(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動スクロールと固定スクロールとを有し、十字形のオルダムキーにより前記可動スクロールの自転を阻止しつつ該可動スクロールを固定スクロールに対し旋回運動させて流体を圧縮又は膨張させるスクロール型流体装置であって、前記十字形のオルダムキーが、前記可動スクロールの一面側に設けられた第１のキー溝に摺動自在に係合する第１のキーと、前記可動スクロールを前記十字形オルダムキーを介して支持する可動スクロール支持部材の一面側に設けられた第２のキー溝に摺動自在に係合する第２のキーとを有するキー部材に構成されているスクロール型流体装置において、前記可動スクロールの駆動ベアリングを保持する可動スクロール壁に、前記第１のキー溝の第１のキーの摺動方向に延び、前記第１のキー溝と前記駆動ベアリング側とを連通する第２の貫通孔を設けたことを特徴とするスクロール型流体装置。
【請求項２】
可動スクロールと固定スクロールとを有し、十字形のオルダムキーにより前記可動スクロールの自転を阻止しつつ該可動スクロールを固定スクロールに対し旋回運動させて流体を圧縮又は膨張させるスクロール型流体装置であって、前記十字形のオルダムキーが、前記可動スクロールの一面側に設けられた第１のキー溝に摺動自在に係合する第１のキーと、前記可動スクロールを前記十字形オルダムキーを介して支持する可動スクロール支持部材の一面側に設けられた第２のキー溝に摺動自在に係合する第２のキーとを有するキー部材に構成されているスクロール型流体装置において、前記可動スクロール支持部材の前記第２のキー溝部に、該第２のキー溝と、可動スクロール支持部材の第２のキー溝刻設面とは反対側の面とを連通し、吸入側の流体を第２のキー溝に導入する第１の貫通孔と、前記可動スクロールの駆動ベアリングを保持する可動スクロール壁に、前記第１のキー溝の第１のキーの摺動方向に延び、前記第１のキー溝と前記駆動ベアリング側とを連通する第２の貫通孔とを設けたことを特徴とするスクロール型流体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば車両用空調装置のスクロール型圧縮機として用いられるスクロール型流体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、スクロール型流体装置としては、たとえばスクロール型圧縮機がよく知られている。この種の圧縮機は、たとえば図８に示すようになっている。図８において、５０はケーシングを示しており、ケーシング５０の開口部はフロントハウジング５１により閉塞されている。フロントハウジング５１には、ベアリング５２を介して回転軸５３が回転自在に支承されている。回転軸５３の一端には、クランク機構５４が一体として設けられており、クランク機構５４のクランクピン５４ａは偏心ブッシュ５５に挿入されている。
【０００３】
偏心ブッシュ５５は、可動スクロール６３の突起６９内に固着された駆動ベアリング７５の内側に回転自在に挿入されている。可動スクロール６３の突起６９の外側には、環状の可動スクロール支持部材５６が設けられている（図９）。可動スクロール支持部材５６の一面側には、第２のキー溝６１が設けられており、該第２のキー溝６１には、十字形のオルダムキー５７の第２のキー５９が摺動自在に係合されている。また、可動スクロール６３の底板６４の一面上には、第１のキー溝６０が設けられており、第１のキー溝６０には、オルダムキー５７の第１のキー５８が摺動自在に係合されている。そして第１、第２のキー５８、５９および第１、第２のキー溝６０、６１によりキー−キー溝機構７７が構成されている。
【０００４】
また、可動スクロール支持部材５６には、第１のキー溝６０に連通する孔６２が穿設されている。
【０００５】
可動スクロール６３の底板６４の他面上にはうず巻体６５が設けられており、該うず巻体６５には、ケーシング５０に支持された固定スクロール６６の底板６７上に設けられてたうず巻体６８が角度をずらせてかみ合わされている。
【０００６】
固定スクロール６６の底板６７の略中央には、吐出室７０に連通する吐出孔７１が設けられている。吐出孔７１には、吐出弁７２が設けられており、吐出弁７２のリフト量はリテーナ７３に当接して規制されるようになっている。
【０００７】
上記のようなスクロール型圧縮機においては、駆動源（図示略）からの駆動力がクラッチ機構７４を介して回転軸５３に伝達されると、偏心ブッシュ５５が回転する。そして、オルダムキー５７によって自転が阻止された可動スクロール６３が固定スクロール６６に対して旋回し、両うず巻体６５、６８により形成される流体ポケット内で流体（たとえば、冷媒）が圧縮され、吐出孔７１から吐出室７０へと圧縮流体が吐出されるようになっている。
【０００８】
上記のオルダムキー５７による可動スクロール６３の自転阻止の際には、対向する一対のオルダムキー５７および対向するもう一対のオルダムキー５７が、それぞれ対とされ、第１のキー５８の延設方向および第２のキー５９の延設方向に沿って運動するとともに、各キー溝６０、６１によって回転方向の運動が規制される。その結果、可動スクロール６３の自転が阻止されつつ、該スクロール６３に旋回運動が付与されるようになっている。
【０００９】
また、上記のようなスクロール型圧縮機においては、吸入ポート（図示略）から圧縮機内に吸入された潤滑油を含む流体は、両うず巻体６５、６８の外端から吸入されるとともに、その一部は孔６２を介して可動スクロール支持部材５６の他面側へ流入し、圧縮機の各摺動部が潤滑されるようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第１、第２のキー溝６０、６１内への潤滑油の供給は、主に孔６２内から流入した流体が第１のキー５８の摺動に伴い、第１、第２のキー５８、５９と第１、第２のキー溝６０、６１のわずかな空隙を流入するようになっているので、キー−キー溝機構７７全体に十分な潤滑油を供給できなくなるおそれがある。また、偏心ブッシュ５５と駆動軸受７５との間の係合部７８への流体の流入は、両部材のごくわずかな空隙から流入することになるので、該部へ十分に潤滑油を供給できなくなるおそれがある。
【００１１】
キー−キー溝機構７７および係合部７８への潤滑油の供給量が不十分になると、各部の円滑な摺動が確保できなくなるおそれがある。このため、振動や騒音が発生し易くなり、各部の耐久性も低下するおそれがある。さらに、キー−キー溝機構７７、係合部７８の円滑な摺動が確保されなくなると、摺動時の抵抗が大きくなり、圧縮機運転のために過大な駆動力を要することになり、省エネルギー化の要請に十分対応できなくなるおそれがある。
【００１２】
本発明の課題は、キー−キー溝機構および駆動ベアリングに十分に潤滑油を供給することにより、各部の円滑な摺動を確保し、低振動、低騒音でしかも耐久性にも優れ、省エネルギー化の要請にも対応可能な高性能なスクロール型流体装置を提供することにある。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、もう一つの本発明のスクロール型流体装置は、可動スクロールと固定スクロールとを有し、十字形のオルダムキーにより前記可動スクロールの自転を阻止しつつ該可動スクロールを固定スクロールに対し旋回運動させて流体を圧縮又は膨張させるスクロール型流体装置であって、前記十字形のオルダムキーが、前記可動スクロールの一面側に設けられた第１のキー溝に摺動自在に係合する第１のキーと、前記可動スクロールを前記十字形オルダムキーを介して支持する可動スクロール支持部材の一面側に設けられた第２のキー溝に摺動自在に係合する第２のキーとを有するキー部材に構成されているスクロール型流体装置において、前記可動スクロールの駆動ベアリングを保持する可動スクロール壁に、前記第１のキー溝の第１のキーの摺動方向に延び、前記第１のキー溝と前記駆動ベアリング側とを連通する第２の貫通孔を設けたことを特徴とするものからなる。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、もう一つ別の本発明のスクロール型流体装置は、可動スクロールと固定スクロールとを有し、十字形のオルダムキーにより前記可動スクロールの自転を阻止しつつ該可動スクロールを固定スクロールに対し旋回運動させて流体を圧縮又は膨張させるスクロール型流体装置であって、前記十字形のオルダムキーが、前記可動スクロールの一面側に設けられた第１のキー溝に摺動自在に係合する第１のキーと、前記可動スクロールを前記十字形オルダムキーを介して支持する可動スクロール支持部材の一面側に設けられた第２のキー溝に摺動自在に係合する第２のキーとを有するキー部材に構成されているスクロール型流体装置において、前記可動スクロール支持部材の前記第２のキー溝部に、該第２のキー溝と、可動スクロール支持部材の第２のキー溝刻設面とは反対側の面とを連通し、吸入側の流体を第２のキー溝に導入する第１の貫通孔と、前記可動スクロールの駆動ベアリングを保持する可動スクロール壁に、前記第１のキー溝の第１のキーの摺動方向に延び、前記第１のキー溝と前記駆動ベアリング側とを連通する第２の貫通孔とを設けたことを特徴とするものからなる。
【００１６】
上記のようなスクロール型流体装置においては、可動スクロール支持部材の第２のキー溝部に、第２のキー溝と可動スクロール支持部材の第２のキー溝刻設面とは反対側の面とを連通する第１の貫通孔が設けられているので、圧縮機内に吸入され可動スクロール支持部材の第２のキー溝刻設面とは反対側に流入した流体は、第２のキーの摺動に伴って第１の貫通孔を介して効果的に第２のキー溝内に吸入される。したがって、第２のキー溝内、ひいてはキー−キー溝機構への潤滑油の十分な供給が可能となり、キー−キー溝機構の円滑な摺動が確保され振動、騒音が低減されるとともに、圧縮機の長寿命化が達成できる。
【００１７】
また、上記もう一つのスクロール型流体装置においては、第１のキー溝と駆動ベアリング側とが第２の貫通孔を介して連通されているので、第１のキー溝内に流入した流体は第１のキーの摺動に伴って第２の貫通孔を介して駆動ベアリング側に流入する。したがって、駆動ベアリングの係合部に十分に流体を供給できるとともに、第１のキー溝内の流体の流通が促進されるので、より効率的なキー−キー溝機構の潤滑性の向上を達成できる。
【００１８】
また、上記もう一つ別のスクロール型流体装置においては、第１の貫通孔および第２の貫通孔が設けられているので、キー−キー溝機構および駆動ベアリングの係合部の潤滑性を同時に、しかも大幅に向上することができる。
【００１９】
【実施例】
以下に、本発明のスクロール型流体装置の望ましい実施例を図面を参照して説明する。なお、以下の実施例においては、本発明のスクロール型流体装置を、スクロール型圧縮機として使用した場合について説明するが、これに限定されるものではなく、膨張機として使用することも可能である。
図１ないし図７は本発明の一実施例に係るスクロール型圧縮機を示している。図において、１はコンプレッサを示している。コンプレッサ１は、フロントハウジング２とケーシング３とクラッチ機構３５から構成されている。
【００２０】
フロントハウジング２には、回転軸４がベアリング５を介して回転自在に内挿されている。回転軸４の一端には、クランク機構６が設けられており、クランク機構６のクランクピン６ａは、回転軸４の中心（軸心）から偏心した位置に設けられた偏心ブッシュ７に挿通されている。
【００２１】
偏心ブッシュ７は、可動スクロール９の突起８内に固着された駆動ベアリング１９の内側に回転自在に挿入されている。可動スクロール９は底板１０と、該底板１０上に設けられたうず巻体１１とを有している。可動スクロール９のうず巻体１１には、固定スクロール１２の底板１３上に設けられたうず巻体１４が角度をずらせてかみ合されている。
【００２２】
固定スクロール１２の底板１３の略中央には、吐出孔１５が穿設されている。吐出孔１５には、吐出弁１６が設けられており、該吐出弁１６の吐出室１７方向へのリフト量はリテーナ１８に当接し規制されるようになっている。
【００２３】
可動スクロール９の底板１０の一面上には、図５に示すような十字形のオルダムキー２０の第１のキー２１が摺動自在に係合される第１のキー溝２３が刻設されている（図６、図７）。また、オルダムキー２０の第２のキー２２は、可動スクロール９の突起８の外側に設けられる環状の可動スクロール支持部材２５の一面側に刻設された第２のキー溝２４内に摺動自在に係合されている（図２）。そして、可動スクロール９はオルダムキー２０を介して可動スクロール支持部材２５に支持されるようになっており、オルダムキー２０および第１、第２のキー溝２３、２４によりキー−キー溝機構３０が構成されている。
【００２４】
また、可動スクロール支持部材２５には、孔２６が設けられており、該孔２６により可動スクロール支持部材２５の面２５ａ側（つまり、第２のキー溝２４の刻設面とは反対側の面）と第１のキー溝２３とが連通されるようになっている。また、可動スクロール支持部材２５の第２のキー溝部３１には、面２５ａ側と第２のキー溝２４とを連通する第１の貫通孔２７が設けられている（図４）。
【００２５】
また、可動スクロール９の駆動ベアリング１９を保持する突起８が立設される底板１０上には、第１のキー溝２３と駆動ベアリング１９と偏心ブッシュ７との係合部２９とを連通する第２の貫通孔２８が設けられている。
【００２６】
本実施例に係るスクロール型圧縮機においては、たとえば自動車用エンジンあるいは駆動モータ等の駆動源（図示略）からの駆動力が、クラッチ機構３５を介して、回転軸４に伝達される。さらに、クランク機構６のクランクピン６ａにより偏心ブッシュ７が回転される。そして、キー−キー溝機構３０によって自転阻止された可動スクロール９に旋回運動が付与されるようになっている。
【００２７】
具体的には、図２に示すように回転軸４の回転による可動スクロール９の回転力は、オルダムキー２０の第１のキー２１を介して第２のキー２２に伝達されるが、該第２のキー２２は可動スクロール支持部材２５に刻設された第２のキー溝２４に係合されているので、可動スクロール９の回転力に、可動スクロール支持部材２５を介してフロントハウジング２からの自転阻止力が作用し可動スクロール９の自転が阻止されるようになっている。
【００２８】
また、オルダムキー２０が可動スクロール９の自転を阻止する際には、対向する一対のオルダムキー２０および対向するもう一対のオルダムキー２０が、それぞれ対とされ、第１のキー２１延設方向および第２のキー２２の延設方向に沿って運動するとともに各キー溝２３、２４によって回転方向の運動が規制される。その結果、可動スクロール９の自転が阻止されつつ、該可動スクロール９に旋回運動が付与されるようになっている。
【００２９】
そして、吸入ポート（図示略）から吸入された流体（たとえば冷媒）は、うず巻体１１、１４の先端の空隙からうず巻体内部へと取り込まれる。さらに、可動スクロール９の旋回運動により形成される流体ポケットがその容積を減少しながら中央部に向かって移動され、圧縮流体が吐出孔１５から吐出室１７内へ吐出され、吐出ポート（図示略）から外部経路へと送られるようになっている。
【００３０】
また、吸入ポートからコンプレッサ１内に吸入された流体の一部は、孔２６を介して可動スクロール支持部材２５の面２５ａ側に流入する。
【００３１】
ところで、本実施例に係るスクロール型圧縮機においては、可動スクロール支持部材２５の第２のキー溝部３１には、面２５ａと第２のキー溝２４とを連通する第１の貫通孔２７が設けられているので、面２５ａ側に流入した流体は、第１、第２のキー２１、２２の摺動に伴い孔２６から第１のキー溝２３内へ、貫通孔２７から第２のキー溝２４へと容易に、かつ、効果的に流入するので、キー−キー溝機構３０へ十分に潤滑油を供給できるので、該部の潤滑性が大幅に向上する。
【００３２】
また、本実施例に係るスクロール型圧縮機においては、係合部２９と第１のキー溝２３とは第２の貫通孔２８を介して互いに連通されているので、第１のキー溝２３に吸入された流体は第１のキー２１の摺動に伴い第２の貫通孔２８を介して係合部２９へと供給される。このため、係合部２９へ十分に流体を効率よく供給できるとともに、第１のキー溝２３内での流体の流通を確保することができるので、キー−キー溝機構３０の一層効果的な潤滑性の向上が可能になる。
【００３３】
したがって、キー−キー溝機構３０および係合部２９へ円滑にしかも十分に流体を供給することが可能となるので、各部の潤滑性が向上し振動、騒音を大幅に低減できる。また、各摺動部の耐久性を向上できるので、スクロール型圧縮機の長寿命化が達成できる。
【００３４】
さらに、各摺動部の円滑な摺動を確保することにより、圧縮機運転のための必要な駆動力を最小限に抑えることができるので、省エネルギー化の要請に応えることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明のスクロール型流体装置によるときは、キー−キー溝機構および／または駆動ベアリングの係合部へ円滑に、しかも十分に潤滑油を供給することができるので、各摺動部の潤滑性が向上し振動、騒音を防止できる。又、圧縮機自身の耐久性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るスクロール型圧縮機の断面図である。
【図２】図１のスクロール型圧縮機のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１のスクロール型圧縮機の可動スクロール支持部材の平面図である。
【図４】図３の可動スクロール支持部材のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図１のスクロール型圧縮機のオルダムキーの斜視図である。
【図６】図１のスクロール型圧縮機の可動スクロールの平面図である。
【図７】図６の可動スクロールのＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】従来のスクロール型圧縮機の断面図である。
【図９】図８のスクロール型圧縮機のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１  コンプレッサ
２  フロントハウジング
３  ケーシング
４  回転軸
５  ベアリング
６  クランク機構
６ａ  クランクピン
７  偏心ブッシュ
８  突起
９  可動スクロール
１０  底板
１１  うず巻体
１２  固定スクロール
１３  底板
１４  うず巻体
１５  吐出孔
１６  吐出弁
１７  吐出室
１８  リテーナ
１９  駆動ベアリング
２０  オルダムキー
２１  第１のキー
２２  第２のキー
２３  第１のキー溝
２４  第２のキー溝
２５  可動スクロール支持部材
２５ａ  面
２６  孔
２７  第１の貫通孔
２８  第２の貫通孔
２９  係合部
３０  キー−キー溝機構
３１  第２のキー溝部
３５  クラッチ機構
【図１】
0003581442.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003581442.tif 000004
【図４】
0003581442.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003581442.tif 000007
【図７】
0003581442.tif 000008
【図８】
0003581442.tif 000009
【図９】
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