特開 2018-168715 スクロール圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-168715(P2018-168715A)

(43)【公開日】2018年11月1日

(54)【発明の名称】スクロール圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04C 18/02 20060101AFI20181005BHJP

【ＦＩ】

   F04C18/02 311X

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-64890(P2017-64890)

(22)【出願日】2017年3月29日

(71)【出願人】

【識別番号】316011466

【氏名又は名称】日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】松村 彰士

(72)【発明者】

【氏名】武田 啓

(72)【発明者】

【氏名】太田原 優

(72)【発明者】

【氏名】山本 洋平

【テーマコード（参考）】

3H039

【Ｆターム（参考）】

3H039AA06

3H039AA12

3H039BB04

3H039CC03

3H039CC30

(57)【要約】

【課題】リリース弁室内壁面の摩耗を防止し、圧縮室のガスをリリース弁装置を介して、スムーズに吐出空間に流出させる。
【解決手段】スクロール圧縮機は、固定スクロール及び旋回スクロールと、圧縮室と、作動流体が吐出される吐出圧空間と、固定スクロールの台板部に形成されたリリース穴及びリリース弁室と、リリース弁室に設けられたリリース弁装置を備える。リリース弁装置は、リリース穴の開閉を行うリリース弁と、リリース弁を付勢する弾性体と、弾性体を保持する弾性体保持部材を備え、弾性体保持部材は、固定スクロールに固定される押え部と、リリース弁をガイドする弁ガイド部を有し、弾性体保持部材の外周面及び弁ガイド部の外周面と、リリース弁室の内壁面との間には吐出圧空間に連通するリリース弁室内壁面流路が形成され、弁ガイド部には、リリース穴とリリース弁室内壁面流路を連通する切欠き部が形成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

台板部に渦巻き状のラップが形成されている固定スクロール及び旋回スクロールと、前記固定スクロールと前記旋回スクロールのラップが互いに噛み合わされて形成される圧縮室と、該圧縮室で圧縮された作動流体が吐出される吐出圧空間と、前記固定スクロールの台板部に形成され前記圧縮室と連通するリリース穴と、前記リリース穴と連通し、該リリース穴よりも大径のリリース弁室と、前記リリース弁室に設けられ前記圧縮室の圧力が前記吐出圧空間の圧力よりも高い場合に、前記圧縮室の作動流体を前記吐出圧空間に流出可能に構成しているリリース弁装置を備えるスクロール圧縮機において、
前記リリース弁装置は、前記リリース穴の開閉を行うリリース弁と、該リリース弁に前記リリース穴を閉じる方向に押付力を付勢する弾性体と、該弾性体を保持する弾性体保持部材を備え、
前記弾性体保持部材は、前記固定スクロールに固定される押え部と、前記リリース弁の外周部を覆うように設けられて該リリース弁の動作をガイドする弁ガイド部を有し、
前記弾性体保持部材の外周面及び前記弁ガイド部の外周面と、前記リリース弁室の内壁面との間には前記吐出圧空間に連通するリリース弁室内壁面流路が形成され、
前記弁ガイド部には、前記リリース弁の開弁時に前記リリース穴と前記リリース弁室内壁面流路を連通する切欠き部が形成されている
ことを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項2】

請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
前記弾性体保持部材には、前記リリース弁室と前記吐出圧空間を連通する逃し通路が形成され、前記リリース弁の開弁時に前記切欠き部及び前記逃し通路を介して、前記リリース穴から流出した作動流体が前記吐出圧空間に流出するように構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3】

請求項２に記載のスクロール圧縮機において、
前記逃し通路は、前記弾性体保持部材の中心に形成された中央逃し通路であることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項4】

請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
前記弾性体保持部材における前記リリース弁室に収容される部分は円柱状に構成され、前記弁ガイド部は前記円柱状の部分の外周部が下方に延長されて筒状に形成された部分で構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5】

請求項４に記載のスクロール圧縮機において、
前記リリース弁室の内径を、前記弾性体保持部材の円柱状部分外周部の径よりも大きく形成して、前記リリース弁室内壁面流路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6】

請求項４に記載のスクロール圧縮機において、
前記リリース弁室の底部の前記リリース穴の周囲には前記リリース弁が当接する弁シート部が設けられ、前記弁ガイド部は、前記弾性体保持部材の前記円柱状の部分の外周部が前記弁シート部の外周側まで延長されて構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7】

請求項４に記載のスクロール圧縮機において、
前記弁ガイド部の内壁面上部に、前記リリース弁の開弁時に該リリース弁を受ける外側リリース弁受部がリング状に形成されており、この外側リリース弁受部の内径は前記弁ガイド部の内径よりも小さく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8】

請求項１または７に記載のスクロール圧縮機において、
前記弾性体保持部材の中央には前記圧縮室側に凸となる凸部が形成され、この凸部に前記弾性体が固定されると共に、前記凸部の前記圧縮室側端部に、前記リリース弁の開弁時に該リリース弁を受ける内側リリース弁受部が設けられていることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項9】

請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
前記弾性体保持部材に設けられている前記押え部に、前記リリース弁室内壁面流路を流れる作動流体を前記吐出圧空間に吐出させるための押え部流路を形成していることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項10】

請求項１または９に記載のスクロール圧縮機において、
前記弾性体保持部材に設けられている前記押え部の幅を前記リリース弁室の幅よりも小さく形成して、前記リリース弁室の一部が前記吐出圧空間に開口する開口部に形成され、この開口部は前記リリース弁室内壁面流路に連通していることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項11】

請求項１〜１０の何れか一項に記載のスクロール圧縮機において、
前記作動流体は、Ｒ３２を７０重量％以上含むことを特徴とするスクロール圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はスクロール圧縮機に関し、特に、作動ガスが吐出される吐出圧空間よりも圧縮室内の圧力が高くなる過圧縮が発生すると、前記圧縮室のガスを早期に前記吐出圧空間にリリースさせるリリース弁装置を備えるものに関する。

【背景技術】

【0002】

過圧縮が発生すると圧縮室のガスを早期に吐出圧空間にリリースさせるリリース弁装置を備えたスクロール圧縮機としては、国際公開番号ＷＯ２０１５／０９７８４４号公報（特許文献１）に記載のものなどがある。この特許文献１のものには、「台板に渦巻状のラップが設けられる固定スクロール及び旋回スクロールと、前記固定スクロール及び旋回スクロールのラップが互いに噛み合わされて形成される圧縮室と、該圧縮室で圧縮された作動流体が吐出される吐出空間と、を備えたスクロール圧縮機において、前記固定スクロールの台板に設けられ前記吐出空間と前記圧縮室とを連通するリリース流路と、該リリース流路に配置され前記吐出空間よりも前記圧縮室内の圧力が所定値以上高くなると前記リリース流路を開くリリース弁装置と、を備え、前記リリース弁装置は、前記リリース流路を閉じる弁体となるリリース弁と、該リリース弁に前記リリース流路を閉じる押付力を付勢する弾性体と、該弾性体を保持する弾性体保持部材と、を備え、前記弾性体保持部材は、前記固定スクロールに固定される固定部を有することを特徴とする」と記載されている。

【0003】

この特許文献１のものによれば、弾性体保持部材と、この弾性体保持部材の移動範囲を制限するリテーナ（押え板）との衝突をなくすことができるので、スクロール圧縮機の信頼性を高めることができることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１５／０９７８４４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１のものでは、リリース弁装置における弾性体保持部材と、前記リテーナとの衝突をなくすことによりスクロール圧縮機の信頼性を高めることについては記載されている。しかし、リリース弁（弁体）の外周部と、リリース弁装置を収容するリリース弁室の内壁面との間には大きな隙間が形成されているため、前記リリース弁が前記弾性体保持部材に向かう上下動以外の方向である、左右方向や斜め方向等への前記リリース弁の挙動を誘発することについては配慮されていない。前記リリース弁の上下方向以外の方向への移動（挙動）により、前記リリース弁は前記リリース弁室の内壁面と接触し、その接触時の衝撃力により、前記リリース弁室内壁面などに過度の摩耗が発生し、これによりリリース弁の動作が不安定になり、弁開閉の信頼性が低下する。このように従来のスクロール圧縮機では、リリース弁室の内壁面に摩耗が発生し、リリース弁の動作を不安定にして信頼性を低下させるという課題があった。

【0006】

本発明の目的は、リリース弁室の内壁面の摩耗を防止してリリース弁の動作を安定化させ、且つ圧縮室のガスを、リリース弁装置を介してスムーズに吐出圧空間に流出させることのできるスクロール圧縮機を得ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明は、台板部に渦巻き状のラップが形成されている固定スクロール及び旋回スクロールと、前記固定スクロールと前記旋回スクロールのラップが互いに噛み合わされて形成される圧縮室と、該圧縮室で圧縮された作動流体が吐出される吐出圧空間と、前記固定スクロールの台板部に形成され前記圧縮室と連通するリリース穴と、前記リリース穴と連通し、該リリース穴よりも大径のリリース弁室と、前記リリース弁室に設けられ前記圧縮室の圧力が前記吐出圧空間の圧力よりも高い場合に、前記圧縮室の作動流体を前記吐出圧空間に流出可能に構成しているリリース弁装置を備えるスクロール圧縮機において、前記リリース弁装置は、前記リリース穴の開閉を行うリリース弁と、該リリース弁に前記リリース穴を閉じる方向に押付力を付勢する弾性体と、該弾性体を保持する弾性体保持部材を備え、前記弾性体保持部材は、前記固定スクロールに固定される押え部と、前記リリース弁の外周部を覆うように設けられて該リリース弁の動作をガイドする弁ガイド部を有し、前記弾性体保持部材の外周面及び前記弁ガイド部の外周面と、前記リリース弁室の内壁面との間には前記吐出圧空間に連通するリリース弁室内壁面流路が形成され、前記弁ガイド部には、前記リリース弁の開弁時に前記リリース穴と前記リリース弁室内壁面流路を連通する切欠き部が形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、リリース弁室の内壁面の摩耗を防止してリリース弁の動作を安定化させ、且つ圧縮室のガスを、リリース弁装置を介してスムーズに吐出圧空間に流出させることのできるスクロール圧縮機を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明のスクロール圧縮機の実施例１を示す縦断面図。

【図2】図１に示すリリース弁装置付近の要部拡大断面図。

【図3】図２に示すリリース弁装置の部分を上方から見た平面図。

【図4】図２に示す弾性体保持部材のみを下方から見た底面図。

【図5】従来のスクロール圧縮機におけるリリース弁装置の構造を説明する図で図２に相当する図。

【図6】図５に示す弾性体保持部材とボルトを上方から見た平面図。

【図7】図５に示す弾性体保持部材のみを下方から見た底面図。

【図8】図５に示すリリース弁装置における開弁時の作動流体の流れを説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明のスクロール圧縮機の具体的実施例を図面に基づき説明する。各図において、同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。

【実施例1】

【0011】

本発明のスクロール圧縮機の実施例１を、従来のスクロール圧縮機におけるリリース弁装置を示す図５〜図８を参照しつつ、図１〜図４を用いて説明する。
まず、図１により、本実施例１のスクロール圧縮機の全体構成を説明する。図１は本実施例１のスクロール圧縮機を示す縦断面図である。なお、本実施例１におけるスクロール圧縮機は、空気調和機などの冷凍サイクル装置に使用され、作動流体としてＲ３２を７０重量％以上含んだ冷媒ガス等を圧縮する冷媒圧縮機である。

【0012】

スクロール圧縮機１は、圧縮機構部２と、該圧縮機構部２を駆動するための電動機１０を備える駆動部３と、前記圧縮機構部２及び前記駆動部３などを収納する密閉容器４などにより構成されている。また、本実施例では、前記密閉容器４内の上部に前記圧縮機構部２を、中部には前記駆動部３を、下部には油溜り１６を設けた縦型のスクロール圧縮機に構成されている。

【0013】

前記密閉容器４は、円筒状チャンバ４ａと、この円筒状チャンバ４ａの上側に溶接された蓋キャップ４ｂと、下側に溶接された底キャップ４ｃにより構成されている。前記蓋キャップ４ｂには冷凍サイクルからの冷媒ガス（作動流体）を吸入する吸入パイプ４ｄが取り付けられ、前記円筒状チャンバ４ａの側面には圧縮した冷媒ガスを冷凍サイクルに送り出す吐出パイプ４ｅが取り付けられている。前記密閉容器４内には前記圧縮機構部２と前記駆動部３が収納されており、この密閉容器４内は吐出圧力となる吐出圧空間１８に形成されている。

【0014】

前記圧縮機構部２は、固定スクロール５、旋回スクロール６及びフレーム７などを基本要素として構成されている。前記固定スクロール５は前記フレーム７にボルト等により固定されており、前記旋回スクロール６は前記固定スクロール５と前記フレーム７との間に配置されて前記フレーム７に支持されている。前記フレーム７は、その外周側が前記密閉容器４の円筒状チャンバ４ａ内壁面に溶接などの手段で固定されている。

【0015】

前記固定スクロール５は、円板状の台板部５ｂ、この台板部５ｂの上部端面である天板面５ｅ、前記台板部５ｂの下部（内周下部）に立設された渦巻状のラップ（固定ラップ）５ａ、前記台板部５ｂの外周側に形成され前記吸入パイプ４ｄが接続される吸入口５ｃ、前記台板部５ｂの略中央に形成された吐出口５ｄなどにより構成されている。

【0016】

前記旋回スクロール６は、円板状の台板部６ｂ、この台板部６ｂに立設され前記固定ラップ５ａと噛み合う渦巻状のラップ（旋回ラップ）６ａ、前記台板部６ｂの反ラップ側（背面側）の略中央に形成されたボス部６ｃ、このボス部６ｃに設けられた旋回軸受６ｄなどにより構成されている。前記ボス部６ｃの旋回軸受６ｄには、後述するクランク軸９の偏心ピン部９ｂが挿入されて前記クランク軸９と連結されている。

【0017】

前記固定スクロール５と前記旋回スクロール６は、それらのラップ５ａ，６ａが互いに噛み合うことで圧縮室１７が形成され、前記旋回スクロール６が前記固定スクロール５に対して旋回運動することにより、前記圧縮室１７はその容積を次第に減少させながら中央側に移動し、冷媒ガスの圧縮動作が行われる。前記圧縮室１７が、前記固定スクロール５に形成された吐出口５ｄに開口すると、圧縮された冷媒ガスは前記吐出口５ｄから前記吐出圧空間１８の吐出室１８ａに吐出される。吐出室１８ａに吐出された冷媒ガスは、前記固定スクロール５及び前記フレーム７の外周面と前記密閉容器４内面との間に形成されている軸方向の通路（図示せず）を介して、前記電動機１０が配置されている中部空間１８ｂ側に流れ、その後前記吐出パイプ４ｅから冷凍サイクルに送り出される。

【0018】

前記フレーム７には、その中心に、前述したクランク軸９を回転自在に支持する主軸受８が設けられている。また、このフレーム７と、前記旋回スクロール６の背面側との間には、オルダムリング１１が配設されている。このオルダムリング１１は、前記フレーム７に形成されたキー溝７ａと、前記旋回スクロール６の背面側に形成されたキー溝６ｅに係合し、前記旋回スクロール６が自転することなく、前記クランク軸９の偏心ピン部９ｂの偏心回転を受けて公転運動するように構成されている。

【0019】

前記電動機１０は、ロータ１０ａとステータ１０ｂを備え、前記ステータ１０ｂは前記密閉容器４に圧入や焼き嵌めなどの手段で固定されている。前記ロータ１０ａは前記ステータ１０ｂの内側に回転可能に配置されており、このロータ１０ａの中心には前記クランク軸９が挿入されて固定され、前記クランク軸９は前記ロータ１０ａと一体で回転する。このロータ１０ａが回転することにより、前記クランク軸９を介して前記旋回スクロール６を旋回運動させる。

【0020】

前記クランク軸９は、主軸部９ａと、この主軸部９ａの上端に偏心して設けられ前記旋回スクロール６と連結される偏心ピン部９ｂなどから構成され、このクランク軸９は、フレーム７に設けられた前記主軸受８と、前記密閉容器４内の下側に固定された下フレーム１２にハウジング１３を介して取り付けられた副軸受１４により支持されている。前記副軸受１４は、すべり軸受や転がり軸受或いは球面軸受などで構成され、前記クランク軸９の主軸部９ａにおける前記油溜り１６側の端部を回転自在に支持している。

【0021】

前記偏心ピン部９ｂは、クランク軸９の主軸部９ａに対して偏心させて一体に形成されており、前記旋回スクロール６の背面に設けられている前記ボス部６ｃの旋回軸受６ｄに挿入されている。前記クランク軸９が前記電動機１０により回転され、前記偏心ピン部９ｂが主軸９ａに対して偏心回転運動することにより、前記旋回スクロール６は旋回運動される。

【0022】

前記電動機１０が駆動され、前記旋回スクロール６が旋回運動されると、前記固定スクロール５と前記旋回スクロール６の両ラップ５ａ，６ａにより前記圧縮室１７が形成されて、冷媒ガスを圧縮する。即ち、冷凍サイクルの冷媒ガスが前記吸入パイプ４ｄを介してスクロール圧縮機１に吸入されると、冷媒ガス（以下、作動流体またはガスともいう）は、固定スクロール５の吸入口５ｃを経て、固定スクロール５及び旋回スクロール６により形成される圧縮室１７に導かれる。この冷媒ガスは、前記圧縮室１７が固定スクロール５の中心側に移動するに従い容積が減少することにより、圧縮される。

【0023】

この圧縮された冷媒ガスは、前記固定スクロール５の台板部５ｂの中央に設けられた前記吐出口５ｄから前記密閉容器４内の吐出圧空間１８の吐出室１８ａへ吐出され、前記圧縮機構部２の外周側を通って、この圧縮機構部２下方の前記中部空間１８ｂに流れ、前記圧縮機構部２下方の前記円筒状チャンバ４ａに設けられている前記吐出パイプ４ｅから冷凍サイクルに吐出される。

【0024】

２０は前記固定スクロール５の台板部５ｂに設けられたリリース弁装置である。このリリース弁装置２０は、前記圧縮室１７内の圧力が前記吐出圧空間１８（吐出室１８ａ）の圧力よりも高くなる過圧縮発生時に、圧縮室１７のガスを吐出圧空間１８に逃がし、これにより必要以上に圧縮するのを防止して無駄なエネルギの消費を回避するものである。前記リリース弁装置２０は、固定スクロール５と旋回スクロール６で形成される複数の圧縮室１７に対応して、固定スクロール５の複数箇所に配設されている。

【0025】

前記固定スクロール５の吸入口５ｃからは、冷媒ガスだけでなく、ミスト状の潤滑油や、運転条件によっては液冷媒等が作動流体として前記圧縮室１７に吸入される。従って液圧縮が発生することがある。また、圧縮機の起動時など、吸入側の圧力が比較的高く、吐出側の圧力が低い運転条件、即ち圧力比の低い運転条件で運転されることもある。このように液圧縮が発生する場合や、圧力比の低い運転条件では、圧縮室１７内の圧力が吐出圧空間１８よりも高くなる過圧縮が発生することがある。

【0026】

リリース弁装置２０は通常運転時は閉路しているが、このような過圧縮時には、前記リリース弁装置２０が開路する。これにより圧縮室１７と吐出圧空間１８とが連通し、前記圧縮室１７から前記吐出圧空間１８に圧力を逃がすことができる。

【0027】

ここで、本発明の実施例１におけるリリース弁装置２０を説明する前に、従来のスクロール圧縮機におけるリリース弁装置の構成を図５〜図８を用いて説明する。図５は従来のスクロール圧縮機におけるリリース弁装置付近の要部拡大断面図、図６は図５に示す弾性体保持部材とボルトを上方から見た平面図、図７は図５に示す弾性体保持部材のみを下方から見た底面図、図８は図５に示すリリース弁装置における開弁時での作動流体の流れを説明する図である。

【0028】

図５に示すように、従来のスクロール圧縮機におけるリリース弁装置２０は、固定スクロール５に設けられ圧縮室１７に連通するリリース穴２２の開閉を行うリリース弁２１と、前記リリース穴２２を閉じる方向に前記リリース弁２１を押付ける弾性体２５と、この弾性体２５を保持すると共に、前記リリース弁２１の開弁時に該リリース弁２１を受けるためのリリース弁受部２６ａを有する弾性体保持部材２６を備えている。また、前記弾性体保持部材２６が吐出圧空間１８側に移動しないように押える押え部２６ｂが前記弾性体保持部材２６に一体に形成され、ボルト１９で固定スクロール５の台板部５ｂに固定されている。

【0029】

上記リリース弁装置２０は、圧縮室１７と吐出圧空間１８とを連通するように、固定スクロール５の台板部５ｂに形成されたリリース弁室２４に配置されている。
前記弾性体保持部材２６は、焼結金属や炭素鋼材などで成形され、図６、図７に示すように、押え部２６ｂの部分を除いて円柱状の部材で構成されている。前記押え部２６ｂの部分は横長の平板状に構成されている。円筒状部材で構成された前記弾性体保持部材２６の中心部には中央逃し通路２６ｃが形成され、前記中央逃し通路２６ｃの周囲には複数（この例では３個）の外周逃し通路２６ｄが等間隔に形成されている。

【0030】

また、図５に示すように、前記弾性体保持部材２６の中央下部には、前記圧縮室１７側に凸となる凸部２６ｅが形成されており、この凸部２６ｅに前記弾性体２５の一端が圧入などで一体に組み込まれ、固定されている。前記弾性体２５は、前記リリース弁２１を、前記リリース穴２２を閉じる方向に押付けるもので、前記リリース弁２１の閉弁時には、該リリース弁２１が前記リリース穴２２を塞ぐように弾性体２５は作用し、図５に示すように、前記リリース弁室底部の円環状の弁シート部２３に、前記リリース弁２１は当接する。

【0031】

前記圧縮室１７が過圧縮状態になると、この過圧縮状態のガス（作動流体）は前記リリース弁２１を押し上げるように作用し、前記弾性体の押付力に打ち勝つと、前記リリース弁２１は、図８に示すように、弁シート部２３から離れ、上方に移動して開弁し、前記弾性体保持部材２６の凸部２６ｅ先端の前記リリース弁受部２６ａに向かって移動し、受け止められる。前記リリース弁受部２６ａは、前記リリース弁２１を受け止めることによって、前記リリース弁２１や該リリース弁受部２６ａに過度な応力を発生させないように、十分な接触面積を確保するように構成されている。

【0032】

なお、前記リリース弁室２４は前記リリース穴２２よりも大径の穴で形成されている。即ち、前記圧縮室１７に過圧縮が発生したとき、過圧縮されたガスを逃がす機能を損なわないように、前記リリース弁室２４の穴径を十分大きくして十分なリリース流路を確保できるようにしている。

【0033】

前記リリース弁２１が前記弾性体２５を縮めるように作用して、このリリース弁２１が開くと、図８の矢印に示すように、圧縮室１７のガスはリリース弁室２４における前記リリース弁２１の下面に流れ込み、前記リリース弁２１の外周部と前記リリース弁室２４の内壁面との間に形成される隙間２７を通過した後、前記弾性体保持部材２６の中央逃がし通路２６ｃや外周逃がし通路２６ｄを通って吐出圧空間１８へ流出する。このようにリリース流路が形成されることにより、前記圧縮室１７は過圧縮状態から解放される。

【0034】

上述したように、前記リリース弁２１はリリース穴２２を塞ぐようにリリース弁室２４内に配置されているが、前記リリース弁２１の外周部と前記リリース弁室２４の内壁面との間には、作動流体が通過できるように前述した隙間２７が形成されている。この隙間２７の存在により、前記リリース弁２１は、弾性体２５に付勢される上下方向以外に、径方向（左右方向）や斜め方向等へ、前記隙間２７の分の移動が可能となっている。このため、前記リリース弁２１は前記リリース弁室２４の内壁面に衝突することがあり、リリース弁２１がリリース弁室２４に衝突すると、両者のうちの低強度部材に過度な摩耗や破損等が発生する虞がある。

【0035】

前記リリース弁２１は、焼結金属や炭素鋼材などで成形されている前記弾性体保持部材２６のリリース弁受部２６ａと接触するため、このリリース弁２１にも高強度材を使用し、該リリース弁２１の信頼性を確保している。これに対し、前記リリース弁室２４の内壁面は、固定スクロール５の鋳物素材で形成されている場合が多い。このため前記リリース弁２１に対し、リリース弁室２４の内壁面が相対的に低強度となり、過度の摩耗や損傷が発生し易く、信頼性低下を招く課題があることがわかった。

【0036】

次に、上記従来の課題を解決する本実施例１のスクロール圧縮機１におけるリリース弁装置の構成を、図２〜４を用いて説明する。図２は図１に示すリリース弁装置付近の要部拡大断面図、図３は図２に示すリリース弁装置の部分を上方（吐出圧力空間１８側）から見た平面図、図４は図２に示す弾性体保持部材のみを下方から見た底面図である。本実施例１におけるリリース弁装置２０の説明において、上述した図５〜図８と同一或いは相当する部分には同一符号を付して説明する。

【0037】

図２に示すように、本実施例におけるリリース弁装置２０は、固定スクロール５に設けられ圧縮室１７に連通するリリース穴２２の開閉を行うリリース弁（弁板）２１と、前記リリース穴２２を閉じる方向に前記リリース弁２１を押付ける弾性体２５と、この弾性体２５を保持すると共に前記リリース弁２１の開弁時に該リリース弁２１を受けるためのリリース弁受部（内側リリース弁受部）２６ａを有する弾性体保持部材２６を備えている。

【0038】

また、前記弾性体保持部材２６が吐出圧空間１８側に移動しないように押える押え部２６ｂが前記弾性体保持部材２６に一体に形成され、六角穴付のボルト１９で固定スクロール５の台板部５ｂに固定されている。

【0039】

上記リリース弁装置２０は、前記圧縮室１７と前記吐出圧空間１８とを連通するように、前記固定スクロール５の台板部５ｂにおける天板面５ｅとリリース穴２２との間に形成されたリリース弁室２４に配置されている。

【0040】

前記弾性体保持部材２６は、焼結金属や炭素鋼材などで成形され、図３、図４に示すように、押え部２６ｂの部分を除いて円柱状に構成されており、この円柱状の部分は前記リリース弁室２４に収容されている。前記押え部２６ｂの部分は横長の平板状に構成されている。円柱状部材で構成された前記弾性体保持部材２６の中心部には中央逃し通路（逃し通路）２６ｃが形成されている。

【0041】

また、図２に示すように、前記弾性体保持部材２６の中央下部には前記圧縮室１７側に凸となる凸部２６ｅが形成されており、この凸部２６ｅにコイルばねなどで構成された前記弾性体２５の一端が圧入などで一体に組み込まれ、固定されている。前記凸部２６ｅは、圧縮室１７側に向かうにつれて径が小さくなるように形成されており、この凸部２６ｅの前記圧縮機１７側端部には前記リリース弁受部２６ａが設けられている。

【0042】

前記弾性体２５は、前記リリース弁２１を、前記リリース穴２２が閉じられる方向（圧縮室１７側）に押付ける（付勢する）もので、前記リリース弁２１の閉弁時には、該リリース弁２１が前記リリース穴２２を塞ぐように前記弾性体２５は作用し、図２に示すように、前記リリース弁室２４底部の前記リリース穴２２の周囲に設けられた円環状の弁シート部２３に、前記リリース弁２１は当接する。

【0043】

また、本実施例では、前記弾性体保持部材２６における円柱状部分の外周部が下方（圧縮室１７側）に延長されて前記弁シート部２３の外周側まで伸びる筒状の弁ガイド部（外周壁）２６ｆが設けられている。この弁ガイド部２６ｆは、その内径が前記リリース弁２１の外径よりも僅かに大きく形成され、前記リリース弁２１の稼動範囲を覆うように構成されている。この弁ガイド部２６ｆに前記リリース弁２１が案内されて、その稼働範囲で上下動する。

【0044】

従って、本実施例によれば、前記リリース弁２１が、径方向（左右方向）や斜め方向等へ移動するのを防止できるため、弾性体２５に付勢される上下方向にのみスムーズに動作する。また、前記リリース弁２１は前記弁ガイド部２６ｆに案内されて上下動するので、前記リリース弁室２４の内壁面に衝突することがなく、リリース弁室２４の摩耗や破損を確実に防止できる。

【0045】

更に、本実施例では、上記弁ガイド部２６ｆの内壁面上部にもリリース弁受部（外側リリース弁受部）２６ｇがリング状に設けられている。前記リリース弁受部２６ｇの内径は前記弁ガイド部２６ｆの内径よりも小さく形成されており、前記凸部２６ｅに設けられている前記内側リリース弁受部２６ａと共に前記リリース弁２１を受け止めることができるように構成されている。なお、前記内側リリース弁受部２６ａと前記外側リリース弁受部２６ｇは、それらの両方を設けるようにしても或いはそれらの何れか一方を設けるようにしても良い。

【0046】

また、本実施例においても図５〜図８に示す従来のものと同様に、前記圧縮室１７が過圧縮状態になると、この過圧縮状態の作動流体は前記リリース弁２１を押し上げるように作用し、前記弾性体の押付力に打ち勝つと、前記リリース弁２１は、弁シート部２３から離れ、上方に移動して開弁し、前記弾性体保持部材２６の凸部２６ｅ先端の前記内側リリース弁受部２６ａ及び前記弁ガイド部２６ｆ上部の前記外側リリース弁受部２６ｇに向かって移動し、受け止められる。本実施例では、前記リリース弁受部が２６ａと２６ｇの二か所設けられているので、リリース弁２１やリリース弁受部２６ａ，２６ｇに過度な応力を発生させず、十分な接触面積を確保でき、且つ安定してリリース弁２１を受けることができる。

【0047】

なお、本実施例では、前記リリース穴２２を、前記固定ラップ５ａの幅よりも小さい径となるように形成している。

【0048】

また、前記リリース弁室２４は前記リリース穴２２よりも十分に大径の穴で形成されている。特に、本実施例では、前記リリース弁室２４の内径（穴径）を前記弾性体保持部材２６の円柱状部分の外周部の径よりも大きく形成して、前記弾性体保持部材２６の前記外周部と前記リリース弁室２４の内壁面との間にリリース弁室内壁面流路２４ａを形成している。

【0049】

このように、前記リリース弁室２４の穴径を前記弾性体保持部材２６の外周部外径より十分大きく構成することにより、前記リリース弁室内壁面流路２４ａを十分な大きさのリリース流路として確保できるので、前記圧縮室１７に過圧縮が発生したとき、過圧縮された作動流体を逃がす機能を十分に確保することができる。
なお、前記リリース弁２１は本実施例では円板状に構成されているが、多角形や楕円形などの異径円状の弁板で構成しても良い。

【0050】

また、本実施例においては、前記リリース弁装置２０が、図２及び図４に示すように、弾性体保持部材２６に、前記リリース弁２１を案内する前述した弁ガイド部（外周壁）２６ｆを設けているが、この弁ガイド部２６ｆは、前記リリース弁２１の外周を覆っている。このため、前記リリース弁２１の開弁時にリリース弁２１が弾性体保持部材２６に向かって押上げられても、前記リリース弁２１の外周部と前記弁ガイド部２６ｆ内周面との隙間が小さいため、リリース穴２２からのガスは前記リリース弁２１を超えて上方へ流れ難く、前記中央逃し通路２６ｃや前記リリース弁室内壁面流路２４ａからガスを前記吐出圧空間１８に流出し難い構成となる。

【0051】

そこで、本実施例では、図２及び図４に示すように、前記弁ガイド部２６ｆの周方向に等間隔に切欠き部２６ｈを形成している。また、本実施例１では、前記弾性体保持部材２６の押え部２６ｂに、前記リリース弁室内壁面流路２４ａを流れるガスを前記吐出圧空間１８に吐出させるための押え部流路２６ｉが形成されている。また、図３に示すように、リリース弁装置２０の押え部２６ｂの幅を、前記リリース弁室２４の内径（リリース弁室２４が円形でない場合はその幅）よりも小さく形成して、リリース弁室２４の一部が、直接前記吐出圧空間１８に開口する開口部２４ｂとなるように構成されている。この開口部２４ｂは前記リリース弁室内壁面流路２４ａと連通している。

【0052】

従って、前記リリース弁２１が開弁してリリース弁２１が押し上げられると、リリース弁２１の下面の空間と前記リリース弁室内壁面流路２４ａとが前記切欠き部２６ｈを介して連通し、リリース穴２２からのガスを前記リリース弁室内壁面流路２４ａから、前記開口部２４ｂや前記押え部流路２６ｉを介して前記吐出圧空間１８に流出させることができる。

【0053】

また、前記リリース弁２１が押し上げられて前記リリース弁受部２６ａ，２６ｇに押し付けられるまでは、リリース弁２１の下面の空間と前記中央逃し通路２６ｃとは前記切欠き部２６ｈを介して連通するので、前記中央逃し通路２６ｃからもリリース穴２２からのガスを前記吐出圧空間１８に流出させることができる。

【0054】

以上のように、リリース弁２１が押し上げられると、圧縮室１７のガスはリリース穴２２から前記リリース弁２１の下面を通って前記切欠き部２６ｈに到達し、このガスは前記切欠き部２６ｈを通過して前記リリース弁室内壁面流路２４ａや前記中央逃し流路２６ｃに流出する。前記リリース弁室内壁面流路２４ａに流出したガスは直線状に上昇し、前記押え部流路２６ｉや前記開口部２４ｂを介して前記吐出圧空間１８に吐出される。また、前記中央逃し通路２６ｃ側に流出したガスは、この中央逃し通路２６ｃから前記吐出圧空間１８に吐出される。これにより、前記圧縮室１７は過圧縮状態から解放される。

【0055】

なお、前記弾性体保持部材２６の前記弁ガイド部２６ｆは、前記リリース弁２１の外周の一部若しくは複数個所覆っていれば良いが、前記リリース弁２１が前記弾性体保持部材２６の弁ガイド部２６ｆ内に常に収まるよう構成し、且つリリース弁２１の外周縁との接触面積もなるべく大きくなるように構成すると良い。

【0056】

本実施例１では、前記弾性体保持部材２６の外周面と前記リリース弁室２４の内壁面との間に前記リリース弁室内壁面流路２４ａを設けているので、図５に示す従来のように、前記弾性体保持部材２６の内部に外周逃し通路２６ｄを設けなくて良い。

【0057】

以上説明したように、本実施例では、弾性体保持部材２６の外周部下側に、リリース弁体２１の外周を覆う弁ガイド部２６ｆを設けているので、前記リリース弁２１は前記弁ガイド部２６ｆに案内されて上下動する。従って、リリース弁２１がリリース弁室２４の内壁面と接触或いは衝突するのを防止できるため、リリース弁室２４の摩耗や破損を確実に防止できる。

【0058】

また、本実施例によれば、前記弁ガイド部２６ｆに切欠き部２６ｈを設けたことから、前記リリース弁２１の外周部（外周縁）と前記弁ガイド部２６ｆとの隙間を小さくしてもリリース穴２２からのガスを、前記切欠き部２６ｈを介してリリース弁室内壁面流路２４ａ等に流出させることができる。従って、リリース弁２１外周部の隙間を小さくできるため、前記リリース弁２１が、径方向（左右方向）や斜め方向等へ移動するのを防止でき、弾性体２５に付勢される上下方向にのみスムーズに動作させることができる。これにより、リリース弁の動作を安定化させ、リリース弁２１の上下方向以外への挙動による衝撃力を緩和できる。

【0059】

更に、前記リリース弁２１が接触する前記弾性体保持部材２６の材料として、炭素鋼やステンレス鋼等を使用できるので、前記リリース弁２１と、このリリース弁２１が接触する弾性体保持部材２６との強度差を低減でき、これらの部材に過度な摩耗が発生することも防止できる。

【0060】

また、本実施例によれば、ガイド部２６ｆの上部にも円筒状の外側リリース弁受部２６ｇを設けているので、凸部２６ｅに設けられている内側リリース弁受部２６ａと共に前記リリース弁２１を受け止めることができる。従って、リリース弁受部の面積を拡大でき、且つリリース弁２１を安定して受け止めることができる。
よって、リリース弁２１が接触する箇所の信頼性を向上できる。

【0061】

また、弾性体保持部材２６に弁ガイド部２６ｆを設けているので、弾性体保持部材の形状変更のみで前記弁ガイド部２６ｆを設けることができるため、部品点数が増加せず、コストアップや作業工数の増加も抑制できる。

【0062】

更に、リリース穴２２からのガス（作動流体）を、リリース弁室２４の内周壁に沿って直線状に延びる前記リリース弁室内壁面流路２４ａを介して吐出圧空間１８に排出できるので、ガスの流れをスムーズにすることができる。従って、圧縮室１７のガスを前記リリース弁装置２０を介して吐出圧空間１８に流出させる際の流路抵抗をより低減できる効果も得られる。

【0063】

以上のように、本発明によれば、リリース弁室の内壁面の摩耗を防止してリリース弁の動作を安定化させ、且つ圧縮室のガスを、リリース弁装置を介してスムーズに吐出圧空間に流出させることができるため、信頼性が高く且つ高性能のスクロール圧縮機を得ることができる効果がある。

【0064】

特に、前記作動流体として、Ｒ３２を７０重量％以上含んだ冷媒を用いた場合、Ｒ３２が７０％未満の冷媒を用いる場合に比較して、断熱指数が高く、圧縮室内の圧力が上昇し易いため、過圧縮状態になり易いので、上述した本実施例を採用することにより、スクロール圧縮機の信頼性をより向上させ、高性能化を図ることができる。

【0065】

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

【符号の説明】

【0066】

１：スクロール圧縮機、２：圧縮機構部、３：駆動部、
４：密閉容器、４ａ：円筒状チャンバ、４ｂ：蓋キャップ、４ｃ：底キャップ、
４ｄ：吸入パイプ、４ｅ：吐出パイプ、
５：固定スクロール、５ａ：固定側ラップ、５ｂ：台板部、５ｃ：吸入口、
５ｄ：吐出口、５ｅ：天板面、
６：旋回スクロール、６ａ：旋回側ラップ、６ｂ：台板部、６ｃ：ボス部、
６ｄ：旋回軸受、６ｅ：キー溝、
７：フレーム、７ａ：キー溝、８：主軸受、
９：クランク軸、９ａ：主軸、９ｂ：偏心ピン部、
１０：電動機、１０ａ：ロータ、１０ｂ：ステータ、
１１：オルダムリング、１２：下フレーム、１３：ハウジング、１４：副軸受、
１５：ポンプ部、１６：油溜り、１７：圧縮室、
１８：吐出圧空間、１８ａ：吐出室、１８ｂ：中部空間、
１９：ボルト、２０：リリース弁装置、２１：リリース弁（弁板）、２２：リリース穴、
２３：弁シート部、
２４：リリース弁室、２４ａ：リリース弁室内壁面流路、２４ｂ：開口部、
２５：弾性体、
２６：弾性体保持部材、２６ａ：リリース弁受部（内側リリース弁受部）、
２６ｂ：押え部、２６ｃ：中央逃し通路（逃し通路）、２６ｄ：外周逃し通路、
２６ｅ：凸部、２６ｆ：弁ガイド部、２６ｇ：リリース弁受部（外側リリース弁受部）、
２６ｈ：切欠き部、２６ｉ：押え部流路、２７：隙間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】