JP2010163956A - スクロール圧縮機及びスクロール圧縮機の給油方法 - Google Patents

Abstract

【課題】十分な量の潤滑油をメカ室中心部へ供給し、給油不良とならないスクロール圧縮機を提供する。
【解決手段】センタハウジング２１の内面側に、吸入口２４から旋回スクロール４の駆動軸方向へ向けてガス連通溝２８を設け、旋回端板４２の圧縮室側に設けられた入口部と、メカ室１３側のガス連通溝２８に対向する位置に設けられた出口部とを有し、旋回端板４２の圧縮室側からメカ室１３側へ通じる油戻し流路とを設ける。
【選択図】図２

Description

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。

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き状ラップを立設した固定スクロール部材と、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き状ラップを立設した旋回スクロール部材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部材に対して旋回スクロール部材を公転旋回運動させることで、各渦巻き状ラップにて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。

このようなスクロール圧縮機は、吸入ガスがミスト状の潤滑油とともに吸入口より吸入室へ送られ、圧縮室に取り込まれる。圧縮されたガスは、吐出室に送られ、凝縮器、膨張弁、蒸発器を経た後、吸入口に戻ることで循環している。しかし、潤滑を必要とする部分は、潤滑油を含むガスを循環させるだけでは十分な潤滑が行われないため、特に給油方法を考慮する必要がある。潤滑が必要な部分として、旋回スクロール部材の背面側に、公転旋回運動を行うための軸受等を収納しているメカ室がある。メカ室への給油に際しては、圧縮室の冷媒ガスから分離して圧縮室内面に付着し滞留した潤滑油を、圧縮室からメカ室へ連通するように旋回端板に設けられた油戻し穴を通じて、軸受等摺動部が収納されたメカ室へ、潤滑油を直接給油できるようにしたものがある。

特開２００７−２８５１８７号公報

しかし、特許文献１に開示されている、旋回端板から直接メカ室へと通じる「第１の給油通路」の位置は、圧縮室側において潤滑油が十分に滞留せず、十分な量の潤滑油を送ることができない。そのため、旋回スクロールの潤滑油が滞留しやすい位置を選択し旋回端板上に油連通孔を設けていた。その結果、油連通孔が貫通した、旋回端板の背面側(旋回渦巻き状ラップの立設しない側)は、メカ室へ貫通せず、メカ室より外周側のスラスト面の位置に貫通することになり、潤滑油は、スラスト面によって、流路が妨げられることになっていた。この対策としての従来構造を、図７を参照して説明する。図７には、スクロール圧縮機のハウジング２内に旋回スクロール４が収納された状態の軸方向横断面図として、上部部分である吸入口２４付近が表されている。従来は、旋回スクロール４の旋回渦巻き状ラップ４１側に滞留した油が、背面側に位置するメカ室１３まで良好に流れるように、油連通孔４６からメカ室１３まで連通する油連通溝４７を旋回端板４２の背面側であるスラスト面に設ける処置を施していた。しかしながら、図７に示すような、油連通孔４６（特許文献１の第１の給油通路に相当）や油連通溝４７を設けても、旋回渦巻き状ラップ４１側からその背面側へ送られた潤滑油は、旋回スクロール４の旋回公転運動によって遠心力が作用し、実際には油の流れ（同図における矢印４８参照）はほとんど起こらず、外周側へ拡散してしまいメカ室１３へ潤滑油を到達させることが難しかった。したがって、給油が妨げられ、メカ室に収納されている軸受部や係合部が給油不良になるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、十分な量の潤滑油をメカ室中心部へ供給し、給油不良とならないスクロール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、本発明のスクロール圧縮機およびスクロール圧縮機の給油方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるスクロール圧縮機は、内部が中空のハウジングと、固定端板の一面に固定渦巻き状ラップが立設された固定スクロール部材と、旋回端板の一面に旋回渦巻き状ラップが立設され、前記固定スクロール部材に対し自転を阻止されつつ公転旋回駆動されるよう組み合わされる旋回スクロール部材と、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部材に対して前記旋回スクロール部材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、前記ハウジングに対して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および前記係合部が収納されるメカ室と、前記吸入室から前記旋回スクロールの駆動軸中心方向へ、前記ハウジング内面側に設けられたガス連通溝と、前記旋回端板の前記圧縮室側に設けられた入口部と、前記メカ室側の前記ガス連通溝に対向する位置に設けられた出口部を備えた、前記旋回端板の前記圧縮室側から前記メカ室側へ通じる油戻し流路と、を有することを特徴とする。

潤滑油を含有する流体は、吸入室へ導入されたあと、圧縮室へと導入され、前記固定スクロール部材に対して前記旋回スクロール部材が公転旋回することで圧縮される。旋回、圧縮される過程において、流体に含まれる潤滑油は、流体から分離して、スクロール部材の圧縮室側の表面に付着する。付着した潤滑油は、スクロール部材の段部の隅角部分など、滞留しやすい箇所に滞留する。旋回端板には圧縮室側からメカ室側に通じるように油戻し流路が設けられているので、滞留している潤滑油は、旋回端板の圧縮室側に設けられた入口部から油戻し流路に進入し、メカ室側に設けられた出口部へと導かれる。

一方、吸入室から圧縮室へ導入されない残りの流体は、ハウジングに設けられたガス連通溝を通して、軸受部や係合部が収納されているメカ室へと導入される。ガス連通溝は、吸入室から、駆動軸方向に向かって設けられている。したがって、駆動状態において、ガス連通溝は、駆動軸方向へ流体が流れている状態にある。

ハウジング内面側に設けられたガス連通溝に対向する位置に出口部が設けられているので、油戻り流路を通過し出口部から吐出された潤滑油は、ガス連通溝を流れる流体の流れに引き込まれる。流体の流れに乗じた潤滑油は、メカ室の駆動軸方向へと導かれる。したがって、駆動軸まわりに設置されている駆動軸の摺動部分の給油性が向上し、オイルリッチな状態を維持することができる。摺動部はオイルリッチな状態に保たれているので、潤滑油不足による摺動部の磨耗や摺動不良が抑制され、摺動部の損傷を防止することができる。したがって、摺動部の損傷の少ないスクロール圧縮機を提供することができる。

上記の発明において、前記入口部は、前記圧縮室の潤滑油が滞留する位置に設置されることを特徴とする。
潤滑油が滞留する位置に入口部が設置されているので、十分な量の潤滑油が油戻し流路へ吸入される。吸入された潤滑油は、入口部からガス連通溝に対向する位置の出口部に通じるように設置された油流路を通り、出口部から吐出される。吐出された十分な量の潤滑油は、ガス連通溝を流れる流体の流れに引き込まれる。流体の流れに乗じた潤滑油は、メカ室の駆動軸方向へと導かれる。したがって、駆動軸まわりに設置されている駆動軸の摺動部分の給油性が向上し、さらにオイルリッチな状態を維持することができる。摺動部はオイルリッチな状態に保たれているので、潤滑油不足による摺動部の磨耗や摺動不良が抑制され、摺動部の損傷を防止することができる。したがって、摺動部の損傷の少ないスクロール圧縮機を提供することができる。

上記の発明において、前記油戻し流路は、前記入口部から前記旋回端板のメカ室側スラスト面へ開口された油連通孔と、前記油連通孔から前記出口部まで連通する、前記スラスト面に設けられた油連通溝と、を有することを特徴とする。
潤滑油は、旋回端板の潤滑油が滞留する位置に設けられた入口部から油連通孔を通り、旋回端板のスラスト面側に達する。旋回端板のスラスト面側には、油連通孔から出口部へ連通する油連通溝が設けられているので、スラスト面側に導かれた潤滑油は、油連通溝を通じて出口部へと導かれる。出口部はガス連通溝位置にあるので、出口部から吐出された潤滑油は、ガス連通溝の流体の流れに引き込まれる。流体の流れに乗じた潤滑油は、メカ室の駆動軸方向へと導かれる。したがって、駆動軸まわりに設置されている駆動軸の摺動部分の給油性が向上し、さらにオイルリッチな状態を維持することができる。摺動部はオイルリッチな状態に保たれているので、潤滑油不足による摺動部の磨耗や摺動不良が抑制され、摺動部の損傷を防止することができる。
旋回スクロール部材のスラスト面に油連通溝を追加工すれば良いので、各部品の型取りを改めて行う必要が無い。

上記の発明において、前記油戻し流路は、前記入口部から前記旋回端板のメカ室側スラスト面へ開口された油連通孔と、前記旋回端板のスラスト面と前記ハウジングとの間に設置されたスラストプレートに、前記油連通孔の位置と重なるように開口されたスラストプレート孔と、前記スラストプレート孔に対向する前記ハウジングの内面側の位置から前記ガス連通溝まで連通する、前記ハウジングのスラスト受け面に設けられた油連通溝と、を有することを特徴とする。

潤滑油は、旋回端板の潤滑油が滞留する位置に設けられた入口部から油連通孔を通り、旋回端板のスラスト面側に達する。旋回端板のスラスト面とハウジングの間に設置されたスラストプレートは、旋回端板に設けられた油連通孔の位置に重なるようにスラストプレート孔が開口されている。したがって、油連通孔から流出した潤滑油はスラストプレート孔を通過する。ハウジングのスラスト受け面には、スラストプレート孔に対向する位置から露出部へ連通する油連通溝が設けられているので、スラストプレート孔を通過した潤滑油は、油連通溝を通じて出口部へと導かれる。出口部はガス連通溝位置にあるので、出口部から吐出された潤滑油は、ガス連通溝の流体の流れに引き込まれる。流体の流れに乗じた潤滑油は、メカ室の駆動軸方向へと導かれる。したがって、駆動軸まわりに設置されている駆動軸の摺動部分の給油性が向上し、さらにオイルリッチな状態を維持することができる。摺動部はオイルリッチな状態に保たれているので、潤滑油不足による摺動部の磨耗や摺動不良が抑制され、摺動部の損傷を防止することができる。

油連通溝をハウジングスラスト受け面に設けることで、旋回端板へ油連通溝を設ける必要が無い。ハウジングの型の製作時に油連通溝を予め形成しておくことにより、油連通溝を追加工がする必要がなくなるので、工数が低減できる。

上記の発明において、内部が中空のハウジングと、固定端板の一面に固定渦巻き状ラップが立設された固定スクロール部材と、旋回端板の一面に旋回渦巻き状ラップが立設され、前記固定スクロール部材に対し自転を阻止されつつ公転旋回駆動されるよう組み合わされる旋回スクロール部材と、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部材に対して前記旋回スクロール部材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および前記係合部が収納されるメカ室と、前記吸入室から前記旋回スクロールの駆動軸中心方向へ、前記ハウジング内面側に設けられたガス連通溝と、記旋回端板の前記圧縮室側に設けられた入口部と、前記メカ室側に設けられた出口部を有する油戻し流路を備えた、スクロール圧縮機において、前記圧縮室に滞留する前記潤滑油を、前記ガス連通溝の流体の流れを利用して前記メカ室に導入することを特徴とする給油方法である。

潤滑油を含有する流体は、吸入室へ導入されたあと、圧縮室へと導入され、前記固定スクロール部材に対して前記旋回スクロール部材が公転旋回することで圧縮される。旋回、圧縮される過程において、流体に含まれる潤滑油は、流体から分離して、スクロール部材の圧縮室側の表面に付着する。付着した潤滑油は、スクロール部材の隅角部分など、滞留しやすい箇所に滞留する。旋回端板には圧縮室側からメカ室側に通じるように油戻し流路が設けられているので、滞留している潤滑油は、旋回端板の圧縮室側に設けられた入口部から油戻し流路に進入し、メカ室側に設けられた出口部へと導かれる。

一方、吸入室から圧縮室へ導入されない残りの流体は、ハウジングに設けられたガス連通溝を通して、軸受部や係合部が収納されているメカ室へと導入される。ガス連通溝は、吸入室から、駆動軸中心方向に向かって設けられている。したがって、駆動状態において、ガス連通溝は、駆動軸中心方向へ流体が流れている状態にある。

油戻り流路を通過し出口部から流出した潤滑油は、ガス連通溝を流れる流体の流れを利用して、メカ室の駆動軸方向へと導かれる。したがって、駆動軸まわりに設置されている駆動軸の摺動部分の給油性が向上し、オイルリッチな状態を維持することができる。摺動部はオイルリッチな状態に保たれているので、潤滑油不足による摺動部の磨耗や摺動不良が抑制され、摺動部の損傷を防止することができる。

本発明によれば、油戻り流路を通過し出口部から流出した潤滑油は、ガス連通溝を流れる流体の流れに乗じるので、旋回スクロール部材の旋回公転運動によって遠心力の作用を受けにくい。ガス連通溝はメカ室の駆動部へ連通しているので、潤滑油は、圧縮室から送られるガス連通溝のガスの流れに乗じ、メカ室の駆動部へ導かれる。したがって、給油が妨げられてメカ室部が給油不良となることが無いので、潤滑油不足による摺動部の磨耗や摺動不良が抑制され、摺動部の損傷を防止可能な圧縮機とその給油方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の横断面図である。 本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機のスラスト面の横断面図である。 本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機の旋回端板スラスト表面を表した図である。 本発明の第３実施形態に係るスクロール圧縮機のスラスト受け面の横断面図である。 本発明の第３実施形態に係るスクロール圧縮機のセンタハウジングのスラスト受け面を表した図である。 本発明の従来のスクロール圧縮機の横断面図である。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１および図２を用いて説明する。図１には本発明に係るスクロール圧縮機１の縦断面図が示されている。車載用空調装置などに好適に使用されているもので、駆動軸６が水平方向になるように横置きに設置されている。スクロール圧縮機１は、内部が中空のハウジング２と、ハウジング２に固定して内設される固定スクロール３と、自転を阻止されつつ公転旋回可能にハウジング２内に支持される旋回スクロール４とを備えている。

固定スクロール３は、渦巻状の壁体としての固定渦巻状ラップ３１が立設される固定端板３２を有している。旋回スクロール４は、渦巻状の壁体としての旋回渦巻状ラップ４１が立設される旋回端板４２を有し、旋回渦巻状ラップ４１が固定渦巻状ラップ３１に噛み合わさった状態で公転旋回可能に支持されている。固定スクロール３と旋回スクロール４とは後述する圧縮部５を構成している。

スクロール圧縮機１は、この旋回スクロール４を駆動する図示しない駆動装置を備えている。旋回スクロール４と駆動装置とは、回転力を旋回スクロール４に伝達する駆動軸６により連結され、駆動装置により旋回スクロール４を駆動することができる。駆動軸６は、ハウジング２の軸受部７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８が係合部を介して旋回スクロール４に係合される。

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９と、吸入室９に導入された冷媒ガスを圧縮する圧縮室５１とを備えている。圧縮室５１は、固定スクロール３に対して旋回スクロール４が公転旋回することで冷媒ガスを圧縮する。

ハウジング２は駆動軸６が水平となるように横置きに配置されており、スクロール圧縮機１の各部を包む略円筒形状をなす密閉容器として構成されている。このハウジング２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とから構成されている。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ている。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２は、センタハウジング２１に吸入口２４が形成され、蓋状ハウジング２２に吐出口２５が形成される。吸入口２４及び吐出口２５は、当該スクロール圧縮機１の外部の図示しない冷媒ガス経路に接続される。

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２６が形成されている。駆動軸６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２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６との隙間を封止し、ハウジング２外部へ冷媒ガスの漏洩を抑制するリップシール１０が取り付けられている。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１１と第２の軸受部としての玉軸受１２が装着されている。この玉軸受１２は、リップシール１０に隣接するように設けられ、該リップシール１０の外側の短部で回転軸としての駆動軸６を回転自在に支持している。転がり軸受１１は、リップシール１０の内側で、駆動軸６の大径部６１（偏心部８側の端部）を回転自在に支持している。このセンタハウジング２１と駆動軸６との間に設けられる玉軸受１２、転がり軸受１１は、ハウジング１１に駆動軸１６を回転可能に支持する軸受部を構成している。

駆動軸６の外部への突出部には、公知の如く、動力を受ける図示省略の電磁クラッチ、プーリ等が設けられ、図示省略されたエンジン等の駆動源からＶベルト等を介して動力が伝達されるようになっている。

駆動軸６は、駆動装置とは反対側の端部に偏心部８が形成されている。偏心部８は、偏心駆動ピン８１とドライブブッシュ８２によって構成されている。偏心駆動ピン８１は、略円柱状に形成されている。さらに、偏心駆動ピン８１は、偏心駆動ピン８１の中心軸線と駆動軸６の中心軸線とが平行となり、且つ、偏心駆動ピン８１の中心軸線が駆動軸６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ている。したがって、偏心駆動ピン８１は、駆動軸６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８２は、偏心駆動ピン８１の外周側を覆うように偏心駆動ピン８１に嵌合されている。また、駆動軸６には、公転旋回運動によって旋回スクロール４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８３が連結されている。

さらに、偏心部８の蓋状ハウジング２２側には上述した圧縮部５が設けられている。圧縮部５は、センタハウジング２１に内設されている。この圧縮部５は、偏心部８側に旋回スクロール４が位置し、蓋状ハウジング２２側に固定スクロール３が位置するように設けられている。

旋回スクロール４は、略円盤状に形成される旋回端板４２が偏心部８と対向するように配設されている。旋回渦巻状ラップ４１は、旋回端板４２の固定スクロール３側の面（偏心部８と対向する面の反対側の面）に立設されている。旋回スクロール４は、センタハウジング２１のスラスト受け面により旋回端板４２を回転可能にスラスト支持されている。さらに、旋回スクロール４は、旋回端板４２が偏心部８と対向する面のほぼ中心に、偏心部８が係合するためのボス部４３が形成されている。

ボス部４３は、偏心部８側に突出するように形成されている。また、ボス部４３は、内側が空洞の略円筒状の形状に形成されている。ボス部４３の内側には、転がり軸受４４が設けられている。偏心部８は、この転がり軸受４４を介して旋回スクロール４に係合されている。このボス部４３と偏心部８との間に設けられる転がり軸受４４は、旋回スクロール４に偏心部８を係合する係合部を構成している。偏心駆動ピン８１は、ドライブブッシュ８２及び転がり軸受４４を介してボス部４３に回動自在に支持されている。これにより、旋回スクロール４は、駆動軸６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４との間には、自転阻止機構４５が介装され、旋回スクロール４は、これらの構造により自転が阻止されつつ、駆動軸６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。

固定スクロール３は、固定渦巻状ラップ３１が旋回渦巻状ラップ４１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ている。固定スクロール３は、上述した締結ボルト２３により固定端板３２が蓋状ハウジング２２に固定されている。

固定スクロール３と旋回スクロール４とは、固定渦巻状ラップ３１と旋回渦巻状ラップ４１が噛み合うように組み合わされることで、各ラップ３１、４１の間に圧縮室５１を形成している。固定スクロール３、旋回スクロール４、圧縮室５１によって構成される圧縮部５とセンタハウジング２１との間には、吸入室９が形成されている。さらに、固定渦巻状ラップ３１とは反対側には、固定端板３２と蓋状ハウジング２２の内周面とによって吐出室５２が画成されている。

上述した吸入口２４は低圧部としての吸入室９に開口しており、吐出口２５は高圧部としての吐出室５２に開口している。吸入室９は、潤滑油を含有する冷媒ガスを圧縮室５１に導入する。圧縮室５１は、固定スクロール３に対して旋回スクロール４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５２には、圧縮室５１で圧縮された高圧の冷媒ガスが吐出される。また、固定端板３２の中央には、圧縮室５１と吐出室５２とを連通する吐出ポート５３が設けられ、この吐出ポート５３は吐出弁５４により開閉可能となっている。

なお、吸入口２４を圧縮部５とほぼ対向するように開口させたのは、吸入口２４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５１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。

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１１及び係合部としての転がり軸受４４が区画されるメカ室１３と、ハウジング１１内でリップシール１０により区画されるシール室１４とを備えている。メカ室１３は、センタハウジング２１の内周面、旋回端板４２、駆動軸６の大径部６１の端面によって画成される空間である。シール室１４は、センタハウジング２１の内周面、駆動軸６の大径部６１の端面（メカ室１３とは反対側の端面）、リップシール１０の大径部６１側の面によって画成される空間であり、転がり軸受１１、駆動軸６の大径部６１によってメカ室１３と隔てられて隣接している。

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５１内で圧縮されることによって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１３に導入する油連通孔４６を備えている。油連通孔４６は、圧縮室５１とメカ室１３とを連通するように旋回端板４２に設けられる。旋回端板４２の背面（旋回渦巻状ラップ４１が立設されている面とは反対側の面）は、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受け面２７となる。このスラスト受け面２７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し、表面にスラストプレート２７１を有している。旋回スクロール４は、壁面部分となるスラスト受け面２７に接触するようにして設けられている。スラストプレート２７１の表面は、低い摩擦係数を有し、耐摩耗性に優れた素材とされる。

図２には、センタハウジング２１内に旋回スクロール４が収納された状態での上部分(吸入口２４の近傍部分)について、旋回軸方向に旋回スクロール４側から見た図が示されている。センタハウジング２１には吸入口２４があり、センタハウジング２１のスラスト受け面２７に吸入口２４から、メカ室１３へ連通するガス連通溝２８が凹設されている。メカ室１３は、旋回スクロール４をボス部４３（図１参照）に係合するための係合部を収納するために略円筒に凹設されている。旋回端板４２には、センタハウジング２１に設けられたガス連通溝２８の位置付近に開口されるように、油連通孔４６が設けられている。ここでのガス連通溝２８の位置付近とは、油連通孔４６から吐出した油が、ガス連通溝２８を流れるガスの流れ１５の影響を受ける範囲を指す。本実施形態では、油連通孔４６は、ガス連通溝２８の溝幅の中央線上に油連通孔４６の中心が重なるように設けられている。油連通孔４６は、孔の直径が０．５ｍｍから２ｍｍとされる。

次に、図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態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、駆動力が図示を省略する駆動装置の従動プーリに伝達され、駆動軸６が回転し、この回転力が偏心部８等を介して旋回スクロール４に伝達され、この旋回スクロール４が自転阻止機構４５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２４からハウジング２内の吸入室９に吸い込まれ、圧縮室５１内に導入される。

そして、旋回スクロール４が旋回し続けると、これに伴って圧縮室５１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５３を通って吐出室５２へ吐き出される。吐出弁５４は、圧縮室５１と吐出室５２との差圧により開閉する。すなわち、圧縮室５１の冷媒ガスの圧力が吐出室５２の圧力よりも高くなると、吐出弁５４を押し開いて高圧の冷媒ガスが吐出室５２に流出する。その後、高圧の冷媒ガスは、吐出室５２から吐出口２５を経て外部に吐き出される。

このとき、ミスト状の潤滑油を含んだ冷媒ガスは圧縮室５１に導入され、旋回スクロール４が旋回して圧縮室５１の容積が漸次減少することで圧縮されるが、この圧縮室５１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３に対して旋回スクロール４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５１の圧力により油連通孔４６を通してメカ室１３に導入される。

一方、メカ室１３側の負圧を防ぐために、吸入口２４から吸入された冷媒ガスは、センタハウジング２１の吸入口２４の直下の位置のスラスト受け面２７に設けられたガス連通溝２８を通して、メカ室１３へも送られている。したがって、ガス連通溝２８には、吸入口２４側からメカ室１３側へ流れる冷媒ガスの流れ（図１の矢印１５参照）が作用している。

油連通孔４６は、ガス連通溝２８を流れるガスの流れ１５の影響を受ける範囲に設けられているので、油連通孔４６から送出された潤滑油は、ガスの流れ１５に乗じてメカ室１３側へ導かれる。ガスの流れ１５の影響を受ける範囲とは例えば、本実施形態のように、ガス連通溝２８に油連通孔４６の出口部全体が、軸方向に重なる位置でも良いし、油連通溝４６の出口部が部分的に重なる位置でも良い。

以上、説明した本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１によれば、圧縮室に滞留した潤滑油は、ガス連通溝２８のガスの流れ１５を利用した油戻し流路を形成することで、メカ室１３中心部へ導入される。潤滑油が到達したメカ室１３は、メカ室１３に収納されている係合部分などの駆動軸６の摺動部分の給油性が向上し、オイルリッチな状態を維持することができる。摺動部はオイルリッチな状態に保たれているので、潤滑油不足による摺動部の磨耗や摺動不良が抑制され、摺動部の損傷を防止することができる。

なお、上述した本発明の第１実施形態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、種々の変更が可能である。例えば、潤滑油の滞留場所が、ガス連通溝２８に対向する位置になく、ガス連通溝２８に対向する位置に油連通孔４６を設置しても、メカ室１３への給油効果が望めない場合は、圧縮室５１の油連通孔４６の入口部は潤滑油の滞留場所に設け、スラスト面側の油連通孔４６の出口部はガス連通溝２８付近に設けても良い。すなわち。旋回端板４２の部材内を板厚直角方向や斜め方向に貫通させて入口部と出口部を設けることで、油戻し流路を形成しても良い。
また、旋回端板４２のスラスト面と、センタハウジング２１のスラスト受け面２７の間に、スラストプレート２７１が設置されている場合は、油連通孔４６と対向するようにスラストプレート２７１に貫通する孔を設けても良い。スラストプレート２７１に孔を開口することで、潤滑油はガスの流れ１５に乗じ易くなる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図３および図４を用いて説明する。第２実施形態は、油連通孔４６の設置位置と別途設けられる油連通溝４７について、第１実施形態と相違しており、その他の構成については同様である。
図３には、油連通孔４６をガス連通溝２８付近に設置しない実施形態として、センタハウジング２１内に旋回スクロール４が収納された状態での上部分(吸入口２４の近傍部分)について、旋回軸方向に旋回スクロール４側から見た図が示されている。図４には、旋回端板４２をスラスト面（旋回渦巻き状ラップ４１が立設されていない側の面）の油連通溝が設けられた状態を示す側面図が示されている。
圧縮効率等の種々の設計条件から旋回渦巻き状ラップ４１と吸入口２４との位置関係を決定した場合、潤滑油が滞留しやすい位置が、必ずしも、ガス連通溝２８付近にあるとは限らず、ガス連通溝２８と、潤滑油滞留位置に設けられた油連通孔４６とは、離れた位置関係となる。そのような場合においては、図７に示すように、油連通孔４６から、ガス連通溝２８まで連通させる油連通溝４７を、旋回端板４２のスラスト面側（旋回渦巻き状ラップが立設されていない側の面）に設ける。

油連通溝４７を設けることにより、油連通孔４６から送出された潤滑油は、油連通溝４７を通り、ガス連通溝２８付近まで導かれる。ガス連通溝２８付近に到達した潤滑油は、図３中の油の流れを示す矢印４８のように、ガス連通溝２８を流れるガスの流れ（矢印１５）に乗じてメカ室１３へ導入される。

したがって、スラスト面側に導入された潤滑油は、油連通溝４７を通り、ガスの流れ１５に乗じることができるので、旋回スクロール４の旋回運動の遠心力によって、外周方向へ飛ばされること無く、メカ室１３へ導入される。
導入された潤滑油により、メカ室に収納されている、ボス部４３と偏心部８との間に設けられる転がり軸受４４は、旋回スクロール４に偏心部８を係合部する係合部はオイルリッチな状態が保持される。摺動部がオイルリッチな状態に保たれているので、潤滑油不足による摺動部の磨耗や摺動不良が抑制され、摺動部の損傷を防止するスクロール圧縮機を提供できる。
旋回端板４２に油連通溝４７を追加工するだけで、本実施形態による油戻し流路を形成することができるので、スクロール圧縮機の性能改善を容易に行うことができる。

なお、上述した本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機１は、図３および図４に示した具体例に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、旋回端板４２のスラスト面と、センタハウジング２１のスラスト受け面２７の間に、スラストプレート２７１が設置されている場合は、スラストプレート２７１の油連通溝４７のガス連通溝２８に連通した終端部に対向する位置に、貫通する孔を設けても良い。この孔を用いて潤滑油を流すことで、潤滑油が図３の矢印１５に示すガスの流れに乗じ易くなる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図５および図６を用いて説明する。第３実施形態は、油連通孔４６の設置位置については第２実施形態と同様であるが、油連通溝４７の設置位置において相違する。
図５には、油戻し流路をセンタハウジング２１側に設けた実施形態として、センタハウジング２１内に旋回スクロール４が収納された状態での上部分(吸入口２４の近傍部分)について、旋回軸方向に旋回スクロール４側からスラスト面を見た断面図が示されている。図６には、センタハウジングのスラスト受け面に設けられたガス連通溝２８と油連通溝４７の位置関係を表した断面図が示されている。

旋回端板４２のスラスト面と、センタハウジング２１のスラスト受け面２７との間には、スラストプレート２７１が、スラスト受け面２７に突設された図１に示す自転阻止機構４５であるボスに係合支持され固定されている。スラストプレート２７１には、旋回端板４２に設けられた図３に示す油連通孔４６と接する位置に、スラストプレート孔２７２が開口されている。油連通孔４６は、ハウジング２１に固定されているスラストプレート２７１に対して、旋回スクロール４の公転旋回運動によって動くため、定位置とはならない。したがって、スラストプレート孔２７２は、油連通孔４６の軌跡を含む大きさに開口される。スラストプレート孔２７２と接するセンタハウジング２１のスラスト受け面には、スラストプレート孔２７２と略同形の穴４９が凹設され、穴４９からガス連通溝２８まで連通する油連通溝４７が設けられている。

油連通孔４６は、旋回スクロール４が旋回駆動中、固定側であるスラスト受け面２７およびスラストプレート２７１に対して円形の軌跡を描く。スラストプレート孔２７２は該軌跡を含む大きさに開口されているので、油連通孔４６から送出された潤滑油は、旋回駆動中において、スラストプレート孔２７２を通過することができる。スラストプレート孔２７２を通過した潤滑油は、センタハウジング２１のスラスト受け面２７へ流れる。スラスト受け面２７にはスラストプレート孔２７２と略同形の穴４９が設けられているので、潤滑油は、穴４９へ流れる。穴４９からガス連通溝２８までは油連通溝４７が連通しているので、穴４９に流れた潤滑油は、油連通溝４７を通じて、ガス連通溝２８へ到達する。ガス連通溝２８へ到達した潤滑油は、図５の油の流れ方向を表す矢印４８に示すように、ガス連通溝２８を流れるガスの流れを表す矢印１５の方向の流れに乗じてメカ室１３へ導入される。

したがって、スラスト面側に導入された潤滑油は、油連通溝４７を通り、矢印１５に示すガスの流れに乗じることができるので、旋回スクロール４の旋回運動の遠心力によって、外周方向へ飛ばされること無く、メカ室１３へ導入される。
導入された潤滑油により、図１に示すボス部４３と偏心部８との間に設けられたメカ室１３内の転がり軸受４４などの旋回スクロール４に偏心部８を係合部する係合部は、オイルリッチな状態が保持される。摺動部がオイルリッチな状態に保たれているので、潤滑油不足による摺動部の磨耗や摺動不良が抑制され、摺動部の損傷を防止するスクロール圧縮機を提供できる。
油連通溝４７をハウジングスラスト受け面２７に設けることで、旋回端板４２へ油連通溝４７を設ける必要が無い。センタハウジング２１の型の製作時に油連通溝を予め形成しておくことにより、実施できる。油連通溝４７を追加工がする必要がなくなるので、工数が低減できる。

１ スクロール圧縮機
２ ハウジング
３ 固定スクロール
４ 旋回スクロール
５ 圧縮部
６ 駆動軸
７ 軸受部
８ 偏心部
９ 吸入室
１３ メカ室
１５ ガスの流れ
２１ センタハウジング
２４ 吸入口
２７ スラスト受け面
２８ ガス連通溝
４１ 旋回渦巻き状ラップ
４２ 旋回端板
４６ 油連通孔
４７ 油連通溝
４８ 油の流れ
４９ 穴
５１ 圧縮室
２７１ スラストプレート
２７２ スラストプレート孔

Claims (5)

1. 内部が中空のハウジングと、
   固定端板の一面に固定渦巻き状ラップが立設された固定スクロール部材と、
   旋回端板の一面に旋回渦巻き状ラップが立設され、前記固定スクロール部材に対し自転を阻止されつつ公転旋回駆動されるよう組み合わされる旋回スクロール部材と、
   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部材に対して前記旋回スクロール部材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、
   前記ハウジングに対して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および前記係合部が収納されるメカ室と、
   前記吸入室から前記駆動軸方向へ、設けられたガス連通溝と、
   前記旋回端板の前記圧縮室側に設けられた入口部と、前記メカ室側の前記ガス連通溝に対向する位置に設けられた出口部とを有し、前記旋回端板の前記圧縮室側から前記メカ室側へ通じる油戻し流路と、
   を備えていることを特徴とする、スクロール圧縮機。
2. 前記入口部は、前記圧縮室の潤滑油が滞留する位置に設置され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。
3. 前記油戻し流路は、前記入口部から、前記メカ室側に位置する前記旋回端板のスラスト面へ開口された油連通孔と、
   該油連通孔から前記出口部まで連通するとともに、前記スラスト面に設けられた油連通溝と、を有することを特徴とする、請求項２に記載のスクロール圧縮機。
4. 前記油戻し流路は、前記入口部から、前記メカ室側に位置する前記旋回端板のスラスト面へ開口された油連通孔と、
   前記スラスト面と前記ハウジングとの間に設置されたスラストプレートに形成され、前記油連通孔に開口されたスラストプレート孔と、
   前記ハウジングのスラスト受け面に設けられた前記スラストプレート孔に対向する前記ハウジングの内面側の位置から前記ガス連通溝まで連通する、油連通溝と、を有することを特徴とする、請求項２に記載のスクロール圧縮機。
5. 内部が中空のハウジングと、
   固定端板の一面に固定渦巻き状ラップが立設された固定スクロール部材と、
   旋回端板の一面に旋回渦巻き状ラップが立設され、前記固定スクロール部材に対し自転を阻止されつつ公転旋回駆動されるよう組み合わされる旋回スクロール部材と、
   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部材に対して前記旋回スクロール部材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および前記係合部が収納されるメカ室と、
   前記吸入室から前記駆動軸方向へ、設けられたガス連通溝と、
   記旋回端板の前記圧縮室側に設けられた入口部と、前記メカ室側に設けられた出口部を有する油戻し流路とを備えたスクロール圧縮機の給油方法において、
   前記圧縮室に滞留する前記潤滑油を、前記油戻し流路を介して、前記ガス連通溝の流体の流れを利用して前記メカ室に導入することを特徴とする、スクロール圧縮機の給油方法。

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