(57)【要約】      （修正有）【課題】スクロール型圧縮機においてブッシュとクランクピンとの間に対して潤滑油を確実且つ安定的に供給して耐久性の向上を図ると共に、騒音及び振動の発生を抑制する。【解決手段】スクロール型圧縮機を構成するフロントハウジング１２の内壁面１２ａに、潤滑油Ｇを半径内方向に向かって案内する案内溝１６が形成され、一方、リアハウジングの当接面には、貯油室と固定スクロールの供給孔とを連通する油通路が形成される。そして、潤滑油Ｇが、油通路を通じて貯油室から供給孔へと流通した後、固定スクロールの外周面に沿って駆動部側へと供給され、前記内壁面１２ａに付着した潤滑油Ｇが、分岐溝２０、鉛直溝１８によって集められて下方に配置されたクランクピン７６に対して滴下される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、該ハウジング内に設けられ固定側渦巻壁を有した固定スクロールと、前記固定スクロールと噛み合わされた可動スクロールと、前記ハウジングの中央部に回転自在に設けられ前記可動スクロールを旋回動作させる回転シャフトとを備え、横置きで用いられるスクロール型圧縮機において、
前記ハウジングには、前記回転シャフトの外周側に形成され前記可動スクロールと対向する内壁面と、
前記内壁面に設けられ、前記回転シャフトの上部となる位置に前記潤滑油を前記回転シャフト側に向かって案内する案内部と、
を備えることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項２】
請求項１記載のスクロール型圧縮機において、
前記案内部は、最も内周側となる端部が、前記回転シャフトの軸心に対して偏心したクランクピンの近傍となる位置に配置されることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項３】
請求項１又は２記載のスクロール型圧縮機において、
前記案内部は、前記回転シャフトから離間する方向に向かい少なくとも２方向以上に延在していることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項４】
請求項３記載のスクロール型圧縮機において、
前記案内部は、前記回転シャフトから離間する方向に鉛直に延在する鉛直部と、
前記鉛直部に対して離間する方向に延在し、且つ、上方に向かって傾斜した傾斜部と、
を備えることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項５】
請求項３記載のスクロール型圧縮機において、
前記案内部は、前記回転シャフトから離間する方向に向かって広がる放射状に形成されることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のスクロール型圧縮機において、
前記案内部は、前記ハウジングの壁面に対して窪んだ溝状に形成されることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のスクロール型圧縮機において、
前記ハウジングには、前記固定スクロールの上部に形成され前記可動スクロール側に連通した通路と潤滑油の貯えられる貯油室とを連通する連通路を備え、前記連通路が、前記固定スクロールの当接する前記ハウジングの当接面に形成されることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール型圧縮機に関し、一層詳細には、固定スクロールに対して可動スクロールを旋回させることにより圧縮機内部において流体を圧縮するスクロール型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、固定板と該固定板に直立した渦巻状の固定壁を有する固定スクロールと、可動板と該可動板に直立した渦巻状の可動壁を前記固定壁に噛み合わせるように配置した可動スクロールとをハウジングの内部に備えるスクロール型圧縮機が知られている。
【０００３】
このスクロール型圧縮機は、ハウジングに対して回転自在に支持されたブッシュに偏心したクランクピンを挿通させ、前記ブッシュを介して前記可動スクロールを旋回させることにより、固定スクロールの固定壁及び可動スクロールの可動壁と固定板及び可動板との間で形成される圧縮室を外周部位から徐々に中央部位へと移動させて冷媒を圧縮させる。また、スクロール型圧縮機は、潤滑油の貯油される貯油室を備え、該潤滑油が、貯油室から給油溝を通じてハウジングの上部まで流通した後、給油孔を経て固定スクロールと可動スクロールとの摺動部位に供給されると共に、吸入口に供給される冷媒に含まれた潤滑油によって駆動部を潤滑する構成としている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８２３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したようなスクロール型圧縮機においては、一般的に、冷媒中に潤滑油が含まれており、該冷媒がハウジング内を流通することによって潤滑がなされる構成としている。しかしながら、使用する冷媒によっては、該冷媒若しくは該冷媒に適応する潤滑油の潤滑性能が不足することがあり、例えば、一般的な構造を有したスクロール型圧縮機において、駆動部、特に最も奥まった箇所であり可動スクロールに組み付けられるブッシュとクランクピンとの摺動部の潤滑が不十分となることが懸念され、それに伴った耐久性の低下が懸念される。
【０００６】
また、ブッシュとクランクピンとの摺動部位の潤滑が不十分である場合に、騒音、振動の発生要因になりうる。
【０００７】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、ブッシュとクランクピンとの間に対して潤滑油を確実且つ安定的に流通させ耐久性の向上を図ると共に、騒音及び振動の発生を抑制することが可能なスクロール型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】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は、ハウジングと、該ハウジング内に設けられ固定側渦巻壁を有した固定スクロールと、前記固定スクロールと噛み合わされた可動スクロールと、前記ハウジングの中央部に回転自在に設けられ前記可動スクロールを旋回動作させる回転シャフトとを備え、横置きで用いられるスクロール型圧縮機において、
前記ハウジングには、前記回転シャフトの外周側に形成され前記可動スクロールと対向する内壁面と、
前記内壁面に設けられ、前記回転シャフトの上部となる位置に前記潤滑油を前記回転シャフト側に向かって案内する案内部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、ハウジングにおいて、回転シャフトの外周側に可動スクロールと対向する内壁面を形成すると共に、前記内壁面には、前記回転シャフトの上部となる位置に案内部を設け、潤滑油を回転シャフト側に向かって案内可能としている。
【００１０】
従って、ハウジング内に供給された冷媒中の潤滑油を、案内部に沿って回転シャフト側に向かって導くことができる。その結果、案内部の下端部から潤滑油を回転シャフト側へと滴下させることができ、該回転シャフトの軸心に対して偏心したクランクピン及び該クランクピンの挿入されるブッシュとの間の潤滑を確実且つ安定的に行うことが可能となるため、前記クランクピン及びブッシュの耐久性を向上させることができると共に、潤滑不足に起因した騒音及び振動の発生を抑制することができる。
【００１１】
また、案内部は、最も内周側となる端部を、回転シャフトの軸心に対して偏心したクランクピンの近傍となる位置に配置するとよい。
【００１２】
さらに、案内部を、回転シャフトから離間する方向に向かい少なくとも２方向以上に延在させるとよい。
【００１３】
さらにまた、案内部は、回転シャフトから離間する方向に鉛直に延在する鉛直部と、
前記鉛直部に対して離間する方向に延在し、且つ、上方に向かって傾斜した傾斜部と、
を備えるとよい。
【００１４】
またさらに、案内部を、回転シャフトから離間する方向に向かって広がる放射状に形成するとよい。
【００１５】
また、案内部を、ハウジングの壁面に対して窪んだ溝状に形成するとよい。
【００１６】
さらに、ハウジングには、固定スクロールの上部に形成され可動スクロール側に連通した通路と潤滑油の貯えられる貯油室とを連通する連通路を備え、前記連通路を、前記固定スクロールの当接する前記ハウジングの当接面に形成するとよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１８】
すなわち、潤滑油を、ハウジングの内壁面に設けられた案内部によって下方側に設けられた回転シャフト側へと導いて滴下させることができるため、該回転シャフトの軸心に対して偏心したクランクピン及び該クランクピンの挿入されるブッシュとの間の潤滑を確実且つ安定的に行うことができ、それに伴って、前記クランクピン及びブッシュの耐久性を向上させると共に、騒音及び振動の発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係るスクロール型圧縮機の一部省略縦断面図である。
【図２】図１のスクロール型圧縮機を構成するフロントハウジングの一部省略正面図である。
【図３】図１のスクロール型圧縮機を構成するリアハウジングの正面図である。
【図４】図１のスクロール型圧縮機における駆動部近傍を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係るスクロール型圧縮機について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るスクロール型圧縮機を示す。
【００２１】
このスクロール型圧縮機１０は、図１に示されるように、蓋状に形成されたフロントハウジング（ハウジング）１２と、カップ状に形成されたリアハウジング（ハウジング）１４とを含む。なお、スクロール型圧縮機１０は、例えば、フロントハウジング１２及びリアハウジング１４の軸線が地面と略平行となるように横置きで配置される。
【００２２】
フロントハウジング１２には、後述する可動スクロール１５に臨み、該フロントハウジング１２の軸線と直交した内壁面１２ａが形成され、前記内壁面１２ａには、付着した潤滑油Ｇを中心（矢印Ａ方向）に向かって滴下させる案内溝（案内部）１６（図２参照）が形成される。換言すれば、内壁面１２ａは、フロントハウジング１２において鉛直面となる。
【００２３】
この案内溝１６は、図２に示されるように、例えば、フロントハウジング１２の内壁面１２ａに対して所定深さだけ窪んで形成され、半径（鉛直）方向（矢印Ａ方向）に一直線上に延在する鉛直溝１８と、該鉛直溝１８を中心として左右方向に延在し、且つ、上方に向かって所定角度だけ傾斜した複数（例えば、４本）の分岐溝２０とからなる。詳細には、分岐溝２０は、鉛直溝１８を中心として左側に２本、右側に２本設けられる。
【００２４】
換言すれば、分岐溝２０は、鉛直溝１８を中心として枝状に分岐して延在し、該鉛直溝１８に向かって徐々に下降するように傾斜して接合される。
【００２５】
なお、上述した潤滑油Ｇを滴下させる構成は、フロントハウジング１２の内壁面１２ａに対して窪んだ溝状のものに限定されるものではなく、例えば、前記内壁面１２ａに対して突出した凸状とし、案内溝１６と同様に鉛直方向に延在する凸状部位と、該鉛直な部位に対して枝状に分岐した凸状部位とを形成するようにしてもよい。
【００２６】
一方、リアハウジング１４の上部には、例えば、冷媒ガス等からなるガスをその内部へと導入する吸入口２２が形成されると共に、スクロール型圧縮機１０により圧縮された圧縮ガスを、例えば、図示しない冷媒循環系へと吐出する吐出口２４が形成されている。また、リアハウジング１４には、スクロール型圧縮機１０を、例えば、図示しないエンジンや外部機器等に取り付けるための複数の取付部２６が設けられている。
【００２７】
また、リアハウジング１４には、略中央部に吐出口２４と連通するガス吐出室２８が形成されると共に、前記ガス吐出室２８に対して離間して潤滑油Ｇが貯えられる貯油室３０が形成される。この貯油室３０は、図示しない分離機構によって冷媒から分離された潤滑油Ｇが貯められ、スクロール型圧縮機１０を横置きに設置した際にガス吐出室２８の下部側となる位置に形成されている（図１参照）。
【００２８】
さらに、リアハウジング１４には、図３に示されるように、固定スクロール３３の背面が当接する当接面３２に、貯油室３０から上方に向かって延在する油通路３４が形成される。この油通路３４は、当接面３２に対して所定深さで窪み、且つ、前記リアハウジング１４の外周面から若干だけ半径内側となる位置に沿うように円弧状に形成される。そして、油通路３４は、その一端部３４ａが貯油室３０と連通し、他端部３４ｂが後述する固定スクロール３３の供給孔３６と連通しているため、前記貯油室３０に貯えられた潤滑油Ｇが油通路３４を通じて供給孔３６へと供給される。
【００２９】
なお、油通路３４は、例えば、リアハウジング１４を鋳造成形する際に同時に形成するようにしてもよいし、成形された後に追加工（切削加工等）で形成するようにしてもよい。
【００３０】
そして、リアハウジング１４の内部には、その開口した一端部側（矢印Ｂ方向）から固定スクロール３３と、該固定スクロール３３に対して旋回する可動スクロール１５が挿入される。
【００３１】
固定スクロール３３は、リアハウジング１４に連結される外周縁部を含む固定側基板部３８と、この固定側基板部３８から可動スクロール１５側（矢印Ｂ方向）へと渦巻状に立設される固定側渦巻壁４０とを有する。
【００３２】
固定側渦巻壁４０は、固定側基板部３８の中央から徐々に半径外方向に広がるように螺旋状に形成され、固定スクロール３３がリアハウジング１４に装着された際、上部側となる固定側渦巻壁４０に潤滑油Ｇの流通する供給孔３６が形成される。そして、固定スクロール３３をリアハウジング１４に対して組み付けた際、油通路３４の他端部３４ｂと供給孔３６とが同軸上に配置され連通すると共に、該固定スクロール３３の固定側基板部３８によって油通路３４は一端部３４ａ及び他端部３４ｂを除く部位が閉塞される。
【００３３】
すなわち、油通路３４は、固定スクロール３３の固定側基板部３８がリアハウジング１４に当接することによって閉塞され、その一端部３４ａから他端部３４ｂへと潤滑油Ｇの流通可能な通路として機能する。
【００３４】
また、固定側基板部３８の略中心部には、後述するガス圧縮室５０からガス吐出室２８へと連通する圧縮ガス導出孔４２が形成されると共に、前記固定側基板部３８は、複数の締結ボルト４４によってリアハウジング１４と互いに連結される。そして、固定スクロール３３の固定側基板部３８によってガス吐出室２８及び貯油室３０が形成される。
【００３５】
さらに、固定側基板部３８の背面には、圧縮ガス導出孔４２を閉塞する一方、ガス圧縮室５０において圧縮された圧縮ガスが所定圧となった際に、開動作してガス吐出室２８へ該圧縮ガスを導出する吐出弁４５が備えられる。
【００３６】
可動スクロール１５は、図１に示されるように、可動側基板部４６と、該可動側基板部４６から固定スクロール３３側（矢印Ｃ方向）へと渦巻状に立設され、前記固定側渦巻壁４０に噛み合う可動側渦巻壁４８とを有する。
【００３７】
そして、リアハウジング１４内において、可動側渦巻壁４８が固定スクロール３３側（矢印Ｃ方向）となるように配置され、前記固定スクロール３３を構成する固定側基板部３８及び固定側渦巻壁４０と、可動スクロール１５を構成する可動側基板部４６及び可動側渦巻壁４８とによってガス圧縮室５０が形成される。このガス圧縮室５０を封止するために、固定側渦巻壁４０及び可動側渦巻壁４８の各端部には、それぞれ可動側基板部４６及び固定側基板部３８に摺接するようにシール部材５２が装着されている。
【００３８】
また、可動側基板部４６の中央には、可動側渦巻壁４８から離間する方向（矢印Ｂ方向）に向かって突出した円筒状のボス部５４が形成され、その内部に形成された円形凹部５６には、旋回軸受６８を介して回転可能にブッシュ５８が嵌挿される。
【００３９】
駆動部６０は、回転シャフト６２と、前記回転シャフト６２の端部に連結されたブッシュ５８と、前記回転シャフト６２を回転自在に支持する第１及び第２軸受６４、６６と、前記ブッシュ５８を回転自在に支持する旋回軸受６８とを備える。回転シャフト６２は、その一端である軸部７０がフロントハウジング１２の端部に設けられた開口に挿入され、第２軸受６６を介して回転自在に支持される。また、軸部７０の外周側には、フロントハウジング１２との間にガス吸入室７１を封止するための封止部材７２が嵌挿される。
【００４０】
一方、回転シャフト６２の他端には、軸部７０に対して拡径した支持体７４が設けられ、前記支持体７４は、貫通孔に設けられた第１軸受６４に挿通されることによって回転自在に支持される。なお、第１軸受６４はフロントハウジング１２の内部に保持される。支持体７４には、その軸心に対して偏心したクランクピン７６が設けられている。
【００４１】
ブッシュ５８は、図４に示されるように、その軸心に偏心して形成された孔部７７に前記クランクピン７６が挿入されることで回転シャフト６２によってスイング運動可能に旋回され、これにより、可動スクロール１５が旋回半径を可変させながら旋回する。また、ブッシュ５８は、係止リング７８によりクランクピン７６の軸線方向（矢印Ｂ、Ｃ方向）への抜け止めがなされた状態で、該クランクピン７６を中心として回転可能に構成されている。なお、クランクピン７６の根元近傍には、ブッシュ５８を介してバランスウェイト８０が装着される。
【００４２】
可動スクロール１５における可動側基板部４６とフロントハウジング１２の内部に形成された支持面との間には、可動スクロール１５の自転を防止する自転防止機構としてボールカップリング８２が設けられる。
【００４３】
一方、フロントハウジング１２の開口の外周部には、第３軸受８４を介してプーリ８６が装着されている。このプーリ８６に図示しないエンジン等の回転駆動源からベルト等を介して回転力が伝達され、電磁クラッチ８８のオン／オフ動作によって前記回転シャフト６２への前記回転力の伝達あるいは切り離しが行われる。
【００４４】
本発明の実施の形態に係るスクロール型圧縮機１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００４５】
先ず、電磁クラッチ８８の動作作用下に、回転シャフト６２に回転力が伝達されると、支持体７４が第１軸受６４を介して回転し、これによって前記支持体７４に固着されたクランクピン７６が回転シャフト６２の軸心に対して偏心した状態で旋回する。これに伴って、ブッシュ５８が回転して、自転防止機構としてのボールカップリング８２により自転が阻止された可動スクロール１５が固定スクロール３３に対して旋回する。
【００４６】
これにより、吸入口２２から供給されたガスの一部が、リアハウジング１４の内部に導入され、固定スクロール３３における固定側渦巻壁４０と可動スクロール１５における可動側渦巻壁４８との間で形成されるガス圧縮室５０に導入される。また、ガスの一部は、その内部に含まれた潤滑油Ｇと共にリアハウジング１４の内部においてフロントハウジング１２側（矢印Ｂ方向）へと流通する。
【００４７】
そして、図２に示されるように、潤滑油Ｇがフロントハウジング１２の内壁面１２ａに付着した後、その自重によって前記内壁面１２ａに沿って下方（矢印Ａ方向）へ移動し、複数の分岐溝２０及び鉛直溝１８の内部へと流れ込む。この潤滑油Ｇは、その自重によって傾斜した分岐溝２０に沿って徐々に鉛直溝１８側へと移動し、前記鉛直溝１８へと合流した後に該鉛直溝１８に沿って下方（図２中、矢印Ａ方向）へと流れる。
【００４８】
これにより、潤滑油Ｇは、フロントハウジング１２の内壁面１２ａに付着した後、案内溝１６の鉛直溝１８の下端からクランクピン７６及びブッシュ５８に対して滴下し、例えば、クランクピン７６の外周面の付着した潤滑油Ｇによって該クランクピン７６とブッシュ５８の孔部７７との間の潤滑が行われる。
【００４９】
同時に、貯油室３０に貯えられていた潤滑油Ｇが、該貯油室３０とガス吸入室７１との圧力差によって油通路３４の一端部３４ａから他端部３４ｂ側（図３中、矢印Ｄ方向）へと流通した後、固定スクロール３３の供給孔３６を通じて固定側渦巻壁４０の外周面に沿って駆動部６０側（矢印Ｂ方向）へと供給される。そして、潤滑油Ｇは、可動スクロール１５の外周面からボス部５４へと流通した後にクランクピン７６を含む駆動部６０へと供給される。
【００５０】
そして、固定スクロール３３における固定側渦巻壁４０と可動スクロール１５における可動側渦巻壁４８との間で形成されるガス圧縮室５０が外周部位から徐々に中央部位へと進行し、シール部材５２の封止作用下にガス吸入室７１に導入されたガスが徐々に圧縮されていく。その後、圧縮された圧縮ガスが、圧縮ガス導出孔４２からガス吐出室２８へと導出され、前記圧縮ガスは、図示しない分離機構によって潤滑油Ｇが分離された後、吐出口２４を介して図示しない冷媒循環系へと吐出される。
【００５１】
なお、圧縮ガスから分離された潤滑油Ｇは、貯油室３０へと移動して貯えられると共に、油通路３４を通じて再び駆動部６０側へと流通して潤滑に供される。
【００５２】
以上のように、本実施の形態では、フロントハウジング１２の内壁面１２ａに、潤滑油Ｇを半径内方向（矢印Ａ方向）に向かって案内する案内溝１６を形成し、吸入口２２から供給されたガスに含まれる潤滑油Ｇが前記内壁面１２ａに付着した際、下方に向かって傾斜した複数の分岐溝２０によって中央の鉛直溝１８側へと集められた後、該鉛直溝１８に合流して下方へと流通して下端部からクランクピン７６に対して滴下される。
【００５３】
その結果、クランクピン７６及び該クランクピン７６の挿通されるブッシュ５８の孔部７７に対して潤滑油Ｇを確実且つ安定的に供給し、その潤滑を確実に行うことができるため、前記クランクピン７６及びブッシュ５８の耐久性を向上させることができる。
【００５４】
また、リアハウジング１４の当接面３２に、貯油室３０と固定スクロール３３の供給孔３６とを連通する油通路３４を形成し、前記潤滑油Ｇを、リアハウジング１４内における圧力差を利用して油通路３４を通じて貯油室３０から供給孔３６へと流通させ、固定スクロール３３の固定側渦巻壁４０の外周面に沿って駆動部６０側（矢印Ｂ方向）へと供給することができる。
【００５５】
その結果、潤滑油Ｇが、貯油室３０から油通路３４及び供給孔３６を通じて確実且つ安定的にクランクピン７６へと供給され、前記クランクピン７６及び該クランクピン７６の挿通されるブッシュ５８の孔部７７の潤滑を確実に行うことができる。これにより、クランクピン７６及びブッシュ５８の耐久性を向上させることができ、それに伴って、スクロール型圧縮機１０の耐久性向上を図ることが可能となる。
【００５６】
さらに、案内溝１６は、枝状に形成される場合に限定されるものではなく、例えば、フロントハウジング１２において半径外方向に向かって徐々に拡散する放射状に形成するようにしてもよいし、半径内方向に向かって徐々に狭くなるＶ字状に形成するようにしてもよい。
【００５７】
さらにまた、油通路３４を、リアハウジング１４の当接面３２に対して直接形成する構成としているため、該油通路をハウジング間に挟持されたガスケットに油通路を形成していた従来技術に係るスクロール型圧縮機と比較し、その製造コスト及び製造工程の削減を図ることが可能となる。
【００５８】
なお、本発明に係るスクロール型圧縮機は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００５９】
１０…スクロール型圧縮機            １２…フロントハウジング
１４…リアハウジング                １５…可動スクロール
１６…案内溝                        １８…鉛直溝
２０…分岐溝                        ２８…ガス吐出室
３０…貯油室                        ３２…当接面
３３…固定スクロール                ３４…油通路
３６…供給孔                        ３８…固定側基板部
４０…固定側渦巻壁                  ５０…ガス圧縮室
５８…ブッシュ                      ６０…駆動部
６２…回転シャフト                  ７６…クランクピン
７８…係止リング                    ８６…プーリ
８８…電磁クラッチ
【図１】
2012062819.tif 000003
【図２】
2012062819.tif 000004
【図３】
2012062819.tif 000005
【図４】
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