特許 7223929 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】

(24)【登録日】2023-02-09

(45)【発行日】2023-02-17

(54)【発明の名称】スクロール圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04C 18/02 20060101AFI20230210BHJP

【ＦＩ】

F04C18/02 311J

F04C18/02 311F

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021537270

(86)(22)【出願日】2020-07-30

(86)【国際出願番号】 JP2020029259

(87)【国際公開番号】W WO2021024907

(87)【国際公開日】2021-02-11

【審査請求日】2021-11-25

(31)【優先権主張番号】P 2019146772

(32)【優先日】2019-08-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100131495

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 健児

(72)【発明者】

【氏名】河野 博之

(72)【発明者】

【氏名】二上 義幸

(72)【発明者】

【氏名】作田 淳

【審査官】嘉村 泰光

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１３１９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２３４５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６１３９２９４（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第０７８１１０７１（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｃ ２／００－ ２／０７７

Ｆ０４Ｃ １８／００－１８／０７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

密閉容器と、
前記密閉容器内を高圧空間と低圧空間とに区画する仕切板と、
前記低圧空間に配置された、圧縮機構部及び前記圧縮機構部を駆動する電動機と、
を備えたスクロール圧縮機であって、
前記圧縮機構部は、
前記仕切板に隣接して配置された固定スクロールと、
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オルダムリングと、
前記旋回スクロールを支持する主軸受と、を有し、
前記旋回スクロールの背面に、前記低圧空間の圧力よりも高い圧力を有する圧力付与領域が配置され、
前記圧力付与領域の圧力により、前記旋回スクロールが前記固定スクロールに押し付けられ、
前記オルダムリングは、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとの間に配置され、
前記圧力付与領域の一部が前記オルダムリングの下方に存在する、
スクロール圧縮機。

【請求項2】

前記オルダムリングは、前記低圧空間に連通する低圧領域に配置された、
請求項１記載のスクロール圧縮機。

【請求項3】

前記圧力付与領域は、高圧付与領域及び前記高圧付与領域よりも低い圧力を有する中圧付与領域の少なくともいずれかにより形成され、
前記高圧付与領域に吐出ガスの圧力が導入され、且つ、前記中圧付与領域に圧縮途中のガスの圧力が導入される、
請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。

【請求項4】

前記固定スクロール外周部は、前記固定スクロールのラップ先端から前記オルダムリングの厚み分以上に段落ちされている、
請求項１～３のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。

【請求項5】

前記固定スクロールの前記オルダムリング側に、一直線上に無い平行な一対の第一の溝が配置され、
前記旋回スクロールの前記オルダムリング側に、一直線上に無い平行な一対の第二の溝が配置され、
前記オルダムリングの前記固定スクロール側に、前記一対の第一の溝に摺動自在に嵌合する一対の第一のキー部が配置され、
前記オルダムリングの前記旋回スクロール側に、前記一対の第二の溝に摺動自在に嵌合する一対の第二のキー部が配置され、
前記一対の第一のキー部の摺動方向と前記一対の第二のキー部の摺動方向とが直交する、請求項１～４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、スクロール圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、スクロール圧縮機を開示する。このスクロール圧縮機は、密閉容器内高圧型である。図９に示すように、旋回スクロール６の背面には、密閉容器内の高圧と同等の圧力の領域である油室と、圧縮途中の中圧を付与する背圧室１４とが設けられている。これにより、運転条件が変わっても適正に旋回スクロール６を固定スクロール３に押し付けて、旋回スクロールが固定スクロールから離れないようにし、漏れによる性能低下を回避している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭６０－６９２８０号公報

【発明の概要】

【0004】

本開示は、密閉容器内低圧型のスクロール圧縮機においても、旋回スクロールが固定スクロールから離れることを回避して、圧縮室からの圧力の漏れによる性能低下を抑制できるスクロール圧縮機を提供する。

【0005】

本開示におけるスクロール圧縮機は、密閉容器と、密閉容器内を高圧空間と低圧空間とに区画する仕切板と、低圧空間に配置された、圧縮機構部及び圧縮機構部を駆動する電動機と、を有する。圧縮機構部は、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オルダムリングと、を有する。オルダムリングは、固定スクロールと旋回スクロールとの間に配置されている。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、実施の形態１におけるスクロール圧縮機の縦断面図である。

【図2】図２は、実施の形態１におけるスクロール圧縮機の要部断面図である。

【図3】図３は、実施の形態１におけるスクロール圧縮機の旋回スクロールを上面から見た斜視図である。

【図4】図４は、実施の形態１におけるスクロール圧縮機の旋回スクロールの断面図である。

【図5】図５は、実施の形態１におけるスクロール圧縮機の固定スクロールの下面図である。

【図6】図６は、実施の形態１におけるスクロール圧縮機の固定スクロールの断面図である。

【図7】図７は、実施の形態１におけるスクロール圧縮機のオルダムリングの上面図である。

【図8】図８は、実施の形態１におけるスクロール圧縮機の要部断面図である。

【図9】図９は、従来のスクロール圧縮機の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

（本開示の基礎となった知見等）
発明者らが本開示に想到するに至った当時、スクロール圧縮機としては、特許文献１に示す密閉容器内高圧型スクロール圧縮機のほかに、密閉容器内が高圧の領域と低圧の領域とに仕切られ、低圧の領域に圧縮機構及び電動機が設けられた密閉容器内低圧型のスクロール圧縮機があった。この密閉容器内低圧型のスクロール圧縮機においては、旋回スクロールの背面の中心部に偏心軸受の配置される低圧領域が形成される。このため、旋回スクロールの背面側にオルダムリングを配置しようとすると、旋回スクロールの背面に圧力付与領域のために必要な面積を確保することができない。そのため、旋回スクロールを固定スクロールへ押し付ける力が不足することにより、旋回スクロールが固定スクロールから離れることで圧縮室からの圧力の漏れが発生して、性能が低下するという課題があった。発明者らはこのような課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。

【0008】

以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

【0009】

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

【0010】

（実施の形態１）
以下、図１～図８を用いて、実施の形態１について説明する。

【0011】

［１－１．構成］
図１は本開示の実施の形態におけるスクロール圧縮機の縦断面図であり、図２は同スクロール圧縮機の要部断面図である。

【0012】

図１および図２において、圧縮機１０は、上下方向が長手方向となる円筒状の密閉容器２０を外殻として備えている。なお、本実施の形態において、上下方向とは、各図におけるＺ軸方向である。

【0013】

圧縮機１０は、密閉容器２０の内部に、冷媒を圧縮するための圧縮機構部３０と圧縮機構部３０を駆動するための電動機４０と、を備えた密閉型スクロール圧縮機である。

【0014】

密閉容器２０の内部の上方には、密閉容器２０の内部を上下に仕切る仕切板５０が設けられている。仕切板５０は、密閉容器２０の内部を、高圧空間６０と低圧空間７０とに区画している。高圧空間６０は、圧縮機構部３０で圧縮された後の高圧の冷媒で満たされる空間である。低圧空間７０は、圧縮機構部３０で圧縮される前の低圧の冷媒で満たされる空間である。

【0015】

密閉容器２０は、密閉容器２０の外部と低圧空間７０とを連通させる冷媒吸込管８０と、密閉容器２０の外部と高圧空間６０とを連通させる冷媒吐出管９０とを備えている。圧縮機１０には、冷媒吸込管８０を介して、密閉容器２０の外部に設けられた冷凍サイクル回路（図示せず）から低圧空間７０に低圧の冷媒が導入される。圧縮機構部３０で圧縮された高圧の冷媒は、まず、高圧空間６０に導入される。その後、冷媒は、高圧空間６０から冷媒吐出管９０を介して、冷凍サイクル回路に吐出される。

【0016】

低圧空間７０の底部には、潤滑油が貯留される油溜まり１００が形成されている。

【0017】

圧縮機１０は、低圧空間７０に、圧縮機構部３０と電動機４０と、を備えている。圧縮機構部３０は、少なくとも、固定スクロール１１０、旋回スクロール１２０、主軸受１３０及びオルダムリング１４０で構成されている。固定スクロール１１０は、仕切板５０の下方に仕切板５０と隣接して配置されている。旋回スクロール１２０は、固定スクロール１１０の下方に、固定スクロール１１０と噛み合わされて配置されている。

【0018】

固定スクロール１１０は、円板状の固定スクロール端板１１１と、固定スクロール端板１１１の下面に立設された渦巻状の固定渦巻きラップ１１２とを備えている（後述の図５及び図６参照）。

【0019】

旋回スクロール１２０は、円板状の旋回スクロール端板１２１と、旋回スクロール端板１２１の上面に立設された渦巻状の旋回渦巻きラップ１２２と、下方ボス部１２３とを備えている（後述の図３及び図４参照）。下方ボス部１２３は、旋回スクロール端板１２１の下面の略中央に形成された円筒状の突起である。

【0020】

旋回スクロール１２０の旋回渦巻きラップ１２２と固定スクロール１１０の固定渦巻きラップ１１２とが噛み合わされることで、旋回スクロール１２０と固定スクロール１１０との間に圧縮室１５０が形成される。圧縮室１５０は、旋回渦巻きラップ１２２の内壁面（後述する）側及び外壁面（後述する）側に形成される。

【0021】

固定スクロール１１０及び旋回スクロール１２０の下方には、旋回スクロール１２０を支持する主軸受１３０が設けられている。主軸受１３０は、上面の略中央に設けられたボス収容部１３１と、ボス収容部１３１の下方に設けられた軸受部１３２とを備えている。ボス収容部１３１は、旋回スクロール１２０の下方ボス部１２３を収納するため凹部である。軸受部１３２は、上端がボス収容部１３１に開口し、且つ、下端が低圧空間７０に開口する貫通孔である。

【0022】

主軸受１３０は、上面で旋回スクロール１２０を支持するとともに、軸受部１３２で回転軸１６０を軸支する。

【0023】

回転軸１６０は、図１における上下方向が長手方向となる軸である。回転軸１６０の一端側は、軸受部１３２により軸支され、他端側は、副軸受１７０で軸支される。副軸受１７０は、低圧空間７０の下方、望ましくは、油溜まり１００内に設けられた軸受である。回転軸１６０の上端には、回転軸１６０の軸心に対して偏心した偏心軸１６１が設けられている。偏心軸１６１は、スイングブッシュ１８０及び旋回軸受１２４を介して、下方ボス部１２３に摺動自在に挿入されている。下方ボス部１２３は、偏心軸１６１によって旋回駆動される。

【0024】

回転軸１６０の内部には、潤滑油が通過する油路１６２が形成されている。油路１６２は、回転軸１６０の軸方向に形成された貫通孔である。油路１６２の一端は、回転軸１６０の下端に設けられた吸込口１６３として、油溜まり１００内に開口している。吸込口１６３の上部には、吸込口１６３から油路１６２に潤滑油を汲み上げるパドル１９０が設けられている。

【0025】

回転軸１６０の内部には、第１分岐油路１６４と第２分岐油路１６５とが形成されている。第１分岐油路１６４の一端は第１給油口１６６として軸受部１３２の軸受面で開口し、第１分岐油路１６４の他端は油路１６２に連通する。また、第２分岐油路１６５の一端は第２給油口１６７として副軸受１７０の軸受面で開口し、第２分岐油路１６５の他端側は油路１６２に連通する。

【0026】

油路１６２の上端は第３給油口１６８としてボス収容部１３１の内部に開口する。

【0027】

回転軸１６０は電動機４０に連結されている。電動機４０は、主軸受１３０と副軸受１７０の間に配置されている。電動機４０は、密閉容器２０に固定されたステータ４１と、このステータ４１の内側に配置されたロータ４２とを備えている。

【0028】

回転軸１６０はロータ４２に固定されている。回転軸１６０は、ロータ４２の上方に設けられたバランスウェイト２００ａと、下方に設けられたバランスウェイト２００ｂとを備えている。バランスウェイト２００ａとバランスウェイト２００ｂとは、回転軸１６０の周方向に１８０°ずれた位置に配置されている。

【0029】

回転軸１６０は、バランスウェイト２００ａ及びバランスウェイト２００ｂによる遠心力と、旋回スクロール１２０の公転運動により発生する遠心力とで、バランスを取って回転する。なお、バランスウェイト２００ａ及びバランスウェイト２００ｂは、ロータ４２に設けられていてもよい。

【0030】

固定スクロール１１０、旋回スクロール１２０及びオルダムリング１４０は、仕切板５０と主軸受１３０との間に配置されている。

【0031】

仕切板５０及び主軸受１３０は密閉容器２０に固定されている。固定スクロール１１０は、主軸受１３０にボルト等で締結されている。旋回スクロール１２０は、固定スクロール１１０と主軸受１３０との間を軸方向に移動自在に設けられている。

【0032】

主軸受１３０のボス収容部１３１の外側の、旋回スクロール１２０を支持する面には、複数の環状溝１３３（図２参照）が形成されている。環状溝１３３にはシール部材２１０が挿入されている。シール部材２１０が旋回スクロール１２０の背面に接することで、シール部材２１０間に空間が形成されている。この空間には低圧空間７０よりも高い圧力が導入されて、圧力付与領域２２０が形成されている。

【0033】

本実施の形態では、圧力付与領域２２０はさらに、シール部材２１０により、高圧付与領域２２１と中圧付与領域２２２とに仕切られている。高圧付与領域２２１には吐出ガスと同等の圧力が導入される。中圧付与領域２２２には、圧縮途中のガスの圧力が導入される。これにより、圧縮圧力が高低圧の異なる種々の運転条件において最適な押付力を設定することができる。

【0034】

主軸受１３０には、一端がボス収容部１３１に開口し、他端が主軸受１３０の下面で開口する返送経路１３４が形成されている。

【0035】

オルダムリング１４０は、固定スクロール１１０と旋回スクロール１２０との間に設けられている。オルダムリング１４０は、旋回スクロール１２０の自転を防止し、旋回運動をする。

【0036】

圧縮機１０の詳細な構成について、さらに説明する。

【0037】

図３は、本実施の形態にかかるスクロール圧縮機の旋回スクロールを上面から見た斜視図である。図４は、同旋回スクロールの縦断面図である。

【0038】

旋回渦巻きラップ１２２は、旋回スクロール端板１２１の中心側に位置する始端１２２ａを巻き始めとし、外周側に位置する終端１２２ｂに向けて徐々に半径の拡大する、インボリュート曲線状の断面を備える壁である。旋回渦巻きラップ１２２は、所定の高さ（上下方向の長さ）と所定の壁厚（旋回渦巻きラップ１２２の径方向の長さ）とを有する。

【0039】

旋回スクロール１２０の略中心部には、吐出ポートへと連通する圧縮室１５０に吐出ザグリ１２５が形成されている。図４に示すように、旋回スクロール端板１２１には、吐出ザグリ１２５と高圧付与領域２２１とを連通する高圧導入経路１２６が形成されている。

【0040】

また、旋回スクロール端板１２１には、圧縮途中の中間圧力の冷媒が存在する領域に中圧ポート１２７が形成されている。中圧導入経路１２８は、中圧ポート１２７と中圧付与領域２２２とを連通する（図２参照）。

【0041】

図３に示すように、旋回スクロール端板１２１におけるオルダムリング１４０側には、一対の一直線上に無い平行な第２のキー溝１２９が設けられている。

【0042】

図５は、本実施形態にかかるスクロール圧縮機の固定スクロールの下面図である。図６は、同固定スクロールの断面図である。

【0043】

図５及び図６に示すように、固定渦巻きラップ１１２は、固定スクロール端板１１１の中心側に位置する始端１１２ａを巻き始めとし、外周側に位置する終端１１２ｃに向けて徐々に半径の拡大する、インボリュート曲線状の断面を備える壁である。固定渦巻きラップ１１２は、旋回渦巻きラップ１２２と等しい所定の高さ（上下方向の長さ）と、所定の壁厚（固定渦巻きラップ１１２の径方向の長さ）とを有する。

【0044】

固定渦巻きラップ１１２は、始端１１２ａから中間部１１２ｂにかけては、内壁面（中心側の壁面）と外壁面（外周側の壁面）とを有する。中間部１１２ｂから終端１１２ｃにかけては、内壁面のみを備えている。

【0045】

固定スクロール端板１１１の略中心部には、第１吐出ポート１１３が形成されている。また、固定スクロール端板１１１には、バイパスポート１１４が形成されている。バイパスポート１１４は、第１吐出ポート１１３の近傍であって、圧縮完了直前の高圧圧力の冷媒が存在する領域に配置されている。バイパスポート１１４としては、旋回渦巻きラップ１２２の外壁面側に形成される圧縮室１５０と連通するバイパスポートのセット、及び、旋回渦巻きラップ１２２の内壁面側に形成される圧縮室１５０と連通するバイパスポートのセットの２セットが設けられている。

【0046】

固定スクロール１１０の外周部には、固定渦巻きラップ１１２の先端に対して段差を有する外周段差部１１５が形成されている。外周段差部１１５は、固定渦巻きラップ１１２の先端からオルダムリング１４０の厚み分以上低くなる位置に配置されている。外周段差部１１５にオルダムリング１４０が配置されている。

【0047】

図５に示すように、固定スクロール１１０の外周部には、一対の一直線上に無い平行な第１のキー溝１１６が設けられている。

【0048】

固定スクロール１１０の周壁１１７には、冷媒を圧縮室１５０に取り込むための吸入部１１８が形成されている。

【0049】

図６に示すように、固定スクロール１１０の上面（仕切板５０側の面）には、中央に上方ボス部１１９が設けられている。上方ボス部１１９は、固定スクロール１１０の上面から突出する円柱状の突起である。第１吐出ポート１１３及びバイパスポート１１４は、上方ボス部１１９の上面で開口する。上方ボス部１１９の上面側には、上方ボス部１１９と仕切板５０との間に吐出空間１１０Ｈが形成される（図１参照）。第１吐出ポート１１３及びバイパスポート１１４は、吐出空間１１０Ｈと連通する。

【0050】

上方ボス部１１９の上面には、バイパスポート１１４を開閉自在とするバイパス逆止弁２３０と、バイパス逆止弁２３０の過度な変形を防止するバイパス逆止弁ストップ２４０とが設けられている（図１参照）。バイパス逆止弁２３０にリードバルブを用いることで高さ方向の大きさをコンパクトにできる。

【0051】

図７は、本実施の形態にかかるスクロール圧縮機のオルダムリングの上面図である。

【0052】

オルダムリング１４０は、固定スクロール１１０と旋回スクロール１２０との間に配置されている。本実施の形態においては、オルダムリング１４０は、固定スクロール１１０の外周段差部１１５（図６参照）に配置されている。

【0053】

オルダムリング１４０は、略円環状のリング部１４１と、リング部１４１の上面から突出する一対の第１のキー１４２及びリング部１４１の下面から突出する一対の第２のキー１４３とを備えている。第１のキー１４２は、一直線上に無い平行な直線上にそれぞれ配置されている。第２のキー１４３も、一直線上に無い平行な直線上にそれぞれ配置されている。第１のキー１４２の配置されている直線と、第２のキー１４３の配置されている直線とは、直交するように設けられている。

【0054】

第１のキー１４２は、固定スクロール１１０の第１のキー溝１１６と係合し、第２のキー１４３は、旋回スクロール１２０の第２のキー溝１２９と係合する。これによって、旋回スクロール１２０は、固定スクロール１１０に対して自転することなく旋回運動が可能となる。

【0055】

図８は、本実施の形態にかかるスクロール圧縮機の要部断面図である。

【0056】

仕切板５０の中心部には、第２吐出ポート５１が設けられている。仕切板５０の上面には、第２吐出ポート５１を開閉自在とする吐出逆止弁２５０と、吐出逆止弁２５０の過度な変形を防止する吐出逆止弁ストップ２６０とが設けられている。

【0057】

仕切板５０と固定スクロール１１０との間には、吐出空間１１０Ｈが形成される。吐出空間１１０Ｈは、第１吐出ポート１１３及びバイパスポート１１４によって圧縮室１５０と連通する。吐出空間１１０Ｈは、第２吐出ポート５１によって高圧空間６０と連通する。

【0058】

吐出逆止弁２５０の板厚は、バイパス逆止弁２３０の板厚より厚い。これによって、吐出逆止弁２５０がバイパス逆止弁２３０より先に開くことを防止できる。

【0059】

第２吐出ポート５１の断面積は、第１吐出ポート１１３の断面積よりも大きい。これによって、圧縮室１５０から吐出される冷媒の圧力損失を低減できる。

【0060】

また、第２吐出ポート５１の流入側にテーパが形成されていてもよい。これによって、より圧力損失を低減できる。

【0061】

仕切板５０の下面には、第２吐出ポート５１の周りに凹部５２が設けられている。固定スクロール１１０の上方ボス部１１９が凹部５２に挿入されて、吐出空間１１０Ｈが形成されている。シール部材２７０により、吐出空間１１０Ｈと低圧空間７０との間がシールされている。

【0062】

［１－２．動作］
以上のように構成された圧縮機１０について、以下その動作、作用について説明する。

【0063】

電動機４０の駆動により、ロータ４２とともに回転軸１６０が回転する。回転軸１６０の回転に伴う偏心軸１６１の回転と、オルダムリング１４０とによって、旋回スクロール１２０は自転することなく回転軸１６０の中心軸を中心に旋回運動する。これにより、冷媒吸込管８０から冷媒が低圧空間７０へと導入される。低圧空間７０へ導入された冷媒は、電動機４０を冷却するとともに、固定スクロール１１０の吸入部１１８から圧縮室１５０へ吸入される。圧縮室１５０へ吸入された冷媒は、圧縮室１５０の容積が縮小していくのに伴って圧縮される。

【0064】

圧縮途中における中間圧力の冷媒は、図４に示す中圧ポート１２７から中圧導入経路１２８を通って、旋回スクロール１２０の背面に設けられた中圧付与領域２２２（図２参照）に導入される。

【0065】

また、圧縮の終了した高圧の冷媒は、図４に示す吐出ザグリ１２５から高圧導入経路１２６を通って、旋回スクロール１２０の背面に設けられた高圧付与領域２２１（図２参照）に導入される。

【0066】

ここで、本開示ではオルダムリング１４０が、固定スクロール１１０と旋回スクロール１２０との間に配置されている。このため、旋回スクロール１２０の背面に設けられた、中圧付与領域２２２及び高圧付与領域２２１を広く構成することができる。従って、旋回スクロール１２０を固定スクロール１１０に適正に押し付けるために必要な圧力付与領域２２０の面積が確保される。これにより、密閉容器内低圧型圧縮機においても、旋回スクロール１２０が固定スクロール１１０から離れることで圧力の漏れが発生するのを抑制して、効率の低下を防ぐことができる。

【0067】

また、本実施の形態の圧縮機１０の固定スクロール１１０には外周段差部１１５が形成されており、この外周段差部１１５にオルダムリング１４０が配置されている。このため、固定渦巻きラップ１１２の先端と旋回スクロール端板１２１とのスラスト面積を縮小して、摺動損失を低減することができる。また、旋回スクロール端板１２１の厚みを確保できるので、旋回スクロール１２０の剛性を確保することができる。

【0068】

さらに、外周段差部１１５は吸入部１１８に連通しているため、外周段差部１１５には吸入冷媒が存在する。このため、オルダムリング１４０は、吸入冷媒に含まれるオイルで潤滑される。

【0069】

また、図７のように、第１のキー１４２及び第２のキー１４３は各々同一の一直線上に配置されていない。このため、固定スクロール１１０の第１のキー溝１１６及び旋回スクロール１２０の第２のキー溝１２９を、固定スクロール１１０及び旋回スクロール１２０の外径を大きくすること無く形成することができる。よって、密閉容器２０の外径が大きくなるのを回避できる。

【0070】

［１－３．効果等］
以上のように、本実施の形態におけるスクロール圧縮機は、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の自転を防止するオルダムリングが、固定スクロールと旋回スクロールとの間に配置されている。そのため、旋回スクロールの背面にオルダムリングを配置するためのスペースが不要となる。従って、旋回スクロールの背面において、旋回スクロールを固定スクロールに対して適正に押し付けるのに必要な圧力付与領域として大きな面積を確保できる。よって、密閉容器内が仕切板で高圧空間と低圧空間とに区画された密閉容器内低圧型圧縮機においても、旋回スクロールが固定スクロールから離れないようにして圧力の漏れを抑制することができるため、圧縮機の効率の低下を防ぐことができる。

【0071】

オルダムリングは、低圧空間に連通する低圧領域に配置されている。従って、オルダムリングは吸入冷媒に含まれるオイルで潤滑されるため、摺動部の信頼性を向上することができる。

【0072】

圧力付与領域は、高圧領域もしくは中圧領域もしくはその両方で形成される。そして、高圧領域に吐出ガスの圧力が導入され、中圧領域に圧縮途中のガスの圧力が導入されるように構成されている。したがって、圧縮圧力が高低圧の異なる種々の運転条件において旋回スクロールの押付力を最適な押付力に設定することができる。このため、旋回スクロールが固定スクロールから離れることによる圧力の漏れ損失、及び、旋回スクロールの固定スクロールへの過剰な押付による摺動損失をより効率よく低減できる。

【0073】

固定スクロールは、固定スクロールの外周部が固定スクロールのラップ先端よりオルダムリングの厚み分以上に段落ちして構成されている。これにより、固定スクロールと旋回スクロールとのスラスト面積を縮小して、スラスト摺動損失を低減できる。また、旋回スクロールの鏡板（端板）の厚みを確保して、旋回スクロールの剛性を確保することができる。

【0074】

固定スクロールのオルダムリング側には、一直線上に無い一対の平行な第一の溝が形成されている。旋回スクロールのオルダムリング側には、一直線上に無い一対の平行な第二の溝が形成されている。また、オルダムリングの固定スクロール側には、第一の溝に摺動自在に嵌合する第一のキー部が設けられ、オルダムリングの旋回スクロール側には第二の溝に摺動自在に嵌合する第二のキー部が設けられている。そして、第一のキー部の摺動方向と第二のキー部の摺動方向とが直交するように構成されている。これにより、固定スクロール及び旋回スクロールの外径を大きくすることなく溝を形成することができるため、密閉容器の外径を大きく構成する必要性を回避することができる。

【0075】

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0076】

以上のように、本開示にかかるスクロール圧縮機は、密閉容器内を仕切板で高圧空間と低圧空間とに区画した密閉容器内低圧型スクロール圧縮機に適用できる。従って、給湯機、温水暖房装置及び空気調和装置などの電気製品に利用される冷凍サイクル装置のスクロール圧縮機に有用である。

【符号の説明】

【0077】

１０ 圧縮機
２０ 密閉容器
３０ 圧縮機構部
４０ 電動機
４１ ステータ
４２ ロータ
５０ 仕切板
５１ 第２吐出ポート
５２ 凹部
６０ 高圧空間
７０ 低圧空間
８０ 冷媒吸込管
９０ 冷媒吐出管
１００ 油溜まり
１１０ 固定スクロール
１１０Ｈ 吐出空間
１１１ 固定スクロール端板
１１２ 固定渦巻きラップ
１１２ａ 始端
１１２ｂ 中間部
１１２ｃ 終端
１１３ 第１吐出ポート
１１４ バイパスポート
１１５ 外周段差部
１１６ 第１のキー溝
１１７ 周壁
１１８ 吸入部
１１９ 上方ボス部
１２０ 旋回スクロール
１２１ 旋回スクロール端板
１２２ 旋回渦巻きラップ
１２２ａ 始端
１２２ｂ 終端
１２３ 下方ボス部
１２４ 旋回軸受
１２５ 吐出ザグリ
１２６ 高圧導入経路
１２７ 中圧ポート
１２８ 中圧導入経路
１２９ 第２のキー溝
１３０ 主軸受
１３１ ボス収容部
１３２ 軸受部
１３３ 環状溝
１３４ 返送経路
１４０ オルダムリング
１４１ リング部
１４２ 第１のキー
１４３ 第２のキー
１５０ 圧縮室
１６０ 回転軸
１６１ 偏心軸
１６２ 油路
１６３ 吸込口
１６４ 第１分岐油路
１６５ 第２分岐油路
１６６ 第１給油口
１６７ 第２給油口
１６８ 第３給油口
１７０ 副軸受
１８０ スイングブッシュ
１９０ パドル
２００ａ，２００ｂ バランスウェイト
２１０ シール部材
２２０ 圧力付与領域
２２１ 高圧付与領域
２２２ 中圧付与領域
２３０ バイパス逆止弁
２４０ バイパス逆止弁ストップ
２５０ 吐出逆止弁
２６０ 吐出逆止弁ストップ
２７０ シール部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】