(57)【要約】【課題】スクロール型圧縮機工の圧縮室内に液冷媒の侵入を阻止することができる横置きスクロール圧縮機を提供する。【解決手段】端板の一側面に渦巻き状のラップ１２を有した固定スクロール１と、端板２１の一側面に渦巻き状のラップ２２を有して当該ラップ２２を前記固定スクロールのラップ１２に対してかみ合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能に支持された旋回スクロール２とを有してなり、固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成した圧縮室の容積を漸次減少させて流体を圧縮する横置きスクロール圧縮機において、旋回スクロールの渦巻き状のラップの最外周背側２２ｘと固定スクロールの渦巻き状のラップの吸入ポート側端部１２ｙとを結ぶ第１の仮想面１０１−１と、吸入ポート１６の取り付け軸の軸線１０２との第１の交点１０３−１が、スクロールの伸開角が増大する側に位置してなるように、吸入ポート１６を設けてなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
該ハウジング内に固定され、端板の一側面に渦巻き状のラップを有した固定スクロールと、
端板の一側面に渦巻き状のラップを有して当該ラップを前記固定スクロールのラップに対してかみ合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能に支持された旋回スクロールとを有してなり、固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成した圧縮室の容積を漸次減少させて流体を圧縮する横置きスクロール圧縮機において、
旋回スクロールの渦巻き状のラップの最外周背側と固定スクロールの渦巻き状のラップ吸入ポート側端部とを結ぶ仮想面と、吸入ポートの取り付け軸の軸線との交点が、スクロールの伸開角が増大する側に位置してなるように、吸入ポートを設けてなることを特徴とする横置きスクロール圧縮機。
【請求項２】
ハウジングと、
該ハウジング内に固定され、端板の一側面に渦巻き状のラップを有した固定スクロールと、
端板の一側面に渦巻き状のラップを有して当該ラップを前記固定スクロールのラップに対してかみ合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能に支持された旋回スクロールとを有してなり、固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成した圧縮室の容積を漸次減少させて流体を圧縮する横置きスクロール圧縮機において、
固定スクロールの渦巻き状のラップの最外周背側と旋回スクロールの渦巻き状のラップ吸入ポート側端部とを結ぶ仮想面と、吸入ポートの取り付け軸の軸線との交点が、スクロールの伸開角が減少する側に位置してなるように、吸入ポートを設けてなることを特徴とする横置きスクロール圧縮機。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記吸入ポートの取り付け位置を９０度回転してなることを特徴とする横置きスクロール圧縮機。
【請求項４】
請求項２において、
前記旋回スクロールの渦巻き状のラップの最外周背側をハウジング内の上面側に位置させる一方、前記固定スクロールの渦巻き状のラップ背側をハウジング内の底面側に位置させてなると共に、
前記固定スクロールの渦巻き状のラップ外周の端部を、旋回スクロールの渦巻き状のラップ吸入ポート側端部と略同一面上となるように延設してなり、且つ、
前記吸入ポートを鉛直軸方向に設けてなることを特徴とする横置きスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機等に組み込まれる横置きスクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクロール圧縮機の一例を図７及び８に示す。図７において、図中、符号４はハウジングであり、カップ状右ハウジング４９と、フレーム５と、カップ状左ハウジング４３とからなり、これらはボルト５６によって互いに締結されている。右ハウジング４９の内部には電動モータＭが配設され、左ハウジング４３の内部にはスクロール型圧縮機構Ｃがそれぞれ配設されている。
【０００３】
電動モータＭとスクロール型圧縮機構Ｃは回転シヤフト３を介して互いに連動連結されている。回転シヤフト３の右端はサブベアリング５１を介して右ハウジング４９に軸承され、左端はメインベアリング５２を介してフレーム５に軸承されている。
【０００４】
電動モータＭはロータＭa とステータＭb とからなり、ロータＭa は回転シヤフト３に固定され、ステータＭb は右ハウジング４９に圧入することによって固定されている。
【０００５】
スクロール型圧縮機構Ｃは固定スクロール１、旋回スクロール２等からなる。
【０００６】
固定スクロール１は端板１１とその内面に立設されたうず巻状ラップ１２とを備え、この端板１１の外周面を左ハウジング４３の内周面に密接させることによって端板１１の左側には吐出室４６が形成され、右側には吸入室４７が形成されている。
【０００７】
また、端板１１の中央には吐出ポート１３が穿設され、この吐出ポート１３は吐出弁１７によって開閉されるようになっている。そして、この端板１１の外面から左方に突出する複数の突起１５にボルト５７を螺入することによって固定スクロール１は左ハウジング４３に締結されている。
【０００８】
旋回スクロール２は端板２１とこの内面に立設されたうず巻状ラップ２２とを備え、この端板２１の外面中央に立設されたボス２３内にはドライブブッシュ３２が旋回軸受３４を介して回転自在に嵌装されている。このドライブブッシュ３２に穿設されたスライド溝３３内には回転シヤフト３の左端に偏心して突設された偏心駆動ピン３１がスライド可能に嵌合されている。
【０００９】
端板２１の外面はスラストベアリング５３を介してフレーム５の左端面と摺接し、端板２１とフレーム５との間に介装されたオルダムリンク６によって旋回スクロール２の自転が阻止される。
【００１０】
固定スクロール１と旋回スクロール２とを相互に所定距離だけ偏心させ、かつ、１８０度だけ角度をずらせて噛合させることによって複数個の圧縮室２４が形成されている。
【００１１】
電動モータＭを駆動すると、回転シヤフト３、偏心駆動ピン３１、ドライブブッシュ３２、旋回軸受３４、ボス２３等からなる旋回駆動機構を介して旋回スクロール２が駆動され、旋回スクロール２はオルダムリンク６によって自転を阻止されながら公転旋回半径の円軌道上を公転旋回運動する。
【００１２】
すると、ミスト状の潤滑油を含む低温の冷媒ガスが吸入口４４を経て低圧室４８に入り、このガスはステータＭb の外周に設けられた通路５８及びステータＭb とロータＭa との間隙５９を通る過程で電動モータＭを冷却した後、フレーム５に設けられた通路５４及び吸入室４７を経て圧縮室２４内に吸い込まれる。
【００１３】
そして、旋回スクロール２の公転旋回運動により圧縮室２４の容積が減少するのに伴って圧縮されながら中央部に至り、中央部から吐出ポート１３を通り、吐出弁１７を押し開いて吐出室４６内へ吐出され、ここから吐出口４５を経て外部に流出する。
【００１４】
上記従来のスクロール圧縮機においては、その運転時、図８に示すように、固定スクロール１のうず巻状ラップ１２の最外終端と旋回スクロール２のうず巻状ラップ２２の背側との間に限界されるガス吸込口２６及び旋回スクロール２のうず巻状ラップ２２の最外終端と固定スクロール１のうず巻状ラップ１２の背側との間に限界されるガス吸込口２６の双方からガスが圧縮室２４に吸い込まれる。
【００１５】
しかるに、ガス吸入口４４からハウジング４内に戻って来た冷媒ガス中に液冷媒や潤滑油のミストが含まれていると、これら液冷媒や潤滑油がハウジング４内下部に溜り、その液面が上昇すると、これら液冷媒や潤滑油２７がガス吸込口２５から圧縮室２４内に吸い込まれて所謂液圧縮現象が生じ、スクロール型圧縮機構Ｃが破損するおそれがあった。
【００１６】
そこで、従来では、図９に示すように、固定スクロール１の端板１１の内面に壁６１を立設し、この壁６１の内端を既存のうず巻状ラップ１２の最外終端１２ａに連続させ、最外終端６１ａをスクロール型圧縮機構Ｃの中心を通る垂直線１００上に位置させることによってこの壁６１の最外終端６１ａと旋回スクロール２のうず巻状ラップ２２の最外終端２２ａとの間にガス吸込口６０を設けることが提案されている（特許文献１）。
【００１７】
この壁６１の先端面は旋回スクロール２の公転旋回運動時、その端板２１の内面に摺接するが、壁６１の腹側は旋回スクロール２のうず巻状ラップ２２の背側に接触することはなく、これらの間には常時ガスが流過しうるガス通路６２が形成される。
【００１８】
【特許文献１】特開平９−４２１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
前述したような提案においては、ハウジング４内下部に溜った潤滑油２７の液面が上昇した際における冷媒や潤滑油２７の吸い込みを防止することができるものの、例えば図９に示すような位置に、ガス冷媒の吸入管１６を設置するような場合には、ガス冷媒に同伴した液冷媒がガス吸入口６０内に直接流れ込むことになり、結果として、液冷媒による所謂液圧縮現象が生じ、スクロール型圧縮機構Ｃが破損するという、問題がある。
【００２０】
このようなことから、本発明は、スクロール型圧縮機工の圧縮室内に液冷媒の侵入を阻止することができる横置きスクロール圧縮機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、ハウジングと、該ハウジング内に固定され、端板の一側面に渦巻き状のラップを有した固定スクロールと、端板の一側面に渦巻き状のラップを有して当該ラップを前記固定スクロールのラップに対してかみ合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能に支持された旋回スクロールとを有してなり、固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成した圧縮室の容積を漸次減少させて流体を圧縮する横置きスクロール圧縮機において、旋回スクロールの渦巻き状のラップの最外周背側と固定スクロールの渦巻き状のラップ吸入ポート側端部とを結ぶ仮想面と、吸入ポートの取り付け軸の軸線との交点が、スクロールの伸開角が増大する側に位置してなるように、吸入ポートを設けてなることを特徴とする横置きスクロール圧縮機にある。
【００２２】
第２の発明は、ハウジングと、該ハウジング内に固定され、端板の一側面に渦巻き状のラップを有した固定スクロールと、端板の一側面に渦巻き状のラップを有して当該ラップを前記固定スクロールのラップに対してかみ合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能に支持された旋回スクロールとを有してなり、固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成した圧縮室の容積を漸次減少させて流体を圧縮する横置きスクロール圧縮機において、固定スクロールの渦巻き状のラップの最外周背側と旋回スクロールの渦巻き状のラップ吸入ポート側端部とを結ぶ仮想面と、吸入ポートの取り付け軸の軸線との交点が、スクロールの伸開角が減少する側に位置してなるように、吸入ポートを設けてなることを特徴とする横置きスクロール圧縮機にある。
【００２３】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記吸入ポートの取り付け位置を９０度回転してなることを特徴とする横置きスクロール圧縮機にある。
【００２４】
第４の発明は、第２の発明において、前記旋回スクロールの渦巻き状のラップの最外周背側をハウジング内の上面側に位置させる一方、前記固定スクロールの渦巻き状のラップ背側をハウジング内の底面側に位置させてなると共に、前記固定スクロールの渦巻き状のラップ外周の端部を、旋回スクロールの渦巻き状のラップ吸入ポート側端部と略同一面上となるように延設してなり、且つ、前記吸入ポートを鉛直軸方向に設けてなることを特徴とする横置きスクロール圧縮機にある。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、横置きスクロール型の圧縮機において、液冷媒の寝込みと液戻りのどちらに対しても、圧縮機内における液圧縮を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
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、この実施例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】
【００２７】
本発明による横置きスクロール圧縮機の実施例について図１を用いて説明する。なお、圧縮機の全体構成は背景技術で説明したものと同様であるので、同一部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図１に示すように、本実施例にかかる横置きスクロール圧縮機は、ハウジング４と、該ハウジング４内に固定され、端板１１の一側面に渦巻き状のラップ１２を有した固定スクロール１と、端板２１の一側面に渦巻き状のラップ２２を有して当該ラップ２２を前記固定スクロールのラップ１２に対してかみ合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能に支持された旋回スクロール２とを有してなり、固定スクロール１と旋回スクロール２との間に形成した圧縮室２４の容積を漸次減少させて流体を圧縮する横置きスクロール圧縮機において、旋回スクロール２の渦巻き状のラップ２２の最外周背側２２ｘと固定スクロール１の渦巻き状のラップ１２の吸入ポート側端部１２ｙとを結ぶ第１の仮想面１０１−１と、第１の吸入ポート１６−１の取り付け軸の軸線１０２との第１の交点１０３−１が、スクロールの伸開角が増大する側に位置してなるように、第１の吸入ポート１６−１を設けてなるものである。この結果、前記第１の交点１０３−１は、スクロール型圧縮機構Ｃの中心を通る垂直線１００の左側に位置するようになっている。
【００２８】
これにより、ガス冷媒１１０中の液冷媒１１１がスクロール内に導入された場合においても、圧縮室２４内にガス冷媒１１０中の液冷媒１１１が流れこむのが防止される。
【００２９】
これに対し、図２に示すように、旋回スクロール２の渦巻き状のラップ２２の最外周背側２２ｘと固定スクロール１の渦巻き状のラップ１２の吸入ポート側端部１２ｙとを結ぶ第２の仮想面１０１−２と、吸入ポート１６の取り付け軸の軸線１０２との第２の交点１０３−２が、スクロールの伸開角が減少する側に、吸入ポート１６を設けた場合（前記交点１０３が、スクロール型圧縮機構Ｃの中心を通る垂直線１００の右側に位置する。）、液冷媒がスクロール内に導入された場合に、圧縮室２４内にガス冷媒１１０中の液冷媒１１１が流れ込むことを防止することができず、結果として、液冷媒による所謂液圧縮現象が生じ、スクロール型圧縮機構Ｃが破損する場合が生ずることになる。
【００３０】
本発明は吸入ポートの位置と向きは、固定スクロール１と旋回スクロール２との巻き終わり位置に応じて適宜変更することができる。その態様を図３に示す。
【００３１】
図３に示すように、横置きスクロール圧縮機は、実施例１の圧縮機において、第３の吸入ポート１６−３の取り付け位置を９０度回転させるようにしてもよい。
【００３２】
これにより、ガス冷媒１１０中の液冷媒がスクロール内に導入された場合においても、圧縮室２４内に液冷媒が流れこむのが防止される。
【実施例２】
【００３３】
本発明による横置きスクロール圧縮機の実施例について図４を用いて説明する。なお、本実施例は、図１に示した圧縮機に対し、吸入ポートの取り付け位置が異なるのみであり、その他の構成は同様であるので、同一部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
図４に示すように、本実施例にかかる横置きスクロール圧縮機は、ハウジング４と、該ハウジング４内に固定され、端板１１の一側面に渦巻き状のラップ１２を有した固定スクロール１と、端板２１の一側面に渦巻き状のラップ２２を有して当該ラップ２２を前記固定スクロールのラップ１２に対してかみ合わせた状態で自転を阻止されつつ公転旋回可能に支持された旋回スクロール２とを有してなり、固定スクロール１と旋回スクロール２との間に形成した圧縮室２４の容積を漸次減少させて流体を圧縮する横置きスクロール圧縮機において、固定スクロール２の渦巻き状のラップ２２の最外周背側１２ｘと旋回スクロール２の渦巻き状のラップ２２の吸入ポート側端部２２ｙとを結ぶ第３の仮想面１０１−３と、第４の吸入ポート１６−４の取り付け軸の軸線１０２との第３の交点１０３−３が、スクロールの伸開角が減少する側に位置してなるように、第４の吸入ポート１６−４を設けてなるものである。この結果、前記第３の交点１０３−３は、スクロール型圧縮機構Ｃの中心を通る垂直線１００の右側に位置するようになっている。
【００３４】
これにより、ガス冷媒１１０中の液冷媒がスクロール内に導入された場合においても、圧縮室２４内に液冷媒が流れこむのが防止される。
【００３５】
図５に示すように、横置きスクロール圧縮機は、実施例２の圧縮機において、第５の吸入ポート１６−５を９０度回転させるようにしてもよい。
【００３６】
これにより、液冷媒がスクロール内に導入された場合においても、圧縮室２４内に液冷媒が流れこむのが防止される。
【実施例３】
【００３７】
本発明による横置きスクロール圧縮機の実施例について図６を用いて説明する。なお、本実施例は、図３に示した圧縮機と同一部材については、同一符号を付してその説明は省略する。
【００３８】
図６に示すように、本実施例にかかるスクロール圧縮機は、図４に示した圧縮機を９０度回転させて、前記旋回スクロール２の渦巻き状のラップの最外周背側２２ｘをハウジング内の上面側に位置させる一方、前記固定スクロール１の渦巻き状のラップ背側１２ｘをハウジング内の底面側に位置させてなると共に、前記固定スクロール１の渦巻き状のラップ外周の端部１２ａを、旋回スクロール２の渦巻き状のラップ吸入ポート側端部２２ｙと略同一面上となるように延設してなり、且つ、前記第６の吸入ポート１６−６を鉛直軸方向に設けてなるものである。
【００３９】
このように、本実施例では、旋回スクロール２の渦巻き状のラップ端部２２ｙと、固定スクロール１の渦巻き状のラップ端部１２ａとを略同一とすることで、ハウジング内に潤滑油２７や液冷媒が溜まって上昇した場合であっても、これら液体がガス吸込口から圧縮室２４内に吸い込まれることはなく、従って、液圧縮によってスクロール型圧縮機構Ｃが破損するのを未然に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかる横置きスクロール圧縮機は、液冷媒の寝込みと液戻りのどちらに対しても、圧縮機内における液圧縮を防止することができる。特に、車両用のスクロール圧縮機のように小型化が求められるものに用いて適している。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例１の横置きスクロール圧縮機の概略図である。
【図２】比較例の横置きスクロール圧縮機の概略図である。
【図３】実施例１の他の横置きスクロール圧縮機の概略図である。
【図４】実施例２の横置きスクロール圧縮機の概略図である。
【図５】実施例２の他の横置きスクロール圧縮機の概略図である。
【図６】実施例３の横置きスクロール圧縮機の概略図である。
【図７】一般的な横置きスクロール圧縮機の縦断面概略図である。
【図８】従来の横置きスクロール圧縮機の概略図である。
【図９】従来の他の横置きスクロール圧縮機の概略図である。
【符号の説明】
【００４２】
Ｃ  スクロール型圧縮機構
１  固定スクロール
２  旋回スクロール
４  ハウジング
１６  吸入ポート
１６−１〜１６−６  第１〜第６の吸入ポート
２４  圧縮室
３  回転シャフト
Ｍ  電動モータ
１０１−１〜１０１−３  第１〜第３の仮想面
１０２  軸線
１０３−１〜１０３−３  第１〜第３の交点
１１０  ガス冷媒
１１１  液冷媒
【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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