JPH1182352A

JPH1182352A - 圧縮機

Info

Publication number: JPH1182352A
Application number: JP24147297A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Hisanaga; 滋久永; Hiroyuki Hayashi; 寛之林; Takeshi Takemoto; 剛竹本; Kunitaka Akiyama; 訓孝秋山
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 1999-03-26
Anticipated expiration: 2017-09-05
Also published as: JP4000634B2

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮機の大型化を招くことなく、冷媒と潤滑
油との分離能力の向上を図る。【解決手段】排出孔１２３を貯油室１３０内の油面Ｏ
Ｌと平行な方向に向けて開口させる。これにより、排出
孔１２３から吹き出される潤滑油は、先ず、固定スクロ
ール１１１の端板部１１１ａに衝突するので、吹き出さ
れた潤滑油が貯油室１３０内の油面ＯＬに直接衝突する
ことを防止できる。したがって、油面ＯＬが変動するこ
とを抑制することができるので、潤滑油が貯油室１３０
から分離室１２１に逆流してしまうことが防止でき、貯
油室１３０の体積を拡大することなく、圧縮機１００の
大型化を招くことなく、分離能力の向上を図ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒等の流体と共
に潤滑油を吸入させることにより、スクロール型圧縮機
構等の圧縮機構の潤滑を行う圧縮機に関するもので、車
両用冷凍サイクルの圧縮機に用いて有効である。

【０００２】

【従来の技術】例えば冷凍サイクルの圧縮機において
は、冷媒と共に潤滑油を圧縮機外に吐出すると、冷凍サ
イクルの効率が低下するので、特開平７−１５１０８３
号公報に記載のごとく、圧縮機構の吐出側に冷媒と潤滑
油とを分離するオイルセパレータ等の分離室を設けてい
る。

【０００３】そして、分離室の下側（重力の向き）に、
分離した潤滑油を貯える貯油室を形成すとともに、貯油
室内の油面に対して垂直な方向に開口する排出孔を分離
室に形成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、発明者等
は、上記公報に記載のごとく、排出孔が貯油室内の油面
に対して垂直な方向に開口する分離室において、潤滑油
の分離能力について試験検討したところ、十分な分離能
力を得ることができなかった。そこで、発明者等は、十
分な分離能力を得ることができなかった原因を調査研究
したところ、以下の点が明らかになった。

【０００５】すなわち、上記公報に記載の分離室では、
分離室内の潤滑油を貯油室に排出させる排出力として、
分離された潤滑油の自重を利用するといった技術的思想
の基に、排出孔を油面に対して垂直な方向に開口させて
いる。しかし、分離室には圧縮機構から吐出した高圧の
冷媒（流体）が導入されることに加えて、貯油室は比較
的小さな排出孔を介して分離室に連通しているので、分
離室から貯油室に潤滑油が排出される際に、その静圧は
低下するものの動圧が上昇し、潤滑油は排出孔から噴射
されるように貯油室に吹き出される。

【０００６】そして、排出孔から吹き出される潤滑油の
動圧により、貯油室内の油面が大きく変動するので、潤
滑油が排出孔を経由して貯油室から分離室に逆流してし
まい、十分な分離能力を得ることができなくなる。また
さらに、油面が大きく変動した際に、貯油室から圧縮機
構に潤滑油を供給する供給ポートの位置より、油面が低
下する場合があるので、圧縮機構に安定的に潤滑油を供
給することができない。延いては、圧縮機構の焼き付き
等を招き、圧縮機の耐久性を低下させるおそれがある。

【０００７】因みに、この問題に対して、貯油室の体積
を拡大して貯油量を増大し、油面の変化を抑制するとい
った手段が考えられるが、この手段では、圧縮機の大型
化を招いてしまうという新たな問題が発生する。本発明
は、上記点に鑑み、圧縮機の大型化を招くことなく、分
離能力の向上を図ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１〜
５に記載の発明では、分離室（１２１）の潤滑油を貯油
室（１３０）に排出する排出孔（１２３）が、貯油室
（１３０）内の油面（ＯＬ）と平行な方向に向いて開口
していることを特徴とする。

【０００９】これにより、排出孔（１２３）から吹き出
した潤滑油が、貯油室（１３０）内の油面（ＯＬ）に直
接衝突することを防止できるので、その潤滑油の動圧に
より、油面（ＯＬ）が変動することを抑制することがで
き、潤滑油が貯油室（１３０）から分離室（１２１）に
逆流してしまうことが防止できる。したがって、本発明
によれば、貯油室（１３０）の体積を拡大することな
く、油面（ＯＬ）が変動することを抑制することができ
るので、圧縮機１００の大型化を招くことなく、分離能
力の向上を図ることができる。

【００１０】なお、ここで、油面（ＯＬ）と平行な方向
とは、厳密に平行を意味するものではなく、上記記載か
ら明らかなように、排出孔（１２３）から吹き出した潤
滑油が、貯油室（１３０）内の油面（ＯＬ）に直接衝突
しない程度の傾きを許容するものである。請求項２に記
載の発明では、導入孔（１２２）および排出孔（１２
３）が、分離室（１２１）の円周内壁面（１２１ａ）の
接線方向に向けて開口していることを特徴とする。

【００１１】これにより、導入孔（１２２）から分離室
（１２１）に入射した流体が、円周内壁面（１２１ａ）
に沿って旋回する。そして、排出孔（１２３）も円周内
壁面（１２１ａ）の接線方向に向けて開口しているの
で、その旋回流れに沿って、潤滑油が滑らかに排出孔
（１２３）から貯油室（１３０）に排出する。したがっ
て、分離された潤滑油を確実に貯油室（１３０）に排出
することができるので、貯油室（１３０）への潤滑油の
排出性を向上させることとできる。延いては、分離能力
を向上させることができる。

【００１２】また、潤滑油の排出性が高いので、本発明
によれば、排出孔（１２３）を１つとしても十分な排出
性を得ることができる。延いては、排出孔（１２３）を
加工するための工数を低減することができるので、圧縮
機の製造原価低減を図ることができる。請求項３に記載
の発明では、分離室（１２１）の軸線（Ｌ₁）方向は、
油面（ＯＬ）に対して垂直な基準線（Ｌ₀）に対して傾
いていることを特徴とする。

【００１３】これにより、貯油室（１３０）の体積を拡
大することなく、最大油面高さを高くするとができるの
で、圧縮機の大型化を招くことなく、実質的な貯油量を
増大することができる。したがって、さらに、分離能力
を向上させることができる。請求項４に記載の発明で
は、導入孔（１２２）および排出孔（１２３）は、同一
の向きに向けて開口していることを特徴とする。

【００１４】これにより、両孔（１２２、１２３）を同
一の向きから加工できるので、孔開け加工時に、ワーク
であるハウジング（１０３）のチャッキングをやり直す
必要がない。したがって、孔開け加工の工数（時間）の
低減（短縮）を図ることができるので、生産性の向上を
図ることができる。延いては、分離能力の向上を図りつ
つ、圧縮機の製造原価低減を図ることができる。

【００１５】請求項６に記載の発明では、貯油室（１３
０）には、排出孔（１２３）から吹き出す潤滑油を衝突
させ、排出孔（１２３）から吹き出す潤滑油が、貯油室
（１３０）内の油面（ＯＬ）に直接衝突することを防止
する衝突壁（１１１ａ、１４０）が形成されていること
を特徴とする。これにより、排出孔（１２３）から吹き
出した潤滑油は、先ず、衝突壁（１１１ａ、１４０）に
衝突するので、貯油室（１３０）内の油面（ＯＬ）に直
接衝突することを防止できる。したがって、油面（Ｏ
Ｌ）が変動することを抑制することができるので、潤滑
油が貯油室（１３０）から分離室（１２１）に逆流して
しまうことが防止できる。

【００１６】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。

【００１７】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）本実施形態は、本発明に係る圧縮機１
００を車両用冷凍サイクルに適用したものであって、図
１は圧縮機１００の断面図である。図１中、１１０は、
冷媒（流体）を吸入圧縮する圧縮機構であり、この圧縮
機構１１０は、フロントハウジング１０１に固定された
固定スクロール（固定部）１１１、および固定スクロー
ル１１１に対して可動（旋回）する可動スクロール（可
動部）１１２を有して構成されている。

【００１８】なお、可動スクロール１１２は、フロント
ハウジング１０１に回転可能に配設されたシャフト１０
２により旋回駆動され、可動スクロール１１２の旋回と
ともに、両スクロール１１１、１１２によって形成され
る作動室Ｖ_Cの体積を拡大縮小することにより冷媒を吸
入圧縮する。因みに、本実施形態に係る圧縮機１００
は、シャフト１０２に接続される電磁クラッチ内蔵型プ
ーリ（図示せず。）を介して車両エンジンにより回転駆
動される。

【００１９】また、１０３は、固定スクロール（シェ
ル）１１１を介してフロントハウジング１０１に固定さ
れたリアハウジングであり、このリアハウジング１０３
は、固定スクロール１１１と共に、圧縮機構１１０の吐
出ポート１１３（図２参照）から吐出される冷媒から潤
滑油を分離する分離室１２１、および分離室１２１にて
分離された潤滑油を貯える貯油室１３０を構成してい
る。

【００２０】ところで、分離室１２１内の空間形状は、
図１、２に示すように、円柱状に形成されており、分離
室１２１の円周内壁面１２１ａには、圧縮機構１１０か
ら吐出される冷媒を分離室１２１内に導く導入孔１２
２、および分離された潤滑油を貯油室１３０に排出する
排出孔１２３が形成されている。そして、分離室１２１
の軸線方向Ｌ₁（図３参照）を貯油室１３０内の油面Ｏ
Ｌに対して垂直な基準線Ｌ₀に一致させた状態で、導入
孔１２２を排出孔１２３より上方側に位置させて、両孔
１２２、１２３を円周内壁面１２１ａの接線方向に向け
て開口させている。なお、本実施形態では、図４、５に
示すように、導入孔１２２および排出孔１２３は、固定
スクロール１１１の端板部１１１ａ（図１参照）に向け
て同一の向きに開口している。

【００２１】したがって、本実施形態では、導入孔１２
２および排出孔１２３は、貯油室１３０内の油面ＯＬと
平行な方向、すなわち水平方向に向けて開口しているこ
ととなり、シャフト１０２の軸方向と一致する。また、
図１中、１２４は、分離室１２１内に同軸状に配設され
た略円筒状の分離管（セパレータパイプ）であり、その
一端側は圧縮機１００の吐出口１０４を構成している。
なお、以下、分離室１２１〜分離管１２４を総称してＣ
Ｓ型オイルセパレータ（以下、セパレータと略す。）１
２０と呼ぶ。

【００２２】因みに、本実施形態では、導入孔１２２を
分離管１２４の外壁に面する部位に形成することによ
り、分離室１２１内に導入された冷媒を分離管１２４と
円周内壁面１２１ａとの間の円筒空間内で旋回させて、
確実に潤滑油を冷媒から分離することができるようにし
ている。なお、貯油室１３０に貯えられた潤滑油は、図
６、７に示すように、固定スクロール１１１とリアハウ
ジング１０３との間に配設されたガスケット１０５に形
成された異形孔１０６ａをオイル通路として、固定スク
ロール１１１に形成されたオイル通路１１１ｂを経由し
て、圧縮機構１１０の吸入室１１４に導かれる。

【００２３】また、吐出ポート１１３から導入孔１２２
に至る導入通路１２２ａと貯油室１３０とを離隔する隔
壁は、リアハウジング１０３に一体形成した突出壁（リ
ブ）１０３ａと固定スクロール１１１の端板部１１１ａ
に一体形成した突出壁（リブ）１１１ｃとによって形成
されている。次に、本実施形態の特徴を述べる。

【００２４】本実施形態によれば、排出孔１２３は、貯
油室１３０内の油面ＯＬと平行な方向に向けて開口して
いるので、潤滑油が排出孔１２３から噴射されるよう
に、貯油室１３０に吹き出されても、吹き出された潤滑
油は、先ず、固定スクロール１１１の端板部１１１ａに
衝突する。したがって、吹き出された潤滑油が貯油室１
３０内の油面ＯＬに直接衝突することを防止できるの
で、その潤滑油の動圧により、油面ＯＬが変動すること
を抑制することができ、潤滑油が貯油室１３０から分離
室１２１に逆流してしまうことが防止できる。

【００２５】以上に述べたように、貯油室１３０の体積
を拡大することなく、油面ＯＬが変動することを抑制す
ることができるので、圧縮機１００の大型化を招くこと
なく、分離能力の向上を図ることができる。また、導入
孔１２２および排出孔１２３を同一の向きに開口させて
いるので、両孔１２２、１２３を同一の向きから加工で
きるので、孔開け加工時に、ワークであるリアハウジン
グ１０３のチャッキングをやり直す必要がない。

【００２６】したがって、孔開け加工の工数（時間）の
低減（短縮）を図ることができるので、生産性の向上を
図ることができる。延いては、分離能力の向上を図りつ
つ、圧縮機１００の製造原価低減を図ることができる。
また、本実施形態では、吐出ポート１１３から導入孔１
２２に至る導入通路１２２ａと貯油室１３０とを離隔す
る隔壁が、リアハウジング１０３の突出壁１０３ａと固
定スクロール１１１の端板部１１１ａの突出壁１１１ｃ
とによって形成されているので、容易に導入通路１２２
ａと貯油室１３０とを離隔することができる。

【００２７】また、分離管１２４を分離室１２１内に配
設することにより、吐出口１０４を形成しているので、
セパレータ１２０と吐出口１０４とを一体化することが
できる。したがって、セパレータ１２０から吐出口１０
４に至る冷媒通路を廃止することができるので、前記冷
媒通路における、冷媒漏れを防止するシール構造を廃止
できる。延いては、圧縮機１００の製造原価低減を図る
ことができる。

【００２８】また、導入孔１２２は、分離室１２１の円
周内壁面１２１ａの接線方向に向けて開口しているの
で、導入孔１２２から分離室１２１に入射した冷媒が、
円周内壁面１２１ａに沿って旋回する。そして、排出孔
１２３も円周内壁面１２１ａの接線方向に向けて開口し
ているので、その旋回流れに沿って、潤滑油が滑らかに
排出孔１２３から貯油室１３０に排出する。

【００２９】したがって、分離された潤滑油を確実に貯
油室１３０に排出することができるので、貯油室１３０
への潤滑油の排出性を向上させることとできる。延いて
は、分離能力を向上させることができる。また、本実施
形態に係る圧縮機１００のセパレータ１２０は潤滑油の
排出性が高いので、排出孔１２３を１つとしても十分な
排出性を得ることができる。延いては、排出孔１２３を
加工するための工数を低減することができるので、圧縮
機の製造原価低減を図ることができる。

【００３０】（第２実施形態）上述の実施形態では、分
離室１２１の軸線方向Ｌ₁と油面ＯＬに対して垂直な基
準線Ｌ₀とを一致させたが、本実施形態は、図８に示す
ように、分離室１２１の軸線方向Ｌ₁を基準線Ｌ₀に対
して傾けたものである。なお、この際、導入孔１２２
は、油面ＯＬと平行な面であって、排出孔１２３を含む
基準面Ｓ₀上、または基準面Ｓ₀より上方側に位置させ
る必要がある。

【００３１】これにより、貯油室１３０の体積を拡大す
ることなく、最大油面高さＯＬ_maxを高くするとができ
るので、圧縮機１００の大型化を招くことなく、実質的
な貯油量を増大することができる。したがって、さら
に、分離能力を向上させることができる。（第３実施形態）上述の実施形態では、排出孔１２３か
ら吹き出した潤滑油（以下、この潤滑油を吹出油と呼
ぶ。）を、固定スクロール１１１の端板部１１１ａに衝
突させることにより、吹出油が油面ＯＬに直接衝突する
ことを防止したが、図９に示すように、排出孔１２３を
油面ＯＬ側に向けて開口させるとともに、排出孔１２３
と油面ＯＬとの間に、吹出油を衝突させる衝突壁１４０
を新たに設けてもよい。

【００３２】なお、衝突壁１４０を設けることにより、
吹出油が油面ＯＬに直接衝突することを防止して油面Ｏ
Ｌの変動を抑制する場合には、図９から明らかなよう
に、排出孔１２３の開口方向は、基準線Ｌ₀と同方向の
みならず、基準線Ｌ₀と交差する方向であってもよい。（第４実施形態）本実施形態は、固定スクロール１１１
の端板部１１１ａに衝突した潤滑油の多くが、直接、貯
油室１３０側に転向することを防止する遮蔽板１５０を
端板部１１１ａに設けたものである（図１０、１１参
照）。これにより、油面ＯＬの変動をさらに抑制するこ
とができる。

【００３３】なお、本実施形態に係る遮蔽板１５０は、
図１２に示すように、リアハウジング１０３側に形成し
てもよい。ところで、また、上述の実施形態では、導入
孔１２２および排出孔１２３を同一の向きに開口させた
が、図１０に示すように、排出孔１２３を導入孔１２２
の反対側に設け、両孔１２２、１２３の開口する向きが
異なるようにしてもよい。

【００３４】また、上述の実施形態では、圧縮機構１１
０としてスクロール型圧縮機構を用いたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、ベーン型、ローリングピ
ストン型等その他の圧縮機構であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る圧縮機の断面図である（図
３のＤ−Ｄ断面図）。

【図２】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図３】図１のＣ矢視図である。

【図４】図３のＥ−Ｅ断面図である。

【図５】図３のＦ−Ｆ断面図である。

【図６】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図７】ガスケットのＢ矢視図である。

【図８】第２実施形態に係る圧縮機の図１のＣ矢視に相
当する図面である。

【図９】第３実施形態に係る圧縮機の断面図である

【図１０】第４実施形態に係る圧縮機の図３のＥ−Ｅ断
面に相当する断面図である。

【図１１】図１０のＧ−Ｇ断面図である。

【図１２】本発明の変形例に係る図３のＥ−Ｅ断面に相
当する断面図である。

【図１３】第４実施形態に係る圧縮機の変形例に係る図
３のＥ−Ｅ断面に相当する断面図である。

【符号の説明】

１１０…圧縮機構、１２０…ＣＳオイルセパレータ、１
２１…分離室、１２２…導入孔、１２３…排出孔、１３
０…貯油室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者秋山訓孝愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体を吸入圧縮する圧縮機構（１１０）
をハウジング（１０１、１１１、１０３）内に有し、流
体と共に潤滑油を前記圧縮機構（１１０）内に吸入させ
ることにより、前記圧縮機構（１１０）の潤滑を行う圧
縮機であって、前記ハウジング（１０１、１１１、１０３）内に形成さ
れ、前記圧縮機構（１１０）から吐出される流体から潤
滑油を分離する分離室（１２１）と、前記ハウジング（１０１、１１１、１０３）内に形成さ
れ、前記分離室（１２１）にて分離された潤滑油を貯え
る貯油室（１３０とを有し、前記分離室（１２１）には、前記圧縮機構（１１０）か
ら吐出される流体を前記分離室（１２１）内に導く導入
孔（１２２）、および分離された潤滑油を前記貯油室
（１３０）に排出する排出孔（１２３）が形成され、さらに、前記排出孔（１２３）は、前記貯油室（１３
０）内の油面（ＯＬ）と平行な方向に向けて開口してい
ることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】前記分離室（１２１）の空間形状は、円
柱状に形成されており、前記導入孔（１２２）および前
記排出孔（１２３）は、前記分離室（１２１）の円周内
壁面（１２１ａ）の接線方向に向けて開口していること
を特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】前記導入孔（１２２）は、前記油面（Ｏ
Ｌ）と平行な面であって、前記排出孔（１２３）を含む
基準面（Ｓ₀）上、または前記基準面（Ｓ₀）より上方
側に位置し、さらに、前記分離室（１２１）の軸線（Ｌ₁）方向は、
前記油面（ＯＬ）に対して垂直な基準線（Ｌ₀）に対し
て傾いていることを特徴とする請求項２に記載の圧縮
機。
【請求項４】前記導入孔（１２２）および前記排出孔
（１２３）は、同一の向きに向けて開口していることを
特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の圧
縮機。
【請求項５】前記ハウジング（１０１、１１１、１０
３）内には、前記圧縮機構（１１０）を駆動するシャフ
ト（１０２）が配設されており、前記シャフト（１０２）は、その軸方向が前記油面（Ｏ
Ｌ）と平行になるように構成されていることを特徴とす
る請求項１ないし４のいずれか１つに記載の圧縮機。
【請求項６】流体を吸入圧縮する圧縮機構（１１０）
をハウジング（１０１、１１１、１０３）内に有し、流
体と共に潤滑油を前記圧縮機構（１１０）内に吸入させ
ることにより、前記圧縮機構（１１０）の潤滑を行う圧
縮機であって、前記ハウジング（１０１、１１１、１０３）内に形成さ
れ、前記圧縮機構（１１０）から吐出される流体から潤
滑油を分離する分離室（１２１）と、前記ハウジング（１０１、１１１、１０３）内に形成さ
れ、前記分離室（１２１）にて分離された潤滑油を貯え
る貯油室（１３０とを有し、前記分離室（１２１）には、前記圧縮機構（１１０）か
ら吐出される流体を前記分離室（１２１）内に導く導入
孔（１２２）、および分離された潤滑油を前記貯油室
（１３０）に排出する排出孔（１２３）が形成され、さらに、前記貯油室（１３０）には、前記排出孔（１２
３）から吹き出す潤滑油を衝突させ、前記排出孔（１２
３）から吹き出す潤滑油が、前記貯油室（１３０）内の
油面（ＯＬ）に直接衝突することを防止する衝突壁（１
１１ａ、１４０）が形成されていることを特徴とする圧
縮機。