スクロール圧縮機
【課題】常に十分な量の潤滑油を確保し、性能及び信頼性を向上したスクロール圧縮機を提供する。
【解決手段】内部が中空のハウジング１１と、ハウジングに固定して内設される固定スクロール１４と、固定スクロールの壁体に噛み合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能にハウジング内に支持される旋回スクロール１５と、流体を導入する吸入室３９と、吸入室に導入された流体を圧縮する圧縮室４０と、ハウジングに軸受部により回転可能に支持されると共に、端部に形成される偏心部が係合部を介して旋回スクロールに係合され、回転力を旋回スクロールに伝達する駆動軸１６と、軸受部及び係合部が区画されるメカ室８０と、圧縮室に残留する潤滑油をメカ室に導入する第１の給油通路８３と、メカ室に導入される潤滑油の漏洩を抑制する漏洩抑制手段６１とを備えることを特徴とするスクロール圧縮機である。
【解決手段】内部が中空のハウジング１１と、ハウジングに固定して内設される固定スクロール１４と、固定スクロールの壁体に噛み合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能にハウジング内に支持される旋回スクロール１５と、流体を導入する吸入室３９と、吸入室に導入された流体を圧縮する圧縮室４０と、ハウジングに軸受部により回転可能に支持されると共に、端部に形成される偏心部が係合部を介して旋回スクロールに係合され、回転力を旋回スクロールに伝達する駆動軸１６と、軸受部及び係合部が区画されるメカ室８０と、圧縮室に残留する潤滑油をメカ室に導入する第１の給油通路８３と、メカ室に導入される潤滑油の漏洩を抑制する漏洩抑制手段６１とを備えることを特徴とするスクロール圧縮機である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機に関し、特に、車載用空調装置などに使用されて好適なスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なスクロール圧縮機において、ハウジング内に、端板の一側面に渦巻状の壁体を立設した固定スクロールと、端板の一側面に固定スクロールの壁体と実質的に同一形状の渦巻状の壁体を立設した旋回スクロールとが組み合わされて収容されている。そして、この状態で固定スクロールに対して旋回スクロールを公転旋回運動させることで、各壁体間に形成した圧縮室の容積を漸次減少させ、この圧縮室内の流体を圧縮するようにしている。
【０００３】
また、このようなスクロール圧縮機では、吸入室にミスト状の潤滑油を含むガスが吸入され、圧縮機構によってこの流体ガスが圧縮されて吐出室に送られ、この吐出室で油分離筒により流体ガスから潤滑油が分離されて下部に溜まる。そして、吐出室に溜まった潤滑油は、圧力差を駆動力として吸入室を仕切る仕切部材に形成された潤滑油通路を通して吸入室に戻されるものがあった。しかしながら、このようなスクロール圧縮機では、流体ガスと潤滑油とを分離するために所定の容積を有する油分離筒を設ける必要があり、装置が大型化してしまう問題点がある。このような問題に対して、他の従来のスクロール圧縮機として、圧縮室から潤滑すべき部分に給油通路を介して直接潤滑油を給油するものがある。このような、スクロール圧縮機では、潤滑油を含むガスが圧縮室で圧縮される際に、この圧縮室に潤滑油が付着する。この潤滑油を旋回スクロールの端板に形成される給油通路を介して直接潤滑すべき部分に給油しているため、上述の油分離筒を設ける必要がない。これにより、スクロール圧縮機の小型化、軽量化を達成することができた（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４１２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載されているスクロール圧縮機では、潤滑油を偏心部に供給しているものの、スクロール圧縮機の効率などを考慮すると、ハウジング内の他の摺動部分にも確実に潤滑油を供給することがより好ましく、スクロール圧縮機の信頼性を高めるためにさらなる潤滑性の向上が望まれている。
【０００６】
そこで本発明は、常に十分な量の潤滑油を確保し、性能及び信頼性を向上したスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明によるスクロール圧縮機は、内部が中空のハウジングと、渦巻状の壁体が立設される端板を有し、前記ハウジングに固定して内設される固定スクロールと、渦巻状の壁体が立設される端板を有し、該壁体が前記固定スクロールの壁体に噛み合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能に前記ハウジング内に支持される旋回スクロールと、潤滑油を含有する流体を導入する吸入室と、前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールが公転旋回することで、前記吸入室に導入された流体を圧縮する圧縮室と、前記ハウジングに軸受部により回転可能に支持されると共に、一端部に形成される偏心部が係合部を介して前記旋回スクロールに係合され、回転力を前記旋回スクロールに伝達する駆動軸と、前記ハウジング内で前記軸受部及び前記係合部が区画されるメカ室と、前記圧縮室に残留する潤滑油を前記メカ室に導入する第１の給油通路と、前記メカ室に導入される潤滑油の漏洩を抑制する漏洩抑制手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明によるスクロール圧縮機では、前記漏洩抑制手段は、前記旋回スクロールの端板の背面を前記ハウジングの壁面により接触状態でスラスト支持するスラスト軸受を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明によるスクロール圧縮機では、前記メカ室の流体を前記吸入室側に排出する排出通路を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明によるスクロール圧縮機では、前記排出通路の断面積は、前記第１の給油通路の断面積と等しい又は該断面積よりも大きいことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明によるスクロール圧縮機では、前記メカ室内に前記駆動軸と一体回転可能に連結されるバランスウェイトを備え、前記排出通路は、前記メカ室側の開口が前記バランスウェイトの回転軌跡における最下端位置よりも上側に形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明によるスクロール圧縮機では、前記軸受部は、前記駆動軸の一端部を支持する第１の軸受部と、他端を支持する第２の軸受部とを有し、前記メカ室には、前記第１の軸受部が区画され、前記第２の軸受部に隣接して、前記ハウジングと前記駆動軸との間を封止するリップシールが設けられ、さらに、前記ハウジング内で前記リップシールにより区画されるシール室と、前記メカ室と前記シール室とを連通して、該シール室に前記潤滑油を導入する第２の給油通路とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明によるスクロール圧縮機では、前記第２の給油通路は、前記ハウジングの内周に形成される溝であることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明によるスクロール圧縮機では、前記第２の給油通路は、前記駆動軸に形成され、前記シール室側の開口が前記駆動軸の回転軸線に対して前記メカ室側の開口よりも径方向外周側に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、内部が中空のハウジングと、渦巻状の壁体が立設される端板を有し、前記ハウジングに固定して内設される固定スクロールと、渦巻状の壁体が立設される端板を有し、該壁体が固定スクロールの壁体に噛み合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能に前記ハウジング内に支持される旋回スクロールと、潤滑油を含有する流体を導入する吸入室と、固定スクロールに対して旋回スクロールが公転旋回することで、吸入室に導入された流体を圧縮する圧縮室と、ハウジングに軸受部により回転可能に支持されると共に、一端部に形成される偏心部が係合部を介して旋回スクロールに係合され、回転力を旋回スクロールに伝達する駆動軸と、ハウジング内で前記軸受部及び前記係合部が区画されるメカ室と、圧縮室に残留する潤滑油を前記メカ室に導入する第１の給油通路と、メカ室に導入される潤滑油の漏洩を抑制する漏洩抑制手段を設けている。
【００１６】
したがって、駆動軸は、ハウジングに軸受部により回転可能に支持され、偏心部が係合部を介して前記旋回スクロールに係合され、回転力をこの旋回スクロールに伝達し、圧縮室は、固定スクロールに対して旋回スクロールが公転旋回することで、吸入室から導入される流体を圧縮する。このとき流体に含有されている潤滑油が流体から分離される。第１の給油通路は、この圧縮室に残留する潤滑油を上述のメカ室に導入し、漏洩抑制手段は、メカ室に貯留される潤滑油の漏洩を抑制する。そのため、メカ室は、導入される潤滑油を内部に貯留して十分に確保することができ、この貯留される潤滑油によって軸受部及び係合部を潤滑することができることとなり、常に十分な量の潤滑油を確保し、性能及び信頼性を向上したスクロール圧縮機を提供することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、漏洩抑制手段は、旋回スクロールの端板の背面をハウジングの壁面により接触状態でスラスト支持するスラスト軸受を有する。したがって、スラスト軸受は、旋回スクロールの端板の背面とハウジングの壁面とを接触状態で維持することで、旋回スクロールを回転可能に支持し、且つ、スラスト面でメカ室に貯留される潤滑油の漏洩を抑制するので、部品点数を増やすことなく、常に十分な量の潤滑油を確保し、性能及び信頼性を向上したスクロール圧縮機を提供することができる。
【００１８】
請求項３に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、排出通路を備え、この排出通路は、メカ室の流体を吸入室側に排出する。したがって、メカ室内の圧力上昇が抑制されるため、第１の給油通路を介してメカ室内に潤滑油を長時間安定的に導入することができるので、このメカ室内に常に十分な潤滑油を確保することができる。
【００１９】
請求項４に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、排出通路の断面積は、第１の給油通路の断面積と等しい又は該断面積よりも大きい。そうすることで、メカ室内の圧力を吸入室内の圧力より僅かに高いものの、極力等しくすることができる。
【００２０】
請求項５に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、メカ室内に駆動軸と一体回転可能に連結されるバランスウェイトを備え、駆動軸は、水平方向に沿って設けられ、排出通路は、メカ室側の開口がバランスウェイトの回転軌跡における最下端位置よりも上側に形成される。したがって、バランスウェイトは、駆動軸が回転すると、この駆動軸と共にメカ室内の空間を回転し、このバランスウェイトの回転範囲にある潤滑油をかき上げ、メカ室内に満遍なくいきわたらせる。排出通路のメカ室側の開口は、バランスウェイトの回転軌跡における最下端位置よりも上側に形成されるので、常に、バランスウェイトの回転範囲にかかるように潤滑油が貯留される。したがって、メカ室内に常に十分な量の潤滑油を確保することができる。
【００２１】
請求項６に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、軸受部は、駆動軸の一端部を支持する第１の軸受部と、他端を支持する第２の軸受部とを有し、メカ室には、第１の軸受部が区画され、第２の軸受部に隣接して、ハウジングと駆動軸との間を封止するリップシールが設けられ、さらに、ハウジング内で前記リップシールにより区画されるシール室と、メカ室とシール室とを連通して、該シール室に潤滑油を導入する第２の給油通路を設けている。したがって、リップシールは、ハウジング外部への流体の漏洩を抑制し、駆動軸の回転と共に、この駆動軸により摺動される。第２の給油通路は、メカ室に貯留される潤滑油をシール室に導入し、シール室は、導入される潤滑油を内部に貯留し、この貯留される潤滑油によってリップシールの駆動軸との接触部分が潤滑されるので、リップシールの信頼性を向上させることができる。
【００２２】
請求項７に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、第２の給油通路は、ハウジング内周に形成される溝である。したがって、潤滑油をこのハウジングに沿ってシール室に導入するので、潤滑油を抵抗の少ない通路を介してシール室に導入することができることとなり、シール室への潤滑油の導入効率が向上するので、シール室内に十分な潤滑油を確保することができる。また、ハウジングに溝を形成するという比較的簡単な加工で第２の給油通路を形成することができ、製作効率を向上させることができる。
【００２３】
請求項８に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、第２の給油通路は、駆動軸に形成される。さらに、第２の給油通路は、シール室側の開口が駆動軸の回転軸線に対してメカ室側の開口よりも径方向外周側に形成される。したがって、第２の給油通路は、駆動軸に沿ってシール室に潤滑油を導入するので、潤滑油を抵抗の少ない通路を介してシール室に導入することができることとなり、シール室への潤滑油の導入効率が向上するので、シール室内に十分な潤滑油を確保することができる。また、第２の給油通路は、駆動軸の回転と共に回転する。したがって、メカ室側の開口から第２の給油通路に入った潤滑油は、遠心力によりシール室側の開口から導出されやすくなるので、シール室への潤滑油の導入効率がさらによくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明に係るスクロール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。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機１の断面図である。本図に示すスクロール圧縮機１は、車載用空調装置などに使用されて好適なスクロール圧縮機であり、流体として冷媒ガスが用いられる。スクロール圧縮機１は、内部が中空のハウジング１１と、ハウジング１１に固定して内設される固定スクロール１４と、自転を阻止されつつ公転旋回可能にハウジング１１内に支持される旋回スクロール１５とを備える。
【００２６】
固定スクロール１４は、渦巻状の壁体としての渦巻状ラップ４５が立設される端板４４を有する。旋回スクロール１５は、渦巻状の壁体としての渦巻状ラップ５１が立設される端板５０を有し、渦巻状ラップ５１が固定スクロール１４の渦巻状ラップ４５に噛み合わさった状態で公転旋回可能に支持される。固定スクロール１４と旋回スクロール１５とは後述する圧縮部１２を構成する。
【００２７】
スクロール圧縮機１は、この旋回スクロール１５を駆動する駆動装置１３を備える。旋回スクロール１５と駆動装置１３とは、回転力を旋回スクロール１５に伝達する駆動軸１６により連結され、駆動装置１３により旋回スクロール１５を駆動することができる。駆動軸１６は、ハウジング１１に軸受部により回転可能に支持されると共に、一端部に形成される偏心部６０が係合部を介して旋回スクロール１５に係合される。
【００２８】
さらに、スクロール圧縮機１は、潤滑油を含有する冷媒ガスを導入する吸入室３９と、吸入室３９に導入された冷媒ガスを圧縮する圧縮室４０とを備える。圧縮室４０は、固定スクロール１４に対して旋回スクロール１５が公転旋回することで冷媒ガスを圧縮する。
【００２９】
ハウジング１１は横置きに配置されており、スクロール圧縮機各部を包む略円筒形状をなす密閉容器として構成される。このハウジング１１は、センタハウジング２１と、このセンタハウジング２１に隣接して配置される蓋状ハウジング２２とから構成される。センタハウジング２１は略円筒状に形成されており、蓋状ハウジング２２は一端が閉止された略円筒形状に形成される。この蓋状ハウジング２２は、開口している側の端部がセンタハウジング２１に嵌合した状態で、センタハウジング２１に複数の締結ボルト２３により固定される。ハウジング１１は、センタハウジング２１に吸入口２６が形成され、蓋状ハウジング２２に吐出口２７が形成される。吸入口２６及び吐出口２７は、当該スクロール圧縮機１の外部の冷媒ガス経路（不図示）に接続される。
【００３０】
センタハウジング２１は、蓋状ハウジング２２の反対側の端部に縮径したリング形状をなす支持部２８が形成される。駆動軸１６は、回転の中心となる中心軸線がセンタハウジング２１の中心軸線とほぼ一致する方向、及び位置でハウジング１１内に設けられる。また、センタハウジング２１の内周部には、センタハウジング２１と駆動軸１６との隙間を封止し、ハウジング１１外部へ冷媒ガスの漏洩を抑制するリップシール３１が取り付けられる。さらに、このセンタハウジング２１の内周部には、第１の軸受部としての転がり軸受３０と第２の軸受部としての玉軸受２９が装着される。この玉軸受２９は、リップシール３１に隣接するように設けられ、該リップシール３１の外側の短部で回転軸としての駆動軸１６を回転自在に支持する。転がり軸受３０は、リップシール３１の内側で、駆動軸１６の大径部１６ａ（偏心部６０側の端部）を回転自在に支持する。このセンタハウジング２１と駆動軸１６との間に設けられる玉軸受２９、転がり軸受３０は、ハウジング１１に駆動軸１６を回転可能に支持する本発明の軸受部を構成する。
【００３１】
駆動装置１３は、駆動軸１６の蓋状ハウジング２２とは反対側の端部に設けられる。駆動軸１６のこの端部には、回転板３２が連結ボルト３３により固定される。この回転板３２の外周部には、リング形状をなす支持リング３４が複数の連結ピン３５により連結される。そして、この支持リング３４に従動プーリ３６の端面が固定され、軸受３７を介してセンタハウジング２１の支持部２８に回転自在に支持される。この従動プーリ３６内に電磁石３８が装着されることでマグネットクラッチが構成される。なお、この従動プーリ３６には、図示しない駆動ベルトを介して駆動源（例えば、エンジン）が連結される。
【００３２】
駆動軸１６は、駆動装置１３側とは反対側の端部に偏心部６０が形成される。偏心部６０は、偏心駆動ピン５４とドライブブッシュ５５によって構成される。偏心駆動ピン５４は、略円柱状に形成される。さらに、偏心駆動ピン５４は、偏心駆動ピン５４の中心軸線と駆動軸１６の中心軸線とが平行となり、且つ、偏心駆動ピン５４の中心軸線が駆動軸１６の中心軸線から所定量だけ離れて位置するように設けられる。したがって、偏心駆動ピン５４は、駆動軸１６の回転の中心となる中心軸線に対して所定量だけ偏心している。ドライブブッシュ５５は、偏心駆動ピン５４の外周側を覆うように偏心駆動ピン５４に嵌合される。また、駆動軸１６には、公転旋回運動によって旋回スクロール１５に与えられるアンバランス量を打ち消すためのバランスウェイト５８が連結される。
【００３３】
さらに、偏心部６０の蓋状ハウジング２２側には上述した圧縮部１２が設けられる。圧縮部１２は、センタハウジング２１に内設される。この圧縮部１２は、偏心部６０側に旋回スクロール１５が位置し、蓋状ハウジング２２側に固定スクロール１４が位置するように設けられる。
【００３４】
旋回スクロール１５は、略円盤状に形成される端板５０が偏心部６０と対向するように配設される。渦巻状ラップ５１は、端板５０の固定スクロール１４側の面（偏心部６０と対向する面の反対側の面）に立設される。旋回スクロール１５は、スラスト軸受６１により端板５０を回転可能にスラスト支持される。さらに、旋回スクロール１５は、端板５０が偏心部６０と対向する面のほぼ中心に、偏心部６０が係合するためのボス部５３が形成される。
【００３５】
ボス部５３は、偏心部６０側に突出するように形成される。また、ボス部５３は、内側が空洞の略円筒状の形状に形成される。ボス部５３の内側には、転がり軸受５６が設けられる。偏心部６０は、この転がり軸受５６を介して旋回スクロール１５に係合される。このボス部５３と偏心部６０との間に設けられる転がり軸受５６は、旋回スクロール１５に偏心部６０を係合部する本発明の係合部を構成する。偏心駆動ピン５４は、ドライブブッシュ５５及び転がり軸受５６を介してボス部５３に回動自在に支持される。これにより、旋回スクロール１５は、駆動軸１６の回転によって公転旋回運動することができる。また、センタハウジング２１と旋回スクロール１５との間には、自転阻止機構５７が介装され、旋回スクロール１５は、これらの構造により自転が阻止されつつ、駆動軸１６の中心軸線を公転軸として公転旋回運動可能となっている。
【００３６】
固定スクロール１４は、渦巻状ラップ４５が旋回スクロール１５の渦巻状ラップ５１と対向して噛み合う状態で蓋状ハウジング２２の内周面に嵌合して設けられる。固定スクロール１４は、上述した締結ボルト２３により端板４４が蓋状ハウジング２２に固定される。
【００３７】
固定スクロール１４と旋回スクロール１５とは、固定スクロール１４の渦巻状ラップ４５と旋回スクロール１５の渦巻状ラップ５１が噛み合うように組み合わされることで、各ラップ４５、５１の間に圧縮室４０を形成する。固定スクロール１４、旋回スクロール１５、圧縮室４０によって構成される圧縮部１２とセンタハウジング２１との間には、吸入室３９が形成される。さらに、固定スクロール１４の渦巻状ラップ４５とは反対側には、端板４４と蓋状ハウジング２２の内周面とによって吐出室４１が画成される。
【００３８】
上述した吸入口２６は低圧部としての吸入室３９に開口しており、吐出口２７は高圧部としての吐出室４１に開口している。吸入室３９は、潤滑油を含有する冷媒ガスを圧縮室４０に導入する。圧縮室４０は、固定スクロール１４に対して旋回スクロール１５が公転旋回することで、冷媒ガスを内部で圧縮する。吐出室４１には、圧縮室４０で圧縮された高圧の冷媒ガスが吐出される。また、固定スクロール１４の端板４４の中央には、圧縮室４０と吐出室４１とを連通する吐出ポート４６が設けられ、この吐出ポート４６は吐出弁４７により開閉可能となっている。
【００３９】
なお、吸入口２６を圧縮部１２とほぼ対向するように開口させたのは、吸入口２６からハウジング１１内に取り込んだ冷媒ガスを直接圧縮室に導入することで、圧縮効率の低下や圧力損失の増大を抑制するためである。また、圧縮室４０で圧縮される冷媒ガスには、スクロール圧縮機１のハウジング１１内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おり、この潤滑油によって、スクロール圧縮機１内の各摺動部は潤滑される。
【００４０】
スクロール圧縮機１は、さらに、ハウジング１１内で第１の軸受部としての転がり軸受３０及び係合部としての転がり軸受５６が区画されるメカ室８０と、ハウジング１１内でリップシール３１により区画されるシール室８１とを備える。メカ室８０は、センタハウジング２１の内周面、旋回スクロール１５の端板５０、駆動軸１６の大径部１６ａの端面によって画成される空間である。シール室８１は、センタハウジング２１の内周面、駆動軸１６の大径部１６ａの端面（メカ室８０とは反対側の端面）、リップシール３１の大径部１６ａ側の面によって画成される空間であり、転がり軸受３０、駆動軸１６の大径部１６ａによってメカ室８０と隔てられて隣接している。
【００４１】
スクロール圧縮機１は、さらに、冷媒ガスが圧縮される際に圧縮室４０内で冷媒ガスから分離されて内面に付着して残留する潤滑油をメカ室８０に導入する第１の給油通路８３と、第１の給油通路８３を介してメカ室８０に導入される潤滑油の漏洩を抑制する漏洩抑制手段とを備える。第１の給油通路８３は、圧縮室４０とメカ室８０とを連通するように旋回スクロール１５の端板５０に設けられる。ここで漏洩抑制手段は、旋回スクロール１５の端板５０の背面（渦巻状ラップ５１が立設されている面とは反対側の面）をハウジングの壁面により接触状態でスラスト支持する上述したスラスト軸受６１を有する。このスラスト軸受６１は、センタハウジング２１の径方向に対して略平行な壁面部分をなす。旋回スクロール１５は、端板５０この壁面部分に接触するようにして設けられる。スラスト軸受６１のスラスト面は、低い摩擦係数を有し、耐摩耗性に優れるフッ素樹脂によりコーティングされる。漏洩抑制手段としてのスラスト軸受６１は、スラスト面がこれに対向する端板５０の背面を隙間なく接触状態で支持することによって低圧部である吸入室３９とメカ室８０とをシールし、メカ室８０に導入された潤滑油が吸入室３９側に漏洩することを抑制する。メカ室８０に導入され、貯留される潤滑油は、転がり軸受３０と駆動軸１６との隙間を介してシール室にも導入されて貯留される。
【００４２】
次に、図１を参照して、本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機１の作用について説明する。駆動源を駆動すると、駆動力が駆動装置１３の従動プーリ３６に伝達され、駆動軸１６が回転し、この回転力が偏心部６０等を介して旋回スクロール１５に伝達され、この旋回スクロール１５が自転阻止機構５７によって自転が阻止されながら公転軌道上を旋回する。すると、潤滑油のミストを含む冷媒ガスが吸入口２６からハウジング１１内の吸入室３９に吸い込まれ、圧縮室４０内に導入される。
【００４３】
そして、旋回スクロール１５が旋回し続けると、これに伴って圧縮室４０が次第に狭められ、内部の冷媒ガスが圧縮されつつ中央部に至り、吐出ポート４６を通って吐出室４１へ吐き出される。吐出弁４７は、圧縮室４０と吐出室４１との差圧により開閉する。即ち、圧縮室４０の冷媒ガスの圧力が吐出室４１の圧力よりも高くなると、吐出弁４７を押し開いて高圧の冷媒ガスが吐出室４１に流出する。その後、高圧の冷媒ガスは、吐出室４１から吐出口２７を経て外部に吐き出される。
【００４４】
このとき、ミスト状の潤滑油を含んだ冷媒ガスは圧縮室４０に導入され、旋回スクロール１５が旋回して圧縮室４０の容積が漸次減少することで圧縮されるが、この圧縮室４０では、冷媒ガスからミスト状の潤滑油が分離される。そして、この分離した潤滑油は、固定スクロール１４に対して旋回スクロール１５が回転することで、その噛み合い部によりかき集められ、圧縮室４０の圧力により第１の給油通路８３を通してメカ室８０に導入される。導入された潤滑油は、メカ室８０内部に貯留され、さらに、転がり軸受３０と駆動軸１６との隙間を介してシール室８１にも導入されて貯留される。
【００４５】
メカ室８０内部に貯留される潤滑油は、スラスト軸受６１のスラスト面と端板５０とによって吸入室３９とメカ室８０とがシールされているので、低圧部である吸入室３９に漏洩することが抑制される。したがって、メカ室８０、シール室８１には十分な量の潤滑油が確保される。そして、この十分な量の潤滑油は、メカ室８０内に区画される軸受部としての転がり軸受３０や駆動軸１６の大径部１６ａ及び係合部としての転がり軸受５６や偏心駆動ピン５４、ドライブブッシュ５５、シール室８１内を区画するリップシール３１を確実に潤滑する。
【００４６】
以上で説明した本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機１によれば、内部が中空のハウジング１１と、ハウジング１１に固定して内設される固定スクロール１４と、自転を阻止されつつ公転旋回可能にハウジング１１内に支持される旋回スクロール１５と、潤滑油を含有する冷媒ガスを導入する吸入室３９と、吸入室３９に導入された冷媒ガスを圧縮する圧縮室４０と、ハウジング１１に軸受部としての転がり軸受３０により回転可能に支持されると共に、一端部に形成される偏心部６０が係合部としての転がり軸受５６を介して旋回スクロール１５に係合され、回転力を旋回スクロールに伝達する駆動軸１６と、ハウジング１１内で軸受部としての転がり軸受３０及び係合部としての転がり軸受５６が区画されるメカ室８０と、圧縮室４０に残留する潤滑油をメカ室８０に導入する第１の給油通路８３と、メカ室８０に導入される潤滑油の漏洩を抑制する漏洩抑制手段としてのスラスト軸受６１を設けている。
【００４７】
したがって、駆動軸１６は、ハウジング１１に軸受部としての転がり軸受３０により回転可能に支持され、偏心部６０が係合部としての転がり軸受５６を介して旋回スクロール１５に係合され、回転力をこの旋回スクロール１５に伝達し、圧縮室４０は、固定スクロール１４に対して旋回スクロール１５が公転旋回することで、吸入室３９から導入される冷媒ガスを圧縮する。このとき冷媒ガスに含有されている潤滑油が冷媒ガスから分離される。第１の給油通路８３は、この圧縮室４０に残留する潤滑油を上述のメカ室８０に導入し、漏洩抑制手段としてのスラスト軸受６１は、メカ室８０に貯留される潤滑油の漏洩を抑制する。そのため、メカ室８０は、導入される潤滑油を内部に貯留して十分に確保することができ、この貯留される潤滑油によって軸受部としての転がり軸受３０及び係合部としての転がり軸受５６を潤滑することができることとなり、軸受部、係合部の信頼性が向上するので、常に十分な量の潤滑油を確保し、性能及び信頼性を向上したスクロール圧縮機を提供することができる。
【００４８】
さらに、以上で説明した本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機１によれば、ハウジング１１と駆動軸１６との間を封止するリップシール３１と、転がり軸受３０、駆動軸１６の大径部１６ａよってメカ室８０と隔てられて隣接しているシール室８１と備える。リップシール３１は、ハウジング１１外部への冷媒ガスの漏洩を抑制する。シール室８１は、ハウジング１１内でこのリップシール３１により区画される。また、リップシール１１は、駆動軸１６の回転と共に、この駆動軸１６により摺動される。上述したメカ室８０に導入され、貯留される潤滑油は、転がり軸受３０と駆動軸１６との隙間を介してシール室８１にも導入され、そこで貯留される。この貯留される潤滑油によってリップシール３１の駆動軸１６との接触部分が潤滑される。したがって、リップシール３１の信頼性を向上させることができる。
【００４９】
さらに、以上で説明した本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機１によれば、漏洩抑制手段は、旋回スクロール１５の端板５０の背面をハウジング１１の壁面により接触状態でスラスト支持するスラスト軸受６１を有する。したがって、スラスト軸受６１は、旋回スクロール１５の端板５０の背面とハウジング１１の壁面とを接触状態で維持することで、旋回スクロール１５を回転可能に支持し、且つ、スラスト面でメカ室８１に貯留される潤滑油の漏洩を抑制するので、部品点数を増やすことなく、常に十分な量の潤滑油を確保し、性能及び信頼性を向上したスクロール圧縮機を提供することができる。
【００５０】
なお、上述した本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機１は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、漏洩抑制手段としてのスラスト軸受６１のスラスト面は、フッ素樹脂コーティングするものとして説明したがこれに限らない。また、漏洩抑制手段は、スラスト軸受６１であるものとして説明したが、メカ室８０に導入される潤滑油の漏洩を抑制する手段であれば単純にプレートであってもよい。
【実施例２】
【００５１】
図２は、本発明の実施例２に係るスクロール圧縮機２０１の断面図である。実施例２に係るスクロール圧縮機２０１は、実施例１に係るスクロール圧縮機１と略同様の構成であるが、排出通路２８４を備えている点で実施例１に係るスクロール圧縮機１とは異なる。その他、実施例１と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
【００５２】
スクロール圧縮機２０１は、さらに、メカ室８０の冷媒ガスを吸入室３９側に排出する排出通路２８４を備える。排出通路２８４は、センタハウジング２１に溝状に形成される。排出通路２８４は、センタハウジング２１の一部をなすスラスト軸受６１のスラスト面に設けられ、このスラスト面に端板５０が当接することで通路として画成される。排出通路２８４は、メカ室８０と吸入室３９とを連通するように設けられる。また、排出通路２８４の径方向の断面積は、第１の給油通路８３の径方向の断面積よりも大きく形成される。
【００５３】
図３は、本発明の実施例２に係るスクロール圧縮機２０１のセンタハウジング２１の断面図である。本図は、スラスト軸受６１のスラスト面を見る断面図である。ここで、図１でも上述したバランスウェイト５８は、メカ室８０内に駆動軸１６と連結されて設けられる。バランスウェイト５８は、駆動軸１６とともに回転可能に配設され、旋回スクロール１５の旋回運動に伴い生じる遠心力を相殺する。バランスウェイト５８は、駆動軸１６が回転すると、メカ室８０内をこの駆動軸１６とともに回転する。
【００５４】
上述した排出通路２８４は、スクロール圧縮機２０１全体を駆動軸１６の中心軸線がほぼ水平となるように設置した場合で、メカ室８０側の開口がバランスウェイト５８の回転軌跡における最下端位置よりも上側に形成される。つまり、図中一点差線で示したラインよりも鉛直方向上側にメカ室８０側の開口が形成される。
【００５５】
排出通路２８４は、メカ室８０内に潤滑油を導入する際に流入する冷媒ガスを低圧部である吸入室３９側に排出する。これにより、メカ室８０内の圧力上昇が抑制される。したがって、メカ室８０内を圧縮室４０に対して低圧に維持することができ、第１の給油通路８３を介してメカ室８０内に潤滑油を長時間安定的に導入することができる。また、排出通路２８４の径方向の断面積は、第１の給油通路８３の径方向の断面積よりも大きく形成されるので、メカ室８０内の圧力を吸入室３９内の圧力とほぼ等しくすることができる。また、バランスウェイト５８は、駆動軸１６が回転すると、この駆動軸１６と共にメカ室８０内の空間で回転し、このバランスウェイト５８の回転範囲にある潤滑油をかき上げ、メカ室８０内に満遍なくいきわたらせる。さらに、排出通路２８４のメカ室８０側の開口は、バランスウェイト５８の回転軌跡における最下端位置よりも上側に形成されるので、スクロール圧縮機２０１が停止している際でも、常に、バランスウェイト５８の回転範囲にかかるように潤滑油を貯留することができる。
【００５６】
以上で説明した本発明の実施例２に係るスクロール圧縮機２０１によれば、排出通路２８４を備え、この排出通路２８４は、メカ室８０内の冷媒ガスを低圧部である吸入室３９側に排出する。これにより、メカ室内の圧力上昇が抑制され、メカ室８０内を圧縮室４０に対して低い圧力に維持することができる。したがって、第１の給油通路８３を介してメカ室８０内に潤滑油を長時間安定的に導入することができ、このメカ室８０内に常に十分な潤滑油を確保することができる。また、排出通路２８４の径方向の断面積は、第１の給油通路８３の径方向の断面積よりも大きく形成されるので、メカ室８０内の圧力を低圧部である吸入室３９内の圧力より、僅かに高いものの極力等しくすることができる。
【００５７】
さらに、以上で説明した本発明の実施例２に係るスクロール圧縮機２０１によれば、メカ室８０内に駆動軸１６と一体回転可能に連結されるバランスウェイト５８を備える。排出通路２８４は、メカ室８０側の開口がバランスウェイト５８の回転軌跡における最下端位置よりも上側に形成される。バランスウェイト５８は、駆動軸１６が回転すると、メカ室８０内の空間で回転し、このバランスウェイト５８の回転範囲にある潤滑油をかき上げ、メカ室８０内に満遍なくいきわたらせる。排出通路２８４のメカ室８０側の開口は、上述したような位置に形成されるので、スクロール圧縮機２０１が停止している際でも、常に、バランスウェイト５８の回転範囲にかかるように潤滑油が貯留される。したがって、メカ室８０内に常に十分な量の潤滑油を確保することができる。
【００５８】
なお、上述した本発明の実施例２に係るスクロール圧縮機２０１は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、排出通路２８４は、メカ室８０と吸入室３９を連通するものとして説明したが、メカ室８０と吸入口２６に接続される冷媒ガス経路（不図示）を連通するように構成してもよい。また、バランスウェイト５８は、ドライブブッシュ５５と一体で図示しているが、各々別体に形成してもよい。また、排出通路２８４の径方向の断面積は、第１の給油通路８３の径方向の断面積よりも大きく形成されるものとして説明したが、第１の給油通路８３の径方向の断面積と等しい大きさに形成してもよい。
【実施例３】
【００５９】
図４は、本発明の実施例３に係るスクロール圧縮機３０１の断面図である。実施例３に係るスクロール圧縮機３０１は、実施例２に係るスクロール圧縮機２０１と略同様の構成であるが、ハウジング１１に形成される第２の給油通路３８５を備えている点で実施例２に係るスクロール圧縮機２０１とは異なる。その他、実施例２と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
【００６０】
第２の給油通路３８５は、メカ室８０とシール室８１とを連通するように形成される。この第２の給油通路３８５は、センタハウジング２１の内周面に溝状に形成される。第２の給油通路３８５は、メカ室８０に貯留される潤滑油をリップシール３１が区画されているシール室８１に導入する。メカ室８０からシール室８１への潤滑油の導入は、転がり軸受３０と駆動軸１６との隙間を介してもなされるが、第２の給油通路３８５を介して潤滑油を導入することで、潤滑油が導入される際の抵抗が低減されるので、より安定して潤滑油をシール室８１に導入することができる。シール室８１は、導入される潤滑油を内部に貯留し、この貯留される潤滑油によってリップシール３１の摺動部分が潤滑される。
【００６１】
以上で説明した本発明の実施例３に係るスクロール圧縮機３０１によれば、メカ室８０とシール室８１とを連通する第２の給油通路３８５を備える。したがって、第２の給油通路３８５は、メカ室８０に貯留される潤滑油をシール室８１に導入し、シール室８１は、導入される潤滑油を内部に貯留し、この貯留される潤滑油によってリップシール３１の駆動軸１６との接触部分が潤滑されるので、リップシール３１の信頼性を向上することができる。さらに、第２の給油通路３８５は、センタハウジング２１の内周面に溝状に形成され、この内周面に沿ってシール室８１に潤滑油を導入するので、潤滑油を抵抗の少ない通路を介してシール室８１に導入することができ、シール室８１への潤滑油の導入効率を向上することができる。また、センタハウジング２１の内周面に溝を形成するという比較的簡単な加工で第２の給油通路３８５を形成することができ、製作効率を向上させることができる。また、排出通路２８４によりメカ室内の圧力上昇が抑制されるので、メカ室８０内に長時間安定的に潤滑油を導入することができ、この結果、シール室８１にも長時間安定的に潤滑油を導入することができる。
【実施例４】
【００６２】
図５は、本発明の実施例４に係るスクロール圧縮機４０１の断面図である。実施例４に係るスクロール圧縮機４０１は、実施例２に係るスクロール圧縮機２０１と略同様の構成であるが、駆動軸１６に形成される第２の給油通路４８５を備えている点で実施例２に係るスクロール圧縮機２０１とは異なる。その他、実施例２と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
【００６３】
第２の給油通路４８５は、メカ室８０とシール室８１とを連通するように形成される。この第２の給油通路４８５は、駆動軸１６の大径部１６ａの内部に形成される。また、この第２の給油通路４８５は、シール室８１側の開口が駆動軸１６の回転軸線に対してメカ室８０側の開口よりも径方向外周側に形成される。本実施例では、第２の給油通路４８５は、略Ｌ字型に形成される。
【００６４】
第２の給油通路４８５は、メカ室８０に貯留される潤滑油をリップシール３１が区画されているシール室８１に導入する。メカ室８０からシール室８１への潤滑油の導入は、転がり軸受３０と駆動軸１６との隙間を介してもなされるが、第２の給油通路４８５を介して潤滑油を導入することで、潤滑油が導入される際の抵抗が低減されるので、より安定して潤滑油をシール室８１に導入することができる。
【００６５】
また、第２の給油通路４８５は、駆動軸１６の回転と共に回転する。したがって、メカ室８０側の開口から第２の給油通路４８５に入った潤滑油は、遠心力によりシール室８１側の開口から導出されやすくなる（遠心ポンプ作用）。シール室８１は、導入される潤滑油を内部に貯留し、この貯留される潤滑油によってリップシールの摺動部分が潤滑される。
【００６６】
以上で説明した本発明の実施例４に係るスクロール圧縮機４０１によれば、メカ室８０とシール室８１とを連通する第２の給油通路４８５を備える。したがって、第２の給油通路４８５は、メカ室８０に貯留される潤滑油をシール室８１に導入し、シール室８１は、導入される潤滑油を内部に貯留し、この貯留される潤滑油によってリップシール３１の駆動軸１６との接触部分が潤滑されるので、リップシール３１の信頼性を向上することができる。さらに、第２の給油通路４８５は、駆動軸１６の大径部１６ａの内部に形成され、この駆動軸１６の内部に沿ってシール室８１に潤滑油を導入するので、潤滑油を抵抗の少ない通路を介してシール室８１に導入することができ、シール室８１への潤滑油の導入効率を向上することができる。また、第２の給油通路４８５は、シール室８１側の開口が駆動軸１６の回転軸線に対してメカ室８０側の開口よりも径方向外周側に形成され、駆動軸１６の回転と共に回転するので、メカ室８０側の開口から第２の給油通路４８５に入った潤滑油は、遠心力によりシール室８１側の開口から導出されやすくなり、シール室８１への潤滑油の導入効率をさらによくすることができる。また、排出通路２８４によりメカ室内の圧力上昇が抑制されるので、メカ室８０内に長時間安定的に潤滑油を導入することができ、この結果、シール室８１にも長時間安定的に潤滑油を導入することができる。
【００６７】
なお、上述した本発明の実施例４に係るスクロール圧縮機４０１は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、第２の給油通路４８５は、略Ｌ字型に形成するものとして説明したが、例えば、シール室８１側の開口が駆動軸１６の回転軸線に対してメカ室８０側の開口よりも径方向外周側となるような曲線状に形成されていてもよいし、単に直線に形成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係るスクロール圧縮機は、内部に吸入した流体に含まれるミスト状の油を潤滑油として常に十分な量で確保することで、性能及び信頼性の向上を図ったものであり、内部に一対のスクロールを有する圧縮機に適用して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機の断面図である。
【図２】本発明の実施例２に係るスクロール圧縮機の断面図である。
【図３】本発明の実施例２に係るスクロール圧縮機のセンタハウジングの断面図である。
【図４】本発明の実施例３に係るスクロール圧縮機の断面図である。
【図５】本発明の実施例４に係るスクロール圧縮機の断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１、２０１、３０１、４０１ スクロール圧縮機
１１ ハウジング
１２ 圧縮部
１３ 駆動装置
１４ 固定スクロール
１５ 旋回スクロール
１６ 駆動軸
２１ センタハウジング
２２ 蓋状ハウジング
２６ 吸入口
２７ 吐出口
３０、５６ 転がり軸受
３１ リップシール
３９ 吸入室
４０ 圧縮室
４１ 吐出室
４６ 吐出ポート
４７ 吐出弁
５８ バランスウェイト
６０ 偏心部
６１ スラスト軸受
８０ メカ室
８１ シール室
８３ 第１の給油通路
２８４ 排出通路
３８５、４８５ 第２の給油通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機に関し、特に、車載用空調装置などに使用されて好適なスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なスクロール圧縮機において、ハウジング内に、端板の一側面に渦巻状の壁体を立設した固定スクロールと、端板の一側面に固定スクロールの壁体と実質的に同一形状の渦巻状の壁体を立設した旋回スクロールとが組み合わされて収容されている。そして、この状態で固定スクロールに対して旋回スクロールを公転旋回運動させることで、各壁体間に形成した圧縮室の容積を漸次減少させ、この圧縮室内の流体を圧縮するようにしている。
【０００３】
また、このようなスクロール圧縮機では、吸入室にミスト状の潤滑油を含むガスが吸入され、圧縮機構によってこの流体ガスが圧縮されて吐出室に送られ、この吐出室で油分離筒により流体ガスから潤滑油が分離されて下部に溜まる。そして、吐出室に溜まった潤滑油は、圧力差を駆動力として吸入室を仕切る仕切部材に形成された潤滑油通路を通して吸入室に戻されるものがあった。しかしながら、このようなスクロール圧縮機では、流体ガスと潤滑油とを分離するために所定の容積を有する油分離筒を設ける必要があり、装置が大型化してしまう問題点がある。このような問題に対して、他の従来のスクロール圧縮機として、圧縮室から潤滑すべき部分に給油通路を介して直接潤滑油を給油するものがある。このような、スクロール圧縮機では、潤滑油を含むガスが圧縮室で圧縮される際に、この圧縮室に潤滑油が付着する。この潤滑油を旋回スクロールの端板に形成される給油通路を介して直接潤滑すべき部分に給油しているため、上述の油分離筒を設ける必要がない。これにより、スクロール圧縮機の小型化、軽量化を達成することができた（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４１２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載されているスクロール圧縮機では、潤滑油を偏心部に供給しているものの、スクロール圧縮機の効率などを考慮すると、ハウジング内の他の摺動部分にも確実に潤滑油を供給することがより好ましく、スクロール圧縮機の信頼性を高めるためにさらなる潤滑性の向上が望まれている。
【０００６】
そこで本発明は、常に十分な量の潤滑油を確保し、性能及び信頼性を向上したスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明によるスクロール圧縮機は、内部が中空のハウジングと、渦巻状の壁体が立設される端板を有し、前記ハウジングに固定して内設される固定スクロールと、渦巻状の壁体が立設される端板を有し、該壁体が前記固定スクロールの壁体に噛み合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能に前記ハウジング内に支持される旋回スクロールと、潤滑油を含有する流体を導入する吸入室と、前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールが公転旋回することで、前記吸入室に導入された流体を圧縮する圧縮室と、前記ハウジングに軸受部により回転可能に支持されると共に、一端部に形成される偏心部が係合部を介して前記旋回スクロールに係合され、回転力を前記旋回スクロールに伝達する駆動軸と、前記ハウジング内で前記軸受部及び前記係合部が区画されるメカ室と、前記圧縮室に残留する潤滑油を前記メカ室に導入する第１の給油通路と、前記メカ室に導入される潤滑油の漏洩を抑制する漏洩抑制手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明によるスクロール圧縮機では、前記漏洩抑制手段は、前記旋回スクロールの端板の背面を前記ハウジングの壁面により接触状態でスラスト支持するスラスト軸受を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明によるスクロール圧縮機では、前記メカ室の流体を前記吸入室側に排出する排出通路を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明によるスクロール圧縮機では、前記排出通路の断面積は、前記第１の給油通路の断面積と等しい又は該断面積よりも大きいことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明によるスクロール圧縮機では、前記メカ室内に前記駆動軸と一体回転可能に連結されるバランスウェイトを備え、前記排出通路は、前記メカ室側の開口が前記バランスウェイトの回転軌跡における最下端位置よりも上側に形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明によるスクロール圧縮機では、前記軸受部は、前記駆動軸の一端部を支持する第１の軸受部と、他端を支持する第２の軸受部とを有し、前記メカ室には、前記第１の軸受部が区画され、前記第２の軸受部に隣接して、前記ハウジングと前記駆動軸との間を封止するリップシールが設けられ、さらに、前記ハウジング内で前記リップシールにより区画されるシール室と、前記メカ室と前記シール室とを連通して、該シール室に前記潤滑油を導入する第２の給油通路とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明によるスクロール圧縮機では、前記第２の給油通路は、前記ハウジングの内周に形成される溝であることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明によるスクロール圧縮機では、前記第２の給油通路は、前記駆動軸に形成され、前記シール室側の開口が前記駆動軸の回転軸線に対して前記メカ室側の開口よりも径方向外周側に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、内部が中空のハウジングと、渦巻状の壁体が立設される端板を有し、前記ハウジングに固定して内設される固定スクロールと、渦巻状の壁体が立設される端板を有し、該壁体が固定スクロールの壁体に噛み合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能に前記ハウジング内に支持される旋回スクロールと、潤滑油を含有する流体を導入する吸入室と、固定スクロールに対して旋回スクロールが公転旋回することで、吸入室に導入された流体を圧縮する圧縮室と、ハウジングに軸受部により回転可能に支持されると共に、一端部に形成される偏心部が係合部を介して旋回スクロールに係合され、回転力を旋回スクロールに伝達する駆動軸と、ハウジング内で前記軸受部及び前記係合部が区画されるメカ室と、圧縮室に残留する潤滑油を前記メカ室に導入する第１の給油通路と、メカ室に導入される潤滑油の漏洩を抑制する漏洩抑制手段を設けている。
【００１６】
したがって、駆動軸は、ハウジングに軸受部により回転可能に支持され、偏心部が係合部を介して前記旋回スクロールに係合され、回転力をこの旋回スクロールに伝達し、圧縮室は、固定スクロールに対して旋回スクロールが公転旋回することで、吸入室から導入される流体を圧縮する。このとき流体に含有されている潤滑油が流体から分離される。第１の給油通路は、この圧縮室に残留する潤滑油を上述のメカ室に導入し、漏洩抑制手段は、メカ室に貯留される潤滑油の漏洩を抑制する。そのため、メカ室は、導入される潤滑油を内部に貯留して十分に確保することができ、この貯留される潤滑油によって軸受部及び係合部を潤滑することができることとなり、常に十分な量の潤滑油を確保し、性能及び信頼性を向上したスクロール圧縮機を提供することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、漏洩抑制手段は、旋回スクロールの端板の背面をハウジングの壁面により接触状態でスラスト支持するスラスト軸受を有する。したがって、スラスト軸受は、旋回スクロールの端板の背面とハウジングの壁面とを接触状態で維持することで、旋回スクロールを回転可能に支持し、且つ、スラスト面でメカ室に貯留される潤滑油の漏洩を抑制するので、部品点数を増やすことなく、常に十分な量の潤滑油を確保し、性能及び信頼性を向上したスクロール圧縮機を提供することができる。
【００１８】
請求項３に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、排出通路を備え、この排出通路は、メカ室の流体を吸入室側に排出する。したがって、メカ室内の圧力上昇が抑制されるため、第１の給油通路を介してメカ室内に潤滑油を長時間安定的に導入することができるので、このメカ室内に常に十分な潤滑油を確保することができる。
【００１９】
請求項４に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、排出通路の断面積は、第１の給油通路の断面積と等しい又は該断面積よりも大きい。そうすることで、メカ室内の圧力を吸入室内の圧力より僅かに高いものの、極力等しくすることができる。
【００２０】
請求項５に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、メカ室内に駆動軸と一体回転可能に連結されるバランスウェイトを備え、駆動軸は、水平方向に沿って設けられ、排出通路は、メカ室側の開口がバランスウェイトの回転軌跡における最下端位置よりも上側に形成される。したがって、バランスウェイトは、駆動軸が回転すると、この駆動軸と共にメカ室内の空間を回転し、このバランスウェイトの回転範囲にある潤滑油をかき上げ、メカ室内に満遍なくいきわたらせる。排出通路のメカ室側の開口は、バランスウェイトの回転軌跡における最下端位置よりも上側に形成されるので、常に、バランスウェイトの回転範囲にかかるように潤滑油が貯留される。したがって、メカ室内に常に十分な量の潤滑油を確保することができる。
【００２１】
請求項６に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、軸受部は、駆動軸の一端部を支持する第１の軸受部と、他端を支持する第２の軸受部とを有し、メカ室には、第１の軸受部が区画され、第２の軸受部に隣接して、ハウジングと駆動軸との間を封止するリップシールが設けられ、さらに、ハウジング内で前記リップシールにより区画されるシール室と、メカ室とシール室とを連通して、該シール室に潤滑油を導入する第２の給油通路を設けている。したがって、リップシールは、ハウジング外部への流体の漏洩を抑制し、駆動軸の回転と共に、この駆動軸により摺動される。第２の給油通路は、メカ室に貯留される潤滑油をシール室に導入し、シール室は、導入される潤滑油を内部に貯留し、この貯留される潤滑油によってリップシールの駆動軸との接触部分が潤滑されるので、リップシールの信頼性を向上させることができる。
【００２２】
請求項７に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、第２の給油通路は、ハウジング内周に形成される溝である。したがって、潤滑油をこのハウジングに沿ってシール室に導入するので、潤滑油を抵抗の少ない通路を介してシール室に導入することができることとなり、シール室への潤滑油の導入効率が向上するので、シール室内に十分な潤滑油を確保することができる。また、ハウジングに溝を形成するという比較的簡単な加工で第２の給油通路を形成することができ、製作効率を向上させることができる。
【００２３】
請求項８に係る発明によるスクロール圧縮機によれば、第２の給油通路は、駆動軸に形成される。さらに、第２の給油通路は、シール室側の開口が駆動軸の回転軸線に対してメカ室側の開口よりも径方向外周側に形成される。したがって、第２の給油通路は、駆動軸に沿ってシール室に潤滑油を導入するので、潤滑油を抵抗の少ない通路を介してシール室に導入することができることとなり、シール室への潤滑油の導入効率が向上するので、シール室内に十分な潤滑油を確保することができる。また、第２の給油通路は、駆動軸の回転と共に回転する。したがって、メカ室側の開口から第２の給油通路に入った潤滑油は、遠心力によりシール室側の開口から導出されやすくなるので、シール室への潤滑油の導入効率がさらによくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明に係るスクロール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。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機１の断面図である。本図に示すスクロール圧縮機１は、車載用空調装置などに使用されて好適なスクロール圧縮機であり、流体として冷媒ガスが用いられる。スクロール圧縮機１は、内部が中空のハウジング１１と、ハウジング１１に固定して内設される固定スクロール１４と、自転を阻止されつつ公転旋回可能にハウジング１１内に支持される旋回スクロール１５とを備える。
【００２６】
固定スクロール１４は、渦巻状の壁体としての渦巻状ラップ４５が立設される端板４４を有する。旋回スクロール１５は、渦巻状の壁体としての渦巻状ラップ５１が立設される端板５０を有し、渦巻状ラップ５１が固定スクロール１４の渦巻状ラップ４５に噛み合わさった状態で公転旋回可能に支持される。固定スクロール１４と旋回スクロール１５とは後述する圧縮部１２を構成する。
【００２７】
スクロール圧縮機１は、この旋回スクロール１５を駆動する駆動装置１３を備える。旋回スクロール１５と駆動装置１３とは、回転力を旋回スクロール１５に伝達する駆動軸１６により連結され、駆動装置１３により旋回スクロール１５を駆動することができる。駆動軸１６は、ハウジング１１に軸受部により回転可能に支持されると共に、一端部に形成される偏心部６０が係合部を介して旋回スクロール１５に係合される。
【００２８】
さらに、スクロール圧縮機１は、潤滑油を含有する冷媒ガスを導入する吸入室３９と、吸入室３９に導入された冷媒ガスを圧縮する圧縮室４０とを備える。圧縮室４０は、固定スクロール１４に対して旋回スクロール１５が公転旋回することで冷媒ガスを圧縮する。
【００２９】
ハウジング１１は横置きに配置されており、スクロール圧縮機各部を包む略円筒形状をなす密閉容器として構成される。このハウジング１１は、センタハウジング２１と、このセンタハウジング２１に隣接して配置される蓋状ハウジング２２とから構成される。センタハウジング２１は略円筒状に形成されており、蓋状ハウジング２２は一端が閉止された略円筒形状に形成される。この蓋状ハウジング２２は、開口している側の端部がセンタハウジング２１に嵌合した状態で、センタハウジング２１に複数の締結ボルト２３により固定される。ハウジング１１は、センタハウジング２１に吸入口２６が形成され、蓋状ハウジング２２に吐出口２７が形成される。吸入口２６及び吐出口２７は、当該スクロール圧縮機１の外部の冷媒ガス経路（不図示）に接続される。
【００３０】
センタハウジング２１は、蓋状ハウジング２２の反対側の端部に縮径したリング形状をなす支持部２８が形成される。駆動軸１６は、回転の中心となる中心軸線がセンタハウジング２１の中心軸線とほぼ一致する方向、及び位置でハウジング１１内に設けられる。また、センタハウジング２１の内周部には、センタハウジング２１と駆動軸１６との隙間を封止し、ハウジング１１外部へ冷媒ガスの漏洩を抑制するリップシール３１が取り付けられる。さらに、このセンタハウジング２１の内周部には、第１の軸受部としての転がり軸受３０と第２の軸受部としての玉軸受２９が装着される。この玉軸受２９は、リップシール３１に隣接するように設けられ、該リップシール３１の外側の短部で回転軸としての駆動軸１６を回転自在に支持する。転がり軸受３０は、リップシール３１の内側で、駆動軸１６の大径部１６ａ（偏心部６０側の端部）を回転自在に支持する。このセンタハウジング２１と駆動軸１６との間に設けられる玉軸受２９、転がり軸受３０は、ハウジング１１に駆動軸１６を回転可能に支持する本発明の軸受部を構成する。
【００３１】
駆動装置１３は、駆動軸１６の蓋状ハウジング２２とは反対側の端部に設けられる。駆動軸１６のこの端部には、回転板３２が連結ボルト３３により固定される。この回転板３２の外周部には、リング形状をなす支持リング３４が複数の連結ピン３５により連結される。そして、この支持リング３４に従動プーリ３６の端面が固定され、軸受３７を介してセンタハウジング２１の支持部２８に回転自在に支持される。この従動プーリ３６内に電磁石３８が装着されることでマグネットクラッチが構成される。なお、この従動プーリ３６には、図示しない駆動ベルトを介して駆動源（例えば、エンジン）が連結される。
【００３２】
駆動軸１６は、駆動装置１３側とは反対側の端部に偏心部６０が形成される。偏心部６０は、偏心駆動ピン５４とドライブブッシュ５５によって構成される。偏心駆動ピン５４は、略円柱状に形成される。さらに、偏心駆動ピン５４は、偏心駆動ピン５４の中心軸線と駆動軸１６の中心軸線とが平行となり、且つ、偏心駆動ピン５４の中心軸線が駆動軸１６の中心軸線から所定量だけ離れて位置するように設けられる。したがって、偏心駆動ピン５４は、駆動軸１６の回転の中心となる中心軸線に対して所定量だけ偏心している。ドライブブッシュ５５は、偏心駆動ピン５４の外周側を覆うように偏心駆動ピン５４に嵌合される。また、駆動軸１６には、公転旋回運動によって旋回スクロール１５に与えられるアンバランス量を打ち消すためのバランスウェイト５８が連結される。
【００３３】
さらに、偏心部６０の蓋状ハウジング２２側には上述した圧縮部１２が設けられる。圧縮部１２は、センタハウジング２１に内設される。この圧縮部１２は、偏心部６０側に旋回スクロール１５が位置し、蓋状ハウジング２２側に固定スクロール１４が位置するように設けられる。
【００３４】
旋回スクロール１５は、略円盤状に形成される端板５０が偏心部６０と対向するように配設される。渦巻状ラップ５１は、端板５０の固定スクロール１４側の面（偏心部６０と対向する面の反対側の面）に立設される。旋回スクロール１５は、スラスト軸受６１により端板５０を回転可能にスラスト支持される。さらに、旋回スクロール１５は、端板５０が偏心部６０と対向する面のほぼ中心に、偏心部６０が係合するためのボス部５３が形成される。
【００３５】
ボス部５３は、偏心部６０側に突出するように形成される。また、ボス部５３は、内側が空洞の略円筒状の形状に形成される。ボス部５３の内側には、転がり軸受５６が設けられる。偏心部６０は、この転がり軸受５６を介して旋回スクロール１５に係合される。このボス部５３と偏心部６０との間に設けられる転がり軸受５６は、旋回スクロール１５に偏心部６０を係合部する本発明の係合部を構成する。偏心駆動ピン５４は、ドライブブッシュ５５及び転がり軸受５６を介してボス部５３に回動自在に支持される。これにより、旋回スクロール１５は、駆動軸１６の回転によって公転旋回運動することができる。また、センタハウジング２１と旋回スクロール１５との間には、自転阻止機構５７が介装され、旋回スクロール１５は、これらの構造により自転が阻止されつつ、駆動軸１６の中心軸線を公転軸として公転旋回運動可能となっている。
【００３６】
固定スクロール１４は、渦巻状ラップ４５が旋回スクロール１５の渦巻状ラップ５１と対向して噛み合う状態で蓋状ハウジング２２の内周面に嵌合して設けられる。固定スクロール１４は、上述した締結ボルト２３により端板４４が蓋状ハウジング２２に固定される。
【００３７】
固定スクロール１４と旋回スクロール１５とは、固定スクロール１４の渦巻状ラップ４５と旋回スクロール１５の渦巻状ラップ５１が噛み合うように組み合わされることで、各ラップ４５、５１の間に圧縮室４０を形成する。固定スクロール１４、旋回スクロール１５、圧縮室４０によって構成される圧縮部１２とセンタハウジング２１との間には、吸入室３９が形成される。さらに、固定スクロール１４の渦巻状ラップ４５とは反対側には、端板４４と蓋状ハウジング２２の内周面とによって吐出室４１が画成される。
【００３８】
上述した吸入口２６は低圧部としての吸入室３９に開口しており、吐出口２７は高圧部としての吐出室４１に開口している。吸入室３９は、潤滑油を含有する冷媒ガスを圧縮室４０に導入する。圧縮室４０は、固定スクロール１４に対して旋回スクロール１５が公転旋回することで、冷媒ガスを内部で圧縮する。吐出室４１には、圧縮室４０で圧縮された高圧の冷媒ガスが吐出される。また、固定スクロール１４の端板４４の中央には、圧縮室４０と吐出室４１とを連通する吐出ポート４６が設けられ、この吐出ポート４６は吐出弁４７により開閉可能となっている。
【００３９】
なお、吸入口２６を圧縮部１２とほぼ対向するように開口させたのは、吸入口２６からハウジング１１内に取り込んだ冷媒ガスを直接圧縮室に導入することで、圧縮効率の低下や圧力損失の増大を抑制するためである。また、圧縮室４０で圧縮される冷媒ガスには、スクロール圧縮機１のハウジング１１内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おり、この潤滑油によって、スクロール圧縮機１内の各摺動部は潤滑される。
【００４０】
スクロール圧縮機１は、さらに、ハウジング１１内で第１の軸受部としての転がり軸受３０及び係合部としての転がり軸受５６が区画されるメカ室８０と、ハウジング１１内でリップシール３１により区画されるシール室８１とを備える。メカ室８０は、センタハウジング２１の内周面、旋回スクロール１５の端板５０、駆動軸１６の大径部１６ａの端面によって画成される空間である。シール室８１は、センタハウジング２１の内周面、駆動軸１６の大径部１６ａの端面（メカ室８０とは反対側の端面）、リップシール３１の大径部１６ａ側の面によって画成される空間であり、転がり軸受３０、駆動軸１６の大径部１６ａによってメカ室８０と隔てられて隣接している。
【００４１】
スクロール圧縮機１は、さらに、冷媒ガスが圧縮される際に圧縮室４０内で冷媒ガスから分離されて内面に付着して残留する潤滑油をメカ室８０に導入する第１の給油通路８３と、第１の給油通路８３を介してメカ室８０に導入される潤滑油の漏洩を抑制する漏洩抑制手段とを備える。第１の給油通路８３は、圧縮室４０とメカ室８０とを連通するように旋回スクロール１５の端板５０に設けられる。ここで漏洩抑制手段は、旋回スクロール１５の端板５０の背面（渦巻状ラップ５１が立設されている面とは反対側の面）をハウジングの壁面により接触状態でスラスト支持する上述したスラスト軸受６１を有する。このスラスト軸受６１は、センタハウジング２１の径方向に対して略平行な壁面部分をなす。旋回スクロール１５は、端板５０この壁面部分に接触するようにして設けられる。スラスト軸受６１のスラスト面は、低い摩擦係数を有し、耐摩耗性に優れるフッ素樹脂によりコーティングされる。漏洩抑制手段としてのスラスト軸受６１は、スラスト面がこれに対向する端板５０の背面を隙間なく接触状態で支持することによって低圧部である吸入室３９とメカ室８０とをシールし、メカ室８０に導入された潤滑油が吸入室３９側に漏洩することを抑制する。メカ室８０に導入され、貯留される潤滑油は、転がり軸受３０と駆動軸１６との隙間を介してシール室にも導入されて貯留される。
【００４２】
次に、図１を参照して、本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機１の作用について説明する。駆動源を駆動すると、駆動力が駆動装置１３の従動プーリ３６に伝達され、駆動軸１６が回転し、この回転力が偏心部６０等を介して旋回スクロール１５に伝達され、この旋回スクロール１５が自転阻止機構５７によって自転が阻止されながら公転軌道上を旋回する。すると、潤滑油のミストを含む冷媒ガスが吸入口２６からハウジング１１内の吸入室３９に吸い込まれ、圧縮室４０内に導入される。
【００４３】
そして、旋回スクロール１５が旋回し続けると、これに伴って圧縮室４０が次第に狭められ、内部の冷媒ガスが圧縮されつつ中央部に至り、吐出ポート４６を通って吐出室４１へ吐き出される。吐出弁４７は、圧縮室４０と吐出室４１との差圧により開閉する。即ち、圧縮室４０の冷媒ガスの圧力が吐出室４１の圧力よりも高くなると、吐出弁４７を押し開いて高圧の冷媒ガスが吐出室４１に流出する。その後、高圧の冷媒ガスは、吐出室４１から吐出口２７を経て外部に吐き出される。
【００４４】
このとき、ミスト状の潤滑油を含んだ冷媒ガスは圧縮室４０に導入され、旋回スクロール１５が旋回して圧縮室４０の容積が漸次減少することで圧縮されるが、この圧縮室４０では、冷媒ガスからミスト状の潤滑油が分離される。そして、この分離した潤滑油は、固定スクロール１４に対して旋回スクロール１５が回転することで、その噛み合い部によりかき集められ、圧縮室４０の圧力により第１の給油通路８３を通してメカ室８０に導入される。導入された潤滑油は、メカ室８０内部に貯留され、さらに、転がり軸受３０と駆動軸１６との隙間を介してシール室８１にも導入されて貯留される。
【００４５】
メカ室８０内部に貯留される潤滑油は、スラスト軸受６１のスラスト面と端板５０とによって吸入室３９とメカ室８０とがシールされているので、低圧部である吸入室３９に漏洩することが抑制される。したがって、メカ室８０、シール室８１には十分な量の潤滑油が確保される。そして、この十分な量の潤滑油は、メカ室８０内に区画される軸受部としての転がり軸受３０や駆動軸１６の大径部１６ａ及び係合部としての転がり軸受５６や偏心駆動ピン５４、ドライブブッシュ５５、シール室８１内を区画するリップシール３１を確実に潤滑する。
【００４６】
以上で説明した本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機１によれば、内部が中空のハウジング１１と、ハウジング１１に固定して内設される固定スクロール１４と、自転を阻止されつつ公転旋回可能にハウジング１１内に支持される旋回スクロール１５と、潤滑油を含有する冷媒ガスを導入する吸入室３９と、吸入室３９に導入された冷媒ガスを圧縮する圧縮室４０と、ハウジング１１に軸受部としての転がり軸受３０により回転可能に支持されると共に、一端部に形成される偏心部６０が係合部としての転がり軸受５６を介して旋回スクロール１５に係合され、回転力を旋回スクロールに伝達する駆動軸１６と、ハウジング１１内で軸受部としての転がり軸受３０及び係合部としての転がり軸受５６が区画されるメカ室８０と、圧縮室４０に残留する潤滑油をメカ室８０に導入する第１の給油通路８３と、メカ室８０に導入される潤滑油の漏洩を抑制する漏洩抑制手段としてのスラスト軸受６１を設けている。
【００４７】
したがって、駆動軸１６は、ハウジング１１に軸受部としての転がり軸受３０により回転可能に支持され、偏心部６０が係合部としての転がり軸受５６を介して旋回スクロール１５に係合され、回転力をこの旋回スクロール１５に伝達し、圧縮室４０は、固定スクロール１４に対して旋回スクロール１５が公転旋回することで、吸入室３９から導入される冷媒ガスを圧縮する。このとき冷媒ガスに含有されている潤滑油が冷媒ガスから分離される。第１の給油通路８３は、この圧縮室４０に残留する潤滑油を上述のメカ室８０に導入し、漏洩抑制手段としてのスラスト軸受６１は、メカ室８０に貯留される潤滑油の漏洩を抑制する。そのため、メカ室８０は、導入される潤滑油を内部に貯留して十分に確保することができ、この貯留される潤滑油によって軸受部としての転がり軸受３０及び係合部としての転がり軸受５６を潤滑することができることとなり、軸受部、係合部の信頼性が向上するので、常に十分な量の潤滑油を確保し、性能及び信頼性を向上したスクロール圧縮機を提供することができる。
【００４８】
さらに、以上で説明した本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機１によれば、ハウジング１１と駆動軸１６との間を封止するリップシール３１と、転がり軸受３０、駆動軸１６の大径部１６ａよってメカ室８０と隔てられて隣接しているシール室８１と備える。リップシール３１は、ハウジング１１外部への冷媒ガスの漏洩を抑制する。シール室８１は、ハウジング１１内でこのリップシール３１により区画される。また、リップシール１１は、駆動軸１６の回転と共に、この駆動軸１６により摺動される。上述したメカ室８０に導入され、貯留される潤滑油は、転がり軸受３０と駆動軸１６との隙間を介してシール室８１にも導入され、そこで貯留される。この貯留される潤滑油によってリップシール３１の駆動軸１６との接触部分が潤滑される。したがって、リップシール３１の信頼性を向上させることができる。
【００４９】
さらに、以上で説明した本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機１によれば、漏洩抑制手段は、旋回スクロール１５の端板５０の背面をハウジング１１の壁面により接触状態でスラスト支持するスラスト軸受６１を有する。したがって、スラスト軸受６１は、旋回スクロール１５の端板５０の背面とハウジング１１の壁面とを接触状態で維持することで、旋回スクロール１５を回転可能に支持し、且つ、スラスト面でメカ室８１に貯留される潤滑油の漏洩を抑制するので、部品点数を増やすことなく、常に十分な量の潤滑油を確保し、性能及び信頼性を向上したスクロール圧縮機を提供することができる。
【００５０】
なお、上述した本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機１は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、漏洩抑制手段としてのスラスト軸受６１のスラスト面は、フッ素樹脂コーティングするものとして説明したがこれに限らない。また、漏洩抑制手段は、スラスト軸受６１であるものとして説明したが、メカ室８０に導入される潤滑油の漏洩を抑制する手段であれば単純にプレートであってもよい。
【実施例２】
【００５１】
図２は、本発明の実施例２に係るスクロール圧縮機２０１の断面図である。実施例２に係るスクロール圧縮機２０１は、実施例１に係るスクロール圧縮機１と略同様の構成であるが、排出通路２８４を備えている点で実施例１に係るスクロール圧縮機１とは異なる。その他、実施例１と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
【００５２】
スクロール圧縮機２０１は、さらに、メカ室８０の冷媒ガスを吸入室３９側に排出する排出通路２８４を備える。排出通路２８４は、センタハウジング２１に溝状に形成される。排出通路２８４は、センタハウジング２１の一部をなすスラスト軸受６１のスラスト面に設けられ、このスラスト面に端板５０が当接することで通路として画成される。排出通路２８４は、メカ室８０と吸入室３９とを連通するように設けられる。また、排出通路２８４の径方向の断面積は、第１の給油通路８３の径方向の断面積よりも大きく形成される。
【００５３】
図３は、本発明の実施例２に係るスクロール圧縮機２０１のセンタハウジング２１の断面図である。本図は、スラスト軸受６１のスラスト面を見る断面図である。ここで、図１でも上述したバランスウェイト５８は、メカ室８０内に駆動軸１６と連結されて設けられる。バランスウェイト５８は、駆動軸１６とともに回転可能に配設され、旋回スクロール１５の旋回運動に伴い生じる遠心力を相殺する。バランスウェイト５８は、駆動軸１６が回転すると、メカ室８０内をこの駆動軸１６とともに回転する。
【００５４】
上述した排出通路２８４は、スクロール圧縮機２０１全体を駆動軸１６の中心軸線がほぼ水平となるように設置した場合で、メカ室８０側の開口がバランスウェイト５８の回転軌跡における最下端位置よりも上側に形成される。つまり、図中一点差線で示したラインよりも鉛直方向上側にメカ室８０側の開口が形成される。
【００５５】
排出通路２８４は、メカ室８０内に潤滑油を導入する際に流入する冷媒ガスを低圧部である吸入室３９側に排出する。これにより、メカ室８０内の圧力上昇が抑制される。したがって、メカ室８０内を圧縮室４０に対して低圧に維持することができ、第１の給油通路８３を介してメカ室８０内に潤滑油を長時間安定的に導入することができる。また、排出通路２８４の径方向の断面積は、第１の給油通路８３の径方向の断面積よりも大きく形成されるので、メカ室８０内の圧力を吸入室３９内の圧力とほぼ等しくすることができる。また、バランスウェイト５８は、駆動軸１６が回転すると、この駆動軸１６と共にメカ室８０内の空間で回転し、このバランスウェイト５８の回転範囲にある潤滑油をかき上げ、メカ室８０内に満遍なくいきわたらせる。さらに、排出通路２８４のメカ室８０側の開口は、バランスウェイト５８の回転軌跡における最下端位置よりも上側に形成されるので、スクロール圧縮機２０１が停止している際でも、常に、バランスウェイト５８の回転範囲にかかるように潤滑油を貯留することができる。
【００５６】
以上で説明した本発明の実施例２に係るスクロール圧縮機２０１によれば、排出通路２８４を備え、この排出通路２８４は、メカ室８０内の冷媒ガスを低圧部である吸入室３９側に排出する。これにより、メカ室内の圧力上昇が抑制され、メカ室８０内を圧縮室４０に対して低い圧力に維持することができる。したがって、第１の給油通路８３を介してメカ室８０内に潤滑油を長時間安定的に導入することができ、このメカ室８０内に常に十分な潤滑油を確保することができる。また、排出通路２８４の径方向の断面積は、第１の給油通路８３の径方向の断面積よりも大きく形成されるので、メカ室８０内の圧力を低圧部である吸入室３９内の圧力より、僅かに高いものの極力等しくすることができる。
【００５７】
さらに、以上で説明した本発明の実施例２に係るスクロール圧縮機２０１によれば、メカ室８０内に駆動軸１６と一体回転可能に連結されるバランスウェイト５８を備える。排出通路２８４は、メカ室８０側の開口がバランスウェイト５８の回転軌跡における最下端位置よりも上側に形成される。バランスウェイト５８は、駆動軸１６が回転すると、メカ室８０内の空間で回転し、このバランスウェイト５８の回転範囲にある潤滑油をかき上げ、メカ室８０内に満遍なくいきわたらせる。排出通路２８４のメカ室８０側の開口は、上述したような位置に形成されるので、スクロール圧縮機２０１が停止している際でも、常に、バランスウェイト５８の回転範囲にかかるように潤滑油が貯留される。したがって、メカ室８０内に常に十分な量の潤滑油を確保することができる。
【００５８】
なお、上述した本発明の実施例２に係るスクロール圧縮機２０１は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、排出通路２８４は、メカ室８０と吸入室３９を連通するものとして説明したが、メカ室８０と吸入口２６に接続される冷媒ガス経路（不図示）を連通するように構成してもよい。また、バランスウェイト５８は、ドライブブッシュ５５と一体で図示しているが、各々別体に形成してもよい。また、排出通路２８４の径方向の断面積は、第１の給油通路８３の径方向の断面積よりも大きく形成されるものとして説明したが、第１の給油通路８３の径方向の断面積と等しい大きさに形成してもよい。
【実施例３】
【００５９】
図４は、本発明の実施例３に係るスクロール圧縮機３０１の断面図である。実施例３に係るスクロール圧縮機３０１は、実施例２に係るスクロール圧縮機２０１と略同様の構成であるが、ハウジング１１に形成される第２の給油通路３８５を備えている点で実施例２に係るスクロール圧縮機２０１とは異なる。その他、実施例２と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
【００６０】
第２の給油通路３８５は、メカ室８０とシール室８１とを連通するように形成される。この第２の給油通路３８５は、センタハウジング２１の内周面に溝状に形成される。第２の給油通路３８５は、メカ室８０に貯留される潤滑油をリップシール３１が区画されているシール室８１に導入する。メカ室８０からシール室８１への潤滑油の導入は、転がり軸受３０と駆動軸１６との隙間を介してもなされるが、第２の給油通路３８５を介して潤滑油を導入することで、潤滑油が導入される際の抵抗が低減されるので、より安定して潤滑油をシール室８１に導入することができる。シール室８１は、導入される潤滑油を内部に貯留し、この貯留される潤滑油によってリップシール３１の摺動部分が潤滑される。
【００６１】
以上で説明した本発明の実施例３に係るスクロール圧縮機３０１によれば、メカ室８０とシール室８１とを連通する第２の給油通路３８５を備える。したがって、第２の給油通路３８５は、メカ室８０に貯留される潤滑油をシール室８１に導入し、シール室８１は、導入される潤滑油を内部に貯留し、この貯留される潤滑油によってリップシール３１の駆動軸１６との接触部分が潤滑されるので、リップシール３１の信頼性を向上することができる。さらに、第２の給油通路３８５は、センタハウジング２１の内周面に溝状に形成され、この内周面に沿ってシール室８１に潤滑油を導入するので、潤滑油を抵抗の少ない通路を介してシール室８１に導入することができ、シール室８１への潤滑油の導入効率を向上することができる。また、センタハウジング２１の内周面に溝を形成するという比較的簡単な加工で第２の給油通路３８５を形成することができ、製作効率を向上させることができる。また、排出通路２８４によりメカ室内の圧力上昇が抑制されるので、メカ室８０内に長時間安定的に潤滑油を導入することができ、この結果、シール室８１にも長時間安定的に潤滑油を導入することができる。
【実施例４】
【００６２】
図５は、本発明の実施例４に係るスクロール圧縮機４０１の断面図である。実施例４に係るスクロール圧縮機４０１は、実施例２に係るスクロール圧縮機２０１と略同様の構成であるが、駆動軸１６に形成される第２の給油通路４８５を備えている点で実施例２に係るスクロール圧縮機２０１とは異なる。その他、実施例２と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
【００６３】
第２の給油通路４８５は、メカ室８０とシール室８１とを連通するように形成される。この第２の給油通路４８５は、駆動軸１６の大径部１６ａの内部に形成される。また、この第２の給油通路４８５は、シール室８１側の開口が駆動軸１６の回転軸線に対してメカ室８０側の開口よりも径方向外周側に形成される。本実施例では、第２の給油通路４８５は、略Ｌ字型に形成される。
【００６４】
第２の給油通路４８５は、メカ室８０に貯留される潤滑油をリップシール３１が区画されているシール室８１に導入する。メカ室８０からシール室８１への潤滑油の導入は、転がり軸受３０と駆動軸１６との隙間を介してもなされるが、第２の給油通路４８５を介して潤滑油を導入することで、潤滑油が導入される際の抵抗が低減されるので、より安定して潤滑油をシール室８１に導入することができる。
【００６５】
また、第２の給油通路４８５は、駆動軸１６の回転と共に回転する。したがって、メカ室８０側の開口から第２の給油通路４８５に入った潤滑油は、遠心力によりシール室８１側の開口から導出されやすくなる（遠心ポンプ作用）。シール室８１は、導入される潤滑油を内部に貯留し、この貯留される潤滑油によってリップシールの摺動部分が潤滑される。
【００６６】
以上で説明した本発明の実施例４に係るスクロール圧縮機４０１によれば、メカ室８０とシール室８１とを連通する第２の給油通路４８５を備える。したがって、第２の給油通路４８５は、メカ室８０に貯留される潤滑油をシール室８１に導入し、シール室８１は、導入される潤滑油を内部に貯留し、この貯留される潤滑油によってリップシール３１の駆動軸１６との接触部分が潤滑されるので、リップシール３１の信頼性を向上することができる。さらに、第２の給油通路４８５は、駆動軸１６の大径部１６ａの内部に形成され、この駆動軸１６の内部に沿ってシール室８１に潤滑油を導入するので、潤滑油を抵抗の少ない通路を介してシール室８１に導入することができ、シール室８１への潤滑油の導入効率を向上することができる。また、第２の給油通路４８５は、シール室８１側の開口が駆動軸１６の回転軸線に対してメカ室８０側の開口よりも径方向外周側に形成され、駆動軸１６の回転と共に回転するので、メカ室８０側の開口から第２の給油通路４８５に入った潤滑油は、遠心力によりシール室８１側の開口から導出されやすくなり、シール室８１への潤滑油の導入効率をさらによくすることができる。また、排出通路２８４によりメカ室内の圧力上昇が抑制されるので、メカ室８０内に長時間安定的に潤滑油を導入することができ、この結果、シール室８１にも長時間安定的に潤滑油を導入することができる。
【００６７】
なお、上述した本発明の実施例４に係るスクロール圧縮機４０１は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、第２の給油通路４８５は、略Ｌ字型に形成するものとして説明したが、例えば、シール室８１側の開口が駆動軸１６の回転軸線に対してメカ室８０側の開口よりも径方向外周側となるような曲線状に形成されていてもよいし、単に直線に形成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係るスクロール圧縮機は、内部に吸入した流体に含まれるミスト状の油を潤滑油として常に十分な量で確保することで、性能及び信頼性の向上を図ったものであり、内部に一対のスクロールを有する圧縮機に適用して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例１に係るスクロール圧縮機の断面図である。
【図２】本発明の実施例２に係るスクロール圧縮機の断面図である。
【図３】本発明の実施例２に係るスクロール圧縮機のセンタハウジングの断面図である。
【図４】本発明の実施例３に係るスクロール圧縮機の断面図である。
【図５】本発明の実施例４に係るスクロール圧縮機の断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１、２０１、３０１、４０１ スクロール圧縮機
１１ ハウジング
１２ 圧縮部
１３ 駆動装置
１４ 固定スクロール
１５ 旋回スクロール
１６ 駆動軸
２１ センタハウジング
２２ 蓋状ハウジング
２６ 吸入口
２７ 吐出口
３０、５６ 転がり軸受
３１ リップシール
３９ 吸入室
４０ 圧縮室
４１ 吐出室
４６ 吐出ポート
４７ 吐出弁
５８ バランスウェイト
６０ 偏心部
６１ スラスト軸受
８０ メカ室
８１ シール室
８３ 第１の給油通路
２８４ 排出通路
３８５、４８５ 第２の給油通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が中空のハウジングと、
渦巻状の壁体が立設される端板を有し、前記ハウジングに固定して内設される固定スクロールと、
渦巻状の壁体が立設される端板を有し、該壁体が前記固定スクロールの壁体に噛み合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能に前記ハウジング内に支持される旋回スクロールと、
潤滑油を含有する流体を導入する吸入室と、
前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールが公転旋回することで、前記吸入室に導入された流体を圧縮する圧縮室と、
前記ハウジングに軸受部により回転可能に支持されると共に、一端部に形成される偏心部が係合部を介して前記旋回スクロールに係合され、回転力を前記旋回スクロールに伝達する駆動軸と、
前記ハウジング内で前記軸受部及び前記係合部が区画されるメカ室と、
前記圧縮室に残留する潤滑油を前記メカ室に導入する第１の給油通路と、
前記メカ室に導入される潤滑油の漏洩を抑制する漏洩抑制手段とを備えることを特徴とする、
スクロール圧縮機。
【請求項２】
前記漏洩抑制手段は、前記旋回スクロールの端板の背面を前記ハウジングの壁面により接触状態でスラスト支持するスラスト軸受を有することを特徴とする、
請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記メカ室の流体を前記吸入室側に排出する排出通路を備えることを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記排出通路の断面積は、前記第１の給油通路の断面積と等しい又は該断面積よりも大きいことを特徴とする、
請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記メカ室内に前記駆動軸と一体回転可能に連結されるバランスウェイトを備え、
前記駆動軸は、水平方向に沿って設けられ、
前記排出通路は、前記メカ室側の開口が前記バランスウェイトの回転軌跡における最下端位置よりも上側に形成されることを特徴とする、
請求項３又は請求項４に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記軸受部は、前記駆動軸の一端部を支持する第１の軸受部と、他端を支持する第２の軸受部とを有し、
前記メカ室には、前記第１の軸受部が区画され、
前記第２の軸受部に隣接して、前記ハウジングと前記駆動軸との間を封止するリップシールが設けられ、
さらに、前記ハウジング内で前記リップシールにより区画されるシール室と、
前記メカ室と前記シール室とを連通して、該シール室に前記潤滑油を導入する第２の給油通路とを備えることを特徴とする、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記第２の給油通路は、前記ハウジングの内周に形成される溝であることを特徴とする、
請求項６に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記第２の給油通路は、前記駆動軸に形成され、前記シール室側の開口が前記駆動軸の回転軸線に対して前記メカ室側の開口よりも径方向外周側に形成されることを特徴とする、
請求項６に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１】
内部が中空のハウジングと、
渦巻状の壁体が立設される端板を有し、前記ハウジングに固定して内設される固定スクロールと、
渦巻状の壁体が立設される端板を有し、該壁体が前記固定スクロールの壁体に噛み合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能に前記ハウジング内に支持される旋回スクロールと、
潤滑油を含有する流体を導入する吸入室と、
前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールが公転旋回することで、前記吸入室に導入された流体を圧縮する圧縮室と、
前記ハウジングに軸受部により回転可能に支持されると共に、一端部に形成される偏心部が係合部を介して前記旋回スクロールに係合され、回転力を前記旋回スクロールに伝達する駆動軸と、
前記ハウジング内で前記軸受部及び前記係合部が区画されるメカ室と、
前記圧縮室に残留する潤滑油を前記メカ室に導入する第１の給油通路と、
前記メカ室に導入される潤滑油の漏洩を抑制する漏洩抑制手段とを備えることを特徴とする、
スクロール圧縮機。
【請求項２】
前記漏洩抑制手段は、前記旋回スクロールの端板の背面を前記ハウジングの壁面により接触状態でスラスト支持するスラスト軸受を有することを特徴とする、
請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記メカ室の流体を前記吸入室側に排出する排出通路を備えることを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記排出通路の断面積は、前記第１の給油通路の断面積と等しい又は該断面積よりも大きいことを特徴とする、
請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記メカ室内に前記駆動軸と一体回転可能に連結されるバランスウェイトを備え、
前記駆動軸は、水平方向に沿って設けられ、
前記排出通路は、前記メカ室側の開口が前記バランスウェイトの回転軌跡における最下端位置よりも上側に形成されることを特徴とする、
請求項３又は請求項４に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記軸受部は、前記駆動軸の一端部を支持する第１の軸受部と、他端を支持する第２の軸受部とを有し、
前記メカ室には、前記第１の軸受部が区画され、
前記第２の軸受部に隣接して、前記ハウジングと前記駆動軸との間を封止するリップシールが設けられ、
さらに、前記ハウジング内で前記リップシールにより区画されるシール室と、
前記メカ室と前記シール室とを連通して、該シール室に前記潤滑油を導入する第２の給油通路とを備えることを特徴とする、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記第２の給油通路は、前記ハウジングの内周に形成される溝であることを特徴とする、
請求項６に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記第２の給油通路は、前記駆動軸に形成され、前記シール室側の開口が前記駆動軸の回転軸線に対して前記メカ室側の開口よりも径方向外周側に形成されることを特徴とする、
請求項６に記載のスクロール圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２８５１８７（Ｐ２００７−２８５１８７Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１２５９８（Ｐ２００６−１１２５９８）
【出願日】平成１８年４月１４日（２００６．４．１４）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１４日（２００６．４．１４）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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