WO2013015215A1 - 流体機械 - Google Patents

Abstract

同一駆動軸上の両端位置に設けられる少なくとも２以上の流体吸排機構の往復動部品について、静バランスあるいは動バランスを取ることにより、振動、騒音を低減することができる流体機械を提供することを目的とする。同一駆動軸（７）上の両端位置に２以上の流体吸排機構（２），（３）が設けられ、各々の流体吸排機構（２），（３）が往復動部品（３６）を備えている流体機械（１）であって、各流体吸排機構（２），（３）の往復動部品（３６）は、互いに対向方向もしくは同一方向に往復動可能に配設されている。

Description

流体機械

　本発明は、同一駆動軸上の両端位置に少なくとも２以上の流体吸排機構が設けられている圧縮機、膨張機、ポンプ等に適用して好適な流体機械に関するものである。

　また、本発明は、密閉ハウジング内にモータが内蔵され、その上部に圧縮機構が設けられている密閉型圧縮機に関するものである。

　同一駆動軸上の両端位置に少なくとも２以上の流体吸排機構が設けられている流体機械としては、例えば同一駆動軸上の両端位置に異なる形式の圧縮機構を設けたもの、一端側に圧縮機構、他端側に膨張機構を設けたもの、一端側にポンプ機構、他端側に膨張機構を設けたもの、更には駆動軸の一端側に低段側圧縮機構、他端側に高段側圧縮機構を設けた２段圧縮機等、様々な構成の流体機械が提供されている。

　このような流体機械の一例として、例えば特許文献１には、駆動軸の下端側に低段側のロータリ式圧縮機構、上端側に高段側のスクロール式圧縮機構を設けた２段圧縮機が開示されている。そして、この２段圧縮機では、ロータリ式圧縮機構を駆動するクランク軸の偏心部と、スクロール式圧縮機構を駆動するクランク軸の偏心ピンとを互いに１８０°対向方向もしくは同一方向に設けることにより、回転部の軸系バランス、すなわち偏心部と偏心ピンとを対向方向に設けることによって主に静バランスを取り、偏心部と偏心ピンとを同じ方向に設けることによって主に動バランスを取るようにしている。

　一方、多気筒ロータリ式圧縮機のように、同一の圧縮機構を複数組備えているものにおいては、一般的に、特許文献２に示されるように、クランク軸の一端部に複数の偏心部を設け、この偏心部を互いに１８０°対向方向に設けた構成とすることによって、回転部の軸系バランスを取るようにしている。

　また、密閉ハウジングの中間位置にモータが設置され、その上部に駆動軸を介して駆動される圧縮機構が配設されている密閉型圧縮機では、密閉ハウジング底部の油溜まりに充填されている潤滑油を給油ポンプおよび駆動軸中の給油孔を介して圧縮機構の所要潤滑部位に給油し、該部位を潤滑した油を圧縮機構の支持部材に設けられている排油孔を介して油溜まりに戻すようにしている。このような密閉型圧縮機では、所要の潤滑部位を潤滑し、排油孔から排出されて油溜まりへと流下する油が、冷媒ガス流により巻き上げられ、冷媒ガスと共に圧縮機構に吸込まれて圧縮された後、圧縮機外部へと吐出されることになる。この油上がり現象が顕著な場合、油溜まりの潤滑油が不足気味となり、圧縮機が潤滑不良に陥ったり、システム効率が低下したりする等の問題が発生する。

　そこで、所要の潤滑部位を潤滑した後、排油孔から排出されて流下する油の流下経路を覆うように、ガイドプレートを密閉ハウジングに対して溶接等により設置したもの（例えば、特許文献３参照）や、排油孔に排油パイプの一端を接続し、その下端を油溜まりの上方部位まで延長したもの、あるいはモータのステータ外周に設けられているステータカット位置の上方部位まで延長したもの（例えば、特許文献４，５参照）等が提案され、排油孔から排出された油と冷媒ガスとの接触を抑制し、油上がりを低減するようにしている。

特開２００８－１７５３４０号公報 特開２００８－６３９７３号公報 特開２０００－２９１５５２号公報 特開２００５－２７３４６３号公報 特開平７－１５８５６９号公報

　しかしながら、特許文献１，２に示されるように、同一駆動軸上の両端位置に２以上の流体吸排機構（例えば、圧縮機構）が設けられ、各流体吸排機構が往復動部品を備えている流体機械では、通常、回転部の軸系バランスは取っているが、スクロール式圧縮機構のオルダムリングやロータリ式圧縮機構のブレード等のような往復動部品について、バランスを取るようにしているものは見当たらなかった。これは、往復動部品単独でバランスを取るのが難しいためと思われ、これが駆動軸系のバランスを崩し、振動、騒音の原因になっていた。

　また、特許文献３に示されるように、ガイドプレートを設けたものでは、排油孔が設けられている支持部材とガイドプレートとの間に隙間ができ易く、そこから油を巻き上げてしまうため、油上がりを十分に抑制することができないとともに、ガイドプレートを密閉ハウジングに溶接する必要があることから、組み立て性が低下する等の問題があった。また、特許文献４に示されるように、排油パイプの下端を油溜まりの上方部位まで延長したものでは、ステータ外周に設けられているステータカットを通して排油パイプを下方に延ばす必要があり、排油パイプを通すため、ステータカットを大きくすると、モータ効率が低下し、密閉ハウジングを大きくすると、圧縮機が大型化してしまう等の課題があった。

　さらに、特許文献５に示されるように、排油パイプの下端をステータカットの上方部位まで延長したものでは、排油パイプの下端から流出される油を確実にステータカット内に導入するため、ステータカットを大きくするか、または排油パイプを細めにして流出される油の指向性を高め、確実に油をステータカット内に導き入れる必要があり、流路圧損の増大やパイプの向き調整等を含め、油のステータカットへの導入が難しくなる等の課題があった。

　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、同一駆動軸上の両端位置に設けられる少なくとも２以上の流体吸排機構の往復動部品について、静バランスあるいは動バランスを取ることにより、振動、騒音を低減することができる流体機械を提供することを目的とする。

　また、本発明は、ハウジング径やステータカットを大きくすることなく、また流路圧損を抑制しながら排油パイプから排出される油を確実にステータカットに導入してスムーズに油溜まりへと流下させ、油上がりを防止することができる密閉型圧縮機を提供することを目的とする。

　上記した課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
　すなわち、本発明の第１の態様にかかる流体機械は、同一駆動軸上の両端位置に２以上の流体吸排機構が設けられ、各々の流体吸排機構が往復動部品を備えている流体機械であって、前記各流体吸排機構の前記往復動部品は、互いに対向方向もしくは同一方向に往復動可能に配設されている。

　前記第１の態様によれば、同一駆動軸上の両端位置に２以上の流体吸排機構が設けられ、各々の流体吸排機構の往復動部品が、互いに対向方向もしくは同一方向に往復動可能に配設されている。このため、往復動部品が互いに対向方向に往復動可能に配設されている場合、主に静バランスを取ることができ、また、往復動部品が互いに同一方向に往復動可能に配設されている場合、主に動バランスを取ることができる。従って、各流体吸排機構の往復動部品についてバランスを取ることにより、そのアンバランスモーメントで軸系バランスが崩れるのを防止し、振動、騒音の低減を図ることができる。

　さらに、前記第１の態様に係る流体機械は、前記各流体吸排機構の前記往復動部品が互いに往復動可能とされる前記対向方向もしくは前記同一方向には、同方向の直線上に対して±４５°以内の範囲が含まれていてもよい。

　前記第１の態様によれば、各流体吸排機構の往復動部品が互いに往復動可能とされる対向方向もしくは同一方向には、その方向の直線上に対して±４５°以内の範囲が含まれる。このため、往復動部品が１８０°対向方向あるいは同一方向（０°方向）に往復動可能に配設されているものに限らず、各々の方向に対して±４５°以内に配設されておれば、その分力で静アンバランス量あるいは動アンバランス量を十分に小さくすることができる。従って、往復動部品を１８０°対向方向あるいは同一方向（０°方向）に配設できない場合でも、各々の方向に対して±４５°以内の範囲に配設することにより、往復動部品によるアンバランスモーメントを可及的に小さくし、振動、騒音を低減することができる。

　さらに、前記第１の態様に係る流体機械は、前記各流体吸排機構の前記往復動部品が、互いに対向方向に往復動可能に配設されている場合、第１流体吸排機構の第１往復動部品の質量をｍ1、ストロークをｌ１、第２流体吸排機構の第２往復動部品の質量をｍ２、ストロークをｌ２としたとき、ｍ1×ｌ１≒ｍ２×ｌ２とされていてもよい。

　前記第１の態様によれば、各流体吸排機構の往復動部品が、互いに対向方向に往復動可能に配設されている場合、第１流体吸排機構の第１往復動部品の質量をｍ1、ストロークをｌ１、第２流体吸排機構の第２往復動部品の質量をｍ２、ストロークをｌ２としたとき、ｍ1×ｌ１≒ｍ２×ｌ２とされているため、第１流体吸排機構の第１往復動部品および第２流体吸排機構の第２往復動部品によるアンバランスモーメントを略相殺し、動バランスを取ることができる。従って、各流体吸排機構の往復動部品によるアンバランスモーメントで軸系バランスが崩れるのを防止し、確実に振動、騒音を低減することができる。

　さらに、前記第１の態様に係る流体機械は、前記第１および第２往復動部品の質量ｍ1、ｍ２が、ｍ1＞ｍ２のとき、前記第１および第２往復動部品のストロークｌ１、ｌ２が、ｌ１＜ｌ２とされ、前記質量ｍ1、ｍ２が、ｍ1＜ｍ２のとき、前記ストロークｌ１、ｌ２が、ｌ１＞ｌ２とされていてもよい。

　前記第１の態様によれば、第１および第２往復動部品の質量ｍ1、ｍ２が、ｍ1＞ｍ２のとき、第１および第２往復動部品のストロークｌ１、ｌ２が、ｌ１＜ｌ２とされ、その質量ｍ1、ｍ２が、ｍ1＜ｍ２のとき、ストロークｌ１、ｌ２が、ｌ１＞ｌ２とされているため、第１および第２往復動部品の質量ｍ1、ｍ２およびストロークｌ１、ｌ２は必ずしも同一である必要はなく、質量ｍ1、ｍ２およびストロークｌ１、ｌ２をそれぞれ適宜適正な値に設定することができる。従って、流体吸排機構の機構が異なり、各々の往復動部品が互いに異なる質量、ストロークを有するものに対しても容易に適用することができる。

　さらに、前記第１の態様に係る流体機械は、前記各流体吸排機構が、圧縮機構、膨張機構、ポンプ機構のいずれか、もしくはその組み合せにより構成されていてもよい。

　前記第１の態様によれば、各流体吸排機構が、圧縮機構、膨張機構、ポンプ機構のいずれか、もしくはその組み合せにより構成されている。このため、同一駆動軸上の両端位置に設けられる流体吸排機構を各々圧縮機構同士、膨張機構同士、ポンプ機構同士、あるいは圧縮機構と膨張機構、ポンプ機構と膨張機構の組み合せ等々とすることにより、様々な構成の流体機械を提供し、各々の流体吸排機構における往復動部品の静バランスあるいは動バランスを取ることができる。従って、様々な流体吸排機構の往復動部品についてバランスを取ることにより、そのアンバランスモーメントで軸系バランスが崩れるのを防止し、振動、騒音を低減することができる。

　さらに、前記第１の態様に係る流体機械は、前記流体吸排機構の１つが低段側圧縮機構、前記流体吸排機構の他の１つが高段側圧縮機構とされることにより、２段圧縮機が構成されていてもよい。

　前記第１の態様によれば、流体吸排機構の１つが低段側圧縮機構、流体吸排機構の他の１つが高段側圧縮機構とされることにより、２段圧縮機が構成されている。このため、２段圧縮機における低段側圧縮機構および高段側圧縮機構の往復動部品を、互いに対向方向もしくは同一方向に往復動可能に配設することにより、低段側圧縮機構および高段側圧縮機構の往復動部品の静バランスあるいは動バランスを取ることができる。従って、各圧縮機構の往復動部品についてバランスを取ることにより、そのアンバランスモーメントで軸系バランスが崩れるのを防止し、振動、騒音を低減することができる。

　さらに、前記第１の態様に係る流体機械は、前記流体吸排機構の１つが前記往復動部品としてオルダムリングを備えているスクロール式流体吸排機構とされ、前記流体吸排機構の他の１つが前記往復動部品としてブレードを備えているロータリ式流体吸排機構とされている構成であってもよい。

　上記構成によれば、流体吸排機構の１つが往復動部品としてオルダムリングを備えているスクロール式流体吸排機構とされ、流体吸排機構の他の１つが往復動部品としてブレードを備えているロータリ式流体吸排機構とされている。このため、流体吸排機構の構成が異なり、一方が往復動部品としてオルダムリングを備えたスクロール式流体吸排機構、他方が往復動部品としてブレードを備えたロータリ式流体吸排機構であっても、オルダムリングとブレードとを互いに対向方向もしくは同一方向に往復動可能に配設することにより、スクロール式流体吸排機構およびロータリ式流体吸排機構の往復動部品の静バランスあるいは動バランスを取ることができる。従って、構成が異なる流体吸排機構の往復動部品によるアンバランスモーメントで軸系バランスが崩れるのを防止し、振動、騒音を低減することができる。なお、オルダムリングとブレードを比較すると、部品の大きさは異なるが、ストロークが異なり、更に材質を変えて質量を異にすることによって、静バランスあるいは動バランスを十分バランスさせることができる。

　さらに、前記ロータリ式流体吸排機構を備える構成に係る流体機械は、前記ロータリ式流体吸排機構が、２気筒ロータリ式流体吸排機構とされ、その２つのブレードが互いに対向方向に往復動可能に配設されているとともに、前記スクロール式流体吸排機構に近い側の前記ブレードが、前記スクロール式流体吸排機構の前記オルダムリングと対向方向に往復動可能に配設されている構成であってもよい。

　上記構成によれば、ロータリ式流体吸排機構が、２気筒ロータリ式流体吸排機構とされ、その２つのブレードが互いに対向方向に往復動可能に配設されているとともに、スクロール式流体吸排機構に近い側のブレードが、スクロール式流体吸排機構のオルダムリングと対向方向に往復動可能に配設されている。このため、ロータリ式流体吸排機構の容量やトルク変動等に対応する都合上、ロータリ式流体吸排機構を２気筒ロータリ式流体吸排機構とした場合であっても、その２つのブレードを互いに対向方向に往復動可能に配設することによって、静バランスを取ることができる。この場合、スクロール式流体吸排機構側のオルダムリングによる静アンバランスが残るが、このオルダムリングとスクロール式流体吸排機構から遠い側のブレードの往復動方向の位相を合わせることにより、動アンバランス量を小さくすることができる。従って、往復動部品による動アンバランス量を減少し、軸系バランスを確保することができる。

　さらに、前記２気筒ロータリ式流体吸排機構を備える構成に係る流体機械は、前記２気筒ロータリ式流体吸排機構の前記スクロール式流体吸排機構に近い側の前記ブレードが、前記スクロール式流体吸排機構から遠い側の前記ブレードよりも質量が重くされているか、もしくはストロークが長くされている構成であってもよい。

　上記構成によれば、２気筒ロータリ式流体吸排機構のスクロール式流体吸排機構に近い側のブレードが、スクロール式流体吸排機構から遠い側のブレードよりも質量が重くされているか、もしくはストロークが長くされている。このため、２気筒ロータリ式流体吸排機構の２つのブレード間の静バランスが取れず、静アンバランスが残るが、これをスクロール式流体吸排機構側のオルダムリングによる静バランスと対向させることにより、動アンバランス量を最小化することができる。これによって、往復動部品による動アンバランス量を可及的に小さくし、軸系バランスを確保することができる。

　本発明の第２の態様に係る密閉型圧縮機は、密閉ハウジング内にモータが内蔵され、その上部に該モータにより駆動軸を介して駆動される圧縮機構が設けられるとともに、前記密閉ハウジング底部の油溜まりに充填された潤滑油を給油ポンプおよび前記駆動軸中の給油孔を介して前記圧縮機構の所要潤滑部位に給油し、該部位を潤滑した油を前記圧縮機構の支持部材に設けられている排油孔および排油パイプを介して前記油溜まりに戻すようにした密閉型圧縮機であって、前記排油パイプは、その下端が前記モータのステータコイルエンドよりも下方で、かつステータの上端よりも上方の該ステータ外周に設けられているステータカットと対向する位置で開口されており、該排油パイプの下方部が前記ステータの外周側に向って湾曲されているとともに、該排油パイプの外径が前記ステータカットの径方向幅よりも大きくされている。

　前記第２の態様によれば、圧縮機構の潤滑部位を潤滑した油を圧縮機構の支持部材に設けられている排油孔および排油パイプを介して油溜まりに戻すようにしている密閉型圧縮機にあって、排油パイプの下端がモータのステータコイルエンドよりも下方で、かつステータの上端よりも上方のステータ外周に設けられているステータカットと対向する位置で開口されており、該排油パイプの下方部がステータの外周側に向って湾曲されているとともに、該排油パイプの外径がステータカットの径方向幅よりも大きくされている。このため、圧縮機構の潤滑部位を潤滑した油を支持部材に設けられている排油孔から排油パイプへと導き、ステータカットの径方向幅よりも外径が大きくされている排油パイプによって流路圧損を抑えつつ、パイプ下方部のステータ外周側に向って湾曲されている部位により遠心方向に向って流出させ、その下端開口から対向するステータカット内へと確実に導き入れることができる。従って、ハウジング径やステータカット幅を大きくすることなく、また排油経路中の流路圧損を抑制しつつ、排油パイプから流出される油を確実にステータカットへと導入してスムーズに油溜まりに流下させることができ、密閉型圧縮機からの油上がりを防止することができる。

　さらに、前記第２の態様に係る密閉型圧縮機においては、前記排油パイプは、前記支持部材に半径方向外側に向って設けられている前記排油孔と交差する下向きのパイプ挿入孔にその上端部が挿入設置され、前記排油パイプ上端部の外周面に設けられている横穴または切欠きを介して前記排油孔から排出される油が前記排油パイプ側に導入可能とされていてもよい。

　前記第２の態様によれば、排油パイプが、支持部材に半径方向外側に向って設けられている排油孔と交差する下向きのパイプ挿入孔にその上端部が挿入設置され、該排油パイプ上端部の外周面に設けられている横穴または切欠きを介して排油孔から排出される油が排油パイプ側に導入可能とされている。このため、排油パイプの上端部を排油孔と交差する下向きのパイプ挿入孔に挿入することによって、排油パイプ上端部の外周面に設けられている横穴または切欠きと排油孔とを連通させ、圧縮機構の潤滑部位を潤滑した油をステータカットへと導く排油経路を形成することができる。従って、排油孔の外側端部を塞ぐ必要がなく、排油経路の形成を容易化することができるとともに、冷媒ガスによる油の巻き上げを確実に抑制することができる。

　さらに、前記第２の態様に係る密閉型圧縮機においては、前記排油パイプの下端開口部は、前記密閉ハウジングの内周面に沿って開口するように斜めにカットされていてもよい。

　前記第２の態様によれば、排油パイプの下端開口部が、密閉ハウジングの内周面に沿って開口するように斜めにカットされている。このため、排油パイプの下端開口部を密閉ハウジングの内周面と略平行に下方に向って長く開口することができる。これによって、排油パイプの下端開口からステータカットに向って流出される油の指向性を高め、より確実にステータカット内に導入することができる。

　また、本発明の第３の態様に係る密閉型圧縮機は、密閉ハウジング内にモータが内蔵され、その上部に該モータにより駆動軸を介して駆動される圧縮機構が設けられるとともに、前記密閉ハウジング底部の油溜まりに充填された潤滑油を給油ポンプおよび前記駆動軸中の給油孔を介して前記圧縮機構の所要潤滑部位に給油し、該部位を潤滑した油を前記圧縮機構の支持部材に設けられている排油孔および排油パイプを介して前記油溜まりに戻すようにしている密閉型圧縮機であって、前記排油パイプは、前記支持部材に半径方向外側に向って設けられている前記排油孔と交差する下向きのパイプ挿入孔にその上端部が挿入設置されており、前記排油パイプ上端部の外周面に設けられている横穴または切欠きを介して前記排油孔から排出される油が前記排油パイプ側に導入可能とされている。

　前記第３の態様によれば、圧縮機構の所要潤滑部位を潤滑した油を圧縮機構の支持部材に設けられている排油孔および排油パイプを介して油溜まりに戻すようにしている密閉型圧縮機にあって、排油パイプが、支持部材に半径方向外側に向って設けられている排油孔と交差する下向きのパイプ挿入孔にその上端部が挿入設置されており、該排油パイプ上端部の外周面に設けられている横穴または切欠きを介して排油孔から排出される油が排油パイプ側に導入可能とされている。このため、排油パイプの上端部を排油孔と交差する下向きのパイプ挿入孔に挿入することによって、排油パイプ上端部の外周面に設けられている横穴または切欠きと排油孔とを連通させ、圧縮機構の潤滑部位を潤滑した油をステータカットへと導く排油経路を形成することができる。従って、排油孔の外側端部を塞ぐ必要がなく、排油経路の形成を容易化することができるとともに、冷媒ガスによる油の巻き上げを確実に抑制することができる。

　さらに、前記第２の態様または第３の態様に係る密閉型圧縮機においては、前記排油パイプは、その上端部が前記パイプ挿入孔に圧入により挿入設置されている構成であってもよい。

　上記構成によれば、排油パイプの上端部がパイプ挿入孔に圧入により挿入設置されている。このため、排油パイプとパイプ挿入孔との間および排油孔の排油パイプより外側端部への油の漏れ隙間をなくすることができる。これにより、排油孔およびパイプ挿入孔からの油漏れをなくし、効果的に油を油溜まりへと導くことができ、油上がりを抑制することができるとともに、排油パイプの脱落を確実に防止することができる。

　さらに、前記第２の態様または第３の態様に係る密閉型圧縮機においては、前記排油パイプは、前記パイプ挿入孔に挿入設置される前記上端部の下位置に取付けプレートが一体に設けられ、該取付けプレートを介して前記排油パイプが前記支持部材に対して前記パイプ挿入孔を閉鎖するように挿入設置されている構成であってもよい。

　上記構成によれば、排油パイプが、パイプ挿入孔に挿入設置される上端部の下位置に取付けプレートが一体に設けられ、該取付けプレートを介して排油パイプが支持部材に対してパイプ挿入孔を閉鎖するように挿入設置されている。このため、取付けプレートが一体に設けられている排油パイプの上端部分をパイプ挿入孔に挿入し、支持部材に排油パイプを設置することによって、取付けプレートでパイプ挿入孔を油漏れしないように封鎖することができる。従って、パイプ挿入孔からの油漏れをなくし、効果的に油を油溜まりへと導くことができ、油上がりを抑制することができるとともに、排油パイプの脱落を防止することができる。

　さらに、前記取付けプレートが設けられている構成に係る密閉型圧縮機においては、前記取付けプレートは、前記支持部材に対してネジ止め固定され、その状態で前記排油孔と前記排油パイプに設けられている前記横穴または切欠きとの位置および前記排油パイプの方向が所定位置および方向に設定されるように予め前記排油パイプと一体化されている構成であってもよい。

　上記構成によれば、取付けプレートが、支持部材に対してネジ止め固定され、その状態で排油孔と排油パイプに設けられている横穴または切欠きとの位置および排油パイプの方向が所定位置および方向に設定されるように予め排油パイプと一体化されている。このため、取付けプレートが一体にアセンブリされている排油パイプをパイプ挿入孔に挿入し、取付けプレートを支持部材にネジ止め固定するだけで、排油孔と排油パイプに設けられている横穴または切欠きとの位置および排油パイプの方向を所定の位置および方向に設定することができる。これによって、排油パイプの組み付けの容易化と組み付け精度の向上を図ることができ、油をより確実にステータカット内に導き入れることができる。

　さらに、前記取付けプレートが設けられている構成に係る密閉型圧縮機においては、前記排油パイプは、前記パイプ挿入孔に挿入設置される前記上端部の下位置で径が縮小された段付きパイプとされ、該段付き部に前記取付けプレートが接合されている構成であってもよい。

　上記構成によれば、排油パイプが、パイプ挿入孔に挿入設置される上端部の下位置で径が縮小された段付きパイプとされ、該段付き部に取付けプレートが接合されている。このため、取付けプレートをパイプの段付き部を利用して排油パイプの規定位置に簡易にロー付けまたは接着等により接合し、一体にアセンブリすることができる。従って、取付けプレート付き排油パイプの製造およびその組み付けを容易化し、密閉型圧縮機の組み立て性を向上することができる。

　本発明によると、同一駆動軸上の両端位置に設けられる２以上の流体吸排機構の往復動部品が互いに対向方向に往復動可能に配設されている場合、主に静バランスを取ることができ、また、往復動部品が互いに同一方向に往復動可能に配設されている場合、主に動バランスを取ることができる。このため、各流体吸排機構の往復動部品についてバランスを取ることにより、そのアンバランスモーメントで軸系バランスが崩れるのを防止し、振動、騒音の低減を図ることができる。

　また、本発明によると、圧縮機構の潤滑部位を潤滑した油を支持部材に設けられている排油孔から排油パイプへと導き、ステータカットの径方向幅よりも外径が大きくされている排油パイプによって流路圧損を抑えつつ、パイプ下方部のステータ外周側に向って湾曲されている部位により遠心方向に向って流出させ、その下端開口から対向するステータカット内へと確実に導き入れることができる。このため、ハウジング径やステータカット幅を大きくすることなく、また排油経路中の流路圧損を抑制しつつ、排油パイプから流出される油を確実にステータカットへと導入してスムーズに油溜まりに流下させることができ、密閉型圧縮機からの油上がりを防止することができる。

　さらに、本発明によると、排油パイプの上端部を排油孔と交差する下向きのパイプ挿入孔に挿入することにより、排油パイプ上端部の外周面に設けられている横穴または切欠きと排油孔とを連通させ、圧縮機構の潤滑部位を潤滑した油をステータカットへと導く排油経路を形成することができる。このため、排油孔の外側端部を塞ぐ必要がなく、排油経路の形成を容易化することができるとともに、冷媒ガスによる油の巻き上げを確実に抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る流体機械（２段圧縮機）の縦断面図である。 図１中のＡ－Ａ断面相当図である。 図１中のＢ－Ｂ断面相当図である。 本発明の第２実施形態に係る流体機械（２段圧縮機）の模式図である。 図４の第２実施形態に対する比較例の模式図である。 図１の第１実施形態に係る流体機械のオルダムリング運動方向に対するブレード運動方向の位相と静アンバランス量との関係を示すグラフである。 図４の第２実施形態に係る流体機械のオルダムリング運動方向に対する上側ブレード運動方向の位相と動アンバランス量との関係を示すグラフである。 図１に示す密閉型圧縮機のＣ矢視図である。 図１に示す密閉型圧縮機のＤ矢視図である。 図１に示す密閉型圧縮機の排油パイプ設置部の構成図である。 本発明の第４実施形態に係る密閉型圧縮機の排油孔と排油パイプの接続部の構成図である。 図１１に示す排油孔と排油パイプの接続部の変形例（Ａ），（Ｂ）の部分構成図である。 本発明の第５実施形態に係る排油パイプ設置部の構成図である。 図１３に示す排油パイプアセンブリの正面図（Ａ）とその左側面図（Ｂ）、右側面図（Ｃ）および平面図（Ｄ）である。 本発明の第６実施形態に係る排油パイプ設置部の構成図である。

　以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
　以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図３および図６を用いて説明する。
　図１には、本発明の第１実施形態に係る流体機械の縦断面図が示され、図２には、そのＡ－Ａ断面相当図、図３には、そのＢ－Ｂ断面相当図が示されている。なお、本実施形態では、便宜的に、同一駆動軸上の両端位置に少なくとも２以上の流体吸排機構が連結されている流体機械の一例として、１つの流体吸排機構である低段側圧縮機構にロータリ式圧縮機構２、他の１つの流体吸排機構である高段側圧縮機構にスクロール式圧縮機構３を用いた２段圧縮機１の例について説明するが、本発明の流体機械は、このような２段圧縮機１に限定されるものでないことはもちろんである。

　本実施形態の２段圧縮機（流体機械）１は、密閉ハウジング１０を備えている。密閉ハウジング１０内の略中央部には、ステータ５とロータ６とから構成されるモータ４が固定設置され、そのロータ６には、駆動軸（クランク軸）７が一体に結合されている。駆動軸７の一端部側であるモータ４の下方位置には、１つの流体吸排機構である低段側ロータリ式圧縮機構２が設けられている。

　低段側ロータリ式圧縮機構２は、シリンダ室２０を備え、密閉ハウジング１０に複数箇所で栓溶接等によって固定設置されたシリンダ本体２１と、シリンダ本体２１の上下に固定設置され、シリンダ室２０の上部および下部を密閉する上部軸受２２および下部軸受２３と、駆動軸７の偏心部７Ａに嵌合され、シリンダ室２０の内周面を回動するロータ２４と、シリンダ室２０内を吸入側と吐出側とに仕切るブレード２５および該ブレード２５を押圧するブレード押えバネ２６（図３参照）等を備えている。

　この低段側ロータリ式圧縮機構２自体は、公知のものでよく、吸入管２７を介してシリンダ室２０内に低圧の冷媒ガス（作動ガス）を吸入し、該冷媒ガスをロータ２４の回動によって中間圧まで圧縮した後、吐出チャンバ２８Ａ，２８Ｂ内に吐き出し、吐出チャンバ２８Ａ内で合流した後、密閉ハウジング１０内に吐出するように構成されている。この中間圧冷媒ガスは、モータ４のロータ６に設けられているガス通路孔６Ａ等を流通してモータ４の上方空間に流動し、流体吸排機構である高段側スクロール式圧縮機構３へと吸入されて２段圧縮されるようになっている。

　他の流体吸排機構である高段側スクロール式圧縮機構３は、駆動軸７の他端部側であってモータ４の上方位置に設けられており、駆動軸７を支持する軸受３０が設けられ、密閉ハウジング１０内に固定設置されている支持部材３１（フレーム部材または軸受部材とも呼ばれている。）上に組み込まれている。支持部材３１は、密閉ハウジング１０に対して円周上の複数箇所で栓溶接等により固定設置されており、その外周面には、密閉ハウジング１０の内周面との間で冷媒ガスの吸込み流路を構成する切欠き部３１Ａ（図２参照）が形成されている。

　この高段側スクロール式圧縮機構３は、各々端板３２Ａ，３３Ａ上に立設された渦巻き状ラップ３２Ｂ，３３Ｂを備え、渦巻き状ラップ３２Ｂ，３３Ｂを互いに噛み合わせて支持部材３１上に組み付けることにより一対の圧縮室３４を構成する固定スクロール部材３２および旋回スクロール部材３３と、旋回スクロール部材３３と駆動軸７の軸端に設けられた偏心ピン７Ｂとを結合し、旋回スクロール部材３３を公転旋回駆動させる旋回ボス部３５と、旋回スクロール部材３３と支持部材３１間に設けられ、旋回スクロール部材３３の自転を防止しつつ公転旋回させる自転防止機構としてのオルダムリング３６と、固定スクロール部材３２の背面に設けられた吐出弁４０と、固定スクロール部材３２の背面に固定設置され、固定スクロール部材３２との間に吐出チャンバ４１を形成する吐出カバー４２等を備えている。

　高段側スクロール式圧縮機構３自体は、公知のものでよく、低段側ロータリ式圧縮機構２により圧縮され、密閉ハウジング１０内に吐き出された中間圧の冷媒ガスを圧縮室３４内に吸込み、それを旋回スクロール部材３３の公転旋回駆動により吐出圧（高圧）まで圧縮した後、吐出弁４０を経て吐出チャンバ４１に吐き出すように構成されている。この高圧冷媒ガスは、吐出チャンバ４１から吐出管４３を経て圧縮機外部、すなわち冷凍サイクル側に吐出されるようになっている。

　上記駆動軸７の最下端部位と低段側ロータリ式圧縮機構２の下部軸受２３との間には、公知の容積形給油ポンプ１１が組み込まれている。この給油ポンプ１１は、密閉ハウジング１０の底部に形成される油溜まり１２に充填されている潤滑油（以下、単に油と称する場合もある。）１３を汲み上げ、駆動軸７内に設けられている給油孔１４を介して低段側ロータリ式圧縮機構２および高段側スクロール式圧縮機構３の軸受部等の所要潤滑部位に潤滑油１３を強制給油するためのものである。

　また、高段側スクロール式圧縮機構３には、軸受部等の所要潤滑部位を潤滑した潤滑油を密閉ハウジング１０底部の油溜まり１２に戻す排油経路が設けられている。この排油経路は、旋回スクロール部材３３の旋回ボス部３５が収容されるとともに、所要潤滑部位を潤滑した油が集められる支持部材３１の空間部４４と支持部材３１の外周部間に穿設された排油孔４５と、該排油孔４５と交差する下向きのパイプ挿入孔４６に挿入設置された排油パイプ４７とから構成されている。排油パイプ４７は、支持部材３１の下面から下方に延長され、その下端がモータ４のステータコイルエンド５Ａよりも下方位置で、ステータ５の外周に設けられているステータカット５Ｂの１つに向って開口されている。

　上記の２段圧縮機１において、第１流体吸排機構である低段側ロータリ式圧縮機構２を駆動する駆動軸７の偏心部７Ａと、第２流体吸排機構である高段側スクロール式圧縮機構３を駆動する駆動軸７の偏心ピン７Ｂとは、互いに対向方向もしくは同一方向に設けられている。これによって、各圧縮機構２，３の回転部の軸系バランス、すなわち偏心部７Ａと偏心ピン７Ｂとを対向方向に設けることで主に静バランスを取り、偏心部７Ａと偏心ピン７Ｂとを同一方向に設けることで主に動バランスを取るように構成されている。

　さらに、高段側スクロール式圧縮機構（第２流体吸排機構）３において、旋回スクロール部材３３の自転を防止するオルダムリング３６は、図２に示されるように、楕円形状をしたリング部３６Ａに対して十字方向に一対のキー３６Ｂ，３６Ｃが表面側および裏面側に設けられた構成とされている。表面側のキー３６Ｂが旋回スクロール部材３３の端板３３Ａの背面に設けられているキー溝（図示省略）内に摺動可能に嵌合され、裏面側のキー３６Ｃが支持部材３１のスラスト軸受面に設けられているキー溝３１Ｂ内に摺動可能に嵌合されている。このオルダムリング（第２往復動部品）３６は、キー溝３１Ｂの中心を通る図２中に示す直線Ｓ上を往復動可能に配設されている。

　一方、上記低段側ロータリ式圧縮機構（第１流体吸排機構）２において、シリンダ室２０内を吸入側と吐出側とに仕切っているブレード２５は、図３に示されるように、シリンダ本体２１に半径方向に設けられているブレード溝２１Ａ内に、先端部がシリンダ室２０内に突出されるようにブレード押えバネ２６を介して摺動可能に嵌合されている。このブレード（第１往復動部品）２５は、上記オルダムリング３６と１８０°対向方向に往復動可能に配設するのが最も望ましいが、必ずしも１８０°対向する方向に限定されるものではなく、ここでは、その分力の大きさを考慮して１８０°対向する方向の直線Ｓ上に対して±４５°以内の範囲を含むものとしている。

　本実施形態において、ブレード２５は、オルダムリング３６が往復動する直線Ｓ上に対して２０°傾いた直線Ｒ上に往復動可能に配設されている。なお、ブレード２５の往復動方向は、上記した通り、オルダムリング３６に対して１８０°対向方向とするのが最も望ましいが、許容される最大範囲は、±４５°以内、好ましくは±３０°以内、より好ましくは±２０°以内の範囲である。

　また、上記低段側ロータリ式圧縮機構（第１流体吸排機構）２のブレード（第１往復動部品）２５および上記高段側スクロール式圧縮機構（第２流体吸排機構）３のオルダムリング（第２往復動部品）３６は、ブレード（第１往復動部品）２５の質量をｍ１、往復動時のストロークをｌ１、オルダムリング（第２往復動部品）３６の質量をｍ２、往復動時のストロークをｌ２、としたとき、下記（１）式を満たすように構成されている。
　　ｍ1×ｌ１≒ｍ２×ｌ２・・・（１）

　一般的には、上記２部品の大きさや材料等により、各々の質量ｍ1、ｍ２が、ｍ1＞ｍ２の場合、ストロークｌ１、ｌ２を、ｌ１＜ｌ２として上記（１）式を満たし、一方、質量ｍ1、ｍ２が、ｍ1＜ｍ２の場合、そのストロークｌ１、ｌ２を、ｌ１＞ｌ２とすることによって上記（１）式を満たすようにすればよい。本実施形態では、オルダムリング（第２往復動部品）３６の方がブレード（第１往復動部品）２５よりかなり大きく、ｍ２＞ｍ１であり、一方、往復動時のストロークは、ｌ２＜ｌ１となっているが、大きさが大分違うことから同じ材料製にすると、（１）式を満たすことが困難なため、オルダムリング（第２往復動部品）３６を軽量なアルミ合金材製とすることで、上記（１）式を満たすように構成している。

　なお、本実施形態においては、低段側ロータリ式圧縮機構２の往復動部品であるブレード２５と、高段側スクロール式圧縮機構３の往復動部品であるオルダムリング３６とを互いに対向方向に往復動可能に配設することによって、往復動部品であるブレード２５およびオルダムリング３６について、主に静バランスを取るようにしているが、ブレード２５とオルダムリング３６とを互いに同一方向（０°方向およびその方向に対して±４５°以内の範囲を含む）に往復動可能に配設することによって、往復動部品であるブレード２５およびオルダムリング３６について、主に動バランスを取るようにしてもよい。

　以上に説明の構成により、本実施形態によると、以下の作用効果を奏する。
　吸入管２７を介して低段側ロータリ式圧縮機構２のシリンダ室２０に吸入された低圧冷媒ガスは、ロータ２４の回動により中間圧まで圧縮された後、吐出チャンバ２８Ａ，２８Ｂに吐き出される。この中間圧冷媒ガスは、吐出チャンバ２８Ａで合流され、電動モータ４の下部空間内に吐き出された後、モータ４のロータ６に設けられているガス通路孔６Ａ等を流通してモータ４の上部空間に流動される。

　モータ４の上部空間に流動された中間圧冷媒ガスは、高段側スクロール式圧縮機構３を構成する支持部材３１の外周面に設けられている切欠き部３１Ａを経て高段側スクロール式圧縮機構３の吸入口に導かれ、圧縮室３４に吸込まれる。この中間圧冷媒ガスは、高段側スクロール式圧縮機構３によって高圧に２段圧縮された後、吐出弁４０から吐出チャンバ４１内に吐き出され、吐出管４３を介して圧縮機の外部、すなわち冷凍サイクル側へと送り出される。

　この２段圧縮過程中に、給油ポンプ１１により駆動軸７内の給油孔１４を介して低段側ロータリ式圧縮機構２の潤滑部位に給油された油１３は、所要の部位を潤滑後、密閉ハウジング１０底部の油溜まり１２に流下される。また、高段側スクロール式圧縮機構３の潤滑部位に給油された油１３は、所要の部位を潤滑後、一部は冷媒ガス中に溶け込み、吐出ガスと共に冷凍サイクル側へと送り出されるが、大部分は空間部４４に集められ、排油孔４５および排油パイプ４７を経て、排油パイプ４７の下端開口よりモータ４のステータカット５Ｂ内へと導かれ、該ステータカット５Ｂを介して密閉ハウジング１０底部の油溜まり１２に流下されることになる。

　また、上記駆動軸７の両端位置に連結され、該駆動軸７の回転によって駆動される低段側ロータリ式圧縮機構２の回転部分と高段側スクロール式圧縮機構３の回転部分は、各低段側ロータリ式圧縮機構２および高段側スクロール式圧縮機構３と結合されている駆動軸７の偏心部７Ａと偏心ピン７Ｂとが互いに対向方向もしくは同一方向に設けられることによって、静アンバランス量もしくは動アンバランス量が減少され、駆動軸７の軸系バランスが取られることで、振動および騒音の低減が図られている。

　同様に、本実施形態においては、第１流体吸排機構である低段側ロータリ式圧縮機構２の往復動部品であるブレード２５と第２流体吸排機構である高段側スクロール式圧縮機構３の往復動部品であるオルダムリング３６とが互いに対向方向もしくは同一方向に往復動可能に配設されている。このため、往復動部品であるブレード２５およびオルダムリング３６についても、静アンバランス量もしくは動アンバランス量を可及的に小さくすることができる。

　斯くして、本実施形態によれば、第１流体吸排機構である低段側ロータリ式圧縮機構２および第２流体吸排機構である高段側スクロール式圧縮機構３の回転部の軸系バランスだけでなく、それぞれの圧縮機構２，３に設けられているブレード２５およびオルダムリング３６等の往復動部品についてのバランスをも取ることができる。従って、当該往復動部品２５，３６によるアンバランスモーメントで上記軸系バランスが崩れるのを防止し、確実に振動、騒音の低減を図ることができる。

　図６のグラフには、上記オルダムリング３６の運動方向に対するブレード２５の運動方向の位相［ｄｅｇ］と静アンバランス量［ｇ^＊ｍｍ］との関係が示されている。このグラフからも、オルダムリング３６とブレード２５とを互いに１８０°対向方向に往復動可能に配設することにより、静アンバランス量が最小化されることが明らかである。なお、図６のグラフ中の曲線ｘ，ｙは、駆動軸７の中心を通るｘ方向、ｙ方向の静アンバランス量の変化を表す線、曲線Ｒは、そのトータル線であり、位相が１８０［ｄｅｇ］の時、静アンバランス量［ｇ^＊ｍｍ］がミニマムとなっていることが解る。

　また、ブレード２５およびオルダムリング３６等の往復動部品が互いに往復動可能とされる対向方向もしくは同一方向には、その方向の直線上に対して±４５°以内の範囲が含まれる。このため、ブレード２５およびオルダムリング３６が互いに１８０°対向方向あるいは同一方向（０°方向）に往復動可能に配設されているものに限定されず、各々の方向に対して±４５°以内に配設されておれば、その分力により静アンバランス量あるいは動アンバランス量を十分に小さくすることができ、従って、ブレード２５およびオルダムリング３６を１８０°対向方向あるいは同一方向（０°方向）に配設できない場合であっても、各々の方向に対して±４５°以内の範囲に配設することで、当該往復動部品によるアンバランスモーメントを可及的に小さくし、振動、騒音を低減することができる。

　さらに、本実施形態では、互いに対向方向に往復動可能とされている低段側ロータリ式圧縮機構（第１流体吸排機構）２のブレード（第１往復動部品）２５と、高段側スクロール式圧縮機構（第２流体吸排機構）３のオルダムリング（第２往復動部品）３６は、ブレード（第１往復動部品）２５の質量をｍ1、ストロークをｌ１、オルダムリング（第２往復動部品）３６の質量をｍ２、ストロークをｌ２としたとき、ｍ1×ｌ１≒ｍ２×ｌ２とされている。このため、ブレード（第１往復動部品）２５およびオルダムリング（第２往復動部品）３６によるアンバランスモーメントを略相殺し、動バランスを取ることができ、従って、各圧縮機構の往復動部品２５，３６によるアンバランスモーメントで軸系バランスが崩れるのを防止し、確実に振動、騒音を低減することができる。

　また、上記において、ブレード（第１往復動部品）２５およびオルダムリング（第２往復動部品）３６の質量ｍ1、ｍ２が、ｍ1＞ｍ２のとき、それぞれのストロークｌ１、ｌ２が、ｌ１＜ｌ２とされ、その質量ｍ1、ｍ２が、ｍ1＜ｍ２のとき、そのストロークｌ１、ｌ２が、ｌ１＞ｌ２とされているため、ブレード（第１往復動部品）２５およびオルダムリング（第２往復動部品）３６の質量ｍ1、ｍ２およびストロークｌ１、ｌ２は、必ずしも同一である必要はなく、質量ｍ1、ｍ２およびストロークｌ１、ｌ２をそれぞれ適宜適正な値に設定することができる。従って、圧縮機構（流体吸排機構）の機構が異なり、各々の往復動部品が互いに異なる質量、ストロークを有するものに対しても容易に適用することができる。

　また、本実施形態では、流体吸排機構の１つが低段側ロータリ式圧縮機構２、流体吸排機構の他の１つが高段側スクロール式圧縮機構３とされ、各々が往復動部品であるブレード２５およびオルダムリング３６を備え、２段圧縮機１を構成している。そして、その往復動部品であるブレード２５とオルダムリング３６とを互いに対向方向もしくは同一方向に往復動可能に配設することによって、低段側ロータリ式流体吸排機構２および高段側スクロール式圧縮機構３の往復動部品であるブレード２５およびオルダムリング３６の静バランスあるいは動バランスを取っている。

　その結果、構成が異なる２つの流体吸排機構（低段側ロータリ式圧縮機構２と高段側スクロール式圧縮機構３）の往復動部品２５，３６によるアンバランスモーメントで軸系バランスが崩れるのを防止し、振動、騒音を低減することができる。なお、ブレード２５とオルダムリング３６とを比較すると、部品の大きさとしては、オルダムリング３６の方が相当大きく、往復動時のストロークｌ１、ｌ２は、ブレード２５の方が若干大きく、それぞれ異なるものの、材質を変えて質量ｍ1、ｍ２を異にすることによって、静バランスあるいは動バランスを十分バランスさせ、振動、騒音を低減することができる。

［第２実施形態］
　次に、本発明の第２実施形態について、図４，図５および図７を用いて説明する。
　本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、低段側ロータリ式圧縮機構が２気筒ロータリ式圧縮機構２Ａとされている点が異なる。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
　本実施形態では、低段側ロータリ式圧縮機構が、ロータリ式圧縮機構の容量やトルク変動等に対応するため、２気筒ロータリ式圧縮機構２Ａとされ、駆動軸７の下端部に対して偏心部７Ａが上下２箇所に設けられ、これに対応してシリンダ本体２１内にシリンダ室２０が２個形成され、各シリンダ室２０内にそれぞれロータ２４が駆動軸７の偏心部７Ａにより回動可能に設けられた構成とされている。

　この２気筒ロータリ式圧縮機構２Ａにおいては、図４に示されるように、各シリンダ室２０に対応して上下に２枚のブレード２５Ａ，２５Ｂが半径方向に往復動可能に配設されている。そして、この上下２枚のブレード２５Ａ，２５Ｂおよび上下２箇所の偏心部７Ａは、互いに１８０°対向方向に配設され、２気筒ロータリ式圧縮機構２Ａ内において、それぞれ回転部および往復動部品であるブレード２５Ａ，２５Ｂ同士の静バランスが取られるように構成されている。

　ここで、一方の流体吸排機構である低段側ロータリ式圧縮機構を２気筒ロータリ式圧縮機構２Ａとし、この２気筒ロータリ式圧縮機構２Ａ内において、それぞれ回転部および往復動部品であるブレード２５Ａ，２５Ｂ同士の静バランスを取るようにした場合、他方の流体吸排機構である高段側スクロール式圧縮機構３のオルダムリング３６の静バランスが残ってしまう。そこで、図４に示されるように、オルダムリング３６と２気筒ロータリ式圧縮機構２Ａの下側のブレード２５Ｂ、すなわち高段側スクロール式圧縮機構３から遠い側のブレード２５Ｂとの往復動方向を同一方向に位相を合わせて配設し、上側のブレード２５Ａをオルダムリング３６と対向方向に往復動可能に配設した構成としている。

　つまり、一方の流体吸排機構を２気筒ロータリ式圧縮機構２Ａとした場合、高段側スクロール式圧縮機構３のオルダムリング３６に対して、図５に示されるように、２気筒ロータリ式圧縮機構２Ａの上側のブレード２５Ａ、すなわち高段側スクロール式圧縮機構３に近い側のブレード２５Ａの往復動方向を同一方向に位相を合わせて配設した構成とする場合と、図４に示されるように、上側のブレード２５Ａ、すなわち高段側スクロール式圧縮機構３に近い側のブレード２５Ａの往復動方向を対向方向として配設した構成とする場合とが考えられるが、本実施形態においては、後者の構成を採用している。

　斯くして、一方の流体吸排機構を２気筒ロータリ式圧縮機構２Ａとした場合でも、その往復動部品である上下２枚のブレード２５Ａ，２５Ｂを互いに対向方向に往復動可能に配設することによって、２気筒ロータリ式圧縮機構２Ａ内での静バランスを取ることができる。そして、この場合、高段側スクロール式圧縮機構３側の往復動部品であるオルダムリング３６による静アンバランスが残るが、このオルダムリング３６と高段側スクロール式圧縮機構３から遠い側のブレード２５Ｂの往復動方向の位相を合わせることにより、駆動軸７の軸方向中心に作用する往復動部品によるアンバランスモーメントを相殺し、動アンバランス量を最小化することができる。これによって、往復動部品による動アンバランス量を減少し、軸系バランスを確保することができる。

　図７のグラフには、オルダムリング３６の運動方向に対する２枚のブレード２５Ａ，２５Ｂの運動方向の位相［ｄｅｇ］と動アンバランス量［ｇ^＊ｍｍ２］との関係が図示されている。このグラフからも、オルダムリング３６と上側ブレード２５Ａとを互いに１８０°対向方向（オルダムリング３６と下側ブレード２５Ｂとが同位相方向）に往復動可能に配設することにより、動アンバランス量が最小化されることが明らかである。なお、図７のグラフ中の曲線ｘ，ｙは、駆動軸７の中心を通るｘ方向、ｙ方向の動アンバランス量の変化を表す線、曲線Ｒは、そのトータル線であり、位相が１８０［ｄｅｇ］の時、動アンバランス量［ｇ^＊ｍｍ２］がミニマムとなっていることが解る。

　また、本実施形態においては、２気筒ロータリ式圧縮機構２Ａ内の高段側スクロール式圧縮機構３に近い上側のブレード２５Ａを、高段側スクロール式圧縮機構３から遠い下側のブレード２５Ｂよりも質量を重くするか、もしくはストロークを長くした構成とすることができる。この構成により、２気筒ロータリ式圧縮機構２Ａ内において上下２枚のブレード２５Ａ，２５Ｂ間の静バランスが取れず、静アンバランスが残ったとしても、それを高段側スクロール式圧縮機構３側のオルダムリング３６による静バランスと対向させることで、動アンバランス量を最小化することができる。従って、これによっても、往復動部品の動アンバランス量を可及的に小さくし、軸系バランスを確保することができる。

［第３実施形態］
　次に、本発明の第３実施形態について、図１および図８ないし図１０を用いて説明する。
　本実施形態においては、上記した第１実施形態と同様である構成については説明を省略する。
　図１には、本発明の第３実施形態に係る密閉型圧縮機の縦断面図が示され、図８には、そのＣ矢視図、図９には、そのＤ矢視図、図１０には、その排油パイプ設置部の構成図が示されている。なお、本実施形態では、便宜的に、低段側圧縮機構２にロータリ圧縮機構、高段側圧縮機構３にスクロール圧縮機構を用いた密閉型多段圧縮機（密閉型圧縮機）１の例について説明するが、密閉型圧縮機は、多段圧縮機である必要はなく、単段圧縮機であってもよいことはもちろんであり、また、圧縮機構も上記のロータリやスクロール式の圧縮機構に限定されるものでないことはもちろんである。

　本実施形態に係る密閉型多段圧縮機１には、第１実施形態と同様の構成を有する低段側ロータリ圧縮機構２と、高段側スクロール圧縮機構３が設置されている。高段側スクロール圧縮機構３には、軸受部等の所要の潤滑部位を潤滑した油を密閉ハウジング１０底部の油溜まり１２に戻すための排油経路が設けられている。この排油経路は、旋回スクロール部材３３の旋回ボス部３５が収容されるとともに、所要潤滑部位を潤滑した油が集まる支持部材３１の空間部４４と、該空間部４４と支持部材３１の外周部との間に穿設された排油孔４５と、該排油孔４５と交差する下向きのパイプ挿入孔４６に挿入設置された排油パイプ４７とから構成されている。

　排油パイプ４７は、図１０に示されるように、支持部材３１の下面から下方に延長されており、その下端が高段側スクロール圧縮機構３の下方に配置されているモータ４のステータコイルエンド５Ａよりも下方で、かつステータ５の上端よりも上方の範囲Ｈの間に配設された構成とされている。また、この排油パイプ４７は、下方部がステータ５の外周側に向って滑らかに湾曲されているとともに、その下端開口がステータ５の外周に設けられている複数箇所のステータカット５Ｂ（図１参照）の１つと対向する位置で開口されるように構成されている。更に、排油パイプ４７の外径Ｄは、ステータカット５Ｂの径方向幅Ｌよりも大きくされ、排油経路での流路圧損を低減し、油をスムーズに排油できるように構成されている。

　なお、本発明にあって、排油パイプ４７の下方部がステータ５の外周側に向って滑らかに湾曲されているとは、円弧状に滑らかに湾曲されているものはもちろんのこと、下方部分が外周側に向って屈曲され、全体として下方部分が滑らかに曲げられているものも包含されるものとする。

　以上に説明の構成により、本実施形態によると、以下の作用効果を奏する。
　吸入管２７を介して低段側ロータリ圧縮機構２のシリンダ室２０に直接吸入された低圧の冷媒ガスは、ロータ２４の回動により中間圧まで圧縮された後、吐出チャンバ２８Ａ，２８Ｂに吐き出される。この中間圧冷媒ガスは、吐出チャンバ２８Ａで合流され、電動モータ４の下部空間内に吐き出された後、モータ４のロータ６に設けられているガス通路孔６Ａ等を流通してモータ４の上部空間に流動される。

　モータ４の上部空間に流動された中間圧の冷媒ガスは、高段側スクロール圧縮機構３を構成する支持部材３１の外周面に設けられている切欠き部３１Ａを経て高段側スクロール圧縮機構３の吸入口に導かれ、圧縮室３４に吸込まれる。この中間圧の冷媒ガスは、高段側スクロール圧縮機構３によって高圧に２段圧縮された後、吐出弁４０から吐出チャンバ４１内に吐き出され、吐出管４３を介して圧縮機の外部、すなわち冷凍サイクル側へと送り出される。

　この２段圧縮過程中に、給油ポンプ１１により給油孔１４を介して低段側ロータリ圧縮機構２の潤滑部位に給油された潤滑油１３は、所要の潤滑部位を潤滑後、その一部は油溜まり１２に流下し、他の一部は冷媒ガス中に溶け込み、中間圧の冷媒ガスと共にモータ４の下部空間内に吐き出され、そこで分離されて油溜まり１２に流下する。一方、給油孔１４を介して高段側スクロール圧縮機構３の潤滑部位に給油された潤滑油１３は、所要の潤滑部位を潤滑した後、一部は冷媒ガス中に溶け込むことにより、そのまま吐出ガスと共に冷凍サイクル側へと送り出されるが、大部分は支持部材３１の空間部４４に集められる。

　この空間部４４に集められた潤滑油１３は、該空間部４４に連通されている排油孔４５および排油パイプ４７を経由して、排油パイプ４７の下端開口よりモータ４のステータカット５Ｂ内へと導かれ、該ステータカット５Ｂを介して密閉ハウジング１０底部の油溜まり１２に流下される。これによって、密閉型圧縮機１から冷凍サイクル側への油上がりを低減し、システム効率を向上させることができるとともに、圧縮機１での潤滑油不足を解消することができる。

　さらに、本実施形態では、高段側スクロール圧縮機構３の所要潤滑部位を潤滑した油を冷媒ガスにより巻き上げられないように、排油孔４５および排油パイプ４７を介して油溜まり１２に戻すようにしているが、排油パイプ４７の下端をモータ４のステータコイルエンド５Ａよりも下方で、かつステータ５の上端よりも上方の範囲Ｈの間に配設し、ステータ５の外周に設けられているステータカット５Ｂと対向する位置で開口させ、更に排油パイプ４７の下方部をステータ５の外周側に向って滑らかに湾曲させるとともに、該排油パイプ４７の外径Ｄをステータカット５Ｂの径方向幅Ｌよりも大きくしている。

　このため、高段側スクロール圧縮機構３の所要潤滑部位を潤滑した油を、支持部材３１に設けられている空間部４４から排油孔４５および排油パイプ４７へと導き、ステータカット５Ｂの径方向幅Ｌよりも外径Ｄが大きくされている排油パイプ４７によって流路圧損を抑えつつ、排油パイプ４７下方部のステータ５の外周側に向って湾曲されている部位により遠心方向に流出させ、その下端開口から対向するステータカット５Ｂ内へと確実に導き入れることができる。従って、密閉ハウジング１０の外径やステータカット５Ｂの幅Ｌを大きくすることなく、また排油経路中の流路圧損を抑えつつ、排油パイプ４７から流出される油を確実にステータカット５Ｂに導入してスムーズに油溜まり１２へと流下させることができ、密閉型圧縮機１からの油上がりを防止することができる。

［第４実施形態］
　次に、本発明の第４実施形態について、図１１および図１２を用いて説明する。
　本実施形態は、上記した第３実施形態に対して、排油パイプ４７の設置構造が異なっている。その他の点については、第３実施形態と同様であるので説明は省略する。
　本実施形態では、排油パイプ４７の上端部を排油孔４５と交差する下向きのパイプ挿入孔４６に圧入（軽圧入を含む）し、該排油パイプ４７をパイプ挿入孔４６内に固定設置するとともに、該排油パイプ４７の上端部の外周面に設けられている横穴４９を排油孔４５と連通させ、排油孔４５から排出されてくる油を横穴４９により排油パイプ４８内に導入可能な構成としている。

　なお、本実施形態では、排油パイプ４７の上端部の外周面に横穴４９を設けた構成としているが、この横穴４９に代えて、図１２Ａおよび１２Ｂに示されるように、排油パイプ４７の上端部の排油孔４５と対向する側の一部を長方形状または三角形状に切欠いた切欠き５０Ａ，５０Ｂを設けた構成としてもよい。

　上記の如く、排油パイプ４７の上端部を支持部材３１に半径方向外側に向って設けられている排油孔４５と交差する下向きのパイプ挿入孔４６に挿入設置し、該排油パイプ４７の上端部に設けられている横穴４９または切欠き５０Ａ，５０Ｂを介して排油孔４５から排出されてくる油を排油パイプ４７側に導入可能な構成とすることにより、排油パイプ４７の上端部を排油孔４５と交差する下向きのパイプ挿入孔４６に挿入し、排油パイプ４７の上端部の外周面に設けられている横穴４９または切欠き５０Ａ，５０Ｂと排油孔４５とを連通させることで、高段側スクロール圧縮機構３の潤滑部位を潤滑した油をステータカット５Ｂへと導く排油経路を形成することができる。このため、排油孔４５の外側端部を塞ぐ必要がなく、排油経路の形成を容易化することができるとともに、冷媒ガスによる油の巻き上げを確実に抑制することができる。

　また、排油パイプ４７の上端部をパイプ挿入孔４６に圧入によって挿入設置しているため、排油パイプ４７とパイプ挿入孔４６との間および排油孔４５の排油パイプ４７より外側端部への油の漏れ隙間をなくすることができる。これにより、排油孔４５およびパイプ挿入孔４６からの油漏れをなくし、効果的に油を油溜まり１２へと導くことができ、油上がりを抑制することができるとともに、排油パイプ４７の支持部材３１からの脱落を確実に防止することができる。

［第５実施形態］
　次に、本発明の第５実施形態について、図１３および図１４を用いて説明する。
　本実施形態は、上記した第３および第４実施形態に対して、排油パイプ４７Ａの取付け構造が異なっている。その他の点については、第３および第４実施形態と同様であるので説明は省略する。
　本実施形態では、排油パイプ４７Ａが、パイプ挿入孔４６に挿入設置される上端部の下位置に、外径がテーパ状に縮小された段付き部５１が設けられ、上端部の径がやや太くされた段付き排油パイプ４７Ａとされるとともに、この段付き部５１に取付けプレート５２がロー付けまたは接着等により一体に接合されたアセンブリ構造とされている。

　この段付き排油パイプアセンブリ（排油パイプ）４７Ａは、取付けプレート５２を介してパイプ挿入孔４６に挿入設置されるようになっており、更に取付けプレート５２は、ボルト５３を介して支持部材３１にネジ止め固定される構成とされている。また、取付けプレート５２は、図１３に示されるように、ボルト孔５４を有するとともに、支持部材３１にボルト５３を介してネジ止め固定された状態で、排油孔４５と排油パイプ４７Ａに設けられている横穴４９または切欠き５０Ａ，５０Ｂとの位置および排油パイプ４７Ａの湾曲方向が所定位置および方向に設定されるように、予め排油パイプ４７Ａとロー付けまたは接着等によって一体化された構成とされている。

　上記のように、排油パイプ４７Ａに対して、パイプ挿入孔４６に挿入設置される上端部の下位置に取付けプレート５２を一体に設け、該取付けプレート５２により排油パイプ４７Ａを支持部材３１にパイプ挿入孔４６を閉鎖するように挿入設置しているため、取付けプレート５２が一体に設けられている排油パイプ４７Ａの上端部分をパイプ挿入孔４６に挿入し、支持部材３１に排油パイプ４７Ａを設置することにより、取付けプレート５２でパイプ挿入孔４６を油漏れしないように封鎖することができる。従って、パイプ挿入孔４６からの油漏れをなくし、効果的に油を油溜まり１２へと導くことができ、油上がりを抑制することができるとともに、排油パイプ４７Ａの脱落を防止することができる。

　また、取付けプレート５２は、支持部材３１に対してボルト５３によりネジ止め固定された状態で、排油孔４５と排油パイプ４７Ａに設けられている横穴４９または切欠き５０Ａ，５０Ｂとの位置および排油パイプ４７Ａの湾曲方向が所定位置および方向に設定されるように、予め排油パイプ４７Ａと一体化されている。このため、取付けプレート５２が一体にアセンブリされている排油パイプ４７Ａをパイプ挿入孔４６に挿入し、取付けプレート５２を支持部材３１にネジ止め固定するだけで、排油孔４５と排油パイプ４７Ａに設けられている横穴４９または切欠き５０Ａ，５０Ｂとの位置および排油パイプ４７Ａの方向を所定の位置および方向に設定することができる。従って、排油パイプ４７Ａの組み付けの容易化および組み付け精度の向上を図ることができ、油をより確実にステータカット５Ｂ内に導入することができるようになる。

　さらに、本実施形態では、排油パイプ４７Ａが、パイプ挿入孔４６に挿入設置される上端部の下位置で径が縮小された段付き排油パイプ４７Ａとされ、該段付き部５１に取付けプレート５２が接合された構成とされているため、取付けプレート５２をパイプの段付き部５１を利用して排油パイプ４７Ａの規定位置に簡易にロー付けまたは接着等によって接合し、一体にアセンブリすることができる。従って、取付けプレート５２付きの排油パイプ４７Ａの製造およびその組み付けを容易化し、密閉型圧縮機１の組み立て性を向上することができる。

［第６実施形態］
　次に、本発明の第６実施形態について、図１５を用いて説明する。
　本実施形態は、上記した第３ないし第５実施形態に対して、排油パイプ４７Ｂの構成が異なっている。その他の点については、第３ないし第５実施形態と同様であるので説明は省略する。
　本実施形態においては、図１５に示されるように、排油パイプ４７Ｂのステータカット５Ｂに向って油を流出する下端開口部４７Ｃが、密閉ハウジング１０の内周面に沿って開口するように、斜めにカットされた構成とされている。

　このように、排油パイプ４７Ｂの下端開口部４７Ｃを、密閉ハウジング１０の内周面に沿って開口するように斜めにカットした構成とすることにより、排油パイプ４７Ｂの下端開口部４７Ｃを密閉ハウジング１０の内周面と略平行に下方に向って長く開口することができる。このため、排油パイプ４７Ｂの下端開口部４７Ｃからステータカット５Ｂに向って流出される油の指向性を高め、より確実にステータカット５Ｂ内へと導き入れることができる。

　なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記した第１実施形態では、各流体吸排機構を圧縮機構とした２段圧縮機１に適用した例について説明したが、圧縮機構以外にも膨張機構、ポンプ機構、あるいはそれらの組み合せ構成とし、駆動軸７の両端位置に設けられる流体吸排機構を圧縮機構同士、膨張機構同士、ポンプ機構同士、あるいは圧縮機構と膨張機構、ポンプ機構と膨張機構の組み合せ等々とすることにより、様々な構成の流体機械を提供することができ、各々の流体吸排機構における往復動部品の静バランスあるいは動バランスを取ることで、そのアンバランスモーメントで軸系バランスが崩れるのを防止し、振動、騒音を低減することができる。また、本発明が適用される密閉型圧縮機は、密閉ハウジング内において、モータの上部に圧縮機構が設けられており、密閉ハウジング底部の油溜まりに充填されている潤滑油が給油ポンプおよび給油孔を介して圧縮機構に給油され、所要の潤滑部位を潤滑後、油溜まりに流下されるものであれば、単段、多段を問わず、また圧縮機構の様式を問わずに適用できるものである。

１　２段圧縮機（流体機械、密閉型多段圧縮機、密閉型圧縮機）
２　低段側ロータリ式圧縮機構（第１流体吸排機構、低段側圧縮機構）
２Ａ　２気筒ロータリ式圧縮機構（第１流体吸排機構）
３　高段側スクロール式圧縮機構（第２流体吸排機構、高段側圧縮機構）
４　モータ
５　ステータ
５Ａ　ステータコイルエンド
５Ｂ　ステータカット
７　駆動軸（クランク軸）
１０　密閉ハウジング
１１　給油ポンプ
１２　油溜まり
１３　潤滑油（油）
１４　給油孔
２５，２５Ａ，２５Ｂ　ブレード（第１往復動部品）
３６　オルダムリング（第２往復動部品）
３１　支持部材
４５　排油孔
４６　パイプ挿入孔
４７，４７Ａ，４７Ｂ　排油パイプ
４７Ｃ　下端開口部
４９　横穴
５０Ａ，５０Ｂ　切欠き
５１　段付き部
５２　取付けプレート
５３　ボルト
Ｄ　排油パイプの外径
Ｌ　ステータカットの径方向幅

Claims (17)

1. 　同一駆動軸上の両端位置に２以上の流体吸排機構が設けられ、各々の流体吸排機構が往復動部品を備えている流体機械であって、
   　前記各流体吸排機構の前記往復動部品は、互いに対向方向もしくは同一方向に往復動可能に配設されている流体機械。
2. 　前記各流体吸排機構の前記往復動部品が互いに往復動可能とされる前記対向方向もしくは同一方向には、その方向の直線上に対して±４５°以内の範囲が含まれる請求項１に記載の流体機械。
3. 　前記各流体吸排機構の前記往復動部品が、互いに対向方向に往復動可能に配設されている場合、第１流体吸排機構の第１往復動部品の質量をｍ1、ストロークをｌ１、第２流体吸排機構の第２往復動部品の質量をｍ２、ストロークをｌ２としたとき、
   　　ｍ1×ｌ１≒ｍ２×ｌ２
   とされている請求項１または２に記載の流体機械。
4. 　前記第１および第２往復動部品の質量ｍ1、ｍ２が、ｍ1＞ｍ２のとき、前記第１および第２往復動部品のストロークｌ１、ｌ２が、ｌ１＜ｌ２とされ、前記質量ｍ1、ｍ２が、ｍ1＜ｍ２のとき、前記ストロークｌ１、ｌ２が、ｌ１＞ｌ２とされている請求項３に記載の流体機械。
5. 　前記各流体吸排機構が、圧縮機構、膨張機構、ポンプ機構のいずれか、もしくはその組み合せにより構成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の流体機械。
6. 　前記流体吸排機構の１つが低段側圧縮機構、前記流体吸排機構の他の１つが高段側圧縮機構とされることにより、２段圧縮機が構成されている請求項１ないし５のいずれかに記載の流体機械。
7. 　前記流体吸排機構の１つが前記往復動部品としてオルダムリングを備えているスクロール式流体吸排機構とされ、前記流体吸排機構の他の１つが前記往復動部品としてブレードを備えているロータリ式流体吸排機構とされている請求項１ないし６のいずれかに記載の流体機械。
8. 　前記ロータリ式流体吸排機構が、２気筒ロータリ式流体吸排機構とされ、その２つのブレードが互いに対向方向に往復動可能に配設されているとともに、前記スクロール式流体吸排機構に近い側のブレードが、前記スクロール式流体吸排機構の前記オルダムリングと対向方向に往復動可能に配設されている請求項７に記載の流体機械。
9. 　前記２気筒ロータリ式流体吸排機構の前記スクロール式流体吸排機構に近い側の前記ブレードが、前記スクロール式流体吸排機構から遠い側の前記ブレードよりも質量が重くされているか、もしくはストロークが長くされている請求項８に記載の流体機械。
10. 　密閉ハウジング内にモータが内蔵され、その上部に該モータにより駆動軸を介して駆動される圧縮機構が設けられるとともに、前記密閉ハウジング底部の油溜まりに充填された潤滑油を給油ポンプおよび前記駆動軸中の給油孔を介して前記圧縮機構の所要潤滑部位に給油し、該部位を潤滑した油を前記圧縮機構の支持部材に設けられている排油孔および排油パイプを介して前記油溜まりに戻すようにした密閉型圧縮機であって、
    　前記排油パイプは、その下端が前記モータのステータコイルエンドよりも下方で、かつステータの上端よりも上方の該ステータ外周に設けられているステータカットと対向する位置で開口されており、
    　該排油パイプの下方部が前記ステータの外周側に向って湾曲されているとともに、該排油パイプの外径が前記ステータカットの径方向幅よりも大きくされている密閉型圧縮機。
11. 　前記排油パイプは、前記支持部材に半径方向外側に向って設けられている前記排油孔と交差する下向きのパイプ挿入孔にその上端部が挿入設置され、
    　前記排油パイプ上端部の外周面に設けられている横穴または切欠きを介して前記排油孔から排出される油が前記排油パイプ側に導入可能とされている請求項１０に記載の密閉型圧縮機。
12. 　前記排油パイプの下端開口部は、前記密閉ハウジングの内周面に沿って開口するように斜めにカットされている請求項１０または１１に記載の密閉型圧縮機。
13. 　密閉ハウジング内にモータが内蔵され、その上部に該モータにより駆動軸を介して駆動される圧縮機構が設けられるとともに、前記密閉ハウジング底部の油溜まりに充填された潤滑油を給油ポンプおよび前記駆動軸中の給油孔を介して前記圧縮機構の所要潤滑部位に給油し、該部位を潤滑した油を前記圧縮機構の支持部材に設けられている排油孔および排油パイプを介して前記油溜まりに戻すようにしている密閉型圧縮機であって、
    　前記排油パイプは、前記支持部材に半径方向外側に向って設けられている前記排油孔と交差する下向きのパイプ挿入孔にその上端部が挿入設置されており、
    　前記排油パイプ上端部の外周面に設けられている横穴または切欠きを介して前記排油孔から排出される油が前記排油パイプ側に導入可能とされている密閉型圧縮機。
14. 　前記排油パイプは、その上端部が前記パイプ挿入孔に圧入により挿入設置されている請求項１１ないし１３のいずれかに記載の密閉型圧縮機。
15. 　前記排油パイプは、前記パイプ挿入孔に挿入設置される前記上端部の下位置に取付けプレートが一体に設けられ、
    　該取付けプレートを介して前記排油パイプが前記支持部材に対して前記パイプ挿入孔を閉鎖するように挿入設置されている請求項１１ないし１３のいずれかに記載の密閉型圧縮機。
16. 　前記取付けプレートは、前記支持部材に対してネジ止め固定され、その状態で前記排油孔と前記排油パイプに設けられている前記横穴または切欠きとの位置および前記排油パイプの方向が所定位置および方向に設定されるように予め前記排油パイプと一体化されている請求項１５に記載の密閉型圧縮機。
17. 　前記排油パイプは、前記パイプ挿入孔に挿入設置される前記上端部の下位置で径が縮小された段付きパイプとされ、該段付き部に前記取付けプレートが接合されている請求項１５または１６に記載の密閉型圧縮機。

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