(57)【要約】【課題】簡潔な構成で、圧縮室のシールを高めるとともに、摺動部の潤滑と冷却を確保させ、高性能かつ高信頼性を実現する。【解決手段】旋回スクロール部品１０３のラップ先端面にチップシール溝を設けずにかつラップ先端面に高圧空間のオイル溜まりに連通する複数の給油細孔１２０ａ、ｂを設けるものである。この複数の給油細孔１２０ａ、ｂにより、圧縮途中の圧縮室１０５ａ、ｂに差圧給油し、圧縮室のシールを高めるとともに、摺動部の潤滑と冷却を促進するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡板上に渦巻きラップを形成した固定スクロール部品と旋回スクロール部品のラップどうしをかみ合わせて複数の圧縮室を形成し、前記旋回スクロール部品の反ラップ側鏡板面に一定圧を印加することで両スクロール部品の鏡板部とラップ先端部とを互いに接触させ、前記旋回スクロール部品の反ラップ側鏡板面に配置された自転拘束部品により旋回スクロール部品の自転を防ぎつつ旋回運動をさせることにより、前記圧縮室を外周側から中心に向かって容積を減少させながら移動させて圧縮を行うスクロール圧縮機であって、前記旋回スクロール部品のラップ先端面に高圧空間のオイル溜まりに連通する複数の給油細孔を設けてなるスクロール圧縮機。
【請求項２】
旋回スクロール部品のラップ先端面に設けられる複数の給油細孔は、旋回スクロール部品の鏡板内に設けられた１つの給油経路に集約されて連通することを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
旋回スクロール部品のラップ先端面に設けられる複数の給油細孔の孔径が異なることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
旋回スクロール部品のラップ先端面に設けられる複数の給油細孔の孔径を、ラップ巻終わり側ほど小さくした請求項３記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
旋回スクロール部品のラップ先端面に設けられる複数の給油細孔の長さを、ラップ巻始め側ほど短くした請求項１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、空調機、冷凍機等に使用されるスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下に従来のスクロール圧縮機の圧縮機構部への給油方式（例えば、特許文献１参照）について図面を参照にしながら説明する。
【０００３】
図１４は特許文献１に記載された従来のスクロール圧縮機の縦断面図を示すものである。
【０００４】
図１４に示すように、旋回軸受１８を潤滑した後の潤滑油は旋回スクロール２の背部５に満たされる。一方、旋回スクロール２のスクロールラップ２ｂの先端にはチップシール溝２ｃが設けられており、これにチップシール２２が装着されている。また、固定スクロール１のスクロールラップ１ｂの先端にもチップシールが装着されている。旋回スクロール２には、このチップシール溝２ｃと旋回スクロール背部５とを連通させる連通孔２ｄが形成されている。この旋回スクロール背部５の圧力は連通孔２ｄの断面積で絞られ概ね一定に保たれているため、潤滑油量を常に好ましい状態に保つことができる。旋回スクロール２の背部５に満たされた潤滑油８は連通孔２ｄよりチップシール溝２ｃに供給され、チップシール２２の背面部２ｆはもちろんのことスクロールラップ２ｂ先端部の隙間まで全面が潤滑油８で覆われる。チップシール２２の周囲から溢れた潤滑油８はさらに、固定スクロール１に配設されたチップシール２１の周囲を覆うようになる。
【０００５】
この結果、チップシール２１、２２の全面が潤滑油８によって覆われるため、シール性能が向上し、さらにはチップシール先端面の摺動特性も向上する。また、潤滑油８は常に供給されるためチップシール先端部に摩擦熱がこもらず常に比較的低い温度が保たれ、摺動特性を向上させることができる。また、チップシール２２は図に示すように、潤滑油８の圧力によって固定スクロール１の歯底面に所定の力で押し付けられるため、スクロールラップの先端部における径方向の洩れを低減できる。
【特許文献１】特開平６−２８８３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の構成では、吐出圧力空間に連通する給油孔２ｄが吸入空間に連通するチップシール溝２ｃに開口しているため、その圧力差に応じた給油量が連続的に給油孔２ｄ経由で吸入室内に供給されることになり、その結果吸入ガスは高温高圧オイルからの受熱損失により、体積効率が低下するという課題を有していた。
【０００７】
これを改善する方策としては、給油孔２ｄの孔径を小さくするかチップシール溝２ｃを浅くして流路抵抗により給油量を減らす、もしくはチップシール溝２ｃ長さを短くして端部を吸入室から離して、受熱損失を減らせばよいが、前者の方策ではチップシール溝２ｃとチップシール２２の間に生じる隙間を十分にシールできないという性能面の課題が生じ、後者の場合は吸入空間のシールと潤滑が不足するという信頼性面の課題が生じる。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、高性能かつ高信頼性を確保するスクロール圧縮機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】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明は旋回スクロール部品のラップ先端面にチップシール溝を設けずにかつラップ先端面に高圧空間のオイル溜まりに連通する複数の給油細孔を設けるものである。
【００１０】
この複数の給油細孔により、圧縮途中の圧縮室に差圧給油し、圧縮室のシールを高めるとともに、摺動部の潤滑と冷却を促進するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のスクロール圧縮機は、旋回スクロール部品のラップ先端に設けた複数の給油細孔からの給油によりチップシールを使用することなく、高性能かつ高信頼性を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は旋回スクロール部品のラップ先端面にチップシール溝を設けずにかつラップ先端面に高圧空間のオイル溜まりに連通する複数の給油細孔を設けることによって、圧縮途中の圧縮室に差圧給油し、圧縮室のシールを高めることによって高性能化を実現するとともに、摺動部の潤滑と冷却を促進することによって高信頼性も実現することができる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明における複数の給油細孔を、旋回スクロール鏡板内の１つの給油孔に集約して連通させることによって、第１の発明と同様な効果をより少ない加工工数で実現することができる。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明における複数の給油細孔の孔径を異ならせることによって、隣接する圧縮室への、細かい給油配分の制御をすることができ、更なる高性能化と高信頼性化を図ることができる。
【００１５】
第４の発明は、第３の発明における複数の給油細孔の孔径を、細孔の両端の差圧が大きくなるラップ巻終わり側ほど小さくすることによって、吸入空間への過剰給油を抑え、冷媒ガスの過熱による体積効率の低下を回避することができ、更なる高性能化を図ることができる。
【００１６】
第５の発明は、第１の発明における複数の給油細孔の長さを、細孔の周辺温度が高くなるラップ巻始め側ほど短くすることによって、熱膨張による旋回スクロール部品のラップ先端と固定スクロール部品の底面空間の接近による給油細孔開口端近傍の流路抵抗の増大を回避することができ、更なる高信頼性化を図ることができる。
【００１７】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の縦断面図、図２は旋回スクロール部品の拡大断面図、図３は旋回スクロール部品をラップ側から見た図である。
【００１９】
図１から図３において、吸入管１０１より吸い込まれた冷媒ガスは、固定スクロール部品１０３の吸入通路１０２を経て、旋回スクロール部品１０４とかみ合わさってできる圧縮室１０５ａ、ｂに閉じ込められ、中心に向かって容積を減少させながら圧縮され、吐出ポート１０６より吐出される。潤滑油はトロコイドポンプ１０７によって吸い上げられ、クランクシャフト１０８の内部の貫通孔１０９を通り旋回スクロール部品１０４の偏心軸受け内部空間１１０へと導かれる。
【００２０】
ここから、オイル流路は二手に分岐し、一方は旋回スクロール部品１０４の鏡板内に設けられ反ラップ側に開口する絞り部１１１を経由して固定スクロール部品１０３と旋回スクロール部品１０４と主軸受部品１１２に囲まれて形成される背圧室１１３へと導かれる。この背圧室１１３は吐出圧力と吸入圧力の中間圧力となっており、背圧調整機構１１４によりこの中間圧力を一定圧となるよう制御する。背圧調整機構１１４は、背圧室１１３と固定スクロール部品１０３の吸入孔近傍１１５と連通する通路１１６との間に、バルブ１１７を設けたもので、背圧室１１３の圧力が設定圧力より高くなるとバルブ１１７が開き、背圧室１１３のオイルが吸入空間１１８へ供給され、背圧室内をほぼ一定の中間圧力に維持している。また吸入空間１１８へ供給されたオイルは旋回スクロール部品１０４の旋回運動とともに圧縮室１０５ａへと移動し、圧縮室間の漏れ防止に役立っている。
【００２１】
もう一方のオイル流路は旋回スクロール部品１０４の鏡板内に形成された第１の給油経路１１９ａからラップ内の高さ方向に設けられた第１の給油細孔１２０ａへ導かれ、圧縮室１０５ａに給油される。同様に、旋回スクロール部品１０４の鏡板内に形成された第２の給油経路１１９ｂからラップ内の高さ方向に設けられた第２の給油細孔１２０ｂへ導かれ、別の圧縮室１０５ｂに給油される。固定スクロール部品１０３のラップ高さと旋回スクロール部品１０４のラップ高さを適量に設定することによって、チップシールを使用しなくても第１の給油細孔１２０ａおよび第２の給油細孔１２０ｂからの給油によって、圧縮室間のシールを確保でき圧縮モレを回避することができる。また、この給油により、ラップ間等の摺動部の潤滑と冷却もおこなうことができ、摩耗や焼付きを回避することができる。
【００２２】
なお、第１の給油細孔１２０ａと第２の給油細孔１２０ｂは冷媒吸入から吐出までの間の給油が必要な任意の位置にそれぞれ設けることによって、給油配分することができる。本実施例では給油孔が２つの場合で説明したが、必要に応じてその数を増やせばよい。
【００２３】
（実施の形態２）
図４は、本発明実施の形態２における旋回スクロール部品１０４ｂの拡大断面図、図５は旋回スクロール部品１０４ｂをラップ側から見た図である。図４及び図５に示すように、ラップ内の高さ方向に設ける第２の給油細孔１２０ｄを第１の給油細孔１２０ｃが連通する給油経路１１９ｃに連通させる構成にしたものである。このような構成にすることによって、実施の形態１と同様な効果を安価かつ合理的に実現することができる。
【００２４】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３における旋回スクロール部品１０４ｃの拡大断面図、図７は旋回スクロール部品１０４ｃをラップ側から見た図である。図６及び図７に示すように、第２の給油細孔１２０ｆの径寸法を第１の給油孔１２０ｅの径寸法と異ならせる構成にしたものである。このような構成にすることによって、より多くの給油量が必要な場所に開口する給油細孔径を選択的に大きくする等の細かい給油配分の制御をすることが可能になり、更なる高性能化と高信頼性化を図ることができる。
【００２５】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４における旋回スクロール部品１０４ｄの拡大断面図、図９は旋回スクロール部品１０４ｄをラップ側から見た図である。図８及び図９に示すように、ラップの巻終り側に設ける第２の給油細孔１２０ｈの径寸法を巻始め側に設ける第１の給油孔１２０ｇの径寸法より小さくする構成にしたものである。このような構成にすることによって、給油細孔の両開口端の差圧が大きくなる巻終り側の第２の給油細孔１２０ｈ経由の給油量を抵抗をつけることによって抑え、吸入ガスの過熱による体積効率の低下を回避することが可能になり、更なる高性能化を図ることができる。
【００２６】
（実施の形態５）
図１０は、本発明実施の形態５における旋回スクロール部品１０４ｅの拡大断面図、図１１は旋回スクロール部品１０４ｅをラップ側から見た図である。図１０及び図１１に示すように、ラップの巻始め側に設ける第１の給油細孔１２０ｉの長さを巻終り側に設ける第２の給油細孔１２０ｊの長さより短くする構成にしたものである。このような構成にすることによって、給油細孔の周辺温度が高くなり熱膨張による旋回スクロール部品１０４ｅのラップ先端と固定スクロール部品１０３の底面空間がより接近する第１の給油細孔１２０ｉの開口端近傍における流路抵抗の増大を回避することができ、圧縮室への給油安定化により、更なる高信頼性化を図ることができる。
【００２７】
なお、本実施例は旋回スクロール部品がアルミ合金製、固定スクロール部品が鋳鉄製の場合等、旋回スクロール部品が固定スクロール部品よりも熱膨張係数が小さい材料でつくられている場合は特に効果的である。
【００２８】
（実施の形態６）
さらに、図１２、１３に示すように、ラップ巻始め側の給油細孔の長さを巻終り側の給油細孔の長さより短くする手段として給油細孔の開口端周辺部を窪ませることによって、流路抵抗の増加を回避しても、実施の形態５の場合と同様な効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、本発明のスクロール圧縮機は、チップシールを使用することなく、高性能かつ高信頼性を実現することができるので、空調機、冷凍機等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明実施の形態１におけるスクロール圧縮機の縦断面図
【図２】同旋回スクロール部品の拡大断面図
【図３】同旋回スクロール部品をラップ側より見た図
【図４】本発明実施の形態２における旋回スクロール部品の拡大断面図
【図５】同旋回スクロール部品をラップ側より見た図
【図６】本発明実施の形態３における旋回スクロール部品の拡大断面図
【図７】同旋回スクロール部品をラップ側より見た図
【図８】本発明実施の形態４における旋回スクロール部品の拡大断面図
【図９】同旋回スクロール部品をラップ側より見た図
【図１０】本発明実施の形態５における旋回スクロール部品の拡大断面図
【図１１】同旋回スクロール部品をラップ側より見た図
【図１２】本発明実施の形態６における旋回スクロール部品の拡大断面図
【図１３】同旋回スクロール部品をラップ側より見た図
【図１４】従来のスクロール圧縮機の断面図
【符号の説明】
【００３１】
１０１    吸入管
１０２    吸入通路
１０３    固定スクロール部品
１０４    旋回スクロール部品
１０５ａ    圧縮室
１０５ｂ    圧縮室
１０６    吐出ポート
１０７    トロコイドポンプ
１０８    クランクシャフト
１０９    貫通孔
１１０    偏心軸受け内部空間
１１１    絞り部
１１２    軸受
１１３    背圧室
１１４    背圧調整機構
１１６    斜め通路
１１７    バルブ
１１９    給油通路
１２０    給油細孔
【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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【図１３】
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【図１４】
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