(57)【要約】【課題】固定スクロール及び旋回スクロールのうず巻きラップに段部を有するスクロール圧縮機及び空気調和装置において、当該段部からの圧縮漏れを効率よく低減すること。【解決手段】スクロール圧縮機における固定スクロール又は旋回スクロールの段部に直接油を供給する給油手段を設け、旋回スクロールと接触する部材に油給油部を設ける。これにより、旋回スクロールの旋回運動によって間欠的に段部に油を供給することができ、段部からの圧縮漏れを効果的に抑制することができる。【選択図】        図７
2006241977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの端板の一側面に渦巻状のラップを立設させた固定スクロール及び旋回スクロールが、互いに噛み合うことにより圧縮室を形成するスクロール圧縮機において、
前記固定スクロール及び旋回スクロールのラップは、上縁が歯先を形成し、前記歯先には歯先側の段部が形成されることにより、うず方向に高さが異なるとともに、
前記固定スクロール及び旋回スクロールの端板の一側面は歯底を形成し、前記歯底には歯底側の段部が形成されることにより、うず方向に高さが異なるものであって、
前記固定スクロール又は旋回スクロールの少なくとも一方には、前記段部に対して油を供給する給油手段が設けられており、
前記旋回スクロールと接触する接触部材の一面であって前記旋回スクロールが旋回運動するときに前記旋回スクロールと接触して摺動面を形成する部分又は前記旋回スクロールの一面であって前記接触部材と接触して摺動面を形成する部分の少なくとも一方には、前記給油手段と繋がる油給油部が設けられていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記接触部材は、前記固定スクロールの端板であ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】
前記接触部材は、前記旋回スクロールの端板背面に配置される背圧シールであ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４】
前記接触部材は、前記旋回スクロールを支持するスラストベアリングであ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５】
前記油給油部は、前記旋回スクロールの一旋回運動中において前記給油手段と断続的に連通することにより、前記段部に対して間欠的に油を供給するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記固定スクロールの段部と前記旋回スクロールの段部とが噛み合う期間のうち少なくとも一部の期間に、前記給油手段から前記段部へ油が供給され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】
前記給油手段は、前記段部に設けられた給油孔から油を供給するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記給油孔は、前記固定スクロール及び前記旋回スクロールのラップの歯先に設けられることを特徴とする請求項７に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
前記給油孔は、前記固定スクロール及び前記旋回スクロールのラップの歯底に設けられることを特徴とする請求項７に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１０】
前記給油孔は、前記固定スクロール又は前記旋回スクロールのラップの歯先に設けられるとともに、前記固定スクロール又は前記旋回スクロールの歯底に設けられていることを特徴とする請求項７に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１１】
前記給油孔が、段部側面に設けられていることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機と、
前記スクロール圧縮機から吐出された冷媒を凝縮液化させるコンデンサと、
前記コンデンサで液化された冷媒を減圧及び膨張させて低温低圧の液冷媒とする膨張弁
と、
前記膨張弁を通過した低温低圧の液冷媒と空気とを熱交換させるエバポレータと、
を含むことを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機及び空気調和装置に係り、詳しくはスクロール圧縮機のスクロール部における給油構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機における固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成される圧縮室においては、圧縮時に各スクロールの隙間から圧縮漏れを生じることがある。このような圧縮漏れを生じると、圧縮機の圧縮効率が急激に低下することとなる。近年、新型のスクロール圧縮機として、固定スクロール及び旋回スクロールのうず巻きラップ上縁部と、スクロールの端板底部に段部を有するものが知られている（例えば特許文献１）。このスクロール圧縮機は、うず巻き状ラップ上縁部及び端板に段部を設けることにより、スクロール外周のうず巻き状ラップ高さが相対的に大きくなるため、最外周に形成される三日月状の密閉の容積が大きくなる。これにより、圧縮機効率を向上させることができる。また、流体の圧縮反力が最も作用するうず巻き状ラップの中心部においてラップ高さが相対的に低くなるため、剛性面の問題も生じない。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３０３２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このスクロール圧縮機においては、固定スクロール及び旋回スクロールのうず巻きラップ歯先及び歯底に段部を有するため、当該段部から圧縮漏れが生じることがあり、この圧縮漏れを防ぐ技術が極めて重要である。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、効率よく圧縮漏れを低減することができるスクロール圧縮機及び空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によるスクロール圧縮機は、それぞれの端板の一側面に渦巻状のラップを立設させた固定スクロール及び旋回スクロールが、互いに噛み合うことにより圧縮室を形成するスクロール圧縮機において、前記固定スクロール及び旋回スクロールのラップは、上縁が歯先を形成し、前記歯先には歯先側の段部が形成されることにより、うず方向に高さが異なるとともに、前記固定スクロール及び旋回スクロールの端板の一側面は歯底を形成し、前記歯底には歯底側の段部が形成されることにより、うず方向に高さが異なるものであって、前記固定スクロール又は旋回スクロールの少なくとも一方には、前記段部に対して油を供給する給油手段が設けられており、
前記旋回スクロールと接触する接触部材の一面であって前記旋回スクロールが旋回運動するときに前記旋回スクロールと接触して摺動面を形成する部分又は前記旋回スクロールの少なくとも一方には、前記給油手段と繋がる油給油部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、圧縮漏れが生じる可能性があるスクロールの段部に油給油部から直接油を供給することができるため、段部における接触面に油膜を形成することができ、段部の隙間を低減することができる。これにより、スクロールの段部における高度な加工技術や加工精度を必要とせず、また、特殊なコーティング等を行うことなく、圧縮室の密閉度を高めることができ、圧縮効率を向上させることができる。
【０００８】
次の発明によるスクロール圧縮機は、前記接触部材は、前記固定スクロールの端板であることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、旋回スクロールと接触する固定スクロールの端板に油給油部を設けたため、旋回スクロールの旋回運動中に給油手段と油給油部とを連通させることができ、段部に直接油を供給することができるため、段部における接触面に油膜を形成することができ、段部の隙間を低減することができる。これにより、圧縮室の密閉度を高めることができ、効率的に圧縮効率を向上させることができる。
【００１０】
次の発明によるスクロール圧縮機は、前記接触部材は、前記旋回スクロールの端板背面に配置される背圧シールであることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、旋回スクロールと接触する背圧シールに油給油部を設けたため、旋回スクロールの旋回運動中に給油手段と油給油部とを連通させることができ、段部に直接油を供給することができるため、段部における接触面に油膜を形成することができ、段部の隙間を低減することができる。これにより、圧縮室の密閉度を高めることができ、効率的に圧縮効率を向上させることができる。
【００１２】
次の発明によるスクロール圧縮機は、前記接触部材は、前記旋回スクロールを支持するスラストベアリングであることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、旋回スクロールと接触するスラストベアリングに油給油部を設けたため、旋回スクロールの旋回運動中に給油手段と油給油部とを連通させることができ、段部に直接油を供給することができるため、段部における接触面に油膜を形成することができ、段部の隙間を低減することができる。これにより、圧縮室の密閉度を高めることができ、効率的に圧縮効率を向上させることができる。
【００１４】
次の発明によるスクロール圧縮機は、前記油給油部は、前記旋回スクロールの一旋回運動中において前記給油手段と断続的に連通することにより、前記段部に対して間欠的に油を供給するものであることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、旋回スクロールの一旋回運動中において給油手段と油給油部とを断続的に連通させることにより、給油が必要な期間のみ段部に油を供給することができ、給油が必要でない期間には給油を停止することができる。これにより、余分な油を圧縮室に供給することを防止することができ、効率よく圧縮効率を向上させることができる。
【００１６】
次の発明によるスクロール圧縮機は、前記固定スクロールの段部と前記旋回スクロールの段部とが噛み合う期間のうち少なくとも一部の期間に、前記給油手段から前記段部へ油が供給されることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、旋回スクロールの一旋回運動中、少なくとも段部が噛み合っている期間に油を供給することができ、段部に生じる隙間を効果的にシールすることができる。これにより、圧縮室からの冷媒漏れを抑制することができる。
【００１８】
次の発明によるスクロール圧縮機は、前記給油手段は、前記段部に設けられた給油孔か  ら油を供給するものであることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、スクロールの段部に給油孔を設けることにより、段部に油を供給することができるため、固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合う段部を効果的にシールすることができる。これにより、圧縮室の密閉度を高めることができ、圧縮効率を向上させることができる。
【００２０】
次の発明によるスクロール圧縮機は、前記給油孔は、前記固定スクロール及び前記旋回スクロールのラップの歯先に設けられることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、固定スクロール及び旋回スクロールのラップの歯先に給油孔を設けたため、互いに噛み合う段部における圧縮漏れを効果的に抑制することができる。
【００２２】
次の発明によるスクロール圧縮機は、前記給油孔は、前記固定スクロール及び前記旋回スクロールのラップの歯底に設けられることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、固定スクロール及び旋回スクロールのラップの歯底に給油孔を設けたため、互いに噛み合う段部における圧縮漏れを効果的に抑制することができる。
【００２４】
次の発明によるスクロール圧縮機は、前記給油孔は、前記固定スクロール又は前記旋回スクロールのラップの歯先に設けられるとともに、前記固定スクロール又は前記旋回スクロールの歯底に設けられていることを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、スクロールの段部の歯先及び歯底に給油孔を設けることにより、それぞれの段部に油を供給することができるため、固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合う段部を効果的にシールすることができる。これにより、圧縮室の密閉度を高めることができ、圧縮効率を向上させることができる。
【００２６】
次の発明によるスクロール圧縮機は、前記給油孔が、前記段部側面に設けられていることを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、段部側面にも給油孔を設けることにより、より効果的に固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合う段部を効果的にシールすることができる。
【００２８】
次の発明による空気調和装置は、前記スクロール圧縮機と、前記スクロール圧縮機から吐出された冷媒を凝縮液化させるコンデンサと、前記コンデンサで液化された冷媒を減圧及び膨張させて低温低圧の液冷媒とする膨張弁と、前記膨張弁を通過した低温低圧の液冷媒と空気とを熱交換させるエバポレータと、を含むことを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、スクロール圧縮機における圧縮漏れを効率良く抑制できることから、圧縮効率を向上させることができ、空気調和装置の空調能力を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係るスクロール圧縮機及び空気調和装置によれば、段部に油を供給してシールすることにより、段部に発生する隙間を減少させることができ、圧縮時における圧縮漏れを効率よく低減することができる。これにより、圧縮効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００３２】
図１は、本発明に係るスクロール圧縮機の全体構成を示す図である。このスクロール圧縮機１は、ハウジング２内が高圧雰囲気である、いわゆる高圧ハウジング型のスクロール圧縮機である。このスクロール圧縮機は、ハウジング２に固定された固定スクロール３と、ハウジング２内に公転自在に支承された旋回スクロール４とを有する。
【００３３】
スクロール圧縮機１の底部には、油貯留部８が設けられており、この油貯留部８に貯留されている油が軸９内を通って軸受１０等に供給されることにより軸受１０等が潤滑される。また、旋回スクロール４の背面には、軸９内を通って供給された油を溜める油溜め部６と、旋回スクロール４の自転を防止する自転防止機構としてのオルダムリンク７とが設けられている。さらに、油溜め部６とオルダムリンク７との間には、これらを仕切る背圧シール５が設けられている。また、固定スクロール３の上部には、圧縮された冷媒と、その冷媒に含まれている油とを分離するオイルセパレータ１１が配置されており、オイルセパレータ１１で分離された油は、再び油貯留部８に戻される。
【００３４】
次にこのスクロール圧縮機１を用いた空気調和装置における冷凍サイクルについて説明する。図２は、本発明に係るスクロール圧縮機１を適用した空気調和装置の冷媒回路図である。スクロール圧縮機１は、冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒としてコンデンサ１００へ送り出す。コンデンサ１００は、スクロール圧縮機１から供給された高温高圧のガス冷媒を外気に放熱することで冷却し、ガス冷媒を凝縮液化させるものである。このコンデンサ１００で液化された冷媒は、膨張弁２００に送られ、膨張弁２００で減圧及び膨張させられることによって低温低圧の液冷媒とされ、エバポレータ３００へ供給される。エバポレータ３００は、この低温低圧の液冷媒と空気とを熱交換させ、空気を冷却させるものである。
【００３５】
次に本発明に係るスクロール圧縮機１の固定スクロール３及び旋回スクロール４の形状について説明する。図３は、本発明に係る固定スクロール３を示す図であり、図４は、本発明に係る旋回スクロール４を示す図である。
【００３６】
図２に示す固定スクロール３は、端板１２と、端板１２に立設されたうず巻状ラップ１３からなる。また、図３に示す旋回スクロール４は、端板１４と、端板１４に立設されたうず巻状ラップ１５からなる。固定スクロール３及び旋回スクロール４の渦巻状ラップ１３、１５は、それぞれ基礎円から生成されるインボリュート曲線により内外壁が構成されている。
【００３７】
この固定スクロール３及び旋回スクロール４は、各うず巻き状ラップ１３、１５同士の位相を１８０度ずらし、なおかつスクロールの径方向に対して所定の距離だけずらした状態で組み合わせて配置される。旋回スクロール４は動力源と繋がる軸９と連結されており、固定スクロール３に対して公転運動し、各うず巻き状ラップ１３、１５間に形成される複数の圧縮室の容積を次第に減少させることによって圧縮室内の流体を圧縮するものである。
【００３８】
図２に示すように、固定スクロール３は、端板１２の一側面に立設されたうず巻き状ラップ１３を有する。このうず巻き状ラップ１３の上縁（以下、歯先という）は、うず方向中心側から外周端側に至る途中に歯先側の段部１６を有している。すなわち歯先は、うず方向の中心側は高さが低い低部１７として形成され、外周端側は高さが高い高部１８として形成される段付き形状となっている。
【００３９】
同様に、端板１２の一側面（以下、歯底という）は、うず方向中心側から外周端側に至る途中に歯底側の段部１９を有している。すなわち、うず方向の中心側は高さが高い高部２０として形成され、外周端側は高さが低い低部２１として形成される段付き形状となっている。また、歯先側の段部１６において、低部１７と高部１８とは、連結縁としての段部側面２２によって繋がっている。同様に、歯底側の段部１９において、低部２１と高部２０とは、連結縁としての段部側面２３によって繋がっている。
【００４０】
さらに、うず巻き状ラップ１３の歯先には、凹状の溝が形成されており、当該溝には圧縮室の気密性を確保する為のシール部材としてチップシール２４ａが嵌め込まれている。当該チップシール２４ａは、うず方向中心側から歯先側の段部１６前までのものと、歯先側の段部１６後から外周端２５に向かうものとの２つに分割されている。すなわち、段部１６においてはチップシール２４ａの切れ目が存在する。したがって、歯先側の段部１６とは、少なくともチップシール２４ａの切れ目の間の領域をいう。同様に、歯底側の段部１９とは、歯底側の段部１６と噛み合う歯先側の段部におけるチップシール２４ａの切れ目に対応する領域をいう。
【００４１】
次に旋回スクロール４の形状について説明する。旋回スクロール４は、上述の固定スクロール同様、端板１４の一側面に立設されたうず巻き状ラップ１５を有する。このうず巻き状ラップ１５の歯先は、うず方向中心側から外周端側に至る途中に歯先側の段部２６を有している。すなわち歯先は、うず方向の中心側は高さが低い低部２７として形成され、外周端側は高さが高い高部２８として形成される段付き形状となっている。
【００４２】
同様に、端板１４の歯底は、うず方向中心側から外周端側に至る途中に歯底側の段部２９を有している。すなわち、うず方向の中心側は高さが高い高部３０として形成され、外周端側は高さが低い低部３１として形成される段付き形状となっている。また、歯先側の段部２６において、低部２７と高部２８とは、連結縁としての段部側面３２によって繋がっている。同様に、歯底側の段部２９において、低部３１と高部３０とは、連結縁としての段部側面３３によって繋がっている。
【００４３】
さらに、うず巻き状ラップ１５の歯先には、凹状の溝が形成されており、当該溝には圧縮室の気密性を確保する為のシール部材としてチップシール２４ｂが嵌め込まれている。当該チップシール２４ｂは、うず方向中心側から歯先側の段部３２前までのものと、歯先側の段部３２後から外周端３４に向かうものとの２つに分割されている。すなわち、段部３２においてはチップシール２４ｂの切れ目が存在する。したがって、歯先側の段部３２とは、少なくともチップシール２４ｂの切れ目の間の領域をいう。同様に、歯底側の段部３３とは、歯底側の段部３３と噛み合う歯先側の段部におけるチップシール２４ｂの切れ目に対応する領域をいう。
【００４４】
このような固定スクロール３と旋回スクロール４とを互いに噛み合わせることにより、固定スクロール３の端板１２における段部１９には旋回スクロール４のラップ１５歯先の段３２の高部２８が噛み合い、旋回スクロール４の端板１４における段部２９には固定スクロールのラップ１３歯先側の段部１６の高部１８が噛み合うことにより、密閉した圧縮室を形成する。
【００４５】
次に固定スクロールの段部１６，１９の構造について説明する。図５は、固定スクロール３のラップ１３における歯先側の段部１６を示す拡大図であり、図６は、固定スクロール３の端板１２における歯底側の段部１９を示す拡大図である。
【００４６】
歯先側の段部１６のラップ歯先には、給油手段としての給油孔３５が設けられている。具体的には、歯先側の段部１６におけるチップシール２４ａの切れ目であって、ラップの高さの低い方の歯先の位置に設けることが好ましい。この給油孔３５は給油通路３６ａと連通している。また、段部側面２２にも給油孔３７が設けられており、この給油孔３７も給油通路３６ａと連通している。また、固定スクロール３の端板１２の歯底側の段部１９にも図６に示すような給油孔３８が設けられている。具体的には、ラップの高さの高い方の歯先の位置に設けることが好ましい。この給油孔３８は給油通路３６ａと連通している。また、段部側面２３にも給油孔３９が設けられており、この給油孔３９も給油通路３６ａと連通している。
【００４７】
次に図７、図８を用いて背圧シール５の構造について説明する。図７は、本実施例の背圧シール５の構造を示す図であり、図１におけるＡの拡大図である。図８は、図７におけるＡ−Ａ矢視図である。旋回スクロール４と接触する接触部材である背圧シール５の旋回スクロール４の端板１４に接する摺動面には、油溜め部６に連通する油給油部４０が形成されている。この油給油部４０は、背圧シール５の一面であって旋回スクロール４の端板１４と接する面に溝状に形成されている。この油給油部４０は、背圧シール５の内部に設けられた油溜め部６と連通しており、この油溜め部６から供給される油で満たされている。なお、この油給油部４０の形状は溝状に限られるものではなく、球面状にくぼみを形成してもよい。
【００４８】
次に、このように構成されたスクロール圧縮機１における作動時の油の流れについて説明する。旋回スクロール４に設けられ、給油孔３５，３７と連通する給油通路３６ａは、旋回スクロール４の端板１４背面であって背圧シール５側の面に開口部４１ａを有している。旋回スクロール４が旋回運動をするとき、図８に示すように、この給油通路３６ａの開口部４１ａは、一旋回運動における一定期間のみ油給油部４０に対して開口し、その他の期間は背圧シール５の面によって塞がれている。すなわち、開口部４１ａが油給油部４０に対して開口することによって、給油通路３６ａが油給油部４０に連通する期間は、旋回スクロール４の一旋回運動中において制限されることになる。
【００４９】
具体的には、固定スクロール３の段部１６，１９と旋回スクロール４の段部２６，２９とが噛み合い始めると同時に給油通路３６ａの開口部４１ａが油給油部４０に対して開口し、固定スクロール３と旋回スクロール４との段部同士の噛み合いが終了するときに給油通路３６ａの開口部４１が背圧シール５によって塞がれるように開口部４１の位置を決定する。このように、給油通路３６ａと油給油部４０とを断続的に連通させることにより、固定スクロール３や旋回スクロール４の段部に対して間欠的に油を供給することが可能となる。これにより、固定スクロール３と旋回スクロール４との段部が噛み合って、圧縮室からの圧縮漏れを防止する必要があるときにのみ段部に給油することができる。そして、段部が噛み合っていない場合には、余分な油を圧縮室内に供給することを防止することができる。これにより、冷媒回路内へ流出する油の量を低減することができ、冷凍能力の低下を抑制しつつ段部からの圧縮漏れを抑制することができる。
【００５０】
上述した実施例においては、固定スクロール３のラップ１３及び端板１２の段部１６、１９に給油手段を設けたものについて説明したが、旋回スクロール４のラップ１５及び端板１４の段部に給油手段を設けても、段部からの圧縮漏れを抑制する効果を得ることができる。すなわち、固定スクロール３又は旋回スクロール４の少なくとも一方の段部に給油孔を形成すればよい。また、固定スクロール３の歯先の段部と旋回スクロール４の歯先の段部２６とに給油孔を設け、それぞれ歯先側から相手側の歯底の段部に給油してもよい。同様に、それぞれの歯底側の段部に給油孔を設けても段部からの圧縮漏れを抑制する効果を得ることができる。また、固定スクロール及び旋回スクロールのどちらに給油孔を設けても、給油通路と油給油部とが断続的に連通することには影響がないため、段部に間欠的に油を供給することにより余分な油を圧縮室内に供給することを防止する効果を得ることができる。
【実施例２】
【００５１】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。この第２の実施例に係るスクロール圧縮機は、上記実施例１に係るスクロール圧縮機と略同一の構成であるが、油給油部の構造が異なる。その他の構成は実施例１と同様なのでその説明を省略するとともに、同一の構成要素には同一の符号を付する。
【００５２】
図９は、本発明の第２の実施例にかかる油給油部の構成を示す図であり、図１０は、図９におけるＢ−Ｂ断面矢視図である。本実施例の油給油部４２は、旋回スクロール４と接触する接触部材である固定スクロール３の端板１２に設けられている。具体的には、図９に示すように、固定スクロール３の端板１２であって旋回スクロール４の端板１４と接する部分に、座ぐり形状の油給油部４２が設けられている。この油給油部４２には、固定スクロール３の歯先又は歯底に繋がる給油通路３６ｂが連通している。さらに、この油給油部４２は、旋回スクロール４の端板１４に設けられる給油通路であって一端が油溜め部６に開口する給油通路３６ｃと、旋回スクロール４の一旋回運動における一定期間のみ連通する構造となっている。すなわち、図１０に示すように、旋回スクロール４の旋回運動とともに給油通路３６ｃの旋回スクロール側開口部４１ｂも旋回運動し、旋回スクロール４の一旋回運動のうちの一定期間のみ、給油通路３６ｃと油給油部４２とが連通する。その後固定スクロール側開口部４１ｂは、旋回スクロール４のさらなる旋回運動により移動して、固定スクロール３の端板によって塞がれる。これによって、油給油部４２と給油通路３６ｃとの連通が解除される。
【００５３】
開口部４１ｂが油給油部４２に開口し、給油通路３６ｃと油給油部４２とが連通しているときには、油溜め部６から給油通路３６ｃを通って油給油部４２に油が供給される。そして油給油部４２に供給された油が給油通路３６ｂを通って固定スクロール３の歯先又は歯底に供給される。また、給油通路３６ｃと油給油部４２とが連通していないときは、給油は行われないこととなる。これにより、給油が必要な期間のみ圧縮室内に油を供給することができ、給油が必要でない場合には給油を停止することができる。
【００５４】
具体的には、固定スクロール３の段部と旋回スクロール４の段部とが噛み合い始めると同時に給油通路３６ｃの開口部４１ｂが油給油部４２に対して開口し、段部同士の噛み合いが終了するときに給油通路３６ｃの開口部４１ｂが固定スクロール３の端板１２によって塞がれるように開口部４１ｂの位置を決定する。このように、給油通路３６ｃと油給油部４２とを断続的に連通させることにより、固定スクロール３や旋回スクロール４の段部に対して間欠的に油を供給することが可能となる。これにより、固定スクロール３と旋回スクロール４との段部が噛み合って、圧縮室からの圧縮漏れを防止する必要があるときのみ段部に給油することができ、段部が噛み合っていない場合に余分な油を圧縮室内に供給することを防止することができる。これにより、冷媒回路内へ流出する油の量を低減することができ、冷凍能力の低下を抑制しつつ段部からの圧縮漏れを抑制することができる。
【実施例３】
【００５５】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。この第２の実施例に係るスクロール圧縮機は、ハウジング内が低圧雰囲気である、いわゆる低圧ハウジング型スクロール圧縮機である点で上記実施例と異なる。
【００５６】
図１１は、本発明の第３の実施例にかかるスクロール圧縮機を示す図である。このスクロール圧縮機４３は、ハウジング４４内が低圧雰囲気である、いわゆる低圧ハウジング型のスクロール圧縮機である。このスクロール圧縮機４３は、上述した高圧ハウジング型スクロール圧縮機１同様、ハウジング４４内に固定された固定スクロール３と、公転自在に支承された旋回スクロール４とを有する。
【００５７】
スクロール圧縮機４３の底部には、油貯留部８が設けられており、この油貯留部８に貯留されている油が軸９内を通って軸受１０等に供給されることにより軸受１０等が潤滑される。また、旋回スクロール４の背面には、旋回スクロール４を支持するスラストベアリング４５と、旋回スクロール４の自転を防止する自転防止機構としてのオルダムリンク７とが設けられている。また、固定スクロール３の上部には、圧縮された冷媒と、その冷媒に含まれている油とを分離するオイルセパレータ１１が配置されており、オイルセパレータ１１で分離された油は、油溜め部４６に戻される。
【００５８】
スラストベアリング４５は、旋回スクロール４を支持するものであって、旋回スクロール４の端板１４背面と接触しており、このスラストベアリング４５上を旋回スクロール４が摺動しながら旋回運動を行う。この旋回スクロールと接触する接触部材であるスラストベアリング４５には、座ぐり形状の油給油部４７が設けられている。図１２は、スラストベアリング４５に設けられた油給油部４７を示す図である。スラストベアリング４５に設けられた油給油部４７には、一端が油溜め部４６に開口する給油通路３６ｅが連通している。油溜め部４６の油は給油通路３６ｅを通過して油給油部４７に供給され、油給油部４７は油で満たされている。
【００５９】
この油給油部４７は、旋回スクロール４の端板１４に設けられる給油通路であって、一端が旋回スクロール４の歯先の段部及び歯底の段部に設けられた給油孔に開口する給油通路３６ｄが、旋回スクロール４の一旋回運動における一定期間のみ連通する構造となっている。すなわち、旋回スクロール４の旋回運動とともに給油通路３６ｄのスラストベアリング側開口部４１ｃも旋回運動し、旋回スクロール４の一旋回運動のうちの一定期間のみ、給油通路３６ｄと油給油部４７とが連通する。その後スラストベアリング側開口部４１ｃは、旋回スクロール４のさらなる旋回運動により移動して、スラストベアリング４５の上面によって塞がれる。これによって、油給油部４７と給油通路３６ｄとの連通が解除される。
【００６０】
オイルセパレータ１１で分離され、油溜め部４６に回収された油は、圧縮室で圧縮された後であるため、高圧となっている。これに対し、旋回スクロール４の段部は、圧縮過程の位置にあるため、低圧と高圧との中間である中間圧となっている。したがって、開口部４１ｃが油給油部４７に開口し、給油通路３６ｄと油給油部４７とが連通しているときには、高圧と中間圧との圧力差により、油給油部４７から給油通路３６ｄを通って旋回スクロール４の段部に油が供給される。また、給油通路３６ｄと油給油部４７とが連通していないときは、給油は行われないこととなる。これにより、給油が必要な期間のみ圧縮室内に油を供給することができ、給油が必要でない場合には給油を停止することができる。
【００６１】
具体的には、固定スクロール３の段部と旋回スクロール４の段部とが噛み合い始めると同時に給油通路３６ｄの開口部４１ｃが油給油部４７に対して開口し、段部同士の噛み合いが終了するときに給油通路３６ｄの開口部４１ｃがスラストベアリング４５によって塞がれるように開口部４１ｃの位置を決定する。このように、給油通路３６ｄと油給油部４７とを断続的に連通させることにより、固定スクロール３及び旋回スクロール４の段部に対して間欠的に油を供給することが可能となる。これにより、固定スクロール３及び旋回スクロール４の段部が噛み合って、圧縮室からの圧縮漏れを防止する必要があるときのみ段部に給油することができ、段部が噛み合っていない場合に余分な油を圧縮室内に供給することを防止することができる。これにより、冷媒回路内へ流出する油の量を低減することができ、冷凍能力の低下を抑制しつつ段部からの圧縮漏れを抑制することができる。
【００６２】
本実施例の説明においては、オイルセパレータ１１がスクロール圧縮機に内蔵されているものについて説明したが、これに限られるものではない。すなわち、オイルセパレータをスクロール圧縮機の外部に設け、その油戻し通路を油給油部４７に連通させることによっても本実施例と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
また、旋回スクロール４の一旋回運動中における給油通路と油給油部との連通の開始及び終了のタイミングは、固定スクロール３の段部と旋回スクロール４の段部との噛み合い開始及び終了のタイミングと同一でなくても良く、固定スクロール３の段部と旋回スクロール４の段部とが噛み合っているときに段部へ油が供給されていればよい。また、固定スクロールの段部と旋回スクロールの段部とが噛み合う期間のうち少なくとも一部の期間に、給油手段から段部へ油が供給されていればよく、固定スクロール３と旋回スクロール４との段部同士が噛み合う直前に給油通路と油給油部とを連通させても良い。これにより、給油通路と油給油部とが連通を開始してから段部に油が給油されるまでの時間遅れを調整することができる。また段部同士が噛み合う直前に給油通路と油給油部とを連通させ、噛み合いの途中で連通を終了させても良い。このようにすれば、段部が噛み合っているときには、旋回スクロールのうず巻き状ラップが、段部に供給された油を掻き取りながら旋回運動を行うため、段部が噛み合いを開始したときに給油した油のみでも十分に段部をシールすることができる。これにより、圧縮室内への油の過剰供給を防止しつつ、効果的に段部からの圧縮漏れを抑制することができる。
【００６４】
さらに、この給油通路と油給油部との連通のタイミング及び連通期間は、油給油部が設けられている部材を適宜偏心させることにより、変更させることができる。すなわち、油給油部の位置をずらすことにより、給油通路の開口部が油給油部を通過するタイミング及び距離を変更しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係るスクロール圧縮機の全体構成を示す図である。
【図２】本発明に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図３】本発明に係る固定スクロールを示す斜視図である。
【図４】本発明に係る旋回スクロールを示す斜視図である。
【図５】本発明に係る固定スクロールの歯先における段部を示す拡大図である。
【図６】本発明に係る固定スクロールの端板における段部を示す拡大図である。
【図７】本発明の第１の実施例における油給油部を示す図である。
【図８】図７におけるＡ−Ａ断面矢視図である。
【図９】本発明の第２の実施例における油給油部を示す図である。
【図１０】図９におけるＢ−Ｂ断面矢視図である。
【図１１】本発明の第３の実施例に係るスクロール圧縮機の全体構成を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施例における油給油部を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１，４３  スクロール圧縮機
３  固定スクロール
４  旋回スクロール
５  背圧シール
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ  給油通路
３７，３８  給油孔
４０，４２，４７  油給油部
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ  開口部
４５  スラストベアリング
１００  コンデンサ
２００  膨脹弁
３００  エバポレータ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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