JP2002285980A

JP2002285980A - スクロール型圧縮機及びスクロール型圧縮機の潤滑方法

Info

Publication number: JP2002285980A
Application number: JP2001088167A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Motonami; 博之元浪; Kazuhiro Kuroki; 和博黒木; Sei Nagagawa; 聖永川; Giichi Fukutani; 義一福谷; Takeshi Mizufuji; 健水藤
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2002-10-03
Also published as: US6599110B2; DE10213244A1; US20020136654A1

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮後の高圧冷媒を固定スクロールに設けた
吐出ポートから吐出するスクロール型圧縮機において、
冷媒を圧力差によって可動スクロールの駆動機構へ導入
し、該駆動機構を潤滑する。【解決手段】一端が可動渦巻壁３０の先端面に開口
し、他端が可動スクロール基板２４の背面に開口する冷
媒導入孔８０を設ける。圧縮室３２内の冷媒を、可動渦
巻壁３０の先端面と固定スクロール基板２６の底面との
隙間から冷媒導入孔８０を経て可動スクロール基板２４
の背面へ導入し、該冷媒中のオイルによって可動スクロ
ール２０の駆動機構２３を潤滑する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、固定スクロール
に吐出ポートを備えた形式のスクロール型圧縮機及びス
クロール型圧縮機の潤滑方法に係り、詳しくは可動スク
ロールを回転駆動する駆動機構の潤滑技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、固定スクロールに吐出ポートを有
するスクロール型圧縮機において、可動スクロールを回
転駆動させる駆動機構の潤滑技術としては、例えば特開
昭５８−１１７３８０号公報がある。上記公報に記載さ
れた電動式のスクロール型圧縮機では、駆動源としての
電動モータを収容するハウジング底部に油溜が形成され
ており、その油溜のオイルをモータ軸（可動スクロール
の駆動軸）に軸線に偏心して設けられた油孔のポンプ作
用によって汲み上げ、モータ軸と可動スクロールとの軸
受部に導いている。軸受部に流入されたオイルは、軸受
部を経由後、放射方向に導かれて可動スクロールを回転
可能に支持するスラスト方向の支持部材を潤滑し、その
後、支持部材に設けた回収孔を経て自重で油溜に落下さ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報記載のスクロ
ール型圧縮機は、潤滑のためのオイルを潤滑すべき摺動
面へ給油する圧送手段としてのポンプを別途に設ける必
要がある。

【０００４】本発明は、上述した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、圧縮後
の高圧冷媒を固定スクロールに設けた吐出ポートから吐
出するスクロール型圧縮機において、冷媒を圧力差によ
って可動スクロールの駆動機構へ導入し、その冷媒中の
オイルで駆動機構を潤滑するスクロール型圧縮機及びス
クロール型圧縮機の潤滑方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明に係るスクロール型圧縮機は、特許請求の範
囲の各請求項に記載の通りの構成を備えた。請求項１に
記載のスクロール型圧縮機においては、圧縮室内の冷媒
を可動スクロールの背面側へ導入する冷媒導入経路を有
するとともに、その冷媒導入経路は、少なくとも、冷媒
の導入量を規制する導入量規制通路を有している。ここ
で、冷媒導入経路は、導入量規制通路を備えておれば足
り、経路全体が一体的な冷媒導入通路を形成し、該一体
的通路の一部が、導入量規制通路を形成する態様、ある
いは経路中に、導入量規制通路及び冷媒導入量に対して
規制作用を奏さない通常の冷媒導通路が適宜配設される
態様等であればよい。すなわち、経路の意義について
は、一体的な通路によって経路を構成するタイプ、複数
の通路を結合するとともに、各通路に種々の機能を付与
して経路を構成するタイプ等が考えられる。

【０００６】請求項２に記載のスクロール型圧縮機にお
いては、冷媒導入経路は、可動スクロールに形成され、
導入量規制通路は、固定スクロールの固定スクロール基
板と、前記可動スクロールの可動渦巻壁先端面との間に
形成された隙間によって構成されている。

【０００７】従って、請求項１又は２に記載の発明によ
れば、圧縮機の運転中において、圧縮室内の圧縮過程に
おける一部の冷媒が冷媒導入経路を経て低圧側の可動ス
クロールの背面側へ導入され、その冷媒中に含まれるオ
イルによって駆動機構を摺動面を潤滑することができ
る。この場合、圧縮室内からの導入量は導入量規制通路
によって必要量に抑えられる。請求項２に記載の発明に
おいては、固定スクロール基板と可動渦巻壁先端面間の
隙間による絞り作用によって、圧縮室からの冷媒の流出
による効率低下を最小限度に抑えることができる。この
ように、請求項１又は２に記載の発明によれば、圧縮室
内の冷媒を圧力差によって可動スクロールの背面側へ導
入し、冷媒中のオイルにより駆動機構を潤滑できるた
め、給油用の圧送手段としてのポンプを別途に設ける必
要がなくなり、構造の簡素化を図ることが可能となる。

【０００８】また、請求項３に記載のスクロール型圧縮
機においては、可動スクロールの可動スクロール基板
に、一端が前記圧縮室に直接に開口され、他端が可動ス
クロール基板の背面に開口された冷媒導入用の細孔を設
け、前記圧縮室内の一部の冷媒を前記細孔を介して前記
可動スクロールの背面側へ規制された流量で導入する構
成としている。従って、請求項３に記載の発明によれ
ば、細孔を介して圧縮室内の一部の冷媒を低圧側の可動
スクロールの背面側へ導入され、その冷媒中に含まれる
オイルによって駆動機構を摺動面を潤滑することができ
る。この場合において、冷媒の導入量は細孔によって規
制される。すなわち、細孔の孔径の設定で適正な導入量
となるように調整ですることが可能である。

【０００９】請求項４に記載のスクロール型圧縮機にお
いては、吸入から吐出に至る冷媒の流通径路を、駆動機
構の駆動源である電動モータを収容するモータ室に連絡
路を介して連通している。従って、圧縮機の運転時にお
いて、流通経路側の冷媒とモータ室側の冷媒との間で熱
が移動する。すなわち、高熱側であるモータ室内の熱が
流通経路側へ移動し、この熱移動によって電動モータが
冷却される。また、流通経路側とモータ室側との間に圧
力差が生じたときは、両者間で圧力が均等となるように
連絡路を介して冷媒が流動するので、この冷媒の流動に
伴う熱移動によっても電動モータが冷却される。このよ
うに、請求項４に記載の発明によれば、駆動機構の摺動
面を潤滑できることに加え、該駆動機構の駆動源である
電動モータを冷却することができる。

【００１０】また、請求項５に記載の発明においては、
可動スクロールの駆動機構は、駆動スクロールの背面に
形成されたボス部と、そのボス部を回転可能に支持する
駆動軸との間にプレーンベアリングを備えている。この
プレーンベアリングは、駆動スクロールと駆動軸とが円
滑に相対回転するように支持する機能に加え、駆動軸又
は可動スクロールとの摺動面についてシール機能を発揮
する。すなわち、プレーンベアリングの摺動面には、冷
媒中のオイルによる油膜が形成され、この油膜によって
冷媒の流出が抑えられる。その結果として、可動スクロ
ールの背面側に形成されるボス部によって囲まれる空間
は、冷媒の導入元である圧縮室の圧力に近い高圧状態に
保持されることになる。従って、請求項５に記載の発明
によれば、圧縮室から可動スクロールの背面側へ導入さ
れる冷媒によって高圧領域を形成することができ、これ
により可動スクロール背面に固定スクロール側に向かう
スラスト力（軸方向の力）を作用させ、固定スクロール
と可動スクロールとのスラスト方向に関するシール性を
向上できる。

【００１１】また、請求項６に記載のスクロール型圧縮
機の潤滑方法によれば、冷媒を圧力差によって可動スク
ロールの背面側へ導入し、その冷媒中のオイルによって
可動スクロールの駆動機構を潤滑する潤滑方法を提供で
きる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
スクロール型電動圧縮機及び該圧縮機の潤滑方法を図１
〜図４に基づいて説明する。図１はスクロール型圧縮機
の全体を示す縦断面図、図２は可動スクロールと固定ス
クロールを示す断面図であり、固定スクロールを細線で
示し、可動スクロールを太線で示す。図３は固定スクロ
ールに対する冷媒導入用の連通孔の回転軌跡を示す説明
図である。図４は要部の拡大図である。

【００１３】図１に示すように、固定スクロール２の一
端面にはセンターハウジング４の一端面が接合されてお
り、そのセンターハウジング４の他端面にはモータハウ
ジング６が接合されている。上記の固定スクロール２及
び２つのハウジング４，６によって圧縮機の機体７が構
成されている。センターハウジング４とモータハウジン
グ６とには、駆動軸８がラジアルベアリング１０，１２
を介して回転可能に支持されており、その駆動軸８のセ
ンターハウジング４側には、該駆動軸８に対して偏心し
た位置に偏心軸１４が一体に形成されている。

【００１４】偏心軸１４にはブッシュ１６が一体回転す
るように嵌合されている。ブッシュ１６の軸方向一端部
にはバランスウエイト１８が一体回転するように取り付
けられ、また、ブッシュ１６の他端部側には、可動スク
ロール２０が固定スクロール２と対向するようにニード
ルベアリング２２を介して相対回転可能に取り付けられ
ている。なお、ニードルベアリング２２は、可動スクロ
ール２０における可動スクロール基板２４の背面（図１
中の右側）に突設された筒状のボス部２４ａ内に収容さ
れている。

【００１５】固定スクロール２は、円板状の固定スクロ
ール基板２６の片面に立設した渦巻状の固定渦巻壁（ラ
ップ）２８を有している。同様に可動スクロール２０
は、円板状の可動スクロール基板２４の片面に立設した
渦巻状の可動渦巻壁（ラップ）３０を有している。そし
て、両スクロール２，２０は、その渦巻壁２８，３０が
互いに噛合するように配置されている。また、固定渦巻
壁２８の先端にチップシール２８ａが設けられ、可動渦
巻壁３０の先端にチップシール３０ａが設けられてい
る。固定スクロール２の固定スクロール基板２６及び固
定渦巻壁２８、可動スクロール２０の可動スクロール基
板２４及び可動渦巻壁３０は、図２に示すように、固定
渦巻壁２８と可動渦巻壁３０が複数の点で接触すること
で、三日月状の圧縮室（密閉空間）３２を形成する。可
動スクロール２０は偏心軸１４の回転（旋回運動）に伴
って公転（旋回運動）し、そのとき、バランスウエイト
１８は可動スクロール２０の公転に伴う遠心力を相殺す
る。駆動軸８と一体に回転する偏心軸１４、ブッシュ１
６、ニードルベアリング２２、駆動軸８を回転可能に支
持するラジアルベアリング１０等によって、駆動軸８の
回転力を可動スクロール２０に公転運動として伝える駆
動機構２３が構成されている。

【００１６】図１に示すように、センターハウジング４
の端面には、同一円周線上に複数（例えば４個）の自転
阻止用の凹部３４が等間隔角度位置に形成されている。
センターハウジング４に固定された固定ピン３６と、可
動スクロール基板２４に固定された可動ピン３８とは、
凹部３４に挿入された状態で止着されている。可動スク
ロール２０は偏心軸１４の回転に伴って凹部３４及び固
定ピン３６、可動ピン３８によって自転が阻止される。
すなわち、凹部３４及び固定ピン３６、可動ピン３８に
よって可動スクロール２０の自転防止機構が構成されて
おり、偏心軸１４の回転時に可動スクロール２０は公転
される。可動スクロール基板２４の背面と、これに対向
するセンターハウジング４の軸方向端面との間には、ス
クロールのスラストクリアランス調整用としてのスラス
トプレート２５が介在されている。このスラストプレー
ト２５は、可動スクロール基板２４に固着され、固定ス
クロール２と可動スクロール２０とに関するスクロール
基板２４，２６と渦巻壁２８．３０との対向隙間を調整
するために備えられる。

【００１７】モータハウジング６の内周面にはステータ
４４が固着されており、駆動軸８にはロータ４５が固着
されている。ステータ４４及びロータ４５によって電動
モータ４６を構成し、ステータ４４への通電によりロー
タ４５及び駆動軸８が一体となって回転する。すなわ
ち、電動モータ４６はモータハウジング６とセンターハ
ウジング４とによって形成される密閉されたモータ室４
８に収容されている。

【００１８】駆動軸８の偏心軸１４が回転することに伴
い、可動スクロール２０が公転し、入口４２から導入さ
れた吸入冷媒が両スクロール２，２０の周縁側から固定
スクロール基板２６と可動スクロール基板２４との間へ
流入する。このとき、偏心軸１４の回転に伴い、可動ス
クロール２０はブッシュ１６の中心軸線回りに自転しよ
うとするが、前述した自転防止機構によって自転を阻止
される。すなわち、偏心軸１４が回転するとき、該偏心
軸１４にニードルベアリング２２を介して相対回転可能
に取り付けられた可動スクロール２０は、自転すること
なく駆動軸８の中心軸線回りに公転する。可動スクロー
ル２０が公転することに伴い、入口４２から導入された
吸入冷媒が圧縮室３２へ流入され、圧縮室３２は外周側
から容積を減少しつつ内周側へ移動し、両スクロール
２，２０の渦巻壁２８，３０の内周端部間に向かって収
束していく。なお、吸入冷媒の入口４２は、固定スクロ
ール２に形成されている。

【００１９】固定スクロール基板２６の中心部には、吐
出ポート５０が形成され、該吐出ポート５０は最終の圧
縮室３２と連通されている。固定スクロール基板２６の
背面側には、吐出チャンバ５２が形成されており、その
吐出チャンバ５２内に吐出ポート５０を開閉する吐出弁
５４が設けられている。吐出弁５４は、リード弁５６と
リテーナ５８とから構成されている。なお、吐出チャン
バ５２はリヤカバー５１によって覆われ、そのリヤカバ
ー５１の流出口５１ａに外部回路の冷媒吐出管路（図示
省略）が接続される。

【００２０】圧縮機構２１側とモータ室４８とを仕切る
センターハウジング４には、圧縮機構２１側に形成され
た吸入から吐出に至る冷媒の流通経路中の吸入領域を、
モータ室４８に連通させるための連絡路４９が設けられ
ている。すなわち、吸入冷媒の入口４２は、可動スクロ
ール基板２４の外周面と、該可動スクロール基板２４を
収容するスクロール収容空間の内壁面との間に形成され
る空間４９ａに通じており、その空間４９ａがセンター
ハウジング４に設けた連絡孔４９ｂによってモータ室４
８に連通されている。上記の空間４９ａと連絡孔４９ｂ
とによって連絡路４９が構成され、この連絡路４９は圧
縮機の運転中、スクロール収容空間内を公転する可動ス
クロール基板２４の位置に関係なく、冷媒の流通経路に
対して常に連通状態が維持される。

【００２１】また、機体７の径方向の外側上面には、平
坦な取付面７ａが形成され、その取付面７ａに前記電動
モータを制御する制御ユニットを構成するインバータ６
０が取り付けられている。インバータ６０を構成する部
品は、発熱度の高い複数のスイッチング素子６２等の高
発熱部品と、比較的発熱度の低い複数のコンデンサ６４
等の低発熱部品とに区分してユニットハウジング７０内
に収容されている。スイッチング素子６２は、ユニット
ハウジング７０における筒部７０ａ内に配置されるとと
もに、その筒部７０ａ内に配置された筒体６３の外周面
に貼り付くようにして支持されている。一方、コンデン
サ６４等は取付板６５によって支持されている。

【００２２】ユニットハウジング７０内を貫通する筒体
６３は、その一端が圧縮室３２の入口４２に接続され、
他端が外部回路の冷媒吸入管路（図示省略）と接続され
る。一方、インバータ６０を収容するユニットハウジン
グ７０は、断熱材料、好ましくは合成樹脂によって形成
されており、その底板７０ｂが脚部７０ｃを介して機体
７の取付面７ａに対して所定の隙間Ｃを隔てた状態で取
り付けられる。この隙間Ｃによって断熱領域が形成され
ている。

【００２３】また、ユニットハウジング７０内のスイッ
チング素子６２と、モータハウジング６内の電動モータ
４６とは、モータハウジング６内とユニットハウジング
７０内に貫通する３本の導通ピン６６及び導線６７，６
８によって接続されており、電動モータ４６の駆動に必
要な電力は、これらの導通ピン６６及び導線６７，６８
を介して供給される。

【００２４】図１及び図２に示すように、可動スクロー
ル２０の可動渦巻壁３０及び可動スクロール基板２４に
は、断面円形の冷媒導入孔８０が設けられている。冷媒
導入孔８０は圧縮室３２内における圧縮過程の冷媒の一
部を、可動スクロール基板２４の背面側に形成されるボ
ス部２４ａによって囲まれた空間８１に導く。また、冷
媒導入孔８０は一端が可動渦巻壁３０の内終側先端面に
開口され、他端が可動スクロール基板２４の背面に開口
されており、例えばドリルによる穴開け加工で形成され
る。

【００２５】可動渦巻壁３０は、その先端面の凹部に取
り付けられるチップシール３０ａを介して固定スクロー
ル基板２６の底面に接触される。なお、そのときの接触
圧は前述のスラストプレート２５によって調整される。
チップシール３０ａは、図４に示すように、可動渦巻壁
３０の先端面から僅かに突出するように組み付けられ
る。従って、チップシール３０ａが固定スクロール基板
２６の底面に接触された状態において、該チップシール
３０ａが存在しない領域では、可動渦巻壁３０の先端面
は、固定スクロール基板２６の底面に対して隙間Ｃ１を
保有する。

【００２６】そして、可動渦巻壁３０の先端面における
上記の隙間Ｃ１に対応する部位に冷媒導入孔８０が開口
される（図３及び図４参照）。これにより冷媒導入孔８
０は、上記隙間Ｃ１を介して圧縮室３２と常時連通す
る。すなわち、冷媒導入孔８０は、固定スクロール基板
２６の底面と、これに対向する可動渦巻壁３０の先端面
における非シール領域との間に形成される隙間Ｃ１を含
んで構成される。従って、圧縮室３２から前記空間８１
へ導入される冷媒は、上記の隙間Ｃ１による規制された
流量となる。上記の冷媒導入孔８０及び隙間Ｃ１が本発
明でいう冷媒導入経路に対応し、隙間Ｃ１が本発明でい
う導入量規制通路に対応する。また、冷媒導入孔８０は
可動スクロール２０と共に公転運動を行うが、その公転
運動時の冷媒導入孔８０の移動軌跡が図３に仮想線で示
されている。この図から分かるように、冷媒導入孔８０
の開口は吐出ポート５０に直接連通しない位置に形成さ
れ、これにより吐出チャンバ５２内の高圧冷媒が冷媒導
入孔８０を経て空間８１側へ流出することを回避してい
る。

【００２７】また、モータ室４８の底部には油溜８２が
形成されている。この油溜８２はセンターハウジング４
に形成されたオイル回収用の通し孔８３を介して吸入領
域（最外側の固定渦巻壁２８と可動渦巻壁３０との間に
形成される空間）と連通されている。

【００２８】上記のように構成されたスクロール型圧縮
機によれば、運転時において、入口４２から吸入された
冷媒は、圧縮室３２で圧縮されて高圧の冷媒として吐出
弁５４から吐出チャンバ５２へと吐出される。中心部に
最も近い圧縮室３２内の冷媒は、図４に矢印で示すよう
に、可動渦巻壁３０の先端面と固定スクロール基板２６
の底面間の隙間Ｃ１から冷媒導入孔８０を経て可動スク
ロール基板２４の背面における低圧領域である空間８１
へ圧力差で導入される。

【００２９】空間８１に導入された冷媒は、図１に矢印
で示すように、空間８１内に配置されている駆動機構２
３の構成部材中における摺動面、すなわちニードルベア
リング２２、ラジアルベアリング１０の隙間を通ってモ
ータ室４８へ流動し、この流動により冷媒に含まれるオ
イルによってニードルベアリング２２及びラジアルベア
リング１０の摺動面を潤滑することができる。この場
合、冷媒導入孔８０の可動スクロール基板２４側の開口
位置は、冷媒を潤滑すべき部位、すなわちニードルベア
リング２２に向かって直接吹き付けることができるよう
な位置あるいは向きとなるように形成することが好まし
い。

【００３０】空間８１に流出された冷媒中のオイルは、
その流動中において一部が冷媒から分離され、モータ室
４８の底部の油溜８２に溜められる。この油溜８２に溜
められたオイルは、オイル回収用の通し孔８３を通って
モータ室４８内の圧力よりも低圧の領域（最外側の固定
渦巻壁２８と可動渦巻壁３０との間に形成される吸入領
域）へ圧力差で流出されて回収される。

【００３１】このように、本実施の形態によれば、圧縮
室３２内の圧縮過程における冷媒の一部を冷媒導入孔８
０から低圧側である可動スクロール基板２４の背面側の
空間８１へ圧力差によって導入させることで、その冷媒
中に含まれるオイルによって駆動機構２３の摺動部であ
るニードルベアリング２２及びラジアルベアリング１０
を潤滑することができる。このような圧力差を利用した
給油方式によれば、ポンプを設ける必要がなくなり、構
造の簡素化が達成される。この場合、圧縮室３２内から
の冷媒の流出量は、固定スクロール基板２６と可動渦巻
壁３０との隙間Ｃ１による絞り作用によって最少必要量
に制限され、これにより圧縮室３２からの冷媒の流出に
よる効率低下を低減できる。かくして、冷媒を圧力差に
よって駆動機構２３へ導入し、該駆動機構２３を合理的
に潤滑することが可能なスクロール型圧縮機及びスクロ
ール型圧縮機の潤滑方法を提供することができる。

【００３２】一方、外部回路のエバポレータ（図示省
略）から帰還する吸入冷媒は、図１に矢印で示すよう
に、ユニットハウジング７０を貫通する筒体６３の筒孔
６３ａを通って圧縮機内に戻る際に、ユニットハウジン
グ７０内のインバータ６０、とりわけ、筒体６３に支持
されている高発熱部品であるスイッチング素子６２から
熱を奪いこれを冷却する。

【００３３】また、圧縮機の運転中は、冷媒の圧縮によ
る発熱あるいは電動モータ４６の駆動による発熱によっ
て機体７が高温化する。しかるに、本実施の形態では、
インバータ６０が収容されたユニットハウジング７０
を、発熱部品としての機体７、特にモータハウジング６
に対して所定の隙間Ｃを隔てて配置することで、空気層
からなる断熱領域を設定してあるため、この断熱領域に
よって熱的に絶縁し、電動モータ４６に発生した熱がユ
ニットハウジング７０へ移動することを抑制する。そし
て、この断熱領域による熱移動の抑制効果は、圧縮機の
運転停止においても継続的に発揮される。

【００３４】圧縮機の運転中において、モータ室４８
は、冷媒の流通経路における吸入領域と連絡路４９を介
して常時連通され、また底部側においてはオイル回収用
の通し孔８３を介して吸入領域と連通されている。この
ため、吸入領域の吸入冷媒とモータ室４８側の冷媒との
間で連絡路４９又は通し孔８３を介して熱移動が生ず
る。すなわち、高熱側であるモータ室４８側の熱が吸入
領域側へ移動し、この熱移動によって電動モータ４６が
冷却される。また、モータ室４８側の圧力が吸入領域よ
りも高いため、モータ室４８と吸入領域との間には、連
絡路４９及び通し孔８３を介して冷媒の流れが発生す
る。従って、その冷媒流れに伴い熱が移動され、電動モ
ータ４６は冷却される。かくして、電動モータ４６のオ
ーバーヒートが防止される。

【００３５】上述した冷却は、従来の如きモータ室内を
吸入冷媒の通路とする方式とは異なり、冷媒の大きな流
れを伴わない、いわば「よどみ冷却」である。そして、
このような「よどみ冷却」に直接的に関わる冷媒は、流
通経路を流通する吸入冷媒中の一部であり、吸入冷媒全
体の温度を大きく上昇させるには至らない。このため、
吸入冷媒の比体積の増大が抑えられることになり、圧縮
効率が低下するといった不具合を解消することができ
る。なお、本実施の形態では、吸入冷媒によってインバ
ータ６０を冷却する構成を採用しているが、インバータ
６０の発熱量は電動モータ４６の発熱量に比べて極めて
少ない。従って、モータ室４８内に全ての吸入冷媒を流
通させて電動モータ４６を冷却する場合に比べると、吸
入冷媒でインバータ６０を冷却したときの該吸入冷媒の
温度上昇は僅かであり、圧縮効率を低下させるには至ら
ない。

【００３６】また、本実施の形態では、電動モータ４６
の冷却に低温の吸入冷媒を用いるため、吐出冷媒に比べ
ると、より高い冷却効果を得ることができる。更には、
吸入冷媒をモータ室４８に導く構成によると、電動モー
タ４６の駆動力を圧縮機構２１に伝える駆動軸８の回り
にシール材を設ける必要が無く、構造が簡単でコスト的
に有利となる。

【００３７】次に、本発明に係る他の実施の形態を図５
に基づいて説明する。この実施の形態においては、ブッ
シュ１６と可動スクロール基板２４のボス部２４ａとの
間に設けられる軸受をニードルベアリング２２からプレ
ーンベアリング（滑り軸受）２７に変更することによっ
て、該プレーンベアリング２７にシール機能を持たせた
ものである。なお、その他の構成については、前述した
実施の形態と同様であるため、同一符号を付してその説
明を省略する。

【００３８】プレーンベアリング２７は円筒状に形成さ
れており、ボス部２４ａの内周面に対して圧入されて固
定されるとともに、ブッシュ１６の外周面に対しては回
動可能に嵌合される。すなわち、ブッシュ１６との嵌合
面を摺動面とするが、この摺動面のクリアランスは極め
て微小なクリアランスであり、シール効果が期待できる
ものである。そして、プレーンベアリング２７によるシ
ール性能は、軸方向に長いほど効果が高いものである。
従って、本実施の形態では、図示のようにプレーンベア
リング２７の軸方向長さが、摺動面の軸方向の全長に亘
って形成されている。

【００３９】従って、圧縮機の運転時において、圧縮室
３２内から冷媒導入孔８０を通って空間８１へ導入され
た冷媒は、プレーンベアリング２７の摺動面のクリアラ
ンスを通ってラジアルベアリング１０側へ流れ、そのと
きの冷媒中のオイルで摺動面が潤滑される。そして、摺
動面には油膜が形成され、この油膜によって冷媒の流出
が抑えられる。その結果として、可動スクロール基板２
４のボス部２４ａによって囲まれる空間８１は、冷媒導
入元である圧縮室３２の圧力に近い高圧状態になる。従
って、この実施の形態によれば、圧縮室３２から可動ス
クロール基板２４の背面側へ導入される冷媒によって高
圧領域を形成することができ、これにより可動スクロー
ル基板２４の背面に固定スクロール２側に向かう軸方向
の力（背圧）を作用させ、固定渦巻壁２８及び可動渦巻
壁３０の先端面に関するシール性を向上することができ
る。また、可動スクロール２０に背圧を作用させること
で、前述した実施の形態において必要とされる隙間調整
用のスラストプレート２５を省略することができる。

【００４０】また、図６は圧縮室３２内の冷媒を可動ス
クロール基板２４の背面に導入する冷媒導入経路に関す
る他の実施形態を示している。この実施形態は、冷媒導
入経路として、一端が可動スクロール基板２４の底面に
開口し、他端が可動スクロール基板２４の背面に開口す
る小径の細孔（ピンホール）８５を設けたものである。
このときの細孔８５の孔径は、駆動機構２３の潤滑に必
要な量の冷媒を確保できる範囲で最小となるように設定
される。よって、この場合の細孔８５はその全長が導入
量規制通路によって構成されているともいえる。従っ
て、この実施形態によっても、圧縮室３２内の圧縮過程
における冷媒のうち、適正量の冷媒を細孔８５を介して
可動スクロール基板２４の背面側へ導入し、そこに配置
されている駆動機構２３に関わる摺動面を潤滑できる。

【００４１】なお、圧縮室３２内の冷媒の一部を可動ス
クロール基板２４の背面側へ導入する冷媒導入経路につ
いて、実施の形態では、１つの連続した通路（冷媒導入
孔８０）の一部に絞り作用を営む導入量規制通路（隙間
Ｃ１）を備えているという表現で説明しているが、冷媒
導入経路は、冷媒の流量を絞る通路と、絞らない通路と
を含んで構成されていれば足りるのであって、絞り通路
と非絞り通路との２通りの通路のみで成立することを要
件とするものではない。また、冷媒導入経路は、可動ス
クロール２０以外に形成してもよい。また、図示の実施
形態では、冷媒導入孔８０を可動渦巻壁３０の内終先端
部に設けた場合を示しているが、冷媒導入孔８０の位置
は、必ずしも上記の位置に限るものではなく、圧縮室３
２からの冷媒の流出に伴う効率を考慮して定められる。
また、細孔８５についても同様である。また、図示の実
施形態は電動式のスクロール型圧縮機として説明した
が、電動式に限定されるものではなく、エンジンから取
り出される動力で駆動する形式のスクロール型圧縮機に
適用してもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
圧縮後の高圧冷媒を固定スクロールに設けた吐出ポート
から吐出するスクロール型圧縮機において、冷媒を圧力
差によって可動スクロールの駆動機構へ導入し、その冷
媒中のオイルで駆動機構を潤滑するスクロール型圧縮機
及びスクロール型圧縮機の潤滑方法を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スクロール型圧縮機の全体を示す縦断面図であ
る。

【図２】可動スクロールと固定スクロールを示す断面図
であり、固定スクロールを細線で示し、可動スクロール
を太線で示す。

【図３】固定スクロールに対する冷媒導入用の連通孔の
回転軌跡を示す説明図である。

【図４】要部の拡大図である。

【図５】他の実施の形態に係るスクロール型圧縮機を示
す縦断面図である。

【図６】連通路に関する他の実施形態を示す部分断面図
である。

【符号の説明】

２固定スクロール８駆動軸２０可動スクロール２１圧縮機構２２ニードルベアリング２３駆動機構２４可動スクロール基板２４ａボス部２６固定スクロール基板２８固定渦巻壁３０可動渦巻壁３２圧縮室４８モータ室４９連絡路５０吐出ポート８０冷媒導入孔８１空間８２油溜８３オイル回収用の通し孔Ｃ１隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者永川聖愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内 (72)発明者福谷義一愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内 (72)発明者水藤健愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA15 AB01 BB09 BB44 CC04 CC23 CC33 CC54 CC55 3H039 AA02 AA04 AA12 BB11 BB13 CC02 CC07 CC08 CC27 CC42 CC47

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定スクロールと可動スクロールとによ
って形成される圧縮室と、前記可動スクロールの背面側
において該可動スクロールを回転駆動する駆動機構とを
備えており、前記圧縮室内に吸入した冷媒を圧縮し、前
記固定スクロールに形成された吐出ポートから高圧冷媒
として吐出するスクロール型圧縮機であって、前記圧縮室内の一部の冷媒を前記可動スクロールの背面
側へ導入する冷媒導入経路を有するとともに、前記冷媒
導入経路は、少なくとも冷媒の導入量を規制する導入量
規制通路を有することを特徴とするスクロール型圧縮
機。
【請求項２】請求項１に記載のスクロール型圧縮機で
あって、前記冷媒導入経路が前記可動スクロールに形成
され、前記導入量規制通路が、前記固定スクロールの固
定スクロール基板と、前記可動スクロールの可動渦巻壁
先端面との間に形成された隙間によって構成されている
ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項３】固定スクロールと可動スクロールとによ
って形成される圧縮室と、前記可動スクロールの背面側
において該可動スクロールを回転駆動する駆動機構とを
備えており、前記圧縮室内に吸入した冷媒を圧縮し、前
記固定スクロールに形成された吐出ポートから高圧冷媒
として吐出するスクロール型圧縮機であって、前記可動スクロールの可動スクロール基板に、一端が前
記圧縮室に直接に開口され、他端が可動スクロール基板
の背面に開口された冷媒導入用の細孔を設け、前記圧縮
室内の一部の冷媒を前記細孔を介して前記可動スクロー
ルの背面側へ規制された流量で導入する構成としたこと
を特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のスクロ
ール型圧縮機であって、吸入から吐出に至る冷媒の流通
経路と、前記駆動機構の駆動源である電動モータを収容
するモータ室とを連絡路によって連通したことを特徴と
するスクロール型圧縮機。
【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載のスクロ
ール型圧縮機であって、前記駆動機構は、前記可動スク
ロールの背面側に形成されたボス部と、そのボス部を回
転可能に支持する駆動軸との間に介装されるプレーンベ
アリングを有しており、前記ボス部によって囲まれる空
間に前記冷媒導入経路が開口されていることを特徴とす
るスクロール型圧縮機。
【請求項６】固定スクロールと可動スクロールとによ
って形成される圧縮室と、前記可動スクロールの背面側
において該可動スクロールを回転駆動する駆動機構とを
備えており、前記圧縮室内に吸入した冷媒を圧縮し、前
記固定スクロールに形成された吐出ポートから高圧冷媒
として吐出するスクロール型圧縮機の潤滑方法であっ
て、前記圧縮室内の一部の冷媒を前記可動スクロールの背面
側へ導入する冷媒導入経路を有しており、前記圧縮室内
の冷媒を前記冷媒導入経路から前記可動スクロールの背
面側に導入させ、その冷媒中に含まれるオイルにより前
記可動スクロールの背面側に配置された前記駆動機構を
潤滑することを特徴とするスクロール型圧縮機の潤滑方
法。