランク軸（33）の下端に連結している。

２つのクランク軸（32,33）は、主軸（31）及び副軸（34）の軸心に対して所定量偏心している。２つのクランク軸（32,33）の外径は、主軸（31）及び副軸（34）の外径よりも大きい。第１クランク軸（32）と第２クランク軸（33）とは、偏心する方向が１８０°ずれている。

図２に示すように、駆動軸（30）は、各摺動部へ油を供給するための油供給機構（35）を備えている。油供給機構（35）は、副軸（34）の下端に取り付けられる油ポンプ（36）と、駆動軸（30）の内部を軸心に沿って延びる主流路（37）と、該主流路（37）から径方向外方へ分岐する４つの分岐流路（C1,C2,C3,C4）とを有している。

油ポンプ（36）は、油溜部（18）に溜まった油を主流路（37）へ搬送する。油ポンプ（36）は、例え駆動軸（30）の遠心作用を利用して油を吸引する遠心ポンプである。主流路（37）は、流入端が油ポンプ（36）に接続し、油ポンプ（36）で搬送された潤滑油を上方へ導く。

４つの分岐流路（C1,C2,C3,C4）は、駆動軸（30）の下側から上側に向かって順に、第１分岐流路（C1）、第２分岐流路（C2）、第３分岐通路（C3）、及び第４分岐通路（C4）で構成される。

第１分岐流路（C1）は、副軸（34）の上端部の内部に形成されている。第１分岐流路（C1）は、その流入端が主流路（37）に連通し、その流出端が副軸受（58）に向かって開口している。

第２分岐流路（C2）は、第２クランク軸（33）の内部に形成されている。第２分岐流路（C2）は、その流入端が主流路（37）に連通し、その流出端が第２ピストン（62）の内周面に向かって開口している。

第３分岐流路（C3）は、第１クランク軸（32）の内部に形成されている。第３分岐流路（C3）は、その流入端が主流路（37）に連通し、その流出端が第１ピストン（61）の内周面に向かって開口している。

第４分岐流路（C4）は、主軸（31）の下端部の内部に形成されている。第４分岐流路（C4）は、その流入端が主流路（37）に連通し、その流出眼が主軸受（59）に向かって開口している。

〈圧縮機構の概略構成〉
図２及び図３に示す圧縮機構（50）は、２シリンダ式の揺動ピストン型（スイング型）に構成されている。圧縮機構（50）は、２つのシリンダ（51,52）と、フロントヘッド（53）と、リアヘッド（54）と、ミドルプレート（55）とを備えている。これらの部材は、駆動軸（30）の軸方向に積層された状態で、締結部材等により一体化される。

２つのシリンダ（51,52）は、第１シリンダ（51）と、該第１シリンダ（51）の下側に配置される第２シリンダ（52）とで構成される。各シリンダ（51,52）は、内部に円形のシリンダ室（56,57）が形成される略環状に構成される。

第１シリンダ（51）の軸方向の上側には、フロントヘッド（53）が積層される。フロントヘッド（53）は、第１シリンダ（51）のシリンダ室（56）の上側の開口端面を塞いでいる。フロントヘッド（53）は、略円板状のフロントヘッド本体（53a）と、該フロントヘッド本体（53a）の内周縁部から上方へ突出する筒状の上部軸受部材（53b）とが一体に形成されて構成される。上部軸受部材（53b）の内周面には、主軸（31）を回転可能に支持する主軸受（59）が形成される。

第２シリンダ（52）の軸方向の下側には、リアヘッド（54）が積層される。リアヘッド（54）は、第２シリンダ（52）のシリンダ室（57）の下側の開口端面を塞いでいる。リアヘッド（54）の中央部には、下方へ突出する筒状の下部軸受部材（54a）が一体に形成される。下部軸受部材（54a）の内周面には、副軸（34）を回転可能に支持する副軸受（58）が形成される。

第１シリンダ（51）と第２シリンダ（52）の間には、ミドルプレート（55）が設けられる。ミドルプレート（55）は、その内部に駆動軸（30）が貫通する開口を有する略円板状に形成される。

圧縮機構（50）は、第１ピストン（61）と第２ピストン（62）とを有している。本実施形態の各ピストン（61,62）は、真円形の環状のピストンで構成される。第１ピストン（61）は、第１クランク軸（32）に外嵌する。第２ピストン（62）は、第２クランク軸（33）に外嵌する。

〈圧縮機構の内部構造〉
圧縮機構（50）の内部構造について図２及び図３を参照しながら説明する。なお、２つシリンダ（51,52）に対応する基本的な構成は、互いに同じであるため、ここでは第１シリンダ（51）に対応する構成を主として説明する。

各シリンダ（51,52）には、吸入ポート（SP）が形成されている。各吸入ポート（SP）は、各シリンダ（51,52）を径方向に貫通している。各吸入ポート（SP）の径方向内方の端部は、シリンダ室（56,57）に開口している。各吸入ポート（SP）には、対応する各吸入管（15,15）がそれぞれ挿通される。

各シリンダ（51,52）は、吐出ポート（DP）と連通している。吐出ポート（DP）は、図３の基準線Ｘ（駆動軸（30）の軸心Ｃを通過径方向に延びる直線）を挟んで吸入ポート（SP）と反対側に位置している。第１シリンダ（51）に連通する吐出ポート（DP）は、フロントヘッド（53）に形成される。第２シリンダ（52）に連通する吐出ポート（図示省略）は、リアヘッド（54）に形成される。各吐出ポートには、リード弁（図示省略）が設けられている。シリンダ室（56）の高圧室（HC）の内圧が所定値よりも大きくなると、リード弁が開放され、高圧の冷媒がケーシング（11）の内部空間（S）へ吐出される。

各シリンダ（51,52）には、ブッシュ孔（63）が形成される。ブッシュ孔（63）は、横断面（水平断面）が円形の縦穴で構成されている。ブッシュ孔（63）の中心は、基準線Ｘ上に位置する。

ブッシュ孔（63）には、一対のブッシュ（64）が嵌合している。一対のブッシュ（64）は、吸入側寄りの第１ブッシュと吐出側寄りの第２ブッシュとで構成される。各ブッシュは、略半円形に形成され、各々の平坦な面が互いに対向するようにブッシュ孔（63）に配置される。

一対のブッシュ（64）の間には、ブレード溝（65）が形成される。ブレード溝（65）には、ブレード（66）が進退可能に嵌め込まれる。つまり、ブレード（66）は、図３の基準線Ｘが中心線と一致するように、該基準線Ｘに沿って径方向に移動する。ブレード（66）は、ピストン（61）の外周面に一体化されている。ブレード（66）は、シリンダ室（56）を吸入室（低圧室）（LC）と高圧室（HC）とに区画する区画部材を構成する。

ピストン（61）が偏心運動を行うと、ブッシュ孔（63）の内部で一対のブッシュ（64）が揺動すると同時にブレード（66）がブレード溝（65）を進退する。これにより、シリンダ室（56）では、吸入室（LC）と高圧室（HC）の容積が変化する（図３〜図６を参照）。

〈軸受潤滑機構〉
本実施形態に係る圧縮機（10）は、電動機（20）の回転数（回転速度）が広範囲に変化しても、軸受（主軸受（59））に確実に潤滑油を供給するための軸受潤滑機構（70）を備えている。軸受潤滑機構（70）は、上部軸受部材（53b）に形成される凹部（71）と、油供給部（75）と、連通部（80）と、シール部（84）と、螺旋溝（86）とを有している。

図２に示すように、凹部（71）は、上部軸受部材（53b）のうち主軸受（59）のやや上側に形成される。凹部（71）は、上部軸受部材（53b）の内周面を周方向に延びる環状の溝である。この凹部（71）により、上部軸受部材（53b）には、油が貯留可能な油隙間（72）が形成される。例えば油隙間（72）の間隔（即ち、凹部（71）の底部と駆動軸（30）との間の隙間）の長さＬ１は、１ｍｍ程度である。なお、図２では、油隙間（72）の長さを誇張して表している）。これに対し、駆動軸（30）と主軸受（59）との隙間の長さＬ２は、１０μｍ程度である。つまり、軸受潤滑機構（70）は、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たしている。

図２に示すように、油供給部（75）は、油溜部（18）の油（潤滑油）を油隙間（72）へ供給するための油供給路（76）を形成している。油供給部（75）は、例えば配管やチューブ等で構成される。油供給部（75）の始端（下端）は、リアヘッド（54）と同じ高さ位置にあり、油溜部（18）に向かって開口している。油供給部（75）の終端は、油隙間（72）に開口している。油供給部（75）は、その始端側の圧力（高圧）と、油隙間（72）の圧力との差圧により、油溜部（18）の油を油隙間（72）へ搬送するように構成される。

図２及び図３に示すように、連通部（80）は、油隙間（72）と吸入室（LC）とを連通可能な連通路（81）を構成している。連通路（81）の始端（上端）は、油隙間（72）の底面に開口している。連通路（81）の終端（下端）は、フロントヘッド本体（53a）の下面において、シリンダ室（56）に向かって開口している。

図２に示すように、連通路（81）は、上部軸受部材（53b）の内部を軸方向に延びる第１連通路（81a）と、第１連通路（81a）の下端と接続し、フロントヘッド本体（53a）を径方向外方に延びる第２連通路（81b）と、第２連通路（81b）の径方向外方端部と接続し、第１シリンダ（51）のシリンダ室（56）に向かって下方へ延びる第３連通路（81c）とで構成される。

図３に示すように、第３連通路（81c）におけるシリンダ室（56）側の開口（82）は、少なくとも以下の条件１）〜４）を満たす位置に形成する。１）開口（82）は、駆動軸（30）の軸心（中心Ｃ）、直径（φＤ−２×ｅ）の円（図３の仮想円ｌ１）よりも外側である（ここで、φＤ：シリンダ室（56）の内径、ｅ：駆動軸（30）に対するクランク軸（32）の偏心量）。２）開口（82）は、シリンダ室（56）の内周面よりも内側である。３）基準線Ｘから吸入ポート（SP）の中心線Ｐ１の間の角度をθとすると、開口（82）は、基準線Ｘから２×θ（仮想線Ｐ２）の間の範囲である。４）開口（82）は、基準線Ｘから（ｔ／２）だけ吸入ポート（SP）側に向かった仮想線ｌ２よりも更に基準線Ｘから離れている（ｔ：ブレード（66）の水平方向の幅）。

即ち、連通路（81）の開口（82）は、上記条件１）〜４）を満たす領域（図３のＡ１を付したハッチング領域）に形成するのがよい。本実施形態では、開口（82）が、吸入ポート（SP）の中心線Ｐ１と略同一線上にあり、吸入ポート（SP）の流出端の近傍に位置している。

連通部（80）の連通路（81）の通路抵抗Ｒ１は、油供給部（75）の油供給路（76）の通路抵抗Ｒ２よりも大きい。これを実現する手段としては、連通路（81）の内径を油供給路（76）の内径よりも小さくする、連通路（81）の長さを油供給路の長さよりも長くする、連通路（81）に所定の抵抗付与部（絞り部）等を設けること等が挙げられる。

図２に示すように、シール部（84）は、凹部（71）の上側に形成される。シール部（84）と駆動軸（30）との間の隙間の長さＬ３は、油隙間（72）の長さＬ１よりも小さく、更には主軸受（59）の隙間Ｌ２よりも大きいことが好ましい。この条件を満たすことで、内部空間（S）から油隙間（72）への気体冷媒の侵入を防ぎながら、運転に伴いシール部（84）での軸と軸受の接触し損傷することを防止できる。

螺旋溝（86）は、凹部（71）の下側に位置し油隙間（72）と連通している。螺旋溝（86）は、例えば駆動軸（30）において、主軸受（59）に対応する位置に形成される。螺旋溝（86）には、油隙間（72）に溜まった油が流入する。

−圧縮機の運転動作−
圧縮機（10）の基本的な運転動作について図２〜図６を参照しながら説明する。ターミナル（17）から電動機（20）へ電力が供給されると、電動機（20）が作動し、駆動軸（30）が回転駆動される。すると、駆動軸（30）の各クランク軸（32,33）が偏心回転し、これに伴い各ピストン（61,62）が揺動運動を行う。以下、第１シリンダ（51）のシリンダ室（56）での動作を代表して説明する。

圧縮機構（50）では、ピストン（61）の外周面が、シリンダ室（56）の内周面と油膜を介して線接触し、シール部を形成する。図３の状態のピストン（61）が図４、図５、図６の順に至る間には、吸入ポート（SP）と連通する吸入室（LC）の容積が徐々に大きくなっていく。これにより、吸入ポート（SP）の冷媒が吸入室（LC）へ吸入されていく。

次いで、この吸入室（LC）が吸入ポート（SP）から遮断されると（例えば図４の状態）、遮断された空間が高圧室（HC）を構成する。この高圧室（HC）が図４、図５、図６の順に至る間に徐々に小さくなると、高圧室（HC）の容積が徐々に小さくなっていく。この結果、高圧室（HC）の冷媒の圧力が上昇する。

高圧室（HC）の内圧が所定の圧力を越えると、吐出ポート（DP）のリード弁が開放される。この結果、高圧室（HC）の冷媒が吐出ポート（DP）を通じて、圧縮機構（50）の外部へ流出する。この高圧冷媒は、ケーシング（11）の内部空間（S）を上方へ流れ、電動機（20）のコアカット（図示省略）等を通過する。電動機（20）の上方に流出した高圧冷媒は、吐出管（16）より冷媒回路へ送られる。

−潤滑油の供給動作−
〈油供給機構の動作〉
圧縮機（10）の運転時に駆動軸（30）が回転駆動されると、油溜部（18）に溜まった油が油ポンプ（36）に吸い込まれ、駆動軸（30）の内部の主流路（37）に流入する。この油は、遠心力によって徐々に上方へ流れ、各分岐流路（C1〜C4）に分流する。

第１分岐流路（C1）に分流した油は、副軸受（58）の摺動部に供給され、該摺動部の潤滑に利用される。第２分岐流路（C2）に分流した油は、第２クランク軸（33）と第２ピストン（62）の摺動部に供給され、該摺動部の潤滑に利用される。第３分岐流路（C3）に分流した油は、第１クランク軸（32）と第１ピストン（61）の摺動部に供給され、該摺動部の潤滑に利用される。第４分岐流路（C4）に分流した油は、主軸受（59）の摺動部に供給され、該摺動部の潤滑に利用される。

〈軸受潤滑機構の動作〉
ところで、本実施形態の圧縮機（10）の電動機（20）の回転数（運転周波数）は、一定ではなく、比較的広範囲に亘って調節できる。例えば中間期のように空調負荷の小さい条件下では、電動機（20）の回転数を極めて小さくすることも可能である。

一方、電動機（20）の回転数が小さくなると、駆動軸（30）の油ポンプ（36）による遠心作用が低下し、油溜部（18）の油を上方へ搬送し難くなる。特に主軸受（59）は、圧縮機構（50）の上側に位置し、油溜部（18）から主軸受（59）までのヘッド差も大きい。このため、電動機（20）を低速回転域で連続して運転すると、主軸受（59）への油の供給量が不足し、最悪の場合、主軸受（59）で焼き付き等が生じてしまうという問題があった。

そこで、本実施形態の圧縮機（10）では、このような低速回転域においても、主軸受（59）を十分に潤滑できるように軸受潤滑機構（70）を設けている。この軸受潤滑機構（70）の動作について説明する。

〔低速回転域〕
電動機（20）が低速回転域で運転されると、ピストン（61）の偏心回転の速度も低下する。ピストン（61）がシリンダ室（56）を一回転する際には、図３の状態において、連通路（81）の開口（82）がピストン（61）の端面によって閉塞される。一方、ピストン（61）が更に偏心回転すると、例えば図４〜図６の状態において、連通路（81）の開口（82）が吸入室（LC）と連通する。吸入室（LC）は低圧冷媒で満たされている。従って、連通路（81）が吸入室（LC）と連通すると、油隙間（72）の圧力も低下する。

これに対し、油溜部（18）には、ケーシング（11）の内圧（圧縮機構（50）の吐出冷媒の圧力）が作用している。従って、連通路（81）と吸入室（LC）とが連通すると、油溜部（18）と連通路（81）の高低差圧により、油溜部（18）の油が油供給路（76）へ吸入される。この油は、油隙間（72）に引き込まれる。油隙間（72）の油は、その自重等により主軸受（59）の周囲へと流出する。また、油隙間（72）の油は、螺旋溝（86）に流入し、主軸受（59）の周囲へと流出する。この結果、電動機（20）が低速回転域であっても、主軸受（59）に油を確実に供給でき、該主軸受（59）を確実に潤滑できる。

電動機（20）が低速回転域で運転されるときには、ピストン（61）が一回転する際、連通路（81）の開口（82）が吸入室（LC）と連通する間隔Ｔ１が比較的長くなる。従って、このような運転条件下では、油隙間（72）の内圧が低下しやすいので、油溜部（18）の油を確実に主軸受（59）へ導くことができる。

〔高速回転域〕
電動機（20）が高速回転域で運転されると、ピストン（61）の偏心回転の速度も高くなる。このため、ピストン（61）が一回転する際、連通路（81）の開口（82）が吸入室（LC）と連通する間隔Ｔ２がＴ１よりも短くなる。従って、このような運転条件下では、油隙間（72）の内圧が低下しにくい。

このようにすると、油溜部（18）と油隙間（72）の高低差圧は、低速回転域の運転と比較して大きくならない。従って、油溜部（18）の油が過剰に油隙間（72）へ供給されてしまうことを抑制でき、例えば他の摺動部の潤滑不良を防止できる。

−実施形態の効果−
実施形態によれば、電動機（20）ないし駆動軸（30）の回転数に応じた間隔で、高圧となる油溜部（18）と、低圧となる吸入室（LC）とが間欠的に連通する。これにより、電動機（20）が比較的高速で運転するときには、油溜部（18）と吸入室（LC）との１回転毎の連通時間が短くなる。この結果、電動機（20）が高速運転域であっても油隙間（72）に過剰な油が供給されてしまうことを確実に防止できる。また、電動機（20）ないし駆動軸（30）が比較的低速で運転するときには、油溜部（18）と吸入室（LC）との１回転毎の連通時間が長くなる。この結果、電動機（20）が低速運転域であっても油隙間（72）に確実に油を導入でき、油隙間（72）の付近の軸受（59）を確実に潤滑できる。この結果、圧縮機の信頼性を向上できる。

油隙間（72）の上側にシール部（84）を設けているため、内部空間（S）から油隙間（72）への気体冷媒の侵入を防止することができる。これにより、軸受（59）の潤滑を一層促すことができる。

圧縮機構（50）では、偏心運動を行うピストン（61）の軸方向端面を連通部（80）の開閉機構として利用している。このため、弁などの装置を用いることなく、油隙間（72）と吸入室（LC）とを間欠的に連通させることができる。

連通部（80）の開口（82）を吸入ポート（SP）の近傍に配置することで、連通部（80）が吸入室（LC）と繋がりやすくなる。従って、油隙間（72）と油溜部（18）との間の高低差圧を確実に確保できる。

連通路（81）の通路抵抗Ｒ１を油供給路（76）の通路抵抗Ｒ２より小さくすることで、油隙間（72）の圧力を比較的高圧に保つことができ、内部空間（S）から油隙間（72）への気体冷媒の侵入を確実に防止することができるため、軸受（59）の信頼性を更に向上できる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

上記実施形態では、軸受潤滑機構（70）により主軸受（59）を潤滑しているが、これに限らず副軸受（58）を潤滑するようにしてもよい。

軸受潤滑機構（70）の連通路（81）を第１シリンダ（51）の吸入室（LC）でなく、第２シリンダ（52）の吸入室（LC）に連通させてもよい。

上記実施形態では、２シリンダ式の圧縮機構（50）を有する圧縮機（10）に軸受潤滑機構（70）を適用している。しかしながら、例えば１シリンダ式、あるいは３つ以上のシリンダを有する多気筒式の圧縮機構を用いてもよい。また、圧縮機構（50）は、ピストン（61）にブレード（66）が一体化された揺動ピストン式（スイング型）であるが、ローリングピストン式（ロータリ型）等の他の回転式圧縮機構を採用してもよい。更に、圧縮機構（50）が揺動ピストン式の場合、ピストン（61）の外周面を非円形状とし、シリンダ室（56）の内周面の形状を、ピストン（61）の外周面の包絡線に基づいて定める方式としてもよい。圧縮機構（50）はスクロール式であってもよい。これらの構成においても、連通路（81）を吸入室（LC）に間欠的に連通させる構造とすることで、低速回転域であっても所定の軸受（59）に潤滑油を供給することができる。

以上説明したように、本発明は、圧縮機について有用である。

10 圧縮機
11 ケーシング
18 油溜部
20 電動機
30 駆動軸
50 圧縮機構
51 シリンダ
53 フロントヘッド
54 リアヘッド
56 シリンダ室
59 主軸受（軸受）
61 ピストン
72 油隙間
75 油供給部
76 通路（油供給路）
80 連通部
81 通路（連通路）
82 開口
84 シール部
SP 吸入ポート
LC 吸入室

Claims (6)

1. ケーシング（11）と、該ケーシング（11）に固定されるとともに回転数が調節可能な電動機（20）と、該電動機（20）に回転駆動される駆動軸（30）と、該駆動軸（30）と連結し流体が吸入ポート（SP）を介して吸入される吸入室（LC）が形成される圧縮機構（50）と、該駆動軸（30）を回転可能に支持する軸受（59）とを備え、上記ケーシング（11）は、上記圧縮機構（50）の吐出流体が満たされるとともに、該ケーシング（11）の底部に油溜部（18）を有する圧縮機であって、
   上記圧縮機構（50）には、上記軸受（59）の上側に油が流入する油隙間（72）が形成され、
   上記油溜部（18）と上記油隙間（72）とを連通させる油供給部（75）と、
   上記油隙間（72）と上記圧縮機構（50）の吸入室（LC）とを間欠的に連通させるとともに、上記駆動軸（30）の回転数が大きくなると上記油隙間（72）と吸入室（LC）とが連通する間隔が短くなり、上記駆動軸（30）の回転数が小さくなると上記油隙間（72）と吸入室（LC）とが連通する間隔が長くなるように構成される連通部（80）とを備えている
   ことを特徴とする圧縮機。
2. 請求項１において、
   上記圧縮機構（50）には、上記油隙間（72）を挟んで上記軸受（59）の反対側に油のシール部（84）が設けられる
   ことを特徴とする圧縮機。
3. 請求項１又は２において、
   上記圧縮機構（50）は、
   シリンダ室（56）が形成されるシリンダ（51）と、該シリンダ室（56）の上端を閉塞するとともに上記軸受（59）を有するフロントヘッド（53）と、上記シリンダ室（56）の下端を閉塞するリアヘッド（54）と、上記シリンダ室（56）に収容され上記駆動軸（30）に駆動されるピストン（61）とを有する回転式の圧縮機構で構成される
   ことを特徴とする圧縮機。
4. 請求項３において、
   上記連通部（80）は、上記駆動軸（30）の回転に伴い上記ピストン（61）の軸方向端面に閉塞される状態と、上記吸入室（LC）に開口する状態とを交互に繰り返すように構成される
   ことを特徴とする圧縮機。
5. 請求項４において、
   上記連通部（80）の開口（82）は、上記吸入ポート（SP）の流出端の近傍に位置している
   ことを特徴とする圧縮機。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
   上記連通部（80）の通路（81）の抵抗Ｒ１が、上記油供給部（75）の通路（76）の抵抗Ｒ２よりも大きい
   ことを特徴とする圧縮機。

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