JP2006241993A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】油溜りの油を、部品点数を増やすことなくより確実に減圧しながら低圧部に戻すことのできるスクロール型圧縮機を提供すること。
【解決手段】固定スクロール１１をスクロール側ハウジング３１に内設する。これにより、ハウジング３０内は、油溜り３８を有する高圧部５と低圧部６とに仕切られる。また、固定スクロール１１に、油溜り３８に開口した油溜り連通部７１と、低圧部６内の吸入室２８に開口した吸入室連通部７２とを形成する。また、スクロール側ハウジング３１の内周面３３に、油溜り連通部７１から、吸入室連通部７２にかけて溝部７３を形成する。これにより、油溜り３８内の潤滑油３９は、油溜り連通部７１から、圧力が低減されつつ溝部７３を通り、吸入室連通部７２を通って吸入室２８に供給される。この結果、油溜り３８の油を、部品点数を増やすことなくより確実に減圧しながら低圧部６に戻すことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スクロール型圧縮機に関するものである。特に、この発明は、油溜りに溜まった油を、減圧しながら低圧部に戻すことのできるスクロール型圧縮機に関するものである。

スクロール型圧縮機では、摺動部などの潤滑のため、冷媒ガスに潤滑油をミスト状にして含有し、この冷媒ガスを循環させることにより各部を潤滑しているが、スクロール型圧縮機から吐出した冷媒ガスに多量の潤滑油が含まれている場合、熱交換の効率が低下する。このため、従来のスクロール型圧縮機では、スクロール型圧縮機内で圧縮された冷媒ガスが位置する部分である高圧部内にオイルセパレータを設け、冷媒ガスから潤滑油を分離している。分離した潤滑油は高圧部内の油溜りに溜まるが、油溜り内の油の量が多くなると、せっかく分離した油が冷媒ガスとともに吐出されてしまうため、従来のスクロール型圧縮機では、高圧部と低圧部との間のシールに利用したり、油溜りに溜まった油を低圧側に戻したりしているものがある。

例えば、特許文献１では、固定スクロールの外周に油溝を形成し、この油溝内に油溜り内の油を給油して、この油によって高圧部と低圧部との間をシールしている。また、特許文献２では、固定スクロールに高圧部と吸入室とを連通する絞り通路を設けることにより、油溜りに溜まった油を吸入室側に流している。また、特許文献３では、固定スクロールに高圧部と吸入室とを連通する孔に螺旋溝を設け、この孔に柱状部材を挿入することにより、この螺旋溝が高圧部と吸入室とを連通する通路になる。これにより、油溜りに溜まった油を吸入室側に流している。これらの結果、油溜りに溜まった油が低圧部に漏れるのを抑制できる、或いは、油溜りから吸入室に流れる油の量を抑制しつつ流すことができる。

特開平５−２２３０６６号公報 特開平９−３２７７８号公報 特開２００２−３９０６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載したスクロール型圧縮機では、油溜りに溜まった油をシール用の油として用いているのみで油を高圧部外に排出してないので、運転時間が長くなるに従って高圧部内に油が充填してしまう虞がある。また、特許文献２に記載したスクロール型圧縮機では、高圧部と吸入室との差圧を絞り通路で低減する必要があるので、高圧部の圧力が高い場合、絞り通路の長さが短いと差圧が低減できない虞があり、また、差圧を低減するためには固定スクロールを大形化する必要がある。また、特許文献３に記載したスクロール型圧縮機では、高圧部と吸入室とを連通する孔に柱状部材を挿入する必要があるので、部品点数が多くなってしまう。これらのように、従来のスクロール型圧縮機では、油溜りに溜まった油を確実に減圧しながら低圧部に戻すのが困難なものとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、油溜りの油を、部品点数を増やすことなくより確実に減圧しながら低圧部に戻すことのできるスクロール型圧縮機を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係るスクロール型圧縮機は、公転軸を中心として公転旋回運動をする旋回スクロールと、前記旋回スクロールと噛合する固定スクロールと、前記固定スクロールが密着固定して内設されるハウジングと、前記ハウジングに形成される吸入口と、前記ハウジングと前記固定スクロールとによって区画される高圧部と、前記吸入口と前記固定スクロールとの間に形成され、前記固定スクロールによって前記高圧部と仕切られた低圧部と、前記高圧部内に位置する油溜りと、前記油溜りと前記低圧部とを連通すると共に、少なくとも一部が前記固定スクロールと前記ハウジングとが密着固定している部分における双方の面のうちいずれか一方の面に形成された溝部により形成されている給油通路と、を具備していることを特徴とする。

この発明では、油溜りと低圧部とを連通する給油通路の一部が、固定スクロールとハウジングとが密着固定している部分における双方の面のうちいずれか一方の面に形成された溝部によって形成されている。これにより、部品点数を増やすことなく油溜りと低圧部とを給油通路で連通することができる。また、給油通路が固定スクロールの外側を通って油溜りと低圧部とを連通しているため、給油通路の全長が長くなる。高圧部内の冷媒ガスは高圧になっているが、このように給油通路は全長が長いため、油溜りの油が給油通路内を流れる際の圧力損失が大きくなっており、給油通路内を通る油が低圧部に戻される際には、圧力が低くなっている。これらの結果、油溜りの油を、部品点数を増やすことなくより確実に減圧しながら低圧部に戻すことができる。

また、この発明に係るスクロール型圧縮機は、前記溝部は、前記公転軸が中心となる螺旋状の形状で形成されていることを特徴とする。

この発明では、溝部が螺旋状の形状で形成されているので、給油通路の全長は、より確実に長くなる。これにより、油溜り内の油が給油通路内を流れる際の圧力損失を、より確実に大きくすることができる。この結果、油溜りの油を、より確実に減圧しながら低圧部に戻すことができる。

また、この発明に係るスクロール型圧縮機は、前記旋回スクロールと前記固定スクロールとにより前記低圧部の一部である吸入室が区画されており、前記給油通路は、前記油溜りと前記吸入室とを連通していることを特徴とする。

この発明では、給油通路を、油溜りと吸入室とが連通するように形成し、油溜り内の油を吸入室に戻している。これにより、スクロール型圧縮機の運転時に実際に冷媒ガスを圧縮する部分、つまり、旋回スクロールと固定スクロールとの摺動部分に、より確実に給油をすることができる。従って、スクロール型圧縮機の運転時の抵抗を低減できる。この結果、スクロール型圧縮機の運転効率の向上を図ることができる。

また、この発明に係るスクロール型圧縮機は、前記旋回スクロールは、前記旋回スクロールの公転旋回運動によって前記公転軸の軸方向に作用するスラスト力を受けると共に前記低圧部内に位置するスラスト軸受に支持されており、前記給油通路は、前記油溜りと前記スラスト軸受とを連通していることを特徴とする。

この発明では、給油通路を、油溜りとスラスト軸受とが連通するように形成し、油溜り内の油をスラスト軸受に給油している。スラスト軸受は、当該スラスト軸受に形成されるスラスト面と旋回スクロールとが接することにより旋回スクロールのスラスト力を受けているが、旋回スクロールが公転旋回運動をする際には、旋回スクロールとスラスト面は互いに摺動する。このため、この部分に油溜りの油を給油することにより、旋回スクロールが公転旋回運動をする際の抵抗を低減することができる。この結果、スクロール型圧縮機の運転効率の向上を図ることができる。

また、この発明に係るスクロール型圧縮機は、前記給油通路は、前記油溜りと前記吸入口とを連通していることを特徴とする。

この発明では、給油通路を、油溜りと吸入口とが連通するように形成し、油溜り内の油を吸入口から低圧部に戻している。このため、吸入口から吸入される冷媒ガスに、油溜りから戻された油を含有させることができるので、スクロール型圧縮機の運転時にこの冷媒ガスが通過する部分における各摺動部に油を給油することができる。これにより、スクロール型圧縮機の運転時の抵抗を低減できる。この結果、スクロール型圧縮機の運転効率の向上を図ることができる。

本発明にかかるスクロール型圧縮機は、油溜りの油を、部品点数を増やすことなくより確実に減圧しながら低圧部に戻すことができる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかるスクロール型圧縮機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本発明の実施例１に係るスクロール型圧縮機の断面図である。同図に示すスクロール型圧縮機１は、スクロール側ハウジング３１とモータ側ハウジング３２とからなるハウジング３０内に、圧縮機構１０やモータ４０などが配設されている。ハウジング３０は、スクロール側ハウジング３１とモータ側ハウジング３２とからなり、スクロール側ハウジング３１とモータ側ハウジング３２とは、共に一端が閉止された略円筒形の形状で形成されている。このスクロール側ハウジング３１とモータ側ハウジング３２とは、双方の略円筒形の閉止されている側の端部の反対側の端部、つまり、開口されている側の端部がスクリューなどの連結部材（図示省略）によって連結される。前記ハウジング３０は、このようにスクロール側ハウジング３１とモータ側ハウジング３２とが連結されることにより、両端が閉止された略円筒形の形状となって形成されている。また、このハウジング３０には、吸入口３５と吐出口３６とが形成されており、モータ側ハウジング３２には吸入口３５が形成され、スクロール側ハウジング３１には吐出口３６が形成されている。これらの吸入口３５及び吐出口３６は、当該スクロール型圧縮機１の外部の冷媒ガス経路（図示省略）に接続されている。

前記モータ４０は、ハウジング３０におけるモータ側ハウジング３２側の内部に配設されている。このモータ４０は、ロータ４１とステータ４３とにより構成されており、さらに、ロータ４１は、回転軸４２を有している。またロータ４１は、この回転軸４２の軸方向がハウジング３０の形状である略円筒形の中心軸とほぼ一致する向き、及び位置でハウジング３０内に設けられている。また、回転軸４２は、一端がモータ側ハウジング３２の閉止側に設けられたサブベアリング５１に支持されており、他端がモータ側ハウジング３２におけるスクロール側ハウジング３１側の端部に設けられたミドルハウジング５２に内設されたベアリング５０によって支持されている。回転軸４２は、これらのサブベアリング５１及びベアリング５０により、回転可能に支持されており、即ち、ロータ４１は、これらのサブベアリング５１及びベアリング５０により、回転可能に支持されている。前記ステータ４３は、このように回転可能に支持されたロータ４１の外周方向に設けられており、モータ側ハウジング３２に固定されている。

前記ロータ４１におけるベアリング５０側の端部には、前記圧縮機構１０が位置しており、圧縮機構１０は、スクロール側ハウジング３１に内設されている。この圧縮機構１０は、固定スクロール１１と旋回スクロール２１とから形成されており、旋回スクロール２１はモータ４０側、固定スクロール１１は、スクロール側ハウジング３１の閉止されている側に位置している。

前記回転軸４２の旋回スクロール２１側の端部には、回転軸４２と平行で、且つ、回転軸４２の中心軸から偏った位置に中心軸が位置している、即ち、回転軸４２に対して偏心している円筒形状のピンである偏心駆動ピン５３が設けられている。この偏心駆動ピン５３は、ドライブブッシュ５４に回転可能に接続されている。また、旋回スクロール２１は、モータ４０側に突出すると共に内側に円筒形の空洞部が形成されたボス２３を有しており、前記ドライブブッシュ５４は、旋回軸受５５を介して回転自在に当該ボス２３の内側に嵌装されている。また、旋回スクロール２１には、モータ４０側の面で、且つ、ボス２３よりも外側、つまり、スクロール側ハウジング３１寄りの部分に、モータ４０側に突出したピンである自転阻止ピン２４が複数配設されている。この自転阻止ピン２４は、スクロール側ハウジング３１の内側に固定されると共に、旋回スクロール２１の自転を阻止するため、スラスト軸受６０に設けられた自転阻止リング６１に挿入されている。これらの構造により、旋回スクロール２１は自転が阻止され、回転軸４２の中心軸を公転軸８０として公転旋回運動可能に設けられている。

前記固定スクロール１１は、外部の形状が、スクロール側ハウジング３１の内部の形状、つまり、スクロール側ハウジング３１の内径とほぼ同じ径となる円筒形の形状で形成されており、スクロール側ハウジング３１の内部に焼嵌めされている。これにより、固定スクロール１１は、スクロール側ハウジング３１の内部に密着固定されている。なお、固定スクロール１１をスクロール側ハウジング３１に密着固定する方法は、焼嵌め以外に圧入など、固定スクロール１１をスクロール側ハウジング３１に密着固定して内設できる方法であれば、焼嵌め以外の方法でよい。

このように配置される固定スクロール１１と旋回スクロール２１とには、共に渦巻状ラップが設けられており、固定スクロール１１には、固定側渦巻状ラップ１２が当該固定スクロール１１における旋回スクロール２１側の面に立設され、旋回スクロール２１には、旋回側渦巻状ラップ２２が当該旋回スクロール２１における固定スクロール１１側に立設されている。これにより、固定側渦巻状ラップ１２と旋回側渦巻状ラップ２２とは、固定スクロール１１と旋回スクロール２１とにおいて互いに対向する面に形成されており、また、このように対向する面に形成された固定側渦巻状ラップ１２と旋回側渦巻状ラップ２２とは、噛合している。また、固定スクロール１１と旋回スクロール２１との間に位置し、固定スクロール１１と旋回スクロール２１とによって区画される空間は吸入室２８として形成されている。

スクロール側ハウジング３１における閉止している側の端部付近の内部は、固定スクロール１１が焼嵌めされている部分の内径よりも内径が小さくなっている。この部分は、固定スクロール１１がスクロール側ハウジング３１の内部に焼嵌めされて密着固定されることにより、ハウジング３０内におけるモータ４０側の部分と仕切られている。つまり、スクロール側ハウジング３１において閉止している側の端部側の内部に位置し、当該スクロール側ハウジング３１と固定スクロール１１とによって区画された部分は高圧部５として形成されており、ハウジング３０の内部において固定スクロール１１よりもモータ４０側に位置している部分は低圧部６として形成されている。前記吸入室２８は、低圧部６の一部として形成されている。また、モータ側ハウジング３２に形成された吸入口３５は低圧部６に開口しており、スクロール側ハウジング３１に形成された吐出口３６は高圧部５に開口している。

前記固定スクロール１１には、吸入室２８と高圧部５とを連通する孔である吐出ポート１３が形成されている。また、当該吐出ポート１３の高圧部５側の面には、吐出ポート１３を開閉する吐出弁１４が設けられている。さらに、当該スクロール型圧縮機１の運転時における向きは、前記公転軸８０、或いはハウジング３０の形状である円筒形の中心軸が水平になる向きになっており、スクロール型圧縮機１の運転時における状態の高圧部５の下方側は油溜り３８となっている。固定スクロール１１には、この油溜り３８に開口した油溜り連通部７１が形成されている。この油溜り連通部７１は、一端が固定スクロール１１の高圧部５に面している側の面における下方側の位置で油溜り３８に開口し、他端が当該固定スクロール１１の外周面１５に開口した孔となって形成されている。さらに詳細には、油溜り連通部７１は、油溜り３８に対して開口した部分から所定の長さでモータ４０方向に公転軸８０と平行な向きで形成され、さらに、この方向に形成された端部から、公転軸８０と直交する向きで固定スクロール１１の外周面１５に向けて形成され、外周面１５に開口している。

また、当該固定スクロール１１には、前記公転軸８０の形成方向における位置が前記吸入室２８と同じになる位置に、外周面１５から吸入室２８にかけて形成された吸入室連通部７２が形成されている。この吸入室連通部７２は、一端が外周面１５に開口され、他端が吸入室２８に開口された孔となって形成されており、公転軸８０に直交する向きで形成されている。このように油溜り連通部７１と吸入室連通部７２とが形成される固定スクロール１１が密着固定されるスクロール側ハウジング３１の内周面３３には、油溜り連通部７１が固定スクロール１１の外周面１５に開口している部分に対向する部分から、吸入室連通部７２が外周面１５に開口している部分に対向する部分にかけて形成された溝部７３が形成されている。これらの油溜り連通部７１、吸入室連通部７２及び溝部７３は、給油通路７０として形成されている。

図２は、図１に示したスクロール側ハウジングの断面図である。給油通路７０の一部となる溝部７３は、油溜り連通部７１の孔の径と同程度の溝幅及び溝深さで形成されており、スクロール側ハウジング３１の内周面３３に、前記公転軸８０を中心とした螺旋状の形状で形成されている。つまり、溝部７３は、スクロール側ハウジング３１の内周面３３において、当該内周面３３の周方向に進みつつ公転軸８０の形成方向に進むように形成されており、前記油溜り連通部７１が外周面１５に開口している部分に対向する位置から、吸入室連通部７２が外周面１５に開口している部分に対向する位置にかけて形成されている。また、このように形成される溝部７３は、固定スクロール１１がスクロール側ハウジング３１に焼嵌めされることにより密着固定されているので、当該溝部７３と固定スクロール１１の外周面１５とによって形成される空間は通路として形成されており、これにより、溝部７３は給油通路７０の一部として形成されている。

この実施例１に係るスクロール型圧縮機１は以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。前記スクロール型圧縮機１を運転すると、モータ４０のロータ４１が回転をする。ロータ４１の回転により、当該ロータ４１が有する回転軸４２が回転をすると、回転軸４２に対して偏心した偏心駆動ピン５３が公転軸８０を中心として公転運動をする。これにより、この偏心駆動ピン５３にドライブブッシュ５４及び旋回軸受５５を介して接続されている旋回スクロール２１は、公転旋回運動をする。その際に、旋回スクロール２１は、自転阻止ピン２４がスラスト軸受６０に設けられた自転阻止リング６１に挿入されているので、自転することなく公転軸８０を中心として公転旋回運動をする。

旋回スクロール２１が、このように公転旋回運動をすると、旋回スクロール２１に形成されている旋回側渦巻状ラップ２２と固定スクロール１１に形成されている固定側渦巻状ラップ１２との相対的な位置が変化する。この変化により、旋回スクロール２１と固定スクロール１１とによって区画されている吸入室２８の形状が変化し、吸入室２８上の各部の容積が変化する。この吸入室２８の容積変化により、低圧部６は吸入口３５が接続されている冷媒ガス経路に対して負圧になり、冷媒ガス経路内の冷媒ガスが吸入口３５から低圧部６に吸入される。

吸入口３５から低圧部６内に吸入された冷媒ガスは、吸入室２８に吸入される。吸入室２８に吸入された冷媒ガスは、吸入室２８の容積変化により圧縮され、圧力が高くなった状態で固定スクロール１１に形成された吐出ポート１３から高圧部５に吐出される。その際に、吐出ポート１３の高圧部５側には吐出弁１４が設けられているが、この吐出弁１４は、吸入室２８内における吐出ポート１３付近の冷媒ガスの圧力が、高圧部５内の冷媒ガスの圧力よりも高くなった場合にのみ開く。これにより、高圧部５側の冷媒ガスが吸入室２８側に逆流することがなく、前記モータ４０を回転させることにより、冷媒ガスは低圧部６側から高圧部５側に送られる。圧縮され圧力が高い状態で高圧部５に送られた冷媒ガスは、高圧部５に開口された吐出口３６から外部の冷媒ガス経路に吐出される。

冷媒ガスは、当該スクロール型圧縮機１の運転時には、このように吸入口３５から吸入され、圧縮された状態で吐出口３６から冷媒ガス経路に吐出される。その際に、この冷媒ガスには、スクロール型圧縮機１の各部を潤滑する潤滑油がミスト状の状態で含有されている。この潤滑油によって、スクロール型圧縮機１内の各摺動部は潤滑される。また、この潤滑油は、固定スクロール１１と旋回スクロール２１とによって冷媒ガスが圧縮され、吐出ポート１３から高圧部５に吐出された後に、高圧部５内で分離し、高圧部５の下方に位置する油溜り３８に溜まる。

油溜り３８に溜まった潤滑油３９は、油溜り３８に開口された油溜り連通部７１に流れる。この油溜り連通部７１は給油通路７０の一部として形成されており、給油通路７０の一端は、高圧部５に形成された油溜り３８に開口され、他端は低圧部６の一部である吸入室２８に開口されている。このため、給油通路７０は、吸入室２８側の端部付近の圧力よりも、油溜り３８側の端部付近の圧力の方が高くなっており、これにより、油溜り連通部７１の油溜り３８に開口している部分から油溜り連通部７１内に流れた潤滑油３９は、高圧で油溜り連通部７１内に流入する。

高圧の潤滑油が流入した油溜り連通部７１は、スクロール側ハウジング３１の内周面３３に形成された溝部７３に開口しているため、油溜り連通部７１内の潤滑油３９は溝部７３に流入する。この溝部７３は、他端が吸入室連通部７２に対向するように形成されているため、溝部７３に流入した潤滑油３９は、吸入室連通部７２の方向に流れる。その際に、当該溝部７３は、スクロール側ハウジング３１の内周面３３に螺旋状の形状で形成されているため、油溜り連通部７１側の端部から吸入室連通部７２側の端部までの長さが長くなっている。このため、圧力が高い状態で油溜り連通部７１に流入し、さらに溝部７３に流入した潤滑油３９は、溝部７３の油溜り連通部７１側の端部から吸入室連通部７２側の端部に流れるまでの間に、圧力が低くなる。つまり、溝部７３の長さが長いため、潤滑油３９の流路が長くなっており、流路が長いことに起因する圧力損失によって潤滑油３９の圧力は低くなる。溝部７３を通る際に圧力が低くなった潤滑油は、吸入室連通部７２側の端部から吸入室連通部７２内に流入する。

この吸入室連通部７２は、吸入室２８に開口しているため、吸入室連通部７２内に低い圧力で流入された潤滑油３９は、吸入室２８に吐出される。吸入室２８に吐出された潤滑油３９は、再びミスト状になって冷媒ガスに含有され、旋回スクロール２１に設けられた旋回側渦巻状ラップ２２と固定スクロール１１に設けられた固定側渦巻状ラップ１２との摺動部分などを潤滑する。

以上のスクロール型圧縮機１は、スクロール側ハウジング３１の内周面３３に溝部７３を形成し、固定スクロール１１をスクロール側ハウジング３１に焼嵌めすることにより、固定スクロール１１をスクロール側ハウジング３１に密着固定している。これにより、前記溝部７３は、当該溝部７３と固定スクロール１１の外周面１５とによって通路として形成される。また、この溝部７３の一端に油溜り連通部７１を開口し、他端に吸入室連通部７２を開口することにより、溝部７３は給油通路７０の一部として形成される。これにより、部品点数を増やすことなく給油通路７０を形成することができ、油溜り３８と低圧部６とを給油通路７０で連通することができる。また、給油通路７０の一部である溝部７３は、固定スクロール１１の外周面１５の外側に形成されているため、全長が長くなっており、これにより、給油通路７０の圧力損失は大きくなっている。このため、圧力が高い油溜り３８内の潤滑油３９が給油通路７０内を通って吸入室２８に戻るまでの間に圧力は低減し、圧力が高い油溜り３８内の潤滑油３９が吸入室２８に戻る際には、圧力は低くなっている。これらの結果、油溜り３８の油を、部品点数を増やすことなくより確実に減圧しながら低圧部６に戻すことができる。

また、前記溝部７３は、公転軸８０が中心となる螺旋状の形状で形成されているため、溝部の全長は長くなり、これにより、給油通路７０全体の長さは、より確実に長くなっている。従って、油溜り３８内の潤滑油３９が給油通路７０内を流れる際の圧力損失を、より確実に大きくすることができる。この結果、油溜り３８の油を、より確実に減圧しながら低圧部６に戻すことができる。

また、給油通路７０を、油溜り３８と吸入室２８とを連通するように形成しているので、高圧部５に位置する油溜り３８に溜まった潤滑油３９を、吸入室２８に戻すことができる。これにより、当該スクロール型圧縮機１の運転時に実際に冷媒ガスを圧縮する部分である、旋回スクロール２１に設けられた旋回側渦巻状ラップ２２と固定スクロール１１に設けられた固定側渦巻状ラップ１２などの摺動部分に、より確実に給油をすることができる。従って、スクロール型圧縮機１の運転時の摺動抵抗を低減できる。この結果、スクロール型圧縮機１の運転効率の向上を図ることができる。

また、油溜り３８は高圧部５に位置しており、油溜り３８内の潤滑油３９の圧力は高くなっているため、給油通路７０を流れる潤滑油３９が低圧部６に戻るまでに潤滑油３９の圧力を低くする必要があるが、圧力を低くするために、溝部７３の全長を長くすることにより給油通路７０の全長を長くして圧力損失を大きくしている。このように、圧力損失を大きくする際に、給油通路７０を細くするのではなく全長を長くしているので、給油通路７０の断面積を大きくすることができる。これにより、給油通路７０内に異物が詰まるようなことを低減できる。この結果、油溜り３８の油を、より確実に低圧部６に戻すことができる。

本実施例に係るスクロール型圧縮機は、実施例１に係るスクロール型圧縮機と略同様の構成であるが、給油通路がスラスト面に開口している点に特徴がある。他の構成は実施例１と同様なので、その説明を省略するとともに、同一の符号を付す。図３は、本発明の実施例２に係るスクロール型圧縮機９０の断面図である。図４は、図３に示したスクロール側ハウジングの断面図である。ここで、スクロール型圧縮機９０は、図１と同様に自転阻止ピン及び自転阻止リングからなる自転を防止する機構を設けているが、その設置角度が異なるため、図３では不図示としている。また、旋回スクロール２１のモータ４０側には、スクロール側ハウジング３１に固定されたスラスト軸受９１が設けられている。このスラスト軸受９１は、公転軸８０に直交すると共に旋回スクロール２１に対向する側の面がスラスト面９２として形成されている。このスラスト面９２は、旋回スクロール２１のモータ４０側の面に摺動可能に接触している。また、このスラスト軸受９１は、低圧部６内に位置している。

実施例２に係るスクロール型圧縮機９０に形成される給油通路７０は、実施例１に係るスクロール型圧縮機１に形成される給油通路７０と異なり、油溜り３８とスラスト軸受９１とを連通している。具体的には、油溜り連通部７１は、一端が油溜り３８に開口され、他端が固定スクロール１１の外周面１５に開口した孔として形成されている。また、スラスト軸受９１には、スラスト面９２から当該スラスト軸受９１の外周面にかけて形成された孔であるスラスト軸受連通部９３が形成されている。このスラスト軸受連通部９３は、スラスト面９２に開口され、モータ４０の形成方向に公転軸８０と平行な方向に形成される孔が、スラスト軸受９１の途中で外周面方向、或いはスクロール側ハウジング３１方向に折れ曲がり、スラスト軸受９１の外周面に開口している。

また、スクロール側ハウジング３１の内周面３３において、油溜り連通部７１が固定スクロール１１の外周面１５に開口している部分に対向する部分から、スラスト軸受連通部９３がスラスト軸受９１の外周面に開口している部分に対向する部分にかけて、公転軸８０が中心となる螺旋状の形状で溝部７３が形成されている。溝部７３の一端が近傍に位置するスラスト軸受９１は、吸入室２８よりもモータ４０寄りに位置しているため、実施例２に係るスクロール型圧縮機９０に形成される溝部７３は、実施例１に係るスクロール型圧縮機１に形成される溝部７３よりも、全長が長くなっている。

この実施例２に係るスクロール型圧縮機９０は以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。当該スクロール型圧縮機９０を運転すると、自転阻止ピン２４及び自転阻止リング６１（図１参照）によって自転が阻止され、公転軸８０を中心として公転旋回運動をする。旋回スクロール２１が公転旋回運動をすると、当該旋回スクロール２１と固定スクロール１１とによって区画される吸入室２８内の圧力が上昇し、この圧力は旋回スクロール２１をモータ４０方向に押す力として作用する。

旋回スクロール２１のモータ４０側にはスラスト軸受９１が位置しており、旋回スクロール２１がモータ４０方向に押される力は、スラスト軸受９１のスラスト面９２が旋回スクロール２１に接触することにより、スラスト軸受９１で受けている。また、旋回スクロール２１は公転旋回運動をしているので、旋回スクロール２１とスラスト面９２とは、摺動しつつ接触している。

このように旋回スクロール２１に摺動しつつ接触しているスラスト面９２には、給油通路７０の一部として形成されているスラスト軸受連通部９３が開口している。給油通路７０の他端は、油溜り３８に開口されており、給油通路７０は油溜り３８からスラスト面９２にかけて形成されているため、油溜り３８内の潤滑油３９は、給油通路７０を通ってスラスト面９２に戻される。

以上のスクロール型圧縮機９０は、給油通路７０が油溜り３８とスラスト面９２とを連通するように形成されており、油溜り３８は高圧部５に位置し、スラスト面９２が形成されるスラスト軸受９１は低圧部６内に位置している。これにより、油溜り３８内の潤滑油３９は給油通路７０内に流入し、給油通路７０の一部であるスラスト軸受連通部９３からスラスト面９２に戻され、スラスト面９２に供給される。また、このスラスト面９２は、スクロール型圧縮機９０の運転時に公転旋回運動をする旋回スクロール２１に接触し、旋回スクロール２１はスラスト面９２に対して摺動する。このため、スラスト面９２に油溜り３８内の潤滑油３９を供給することにより、旋回スクロール２１が公転旋回運動をする際の抵抗を低減することができる。この結果、スクロール型圧縮機９０の運転効率の向上を図ることができる。

図５は、実施例１の変形例に係るスクロール型圧縮機の断面図である。なお、実施例１に係るスクロール型圧縮機１では、給油通路７０は油溜り３８と吸入室２８とを連通しており、実施例２に係るスクロール型圧縮機９０では、油溜り３８とスラスト軸受９１とを連通しているが、給油通路７０は油溜り３８からこれら以外の部分に連通させてもよい。例えば、図５に示すように、給油通路７０は、油溜り３８と吸入口３５とを連通させてもよい。具体的には、一端が固定スクロール１１の外周面１５に開口する吸入口連通部１００を給油通路７０の一部として形成し、当該吸入口連通部１００の他端を吸入口３５に開口する。この吸入口連通部１００は、固定スクロール１１、ミドルハウジング５２及びモータ側ハウジング３２にかけて連続した孔によって形成されており、一端が固定スクロール１１の外周面１５、他端が吸入口３５に開口している。スクロール側ハウジング３１の内周面３３に形成される溝部７３の一端を、この吸入口連通部１００における固定スクロール１１の外周面１５に開口している部分に対向した位置に形成することにより、給油通路７０を、油溜り３８と吸入口３５とが連通するように形成することができる。

これにより、油溜り３８内の潤滑油３９を吸入口３５に戻すことができ、吸入口３５から低圧部６内に吸入される冷媒ガスに、油溜りから戻された潤滑油３９を含有させることができる。このため、スクロール型圧縮機１の運転時に、この冷媒ガスが通過する部分における各摺動部や軸受に潤滑油を給油することができる。これにより、スクロール型圧縮機１の運転時の抵抗を低減できる。この結果、スクロール型圧縮機１の運転効率の向上を図ることができる。

図６は、実施例２の変形例に係るスクロール型圧縮機が有するスクロール側ハウジングの断面図である。図７は、図６のＡ−Ａ断面図である。図８は、図６のＢ−Ｂ断面図である。また、スクロール側ハウジング３１の内周面３３に形成される溝部７３は、螺旋状以外の形状で形成されていてもよい。例えば、図６〜８に示すように、スクロール側ハウジング３１の内周面３３に、公転軸８０が中心となり、内周面３３の一周にかけて形成された溝であるリング状溝部１０５を複数形成し、このリング状溝部１０５同士を、内周面３３に形成される連結溝部１０６によって接続し、連通させてもよい。これらのリング状溝部１０５及び連結溝部１０６は、給油通路７０の一部として形成されており、前記油戻り連通部７１（図３参照）やスラスト軸受連通部９３（図３参照）の形状である孔の径と同程度の溝幅及び溝深さで形成されている。さらに、複数形成されるリング状溝部１０５のうち、最も高圧部５側に位置するリング状溝部１０５は、公転軸８０方向における位置が、油溜り連通部７１の公転軸８０方向における位置とほぼ同じ位置になるように形成されている。また、複数形成されるリング状溝部１０５のうち、最もモータ４０（図３参照）側に位置するリング状溝部１０５は、公転軸８０方向における位置が、スラスト軸受連通部９３の公転軸８０方向における位置とほぼ同じ位置になるように形成されている。

これらにより、油溜り３８（図３参照）とスラスト軸受９１（図３参照）とは給油通路７０によって連通され、油溜り３８内の潤滑油３９をスラスト軸受９１のスラスト面９２（図３参照）に供給することができる。さらに、最もモータ４０側に位置するリング状溝部１０５の公転軸８０方向における位置と、スラスト軸受連通部９３の公転軸８０方向における位置とが、ほぼ同じ位置になるように形成されているため、スラスト軸受連通部９３を、当該スラスト軸受９１の周方向において複数設けることにより、スラスト面９２の周方向における複数の位置から潤滑油を供給することができる。従って、旋回スクロール２１（図３参照）の公転旋回運動時のスラスト面９２と旋回スクロール２１との摺動抵抗を、より確実に低減することができる。この結果、スクロール型圧縮機９０の運転効率の向上を図ることができる。

なお、このようにスクロール側ハウジング３１の内周面３３に形成される溝部７３をリング状溝部１０５と連結溝部１０６とによって形成する場合には、給油通路７０が油溜り３８とスラスト軸受９１とを連通する以外でもよく、油溜り３８と吸入室２８とを連通したり、油溜り３８と吸入口３５とを連通したりしてもよい。

図９は、実施例１の変形例に係るスクロール型圧縮機の断面図である。図１０は、図９に示した固定スクロールの外形図である。また、実施例１に係るスクロール型圧縮機１では、油溜り連通部７１と吸入室連通部７２と接続する溝部７３は、スクロール側ハウジング３１の内周面３３に形成されているが、油溜り連通部７１と吸入室連通部７２と接続する溝部は、固定スクロール１１の外周面１５に形成してもよい。例えば、図９及び図１０に示すように、固定スクロール１１の外周面１５に、溝幅及び溝深さが油溜り連通部７１や吸入室連通部７２の形状である孔の径とほぼ同じ大きさとなる溝である固定スクロール溝部１１０を形成してもよい。この固定スクロール溝部１１０は、油溜り連通部７１の外周面１５側の端部から吸入室連通部７２の外周面１５側の端部にかけて形成されており、これらの端部間を、公転軸８０を中心とした螺旋状の形状で接続するように形成している。

このように、油溜り連通部７１と吸入室連通部７２とを接続する溝部７３として固定スクロール溝部１１０を固定スクロール１１の外周面１５に形成した場合でも、固定スクロール１１の外周面１５はスクロール側ハウジング３１の内周面３３に密着固定されているので、当該固定スクロール溝部１１０内を潤滑油３９の通路として用いることができる。これにより、給油通路７０の一部を、固定スクロール１１の外周面１５に位置する固定スクロール溝部１１０により形成することができる。このように、給油通路７０を、全て固定スクロール１１に形成することにより、各通路同士の位置合わせを行なう必要がなくなる。従って、異なる部品に形成された通路同士の位置合わせのバラツキに起因する圧力損失のバラツキを抑制できる。この結果、油溜り３８内の油を、より確実に低圧部６に供給することができる。

なお、このように、給油通路７０の一部を固定スクロール１１の外周面１５に形成された固定スクロール溝部１１０によって形成する場合には、給油通路７０が油溜り３８と吸入室２８とを連通する以外でもよく、油溜り３８とスラスト軸受９１とを連通したり、油溜り３８と吸入口３５とを連通したりしてもよい。

図１１は、実施例１の変形例に係るスクロール型圧縮機の断面図である。また、実施例１に係るスクロール型圧縮機１では、螺旋状の溝部７３を有する給油通路７０によって油溜り３８と吸入室２８とを連通しているが、給油通路７０はその他の形状で、油溜り３８と吸入室２８以外の部分を連通していてもよい。例えば、図１１に示すように、給油通路７０の一部は、スラスト軸受６０及び固定スクロール１１に形成され、前記自転阻止リング６１に開口した自転阻止リング連通部１１７により形成されていてもよい。この自転阻止リング連通部１１７は、スラスト軸受６０に形成された自転阻止リング６１の数と同数で形成されている。さらに、自転阻止リング連通部１１７と油溜り連通部７１とは、固定スクロール１１の外周面１５に形成された固定スクロールリング状溝部１１５及び固定スクロール連結溝部１１６によって接続されていてもよい。

このうち、固定スクロールリング状溝部１１５は、固定スクロール１１の外周面１５に、公転軸８０が中心となり、外周面１５の一周にかけて形成された溝により形成されており、この固定スクロールリング状溝部１１５は複数形成されている。また、固定スクロール連結溝部１１６は、固定スクロール１１の外周面１５に形成されており、固定スクロールリング状溝部１１５同士を接続する溝により形成されている。さらに、複数の固定スクロールリング状溝部１１５のうち、最も高圧部５側位置する固定スクロールリング状溝部１１５は、公転軸８０方向における位置が、油溜り連通部７１の公転軸８０方向における位置とほぼ同じ位置になるように形成されている。また、複数形成される固定スクロールリング状溝部１１５のうち、最もモータ４０側に位置する固定スクロールリング状溝部１１５は、公転軸８０方向における位置が、自転阻止リング連通部１１７の公転軸８０方向における位置とほぼ同じ位置になるように形成されている。

これらにより、油溜り３８と自転阻止リング連通部１１７とは給油通路７０によって連通され、油溜り３８内の潤滑油３９を自転阻止リング６１内に供給することができる。自転阻止リング６１には自転阻止ピン２４が挿入されており、旋回スクロール２１が公転旋回運動をする際には、自転阻止ピン２４は自転阻止リング６１内を摺動する。このため、給油通路７０によって油溜り３８内の潤滑油３９を自転阻止リング６１内に供給することにより、自転阻止ピン２４が自転阻止リング６１内を摺動する際の抵抗を抑制できる。また、自転阻止リング連通部１１７を自転阻止リング６１と同数形成しているので、全ての自転阻止リング６１に油溜り３８内の潤滑油３９を供給することができ、旋回スクロール２１が公転旋回運動をする際の摺動抵抗を、より確実に低減することができる。この結果、スクロール型圧縮機１の運転効率の向上を図ることができる。

なお、このように固定スクロール１１の外周面１５に形成される溝部を固定スクロールリング状溝部１１５と固定スクロール連結溝部１１６とによって形成する場合には、給油通路７０が油溜り３８と自転阻止リング６１とを連通する以外でもよく、油溜り３８と吸入室２８とを連通したり、油溜り３８と吸入口３５とを連通したり、油溜り３８とスラスト軸受９１とを連通したりしてもよい。また、自転阻止リング連通部１１７を形成する場合には、当該自転阻止リング連通部１１７と油溜り３８とを接続する溝部は、螺旋状の形状で形成されていてもよく、また、スクロール側ハウジング３１の内周面３３に形成されていてもよい。

図１２は、実施例２の変形例に係るスクロール型圧縮機の断面図である。また、実施例２に係るスクロール型圧縮機９０では、スラスト軸受９１にスラスト軸受連通部９３を形成することにより、油溜り３８内の潤滑油３９をスラスト面９２に供給しているが、油溜り３８内の潤滑油３９をスラスト面９２に供給する場合には、スラスト軸受９１にスラスト軸受連通部９３を形成する以外の方法により行ってもよい。例えば、図１２に示すように、スラスト軸受９１の近傍に開口したスラスト面連通部１２０を、固定スクロール１１に形成してもよい。このスラスト面連通部１２０は、スラスト軸受９１よりも高圧部５側に位置しており、固定スクロール１１の外周面１５から公転軸８０の方向に向かって形成されている。また、当該スラスト面連通部１２０は、スラスト面９２に油溜り３８からの潤滑油３９を供給できるように、スラスト面連通部１２０における外周面１５側よりも、公転軸８０側の方がスラスト面９２に近くなるように、公転軸８０の直交方向に対して斜め方向に形成されている。また、油溜り連通部７１もスラスト面連通部１２０と同様に、公転軸８０の直交方向に対して斜め方向に形成してもよい。これらのように形成されるスラスト面連通部１２０及び油溜り連通部７１は、スクロール側ハウジング３１の内周面３３に螺旋状の形状で形成された溝部７３によって接続されている。

これらにより、油溜り３８とスラスト面９２とは給油通路７０によって連通され、油溜り３８内の潤滑油３９をスラスト面９２に供給することができる。このように、油溜り３８内の潤滑油３９をスラスト面連通部１２０からスラスト面９２に供給することにより、潤滑油３９はスラスト面９２の正面から供給されることになるため、スラスト面９２に対してより確実に潤滑油３９を供給することができる。これにより、旋回スクロール２１が公転旋回運動をする際の旋回スクロール２１とスラスト面９２との摺動抵抗を、より確実に低減することができる。この結果、スクロール型圧縮機９０の運転効率の向上を図ることができる。また、油溜り連通部７１を、公転軸８０と直交する方向に対して斜め方向に形成することにより、油溜り連通部７１を、より容易に形成することができる。この結果、より容易に、油溜り３８の油を、部品点数を増やすことなくより確実に減圧しながら低圧部に戻すことができる。

また、上述したように、高圧部５に位置する油溜り３８の潤滑油３９を低圧部６に戻す場合には、給油通路７０が低圧部６に開口する部分は、上述した部分以外の部分でもよく、また、その形状は、上述した形状以外の形状で形成されていてもよい。少なくとも、給油通路７０の油溜り３８側の端部の反対側の端部は、低圧部６に開口されており、また、給油通路７０の一部はスクロール側ハウジング３１の内周面３３、或いは固定スクロール１１の外周面１５に形成されていればよい。これにより、部品点数を増やすことなく給油通路７０を形成できると共に、給油通路７０の全長を長くすることができ、これにより給油通路７０内を流れる潤滑油３９の圧力損失を大きくすることができる。この結果、油溜り３８の油を、部品点数を増やすことなくより確実に減圧しながら低圧部６に戻すことができる。

以上のように、本発明にかかるスクロール型圧縮機は、冷媒ガスに潤滑油を含有しているスクロール型圧縮機に有用であり、特に、高圧部に油溜りが位置しているスクロール型圧縮機に適している。

本発明の実施例１に係るスクロール型圧縮機の断面図である。 図１に示したスクロール側ハウジングの断面図である。 本発明の実施例２に係るスクロール型圧縮機の断面図である。 図３に示したスクロール側ハウジングの断面図である。 実施例１の変形例に係るスクロール型圧縮機の断面図である。 実施例２の変形例に係るスクロール型圧縮機が有するスクロール側ハウジングの断面図である。 図６のＡ−Ａ断面図である。 図６のＢ−Ｂ断面図である。 実施例１の変形例に係るスクロール型圧縮機の断面図である。 図９に示した固定スクロールの外形図である。 実施例１の変形例に係るスクロール型圧縮機の断面図である。 実施例２の変形例に係るスクロール型圧縮機の断面図である。

符号の説明

１ スクロール型圧縮機
５ 高圧部
６ 低圧部
１０ 圧縮機構
１１ 固定スクロール
１２ 固定側渦巻状ラップ
１３ 吐出ポート
１４ 吐出弁
１５ 外周面
２１ 旋回スクロール
２２ 旋回側渦巻状ラップ
２３ ボス
２４ 自転阻止ピン
２８ 吸入室
３０ ハウジング
３１ スクロール側ハウジング
３２ モータ側ハウジング
３３ 内周面
３５ 吸入口
３６ 吐出口
３８ 油溜り
３９ 潤滑油
４０ モータ
４１ ロータ
４２ 回転軸
４３ ステータ
５０ ベアリング
５１ サブベアリング
５２ ミドルハウンジング
５３ 偏心駆動ピン
５４ ドライブブッシュ
５５ 旋回軸受
６０ スラスト軸受
６１ 自転阻止リング
７０ 給油通路
７１ 油溜り連通部
７２ 吸入室連通部
７３ 溝部
８０ 公転軸
９０ スクロール型圧縮機
９１ スラスト軸受
９２ スラスト面
９３ スラスト軸受連通部
９５ バランスウェイト
１００ 吸入口連通部
１０５ リング状溝部
１０６ 連結溝部
１１０ 固定スクロール溝部
１１５ 固定スクロールリング状溝部
１１６ 固定スクロール連結溝部
１１７ 自転阻止リング連通部
１２０ スラスト面連通部

Claims (5)

1. 公転軸を中心として公転旋回運動をする旋回スクロールと、
   前記旋回スクロールと噛合する固定スクロールと、
   前記固定スクロールが密着固定して内設されるハウジングと、
   前記ハウジングに形成される吸入口と、
   前記ハウジングと前記固定スクロールとによって区画される高圧部と、
   前記吸入口と前記固定スクロールとの間に形成され、前記固定スクロールによって前記高圧部と仕切られた低圧部と、
   前記高圧部内に位置する油溜りと、
   前記油溜りと前記低圧部とを連通すると共に、少なくとも一部が前記固定スクロールと前記ハウジングとが密着固定している部分における双方の面のうちいずれか一方の面に形成された溝部により形成されている給油通路と、
   を具備していることを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 前記溝部は、前記公転軸が中心となる螺旋状の形状で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
3. 前記旋回スクロールと前記固定スクロールとにより前記低圧部の一部である吸入室が区画されており、
   前記給油通路は、前記油溜りと前記吸入室とを連通していることを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール型圧縮機。
4. 前記旋回スクロールは、前記旋回スクロールの公転旋回運動によって前記公転軸の軸方向に作用するスラスト力を受けると共に前記低圧部内に位置するスラスト軸受に支持されており、
   前記給油通路は、前記油溜りと前記スラスト軸受とを連通していることを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール型圧縮機。
5. 前記給油通路は、前記油溜りと前記吸入口とを連通していることを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール型圧縮機。

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