JP2010151060A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】運転効率を低下させることなく吐出チャンバに溜まった液体を排出することができるスクロール型圧縮機を提供すること。
【解決手段】スクロール型圧縮機１０のハウジングには、吐出チャンバ３０と吐出通路３２とを連通させるリリーフ通路４１が形成されるとともに、このリリーフ通路４１には吐出チャンバ３０と吐出通路３２との差圧に基づいて開弁するリリーフ弁５０が設けられている。吐出ポート１４ｄには吐出弁２７が設けられ、リリーフ弁５０はスクロール型圧縮機１０の通常運転時に吐出弁２７が開弁する差圧より大きい差圧で開弁する。また、リリーフ通路４１は、吐出チャンバ３０に連通する開口が、吐出ポート１４ｄの吐出チャンバ３０に連通する開口より下側に位置し、吐出通路３２に連通する開口がオイルセパレータ３５より下流側に位置している。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハウジングに、冷媒ガスをハウジング外へ吐出する吐出通路が形成されたスクロール型圧縮機に関する。

一般に、スクロール型圧縮機では、固定スクロール部材を備えるとともに、この固定スクロール部材に対向して可動スクロール部材が旋回可能に支持されている。固定スクロール部材と可動スクロール部材は互いに噛合して圧縮室を区画形成するようになっている。また、ハウジングには、圧縮室で圧縮された冷媒ガスを吐出する吐出チャンバが区画されるとともに、固定スクロール部材には圧縮室と吐出チャンバとを連通させる吐出ポートが形成されている。この吐出ポートは、吐出弁によって開閉可能になっている。

さらに、ハウジングには、圧縮室へ冷媒ガスを吸入するための吸入ポートが形成されている。そして、可動スクロール部材が旋回すると圧縮室の容積が縮小され、冷媒ガスが吸入ポートから圧縮室へ吸入されるとともに、圧縮室で冷媒ガスが圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、吐出ポートを通過して吐出チャンバへ吐出された後、ハウジング外、例えば外部冷媒回路へ導出される。

このようなスクロール型圧縮機は、吸入チャンバが存在しないため、吐出チャンバに、潤滑油や液冷媒等の液体が溜まりやすくなっている。また、スクロール型圧縮機をはじめ吐出チャンバに連通する吐出ポートが吐出弁によって開閉されるような圧縮機においても、吐出弁の存在により吐出チャンバに潤滑油や液冷媒等の液体が溜まりやすくなっている。そして、吐出チャンバに溜まった液体の量が多くなると、この液体によって吐出ポートからの冷媒ガスの吐出が妨げられてしまう。吐出ポートからの冷媒ガスの吐出が妨げられた状態で、スクロール型圧縮機（圧縮機）が起動されると、吐出チャンバに液体が溜まっていない場合に比べて過圧縮になってしまい、起動時に高い起動トルクを必要として好ましくなかった。

そこで、吐出チャンバに溜まった液体を排出することが考えられる（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１のスクロール型圧縮機（特許文献１ではスクロール圧縮機と記載）は、固定スクロール部材（特許文献１では固定スクロールと記載）の端板によってハウジング内が低圧側と、高圧側とに仕切られている。また、固定スクロール部材の端板に、高圧側と低圧側とを連通させる孔が設けられるとともに、この孔に高圧リリーフ弁が設けられている。

そして、高圧側の圧力が異常上昇し、所定圧力を超えて高圧側と低圧側とで所定の差圧がついた場合には、高圧リリーフ弁が開弁し、高圧側の冷媒ガスが孔及び高圧リリーフ弁を通過して低圧側に流入する。このとき、高圧側、すなわち吐出チャンバに溜まった液体が低圧側に排出される。
特開平９−４２１７５号公報

ところが、特許文献１においては、スクロール型圧縮機における低圧側は、圧縮室に吸入される前の冷媒ガスが存在する領域（吸入圧領域）であり、高圧側は圧縮後の冷媒ガスが存在する領域（吐出圧領域）である。このため、特許文献１においては、低圧側と高圧側とで差圧がつきやすく、高圧リリーフ弁が不要に開弁してしまう。すると、高圧側に存在する圧縮後の冷媒ガスが、圧縮室へ再度供給されて再圧縮されてしまい、スクロール型圧縮機の運転効率が低いという問題があった。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、運転効率を低下させることなく吐出チャンバに溜まった液体を排出することができるスクロール型圧縮機を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ハウジングに固定スクロール部材と該固定スクロール部材に対して旋回する可動スクロール部材が配設されるとともに、前記可動スクロール部材と前記固定スクロール部材との間に圧縮室が区画形成され、該圧縮室で圧縮された冷媒ガスを前記ハウジング内に区画形成された吐出チャンバに吐出する吐出ポートが前記固定スクロール部材に形成されるとともに、前記ハウジングに、前記冷媒ガスを前記ハウジング外へ吐出する吐出通路が形成されたスクロール型圧縮機であって、前記ハウジングに、前記吐出チャンバと前記吐出通路との差圧に基づいて開弁し、前記吐出チャンバと前記吐出通路とを連通させるリリーフ弁が設けられていることを要旨とする。

これによれば、吐出チャンバ内への潤滑油や液冷媒等の液体の貯留により、吐出チャンバの圧力が上昇し、吐出チャンバと吐出通路との差圧が所定値に達するとリリーフ弁が開弁し、吐出チャンバの液体を、開弁したリリーフ弁を通過させて吐出通路へ排出することができる。したがって、吐出チャンバ内に溜まった液体によって吐出ポートが塞がれ難くなり、圧縮室の冷媒ガスをスムーズに吐出チャンバへ吐出することができる。その結果として、圧縮室で冷媒ガスが過圧縮されることが防止され、過圧縮を原因とした起動トルクの上昇を防止することができる。また、リリーフ弁は、吐出チャンバと吐出通路との差圧に基づいて開弁する。吐出チャンバと吐出通路とは共に吐出圧領域である。このため、リリーフ弁を吸入圧領域（圧縮室の周囲）と吐出通路（吐出圧領域）とを連通させる位置に設けた場合と比べると、吐出チャンバと吐出通路とでは差圧がつき難く、かつリリーフ弁を開弁し難くすることができる。また、リリーフ弁が開弁した場合、吐出チャンバの冷媒ガスは、圧縮室ではなく吐出通路へ吐出される。このため、リリーフ弁が開弁した場合に、圧縮室で圧縮された冷媒ガスが圧縮室へ再度供給されて再圧縮されることは無く、スクロール型圧縮機の運転効率が低下することがない。

また、前記ハウジングには、前記吐出チャンバと前記吐出通路とを連通する連通通路及びリリーフ通路が別個に形成されるとともに該リリーフ通路に前記リリーフ弁が設けられており、前記連通通路は常に開通されている一方で、前記リリーフ通路は前記リリーフ弁の開弁によって開通されるものでもよい。

これによれば、リリーフ通路を用いて吐出チャンバに溜まった液体を吐出チャンバから排出することができ、連通通路を液体排出用に大径にする必要がない。よって、連通通路の通路径を絞り、連通通路を絞りとして機能させることができ、その結果として、吐出通路をマフラ室として機能させ、吐出に伴う騒音を低減させることができる。

また、前記リリーフ通路は、前記吐出チャンバに連通する開口が、前記スクロール型圧縮機の搭載状態において前記吐出ポートの前記吐出チャンバに連通する開口より下側に位置しているものでもよい。

これによれば、リリーフ弁が開弁して液体が吐出チャンバから排出されると、リリーフ通路における吐出チャンバ側の開口より上側にまで液体の液面が上昇してくることが無い。よって、リリーフ通路における吐出チャンバ側の開口が、吐出ポートの吐出チャンバ側の開口より下側にあると、吐出ポートを塞ぐ位置まで液体が溜まることが無くなる。

また、前記吐出通路上には前記吐出チャンバから吐出された冷媒ガスに含まれる潤滑油を分離するオイルセパレータが配設され、前記リリーフ通路は、前記吐出通路に連通する開口が前記吐出通路での冷媒ガスの流通方向に沿った前記オイルセパレータより下流側に位置しているものでもよい。

これによれば、オイルセパレータは、オイルセパレータで分離した潤滑油が吐出通路からハウジング外へ排出されるのを抑制するため、潤滑油が通過しにくくなっている。このため、リリーフ通路の、前記吐出通路に連通する開口がオイルセパレータより下流側に位置していると、リリーフ通路を通過した液体のハウジング外への排出がオイルセパレータによって抑制されることがなくなる。

また、前記リリーフ通路は、前記ハウジングに連結されて前記吐出チャンバと前記オイルセパレータより下流側とを連通させるバイパス通路よりなるものでもよい。
これによれば、バイパス通路は、吐出通路のほぼ全体を迂回するようにして吐出チャンバと吐出通路におけるオイルセパレータより下流側とを連通している。このため、リリーフ弁が開弁して吐出チャンバから液体が排出されたとき、液体は吐出通路内を通過することなく、オイルセパレータより下流側へ直接排出される。オイルセパレータは、オイルセパレータで分離した潤滑油がハウジング外へ排出されるのを抑制するため、潤滑油が通過しにくくなっている。このため、バイパス通路が吐出通路を迂回することにより、バイパス通路を通過した液体のハウジング外への排出がオイルセパレータによって抑制されることがなくなる。

また、前記ハウジングには、前記吐出チャンバと前記吐出通路とを連通する連通通路が形成されるとともに該連通通路内に前記リリーフ弁が設けられており、前記リリーフ弁が備えるスプールには前記連通通路の一部を形成する連通孔が形成されるとともにシール面に対する前記スプールの接離によって開閉可能なリリーフ通路が形成されており、前記連通通路は前記連通孔によって常に開通されている一方で、前記リリーフ通路は前記リリーフ弁の開弁によって開通されるものでもよい。

これによれば、吐出チャンバと吐出通路との差圧が所定値に達するとリリーフ弁が開弁し、リリーフ通路が開放される。すると、常に吐出チャンバと吐出通路とを連通している連通孔、及びリリーフ通路の２つの通路によって吐出チャンバと吐出通路が連通する。よって、リリーフ弁の開弁時は、吐出チャンバと吐出通路とを連通する通路断面積が大きくなり、吐出チャンバの液体を吐出通路へ排出することができる。よって、一つの連通通路によって、吐出チャンバの冷媒ガスの吐出通路への吐出と、吐出チャンバの液体の吐出通路への排出を可能にすることができ、スクロール型圧縮機の構成を簡素化することができる。

また、前記吐出ポートには、前記圧縮室と前記吐出チャンバとの差圧に基づいて開弁する吐出弁が設けられ、前記リリーフ弁は前記スクロール型圧縮機の通常運転時に前記吐出弁が開弁する差圧より大きい差圧で開弁するものでもよい。

これによれば、リリーフ弁は、吐出チャンバの冷媒ガスを吐出通路へ吐出するために開弁する吐出弁とは異なり、吐出弁が開弁する圧力まで吐出チャンバの圧力が上昇してもリリーフ弁が開弁することがない。よって、スクロール型圧縮機の通常運転時に、吐出弁が開弁する前にリリーフ弁が開弁してしまうことがなく、リリーフ弁を備えながらも吐出チャンバの圧力を吐出弁が開弁する圧力まで上昇させることができる。

本発明によれば、運転効率を低下させることなく吐出チャンバに溜まった液体を排出することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を車両空調装置に用いられるスクロール型圧縮機に具体化した第１の実施形態を図１にしたがって説明する。なお、以下の説明において、図１に示す状態をスクロール型圧縮機の車両への搭載状態とし、この搭載状態において「前」及び「後」は、図１に示す矢印Ｙ１の方向を前後方向とし、「上」及び「下」は、図１に示す矢印Ｙ２の方向を上下方向とする。

図１に示すように、スクロール型圧縮機１０は、車両空調装置の冷媒循環回路（冷凍サイクル）を形成するものであり、冷媒循環回路は、スクロール型圧縮機１０と外部冷媒回路Ｅとからなる。なお、外部冷媒回路Ｅは、例えば、ガスクーラＥ１、膨張弁Ｅ２及び蒸発器Ｅ３を備えている。

スクロール型圧縮機１０は、固定スクロール部材１４を備え、この固定スクロール部材１４の前端にはフロントハウジング１２の後端が接合されている。また、固定スクロール部材１４の後端にはリヤハウジング１３の前端がガスケットＧを介して接合されている。そして、フロントハウジング１２、リヤハウジング１３及び固定スクロール部材１４は、共にアルミニウム合金により形成され、フロントハウジング１２、リヤハウジング１３、及び固定スクロール部材１４によりスクロール型圧縮機１０のハウジングが構成されている。

固定スクロール部材１４は、固定側端板１４ａと、この固定側端板１４ａの前面に突設された固定側渦巻部１４ｂとを備えている。また、固定スクロール部材１４には、固定側渦巻部１４ｂの内側に連通する吸入ポート１４ｃが形成されている。この吸入ポート１４ｃには、外部冷媒回路Ｅの蒸発器Ｅ３が接続されている。

また、フロントハウジング１２内には軸封装置１５及び軸受装置１６を介して駆動軸１７が回転可能に支持されるとともに、駆動軸１７の内端には、駆動軸１７の軸芯から偏心して偏心軸１８が駆動軸１７と一体に突設されている。偏心軸１８には駆動ブッシュ１９が嵌合されている。この駆動ブッシュ１９には軸受装置２０を介して可動スクロール部材２１が支持されるとともに、カウンタウェイト２２が固定されている。可動スクロール部材２１は、軸受装置２０側の可動側端板２１ａと、この可動側端板２１ａから固定スクロール部材１４に向けて渦巻状に突出する突起により形成された可動側渦巻部２１ｂとからなる。この可動スクロール部材２１における可動側端板２１ａ及び可動側渦巻部２１ｂは、固定スクロール部材１４の固定側端板１４ａ及び固定側渦巻部１４ｂと噛合し、圧縮室Ｐを区画形成する。さらに、フロントハウジング１２には複数本のピン２３が固定されるとともに、可動スクロール部材２１の可動側端板２１ａにも複数本のピン２４が固定されている。

また、固定スクロール部材１４における固定側端板１４ａの中央部には吐出ポート１４ｄが形成されるとともに、この吐出ポート１４ｄは吐出弁２７により開閉可能になっている。吐出弁２７は、固定側端板１４ａに固定されたリテーナ２８により開度が規制されるようになっている。また、吐出弁２７は、圧縮室Ｐの圧力が所定の圧力まで上昇し、圧縮室Ｐと吐出チャンバ３０との差圧が所定値に達すると吐出ポート１４ｄを開弁するようになっている。吐出弁２７を開弁させる差圧は、スクロール型圧縮機１０の通常運転時に吐出弁２７を開弁させる差圧であり、「通常運転時」とは、圧縮室Ｐで過圧縮が行われずにスクロール型圧縮機１０が運転されるときのことである。

固定スクロール部材１４とリヤハウジング１３との間には、吐出チャンバ３０が区画されるとともに、この吐出チャンバ３０には吐出ポート１４ｄを介して圧縮後の圧縮室Ｐに連通している。リヤハウジング１３には、吐出チャンバ３０に連通するように連通通路３１が形成されるとともに、この連通通路３１に連通する吐出通路３２が形成されている。連通通路３１は、吐出チャンバ３０から吐出通路３２に吐出される冷媒ガスを絞り、吐出通路３２での騒音を低減させるために、小径に形成されている。この吐出通路３２におけるリヤハウジング１３外への開口部には吐出ジョイント部３２ａが形成されるとともに、この吐出ジョイント部３２ａには吐出配管３３が接続されている。この吐出配管３３は、外部冷媒回路ＥのガスクーラＥ１に接続されている。

吐出通路３２内において、連通通路３１の開口と対向する位置には油分離筒３６が配設されている。そして、連通通路３１、油分離筒３６、及び油分離筒３６の周囲に位置する吐出通路３２の内周面は、冷媒ガス中に含まれる潤滑油を分離するオイルセパレータ３５を構成している。また、吐出通路３２の底部には、油分離筒３６によって分離された潤滑油を貯留するための油貯留室３９が形成されている。さらに、リヤハウジング１３と固定スクロール部材１４の間において、吐出チャンバ３０の下側には貯油室３７が区画されるとともに、油貯留室３９の底部には貯油室３７と連通する通孔３８が形成されている。

次に、スクロール型圧縮機１０が備えるリリーフ弁５０について説明する。
リヤハウジング１３には、吐出チャンバ３０と吐出通路３２とを連通するリリーフ通路４１が形成されている。このリリーフ通路４１は、吐出チャンバ３０に連通するように大径部４１ａを備える。また、リリーフ通路４１は、大径部４１ａより小径をなす小径部４１ｂを備え、この小径部４１ｂは一端が大径部４１ａに連通するとともに他端が吐出通路３２に連通するように斜めに延びている。そして、リリーフ通路４１は、吐出チャンバ３０に連通する大径部４１ａの開口が、吐出ポート１４ｄの吐出チャンバ３０に連通する開口より下側に位置している。詳細には、大径部４１ａの開口における上端縁が、吐出ポート１４ｄの下端縁よりも下側に位置している。

また、リリーフ通路４１は、吐出通路３２に連通する小径部４１ｂの他端が、吐出通路３２での冷媒ガスの流通方向に沿ったオイルセパレータ３５（油分離筒３６）より下流側たる吐出ジョイント部３２ａに位置している。よって、リヤハウジング１３には、吐出チャンバ３０と吐出通路３２とを連通する通路が、連通通路３１とリリーフ通路４１の２本形成されるとともに、それらは別個に形成されている。

リリーフ通路４１の大径部４１ａには、リリーフ弁５０が装着されている。図１の拡大図に示すように、リリーフ弁５０は、略円筒状をなすケーシング５１を備える。このケーシング５１は、略円筒状をなすボディ５２と、略円筒状をなすストッパ５３とを溶着して形成されている。ケーシング５１内には弁室５４が区画されるとともに、弁室５４内には、ボールバルブよりなる弁体５５、及び圧縮バネ５６が収容されている。また、ケーシング５１における軸方向一端（吐出チャンバ３０側）に位置するストッパ５３には、流入口５７が形成されるとともに、弁室５４内に面する流入口５７の周縁部によって弁座５８が形成されている。

さらに、ケーシング５１における軸方向他端となるボディ５２の端面には放出口５９が形成されている。ケーシング５１内において、圧縮バネ５６の一端は弁体５５に当接するとともに、圧縮バネ５６の他端は放出口５９の周囲に位置するボディ５２の内面に当接している。そして、圧縮バネ５６のバネ力によって、弁体５５は流入口５７を閉鎖する方向へ付勢されている。

上記リリーフ弁５０が大径部４１ａに装着された状態では、流入口５７が吐出チャンバ３０に露出しており、吐出チャンバ３０と弁室５４とが連通している。また、放出口５９が、小径部４１ｂの一端に連通しており、弁室５４と小径部４１ｂとが連通している。上記リリーフ弁５０において、圧縮バネ５６のバネ力を調節することによりリリーフ弁５０（弁体５５）を開弁させる差圧が設定されるようになっている。リリーフ弁５０は、吐出チャンバ３０内（吐出圧力領域）と吐出通路３２内（吐出圧力領域）との差圧が所定値に達すると開弁するように設定されている。

なお、吐出チャンバ３０は、圧縮室Ｐ直後の冷媒ガスが吐出される領域であるため、圧縮室Ｐに比べて若干低圧な領域であり、吐出通路３２は、連通通路３１を通過することによって減圧された冷媒ガスが吐出される領域であるため、吐出チャンバ３０に比べて若干低圧な領域である。このため、リリーフ弁５０が開弁するような差圧がつくときは、吐出チャンバ３０内の圧力が過大となったときであり、リリーフ弁５０が開弁する差圧は、吐出弁２７が通常運転時に開弁する差圧よりも高くなっている。そして、連通通路３１は常に開通されている一方で、リリーフ通路４１はリリーフ弁５０の開弁によって開通されるようになっている。

さて、上記構成のスクロール型圧縮機１０では、駆動軸１７が回転すると、偏心軸１８が駆動され、駆動ブッシュ１９により可動スクロール部材２１を旋回させる。すると、圧縮室Ｐは順次容積を縮小させながら渦巻き中心方向へ移動され、冷媒ガスが、外部冷媒回路Ｅの蒸発器Ｅ３から吸入ポート１４ｃを介して圧縮室Ｐに吸入される。そして、圧縮室Ｐの移動によって冷媒ガスが圧縮され、圧縮室Ｐの圧力が上昇し、圧縮室Ｐと吐出チャンバ３０との差圧が所定値に達すると、吐出弁２７が開弁し、圧縮された冷媒ガスが吐出ポート１４ｄを介して吐出チャンバ３０へ吐出される。

この後、吐出チャンバ３０の冷媒ガスは、連通通路３１から吐出通路３２内に吐出され、油分離筒３６の外周面に吹きかけられる。すると、冷媒ガスは油分離筒３６の外周面と吐出通路３２の内周面に沿って旋回し、この旋回によって発生する遠心力により冷媒ガスからミスト状の潤滑油が分離される。分離された潤滑油は油貯留室３９に貯留されるとともに、通孔３８を介して貯油室３７に貯留される。また、潤滑油が分離された冷媒ガスは、油分離筒３６の内側を通過して吐出ジョイント部３２ａから吐出配管３３を介してガスクーラＥ１へ導出される。

さて、吐出チャンバ３０内に潤滑油や、液化した冷媒（液冷媒）等の液体が溜まって、液面がリリーフ弁５０に達するとともに、吐出チャンバ３０内の圧力が上昇すると、リリーフ弁５０の弁体５５が開弁方向へ押圧される。そして、吐出チャンバ３０と吐出通路３２の差圧が所定値に達すると、弁体５５に作用する開弁方向への押圧力が過大となる。すると、弁体５５は、圧縮バネ５６のバネ力に抗して移動して、弁座５８から離間し、リリーフ弁５０が開弁するとともにリリーフ通路４１が開通される。このとき、吐出チャンバ３０と吐出通路３２の差圧に基づいて、吐出チャンバ３０の液体及び冷媒ガスが流入口５７、弁室５４、放出口５９を経由して小径部４１ｂへと排出される。小径部４１ｂへ排出された液体及び冷媒ガスは、吐出ジョイント部３２ａに排出され、さらに吐出配管３３へと排出される。その結果、吐出チャンバ３０から液体及び冷媒ガスが排出され、吐出チャンバ３０の圧力が低下する。

上記第１の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）リヤハウジング１３に、吐出チャンバ３０と吐出通路３２とを連通するリリーフ通路４１を形成するとともに、リリーフ通路４１にリリーフ弁５０を設けた。そして、吐出チャンバ３０に潤滑油や液冷媒等の液体が溜まり、吐出チャンバ３０の圧力が上昇してくると、リリーフ弁５０が開弁して吐出チャンバ３０の液体及び冷媒ガスをリリーフ通路４１を介して吐出通路３２へ排出することができる。したがって、吐出チャンバ３０に溜まった液体によって吐出ポート１４ｄが塞がれることが無く、圧縮室Ｐの冷媒ガスをスムーズに吐出チャンバ３０へ吐出することができる。その結果として、圧縮室Ｐで冷媒ガスが過圧縮されることが防止され、過圧縮を原因としたスクロール型圧縮機１０の起動トルクの上昇を防止することができる。

（２）リリーフ弁５０は、吐出チャンバ３０と吐出通路３２との差圧に基づいて開弁してリリーフ通路４１を開通させる。吐出チャンバ３０と吐出通路３２とは共に吐出圧領域である。このため、リリーフ通路４１を吸入圧領域（圧縮室Ｐの周囲）と吐出通路３２（吐出圧領域）とを連通させた場合と比べると、吐出チャンバ３０と吐出通路３２とでは差圧がつき難く、かつリリーフ弁５０を開弁し難くすることができる。また、リリーフ弁５０が開弁した場合、吐出チャンバ３０の冷媒ガスは、圧縮室Ｐではなく吐出通路３２へ吐出される。このため、リリーフ弁５０が開弁した場合に、圧縮室Ｐで圧縮された冷媒ガスが圧縮室Ｐへ再度供給されて再圧縮されることは無く、スクロール型圧縮機１０の運転効率が低下することがない。

（３）リリーフ通路４１において、吐出チャンバ３０に連通する大径部４１ａの開口は、吐出ポート１４ｄより下側に位置している。このため、リリーフ弁５０が開弁して液体が吐出チャンバ３０から排出されることにより、吐出ポート１４ｄにおける吐出チャンバ３０側の開口を塞ぐ位置まで液体が溜まることを防止することができる。

（４）リリーフ通路４１において、吐出通路３２に連通する小径部４１ｂの他端開口は、吐出通路３２において冷媒ガスの流通方向におけるオイルセパレータ３５の下流側に連通している。ここで、オイルセパレータ３５は、オイルセパレータ３５で分離した潤滑油が油分離筒３６の内側を通過して吐出配管３３へ排出されるのを抑制するため、油分離筒３６は小径をなすように形成されている。このため、小径部４１ｂの他端開口がオイルセパレータ３５の下流側に連通していると、リリーフ通路４１を通過した液体の吐出配管３３への排出がオイルセパレータ３５（油分離筒３６）によって抑制されることがなく、液体を吐出配管３３へ速やかに排出することができる。

（５）吐出チャンバ３０と吐出通路３２とを連通する連通通路３１の他に、リリーフ通路４１を設け、そのリリーフ通路４１にリリーフ弁５０を設けた。このため、リリーフ通路４１を用いて吐出チャンバ３０に溜まった液体を吐出チャンバ３０から排出することができ、連通通路３１を液体排出用に大径にする必要がない。よって、連通通路３１の通路径を絞り、連通通路３１を絞りとして機能させることができ、その結果として、吐出通路３２をマフラ室として機能させ、吐出に伴う騒音を低減させることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を車両空調装置に用いられるスクロール型圧縮機に具体化した第２の実施形態を図２にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。

図２に示すように、リリーフ通路としてのバイパス通路６１は、スクロール型圧縮機１０の搭載状態において、吐出チャンバ３０の下部と吐出通路３２の上部とを連通するように形成されている。バイパス通路６１は、リヤハウジング１３に連結された配管よりなり、バイパス通路６１の一端は吐出チャンバ３０の下部に連通するとともに、バイパス通路６１の他端は吐出通路３２の上部に連通している。すなわち、バイパス通路６１は、吐出チャンバ３０に連通する開口である第１開口６１ａが、吐出ポート１４ｄの吐出チャンバ３０に連通する開口より下側に位置している。

また、バイパス通路６１は、吐出通路３２に連通する開口である第２開口６１ｂが、冷媒ガスの流通方向におけるオイルセパレータ３５より下流側（吐出ジョイント部３２ａ）に連通している。そして、バイパス通路６１は、吐出通路３２を迂回するようにリヤハウジング１３の外側に露出するように設けられている。また、バイパス通路６１の内部には、第１の実施形態におけるリリーフ弁５０と同じ構成のリリーフ弁７０が設けられている。

したがって、上記第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（５）の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（６）バイパス通路６１は、吐出通路３２を迂回するようにして吐出チャンバ３０と吐出通路３２とを連通している。このため、リリーフ弁７０が開弁して吐出チャンバ３０から液体が排出されたとき、液体は吐出通路３２内を通過することなく、オイルセパレータ３５より下流側（吐出ジョイント部３２ａ）へ直接排出される。オイルセパレータ３５は、オイルセパレータ３５で分離した潤滑油が油分離筒３６の内側を通過して吐出配管３３へ排出されるのを抑制するため、油分離筒３６は小径をなすように形成されている。このため、バイパス通路６１の第２開口６１ｂがオイルセパレータ３５の下流側に連通していると、バイパス通路６１を通過した液体の吐出配管３３への排出がオイルセパレータ３５（油分離筒３６）によって抑制されることがなく、液体を吐出配管３３へ速やかに排出することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明を車両空調装置に用いられるスクロール型圧縮機に具体化した第３の実施形態を図３にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。

図３に示すように、リリーフ通路８１は、スクロール型圧縮機１０の搭載状態において、吐出チャンバ３０の下部と吐出通路３２の下部とを連通するように形成されている。リリーフ通路８１は、吐出チャンバ３０側に小径部８１ａを備えるとともに、この小径部８１ａより吐出通路３２側に小径部８１ａより大径をなす大径部８１ｂを備える。また、リリーフ通路８１において、小径部８１ａと大径部８１ｂとの境界には、小径部８１ａから大径部８１ｂに向けて徐々に拡径する弁座部８１ｃが形成されている。

そして、リリーフ通路８１は、吐出チャンバ３０に連通する開口である小径部８１ａの開口が、吐出ポート１４ｄの吐出チャンバ３０に連通する開口より下側に位置している。また、リリーフ通路８１は、吐出通路３２に連通する開口である大径部８１ｂの開口が、駆動軸１７の軸方向に沿って小径部８１ａと対向する位置に位置している。よって、リリーフ通路８１は、吐出チャンバ３０と吐出通路３２とを最短距離で連通させている。

リリーフ通路８１内には、リリーフ弁９０が設けられている。リリーフ弁９０は、ボールバルブよりなる弁体９５を備えるとともに、この弁体９５は大径部８１ｂ内に収容されている。また、リリーフ弁９０は、円環状をなすバネ受け９７を備えるとともに、このバネ受け９７は大径部８１ｂの内周面に嵌着されている。そして、バネ受け９７の内周部は大径部８１ｂ内に突出している。

リリーフ弁９０は、大径部８１ｂ内に圧縮バネ９６を備え、この圧縮バネ９６は一端が弁体９５に当接するとともに他端がバネ受け９７に当接している。そして、圧縮バネ９６のバネ力により、弁体９５が弁座部８１ｃに着座する方向へ付勢されている。圧縮バネ９６のバネ力を調節することによりリリーフ弁９０（弁体９５）を開弁させる差圧が設定されるようになっている。リリーフ弁９０は、吐出チャンバ３０内と吐出通路３２内との差圧が所定値に達すると開弁するように設定されている。なお、リリーフ弁９０が開弁する差圧は、吐出弁２７が開弁する差圧よりも高く設定されている。

したがって、上記第３の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（３）、（５）の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（７）リリーフ通路８１の両端開口を、駆動軸１７の軸方向に沿って対向する位置に位置させた。このため、リヤハウジング１３に形成するリリーフ通路８１の通路長さを最短にすることができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明を車両空調装置に用いられるスクロール型圧縮機に具体化した第４の実施形態を図４にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。

図４に示すように、リリーフ通路１０１は、スクロール型圧縮機１０の搭載状態において、吐出チャンバ３０の上部と、吐出通路３２において冷媒ガスの流通方向におけるオイルセパレータ３５の下流側（吐出ジョイント部３２ａ）に連通している。リリーフ通路１０１は、吐出チャンバ３０側に小径部１０１ａを備えるとともに、この小径部１０１ａより吐出通路３２側に小径部１０１ａより大径をなす大径部１０１ｂを備える。また、リリーフ通路１０１において、小径部１０１ａと大径部１０１ｂとの境界には、小径部１０１ａから大径部１０１ｂに向けて徐々に拡径する弁座部１０１ｃが形成されている。

そして、リリーフ通路１０１は、吐出チャンバ３０に連通する開口である小径部１０１ａの開口が、吐出ポート１４ｄの吐出チャンバ３０に連通する開口より上側に位置している。また、リリーフ通路１０１は、吐出通路３２に連通する開口である大径部１０１ｂの開口が、駆動軸１７の軸方向に沿って小径部１０１ａと対向するように、吐出通路３２の上部に位置している。吐出通路３２の上部とは、冷媒ガスの流通方向におけるオイルセパレータ３５より下流側（吐出ジョイント部３２ａ）である。なお、リリーフ通路１０１には、第３の実施形態のリリーフ弁９０と同じ構成のリリーフ弁１１０が設けられている。

すなわち、リリーフ弁１１０は、大径部１０１ｂ内に弁体１１５、圧縮バネ１１６、及びバネ受け１１７を備え、この圧縮バネ１１６は一端が弁体１１５に当接するとともに他端がバネ受け１１７に当接している。そして、圧縮バネ１１６のバネ力により、弁体１１５が弁座部１０１ｃに着座する方向へ付勢されている。圧縮バネ１１６のバネ力を調節することによりリリーフ弁１１０（弁体１１５）を開弁させる差圧が設定されるようになっている。リリーフ弁１１０は、吐出チャンバ３０内と吐出通路３２内との差圧が所定値に達すると開弁するように設定されている。なお、リリーフ弁１１０が開弁する差圧は、吐出弁２７が開弁する差圧よりも高く設定されている。

したがって、上記第４の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）、（２）、（４）、（５）の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（８）リリーフ通路１０１の両端開口を、駆動軸１７の軸方向に沿って対向する位置に位置させた。このため、リヤハウジング１３に形成するリリーフ通路１０１の通路長さを最短にすることができる。

（第５の実施形態）
次に、本発明を車両空調装置に用いられるスクロール型圧縮機に具体化した第５の実施形態を図５にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。

図５（ｂ）に示すように、連通通路１３１は、吐出チャンバ３０側に大径部１３１ａを備えるとともに、この大径部１３１ａより吐出通路３２側に大径部１３１ａより小径をなす小径部１３１ｂを備える。また、連通通路１３１において、大径部１３１ａと小径部１３１ｂとの境界には、段差１３１ｃが形成されている。

連通通路１３１の大径部１３１ａには、リリーフ弁１２０が装着されている。リリーフ弁１２０は、略円筒状をなすケーシング１２１を備える。このケーシング１２１は、略円筒状をなすボディ１２２と、略円板状をなすストッパ１２３とを接合して形成されている。ケーシング１２１内には弁室１２４が区画されるとともに、弁室１２４内には、スプール１２５、及び圧縮バネ１２６が収容されている。

また、ケーシング１２１における軸方向一端（吐出チャンバ３０側）に位置するストッパ１２３には、流入口１２７が形成されるとともに、弁室１２４内に面する流入口１２７の周縁部によってシール面１２８が形成されている。このシール面１２８には、流入口１２７を囲むように溝１２８ａが凹設されるとともに溝１２８ａにはＯリング１４０が嵌着されている。さらに、ケーシング１２１における軸方向他端となるボディ１２２の端面には放出口１２９が形成されている。

弁室１２４内に収容されたスプール１２５は、筒状部１２５ａと、この筒状部１２５ａの一端（吐出チャンバ３０側）の外周に延設された円環状の鍔部１２５ｂとから形成されている。スプール１２５の筒状部１２５ａには、連通孔１２５ｃが、スプール１２５の軸方向に貫通して形成されている。さらに、スプール１２５の鍔部１２５ｂに複数のリリーフ通路１２５ｄが鍔部１２５ｂを軸方向に貫通して形成されている。スプール１２５は、弁室１２４内を移動可能に収容されている。また、圧縮バネ１２６は、一端が鍔部１２５ｂに当接するとともに、他端がボディ１２２内面における放出口１２９の周囲に当接している。そして、圧縮バネ１２６のバネ力により、スプール１２５は鍔部１２５ｂがシール面１２８に密接し、リリーフ通路１２５ｄを閉鎖する方向へ付勢されている。よって、リリーフ通路１２５ｄは、シール面１２８に対するスプール１２５の接離によって開閉可能になっている。

上記リリーフ弁１２０が大径部１３１ａに装着されるとともに、ボディ１２２の外面が段差１３１ｃに係合した状態では、流入口１２７が吐出チャンバ３０に露出しており、吐出チャンバ３０と弁室１２４とが連通している。また、放出口１２９が、小径部１３１ｂの一端に連通しており、弁室１２４と小径部１３１ｂとが連通している。上記リリーフ弁１２０において、圧縮バネ１２６のバネ力を調節することによりリリーフ弁１２０（スプール１２５）を開弁させる差圧が設定されるようになっている。リリーフ弁１２０（スプール１２５）は、吐出チャンバ３０内（吐出圧力領域）と吐出通路３２内（吐出圧力領域）との差圧が所定値に達すると開弁するように設定されている。なお、リリーフ弁１２０が開弁する差圧は、吐出弁２７が開弁する差圧よりも高く設定されている。

さて、第５の実施形態のスクロール型圧縮機１０の運転中、圧縮室Ｐの圧力が上昇し、圧縮室Ｐと吐出チャンバ３０との差圧が所定値に達すると、吐出弁２７が開弁し、圧縮された冷媒ガスが吐出ポート１４ｄを介して吐出チャンバ３０へ吐出される。このとき、吐出チャンバ３０と吐出通路３２の差圧が所定値未満にあると、図５（ａ）に示すように、リリーフ弁１２０のスプール１２５は移動せず、連通通路１３１は、連通孔１２５ｃによって絞られた状態で常に開通している。このため、吐出チャンバ３０の冷媒ガスは、連通通路１３１の一部を形成する連通孔１２５ｃから吐出通路３２内に吐出される。一方、リリーフ通路１２５ｄは、シール面１２８に対し鍔部１２５ｂが密接するとともにシール面１２８と鍔部１２５ｂとの間に介在するＯリング１４０によって閉鎖されている。

さて、吐出チャンバ３０内に潤滑油や、液化した冷媒（液冷媒）等の液体が溜まって、吐出チャンバ３０内の圧力が上昇すると、リリーフ弁１２０のスプール１２５が開弁方向へ押圧される。そして、吐出チャンバ３０と吐出通路３２の差圧が所定値に達すると、スプール１２５に作用する開弁方向への押圧力が過大となる。すると、図５（ｂ）に示すように、スプール１２５は、圧縮バネ１２６のバネ力に抗して移動して、シール面１２８から離間してリリーフ弁１２０が開弁されるとともにリリーフ通路１２５ｄが開通される。

すると、吐出チャンバ３０と吐出通路３２とは、連通通路１３１（連通孔１２５ｃ及びリリーフ通路１２５ｄ）を介して連通し、吐出チャンバ３０の液体及び冷媒ガスが流入口５７、連通孔１２５ｃ、リリーフ通路１２５ｄ、弁室１２４、放出口５９を経由して小径部１３１ｂへと排出される。小径部１３１ｂへ排出された液体及び冷媒ガスは、吐出通路３２に排出され、さらに吐出配管３３へと排出される。その結果、吐出チャンバ３０から液体及び冷媒ガスが排出され、吐出チャンバ３０の圧力が低下する。

したがって、上記第５の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）、（２）の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（９）連通通路１３１内にリリーフ弁１２０を設けるとともに、リリーフ弁１２０のスプール１２５にリリーフ通路１２５ｄを形成した。そして、リリーフ弁１２０が開弁すると、常に吐出チャンバ３０と吐出通路３２とを連通している連通孔１２５ｃに加えリリーフ通路１２５ｄを使用して、吐出チャンバ３０の液体を吐出通路３２へ排出することができる。よって、一つの連通通路１３１によって、吐出チャンバ３０の冷媒ガスの吐出通路３２への吐出と、吐出チャンバ３０の液体の吐出通路３２への排出を可能にすることができ、スクロール型圧縮機１０の構成を簡素化することができる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第１〜第４の実施形態において、リリーフ弁５０，７０，９０，１１０を、ボールバルブよりなる弁体５５，９５，１１５を備えたタイプに具体化したが、リリーフ弁５０，７０，９０，１１０をリード弁よりなる弁体を備えたタイプに具体化してもよい。

○ 第３の実施形態において、吐出通路３２のオイルセパレータ３５を削除してもよい。このように構成すると、吐出チャンバ３０の液体がリリーフ通路８１を通過して吐出通路３２に排出された場合、オイルセパレータ３５が障害となることなく液体を吐出配管３３へ排出することができる。

○ 第３の実施形態において、リリーフ通路８１の、吐出チャンバ３０に連通する開口を、吐出ポート１４ｄの吐出チャンバ３０に連通する開口より下側に位置させてもよい。同時に、吐出通路３２に連通する開口を、吐出チャンバ３０に連通する開口に対向せず、かつ吐出通路３２での冷媒ガスの流通方向に沿ったオイルセパレータ３５より上流側に位置させてもよい。

○ 各実施形態において、吐出弁２７は無くてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）前記吐出通路上には前記吐出チャンバから吐出された冷媒ガスに含まれる潤滑油を分離するオイルセパレータが配設され、前記リリーフ通路は、前記吐出通路に連通する開口が前記吐出通路での冷媒ガスの流通方向に沿った前記オイルセパレータより下流側に位置しているとともに、前記吐出チャンバに連通する開口が、前記吐出通路に連通する開口と対向した位置に位置している請求項１又は請求項２に記載のスクロール型圧縮機。

第１の実施形態のスクロール型圧縮機を示す縦断面図。 第２の実施形態のスクロール型圧縮機を示す部分拡大縦断面図。 第３の実施形態のスクロール型圧縮機を示す部分拡大縦断面図。 第４の実施形態のスクロール型圧縮機を示す部分拡大縦断面図。 （ａ）は第５の実施形態のスクロール型圧縮機を示す部分拡大縦断面図、（ｂ）はリリーフ弁が開弁した状態を示す部分拡大断面図。

符号の説明

Ｐ…圧縮室、１０…スクロール型圧縮機、１２…ハウジングを形成するフロントハウジング、１３…ハウジングを形成するリヤハウジング、１４…ハウジングを形成する固定スクロール部材、１４ｄ…吐出ポート、２１…可動スクロール部材、２７…吐出弁、３０…吐出チャンバ、３１，１３１…連通通路、３２…吐出通路、３５…オイルセパレータ、４１，８１，１０１，１２５ｄ…リリーフ通路、５０，７０，９０，１１０，１２０…リリーフ弁、６１…バイパス通路、１２５…スプール、１２５ｃ…連通孔、１２８…シール面。

Claims (7)

1. ハウジングに固定スクロール部材と該固定スクロール部材に対して旋回する可動スクロール部材が配設されるとともに、前記可動スクロール部材と前記固定スクロール部材との間に圧縮室が区画形成され、該圧縮室で圧縮された冷媒ガスを前記ハウジング内に区画形成された吐出チャンバに吐出する吐出ポートが前記固定スクロール部材に形成されるとともに、前記ハウジングに、前記冷媒ガスを前記ハウジング外へ吐出する吐出通路が形成されたスクロール型圧縮機であって、
   前記ハウジングに、前記吐出チャンバと前記吐出通路との差圧に基づいて開弁し、前記吐出チャンバと前記吐出通路とを連通させるリリーフ弁が設けられているスクロール型圧縮機。
2. 前記ハウジングには、前記吐出チャンバと前記吐出通路とを連通する連通通路及びリリーフ通路が別個に形成されるとともに該リリーフ通路に前記リリーフ弁が設けられており、前記連通通路は常に開通されている一方で、前記リリーフ通路は前記リリーフ弁の開弁によって開通される請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
3. 前記リリーフ通路は、前記吐出チャンバに連通する開口が、前記スクロール型圧縮機の搭載状態において前記吐出ポートの前記吐出チャンバに連通する開口より下側に位置している請求項２に記載のスクロール型圧縮機。
4. 前記吐出通路上には前記吐出チャンバから吐出された冷媒ガスに含まれる潤滑油を分離するオイルセパレータが配設され、前記リリーフ通路は、前記吐出通路に連通する開口が前記吐出通路での冷媒ガスの流通方向に沿った前記オイルセパレータより下流側に位置している請求項２又は請求項３に記載のスクロール型圧縮機。
5. 前記リリーフ通路は、前記ハウジングに連結されて前記吐出チャンバと前記オイルセパレータより下流側とを連通させるバイパス通路よりなる請求項４に記載のスクロール型圧縮機。
6. 前記ハウジングには、前記吐出チャンバと前記吐出通路とを連通する連通通路が形成されるとともに該連通通路内に前記リリーフ弁が設けられており、前記リリーフ弁が備えるスプールには前記連通通路の一部を形成する連通孔が形成されるとともにシール面に対する前記スプールの接離によって開閉可能なリリーフ通路が形成されており、前記連通通路は前記連通孔によって常に開通されている一方で、前記リリーフ通路は前記リリーフ弁の開弁によって開通される請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
7. 前記吐出ポートには、前記圧縮室と前記吐出チャンバとの差圧に基づいて開弁する吐出弁が設けられ、前記リリーフ弁は前記スクロール型圧縮機の通常運転時に前記吐出弁が開弁する差圧より大きい差圧で開弁する請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載のスクロール型圧縮機。

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