JP4727156B2 - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、冷凍装置や空気調和装置などに使用されるスクロール型圧縮機に関する。

従来より、冷凍装置や空気調和装置で冷媒ガスなどの圧縮に広く使用されているスクロール型圧縮機においては、固定スクロール部材、旋回スクロール部材及び自転阻止機構を具備することでスクロール型圧縮機構を構成している。このスクロール型圧縮機構において、一方の固定スクロール部材は、吸入管及び吐出管を接続したハウジング内に固定支持された不動のスクロールである。他方の旋回スクロール部材は、固定スクロール部材と上下または左右方向に噛み合わされた状態で配置され、自転阻止機構により自転を阻止されると共に、電動モータなどの駆動源と連結されて、固定スクロール部材に対し公転旋回運動を行うものである。この旋回スクロール部材は、固定スクロール部材と複数の接触点で接触して三日月状の圧縮室を形成し、同圧縮室が外周側より容積を減少させながら内側へ移動することにより、吸入・圧縮・吐出を同時に行うことができる。

また、スクロール型圧縮機においても、焼き付きの防止や冷却等を目的として各摺動部の潤滑が必要になる。このため、スクロール型圧縮機では、従来よりハウジングの底部に潤滑油を貯留する貯留部が設けられ、たとえば電動モータの回転シャフト下端部付近に設けた潤滑油ポンプ機構によって、回転シャフト等に設けた油通路を通して回転シャフト上部の偏心ピン（ドライブピン）上端面から各摺動部へ潤滑油を供給するように構成した潤滑システムを備えている。

以下、従来例として密閉縦型のスクロール型圧縮機の構成及び潤滑システムを図１１及び図１２に基づいて簡単に説明する。図１１は、スクロール型圧縮機を示す図であって、回転シャフトの軸線を含む断面より見た場合の断面図である。また、図１２は、同スクロール型圧縮機の油量制御装置を示す図であって、図１１のＡ部拡大図である。

図１１に示すように、スクロール型圧縮機３１は、有底筒形状の高圧ハウジング３２と、該高圧ハウジング３２内部の上部に上部軸受３３で支持されたスクロール型圧縮機構３４と、該スクロール型圧縮機構３４の下方、すなわちハウジング３２内の下部に上部軸受３３などで支持して配設された駆動手段であるモータ３５とを備え、該モータ３５の回転シャフト３６が、スクロール型圧縮機構３４の下部に連結されている。

高圧ハウジング３２は、筒部３２ａの下端及び上端が底部３２ｂ及び蓋部３２ｃでそれぞれ閉塞状態とされ、ハウジング全体がスクロール型圧縮機構３４で圧縮された高圧のガス圧力に耐えうる圧力容器となっている。そして、高圧ハウジング３２の筒部３２ａには、圧縮する冷媒ガスを導入する吸入管３７がスクロール型圧縮機構３４の内部と貫通状態に接続され、さらに、筒部３２ａには、スクロール型圧縮機構３４で圧縮された高圧の冷媒ガスを外部へ導く吐出管３８が接続されており、その一端が高圧ハウジング３２内の高圧ガス雰囲気中に開口している。

スクロール型圧縮機構３４は、上部軸受３３に固定された固定スクロール部材３９と、上部軸受３３と固定スクロール部材３９とで形成された密封空間内にスラスト軸受面４０を介して公転旋回運動が可能に支持された旋回スクロール部材４１と、該旋回スクロール部材４１の外面に設けられ、この旋回スクロール部材４１の公転旋回運動を許容しながら自転を阻止する周知のオルダムリンク等よりなる自転阻止機構４２とを備えている。

固定スクロール部材３９は、固定側端板３９ａと、該固定側端板３９ａの内面に立設された渦巻き状の固定側渦巻体３９ｂと、固定側端板３９ａの周縁部に形成された円筒状の周壁部３９ｃとを備える。このうち、固定側端板３９ａには、その中央部に吐出ポート４３が上下に貫通状態に形成されると共に、同吐出ポート４３を開閉する吐出弁４４が設けられている。また、周壁部３９ｃには吸入管３７が接続されており、該吸入管３７により、スクロール型圧縮機構３４の密封空間内に、これから圧縮する冷媒ガスを吸入するようになっている。

旋回スクロール部材４１は、固定側端板３９ａに対向状態に配された旋回側端板４１ａと、該旋回側端板４１ａの内面に立設され、固定側渦巻体３９ｂと噛み合わされた渦巻き状の旋回側渦巻体４１ｂとを備える。旋回側端板４１ａには、その外面に円筒形状のボス４５が軸線を同じくして立設され、該ボス４５の内部には、ブッシュ４６が回転可能に嵌装されている。そして、このブッシュ４６の内部には、回転シャフト３６の軸線から偏心した貫通孔が形成されている。旋回スクロール部材４１と上部軸受３３との間には、高圧および高圧より低く吸入圧力より大きい圧力にて、旋回スクロール部材４１を固定スクロール部材３９に押し付け、旋回スクロール４１と固定スクロール３９とをお互いに軸方向で密封させるべく、それぞれ高圧室を形成するための高圧仕切りシール６０および、中間圧力室を形成するための中間圧仕切りシール部材６１とを備える。

固定スクロール部材３９と旋回スクロール部材４１とは、互いに所定の距離だけ偏心した状態で、固定側渦巻体３９ｂと旋回側渦巻体４１ｂとの互いの側面が複数個所で線接触するように１８０度の位相差をもって噛み合わされている。また、この状態で、固定側渦巻体３９ｂ及び旋回側渦巻体４１ｂの先端がそれぞれ旋回側端板４１ａ及び固定側端板３９ａの内面に旋回スクロールの渦巻き体と反対側から固定スクロールに押し付ける背圧力により密接して、固定側渦巻体３９ｂと旋回側渦巻体４１ｂの中心に対して点対称の位置関係となる複数個所に、密閉空間となる圧縮室Ｐが形成される。なお、旋回スクロール部材４１は、周知のオルダムリンクを備えた自転阻止機構４２により、上部軸受３３及び同上部軸受３３に固定された固定スクロール部材３９に対して、自転が阻止された状態で公転旋回運動可能に配されている。

モータ３５の回転シャフト３６は、上部軸受３３と、モータ３５の下方に位置する下部軸受６０とで軸支され、その軸線から所定量偏心された偏心ピン４８が上端に突出状態に設けられている。偏心ピン４８は、ブッシュ４６の貫通孔に挿入され、ブッシュ４６を回転可能に支持している。なお、回転シャフト３６などの適所には、一体に回転するバランスウエイト（図示せず）が固定されている。

偏心ピン４８及び回転シャフト３６には、これらを上下に貫通する油通路４９が形成されるとともに、回転シャフト３６の下端には潤滑油ポンプ機構５０が設けられている。この潤滑油ポンプ機構５０は、油通路４９の下端に接続されている。また、スクロール型圧縮機構３４により圧縮された冷媒ガス（高圧ガス）の雰囲気中となるハウジング３２内の底部３２ｂには、潤滑油を貯留しておく貯留部５１が設けられており、該貯留部５１に所定量以上の潤滑油が溜まった正常な状態では、回転シャフト３６下端の潤滑油ポンプ機構５０が潤滑油中に位置するようになっている。

そして、スクロール型圧縮機３１は、貯留部５１と、スクロール型圧縮機３４の吸入室ＳＵＣとの間を、潤滑油供給流路１００で直接接続する構成を採用している。この潤滑油供給流路１００は、貯留部５１内の潤滑油を吸い込むように下端が開口した油通路４９（以下、油通路１００ａとして説明する）と、該油通路１００ａの上端開口に連通し、ボス４５の凹部内面及びブッシュ４６外面間の隙間流路１００ｂと、該隙間流路１００ｂ及び吸入室ＳＵＣ間を連通させるように、上部軸受３３内に形成された上部軸受内流路１００ｃと、該上部軸受内流路１００ｃから吸入室ＳＵＣに向かう潤滑油のうち、余剰分を貯留部５１に戻す戻り流路１００ｄとを備えて構成されている。そして、この潤滑油供給流路１００には、吸入室ＳＵＣに吐出される潤滑油の流量制限を行う油量制御装置１５０が接続されている。

図１２に示すように、油量制御装置１５０は、上部軸受内流路１００ｃ及び戻り流路１００ｄ間を接続する保油部１５１と、該保油部１５１内に、鉛直上方をその軸線が向くように固定された外側本体１５２及び内側本体１５３と、これら外側本体１５２及び内側本体１５３間に挟み込まれた状態に保持固定された複数枚のオリフィス１５４及びパッキン１５５（図１３参照）と、内側本体１５３の下端に固定されたストレーナ１５６とを備えて構成されている。

保油部１５１は、貯留部５１から各オリフィス１５４に向かう途中の潤滑油を一時的に溜める凹部空間であり、鉛直上方に開口１５１ａを有した状態で、上部軸受３３内に形成されている。外側本体１５２は、周囲に雄ねじが形成された筒体であり、上部軸受３３に形成された雌ねじ孔に螺着固定されている。そして、この外側本体１５２の上端には、流量調整済みの潤滑油を吐出する吐出口１５２ａが形成されている。なお、図１２に示す符号４０ｘは、吐出口１５２ａから吐出された潤滑油を、真上のスクロール型圧縮機構３４に向かって導出すべく、上部軸受３３に形成された貫通孔である。

内側本体１５３は、保油部１５１の潤滑油を各オリフィス１５４に導く導油管であり、その下端に形成された吸い込み口１５３ｂが、開口１５１ａを通って保油部１５１内に溜まっている潤滑油内に挿入されている。さらに、この内側本体１５３は、周囲に雄ねじが形成されており、外側本体１５２の内部に形成された雌ねじ孔に対して螺着固定されている。そして、この内側本体１５３内には、鉛直方向に向かって流路１５３ａが形成されており、各オリフィス１５４及びパッキン１５５を介して、吐出口１５２ａに連通している。ストレーナ１５６は、吸い込み口１５３ｂに設けられており、吸い込む潤滑油に含まれるゴミ等を除去し、各オリフィス１５４の目詰まりを防止する役目をなしている。

図１３に示すように、各オリフィス１５４は、吸入室ＳＵＣに向かって吐出される潤滑油の流量を絞る穴あきの円盤状部品であり、これらのオリフィス孔１５４ａを同軸に合わせた状態で、各パッキン１５５を介在させることによって、互いに所定間隔をおいて多段に重ね合わされている。各パッキン１５５は、弾性を有する穴あきの円盤状部品であり、各オリフィス１５４を通って流れる潤滑油が、各オリフィス孔１５４ａを通らずにバイパスする流れを防止するためのシール材としての役目と、各オリフィス１５４間に、オリフィス孔１５４ａよりも大きい孔径で空間１５５ａを確保し、各オリフィス間の差圧を安定させる役目とをなしている。

そして、これらオリフィス１５４及びパッキン１５５は、交互に重ね合わされた状態で外側本体１５２内に挿入され、さらにこの外側本体１５２内に内側本体１５３を螺着させることで、各オリフィス及び各パッキン１５５間を密接に圧着させるものとなっている。

スクロール型圧縮機３１によれば、モータ３５を駆動させることにより、旋回スクロール部材４１が自転阻止機構４２により自転が阻止された状態で、固定スクロール部材３９に対して公転旋回運動を行う。この結果、吸入管３７から圧縮室Ｐに吸入した冷媒ガスが、その容積の減少に伴って圧縮され、高圧の冷媒ガスとなる。この高圧の冷媒ガスは、吐出ポート４３から吐出弁４４を押し開いて高圧ハウジング３２内に流出し、高圧ハウジング３２内に充満するとともに、吐出管３８から外部へと吐出されていく。この時、高圧ハウジング３２内は、スクロール型圧縮機構３４の吐出圧力と同一またはほぼ同一の高圧状態にあり、この高圧が貯留部５１内の潤滑油液面Ｌにも作用している。

一方、潤滑油ポンプ機構５０は、貯留部５１内に貯留されている潤滑油を吸い込んで、油通路１００ａ、隙間流路１００ｂ、そして上部軸受内流路１００ｃの順序で吸い上げて保油部１５１に供給する。そして、保油部１５１内の圧力は、スクロール型圧縮機構３４の吸入室ＳＵＣにおける圧力に比較して圧が高い（差圧が生じている）ので、この差圧を利用して、高圧側である保油部１５１から、低圧側である吸入室ＳＵＣへ向けて、保油部１５１内の潤滑油が押し上げられるように流れていく。このため、スクロール型圧縮機構３４内への潤滑油の供給は、スクロール型圧縮機３１の運転速度に関係なく安定して行われるようになる。

特開２００２−４８０７８号公報 特開平９−２２８９６８号公報 特開平１１−８２３３５号公報 特開２００２−５４５８３号公報

上述した従来の潤滑システムにおいては、潤滑油の減圧手段として、複数のオリフィスを多段に備えた油量制御装置１５０が設けられており、部品点数が多いという欠点がある。部品点数が少なく、簡易な構成により、潤滑油の減圧を行って流量制御を行う手段が望まれている。

本発明の目的は、簡易な構成により、潤滑油の減圧を行って流量制御を行うことが可能なスクロール型圧縮機を提供することである。

本発明のスクロール型圧縮機は、ハウジングと、前記ハウジング内のスクロール型圧縮機構により圧縮された高圧ガスの雰囲気中に設けられた潤滑油の貯留部と、前記スクロール型圧縮機構の背圧室に形成された前記貯留部から供給される前記潤滑油の油溜まり部と、前記油溜まり部と、前記油溜まり部よりも圧力が低い前記スクロール型圧縮機構の吸入室との間を連結し、前記油溜まり部から前記吸入室に流れる前記潤滑油の流量を調整する流量調整機構とを備え、前記流量調整機構は、前記油溜まり部をシールするシール部材に設けられた流路を含み、前記流路は、前記潤滑油の減圧の度合いと流路断面積に応じた長さを確保するため、前記シール部材の周方向に対して複数周周回可能に構成されていることを特徴としている。

本発明において、前記シール部材は、前記スクロール型圧縮機構の旋回スクロール部材と、前記スクロール型圧縮機構の固定スクロール部材を固定し前記スクロール型圧縮機構を支持する軸受との間に設けられることができる。

本発明のスクロール型圧縮機において、前記流路は、前記シール部材の周方向に対して複数本の流路が並列に配置されていることを特徴としている。

本発明のスクロール型圧縮機において、前記流路は、前記シール部材のうち前記スクロール型圧縮機構の旋回スクロール部材との摺動面と、前記摺動面を除く部分との少なくとも一方に設けられていることを特徴としている。

（１） 本発明は、旋回背圧スクロール圧縮機に適用されることができる。旋回背圧スクロール圧縮機は、旋回スクロールの背面側から吸入圧力より高い圧力を付加して固定スクロール側へ押し付ける構造を有している。本発明は、旋回背圧スクロール圧縮機において、背圧室（高圧雰囲気）に溜まった油を、背圧室を仕切るシール材（スラストリング）内部又は表面に設けた絞り機構を介して低圧側へ給油する。シール材に微小経路を設けるため、給油経路を別途設ける必要がない。これにより、給油機構の簡素化、部品点数削減、コスト低減が実現される。

（２） 上記（１）において、絞り機構は、シール材の円周方向にわたって設けられた微小断面積流路とする。これにより、流路距離長を長くできるため、流路断面積を大きくできる。よって、流路の詰まりを防止でき、給油機構の信頼性向上、加工コストの低減につながる。

（３） 上記（２）において、流路は、シール材と旋回スクロール部材の摺動面に設ける。これにより、微小経路の加工性が向上し、加工コストが低減する。

（４） 背圧室の仕切りをＵシールとスラストリングによって構成する場合、上記（２）における流路をＵシールとスラストリングとの合わせ面に設ける（スラストリング側、Ｕシール側どちらでもよい）。これにより、流路を構成する面が摺動せず、磨耗等による流路断面積の変化がない。安定した給油が可能となり、性能が向上し、給油機構の信頼性が向上する。

上記の本発明によれば、旋回背圧スクロール圧縮機において、背圧室（高圧雰囲気）に溜まった油を、背圧室を仕切るシール材（スラストリング）内部又は表面に設けた流路を通って低圧側へ給油することにより以下の（ａ）、（ｂ）の効果が得られる。

（ａ）筒内へ適正な流量の給油ができる。給油による漏れ損失が低減し、適正量の給油による吸入過熱損失が低減する。また、摺動部（旋回スクロール部材と高圧仕切シール部材との摺動部）への給油による潤滑性が向上する。これにより、圧縮機の性能、信頼性が向上する。

（ｂ）給油構造を簡素化することができる。これにより、部品点数が削減し、組立性が向上し、コストが低減する。

本発明によれば、簡易な構成により、潤滑油の減圧を行って流量制御を行うことが可能となる。

以下、本発明のスクロール型圧縮機の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態のスクロール型圧縮機を示す図であって、回転シャフトの軸線を含む断面より見た場合の断面図である。また、図２は、同スクロール型圧縮機の給油量制御機構を示す図であって、図１の要部拡大図である。

図１に示すように、スクロール型圧縮機１３１は、有底筒形状の高圧ハウジング１３２と、該高圧ハウジング１３２内部の上部に上部軸受１３３で支持されたスクロール型圧縮機構１３４と、該スクロール型圧縮機構１３４の下方、すなわちハウジング１３２内の下部に上部軸受１３３などで支持して配設された駆動手段であるモータ１３５とを備え、該モータ１３５の回転シャフト１３６が、スクロール型圧縮機構１３４の下部に連結されている。

高圧ハウジング１３２は、筒部１３２ａの下端及び上端が底部１３２ｂ及び蓋部１３２ｃでそれぞれ閉塞状態とされ、ハウジング全体がスクロール型圧縮機構１３４で圧縮された高圧のガス圧力に耐えうる圧力容器となっている。そして、高圧ハウジング１３２の筒部１３２ａには、圧縮する冷媒ガスを導入する吸入管１３７がスクロール型圧縮機構１３４の内部と貫通状態に接続され、さらに、筒部１３２ａには、スクロール型圧縮機構１３４で圧縮された高圧の冷媒ガスを外部へ導く吐出管１３８が接続されており、その一端が高圧ハウジング１３２内の高圧ガス雰囲気中に開口している。

スクロール型圧縮機構１３４は、上部軸受１３３に固定された固定スクロール部材１３９と、上部軸受１３３と固定スクロール部材１３９とで形成された密封空間内にスラスト軸受面１４０を介して公転旋回運動が可能に支持された旋回スクロール部材１４１と、該旋回スクロール部材１４１の外面に設けられ、この旋回スクロール部材１４１の公転旋回運動を許容しながら自転を阻止する周知のオルダムリンク等よりなる自転阻止機構１４２とを備えている。

固定スクロール部材１３９は、固定側端板１３９ａと、該固定側端板１３９ａの内面に立設された渦巻き状の固定側渦巻体１３９ｂと、固定側端板１３９ａの周縁部に形成された円筒状の周壁部１３９ｃとを備える。このうち、固定側端板１３９ａには、その中央部に吐出ポート１４３が上下に貫通状態に形成されると共に、同吐出ポート１４３を開閉する吐出弁１４４が設けられている。また、周壁部１３９ｃには吸入管１３７が接続されており、該吸入管１３７により、スクロール型圧縮機構１３４の密封空間内に、これから圧縮する冷媒ガスを吸入するようになっている。

旋回スクロール部材１４１は、固定側端板１３９ａに対向状態に配された旋回側端板１４１ａと、該旋回側端板１４１ａの内面に立設され、固定側渦巻体１３９ｂと噛み合わされた渦巻き状の旋回側渦巻体１４１ｂとを備える。旋回側端板１４１ａには、その外面に円筒形状のボス１４５が軸線を同じくして立設され、該ボス１４５の内部には、ブッシュ１４６が回転可能に嵌装されている。そして、このブッシュ１４６の内部には、回転シャフト１３６の軸線から偏心した貫通孔が形成されている。旋回スクロール部材１４１と上部軸受１３３との間には、高圧にて、旋回スクロール部材１４１を固定スクロール部材１３９に押し付け、旋回スクロール１４１と固定スクロール１３９とをお互いに軸方向で密封させるべく、高圧室（背圧室１６５）を形成するための高圧仕切りシール１６０を備える。

固定スクロール部材１３９と旋回スクロール部材１４１とは、互いに所定の距離だけ偏心した状態で、固定側渦巻体１３９ｂと旋回側渦巻体１４１ｂとの互いの側面が複数個所で線接触するように１８０度の位相差をもって噛み合わされている。また、この状態で、固定側渦巻体１３９ｂ及び旋回側渦巻体１４１ｂの先端がそれぞれ旋回側端板１４１ａ及び固定側端板１３９ａの内面に旋回スクロールの渦巻き体と反対側から固定スクロールに押し付ける背圧力により密接して、固定側渦巻体１３９ｂと旋回側渦巻体１４１ｂの中心に対して点対称の位置関係となる複数個所に、密閉空間となる圧縮室Ｐが形成される。なお、旋回スクロール部材１４１は、周知のオルダムリンクを備えた自転阻止機構１４２により、上部軸受１３３及び同上部軸受１３３に固定された固定スクロール部材１３９に対して、自転が阻止された状態で公転旋回運動可能に配されている。

モータ１３５の回転シャフト１３６は、上部軸受１３３と、モータ１３５の下方に位置する下部軸受１７０とで軸支され、その軸線から所定量偏心された偏心ピン１４８が上端に突出状態に設けられている。偏心ピン１４８は、ブッシュ１４６の貫通孔に挿入され、ブッシュ１４６を回転可能に支持している。なお、回転シャフト１３６などの適所には、一体に回転するバランスウエイト１３６ａが固定されている。

偏心ピン１４８及び回転シャフト１３６には、これらを上下に貫通する油通路１４９が形成されるとともに、回転シャフト１３６の下端には潤滑油ポンプ機構１５０が設けられている。この潤滑油ポンプ機構１５０は、油通路１４９の下端に接続されている。また、スクロール型圧縮機構１３４により圧縮された冷媒ガス（高圧ガス）の雰囲気中となるハウジング１３２内の底部１３２ｂには、潤滑油を貯留しておく貯留部１５１が設けられており、該貯留部１５１に所定量以上の潤滑油が溜まった正常な状態では、回転シャフト１３６下端の潤滑油ポンプ機構１５０が潤滑油中に位置するようになっている。

そして、スクロール型圧縮機１３１は、貯留部１５１と、スクロール型圧縮機１３４の吸入室ＳＵＣとの間を、潤滑油供給流路２００で直接接続する構成を採用している。この潤滑油供給流路２００は、貯留部１５１内の潤滑油を吸い込むように下端が開口した油通路１４９（以下、油通路２００ａとして説明する）と、該油通路２００ａの上端開口に連通し、ボス１４５の凹部内面及びブッシュ１４６外面間の隙間流路２００ｂと、上部軸受１３３の凹部とボス１４５との間に形成される背圧室１６５及び吸入室ＳＵＣに連通し、高圧仕切りシール１６０内に形成された高圧仕切りシール内流路２００ｃ（図３参照）とを備えている。

図３は、高圧仕切りシール内流路２００ｃの基本的な概念を示す模式図である。背圧室１６５内の高圧の油は、高圧仕切りシール１６０内に形成された高圧仕切りシール内流路２００ｃにより減圧されて、吸入室ＳＵＣに供給される。これにより、筒内に適正な流量の給油ができる。また、既存の高圧仕切りシール１６０に形成された高圧仕切りシール内流路２００ｃにより、流量が制御されるため、減圧用の部材を特別に用意する必要がなく、部品点数が削減される。

図４−１及び図４−２を参照して、高圧仕切りシール内流路２００ｃの具体的な構成例（第１構成例）について説明する。第１構成例の高圧仕切りシール内流路２００ｃは、符号２００ｃ１で示す。

図４−１は、高圧仕切りシール１６０の側面図であり、図４−２は、その高圧仕切りシール１６０の上面図である。高圧仕切りシール１６０は、周方向に３６０°連続する背圧室１６５をシールすべく、リング状に構成されている。そのリング状の高圧仕切りシール１６０の内周側外方が背圧室１６５であり、その外周側外方が吸入室ＳＵＣである。

高圧仕切りシール内流路２００ｃ１は、その入口が背圧室１６５に開口し、その出口が吸入室ＳＵＣに開口し、その位置口から出口までの間が高圧仕切りシール１６０の周方向に延在している。これにより、高圧仕切りシール内流路２００ｃ１の流路長を長くとることができるため、高圧仕切りシール内流路２００ｃ１を流れる油を十分に減圧させることができる。所定の流路抵抗を生じさせるに際して、高圧仕切りシール内流路２００ｃ１では、流路長を長くとることができる分だけ、高圧仕切りシール内流路２００ｃ１の流路断面積を大きくとることができ、これにより、高圧仕切りシール内流路２００ｃ１のゴミによる目詰まりを抑制することができる。なお、高圧仕切りシール１６０の内部に高圧仕切りシール内流路２００ｃを形成するに際しては、上下２枚のシール部材（図示せず）を貼り合わせることで、そのシール部材間に高圧仕切りシール内流路２００ｃ１を形成することができる。

図５−１及び図５−２を参照して、高圧仕切りシール内流路２００ｃの具体的な構成例（第２構成例）について説明する。第２構成例の高圧仕切りシール内流路２００ｃは、符号２００ｃ２で示す。

図５−１に示すように、高圧仕切りシール内流路２００ｃ２は、高圧仕切りシール１６０と旋回スクロール部材１４１との摺動面に設けられている。即ち、図５−２に示すように、高圧仕切りシール内流路２００ｃ２は、高圧仕切りシール１６０の上面に溝（凹部）として形成されている。

高圧仕切りシール内流路２００ｃ２は、高圧仕切りシール内流路２００ｃ１と同様に、その入口が背圧室１６５に開口し、その出口が吸入室ＳＵＣに開口し、その位置口から出口までの間が高圧仕切りシール１６０の周方向に延在し、高圧仕切りシール内流路２００ｃ２の流路長を長くとることができるため、高圧仕切りシール内流路２００ｃ２を流れる油を十分に減圧させることができる。所定の流路抵抗を生じさせるに際して、高圧仕切りシール内流路２００ｃ２では、流路長を長くとることができる分だけ、高圧仕切りシール内流路２００ｃ２の流路断面積を大きくとることができ、これにより、高圧仕切りシール内流路２００ｃ２のゴミによる目詰まりを抑制することができる。

また、高圧仕切りシール１６０と旋回スクロール部材１４１との摺動面に設けられた高圧仕切りシール内流路２００ｃ２では、その高圧仕切りシール内流路２００ｃ２に油が満たされることにより、その摺動面の潤滑性が良くなるという効果が得られる。この場合、図５−２に示すように、高圧仕切りシール１６０の周方向の概ね全周にわたって、高圧仕切りシール内流路２００ｃ２が形成されることが潤滑性能の点で好ましい。

なお、上記高圧仕切りシール内流路２００ｃ１は、高圧仕切りシール１６０の周方向の概ね半周にわたって形成され、高圧仕切りシール内流路２００ｃ２は、高圧仕切りシール１６０の周方向の概ね全周にわたって形成されているが、これらの第１及び第２構成例に限定されない。流路抵抗を増大させるために、流路長を長くする場合には、高圧仕切りシール内流路２００ｃは、高圧仕切りシール１６０の周方向に複数周周回するように構成されることができる。

また、上記第１及び第２構成例では、高圧仕切りシール１６０に形成された高圧仕切りシール内流路２００ｃの本数は、１本であったが、複数本設けられることができる。複数本の高圧仕切りシール内流路２００ｃが設けられる場合には、そのうちの１本の高圧仕切りシール内流路２００ｃが詰まっても、残りの高圧仕切りシール内流路２００ｃで筒内に給油が可能である。例えば２本の高圧仕切りシール内流路２００ｃが設けられる場合には、それらの２本のそれぞれが背圧室１６５に開口する入口と吸入室ＳＵＣに開口する出口を有する独立した高圧仕切りシール内流路２００ｃであることができる。この場合、一方の高圧仕切りシール内流路２００ｃは、第１構成例のように、高圧仕切りシール１６０の内部に設けられ、他方の高圧仕切りシール内流路２００ｃは、第２構成例のように、高圧仕切りシール１６０の上面（摺動面）に設けられることができる。また、これに代えて、それらの２本の高圧仕切りシール内流路２００ｃは、１つの入口を共有し、出口が２つ設けられた構成であってもよいし、入口が２つで１つの出口を共有する構成であってもよい。

次に、図６−１を参照して、高圧仕切りシール内流路２００ｃの具体的な構成例（第３構成例）について説明する。第３構成例の高圧仕切りシール内流路２００ｃは、符号２００ｃ３で示す。

この高圧仕切りシール内流路２００ｃ３が設けられる高圧仕切りシール１６０は、図１及び図２に示した高圧仕切りシール１６０に対応している。即ち、高圧仕切りシール１６０は、リング状に形成された金属製のスラストリング１６０ａと、断面がＵ字型で周方向全周にわたって連続的に設けられたテフロン（登録商標）/フッ素含有樹脂製のシール部材１６０ｂとを備えている。スラストリング１６０ａとシール部材１６０ｂは、液密に貼り合わされている。

高圧仕切りシール内流路２００ｃ３は、スラストリング１６０ａにおいて、スラストリング１６０ａとシール部材１６０ｂの合わせ面に臨む位置に設けられている。
高圧仕切りシール内流路２００ｃ３は、高圧仕切りシール内流路２００ｃ１、２００ｃ２と同様に、その入口が背圧室１６５に開口し、その出口が吸入室ＳＵＣに開口し、その位置口から出口までの間が高圧仕切りシール１６０の周方向に延在し、高圧仕切りシール内流路２００ｃ３の流路長を長くとることができるため、高圧仕切りシール内流路２００ｃ３を流れる油を十分に減圧させることができる。所定の流路抵抗を生じさせるに際して、高圧仕切りシール内流路２００ｃ３では、流路長を長くとることができる分だけ、高圧仕切りシール内流路２００ｃ３の流路断面積を大きくとることができ、これにより、高圧仕切りシール内流路２００ｃ３のゴミによる目詰まりを抑制することができる。

また、高圧仕切りシール内流路２００ｃ３は、摺動面に設けられていない。即ち、高圧仕切りシール内流路２００ｃ３を構成する面が摺動しないため、磨耗等により高圧仕切りシール内流路２００ｃ３の流路断面積が変化するおそれがない。これにより、安定した給油が可能となる。

図６−２は、高圧仕切りシール内流路２００ｃの具体的な構成例（第４構成例）を示している。第４構成例の高圧仕切りシール内流路２００ｃは、符号２００ｃ４で示す。

高圧仕切りシール内流路２００ｃ４は、シール部材１６０ｂにおいて、スラストリング１６０ａとシール部材１６０ｂの合わせ面に臨む位置に設けられている。高圧仕切りシール内流路２００ｃ４は、高圧仕切りシール内流路２００ｃ１〜２００ｃ３と同様に、その入口が背圧室１６５に開口し、その出口が吸入室ＳＵＣに開口し、その位置口から出口までの間が高圧仕切りシール１６０の周方向に延在し、高圧仕切りシール内流路２００ｃ４の流路長を長くとることができる構成とされている。高圧仕切りシール内流路２００ｃ４によれば、上記高圧仕切りシール内流路２００ｃ３と同様の効果が得られる。

図６−３は、高圧仕切りシール内流路２００ｃの具体的な構成例（第５構成例）を示している。第５構成例の高圧仕切りシール内流路２００ｃは、符号２００ｃ５で示す。

高圧仕切りシール内流路２００ｃ５は、シール部材１６０ｂにおいて、上部軸受１３３と対向する面に臨む位置に設けられている。高圧仕切りシール内流路２００ｃ５は、高圧仕切りシール内流路２００ｃ１〜２００ｃ４と同様に、その入口が背圧室１６５に開口し、その出口が吸入室ＳＵＣに開口し、その位置口から出口までの間が高圧仕切りシール１６０の周方向に延在し、高圧仕切りシール内流路２００ｃ５の流路長を長くとることができる構成とされている。高圧仕切りシール内流路２００ｃ５によれば、上記高圧仕切りシール内流路２００ｃ３、２００ｃ４と同様の効果が得られる。

図７を参照して、高圧仕切りシール内流路２００ｃの具体的な構成例（第６構成例）について説明する。第６構成例の高圧仕切りシール内流路２００ｃは、符号２００ｃ６で示す。

まず、高圧仕切りシール内流路２００ｃ６が設けられる高圧仕切りシール１６０について説明する。高圧仕切りシール１６０は、リング状に形成された金属製のスラストリング１６０ｃと、リング状シール部材１６０ｄとを備えている。リング状シール部材１６０ｄは、スラストリング１６０ｃの外周部に設けられ、スラストリング１６０ｃの外周部と、上部軸受１３３との間をシールしている。

高圧仕切りシール内流路２００ｃ６は、スラストリング１６０ｃの内部に設けられている。高圧仕切りシール内流路２００ｃ６は、高圧仕切りシール内流路２００ｃ１〜２００ｃ５と同様に、その入口が背圧室１６５に開口し、その出口が吸入室ＳＵＣに開口し、その位置口から出口までの間が高圧仕切りシール１６０の周方向に延在し、高圧仕切りシール内流路２００ｃ６の流路長を長くとることができる構成とされている。高圧仕切りシール内流路２００ｃ６によれば、上記高圧仕切りシール内流路２００ｃ３〜２００ｃ５と同様の効果が得られる。

以上述べたように、高圧仕切りシール内流路２００ｃは、その入口が背圧室１６５に開口し、その出口が吸入室ＳＵＣに開口し、その入口から出口までの間が高圧仕切りシール１６０において周方向に延在するように設けられればよく、その構成さえ有していれば、高圧仕切りシール１６０のいずれの場所に設けられてもよい。

（第２実施形態）
次に、図８及び図９を参照して、第２実施形態について説明する。
第２実施形態において、上記第１実施形態と共通する部分についての説明は省略し、その特徴部分についてのみ説明する。
図８は、本実施形態を示す側断面図であり、図９は、図８の要部拡大図である。

図８に示すように、第２実施形態において、上部軸受１３３は、上部軸受本体１３３ａと、スラストプレート１３３ｂとから構成されている。スラストプレート１３３ｂには、高圧仕切りシール１６０が設けられている。スラストプレート１３３ｂは、旋回スクロール部材１４１との間の隙間を所定の値に調整するために、上部軸受本体１３３ａに対して別部材として設けられている。即ち、上部軸受本体１３３ａとスラストプレート１３３ｂとの間に、必要な厚みのシム（図示せず）を入れることで、スラストプレート１３３ｂと旋回スクロール部材１４１との間の隙間を所定の値に調整するようになっている。なお、スラストプレート１３３ｂと旋回スクロール部材１４１との間の隙間（上記所定の値）は、高圧仕切りシール１６０と旋回スクロール部材１４１との間の隙間（摺動部）よりも大きな値である。

本実施形態では、上部軸受本体１３３ａとスラストプレート１３３ｂとの間の隙間（シムが入れられることで生じたスペース）が、背圧室１６５の油を吸入室ＳＵＣに給油する際の減圧手段として用いられる。即ち、シムは、上部軸受本体１３３ａとスラストプレート１３３ｂとの間において、周方向全周にわたって設けられているわけではないため、その周方向においてシムが設けられていない部分には、背圧室１６５と吸入室ＳＵＣとを連通させる微小な高さの空間が形成される。この空間を油が通ることで、油が減圧され、給油量が制御される。この場合、上部軸受本体１３３ａと、スラストプレート１３３ｂとは摺動しないため、油の減圧用の空間が磨耗等により変化するおそれがない。

また、上部軸受本体１３３ａにおいてスラストプレート１３３ｂと対向する面、及びスラストプレート１３３ｂにおいて上部軸受本体１３３ａと対抗する面の少なくともいずれか一方に、周方向に延在する溝が形成されて、その流路長を長くとることが可能である。その溝は、シムが設けられていない部分に設けられ、背圧室１６５及び吸入室ＳＵＣに開口している。この構成によれば、上記第１実施形態と同様に、流路断面積を相対的に大きくとることができ、目詰まりの防止につながる。その溝の本数に関しては、上記第１実施形態と同様に、複数であることができる。

またさらに、上部軸受本体１３３ａとスラストプレート１３３ｂとの間に設けられたシムに、周方向に延在し、背圧室１６５及び吸入室ＳＵＣに開口する溝が形成されることができる。この構成によっても、上記第１実施形態と同様に、流路断面積を相対的に大きくとることができ、目詰まりの防止につながる。

図９に示すように、上部軸受本体１３３ａと、スラストプレート１３３ｂとの間には、スペーサ１３３ｃが設けられている。このスペーサ１３３ｃは、スラストプレート１３３ｂと旋回スクロール部材１４１との隙間を適正な値にするためのものである。このスペーサ１３３ｃは、スラストプレート１３３ｂを上部軸受本体１３３ａに固定するためのボルト１３３ｄの座面に対応する部分にのみ設けられている。上部軸受本体１３３ａと、スラストプレート１３３ｂとの間において、スペーサ１３３ｃが設けられていない部分（空間）は、減圧用の手段として使用される。また、スペーサ１３３ｃ自体に、油の減圧用の流路（溝）が形成されることも可能である。この場合、上部軸受本体１３３ａと、スラストプレート１３３ｂとの間において、スペーサ１３３ｃが設けられていない部分と、スペーサ１３３ｃの内部に形成された流路（溝）の両方が、減圧用の流路として使用されることができる。これに代えて、スペーサは、上部軸受本体１３３ａと、スラストプレート１３３ｂとが互いに対向する面の面方向全域にわたって（全域をカバーするように）設けられ、そのスペーサに設けられた流路（溝）のみが、減圧用の流路として使用されることができる。

第２実施形態では、図８及び図９に示すように、スクロール型圧縮機１３１は、貯留部１５１と、スクロール型圧縮機１３４の吸入室ＳＵＣとの間を、潤滑油供給流路３００で直接接続する構成を採用している。この潤滑油供給流路３００は、貯留部１５１内の潤滑油を吸い込むように下端が開口した油通路１４９（以下、油通路３００ａとして説明する）と、該油通路３００ａの上端開口に連通し、ボス１４５の凹部内面及びブッシュ１４６外面間の隙間流路３００ｂと、上部軸受１３３の凹部とボス１４５との間に形成される背圧室１６５及び吸入室ＳＵＣに連通し、上部軸受本体１３３ａとスラストプレート１３３ｂとの間に形成された流路３００ｃとを備えている。

第２実施形態によれば、背圧室１６５内の高圧の油は、上部軸受本体１３３ａとスラストプレート１３３ｂとの間に設けられた流路３００ｃにより減圧されて、吸入室ＳＵＣに供給される。これにより、筒内に適正な流量の給油ができる。また、上部軸受本体１３３ａとスラストプレート１３３ｂとの間にシム、スペーサ１３３ｃが入れられることによって生じた空間としての流路３００ｃ、又は、上部軸受本体１３３ａとスラストプレート１３３ｂとの間に形成された溝としての流路３００ｃにより、流量が制御されるため、減圧用の部材を特別に用意する必要がなく、部品点数が削減される。

（第３実施形態）
図１０を参照して、第３実施形態について説明する。
なお、上記実施形態と共通する部分についての説明は省略し、その特徴部分についてのみ説明する。

図１０に示すように、上部軸受本体１３３ａは、高圧ハウジング１３２の筒部１３２ａに対して圧入により、装着されている。そのため、上部軸受本体１３３ａと筒部１３２ａの合わせ面は、液密に密着した面となっている。上部軸受本体１３３ａにおいて、筒部１３２ａと対応する外周面には、周方向に連続する周回溝４００ｄが形成されている。背圧室１６５と周回溝４００ｄとは、上部軸受本体１３３ａの内部に設けられた第１流路４００ｃによって連通している。また、周回溝４００ｄと吸入室ＳＵＣとは、上部軸受本体１３３ａの内部に設けられた第２流路４００ｅによって連通している。

本実施形態では、上部軸受本体１３３ａにおいて、筒部１３２ａと対応する外周面に設けられた周回溝４００ｄが、背圧室１６５の油を吸入室ＳＵＣに給油する際の減圧手段として用いられる。この周回溝４００ｄを油が通ることで、油が減圧され、給油量が制御される。周回溝４００ｄは、周方向に延在する溝として形成されるため、その流路長を長くとることが可能である。この構成によれば、第１流路４００ｃ、周回溝４００ｄ、第２流路４００ｅは、上記第１実施形態と同様に、流路断面積を相対的に大きくとることができ、目詰まりの防止につながる。

また、周回溝４００ｄ内の油は、筒部１３２ａと直接接触することから、筒部１３２ａの外部からの放熱の効果がある。このように、油の温度が下がることで、スクロール型圧縮機１３１の効率が向上する。

上記構成に代えて、周回溝は、上部軸受本体１３３ａではなく、高圧ハウジング１３２の筒部１３２ａに形成されることが可能である。この場合、高圧ハウジング１３２の筒部１３２ａに形成された周回溝と背圧室１６５とは、上部軸受本体１３３ａの内部に設けられた第１流路によって接続され、周回溝と吸入室ＳＵＣとは、上部軸受本体１３３ａの内部に設けられた第２流路によって接続されることができる。

第３実施形態では、スクロール型圧縮機１３１は、貯留部１５１と、スクロール型圧縮機１３４の吸入室ＳＵＣとの間を、潤滑油供給流路４００で直接接続する構成を採用している。この潤滑油供給流路４００は、貯留部１５１内の潤滑油を吸い込むように下端が開口した油通路１４９（以下、油通路４００ａとして説明する）と、該油通路４００ａの上端開口に連通し、ボス１４５の凹部内面及びブッシュ１４６外面間の隙間流路４００ｂと、上部軸受１３３の凹部とボス１４５との間に形成される背圧室１６５に連通し、上部軸受本体１３３ａの内部に設けられた第１流路４００ｃと、第１流路４００ｃに連通し、上部軸受本体１３３ａにおいて筒部１３２ａと対向する外周面に形成された周回溝４００ｄと、周回溝４００ｄと吸入室ＳＵＣとを連通させるように上部軸受本体１３３ａの内部に設けられた第２流路４００ｅとを備えている。

第３実施形態によれば、背圧室１６５内の高圧の油は、上部軸受本体１３３ａにおいて筒部１３２ａと対応する外周面に設けられた周回溝４００ｄにより減圧されて、吸入室ＳＵＣに供給される。これにより、筒内に適正な流量の給油ができる。また、周回溝４００ｄにより、流量が制御されるため、減圧用の部材を特別に用意する必要がなく、部品点数が削減される。また、周回溝４００ｄを通る油は、筒部１３２ａと直接接触し、筒部１３２ａの外部から放熱されるため、スクロール型圧縮機１３１の効率向上につながる。

本発明のスクロール型圧縮機の第１実施形態を示す図であって、回転シャフトの軸線を含む断面より見た場合の断面図である。 図１のスクロール型圧縮機の給油量調整機構を示す図であって、図１の拡大図である。 図１のスクロール型圧縮機の給油量調整機構の基本思想を説明するための図である。 図１のスクロール型圧縮機の給油量調整機構の第１構成例を示す側断面図である。 図１のスクロール型圧縮機の給油量調整機構の第１構成例を示す上面図である。 図１のスクロール型圧縮機の給油量調整機構の第２構成例を示す側断面図である。 図１のスクロール型圧縮機の給油量調整機構の第２構成例を示す上面図である。 図１のスクロール型圧縮機の給油量調整機構の第３構成例を示す側断面図である。 図１のスクロール型圧縮機の給油量調整機構の第４構成例を示す側断面図である。 図１のスクロール型圧縮機の給油量調整機構の第５構成例を示す側断面図である。 図１のスクロール型圧縮機の給油量調整機構の第６構成例を示す側断面図である。 本発明のスクロール型圧縮機の第２実施形態の給油量調整機構を示す拡大図である。 図８の給油量調整機構の一構成例を示す拡大図である。 本発明のスクロール型圧縮機の第３実施形態の給油量調整機構を示す拡大図である。 従来のスクロール型圧縮機を示す図であって、回転シャフトの軸線を含む断面より見た場合の断面図である。 図１１のスクロール型圧縮機の給油量調整機構を示す図であって、図１１のＡ部拡大図である。 図１１のスクロール型圧縮機の給油量調整機構の要部を示す図であって、図１２のＢ部拡大図である。

符号の説明

１３１ スクロール型圧縮機
１３２ 高圧ハウジング
１３２ａ 筒部
１３２ｂ 底部
１３３ｃ 蓋部
１３３ 上部軸受
１３３ａ 上部軸受本体
１３３ｂ スラストプレート
１３３ｃ スペーサ
１３４ スクロール型圧縮機構
１３５ モータ
１３６ 回転シャフト
１３６ａ バランスウェイト
１３７ 吸入管
１３８ 吐出管
１３９ 固定スクロール部材
１３９ａ 固定側端板
１３９ｂ 固定側渦巻体
１３９ｃ 周壁部
１４０ スラスト軸受面
１４０ａ 内周側縁部
１４１ 旋回スクロール部材
１４１ａ 旋回側端板
１４１ｂ 旋回側渦巻体
１４１ｃ 周壁部
１４２ 自転阻止機構
１４３ 吐出ポート
１４４ 吐出弁
１４５ ボス
１４６ ブッシュ
１４８ 偏心ピン
１４９ 油通路
１５０ 潤滑油ポンプ機構
１５１ 貯留部
１６０ 高圧仕切りシール
１６５ 背圧室
１７０ 下部軸受
１８０ 排油穴
２００ 潤滑油供給流路
２００ａ 油通路
２００ｂ 隙間流路
２００ｃ 高圧仕切りシール内流路
２００ｃ１ 高圧仕切りシール内流路
２００ｃ２ 高圧仕切りシール内流路
２００ｃ３ 高圧仕切りシール内流路
２００ｃ４ 高圧仕切りシール内流路
２００ｃ５ 高圧仕切りシール内流路
２００ｃ６ 高圧仕切りシール内流路
３００ 潤滑油流量制御機構
３００ａ 油通路
３００ｂ 隙間流路
３００ｃ 流路
４００ 潤滑油流量制御機構
４００ａ 油通路
４００ｂ 隙間通路
４００ｃ 第１流路
４００ｄ 周回溝
４００ｅ 第２流路
ＳＵＣ 吸入室
Ｐ 圧縮室

Claims (3)

1. ハウジングと、
   前記ハウジング内のスクロール型圧縮機構により圧縮された高圧ガスの雰囲気中に設けられた潤滑油の貯留部と、
   前記スクロール型圧縮機構の背圧室に形成された前記貯留部から供給される前記潤滑油の油溜まり部と、
   前記油溜まり部と、前記油溜まり部よりも圧力が低い前記スクロール型圧縮機構の吸入室との間を連結し、前記油溜まり部から前記吸入室に流れる前記潤滑油の流量を調整する流量調整機構とを備え、
   前記流量調整機構は、前記油溜まり部をシールするシール部材に設けられた流路を含み、前記流路は、前記潤滑油の減圧の度合いと流路断面積に応じた長さを確保するため、前記シール部材の周方向に対して複数周周回可能に構成されていることを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 前記流路は、前記シール部材の周方向に対して複数本の流路が並列に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
3. 前記流路は、前記シール部材のうち前記スクロール型圧縮機構の旋回スクロール部材との摺動面と、前記摺動面を除く部分との少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール型圧縮機。

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