JP2012067602A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】自転防止部機構としてオルダム機構を採用しながら、旋回スクロールの背面に、オイル交じりの媒体を留まらせてオルダムリングの潤滑を確実に行うと共に圧縮機構のコンパクト化を維持する。
【解決手段】旋回スクロール部材１１と駆動軸を軸支するブロック部材５との間にオルダムリング１８が設けられるスクロール型圧縮機において、固定スクロール部材１０とブロック部材５とによって旋回スクロール部材１１からの軸方向の荷重を受ける環状のスラストレース１６を挟持し、このスラストレース１６に旋回スクロール部材１１の端面を全周に亘って摺接可能に密接させ、また、スラストレース１６をブロック部材５に形成された対をなすキー溝部２５ｂ，２５ｃよりも径方向外側までブロック部材５の端面に密接させ、旋回スクロール部材１１、スラストレース１６、及びブロック部材５によって停留空間を画成し、この停留空間にオイル混じりの媒体を停留させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用空調装置の冷凍サイクル等に用いられるスクロール型圧縮機に関し、特にオルダムリングを用いた自転防止機構の信頼性を確保することが可能なスクロール型圧縮機に関する。

スクロール型圧縮機は、ハウジング内に固定されて端板及びこの端板から立設された渦巻壁を有する固定スクロール部材と、この固定スクロール部材に対向配置されて端板及びこの端板から立設された渦巻壁を有する旋回スクロール部材とを備え、旋回スクロール部材の公転運動により、両スクロール部材の渦巻壁間に形成された圧縮室が容積を減少しながら中心に移動して作動流体の圧縮が行われるようになっている。

このような圧縮機においては、旋回スクロール部材の固定スクロール部材が対峙する側とは反対側に駆動軸を軸支するブロック部材（軸支部材）がハウジングに固定されており、下記する特許文献１，２においては、このブロック部材と旋回スクロール部材との間に旋回スクロール部材の自転を防止するためのオルダムリングが設けられている。
このオルダムリングは、ブロック部材及び旋回スクロール部材のそれぞれに形成されたキー溝に摺動可能に収納されるキー部を備えており、ブロック部材や旋回スクロール部材に対して常時摺接した状態となるため、良好な潤滑を確保する必要がある。

このため、特許文献１においては、ブロック部材に、駆動軸を回転自在に保持するメイン軸受が装着される貫通孔と、貫通孔の端部に径方向中央に延設された支持部と、駆動軸に偏心して取り付けられる揺動軸が装着される揺動軸受が揺動する軸受揺動空間と、旋回スクロール部材（揺動スクロール本体）が揺動する本体揺動空間と、軸受揺動空間から本体揺動空間に至る径方向に広がる面に、径方向外方に向かって揺動スクロール本体と当接するスラスト軸受部と、このスラスト軸受部の径方向外方に形成されたオルダムリング収納溝と、このオルダムリング収納部から本体揺動空間の周壁部にかけて径方向に形成されたブロック側キー溝とを設け、また、旋回スクロール部材に、ブロック側キー溝と垂直をなす径方向に形成されたスクロール側キー溝を設け、オルダムリングを、前記オルダムリング収納溝に配すると共に、前記ブロック部材に形成されたブロック側キー溝に摺動自在に挿着されるブロック側爪と、旋回スクロール部材に形成されたスクロール側キー溝に摺動自在に挿着されるスクロール側爪を有して構成するようにしている。

そして、駆動軸と支持部との間に配され、駆動軸とブロックとによって画成されると共にオイル溜まりと連通するオイル空間と、揺動軸を揺動軸受に挿着することによって画成される軸受空間と、これらオイル空間と軸受空間とを連通するオイル導引孔とを設け、オイル空間と軸受揺動空間とをシーリングで遮断することによって、オイル空間→オイル導引孔→軸受空間→揺動軸受→揺動軸と揺動軸受との当接摺動部分→軸受揺動空間→スラスト軸受部→本体揺動空間に潤滑油を流す潤滑油経路を形成し、また、旋回スクロール部材の揺動方向に沿って、旋回スクロール部材を収容する本体揺動空間からオルダムリングのブロック側爪が摺動自在に挿着されるブロック側キー溝にかけて径方向外方に広がるオイルガイドを設けることによって、旋回スクロール部材の揺動運動によって本体揺動空間内の潤滑油をオイルガイドに沿って径方向外方へ押し出し、ブロック側キー溝にオイルを積極的に供給するようにした構成が開示されている。

また、特許文献２には、旋回スクロール部材の背面側に潤滑油が十分に満たされずにオルダムリングの摺動部に磨耗が生じたり、オルダムリングの振動、衝撃音が発生したりする不都合を抑制するために、旋回スクロール部材の背面に背圧室を設け、この背圧室の圧力を吸入室との間に設けられた弁装置により調節して旋回スクロール部材を固定スクロール側に押圧し、また、この背圧室に潤滑油を充満させて、ここに配置されるオルダムリングの磨耗を防止するようにした構成が開示されている。

特開平８−２１９０６１号公報 特開２００６−２６６１２３号公報

しかしながら、特許文献１のスクロール圧縮機においては、旋回スクロールの軸受けの隙間から供給されたオイルを、スラスト摺動面を経由した後に、揺動スクロールのオルダムリングのキー溝を通過して旋回スクロールの外側の吸入領域まで導かれる構成であり、格別に、オイルを保持する構造を有していないので、本体揺動空間に流入したオイルは、そこに停留することはなく、そのまま圧縮機構に吸い込まれる構成となっている。このため、オルダムリングのブロック側爪とブロック側キー溝との潤滑が十分に行われない不都合が懸念されるものであった。
特に、圧縮機を横向きに置く車両用圧縮機においては、圧縮機構の吸入通路を下部に設ける場合もあるので、圧縮機上方にある摺動部（上部のオルダムリングの爪とキー溝等）に十分なオイルが供給されない恐れがあり、潤滑不足が懸念されるものである。

この点、特許文献２においては、背圧室の圧力によって旋回スクロール部材を完全に浮かせて、固定スクロール部材に密接させる構成であるため、ブロック部材（主軸受部材）と旋回スクロールとの隙間や、オルダムリングのキー溝を介して背圧が旋回スクロール部材の端板の径方向外側まで漏れたとしても、背圧室のオイルを保持することができる。しかしながら、このような旋回スクロール部材の背圧によって固定スクロール部材に押圧する方式においては、旋回スクロール部材の背面の圧力を圧縮機構の吸入圧力領域に対して高めるものであるため、固定スクロール部材の吸入圧力領域を含めた圧縮空間を旋回スクロールの端板で覆う必要があり、旋回スクロール部材のラップに対して端板が非常に大きくなり、必然的に旋回スクロール部材の外径、引いては圧縮機の外径が大きくなる不都合がある。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、自転防止機構としてオルダム機構が用いられる場合においても、旋回スクロール部材の背面に、オイル又はオイル交じりの作動流体をある程度留まらせることが可能な空間を形成し、オルダムリングの潤滑を確実に行うと共に、圧縮機構のコンパクト化を維持することが可能なスクロール型圧縮機を提供することを主たる課題としている。
また、旋回スクロール部材とブロック部材との間に配されるオルダムリングのばたつきを抑えることをも課題としている。

上記課題を達成するために、本発明に係るスクロール型圧縮機は、ハウジング内に対して回転方向及び軸方向の動きが制限された固定スクロール部材と、回転動力を伝達する駆動軸と、前記固定スクロール部材に対向配置され、前記駆動軸の軸心に対して偏心した偏心軸を介して前記駆動軸に連結されることで前記駆動軸の軸心を中心として公転運動する旋回スクロール部材と、前記旋回スクロール部材の前記固定スクロール部材が対峙する側とは反対側において設けられると共に（前記ハウジングに一体に形成され、又は、前記ハウジングに固定されると共に）前記駆動軸を軸支するブロック部材と、前記旋回スクロール部材と前記ブロック部材との間に配設され、前記旋回スクロール部材の背面に形成された複数のキー溝部に滑動可能に係合する複数のキー部を備えると共に前記ブロック部材の前記旋回スクロール部材と対峙する端面に形成された複数のキー溝部に滑動可能に係合する複数のキー部を備え、これらキー部を対応する前記キー溝部のそれぞれに係合させることで前記旋回スクロール部材の自転を防止する自転防止部材とを備え、前記旋回スクロール部材の公転運動により前記固定スクロール部材と前記旋回スクロール部材とによって形成される圧縮室を容積を減少させながら中心側に移動させることで媒体を圧縮させるスクロール型圧縮機において、前記固定スクロール部材と前記ブロック部材との間に前記旋回スクロール部材を軸方向で受ける環状のスラストレースを挟持させ、このスラストレースをこれと対峙する前記旋回スクロール部材の端面の全周に亘って摺接可能に密接させると共に、前記スラストレースを前記ブロック部材に形成されたキー溝部よりも径方向外側まで前記ブロック部材の端面に密接させ、前記旋回スクロール部材、前記スラストレース、及び前記ブロック部材によって停留空間を画成し、この停留空間に前記圧縮室で圧縮された後の媒体（オイル又はオイル混じりの作動流体）を供給して停留させたことを特徴としている。

したがって、固定スクロール部材とブロック部材との間でスラストレースを挟持し、このスラストレースに旋回スクロール部材の端面の全周に亘って摺接可能に密接させるようにしたので、停留空間に導かれた媒体が旋回スクロール部材とスラストレースとの間から漏れることはなく、また、スラストレースをブロック部材に形成されたキー溝部よりも径方向外側にかけてブロック部材の端面に密接させるようにしたので、ブロック部材に形成されたキー溝部を介して停留空間に導かれた媒体が漏れることもなくなり、旋回スクロール部材、スラストレース、及びブロック部材によって画成される停留空間に圧縮室で圧縮された後の媒体（オイル又はオイル混じりの作動流体）を停留させることができ、オルダムリングの良好な潤滑を維持することが可能となる。また、固定スクロール部材とブロック部材との間にスラストレースを設けたので、固定スクロールの吸入圧力領域を含めた圧縮空間を旋回スクロールの端板で覆う必要がなくなり、旋回スクロールの外径を小さくすることが可能となる。

ここで、スラストレースをこれと対峙する旋回スクロール部材の端面の全周に亘って摺接可能に密接させる構成としては、前記スラストレースと対峙する前記旋回スクロールの端版の背面に凹み部を形成することで前記スラストレースが密接する環状の摺動面を形成し、この摺動面を前記スラストレースからはみ出すことがないようにするとよい。
また、旋回スクロール部材、スラストレース、及びブロック部材との間に画成される停留空間に圧縮室で圧縮された後の媒体（オイル又はオイル混じりの作動流体）を供給する構成としては、ハウジング内の固定スクロール部材の背後に圧縮室で圧縮された作動流体を吐出する吐出領域を設け、この吐出領域と停留空間とを、途中に絞りが形成された圧力供給経路を介して連通するようにしてもよい。

さらに、停留空間と、圧縮室に作動流体を導く吸入経路とを圧力排出経路を介して連通し、この圧力排出経路の途中に圧力調整弁を配設することで、停留空間の媒体の停留状態を調節すると共に停留空間の圧力を予め設定された所定圧に維持するようにしてもよい。

上述した構成の具体例としては、自転防止部材を、ブロック部に形成されたオルダム収容部に配設し、リング部と、このリング部から突設されて前記スラストレースを貫通して前記旋回スクロール部材の背面に形成された対をなすキー溝部に滑動可能に係合する対をなすキー部と、前記リング部の径方向両側に突設されて前記ブロック部材に形成された対をなすキー溝部に滑動可能に係合する対をなすキー部とを有して構成し、前記オルダム収容部を、前記リング部を収容するリング部収容部と、このリング部収容部に連通し前記リング部の径方向両側に突設された対をなすキー部が滑動可能に係合する前記対をなすキー溝部とから構成し、前記圧力供給経路を前記ブロック部材に形成された前記対をなすキー溝部の一方と連通し、前記圧力排出経路を前記ブロック部材に形成された前記対をなすキー溝部の他方と連通するようにしてもよい。

このような構成とすることで、吐出室に吐出された作動流体は、ここである程度オイルが分離されるが、ここで分離されたオイル又はオイル混じりの作動流体は、吐出室から圧力供給経路を介して対をなすキー溝部の一方に導かれ、その後、リング部収容部を通って他方のキー溝部に導かれ、しかる後に、圧力排出経路を介して吸入経路に流出されるので、オルダムリング等の摺動部位に潤沢なオイルを供給することが可能となる。

以上述べたように、本発明によれば、固定スクロール部材とブロック部材との間に旋回スクロール部材を軸方向で受ける環状のスラストレースを挟持させ、この旋回スクロール部材の端面の全周に亘って摺接可能に密接させ、また、このスラストレースをブロック部材に形成されたキー溝部よりも径方向外側までブロック部材の端面に密接させ、これにより、旋回スクロール部材、スラストレース、及びブロック部材によって画成される停留空間を形成して圧縮室で圧縮された後の媒体を停留させるようにしたので、自転防止機構としてオルダム機構を採用しつつ、旋回スクロールの背面に、オイル又はオイル交じりの作動流体をある程度留まらせることが可能となり、圧縮機をどのような状態に設置しても、オルダムリングの潤滑を確実に行うことが可能となり、また、圧縮機構のコンパクト化を維持することが可能となる。

また、旋回スクロール部材、スラストレース、及びブロック部材との間に画成される空間に圧縮室で圧縮された後の媒体を停留させるために、圧縮室で圧縮された作動流体を吐出する吐出領域と停留空間とを、途中に絞りが形成された圧力供給経路を介して連通し、また、停留空間と圧縮室に作動流体を導く吸入経路とを圧力調整弁が途中に配設された圧力排出経路を介して連通する構成とすれば、圧力調整弁によって停留空間に停留された媒体の停留状態を調節することができ、また、停留空間を所望の中間圧に調整することが可能となる。

さらに、自転防止部材をブロック部に形成されたオルダム収容部に配設し、この自転防止部材を、リング部と、このリング部から突設されて前記スラストレースを貫通して旋回スクロール部材の背面に形成された対をなすキー溝部に滑動可能に係合する対をなすキー部と、リング部の径方向両側に突設されてブロック部材に形成された対をなすキー溝部に滑動可能に係合する対をなすキー部とを有するオルダムリングとして構成し、前記オルダム収容部を、リング部を収容するリング部収容部と、このリング部収容部に連通してリング部の径方向両側に突設された対をなすキー部が滑動可能に係合する対をなすキー溝部とから構成する場合には、圧力供給経路をブロック部材に形成された対をなすキー溝部の一方と連通し、圧力排出経路をブロック部材に形成された対をなすキー溝部の他方と連通する構成とすることで、圧縮室で圧縮された後の媒体（オイル又はオイル混じりの作動流体）をオルダムリングの摺動部分に通過させる経路が形成されるので、圧縮機の設置状態に拘わらず、自転防止部材等の摺動部位に対して潤沢なオイルを供給することが可能となり、良好な潤滑状態を確保することが可能となる。

図１は、本発明に係るスクロール型圧縮機の全体構成例を示す断面図であり、図５及び図６（ｂ）のＣ−Ｃ線の切断面を含む図である。 図２は、本発明に係るスクロール型圧縮機のブロック部材から固定スクロール部材にかけて用いられる各部品を示す分解斜視図である。 図３（ａ）は、スクロール型圧縮機のハウジング内に収容される固定スクロール部材からブロック部材までを示す断面図であり、図５及び図６（ｂ）のＢ−Ｂ線で切断した図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）の固定スクロール部材を軸方向から見た図である。 図４は、旋回スクロール部材を示す図であり、図４（ａ)は図４（ｂ）及び図５のＢ−Ｂ線で切断した断面図であり、図４（ｂ）はスラストレースと対峙する側を軸方向から見た図である。 図５は、ブロック部材のスラストレースと対峙する側を軸方向から見た図である。 図６（ａ）は、図３（ａ）の旋回スクロール部材からブロック部材までを示す断面図であり、図５及び図６（ｂ）のＢ−Ｂ線で切断した図である。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ線から見た図である。

以下、本発明に係るスクロール型圧縮機として、圧縮機構と電動機とを一体化した電動圧縮機を用いた場合の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。

図１において、冷媒を作動流体とする冷凍サイクルに適した電動圧縮機１が示されている。この電動圧縮機１は、アルミ合金で構成されたハウジング２内に、図中左方において圧縮機構３を配設し、また、図中右側において圧縮機構を駆動する電動機４とを配設している。尚、図１において、図中右側を圧縮機の前方、図中左側を圧縮機の後方としている。

ハウジング２には、その内側中程に固定されたブロック部材（軸支部材）５と前壁部２ａとにベアリング６，７を介して回転可能に支持された駆動軸８が設けられている。

圧縮機構３は、固定スクロール部材１０とこれに対向配置された旋回スクロール部材１１とを有するスクロールタイプのもので、固定スクロール部材１０は、ハウジング２の後部内側において固定された円板状の端板１０ａと、この端板１０ａの外縁に沿って全周に亘って設けられると共に前方に向かって立設された円筒状の外周壁１０ｂと、その外周壁の内側において前記端板１０ａから前方に向かって延設された渦巻状の渦巻壁１０ｃとから構成されている。

また、旋回スクロール部材１１は、円板状の端板１１ａと、この端板１１ａから後方に向かって立設された渦巻状の渦巻壁１１ｃとから構成され、端板１１ａの背面に形成されたボス部１１ｂに、駆動軸８の後端部に設けられると共に駆動軸の軸心に対して偏心した偏心軸８ａがブッシュ１２及びベアリング１３を介して連結され、駆動軸８の軸心を中心として公転運動可能に支持されている。

固定スクロール部材１０と旋回スクロール部材１１とは、それぞれの渦巻壁１０ｃ、１１ｃをもって互いに噛み合わされており、それぞれのスクロール部材の先端が相手のスクロール部材の端板１０ａ，１１ａに当接されており、したがって、固定スクロール部材１０の端板１０ａ及び渦巻壁１０ｃと、旋回スクロール部材１１の端板１１ａ及び渦巻壁１１ｃとによって囲まれた空間に圧縮室１５が画成されている。

また、図２及び図３にも示されるように、固定スクロール部材１０の外周壁１０ｂとブロック部材５の端面５ａとの間には、薄板状の環状のスラストレース１６が挟持され、固定スクロール部材１０とブロック部材５とは、このスラストレース１６を介して突き合わされている。

このスラストレース１６は、耐摩耗性に優れる素材で形成されているもので、これが対峙するブロック部材５の端面５ａの外縁形状に合わせた外縁形状を有する大きさに形成され、中央には、旋回スクロール部材１１のボス部１１ｂが貫挿する中央孔１６ａが形成されている。また、固定スクロール部材１０、スラストレース１６、及びブロック部材５は、スラストレース１６に形成されたピン挿通孔１６ｃに挿通される位置決めピン９により、位置決めされて固定されている。
前記旋回スクロール部材１１は、図４にも示されるように、その背面に、所定巾（例えば、２ｍｍ程度）で周縁を残すように、周縁からボス部１１ｂまでの間を僅か（例えば、０．５ｍｍ程度）に凹ませた（端版の厚みを薄くした）凹み部１１ｄが形成されている。前記スラストレース１６は、前記旋回スクロール部材１１のボス部１１ｂを中央孔１６ａに挿通させて旋回スクロール部材１１の背面に全周に亘って密接されており、したがって、旋回スクロール部材１１の端板１１ａの背面には、凹み部１１ｄを囲むように端板１１ａの周縁に形成された所定巾の環状の摺動面１１ｆが形成されている。
この旋回スクロール部材１１の摺動面１１ｆは、旋回スクロール部材１１の公転運動によりスラストレース１６の中央孔１６ａ及び切り欠き１６ｂを過ぎることがないように（中央孔１６ａ及び切り欠き１６ｂが常に内側となるように）形成されており、また、スラストレース１６からはみ出さないように摺接されている。
また、凹み部１１ｄには、径方向に延設されたキー溝部１１ｅが形成されている。この凹み部１１ｄに形成されたキー溝部１１ｅは、端板１１ａの周縁を過ぎるまで（摺動面１１ｆを突き抜けるまで）は形成されておらず、環状の摺動面１１ｆの内側に形成されている。

ブロック部材５は、中央に貫通孔５ｂを有し、その内面が段階的に径を大きく形成された筒状に形成されているもので、スラストレース１６から最も離れた前方側からブロック部材５と駆動軸８との間をシールするシール部材２１が収容されるシール収容部２２、前記ベアリング６が収容されるベアリング部収容部２３、前記ブッシュ１２と一体をなして駆動軸８の回転に伴って回転するバランスウエイト１９を収容するウエイト収容部２４、ブロック部材５の端面５ａから形成されてスラストレース１６との間において後述するオルダムリング１８を収容するオルダム収容部２５が形成されている。

旋回スクロール部材１１の自転防止機構は、オルダムリング（自転防止部材）１８と、このオルダムリング１８が係合する旋回スクロール部材１１およびブロック部材５とにより構成されている。オルダムリング１８は、旋回スクロール部材のボス部を挿通可能に環状に形成されたリング部１８ａと、このリング部１８ａの旋回スクロール部材１１側から法線方向に突出形成された対をなすキー部１８ｂと、リング部１８ａの径方向にアーム状に延設された対をなすキー部１８ｃとを一体に形成したもので、キー部１８ｂは、１８０度位相をずらした位置に２つ形成され、キー部１８ｃは、１８０度位相をずらした位置に２つ形成されると共にキー部１８ｂに対して９０度位相をずらして形成されている（対をなすキー部１８ｂを結ぶ線と対をなすキー部１８ｃを結ぶ線とが直交するように形成されている）。

キー部１８ｂは、スラストレース１６に形成された中央孔１６ａから図中上下に延設された切り欠き１６ｂを貫通し、旋回スクロール部材１１の凹み部１１ｄに径方向に延設されたキー溝部１１ｅに微小クリアランスを有して滑動可能に係合され、このキー溝部１１ｅの延設方向（この例では上下方向）にのみ移動できるようにしている。

ブロック部材５に形成されたオルダムリング１８を収容するオルダム収容部２５は、図５にも示されるように、ブロック部材５のスラストレース側の開口端から形成された円形状のリング部収容部２５ａと、このリング部収容部２５ａから径方向に延設されたキー溝部２５ｂ、２５ｃとを有して構成され、オルダムリング１８のリング部１８ａはリング部収容部２５ａにキー部１８ｃの延設方向への移動を許容するように収容され、また、対をなすキー部１８ｃは、キー溝部２５ｂ、２５ｃに微小クリアランスを有して滑動可能に係合されて、このキー溝部２５ｂ、２５ｃの延設方向（この例では水平方向）にのみ移動できるようにしている。

したがって、旋回スクロール部材１１は、駆動軸８の回転により自転力が発生するが、オルダムリング１８の対をなすキー部１８ｂが旋回スクロール部材１１に形成された対をなすキー溝部１１ｅを往復滑動し、また、対をなすキー部１８ｃがブロック部材５に形成された対をなすキー溝部２５ｂ、２５ｃを往復滑動することで、自転が規制されつつ駆動軸８の軸心に対して公転運動するようになっている。

尚、スラストレース１６に形成された中央孔１６ａは、前記旋回スクロール部材のボス部１１ｂが貫通するが、オルダムリング１８のリング部１８ａが挿通しない程度の大きさに形成され、オルダムリング１８のリング部１８ａがスラストレース１６のブロック側端面の中央孔周縁を摺接できるようになっている。また、キー部１８ｂを貫通させる切り欠き１６ｂは、オルダムリング１８の動きを見越してキー部１８ｂが可動する範囲に亘って形成されている。

また、スラストレース１６は、ブロック部材５の端面にオルダム収容部２５のキー溝部２５ｂ、２５ｃを閉塞するように密接されている。即ち、スラストレース１６は、ブロック部材に形成されたキー溝部２５ｂ、２５ｃよりも径方向外側に至るまでブロック部材５の端面に密接され、ブロック部材５のオルダム収容部２５が、スラストレース１６とブロック部材５との密接部位より内側に形成されるようになっている。この例では、スラストレース１６の外縁がブロック部材５の端面形状に合わせた大きさに形成されているので、ブロック部材５の端面の全面にスラストレースが密接され、後述する圧力供給経路４５の導入溝３８も同時に閉塞するようにしている。
尚、ブロック部材５には、ベアリング６を介して駆動軸８が挿通されるが、ブロック部材５のシール収容部２２には、シール部材２１が配されて駆動軸８とブロック部材５との間がこのシール部材２１により気密にシールされている。

したがって、スラストレース１６は、その前方側がブロック部材５の端面と密接され、後方側が旋回スクロール部材１１の摺動面１１ｆと全周に亘って密接されるので、旋回スクロール部材１１と、スラストレース１６と、ブロック部材５とによって囲まれた領域によって停留空間５０が形成されている。

ところで、前述した固定スクロール部材１０の外周壁１０ｂと旋回スクロール部材１１の渦巻壁１１ｃの最外周部との間には、後述する吸入口４０から導入された冷媒を吸入経路４１を介して吸入する吸入室２６が形成され、また、ハウジング内の固定スクロール部材１０の背後には、圧縮室１５で圧縮された冷媒ガスが固定スクロール部材１０の略中央に形成された吐出孔２７を介して吐出される吐出室２８がハウジング２の後側壁２ｂとの間に画成されている。吐出室２８に吐出された冷媒ガスは、ここで、ガス中のオイルがある程度分離され、図示しない吐出口から外部冷媒回路へ圧送される。また、分離されたオイルやオイル混じりの冷媒は、吐出室２８の下方に設けられた溜り室３１にも溜められるようになっている。この吐出室２８や溜り室３１によって高圧領域が形成されている。

これに対して、ハウジング２内のブロック部材５より前方の部分には、電動機４を収容するモータ収容空間３２が形成され、ここに電動機４を構成するステータ３３が固定されている。このステータ３３は、円筒状をなす鉄心３４とこれに巻回されたコイル３５とで構成され、ハウジング２の内面に固定されている。また、前記駆動軸８には、ステータ３３の内側において回転可能に収容されたマグネットからなるロータ３６が固装され、このロータ３６が駆動軸８の回転に伴って、ステータ３３によって形成される回転磁力により回転できるようになっている。これらステータ３３やロータ３６によって、ブラシレスＤＣモータからなる電動機４が構成されている。

そして、モータ収容空間３２に臨むハウジング２の側面には、冷媒ガスを吸入する吸入口４０が形成され、ステータ３３とハウジング２との間の隙間や、図示しないブロック部材５とハウジング２との間、及び固定スクロール部材１０とハウジング２との間に形成される隙間を介して、吸入口４０からモータ収容空間３２に流入した冷媒を前記吸入室２６に導く吸入経路４１が構成されている。

また、固定スクロール部材１０の下部には、吐出領域の一部を構成する溜り室３１に一端が開口し、他端がスラストレース１６と対峙する端面に開口する通路４２が、固定スクロール部材１０の端板１０ａおよび外周壁１０ｂに穿設され、スラストレース１６には、この通路４２の開口部位と対峙する位置に通孔４３が形成されている。また、ブロック部材５のスラストレース１６と対峙する端面には、スラストレース１６の通孔４３と対峙する位置から一方のキー溝部２５ｂにかけてブロック部材５の外縁に沿って形成された導入溝４４が設けられている。

したがって、吐出領域は、通路４２、通孔４３、導入溝４４を介して一方のキー溝部２５ｂと連通しており、この通路４２、通孔４３、導入溝４４により、吐出領域とオルダム収容部２５とを連通する圧力供給経路４５が構成されている。そして、この圧力供給経路４５の途中、この例では、溜り室３１に開口する端部近傍に、オリフィス４６が形成され、その上流側にフィルタ４７が配設されている。

また、ブロック部材５には、一端が他方のキー溝部２５ｃに開口し、他端がブロック部材５の背面のモータ収容空間３２（吸入経路）に臨む位置に開口する圧力排出経路４８が形成されている。そして、この圧力排出経路４８の途中、例えば、吸入経路４１への開口端部に、停留空間５０が所定圧以上となった場合に吸入経路４１に圧力を開放する圧力調整弁４９が配設されている。したがって、この例では、停留空間５０の圧力は、圧縮室１５に導入する作動流体の圧力と圧縮室１５から吐出する作動流体の圧力との間の中間圧に設定されている。この中間圧は、スラストレース１６が旋回スクロール部材１１から受ける圧縮反力を低減できる範囲で大きくすることが望ましいが、大きくし過ぎると、旋回スクロール部材１１が傾動するいわゆる転覆現象が生じるので、このような転覆現象が生じない範囲、例えば、０．０２〜０．０５ＭＰａの範囲に設定されている。

尚、５１は、ハウジング２の上部のインバータ収容室５２に収容されたインバータ回路端板５３に搭載されて、電動機４の給電制御をおこなうためのインバータ駆動回路である。このインバータ駆動回路５１には、ケーブル５４を介してインバータ側クラスタ５５が接続され、また、前記ステータ３３には、ケーブル５７を介して電動機側クラスタ５８が接続されており、インバータ側クラスタ５５をハウジング２のインバータ収容室５２の後部に設けられた中継ターミナル（気密端子）５６に上方から装着し、また、電動機側クラスタ５８を中継ターミナル５６に下方から装着することで、インバータ駆動回路５１とステータ３３とを中継ターミナル５６を介して電気的に接続し、インバータ駆動回路５１から電動機４に対して給電するようにしている。

したがって、電動機４が回転して駆動軸８が回転すると、圧縮機構３において、旋回スクロール部材１１が偏心軸８ａを中心として回転されるので、旋回スクロール部材１１は、固定スクロール部材１０の軸心の周りを公転する。この際、旋回スクロール部材１１は、オルダムリング１８からなる自転阻止機構によって自転が阻止されているので、公転運動のみが許容される。

この旋回スクロール部材１１の公転運動により、圧縮室１５は両スクロール部材の渦巻壁１０ｃ、１１ｃの外周側から中心側へ容積を徐々に小さくしつつ移動するので、吸入室２６から圧縮室１５に吸入された冷媒ガスは圧縮され、この圧縮された冷媒ガスは固定スクロール部材１０の端板１０ａに形成された吐出孔２７を介して吐出室２８に吐出する。そして、図示しない吐出口を介して外部冷媒回路へ送出される。

吐出室２８に吐出された冷媒ガスは、この吐出室において混在している潤滑油がある程度分離されるが、この分離された潤滑油は、冷媒と共にオリフィス４６が設けられた圧力供給経路４５を介してブロック部材５のオルダム収容部２５に形成されたキー溝部２５ｂに供給され、旋回スクロール部材１１の背後の停留空間５０に導かれる。その後、停留空間５０を一方のキー溝部２５ｂから他方のキー溝部２５ｃへ横断し、他方のキー溝部２５ｃに設けられている圧力排出経路４８から圧力調整弁４９を介して吸入経路４１へ放出される。

このため、停留空間５０は、スラストレース１６に旋回スクロール部材１１の周縁とブロック部材５の端面とを密接させることで構成されているので、圧縮室１５から供給されたオイル又はオイル混じりの作動流体（冷媒）は、この停留空間５０に留まらせることが可能となり、オルダムリング１８の摺動部に潤沢なオイルを供給することが可能となる。このため、オルダムリングの潤滑を確実に行うことで、自転防止機構の信頼性を確保することが可能となる。

また、圧力排出経路４８に設けられた圧力調整弁４９は、設定された圧力以上となった場合に開放して、停留空間５０に溜められた媒体を吸入経路４１（モータ収容空間３２）に放出するので、圧力調整弁４９によって停留空間５０内の媒体の停留状態を調整することができると共に、停留空間５０を中間圧に設定することが可能となる。
このため、圧力調整弁４９により、停留空間に停留させるオイル量を調整できると共に、旋回スクロール部材１１はその背後から中間圧が付勢されることになるので、旋回スクロール部材１１に作用する圧縮反力を停留空間５０の中間圧によって低減することが可能となる。

即ち、圧力調整弁４９の開弁圧を調整することによって、オルダムリングの円滑な動きを確保することができると共に、旋回スクロール部材１１が転覆しない範囲でスラストレース１６にかかる荷重を低減する（旋回スクロール部材１１がスラストレース１６に押し付けられる付勢力を緩和する）ことが可能となり、旋回スクロール部材１１とスラストレース１６との摺接部位での磨耗を低減することが可能となる。

さらに、上述の構成によれば、固定スクロール部材１０とブロック部材５との間にスラストレース１６を介在させ、このスラストレース１６に旋回スクロール部材１１を当接する構成としたので、旋回スクロール部材１１の背圧を高めるために、固定スクロール部材１０の圧縮空間を旋回スクロール部材１１の端板１１ａで覆う必要がなくなり、旋回スクロール部材１１の外径を小さくすることができ、引いては圧縮機の外径を小さくすることが可能となる。
さらにまた、オルダムリング１８をブロック部材５とスラストレース１６との間に保持してオルダム収容部２５を覆うようにしているので、オルダムリング１８のばたつきを抑えることも可能となる。

また、上述の構成によれば、圧縮室で分離されたオイル又はオイル混じりの冷媒は、圧力供給経路４５を介してオルダムリング１８を収容するオルダム収容部２５の一方のキー溝部２５ｂに供給され、その後、リング部収容部２５ａを介して他方のキー溝部２５ｃに送られ、しかる後に圧力排出経路４８を介して吸入経路４１に排出されるので、オルダムリング１８や旋回スクロール部材１１とスラストレース１６との間の摺接部分、ベアリング１３等に潤沢なオイルを供給できる経路が積極的に形成されることとなり、圧縮機の設置状態に拘わらず良好な潤滑状態を得ることが可能となる。

尚、上述の構成においては、吐出室２８に吐出された冷媒から自然にオイルを分離させ、分離したオイル又はオイル混じりの冷媒を停留空間５０に供給するようにしたが、吐出室に吐出された冷媒中のオイルを分離するオイル分離器を更に設け、このオイル分離器で分離されたオイルを溜り室３１に溜め、オイルのみを停留空間５０に供給するようにしてもよい。
また、上述の構成においては、停留空間を中間圧に形成した例を示したが、停留空間５０に圧縮室で圧縮された後の媒体を一時的に停留できる構成であればよく、圧力排出経路４８から圧力調整弁４９を無くして圧力排出経路自身の通路抵抗により停留空間に媒体を一時的に停留させたり、圧力排出経路４８とシール部材２１を無くすことにより、ベアリング６を経由して吸入経路４１に圧力を排出するようにし、ベアリング６近傍を通過するときの通路抵抗により媒体を一時的に停留させるようにしてもよい。
さらに、上述の構成においては、ブロック部材５がハウジングに固定された部材として構成されている例を示したが、ブロック部材５は、ハウジングに一体成型されるものであってもよい。

１ 電動圧縮機
２ ハウジング
４ 電動機
５ ブロック部材
８ 駆動軸
１０ 固定スクロール部材
１１ 旋回スクロール部材
１１ａ 端板
１１ｄ 凹み部
１１ｆ 摺動面
１５ 圧縮室
１６ スラストレース
１８ オルダムリング
１８ａ リング部
１８ｂ，１８ｃ キー部
１１ｄ，２５ｂ キー溝部
２５ オルダム収容部
５０ 停留空間
４１ 吸入経路
２８ 吐出室
４５ 圧力供給経路
４８ 圧力排出経路
４９ 圧力調整弁

Claims (5)

1. ハウジング内に対して回転方向及び軸方向の動きが制限された固定スクロール部材と、
   回転動力を伝達する駆動軸と、
   前記固定スクロール部材に対向配置され、前記駆動軸の軸心に対して偏心した偏心軸を介して前記駆動軸に連結されることで前記駆動軸の軸心を中心として公転運動する旋回スクロール部材と、
   前記旋回スクロール部材の前記固定スクロール部材が対峙する側とは反対側において設けられると共に前記駆動軸を軸支するブロック部材と、
   前記旋回スクロール部材と前記ブロック部材との間に配設され、前記旋回スクロール部材の背面に形成された複数のキー溝部に滑動可能に係合する複数のキー部を備えると共に前記ブロック部材の前記旋回スクロール部材と対峙する端面に形成された複数のキー溝部に滑動可能に係合する複数のキー部を備え、これらキー部を対応する前記キー溝部のそれぞれに係合させることで前記旋回スクロール部材の自転を防止する自転防止部材とを備え、
   前記旋回スクロール部材の公転運動により前記固定スクロール部材と前記旋回スクロール部材とによって形成される圧縮室を容積を減少させながら中心側に移動させることで媒体を圧縮させるスクロール型圧縮機において、
   前記固定スクロール部材と前記ブロック部材との間に前記旋回スクロール部材を軸方向で受ける環状のスラストレースを挟持させ、
   このスラストレースをこれと対峙する前記旋回スクロール部材の端面の全周に亘って摺接可能に密接させると共に、前記スラストレースを前記ブロック部材に形成されたキー溝部よりも径方向外側まで前記ブロック部材の端面に密接させ、
   前記旋回スクロール部材、前記スラストレース、及び前記ブロック部材によって停留空間を画成し、この停留空間に前記圧縮室で圧縮された後の媒体を供給して停留させたことを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 前記旋回スクロールの端版の背面に凹み部を形成することにより前記スラストレースが密接する環状の摺動面を形成し、この摺動面を前記スラストレースからはみ出すことがないようにしたことを特徴とする請求項１記載のスクロール型圧縮機。
3. 前記ハウジング内の前記固定スクロール部材の背後には、前記停留空間に停留された前記媒体を吐出する吐出領域が形成され、
   前記吐出領域と前記停留空間とは、途中に絞りが形成された圧力供給経路を介して連通していることを特徴とする請求項１又は２記載のスクロール型圧縮機。
4. 前記停留空間と前記圧縮室に媒体を導く吸入経路とは圧力排出経路を介して連通し、この圧力排出経路の途中に圧力調整弁が配設されていることを特徴とする請求項３記載のスクロール型圧縮機。
5. 前記自転防止部材は、前記ブロック部に形成されたオルダム収容部に配設され、リング部と、このリング部から突設されて前記スラストレースを貫通して前記旋回スクロール部材の背面に形成された対をなすキー溝部に滑動可能に係合する対をなすキー部と、前記リング部の径方向両側に突設されて前記ブロック部材に形成された対をなすキー溝部に滑動可能に係合する対をなすキー部とを有して構成され、
   前記オルダム収容部は、前記リング部を収容するリング部収容部と、このリング部収容部に連通し前記リング部の径方向両側に突設された対をなすキー部が滑動可能に係合する前記対をなすキー溝部とから構成され、
   前記圧力供給経路は、前記ブロック部材に形成された前記対をなすキー溝部の一方と連通し、前記圧力排出経路は、前記ブロック部材に形成された前記対をなすキー溝部の他方と連通していることを特徴とする請求項４記載のスクロール型圧縮機。
   

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