JP4246826B2 - スクロール型圧縮機 - Google Patents
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- F04C29/028—Means for improving or restricting lubricant flow
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はスクロール型圧縮機に属し、特に、生産工程において吸入孔からハウジング内へオイルを流入させるタイプのスクロール型圧縮機に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来のスクロール型圧縮機は、一対の渦巻体を角度をずらせてかみ合わせ、相対的な円運動(公転運動のみ)を与えて、両渦巻体間に形成する密閉空間を中心方向へ移動させながら容積を減縮して中心部から圧縮流体を吐出させるようにした容積式流体圧縮装置である。
【0003】
従来技術のスクロール型圧縮機は、図3に示すように、外郭を構成するハウジング10を有している。ハウジング10は、大径の有底円筒体からなるリアハウジング101と、フロントハウジング100とを有している。フロントハウジング100はリアハウジング101の開放端に固定された大径円筒部103と小径円筒部105とを備えている。リアハウジング101とフロントハウジング100とは中心軸を同一にして配設されている。
【0004】
ハウジング10の中心軸線X上にはシャフト11が配されている。シャフト11はフロントハウジング100の小径円筒部105を通ってハウジング10内へのびている。また、シャフト11はフロントハウジング100の小径円筒部105に包囲された小径部11aと、フロントハウジング100の大径円筒部103に包囲された大径部11bとを有している。
【0005】
大径部11bの端部には、軸線Xに平行にのびている駆動ピン12が軸線Xから偏心して固定されている。シャフト11は大径部11bがニードルベアリング13を介してフロントハウジング100の大径部11bにより回転自在に支承され、小径部11aがボールベアリング14を介してフロントハウジング100の小径円筒部105により回転自在に支承されている。
【0006】
小径円筒部105には、径方向外方に電磁クラッチ15が配設されている。電磁クラッチ15は、小径円筒部105に回転自在に外嵌するとともに、図示しないV形ベルトを介して外部駆動源に接続されたプーリ15aと小径部11aの端部に固定された回転伝達板15cとを備えている。シャフト11は駆動源により回転駆動される。
【0007】
リアハウジング101内には、固定スクロール16が配設されている。固定スクロール16は軸線Xと同心に配設されてリアハウジング101に嵌合する円板状の端板16aと、この端板16aの一方の面に形成された渦巻体16bとを備えている。固定スクロール16は端板16aの他方の面に形成された脚16cを備えている。固定スクロール16は、脚16cがリアハウジング101の底部101aに当接した状態でボルト17によってリアハウジング101に固定されている。リアハウジング101の内部空間は、固定スクロール16の端板16aによって吸入室18と吐出室19とに仕切られている。
【0008】
さらに、リアハウジング101内には固定スクロール16に隣接して可動スクロール20が配設されている。可動スクロール20は円板状の端板20aと、この端板20aの一方の面に形成された渦巻体20bと、端板20aの他方の面に形成された環状のボス20cとを備えている。
【0009】
リアハウジング101には、吸入室18に連通されている吸入孔(吸入ポート)18aと吐出室19に連通している吐出孔(吐出ポート)19aとが設けられている。吸入孔18aは可動スクロール20の渦巻体20bに対向しており、可動スクロール20が公転運動を行なうものであるが、図1に示した状態では吸入孔18aを塞ぐようにわずかな隙間をもって、もっとも接近した状態となる。なお、圧縮機を組み立てるときには、吸入室18へオイルを封入する生産工程で吸入孔18aから吸入室18へオイルを流入し封入している。
【0010】
端板20aの中心軸線Yは軸線Xから距離rs偏心している。可動スクロール20の渦巻体20bは固定スクロール16の渦巻体16bと180度の角度の位相差をもってかみ合っている。ボス20cには端板20aと同心に配設された厚肉円板状の偏心ブッシュ21がニードルベアリング22を介して回転自在に内嵌している。偏心ブッシュ21には軸線Xに平行にのびる偏心した貫通穴21aが形成されている。
【0011】
また、偏心ブッシュ21には径方向にのびるカウンターウェイト23が固定されている。偏心ブッシュ21の貫通穴21aはシャフト11の大径部11bに固定された駆動ピン12を摺動可能に収容している。偏心ブッシュ21に形成されたピン21はシャフト11の大径部11bの端部に位置し、偏心ブッシュ21とカウンターウェイト23とを互いに固定する役割を有している。
【0012】
さらに、フロントハウジング100の大径円筒部103の端部に固定されたドーナツ板状のフロントハウジング側レース(レース部材)24と、可動スクロール20の端板20aに固定されたドーナツ板状の可動スクロール側レース(レース部材)25と周方向に互いに間隔を隔ててフロントハウジング側レース24と可動スクロール側レース25との間に介在する複数のボール26とによって、可動スクロール自転防止用のボールカップリングが構成されている。
【0013】
上述した構成のスクロール型圧縮機は、可動スクロール20の公転にともなって、ボール26がフロントハウジング側レース24,可動スクロール側レース25内を可動スクロール20の公転半径rsと略同一半径の円軌道を描いて転走する。また、可動スクロール20の公転にともなって、ボール26はフロントハウジング側レース24,可動スクロール側レース25へ押しつけられた状態で可動スクロール20の公転半径rsと略同一半径に円軌道を描いて滑らかに転走することができる。この結果、可動スクロール20はフロントハウジング100、ひいては固定スクロール16に対して所定の角度関係を維持しつつ公転することになる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
従来、車両用のスクロール型圧縮機では、圧縮機を組み立てるときに、吸入室18へオイルを封入する生産工程で可動スクロール20の渦巻体20bの位置が吸入孔18aを塞ぐようにもっとも接近した状態となっているときに、生産性を考慮した流速でオイル封入作業を行なうと、オイルが入りきれずに吸入孔18aへ外へ溢れでてしまうという問題がある。
【0015】
したがって、生産工程では可動スクロール20の渦巻体20bの位置を確認し、吸入孔18aを塞ぐようにもっとも接近した状態となっているときには、手によってシャフト11を回転させ、可動スクロール20の渦巻体20bの位置をずらしてから、吸入孔18aから吸入室18へオイルを封入しているので、手間がかかってしまうことから生産性に劣るという問題がある。
【0016】
それ故に、本発明の課題は、組み立て時に生産性を考慮した流速でオイル封入作業を行なうことができるスクロール型圧縮機を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ハウジングと、該ハウジング内で互いに角度をずらせてかみ合わせた一対の渦巻体と、一方の前記渦巻体の外周面と対向する前記ハウジングの一部に設けた吸入孔とを含み、一方の前記渦巻体に相対的な公転運動を与えて、一対の前記渦巻体間に形成する密閉空間を中心方向へ移動させながら容積を減縮して中心部から圧縮流体を吐出させるスクロール型圧縮機において、前記ハウジングの内壁面及び一対の前記渦巻体の外周面のうちの少なくとも一方の面に、オイルを前記吸入孔から前記ハウジング内へ流入させるために前記吸入孔を含む周方向をオイル流入経路となすオイル封入用の溝を有していることを特徴とするスクロール型圧縮機が得られる。
【0018】
また、本発明によれば、ハウジングと、該ハウジング内で互いに角度をずらせてかみ合わせた一対の渦巻体と、一方の前記渦巻体の外周面と対向する前記ハウジングの一部に設けた吸入孔とを含み、一方の前記渦巻体に相対的な公転運動を与えて、一対の前記渦巻体間に形成する密閉空間を中心方向へ移動させながら容積を減縮して中心部から圧縮流体を吐出させるスクロール型圧縮機において、前記ハウジングの内壁面には、オイルを前記吸入孔から前記ハウジング内へ流入させるために前記吸入孔を含む周方向をオイル流入経路となすオイル封入用の溝が形成されており、前記溝が位置している前記ハウジングの外面に前記ハウジングと同じ部材によって肉盛り部が形成されていることを特徴とするスクロール型圧縮機が得られる。
【0019】
【作用】
本発明のスクロール型圧縮機おいては、例えば、車両用として用いる場合、車両の限られたスペースに設置しなければならず小形化が要求されているので、設計の段階で、通常、吸入孔を塞ぐように接近させて一方の渦巻体を配置する構造が採用されている。
【0020】
このような構造のスクロール型圧縮機では、ハウジング又は渦巻体を切削加工するときに、オイル封入用の溝を形成することによって、組み立て時における一方の渦巻体のどのような位置にかかわらず、ハウジング内へのオイル流入経路が確保される。したがって、組み立て時には、一方の渦巻体がハウジングの内壁面に対して吸入孔を塞ぐように接近している状態であっても、溝をオイル流入経路としてハウジング内へ流入させることができる。
【0021】
また、ハウジングの溝を環状に全周に対し形成すると、通常、ハウジングのインローは旋削加工するため、容易に形成することができる。さらに、溝が位置しているハウジングの外面に前記ハウジングと同じ部材によって肉盛り部を形成すると、ハウジングの局部的な強度を補強することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスクロール型圧縮機の第1の実施の形態例について図1を参照して説明する。なお、スクロール型圧縮機は図3で説明した構成のスクロール型圧縮機とほぼ同じ構成であるため、発明の要部を除く部分には同じ符号を付して構成が同じ部分の説明を省略する。
【0023】
図1を参照して、リアハウジング101内には固定スクロール16に隣接して可動スクロール20が配設されている。可動スクロール20は円板状の端板20aと、この端板20aの一方の面に形成された渦巻体20bとを備えている。
【0024】
リアハウジング101には、吸入室18に連通されている吸入孔(吸入ポート)18aと吐出室19に連通している吐出孔(吐出ポート)19aとが設けられている。吸入孔18aは冷媒ガスをハウジング10内へ供給し、吐出孔19aは渦巻体16b,20bによって圧縮された冷媒ガスをハウジング10外へ供給するものである。
【0025】
吸入孔18aは可動スクロール20の渦巻体20bに対向しており、公転運動を行なうものであるが、図1に示した状態では吸入孔18aを塞ぐようにわずかな隙間をもって、もっとも接近した状態となる。
【0026】
リアハウジング101の内壁面には、オイルを吸入孔18aからハウジング10内へ流入させるために吸入孔18aを含む周方向をオイル流入経路となすオイル封入用の第1の溝101gが形成されている。可動スクロール20の渦巻体20bの外周面には、オイルを吸入孔18aからハウジング10内へ流入させるために吸入孔18aを含む周方向をオイル流入経路となすオイル封入用の第2の溝20gが形成されている。
【0027】
リアハウジング101の内壁面には、第1の溝101gが環状に形成されている。第1の溝101gは、リアハウジング101の内壁面を切削加工することによって得られる。可動スクロール20の渦巻体20bの外周面には、第2の溝20gが環状に形成されている。第2の溝20gは渦巻体20bの外周面を切削加工することによって得られる。
【0028】
ところで、圧縮機の組み立て時におけるハウジング10内の吸入室18へオイルを封入するための生産工程では、吸入孔18aから吸入室18へオイルを封入している。圧縮機を組み立てるときには、吸入室18へオイルを封入する生産工程で可動スクロール20の渦巻体20bの位置を確認することなしに、生産性を考慮した流速でオイルを流入して封入作業を行なうことができる。
【0029】
この際、第1及び第2の溝101g,20gはオイル流入経路となり、吸入孔18aからハウジング10内へ円滑にオイルを流入させることができる。したがって、渦巻体20bの外周面が吸入孔18aを塞ぐようにもっとも接近した状態となっているときにおいても、生産工程のオイル封入作業を低下させることがなく、オイルが吸入孔18aの外へ溢れることがない。
【0030】
なお、この第1の実施に形態では、リアハウジング101の内壁面及び可動スクロール20の渦巻体20bの外周面に第1及び第2の溝101g,20gを形成したが、この構成に限定されるものではなく、生産性を考慮した流速及び流量によって、リアハウジング101の内壁面及び可動スクロール20の渦巻体20bの外周面のうちのどちらか一方に形成するのみでもよい。
【0031】
図2は、本発明のスクロール圧縮機の第2の実施の形態例を示している。なお、図1において説明した第1の実施の形態例と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【0032】
第2の実施の形態例におけるスクロール型圧縮機では、リアハウジング101の内壁面に位置している第1の溝101gのリアハウジング101の外面にリアハウジング101と同じ部材によって肉盛り部101mが形成されている。肉盛り部101mは、第1の溝101gのリアハウジング101の薄肉となった部分の局部的な強度不足を補う役目を果たす。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスクロール型圧縮機によれば、ハウジングの内壁面及び可動スクロールの渦巻体の外周面の少なくとも一方の面に、オイル封入用の溝を形成したので、圧縮機を組み立てるときに、吸入室へオイルを封入する生産工程で可動スクロールの渦巻体の位置を確認する必要がなく、生産性を考慮した流速でオイル封入作業を行なうとができる。
【0034】
また、ハウジングには、溝が位置しているハウジングの外面にハウジングと同じ部材によって肉盛り部を形成したので、ハウジングの溝を形成した部分の局部的な強度不足を補うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスクロール型圧縮機の第1の実施の形態を示す縦断面図である。
【図2】本発明のスクロール型圧縮機の第2の実施の形態の要部を示す縦断面図である。
【図3】従来のスクロール型圧縮機の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
10 ハウジング
11 シャフト
11a 小径円筒部
11b 大径円筒部
16 固定スクロール
16b,20b, 渦巻体
18 吸入室
18a 吸入孔
19 吐出室
20 可動スクロール
20g 第2の溝
100 フロントハウジング
101 リアハウジング
101g 第1の溝
101m 肉盛り部
Claims (3)
- ハウジングと、該ハウジング内で互いに角度をずらせてかみ合わせた一対の渦巻体と、一方の前記渦巻体の外周面と対向する前記ハウジングの一部に設けた吸入孔とを含み、一方の前記渦巻体に相対的な公転運動を与えて、一対の前記渦巻体間に形成する密閉空間を中心方向へ移動させながら容積を減縮して中心部から圧縮流体を吐出させるスクロール型圧縮機において、前記ハウジングの内壁面及び一対の前記渦巻体の外周面のうちの少なくとも一方の面に、オイルを前記吸入孔から前記ハウジング内へ流入させるために前記吸入孔を含む周方向をオイル流入経路となすオイル封入用の溝を有していることを特徴とするスクロール型圧縮機。
- 請求項1記載のスクロール型圧縮機において、前記溝を前記周方向に沿って環状に形成したことを特徴とするスクロール型圧縮機。
- ハウジングと、該ハウジング内で互いに角度をずらせてかみ合わせた一対の渦巻体と、一方の前記渦巻体の外周面と対向する前記ハウジングの一部に設けた吸入孔とを含み、一方の前記渦巻体に相対的な公転運動を与えて、一対の前記渦巻体間に形成する密閉空間を中心方向へ移動させながら容積を減縮して中心部から圧縮流体を吐出させるスクロール型圧縮機において、前記ハウジングの内壁面には、オイルを前記吸入孔から前記ハウジング内へ流入させるために前記吸入孔を含む周方向をオイル流入経路となすオイル封入用の溝が形成されており、前記溝が位置している前記ハウジングの外面に前記ハウジングと同じ部材によって肉盛り部が形成されていることを特徴とするスクロール型圧縮機。
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