JP6479403B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

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Description

本発明は、冷凍サイクルで冷媒を圧縮するスクロール圧縮機に関する。
旋回スクロールを固定スクロールに対して旋回させることにより冷媒を圧縮するスクロール圧縮機が知られている。スクロール圧縮機は、モータにより回転されるシャフトの回転軸線から偏心して配置されるドライブブッシュを備え、軸受を介してドライブブッシュが旋回スクロールに回転可能に支持されることにより、シャフトの回転を旋回スクロールの旋回に変換している。
特開昭63−289282号公報
特許文献1には、軸受の耐焼き付き性を向上するスクリュー圧縮機が記載されている。このスクリュー圧縮機は、滑り軸受を動圧型とし、それによって生じる潤滑油供給経路の流れ抵抗の不均衡を逆に利用することにより、必要以上に厚い油膜が形成されることがなく、少ない油量で焼き付きを防止することができる。スクロール圧縮機に関しても、ドライブブッシュを旋回スクロールに対して回転可能に支持する軸受に潤滑油を高効率に供給することが望まれている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、シャフトの回転により旋回スクロールを固定スクロールに対して旋回させるときに、シャフトの回転軸線から離れたドライブブッシュを旋回スクロールに対して回転可能に支持する軸受に潤滑剤を高効率に供給するスクロール圧縮機を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は、以下の手段を採用する。
本発明によるスクロール圧縮機は、固定スクロールにかみ合わされる旋回スクロールと、軸受を介して回転可能に前記旋回スクロールに支持されるドライブブッシュと、潤滑剤が混入される潤滑剤混合冷媒が供給される冷媒供給室と前記軸受との間に配置され、前記ドライブブッシュに固定されるバランスウェイトとを備えている。前記旋回スクロールは、前記ドライブブッシュが回転軸線を中心に回転することにより、前記固定スクロールに対して旋回して前記潤滑剤混合冷媒を圧縮する。前記バランスウェイトは、前記旋回スクロールが旋回することにより発生する振動を低減するように形成されている。前記バランスウェイトの前記冷媒供給室に対向する冷媒供給室側面には、前記バランスウェイトの縁のうちの前記軸受に最も近い領域に形成され、前記バランスウェイトの外部領域に開口する潤滑剤供給口と、前記冷媒供給室を前記潤滑剤供給口に繋げる潤滑剤捕捉用流路とが形成されている。前記潤滑剤捕捉用流路を形成する壁は、前記回転軸線に対向する外側壁を含んでいる。
このようなスクロール圧縮機は、冷媒供給室に対向する冷媒供給室側面に潤滑剤捕捉用流路が形成されることにより、潤滑剤捕捉用流路に潤滑剤混合冷媒が供給され、バランスウェイトが回転することにより、潤滑剤捕捉用流路に供給された潤滑剤混合冷媒から潤滑剤が遠心力により分離され、分離された潤滑剤が遠心力により潤滑剤捕捉用流路の外周側の外側壁の近傍に貯留する。このようなスクロール圧縮機は、バランスウェイトが回転することにより、さらに、潤滑剤捕捉用流路の外側壁の近傍に貯留された潤滑剤が潤滑剤供給口に向かって流れ、潤滑剤が潤滑剤供給口を介して軸受に供給される。このようなスクロール圧縮機は、潤滑剤混合冷媒から分離された潤滑剤を軸受に供給することにより、軸受に潤滑剤を高効率に供給することができる。このようなスクロール圧縮機は、軸受に供給される潤滑剤が大量であることにより、軸受として滑り軸受を採用することができ、軸受として転がり軸受が採用された他のスクロール圧縮機に比較して、構造が簡素化される。
前記バランスウェイトは、前記冷媒供給室側面に溝が形成されることにより前記潤滑剤供給口と前記潤滑剤捕捉用流路とが形成されている。
このようなスクロール圧縮機は、冷媒供給室側面に溝を形成することにより潤滑剤捕捉用流路を形成することにより、冷媒供給室側面に突起を形成することにより形成される潤滑剤捕捉用流路に比較して、潤滑剤捕捉用流路の形状の制約が少なく、潤滑剤捕捉用流路をより適切な形状に形成することができ、潤滑剤を適切に軸受に供給することができる。
前記バランスウェイトは、前記潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて前記溝の幅が広くなるように、形成されている。
このようなスクロール圧縮機は、溝の幅が潤滑剤供給口から遠ざかるにつれ広くなっていることにより、潤滑剤捕捉用流路に潤滑剤混合冷媒をより多く捕捉することができ、潤滑剤を適切に軸受に供給することができる。
前記バランスウェイトは、前記回転軸線から離れるにつれて前記溝の深さが深くなるように、形成されている。
このようなスクロール圧縮機は、溝の深さが回転軸線から遠ざかるにつれて深くなっていることにより、遠心力により潤滑剤混合冷媒から潤滑剤を高効率に分離することができ、潤滑剤を適切に軸受に供給することができる。
前記バランスウェイトは、前記潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて前記溝の深さが深くなるように、形成されている。
このようなスクロール圧縮機は、溝の深さが潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて深くなっていることにより、潤滑剤捕捉用流路に潤滑剤混合冷媒をより多く捕捉することができ、潤滑剤を適切に軸受に供給することができる。
前記バランスウェイトは、前記冷媒供給室側面に突起が形成されることにより前記潤滑剤供給口と前記潤滑剤捕捉用流路とが形成されている。
このようなスクロール圧縮機は、バランスウェイトの強度を低減することなく、潤滑剤供給口と潤滑剤捕捉用流路とを形成することができ、潤滑剤供給口と潤滑剤捕捉用流路とに応力が集中した場合でも、バランスウェイトの変形・破損・割れを防止することができる。
前記突起は、前記潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて前記外側壁が前記回転軸線から遠ざかるように、形成されている。
このようなスクロール圧縮機は、バランスウェイトの変形・破損・割れを防止することができ、さらに、突起に形成される外側壁が潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて回転軸線から遠ざかっていることにより、潤滑剤捕捉用流路に潤滑剤混合冷媒をより多く捕捉することができ、潤滑剤を適切に軸受に供給することができる。
前記バランスウェイトは、前記潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて前記突起の高さが高くなるように、形成されている。
このようなスクロール圧縮機は、バランスウェイトの変形・破損・割れを防止することができ、さらに、突起が潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて高くなっていることにより、潤滑剤捕捉用流路に潤滑剤混合冷媒をより多く捕捉することができ、潤滑剤を適切に軸受に供給することができる。
本発明によるスクロール圧縮機は、バランスウェイトの旋回スクロールと反対側に供給された潤滑剤混合冷媒から分離された潤滑剤を軸受に供給することができ、軸受に潤滑剤を高効率に供給することができる。
本発明の第1の実施形態にかかるスクロール圧縮機を示す縦断面図である。 第1の実施形態のバランスウェイトを示す正面図である。 第2の実施形態のバランスウェイトを示す正面図である。 第3の実施形態のバランスウェイトを示す正面図である。 図4のA−A線断面図である。 第4の実施形態のバランスウェイトを示す正面図である。 図6のB−B線断面図である。 第5の実施形態のバランスウェイトを示す縦断面図である。 図8のバランスウェイトの正面図である。 第6の実施形態のバランスウェイトを示す正面図である。 第7の実施形態のバランスウェイトを示す正面図である。 図11のC−C線断面図である。
以下に、本発明の一実施形態にかかるスクロール圧縮機について図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
スクロール圧縮機1は、冷凍サイクルに設けられる横置き型スクロール圧縮機であり、図1に示されているように、ハウジング2とシャフト3とモータ5とを備えている。シャフト3は、棒状に形成され、ハウジング2の内部に配置されている。シャフト3は、さらに、回転軸線6を中心に回転可能にハウジング2に支持されている。モータ5は、ハウジング2の内部に配置され、外部から供給される電力を用いて回転軸線6を中心にシャフト3を回転させる。
スクロール圧縮機1は、さらに、固定スクロール11と旋回スクロール12とを備えている。固定スクロール11は、固定スクロール端板14と固定スクロール壁体15とを備えている。固定スクロール端板14は、板状に形成されている。固定スクロール壁体15は、渦巻き状に形成されている。固定スクロール壁体15は、渦巻きに沿う曲面と固定スクロール端板14が沿う平面とが垂直になるように、固定スクロール端板14の一方の面に設けられている。このとき、固定スクロール11は、固定スクロール端板14が回転軸線6に直交するように、かつ、固定スクロール端板14とシャフト3との間に固定スクロール壁体15が配置されるように、ハウジング2の内部に配置されている。
旋回スクロール12は、旋回スクロール端板16と旋回スクロール壁体17とボス18とを備えている。旋回スクロール端板16は、板状に形成されている。旋回スクロール壁体17は、渦巻き状に形成されている。旋回スクロール壁体17は、渦巻きに沿う曲面と旋回スクロール端板16が沿う平面とが垂直になるように、旋回スクロール端板16の一方の面に設けられている。ボス18は、円筒状に形成されている。ボス18は、旋回スクロール端板16が沿う平面とボス18が形成する円筒の軸19が垂直になるように、旋回スクロール端板16の他方の面に設けられている。
旋回スクロール12は、ハウジング2の内部に配置され、旋回スクロール壁体17が固定スクロール11の固定スクロール壁体15にかみ合わされ、旋回スクロール端板16と旋回スクロール壁体17と固定スクロール11の固定スクロール端板14と固定スクロール壁体15とに囲まれた複数の圧縮室20を形成している。旋回スクロール12は、さらに、ハウジング2に対して回転しないように自転が阻止され、かつ、回転軸線6に垂直である方向に平行移動可能にハウジング2に支持されている。
スクロール圧縮機1は、さらに、ドライブブッシュ21と軸受22とバランスウェイト23とを備えている。ドライブブッシュ21は、円柱状に形成され、ボス18が形成する円筒の軸19に円柱の軸24が重なるように、ボス18の内部に配置されている。ドライブブッシュ21は、さらに、円柱の軸24が回転軸線6に平行であるように、かつ、円柱の軸24が回転軸線6から所定の距離だけ離れるように、シャフト3に固定されている。
軸受22は、ニードルベアリングから形成されている。軸受22は、旋回スクロール12のボス18の内周面とドライブブッシュ21の外周面との間に配置され、ボス18の軸19を中心にドライブブッシュ21が回転可能に、ドライブブッシュ21を旋回スクロール12に支持している。
バランスウェイト23は、板状に形成されている。シャフト3とドライブブッシュ21との間に配置され、シャフト3に接合され、ドライブブッシュ21に接合されている。バランスウェイト23は、旋回スクロール12とドライブブッシュ21と軸受22とバランスウェイト23とからなる構造物の重心が回転軸線6に概ね重なるように、形成されている。
バランスウェイト23は、さらに、スクロール側面25と冷媒供給室側面26とが形成されている。スクロール側面25は、旋回スクロール12に対向し、すなわち、軸受22に対向している。冷媒供給室側面26は、スクロール側面25の反対側の面であり、シャフト3に対向している。
バランスウェイト23は、さらに、図2に示されるように、冷媒供給室側面26に溝27が形成されることにより、潤滑剤供給口28と潤滑剤捕捉用流路29とが形成されている。潤滑剤供給口28は、バランスウェイト23の縁のうちの軸受22に最も近い部分に形成され、すなわち、回転軸線6に平行である平面に潤滑剤供給口28を正射影した図形が軸受22をこの平面に正射影した図形に重なるように形成されている。潤滑剤捕捉用流路29は、回転軸線6を中心とする円弧に沿って形成され、バランスウェイト23の回転方向の反対側の一端が潤滑剤供給口28に接続されるように形成されている。潤滑剤捕捉用流路29を形成する内壁のうちの回転軸線6から遠い側の外側壁31は、回転軸線6を軸とする円筒面に沿って形成されている。このとき、溝27は、深さが一定であるように、すなわち、冷媒供給室側面26に沿う平面から溝27の底までの距離が一定であるように、形成されている。溝27は、さらに、幅が一定であるように、すなわち、外側壁31から溝27のうちの回転軸線6に近い側の内側壁32までの距離が一定であるように、形成されている。
ハウジング2は、図1に示されるように、内部に冷媒吸入流路34と冷媒供給室35と冷媒吐出流路37とが形成されている。冷媒吸入流路34は、ハウジング2に形成される開口に接続され、スクロール圧縮機1に供給される冷媒を冷媒供給室35に供給する。冷媒供給室35は、冷媒吸入流路34に接続され、バランスウェイト23のシャフト3の側に形成され、すなわち、バランスウェイト23の冷媒供給室側面26に隣接するように形成されている。冷媒供給室35は、さらに、バランスウェイト23の脇を介して複数の圧縮室20のうちの回転軸線6から最も遠い側の圧縮室に接続されている。冷媒吐出流路37は、複数の圧縮室20のうちの回転軸線6に最も近い側の圧縮室に接続され、ハウジング2に形成される他の開口に接続されている。
次に、スクロール圧縮機1の動作を説明する。スクロール圧縮機1は、モータ5が回転軸線6を中心にシャフト3を所定の回転数で回転させる。シャフト3が回転することにより、ドライブブッシュ21が回転軸線6を中心に回転する。ドライブブッシュ21が回転することにより、旋回スクロール12のボス18の軸19が回転軸線6を中心に回転するように、回転軸線6を中心に旋回スクロール12が旋回する。旋回スクロール12が旋回することにより、複数の圧縮室20の各々は、回転軸線6の周りを回りながら回転軸線6に接近し、容積が小さくなる。
スクロール圧縮機1に供給される冷媒は、潤滑剤が混入され、ミスト状の潤滑剤が分散している。潤滑剤は、冷媒より比重が大きい。スクロール圧縮機1に供給された冷媒は、冷媒吸入流路34を介して冷媒供給室35に供給される。冷媒供給室35に供給された冷媒は、バランスウェイト23の脇を通り抜けて旋回スクロール12とバランスウェイト23との間の空間に供給され、複数の圧縮室20のうちの回転軸線6から最も遠い圧縮室に充填される。複数の圧縮室20に充填された冷媒は、旋回スクロール12が旋回することにより、昇圧される。昇圧された冷媒は、複数の圧縮室20のうちの回転軸線6に最も近い圧縮室から冷媒吐出流路37に供給される。冷媒吐出流路37に供給された冷媒は、スクロール圧縮機1から吐出される。
冷媒供給室35に供給された冷媒は、一部がバランスウェイト23の冷媒供給室側面26に形成された潤滑剤捕捉用流路29の内部に供給される。潤滑剤捕捉用流路29の内部に供給された冷媒は、バランスウェイト23が回転する遠心力により潤滑剤が分離される。分離された潤滑剤は、バランスウェイト23が回転する遠心力により、潤滑剤捕捉用流路29のうちの外側壁31の側に捕捉される。潤滑剤捕捉用流路29に捕捉された潤滑剤は、バランスウェイト23が回転することにより、潤滑剤捕捉用流路29を潤滑剤供給口28に向かって流れる。潤滑剤捕捉用流路29を流れる潤滑油は、バランスウェイト23の縁の潤滑剤供給口28を介して潤滑剤捕捉用流路29から排出される。潤滑剤供給口28を介して排出された潤滑油は、潤滑剤供給口28が軸受22の近傍に形成されていることにより、軸受22に供給される。
スクロール圧縮機1は、冷媒から分離された潤滑剤が軸受22に供給されることにより、軸受22に潤滑剤を高効率に供給することができる。スクロール圧縮機1は、軸受22に潤滑剤を高効率に供給することにより、潤滑剤を適切に供給することが必要である滑り軸受を軸受22に採用することができる。すなわち、スクロール圧縮機1は、滑り軸受を軸受22に採用した場合でも、軸受22に潤滑剤を適切に供給することができ、冷媒を適切に昇圧することができる。スクロール圧縮機1は、さらに、滑り軸受を軸受22に採用することにより、転がり軸受が軸受22に採用されたスクロール圧縮機に比較して、構造をより簡素化することができる。
[第2の実施形態]
図3は、第2の実施形態におけるバランスウェイトを示している。このバランスウェイト41は、既述の第1の実施形態におけるバランスウェイト23の溝27が形状の異なる他の溝42に置換されている。バランスウェイト41は、溝42が形成されていることにより、潤滑剤供給口43と潤滑剤捕捉用流路44とが形成されている。潤滑剤供給口43は、バランスウェイト41の縁のうちの軸受22に最も近い部分に形成されている。潤滑剤捕捉用流路44は、回転軸線6を中心とする円弧に沿って形成され、バランスウェイト41の回転方向の反対側の一端が潤滑剤供給口43に接続されるように形成されている。潤滑剤捕捉用流路44を形成する内壁のうちの回転軸線6から遠い側の外側壁45は、回転軸線6を軸とする円筒面に沿って形成されている。このとき、溝42は、深さが一定であるように、すなわち、冷媒供給室側面26に沿う平面から溝42の底までの距離が一定であるように、形成されている。溝42は、潤滑剤供給口43から遠ざかるにつれ潤滑剤捕捉用流路44の幅が広くなるように、すなわち、外側壁45から溝42のうちの回転軸線6に近い側の内側壁46までの距離が潤滑剤供給口43から遠ざかるにつれ大きくなるように、形成され、潤滑剤捕捉用流路44の潤滑剤供給口43の反対側の端の幅t1は、潤滑剤捕捉用流路44の潤滑剤供給口43の側の端の幅t2より小さい。
このようなバランスウェイト41を備えたスクロール圧縮機は、既述の第1の実施形態におけるスクロール圧縮機1と同様にして、動作する。また、冷媒供給室35に供給された冷媒は、一部がバランスウェイト41の冷媒供給室側面26に形成された潤滑剤捕捉用流路44の内部に供給される。潤滑剤捕捉用流路44の内部に供給された冷媒は、バランスウェイト41が回転する遠心力により潤滑剤が分離される。分離された潤滑剤は、バランスウェイト41が回転する遠心力により、潤滑剤捕捉用流路44のうちの外側壁45の側に捕捉される。潤滑剤捕捉用流路44に捕捉された潤滑剤は、バランスウェイト41が回転することにより、潤滑剤捕捉用流路44を潤滑剤供給口43に向かって流れる。潤滑剤捕捉用流路44を流れる潤滑油は、バランスウェイト41の縁の潤滑剤供給口43を介して潤滑剤捕捉用流路44から排出される。潤滑剤供給口43を介して排出された潤滑油は、潤滑剤供給口43が軸受22の近傍に形成されていることにより、軸受22に供給される。
このようなバランスウェイト41を備えたスクロール圧縮機は、既述の第1の実施形態におけるスクロール圧縮機1と同様にして、バランスウェイト41の潤滑剤捕捉用流路44により冷媒から分離された潤滑剤が軸受22に供給されることにより、軸受22に潤滑剤を高効率に供給することができる。
バランスウェイト41は、さらに、潤滑剤供給口43に近づくにつれ幅が狭くなるように潤滑剤捕捉用流路44が形成されていることにより、既述の第1の実施形態におけるバランスウェイト23に比較して、潤滑剤供給口43に供給される冷媒の量を増加させることができ、より大量の潤滑剤を軸受22に供給することができる。
[第3の実施形態]
図4は、第3の実施形態におけるバランスウェイトを示している。このバランスウェイト51は、既述の第1の実施形態におけるバランスウェイト23の溝27が形状の異なる他の溝52に置換されている。バランスウェイト51は、溝52が形成されていることにより、潤滑剤供給口53と潤滑剤捕捉用流路54とが形成されている。潤滑剤供給口53は、バランスウェイト51の縁のうちの軸受22に最も近い部分に形成されている。潤滑剤捕捉用流路54は、回転軸線6を中心とする円弧に沿って形成され、バランスウェイト51の回転方向の反対側の一端が潤滑剤供給口53に接続されるように形成されている。潤滑剤捕捉用流路54を形成する内壁のうちの回転軸線6から遠い側の外側壁55は、回転軸線6を軸とする円筒面に沿って形成されている。
このとき、溝52は、潤滑剤捕捉用流路54の幅が一定であるように、すなわち、外側壁55から溝52のうちの回転軸線6に近い側の内側壁56までの距離が一定であるように、形成されている。溝52は、図5に示されるように、回転軸線6から遠ざかるにつれ潤滑剤捕捉用流路44の深さが深くなるように、すなわち、冷媒供給室側面26に沿う平面から溝52の底57までの距離が外側壁45に近づくにつれ大きくなるように、形成され、溝52の外側壁55の側の端の深さh2は、溝52の内側壁56の側の端の深さh1より深い。
このようなバランスウェイト51を備えたスクロール圧縮機は、既述の第1の実施形態におけるスクロール圧縮機1と同様にして、動作する。また、冷媒供給室35に供給された冷媒は、一部がバランスウェイト51の冷媒供給室側面26に形成された潤滑剤捕捉用流路54の内部に供給される。潤滑剤捕捉用流路54の内部に供給された冷媒は、バランスウェイト51が回転する遠心力により潤滑剤が分離される。分離された潤滑剤は、バランスウェイト51が回転する遠心力により、潤滑剤捕捉用流路54のうちの外側壁55の側に捕捉される。潤滑剤捕捉用流路54に捕捉された潤滑剤は、バランスウェイト51が回転することにより、潤滑剤捕捉用流路54を潤滑剤供給口53に向かって流れる。潤滑剤捕捉用流路54を流れる潤滑油は、バランスウェイト51の縁の潤滑剤供給口53を介して潤滑剤捕捉用流路54から排出される。潤滑剤供給口53を介して排出された潤滑油は、潤滑剤供給口53が軸受22の近傍に形成されていることにより、軸受22に供給される。
このようなバランスウェイト51を備えたスクロール圧縮機は、既述の第1の実施形態におけるスクロール圧縮機1と同様にして、バランスウェイト51の潤滑剤捕捉用流路54により冷媒から分離された潤滑剤が軸受22に供給されることにより、軸受22に潤滑剤を高効率に供給することができる。
バランスウェイト51は、さらに、回転軸線6から遠ざかるにつれ潤滑剤捕捉用流路44の深さが深くなるように潤滑剤捕捉用流路54が形成されていることにより、既述の第1の実施形態におけるバランスウェイト23に比較して、潤滑剤捕捉用流路54に供給された冷媒から遠心力により分離された潤滑剤をより大量に捕捉することができ、より大量の潤滑剤を軸受22に供給することができる。
[第4の実施形態]
図6は、第4の実施形態におけるバランスウェイトを示している。このバランスウェイト61は、既述の第1の実施形態におけるバランスウェイト23の溝27が形状の異なる他の溝62に置換されている。バランスウェイト61は、溝62が形成されていることにより、潤滑剤供給口63と潤滑剤捕捉用流路64とが形成されている。潤滑剤供給口63は、バランスウェイト61の縁のうちの軸受22に最も近い部分に形成されている。潤滑剤捕捉用流路64は、回転軸線6を中心とする円弧に沿って形成され、バランスウェイト61の回転方向の反対側の一端が潤滑剤供給口63に接続されるように形成されている。潤滑剤捕捉用流路64を形成する内壁のうちの回転軸線6から遠い側の外側壁65は、回転軸線6を軸とする円筒面に沿って形成されている。このとき、溝62は、潤滑剤捕捉用流路64の幅が一定であるように、すなわち、外側壁65から溝62のうちの回転軸線6に近い側の内側壁66までの距離が一定であるように、形成されている。溝62は、図7に示されるように、潤滑剤供給口63から遠ざかるにつれ潤滑剤捕捉用流路64の深さが深くなるように、すなわち、冷媒供給室側面26に沿う平面から溝62の底67までの距離が潤滑剤供給口63から遠ざかるにつれ大きくなるように、形成され、溝62の潤滑剤供給口63の側の端の深さh4は、溝62の潤滑剤供給口63の反対側の端の深さh3より浅い。
このようなバランスウェイト61を備えたスクロール圧縮機は、既述の第1の実施形態におけるスクロール圧縮機1と同様にして、動作する。また、冷媒供給室35に供給された冷媒は、一部がバランスウェイト61の冷媒供給室側面26に形成された潤滑剤捕捉用流路64の内部に供給される。潤滑剤捕捉用流路64の内部に供給された冷媒は、バランスウェイト61が回転する遠心力により潤滑剤が分離される。分離された潤滑剤は、バランスウェイト61が回転する遠心力により、潤滑剤捕捉用流路64のうちの外側壁65の側に捕捉される。潤滑剤捕捉用流路64に捕捉された潤滑剤は、バランスウェイト61が回転することにより、潤滑剤捕捉用流路64を潤滑剤供給口63に向かって流れる。潤滑剤捕捉用流路64を流れる潤滑油は、バランスウェイト61の縁の潤滑剤供給口63を介して潤滑剤捕捉用流路64から排出される。潤滑剤供給口63を介して排出された潤滑油は、潤滑剤供給口63が軸受22の近傍に形成されていることにより、軸受22に供給される。
このようなバランスウェイト61を備えたスクロール圧縮機は、既述の第1の実施形態におけるスクロール圧縮機1と同様にして、バランスウェイト61の潤滑剤捕捉用流路64により冷媒から分離された潤滑剤が軸受22に供給されることにより、軸受22に潤滑剤を高効率に供給することができる。
バランスウェイト61は、さらに、潤滑剤供給口63に遠ざかるにつれ深さが深くなるように潤滑剤捕捉用流路64が形成されていることにより、既述の第1の実施形態におけるバランスウェイト23に比較して、潤滑剤捕捉用流路64に供給される冷媒の量を増加させることができ、より大量の潤滑剤を軸受22に供給することができる。
なお、第2〜第4の実施形態は、互いに組み合わせることが可能である。たとえば、組み合わされたスクロール圧縮機としては、潤滑剤供給口に近づくにつれ潤滑剤捕捉用流路の幅が狭くなり、かつ、回転軸線6から遠ざかるにつれ潤滑剤捕捉用流路が深くなるもの、潤滑剤供給口に近づくにつれ潤滑剤捕捉用流路の幅が狭くなり、かつ、回転軸線6から遠ざかるにつれ潤滑剤捕捉用流路が深くなり、かつ、潤滑剤供給口から遠ざかるにつれ潤滑剤捕捉用流路が深くなるもの、潤滑剤供給口に近づくにつれ潤滑剤捕捉用流路の幅が狭くなり、かつ、潤滑剤供給口から遠ざかるにつれ潤滑剤捕捉用流路が深くなるもの、回転軸線6から遠ざかるにつれ潤滑剤捕捉用流路が深くなり、かつ、潤滑剤供給口から遠ざかるにつれ潤滑剤捕捉用流路が深くなるものが例示される。このようなスクロール圧縮機も、既述の第1の実施形態におけるスクロール圧縮機1と同様にして、軸受22に潤滑剤を高効率に供給することができ、既述の第1の実施形態におけるスクロール圧縮機1に比較して、潤滑剤捕捉用流路に供給される冷媒の量を増加させることができる。
[第5の実施形態]
図8は、第5の実施形態におけるバランスウェイトを示している。このバランスウェイト71は、既述の第1の実施形態におけるバランスウェイト23の溝27が形成されておらず、冷媒供給室側面26に突起72が形成されている。バランスウェイト71は、突起72が形成されていることにより、図9に示されるように、潤滑剤供給口73と潤滑剤捕捉用流路74とが形成されている。潤滑剤供給口73は、バランスウェイト71の縁のうちの軸受22に最も近い部分に形成されている。潤滑剤捕捉用流路74は、回転軸線6を中心とする円弧に沿って形成され、バランスウェイト71の回転方向の反対側の一端が潤滑剤供給口73に接続されるように形成されている。潤滑剤捕捉用流路74を形成する内壁のうちの回転軸線6から遠い側の外側壁75は、すなわち、突起72の回転軸線6に対向する面は、回転軸線6を軸とする円筒面に沿って形成されている。
このようなバランスウェイト71を備えたスクロール圧縮機は、既述の第1の実施形態におけるスクロール圧縮機1と同様にして、動作する。また、冷媒供給室35に供給された冷媒は、一部がバランスウェイト71の冷媒供給室側面26に形成された潤滑剤捕捉用流路74の内部に供給される。潤滑剤捕捉用流路74の内部に供給された冷媒は、バランスウェイト71が回転する遠心力により潤滑剤が分離される。分離された潤滑剤は、バランスウェイト71が回転する遠心力により、潤滑剤捕捉用流路74のうちの外側壁75の側に捕捉される。潤滑剤捕捉用流路74に捕捉された潤滑剤は、バランスウェイト71が回転することにより、潤滑剤捕捉用流路74を潤滑剤供給口73に向かって流れる。潤滑剤捕捉用流路74を流れる潤滑油は、バランスウェイト71の縁の潤滑剤供給口73を介して潤滑剤捕捉用流路74から排出される。潤滑剤供給口73を介して排出された潤滑油は、潤滑剤供給口73が軸受22の近傍に形成されていることにより、軸受22に供給される。
このようなバランスウェイト71を備えたスクロール圧縮機は、既述の第1の実施形態におけるスクロール圧縮機1と同様にして、バランスウェイト71の潤滑剤捕捉用流路74により冷媒から分離された潤滑剤が軸受22に供給されることにより、軸受22に潤滑剤を高効率に供給することができる。
バランスウェイト71は、さらに、冷媒供給室側面26に溝が形成されていないことにより、潤滑剤捕捉用流路74の近傍に応力が集中した場合でも破損しにくく、既述の第1の実施形態におけるバランスウェイト23に比較して、より強度が高い。
[第6の実施形態]
図10は、第6の実施形態におけるバランスウェイトを示している。このバランスウェイト81は、既述の第5の実施形態におけるバランスウェイト71の突起72が形状の異なる他の突起82に置換されている。バランスウェイト81は、突起82が形成されていることにより、潤滑剤供給口83と潤滑剤捕捉用流路84とが形成されている。潤滑剤供給口83は、バランスウェイト81の縁のうちの軸受22に最も近い部分に形成されている。潤滑剤捕捉用流路84は、突起82の回転軸線6の側に形成され、回転軸線6を中心とする円弧に概ね沿って、バランスウェイト81の回転方向の反対側の一端が潤滑剤供給口83に接続されるように形成されている。潤滑剤捕捉用流路84を形成する内壁のうちの回転軸線6から遠い側の外側壁85は、すなわち、突起82の回転軸線6に対向する面は、潤滑剤供給口83から遠ざかるにつれて回転軸線6から遠ざかるように形成され、突起82の潤滑剤供給口83の側の端の幅t2は、突起82の潤滑剤供給口83の反対側の端の幅t1より大きい。
このようなバランスウェイト81を備えたスクロール圧縮機は、既述の第1の実施形態におけるスクロール圧縮機1と同様にして、動作する。また、冷媒供給室35に供給された冷媒は、一部がバランスウェイト81の冷媒供給室側面26に形成された潤滑剤捕捉用流路84の内部に供給される。潤滑剤捕捉用流路84の内部に供給された冷媒は、バランスウェイト81が回転する遠心力により潤滑剤が分離される。分離された潤滑剤は、バランスウェイト81が回転する遠心力により、潤滑剤捕捉用流路84のうちの外側壁85の側に捕捉される。潤滑剤捕捉用流路84に捕捉された潤滑剤は、バランスウェイト81が回転することにより、潤滑剤捕捉用流路84を潤滑剤供給口83に向かって流れる。潤滑剤捕捉用流路84を流れた潤滑油は、バランスウェイト81の縁の潤滑剤供給口83を介して潤滑剤捕捉用流路84から排出される。潤滑剤供給口83を介して排出された潤滑油は、潤滑剤供給口83が軸受22の近傍に形成されていることにより、軸受22に供給される。
このようなバランスウェイト81を備えたスクロール圧縮機は、既述の第1の実施形態におけるスクロール圧縮機1と同様にして、バランスウェイト81の潤滑剤捕捉用流路84により冷媒から分離された潤滑剤が軸受22に供給されることにより、軸受22に潤滑剤を高効率に供給することができる。
バランスウェイト81は、さらに、冷媒供給室側面26に溝が形成されていないことにより、既述の第5の実施形態におけるスクロール圧縮機と同様にして、強度が高く、潤滑剤捕捉用流路84の近傍に応力が集中した場合でも破損しにくい。
バランスウェイト81は、さらに、潤滑剤捕捉用流路84の外側壁85が潤滑剤供給口83から遠ざかるにつれて回転軸線6から遠ざかるように形成されていることにより、既述の第5の実施形態におけるバランスウェイト71に比較して、潤滑剤捕捉用流路84に供給される冷媒の量を増加させることができ、より大量の潤滑剤を軸受22に供給することができる。
[第7の実施形態]
図11は、第7の実施形態におけるバランスウェイトを示している。このバランスウェイト91は、既述の第5の実施形態におけるバランスウェイト71の突起72が形状の異なる他の突起92に置換されている。バランスウェイト91は、突起92が形成されていることにより、潤滑剤供給口93と潤滑剤捕捉用流路94とが形成されている。潤滑剤供給口93は、バランスウェイト91の縁のうちの軸受22に最も近い部分に形成されている。潤滑剤捕捉用流路94は、突起92の回転軸線6の側に形成され、回転軸線6を中心とする円弧に概ね沿って、バランスウェイト91の回転方向の反対側の一端が潤滑剤供給口93に接続されるように形成されている。
このとき、突起92は、図12に示されるように、潤滑剤供給口93から遠ざかるにつれ高さが高くなるように形成され、突起92の潤滑剤供給口93の反対側の端の高さh5は、突起92の潤滑剤供給口93の側の端の高さh6より高い。
このようなバランスウェイト91を備えたスクロール圧縮機は、既述の第1の実施形態におけるスクロール圧縮機1と同様にして、動作する。また、冷媒供給室35に供給された冷媒は、一部がバランスウェイト91の冷媒供給室側面26に形成された潤滑剤捕捉用流路94の内部に供給される。潤滑剤捕捉用流路94の内部に供給された冷媒は、バランスウェイト91が回転する遠心力により潤滑剤が分離される。分離された潤滑剤は、バランスウェイト91が回転する遠心力により、潤滑剤捕捉用流路94のうちの外側壁95の側に捕捉される。潤滑剤捕捉用流路94に捕捉された潤滑剤は、バランスウェイト91が回転することにより、潤滑剤捕捉用流路94を潤滑剤供給口93に向かって流れる。潤滑剤捕捉用流路94を流れた潤滑油は、バランスウェイト91の縁の潤滑剤供給口93を介して潤滑剤捕捉用流路94から排出される。潤滑剤供給口93を介して排出された潤滑油は、潤滑剤供給口93が軸受22の近傍に形成されていることにより、軸受22に供給される。
このようなバランスウェイト91を備えたスクロール圧縮機は、既述の第1の実施形態におけるスクロール圧縮機1と同様にして、バランスウェイト91の潤滑剤捕捉用流路94により冷媒から分離された潤滑剤が軸受22に供給されることにより、軸受22に潤滑剤を高効率に供給することができる。
バランスウェイト91は、さらに、冷媒供給室側面26に溝が形成されていないことにより、既述の第5の実施形態におけるスクロール圧縮機と同様にして、強度が高く、潤滑剤捕捉用流路94の近傍に応力が集中した場合でも破損しにくい。
バランスウェイト91は、さらに、突起92が潤滑剤供給口93から遠ざかるにつれて高くなるように形成されていることにより、既述の第5の実施形態におけるバランスウェイト71に比較して、潤滑剤捕捉用流路94の潤滑剤供給口93の反対側で捕捉される冷媒の量を増加させることができ、より大量の潤滑剤を軸受22に供給することができる。
なお、第6の実施形態と第7の実施形態は、互いに組み合わせることが可能である。すなわち、組み合わされたスクロール圧縮機のバランスウェイトは、冷媒供給室側面26に形成される突起の回転軸線6の側の面(潤滑剤捕捉用流路の外側壁)が潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて回転軸線6から遠ざかるように、かつ、突起が潤滑剤供給口から遠ざかるにつれ高くなるように、形成されている。このようなスクロール圧縮機も、既述の第5の実施形態におけるスクロール圧縮機と同様にして、軸受22に潤滑剤を高効率に供給することができ、既述の第5の実施形態におけるスクロール圧縮機に比較して、潤滑剤捕捉用流路に供給される冷媒の量を増加させることができる。
なお、第1〜第7の実施形態における潤滑剤捕捉用流路は、潤滑剤供給口に繋がる一端の反対側の他端がバランスウェイトの縁に形成される必要がなく、この他端が冷媒供給室側面26の内部領域に形成されていてもよい。すなわち、溝27、42、52、62は、潤滑剤供給口と反対側の端が冷媒供給室側面26の内部領域に配置されるように形成されていてもよく、突起72、82、92は、潤滑剤供給口と反対側の端が冷媒供給室側面26の内部領域に配置されるように形成されていてもよい。このような潤滑剤捕捉用流路が形成されたバランスウェイトを備えるスクロール圧縮機も、既述の実施の形態におけるスクロール圧縮機と同様にして、大量の潤滑剤を軸受22に供給することができる。
なお、第1〜第7の実施形態における潤滑剤捕捉用流路と潤滑剤供給口との組は、バランスウェイトに複数が形成されていてもよい。すなわち、バランスウェイトは、冷媒供給室側面26に複数の溝または複数の突起が形成されていてもよい。スクロール圧縮機は、潤滑剤捕捉用流路と潤滑剤供給口との組が複数形成されることにより、潤滑剤捕捉用流路と潤滑剤供給口との組が1つだけ形成されているスクロール圧縮機に比較して、より大量の潤滑剤を軸受22に供給することができる。
1 :スクロール圧縮機
2 :ハウジング
3 :シャフト
5 :モータ
6 :回転軸線
11:固定スクロール
12:旋回スクロール
20:複数の圧縮室
21:ドライブブッシュ
22:軸受
23:バランスウェイト
26:冷媒供給室側面
27:溝
28:潤滑剤供給口
29:潤滑剤捕捉用流路
31:外側壁
34:冷媒吸入流路
35:冷媒供給室
37:冷媒吐出流路
41:バランスウェイト
42:溝
43:潤滑剤供給口
44:潤滑剤捕捉用流路
45:外側壁
51:バランスウェイト
52:溝
53:潤滑剤供給口
54:潤滑剤捕捉用流路
55:外側壁
57:底
61:バランスウェイト
62:溝
63:潤滑剤供給口
64:潤滑剤捕捉用流路
65:外側壁
67:底
71:バランスウェイト
72:突起
73:潤滑剤供給口
74:潤滑剤捕捉用流路
75:外側壁
81:バランスウェイト
82:突起
83:潤滑剤供給口
84:潤滑剤捕捉用流路
85:外側壁
91:バランスウェイト
92:突起
93:潤滑剤供給口
94:潤滑剤捕捉用流路
95:外側壁

Claims (13)

  1. 固定スクロールにかみ合わされる旋回スクロールと、
    軸受を介して回転可能に前記旋回スクロールに支持されるドライブブッシュと、
    潤滑剤が混入される潤滑剤混合冷媒が供給される冷媒供給室と前記軸受との間に配置され、前記ドライブブッシュに固定されるバランスウェイトとを備え、
    前記旋回スクロールは、前記ドライブブッシュが回転軸線を中心に回転することにより、前記固定スクロールに対して旋回して前記潤滑剤混合冷媒を圧縮し、
    前記バランスウェイトは、前記旋回スクロールが旋回することにより発生する振動を低減するように形成され、
    前記バランスウェイトの前記冷媒供給室に対向する冷媒供給室側面には、
    前記バランスウェイトの縁のうちの前記軸受に最も近い領域に形成され、前記バランスウェイトの外部領域に開口する潤滑剤供給口と、
    前記冷媒供給室を前記潤滑剤供給口に繋げる潤滑剤捕捉用流路とが形成され、
    前記潤滑剤捕捉用流路を形成する壁は、前記回転軸線に対向する外側壁を含むスクロール圧縮機。
  2. 前記バランスウェイトは、前記冷媒供給室側面に溝が形成されることにより前記潤滑剤供給口と前記潤滑剤捕捉用流路とが形成される請求項1に記載されるスクロール圧縮機。
  3. 前記バランスウェイトは、前記潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて前記溝の幅が広くなるように、形成される請求項2に記載されるスクロール圧縮機。
  4. 前記バランスウェイトは、前記回転軸線から離れるにつれて前記溝の深さが深くなるように、形成される請求項2または請求項3に記載されるスクロール圧縮機。
  5. 前記バランスウェイトは、前記潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて前記溝の深さが深くなるように、形成される請求項2から請求項4のいずれか一項に記載されるスクロール圧縮機。
  6. 前記バランスウェイトは、前記冷媒供給室側面に突起が形成されることにより前記潤滑剤供給口と前記潤滑剤捕捉用流路とが形成される請求項1に記載されるスクロール圧縮機。
  7. 前記突起は、前記潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて前記外側壁が前記回転軸線から遠ざかるように、形成される請求項6に記載されるスクロール圧縮機。
  8. 前記バランスウェイトは、前記潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて前記突起の高さが高くなるように、形成される請求項6または請求項7に記載されるスクロール圧縮機。
  9. 固定スクロールにかみ合わされる旋回スクロールと、
    軸受を介して回転可能に前記旋回スクロールに支持されるドライブブッシュと、
    潤滑剤が混入される潤滑剤混合冷媒が供給される冷媒供給室と前記軸受との間に配置され、前記ドライブブッシュに固定されるバランスウェイトとを備え、
    前記旋回スクロールは、前記ドライブブッシュが回転軸線を中心に回転することにより、前記固定スクロールに対して旋回して前記潤滑剤混合冷媒を圧縮し、
    前記バランスウェイトは、前記旋回スクロールが旋回することにより発生する振動を低減するように形成され、
    前記バランスウェイトの前記冷媒供給室に対向する冷媒供給室側面には、
    前記バランスウェイトの縁のうちの前記軸受に最も近い領域に形成される潤滑剤供給口と、
    前記冷媒供給室を前記潤滑剤供給口に繋げる潤滑剤捕捉用流路とが形成され、
    前記潤滑剤捕捉用流路を形成する壁は、前記回転軸線に対向する外側壁を含み、
    前記バランスウェイトは、前記冷媒供給室側面に溝が形成されることにより前記潤滑剤供給口と前記潤滑剤捕捉用流路とが形成され、
    前記バランスウェイトは、前記潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて前記溝の幅が広くなるように、形成されるスクロール圧縮機。
  10. 固定スクロールにかみ合わされる旋回スクロールと、
    軸受を介して回転可能に前記旋回スクロールに支持されるドライブブッシュと、
    潤滑剤が混入される潤滑剤混合冷媒が供給される冷媒供給室と前記軸受との間に配置され、前記ドライブブッシュに固定されるバランスウェイトとを備え、
    前記旋回スクロールは、前記ドライブブッシュが回転軸線を中心に回転することにより、前記固定スクロールに対して旋回して前記潤滑剤混合冷媒を圧縮し、
    前記バランスウェイトは、前記旋回スクロールが旋回することにより発生する振動を低減するように形成され、
    前記バランスウェイトの前記冷媒供給室に対向する冷媒供給室側面には、
    前記バランスウェイトの縁のうちの前記軸受に最も近い領域に形成される潤滑剤供給口と、
    前記冷媒供給室を前記潤滑剤供給口に繋げる潤滑剤捕捉用流路とが形成され、
    前記潤滑剤捕捉用流路を形成する壁は、前記回転軸線に対向する外側壁を含み、
    前記バランスウェイトは、前記冷媒供給室側面に溝が形成されることにより前記潤滑剤供給口と前記潤滑剤捕捉用流路とが形成され、
    前記バランスウェイトは、前記回転軸線から離れるにつれて前記溝の深さが深くなるように、形成されるスクロール圧縮機。
  11. 固定スクロールにかみ合わされる旋回スクロールと、
    軸受を介して回転可能に前記旋回スクロールに支持されるドライブブッシュと、
    潤滑剤が混入される潤滑剤混合冷媒が供給される冷媒供給室と前記軸受との間に配置され、前記ドライブブッシュに固定されるバランスウェイトとを備え、
    前記旋回スクロールは、前記ドライブブッシュが回転軸線を中心に回転することにより、前記固定スクロールに対して旋回して前記潤滑剤混合冷媒を圧縮し、
    前記バランスウェイトは、前記旋回スクロールが旋回することにより発生する振動を低減するように形成され、
    前記バランスウェイトの前記冷媒供給室に対向する冷媒供給室側面には、
    前記バランスウェイトの縁のうちの前記軸受に最も近い領域に形成される潤滑剤供給口と、
    前記冷媒供給室を前記潤滑剤供給口に繋げる潤滑剤捕捉用流路とが形成され、
    前記潤滑剤捕捉用流路を形成する壁は、前記回転軸線に対向する外側壁を含み、
    前記バランスウェイトは、前記冷媒供給室側面に溝が形成されることにより前記潤滑剤供給口と前記潤滑剤捕捉用流路とが形成され、
    前記バランスウェイトは、前記潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて前記溝の深さが深くなるように、形成されるスクロール圧縮機。
  12. 固定スクロールにかみ合わされる旋回スクロールと、
    軸受を介して回転可能に前記旋回スクロールに支持されるドライブブッシュと、
    潤滑剤が混入される潤滑剤混合冷媒が供給される冷媒供給室と前記軸受との間に配置され、前記ドライブブッシュに固定されるバランスウェイトとを備え、
    前記旋回スクロールは、前記ドライブブッシュが回転軸線を中心に回転することにより、前記固定スクロールに対して旋回して前記潤滑剤混合冷媒を圧縮し、
    前記バランスウェイトは、前記旋回スクロールが旋回することにより発生する振動を低減するように形成され、
    前記バランスウェイトの前記冷媒供給室に対向する冷媒供給室側面には、
    前記バランスウェイトの縁のうちの前記軸受に最も近い領域に形成される潤滑剤供給口と、
    前記冷媒供給室を前記潤滑剤供給口に繋げる潤滑剤捕捉用流路とが形成され、
    前記潤滑剤捕捉用流路を形成する壁は、前記回転軸線に対向する外側壁を含み、
    前記バランスウェイトは、前記冷媒供給室側面に突起が形成されることにより前記潤滑剤供給口と前記潤滑剤捕捉用流路とが形成され、
    前記突起は、前記潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて前記外側壁が前記回転軸線から遠ざかるように、形成されるスクロール圧縮機。
  13. 固定スクロールにかみ合わされる旋回スクロールと、
    軸受を介して回転可能に前記旋回スクロールに支持されるドライブブッシュと、
    潤滑剤が混入される潤滑剤混合冷媒が供給される冷媒供給室と前記軸受との間に配置され、前記ドライブブッシュに固定されるバランスウェイトとを備え、
    前記旋回スクロールは、前記ドライブブッシュが回転軸線を中心に回転することにより、前記固定スクロールに対して旋回して前記潤滑剤混合冷媒を圧縮し、
    前記バランスウェイトは、前記旋回スクロールが旋回することにより発生する振動を低減するように形成され、
    前記バランスウェイトの前記冷媒供給室に対向する冷媒供給室側面には、
    前記バランスウェイトの縁のうちの前記軸受に最も近い領域に形成される潤滑剤供給口と、
    前記冷媒供給室を前記潤滑剤供給口に繋げる潤滑剤捕捉用流路とが形成され、
    前記潤滑剤捕捉用流路を形成する壁は、前記回転軸線に対向する外側壁を含み、
    前記バランスウェイトは、前記冷媒供給室側面に突起が形成されることにより前記潤滑剤供給口と前記潤滑剤捕捉用流路とが形成され、
    前記バランスウェイトは、前記潤滑剤供給口から遠ざかるにつれて前記突起の高さが高くなるように、形成されるスクロール圧縮機。
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