JP5445180B2

JP5445180B2 - 圧縮機

Info

Publication number: JP5445180B2
Application number: JP2010021207A
Authority: JP
Inventors: 恭弘沖; 重樹岩波
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2030-02-02
Also published as: DE102011010003A1; JP2011157895A

Description

本発明は、固定部材に対する可動部材の変位によって流体を圧縮する圧縮機に関する。

従来、この種の圧縮機として特許文献１には、冷媒（流体）を圧縮するスクロール型圧縮機が記載されている。この従来技術では、作動室に吸入される冷媒の中に潤滑油を混入しておき、作動室から吐出された圧縮冷媒から潤滑油を分離し、分離された潤滑油を摺動部（潤滑対象部位）に供給している。

この潤滑油の供給経路は、固定スクロール（固定部材）および可動スクロール（可動部材）を軸方向に貫通して形成されており、可動スクロールが固定スクロールに対して旋回運動することによって潤滑油が間欠的に供給されるようになっている。具体的には、固定スクロール側の給油通路と可動スクロール側の給油通路とが互いに重なって連通したときに潤滑油が供給され、両給油通路が互いにずれて非連通状態になっているときには潤滑油の供給が遮断される。

ここで、固定スクロールと可動スクロールとの間には、焼き付き防止のための僅かな間隙が形成されている。このため、固定スクロール側の給油通路からの潤滑油が当該間隙に漏れ出してしまうと潤滑油の供給が不十分になってしまう。

この点に鑑みて、特許文献１の従来技術では、固定スクロールの給油通路に筒状の給油通路部材を挿入し、作動室で圧縮された高圧冷媒の圧力を利用して、給油通路部材の端面を可動スクロールの摺動面に押し当てるようにしている。

これにより、固定スクロール側の給油通路からの潤滑油が、固定スクロールと可動スクロールとの間の間隙に漏れ出すことなく、給油通路部材の内部を流れて可動スクロール側の給油通路に流入するので、当該間隙への潤滑油漏れを防止することができる。

なお、給油通路部材は、外形が円柱状（正円柱状）の円柱部を有しており、給油通路には、給油通路部材の円柱部が液密状態に嵌め合わされる円柱穴状（正円柱穴状）の円柱収容部が形成されている。これにより、給油通路部材の円柱部と給油通路の円柱収容部との間の隙間から潤滑油が漏れ出すことが防止されるようになっている。

特開２００９−１７４３３７号公報

しかしながら、本発明者の詳細な検討によると、上記従来技術では、給油通路部材の円柱部の外形が円柱状になっているので、可動スクロールとの摺動に伴って給油通路部材が自転してしまい、可動スクロールのうち給油通路部材との摺動面に摩耗が発生することがわかった。この給油通路部材の自転による摩耗の推定メカニズムについては後述する（図６）。

ここで、給油通路部材の自転を防止する手段として、給油通路部材の円柱部および給油通路の円柱収容部の両者を非円柱形状にすることが考えられるが、この手段においては、両者を液密状態に嵌め合わすために要求される加工精度の確保が困難になるという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、給油通路部材による摩耗を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、固定部材（１２）、および固定部材（１２）に対して変位する可動部材（１１）を有し、固定部材（１２）および可動部材（１１）によって流体を圧縮する圧縮機構部（１０）を備え、
固定部材（１２）および可動部材（１１）の各々には、潤滑油を潤滑対象部位に導く給油通路（１２７、１１４）が形成され、
固定部材（１２）および可動部材（１１）の給油通路（１２７、１１４）は、可動部材（１１）の変位に伴って互いに間欠的に連通するように構成され、
固定部材（１２）および可動部材（１１）のうち一方の部材（１２）の給油通路（１２７）には、潤滑油が流通する給油孔（５０１）を有し且つ圧縮機構（１０）で圧縮された流体の圧力により他方の部材（１１）側に押圧される給油通路部材（５０）が収容され、
給油通路部材（５０）は、外形が給油孔（５０１）に沿って円柱状に延びる円柱部（５０２）を有し、
一方の部材（１２）の給油通路（１２７）は、円柱部（５０２）がその軸方向に移動可能に挿入される円柱収容部（５１１）を有し、
円柱部（５０２）および円柱収容部（５１１）の断面形状は正円であり、
さらに給油通路部材（５０）は、円柱部（５０２）に対して非同心円状に形成された非同心円部（５０３ａ）を有し、
非同心円部（５０３ａ）によって給油通路部材（５０）の回り止めが行われることを特徴とする。

これによると、給油通路部材（５０）の回り止めを行う非同心円部（５０３ａ）が給油通路部材（５０）に形成されているので、給油通路部材（５０）の自転を防止することができる。このため、給油通路部材（５０）による摩耗（後述する図６を参照）を抑制できる。

また、円柱部（５０２）および円柱収容部（５１１）を非円柱形状にすることなく給油通路部材（５０）の回り止めを行うことができ、かつ、円柱部（５０２）および円柱収容部（５１１）の断面形状は正円であるので、円柱部（５０２）および円柱収容部（５１１）を液密状態に嵌め合わすために要求される加工精度の確保が容易である。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の圧縮機において、給油通路部材（５０）は、円柱部（５０２）よりも他方の部材（１１）側に位置し且つ外形が円柱部（５０２）に対して径方向に拡大された頭部（５０３）を有し、
一方の部材（１２）の給油通路（１２７）は、頭部（５０３）が収容される拡大収容部（５１２）を有し、
非同心円部（５０３ａ）は、頭部（５０３）に形成されていることを特徴とする。

これによると、給油通路部材（５０）の非同心円部（５０３ａ）は、円柱部（５０２）ではなく頭部（５０３）に形成されているので、円柱部（５０２）の加工精度に影響を及ぼすことなく給油通路部材（５０）の回り止めを行うことができる。

具体的には、請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載の圧縮機において、非同心円部（５０３ａ）は、直線形状を有しているようにすればよい。

より具体的には、請求項４に記載の発明のように、請求項３に記載の圧縮機において、非同心円部（５０３ａ）は、二面幅形状を有しているようにすればよい。

また、具体的には、請求項５に記載の発明のように、請求項２に記載の圧縮機において、非同心円部（５０３ａ）は、円柱部（５０２）に対して偏心した偏心形状を有しているようにしてもよい。

請求項６に記載の発明では、請求項２ないし５のいずれか１つに記載の圧縮機において、給油通路部材（５０）は、頭部（５０３）から他方の部材（１１）側に突出し且つ他方の部材（１１）と摺動する凸部（５０４）を有しており、
凸部（５０４）は、他方の部材（１１）と給油通路部材（５０）との接触面圧が適切となるように設定された摺動面積を有していることを特徴とする。

これによると、頭部（５０３）の形状にかかわらず凸部（５０４）の形状を適宜設定することによって、給油通路部材（５０）と他方の部材（１１）との摺動面積を適宜設定できる。このため、頭部（５０３）が直接的に他方の部材（１１）と摺動する場合に比べて、給油通路部材（５０）と他方の部材（１１）との接触面圧を適切に設定することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態における圧縮機の模式的な断面図である。図１の部分拡大断面図である。図２の部分拡大断面図である。給油通路部材の平面図および断面図である。図１の圧縮機における潤滑油の循環経路を示す断面図である。給油通路部材の自転による異常摩耗の推定メカニズムを説明する説明図である。本発明の第２実施形態における給油通路部材を示す平面図である。本発明の第３実施形態における給油通路部材を示す平面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態は、本発明の圧縮機を給湯機用のヒートポンプサイクル（図示せず）に適用したものである。

ヒートポンプサイクルは、圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧器、蒸発器および気液分離器等を順次配管で接続した蒸気圧縮式の冷凍サイクルである。水冷媒熱交換器は、圧縮機の冷媒吐出口から吐出された冷媒と給湯水とを熱交換して給湯水を加熱する。減圧器は水冷媒熱交換器から流出した冷媒を減圧する。蒸発器は外気から吸熱して、減圧器で減圧された冷媒を蒸発させる。気液分離器は、蒸発器から流出した冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離して余剰冷媒を液相冷媒として蓄えるとともに、気相冷媒を圧縮機の冷媒吸入口に供給する。なお、気液分離器は必須のものではない。

本実施形態のヒートポンプサイクルは超臨界冷凍サイクルを構成している。具体的には、ヒートポンプサイクルの冷媒として二酸化炭素を採用し、圧縮機から吐出された高圧冷媒の圧力を冷媒の臨界圧力以上にしている。

図１は圧縮機の模式的な断面図であり、図２は図１の部分拡大断面図である。図１、図２中の上下の矢印は、圧縮機の設置状態における上下方向を示している。

圧縮機は、スクロール型の電動圧縮機であり、冷媒（流体）を圧縮する圧縮機構部１０と、圧縮機構部１０を駆動する電動機部２０とを上下方向（縦方向）に配置した縦置きタイプになっている。具体的には、圧縮機構部１０が電動機部２０の下方側に配置されている。

圧縮機構部１０および電動機部２０はハウジング３０に収容されている。ハウジング３０の外側には、圧縮機構部１０で圧縮された冷媒から潤滑油を分離する油分離器４０が配置されている。ハウジング３０および油分離器４０は共に、上下方向に延びる縦長形状を有しており、油分離器４０はハウジング３０の側方に配置されている。

ハウジング３０は、上下方向に延びる筒状部材３１と、筒状部材３１の上端部を塞ぐ上蓋部材３２と、筒状部材３１の下端部を塞ぐ下蓋部材３３とが接合されて構成された密閉容器である。

具体的には、筒状部材３１は鉄にて円筒状に形成されており、上蓋部材３２および下蓋部材３３は共に、鉄にて椀状に形成されている。上蓋部材３２および下蓋部材３３は、筒状部材３１の内部に圧入されてから筒状部材３１に対して溶接にて気密的に接合されている。

電動機部２０は、固定子をなすステータ２１と、回転子をなすロータ２２とを有している。ステータ２１は、全体として上下方向に延びる円筒形状を有しており、ハウジング３０の筒状部材３１に固定されている。具体的には、ステータ２１は、ステータコア２１１と、ステータコア２１１に巻き付けられたステータコイル２１２とを有している。

ステータコイル２１２に対する電力の供給は給電端子２３を介して行われる。給電端子２３はハウジング３０の上端部に配置されている。具体的には、給電端子２３を貫通させた給電端子固定板２４が、ハウジング３０の上蓋部材３２の中央部に形成された貫通孔を塞ぐように固定されている。

ロータ２２は永久磁石にて構成されており、ステータ２１の内側に配置されている。ロータ２２は上下方向に延びる円筒形状を有しており、ロータ２２の中心孔には、上下方向に延びる駆動軸２５が圧入により固定されている。ステータコイル２１２に電力が供給されるとロータ２２に回転磁界が与えられてロータ２２に回転力が発生し、駆動軸２５がロータ２２と一体に回転する。

駆動軸２５は円筒状に形成されており、その内部空間は、駆動軸２５の摺動部（潤滑対象部位）に潤滑油を供給する給油通路２５１を構成している。給油通路２５１は、駆動軸２５の下端面にて開口しており、駆動軸２５の上端面においては閉塞部材２６で閉塞されている。

駆動軸２５の下端側部位（圧縮機構部１０側の部位）は、ロータ２２よりも下方側に突出している。駆動軸２５のうちロータ２２よりも下方側に突出している部位には、水平方向（軸方向と直交する方向）に突出する鍔部２５２が形成されている。鍔部２５２にはバランスウェイト２５４が設けられている。なお、ロータ２２の上下方向両側にもバランスウェイト２２１、２２２が設けられている。

駆動軸２５の上端側部位（圧縮機構部１０と反対側の部位）は、ロータ２２よりも上方側に突出している。駆動軸２５のうちロータ２２よりも上方側に突出している部位は、軸受部材２７によって回転自在に支持されている。

軸受部材２７は、介在部材２８を介してハウジング３０の筒状部材３１に固定されている。介在部材２８は、水平方向に拡がる環状板の外周部を下方側に向かって屈曲させた形状を有しており、その最外周面がハウジング３０の筒状部材３１に固定されている。

軸受部材２７の上端部には水平方向に突出する鍔部２７１が形成されており、鍔部２７１が介在部材２８上に載せられている。そして、軸受部材２７の鍔部２７１と介在部材２８とがボルト（図示せず）によって締結固定されている。これにより、介在部材２８に対する軸受部材２７の水平方向位置（軸方向と直交する方向の位置）を調整可能にして、駆動軸２５の芯出しを可能にしている。

駆動軸２５のうちロータ２２と鍔部２５２との間の部位は、ミドルハウジング２９に構成された軸受部２９１によって回転自在に支持されている。ミドルハウジング２９は、上方側から下方側に向かって階段状に外径および内径が拡大する円筒形状を有しており、その最外周面がハウジング３０の筒状部材３１に当接した状態で固定されている。

駆動軸２５のうちロータ２２よりも下方側の部位はミドルハウジング２９の内部に位置しており、ミドルハウジング２９のうち内径の最も小さい上方側部位が軸受部２９１を構成している。

ミドルハウジング２９の上下方向中間部、すなわち軸受部２９１よりも内径が拡大されている部位には、駆動軸２５の鍔部２５２およびバランスウェイト２５４が収容されている。

図２に示すように、ミドルハウジング２９のうち内径が最も大きい下方側部位には、圧縮機構部１０の可動部材をなす可動スクロール１１が収容されている。可動スクロール１１の下方側には、圧縮機構部１０の固定部材をなす固定スクロール１２が配置されている。

可動スクロール１１および固定スクロール１２は、円板状の基板部１１１、１２１を有している。両基板部１１１、１２１は互いに上下方向に対向するように配置されている。

可動スクロール基板部１１１の中心部には、駆動軸２５の下端部２５３が挿入される円筒状のボス部１１３が形成されている。駆動軸２５の下端部２５３は、駆動軸２５の回転中心に対して偏心した偏心部になっている。したがって、可動スクロール１１には、駆動軸２５の偏心部２５３が挿入されていることになる。

可動スクロール１１およびミドルハウジング２９には、可動スクロール１１が偏心部２５３周りに自転することを防止する自転防止機構（図示せず）が設けられている。このため、駆動軸２５が回転すると、可動スクロール１１は偏心部２５３周りに自転することなく、駆動軸２５の回転中心を公転中心として公転運動（旋回）する。

可動スクロール１１とミドルハウジング２９との間には、２枚のスラストプレート１３、１４が上下方向に積層されている。上方側（ミドルハウジング２９側）のスラストプレート１３はミドルハウジング２９に固定されている。上方側のスラストプレート１３のミドルハウジング２９に対する位置決めは、位置決めピン１３１によって行われている。

下方側（可動スクロール１１側）のスラストプレート１４は、可動スクロール１１に固定されて、可動スクロール１１と一体的に回転する。下方側のスラストプレート１４のミドルハウジング２９に対する位置決めは、位置決めピン１４１によって行われている。

可動スクロール１１には、基板部１１１から固定スクロール１２側に向かって突出する渦巻き状の歯部１１２が形成されている。一方、固定スクロール１２の基板部１２１は、ハウジング３０の筒状部材３１に固定されており、固定スクロール基板部１２１の上面（可動スクロール１１側の面）には、可動スクロール１１の歯部１１２と噛み合う渦巻き状の歯部１２２が形成されている。具体的には、固定スクロール基板部１２１の上面に渦巻き状の溝部が形成されており、渦巻き状の溝部の側壁が渦巻き状の歯部１２２を構成している。

両スクロール１１、１２の歯部１１２、１２２同士が噛み合って複数箇所で接触することによって、三日月状の作動室１５が複数個形成される。なお、図１では図示の都合上、複数個の作動室１５のうち１つの作動室のみに符号を付しており、他の作動室については符号を省略している。

作動室１５は、可動スクロール１１が公転運動することによって外周側から中心側へ容積を減少させながら移動する。作動室１５には、冷媒供給通路３６、１２８を通じて冷媒が供給されるようになっており、作動室１５の容積が減少することによって作動室１５内の冷媒が圧縮される。

作動室１５に冷媒を供給する冷媒供給通路３６、１２８は、具体的には、ハウジング３０の筒状部材３１に形成された冷媒吸入口３６と、固定スクロール基板部１２１の内部に形成された冷媒吸入通路１２８とで構成されている。冷媒吸入口３６には配管接続部材３７が固定されており、配管接続部材３７には図１に示す冷媒配管３８が接続されている。固定スクロール基板部１２１の冷媒吸入通路１２８は、固定スクロール基板部１２１の渦巻き状の溝部のうち最外周側の部位と連通している。

図２に示すように、可動スクロール歯部１１２および固定スクロール歯部１２２には、作動室１５の気密性を確保するためのチップシール１６、１７が装着されている。チップシール１６、１７は、ポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂(ＰＥＥＫ)などの樹脂材料にて、歯部１１２、１２２の渦巻き方向に沿って延びる角柱状に形成されている。

可動スクロール１１側のチップシール１６は、可動スクロール歯部１１２の下面（固定スクロール基板部１２１側の面）に形成されたチップシール溝に嵌め込まれている。固定スクロール１２側のチップシール１７は、固定スクロール歯部１２２の上面（可動スクロール基板部１１１側の面）に形成されたチップシール溝に嵌め込まれている。

可動スクロール側チップシール１６は、固定スクロール基板部１２１の渦巻き状の溝部の底面（摺動面）に密着して摺動し、固定スクロール側チップシール１７は可動スクロール基板部１１１の下面（摺動面）に密着して摺動する。これにより、作動室１５の気密性を確保して、作動室１５から冷媒が洩れることを防止する。

固定スクロール基板部１２１の中心部には、作動室１５で圧縮された冷媒が吐出される吐出孔１２３が形成されている。固定スクロール基板部１２１内において吐出孔１２３の下方側には、吐出孔１２３と連通する吐出室１２４が形成されている。吐出室１２４は、固定スクロール１２の下面に形成された凹部１２５と、固定スクロール１２の下面に固定された区画部材１８とによって区画形成されている。

吐出室１２４には、作動室１５への冷媒の逆流を防止する逆止弁をなすリード弁（図示せず）と、リード弁の最大開度を規制するストッパ１９とが配置されている。

吐出室１２４の冷媒は、固定スクロール基板部１２１内に形成された冷媒吐出通路５４と、ハウジング３０の筒状部材３１に形成された冷媒吐出口（図示せず）とを通じてハウジング３０外部へ吐出されるようになっている。

ハウジング３０の冷媒吐出口（図示せず）は、図１に示す油分離器４０の冷媒流入口４７に、冷媒配管４８を介して接続されている。油分離器４０は、ハウジング３０から吐出された圧縮冷媒から潤滑油を分離し、分離された潤滑油をハウジング３０内に戻す役割を果たす。

油分離器４０は、上下方向に延びる筒状部材４１と、筒状部材４１の上端部を塞ぐ上蓋部材４２と、筒状部材４１の下端部を塞ぐ下蓋部材４３とを有している。筒状部材４１は鉄にて円筒状に形成されており、上蓋部材４２および下蓋部材４３は共に鉄にて形成されている。上蓋部材４２および下蓋部材４３は、筒状部材４１内に圧入されてから筒状部材４１に対して溶接にて気密的かつ液密的に接合されている。

油分離器４０の筒状部材４１は、ハウジング３０の筒状部材３１に対して、鉄で形成されたブラケット４４を介して溶接で接合されている。これにより、油分離器４０がハウジング３０に固定されることとなる。

上蓋部材４２は、外筒部材４２１と内筒部材４２２とで構成された二重筒構造になっている。外筒部材４２１および内筒部材４２２は上下方向に延びる円筒状の部材であり、内筒部材４２２は、外筒部材４２１のうち上方側の部位の内部に挿入されている。

外筒部材４２１と内筒部材４２２との間には、上下方向に延びる円筒状空間４２３が形成されている。円筒状空間４２３には、油分離器４０の冷媒流入口４７から流入した冷媒が導入される。油分離器４０の冷媒流入口４７は、外筒部材４２１のうち円筒状空間４２３の側方部位に形成されている。

円筒状空間４２３の上部は内筒部材４２２によって閉塞されている。具体的には、内筒部材４２２の上端部が残余の部位よりも拡径されていて、外筒部材４２１の内周面に気密状態で固定されている。

外筒部材４２１の上端開口部４５は、潤滑油が分離された冷媒を油分離器４０外部（換言すれば圧縮機外部）に吐出する冷媒吐出口を構成している。この冷媒吐出口４５には、冷媒配管４９が接続されている。

油分離器４０のうち下方側部位は、冷媒から分離された潤滑油を貯める貯油タンクとしての役割を果たす。油分離器４０の下蓋部材４３には、貯められた潤滑油を油分離器４０外部に流出させる油流出口４３１が形成されている。

油流出口４３１には油配管４６が接続されており、油配管４６は、ハウジング３０の筒状部材３１に固定された配管接続部材３４に接続されている。配管接続部材３４は、ハウジング３０の筒状部材３１に形成された油導入口３９を貫通し、固定スクロール基板部１２１の側面に形成された挿入穴１２６に挿入されている。

固定スクロール基板部１２１の内部には、油分離器４０からの潤滑油が流れる固定側給油通路１２７が形成されており、可動スクロール基板部１１１の内部には、固定側給油通路１２７と間欠的に連通する可動側給油通路１１４が形成されている。

固定側給油通路１２７の一端部は挿入穴１２６に連通している。固定側給油通路１２７の他端部は固定スクロール基板部１２１の上面（可動スクロール基板部１１１側の面）に開口している。

可動側給油通路１１４の一端部は、固定側給油通路１２７の他端部と対向するように、可動スクロール基板部１１１の下面（固定スクロール基板部１２１側の面）に開口している。

これにより、可動スクロール１１の公転運動に伴って可動側給油通路１１４の一端部が固定側給油通路１２７の他端部と重なったりずれたりすることとなるので、可動側給油通路１１４が固定側給油通路１２７と間欠的に連通する。

固定側給油通路１２７のうち可動スクロール１１側の端部には、筒状の給油通路部材５０が収納されている。具体的には、図２に示すように、給油通路部材５０は、固定側給油通路１２７に形成された収容部５１に収容されている。

給油通路部材５０は、油分離器４０内の圧力、換言すれば作動室１５で圧縮された高圧冷媒の圧力により可動スクロール１１側に押圧される。これにより、給油通路部材５０の上端面が可動スクロール１２の下面（摺動面）に押し当てられる。

このため、固定側給油通路１２７からの潤滑油が、固定スクロール１２と可動スクロール１１との間の僅かな間隙に漏れ出すことなく、給油通路部材５０の内部を流れて可動側給油通路１１４に流入することができる。

可動側給油通路１１４の他端部（固定側給油通路１２７と反対側の端部）は、可動スクロール１１のボス部１１３の内面最下部に開口している。このため、可動側給油通路１１４が固定側給油通路１２７と連通すると、油分離器４０からの潤滑油がボス部１１３と駆動軸２５の偏心部２５３との間の隙間に導入され、次いで駆動軸２５の下端部側から駆動軸２５の給油通路２５１に流入する。

駆動軸２５には、給油通路２５１から可動スクロール１１のボス部１１３に向かって径方向外側に延びる貫通孔２５５が形成されている。また、駆動軸２５には、図１に示すように、給油通路２５１からミドルハウジング２９の軸受部２９１に向かって径方向外側に延びる貫通孔２５６と、給油通路２５１から軸受部材２７に向かって径方向外側に延びる貫通孔２５７とが形成されている。

このため、給油通路２５１に流入した潤滑油は、これら貫通孔２５５、２５６、２５７を通じて駆動軸２５とボス部１１３との間、駆動軸２５と軸受部２９１との間、および駆動軸２５と軸受部材２７との間の各摺動部（潤滑対象部位）に供給される。

駆動軸２５と軸受部２９１との間に供給された潤滑油は、重力によってミドルハウジング２９の中心孔を流下し、２枚のスラストプレート１３、１４の間に供給される。２枚のスラストプレート１３、１４の間に供給された潤滑油は、可動スクロール基板部１１１の外周側に形成された隙間（ミドルハウジング２９の内周面との隙間）を流下し、次いで固定スクロール基板部１２１を上下方向に貫通する油流下通路（図示せず）を流下して、ハウジング３０内の最下部に形成された貯油室３５に至る。

貯油室３５は、固定スクロール１２および区画部材１８の下方側に形成されている。区画部材１８には、上下方向に貫通する貫通孔１８１が形成されている。貫通孔１８１は、固定スクロール基板部１２１の冷媒吸入通路１２８と連通している。貫通孔１８１には、貯油室３５に貯められた潤滑油を吸い上げるパイプ１８２が下方側（貯油室３５側）から挿入されている。

貯油室３５の潤滑油は、パイプ１８２、区画部材１８の貫通孔１８１、および固定スクロール基板部１２１の冷媒吸入通路１２８を通じて作動室１５に供給される。

図３は、図２のうち給油通路部材５０の近傍部位を更に拡大して示す拡大断面図である。給油通路部材５０には、潤滑油が流通する給油孔５０１が形成されている。給油孔５０１は、潤滑油の流量が適切になるよう、オリフィス状に形成されている。

給油通路部材５０は、外形が給油孔５０１に沿って円柱状（正円柱状）に延びる円柱部５０２と、円柱部５０２よりも可動スクロール１１側に位置し且つ外形が円柱部５０２に対して径方向に拡大された頭部５０３とを有している。

固定側給油通路１２７の収容部５１は、円柱部５０２に対応する円柱穴状（正円柱穴状）に形成され且つ円柱部５０２がその軸方向に移動可能に挿入される円柱収容部５１１と、頭部５０３が収容される拡大収容部５１２とを有している。

円柱部５０２と円柱収容部５１１との間の隙間から潤滑油が漏れないよう、円柱部５０２は円柱収容部５１１に液密状態で嵌め合わされている。すなわち、円柱部５０２および円柱収容部５１１には高い加工精度が要求される。このような加工精度上の理由から、円柱部５０２と円柱収容部５１１の断面形状は正円になっている。

図４は、給油通路部材５０の平面図および断面図である。なお、図４では、図示の都合上、固定側給油通路１２７の収容部５１を二点鎖線で示している。

頭部５０３は、円柱部５０２に対して非同心円状に形成された非同心円部５０３ａを有しており、この非同心円部５０３ａによって給油通路部材５０の回り止めが行われるようになっている。以下、このことを具体的に説明する。

非同心円部５０３ａは直線形状を有している。より具体的には、非同心円部５０３ａは２つ形成されており、２つの非同心円部５０３ａは、互いに平行な２つの面を構成している。換言すれば、非同心円部５０３ａは二面幅形状を有している。

頭部５０３のうち２つの非同心円部５０３ａ以外の部位は、円柱部５０２と同心の円弧形状を有している。収容部５１の拡大収容部５１２も、給油通路部材５０の頭部５０３と同様に、二面幅形状の非同心円部を有している。

ここで、頭部５０３の周縁部のうち円柱部５０２の中心５０２ｃから最も離れた部位と、円柱部５０２の中心５０２ｃとの間の径方向距離をＬ１とする。また、拡大収容部５１２の周縁部のうち円柱部５０２の中心５０２ｃから最も近い部位と、円柱部５０２の中心５０２ｃとの間の径方向距離をＬ２とする。

頭部５０３および拡大収容部５１２は、これらの距離Ｌ１、Ｌ２がＬ１＞Ｌ２の関係を満たす形状になっている。したがって、給油通路部材５０が収容部５１に対して回転しようとすると、頭部５０３のうち円弧形状の部分が収容部５１のうち二面幅形状の部分と干渉する。その結果、給油通路部材５０の回り止めがなされることとなる。

さらに、給油通路部材５０は、頭部５０３から可動スクロール１１側に突出し且つ可動スクロール１１に対して摺動する凸部５０４を有している。凸部５０４は平面形状が正円形状になっている。凸部５０４の面積（摺動面積）は、可動スクロール１１との接触面圧を考慮して設定される。

次に、上記構成における作動を図５等に基づいて説明する。電動機部２０のステータコイル２１２に電力が供給されてロータ２２および駆動軸２５が回転すると、可動スクロール１１が駆動軸２５の回転中心を中心として公転運動（旋回）する。これにより、図２に示す可動スクロール歯部１１２と固定スクロール歯部１２２との間に形成された三日月状の作動室１５が外周側から中心側へ容積を減少させながら移動する。

このとき、外周側に位置する作動室１５に対して冷媒および貯油室３５の潤滑油が供給される。具体的には、圧縮機外部の冷媒がハウジング３０の冷媒吸入口３６および固定スクロール基板部１２１の冷媒吸入通路１２８を通じて作動室１５に供給されると同時に、図５の矢印Ａ１、Ａ２、Ａ３のように貯油室３５の潤滑油がパイプ１８２、区画部材１８の貫通孔１８１および固定スクロール基板部１２１の冷媒吸入通路１２８を通じて作動室１５に供給される。

作動室１５に供給された冷媒は、作動室１５の容積の減少に伴って圧縮される。作動室１５で圧縮された冷媒は、図５の矢印Ａ４、Ａ５のように固定スクロール１２の吐出室１２４および冷媒吐出通路５４を通じてハウジング３０外部に吐出され、次いで図５の矢印Ａ６のように冷媒配管４８を通じて油分離器４０の冷媒流入口４７に流入する。

油分離器４０の冷媒流入口４７に流入した冷媒は、図５の矢印Ａ７のように油分離器４０内の円筒状空間４２３に導入される。そして、円筒状空間４２３において冷媒に旋回流れを生じさせ、冷媒の旋回流れによって生じる遠心力の作用によって、冷媒から潤滑油が分離される。

潤滑油が分離された冷媒は、油分離器４０の冷媒吐出口４５から、圧縮機の吐出冷媒として吐出される。一方、冷媒から分離された潤滑油は、図５の矢印Ａ８のように重力によって油分離器４０内部を流下して油分離器４０内の下部に貯められる。油分離器４０内に貯められた潤滑油は、図５の矢印Ａ９、Ａ１０、Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３のように駆動軸２５の給油通路２５１に間欠的に供給される。

具体的には、上述のごとく可動スクロール１１の公転運動に伴って可動スクロール１１の可動側給油通路１１４が固定スクロール１２の固定側給油通路１２７と間欠的に連通することによって、油分離器４０内に貯められた潤滑油が、油配管４６、配管接続部材３４、固定側給油通路１２７、および可動側給油通路１１４を通じて、可動スクロール１１のボス部１１３と駆動軸２５の偏心部２５３との間の隙間に導入され、次いで駆動軸２５の下端部側から駆動軸２５の内部の給油通路２５１に流入する。

なお、可動側給油通路１１４が固定側給油通路１２７と連通していない場合には、駆動軸２５の給油通路２５１への潤滑油の供給が遮断される。

ここで、給油通路部材５０は、油分離器４０内の圧力、換言すれば作動室１５で圧縮された高圧冷媒の圧力により可動スクロール１１側に押圧される。これにより、給油通路部材５０の上端面が可動スクロール１２の下面（摺動面）に押し当てられる。

このため、固定側給油通路１２７からの潤滑油が、固定スクロール１２と可動スクロール１１との間の僅かな間隙に漏れ出すことなく、給油通路部材５０内の給油孔５０１を流れて可動側給油通路１１４に流入することができるので、駆動軸２５の給油通路２５１への潤滑油の供給を確実に行うことができる。

駆動軸２５の給油通路２５１に供給された潤滑油は、図５の矢印Ａ１４、Ａ１５、Ａ１６、Ａ１７のように駆動軸２５の貫通孔２５５、２５６、２５７を通じて駆動軸２５と軸受部２９１との間、および駆動軸２５と軸受部材２７との間に供給される。これにより、駆動軸２５の摺動部（潤滑対象部位）で潤滑性を良好に維持できる。

駆動軸２５と軸受部２９１との間に供給された潤滑油は、重力によってミドルハウジング２９の中心孔を流下し、２枚のスラストプレート１３、１４の間に供給される。これにより、スラストプレート１３、１４同士の摺動部で潤滑性を良好に維持できる。

２枚のスラストプレート１３、１４の間に供給された潤滑油は、可動スクロール基板部１１１の外周側に形成された隙間（ミドルハウジング２９の内周面との隙間）を流下し、次いで固定スクロール基板部１２１を上下方向に貫通する油流下通路（図示せず）を流下して、図５の矢印Ａ１８のようにハウジング３０内の最下部に形成された貯油室３５に至る。

本実施形態によると、給油通路部材５０の頭部５０３および収容部５１の拡大収容部５１２に二面幅形状を形成することによって給油通路部材５０の回り止めがなされているので、給油通路部材５０の自転による可動スクロール１１の異常摩耗を防止することができる。

ここで、給油通路部材５０の自転による可動スクロール１１の異常摩耗の推定メカニズムを図６に基づいて説明する。

まず、図６（ａ）に示すように、可動スクロール１１が公転運動（旋回）して給油通路部材５０と摺動することによって、可動スクロール１１の摺動面が徐々に摩耗して窪む。この摩耗の進行により可動スクロール１１の摺動面にある程度の段差ができると、この段差が給油通路部材５０に回転方向の力を作用させることとなる。

このとき、給油通路部材５０に回り止めがなされていない場合には、給油通路部材５０が自転する。この自転によって、図６（ｂ）に示すように給油通路部材５０自身がテーパー状に摩耗するとともに、可動スクロール１１の摺動面がすり鉢状に異常摩耗してしまうと推定される。

この点、本実施形態では、給油通路部材５０の頭部５０３に形成された非同心円部５０３ａによって給油通路部材５０の回り止めがなされるので、給油通路部材５０の自転を防止でき、ひいては可動スクロール１１の異常摩耗を防止することができる。

また、給油通路部材５０の非同心円部５０３ａは頭部５０３に形成されているので、給油通路部材５０の円柱部５０２および固定側給油通路１２７の円柱収容部５１１に回り止め形状を形成する必要がない。

このため、円柱部５０２を円柱収容部５１１に液密状態で嵌め合わすために要求される加工精度の確保が非常に容易であるので、円柱部５０２と円柱収容部５１１との間の隙間からの潤滑油の漏れを確実に防止できる。

因みに、給油通路部材５０には、頭部５０３から可動スクロール１１側に突出する凸部５０４が形成されており、この凸部５０４が可動スクロール１１と摺動するようになっているので、給油通路部材５０と可動スクロール１１との接触面圧を適切に設定することができる。

すなわち、給油通路部材５０と可動スクロール１１との接触面圧を適切に設定しようとすると、所望の接触面圧に応じて給油通路部材５０と可動スクロール１１との摺動面積を設定する必要がある。

しかるに、頭部５０３が直接的に可動スクロール１１と摺動する場合には、頭部５０３の形状によって給油通路部材５０と可動スクロール１１との摺動面積が一義的に決まってしまい、給油通路部材５０と可動スクロール１１との接触面圧も一義的に決まってしまう。

この点、本実施形態では、頭部５０３の形状にかかわらず凸部５０４の形状を設定することによって給油通路部材５０と可動スクロール１１との摺動面積を適切に設定することができ、ひいては給油通路部材５０と可動スクロール１１との接触面圧を適切に設定することができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、給油通路部材５０の頭部５０３に直線形状の非同心円部５０３ａが２つ形成されているが、本第２実施形態では、図７に示すように、直線形状の非同心円部５０３ａが１つのみ形成されている。

本実施形態においても、頭部５０３および拡大収容部５１２は、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たす形状になっている。したがって、上記第１実施形態と同様に、給油通路部材５０の回り止めがなされるので、可動スクロール１１の異常摩耗を防止することができる。

（第３実施形態）
上記第１、第２実施形態では、給油通路部材５０の非同心円部５０３ａが直線形状を有しているが、本第３実施形態では、図８に示すように、非同心円部５０３ｂは、円柱部５０２に対して偏心した偏心形状を有している。これに伴って、固定側給油通路１２７の拡大収容部５１２も円柱部５０２に対して偏心した偏心形状を有している。なお、給油通路部材５０の凸部５０４は、円柱部５０２に対して同心円状に形成されている。

本実施形態においても、頭部５０３および拡大収容部５１２は、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たす形状になっている。したがって、上記第１、第２実施形態と同様に、給油通路部材５０の回り止めがなされるので、可動スクロール１１の異常摩耗を防止することができる。

（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態では、給油通路部材５０の頭部５０３が円柱部５０２に対して径方向に拡大され、頭部５０３に非同心円部５０３ａが形成されていることによって給油通路部材５０の回り止めが行われるようになっているが、円柱部５０２に対して径方向に拡大された頭部５０３を必ずしも形成する必要はなく、例えば円柱部５０２の側面に形成された突起によって非同心円部を構成してもよい。

（２）上述の各実施形態では、固定スクロール１２側から可動スクロール１１側に向けて潤滑油を導くようにしているが、これとは逆に、可動スクロール１１側から固定スクロール１２側に向けて潤滑油を導くようにしてもよい。この場合には、可動スクロール１１に給油通路部材５０を配置し、作動室１５で圧縮された高圧冷媒の圧力によって固定スクロール１２側に押圧するようにすればよい。

（３）上述の各実施形態では、油分離器４０はハウジング３０の外側に配置されているが、油分離器４０はハウジング３０の内部に収容されていてもよい。

（４）上述の各実施形態では、圧縮機構部１０と電動機部２０とを上下方向（縦方向）に配置した縦置きタイプの圧縮機に本発明を適用しているが、圧縮機構部１０と電動機部２０とを水平方向（横方向）に配置した横置きタイプの圧縮機にも本発明を適用可能である。

（５）上述の各実施形態では、ヒートポンプサイクルが超臨界冷凍サイクルを構成しており、冷媒として二酸化炭素を採用しているが、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上とならない亜臨界冷凍サイクルを構成していてもよく、フロン系冷媒や炭化水素系冷媒等の冷媒を採用してもよい。

（６）上述の各実施形態では、ヒートポンプサイクルに本発明の圧縮機を適用しているが、種々の冷凍サイクルに本発明の圧縮機を広く適用可能である。

（７）上述の各実施形態では、本発明をスクロール型の圧縮機に適用した例を示したが、これに限定されることなく、固定部材に対する可動部材の変位によって流体を圧縮する圧縮機、例えばレシプロ型圧縮機やロータリ型圧縮機等に広く本発明を適用可能である。

１０圧縮機構
１１可動スクロール（可動部材、他方の部材）
１２固定スクロール（固定部材、一方の部材）
５０給油通路部材
１１４可動側給油通路（給油通路）
１２７固定側給油通路（給油通路）
５０１給油孔
５０２円柱部
５０３頭部
５０３ａ非同心円部
５１１円柱収容部
５１２拡大収容部

Claims

固定部材（１２）、および前記固定部材（１２）に対して変位する可動部材（１１）を有し、前記固定部材（１２）および前記可動部材（１１）によって流体を圧縮する圧縮機構部（１０）を備え、
前記固定部材（１２）および前記可動部材（１１）の各々には、潤滑油を潤滑対象部位に導く給油通路（１２７、１１４）が形成され、
前記固定部材（１２）および前記可動部材（１１）の前記給油通路（１２７、１１４）は、前記可動部材（１１）の変位に伴って互いに間欠的に連通するように構成され、
前記固定部材（１２）および前記可動部材（１１）のうち一方の部材（１２）の前記給油通路（１２７）には、前記潤滑油が流通する給油孔（５０１）を有し且つ前記圧縮機構（１０）で圧縮された前記流体の圧力により他方の部材（１１）側に押圧される給油通路部材（５０）が収容され、
前記給油通路部材（５０）は、外形が前記給油孔（５０１）に沿って円柱状に延びる円柱部（５０２）を有し、
前記一方の部材（１２）の前記給油通路（１２７）は、前記円柱部（５０２）がその軸方向に移動可能に挿入される円柱収容部（５１１）を有し、
前記円柱部（５０２）および前記円柱収容部（５１１）の断面形状は正円であり、
さらに前記給油通路部材（５０）は、前記円柱部（５０２）に対して非同心円状に形成された非同心円部（５０３ａ）を有し、
前記非同心円部（５０３ａ）によって前記給油通路部材（５０）の回り止めが行われることを特徴とする圧縮機。
前記給油通路部材（５０）は、前記円柱部（５０２）よりも前記他方の部材（１１）側に位置し且つ外形が前記円柱部（５０２）に対して径方向に拡大された頭部（５０３）を有し、
前記一方の部材（１２）の前記給油通路（１２７）は、前記頭部（５０３）が収容される拡大収容部（５１２）を有し、
前記非同心円部（５０３ａ）は、前記頭部（５０３）に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
前記非同心円部（５０３ａ）は、直線形状を有していることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機。
前記非同心円部（５０３ａ）は、二面幅形状を有していることを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
前記非同心円部（５０３ａ）は、前記円柱部（５０２）に対して偏心した偏心形状を有していることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機。
前記給油通路部材（５０）は、前記頭部（５０３）から前記他方の部材（１１）側に突出し且つ前記他方の部材（１１）と摺動する凸部（５０４）を有しており、
前記凸部（５０４）は、前記他方の部材（１１）と前記給油通路部材（５０）との接触面圧が適切となるように設定された摺動面積を有していることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１つに記載の圧縮機。