(57)【要約】【課題】リング穴を利用した冷媒通路を有する空調用圧縮機を提供すること。【解決手段】この発明に係る空調用圧縮機は、固定スクロールに対して旋回スクロール２２が旋回するときの自転防止機構としてピン−リング機構を採用する空調用圧縮機において、リング２５が嵌合される旋回スクロール背面支持体２８のリング穴の底面２０と冷媒吸入路２７とを連通する冷媒通路が設けられる。即ち、当該冷媒通路２６は、旋回スクロール背面支持体２８をまっすぐ直線的に貫通する。このように冷媒通路２６を構築すると、冷媒吸入路２７からの潤滑油が、当該冷媒通路２６をまっすぐ抜けてリング２５内に流入する。これにより、ピン２４も同時に潤滑され、ロングライフで、信頼性の高い冷媒吸入路が構築できる。また、加工という面でも、既存のリング穴を利用して直線的で流れがよい冷媒吸入路を実現できる。【選択図】        図２−１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロールに対して旋回スクロールが旋回するときの自転防止機構としてピン−リング機構を採用する空調用圧縮機において、
前記リングが嵌合される部材の当該リング穴の底面と冷媒吸入路とを連通する冷媒通路が設けられることを特徴とする空調用圧縮機。
【請求項２】
前記部材は、前記固定スクロールであり、前記冷媒通路は、前記固定スクロール側面を通じて前記冷媒吸入路に連通することを特徴とする請求項１に記載の空調用圧縮機。
【請求項３】
前記部材は、旋回スクロール背面支持体であり、前記冷媒通路は、当該旋回スクロール背面支持体を貫通することを特徴とする請求項１に記載の空調用圧縮機。
【請求項４】
前記旋回スクロールの背面で固定されて前記リングに挿入される前記ピンの周囲領域であって、前記リングが当該ピン周りに旋回する領域の前記旋回スクロールの背面に潤滑油逃げ溝が形成されることを特徴とする請求項３に記載の空調用圧縮機。
【請求項５】
前記部材は、前記旋回スクロールであり、前記冷媒通路は、前記旋回スクロールを貫通することを特徴とする請求項１に記載の空調用圧縮機。
【請求項６】
前記固定スクロールの前面で固定されて前記リングに挿入される前記ピンの周囲領域であって、前記リングが当該ピン周りに旋回する領域の前記固定スクロールの前面に潤滑油逃げ溝が形成されることを特徴とする請求項５に記載の空調用圧縮機。
【請求項７】
前記リング穴の前記底面に連通する前記冷媒通路の径は、前記リングの内径よりも大きく、且つ前記リングの外径よりも小さいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の空調用圧縮機。
【請求項８】
前記リング穴の前記底面に連通する前記冷媒通路の径は、前記リングの内径よりも小さいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の空調用圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調用圧縮機に関し、さらに詳しくは、旋回スクロールの自転防止機構としてピン−リング機構を採用するスクロールタイプの空調用圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スクロールタイプの圧縮機において、周囲部材に対する旋回スクロールの摺動旋回のための潤滑は、当該旋回スクロールの摺動面に大きな溝を刻み、そこに周囲からの潤滑油が流れ込むようにしていた（たとえば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２００２４４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、上記従来の空調用圧縮機では、旋回スクロールのスラスト荷重を受ける面に大きな溝を設ける必要があるため、摺動面積が減少してしまっていた。そのため、スラスト荷重による面圧力が大きくなっていた。また、当該溝自体の加工も旋回スクロールの加工とは別に必要となっていた。
【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、旋回スクロールに大きな溝を刻まなくても適切な潤滑が可能となる空調用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】
【０００６】
上述の目的を達成するために、この発明による空調用圧縮機は、固定スクロールに対して旋回スクロールが旋回するときの自転防止機構としてピン−リング機構を採用する空調用圧縮機において、前記リングが嵌合される部材の当該リング穴の底面と冷媒吸入路とを連通する冷媒通路が設けられるようにしたものである。
【０００７】
この発明では、従来から採用するリングの嵌合用穴を利用した冷媒吸入路が構築される。当該潤滑路によってリングとピンに潤滑油がよく循環されれば、旋回スクロールの摺動面の信頼性も向上し、ロングライフの空調用圧縮機が実現できる。また、旋回スクロールに大きな溝がなく、スラスト面を大きく維持できる。また、既にある穴を利用するため、余計な構造の付加が不要で、小型化の要請にも対応可能となる。
【０００８】
つぎの発明による空調用圧縮機は、前記空調用圧縮機において、前記部材は、前記固定スクロールであり、前記冷媒通路は、前記固定スクロール側面を通じて前記冷媒吸入路に連通するようにしたものである。
【０００９】
この発明に係る空調用圧縮機は、自転防止のピンーリング機構の当該リングが固定スクロールに嵌合されるタイプのものである。この場合でも、リングの嵌合用穴を利用した冷媒吸入路が構築される。当該潤滑路によってリングとピンに潤滑油がよく循環されれば、旋回スクロールの摺動面の信頼性も向上し、ロングライフの空調用圧縮機が実現できる。また、旋回スクロールに大きな溝がなく、スラスト面を大きく維持できる。
【００１０】
つぎの発明による空調用圧縮機は、前記空調用圧縮機において、前記部材は、旋回スクロール背面支持体であり、前記冷媒通路は、当該旋回スクロール背面支持体を貫通するようにしたものである。
【００１１】
この発明に係る空調用圧縮機は、自転防止のピンーリング機構の当該リングが旋回スクロール背面支持体に嵌合されるタイプのものである。この場合も、リングの嵌合用穴を利用した冷媒吸入路が構築される。当該潤滑路によってリングとピンに潤滑油がよく循環されれば、旋回スクロールの摺動面の信頼性も向上し、ロングライフの空調用圧縮機が実現できる。また、旋回スクロールに大きな溝がなく、スラスト面を大きく維持できる。
【００１２】
つぎの発明による空調用圧縮機は、前記空調用圧縮機において、前記旋回スクロールの背面で固定されて前記リングに挿入される前記ピンの周囲領域であって、前記リングが当該ピン周りに旋回する領域の前記旋回スクロールの背面に潤滑油逃げ溝が形成されるようにしたものである。
【００１３】
上記のような領域に潤滑油逃げ溝が形成されると、当該冷媒吸入路からまっすぐ直線的にのびた冷媒通路を経て、冷媒や潤滑油、またはそれらの組み合わせが勢いよくリング内に流入した後、旋回スクロール側部での潤滑油送り出しが可能となり、より一層潤滑の性能が向上する。
【００１４】
つぎの発明による空調用圧縮機は、前記空調用圧縮機において、前記部材は、前記旋回スクロールであり、前記冷媒通路は、前記旋回スクロールを貫通するようにしたものである。
【００１５】
この発明に係る空調用圧縮機は、自転防止のピンーリング機構の当該リングが旋回スクロールに嵌合されるタイプのものである。この場合も、リングの嵌合用穴を利用した冷媒吸入路が構築される。当該潤滑路によってリングとピンに潤滑油がよく循環されれば、旋回スクロールの摺動面の信頼性も向上し、ロングライフの空調用圧縮機が実現できる。また、旋回スクロールに大きな溝がなく、スラスト面を大きく維持できる。
【００１６】
つぎの発明による空調用圧縮機は、前記空調用圧縮機において、前記固定スクロールの前面で固定されて前記リングに挿入される前記ピンの周囲領域であって、前記リングが当該ピン周りに旋回する領域の前記固定スクロールの前面に潤滑油逃げ溝が形成されるようにしたものである。
【００１７】
上記のような領域に潤滑油逃げ溝が形成されると、当該冷媒吸入路からまっすぐ直線的にのびた冷媒通路を経て、冷媒や潤滑油、またはそれらの組み合わせが勢いよくリング内に流入した後、旋回スクロール側部での潤滑油送り出しが可能となり、より一層潤滑路の性能が向上する。
【００１８】
つぎの発明による空調用圧縮機は、前記空調用圧縮機において、前記リング穴の前記底面に連通する前記冷媒通路の径は、前記リングの内径よりも大きく、且つ前記リングの外径よりも小さくなるようにしたものである。
【００１９】
つぎの発明による空調用圧縮機は、前記空調用圧縮機において、前記リング穴の前記底面に連通する前記冷媒通路の径は、前記リングの内径よりも小さくなるようにしたものである。
【００２０】
上記冷媒通路の径は大きければ大きいほど、潤滑性能は向上する。しかし、この発明では、リング穴を利用するので、元々のリングの機能を変えることなく、潤滑性能を向上させるために、当該径を、リングの内径よりも大きく、且つリングの外径よりも小さくなるようにしている。穴の公差を気にせずに、加工する場合は、当該径をリングの内径よりも小さくしておけば、リングとの関係で悪影響を及ぼすことはなくなる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明に係る空調用圧縮機によれば、自転防止機構であるリングの穴を潤滑油吸入路とすることで、摺動面に大きな溝を刻まなくても、つまりスラスト面積の減少を抑制して適切にリングの潤滑を行うことができる。また、既にある穴を利用するため、余計な構造の付加が不要で、圧縮機の小型化の要請にも対応可能となる。さらに、リング穴と同軸で加工することもできるので、工具を変更するだけで加工でき、溝よりも加工が容易で、工数減少によるコスト削減にも貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものが含まれるものとする。
【実施例】
【００２３】
図１は、本発明の実施例に係る空調用圧縮機を示す断面図である。この圧縮機１は、例えば、電気自動車用空気調和機の冷媒ガス圧縮機として用いられ、冷媒ガスを圧縮して空気調和機の冷媒回路（冷凍サイクル）に供給する機能を有する。圧縮機１は、圧縮室側ハウジング２と、電動機側ハウジング４とで、旋回スクロール背面支持体３を挟み、ボルト５で密封する構造を有する。
【００２４】
内部の電動機６で回転するシャフト７は、旋回スクロール背面支持体３に支持される軸受８に回転可能に支持される。当該シャフト７の圧縮室側先端には、偏心シャフト１０が設けられ、その傍らにバランスウェイト９も設けられる。圧縮室側ハウジング２の内部では、端板の表面に渦巻き状の壁体（ラップ）を立設した固定スクロール１３と、端板の表面に固定スクロール１３の壁体と実質的に同一形状の渦巻き状の壁体を立設した旋回スクロール１２とが対向して合わさり、互いの壁体間に三日月状の圧縮室１４を構成する。なお、この圧縮機１では電動機６を内蔵するタイプであるが、これに限らず、動力を自動車のエンジンからベルトで伝達させるタイプのものでもよい。
【００２５】
上記偏心シャフト１０は、軸受１１を介して旋回スクロール１２に嵌合される。これにより、旋回スクロール１２は、固定スクロール１３に対して旋回させられる。このとき、何もしなければ、旋回スクロール１２は、自身が回転してしまい、圧縮室１４を適切に構成することができなくなるので、自転を防止するためにピン−リング機構をこの圧縮機は有する。
【００２６】
ピン−リング機構は、旋回スクロール１２側に固定されるピン１５が、固定スクロール１３側の穴に嵌合されるリング１６内に挿入され、旋回スクロール１２の旋回の際にピン１５がリング１６内を摺動回転するようになっている。これにより、旋回スクロール１２は、旋回するが、自転はしないようになる。
【００２７】
この発明では、リング１６が嵌合される穴の底、ここでは固定スクロール１３のリング穴の底面１７と冷媒吸入路Ａ（固定スクロール１３の脇からハウジング２内を通る空間、またはハウジング２の外側に設けられる潤滑油循環用配管等）とが当該固定スクロール１３側面（脇）の冷媒通路６１、および底穴６０とで連通される。旋回スクロール１２は、冷媒吸入路Ａを必ず有し、当該冷媒吸入路Ａには潤滑油が混じった冷媒、たとえばＣＯ2冷媒が吸入される。当該冷媒は、たとえば、電動機側ハウジング４の底側（紙面右側）から当該ハウジング内側面と電動機６のステータとの隙間を通って当該冷媒吸入路に到達する。そして、図に示すように、当該潤滑油は、その一部が、冷媒吸入路Ａから冷媒通路６１、および底穴６０を通り、リング１６内に流入する。
【００２８】
図４は、固定スクロールの表側（図１ではラップがある側）から見たときの形状を示す外観正面図である。同図に示すように、固定スクロール１３の表側に円周等配されるリング１６同士は円周方向に溝６０で連通され、吸入路Ａおよび冷媒通路６１から、当該溝６０で各リング１６内に潤滑油が循環される。
【００２９】
このようにすると、リング１６の嵌合用穴を巧みに利用した冷媒吸入路が構築される。当該冷媒吸入路によってリングとピンに冷媒中の潤滑油がよく循環されれば、旋回スクロール１２の摺動面の信頼性も向上し、ロングライフの空調用圧縮機が実現できる。また、旋回スクロール１２に大きな溝がなく、スラスト面を大きく維持できるので、特に、ＣＯ2冷媒を用いた高圧／低圧差が大きくなる圧縮機に用いると有益である。また、既にある穴を利用するため、余計な構造の付加が不要で、小型化の要請にも対応可能となる。
【００３０】
（変形例）
図２−１は、リング２５が旋回スクロール背面支持体２８に嵌合される形式のものを示す断面図である。この場合の冷媒通路２６は、リング２５が嵌合される部材、ここでは、旋回スクロール背面支持体２８のリング穴の底面２０と冷媒吸入路２７とを連通している。具体的には、当該冷媒通路２６は、旋回スクロール背面支持体２８をまっすぐ直線的に貫通する。
【００３１】
上記のように冷媒通路２６を構築すると、冷媒吸入路２７からの冷媒が、潤滑油と共に当該冷媒通路２６をまっすぐ抜けてリング２５内に流入する。これにより、ピン２４も同時に潤滑され、ロングライフで、信頼性の高い冷媒吸入路が構築できる。また、リング２５の穴と冷媒通路が別々に設けられ、潤滑用溝も設けられる場合に比べて、従来のリング穴以外に余計な通路、溝がないから、旋回スクロール２２の受け面のスラスト面積が減ることもなく面圧力の上昇を抑えることができる。さらに、加工という面でも、既存のリング穴を利用するので容易であり、直線的で流れもよい冷媒吸入路が実現できる。
【００３２】
図２−２は、図２−１の冷媒通路の径を最大限に大きくしたときの例を示す断面図である。冷媒通路の径は、図２−１のように、リング２５の内径よりも小さく穿つのであれば、公差を気にせずに貫通させればよい。リング穴の底面２０に連通する前記冷媒通路２９の径を最大限にするには、リング２５の内径よりも大きく、且つリング２５の外径よりも小さくする。このようにしても、従来通り、リング２５を旋回スクロール背面支持体２８に嵌合させることができ、且つより潤滑性能の高い冷媒吸入路が構築される。
【００３３】
また、自転防止機構として元々リング２５の有する機能は維持される。そして、リング２５の数だけ設けられる冷媒通路２６の合計断面積が、冷媒吸入路２７の口径よりも大きくなるようにすれば、冷媒通路２６が冷媒流れにおける障害とならず、潤滑油や冷媒の吸入効率も高まるという効果が生じる。
【００３４】
図２−３は、リング穴の底面に連通する冷媒通路の径が、前記リング内径よりも小さい例を示す断面図である。前記旋回スクロール２２の背面で固定されてリング２５に挿入されるピン２４の周囲領域であって、リング２５が当該ピン周りに旋回する領域の旋回スクロール２２の背面に潤滑油逃げ溝３０、３１が形成される。
【００３５】
上記のようにすると、当該冷媒吸入路２７からまっすぐ直線的にのび、冷媒や潤滑油、またはそれらの組み合わせが勢いよくリング２５内に流入し、さらに旋回スクロール２２側部への潤滑油送り出しが可能となり、より一層潤滑の性能が向上する。
【００３６】
図３−１は、リング４７が旋回スクロール４３に嵌合される形式のものを示す断面図である。この場合の冷媒通路４８は、リング４７が嵌合される部材、ここでは、旋回スクロール４３のリング穴の底面４０と冷媒吸入路４５（４５ａ、４５ｂ）とを連通している。具体的には、当該冷媒通路４８は、旋回スクロール４３をまっすぐ直線的に貫通する。
【００３７】
上記のように冷媒通路４８を構築すると、冷媒吸入路４５から潤滑油を含んだ冷媒が、当該冷媒通路４８をまっすぐ抜けてリング４７内に流入する。これにより、ピン４６も同時に潤滑され、ロングライフで、信頼性の高い潤滑システムが構築できる。また、リング４７の穴と冷媒通路が別々に設けられ、潤滑用溝も設けられる場合に比べて、従来のリング４７の穴以外に余計な通路、溝がないから、旋回スクロール４３の受け面のスラスト面積が減ることもなく面圧力の上昇を抑えることができる。また、加工という面でも、既存のリング穴を利用するから容易で、直線的で流れもよい冷媒吸入路が実現できる。
【００３８】
図３−２は、図３−１の冷媒通路の径を最大限に大きくしたときの例を示す断面図である。冷媒通路の径は、図３−１のように、リング４７の内径よりも小さく穿つのであれば、公差を気にせずに貫通させればよい。リング穴の底面５４に連通する前記冷媒通路５２の径は、リング４７の内径よりも大きく、且つリング４７の外径よりも小さくする。このようにしても、従来通り、リング４７を旋回スクロール４３に嵌合させることができ、且つより潤滑性能の高い冷媒吸入路が構築される。
【００３９】
また、自転防止機構として元々リング４７の有する機能は維持される。そして、リング４７の数だけ設けられる冷媒通路５２の合計断面積、が、冷媒吸入路４５の口径よりも大きくなるようにすれば、冷媒通路５２が冷媒流れにおける障害とならず、潤滑油や冷媒の吸入効率も高まるという効果が生じる。
【００４０】
図３−３は、リング穴の底面に連通する冷媒通路の径が、前記リング内径よりも小さい例を示す断面図である。前記旋回スクロール４３の背面で固定されてリング４７に挿入されるピン４６の周囲領域であって、リング４７が当該ピン４６周りに旋回する領域の固定スクロール４２の背面に潤滑油逃げ溝５３、５４が形成される。
【００４１】
上記のようにすると、当該冷媒通路２７からまっすぐ直線的にのび、冷媒や潤滑油、またはそれらの組み合わせが勢いよくリング２５内に流入し、さらに旋回スクロール４３側部への潤滑油送り出しが可能となり、より一層潤滑の性能が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明にかかる空調用圧縮機は、スラスト面圧の抑制および潤滑性能向上に有用であり、特に、ＣＯ2冷媒を使用して、高圧／低圧比が高くなる空調用圧縮機の生産、使用に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例に係る空調用圧縮機を示す断面図である。
【図２−１】リングが旋回スクロール背面支持体に嵌合される圧縮機を示す断面図である。
【図２−２】冷媒通路の径を最大限に大きくしたときの例を示す断面図である。
【図２−３】リング穴底面に連通する冷媒通路の径の大きさを示す断面図である。
【図３−１】リングが旋回スクロールに嵌合される形式の圧縮機を示す断面図である。
【図３−２】冷媒通路の径を最大限に大きくしたときの例を示す断面図である。
【図３−３】リング穴底面に連通する冷媒通路の径の大きさを示す断面図である。
【図４】固定スクロールの表側から見たときの形状を示す外観正面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  圧縮機
２  圧縮室側ハウジング
３、２８  旋回スクロール背面支持体
４  電動機側ハウジング
５  ボルト
６  電動機
７  シャフト
８  軸受
９  バランスウェイト
１０  偏心シャフト
１１  軸受
１２、２２、４３  旋回スクロール
１３、４２  固定スクロール
１４  圧縮室
１５、２４、４６  ピン
１６、２５、４７  リング
１７、２０、４０、５４  底面
２６、２９、４８、５２、６１  冷媒通路
２７、４５  冷媒吸入路
３０、５３、６０  溝
【図１】
2007315267.tif 000003
【図２−１】
2007315267.tif 000004
【図２−２】
2007315267.tif 000005
【図２−３】
2007315267.tif 000006
【図３−１】
2007315267.tif 000007
【図３−２】
2007315267.tif 000008
【図３−３】
2007315267.tif 000009
【図４】
2007315267.tif 000010