(57)【要約】【課題】スクロール型圧縮機において、潤滑油を確実且つ円滑にブッシュとクランクピンとの間に流通させることによって、耐久性の向上を図ることができ、しかも騒音および振動の発生を抑制する。【解決手段】スクロール型圧縮機１０を構成するブッシュ５２には、回転シャフト５６に対し偏心して旋回するクランクピン７０が挿通される孔部７２に、回転シャフト軸線（Ｌ）側に対応して溝部８０が形成される。この溝部に溜まった潤滑油が、ブッシュ５２が回転シャフト軸線（Ｌ）周りで回転することにより、遠心力によりブッシュ５２とクランクピン７０の摺動部全体に供給される。【選択図】図２
2012211549.tif 000002
【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た固定スクロールと、該固定スクロールと噛合された可動スクロールと、該ハウジング内に設けられ駆動源の駆動作用下に回転する回転シャフトと、該回転シャフトの軸心に対して偏心したクランクピンと、前記クランクピンが挿通される孔部を有し可動スクロールを搖動変位させるブッシュと、前記ブッシュを前記可動スクロールに対して回転自在に保持する軸受とを備えたスクロール型圧縮機において、
前記ブッシュは、回転シャフトに対し偏心して旋回するクランクピンが挿通される孔部に、回転シャフト軸線側に対応して溝部を形成したことを特徴とす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、
前記溝部は、前記ブッシュの表面から裏面に渡って延在するように形成す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、
前記溝部は、前記孔部に沿って円弧状に開口するように形成す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１ないし３のいずれかに記載のスクロール型圧縮機において、
前記溝部は、前記孔部に沿って回転シャフト軸線側に対してその逆側にも延長させて形成す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稼働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。これにより、固定スクロールの固定壁および可動スクロールの可動壁と、固定板およ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（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２００７−９７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、上述したようなスクロール型圧縮機においては、冷媒に潤滑油が含有されており、該冷媒がハウジング内に流通することにより、各部位の潤滑を行う構成としている。しかしながら、クランクピンと、該クランクピンの挿入されるブッシュの孔部との間には、冷媒が入り込みにくく十分な潤滑が行われないことが懸念される。このように潤滑が不十分な場合には、クランクピンおよびブッシュの耐久性が低下してしまうと共に、潤滑不足に起因した騒音および振動の発生が懸念される。
【０００６】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、潤滑油を確実且つ安定的にブッシュとクランクピンとの間に流通させることによって、耐久性の向上を図ることができ、しかも、騒音およ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】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明は、ハウジングと、該ハウジング内に設けられた固定スクロールと、該固定スクロールと噛合された可動スクロールと、該ハウジング内に設けられ駆動源の駆動作用下に回転する回転シャフトと、該回転シャフトの軸心に対して偏心したクランクピンと、前記クランクピンが挿通される孔部を有し可動スクロールを搖動変位させるブッシュと、前記ブッシュを前記可動スクロールに対して回転自在に保持する軸受とを備えたスクロール型圧縮機において、
前記ブッシュは、回転シャフトに対し偏心して旋回するクランクピンが挿通される孔部に、回転シャフト軸線側に対応して溝部を形成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ブッシュのクランクピンが挿通される孔部に形成される溝部に潤滑油を溜めることができ、この潤滑油を、ブッシュが回転軸周りで回転することにより、遠心力によってクランクピンと該クランクピンが挿通される孔部との間の摺動部に供給して、摺動部の潤滑を確実且つ安定的に行うことができる。
【０００９】
従って、スクロール型圧縮機の摺動部における耐久性の向上を図ることができると共に、騒音および振動の発生を抑止することができる。
【００１０】
また、本発明において、溝部は、前記ブッシュの表面から裏面に渡って延在するように形成することができる。これにより、ブッシュとクランクピンとの摺動部全体に潤滑油を円滑に供給することができる。
【００１１】
さらに、溝部は、前記孔部に沿って円弧状に開口するように形成することができる。これにより、ブッシュの回転によって生じる遠心力によってブッシュとクランクピンとの間の摺動部に潤滑油を有効に供給することができる。
【００１２】
さらにまた、前記のように形成する溝部は、前記孔部に沿って回転シャフト軸線側に対してその逆側にも延長させて形成することができる。このように構成することにより、ブッシュに設けたバランスウエイトに起因して、クランクピンの中心と回転シャフトの中心を通る直線上において発生する偏摩耗を、低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１４】
ブッシュのクランクピンが挿通される孔部に形成される溝部に溜められた潤滑油は、ブッシュが回転軸周りで回転することにより、遠心力によってクランクピンと該クランクピンが挿通される孔部との間の摺動部に供給され、摺動部の潤滑を確実且つ安定的に行うことができる。これに伴って、前記クランクピンの摩耗が抑制され、耐久性の向上および騒音、振動の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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におけるブッシュおよびその周辺構造の概略を示す要部断面斜視図である。
【図３】図２に示すスクロール型圧縮機におけるブッシュの正面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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１６が形成されている。この吸入口１６は、リアハウジング１４の外周面に開口すると共に、該リアハウジング１４の中心側に向かって貫通して内部と連通している。
【００１９】
また、リアハウジング１４の上部には、スクロール型圧縮機１０により冷媒ガスが圧縮されて発生した圧縮ガスを、例えば、図示しない冷媒循環系へと吐出する吐出口１８が形成されている。なお、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付けるための複数の取付部２０が設けられている。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およびリアハウジング１４の軸線が地面と略平行となるように横置きに配置され固定される。
【００２０】
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から固定スクロール２２と、該固定スクロール２２に対して旋回する可動スクロール２４と、が挿入される。
【００２１】
固定スクロール２２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２６と、この固定側基板部２６から可動スクロール２４側へと渦巻状に立設される固定側渦巻壁２８と、を有する。
【００２２】
また、固定スクロール２２の背面とリアハウジング１４との間には、吐出口１８に連通するガス吐出室３０が形成されると共に、固定側基板部２６の略中心部には、後述するガス圧縮室３２からガス吐出室３０へと連通する圧縮ガス導出孔３４が形成される。そして、固定側基板部２６は、複数の締結ボルト３６によってリアハウジング１４と互いに連結される。
【００２３】
さらに、固定側基板部２６の背面には、圧縮ガス導出孔３４を閉塞する一方、ガス圧縮室３２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３０へ該圧縮ガスを導出する吐出弁３８が備えられている。
【００２４】
可動スクロール２４は、図１に示されるように、可動側基板部４０と、該可動側基板部４０から固定スクロール２２側へと渦巻状に立設され前記固定側渦巻壁２８に噛み合う可動側渦巻壁４２と、を有する。
【００２５】
そして、リアハウジング１４内において、可動側渦巻壁４２が固定スクロール２２側となるように配置され、前記固定スクロール２２を構成する固定側基板部２６および固定側渦巻壁２８と、可動スクロール２４を構成する可動側基板部４０および可動側渦巻壁４２とによってガス圧縮室３２が形成される。このガス圧縮室３２を封止するために、固定側渦巻壁２８および可動側渦巻壁４２の各端部には、それぞれ可動側基板部４０および固定側基板部２６に摺接するようにシール部材４４が装着されている。
【００２６】
一方、可動側基板部４０の中央には、固定スクロール２２から離間する方向（矢印Ａ方向）に突出したボス部４６が設けられ、その内部に開口した円形凹部４８には内周面に接するよう配置された旋回軸受（軸受）５０を介してブッシュ５２が回転自在に嵌挿される。
【００２７】
また、ボス部４６には、その外周面から内周側に向かって延在し、円形凹部４８に連通する供給通路（連通路）５４が形成される。供給通路５４は、例えば、ボス部４６の外周面から可動側基板部４０側（矢印Ｂ方向）に向かって所定角度傾斜して半径内方向に延在した後に、折曲して可動スクロール２４の軸線方向（矢印Ａ方向）に沿って延在して円形凹部４８へと接続される。そして、ガスに含有された潤滑油が、固定スクロール２２および可動スクロール２４の外周側から供給された際、ボス部４６の供給通路５４を通じて円形凹部４８へと導かれる。
【００２８】
駆動部５５は、回転シャフト５６と、前記回転シャフト５６の端部に連結されたブッシュ５２と、前記回転シャフト５６を回転自在に支持する第１および第２軸受５８、６０と、前記ブッシュ５２を回転自在に支持する旋回軸受５０とを備え、前記回転シャフト５６は、その一端である軸部６２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６０を介して回転自在に支持される。また、軸部６２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６４を封止するための封止部材６６が嵌挿される。
【００２９】
一方、回転シャフト５６の他端には、軸部６２に対して拡径した支持体６８が設けられ、前記支持体６８は、貫通孔に設けられた第１軸受５８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５８はフロントハウジング１２の内部に保持される。支持体６８の端面には、その軸心に対して偏心したクランクピン７０が設けられている。
【００３０】
クランクピン７０は、支持体６８の端面から所定長さだけ突出し、ブッシュ５２の軸心に対して偏心したピン孔（孔部）７２に挿入される。また、クランクピン７０の先端部近傍には環状溝（図示せず）を介して係止リング７６が装着されている。これにより、ブッシュ５２が、係止リング７６によりクランクピン７０の軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）への抜け止めがなされた状態で、該クランクピン７０を中心として回転可能となる。
【００３１】
ブッシュ５２は、図２に示されるように、円形状に形成され、その中心から半径外方向に偏心した位置にピン孔（孔部）７２が形成されている。なお、ピン孔７２は、ブッシュ５２の軸方向に沿って貫通し、前記ブッシュ５２の中心に対して偏心して形成されている。
【００３２】
また、ブッシュ５２のピン孔７２にクランクピン７０が挿入されることで、回転シャフト５６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２４が旋回半径を可変させながら旋回する。なお、クランクピン７０の根元近傍には、ブッシュ５２を介してバランスウエイト８４が装着される。
【００３３】
そこで、本実施の形態においては、図２に示されるように、前記ピン孔７２に対し、回転シャフト５６の中心軸となる回転シャフト軸線（Ｌ）側に、ピン孔（孔部）７２に沿って円弧状に開口する溝部８０を形成する。この溝部８０は、図３に示すように、クランクピン７０が挿通されるブッシュ５２の偏心位置に形成されたピン孔７２に対し、前記クランクピン７０の係止リング７６が装着された端面側において円弧状に開口（８０ａ）される。
【００３４】
また、前記溝部８０は、図２に示されるように、前記ピン孔７２においてクランクピン７０の軸方向に沿って、リアハウジング１４側に指向する表面からフロントハウジング１２側に指向する裏面に渡って延在（８０ｂ）するように形成する。このように構成される前記溝部８０は、スクロール型圧縮機としての運転に際して、冷媒ガスの一部から分離してブッシュ５２に対して供給される潤滑油のオイル溜として形成される。
【００３５】
そして、可動スクロール２４における可動側基板部４０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２４を摺接面によって摺動可能に支持するスラストプレート８６が設けられる。
【００３６】
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８８を介してプーリ９０が装着されている。このプーリ９０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９２のオン／オフ動作によって前記回転シャフト５６への前記回転力の伝達あるいは切り離しが行われる。
【００３７】
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。
【００３８】
先ず、電磁クラッチ９２の動作作用下に、回転シャフト５６に回転力が伝達されると、支持体６８が第１軸受５８を介して回転し、これによって前記支持体６８に固着されたクランクピン７０が回転シャフト５６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５２が回転して、スラストプレート８６に摺動可能に支持された可動スクロール２４が固定スクロール２２に対して旋回する。
【００３９】
そして、吸入口１６から供給された冷媒ガスが、リアハウジング１４の内部に導入され、固定スクロール２２における固定側渦巻壁２８と可動スクロール２４における可動側渦巻壁４２との間で形成されるガス圧縮室３２に導入されると共に、前記冷媒ガスの一部が、駆動部５５側へと導かれ、該冷媒ガス中に含有された潤滑油が、例えば、供給通路５４を通じてブッシュ５２と旋回軸受５０との間に供給されることにより、前記ブッシュ５２と前記旋回軸受５０との潤滑がなされる。
【００４０】
そして、ブッシュ５２が回転することにより、ブッシュ５２の表面に付着した潤滑油が、ピン孔７２に沿って円弧状に開口する溝部８０へ流入し、該ブッシュ５２の回転によって生じる遠心力によってブッシュ５２とクランクピン７０との間に供給されることにより、摺動部全体の潤滑がなされる。
【００４１】
以上のように、本実施の形態では、前記円弧状に開口する溝部８０は、回転シャフト５６が回転駆動されるスクロール型圧縮機としての運転中において、少なくとも荷重が負荷されない角度となる範囲（図３に破線矢印で示す）、すなわち回転シャフト軸線（Ｌ）側に、対応するように設定するのが好適である。
【００４２】
なお、前記溝部８０は、回転シャフト軸線（Ｌ）側に対してその逆側にも、図３に示すように延長させて形成することもできる。この場合、クランクピン７０の根元近傍には、バランスウエイト８４が装着されていることから、このバランスウエイト８４が傾くことにより、クランクピン７０の中心と回転シャフト５６の中心を通る直線上で偏摩耗を発生するが、このような溝を形成することにより、前記偏摩耗を低減することができる。
【００４３】
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】
【００４４】
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                    １６…吸入口
１８…吐出口                            ２０…固定スクロール
２４…可動スクロール                    ２６…固定側基板部
２８…固定側渦巻壁                      ３０…ガス吐出室
３２…ガス圧縮室                        ３４…圧縮ガス導出孔
３６…締結ボルト                        ３８…吐出弁
４０…可動側基板部                      ４２…可動側渦巻壁
４４…シール部材                        ４６…ボス部
４８…円形凹部                          ５０…旋回軸受
５２…ブッシュ                          ５４…供給通路
５６…回転シャフト                      ５８…第１軸受
６０…第２軸受                          ６２…軸部
６４…ガス吸入室                        ６６…封止部材
６８…支持体                            ７０…クランクピン
７２…ピン孔（孔部）                    ７６…係止リング
８０…溝部                              ８４…バランスウエイト
８６…スラストプレート                  ８８…第３軸受
９０…プーリ                            ９２…電磁クラッチ
Ｌ…回転シャフト軸線
【図１】
2012211549.tif 000003
【図２】
2012211549.tif 000004
【図３】
2012211549.tif 000005