| 【発明の名称】 |
スクロール圧縮機 |
| 【発明者】 |
【氏名】鵜飼 徹三
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| 【要約】 |
【課題】スクロール圧縮機構に設けられる油戻し孔の改善を図ってオイル循環率を低下させ、空気調和装置の信頼性を向上させる。
【解決手段】固定スクロール２２および旋回スクロール２３を偏心させて噛み合わせ、固定スクロール２２と旋回スクロール２３との間に形成される複数の密閉空間を被搬送流体の圧縮室とするスクロール圧縮機構を備えるスクロール圧縮機において、旋回スクロール２３の端板２３ａの中央近傍に端板２３ａの両側面間を貫通する油戻し孔３５を形成するとともに、旋回スクロール２３の渦巻状ラップ２３ｂの壁面に沿って油戻し孔３５に連続する溝３６を形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 端板の一側面に渦巻状ラップが立設された固定スクロールおよび旋回スクロールを偏心させて噛み合わせ、前記固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成される複数の密閉空間を被搬送流体の圧縮室とするスクロール圧縮機構を備えるスクロール圧縮機であって、前記旋回スクロールの端板に該端板の両側面間を貫通する孔が形成されるとともに、前記旋回スクロールの渦巻状ラップの壁面に沿って前記孔に連続する溝が形成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】 前記溝の長さが、前記旋回スクロールの渦巻状ラップの高さの１／４以上に設定されてい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】 前記溝が、前記旋回スクロールの渦巻状ラップの非インボリュート部に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】 前記溝が形成された渦巻状ラップの壁面から前記端板の一側面に開口する前記孔の内周面までの間隔が、前記固定スクロールの渦巻状ラップの厚さの１／２以下に設定されていることを特徴とする請求項１、２または３記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】 前記溝の深さが、前記旋回スクロールの渦巻状ラップの厚さの１／２以下に設定されていることを特徴とする請求項１、２、３または４記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】 前記溝が、前記孔をその形成方向に沿って断面視すると該孔の内周面よりも深く形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】 前記溝が前記孔の内周面の一部をなすように形成され、前記孔の内部には該孔の内径を縮小するオリフィスが挿入されていることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】 前記孔の内径が、０．５mm以下に設定されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】 前記孔の内径が、圧縮機を次の条件回転数：７００〜１２００ｒ.ｐ.ｍ.、圧縮比：１８／３で運転したときの当該圧縮機のオイル循環率が１％以下となる大きさに設定されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載のスクロール圧縮機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両用空気調和装置に具備される冷媒循環用のスクロール圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両用空気調和装置に具備されるスクロール圧縮機は、エンジンからベルトおよびクラッチを介して駆動力を受け、エバポレータで車室内の熱を奪って気化した低温・低圧の冷媒ガスを吸入、圧縮し、高温・高圧となった冷媒ガスをコンデンサに送り込む役目を果たしている。
【０００３】従来のスクロール圧縮機の一例を図７に示す。このスクロール圧縮機は横置きタイプであり、円筒形状のハウジング１と、ハウジング１内に設置されたスクロール圧縮機構２と、フレーム３に回転自在に支持されるとともにスクロール圧縮機構２に一端を連結された回転シャフト４と、回転シャフト４の他端に連結されたプーリ５とを備えている。
【０００４】ハウジング１は、フレーム３と蓋部６とで閉塞状態とされ、スクロール圧縮機構２とフレーム３との間に形成された吸入キャビティ７には冷媒ガスの吸入口７ａが設けられ、スクロール圧縮機構２と蓋部６との間に形成された吐出キャビティ８には冷媒ガスの吐出口８ａが設けられている。
【０００５】スクロール圧縮機構２は、ハウジング１に固定された固定スクロール９と、フレーム３と固定スクロール９との間で公転旋回可能に支持されるとともに回転シャフト４の先端に設けられた偏心ピン４ａを嵌合され、回転シャフト４の回転に伴って公転旋回する旋回スクロール１０と、旋回スクロール１０の公転旋回運動を許容しつつもその自転を阻止する自転阻止機構１１とを備えている。
【０００６】固定スクロール９は、端板９ａと、端板９ａの一側面に立設された渦巻状ラップ９ｂとを備えている。また、旋回スクロール１０は、端板９ａに対向状態に配された端板１０ａと、端板１０ａの一側面に立設されて渦巻状ラップ９ｂと噛み合わされた渦巻状ラップ１０ｂとを備えている。
【０００７】固定スクロール９と旋回スクロール１０とは、互いに所定の距離だけ偏心した状態で、渦巻状ラップ９ａと渦巻状ラップ１０ａとの互いの側面が複数個所で線接触するように１８０度の位相差をもって噛み合わされており、渦巻状ラップ９ａと渦巻状ラップ１０ａとの間には複数の圧縮室Ｐが形成されている。
【０００８】端板９ａには、その中央部に吐出ポート１２がハウジング１の軸方向に貫通状態に形成され、その外側面には吐出ポート１２を開閉する吐出弁１２ａが設けられている。
【０００９】上記のような構成のスクロール圧縮機においては、プーリ５を介して得られたエンジンの駆動力によって回転シャフト４が回転し、旋回スクロール１０が自転阻止機構１１によって自転を阻止された状態で固定スクロール９に対して公転旋回運動を行う。
【００１０】このとき、旋回スクロール１０の公転旋回運動に伴い、低温・低圧の冷媒ガスが吸入口７ａを通じて吸入され、固定スクロール９と旋回スクロール１０との間に形成される圧縮室Ｐにおいて次第に圧縮される。そして、圧縮室Ｐがスクロール圧縮機構２の中央に接近し吐出ポート１２に連通すると、冷媒ガスは圧縮室Ｐから吐出ポート１２に流入する。さらに圧縮が進み、吐出ポート１２内の圧力が所定の大きさに達すると吐出弁１２ａが開かれ、高温・高圧となった冷媒ガスが吐出口８ａから外部に排出される。
【００１１】上記のようなスクロール圧縮機においては、冷媒ガスとともにオイル（潤滑油）を循環させることによって圧縮機内の各摺動部に潤滑油を供給している。ところで、オイルの量は各摺動部の作動を円滑に行うためには多いほどよいのであるが、冷媒ガスとともに循環するオイルの量が増加することは冷媒性能の点からは好ましくない。そこで、従来の圧縮機では、冷媒ガスとともに循環するオイルの量（オイル循環率：オイルの重量流量／（冷媒＋オイルの重量流用）で表される）を適当な量に保つための機構が設けられている。
【００１２】そのひとつとして、図８に示すように、旋回スクロール１０の端板１０ａの中央近傍に吸入キャビティ７に連通する油戻し孔１３を形成し、容積が縮小する過程にある高圧の圧縮室Ｐから低圧の吸入キャビティ７に向けて液化したオイルの一部を戻すことが行われている。圧縮室Ｐには、容積縮小過程において固定側、旋回側の渦巻状ラップ９ｂ，１０ｂの表面に付いたオイルが集まり易いので、このオイルの一部を吐出キャビティ７に戻すことでオイル循環率の調整が図られるのである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両用空気調和装置に具備されるスクロール圧縮機には、図示した横置きタイプのスクロール圧縮機が採用されるのが一般的であるが、横置きスクロール圧縮機はオイル溜まりが圧縮室に近い位置に設けられていること等から、オイルが冷媒ガスとともに循環し易い。そこで、オイル循環率を低く保つために様々な技術が開発されているが、十分な効果を生むまでには至っていないのが現状である。
【００１４】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、オイル循環率を調整する油戻し孔に着目し、その改善を図ってオイル循環率を低い値に保つことでスクロール圧縮機の信頼性を向上させ、さらに当該スクロール圧縮機を具備する空気調和装置の信頼性を向上させることを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するための手段として、次のような構成のスクロール圧縮機を採用する。すなわち、請求項１記載のスクロール圧縮機は、端板の一側面に渦巻状ラップが立設された固定スクロールおよび旋回スクロールを偏心させて噛み合わせ、前記固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成される複数の密閉空間を被搬送流体の圧縮室とするスクロール圧縮機構を備えるスクロール圧縮機であって、前記旋回スクロールの端板に該端板の両側面間を貫通する孔が形成されるとともに、前記旋回スクロールの渦巻状ラップの壁面に沿って前記孔に連続する溝が形成されていることを特徴としている。
【００１６】このスクロール圧縮機においては、固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成される圧縮室がその容積を縮小する過程で、双方の渦巻状ラップ間に集まるオイルが溝に流れ込む。溝に流れ込んだオイルは孔を通じて圧縮室から回収される。ここで、圧縮室内のオイルは固定スクロールと旋回スクロール双方の渦巻状ラップの壁面に沿って集まるので、渦巻状ラップの壁面に沿って溝を形成することでオイルの回収率が高まる。
【００１７】請求項２記載のスクロール圧縮機は、請求項１記載のスクロール圧縮機において、前記溝の長さが、前記旋回スクロールの渦巻状ラップの高さの１／４以上に設定されていることを特徴としている。
【００１８】このスクロール圧縮機において、圧縮室内のオイルは固定スクロールと旋回スクロール双方の渦巻状ラップ間のラップ長さ方向に広がって集まる。ラップ長さは渦巻状ラップの高さにほぼ等しいので、溝の長さを渦巻状ラップの高さの１／４以上に設定することで、ラップ長さ方向に広がるオイルを集め易くなり、オイルの回収率がさらに高まる。
【００１９】請求項３記載のスクロール圧縮機は、請求項１または２記載のスクロール圧縮機において、前記溝が、前記旋回スクロールの渦巻状ラップの非インボリュート部に形成されていることを特徴としている。
【００２０】このスクロール圧縮機において、端板の中央に近い渦巻状ラップは、スクロール圧縮機構の構造上、非インボリュート曲線をなして形成されており、この部分では固定スクロールと旋回スクロール双方の渦巻状ラップは微小な隙間をあけた状態となり摺接するには至らない。そこで、この非インボリュート部に溝を形成することで、固定スクロール側の渦巻状ラップと溝との摺接が起こらなくなり、騒音の発生や振動が抑制される。
【００２１】請求項４記載のスクロール圧縮機は、請求項１、２または３記載のスクロール圧縮機において、前記溝が形成された渦巻状ラップの壁面から前記端板の一側面に開口する前記孔の内周面までの間隔が、前記固定スクロールの渦巻状ラップの厚さの１／２以下に設定されていることを特徴としている。
【００２２】このスクロール圧縮機において、渦巻状ラップの先端面には、相対する端板との隙間をシールするチップシールが渦巻状ラップの配設方向に配設されているが、渦巻状ラップの壁面から孔の内周面までの間隔を固定スクロールの渦巻状ラップの厚さの１／２以下に設定することで、孔の開口に摺接するチップシールの損傷が防止される。
【００２３】請求項５記載のスクロール圧縮機は、請求項１、２、３または４記載のスクロール圧縮機において、前記溝の深さが、前記旋回スクロールの渦巻状ラップの厚さの１／２以下に設定されていることを特徴としている。
【００２４】このスクロール圧縮機においては、溝の深さを旋回スクロールの渦巻状ラップの厚さの１／２以下に設定することで、渦巻状ラップに撓みが生じ難くなる。
【００２５】請求項６記載のスクロール圧縮機は、請求項１、２、３、４または５記載のスクロール圧縮機において、前記溝が、前記孔をその形成方向に沿って断面視すると該孔の内周面よりも深く形成されていることを特徴としている。
【００２６】このスクロール圧縮機においては、溝を深く形成することで溝の容積が増し、オイルが一時的に溜め置かれるので、オイルの回収率が高まる。なお、孔の内径は、冷媒ガスの漏れが起こらずかつオイルの流通が良好に行われる大きさに設定することが望ましいので溝の大きさに合わせる必要はない。
【００２７】請求項７記載のスクロール圧縮機は、請求項１、２、３、４または５記載のスクロール圧縮機において、前記溝が前記孔の内周面の一部をなすように形成され、前記孔の内部には該孔の内径を縮小するオリフィスが挿入されていることを特徴としている。
【００２８】このスクロール圧縮機においては、孔と溝とを一括形成し、そのあと孔にオリフィスを挿入することで、溝を孔の内周面よりも深くして所望の大きさに形成することが可能である。孔については、オリフィスの口径を適切な大きさに設定しておけば冷媒ガスの漏れが起こらずかつオイルの流通が良好に行われるようになる。
【００２９】請求項８記載のスクロール圧縮機は、請求項１、２、３、４、５、６または７記載のスクロール圧縮機において、前記孔の内径が、０．５mm以下に設定されていることを特徴としている。
【００３０】このスクロール圧縮機においては、孔の内径を０．５mm以下に設定することで冷媒ガスの漏れが起こらずかつオイルの流通が良好に行われるようになる。
【００３１】請求項９記載のスクロール圧縮機は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載のスクロール圧縮機において、前記孔の内径が、圧縮機を次の条件回転数：７００〜１２００ｒ.ｐ.ｍ.、圧縮比：１８／３で運転したときの当該圧縮機のオイル循環率が１％以下となる大きさに設定されていることを特徴としている。
【００３２】このスクロール圧縮機においては、当該圧縮機を自動車のアイドリング時の作動状態とみなせる条件で作動させたときにオイル循環率が１％以下となるように孔の内径を決定することにより、不安定になり易いアイドリング時においても空気調和装置の作動状態が安定する。
【００３３】
【発明の実施の形態】本発明に係るスクロール圧縮機の第１実施形態を図１ないし図３に示して説明する。図１は、車両用空気調和装置に具備される横置きスクロール圧縮機（以下、単に圧縮機と呼称する）を示している。図に示す圧縮機は、円筒形状のハウジング１４と、ハウジング１４内に設置されたスクロール圧縮機構１５と、フレーム１６に回転自在に支持されるとともにスクロール圧縮機構１５に一端を連結された回転シャフト１７と、回転シャフト１７の他端に連結されたプーリ１８とを備えている。
【００３４】ハウジング１４は、フレーム１６と蓋部１９とで閉塞状態とされ、スクロール圧縮機構１２とフレーム１６との間に形成された吸入キャビティ２０には冷媒ガス（被搬送流体）の吸入口２０ａが設けられ、スクロール圧縮機構１２と蓋部１９との間に形成された吐出キャビティ２１には冷媒ガスの吐出口２１ａが設けられている。
【００３５】スクロール圧縮機構１５は、ハウジング１４に固定された固定スクロール１１９と、フレーム１６と固定スクロール２２との間で公転旋回可能に支持されるとともに回転シャフト１７の先端に設けられた偏心ピン１７ａを嵌合され回転シャフト１７の回転に伴って公転旋回する旋回スクロール２３と、旋回スクロール２３の公転旋回運動を許容しつつもその自転を阻止する自転阻止機構２４とを備えている。
【００３６】固定スクロール２２は、端板２２ａと、端板２２ａの一側面に立設された渦巻状ラップ２２ｂとを備え、渦巻状ラップ２２ｂの先端面にはチップシール２５が嵌装されている。
【００３７】端板２２ａには、その中央部に吐出ポート２６がハウジング１４の軸方向に貫通状態に形成され、その外側面には吐出ポート２６を開閉する吐出弁２７が取り付けられている。
【００３８】ハウジング１４と渦巻状ラップ２２ｂとの間には、吸入キャビティ２０と連通する吸入通路２８が形成され、固定スクロール２２と旋回スクロール２３との間に形成される圧縮室Ｐに接続されている。
【００３９】旋回スクロール２３は、端板２２ａに対向状態に配された端板２３ａと、端板２３ａの一側面に立設されて渦巻体１９ｂと噛み合わされた渦巻状ラップ２３ｂとを備え、渦巻状ラップ２３ｂの先端面にはチップシール２９が嵌装されている。
【００４０】端板２３ａには、その外面に円筒形状のボス３０が軸線を同じくして立設されており、ボス３０の内部には、ブッシュ３１が旋回軸受３２を介して回転可能に嵌装されている。また、ブッシュ３１には、その内部に軸線から偏心した貫通孔３１ａが形成されている。
【００４１】固定スクロール２２と旋回スクロール２３とは、互いに所定の距離だけ偏心した状態で、渦巻状ラップ２２ｂと渦巻状ラップ２３ｂとの互いの側面が複数個所で線接触するように１８０度の位相差をもって噛み合わされている。また、この状態で、渦巻状ラップ２２ｂおよび渦巻状ラップ２３ｂのチップシール２５，２９がそれぞれ旋回側端板２３ａおよび固定側端板２２ａの内面に密接し、渦巻状ラップ２２ｂと渦巻状ラップ２３ｂの中心に対して点対称の位置関係となる複数個所に密閉空間となる圧縮室Ｐが形成されている。
【００４２】回転シャフト１７は、フレーム１６の内周面に設けられた軸受３３に軸支され、先端には軸線から所定量偏心された偏心ピン１７ａが上端に突出状態に設けられている。偏心ピン１７ａは、ブッシュ３１の貫通孔３１ａに摺動嵌合され、ブッシュ３１を回転可能に支持している。
【００４３】プーリ１８は、回転シャフト１７の他端にマグネットクラッチ３４を介して連結されている。マグネットクラッチ３４は、エンジンと圧縮機との間の駆動力の伝達および遮断を行うものである。
【００４４】上記のように構成された圧縮機においては、まず、プーリ１８を介して得られたエンジンの駆動力によって回転シャフト４が回転し、その回転が偏心ピン１７ａを介して旋回スクロール２３に伝達される。そして、旋回スクロール２３が自転阻止機構２４によって自転を阻止された状態で固定スクロール２２に対して公転旋回運動を行う。
【００４５】このとき、旋回スクロール２３の公転旋回運動に伴い、低温・低圧の冷媒ガスが吸入口２０ａを通じて吸入され、固定スクロール２２と旋回スクロール２３との間に形成される圧縮室Ｐにおいて次第に圧縮される。そして、圧縮室Ｐがスクロール圧縮機構１５の中央に接近し吐出ポート２６に連通すると、冷媒ガスは圧縮室Ｐから吐出ポート２６に流入する。さらに圧縮が進み、吐出ポート２６内の圧力が所定の大きさに達すると吐出弁２７が開かれ、高温・高圧となった冷媒ガスが吐出口２１ａから外部に排出される。
【００４６】続いて、本発明の特徴的な部分について説明する。旋回スクロール２３の端板２３ａの中央近傍には、図２に示すように、端板２３ａの両側面間を貫通して吸入キャビティ２０に連通する断面円形の油戻し孔３５が形成されている。さらに、旋回スクロール２３の渦巻状ラップ２３ｂの壁面には、油戻し孔３５に直線的に連続する溝３６が渦巻状ラップ２３ｂの高さ方向に形成されている。
【００４７】油戻し孔３５の内部には、小孔３７ａ（内径ｌ）を有するオリフィス３７が挿入されており、油戻し孔３５をその形成方向に沿って断面視すると、溝３６の底面は、オリフィス３７を挿入されることでその内径を小孔３７ａにまで狭められた油戻し孔３５の内周面よりも深くなっている。
【００４８】端板２３ａの中央に近い渦巻状ラップ２３ｂは、スクロール圧縮機構１５の構造上、非インボリュート曲線をなして形成されている。この非インボリュート部２３ｃでは、固定スクロール２２と旋回スクロール２３双方の渦巻状ラップ２２ｂ，２３ｂは微小な隙間をあけた状態となり摺接するには至らない。そこで、図３に示すように、油戻し孔３５は非インボリュート部２３ｃをなす渦巻状ラップ２３ｂの壁面に重なるように形成され、油戻し孔３５に連続する溝３６は渦巻状ラップ２３ｂの壁面に沿って形成されている。
【００４９】溝３６の長さ（渦巻状ラップ２３ｂの高さ方向に沿う長さ）Ｌ1は、渦巻状ラップ２３ｂの高さＡの１／４以上に設定されている。また、溝３６の深さＬ2は、渦巻状ラップ２３ｂの厚さ（歯厚）Ｂの１／２以下に設定され、溝３６が形成された渦巻状ラップ２３ｂの壁面から端板２３ａの一側面に開口する油戻し孔３５の内周面までの間隔Ｌ3は、固定スクロール２２の渦巻状ラップ２２ｂの厚さ（歯厚）Ｃの１／２以下に設定されている。
【００５０】また、小孔３７ａの内径ｌは０．５mm以下に設定されている。これは、当該圧縮機を自動車のアイドリング時の作動状態とみなせる条件（回転数：７００〜１２００ｒ.ｐ.ｍ.、圧縮比：１８／３）で運転したときにオイル循環率が１％以下となるように得られた大きさである。
【００５１】なお、油戻し孔３５および溝３６は次のようにして形成される。まず、旋回スクロール２３を整形する一方の型に端板２３ａの他側面側から所定の位置を貫く直径２Ｌ3の棒状部を設けておき、整形の時点でオリフィス３７挿入前の油戻し孔３５と溝３６とを一括して形成する。そして、整形後に端板２３ａの他側面側から油戻し孔３５の内部にオリフィス３７を挿入するのである。
【００５２】上記のように構成されたスクロール圧縮機においては、容積縮小過程にある高圧の圧縮室Ｐから低圧の吸入キャビティ７に向けて液化したオイルの一部を戻すのに際し、固定スクロール２２と旋回スクロール２３との間に形成される圧縮室Ｐがその容積を縮小する過程で双方の渦巻状ラップ２２ｂ，２３ｂ間に集まるオイルが溝３６に流れ込み、油戻し孔３５を通じて圧縮室Ｐから回収される。このとき、圧縮室Ｐ内のオイルは渦巻状ラップ２２ｂ，２３ｂ間のラップ長さ方向に広がって集まるので、一方の渦巻状ラップ２３ｂの壁面に沿って溝３６が形成されることでオイルの回収率が高まる。しかも、ラップ長さは渦巻状ラップ２２ｂ，２３ｂの高さにほぼ等しいので、溝３６の長さＬ1が渦巻状ラップ２３ｂの高さＡの１／４以上に設定されることで、オイルの回収率がさらに高まる。
【００５３】端板２３ａの中央に近い渦巻状ラップ２３ｂの非インボリュート部２３ｃに溝３６が形成されることで、溝３６と渦巻状ラップ２２ｂとの摺接が起こらないので、騒音の発生や振動が抑制される。
【００５４】溝３６の深さＬ2が、旋回スクロールの渦巻状ラップの厚さＢの１／２以下に設定されることで、渦巻状ラップに撓みが生じ難くなる。また、渦巻状ラップ２３ｂの壁面から油戻し孔３５の内周面までの間隔Ｌ3が渦巻状ラップ２２ｂの厚さＣの１／２以下に設定されることで、油戻し孔３５の開口に摺接する固定スクロール２２側のチップシール２５の損傷が防止される。
【００５５】油戻し孔３５の内径（この場合は小孔３７ａの内径）は冷媒ガスの漏れが起こらずかつオイルの流通が良好に行われる大きさに設定されることが望ましいが、溝３６が深く形成されることでその容積が増し、オイルが一時的に溜めおかれるので、オイルの回収率が高まる。油戻し孔３５と溝３６とを一括形成し、そのあと油戻し孔３５にオリフィス３７を挿入することで、溝３６を油戻し孔３５の内周面よりも深く形成することは可能である。
【００５６】さらに、油戻し孔３５の内径が０．５mm以下に設定されることで、冷媒ガスの漏れが起こらずかつオイルの流通が良好に行われる。例えば、自動車のアイドリング時と見なせる条件で圧縮機を作動させたときにも、当該圧縮機のオイル循環率が１％以下となって安定した作動状態が得られる。
【００５７】したがって、上記のように構成されたスクロール圧縮機によれば、オイル循環率を低い値に保つとともに圧縮機自体の耐久性を向上させることができ、結果的に当該スクロール圧縮機を具備する空気調和装置の信頼性を向上させることができる。
【００５８】次に、本発明に係るスクロール圧縮機の第２実施形態を図４および図５に示して説明する。なお、本実施形態におけるスクロール圧縮機の全体構成は上記第１実施形態において説明したものと同様であるので、以下ではその特徴的な部分についてのみ説明する。
【００５９】本実施形態において、端板２３ａには内径ｌの油戻し孔３８が形成されており、渦巻状ラップ２３ｂには油戻し孔３８と軸線を一致させるようにして断面円弧状の溝３９が形成されている。油戻し孔３８の内径は当初から０．５mm以下に設定されて形成されている。また、溝３９は渦巻状ラップ２３ｂの高さ方向の全域にわたって形成されており、油戻し孔３８をその形成方向に沿って断面視すると、溝３９の底面は油戻し孔３８の内周面よりも深く形成されている。
【００６０】油戻し孔３８および溝３９は次のようにして形成される。まず、旋回スクロール２３を整形する一方の型に端板２３ａの他側面側から所定の位置を貫く直径ｌの棒状部を設け、他方の型には端板２３ａの一側面側から同じく所定の位置を貫く直径ｌ'（＞ｌ）の棒状部を設けておき、整形の時点で油戻し孔３８と溝３９とを一括して形成するのである。
【００６１】上記のように構成されたスクロール圧縮機においては、溝３９の長さが渦巻状ラップ２３ｂの高さに一致しており、渦巻状ラップ２２ｂ，２３ｂ間のラップ長さ方向に広がるオイルがラップ長さの全域で捕らえられるので、オイルの回収率がさらに高まる。これにより、オイル循環率を低い値に保つことができる。
【００６２】また、上記第１実施形態のように油戻し孔３５にオリフィス３７を挿入しなくても、所望の大きさの油戻し孔３８が形成されるので、旋回スクロール２３の加工コストを安価に抑えることができる。
【００６３】本発明に係るスクロール圧縮機の第３実施形態を図６に示す。本実施形態においては、内径ｌの油戻し孔４０と溝４１とが段差をもたず連続して形成されている。また、油戻し孔４０の内径は当初から０．５mm以下に設定されており、溝４１も油戻し孔４０と同じ曲率の凹曲面をなして形成されている。
【００６４】上記のように構成されたスクロール圧縮機においては、溝４１がオイルを回収するのに十分な大きさとはならない場合があるが、旋回スクロール２３の加工段階で油戻し孔４０、溝４１を形成する手間があまりかからないため、加工コストの削減が可能である。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求項１記載のスクロール圧縮機によれば、固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成される圧縮室がその容積を縮小する過程で、双方の渦巻状ラップ間に集まるオイルが溝に流れ込み、孔を通じて圧縮室から回収されるが、圧縮室内のオイルは固定スクロールと旋回スクロール双方の渦巻状ラップの壁面に沿って集まるので、渦巻状ラップの壁面に沿って溝を形成することでオイルの回収率が高まる。したがって、オイル循環率を低い値に保つことができ、これによって結果的に空気調和装置の信頼性を向上させることができる。
【００６６】請求項２記載のスクロール圧縮機によれば、溝の長さを渦巻状ラップの高さの１／４以上に設定することで、渦巻状ラップ間のラップ長さ方向に広がるオイルを集めやすくなり、オイルの回収率がさらに高まるので、オイル循環率を低い値に保つことができる。
【００６７】請求項３記載のスクロール圧縮機によれば、端板の中央に近い渦巻状ラップの非インボリュート部に溝を形成することで、固定スクロール側の渦巻状ラップと溝とのの摺接が起こらなくなり、騒音や振動の発生を抑えることができ、これによって圧縮機の耐久性を向上させることができる。
【００６８】請求項４記載のスクロール圧縮機によれば、渦巻状ラップの壁面から孔の内周面までの間隔を固定スクロールの渦巻状ラップの厚さの１／２以下に設定することで、孔の開口に摺接するチップシールの損傷が防止されるので、圧縮機の耐久性を向上させることができる。
【００６９】請求項５記載のスクロール圧縮機によれば、溝の深さを旋回スクロールの渦巻状ラップの厚さの１／２以下に設定することで、渦巻状ラップに撓みが生じ難くなるので、圧縮機の耐久性を向上させることができる。
【００７０】請求項６記載のスクロール圧縮機によれば、溝を深く形成することで溝の容積が増し、オイルが一時的に溜め置かれることでオイルの回収率がさらに高まるので、オイル循環率を低い値に保つことができる。
【００７１】請求項７記載のスクロール圧縮機によれば、孔と溝とを一括形成し、そのあと孔にオリフィスを挿入することで、溝が孔の内周面よりも深く所望の大きさに形成される。これにより溝の容積が増し、オイルが一時的に溜め置かれることでオイルの回収率がさらに高まるので、オイル循環率を低い値に保つことができる。
【００７２】請求項８記載のスクロール圧縮機によれば、孔の内径が０．５mm以下に設定されることで冷媒ガスの漏れが起こらずかつオイルの流通が良好に行われるようになるので、オイル循環率を低い値に保つことができる。
【００７３】請求項９記載のスクロール圧縮機によれば、当該圧縮機を自動車のアイドリング時の作動状態とみなせる条件で作動させたときにオイル循環率が１％以下となるように孔の内径を決定することにより、不安定になり易いアイドリング時においても空気調和装置の作動状態を安定させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２０８
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月２日（１９９９．９．２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１１２７３７
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 考晴 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−７３９７３（Ｐ２００１−７３９７３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２１日（２００１．３．２１） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２４９３２１ |
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