(57)【要約】【課題】  生産性及び耐久性等の向上を図ることができる圧縮機を提供する。【解決手段】  圧縮された作動流体から潤滑油を分離する潤滑油分離装置(84)は、潤滑油を分離した作動流体が流入される分離管部(86)と、分離管部に一体的に形成され、その内部が分離管部に連通し、且つ、吐出ポートに連通する流路(90)を有する一方、その外部がハウジング(6)内に気密に嵌合されるシール部(92)とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油を含む作動流体の圧縮室及び吐出室、並びに、該吐出室に連なる吐出ポートを備えるハウジングと、
該ハウジング内にて前記吐出室と前記吐出ポートとの間に配置され、圧縮された作動流体から潤滑油を分離する潤滑油分離装置とを具備し、
該潤滑油分離装置は、
前記潤滑油を分離した作動流体が流入される分離管部と、
該分離管部に一体的に形成され、その内部が該分離管部に連通し、且つ、前記吐出ポートに連通する流路を有する一方、その外部が前記ハウジング内に気密に嵌合されるシール部と
を備えることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記シール部は、前記ハウジングに対して弾性力を有する係止部材で固定されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機に係り、詳しくは、作動流体に含まれる潤滑油を分離するためのオイルセパレータ機能を備えた圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の圧縮機は作動流体としての冷媒を圧縮し、この冷媒には通常、潤滑油が含まれている。この冷媒中の潤滑油は圧縮機内の摺動面や軸受等の潤滑のみならず、摺動面のシールとしての機能を有する。しかし、この潤滑油が冷凍回路内を循環する場合には冷凍回路の冷房能力を低下させる要因となる。
このため、潤滑油分離装置を内蔵した圧縮機が存在する。この潤滑油分離装置は圧縮機内にて圧縮された冷媒が吐出室から吐出ポートに導かれるまでの過程にて、圧縮冷媒から潤滑油を分離する。より詳しくは、圧縮機は吐出室と吐出ポートとの間に配置された分離室を有しており、吐出室内の圧縮冷媒が噴出孔を介して分離室内に導入されると、遠心分離によって圧縮冷媒から潤滑油を分離する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−８２３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１に記載の潤滑油分離装置では、潤滑油を分離した冷媒が流入される分離管、この分離管を固定するスナップリング、及びハウジング内を閉塞するシールボルトからなる３つの部材で構成されている。そして、まず、分離管が分離室に圧入され、この分離管の上端部分にスナップリングを装着して分離管を固定する。次いで、分離室の上方にてシールボルトがハウジングに螺合され、分離室からの冷媒の漏洩を防止している。
【０００４】
しかしながら、上述の如く分離管とシールボルトとが別体に構成されていると、圧縮機に対する組み付け工程の工数が増加し、圧縮機の生産性の悪化が懸念される。
また、シールボルトがハウジングに螺合される場合には、バリの発生に伴う問題が生ずる点にも留意しなければならない。シールボルトには吐出室からの高い圧力が作用する一方、バリの発生に伴ってシールボルトの圧力の保持力が低下すると、装置の信頼性の低下、ひいては圧縮機の耐久性等の悪化を招くからである。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、生産性及び耐久性等の向上を図ることができる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】
上記の目的を達成するべく、請求項１記載の圧縮機は、潤滑油を含む作動流体の圧縮室及び吐出室、並びに、吐出室に連なる吐出ポートを備えるハウジングと、ハウジング内にて吐出室と吐出ポートとの間に配置され、圧縮された作動流体から潤滑油を分離する潤滑油分離装置とを具備し、潤滑油分離装置は、潤滑油を分離した作動流体が流入される分離管部と、分離管部に一体的に形成され、その内部が分離管部に連通し、且つ、吐出ポートに連通する流路を有する一方、その外部がハウジング内に気密に嵌合されるシール部とを備えることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２記載の発明では、シール部は、ハウジングに対して弾性力を有する係止部材で固定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
従って、請求項１記載の本発明の圧縮機によれば、潤滑油分離装置は、分離後の作動流体が流入される分離管部と、分離管部や吐出ポートに連通し、ハウジング内に気密に嵌合されるシール部とが一体的に形成されている。従って、従来に比して装置の部品点数が削減され、圧縮機の製造コストの低減及び生産性の向上が図られる。
また、当該シール部はハウジング内に嵌合されており、螺合された場合の如くバリの発生に伴う問題が生じない。この結果、装置の信頼性が向上し、圧縮機の耐久性等の向上に寄与する。
【０００９】
また、請求項２記載の発明によれば、装置のシール部が、ハウジングにボルト固定されるのではなく、弾性力を有する係止部材でハウジングに固定されていることから、吐出ポートと流路との位置決めが非常に容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面により本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るスクロール型圧縮機を示す。当該圧縮機２は車両の空調システムの冷凍回路に組み込まれている。そして、圧縮機２は循環経路の復路から作動流体としての冷媒を吸入し、この冷媒を圧縮して循環経路の往路に向けて吐出する。冷媒は潤滑油を含み、この冷媒中の潤滑油は圧縮機２内の軸受や種々の摺動面を潤滑する他、摺動面のシールする機能をも発揮する。
【００１１】
上記圧縮機２はハウジングを備えている。このハウジングは駆動ケーシング４及び圧縮ケーシング６から形成され、これらケーシング４，６は複数の連結ボルト８を介して互いにフランジ結合されている。
駆動ケーシング４内には回転軸１０が配置され、この回転軸１０は圧縮ケーシング６側に位置した大径軸部１２と、駆動ケーシング４からリップシール２０介して突出した小径軸部１４とを有する。大径軸部１２はニードル軸受１６を介して駆動ケーシング４に回転自在に支持され、小径軸部１４はボール軸受１８を介して駆動ケーシング４に回転自在に支持されている。
【００１２】
小径軸部１４の突出端には電磁クラッチ２２を内蔵した駆動プーリ２４が取り付けられており、この駆動プーリ２４は軸受２６を介して駆動ケーシング４に回転自在に支持されている。駆動プーリ２４には車両のエンジンの動力が図示しない駆動ベルトを介して伝達され、駆動プーリ２４の回転は電磁クラッチ２２を介して回転軸１０に伝達可能である。従って、エンジンの駆動中、電磁クラッチ２２がオン作動されると、回転軸１０は駆動プーリ２４と一体的に回転する。
【００１３】
一方、圧縮ケーシング６内には、可動スクロール３０及び固定スクロール３２から構成されるスクロールユニット２８が収容されている。
詳しくは、可動スクロール３０は基板３４を備え、この基板３４の一端側には固定スクロール３２側に向けて延びた渦巻きラップ３６が一体的に形成されている。これに対し、固定スクロール３２も基板３５を備えており、この基板３５には可動スクロール３０側に向けて延びる渦巻きラップ３７が一体的に形成されている。そして、これら渦巻きラップ３６，３７が互いに協働して圧縮室３８を形成し、この圧縮室３８は固定スクロール３２に対する可動スクロール３０の旋回運動により、渦巻きラップ３６，３７の径方向外周側から中心に向けて移動し、この際、その容積が減少される。これにより、上記循環経路の復路から吸入された吸入室３１内の冷媒は圧縮室３８にて圧縮され、上記循環経路の往路に向けて吐出される。
【００１４】
上述した可動スクロール３０に旋回運動を付与するため、可動スクロール３０の基板３４の他端側には駆動ケーシング４に向けて突出するボス４０が形成され、このボス４０にはニードル軸受４２を介して偏心ブッシュ４４が回転自在に支持されている。また、この偏心ブッシュ４４には大径軸部１２から偏心して突出したクランクピン４６が連結されている。なお、図１中の参照符号４８はカウンタウエイトを示し、このカウンタウエイト４８は偏心ブッシュ４４に取り付けられている。
【００１５】
また、可動スクロール３０の自転はボールカップリング５０により阻止されている。つまり、このボールカップリング５０は可動スクロール３０の基板３４と駆動ケーシング４とにそれぞれ支持され、その周方向に等間隔を存して環状レースを有した一対のリングプレート５２と、これらリングプレート５２の環状レース間に挟持されたボール５４とを有し、ニードル軸受４２の軸線を中心とした可動スクロール３０の自転を阻止する。
【００１６】
一方、固定スクロール３２には、圧縮室３８に連通する吐出孔５６が基板３５を貫通して設けられており、この吐出孔５６は吐出弁６０により開閉されている。詳しくは、この基板３５の背面側が圧縮ケーシング６の一端側２７に向けて配設されると、基板３５の背面側と一端側２７との間には吐出室５８が形成される。そして、上記吐出弁６０のリード弁体６２及びプレート６４が吐出室５８側から基板３５に取り付けられ、吐出孔５６と吐出室５８とを適宜連通させる。
【００１７】
また、当該一端側２７には分離室６６及び貯油室６８が設けられている。より具体的には、一端側２７には上下を区画する仕切壁７０が設けられており、この仕切壁７０には、円筒状の周壁７８が上方に向けて延設されている。また、この周壁７８は圧縮ケーシング６の端壁７６に沿って延びて圧縮ケーシング６の外周壁にまで達しており、この周壁７８と端壁７６との間に上記分離室６６が形成される。更に、この周壁７８には、分離室６６に臨む２つの冷媒噴出孔８０が穿設され、吐出室５８からの冷媒を分離室６６に流入させる。一方、仕切壁７０の下側には上記貯油室６８が形成され、この貯油室６８と分離室６６とが油路６７で連通されている。
【００１８】
なお、固定スクロール３２には、貯油室６８から吸入室３１に達する連通路が形成されている。この連通路にはフィルタ７２及びオリフィス７４が設けられており、貯油室６８の潤滑油は可動スクロール３０側に向けて適宜供給される。
ところで、上記分離室６６には、本実施形態の潤滑油分離装置８４が配設されている。
詳しくは、図２にも示されるように、分離室６６の上方には、この分離室６６と同軸の挿入孔８２が形成され、この挿入孔８２は圧縮ケーシング６の外周壁にて開口し、且つ、上記循環経路の往路に接続される吐出ポート８３に連通している。
【００１９】
当該潤滑油分離装置８４は、分離室６６及び挿入孔８２内に配置されており、一体的に形成された分離管部８６及びシール部９２から構成されている。この分離管部８６は、分離室６６内に遊嵌され、その外周側及び下端側が周壁７８及び油路６７に対してそれぞれ間隙を存して配置されている。また、この分離管部８６の内周側には管路８８が形成されている。
【００２０】
一方、シール部９２は分離管部８６の上方に連なり、その上端側が挿入孔８２に気密に嵌合されている。より詳しくは、当該上端側にはＯリング９４を介して挿入孔８２内に嵌合され、更に、弾性力を有する係止部材、例えば、スナップリング９６によって圧縮ケーシング６の上記外周壁の開口部分に固定されている。また、シール部９２内には略Ｌ字状の流路９０が形成されており、この流路９０は分離管部８６の管路８８及び吐出ポート８３にそれぞれ連通している。なお、これら分離管部８６及びシール部９２は鍛造後に管路８８及び流路９０を加工して成形される。
【００２１】
上述した圧縮機２によれば、回転軸１０の回転に伴い、可動スクロール３０が自転することなく旋回運動する。このような可動スクロール３０の旋回運動は、吸入室３１から圧縮室３８内への冷媒の吸入、圧縮及び吐出工程を導き、高圧の冷媒が圧縮室３８から吐出弁６０を通じて吐出室５８内に吐出される。
吐出室５８内の圧縮冷媒は、冷媒噴出孔８０を通過して分離室６６に流入し、分離管８６の外周面を旋回しながら下降する。この過程にて、圧縮冷媒中の潤滑油は遠心分離の原理に基づいて冷媒から分離され、周壁７８の内周面を伝って流下し、油路６７を介して貯油室６８に導かれて蓄えられる。一方、圧縮冷媒は分離管８６内の管路８８を通じて上昇し、流路９０を介して吐出ポート８３に至り、上記循環経路の往路の凝縮器に供給される。
【００２２】
以上のように、本実施形態では、潤滑油分離装置８４は、分離後の冷媒が流入される分離管部８６と、その管路８８や吐出ポート８３に連通し、圧縮ケーシング６内に気密に嵌合されるシール部９２とが一体的に形成されている。よって、従来に比して装置の部品点数が削減され、圧縮機２の製造コストの低減が達成されるし、分離管部８６の圧入とシール部９２へのスナップリング９６の装着とで済み、従来に比して生産工数が減るので、圧縮機２の生産性の向上が達成される。
【００２３】
また、シール部９２はＯリング９４を介して挿入孔８２内に嵌合されており、螺合された場合のようなバリの発生に伴う問題が生じない。これにより、装置の信頼性が向上し、圧縮機２の耐久性等の向上が図られる。更に、シール部９２は、オイルセパレータ機能を有する現有の圧縮ケーシングの挿入孔に対して取り付け可能な径に構成されると、圧縮機２の製造コストの更なる低減に寄与する。
【００２４】
更にまた、シール部９２が、圧縮ケーシング６にボルト固定されるのではなく、スナップリング９６で固定されている。従って、吐出ポート８３と流路９０との位置決めが非常に容易になり、分離管部分と雄ねじを有するシール部分とを単に一体的に構成させた装置よりも有利な効果を奏する。
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
【００２５】
例えば、本発明の圧縮機は、上記実施形態の如く車両の空調システムに用いられる圧縮機に限定されるものではなく、潤滑油を含む作動流体を圧縮する各種のシステムに適用可能であり、この場合にも、上記同様に生産性及び耐久性等の向上を図るとの効果を奏する。また、その形式もスクロール型圧縮機に限定されるものではなく、往復ピストン型圧縮機にも当然に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態であるスクロール型圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１中、II−II線に沿う矢視断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
２  圧縮機
６  ハウジング（圧縮ケーシング）
３８  圧縮室
５８  吐出室
６６  分離室
８３  吐出ポート
８４  潤滑油分離装置
８６  分離管部
９０  流路
９２  シール部
９６  スナップリング（係止部材）
【図１】
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【図２】
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