JP2014231833A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】固定スクロールが、仕切板と主軸受との間で軸方向に動くことができ、仕切板と固定スクロールとの間に形成された吐出空間に高圧圧力が加わることで、固定スクロールを旋回スクロールに押し付けることができるスクロール圧縮機を提供すること。【解決手段】仕切板２０と、固定スクロール３０と、旋回スクロール４０と、自転抑制部材９０と、主軸受６０とを有し、圧縮室５０と連通する第１吐出ポート３５と、第１吐出ポート３５と連通する吐出空間３０Ｈと、吐出空間３０Ｈを高圧空間１１に連通する第２吐出ポート２１と、第２吐出ポート２１を閉塞自在な吐出逆止弁１３１と、圧縮室５０を吐出空間３０Ｈに連通するバイパスポート３６と、バイパスポート３６を閉塞自在なバイパス逆止弁１２１とを備え、吐出空間３０Ｈの圧力によって固定スクロール３０を旋回スクロール４０に押し付ける。【選択図】図８

Description

本発明は、スクロール圧縮機に関する。

近年、圧縮容器内に仕切板を設けるとともに、この仕切板で仕切られた低圧側の室に固定スクロール及び旋回スクロールを有した圧縮要素と、この旋回スクロールを旋回駆動する電動要素とを配置した密閉型スクロール圧縮機が知られている。この種の密閉型スクロール圧縮機では、仕切板の保持孔に固定スクロールのボス部を嵌合し、圧縮要素で圧縮した冷媒を、固定スクロールの吐出ポートを介して、仕切板で仕切られた高圧側の室に吐出する構成を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に代表されるようなスクロール圧縮機は、圧縮要素の周囲が低圧空間であるため、旋回スクロールと固定スクロールとはお互いが離間する方向に力が加わる。

従って、旋回スクロールと固定スクロールとで形成される圧縮室の密閉性を高めるために、チップシールを用いる場合が多い。

特開平１１−１８２４６３号公報

しかし、高効率な運転を行うためには、旋回スクロール又は固定スクロールに背圧を加えることが好ましいが、前述の特許文献では、背圧の加え方については開示されていない。

そこで、本発明は、固定スクロールが、仕切板と主軸受との間で軸方向に動くことができ、仕切板と固定スクロールとの間に形成された吐出空間に高圧圧力が加わることで、固定スクロールを旋回スクロールに押し付けることができるスクロール圧縮機を提供する。

また、本発明は、吸入ガスの閉じ込み容積を大きくでき、また渦巻きラップが軽量化できるスクロール圧縮機を提供する。

本発明のスクロール圧縮機では、固定スクロールと旋回スクロールとの隙間を無くすことができ、高効率な運転を行うことができる。

また、本発明のスクロール圧縮機では、渦巻きラップが軽量化できるために触れ回りの遠心力を小さくできる。

本発明の実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の構成を示す縦断面図 （ａ）は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の旋回スクロールを示す側面図、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線断面図 本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の固定スクロールを示す底面図 同固定スクロールを底面から見た斜視図 同固定スクロールを上面から見た斜視図 本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の主軸受を示す斜視図 本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の自転抑制部材を示す上面図 本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の仕切板と固定スクロールを示す要部断面図 本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の要部を示す一部断面斜視図 本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の各回転角度における旋回スクロールと固定スクロールとの相対位置を示す組合せ図 本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の旋回スクロールを示す側面図 図１１のＸ−Ｘ線断面図 図１２の渦巻きラップの終端付近拡大図 図１２の渦巻きラップの終端付近拡大図 図１３のＹ方向から見た斜視図 図１３のＹ方向から見た斜視図 本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の固定スクロールを示す底面図 図１７の渦巻きラップの終端付近拡大図 図１７の渦巻きラップの終端付近拡大図

本発明の第１態様は、密閉容器内を高圧空間と低圧空間に区画する仕切板と、仕切板に隣接する固定スクロールと、固定スクロールと噛み合わされて圧縮室を形成する旋回スクロールと、旋回スクロールの自転を防止する自転抑制部材と、旋回スクロールを支持する主軸受とを有し、固定スクロール、旋回スクロール、自転抑制部材、及び主軸受を、低圧空間に配置し、固定スクロール及び旋回スクロールを、仕切板と主軸受との間に配置し、固定スクロールが、仕切板と主軸受との間で軸方向に動くことができるスクロール圧縮機であって、固定スクロールの固定渦巻きラップにおける内壁と外壁との厚み、及び旋回スクロールの旋回渦巻きラップにおける内壁と外壁との厚みを、固定渦巻きラップ及び旋回渦巻きラップの巻き始め端から終端にかけて徐々に薄くなるように形成したものである。

第１態様によれば、厚みを終端にかけて徐々に薄くすることで、吸入ガスの閉じ込み容積を大きくでき、また渦巻きラップが軽量化できるために触れ回りの遠心力を小さくできる。また、第１態様によれば、チップシールを設けることによる渦巻きラップの薄さ制限が無いために、渦巻きラップを薄くすることができる。

本発明の第２態様は、第１態様に加え、固定スクロールに形成され、圧縮室を吐出空間に連通する第１吐出ポートと、仕切板に形成され、吐出空間を高圧空間に連通する第２吐出ポートと、第２吐出ポートを閉塞自在な吐出逆止弁と、固定スクロールに形成され、圧縮室を吐出空間に連通するバイパスポートと、バイパスポートを閉塞自在なバイパス逆止弁とを備えたものである。

第２態様によれば、仕切板と固定スクロールとの間に形成された吐出空間に高圧圧力が加わることで、固定スクロールを旋回スクロールに押し付けるため、固定スクロールと旋回スクロールとの隙間を無くすことができ、高効率な運転を行うことができる。また、第２態様によれば、第１吐出ポートとは別にバイパスポートによって圧縮室と吐出空間とを連通し、バイパスポートにはバイパス逆止弁を設けることで、吐出空間からの逆流を防止しつつ、所定の圧力に到達した時点で吐出空間へと導くことができるので、広い運転範囲で高効率を実現することができる。

本発明の第３態様は、第１又は第２態様に加え、仕切板と固定スクロールとの間で、吐出空間の外周に配置されるリング状の第１シール部材と、仕切板と固定スクロールとの間で、第１シール部材の外周に配置されるリング状の第２シール部材とを備え、第１シール部材と第２シール部材との間に形成される中圧空間を、吐出空間の圧力より低く、低圧空間の圧力よりも高くし、第１シール部材と第２シール部材とを、閉塞部材によって仕切板に挟み込むものである。

第３態様によれば、仕切板と固定スクロールとの間に、高圧である吐出空間以外に、中圧空間を形成することで、固定スクロールの旋回スクロールへの押し付け力を調整しやすい。また、第３態様によれば、第１シール部材と第２シール部材とで吐出空間と中圧空間とを形成するため、高圧である吐出空間から中圧空間への冷媒の漏れ、中圧空間から低圧空間への冷媒の漏れを低減できる。また、第３態様によれば、第１シール部材と第２シール部材とを閉塞部材によって仕切板に挟み込むため、仕切板、第１シール部材、第２シール部材、及び閉塞部材を組み立てた後に、密閉容器内に配置できるので、少ない部品点数にできるとともに、スクロール圧縮機の組み立てが容易である。

本発明の第４態様は、第３態様に加え、固定スクロールに、圧縮室を中圧空間に連通する中圧ポートを形成し、中圧ポートを閉塞自在な中圧逆止弁を設けたものである。

第４態様によれば、中圧空間には圧縮室の圧力を利用することで、中圧空間の圧力の調整を行いやすい。また、第４態様によれば、圧縮室と中圧空間との間に中圧逆止弁を介在させているので、中圧空間の圧力を一定に維持することができ、旋回スクロールに対する固定スクロールの押し付けを安定して行える。

本発明の第５態様は、第１から第４態様のいずれかに加え、固定スクロールの固定渦巻きラップの内壁を、旋回スクロールの旋回渦巻きラップの終端近くまで形成することで、固定渦巻きラップの内壁と旋回渦巻きラップの外壁とで形成される一方の圧縮室の閉じ込み容積と、固定渦巻きラップの外壁と旋回渦巻きラップの内壁とで形成される他方の圧縮室の閉じ込み容積とを異ならせたものである。

第５態様によれば、最大限の吸入ガスの閉じ込み容積を確保することで、圧縮比を高めることができるので、渦巻きラップの高さを低くできる。従って、固定スクロールが、仕切板と主軸受との間で軸方向に動くことができ、吐出空間の圧力によって固定スクロールを旋回スクロールに押し付けて、固定スクロールと旋回スクロールとの密閉性を確保するスクロール圧縮機においては、渦巻きラップの高さが低い方が固定スクロールを安定させることができる。

本発明の第６態様は、第１から第５態様のいずれかに加え、主軸受の上面に形成した軸受側凹部と、固定スクロールの下面に形成したスクロール側凹部と、下端部が軸受側凹部に挿入され、上端部がスクロール側凹部に挿入される柱状部材とを備え、柱状部材を、軸受側凹部及びスクロール側凹部の少なくとも一方と摺動自在とすることで、固定スクロールが、仕切板と主軸受との間で軸方向に動くものである。

第６態様によれば、スクロール側凹部、軸受側凹部、及び柱状部材によって、固定スクロールの回転と半径方向の動きを阻止でき、固定スクロールの軸方向への動きを許容することができる。

本発明の第７態様は、第１から第６態様のいずれかに加え、旋回スクロールの旋回渦巻きラップの終端から一定範囲の外壁もしくは該外壁に対向する固定スクロールの固定渦巻
きラップの内壁を薄肉方向に逃がしたものである。

第７態様によれば、旋回スクロールの旋回渦巻きラップ外壁と固定スクロールの固定渦巻きラップ内壁との最外周接触点が旋回渦巻きラップの終端より内周側に形成されることから、旋回渦巻きラップ終端の根元にかかる応力を小さくすることができる。また、異物の噛み込みなどを回避することができることから信頼性が向上する。

本発明の第８態様は、第１から第７態様のいずれかに加え、旋回スクロールの旋回渦巻きラップの終端から一定範囲の内壁もしくは該内壁に対向する固定スクロールの固定渦巻きラップの外壁を薄肉方向に逃がしたものである。

第８態様によれば、旋回スクロールの旋回渦巻きラップ内壁と固定スクロールの固定渦巻きラップ外壁との最外周接触点が旋回渦巻きラップの終端より内周側に形成されることから、旋回渦巻きラップ終端の根元にかかる応力を小さくすることができる。また、異物の噛み込みなどを回避することができることから信頼性が向上する。

本発明の第９態様は、第８態様に加え、旋回スクロールの旋回渦巻きラップもしくは固定スクロールの固定渦巻きラップの薄肉方向へ逃がす範囲が外壁と内壁とで異なるものである。

第９態様によれば、旋回スクロールの旋回渦巻きラップ外壁と固定スクロールの固定渦巻きラップ内壁との最外周接触点と、旋回スクロールの旋回渦巻きラップ内壁と固定スクロールの固定渦巻きラップ外壁との最外周接触点とが異なる位置に形成されることから、旋回渦巻きラップ根元にかかる応力集中位置を分散することができ、信頼性が向上する。

本発明の第１０態様は、第１から第９態様のいずれかに加え、旋回スクロールの旋回渦巻きラップの終端から一定範囲の上面を薄肉方向に逃がしたものである。

第１０態様によれば、異物の噛み込みなどを回避することができることから信頼性が向上する。

本発明の第１１態様は、第７から第１０態様のいずれかに加え、旋回スクロールの旋回渦巻きラップもしくは固定スクロールの固定渦巻きラップの薄肉方向へ逃がす範囲を終端から９０°以内の範囲としたものである。

第１１態様によれば、吸入ガスの閉じ込み容積の減少を抑えることができることから冷凍能力が安定する。

本発明の第１２態様は、第７から第１１態様のいずれかに加え、旋回スクロールの旋回渦巻きラップもしくは固定スクロールの固定渦巻きラップの薄肉方向へ逃がす量を逃がし開始点から終端まで一定の比率で変化させたものである。

第１２態様によれば、吸入ガスの閉じ込み容積の減少を微少に抑えることができることから冷凍能力がより安定する。

本発明の第１３態様は、第１から第１２態様のいずれかに加え、運転時の旋回運動における遠心力によって、旋回スクールが固定スクロールに遠心方向に押しつけられるように形成されている。

第１３態様によれば、旋回渦巻ラップと固定渦巻ラップ間の隙間を最小化し、冷媒の漏
れを低減することができる。

以下、本発明の第１の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではない。

図１は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の構成を示す縦断面図である。この密閉型スクロール圧縮機は、図１に示すように、上下方向に沿って延びる円筒状に形成された密閉容器１０を備えている。

密閉容器１０内の上部には、密閉容器１０内を上下に仕切る仕切板２０が設けられている。仕切板２０は、密閉容器１０内を高圧空間１１と低圧空間１２に区画している。

密閉容器１０には、低圧空間１２に冷媒を導入する冷媒吸込管１３と、圧縮された冷媒を高圧空間１１から吐出する冷媒吐出管１４とを設けている。低圧空間１２の底部は、潤滑油が貯留される油溜まり１５を形成している。

低圧空間１２には、圧縮機構として、固定スクロール３０と旋回スクロール４０とを備えている。固定スクロール３０は仕切板２０に隣接する。旋回スクロール４０は固定スクロール３０と噛み合わされて圧縮室５０を形成する。

固定スクロール３０及び旋回スクロール４０の下方には、旋回スクロール４０を支持する主軸受６０を設けている。主軸受６０の略中央には、軸受部６１とボス収容部６２とを形成している。主軸受６０には、ボス収容部６２に一端を開口し、主軸受６０の下面に他端を開口した返送管６３を形成している。なお、返送管６３の一端は、主軸受６０の上面に開口してもよい。また、返送管６３の他端は、主軸受６０の側面に開口してもよい。

軸受部６１は、回転軸７０を軸支する。

回転軸７０は、軸受部６１と副軸受１６とで支持されている。回転軸７０の上端には、回転軸７０の軸心に対して偏心した偏心軸７１を形成している。

回転軸７０の内部には、潤滑油が通過する油路７２を形成している。回転軸７０の下端には、潤滑油の吸込口７３を備えている。吸込口７３の上部には、パドル７４が形成されている。油路７２は、吸込口７３、パドル７４と連通し、回転軸７０の軸方向に形成される。油路７２は、軸受部６１に給油する給油口７５、副軸受１６に給油する給油口７６、ボス収容部６２に給油する給油口７７を備えている。

電動要素８０は、密閉容器１０に固定されるステータ８１と、このステータ８１の内側に配置されたロータ８２とから構成される。

ロータ８２は、回転軸７０に固定される。回転軸７０には、ロータ８２の上方と下方にバランスウェイト１７ａ、１７ｂを取り付けている。バランスウェイト１７ａとバランスウェイト１７ｂとは、１８０°ずれた位置に配置している。バランスウェイト１７ａ、１７ｂによる遠心力と、旋回スクロール４０の公転運動により発生する遠心力とでバランスを取っている。なお、バランスウェイト１７ａ、１７ｂは、ロータ８２に固定してもよい。

自転抑制部材（オルダムリング）９０は、旋回スクロール４０の自転を防止する。旋回スクロール４０は、自転抑制部材９０を介して固定スクロール３０に支持されている。これにより、旋回スクロール４０は、固定スクロール３０に対して、自転しないで旋回運動
をする。

柱状部材１００は、固定スクロール３０の回転と半径方向の動きを阻止し、固定スクロール３０の軸方向への動きを許容する。固定スクロール３０は、柱状部材１００によって主軸受６０で支持され、仕切板２０と主軸受６０との間で軸方向に動くことができる。

固定スクロール３０、旋回スクロール４０、電動要素８０、自転抑制部材９０、及び主軸受６０は、低圧空間１２に配置され、固定スクロール３０及び旋回スクロール４０は、仕切板２０と主軸受６０との間に配置される。

電動要素８０の駆動により、ロータ８２とともに回転軸７０が回転する。偏心軸７１によって旋回スクロール４０が自転しないで旋回運動し、圧縮室５０にて冷媒が圧縮される。

冷媒は、冷媒吸込管１３から低圧空間１２に導入される。圧縮室５０には、旋回スクロール４０外周の低圧空間１２にある冷媒が導かれる。冷媒は、圧縮室５０で圧縮された後に、高圧空間１１を経由して、冷媒吐出管１４から吐出される。

回転軸７０の回転によって、油溜まり１５に貯留されている潤滑油は、吸込口７３から油路７２に入り、この油路７２のパドル７４に沿って上方に汲み上げられる。汲み上げられた潤滑油は、各給油口７５、７６、７７から軸受部６１、副軸受１６、及びボス収容部６２に供給される。ボス収容部６２まで汲み上げられた潤滑油は、主軸受６０と旋回スクロール４０との摺動面に導かれるとともに、返送管６３を通じて排出されて再び油溜まり１５に戻される。

図２（ａ）は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の旋回スクロールを示す側面図、図２（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。

旋回スクロール４０は、円板状の旋回スクロール鏡板４１と、この旋回スクロール鏡板４１の上面に立設された渦巻状の旋回渦巻きラップ４２と、旋回スクロール鏡板４１の下面略中央に形成された円筒状のボス４３とを備えている。

旋回渦巻きラップ４２における内壁と外壁との厚みは、旋回渦巻きラップ４２の巻き始め端４２ａから終端４２ｂにかけて徐々に薄くなるように形成している。このように、旋回渦巻きラップ４２を終端４２ｂにかけて徐々に薄くすることで、吸入ガスの閉じ込み容積を大きくでき、また旋回渦巻きラップ４２が軽量化できるために触れ回りの遠心力を小さくできる。

図２（ｂ）では、旋回スクロール鏡板４１の旋回渦巻きラップ４２が形成されている端面側のエッジ部４４を太実線にて示す。エッジ部４４には凸部４４ａを形成している。凸部４４ａは、終端４２ｂ近傍に設けている。旋回スクロール鏡板４１には、一対の第１のキー溝９１を形成している。

図３は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の固定スクロールを示す底面図、図４は同固定スクロールを底面から見た斜視図、図５は同固定スクロールを上面から見た斜視図である。

固定スクロール３０は、円板状の固定スクロール鏡板３１と、この固定スクロール鏡板３１の下面に立設された渦巻状の固定渦巻きラップ３２と、この固定渦巻きラップ３２の周囲を取り囲むように立設した周壁３３と、この周壁３３の周囲に設けられたフランジ３
４とを備えている。

固定渦巻きラップ３２における内壁と外壁との厚みは、固定渦巻きラップ３２の巻き始め端３２ａから終端３２ｂにかけて徐々に薄くなるように形成している。ここでの終端３２ｂは、内壁と外壁とから固定渦巻きラップ３２が形成される部分であり、固定渦巻きラップ３２は、終端３２ｂから内壁最外周部３２ｃまで更に３４０°程度内壁だけで延長されている。このように、固定渦巻きラップ３２を終端３２ｂにかけて徐々に薄くすることで、吸入ガスの閉じ込み容積を大きくでき、また固定渦巻きラップ３２が軽量化できるために触れ回りの遠心力を小さくできる。

固定スクロール鏡板３１の略中心部には、第１吐出ポート３５を形成している。また、固定スクロール鏡板３１には、バイパスポート３６と中圧ポート３７を形成している。バイパスポート３６は、第１吐出ポート３５近傍で、圧縮完了間際の高圧圧力領域に位置する。中圧ポート３７は、終端３２ｂ近傍で、圧縮途中の中間圧力領域に位置する。

固定スクロール鏡板３１は、フランジ３４よりも上方に突出している。

固定スクロール３０の周壁３３及びフランジ３４には、冷媒を圧縮室５０に取り込むための吸入部３８が形成されている。フランジ３４には、第２のキー溝９２を形成している。

また、フランジ３４には、柱状部材１００の上端部が挿入されるスクロール側凹部１０１を形成している。

図５に示すように、固定スクロール３０の上面（仕切板２０側の面）には、中央にボス部３９を形成している。ボス部３９には、凹部によって吐出空間３０Ｈが形成され、第１吐出ポート３５とバイパスポート３６とは、この吐出空間３０Ｈに形成している。

また、固定スクロール３０の上面には、周壁３３とボス部３９との間に、リング状の凹部によって中圧空間３０Ｍが形成される。中圧空間３０Ｍには、中圧ポート３７を形成している。中圧ポート３７は、旋回渦巻きラップ４２における内壁と外壁との厚みより小さい径で構成する。中圧ポート３７の径を、旋回渦巻きラップ４２における内壁と外壁との厚みより小さくすることで、旋回渦巻きラップ４２の内壁側に形成される圧縮室５０と、旋回渦巻きラップ４２の外壁側に形成される圧縮室５０との連通を防止できる。

中圧空間３０Ｍには、中圧ポート３７を閉塞自在な中圧逆止弁１１１、及び中圧逆止弁ストップ１１２を設ける。中圧逆止弁１１１には、リードバルブを用いることで高さ方向をコンパクトにできる。また、中圧逆止弁１１１は、ボールバルブとバネとで構成することもできる。

吐出空間３０Ｈには、バイパスポート３６を閉塞自在なバイパス逆止弁１２１、及びバイパス逆止弁ストップ１２２を設ける。バイパス逆止弁１２１には、リードバルブを用いることで高さ方向をコンパクトにできる。また、バイパス逆止弁１２１は、Ｖ字型のリードバルブを用いることで、旋回渦巻きラップ４２の外壁側に形成される圧縮室５０と連通するバイパスポート３６と、旋回渦巻きラップ４２の内壁側に形成される圧縮室５０と連通するバイパスポート３６とを閉塞することができる。

なお、図２に示す旋回スクロール４０の旋回渦巻きラップ４２と、図３に示す固定スクロール３０の固定渦巻きラップ３２の形状について以下に説明する。

その固定渦巻きラップ３２及び旋回渦巻きラップ４２の内外壁曲線は、基礎円半径をａ、伸開角をθ、旋回半径をε、Ｂ及びｎを係数とした場合、例えば以下の様な式にて表わされ、
ｘｏ＝ａ・ｃｏｓθ＋（ａ・θ−Ｂ・θｎ）・ｓｉｎθ（外壁 Ｘ座標）
ｙｏ＝ａ・ｓｉｎθ−（ａ・θ−Ｂ・θｎ）・ｃｏｓθ（外壁 Ｙ座標）
ｘｉ＝ａ・ｃｏｓθ＋（ａ・（θ−π）−Ｂ・（θ−π）ｎ＋ε）・ｓｉｎθ（内壁 Ｘ座標）
ｙｉ＝ａ・ｓｉｎθ−（ａ・（θ−π）−Ｂ・（θ−π）ｎ＋ε）・ｃｏｓθ（内壁 Ｙ座標）
かつ、係数ＢがＢ＞０を充たす。

このような構成によれば、固定渦巻きラップ３２及び旋回渦巻きラップ４２の巻き終り厚みを小さくすることができるので、固定スクロール３０及び旋回スクロール４０を軽量化することができる。特に旋回スクロール４０は軽量化による旋回駆動時の遠心力低減効果によって軸受部６１の負荷を軽減することができるのに加え、回転軸７０に設けられるバランスウェイト１７ａ、１７ｂの小型化が可能となるため、設計自由度を向上させることができる。また、従来の渦巻きラップ形状と比べて伸開角を大きく設計できるため、高圧縮比化及び高容積化により、より高効率、小型化を実現することができる。

さらに、本実施形態のスクロール圧縮機では、吐出空間３０Ｈの圧力によって固定スクロール３０と旋回スクロール４０との密閉性を確保するため、固定渦巻きラップ３２及び旋回渦巻きラップ４２先端にチップシールを設ける必要が無い。従って、チップシールを設けることによる固定渦巻きラップ３２及び旋回渦巻きラップ４２の薄さ制限が無いために、固定渦巻きラップ３２及び旋回渦巻きラップ４２を薄くすることができる。

図６は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の主軸受を示す斜視図である。

軸受部６１とボス収容部６２とは、主軸受６０の略中央に形成している。

主軸受６０の外周部には、柱状部材１００の下端部が挿入される軸受側凹部１０２を形成している。

軸受側凹部１０２の底面は、旋回スクロール４０との摺動面に一端を開口した返送管６３と連通している。従って、軸受側凹部１０２には、返送管６３によって、潤滑油が供給される。

図７は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の自転抑制部材を示す上面図である。

自転抑制部材（オルダムリング）９０には、第１のキー９３と第２のキー９４とが形成されている。第１のキー９３は、旋回スクロール４０の第１のキー溝９１と係合し、第２のキー９４は、固定スクロール３０の第２のキー溝９２と係合する。従って、旋回スクロール４０は、固定スクロール３０に対して自転することなく旋回運動が可能となる。また、図１に示すように、回転軸７０の軸方向に、上方から固定スクロール３０、旋回スクロール４０、オルダムリング９０の順に配置している。固定スクロール３０、旋回スクロール４０、オルダムリング９０の順に配置するため、オルダムリング９０の第１のキー９３と第２のキー９４とはリング部９５の同一平面に形成している。このため、オルダムリング９０の加工時に、第１のキー９３と第２のキー９４を同一方向から加工することが可能となり、加工装置からオルダムリング９０を脱着する回数を減らすことができるので、加工精度の向上及び加工費の削減効果を得ることができる。

また、オルダムリング９０は、一対の第１のキー９３同士の中心を結ぶ第１仮想線と、一対の第２のキー９４同士の中心を結ぶ第２仮想線との仮想交点Ｏ’が、第２仮想線の中点Ｏ（第２のキー９４における半径方向最端部の中点）に対して距離Ｌだけオフセットしている。このような構造を取ることで、図２に示すように旋回スクロール４０の第１のキー溝９１を旋回スクロール鏡板４１の中心からオフセットさせることができるので、第１のキー溝９１と旋回渦巻きラップ４２との距離を大きくすることができる。この結果、旋回スクロール鏡板４１中心から旋回渦巻きラップ４２の終端４２ｂまでの距離を長くできるので、旋回渦巻きラップ４２の伸開角を大きくできる。このため、高圧縮比及び高容積化しやすく、スクロール圧縮機をより高効率化、小型化することができる。

図８は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の仕切板と固定スクロールを示す要部断面図である。

仕切板２０の中心部には、第２吐出ポート２１を形成している。第２吐出ポート２１には、吐出逆止弁１３１、及び吐出逆止弁ストップ１３２を設けている。

仕切板２０と固定スクロール３０との間には、第１吐出ポート３５と連通する吐出空間３０Ｈが形成される。第２吐出ポート２１は、吐出空間３０Ｈを高圧空間１１に連通する。吐出逆止弁１３１は、第２吐出ポート２１を閉塞する。

本実施形態によれば、仕切板２０と固定スクロール３０との間に形成された吐出空間３０Ｈに高圧圧力が加わることで、固定スクロール３０を旋回スクロール４０に押し付けるため、固定スクロール３０と旋回スクロール４０との隙間を無くすことができ、高効率な運転を行うことができる。

また、本実施形態によれば、第１吐出ポート３５とは別に、バイパスポート３６によって圧縮室５０と吐出空間３０Ｈとを連通し、バイパスポート３６にはバイパス逆止弁１２１を設けることで、吐出空間３０Ｈからの逆流を防止しつつ、所定の圧力に到達した時点で吐出空間３０Ｈへと導くことができるので、広い運転範囲で高効率を実現することができる。

吐出逆止弁１３１は、バイパス逆止弁１２１より厚く構成している。

第１吐出ポート３５は、第２吐出ポート２１よりも小さな容積としている。圧縮室５０からの吐出圧力の損失を低減するためである。

また、第２吐出ポート２１の流入側にテーパを形成することで、吐出圧力の損失を低減できる。

本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機は、仕切板２０と固定スクロール３０との間で、吐出空間３０Ｈの外周に配置されるリング状の第１シール部材１４１と、仕切板２０と固定スクロール３０との間で、第１シール部材１４１の外周に配置されるリング状の第２シール部材１４２とを備えている。

第１シール部材１４１及び第２シール部材１４２には、例えばフッ素樹脂であるポリテトラフルオロエチレンが、シール性と組み立て性の面で適している。また、第１シール部材１４１及び第２シール部材１４２は、フッ素樹脂に繊維材を混合させることでシールの信頼性が向上する。

第１シール部材１４１と第２シール部材１４２とは、閉塞部材１５０によって仕切板２０に挟み込まれる。閉塞部材１５０には、アルミ材を用いることで仕切板２０とのかしめを行える。

第１シール部材１４１と第２シール部材１４２との間には中圧空間３０Ｍが形成される。中圧空間３０Ｍは、中圧ポート３７によって、圧縮途中の中間圧力領域にある圧縮室５０と連通しているため、吐出空間３０Ｈの圧力より低く、低圧空間１２の圧力よりも高い圧力が加わる。

本実施形態によれば、仕切板２０と固定スクロール３０との間に、高圧である吐出空間３０Ｈ以外に、中圧空間３０Ｍを形成することで、固定スクロール３０の旋回スクロール４０への押し付け力を調整しやすい。

また、本実施形態によれば、第１シール部材１４１と第２シール部材１４２とで吐出空間３０Ｈと中圧空間３０Ｍとを形成するため、高圧である吐出空間３０Ｈから中圧空間３０Ｍへの冷媒の漏れ、中圧空間３０Ｍから低圧空間１２への冷媒の漏れを低減できる。

また、本実施形態によれば、第１シール部材１４１と第２シール部材１４２とを閉塞部材１５０によって仕切板２０に挟み込むため、仕切板２０、第１シール部材１４１、第２シール部材１４２、及び閉塞部材１５０を組み立てた後に、密閉容器１０内に配置できるので、少ない部品点数にできるとともに、スクロール圧縮機の組み立てが容易である。

また、本実施形態によれば、固定スクロール３０に、圧縮室５０を中圧空間３０Ｍに連通する中圧ポート３７を形成し、中圧ポート３７を閉塞自在な中圧逆止弁１１１を設けているので、中圧空間３０Ｍには圧縮室５０の圧力を利用することで、中圧空間３０Ｍの圧力の調整を行いやすい。

また、本実施形態によれば、圧縮室５０と中圧空間３０Ｍとの間に中圧逆止弁１１１を介在させているので、中圧空間３０Ｍの圧力を一定に維持することができ、旋回スクロール４０に対する固定スクロール３０の押し付けを安定して行える。

図９は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の要部を示す一部断面斜視図である。

図８で説明した閉塞部材１５０は、図９に示すように、リング状部材１５１とリング状部材１５１の一方の面に形成される複数の突出部１５２とで構成されている。

第１シール部材１４１は、外周部をリング状部材１５１の内周側上面と仕切板２０とで挟み込まれる。また、第２シール部材１４２は、内周部をリング状部材１５１の外周側上面と仕切板２０とで挟み込まれる。

リング状部材１５１は、第１シール部材１４１と第２シール部材１４２とを挟み込んだ状態で仕切板２０に取り付ける。

仕切板２０への閉塞部材１５０の取り付けは、突出部１５２を仕切板２０に形成した孔２２に挿入して、リング状部材１５１を仕切板２０の下面に押圧した状態で、突出部１５２の端部をかしめて固定する。

仕切板２０に閉塞部材１５０を取り付けた状態では、第１シール部材１４１の内周部は、リング状部材１５１の内周側に突出し、第２シール部材１４２の外周部は、リング状部
材１５１の外周側に突出している。

そして、閉塞部材１５０を取り付けた仕切板２０を密閉容器１０内に装着することで、第１シール部材１４１の内周部は、固定スクロール３０のボス部３９の外周面に押圧され、第２シール部材１４２の外周部は、固定スクロール３０の周壁３３の内周面に押圧される。

主軸受６０の外周の上面には軸受側凹部１０２が形成され、固定スクロール３０の外周下面にはスクロール側凹部１０１が形成されている。

柱状部材１００は、下端部が軸受側凹部１０２に挿入され、上端部がスクロール側凹部１０１に挿入される。

柱状部材１００は、軸受側凹部１０２及びスクロール側凹部１０１の少なくとも一方と摺動自在とすることで、固定スクロール３０は、仕切板２０と主軸受６０との間で軸方向に動くことができる。

軸受側凹部１０２の底面は、返送管６３によって主軸受６０の外部に通じ、スクロール側凹部１０１の底部は連通孔１０１ａによって固定スクロール３０の外部に通じている。

本実施形態によれば、スクロール側凹部１０１、軸受側凹部１０２、及び柱状部材１００によって、固定スクロール３０の回転と半径方向の動きを阻止でき、固定スクロール３０の軸方向への動きを許容することができる。

なお、偏心軸７１は、スイングブッシュ７８及び旋回軸受７９を介して、ボス４３に旋回駆動可能に挿入されている。このような構成によれば、運転時の旋回運動における遠心力によって、スイングブッシュ７８が遠心方向のコンプライアンス機構として機能し、旋回スクロール４０が固定スクロール３０に遠心方向に押しつけられることで、旋回渦巻きラップと固定渦巻きラップ間の隙間を最小化し、冷媒の漏れを低減することができる。また、バイパスポート３６と併用することで、過剰圧縮を低減させられる分、圧縮室内のガス力に打ち勝つための必要な遠心方向の力も小さくと済むため、広い運転範囲で常に旋回スクロール４０が固定スクロール３０に押し付けられるように設計するときの制約を緩和することができる。つまり、圧縮負荷の大きい過剰圧縮の条件でも旋回スクロール４０が固定スクロール３０に押し付けられるように設計すると、圧縮負荷の低い条件では逆に過剰に旋回スクロール４０が固定スクロール３０に押し付けられてしまう傾向にあるため、機械損失の増加や信頼性の低下を招く危険性があるが、バイパスポートを設けると、過剰圧縮を抑制することできるので、圧縮負荷の低い条件との必要最小限の遠心方向の力の差を縮めることができ、広い運転範囲で高効率かつ高い信頼性を得ることができる。

図１０は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の各回転角度における旋回スクロールと固定スクロールとの相対位置を示す組合せ図である。

図１０（ａ）は、旋回スクロール４０の旋回渦巻きラップ４２の外壁と、固定スクロール３０の固定渦巻きラップ３２の内壁とで形成される圧縮室５０Ａが吸入閉じ込み完了直後となった状態を示している。

図１０（ｂ）は図１０（ａ）から９０°回転が進んだ状態、図１０（ｃ）は図１０（ｂ）から９０°回転が進んだ状態、図１０（ｄ）は図１０（ｃ）から９０°回転が進んだ状態を示し、図１０（ｄ）から９０°回転が進んで図１０（ａ）の状態に戻る。

図１０（ｃ）は、旋回スクロール４０の旋回渦巻きラップ４２の内壁と、固定スクロール３０の固定渦巻きラップ３２の外壁とで形成される圧縮室５０Ｂが吸入閉じ込み直後となった状態を示している。

図１０（ａ）で吸入閉じ込みが完了した圧縮室５０Ａは、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）に示すように、容積を減少させながら、固定スクロール３０の中心に向かって移動し、５４０°回転が進んだ図１０（ｃ）から図１０（ｄ）に至るまでに第１吐出ポート３５に連通する。バイパスポート３６Ａは、図１０（ａ）で吸入閉じ込みが完了した圧縮室５０Ａが第１吐出ポート３５に連通する前から圧縮室５０Ａを吐出空間３０Ｈに連通させている。従って、圧縮室５０Ａ内の圧力が、バイパス逆止弁１２１を押し上げる圧力となった場合には、圧縮室５０Ａが第１吐出ポート３５に連通する前に、圧縮室５０Ａ内の冷媒はバイパスポート３６Ａから吐出空間３０Ｈに導出される。

図１０（ｃ）で吸入閉じ込みが完了した圧縮室５０Ｂは、図１０（ｄ）、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、容積を減少させながら、固定スクロール３０の中心に向かって移動し、３６０°回転が進んだ図１０（ｃ）から図１０（ｄ）に至るまでに第１吐出ポート３５に連通する。バイパスポート３６Ｂは、図１０（ｃ）で吸入閉じ込みが完了した圧縮室５０Ｂが第１吐出ポート３５に連通する前から圧縮室５０Ｂを吐出空間３０Ｈに連通させている。従って、圧縮室５０Ｂ内の圧力が、バイパス逆止弁１２１を押し上げる圧力となった場合には、圧縮室５０Ｂが第１吐出ポート３５に連通する前に、圧縮室５０Ｂ内の冷媒はバイパスポート３６Ｂから吐出空間３０Ｈに導出される。

このように、第１吐出ポート３５とは別にバイパスポート３６Ａ、３６Ｂによって圧縮室５０Ａ、５０Ｂと吐出空間３０Ｈとを連通し、バイパスポート３６Ａ、３６Ｂにはバイパス逆止弁１２１を設けることで、吐出空間３０Ｈからの逆流を防止しつつ、所定の圧力に到達した時点で吐出空間３０Ｈへと導くことができるので、広い運転範囲で高効率を実現することができる。

図１０（ａ）から（ｄ）に示すように、中圧ポート３７は、図１０（ａ）で吸入閉じ込みが完了した後の圧縮室５０Ａ、又は図１０（ｃ）で吸入閉じ込みが完了した後の圧縮室５０Ｂと連通する位置に設けている。

図１０（ｃ）に示すように、図１０（ａ）から１８０°回転した位置で、旋回スクロール４０が吸入部３８から最も遠ざかる。この位置で、旋回スクロール４０のエッジ部４４と固定スクロール３０の内壁最外周部３２ｃが最も近づくが、本実施形態におけるスクロール圧縮機によれば、旋回スクロール４０の旋回スクロール鏡板４１の外径一部を外径外側へ広げるように凸部４４ａを設けることで、旋回スクロール４０が旋回駆動する間、旋回スクロール４０のエッジ部４４が、固定スクロール３０の内壁最外周部３２ｃを回転軸７０方向から見て常時覆う、即ち旋回スクロール４０の旋回スクロール鏡板４１のエッジ部４４の輪郭線が固定スクロール３０の内壁最外周部３２ｃを常に外側に越えることができる。このため、運転時における旋回スクロール４０の撓みや倒れが発生した場合でも、固定スクロール３０の内壁最外周部３２ｃと旋回スクロール４０のエッジ部４４が片当りすることなく、常に安定した駆動状態を保つことができ、高い信頼性を実現することができる。

また、凸部４４ａは、吸入部３８と軸方向に重なる位置に設けることで、必要な凸部４４ａの領域を最小にすることができるため、さらなる軽量化の効果を得ることができる。

ところで、旋回スクロール４０の旋回スクロール鏡板４１の外径一部を外径外側へ広げるように凸部４４ａを設けること以外で、旋回スクロール４０が旋回駆動する間、旋回ス
クロール４０のエッジ部４４が、固定スクロール３０の内壁最外周部３２ｃを回転軸７０方向から見て常時覆うことができる構成としては、固定スクロール３０の内壁巻終りの伸開角を縮小し、固定スクロール３０の半径方向に対してより鏡板中央部に近い位置で内壁を終了させる方法が挙げられる。しかし、この方法では、閉じ込み容積が減少するため、同等の容積を実現させるためには固定渦巻きラップ３２、旋回渦巻きラップ４２の高さを大きく設計する必要があり、旋回渦巻きラップ４２及び固定渦巻きラップ３２が高くなることによる渦巻きラップ信頼性の低下、転覆耐力の低下、加工性の低下などが発生する恐れがある。また、圧縮比も低下することから、圧縮不足を起こしやすくなり、圧縮機の効率が低下する恐れもある。

また、旋回スクロール４０の旋回スクロール鏡板４１の外径全周を大きくすることでも、旋回スクロール４０が旋回駆動する間、旋回スクロール４０のエッジ部４４が、固定スクロール３０の内壁最外周部３２ｃを回転軸７０方向から見て常時覆うことができるようになるが、旋回スクロール４０の旋回スクロール鏡板４１の最大外径は、固定スクロール３０を主軸受６０で支持する柱状部材１００に旋回スクロール鏡板４１が接触しない範囲でしか設計することはできず、旋回スクロール４０の旋回スクロール鏡板４１の外径を大きくするためには、柱状部材１００を小さくする必要がある。このため、固定スクロール３０を主軸受６０に支持する柱状部材１００の剛性低下が発生する恐れがある。

このような理由により、本実施形態におけるスクロール圧縮機の構成によって、高い信頼性と高い効率を実現できる。

また、本実施形態では、固定スクロール３０の固定渦巻きラップ３２の内壁を、旋回スクロール４０の旋回渦巻きラップ４２の終端３２ｂ近くまで形成することで、固定渦巻きラップ３２の内壁と旋回渦巻きラップ４２の外壁とで形成される一方の圧縮室５０Ａの閉じ込み容積と、固定渦巻きラップ３２の外壁と旋回渦巻きラップ４２の内壁とで形成される他方の圧縮室５０Ｂの閉じ込み容積とを異ならせている。

本実施形態によれば、最大限の吸入ガスの閉じ込み容積を確保することで、圧縮比を高めることができるので、固定渦巻きラップ３２及び旋回渦巻きラップ４２の高さを低くできる。従って、固定スクロール３０が、仕切板２０と主軸受６０との間で軸方向に動くことができ、吐出空間３０Ｈの圧力によって固定スクロール３０を旋回スクロール４０に押し付けて、固定スクロール３０と旋回スクロール４０との密閉性を確保するスクロール圧縮機においては、固定渦巻きラップ３２及び旋回渦巻きラップ４２の高さが低い方が固定スクロール３０を安定させることができる。

また、本実施形態では、圧縮室５０Ａにおける吸入閉じ込み位置と、圧縮室５０Ｂにおける吸入閉じ込み位置とを、吸入部３８近傍に設けることで、吸入冷媒通路を最短化でき、受熱損失を低減できる。

また、本実施の形態のように、圧縮室５０Ａにおける吸入閉じ込み位置と、圧縮室５０Ｂにおける吸入閉じ込み位置とを吸入部３８近傍に設ける場合には、固定渦巻きラップ３２及び旋回渦巻きラップ４２の高さを、吸入部３８側が高く、吸入部３８から遠ざかるに従って徐々に低くなるようにスロープを設けることが好ましい。このように、固定渦巻きラップ３２及び旋回渦巻きラップ４２にスロープを設けることで、運転時の温度差に応じた隙間の最適化を図ることができる。

固定渦巻きラップ３２のスロープ量は、旋回渦巻きラップ４２のスロープ量よりも大きくする。固定渦巻きラップ３２の温度が旋回渦巻きラップ４２の温度よりも高いため、固定渦巻きラップ３２のスロープ量を旋回渦巻きラップ４２のスロープ量よりも大きくする
ことで、運転時の温度差に応じた隙間の最適化を図ることができる。

なお、固定渦巻きラップ３２及び旋回渦巻きラップ４２にスロープを設ける場合に、ラップの最外周部に少なくとも一つのフラット部を形成することが、ラップ高さの管理面で有効である。

固定渦巻きラップ３２の最大高さを、旋回渦巻きラップ４２の最大高さよりも大きくすることで、旋回スクロール４０の片当たりを防止できる。

また、本実施形態のスクロール圧縮機では、固定渦巻きラップ３２及び旋回渦巻きラップ４２の巻き終りにかけて固定渦巻きラップ３２及び旋回渦巻きラップ４２の厚みが小さくなることで固定渦巻きラップ３２及び旋回渦巻きラップ４２の剛性が低くなるが、本実施形態のような旋回スクロール４０に凸部４４ａを形成したことで、旋回スクロール４０のエッジ部４４と固定スクロール３０の内壁最外周部３２ｃとの片当りを防止できるので、片当りによる異常振動等で固定渦巻きラップ３２及び旋回渦巻きラップ４２の信頼性を低下させることもなくなり、結果として、高い性能と高い信頼性を両立することができる。

以下、本発明の第２の実施形態について、説明を行う。なお、本発明の第２の実施形態と本発明の第１の実施形態との相違点は以下で説明する部分のみであって、その他の構成については、本発明の第１の実施形態と同等である。なお、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではない。

図１１は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の旋回スクロールを示す側面図、図１２は図１１のＸ−Ｘ線断面図、図１３及び図１４は図１２の渦巻きラップの終端付近拡大図、図１５及び図１６は図１３のＹ方向から見た斜視図である。

旋回スクロール４０は、円板状の旋回スクロール鏡板４１と、この旋回スクロール鏡板４１の上面に立設された渦巻状の旋回渦巻きラップ４２と、旋回スクロール鏡板４１の下面略中央に形成された円筒状のボス４３とを備えている。

図１３に示すように、旋回渦巻きラップ４２の終端４２ｂから外壁逃がし開始点４２ｃまでの範囲の外壁を薄肉方向に逃がしたものである。本実施形態によれば、旋回渦巻きラップ４２の外壁と固定渦巻きラップ３２の内壁との外壁逃がし開始点（最外周接触点）４２ｃが旋回渦巻きラップ４２の終端４２ｂより内周側に形成されることから、旋回渦巻きラップ４２の根元にかかる応力の作用点が終端４２ｂより内周側に移動し、旋回渦巻きラップ４２の終端４２ｂの外壁の根元にかかる応力を小さくすることができる。また異物の噛み込みなどを回避することができることから信頼性が向上する。

また、旋回渦巻きラップ４２の終端４２ｂから内壁逃がし開始点４２ｄまでの範囲の内壁を薄肉方向に逃がしたものである。本実施形態によれば、旋回渦巻きラップ４２の内壁と固定渦巻きラップ３２の外壁との内壁逃がし開始点（最外周接触点）４２ｄが旋回渦巻きラップ４２の終端４２ｂより内周側に形成されることから、旋回渦巻きラップ４２の内壁の根元にかかる応力の作用点が終端４２ｂより内周側に移動し、旋回渦巻きラップ４２の終端４２ｂの根元にかかる応力を小さくすることができる。また異物の噛み込みなどを回避することができることから信頼性が向上する。

また、旋回渦巻きラップ４２の薄肉方向へ逃がす範囲が外壁と内壁とで異なるものである。本実施の形態によれば、旋回渦巻きラップ４２の外壁と固定渦巻きラップ３２の内壁との外壁逃がし開始点（最外周接触点）４２ｃと、旋回渦巻きラップ４２の内壁と固定渦
巻きラップ３２の外壁との内壁逃がし開始点（最外周接触点）４２ｄとが異なる位置に形成されることから、旋回渦巻きラップ４２の根元にかかる応力の作用点を外壁逃がし開始点４２ｃと内壁逃がし開始点４２ｄとに分散することができ、根元にかかる応力集中を回避することで信頼性が向上する。

図１５に示すように、旋回渦巻きラップ４２の終端４２ｂから上面逃がし開始点４２ｅまでの範囲の上面を薄肉方向に逃がしたものである。本実施形態によれば、旋回スクロール４０の転覆などにより旋回渦巻きラップ４２が傾いた場合でも固定スクロール鏡板３１との接触を回避できる。また、異物の噛み込みなどを回避することができることから信頼性が向上する。

また、旋回渦巻きラップ４２の薄肉方向へ逃がす範囲を終端４２ｂから９０°以内の範囲としたものである。本実施形態によれば、終端４２ｂにおける閉じ込み時の過給効果があり、吸入ガスの閉じ込み容積の減少を抑えることができることから冷凍能力が安定する。

図１４に示すように、旋回渦巻きラップ４２の薄肉方向へ逃がす量を逃がし開始点４２ｃ及び内壁逃がし開始点４２ｄから終端４２ｂまで一定の比率で変化させたものである。また、図１６に示すように、旋回渦巻きラップ４２の薄肉方向へ逃がす量を逃がし開始点（上面逃がし開始点）４２ｅから終端４２ｂまで一定の比率で変化させたものである。本実施形態によれば、終端４２ｂにおける閉じ込み時により大きな過給効果があり、吸入ガスの閉じ込み容積の減少を微少に抑えることができることから冷凍能力がより安定する。

以下、本発明の第３の実施形態について、説明を行う。なお、本発明の第３の実施形態と本発明の第１及び第２の実施形態との相違点は以下で説明する部分のみであって、その他の構成については、本発明の第１及び第２の実施形態と同等である。なお、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではない。

図１７は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機の固定スクロールを示す底面図、図１８は図１７の渦巻きラップの終端付近拡大図である。

固定スクロール３０は、円板状の固定スクロール鏡板３１と、この固定スクロール鏡板３１の下面に立設された渦巻状の固定渦巻きラップ３２と、この固定渦巻きラップ３２の周囲を取り囲むように立設した周壁３３と、この周壁３３の周囲に設けられたフランジ３４とを備えている。

固定渦巻きラップ３２における内壁と外壁との厚みは、固定渦巻きラップ３２の巻き始め端３２ａから終端３２ｂにかけて徐々に薄くなるように形成している。ここでの終端３２ｂは、内壁と外壁とから固定渦巻きラップ３２が形成される部分であり、固定渦巻きラップ３２は、終端３２ｂから内壁最外周部３２ｃまで更に３４０°程度内壁だけで延長されている。このように、固定渦巻きラップ３２を終端３２ｂにかけて徐々に薄くすることで、吸入ガスの閉じ込み容積を大きくでき、また固定渦巻きラップ３２が軽量化できるために触れ回りの遠心力を小さくできる。

図１８に示すように、固定渦巻きラップ３２の内壁最外周部３２ｃから内壁逃がし開始点３２ｄまでの範囲の内壁を薄肉方向に逃がしたものである。本実施形態によれば、旋回渦巻きラップ４２の外壁と固定渦巻きラップ３２の内壁との最外周接触点４２ｃが旋回渦巻きラップ４２の終端４２ｂより内周側に形成されることから、旋回渦巻きラップ４２の根元にかかる応力の作用点が終端４２ｂより内周側に移動し、旋回渦巻きラップ４２の終端４２ｂの外壁の根元にかかる応力を小さくすることができる。また異物の噛み込みなど
を回避することができることから信頼性が向上する。

また、固定渦巻きラップ３２の終端３２ｂから外壁逃がし開始点３２ｅまでの範囲の外壁を薄肉方向に逃がしたものである。本実施形態によれば、旋回渦巻きラップ４２の内壁と固定渦巻きラップ３２の外壁との最外周接触点４２ｄが旋回渦巻きラップ４２の終端４２ｂより内周側に形成されることから、旋回渦巻きラップ４２の内壁の根元にかかる応力の作用点が終端４２ｂより内周側に移動し、旋回渦巻きラップ４２の終端４２ｂの根元にかかる応力を小さくすることができる。また異物の噛み込みなどを回避することができることから信頼性が向上する。

また、固定渦巻きラップ３２の薄肉方向へ逃がす範囲が外壁と内壁とで異なるものである。本実施の形態によれば、旋回渦巻きラップ４２の外壁と固定渦巻きラップ３２の内壁との最外周接触点４２ｃと、旋回渦巻きラップ４２の内壁と固定渦巻きラップ３２の外壁との最外周接触点４２ｄとが異なる位置に形成されることから、旋回渦巻きラップ４２の根元にかかる応力の作用点を外壁逃がし開始点４２ｃと内壁逃がし開始点４２ｄとに分散することができ、根元にかかる応力集中を回避することで信頼性が向上する。

また、固定渦巻きラップ３２の薄肉方向へ逃がす範囲を内壁最外周部３２ｃ及び終端３２ｂから９０°以内の範囲としたものである。本実施形態によれば、内壁最外周部３２ｃ及び終端３２ｂにおける閉じ込み時の過給効果があり、吸入ガスの閉じ込み容積の減少を抑えることができることから冷凍能力が安定する。

図１９に示すように、固定渦巻きラップ３２の薄肉方向へ逃がす量を逃がし開始点（内壁逃がし開始点）３２ｄ及び外壁逃がし開始点３２ｅから内壁最外周部３２ｃ及び終端３２ｂまで一定の比率で変化させたものである。本実施形態によれば、内壁最外周部３２ｃ及び終端３２ｂにおける閉じ込み時により大きな過給効果があり、吸入ガスの閉じ込み容積の減少を微少に抑えることができることから冷凍能力がより安定する。

本発明は、給湯機、温水暖房装置、空気調和装置などの電気製品に利用できる冷凍サイクル装置の圧縮機に有用である。

１０ 密閉容器
１１ 高圧空間
１２ 低圧空間
２０ 仕切板
２１ 第２吐出ポート
３０ 固定スクロール
３０Ｈ 吐出空間
３０Ｍ 中圧空間
３１ 固定スクロール鏡板
３２ 固定渦巻きラップ
３２ａ 巻き始め端
３２ｂ 終端
３２ｃ 内壁最外周部
３２ｄ 内壁逃がし開始点
３２ｅ 外壁逃がし開始点
３３ 周壁
３４ フランジ
３５ 第１吐出ポート
３６ バイパスポート
３７ 中圧ポート
３８ 吸入部
３９ ボス部
４０ 旋回スクロール
４１ 旋回スクロール鏡板
４２ 旋回渦巻きラップ
４２ａ 巻き始め端
４２ｂ 終端
４２ｃ 外壁逃がし開始点
４２ｄ 内壁逃がし開始点
４２ｅ 上面逃がし開始点
４３ ボス
４４ エッジ部
４４ａ 凸部
５０ 圧縮室
６０ 主軸受
６１ 軸受部
６２ ボス収容部
６３ 返送管
７０ 回転軸
７１ 偏心軸
７２ 油路
７３ 吸込口
７４ パドル
７５ 給油口
８０ 電動要素
９０ 自転抑制部材（オルダムリング）
１００ 柱状部材
１０１ スクロール側凹部
１０２ 軸受側凹部
１１１ 中圧逆止弁
１２１ バイパス逆止弁
１３１ 吐出逆止弁
１４１ 第１シール部材
１４２ 第２シール部材
１５０ 閉塞部材

Claims (13)

1. 密閉容器内を高圧空間と低圧空間に区画する仕切板と、
   前記仕切板に隣接する固定スクロールと、
   前記固定スクロールと噛み合わされて圧縮室を形成する旋回スクロールと、
   前記旋回スクロールの自転を防止する自転抑制部材と、
   前記旋回スクロールを支持する主軸受と
   を有し、
   前記固定スクロール、前記旋回スクロール、前記自転抑制部材、及び前記主軸受を、前記低圧空間に配置し、
   前記固定スクロール及び前記旋回スクロールを、前記仕切板と前記主軸受との間に配置し、
   前記固定スクロールが、前記仕切板と前記主軸受との間で軸方向に動くことができるスクロール圧縮機であって、
   前記固定スクロールの固定渦巻きラップにおける内壁と外壁との厚み、及び前記旋回スクロールの旋回渦巻きラップにおける内壁と外壁との厚みを、前記固定渦巻きラップ及び前記旋回渦巻きラップの巻き始め端から終端にかけて徐々に薄くなるように形成したことを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 前記固定スクロールに形成され、前記圧縮室と連通する第１吐出ポートと、
   前記仕切板と前記固定スクロールとの間に形成され、前記第１吐出ポートと連通する吐出空間と、
   前記仕切板に形成され、前記吐出空間を前記高圧空間に連通する第２吐出ポートと、
   前記第２吐出ポートを閉塞自在な吐出逆止弁と、
   前記固定スクロールに形成され、前記圧縮室を前記吐出空間に連通するバイパスポートと、
   前記バイパスポートを閉塞自在なバイパス逆止弁と
   を備え、
   前記吐出空間の圧力によって前記固定スクロールが前記旋回スクロールに押し付けられることを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
3. 前記仕切板と前記固定スクロールとの間で、前記吐出空間の外周に配置されるリング状の第１シール部材と、
   前記仕切板と前記固定スクロールとの間で、前記第１シール部材の外周に配置されるリング状の第２シール部材と
   を備え、
   前記第１シール部材と前記第２シール部材との間に形成される中圧空間を、前記吐出空間の圧力より低く、前記低圧空間の圧力よりも高くし、
   前記第１シール部材と前記第２シール部材とを、閉塞部材によって前記仕切板に挟み込むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクロール圧縮機。
4. 前記固定スクロールに、前記圧縮室を前記中圧空間に連通する中圧ポートを形成し、前記中圧ポートを閉塞自在な中圧逆止弁を設けたことを特徴とする請求項３に記載のスクロール圧縮機。
5. 前記固定渦巻きラップの前記内壁を、前記旋回渦巻きラップの終端近くまで形成することで、前記固定渦巻きラップの前記内壁と前記旋回渦巻きラップの前記外壁とで形成される一方の前記圧縮室の閉じ込み容積と、前記固定渦巻きラップの前記外壁と前記旋回渦巻きラップの前記内壁とで形成される他方の前記圧縮室の閉じ込み容積とを異ならせたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
6. 前記主軸受の上面に形成した軸受側凹部と、
   前記固定スクロールの下面に形成したスクロール側凹部と、
   下端部が前記軸受側凹部に挿入され、上端部が前記スクロール側凹部に挿入される柱状部材と
   を備え、
   前記柱状部材を、前記軸受側凹部及び前記スクロール側凹部の少なくとも一方と摺動自在とすることで、前記固定スクロールが、前記仕切板と前記主軸受との間で前記軸方向に動くことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
7. 前記旋回スクロールの旋回渦巻きラップの終端から一定範囲の外壁もしくは該外壁に対向する固定スクロールの固定渦巻きラップの内壁を薄肉方向に逃がしたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
8. 前記旋回スクロールの旋回渦巻きラップの終端から一定範囲の内壁もしくは該内壁に対向する固定スクロールの固定渦巻きラップの外壁を薄肉方向に逃がしたことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
9. 前記旋回スクロールの旋回渦巻きラップの薄肉方向へ逃がす範囲が外壁と内壁とで異なることを特徴とする請求項８に記載のスクロール圧縮機。
10. 前記旋回スクロールの旋回渦巻きラップの終端から一定範囲の上面を薄肉方向に逃がしたことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
11. 前記旋回スクロールの旋回渦巻きラップもしくは固定スクロールの固定渦巻きラップの薄肉方向へ逃がす範囲を終端から９０°以内の範囲としたことを特徴とする請求項７から１０のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
12. 前記旋回スクロールの旋回渦巻きラップもしくは固定スクロールの固定渦巻きラップの薄肉方向へ逃がす量を逃がし開始点から終端まで一定の比率で変化させたことを特徴とする請求項７から１１のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
13. 運転時の旋回運動における遠心力によって、前記旋回スクロールが前記固定スクロールに遠心方向に押しつけられることを特徴とした請求項１から請求項１２のいずれかに記載のスクロール圧縮機。

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