スクロール型コンプレッサ
【目的】 軽量化、原価低減を達成すると共に、コンプレッサの焼き付きを防止する。
【構成】 ブロックに形成の貫通孔に配され、駆動軸を回転自在に保持する主軸受の下端部に形成されオイル供給路と連通する主軸受側空間と、揺動スクロール部材が揺動する揺動空間とを、駆動軸とブロックとの間に配されて駆動軸を回転自在に支持する第２のスラスト軸受によって遮断したことによって、揺動空間を中間圧若しくは低圧にすることができるために、揺動スクロール部材にかかる背圧を低減でき、揺動スクロールと固定スクロールによって形成される圧縮室の圧力により、揺動スクロール部材を揺動空間側に付勢できることにより、揺動スクロール部材と固定スクロール部材の当接摺動部分にかかる力を抑制できる。
【構成】 ブロックに形成の貫通孔に配され、駆動軸を回転自在に保持する主軸受の下端部に形成されオイル供給路と連通する主軸受側空間と、揺動スクロール部材が揺動する揺動空間とを、駆動軸とブロックとの間に配されて駆動軸を回転自在に支持する第２のスラスト軸受によって遮断したことによって、揺動空間を中間圧若しくは低圧にすることができるために、揺動スクロール部材にかかる背圧を低減でき、揺動スクロールと固定スクロールによって形成される圧縮室の圧力により、揺動スクロール部材を揺動空間側に付勢できることにより、揺動スクロール部材と固定スクロール部材の当接摺動部分にかかる力を抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】この発明は、固定スクロール部材と揺動スクロール部材によって形成された圧縮室の容積を変化させ、吸入した冷媒を圧縮するスクロール型コンプレッサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スクロール型コンプレッサにおいては、固定スクロール部材及び揺動スクロール部材によって圧縮室を画成すると共に、固定スクロール部材に対して揺動スクロール部材が揺動運動するために、前記お互いの摺動当接面における潤滑及びシールが重要な問題となっている。
【０００３】この問題に対して、例えば特開平３−１４９３９１号公報に示されるスクロール型コンプレッサは、ロータリー式の容積型の油ポンプを構成配置することにより、圧縮作業空間に供給する潤滑油の流量とは無関係に、十分な流量で確実に軸受に給油することを可能としたものである。これによって、旋回駆動軸受、偏心軸受や第１主軸受にかかる高い負荷に対して、大きな潤滑油量を確保できるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記引例においては、コンプレッサの軽量化、原価低減等の理由によって、固定スクロール部材及び揺動スクロール部材を鉄系以外の材料、例えばアルミニウム等で作った場合、揺動スクロール部材にかかる背圧が高圧であるために、揺動スクロール部材は固定スクロール部材側に押圧されることとなり、揺動スクロール部材と固定スクロール部材の摺動当接部分が焼き付くという問題点が発生する。
【０００５】このために、この発明は、軽量化、原価低減を達成すると共に、コンプレッサの焼き付きを防止することのできるスクロール型コンプレッサを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するために手段】しかして、この発明は、密閉ケース内の高圧空間に配される電動機と、この電動機の駆動軸に偏心して取付られた揺動スクロール部材と、この揺動スクロール部材に噛合して圧縮室を形成する固定スクロール部材と、この固定スクロール部材を密閉ケース内に固定すると共に、前記揺動スクロール部材を前記固定スクロール部材と共に旋回自在に挟持するブロックと、前記揺動スクロール部材と前記ブロックとの間に介在する第１のスラスト軸受と、オイル溜と連通するオイル供給路とを有するスクロール型コンプレッサにおいて、前記ブロックに形成の貫通孔に配され、前記駆動軸を回転自在に保持する主軸受の下端部に形成され前記オイル供給路と連通する主軸受側空間と、前記揺動スクロール部材が揺動する揺動空間とを、前記駆動軸と前記ブロックとの間に配されて駆動軸を回転自在に支持する第２のスラスト軸受によって遮断したことにある。
【０００７】
【作用】したがって、この発明においては、前記ブロックに形成の貫通孔に配され、前記駆動軸を回転自在に保持する主軸受の下端部に形成され前記オイル供給路と連通する主軸受側空間と、前記揺動スクロール部材が揺動する揺動空間とを、前記駆動軸と前記ブロックとの間に配されて駆動軸を回転自在に支持する第２のスラスト軸受によって遮断したことによって、揺動空間を中間圧若しくは低圧にすることができるために、揺動スクロール部材にかかる背圧を低減でき、揺動スクロールと固定スクロールによって形成される圧縮室の圧力により、揺動スクロール部材を揺動空間側に付勢できることにより、揺動スクロール部材と固定スクロール部材の当接摺動部分にかかる力を抑制できるため、上記課題を達成できるものである。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例について図面により説明する。
【０００９】図１で示すスクロール型コンプレッサ１において、冷媒吸入口２が設けられた円筒状部材３と、この円筒状部材３の上端を閉塞する蓋体部材４と、下端を閉塞する底体部材５とによって密閉ケース６が構成される。尚、前記蓋体部材４には、冷媒吐出口７と電動機８の電力供給用端子９が設けられている。
【００１０】電動機８は、例えば直流ブラシレスモータで、駆動軸１０と、この駆動軸１０に固着されると共に外周面に永久磁石が配された回転子（ロータ）１１と、前記円筒状部材３の内周面に固着されると共にコイル１２が巻回された固定子（ステータ）１３とによって構成されている。
【００１１】駆動軸１０は、駆動軸保持部材１４にベアリング１５を介して回動自在に保持され、上部バランスウェート１６が固着された上端部１０ａと、前記ロータ１１が固着されるロータ支持部１０ｂと、下部バランスウェート１７が固着されたバランス部１０ｃと、下記するブロック１８に形成の貫通孔１９に挿入され、主軸受２０によって回転自在に保持される主軸部１０ｄと、駆動軸１０の中心軸に偏心して設けられた偏心軸１０ｅとによって構成され、前記主軸部１０ｄの外周面に傾斜して形成されたオイル供給溝２１と、一端がこのオイル供給溝２１の上端に開口し、他端が前記偏心軸１０ｅの下面に開口して形成されたオイル供給貫通孔２２とを有するものである。
【００１２】尚、主軸部１０ｄの上端部分とブロック１８の貫通孔１９の間は、シール部材５１が設けられ、密閉ケース６の上部に形成される高圧室６０と主軸受２０の上端部分に形成された上端側空間７２を圧力的に遮断する。
【００１３】また、前記主軸部１０ｄと偏心軸１０ｅとの間には、段部が形成され、下記するブロック１８に形成の段部との間に第２のスラスト軸受５０が配され、前記主軸受２０の下端部分に形成された下端側空間（主軸受側空間）７０と、下記する揺動スクロール部材２６が揺動する揺動空間７１との間を圧力的に遮断する。
【００１４】ブロック１８は、前記円筒形状部材３の内周面に固着され、中央を貫通して形成された貫通孔１９を有し、上端面に冷媒通路カバー２３が固定されている。下端面には、下記する固定スクロール部材２４がネジ２５によって固着され、これによって下記する揺動スクロール部材２６を旋回自在に挟持している。また、前記貫通孔１９の下方は、揺動スクロール部材２６の挿入孔２６ａが形成される突設部２６ｆが揺動できるように、径を大きく形成してある。
【００１５】前記ブロック１８には、前記揺動スクロール部材２６との摺動面にオルダムリング収納溝１８ａが形成され、また両側方向にオルダムリング２７の突起が摺動自在に挿入されるブロック側オルダムリング溝１８ｂが形成されている。さらに、この摺動面には、揺動スクロールの圧縮反作用を受ける第１のスラスト軸受３４が設けられている。尚、この第１のスラスト軸受３４には、潤滑油溝が形成されている。
【００１６】揺動スクロール部材２６は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金によって形成されるもので、上端面中央に前記偏心軸１０ｅが挿入される挿入孔２６ａを有し、またこの挿入孔２６ａの両側端部には前記オルダムリング２７の突起が摺動自在に挿入される揺動スクロール側オルダムリング溝２６ｂが形成されている。また、下端面には、渦巻状に形成された揺動スクロール２６ｃが形成されている。
【００１７】固定スクロール部材２４は、前記揺動スクロール部材２６と同様にアルミニウム若しくはアルミニウム合金によって形成されるもので、前記揺動スクロール２６ｃに噛合して圧縮室２８を画成する固定スクロール２４ａを有し、また一方の側部には、前記冷媒吸入口２と圧縮室２８の先端部との間に介在する吸入室２４ｂが形成され、さらに下端面中央には、圧縮室２８の最終段と連通する冷媒出口２４ｃが形成されている。また、固定スクロール部材２４の下端面には、冷媒吐出通路２９を画成するカバー３０が固着されている。尚、前記圧縮室２８の中段付近には、前記冷媒吐出通路２９を連通するバイパス通路３１が形成されており、圧縮室２８内の圧力が所定値以上になった場合に開放されるようになっている。
【００１８】以上の構成のスクロール型コンプレッサ１において、電動機８が駆動すると、前記電動機８の駆動軸１０に偏心して取付られた揺動スクロール部材２６は、固定スクロール部材２４に対して揺動運動を行い、揺動スクロール２６ｃと固定スクロール２４ａとによって画成される圧縮室２８は、吸入側から吐出側へと漸次容積を減少させていく。これによって、冷媒吸入口２から吸入された冷媒は、圧縮されて冷媒出口２４ｃから冷媒吐出通路２９に吐出され、前記固定スクロール部材２６及びブロック１８に連続して穿設された冷媒貫通路３２を通過して前記電動機８が配されている空間（高圧室）６０に至る。この高圧室６０においては、電動機８の回転によりガス中に混合した潤滑油を分離したり、電動機８を冷却したりしたのち、冷媒吐出口７よりつぎなる工程に送り出される。また、前述の分離された潤滑油は、図示しないブロック１８の外周面に形成された溝を介して密閉ケース６の下部に形成されたオイル溜り３３に溜まるものである。
【００１９】図２に示すように、このオイル溜り３３に収容された潤滑油には、前記高圧室６０からの高圧が印加され、この高圧と圧縮室２８の吸入側の低圧の差圧によって、この潤滑油が各部に供給されるもので、オイル溜り３３に収容された潤滑油は、潤滑油吸入口４０から吸入されて、固定スクロール部材２５及びブロック１８に穿設されたオイル供給路４１を通過し、前記主軸受２０の下端部分と前記第２のスラスト軸受５０との間の主軸受側空間７０に至る。これによって、先ず第２のスラスト軸受５０の潤滑をする。
【００２０】この後、図３に示すように、潤滑油は、主軸受２０を潤滑しながら、主軸部１０ｄの外周面に傾斜して形成されたオイル供給溝２１を上昇して上端に至り、ここからオイル供給貫通孔２２を通って、前記挿入孔２６ａの底部に至る。ここから、潤滑油は、挿入孔２６ａと偏心軸１０ｅとの摺動部分の潤滑を行いながら、摺動部分沿いに上昇していき、突設部２６ｆの上端から外方に至って軸受３４に形成の潤滑油溝３４ａを介してオルダムリング溝２６ｂを経てオルダムリング収納溝２６ｂに至ってオルダムリング２７の潤滑を行うものである。
【００２１】尚、潤滑油絞り機構として、前記オイル供給貫通口２２の径を小さくして絞り機能を持たせたり、前記揺動軸１０ｅと挿入孔２６ａのクリアランスを調整することによって絞り機能を持たせてもよいものである。
【００２２】この後、潤滑油は、固定スクロール部材２４に形成の吸入室２４ｂに至り、吸入された冷媒と共に、圧縮室２８内に吸引されて圧縮室２８のシール及び潤滑を行いものである。
【００２３】以上のように、主軸受２０の上部を高圧室６０からシール部材５１によって遮断し、また下部を吸入側（低圧側）から第２のスラスト軸受５０によって遮断したために、潤滑油経路を直流とすることができ、無駄のない潤滑が可能となる。
【００２４】また、第２のスラスト軸受５０によって高圧である主軸受２０の主軸受側空間７０と吸入室２４ｂと第１のスラスト軸受３４の絞り機構を介して連通する前記揺動空間７１とを遮断したことにより、揺動スクロール部材２６の背圧側を低圧若しくは中間圧にできるために、圧縮室２８の圧力により揺動スクロール部材２６を固定スクロール部材２４から離れる方向に押し上げることができるために、揺動スクロール部材２６と固定スクロール部材２４の摩擦を減少させることができ、焼き付きを防止できるものである。
【００２５】さらに、上記スクロール型コンプレッサ１と形の異なる図４に示すスクロール型コンプレッサ１ａにおいても本発明を達成することができる。以下、図４に示すスクロール型コンプレッサ１ａの構成について説明すると、このスクロール型コンプレッサ１ａは、冷媒吸入口２が設けられた円筒状部材３と、この円筒状部材３の上端を閉塞する蓋体部材４と、下端を閉塞する底体部材５とによって密閉ケース６が構成される。尚、前記蓋体部材４には、冷媒吐出口７と電動機８の電力供給用端子９が設けられている。尚、このスクロール型コンプレッサ１ａにおいては、冷媒吐出口７は前記スクロール型コンプレッサ１と異なり、蓋体部材４の中央部分に形成されている。
【００２６】電動機８は、例えば直流ブラシレスモータで、駆動軸１０と、この駆動軸１０に固着されると共に外周面に永久磁石が配された回転子（ロータ）１１と、前記円筒状部材３の内周面に固着されると共にコイル１２が巻回された固定子（ステータ）１３とによって構成されている。
【００２７】駆動軸１０は、駆動軸保持部材１４にベアリング１５を介して回動自在に保持され、上部バランスウェート１６が固着された上端部１０ａと、前記ロータ１１が固着されるロータ支持部１０ｂと、バランスウェート１７が固着されたバランス部１０ｃと、下記するブロック１８に形成の貫通孔１９に挿入され、主軸受２０によって回転自在に保持される主軸部１０ｄと、駆動軸１０の中心軸に偏心して設けられた偏心軸１０ｅとによって構成され、前記主軸部１０ｄの外周面に傾斜して形成されたオイル供給溝２１（この実施例においては２本形成されている。）と、一端がこのオイル供給溝２１の先端が開口する主軸受側空間７０に開口し、他端が前記偏心軸１０ｅの下面に開口して形成されたオイル供給貫通孔２２とを有するものである。
【００２８】尚、主軸部１０ｄの上端部分とブロック１８の貫通孔１９の間は、シール部材５１が設けられ、密閉ケース６の上部に形成される高圧室６０と主軸受２０の上端部分に形成された上端側空間７２を圧力的に遮断する。
【００２９】また、前記主軸部１０ｄと偏心軸１０ｅとの間には、段部が形成され、下記するブロック１８に形成の段部との間に第２のスラスト軸受５０が配され、前記主軸受２０の下端部分に形成された主軸受側空間７０と、揺動スクロール部材２６が揺動する揺動空間７１との間を圧力的に遮断する。
【００３０】ブロック１８は、前記円筒形状部材３の内周面に固着され、中央を貫通して形成された貫通孔を有し、上端面にはバランスウェート１７の回動空間８７に周設され、このブロック１８の上部に形成されたオイル溜３３に収容された潤滑油をバランスウェート１７が攪拌しないように保護すると共に、冷媒通路が形成されたカバー８１が固定されている。また、このブロック１８の上面にはオイル導入口８０が形成され、前記オイル溜３３と前記主軸受側空間７０とを連通するものである。さらにこのブロック１８の下端面には、下記する固定スクロール部材２４が固着され、これによって揺動スクロール部材２６を旋回自在に挟持している。尚、図４乃至図６に示される９０は冷媒吸入口２に接続されるレシーバードライヤである。また、このスクロール型コンプレッサ１ａにおいて、詳細な箇所は前記スクロール型コンプレッサ１と同様であるので、特に説明を省略する。
【００３１】以上の構成のスクロール型コンプレッサ１ａにおいて、第２のスラスト軸受５０によって前記主軸受側空間７０と揺動空間７１とを遮断したことによって、揺動スクロール部材２６の背面に係る圧力を圧縮室２８の圧力に比して低減できるために、揺動スクロール部材２６を固定スクロール部材２４側に付勢する力を軽減できるために、揺動スクロール部材２６と固定スクロール部材２４との摺動当接部分の焼き付きを防止できるものである。
【００３２】尚、このスクロール型コンプレッサ１ａの潤滑油経路は、オイル溜３３からオイル導入口８０を介して主軸受側空間７０に至り、前記オイル供給溝２１のポンプ作用によって主軸受２０を潤滑した後オイル溜３３に回帰する第１のオイル経路と、前記主軸受側空間７０からオイル供給貫通孔２２を介して揺動軸１０ｅと揺動スクロール部材２６の当接摺動面を潤滑し、揺動空間７１から第１のスラスト軸受３４及びオルダムリング２７の摺動面を潤滑して圧縮室２８に至り、冷媒貫通路３２を介して回動空間８７からオイル溜３３に回帰する第２のオイル経路とに分けられるものである。
【００３３】図５で示すスクロール型コンプレッサ１ｂは、前記第２のスラスト軸受３０をブロック１８と一体に形成したもので、前記ブロック１８に形成の揺動軸１０ｅの貫通孔８３の端部から上方に延出して第２のスラスト軸受８２を形成し、これによって駆動軸１０を保持すると共に、前記主軸受側空間７０と前記揺動空間７１を圧力的に遮断するものである。これによって、前記スクロール型コンプレッサ１及びスクロール型コンプレッサ１ａの場合と同様の効果を奏するものである。尚、この実施例の場合、前記貫通孔８３は前記揺動軸１０ｅが挿入できる程度の大きさに設定されているものである。尚、このスクロール型コンプレッサ１ｂにおいては、前記スクロール型コンプレッサ１ａと同一の箇所若しくは同様の効果及び機能を有する部分には同一の番号を付してその説明を省略する。
【００３４】図６で示すスクロール型コンプレッサ１ｃは、前記スクロール型コンプレッサ１ｂと同様に前記第２のスラスト軸受３０をブロック１８と一体に形成したもので、前記ブロック１８に形成の揺動軸１０ｅの貫通孔８５の端部から上方に延出して第２のスラスト軸受８４を形成し、これによって駆動軸１０を保持すると共に、前記主軸受側空間７０と前記揺動空間７１を圧力的に遮断するものである。尚、このスクロール型コンプレッサ１ｃにおいては、前記スクロール型コンプレッサ１ａ及び１ｂと同一の箇所若しくは同様の効果及び機能を有する部分には同一の番号を付してその説明を省略する。
【００３５】これによって、前記スクロール型コンプレッサ１，１ａ，１ｂと同様の効果を奏するものである。尚、このスクロール型コンプレッサ１ｃにおいては、前記貫通孔８４は前記スクロール型コンプレッサ１ｂの貫通孔に比して小さく形成してあり、前記駆動軸１０の首部１０ｆが当接して駆動軸１０の保持並びにシール性の向上を図ったものであるが、揺動軸１０ｅを装着する必要があるため、図７に示すように前記貫通孔８４には、前記揺動軸１０ｅを装着できるように揺動軸１０ｅの貫通部分８６が一方の側へ所定範囲拡張されているものである。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、主軸受の下端に形成された主軸受側空間と揺動スクロール部材が揺動する揺動空間とを、駆動軸とブロックとの間に配された第２のスラスト軸受で遮断するために、揺動空間を低圧若しくは中間圧とすることから、この圧力と圧縮室の圧力との圧力差によって、揺動スクロール部材を固定スクロール部材に対して浮かせることができるために、揺動スクロール部材と固定スクロール部材の摺動摩擦を低減でき、焼き付きの防止をすることができる。
【００３７】また、これによって、揺動スクロール部材及び固定スクロール部材をアルミニウム若しくはアルミニウム合金により形成できるために、コストの低減、軽量化が達成できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例に係るスクロール型コンプレッサの断面図である。
【図２】この発明の第２の実施例に係るスクロール型コンプレッサの潤滑油経路を示す部分断面図である。
【図３】この発明の第１の実施例に係るスクロール型コンプレッサの部分拡大断面図である。
【図４】この発明の第２の実施例に係るスクロール型コンプレッサの断面図である。
【図５】この発明の第３の実施例に係るスクロール型コンプレッサの断面図である。
【図６】この発明の第４の実施例に係るスクロール型コンプレッサの断面図である。
【図７】前記第４の実施例に係るスクロール型コンプレッサのＩ−Ｉの部分断面図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ スクロール型コンプレッサ
６ 密閉ケース
８ 電動機
１０ 駆動軸
１８ ブロック
２０ 主軸受
２４ 固定スクロール部材
２６ 揺動スクロール部材
３３ オイル溜り
３４ 第１のスラスト軸受
５０ 第２のスラスト軸受
７０ 主軸受側空間
７１ 揺動空間
７２ 上端側空間
【０００１】この発明は、固定スクロール部材と揺動スクロール部材によって形成された圧縮室の容積を変化させ、吸入した冷媒を圧縮するスクロール型コンプレッサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スクロール型コンプレッサにおいては、固定スクロール部材及び揺動スクロール部材によって圧縮室を画成すると共に、固定スクロール部材に対して揺動スクロール部材が揺動運動するために、前記お互いの摺動当接面における潤滑及びシールが重要な問題となっている。
【０００３】この問題に対して、例えば特開平３−１４９３９１号公報に示されるスクロール型コンプレッサは、ロータリー式の容積型の油ポンプを構成配置することにより、圧縮作業空間に供給する潤滑油の流量とは無関係に、十分な流量で確実に軸受に給油することを可能としたものである。これによって、旋回駆動軸受、偏心軸受や第１主軸受にかかる高い負荷に対して、大きな潤滑油量を確保できるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記引例においては、コンプレッサの軽量化、原価低減等の理由によって、固定スクロール部材及び揺動スクロール部材を鉄系以外の材料、例えばアルミニウム等で作った場合、揺動スクロール部材にかかる背圧が高圧であるために、揺動スクロール部材は固定スクロール部材側に押圧されることとなり、揺動スクロール部材と固定スクロール部材の摺動当接部分が焼き付くという問題点が発生する。
【０００５】このために、この発明は、軽量化、原価低減を達成すると共に、コンプレッサの焼き付きを防止することのできるスクロール型コンプレッサを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するために手段】しかして、この発明は、密閉ケース内の高圧空間に配される電動機と、この電動機の駆動軸に偏心して取付られた揺動スクロール部材と、この揺動スクロール部材に噛合して圧縮室を形成する固定スクロール部材と、この固定スクロール部材を密閉ケース内に固定すると共に、前記揺動スクロール部材を前記固定スクロール部材と共に旋回自在に挟持するブロックと、前記揺動スクロール部材と前記ブロックとの間に介在する第１のスラスト軸受と、オイル溜と連通するオイル供給路とを有するスクロール型コンプレッサにおいて、前記ブロックに形成の貫通孔に配され、前記駆動軸を回転自在に保持する主軸受の下端部に形成され前記オイル供給路と連通する主軸受側空間と、前記揺動スクロール部材が揺動する揺動空間とを、前記駆動軸と前記ブロックとの間に配されて駆動軸を回転自在に支持する第２のスラスト軸受によって遮断したことにある。
【０００７】
【作用】したがって、この発明においては、前記ブロックに形成の貫通孔に配され、前記駆動軸を回転自在に保持する主軸受の下端部に形成され前記オイル供給路と連通する主軸受側空間と、前記揺動スクロール部材が揺動する揺動空間とを、前記駆動軸と前記ブロックとの間に配されて駆動軸を回転自在に支持する第２のスラスト軸受によって遮断したことによって、揺動空間を中間圧若しくは低圧にすることができるために、揺動スクロール部材にかかる背圧を低減でき、揺動スクロールと固定スクロールによって形成される圧縮室の圧力により、揺動スクロール部材を揺動空間側に付勢できることにより、揺動スクロール部材と固定スクロール部材の当接摺動部分にかかる力を抑制できるため、上記課題を達成できるものである。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例について図面により説明する。
【０００９】図１で示すスクロール型コンプレッサ１において、冷媒吸入口２が設けられた円筒状部材３と、この円筒状部材３の上端を閉塞する蓋体部材４と、下端を閉塞する底体部材５とによって密閉ケース６が構成される。尚、前記蓋体部材４には、冷媒吐出口７と電動機８の電力供給用端子９が設けられている。
【００１０】電動機８は、例えば直流ブラシレスモータで、駆動軸１０と、この駆動軸１０に固着されると共に外周面に永久磁石が配された回転子（ロータ）１１と、前記円筒状部材３の内周面に固着されると共にコイル１２が巻回された固定子（ステータ）１３とによって構成されている。
【００１１】駆動軸１０は、駆動軸保持部材１４にベアリング１５を介して回動自在に保持され、上部バランスウェート１６が固着された上端部１０ａと、前記ロータ１１が固着されるロータ支持部１０ｂと、下部バランスウェート１７が固着されたバランス部１０ｃと、下記するブロック１８に形成の貫通孔１９に挿入され、主軸受２０によって回転自在に保持される主軸部１０ｄと、駆動軸１０の中心軸に偏心して設けられた偏心軸１０ｅとによって構成され、前記主軸部１０ｄの外周面に傾斜して形成されたオイル供給溝２１と、一端がこのオイル供給溝２１の上端に開口し、他端が前記偏心軸１０ｅの下面に開口して形成されたオイル供給貫通孔２２とを有するものである。
【００１２】尚、主軸部１０ｄの上端部分とブロック１８の貫通孔１９の間は、シール部材５１が設けられ、密閉ケース６の上部に形成される高圧室６０と主軸受２０の上端部分に形成された上端側空間７２を圧力的に遮断する。
【００１３】また、前記主軸部１０ｄと偏心軸１０ｅとの間には、段部が形成され、下記するブロック１８に形成の段部との間に第２のスラスト軸受５０が配され、前記主軸受２０の下端部分に形成された下端側空間（主軸受側空間）７０と、下記する揺動スクロール部材２６が揺動する揺動空間７１との間を圧力的に遮断する。
【００１４】ブロック１８は、前記円筒形状部材３の内周面に固着され、中央を貫通して形成された貫通孔１９を有し、上端面に冷媒通路カバー２３が固定されている。下端面には、下記する固定スクロール部材２４がネジ２５によって固着され、これによって下記する揺動スクロール部材２６を旋回自在に挟持している。また、前記貫通孔１９の下方は、揺動スクロール部材２６の挿入孔２６ａが形成される突設部２６ｆが揺動できるように、径を大きく形成してある。
【００１５】前記ブロック１８には、前記揺動スクロール部材２６との摺動面にオルダムリング収納溝１８ａが形成され、また両側方向にオルダムリング２７の突起が摺動自在に挿入されるブロック側オルダムリング溝１８ｂが形成されている。さらに、この摺動面には、揺動スクロールの圧縮反作用を受ける第１のスラスト軸受３４が設けられている。尚、この第１のスラスト軸受３４には、潤滑油溝が形成されている。
【００１６】揺動スクロール部材２６は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金によって形成されるもので、上端面中央に前記偏心軸１０ｅが挿入される挿入孔２６ａを有し、またこの挿入孔２６ａの両側端部には前記オルダムリング２７の突起が摺動自在に挿入される揺動スクロール側オルダムリング溝２６ｂが形成されている。また、下端面には、渦巻状に形成された揺動スクロール２６ｃが形成されている。
【００１７】固定スクロール部材２４は、前記揺動スクロール部材２６と同様にアルミニウム若しくはアルミニウム合金によって形成されるもので、前記揺動スクロール２６ｃに噛合して圧縮室２８を画成する固定スクロール２４ａを有し、また一方の側部には、前記冷媒吸入口２と圧縮室２８の先端部との間に介在する吸入室２４ｂが形成され、さらに下端面中央には、圧縮室２８の最終段と連通する冷媒出口２４ｃが形成されている。また、固定スクロール部材２４の下端面には、冷媒吐出通路２９を画成するカバー３０が固着されている。尚、前記圧縮室２８の中段付近には、前記冷媒吐出通路２９を連通するバイパス通路３１が形成されており、圧縮室２８内の圧力が所定値以上になった場合に開放されるようになっている。
【００１８】以上の構成のスクロール型コンプレッサ１において、電動機８が駆動すると、前記電動機８の駆動軸１０に偏心して取付られた揺動スクロール部材２６は、固定スクロール部材２４に対して揺動運動を行い、揺動スクロール２６ｃと固定スクロール２４ａとによって画成される圧縮室２８は、吸入側から吐出側へと漸次容積を減少させていく。これによって、冷媒吸入口２から吸入された冷媒は、圧縮されて冷媒出口２４ｃから冷媒吐出通路２９に吐出され、前記固定スクロール部材２６及びブロック１８に連続して穿設された冷媒貫通路３２を通過して前記電動機８が配されている空間（高圧室）６０に至る。この高圧室６０においては、電動機８の回転によりガス中に混合した潤滑油を分離したり、電動機８を冷却したりしたのち、冷媒吐出口７よりつぎなる工程に送り出される。また、前述の分離された潤滑油は、図示しないブロック１８の外周面に形成された溝を介して密閉ケース６の下部に形成されたオイル溜り３３に溜まるものである。
【００１９】図２に示すように、このオイル溜り３３に収容された潤滑油には、前記高圧室６０からの高圧が印加され、この高圧と圧縮室２８の吸入側の低圧の差圧によって、この潤滑油が各部に供給されるもので、オイル溜り３３に収容された潤滑油は、潤滑油吸入口４０から吸入されて、固定スクロール部材２５及びブロック１８に穿設されたオイル供給路４１を通過し、前記主軸受２０の下端部分と前記第２のスラスト軸受５０との間の主軸受側空間７０に至る。これによって、先ず第２のスラスト軸受５０の潤滑をする。
【００２０】この後、図３に示すように、潤滑油は、主軸受２０を潤滑しながら、主軸部１０ｄの外周面に傾斜して形成されたオイル供給溝２１を上昇して上端に至り、ここからオイル供給貫通孔２２を通って、前記挿入孔２６ａの底部に至る。ここから、潤滑油は、挿入孔２６ａと偏心軸１０ｅとの摺動部分の潤滑を行いながら、摺動部分沿いに上昇していき、突設部２６ｆの上端から外方に至って軸受３４に形成の潤滑油溝３４ａを介してオルダムリング溝２６ｂを経てオルダムリング収納溝２６ｂに至ってオルダムリング２７の潤滑を行うものである。
【００２１】尚、潤滑油絞り機構として、前記オイル供給貫通口２２の径を小さくして絞り機能を持たせたり、前記揺動軸１０ｅと挿入孔２６ａのクリアランスを調整することによって絞り機能を持たせてもよいものである。
【００２２】この後、潤滑油は、固定スクロール部材２４に形成の吸入室２４ｂに至り、吸入された冷媒と共に、圧縮室２８内に吸引されて圧縮室２８のシール及び潤滑を行いものである。
【００２３】以上のように、主軸受２０の上部を高圧室６０からシール部材５１によって遮断し、また下部を吸入側（低圧側）から第２のスラスト軸受５０によって遮断したために、潤滑油経路を直流とすることができ、無駄のない潤滑が可能となる。
【００２４】また、第２のスラスト軸受５０によって高圧である主軸受２０の主軸受側空間７０と吸入室２４ｂと第１のスラスト軸受３４の絞り機構を介して連通する前記揺動空間７１とを遮断したことにより、揺動スクロール部材２６の背圧側を低圧若しくは中間圧にできるために、圧縮室２８の圧力により揺動スクロール部材２６を固定スクロール部材２４から離れる方向に押し上げることができるために、揺動スクロール部材２６と固定スクロール部材２４の摩擦を減少させることができ、焼き付きを防止できるものである。
【００２５】さらに、上記スクロール型コンプレッサ１と形の異なる図４に示すスクロール型コンプレッサ１ａにおいても本発明を達成することができる。以下、図４に示すスクロール型コンプレッサ１ａの構成について説明すると、このスクロール型コンプレッサ１ａは、冷媒吸入口２が設けられた円筒状部材３と、この円筒状部材３の上端を閉塞する蓋体部材４と、下端を閉塞する底体部材５とによって密閉ケース６が構成される。尚、前記蓋体部材４には、冷媒吐出口７と電動機８の電力供給用端子９が設けられている。尚、このスクロール型コンプレッサ１ａにおいては、冷媒吐出口７は前記スクロール型コンプレッサ１と異なり、蓋体部材４の中央部分に形成されている。
【００２６】電動機８は、例えば直流ブラシレスモータで、駆動軸１０と、この駆動軸１０に固着されると共に外周面に永久磁石が配された回転子（ロータ）１１と、前記円筒状部材３の内周面に固着されると共にコイル１２が巻回された固定子（ステータ）１３とによって構成されている。
【００２７】駆動軸１０は、駆動軸保持部材１４にベアリング１５を介して回動自在に保持され、上部バランスウェート１６が固着された上端部１０ａと、前記ロータ１１が固着されるロータ支持部１０ｂと、バランスウェート１７が固着されたバランス部１０ｃと、下記するブロック１８に形成の貫通孔１９に挿入され、主軸受２０によって回転自在に保持される主軸部１０ｄと、駆動軸１０の中心軸に偏心して設けられた偏心軸１０ｅとによって構成され、前記主軸部１０ｄの外周面に傾斜して形成されたオイル供給溝２１（この実施例においては２本形成されている。）と、一端がこのオイル供給溝２１の先端が開口する主軸受側空間７０に開口し、他端が前記偏心軸１０ｅの下面に開口して形成されたオイル供給貫通孔２２とを有するものである。
【００２８】尚、主軸部１０ｄの上端部分とブロック１８の貫通孔１９の間は、シール部材５１が設けられ、密閉ケース６の上部に形成される高圧室６０と主軸受２０の上端部分に形成された上端側空間７２を圧力的に遮断する。
【００２９】また、前記主軸部１０ｄと偏心軸１０ｅとの間には、段部が形成され、下記するブロック１８に形成の段部との間に第２のスラスト軸受５０が配され、前記主軸受２０の下端部分に形成された主軸受側空間７０と、揺動スクロール部材２６が揺動する揺動空間７１との間を圧力的に遮断する。
【００３０】ブロック１８は、前記円筒形状部材３の内周面に固着され、中央を貫通して形成された貫通孔を有し、上端面にはバランスウェート１７の回動空間８７に周設され、このブロック１８の上部に形成されたオイル溜３３に収容された潤滑油をバランスウェート１７が攪拌しないように保護すると共に、冷媒通路が形成されたカバー８１が固定されている。また、このブロック１８の上面にはオイル導入口８０が形成され、前記オイル溜３３と前記主軸受側空間７０とを連通するものである。さらにこのブロック１８の下端面には、下記する固定スクロール部材２４が固着され、これによって揺動スクロール部材２６を旋回自在に挟持している。尚、図４乃至図６に示される９０は冷媒吸入口２に接続されるレシーバードライヤである。また、このスクロール型コンプレッサ１ａにおいて、詳細な箇所は前記スクロール型コンプレッサ１と同様であるので、特に説明を省略する。
【００３１】以上の構成のスクロール型コンプレッサ１ａにおいて、第２のスラスト軸受５０によって前記主軸受側空間７０と揺動空間７１とを遮断したことによって、揺動スクロール部材２６の背面に係る圧力を圧縮室２８の圧力に比して低減できるために、揺動スクロール部材２６を固定スクロール部材２４側に付勢する力を軽減できるために、揺動スクロール部材２６と固定スクロール部材２４との摺動当接部分の焼き付きを防止できるものである。
【００３２】尚、このスクロール型コンプレッサ１ａの潤滑油経路は、オイル溜３３からオイル導入口８０を介して主軸受側空間７０に至り、前記オイル供給溝２１のポンプ作用によって主軸受２０を潤滑した後オイル溜３３に回帰する第１のオイル経路と、前記主軸受側空間７０からオイル供給貫通孔２２を介して揺動軸１０ｅと揺動スクロール部材２６の当接摺動面を潤滑し、揺動空間７１から第１のスラスト軸受３４及びオルダムリング２７の摺動面を潤滑して圧縮室２８に至り、冷媒貫通路３２を介して回動空間８７からオイル溜３３に回帰する第２のオイル経路とに分けられるものである。
【００３３】図５で示すスクロール型コンプレッサ１ｂは、前記第２のスラスト軸受３０をブロック１８と一体に形成したもので、前記ブロック１８に形成の揺動軸１０ｅの貫通孔８３の端部から上方に延出して第２のスラスト軸受８２を形成し、これによって駆動軸１０を保持すると共に、前記主軸受側空間７０と前記揺動空間７１を圧力的に遮断するものである。これによって、前記スクロール型コンプレッサ１及びスクロール型コンプレッサ１ａの場合と同様の効果を奏するものである。尚、この実施例の場合、前記貫通孔８３は前記揺動軸１０ｅが挿入できる程度の大きさに設定されているものである。尚、このスクロール型コンプレッサ１ｂにおいては、前記スクロール型コンプレッサ１ａと同一の箇所若しくは同様の効果及び機能を有する部分には同一の番号を付してその説明を省略する。
【００３４】図６で示すスクロール型コンプレッサ１ｃは、前記スクロール型コンプレッサ１ｂと同様に前記第２のスラスト軸受３０をブロック１８と一体に形成したもので、前記ブロック１８に形成の揺動軸１０ｅの貫通孔８５の端部から上方に延出して第２のスラスト軸受８４を形成し、これによって駆動軸１０を保持すると共に、前記主軸受側空間７０と前記揺動空間７１を圧力的に遮断するものである。尚、このスクロール型コンプレッサ１ｃにおいては、前記スクロール型コンプレッサ１ａ及び１ｂと同一の箇所若しくは同様の効果及び機能を有する部分には同一の番号を付してその説明を省略する。
【００３５】これによって、前記スクロール型コンプレッサ１，１ａ，１ｂと同様の効果を奏するものである。尚、このスクロール型コンプレッサ１ｃにおいては、前記貫通孔８４は前記スクロール型コンプレッサ１ｂの貫通孔に比して小さく形成してあり、前記駆動軸１０の首部１０ｆが当接して駆動軸１０の保持並びにシール性の向上を図ったものであるが、揺動軸１０ｅを装着する必要があるため、図７に示すように前記貫通孔８４には、前記揺動軸１０ｅを装着できるように揺動軸１０ｅの貫通部分８６が一方の側へ所定範囲拡張されているものである。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、主軸受の下端に形成された主軸受側空間と揺動スクロール部材が揺動する揺動空間とを、駆動軸とブロックとの間に配された第２のスラスト軸受で遮断するために、揺動空間を低圧若しくは中間圧とすることから、この圧力と圧縮室の圧力との圧力差によって、揺動スクロール部材を固定スクロール部材に対して浮かせることができるために、揺動スクロール部材と固定スクロール部材の摺動摩擦を低減でき、焼き付きの防止をすることができる。
【００３７】また、これによって、揺動スクロール部材及び固定スクロール部材をアルミニウム若しくはアルミニウム合金により形成できるために、コストの低減、軽量化が達成できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例に係るスクロール型コンプレッサの断面図である。
【図２】この発明の第２の実施例に係るスクロール型コンプレッサの潤滑油経路を示す部分断面図である。
【図３】この発明の第１の実施例に係るスクロール型コンプレッサの部分拡大断面図である。
【図４】この発明の第２の実施例に係るスクロール型コンプレッサの断面図である。
【図５】この発明の第３の実施例に係るスクロール型コンプレッサの断面図である。
【図６】この発明の第４の実施例に係るスクロール型コンプレッサの断面図である。
【図７】前記第４の実施例に係るスクロール型コンプレッサのＩ−Ｉの部分断面図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ スクロール型コンプレッサ
６ 密閉ケース
８ 電動機
１０ 駆動軸
１８ ブロック
２０ 主軸受
２４ 固定スクロール部材
２６ 揺動スクロール部材
３３ オイル溜り
３４ 第１のスラスト軸受
５０ 第２のスラスト軸受
７０ 主軸受側空間
７１ 揺動空間
７２ 上端側空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】 密閉ケース内の高圧空間に配される電動機と、この電動機の駆動軸に偏心して取付られた揺動スクロール部材と、この揺動スクロール部材に噛合して圧縮室を形成する固定スクロール部材と、この固定スクロール部材を密閉ケース内に固定すると共に、前記揺動スクロール部材を前記固定スクロール部材と共に旋回自在に挟持するブロックと、前記揺動スクロール部材と前記ブロックとの間に介在する第１のスラスト軸受と、オイル溜と連通するオイル供給路とを有するスクロール型コンプレッサにおいて、前記ブロックに形成の貫通孔に配され、前記駆動軸を回転自在に保持する主軸受の下端部に形成され前記オイル供給路と連通する主軸受側空間と、前記揺動スクロール部材が揺動する揺動空間とを、前記駆動軸と前記ブロックとの間に配されて駆動軸を回転自在に支持する第２のスラスト軸受によって遮断したことを特徴とするスクロール型コンプレッサ。
【請求項１】 密閉ケース内の高圧空間に配される電動機と、この電動機の駆動軸に偏心して取付られた揺動スクロール部材と、この揺動スクロール部材に噛合して圧縮室を形成する固定スクロール部材と、この固定スクロール部材を密閉ケース内に固定すると共に、前記揺動スクロール部材を前記固定スクロール部材と共に旋回自在に挟持するブロックと、前記揺動スクロール部材と前記ブロックとの間に介在する第１のスラスト軸受と、オイル溜と連通するオイル供給路とを有するスクロール型コンプレッサにおいて、前記ブロックに形成の貫通孔に配され、前記駆動軸を回転自在に保持する主軸受の下端部に形成され前記オイル供給路と連通する主軸受側空間と、前記揺動スクロール部材が揺動する揺動空間とを、前記駆動軸と前記ブロックとの間に配されて駆動軸を回転自在に支持する第２のスラスト軸受によって遮断したことを特徴とするスクロール型コンプレッサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開平７−１４５７８６
【公開日】平成７年（１９９５）６月６日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平６−１７０１３３
【分割の表示】特願平５−９８８６５の分割
【出願日】平成５年（１９９３）３月３１日
【出願人】（０００００３３３３）株式会社ゼクセル (510)
【出願人】（０００１４２３３３）株式会社玉製作所 (1)
【公開日】平成７年（１９９５）６月６日
【国際特許分類】
【分割の表示】特願平５−９８８６５の分割
【出願日】平成５年（１９９３）３月３１日
【出願人】（０００００３３３３）株式会社ゼクセル (510)
【出願人】（０００１４２３３３）株式会社玉製作所 (1)
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