JP2009270465A - 圧縮機 - Google Patents

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Abstract

【課題】固定スクロールと可動スクロールとを有するスクロール式圧縮機構であって、吐出ポートの配設位置に関わりなく吐出ポートを第2吐出室に連通させる手立てが講じられた圧縮機を提供する。
【解決手段】ハウジング6と固定スクロール1の端板1aとが、協働してスクロール式圧縮機構に連通すると共に、外部冷媒回路の高圧側に接続される吐出ポート19に連通する吐出経路を形成し、吐出経路は固定スクロール端板の中央部に対峙する第1吐出室14と、吐出室に連通し固定スクロール端板の外周部に対峙するオイル分離室15と、オイル分離室に連通し固定スクロール端板の外周部に対峙する第2吐出室18とを有し、ハウジング外面から吐出ポートを通って第2吐出室に至る貫通穴21が形成され、貫通穴によって吐出ポートが第2吐出室に連通し、貫通穴のハウジング外面側端部を閉鎖する閉鎖部材が配設されている。
【選択図】図1

Description

本発明は中央部に吐出穴が形成された端板と端板に立設された渦巻体とを有する固定スクロールと端板と端板に立設され渦巻体とを有し固定スクロールと噛合して複数の作動室を形成する可動スクロールとを有するスクロール式圧縮機構と、スクロール式圧縮機構を収容するハウジングとを備え、ハウジングと固定スクロールの端板とが協働してスクロール式圧縮機構に連通すると共に外部冷媒回路の高圧側に接続される吐出ポートに連通する吐出経路を形成し、吐出経路は固定スクロール端板の中央部に対峙する第1吐出室と、吐出室に連通し固定スクロール端板の外周部に対峙するオイル分離室と、オイル分離室に連通し固定スクロール端板の外周部に対峙する第2吐出室とを有する圧縮機に関するものである。
本願出願人は特許文献1において、中央部に吐出穴が形成された端板と端板に立設された渦巻体とを有する固定スクロールと端板と端板に立設され渦巻体とを有し固定スクロールと噛合して複数の作動室を形成する可動スクロールとを有するスクロール式圧縮機構と、スクロール式圧縮機構を収容するハウジングとを備え、ハウジングと固定スクロールの端板とが協働してスクロール式圧縮機構に連通すると共に外部冷媒回路の高圧側に接続される吐出ポートに連通する吐出経路を形成し、吐出経路は固定スクロール端板の中央部に対峙する第1吐出室と、吐出室に連通し固定スクロール端板の外周部に対峙するオイル分離室と、オイル分離室に連通し固定スクロール端板の外周部に対峙する第2吐出室とを有する圧縮機を提案した。
上記圧縮機においては、スクロール式圧縮機構から吐出したガスは第1吐出室を経てオイル分離室へ流入し、オイル分離室内で旋回流を形成して吐出ガス中に分散浮遊するオイルミストを除去し、次いで第2吐出室に流入し、吐出ポートを経て圧縮機から吐出する。
特開2008−082238号公報
特許文献1の圧縮機は、スクロール式圧縮機の駆動軸を水平に延在させ、第2吐出室を吐出経路の最上部に位置させた状態で乗用車のエンジンルーム等に設置される。特許文献1の圧縮機は上述のように横置きされ且つ吐出経路がハウジングの一端部にあるので、吐出経路の最上部に位置する第2吐出室の直上に圧縮機取付けボスが配設される。従って、第2吐出室直上に吐出ポートを配設するのは困難であり、吐出ポート配設位置を第2吐出室直上位置から移動させざるを得ない。吐出ポート配設位置を第2吐出室直上位置から移動させると、吐出ポートを第2吐出室に直接連通させるのが困難になる。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、中央部に吐出穴が形成された端板と端板に立設された渦巻体とを有する固定スクロールと端板と端板に立設され渦巻体とを有し固定スクロールと噛合して複数の作動室を形成する可動スクロールとを有するスクロール式圧縮機構と、スクロール式圧縮機構を収容するハウジングとを備え、ハウジングと固定スクロールの端板とが協働してスクロール式圧縮機構に連通すると共に外部冷媒回路の高圧側に接続される吐出ポートに連通する吐出経路を形成し、吐出経路は固定スクロール端板の中央部に対峙する第1吐出室と、吐出室に連通し固定スクロール端板の外周部に対峙するオイル分離室と、オイル分離室に連通し固定スクロール端板の外周部に対峙する第2吐出室とを有する圧縮機であって、吐出ポートの配設位置に関わりなく吐出ポートを第2吐出室に連通させる手立てが講じられた圧縮機を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明においては、中央部に吐出穴が形成された端板と端板に立設された渦巻体とを有する固定スクロールと端板と端板に立設され渦巻体とを有し固定スクロールと噛合して複数の作動室を形成する可動スクロールとを有するスクロール式圧縮機構と、スクロール式圧縮機構を収容するハウジングとを備え、ハウジングと固定スクロールの端板とが協働してスクロール式圧縮機構に連通すると共に外部冷媒回路の高圧側に接続される吐出ポートに連通する吐出経路を形成し、吐出経路は固定スクロール端板の中央部に対峙する第1吐出室と、吐出室に連通し固定スクロール端板の外周部に対峙するオイル分離室と、オイル分離室に連通し固定スクロール端板の外周部に対峙する第2吐出室とを有し、ハウジング外面から吐出ポートを通って第2吐出室に至る貫通穴が形成され、当該貫通穴によって吐出ポートが第2吐出室に連通し、前記貫通穴のハウジング外面側端部を閉鎖する閉鎖部材が配設されていることを特徴とする圧縮機を提供する。
ハウジング外面から吐出ポートを通って第2吐出室に至る貫通穴を形成することにより、吐出ポートの配設位置に関わりなく吐出ポートを第2吐出室に連通させることができる。
前記貫通穴のハウジング外面側端部はシールボルトを用いて閉鎖しても良いが、圧縮機構から吐出した冷媒ガスの圧力が所定値以上になった時に当該冷媒ガスを外部環境に放出する逃し弁を配設する場合には、逃し弁を用いて閉鎖しても良い。
本発明により、中央部に吐出穴が形成された端板と端板に立設された渦巻体とを有する固定スクロールと端板と端板に立設され渦巻体とを有し固定スクロールと噛合して複数の作動室を形成する可動スクロールとを有するスクロール式圧縮機構と、スクロール式圧縮機構を収容するハウジングとを備え、ハウジングと固定スクロールの端板とが協働してスクロール式圧縮機構に連通すると共に外部冷媒回路の高圧側に接続される吐出ポートに連通する吐出経路を形成し、吐出経路は固定スクロール端板の中央部に対峙する第1吐出室と、吐出室に連通し固定スクロール端板の外周部に対峙するオイル分離室と、オイル分離室に連通し固定スクロール端板の外周部に対峙する第2吐出室とを有する圧縮機であって、吐出ポートの配設位置に関わりなく吐出ポートを第2吐出室に連通させる手立てが講じられた圧縮機が提供される。
本発明の実施例に係る圧縮機を説明する。
図1に示すように、スクロール型圧縮機Aは、端板1aと渦巻体1bとを有する固定スクロール1と、端板2aと渦巻体2bとを有する可動スクロール2とを備えている。渦巻体1b、2bは互いに噛合し、複数対の作動空間3を形成している。固定スクロールの端板1aの中心に吐出孔1cが形成されている。吐出孔1cは端板1aに取り付けられた図示しない吐出弁によって開閉される。
スクロール型圧縮機Aは、有底円筒形のケーシング4とフロントハウジング5とを備えている。ケーシング4とフロントハウジング5とは一体に接合されて円筒状のハウジング6を形成している。ハウジング6は固定スクロール1と可動スクロール2とを収容している。
固定スクロールの端板1aはケーシング4の筒部に嵌合し複数の固定ボルト7を用いてケーシング4の底壁に固定されている。嵌合部をシールするOリングが配設されている。
フロントハウジング5を貫通して主軸8が配設されている。主軸8の一端は電磁クラッチを9介して図示しない外部駆動源に作動係合している。主軸8の他端に偏心ピン10が固定されている。ブッシュ11が偏心ピン10に摺動可能に外嵌合している。ブッシュ11はラジアルベアリングを介して可動スクロール2の端板2aの背面に形成されたボス2c内に収容されている。
可動スクロール2とフロントハウジング5との間にボールカップリング12が配設されている。
主軸8、偏心ピン10、ブッシュ11、ボールカップリング12、可動スクロール2、固定スクロール1によって圧縮機構が形成されている。
フロントハウジング5は固定スクロールの端板1a及びケーシング4の筒部と協働して、前記筒部に形成された吸入ポート13から可動スクロール渦巻体2bの外周部に至る吸入経路を形成している。吸入ポート13は外部冷媒回路の低圧側に接続している。
図1、2に示すように、ケーシング4の底壁内面中央部に第1凹部4aが形成され、底壁内面外周部に細長く且つ第1凹部4aに比べて浅い第2凹部4bが形成され、底壁内面外周部に第2凹部4bに連通して且つ第1凹部4aに隣接して第2凹部4bよりも深い第3凹部4cが形成され、底壁内面外周部に第2凹部4bと第1凹部4aとに隣接して細長く且つ第2凹部4bよりも深い第4凹部4dが形成されている。第1凹部4aと第2凹部4bとの間の仕切り壁の頂部に第1凹部4aを第2凹部4bに連通させる狭幅の連通凹部4eが形成されている。
図1、2に示すように、固定スクロール端板1aのケーシング4a底壁に対峙する端面の中央部に第1凹部1aaが形成され、前記端面外周部に細長い第2凹部1abが形成され、前記端面外周部に第2凹部1abに連通して且つ第1凹部1aaに隣接して第3凹部1acが形成され、前記端面外周部に第2凹部1abと第1凹部1aaとに隣接して細長い第4凹部1adが形成されている。
図2の双方向矢印から分かるように、ケーシング4に形成した固定ボルト挿通穴と固定スクロール端板1aに形成した固定ボルト螺入穴とを正対させて、固定スクロール端板1aのケーシング4a底壁に対峙する端面の前記凹部を形成しない部位が、ケーシング4底壁内面の前記凹部を形成しない部位に当接している。
第1凹部4aと第1凹部1aaとが協働して第1吐出室14を形成し、第2凹部4bと第2凹部1abとが協働してオイル分離室15を形成し、固定スクロール端板1aのケーシング4a底壁に対峙する端面の前記凹部を形成しない部位と連通凹部4eとが協働して吐出ガス導入穴16を形成し、第3凹部4cと第3凹部1acとが協働してオイル溜17を形成し、第4凹部4dと第4凹部1adとが協働して第2吐出室18を形成している。第4凹部1adはオイル分離室15と第2吐出室18とを連通させている。第2吐出室18はケーシング4に形成された吐出ポート19に連通している。吐出ポート19は外部冷媒回路の高圧側に接続している。オイル分離室15とオイル溜17とは連通している。
第1吐出室14、吐出ガス導入穴16、オイル分離室15、第4凹部1adが形成するオイル分離室15と第2吐出室18との間の連通部、第2吐出室18は、圧縮機構に連通すると共に外部冷媒回路の高圧側に接続する吐出ポート19に連通する吐出経路を形成している。
スクロール型圧縮機Aは、主軸8が水平に延在し、吸入ポート13の下方に圧縮機構が在り、吐出ポート19の下方に第2吐出室18が在り、第2吐出室18の下方にオイル分離室15があり、オイル分離室15と同一高さレベルに第1吐出室14が在り、オイル分離室15並びに第1吐出室14の下方にオイル溜17が在る状態で乗用車のエンジンルームに設置されて使用される。
上述の如くスクロール型圧縮機Aは横置きされ、且つ吐出経路がハウジング6の長手方向一端部にあるので、図1から分かるように、吐出経路の最上部に位置する第2吐出室18の直上に圧縮機取付けボス20が配設される。圧縮機取付けボス20の存在により、第2吐出室18直上に吐出ポート19を配設し第2吐出室18に直接連通させるのは困難なので、図1に示すようにケーシング4の底壁の最上部を軸方向外方に突出させ、或いは図3に示すようにケーシング4の底壁の最上部を径方向外方に突出させ、当該突出部に吐出ポート19を配設している。従って、吐出ポート19は第2吐出室18の直上には配設されておらず、吐出ポート19を第2吐出室18に直接連通させることはできない。そこで、図1に示すようにケーシング4の底壁最上部の前記軸方向外方に突出した部位の外面から、或いは図3に示すようにケーシング4の底壁最上部の前記径方向外方に突出した部位の外面から、吐出ポート19の下端部を通って第2吐出室18に至る貫通穴21を形成し、貫通穴21によって吐出ポート19を第2吐出室18に連通させている。圧縮機構から吐出した冷媒ガスの圧力が所定値以上になった時に当該冷媒ガスを外部環境に放出する逃し弁22を用いて、貫通穴21のケーシング外面側端部を閉鎖している。逃し弁22に代えてシールボルトを用いて貫通穴21のケーシング外面側端部を閉鎖しても良い。
本実施例に係るスクロール型圧縮機においては、図示しない駆動源の動力が電磁クラッチ9を介して主軸8の一端に伝達され、主軸8が回転駆動される。主軸8の回転が偏心ピン10とブッシュ11とにより旋回運動に変換されて可動スクロール2に伝達され、可動スクロール2が旋回運動する。外部冷媒回路の低圧側回路から吸入ポート13と吸入経路とを通って渦巻体2bの外周部まで吸引された冷媒ガスが、渦巻体1b、2bによって形成される外周側の一対の作動空間3内に取り込まれる。ボールカップリング12により可動スクロール2の自転が阻止される。
一対の作動空間3が体積を減少させつつ固定スクロール1の中心へ向けて移動し、作動空間3内の冷媒ガスが圧縮される。高圧の冷媒ガスが、固定スクロール1の端板1aに形成された吐出孔1cと吐出弁とを介して第1吐出室14へ吐出する。高圧の冷媒ガスは、第1吐出室14から吐出ガス導入穴16を通って、オイル分離室15に流入する。冷媒ガスはオイル分離室15の横断面に対して接線方向に流入し、オイル分離室15内を旋回しつつ、凹部1abが形成する連通部を通って第2吐出室18へ流入し、吐出ポート19を経て外部冷媒回路の高圧側回路へ流出する。
高圧の冷媒ガスがオイル分離室15内を旋回しつつ第2吐出室18へ向けて流れる際に、遠心力により冷媒ガス中に分散浮遊したオイルミストが冷媒ガスから分離されてオイル分離室15の周側壁に付着する。オイル分離室15の周側壁に付着したオイルミストは液滴を形成しつつオイル分離室15の底部へ向けて流れ、オイル分離室15に連通するオイル溜17に蓄積される。オイル溜17に蓄積されたオイルは、固定スクロール1の端板1aと渦巻体1bとに形成されたオイル通路を介して吸入経路の下部へ戻され、圧縮機構の各種摺動部を潤滑する。
本実施例に係るスクロール型圧縮機Aにおいては、ケーシング4外面から吐出ポート19を通って第2吐出室18に至る貫通穴21を形成して、吐出ポート19を第2吐出室18に連通させているので、吐出ポート19の配設位置に関わりなく吐出ポート19を第2吐出室18に連通させることができる。
本発明の実施例に係る圧縮機の断面図である。 本発明の実施例に係る圧縮機の構成部材の斜視図である。 本発明の実施例に係る圧縮機の変形例の断面図である。
符号の説明
1 固定スクロール
1a 端板
1aa 第1凹部
1ab 第2凹部
1ac 第3凹部
1ad 第4凹部
1b 渦巻体
1c 吐出孔
2 可動スクロール
2a 端板
2b 渦巻体
4 ケーシング
4a 第1凹部
4b 第2凹部
4c 第3凹部
4d 第4凹部
4e 連通凹部
5 フロントハウジング
6 ハウジング
13 吸入ポート
14 第1吐出室
15 オイル分離室
17 オイル溜
18 第2吐出室
19 吐出ポート
20 取付けボス
21 貫通穴
22 逃し弁

Claims (3)

  1. 中央部に吐出穴が形成された端板と端板に立設された渦巻体とを有する固定スクロールと端板と端板に立設され渦巻体とを有し固定スクロールと噛合して複数の作動室を形成する可動スクロールとを有するスクロール式圧縮機構と、スクロール式圧縮機構を収容するハウジングとを備え、ハウジングと固定スクロールの端板とが協働してスクロール式圧縮機構に連通すると共に外部冷媒回路の高圧側に接続される吐出ポートに連通する吐出経路を形成し、吐出経路は固定スクロール端板の中央部に対峙する第1吐出室と、吐出室に連通し固定スクロール端板の外周部に対峙するオイル分離室と、オイル分離室に連通し固定スクロール端板の外周部に対峙する第2吐出室とを有し、ハウジング外面から吐出ポートを通って第2吐出室に至る貫通穴が形成され、当該貫通穴によって吐出ポートが第2吐出室に連通し、前記貫通穴のハウジング外面側端部を閉鎖する閉鎖部材が配設されていることを特徴とする圧縮機。
  2. 前記閉鎖部材はシールボルトであることを特徴とする請求項1に記載の圧縮機。
  3. 前記閉鎖部材は圧縮機構から吐出した冷媒ガスの圧力が所定値以上になった時に当該冷媒ガスを外部環境に放出する逃し弁であることを特徴とする請求項1に記載の圧縮機。
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