特許 6437295 スクロール圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6437295

(24)【登録日】2018年11月22日

(45)【発行日】2018年12月12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 20060101AFI20181203BHJP

   F04C 29/00 20060101ALI20181203BHJP

   F04C 29/02 20060101ALI20181203BHJP

【ＦＩ】

   F04C18/02 311P

   F04C18/02 311Y

   F04C29/00 B

   F04C29/02 361A

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-255187(P2014-255187)

(22)【出願日】2014年12月17日

(65)【公開番号】特開2016-114019(P2016-114019A)

(43)【公開日】2016年6月23日

【審査請求日】2017年6月21日

(73)【特許権者】

【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】大橋 克哉

(72)【発明者】

【氏名】萩田 直巳

(72)【発明者】

【氏名】足立 隆雅

【審査官】 冨永 達朗

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５９−１１９０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１９０４６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ １８／０２

Ｆ０４Ｃ ２９／００

Ｆ０４Ｃ ２９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定スクロール、旋回スクロール及びフレームを備え、前記固定スクロールは前記フレームに固定され、前記旋回スクロールは、前記固定スクロールと前記フレームとの間の空間に配置されて前記固定スクロールと噛み合いながら旋回運動するように構成された圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動するための電動機部と、前記圧縮機構部及び前記電動機部を内部に収容する密閉容器とを備えるスクロール圧縮機において、
旋回スクロールの台板外周面と対向する前記フレームの内周面に周方向溝が形成され、
前記周方向溝の油を、前記旋回スクロールの背面側空間に逃がすための逃げ溝を前記フレームに形成し、且つ
前記周方向溝は連続する円形の円周溝で形成されると共に、前記周方向溝は、第１の直径を有する連続する円形の第１の円周面と、前記第１の直径よりも大きな第２の直径を有する連続する円形の第２の円周面により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2】

請求項１に記載のスクロール圧縮機において、前記周方向溝の部分は前記フレームを形成している素材のままで無加工面とし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、前記フレームは鋳造で製作され、前記周方向溝は前記フレームを鋳造で製作する際に併せて製作され、該周方向溝の部分は鋳造で製作される素材のままとしてい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、前記第２の円周面は前記第１の円周面の下側に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5】

請求項４に記載のスクロール圧縮機において、前記周方向溝を形成する前記第１の円周面はフレームのボルト座内周面で形成されている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、冷媒、空気その他の圧縮性ガスを取り扱うスクロール圧縮機に関し、特に冷凍機や空調機などに使用されるスクロール圧縮機として好適なものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、冷凍空調用のスクロール圧縮機は、一般に、固定スクロール、旋回スクロール及びフレームを備え、前記固定スクロールは前記フレームに固定され、前記旋回スクロールは、前記固定スクロールと前記フレームとの間の空間に配置されて前記固定スクロールと噛み合いながら旋回運動するように構成された圧縮機構部を備えている。

【0003】

このようなスクロール圧縮機においては、旋回スクロールが旋回運動する際に、旋回スクロールの台板外周面と前記フレーム内周面との間に油が噛み込み、この油が旋回スクロールの旋回運動により撹拌されて撹拌損失が増大する。そこで、従来のスクロール圧縮機においては、例えば、特開平７-３５０６２号公報（特許文献１）や特開２００５-１４００６７号公報（特許文献２）に記載されているように、前記噛み込んだ油を前記旋回スクロールの背面側に逃がすため、前記旋回スクロールの台板の外周部下面に放射溝を設け、この放射溝を通して前記油を旋回スクロールの背面側に逃すように構成し、油の攪拌損失を低減するようにしていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７-３５０６２号公報

【特許文献2】特開２００５-１４００６７号公報

【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や２の従来のスクロール圧縮機では、旋回スクロールの旋回運動による油の撹拌損失を低減するため、旋回スクロールの台板背面の外周側に周方向に多数の放射溝が設けられている。このため、旋回スクロールの台板の剛性が低くなり、旋回スクロールの台板が変形し易くし易くなって、旋回スクロールの台板と固定スクロールの台板との接触部である鏡板面に隙間が生じ、圧縮機途中のガスの漏れが増加して、体積効率の低下を引き起こす。この体積効率の低下を防止するためには、固定スクロールと接触して摺動する旋回スクロールの台板（鏡板面）の平面度を高精度に加工すると共に、その厚さも大きくして強度も大きくする必要があった。このため従来のスクロール圧縮機では、複数の放射溝を加工する工数だけではく、台板を厚くして高精度に加工することも必要となり、スクロール圧縮機が高価なものになるという課題があった。

【0006】

本発明の目的は、旋回スクロールによる油の攪拌損失を低減しつつ、簡単な構造で体積効率の低下を防止して安価に製作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、固定スクロール、旋回スクロール及びフレームを備え、前記固定スクロールは前記フレームに固定され、前記旋回スクロールは、前記固定スクロールと前記フレームとの間の空間に配置されて前記固定スクロールと噛み合いながら旋回運動するように構成された圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動するための電動機部と、前記圧縮機構部及び前記電動機部を内部に収容する密閉容器とを備えるスクロール圧縮機において、旋回スクロールの台板外周面と対向する前記フレームの内周面に周方向溝が形成され、前記周方向溝の油を、前記旋回スクロールの背面側空間に逃がすための逃げ溝を前記フレームに形成し、且つ前記周方向溝は連続する円形の円周溝で形成されると共に、前記周方向溝は、第１の直径を有する連続する円形の第１の円周面と、前記第１の直径よりも大きな第２の直径を有する連続する円形の第２の円周面により構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、旋回スクロールによる油の攪拌損失を低減しつつ、簡単な構造で体積効率の低下を防止して安価に製作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】スクロール圧縮機の全体構成を示す縦断面図。

【図2】本発明のスクロール圧縮機の実施例１におけるフレームの平面図。

【図3】図２のＸ１−Ｘ１線矢視断面図。

【図4】実施例１のスクロール圧縮機における旋回スクロールの断面図で、図５のＹ１−Ｏ−Ｙ１線から矢視方向に見た断面図。

【図5】図４に示す旋回スクロールの背面図（下面図）。

【図6】図５のＹ１−Ｏ−Ｙ１線に沿った部分に相当するフレーム部分と旋回スクロールの断面図。

【図7】図６のＡ部拡大図。

【図8】本発明のスクロール圧縮機の実施例２におけるフレームの平面図。

【図9】図８のＸ２−Ｘ２線矢視断面図。

【図10】実施例２のスクロール圧縮機における旋回スクロールの断面図で、図１１のＹ２−Ｏ−Ｙ２線から矢視方向に見た断面図。

【図11】図１０に示す旋回スクロールの背面図（下面図）。

【図12】図１１のＹ２−Ｏ−Ｙ２線に沿った部分に相当するフレーム部分と旋回スクロールの断面図。

【図13】図１２のＢ部拡大図。

【図14】従来のスクロール圧縮機におけるフレームの平面図。

【図15】図１４のＸ３−Ｘ３線矢視断面図。

【図16】従来のスクロール圧縮機における旋回スクロールの断面図で、図１７のＹ３−Ｏ−Ｙ３線から矢視方向に見た断面図。

【図17】図１６に示す旋回スクロールの背面図（下面図）。

【図18】図１７のＹ３−Ｏ−Ｙ３線に沿った部分に相当するフレーム部分と旋回スクロールの断面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明のスクロール圧縮機の実施例を、以下、図面を用いて説明する。以下説明する図１〜図１８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、以下、図面を用いて説明する。
まず、図１により、本実施例が適用されるスクロール圧縮機の全体構成を説明する。ここではスクロール圧縮機が冷凍空調用のスクロール圧縮機である場合を例にとり説明する。

【0012】

図１に示すように、スクロール圧縮機１は、圧縮動作を行う圧縮機構部２とこの圧縮機構部２を駆動するための電動機部（駆動部）３とを密閉容器７００内に収納して構成されている。

【0013】

前記圧縮機構部２は、固定スクロール１００と旋回スクロール２００とフレーム４００を基本要素とし、前記フレーム４００は密閉容器７００に固定され、このフレーム４００には主軸受（転がり軸受）５１０が配設されている。

【0014】

前記固定スクロール１００は、台板１０１と、渦巻状のラップ１０２と、吸込口１０３と、吐出口１０４とを基本構成部分として構成され、フレーム４００にボルト（図示せず）により固定されている。前記ラップ１０２は前記台板１０１の一方側に垂直に立設されている。

【0015】

前記旋回スクロール２００は、台板２０１と、渦巻状のラップ２０２と、ボス部２０３と、背圧穴（図示せず）とを基本構成部分として構成されている。前記ラップ２０２は台板２０１の一方側に垂直に立設されている。前記ボス部２０３は前記台板２０１の反ラップ側（旋回スクロール２００の背面側）の中央に突出して形成されている。

【0016】

前記固定スクロール１００と前記旋回スクロール２００を噛み合わせることにより圧縮室１３０が形成され、前記旋回スクロール２００が前記固定スクロール１００と噛み合いながら旋回運動することにより、前記圧縮室１３０は中心側に移動しながらその容積が減少され、圧縮動作が行われる。

【0017】

前記旋回スクロール２００が旋回運動すると、これに伴って作動流体（この例では冷媒ガス）が吸入管７１１及び吸入口１０３を経由して圧縮室１３０へ吸込まれ、この吸込まれた作動流体は圧縮行程を経て固定スクロール１００の吐出口１０４から密閉容器７００内に吐出され、更に吐出管７０１から密閉容器７００外の冷凍サイクルを構成している冷媒配管側に吐出される。また、前記密閉容器７００内の空間は吐出圧力に保たれる。

【0018】

前記密閉容器７００は、上キャップ７１０及び下キャップ７２０を有し、この密閉容器７００の下部には脚部７２１が取付けられている。また、密閉容器７００の側面にはハーメ端子７０２及び端子カバ７０３が設けられ、前記電動機部３に電力が供給されて、この電動機部３の電動機６００により、前記圧縮機構部２の旋回スクロール２００を旋回運動できるように構成されている。

【0019】

前記電動機部３は、ステータ６０１及びロータ６０２により構成された電動機６００などにより構成されている。
前記ロータ６０２には回転軸３００が固定されており、この回転軸３００は前記ロータ６０２と共に回転する。前記回転軸３００は、主軸部３０２と、この主軸部３０２の上端部に偏心して一体に形成されたクランクピン３０１とを備えており、前記クランクピン３０１は前記旋回スクロール２００の前記ボス部２０３に旋回軸受２１０を介して係合されている。

【0020】

５００は前記旋回スクロール２００の自転防止機構の主要部品であるオルダムリング、８０３は前記回転軸３００の下部（電動機６００よりも下側）を支持する副軸受（転がり軸受）であり、前記回転軸３００の上部（電動機部６００よりも上側）は前記主軸受５１０により支持されている。

【0021】

前記旋回軸受２１０は、前記回転軸３００のクランクピン３０１を回転軸方向であるスラスト方向に移動可能に且つ回転自在に係合するように、前記旋回スクロール２００に備えられている。

【0022】

前記副軸受８０３は副軸受部８００の主要部を構成する。また、この副軸受部８００は、前記密閉容器７００内の下部に固定された下フレームハウジング８０１と、この下フレームハウジング８０１にボルト８０５を介して固定された副軸受ハウジング８０２を備えている。前記副軸受ハウジング８０２に前記副軸受８０３が上方から挿入され、この副軸受８０３の上方にはハウジングカバ８０４が取付けられている。

【0023】

前記副軸受ハウジング８０２の下端部にはポンプ部９００がボルト９１０を介して取付けられている。このポンプ部９００は、前記回転軸３００の下端に設けられたポンプ継手３１０を介して駆動される。

【0024】

前記オルダムリング５００は、旋回スクロール２００の台板２０１の背面側に配設されており、このオルダムリング５００には直交する２組のキー部分が形成されている。このオルダムリング５００の２組のキー部分のうち、１組のキー部分は前記フレーム４００に構成された前記オルダムリング５００の受け部であるキー溝４１５（図２など参照）を摺動し、残りの１組のキー部分は前記旋回スクロール２００の台板２０１のラップ２０２背面側に構成したキー溝２６０を摺動する。これによって、旋回スクロール２００はスクロールラップ２０２の立設する方向である軸線方向に垂直な面内を固定スクロール１００に対して自転せずに旋回運動する。

【0025】

スクロール圧縮機は上記のように構成されていることにより、前記圧縮機構部２は、電動機６００に連結された前記回転軸３００が回転して前記クランクピン３０１が偏心回転すると、前記旋回スクロール２００は、前記オルダムリング５００により固定スクロール１００に対し自転せずに旋回運動を行い、これに伴い、ガスは、前記吸入管７１１及び前記吸入口１０３を介して前記固定スクロール１００のラップ１０２及び前記旋回スクロール２００のラップ２０２で形成される前記圧縮室１３０に吸入される。また、前記旋回スクロール２００の旋回運動により、前記圧縮室１３０は中心側（中央部側）へ移動しながら容積を減少することにより前記吸込んだガスを圧縮し、この圧縮されたガスは、前記吐出口１０４から前記密閉容器７００内の上部に形成された吐出室に吐出された後、前記圧縮機構部２や前記電動機部３の周囲を循環し、前記吐出管７０１から圧縮機外へ吐出される。

【0026】

なお、前記旋回スクロール２００の台板２０１背面側には背圧室４０１が設けられ、更に前記旋回スクロール２００の台板２０１には、前記圧縮室１３０と前記背圧室４０１とを連通させる背圧穴（図示せず）が設けられており、前記背圧室４０１の圧力は吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力（中間圧力）に保たれるように構成されている。

【0027】

前記旋回スクロール２００の背面側に形成されている前記背圧室４０１は、前記旋回スクロール２００、前記フレーム４００及び前記固定スクロール１００で囲まれた空間として形成されており、前記フレーム４００は背圧室４０１を形成する部材を兼ねている。

【0028】

前記フレーム４００の前記旋回スクロール２００のボス部２０３下面に対向する部分には、シールリング溝４０２が設けられており、このシールリング溝４０２にはシールリング４０３が設けられている。該シールリング４０３の内側には、後述する前記密閉容器７００内の下部に形成されている油溜り７３０の高圧（吐出圧力）雰囲気の油が、前記回転軸３００内に形成されている油通路３１１を介して導かれ、ほぼ吐出圧力となっている。前記シールリング４０３により、該シールリング内側の吐出圧力の流体（油やガス）が前記中間圧力の背圧室４０１側へ流入するのを抑制している。

【0029】

前記旋回スクロール２００は、前記シールリング外側に形成されている前記背圧室４０１の中間圧力と、前記シールリング４０３の内側の空間に作用する吐出圧力との合力で、前記固定スクロール１００に押し付けられている。

【0030】

なお、図１において、４０４は前記回転軸３００に取り付けられたバランスウエイト、４０５は前記バランスウエイト４０４を覆うように設けられたバランスウエイトカバ、４０６はフレーム４００における前記主軸受５１０の下部にボルト４０７で取り付けられたフレームシール、４０８は排油パイプである。前記バランスウエイトカバ４０５は、前記ボルト４０７により、前記フレームシール４０６と共に前記フレーム４００に取り付けられている。

【0031】

また、１０５は前記固定スクロール１００の鏡板面で、前記旋回スクロール２００の台板２０１と摺動する面である。前記固定スクロールの鏡板面１０５は、前記圧縮室１３０のうち、最外周に形成される圧縮室を形成するためのラップ部分を含んでその外周側に形成されている。

【0032】

２０５は前記旋回スクロール２００のボス部下端面に形成された給油ポケットで、この給油ポケット２０５が、前記旋回スクロール２００の旋回運動と共に、前記シールリング４０３の内側と外側を移動することにより、シールリング４０３内側の油やガスを前記背圧室４０１側に移送するように構成されている。

【0033】

５２０はスラスト軸受で、前記主軸受５１０と前記フレームシール４０６との間に設けられている。前記油通路３１１は前記回転軸３００の長手方向に貫通するように形成されており、また前記回転軸３００の前記副軸受８０３に対応する部分には前記油通路３１１内を流れる油の一部を前記副軸受８０３に供給するための横穴３１２が形成されている。

【0034】

次に、スクロール圧縮機における各摺動部への給油経路について説明する。
前記回転軸３００が回転されると、前記ポンプ部９００により前記油溜り７３０の油が回転軸内の前記油通路３１１に送られる。油通路３１１に送られた油の一部は前記横穴３１２を通って前記副軸受８０３に流れた後、前記油溜り７３０に戻る。前記油通路３１１を通って前記クランクピン３０１の上部に到達した油は、前記旋回軸受２１０を通って該旋回軸受２１０を潤滑した後、前記主軸受５１０へと流れて、該主軸受５１０を潤滑する。その後、この油は前記排油パイプ４０８を通り、前記油溜り７３０に戻るように構成されている。

【0035】

前記旋回スクロール２００のボス２０３の端面に設けられている前記給油ポケット２０５は、前述したように、旋回スクロール２００が旋回運動することにより、前記シールリング４０３を跨いで該シールリングの内側（高圧空間側）と外側（背圧室側）を往復する。これにより、前記シールリング４０３の内側の油（旋回軸受２１０と主軸受５１０の間にある油）の一部を、前記シールリング４０３の外側の前記背圧室４０１に搬送する。前記背圧室４０１に搬送された油は、前記オルダムリング５００の摺動部などを潤滑した後、固定スクロールの鏡板面１０５と旋回スクロール２００の台板２０１との摺動面に給油される。

【0036】

また、前記背圧室４０１に搬送された油は、前記旋回スクロール２００の台板２０１に形成されている前述した背圧穴（図示せず）を通って、或いは前記鏡板面１０５の摺動面の微小隙間を通って、前記圧縮室１３０に流入する。圧縮室１３０に流入した油は圧縮された冷媒ガスと共に前記吐出口１０４から吐出され、密閉容器７００内を流れる間にガスと分離されて前記油溜り７３０に戻る。

【0037】

ここで従来のスクロール圧縮機の構造を、図１４〜図１８を用いて説明する。
図１４は従来のスクロール圧縮機におけるフレームの平面図、図１５は図１４のＸ３−Ｘ３線矢視断面図、図１６は従来のスクロール圧縮機における旋回スクロールの断面図で、図１７のＹ３−Ｏ−Ｙ３線から矢視方向に見た断面図、図１７は図１６に示す旋回スクロールの背面図（下面図）、図１８は図１７のＹ３−Ｏ−Ｙ３線に沿った部分に相当するフレーム部分と旋回スクロールの断面図である。従来のスクロール圧縮機の基本的な構造は図１と同様であり、図１と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。

【0038】

図１４及び図１５はフレーム４００の構造を示す図で、図１４に示すように、フレーム４００外周部のボルト座４１１には周方向に複数個のボルト穴４１２がほぼ等間隔に形成されており、このボルト穴４１２を使用することにより固定スクロール１００を前記フレーム４００に締結ボルト（図示せず）で締結するようにしている。４１４は前記フレーム４００の外周面の一部に形成されたガス通路で、このガス通路４１４を介して、密閉容器７００上部の吐出室に吐出されたガスや油を、圧縮機構部２下部の電動機部３が設けられている空間に導くように構成している。４０９は旋回スクロール２００が着座する着座面で、図１４に示すように、この着座面４０９は、前記オルダムリング５００のキー部分が係合されるキー溝４１５が形成されている部分を除いて、周方向に円形状に設けられている。なお、Ｄｆａはフレーム４００のボルト座４１１内周面の直径である。

【0039】

また、図１５に示すように、フレーム４００における旋回スクロール２００のボス部２０３下面に対向する部分にはシールリング溝４０２が設けられており、このシールリング溝４０２は、前記回転軸３００が貫通する穴の周りに円形に形成されており、該シールリング溝４０２には前記シールリング４０３が挿入される。

【0040】

図１６及び図１７は旋回スクロール２００の構造を示す図で、これらの図に示すように、旋回スクロール２００の背面外周側には、オルダムリング５００のキー部分が係合されるキー溝２６０が、互いに１８０°反対側に位置して２個所設けられている（図１７参照）。また、前記旋回スクロール２００の背面外周側には、図１７に示すように、旋回スクロール２００の台板２０１の背面から外周面に至る放射溝２４０が周方向に多数設けられている。

【0041】

また、前記旋回スクロール２００の台板２０１外周面（側面）には前記放射溝２４０及び前記キー溝２６０と交差して周方向に延びる円周溝２５０が形成されており、この円周溝２５０が形成されることにより、前記放射溝２４０及び前記キー溝２６０と前記円周溝２５０とを連通する角穴２３１が形成されている。

【0042】

更に、図１６、図１７に示すように、旋回スクロール２００のボス部２０３下端面には給油ポケット２０５が周方向に複数個（この例では４箇）形成されている。なお、図１６に示すＤｓは旋回スクロール台板２０１の外周面の直径である。

【0043】

図１８は、図１７のＹ３−Ｏ−Ｙ３線に沿った部分に相当するフレーム４００部分に旋回スクロール２００を組み込んだ図である。この図において、Ｄｆａは図１５に示すフレーム４００のボルト座４１１内周面の直径、Ｄｓは図１６に示す旋回スクロール台板２０１の外周面の直径である。また、Ｌａは旋回スクロール台板２０１の外周面とフレーム４００のボルト座４１１内周面との隙間である。

【0044】

スクロール圧縮機１においては、旋回スクロール２００が旋回運動する際に、旋回スクロール２００の台板２０１外周面とフレーム４００との間の隙間Ｌａに油が噛み込み、この油が旋回スクロール２００の旋回運動により攪拌されて撹拌損失が増大する。この撹拌損失を低減するために、前記放射溝２４０は設けられている。

【0045】

即ち、旋回スクロール２００が旋回運動する際に、旋回スクロール２００の台板２０１の外周面とフレーム４００の内周面との隙間Ｌａに噛み込む油を、前記放射溝２４０を通して、前記旋回スクロール２００の背面側に逃すことにより、攪拌損失を低減するようにしている。

【0046】

しかし、このように構成した従来のスクロール圧縮機においては、前述したように、旋回スクロールの台板背面に多数の前記放射溝２４０などが設けられているため、旋回スクロール台板２０１の剛性が低くなり、旋回スクロール台板２０１と固定スクロール鏡板面１０５との間に隙間が生じて、ガス漏れが増加し体積効率が低下する。この体積効率低下の防止のため、旋回スクロール台板２０１の平面度を高精度加工する必要があり、前記放射溝２４０の加工工数だけではく、台板の高精度加工も必要となるから、高価なものになるという課題がある。

【0047】

そこで、本発明の実施例１においては、旋回スクロールによる油の攪拌損失を低減しつつ、簡単な構造で体積効率の低下を防止して安価に製作できるスクロール圧縮機とするため、以下の図２〜図７で説明する構成としている。図２は本発明のスクロール圧縮機の実施例１におけるフレームの平面図、図３は図２のＸ１−Ｘ１線矢視断面図、図４は実施例１のスクロール圧縮機における旋回スクロールの断面図で、図５のＹ１−Ｏ−Ｙ１線から矢視方向に見た断面図、図５は図４に示す旋回スクロールの背面図（下面図）、図６は図５のＹ１−Ｏ−Ｙ１線に沿った部分に相当するフレーム部分と旋回スクロールの断面図、図７は図６のＡ部拡大図である。

【0048】

これらの図において、上述した図１、図１４〜図１８と同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分であり、同一部分についての説明は省略する。

【0049】

図２及び図３は本実施例１におけるフレーム４００の構造を示す図である。本実施例においても、図２に示すように、フレーム４００外周部に形成されているボルト座４１１には周方向に複数個のボルト穴４１２がほぼ等間隔に形成されており、このボルト穴４１２を使用することにより固定スクロール１００を前記フレーム４００に締結ボルトで締結する点では図１４に示す従来のスクロール圧縮機と同様である。

【0050】

しかし、本実施例においては、周方向にほぼ等間隔に設けられている前記ボルト穴４１２の部分のボルト座４１１の間、即ち旋回スクロール２００外周面と対向する前記ボルト穴４１２間のフレーム４００内周面に、それぞれ周方向の溝（周方向溝）４１０を設けている。また、前記ボルト穴４１２を形成しているボルト座４１１の部分に対応するボルト座内周側下部のフレーム４００の部分には、前記周方向溝の油を、前記旋回スクロールの背面側空間に逃がすための逃げ溝４１３が形成されている。

【0051】

なお、図２、図３において、Ｄｆａはフレーム４００のボルト穴４１２部分におけるボルト座４１１部分の内周面直径、Ｄｆｂは前記周方向溝４１０の部分の内径である。

【0052】

図４及び図５は旋回スクロール２００の構造を示す図である。本実施例においては、旋回スクロール２００には、前述した図１６や図１７に示す従来のスクロール圧縮機に示すような、旋回スクロール２００の台板２０１の背面から外周面に至る多数の放射溝２４０、旋回スクロール台板外周面に形成された円周溝２５０、前記放射溝と前記円周溝とを連通する角穴２３１などが形成されておらず、旋回スクロール台板２０１にはオルダムリング５００と係合するキー溝２６０が形成されているだけである。なお、図４に示すＤｓは旋回スクロール台板２０１の外周面の直径である。

【0053】

図６は、図５のＹ１−Ｏ−Ｙ１線に沿った部分に相当するフレーム４００部分に旋回スクロール２００を組み込んだ図である。この図において、Ｄｆａは図２及び図３に示すフレーム４００のボルト穴４１２部分におけるボルト座４１１内周面の直径、Ｄｆｂは前記周方向溝４１０の部分の直径である。また、Ｌａは旋回スクロール台板２０１の外周面とボルト穴４１２の部分のボルト座４１１内周面との隙間、Ｌｂは旋回スクロール台板２０１の外周面と周方向溝４１０との隙間である。

【0054】

なお、図７は図６のＡ部の拡大図であり、周方向溝４１０に溜まった油は、旋回スクロール２００の着座面４０９に形成された逃げ溝４１３（図２参照）などを介して、旋回スクロール２００の背面の背圧室４０１に容易に逃がすことができるように構成されている。

【0055】

スクロール圧縮機１においては、前述したように、旋回スクロール２００が旋回運動する際に、旋回スクロール２００の台板２０１外周面とフレーム４００に形成したボルト座４１１との間の隙間に油が噛み込み、この油が旋回スクロール２００の旋回運動により攪拌されて撹拌損失が増大する。この撹拌損失を低減するために、本実施例では、前記旋回スクロール台板２０１外周面と対向する前記フレーム４００の内周面、即ち前記ボルト穴４１２の部分のボルト座４１１間に、周方向溝４１０を形成している。これにより、旋回スクロール台板２０１外周面とフレーム４００との隙間に噛み込む油を、前記周方向溝４１０により周方向に逃がし、更に前記旋回スクロール台板２０１の外周面とフレーム４００内周面との隙間がより大きくなっている部分から前記油を旋回スクロール背面側の空間に逃がすことができる。従って、本実施例によれば、攪拌損失を低減できるから、体積効率の低下を防止してスクロール圧縮機の効率向上を図ることができる。

【0056】

また、本実施例によれば、従来のスクロール圧縮機のように、旋回スクロールの台板に多数の放射溝２４０、円周溝２５０、角穴２３１などを設ける必要がないので、旋回スクロール台板２０１の剛性が低下するのを防止でき、旋回スクロール台板２０１の平面度を高精度加工する必要もなくなるから、加工コストを低減して、スクロール圧縮機を安価に製作することもできる。しかも、本実施例によれば、旋回スクロール台板２０１の剛性低下を防止できることから、台板２０１を厚くすることなくその変形を防止でき、固定スクロール１００と接する旋回スクロール台板２０１の平面度を良好に確保することができる。従って、旋回スクロール台板２０１と固定スクロール台板２０１の鏡板面１０５との接触部からのガス漏れを抑制することができ、この点からも体積効率を向上できる。

【0057】

更に、本実施例によれば、前記ボルト穴４１２を形成しているボルト座４１１の部分に対応するボルト座内周側下部のフレーム部分（着座面４０９）に、前記周方向溝４１０の油を、前記旋回スクロールの背面側空間に逃がすための逃げ溝４１３を形成している。従って、旋回スクロール２００の台板外周面とフレーム４００内周面との間に噛み込んで前記周方向溝４１０に流れた油を、前記逃げ溝４１３からスムーズに旋回スクロールの背面側空間に逃がすことができ、これにより更に撹拌損失を低減して、スクロール圧縮機の効率を更に向上できる効果も得られる。

【0058】

なお、前記周方向溝４１０は、前記フレーム４００を鋳造で製作する際に併せて製作することができ、この鋳造で製作された周方向溝４１０はその材料の素材のまま無加工面として製作することができるから、前記周方向溝４１０を形成しても加工コストをほとんど増加させることはなく、この点からもスクロール圧縮機を安価に製作することが可能となる。

【実施例2】

【0059】

本発明のスクロール圧縮機の実施例２を図８〜図１３により説明する。図８は本発明のスクロール圧縮機の実施例２におけるフレームの平面図、図９は図８のＸ２−Ｘ２線矢視断面図、図１０は実施例２のスクロール圧縮機における旋回スクロールの断面図で、図１１のＹ２−Ｏ−Ｙ２線から矢視方向に見た断面図、図１１は図１０に示す旋回スクロールの背面図（下面図）、図１２は図１１のＹ２−Ｏ−Ｙ２線に沿った部分に相当するフレーム部分と旋回スクロールの断面図、図１３は図１２のＢ部拡大図である。

【0060】

これらの図において、上述した図１〜図７、図１４〜図１８と同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分であり、同一部分についての説明は省略する。

【0061】

図８及び図９は本実施例２におけるフレーム４００の構造を示す図である。本実施例においても、図８に示すように、フレーム４００外周部に形成されているボルト座４１１には周方向に複数個のボルト穴４１２がほぼ等間隔に形成されており、このボルト穴４１２を使用することにより固定スクロール１００を前記フレーム４００に締結ボルトで締結する点では図１４に示す従来のスクロール圧縮機、図２に示す上記実施例１に示すスクロール圧縮機と同様である。

【0062】

本実施例２が上記実施例１と異なる点は、図８及び図９に示すように、フレーム４００のボルト座４１１内周面における旋回スクロール２００の台板外周面と対向する部分に、円形の周方向溝（円周溝）４２０を設けていることである。前記実施例１では、周方向溝が、ボルト穴４１２間に形成された複数の周方向溝４１０により構成しているが、本実施例２では周方向溝を、円形の１つの周方向溝４２０、即ち円周溝で形成している。

【0063】

また、前記周方向溝（円周溝）４２０は、本実施例では、第１の直径を有する第１の円周面４２１と、前記第１の直径よりも大きな第２の直径を有する第２の円周面４２２により構成されている。即ち、前記周方向溝４２０は、フレーム４００のボルト座４１１内周面の直径（第１の直径）Ｄｆａで形成される第１の円周面４２１と、前記第１の直径Ｄｆａよりも大きな第２の直径Ｄｆｃで形成される第２の円周面４２２で構成されている。また、前記第１の円周面４２１よりも下側に前記第２の円周面４２２が設けられている。

【0064】

図１０及び図１１は旋回スクロール２００の構造を示す図である。本実施例においても、旋回スクロール２００の構造は、前述した図４や図５に示す上記実施例１における旋回スクロールと同じである。なお、図１０に示すＤｓは旋回スクロール台板２０１の外周面の直径である。

【0065】

図１２は、図１１のＹ２−Ｏ−Ｙ２線に沿った部分に相当するフレーム４００部分に旋回スクロール２００を組み込んだ図である。この図において、Ｄｆａ，Ｄｆｃ，Ｄｓは図８〜図１０に示すものと同一である。また、Ｌｃは旋回スクロール台板２０１の外周面と周方向溝４１０（の底部）との隙間である。

【0066】

図１３は図１２のＢ部の拡大図であり、旋回スクロール台板２０１の外周面とフレーム４００の内周面との間に噛み込んだ油は、周方向溝（円周溝）４２０を通って周方向に流れた後、旋回スクロール２００の背面の背圧室４０１に容易に逃がすことができる。

【0067】

本実施例２においても、上記実施例１と同様の効果を得ることができる。即ち、旋回スクロール台板２０１の外周面とフレーム４００の内周面との間に噛み込む油を攪拌することによる撹拌損失の低減を図ることができる。また、旋回スクロール２００には、従来のように多数の放射溝、円周溝、角穴などを設ける必要がないので、旋回スクロール台板２０１の剛性低下も抑制して台板２０１の変形を防止できる。従って、旋回スクロール台板２０１の平面度を高精度加工する必要もなくなり、スクロール圧縮機を安価に製作できるなどの効果が得られる。

【0068】

更に、本実施例２によれば、周方向溝４２０を周方向に均一な断面積の円周溝に構成しているから、旋回スクロール台板２０１の外周面とフレーム４００の内周面との間に噛み込む油を、前記周方向溝４２０を介して周方向にスムーズに排出できるという効果もある。なお、本実施例２のように構成するためには、ボルト穴４１２の部分よりも内径側に前記周方向溝４２０を形成する必要があるため、フレーム４００の外径は実施例１と比べ大きくなる傾向にはなるので、スクロール圧縮機を小型化したい場合には上記実施例１の構成とすることが好ましい。これに対し本実施例２は、単一の円周溝（周方向溝）を形成すれば良いので、機械加工で製作する場合などには加工が容易になる利点もある。

【0069】

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、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
更に、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】

【0070】

１：スクロール圧縮機、２：圧縮機構部、３：電動機部、
１００：固定スクロール、１０１：台板、１０２：ラップ、
１０３：吸入口、１０４：吐出口、
１０５：固定スクロールの鏡板面、１３０：圧縮室、
２００：旋回スクロール、２０１：台板、２０２：ラップ、２０３：ボス部、
２０５：給油ポケット、２１０：旋回軸受、２３１：角穴、２４０：放射溝、
２５０：円周溝、２６０：キー溝、
３００：回転軸、３０１：クランクピン、３０２：主軸部、
３１０：ポンプ継手、３１１：回転軸内の油通路、３１２：横穴、
４００：フレーム、４０１：背圧室、４０２：シールリング溝、４０３：シールリング、
４０４：バランスウェイト、４０５：バランスウェイトカバ、
４０６：フレームシール、４０７：ボルト、４０８：排油パイプ、
４０９：着座面、４１０：周方向溝、４１１：ボルト座、４１２：ボルト穴、
４１３：逃げ溝、４１４：ガス通路、４１５：キー溝、
４２０：周方向溝（円周溝）、４２１：第１の円周面、４２２：第２の円周面、
５００：オルダムリング、５１０：主軸受（転がり軸受）、５２０：スラスト軸受、
６００：電動機、６０１：ステータ、６０２：ロータ、
７００：密閉容器、７０１：吐出管、７０２：ハーメ端子、７０３：端子カバ、
７１０：上キャップ、７１１：吸入管、７２０：下キャップ、７２１脚部、
７３０：油溜り、
８０１下フレームハウジング、８００：副軸受部、８０２：ハウジング、
８０３：副軸受（転がり軸受）、８０４：ハウジングカバ、８０５：ボルト、
９００：ポンプ部、９１０：ボルト、
Ｄｓ：旋回スクロール台板外周面の直径、
Ｄｆａ：フレームのボルト座内周面の直径（第１の円周面の直径）、
Ｄｆｂ：周方向溝の部分の直径、
Ｄｆｃ：周方向溝の部分の直径（第２の円周面の直径）、
Ｌａ：旋回スクロール台板外周面とボルト穴部分のボルト座内周面との隙間、
Ｌｂ：旋回スクロール台板外周面と周方向溝との隙間、
Ｌｃ：旋回スクロール台板外周面と周方向溝との隙間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】