(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス冷媒を圧縮するスクロール圧縮機において、
旋回スクロール（１２）の端板部（１２ｃ）を半径方向に延長してフランジ部（１２ａ）を形成し、
前記フランジ部（１２ａ）とそれに対向して形成される固定スクロール（１１）の端板部（１１ｂ）の拡径部分との間に、前記旋回スクロール（１２）の自転を防止する回り止めピン（１３）と自転防止穴（１１ｃ、１２ｂ）とで形成した自転防止機構（Ａ）を設け、かつ
前記ガス冷媒は潤滑オイルを含み、前記旋回スクロール（１２）の最外周と前記固定スクロール（１１）とポンプ部ハウジング（８）とで形成された空間であって前記ガス冷媒が導入される冷媒通路部（１４）に至ると共に、
前記冷媒通路部（１４）から前記自転防止穴（１１ｃ、１２ｂ）に向けてガス冷媒と潤滑オイルとを供給するための連通路（Ｇ）を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
ガス冷媒を圧縮するスクロール圧縮機において、
旋回スクロール（１２）の端板部（１２ｃ）を半径方向に延長してフランジ部（１２ａ）を形成し、
前記フランジ部（１２ａ）とそれに対向して形成される固定スクロール（１１）の端板部（１１ｂ）の拡径部分との間に、前記旋回スクロール（１２）の自転を防止する回り止めピン（１３）と自転防止穴（１２ｂ）とで形成した自転防止機構（Ａ）を設け、かつ
前記ガス冷媒は潤滑オイルを含み、前記旋回スクロール（１２）の背面側と前記ポンプ部ハウジング（８）とで形成された空間であって前記ガス冷媒が導入される冷媒通路部（２０）に至ると共に、
前記冷媒通路部（２０）から前記自転防止穴（１２ｂ）に向けてガス冷媒と潤滑オイルとを供給するための連通路（Ｇ）を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記連通路（Ｇ）は、少なくとも前記旋回スクロール（１２）、前記固定スクロール（１１）および前記ポンプ部ハウジング（８）のいずれかに形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調装置や給湯機等に用いられるスクロール圧縮機に関するもので、特に旋回スクロールの自転防止機構部の潤滑構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
良く知られているように、スクロール圧縮機においては固定スクロールと旋回スクロールが設けられ、旋回スクロールは自転を伴わない公転をすることによって固定スクロールに対して摺動係合して、２つのスクロールの間に流体を圧縮するための閉じられた空間としての作動室を複数個形成する。
【０００３】
そしてその旋回スクロールの自転を阻止して公転のみを許す機構として、特開平１１−２４１６９１号公報に示すようなピン・穴式の自転防止機構があり、これを旋回スクロールの端板部を半径方向に延長したフランジ部に設けることにより、圧縮機全体を小型に構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、旋回スクロールのフランジ部に設けた自転防止穴が孤立した空間となって、運転を続けるうちに穴内部の潤滑オイルが枯渇して係合する回り止めピンの外面との潤滑が十分にできなくなる恐れがある。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて成されたものであり、旋回スクロールのフランジ部を用いて設けたピン・穴式自転防止機構に対して、十分な潤滑が保たれる潤滑構造を有するスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、旋回スクロール（１２）の端板部（１２ｃ）を半径方向に延長してフランジ部（１２ａ）を形成し、フランジ部（１２ａ）とそれに対向して形成される固定スクロール（１１）の端板部（１１ｂ）の拡径部分との間に、旋回スクロール（１２）の自転を防止する回り止めピン（１３）と自転防止穴（１１ｃ、１２ｂ）とで形成した自転防止機構（Ａ）を設け、かつ
ガス冷媒は潤滑オイルを含み、旋回スクロール（１２）の最外周と固定スクロール（１１）とポンプ部ハウジング（８）とで形成された空間であってガス冷媒が導入される冷媒通路部（１４）に至ると共に、冷媒通路部（１４）から自転防止穴（１１ｃ、１２ｂ）に向けてガス冷媒と潤滑オイルとを供給するための連通路（Ｇ）を設けたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２記載の発明では、旋回スクロール（１２）の端板部（１２ｃ）を半径方向に延長してフランジ部（１２ａ）を形成し、フランジ部（１２ａ）とそれに対向して形成される固定スクロール（１１）の端板部（１１ｂ）の拡径部分との間に、旋回スクロール（１２）の自転を防止する回り止めピン（１３）と自転防止穴（１２ｂ）とで形成した自転防止機構（Ａ）を設け、かつ
ガス冷媒は潤滑オイルを含み、旋回スクロール（１２）の背面側とポンプ部ハウジング（８）とで形成された空間であってガス冷媒が導入される冷媒通路部（２０）に至ると共に、冷媒通路部（２０）から自転防止穴（１２ｂ）に向けてガス冷媒と潤滑オイルとを供給するための連通路（Ｇ）を設けたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３記載の発明では、連通路（Ｇ）は、少なくとも旋回スクロール（１２）、固定スクロール（１１）および前記ポンプ部ハウジング（８）のいずれかに形成されていることを特徴とする。
【０００９】
これらにより、旋回スクロールのフランジ部を用いて設けたピン・穴式自転防止機構Ａへは、連通路Ｇを通して潤滑オイルを含んだガス冷媒の一部が供給され、回り止めピンと自転防止穴との潤滑が十分に保たれる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を、図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態におけるスクロール圧縮機の断面構造図であり、ＣＯ２ガス冷媒用の電動圧縮機１に適用したものである。
【００１１】
メインハウジング３内の下方の大部分は、駆動部であるモーター２が占めている。即ち、メインハウジング３の内面に沿って界磁コア４が固定され、その内部にアーマチュア５がシャフト７と一体になって支持されて交流モーター２が構成される。複数個の永久磁石を備えているアーマチュア５は、シャフト７を支持する前後のベアリング９ａ、９ｂによって軸承されて、界磁コア４に対して自由に回転することができる。
【００１２】
シャフト７の一端部７ａは、シャフト７の軸心に対して偏心したクランク部が形成されていると共に、漏斗形をしたポンプ部ハウジング８の内部まで延びており、ベアリング９ｃを介して旋回スクロール１２の中心のボス部を回転可能に支持している。
【００１３】
旋回スクロール１２の端板部１２ｃには半径方向に大きく拡径するフランジ部１２ａが接続されており、そのフランジ部１２ａにピン・穴式の自転防止機構Ａが構成されている。
【００１４】
１３は、旋回スクロール１２に対向して圧縮機本体ハウジング３及びポンプ部ハウジング８に固定された固定スクロール１１の端板部１１ｂの外周拡径部に軸方向に取り付けられた回り止めピンである。
【００１５】
この回り止めピン１３の下端の自由端部は、旋回スクロール１２のフランジ部１２ａに形成された比較的大径（実質的にピン１３の径＋旋回スクロール１２の公転幅の直径）の円形の自転防止穴１２ｂに挿入されて、自転防止穴１２ｂと共にスクロール圧縮機１に必須の旋回スクロール１２の自転防止機構Ａを構成している。
【００１６】
この部分は本発明の要部であるため、詳細は後述する。
【００１７】
次に、冷媒であるＣＯ２ガス冷媒の経路を説明する。なお、ＣＯ２ガス冷媒は潤滑オイルを混合してあり、圧縮機１内の各機構の潤滑も行なうものである。
【００１８】
メインハウジング３の下部に吸入ポート２ａが穿孔されていて、ここから取り込まれたＣＯ２ガス冷媒は、密閉されたメインハウジング３内のモーター２の界磁コア４やアーマチュア５等の間に形成される隙間を通って吐出側へ流れる。
【００１９】
そしてポンプ部ハウジング８に穿孔された吸入バイパス穴８ａから、旋回スクロール１２の最外周と固定スクロール１１とポンプ部ハウジング８とで取り囲む冷媒通路部をなす空間１４に入って行く。
【００２０】
更にこの空間１４から、固定スクロール１１に形成された吸入溝１１ａを通り、２つのスクロール１１及び１２の中心部よりも外周寄りに形成される複数個の三日月形の作動室１５に入って行く。ただし吸入溝１１ａは、作動室１５が外周に向かって開いたときに連通するようになっている。
【００２１】
相互に噛み合うように組み合わされた２つのスクロール１１及び１２の中心部において渦巻き形の羽根の間に形成される中央の作動室１６は、定圧開放型の逆止弁である吐出弁１７が開弁したときに、固定スクロール１１内に空間として形成された吐出室１８と連通するようになっている。
【００２２】
吐出室１８は固定スクロール１１に取り付けられた蓋板１９によって閉じられていて図示しない吐出ポートから外部の冷凍回路に接続されている。
【００２３】
次に、作動を説明する。
【００２４】
図１に示す実施形態のＣＯ２ガス冷媒用スクロール電動圧縮機１はこのような構成を有するから、モーター２のコイル６に交流の電力を供給すると、アーマチュア５及びそれと一体のシャフト７が回転駆動されて、通常のスクロール圧縮機と同様に、シャフトの偏心した端部７ａによって旋回スクロール１２が回転駆動される。
【００２５】
しかし、旋回スクロール１２は自転防止機構Ａの一部を構成する回り止めピン１３によって自転を阻止されているから、旋回スクロール１２は公転のみが許され、それによって２つのスクロール１１及び１２の渦巻き形の羽根の間に形成される三日月形の作動室１５は、それが外周部において吸入溝１１ａに対して開いている時に、吸入溝１１ａから送り込まれるＣＯ２ガス冷媒を取り込んで、次にそれが閉じると共に漸次容積を縮小しながら半径方向の内側に向かって移動するので、ＣＯ２ガス冷媒は圧縮されて高圧となる。
【００２６】
そして、圧縮されたＣＯ２ガス冷媒は三日月形の作動室１５が中央の作動室１６に向かって開く時に作動室１６内へ吐出される。そして更に、作動室１６内のＣＯ２ガス冷媒の吐出圧が吐出弁１７の開弁圧を超えると、吐出弁１７が開いて圧縮されたＣＯ２ガス冷媒が吐出室１８へ送り出される。
【００２７】
次に、本発明の要部である旋回スクロール１２のピン・穴式の自転防止機構Ａを説明する。
【００２８】
図２は図１中の自転防止機構Ａ部の詳細図であり、図３から図５は図２に示す実施形態の変形例である。
【００２９】
従来、旋回スクロール１２のフランジ部１２ａに設けた自転防止穴１２ｂが孤立した空間となって、運転を続けるうちに内部の潤滑オイルが枯渇して回り止めピン１３の外面との潤滑が十分に行なわれない恐れがあったが、図１およびＡ部詳細の図２に示すように旋回スクロール１２の外周を取り囲む空間１４から、自転防止穴１２ｂへ連通する連通路として溝Ｇを旋回スクロール１２の一部に形成した。
【００３０】
この場合溝Ｇは、旋回スクロール１２のポンプ部ハウジング８側面か固定スクロール１１側面（２点鎖線部）かのどちらに設けてもよい。また、図３に示すように固定スクロール１１に設けるか、もしくはポンプ部ハウジング８（２点鎖線部）に設けてもよい。
【００３１】
これにより、ピン・穴式自転防止機構Ａへは、溝Ｇを通して潤滑オイルを含んだＣＯ２ガス冷媒の一部が供給され、回り止めピン１３と自転防止穴１２ｂとの潤滑が十分に保たれる。
【００３２】
前記実施形態では、固定スクロール１１に回り止めピン１３を立て旋回スクロール１２に自転防止穴１２ｂを設けているが、図４に示すように固定スクロール１１に自転防止穴１１ｃを設けて旋回スクロール１２に回り止めピン１３を立ててもよく、この場合溝Ｇは固定スクロール１１に設けるか、もしくは旋回スクロール１２の固定スクロール１１側面（２点鎖線部）に設けることとなる。
【００３３】
また、前記実施形態では旋回スクロール１２の外周を取り囲む空間１４からＣＯ２ガス冷媒を導くために自転防止穴１１ｃ、１２ｂから外側方向に向けて溝Ｇを設けているが、図５に示すように自転防止穴１１ｃ、１２ｂから旋回スクロール１２の中心方向に向けて溝Ｇを設けて、旋回スクロール１２の背面側でかつ固定スクロール１１とは反対側にある旋回スクロール１２の端板部１２ｃの外側面とポンプ部ハウジング８とで形成された空間２０からＣＯ２ガス冷媒を導くようにしてもよい。
【００３４】
この場合溝Ｇは、旋回スクロール１２のポンプ部ハウジング８側面に設けるか、もしくはポンプ部ハウジング８（図５中の２点鎖線部）に設けることとなる。
【００３５】
（その他の実施形態）
固定スクロール１１に対する旋回スクロール１２の傾きを防止するために、旋回スクロール１２の背面側でかつ固定スクロール１１とは反対側にある旋回スクロール１２の端板部１２ｃの外側面とポンプ部ハウジング８とでに形成された空間２０を背圧室とすると共に、その背圧室２０にその圧縮機１によって圧縮されたＣＯ２ガス冷媒の吐出圧を導入して背圧室２０を加圧することにより、旋回スクロール１２の端板部を固定スクロール１１に向かって背後から押圧するようにしたタイプのスクロール圧縮機においては、図５の実施形態と同じように連通路として溝Ｇを形成して、その背圧室２０の圧縮冷媒を自転防止機構Ａに導いてもよい。
【００３６】
上述の実施形態は、ＣＯ２ガス冷媒を用いた電動圧縮機に適用したが、本発明に係る潤滑構造はこれに限定されるものではなく、エチレン、エタン、酸化窒素等を冷媒に用いたものでもよいし、電動ではないスクロール圧縮機にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるスクロール圧縮機の断面構造図である。
【図２】図１中の自転防止機構Ａ部の詳細図である。
【図３】図２に示す実施形態の変形例である。
【図４】図２に示す実施形態の変形例である。
【図５】図２に示す実施形態の変形例である。
【符号の説明】
１  圧縮機
２ａ  吸入ポート
８  ポンプ部ハウジング
１１  固定スクロール
１１ａ  吸入溝
１１ｂ  端板部
１２  旋回スクロール
１２ａ  フランジ部
１２ｂ  自転防止穴
１２ｃ  端板部
１３  回り止めピン
１４  空間（冷媒通路部）
１８  吐出室
２０  空間（冷媒通路部）
Ａ  自転防止機構
Ｇ  溝（連通路）
【図１】
0003580758.tif 000002
【図２】
0003580758.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003580758.tif 000005
【図５】
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