(57)【要約】【課題】濾過性能の低下を抑制する。【解決手段】フィルタ６３は、メッシュ部６４と、保持部６５と、を備える。保持部６５は、ガスケット５３と密着するように弾性的に押圧されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定端板の一端面に固定渦巻きが形成され、前記固定端板の他端面にオイルの流路となる第一の凹部が形成された固定スクロールと、
一端面が前記固定端板の他端面に当接し、前記第一の凹部に対向する位置に前記オイルの流路となる第二の凹部が形成されたハウジングと、
前記固定端板の他端面と前記ハウジングの一端面との間に挟み込まれ、前記第一の凹部と前記第二の凹部とを連通させる開口部が形成されたガスケットと、
メッシュ部、及び前記メッシュ部を保持する保持部を有し、前記保持部が前記第一の凹部又は前記第二の凹部に収容され、前記オイルに前記メッシュ部を通過させることで前記オイルから異物を除去するフィルタと、を備え、
前記保持部は、前記ガスケットと密着するように弾性的に押圧されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記ガスケットのうち前記開口部の周囲の縁部が、前記第一の凹部の底面又は前記第二の凹部の底面に対して、前記保持部を弾性的に押圧していることを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記縁部には、前記保持部の側に向かって変形させたビード部が形成され、
前記ビード部が、前記第一の凹部の底面又は前記第二の凹部の底面に対して、前記保持部を弾性的に押圧していることを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記メッシュ部は、一方側が開放され他方側が閉じられたかご状に形成され、
前記保持部は、前記メッシュ部における開放側の端部に設けられ、前記メッシュ部の深さ方向に対して直角方向のフランジを備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記メッシュ部は、一方側が開放され他方側が閉じられたかご状に形成され、
前記保持部は、前記メッシュ部における開放側の端部に設けられ、深さ方向に延びる筒状に形成され、
前記第二の凹部は、底面に向かうほど内径が小さくなるように内周面が形成され、
前記保持部は、前記第二の凹部に嵌め込まれ、前記底面側の端部が、前記内周面に干渉することで嵌め込み位置が規制されたときに、前記ガスケット側の端部が、前記ハウジングの一端面よりも出っ張っていることを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記保持部は、前記ガスケット側の端部が、前記ガスケットに許容される最大撓み量の範囲内で出っ張っていることを特徴とする請求項５に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記保持部と前記第一の凹部の底面又は前記第二の凹部の底面との間に介在し、前記保持部を押し出す方向に付勢する弾性部材を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、スクロール圧縮機において、冷媒から分離させたオイルの流路に、かご形のフィルタを設けて異物を除去するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フィルタは縁部がガスケットに密着するように固定されるが、僅かでも隙間ができるとオイルの一部が隙間を抜けてしまい、濾過性能が低下する。
本発明の課題は、濾過性能の低下を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係るスクロール圧縮機は、
固定端板の一端面に固定渦巻きが形成され、固定端板の他端面にオイルの流路となる第一の凹部が形成された固定スクロールと、
一端面が固定端板の他端面に当接し、第一の凹部に対向する位置にオイルの流路となる第二の凹部が形成されたハウジングと、
固定端板の他端面とハウジングの一端面との間に挟み込まれ、第一の凹部と第二の凹部とを連通させる開口部が形成されたガスケットと、
メッシュ部、及びメッシュ部を保持する保持部を有し、保持部が第一の凹部又は第二の凹部に収容され、オイルにメッシュ部を通過させることでオイルから異物を除去するフィルタと、を備え、
保持部は、ガスケットと密着するように弾性的に押圧されている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、保持部がガスケットと密着するように弾性的に押圧されているので、濾過性能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】スクロール圧縮機における前後方向及び上下方向に沿った断面図である。
【図２】分離室の断面図である。
【図３】固定スクロールの後面を示す図である。
【図４】フィルタ構造を示す図である。
【図５】応用例のフィルタ構造を示す図である。
【図６】第二実施形態のフィルタ構造を示す図である。
【図７】第三実施形態のフィルタ構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【０００９】
《第一実施形態》
《構成》
以下の説明では、互いに直交する三方向を、便宜的に、前後方向、左右方向、上下方向とする。
図１は、スクロール圧縮機における前後方向及び上下方向に沿った断面図である。
圧縮機１１は、例えばカーエアコンの冷媒回路で用いられるベルト駆動型の圧縮機であり、冷媒（熱媒体）を吸入し、圧縮してから排出する。
【００１０】
圧縮機１１は、前後方向に沿って前側から順に並んだ、フロントハウジング１２と、リアハウジング１３と、によって気密性を保つように一体化されている。フロントハウジング１２の上部には、冷媒を吸入する吸入口（図示省略）が形成され、リアハウジング１３の上部には、圧縮された冷媒を排出する排出口（図示省略）が形成されている。
フロントハウジング１２の前側には、回転軸２１が回転自在に支持されている。回転軸２１の前端側には、電磁クラッチ２２を介してプーリ２３に連結されている。プーリ２３には、例えばエンジンの動力が駆動ベルトを介して伝達される。
【００１１】
フロントハウジング１２の後側には、固定スクロール２４と、可動スクロール２５と、が収容されている。
固定スクロール２４は、フロントハウジング１２の後側を閉塞するように固定されており、円板状に形成された固定端板２６と、この固定端板２６の前面に形成された固定渦巻き２７と、を備える。
可動スクロール２５は、固定端板２６の前側に配置されており、円板状に形成された可動端板２８と、この可動端板２８の後面に形成され、固定渦巻き２７と噛み合う可動渦巻き２９と、を備える。
【００１２】
固定端板２６の前面と可動端板２８の後面とが対向し、固定渦巻き２７と可動渦巻き２９とが噛み合っている。固定渦巻き２７の先端は、図示しないチップシールを介して可動端板２８の後面に摺動可能に接触し、可動渦巻き２９の先端は、図示しないチップシールを介して固定端板２６の前面に摺動可能に接触している。固定端板２６の前面、固定渦巻き２７、可動端板２８の後面、及び可動渦巻き２９で囲まれた区画によって、冷媒を圧縮するための圧力室３１が形成されている。前後方向から見ると、圧力室３１は、三日月状の密閉空間となる。
【００１３】
可動端板２８の前面には、ボス３２が形成され、回転軸２１の後端には、偏心させたクランク端部３３が形成され、クランク端部３３がボス３２に回転自在の状態で嵌め込まれている。回転軸２１の回転運動は、クランク端部３３によって旋回運動として可動スクロール２５に伝達される。可動スクロール２５は、例えばピン＆ホールを介して自転が阻止され、且つ固定スクロール２４に対する公転が許容されている。
固定端板２６の中央には、前後方向に貫通した吐出孔３４が形成され、吐出孔３４は、固定端板２６の後側に形成された吐出室３５に連通している。固定端板２６の後面には、吐出孔３４の後端側を開閉可能な吐出弁３６が設けられている。
【００１４】
固定スクロール２４に対して可動スクロール２５が公転すると、圧力室３１は、前後方向から見て、スクロール中心に向かって変位してゆき、且つ容積が縮小してゆく。圧力室３１は、スクロール外側にあるときに吸入口（図示省略）と連通して冷媒を吸入し、スクロール中心にあるときに吐出孔３４と連通して圧縮した冷媒を吐出する。吐出弁３６は、吐出圧を受けるときに、吐出室３５に冷媒を吐出させる。固定端板２６の後面には、圧力室３１が一定の圧力以上となるときに、圧力室３１と吐出室３５とを連通するリリーフ弁３７が設けられている。
【００１５】
次に、オイル分離構造について説明する。
図２は、分離室の断面図である。
リアハウジング１３は、冷媒とオイルとを分離させる分離室４１と、分離したオイルを貯留する貯留室４２（貯留部）と、を備える。
分離室４１は、上下方向に延び、断面が円形となる内周面を有する内部空間である。分離室４１の上部は、連通孔４３を介して吐出室３５に連通し、分離室４１の上端には、冷媒の排出口（図示省略）が形成されている。分離室４１の下端は、連通孔４４を介して貯留室４２に連通している。
【００１６】
分離室４１では、排出配管４５の上端が排出口（図示省略）に連通され、排出配管４５の下端が分離室４１における上下方向の略中央まで延びている。オイルを含む冷媒が連通孔４３から流入すると、分離室４１の内周面と排出配管４５の外周面との間を螺旋状に下降してゆき、周方向に旋回するときの遠心作用によって冷媒とオイルとが分離される。分離された冷媒は、排出配管４５の下端から流入すると、排出配管４５内を上昇してゆき、排出口（図示省略）から外部へ排出される。分離されたオイルは、分離室４１の内周面を伝って下降してゆき、連通孔４４から貯留室４２へ排出される。
【００１７】
次に、オイルの戻し構造について説明する。
図３は、固定スクロールの後面を示す図である。
図中の（ａ）は、固定端板２６の後面を示している。固定端板２６の上部には、固定渦巻き２７よりも径方向外側に、軸方向に沿って貫通した円形の貫通孔５１が形成されている。固定端板２６の下部には、前後方向に見て、貯留室４２の底部と重なる位置に連通溝５２が形成されている。
図中の（ｂ）は、固定端板２６の後面にガスケット５３を重ねた状態を示す。ガスケット５３は、固定端板２６の後面とリアハウジング１３の前端縁との間に挟み込まれる板状のシール部材である。ガスケット５３は、薄板状の金属を裏表の両面からゴム等のシール材で挟み込んで形成されている。固定端板２６の後面には、ガスケット５３を介してリアハウジング１３の前端縁が全周にわたって当接する（図１、図２）。
【００１８】
ガスケット５３には、連通溝５２と重なる位置に円形の開口部５４が形成され、貫通孔５１と重なる位置に円形の開口部５５が形成されている。開口部５５は貫通孔５１と同心であり、貫通孔５１の内径よりも小さい。固定端板２６の後面とリアハウジング１３の前端縁との間に挟み込まれる領域には、リアハウジング１３の前端縁に沿って延び、下端部が開口部５４の近傍まで延び、上端部が開口部５５の近傍まで延びる円弧状の長穴５６が形成されている。固定端板２６の後面にガスケット５３を重ねると、開口部５４と長穴５６の下端部とが連通溝５２を介して連通されるため、長穴５６の下端部は貯留室４２の底部に連通する。
【００１９】
図４は、フィルタ構造を示す図である。
ここでは、固定端板２６の後面とリアハウジング１３の前端縁との間に、ガスケット５３を挟み込んだ状態を示す。固定端板２６の後面には、オイルの流路となる第一の凹部６１が形成されている。第一の凹部６１は、断面形状が略円形であり、底面が連通溝５２に連通している。リアハウジング１３の前端縁には、第一の凹部６１に対向する位置に、オイルの流路となる第二の凹部６２が形成されている。第二の凹部６２は、断面形状が略円形で、第一の凹部６１よりも深い凹みであり、貯留室４２に連通している。第一の凹部６１と第二の凹部６２は、ガスケット５３の開口部５４によって連通している。
【００２０】
フィルタ６３は、メッシュ部６４と、保持部６５と、を備える。
メッシュ部６４は、通過するオイルから異物を除去する網目状の部材からなり、一方側が開放され、他方側が閉じられたかご状に形成されている。保持部６５は、メッシュ部６４における開放側の端部に設けられ、メッシュ部６４の深さ方向に対して直角方向で、且つ径方向外側に出っ張ったフランジである。保持部６５は、第一の凹部６１に収容され、メッシュ部６４は、開口部５４を介して第二の凹部６２に突き出ており、主に第二の凹部６２の側に収容されている。
【００２１】
ガスケット５３のうち、開口部５４の周囲の縁部には、保持部６５に向かって変形したハーフビード部６６が形成されている。ハーフビード部６６は、第一の凹部６１の底面に対して保持部６５を弾性的に押圧している。すなわち、フィルタ６３をセットしていないときの、第一の凹部６１の底面とハーフビード部６６の前端面との隙間は、保持部６５の厚さよりも小さく設定されている。したがって、フィルタ６３をセットすると、ハーフビード部６６が撓み、その弾性力によって保持部６５が押圧される。
図４の太い実線は、オイルの流れを示している。貯留室４２に貯留されたオイルは、分離室４１の吐出圧を受け、第二の凹部６２、開口部５４、第一の凹部６１、連通溝５２、及び長穴５６を経て可動端板２８の後面側に供給される。これにより、可動端板２８の後面と固定渦巻き２７の先端との摺動部の潤滑が行なわれる。さらに、固定スクロール２４に対して可動スクロール２５が旋回運動するときにオイルが拡散し、軸受等、他の摺動部も潤滑が行なわれる。また、第二の凹部６２から第一の凹部６１へ通過する際には、オイルから異物が除去される。
【００２２】
《作用》
次に、第一実施形態の主要な作用効果について説明する。
ガスケット５３に対して、フィルタ６３の保持部６５が僅かでも隙間ができると、オイルの一部が隙間を抜けてしまい、濾過性能が低下する。濾過性能の低下は、オイル流路の詰まりを招く可能性がある。
そこで本実施形態では、保持部６５がガスケット５３と密着するように、弾性的に押圧している。具体的には、ガスケット５３のうち開口部５４の周囲の縁部に、ハーフビード部６６を形成し、このハーフビード部６６により、第一の凹部６１の底面に対して保持部６５を弾性的に押圧している。
【００２３】
これにより、フィルタ６３の保持部６５がガスケット５３に密着するので、濾過性能の低下を抑制することができる。また、ガスケット５３にハーフビード部６６を形成することで、保持部６５の厚さや第一の凹部６１の深さ等に僅かな寸法誤差があるとしても、ハーフビード部６６の撓みによって寸法誤差を吸収することができる。これにより、ガスケット５３に対して確実に保持部６５を密着させることができる。また、ガスケット５３のうち、開口部５４の周囲の縁部により保持部６５を弾性的に押圧するので、別部品を追加することなく、濾過性能の低下を抑制することができる。
【００２４】
《応用例》
本実施形態では、ガスケット５３における開口部５４の周囲にハーフビード部６６を形成し、このハーフビード部６６によって保持部６５を押圧しているが、これに限定されるものではない。ハーフビード部６６がない場合でも、フィルタ６３をセットしていないときの、第一の凹部６１の底面とガスケット５３の前端面との間の隙間が、保持部６５の厚さよりも小さく設定されていればよい。
図５は、応用例のフィルタ構造を示す図である。
ここでは、フィルタ６３をセットしていないときの、第一の凹部６１の底面とガスケット５３の前端面との間の隙間が、保持部６５の厚さよりも小さく設定されている。これにより、フィルタ６３をセットすると、ガスケット５３のうち開口部５４の周囲の縁部が撓み、その弾性力によって保持部６５を押圧することができる。
【００２５】
《変形例》
本実施形態では、ガスケット５３における開口部５４の周囲にハーフビード部６６を形成しているが、これに限定されるものではない。フランジからなる保持部６５において、径方向に十分な大きさがあれば、フルビード部を形成してもよい。
本実施形態では、保持部６５を第一の凹部６１側に収容しているが、これに限定されるものではなく、保持部６５を第二の凹部６２側に収容してもよい。この場合、ハーフビード部６６を第二の凹部６２側に変形させることで、第二の凹部６２の底面に対して、保持部６５を弾性的に押圧すればよい。
本実施形態では、フィルタ６３のメッシュ部６４をかご状に形成しているが、これに限定されるものではない。例えば、メッシュ部６４を円板状の平形にしてもよく、任意の形状とすることができる。
【００２６】
《第二実施形態》
《構成》
第二実施形態は、フィルタ６３の固定方法を変化させたものである。
図６は、第二実施形態のフィルタ構造を示す図である。
ここでは、第二の凹部６２、及びフィルタ６３の構成に変更を加えたことを除いては、前述した第一実施形態と同様の構成であり、共通する部分には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
第二の凹部６２には、底面に向かうほど内径が小さくなるテーパ状の内周面７１が形成されている。
【００２７】
保持部７２は、メッシュ部６４における開放側の端部に設けられ、深さ方向に延びる筒状に形成されている。保持部７２は、断面が略Ｕ字状であり、メッシュ部６４の端部を内側と外側から挟み、カシメによって固定している。保持部７２は、第二の凹部６２に嵌め込まれると、底面側の端部が、内周面７１に干渉することで嵌め込み位置が規制され、それ以上は奥に入らない。この状態で、保持部７２におけるガスケット５３側の端部が、リアハウジング１３の一端面よりも出っ張るように、内周面７１の内径や、保持部７２の外径、長さが設定されている。ガスケット５３には弾性部材からなる表層が形成されているため、保持部７２が出っ張る量は、ガスケット５３の表層に許容される最大撓み量の範囲内とする。したがって、組み付け後は、ガスケット５３に対して保持部７２が押圧され、保持部７２の出っ張りは、ガスケット５３の撓み又は圧縮によって吸収される。
【００２８】
次に、第二実施形態の主要な作用効果について説明する。
第二実施形態では、保持部７２が第一の凹部６１の内周面７１に干渉することで嵌め込み位置が規制され、保持部７２はリアハウジング１３の一端面よりも出っ張るように設定されている。したがって、ガスケット５３に対して保持部７２が密着するので、濾過性能の低下を抑制することができる。
その他、前述した第一実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
【００２９】
《第三実施形態》
《構成》
第三実施形態は、フィルタ６３の押圧方法を変化させたものである。
図７は、第三実施形態のフィルタ構造を示す図である。
ここでは、第二の凹部６２の構成に変更を加え、フィルタ６３をガスケット５３側に押圧するコイルスプリングを追加したことを除いては、前述した第二実施形態と同様の構成であり、共通する部分には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
第二の凹部６２は、保持部７２の外径よりも大きく、且つ奥行方向に均一な内径となる内周面７５が形成されている。
【００３０】
第二の凹部６２の底面と、この底面に対向する保持部７２の端部との軸方向の間には、保持部７２を押し出す方向に付勢するコイルスプリング７６（弾性部材）を介在させている。コイルスプリング７６は、メッシュ部６４の外径よりも大きな内径で、且つ内周面７５の内径よりも小さな外径であり、メッシュ部６４の径方向外側に配置されている。第二の凹部６２の深さは、保持部７２の軸方向長さと、外力を受けていない状態のコイルスプリング７６の軸方向長さとを合わせた寸法よりも小さい。したがって、組み付け後は、コイルスプリング７６が圧縮されるので、その反発力により、ガスケット５３に対して保持部７２が押圧される。
【００３１】
次に、第三実施形態の主要な作用効果について説明する。
第三実施形態では、第二の凹部６２内にコイルスプリング７６を設け、コイルスプリング７６が保持部７２をガスケット５３側に付勢している。したがって、ガスケット５３に対して保持部７２が密着するので、濾過性能の低下を抑制することができる。
その他、前述した第一実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
【００３２】
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
【符号の説明】
【００３３】
１１…圧縮機、１２…フロントハウジング、１３…リアハウジング、２１…回転軸、２２…電磁クラッチ、２３…プーリ、２４…固定スクロール、２５…可動スクロール、２６…固定端板、２７…固定渦巻き、２８…可動端板、２９…可動渦巻き、３１…圧力室、３２…ボス、３３…クランク端部、３４…吐出孔、３５…吐出室、３６…吐出弁、３７…リリーフ弁、４１…分離室、４２…貯留室、４３…連通孔、４４…連通孔、４５…排出配管、５１…貫通孔、５２…連通溝、５３…ガスケット、５４…開口部、５５…開口部、５６…長穴、６１…第一の凹部、６２…第二の凹部、６３…フィルタ、６４…メッシュ部、６５…保持部、６６…ハーフビード部、７１…内周面、７２…保持部、７５…内周面、７６…コイルスプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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