JPH1182335A

JPH1182335A - スクロール型圧縮機

Info

Publication number: JPH1182335A
Application number: JP23528697A
Authority: JP
Inventors: Kunitaka Akiyama; 訓孝秋山; Takeshi Takemoto; 剛竹本; Shigeru Hisanaga; 滋久永; Hiroyuki Hayashi; 寛之林; Yasushi Watanabe; 靖渡辺; Kenji Isomura; 賢児磯村; Shinsuke Aso; 伸介麻生
Original assignee: Denso Corp; Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp; Denso Corp
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1999-03-26
Anticipated expiration: 2017-08-29
Also published as: JP3755693B2

Abstract

(57)【要約】【課題】軸受装置等の潤滑と高い冷凍能力とを確保しつ
つ、優れた信頼性を発揮し得るスクロール型圧縮機を提
供する。【解決手段】ハウジングには、圧縮後の冷媒ガスから潤
滑油を分離する油分離室１９と、この油分離室１９と連
通し、潤滑油を貯留する貯油室１８とが形成されてい
る。貯油室１８はガスケット３３に形成した給油孔等及
びシェル１に形成した給油孔１ｈにより固定渦巻部１ｂ
と可動側板１２ｃとの摺動部位に連通している。給油孔
１ｈの固定渦巻部１ｂ側の開口回りには開口面積を拡大
する座ぐり１ｉが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスクロール型圧縮機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】スクロール型圧縮機では、ハウジングに
固定スクロールが固定されているとともに可動スクロー
ルが公転のみ可能に支承されている。固定スクロールは
固定側板及び固定渦巻部からなり、可動スクロールは可
動側板及び可動渦巻部からなり、両者は互いに噛合して
圧縮室を形成するようになっている。そして、可動スク
ロールが公転運動すると、圧縮室が渦巻き中心方向に移
動されて容積を縮小し、冷媒ガスを冷凍回路を経て循環
させる。

【０００３】この際、冷媒ガスに潤滑油をミスト状に含
有させた場合、外部の冷凍回路から吸入ポートを経て吸
入室に吸入された冷媒ガスは、一部がそのまま圧縮室の
容積縮小により圧縮される一方、残部が前部ハウジング
内において可動スクロールを支承する軸受装置や自転防
止機構及び可動スクロールと固定スクロールとの摺動部
位を冷却するとともに、含有するミスト状の潤滑油でこ
れらを潤滑することとなる。そして、冷却及び潤滑後の
冷媒ガスはその後に圧縮室に吸入され、圧縮されること
となる。この一方、上記軸受装置等の潤滑のために潤滑
油を大量に含有する冷媒ガスがそのまま冷凍回路にて循
環されるとすると、冷凍能力が低下することとなる。こ
のため、スクロール型圧縮機においては、特開平３−１
２９２７３号公報記載のように、ハウジングに圧縮後の
冷媒ガスから潤滑油を分離する油分離室と、この油分離
室と連通し、潤滑油を貯留する貯油室とを形成し、貯油
室を給油通路により軸受装置等に連通することも採用さ
れ得る。こうしてハウジング内で分離した潤滑油を軸受
装置等に供給することとしたスクロール型圧縮機では、
その潤滑油により軸受装置等の潤滑をまかなえる一方、
冷凍回路には潤滑油を分離した冷媒ガスが循環されるこ
ととなるため、冷凍能力が向上することとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、潤滑油を供給
する給油通路が固定渦巻部と可動側板との摺動部位に連
通している場合には、最小径０．０５ｍｍ程度の微小な
摩耗粉が給油通路の固定渦巻部側の開口回りを閉塞して
潤滑油の供給が行われなくなったり、その開口面積を縮
小して潤滑油の供給量を少なくしたりして潤滑不足を生
じるとともに、摩耗粉が開口回りに凝着して可動側板の
公転を阻害するおそれがある。これらの場合、信頼性が
損なわれることとなる。特に、スクロール型圧縮機が高
温下で長期間停止していた状態から起動されるような場
合には、圧縮室内に液体状の冷媒が多くなり、液圧縮を
生じる。このような場合、固定スクロールと可動スクロ
ールとは激しく衝突することとなり、より摩耗粉を生じ
やすくなるため、かかる傾向が大きくなる。

【０００５】本発明は上記従来の実状に鑑みてなされた
ものであって、軸受装置等の潤滑と高い冷凍能力とを確
保しつつ、優れた信頼性を発揮し得るスクロール型圧縮
機を提供することを解決すべき課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のスクロール型圧
縮機は、ハウジングと、該ハウジングに固定される固定
側板及び固定渦巻部からなる固定スクロールと、該固定
スクロールと噛合する可動側板及び可動渦巻部からな
り、該固定スクロールとの間に圧縮室を形成する可動ス
クロールとを有し、該圧縮室が該可動スクロールの公転
運動により渦巻方向に移動されて容積を縮小し、冷媒ガ
スを冷凍回路を経て循環させるスクロール型圧縮機にお
いて、前記ハウジングには圧縮後の前記冷媒ガスから潤
滑油を分離する油分離室と、該油分離室と連通し、該潤
滑油を貯留する貯油室とが形成され、該貯油室は給油通
路により前記固定渦巻部と前記可動側板との摺動部位に
連通し、該給油通路の該固定渦巻部側の開口回りには開
口面積を拡大する座ぐり又は面取りが形成されているこ
とを特徴とする。

【０００７】本発明のスクロール型圧縮機では、油分離
室で圧縮後の冷媒ガスから分離した潤滑油が貯油室に貯
留され、給油通路により固定渦巻部と可動側板との摺動
部位に供給される。この際、給油通路の固定渦巻部側の
開口回りに座ぐり又は面取りが形成され、これにより開
口面積が拡大されているため、液圧縮を生じる起動時等
であっても、微小な摩耗粉はその開口回りを閉塞した
り、その開口面積を縮小したりしない。このため、潤滑
油が固定渦巻部と可動側板との摺動部位に安定的に供給
され、充分に潤滑を行う。また、摩耗粉が開口回りに凝
着することもなく、可動側板の公転も好適に維持でき
る。

【０００８】また、本発明のスクロール型圧縮機におい
ても、ハウジング内で分離した潤滑油を固定渦巻部と可
動側板との摺動部位に供給することとしているため、冷
凍回路には潤滑油を分離した冷媒ガスが循環されること
となり、冷凍能力が向上することとなる。したがって、
本発明のスクロール型圧縮機では、軸受装置、特に固定
渦巻部と可動側板との摺動部位等の潤滑と高い冷凍能力
とを確保しつつ、優れた信頼性を発揮し得る。また、固
定渦巻部と可動側板との摺動部位に供給するのは冷媒ガ
スから分離した潤滑油だけであるため、性能低下を招か
ない。

【０００９】固定スクロールは、外郭を形成するシェル
を一体に有し、このシェルに渦巻溝を凹設することによ
り固定渦巻部及び固定側板が形成されたものであり、シ
ェルには渦巻溝の外周端に連通し、圧縮前の圧縮室に外
部の冷凍回路から冷媒ガスを吸入させる吸入ポートが形
成されていることが好ましい。こうであれば、シェル内
には渦巻溝を製造する上で生じ得る小さな容積の抜きし
ろ等以外に従来のような吸入室が形成されることはな
い。このため、こうしたスクロール型圧縮機では、吸入
ポートを経て吸入された冷媒ガスを内部でほとんど膨張
させることはなく、圧力損失を生じずに比容積が減少す
る。そして、こうしたスクロール型圧縮機では、渦巻溝
の外周端に連通する吸入ポートをシェルに形成し、この
吸入ポートから圧縮前の圧縮室に外部の冷凍回路から冷
媒ガスを直接的に吸入させることとしている。このた
め、こうしたスクロール型圧縮機では、吸入ポートを経
て吸入された冷媒ガスを軸受装置等により加熱しないよ
うにでき、過熱度が減少するとともに、やはり圧力損失
を生じずに比容積が減少する。したがって、こうしたス
クロール型圧縮機によれば、過熱度及び比容積の減少を
可能とし、近年の性能向上の要望を満足することができ
る。そして、こうしたスクロール型圧縮機においては、
冷媒ガスは固定渦巻部と可動側板との摺動部位に供給さ
れにくく、ここの冷却や潤滑がおろそかになる懸念があ
り得るため、本発明の必要性が高い。

【００１０】ハウジングは、シェルと、このシェルに締
結され、可動スクロールを支承する前部ハウジングと、
シェルに締結され、圧縮後の圧縮室と連通する吐出室を
内部に形成する後部ハウジングとからなり、固定スクロ
ールと後部ハウジングとの間には少なくとも吐出室及び
貯油室の封止を行うガスケットが介在され、供給通路は
ガスケットに凹設された給油溝を有することが好まし
い。こうであれば、給油溝の分だけ特別の通孔や配管を
省略することができるため、製造コストの低廉化を実現
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態１、２を図面を参照しつつ説明する。（実施形態１）実施形態１のスクロール型圧縮機では、
図１に示すように、外郭を形成するシェル１の前部にＯ
リングを介して前部ハウジング２が図３に示す複数本の
ボルト３により締結され、シェル１の後部にガスケット
３３を介して後部ハウジング４が図示しない複数本のボ
ルトにより締結されている。

【００１２】シェル１内には、図３にも示すように、渦
巻溝１ａが凹設されており、これにより内外壁の固定渦
巻部１ｂ及び残部の固定側板１ｃからなる固定スクロー
ル１０が形成されている。また、シェル１には、渦巻溝
１ａの外周端に近接する位置に吸入ポート１ｆが貫設さ
れ、吸入ポート１ｆは図示しない吸入サービスバルブを
介して外部の図示しない冷凍回路のエバポレータと接続
されている。なお、渦巻溝１ａの外周端には、シェル１
をダイキャスト製造する際の中子の抜きしろ１ｄが残留
している。

【００１３】また、図１に示すように、前部ハウジング
２内には軸封装置５及び軸受装置６を介して駆動軸７が
回転可能に支承されており、駆動軸７の内端には軸芯か
ら偏心してスライドキー８が駆動軸７と一体に後方に突
設されている。スライドキー８には径方向に微少に移動
可能に駆動ブッシュ９が係合されており、駆動ブッシュ
９には軸受装置１１を介して可動スクロール１２が支承
されているとともに、カウンタウェイト１３が固定され
ている。可動スクロール１２は、軸受装置１１側の可動
側板１２ｃと、この可動側板１２ｃから渦巻状に突出す
る突起により形成された可動渦巻部１２ｂとからなる。
この可動スクロール１２における可動側板１２ｃ及び可
動渦巻部１２ｂは固定スクロール１０の固定側板１ｃ及
び固定渦巻部１ｂと噛合し、圧縮室Ｐを形成する。

【００１４】さらに、前部ハウジング２には複数本のピ
ン１４が固定され、他方可動スクロール１２の可動側板
１２ｃにも複数本のピン１５が固定され、これらピン１
４、１５は前部ハウジング２に凹設された座面を摺動す
るリテーナ１６にそれぞれ嵌合されている。これらピン
１４、１５及びリテーナ１６が自転防止機構を構成して
いる。なお、可動側板１２ｃとリテーナ１６との間に
は、図４に示すように、スラスト間隙ｃを調整するプレ
ート３１が設けられている。

【００１５】また、図１及び図３に示すように、固定ス
クロール１０の固定側板１ｃの中央部には吐出口１ｅが
貫設され、吐出口１ｅは図示しない吐出弁により開閉可
能になされている。吐出弁は固定側板１ｃに固定したリ
テーナ２０により開度が規制されるようになっている。
そして、シェル１と後部ハウジング４とには、図２にも
示すように、吐出室１７及び貯油室１８が形成され、後
部ハウジング４には、図１に示すように、油分離室１９
が形成されている。吐出室１７は吐出口１ｅにより圧縮
後の圧縮室Ｐと連通しており、この吐出室１７は排出口
４ａにより油分離室１９に連通している。油分離室１９
には内部が吐出ポート４ｂとなる吐出サービスバルブ３
２が設けられている。これら排出口４ａ、油分離室１９
及び吐出サービスバルブ３２はスクロール型圧縮機に内
蔵可能な遠心力利用オイルセパレータを構成している。
吐出サービスバルブ３２は冷凍回路のコンデンサと接続
されている。

【００１６】油分離室１９の底部には貯油室１８と連通
する通孔４ｃが貫設されている。また、ガスケット３３
の下方では、図２に示すように、シェル１側の貯油室１
８と連通する給油孔３３ａが貫設されており、ガスケッ
ト３３の上方では給油孔３３ｂが貫設されている。給油
孔３３ａ、３３ｂは後部ハウジング４の合わせ面側に凹
設された給油溝３３ｃにより連通しており、給油孔３３
ｂは、図１及び図３に示すように、シェル１に貫設した
給油孔１ｈにより固定渦巻部１ｂと可動側板１２ｃとの
摺動部位に開口している。給油孔１ｈの固定渦巻部１ｂ
側の開口回りには、図４に示すように、座ぐり１ｉが形
成されている。この座ぐり１ｉの内径ａは、摩耗粉の最
小径が０．０５ｍｍ程度であるため、給油孔１ｈの内径
と０．１ｍｍとの和より大きくしている。また、座ぐり
１ｉの深さｄは、可動側板１２ｃとシェル１とのスラス
ト間隙ｃより大きくしている。ここで、給油孔３３ａ、
給油溝３３ｃ、給油孔３３ｂ及び給油孔１ｈが給油通路
である。なお、図２に示すように、シェル１の背面には
複数個の位置決めピン１ｇが後方に突出されており、各
位置決めピン１ｇはガスケット３３に係合している。

【００１７】そして、以上のように構成されたこのスク
ロール型圧縮機では、駆動軸７が車両用エンジンから電
磁クラッチを介してベルトにより回転される。これによ
り、スライドキー８が駆動され、駆動ブッシュ９が自転
防止機構との協働により可動スクロール１２を公転円に
沿って公転させる。このため、圧縮室Ｐは順次容積を縮
小させながら渦巻き中心方向へ移動される。

【００１８】このため、図３に示すように、シェル１の
渦巻溝１ａの外周端では、可動スクロール１２の可動渦
巻部１２ｂが一対の圧縮室Ｐを形成せんとする際、冷媒
ガスがエバポレータから吸入ポート１ｆを経てそれぞれ
の圧縮室Ｐに均等に吸入される。一部の冷媒ガスは、圧
縮室Ｐが可動側板１２ｃにより覆われていない間、軸受
装置６、１１及び自転防止機構に供給され、これらを冷
却する。

【００１９】こうして、このスクロール型圧縮機では、
シェル１内には渦巻溝１ａを製造する上で生じ得る小さ
な容積の抜きしろ１ｄ以外に従来のような吸入室が形成
されることはないため、吸入ポート１ｆを経て吸入され
た冷媒ガスを内部でほとんど膨張させることはなく、圧
力損失を生じずに比容積が減少する。そして、このスク
ロール型圧縮機では、吸入ポート１ｆから圧縮前の圧縮
室Ｐにエバポレータから冷媒ガスを直接的に吸入させる
こととしているため、吸入ポート１ｆを経て吸入された
冷媒ガスを軸受装置６、１１等により加熱しないように
しており、過熱度が減少するとともに、やはり圧力損失
を生じずに比容積が減少する。

【００２０】したがって、このスクロール型圧縮機によ
れば、過熱度及び比容積の減少を可能とし、近年の性能
向上の要望を満足することができる。そして、圧縮室Ｐ
の移動によって圧縮された冷媒ガスは、図１に示すよう
に、吐出口１ｅ、吐出弁を介して吐出室１７へ吐出され
る。この後、吐出室１７内の冷媒ガスは、排出口４ａか
ら油分離室１９内に排出され、吐出サービスバルブ３２
の筒部を回り、その間に遠心力により含有するミスト状
の潤滑油を分離し、分離された潤滑油は通孔４ｃを経て
貯油室１８に貯留される。油分離室１９内で潤滑油を分
離した冷媒ガスは、吐出サービスバルブ３２の吐出ポー
ト４ｂからコンデンサへ吐出される。他方、貯油室１８
内の潤滑油は、図２に示すように、給油孔３３ａ、給油
溝３３ｃ、給油孔３３ｂ、給油孔１ｈを経て、図１に示
すように、固定渦巻部１ｂと可動側板１２ｃとの摺動部
位に供給される。この際、給油孔１ｈの固定渦巻部１ｂ
側の開口回りに座ぐり１ｉが形成され、これにより開口
面積が拡大されているため、液圧縮を生じる起動時等で
あっても、微小な摩耗粉はその開口回りを閉塞したり、
その開口面積を縮小したりしない。このため、潤滑油が
固定渦巻部１ｂと可動側板１２ｃとの摺動部位に安定的
に供給される。ここに供給された潤滑油は、給油孔１ｈ
の開口が可動側板１２ｃにより覆われている間、可動ス
クロール１２の公転運動及び自重により固定渦巻部１ｂ
と可動側板１２ｃとの摺動部位全体に広がる。また、こ
こに供給された潤滑油は、給油孔１ｈの開口が可動側板
１２ｃにより覆われていない間、軸受装置６、１１及び
自転防止機構に供給される。このため、軸受装置６、１
１等の潤滑も充分になる。また、摩耗粉が開口回りに凝
着することもなく、可動側板１２ｃの公転も好適に維持
できる。

【００２１】また、このスクロール型圧縮機において
も、シェル１及び後部ハウジング４内で分離した潤滑油
を固定渦巻部１ｂと可動側板１２ｃとの摺動部位に供給
することとしているため、冷凍回路には潤滑油を分離し
た冷媒ガスが循環されることとなり、冷凍能力が向上す
ることとなる。したがって、このスクロール型圧縮機で
は、軸受装置６、１１、特に固定渦巻部１ｂと可動側板
１２ｃとの摺動部位等の潤滑と高い冷凍能力とを確保し
つつ、優れた信頼性を発揮し得る。また、固定渦巻部１
ｂと可動側板１２ｃとの摺動部位に供給するのは冷媒ガ
スから分離した潤滑油だけであるため、性能低下を招か
ない。（実施形態２）実施形態２のスクロール型圧縮機では、
図５に示すように、給油孔１ｈの固定渦巻部１ｂ側の開
口回りに面取り１ｊが形成されている。他の構成は実施
形態１のものと同様である。

【００２２】このスクロール型圧縮機においても、実施
形態１のものと同様の作用及び効果を奏することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１のスクロール型圧縮機の縦断面図で
ある。

【図２】実施形態１のスクロール型圧縮機に係り、図１
のＩＩ−ＩＩ矢視背面図である。

【図３】実施形態１のスクロール型圧縮機に係り、図１
のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。

【図４】実施形態１のスクロール型圧縮機に係り、要部
拡大断面図である。

【図５】実施形態２のスクロール型圧縮機に係り、要部
拡大断面図である。

【符号の説明】

１、２、４…ハウジング（１…シェル、２…前部ハウジ
ング、４…後部ハウジング）１０…固定スクロール１ｃ…固定側板１ｂ…固定渦巻部１２…可動スクロール１２ｃ…可動側板１２ｂ…可動渦巻部Ｐ…圧縮室１９…油分離室１８…貯油室３３ａ、３３ｃ、３３ｂ、１ｈ…給油通路（３３ａ…給
油孔、３３ｃ…給油溝、３３ｂ…給油孔、１ｈ…給油
孔）１ｉ…座ぐり１ｊ…面取り１ａ…渦巻溝１ｆ…吸入ポート１７…吐出室３３…ガスケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者久永滋愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者林寛之愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者渡辺靖愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内 (72)発明者磯村賢児愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内 (72)発明者麻生伸介愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジングと、該ハウジングに固定される
固定側板及び固定渦巻部からなる固定スクロールと、該
固定スクロールと噛合する可動側板及び可動渦巻部から
なり、該固定スクロールとの間に圧縮室を形成する可動
スクロールとを有し、該圧縮室が該可動スクロールの公
転運動により渦巻方向に移動されて容積を縮小し、冷媒
ガスを冷凍回路を経て循環させるスクロール型圧縮機に
おいて、前記ハウジングには圧縮後の前記冷媒ガスから潤滑油を
分離する油分離室と、該油分離室と連通し、該潤滑油を
貯留する貯油室とが形成され、該貯油室は給油通路によ
り前記固定渦巻部と前記可動側板との摺動部位に連通
し、該給油通路の該固定渦巻部側の開口回りには開口面
積を拡大する座ぐり又は面取り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。
【請求項２】固定スクロールは、外郭を形成するシェル
を一体に有し、該シェルに渦巻溝を凹設することにより
固定渦巻部及び固定側板が形成されたものであり、該シ
ェルには該渦巻溝の外周端に連通し、圧縮前の圧縮室に
外部の冷凍回路から冷媒ガスを吸入させる吸入ポートが
形成されていることを特徴とする請求項１記載のスクロ
ール型圧縮機。
【請求項３】ハウジングは、シェルと、該シェルに締結
され、可動スクロールを支承する前部ハウジングと、該
シェルに締結され、圧縮後の圧縮室と連通する吐出室を
内部に形成する後部ハウジングとからなり、該固定スク
ロールと該後部ハウジングとの間には少なくとも吐出室
及び貯油室の封止を行うガスケットが介在され、供給通
路は該ガスケットに凹設された給油溝を有することを特
徴とする請求項２記載のスクロール型圧縮機。