JP2009299498A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】容量を容易に変更することができるとともに、不具合の発生を防止することができるスクロール型圧縮機を提供する。
【解決手段】一の端板の一側面に立設された渦巻き状の一の壁体を有する固定スクロールと、他の端板７ａの一側面に立設された渦巻き状の他の壁体７ｂを有し、各壁体７ｂどうしを噛み合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された旋回スクロール７とを備え、一および他の壁体７ｂの上縁に、渦巻きに沿う方向の中心側の高さが低く、かつ、外側の高さが高くなる壁体段付部３３が形成され、一および他の端板７ａにおける一側面であって壁体段付部に対向する位置に、渦巻きに沿う方向の中心側の高さが高く、かつ、外側の高さが低くなる端板段差部２９が形成され、一および他の壁体７ｂの一方における渦巻きに沿う方向の外側の端部には、切欠き部７ｈが形成され、他方よりも巻き終り角度が小さくされていることを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、スクロール型圧縮機、特に予め定められた回転速度で駆動される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は、固定スクロールと旋回スクロールとの間に気体などの圧縮性流体を圧縮する圧縮室を形成し、旋回スクロールを旋回運動させて圧縮室の容積を減少させることにより、圧縮室内の気体を圧縮している。

このスクロール型圧縮機において、圧縮開始時における圧縮室の容積、つまり容量が異ならせる場合には、固定スクロールおよび旋回スクロールに立設された渦巻き状の壁体の高さ（歯丈）を変更する方法や、壁体の巻き終り角度を変更する方法などが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２６３２７４号公報

しかしながら、壁体の歯丈を変更する方法や、壁体の巻き終り角度を変更する方法では、固定スクロールおよび旋回スクロールを形成するスクロール金型を、異なる容量に対してそれぞれ準備する必要があり、容易に容量の異なるスクロール型圧縮機を製造することができないという問題があった。

さらに、旋回スクロールにおける壁体の巻き終り角度のみを変更する方法の場合には、旋回スクロールにおける壁体の背側に形成される圧縮室と、腹側に形成される圧縮室との間に圧力差が生じていた。この圧力差により生じる力は、旋回スクロールなどに作用し、圧縮室から流体が漏れるなどの不具合が発生するという問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、容量を容易に変更することができるとともに、不具合の発生を防止することができるスクロール型圧縮機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明のスクロール型圧縮機は、一の端板の一側面に立設された渦巻き状の一の壁体を有する固定スクロールと、他の端板の一側面に立設された渦巻き状の他の壁体を有し、前記各壁体どうしを噛み合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された旋回スクロールと、を備え、前記一および他の壁体の上縁に、渦巻きに沿う方向の中心側の高さが低く、かつ、外側の高さが高くなる壁体段付部が形成され、前記一および他の端板における一側面であって前記壁体段付部に対向する位置に、前記渦巻きに沿う方向の中心側の高さが高く、かつ、外側の高さが低くなる端板段差部が形成され、前記一および他の壁体の一方における前記渦巻きに沿う方向の外側の端部には、切欠き部が形成され、前記一および他の壁体の他方よりも巻き終り角度が小さくされていることを特徴とする。

本発明によれば、一および他の壁体のうちの切欠き部が形成された壁体に対する腹側、つまり渦巻きの中心側に形成される圧縮室は、背側、つまり渦巻きの外側に形成される圧縮室よりも容積が小さくなる。スクロール型圧縮機全体としての圧縮室の容積は、腹側の圧縮室および背側の圧縮室の合計容積となる為、切り欠きのない仕様に比べ容積は小さくなる。

一方、腹側の圧縮室および背側の圧縮室は、旋回スクロールの公転旋回運動とともに、その容積が減少されつつ渦巻きの中心側に移動される。そして、公転旋回運動にともなって接触離間する壁体段付部および端板段差部において、腹側の圧縮室および背側の圧縮室が連通される。つまり、壁体段付部および端板段差部が離間した際に、腹側の圧縮室および背側の圧縮室が連通され、両圧縮室内の圧力が等しくなる。そのため、腹側の圧縮室と背側の圧縮室との間の圧力差に起因する力が旋回スクロールに働く期間が短く影響は限定的となる。

上記発明においては、前記一の壁体における巻き始め端部の近傍の前記一の端板に、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールとの間に形成された圧縮室により圧縮された流体が流出する吐出孔が設けられ、前記壁体段付部および前記端板段差部は、前記吐出孔との連通が開始された前記圧縮室における前記渦巻きに沿う方向の外側端部よりも外側に形成されていることが望ましい。

本発明によれば、圧縮された流体が吐出孔に流入する前に、切欠き部が形成された壁体に対する腹側の圧縮室および背側の圧縮室が、壁体段付部および端板段差部において連通される。そのため、両圧縮室内の圧力が等しくなって以降に、圧縮された流体が吐出孔から流出する為、腹側の圧縮室と背側の圧縮室との間の圧力差に起因する力が旋回スクロールに働く期間が確実に短縮される。

上記発明においては、前記切欠き部は、前記他の壁体に形成されていることが望ましい。

本発明によれば、他の壁体に切欠き部を形成することで、他の壁体を有する旋回スクロールの質量が軽くなる。すると、旋回スクロールの公転旋回に対してバランスをとるバランスウエイトの質量も軽くすることができ、スクロール型圧縮機の質量を大幅に軽量化することができる。

本発明のスクロール型圧縮機によれば、一および他の壁体のうちの一方に切欠き部を形成することにより、スクロール型圧縮機全体としての圧縮室の容積が小さくなり、容量を容易に変更することができるという効果を奏する。
さらに、切欠き部が形成された壁体の腹側および背側に形成された圧縮室は、壁体段付部および端板段差部旋回スクロールの公転旋回運動により離間した際に連通されるため、両圧縮室内の圧力が等しくなり、圧縮室内の流体が漏れるなどの不具合の発生を防止することができるという効果を奏する。

この発明の一実施形態に係るスクロール型圧縮機について、図１から図１２を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るスクロール圧縮機の構成を説明する断面図である。
スクロール型圧縮機１は、図１に示すように、ハウジング３と、固定スクロール５と、旋回スクロール７と、回転シャフト９と、自転阻止部１１と、を備えている。

ハウジング３は、図１に示すように、内部に固定スクロール５や旋回スクロール７などが配置される密封容器である。
ハウジング３には、ディスチャージカバー１３と、吸入管（図示せず）と、吐出管１７と、フレーム１９と、が設けられている。ディスチャージカバー１３は、ハウジング３内を高圧室ＨＲと低圧室ＬＲとに分離するものである。吸入管は、外部から流体を低圧室ＬＲに導くものである。吐出管１７は、高圧室ＨＲから流体を外部へ導くものである。フレーム１９は、固定スクロール５および旋回スクロール７を支持するものである。

回転シャフト９は、図１に示すように、ハウジング３内の下方に設けられたモータ（図示せず）の回転駆動力を旋回スクロール７に伝達するものである。
回転シャフト９は、ハウジング３内に略垂直に支持されているとともに、回転可能に支持されている。回転シャフト９の上側の端部には、旋回スクロール７を公転旋回駆動する偏心ピン９ａが設けられている。

図２は、図１の回転シャフトと旋回スクロールとの間に配置されたドライブブッシュおよびバランスウエイトの構成を説明する模式図である。
回転シャフト９と、旋回スクロール７との間には、図１および図２に示すように、ドライブブッシュ１０と、バランスウエイト１２と、が設けられている。

ドライブブッシュ１０は、回転シャフト９および偏心ピン９ａから伝達された回転を、旋回スクロール７に伝達するものである。ドライブブッシュ１０は略円柱状の部材であって、その中心軸線が回転シャフト９の中心軸線から旋回公転半径ｒだけ偏心した一に配置されている。
ドライブブッシュ１０には、偏心ピン９ａが挿通されるスライド溝１０ａが形成されている。

偏心ピン９ａは、回転シャフト９の中心軸線から旋回スクロール７の旋回公転半径ｒだけ偏心した位置であって、回転シャフト９の端面から上方へ延びるほぼ円柱状の部材である。さらに、偏心ピン９ａの円周面には、回転シャフト９の中心軸線に対して平行な一対の平面部が形成されている。

スライド溝１０ａには、偏心ピン９ａの平面部と対向して配置され、偏心ピン９ａをスライド可能に支持する一対の平面部が設けられている。

固定スクロール５および旋回スクロール７は、図１に示すように、ハウジング３の低圧室ＬＲに流入した流体を圧縮して、高圧室ＨＲに吐出するものである。
固定スクロール５および旋回スクロール７は、図１に示すように、固定スクロール５が上側に旋回スクロール７が下側に配置され、両スクロール５,７が噛み合うように配置されている。

固定スクロール５は、フレーム１９に固定支持されることにより、ハウジング３に固定されている。固定スクロール５の端板５ａの背面中央（図１における上側の面中央）には圧縮された流体の吐出孔２１が設けられている。

一方、旋回スクロール７は、フレーム１９に、固定スクロール５に対して公転旋回運動できるように支持されている。旋回スクロール７の端板７ａの背面中央（図１における下側の面中央）には、ドライブブッシュ１０が挿入されるボス２３が設けられている。同じく、端板７ａの背面には、旋回スクロール７の中心から所定半径の円周上に、自転阻止部１１のリング４１が配置される凹部２５が形成されている。凹部２５は、回転シャフト９側から見て、略円状に形成されている。

図３は、図１の固定スクロールの構成を説明する斜視図である。図４は、図３の固定スクロールの構成を説明する平面視図である。
固定スクロール５は、図３および図４に示すように、端板（一の端板）５ａの一側面に渦巻き状の壁体（一の壁体）５ｂが立設された構成となっている。

図５は、図１の旋回スクロールの構成を説明する斜視図である。図６は、図５の旋回スクロールの構成を説明する平面視図である。
一方、旋回スクロール７は、図５および図６に示すように、固定スクロール５と同様に端板（他の端板）７ａの一側面に渦巻き状の壁体（他の壁体）７ｂが立設された構成となっており、特に壁体７ｂは固定スクロール５側の壁体５ｂと実質的に同一形状をなしている。旋回スクロール７は、固定スクロール５に対して相互に旋回公転半径ｒだけ偏心し、かつ、固定スクロール５の位相に対して１８０度だけ位相をずらした状態で配置されている。

さらに、壁体７ｂにおける巻き終わり部には、端板７ａからの高さ、つまり歯丈を部分的に低くした切欠き部７ｈが設けられている。本実施形態では、切欠き部７ｈを設けたことにより、固定スクロール５の壁体５ｂと比較して、渦巻きの中心から見て、巻き終り部が中心側に約８０°だけ移動した例に適用して説明する。

このように、壁体７ｂに切欠き部７ｈを形成することで、壁体７ｂを有する旋回スクロール７の質量が軽くなる。すると、旋回スクロール７の公転旋回に対してバランスをとるバランスウエイト１２の質量も軽くすることができ、スクロール型圧縮機１の質量を大幅に軽量化することができる。

図７および図８は、図３の固定スクロールと図５の旋回スクロールとが噛み合わされた状態を説明する模式図である。
旋回スクロール７と固定スクロール５とは、図７および図８に示すように、壁体５ｂ，７ｂ同士を噛み合わせて組み付けられ、壁体５ｂ，７ｂの間に圧縮室ＣＢ，ＣＳが形成される。言い換えると、壁体７ｂの径方向外側つまり背側に圧縮室ＣＢが形成され、径方向内側つまり腹側に圧縮室ＣＳが形成される。

図７には、低圧室ＬＲと連通していた圧縮室ＣＳが締め切られた直後の状態が示されている。この圧縮室ＣＳの締め切りは、壁体７ｂの巻き終り端が壁体５ｂと接触することにより行われ、圧縮室ＣＳは、壁体７ｂの腹側の面と、壁体５ｂの背側の面との間に形成される。

図８には、低圧室ＬＲと連通していた圧縮室ＣＢが締め切られた直後の状態が示されている。この圧縮室ＣＢの締め切りは、壁体５ｂの巻き終り端が壁体７ｂと接触することにより行われ、圧縮室ＣＢは、壁体５ｂの腹側の面と、壁体７ｂの背側の面との間に形成される。

壁体７ｂには切欠き部７ｈが形成されているため、圧縮室ＣＳの締め切りは、圧縮室ＣＢの締め切りよりも遅くなる。言い換えると、締め切り直後の圧縮室ＣＳの容積は、締め切り直後の圧縮室ＣＢの容積よりも小さくなる。

本実施形態では、締め切り直後の圧縮室ＣＳの容積が例えば約Ａｃｍ^３であって、締め切り直後の圧縮室ＣＢの容積が約Ｂｃｍ^３であり、スクロール型圧縮機１の容積が約Ａ＋Ｂｃｍ^３である場合に適用して説明する。

言い換えると、容積が約２×Ｂｃｍ^３であるスクロール型圧縮機（圧縮室ＣＢ，ＣＳの容積がともに約Ｂｃｍ^３）に対して、切欠き部７ｈを設けることによりスクロール型圧縮機の容積を約（Ｂ−Ａ）ｃｍ^３減らして、約Ａ＋Ｂｃｍ^３に調節する場合に適用して説明する。

固定スクロール５の端板５ａには、壁体５ｂが立設された一側面に、壁体５ｂの渦方向に沿って中心部側で高く外端側で低くなるよう形成された段差部（端板段差部）２７を備えている。
一方、旋回スクロール７側の端板７ａも固定スクロール５の端板５ａと同様に、壁体７ｂが立設された一側面に、壁体７ｂの渦方向に沿って中心部側で高く外端側で低くなるよう形成された段差部（端板段差部）２９を備えている。

端板５ａの底面は、段差部２７が形成されていることにより、中心部側に設けられた底の浅い底面５ｆと外端側に設けられた底の深い底面５ｇとの２つの部位に分けられている。隣り合う底面５ｆ，５ｇ間には、段差部２７を構成し、前記底面５ｆ，５ｇを繋いで垂直に切り立つ連結壁面が存在している。

一方、端板７ａの底面も上述した端板５ａと同様に、段差部２９が形成されていることにより、中心部側に設けられた底の浅い底面７ｆと外端側に設けられた底の深い底面７ｇとの２つの部位に分けられている。隣り合う底面７ｆ，７ｇ間には、段差部２９を構成し、前記底面７ｆ，７ｇを繋いで垂直に切り立つ連結壁面が存在している。

固定スクロール５側の壁体５ｂは、旋回スクロール７の段差部２９に対応し、その渦巻き状の上縁が２つの部位に分割され、かつ、渦の中心部側で低く外端側で高い段付部（壁体段付部）３１を備えている。
一方、旋回スクロール７側の壁体７ｂも壁体５ｂと同様に、固定スクロール５の段差部２７に対応し、渦巻き状の上縁が２つの部位に分割され、かつ、渦の中心部側で低く外端側で高い段付部（壁体段付部）３３を備えている。

具体的には、壁体５ｂの上縁は、中心部寄りに設けられた低位の上縁５ｃと外終端寄りに設けられた高位の上縁５ｄとの２つの部位に分けられ、隣り合う上縁５ｃ，５ｄ間には、両者を繋いで旋回面に垂直な連結縁が形成されている。
一方、壁体７ｂの上縁も上述した壁体５ｂと同様に、中心部寄りに設けられた低位の上縁７ｃと外終端寄りに設けられた高位の上縁７ｄとの２つの部位に分けられ、隣り合う上縁７ｃ，７ｄ間には、両者を繋いで旋回面に垂直な連結縁が形成されている。

段付部３１の連結縁は、壁体５ｂを旋回スクロール７の方向から見ると壁体５ｂの内外両側面に滑らかに連続し壁体５ｂの肉厚に等しい直径を有する半円形をなしている。
一方、段付部３３の連結縁も段付部３１の連結縁と同様に、壁体７ｂの内外両側面に滑らかに連続し壁体７ｂの肉厚に等しい直径を有する半円形をなしている。

段差部２７の連結壁面は、端板５ａを旋回軸方向から見ると旋回スクロールの旋回に伴って段付部３３の連結縁が描く包絡線に一致する円弧をなしている。
一方、段差部２９の連結壁面も段差部２７の連結壁面と同様に、段付部３１の連結縁が描く包絡線に一致する円弧をなしている。

さらに、段差部２７，２９、および、段付部３１，３３は、圧縮室ＣＢ，ＣＳと吐出孔２１との連通が開始する吐出開始角よりも、約３６０°だけ外側に配置されている。言い換えると、吐出孔２１との連通が開始された圧縮室ＣＢ，ＣＳにおける渦巻きに沿う方向の外側端部よりも外側に配置されている。

自転阻止部１１は、図１に示すように、旋回スクロール７の公転旋回運動を許容するとともに、旋回スクロール７の自転を阻止するものである。
自転阻止部１１は、図１に示すように、フレーム１９に配置されるピン３９と、旋回スクロール７の凹部２５に配置されるリング４１と、を備えている。

ピン３９は、フレーム１９に打ち込まれた円柱状の部材であり、フレーム１９から旋回スクロール７に向けて延びるように配置されている。
リング４１は、旋回スクロール７に設けられた凹部２５内に配置された円筒状の部材である。リング４１の内周面の半径は、ピン３９の外周面が上記内周面に接触した状態において、ピン３９中心がリング４１中心から旋回スクロール７の旋回公転半径ｒだけ離れる半径に形成されている。

このように自転阻止部１１を、ピン３９とリング４１を用いたピン−リング式の自転阻止部１１としたことにより、オルダムリンクを自転阻止部として用いた場合と比較して、スクロール型圧縮機１の製造コスト低減を図ることができる。

次に、上記の構成からなるスクロール型圧縮機１における作用の概要について説明する。
まず、スクロール型圧縮機１による流体の圧縮について説明する。
スクロール型圧縮機１の回転シャフト９は、図１に示すように、モータにおいて発生された回転駆動力を旋回スクロール７に伝達する。回転シャフト９の偏心ピン９ａおよびドライブブッシュ１０と、旋回スクロール７のボス２３とがベアリングなどにより相対回転可能に接続されているため、旋回スクロール７が旋回駆動される。
旋回スクロール７は、自転阻止部１１により自転が阻止されているため、自転が規制された公転旋回運動をする。

旋回スクロール７が公転旋回されると、図７および図８に示すように、固定スクロール５の壁体５ｂと、旋回スクロール７の壁体７ｂとが接触することにより、２つの圧縮室ＣＢ，ＣＳが形成される。

上述のように、切欠き部７ｈが形成されているため、圧縮室ＣＢ，ＣＳが形成されるタイミング、言い換えると圧縮室ＣＢ，ＣＳの締め切りが行われるタイミングは異なる。そのため、圧縮室が形成された直後の圧縮室ＣＳの容積は、締め切り直後の圧縮室ＣＢの容積よりも小さくなる。

形成された圧縮室ＣＢ，ＣＳ内には、低圧室ＬＲ内の流体が取り込まれている。なお、このとき、圧縮室ＣＢ，ＣＳは、固定スクロール５の底の深い底面５ｇと、旋回スクロール７の底の深い底面７ｇとに挟まれている。

旋回スクロール７が旋回駆動されると、２つの圧縮室ＣＢ，ＣＳは、それぞれ渦巻き状の壁体５ｂ，７ｂに沿って中心部側に移動する。２つの圧縮室ＣＢ，ＣＳの体積は、中心部側に移動するにつれて小さくなり、圧縮室ＣＢ，ＣＳ内の流体は圧縮される。
このとき、締め切り直後の圧縮室ＣＢ，ＣＳの容積が異なるため、圧縮室ＣＳの締め切りが行われるタイミングでは圧縮室ＣＢ側の流体圧力は、ＣＳとＣＢの容積比分だけ圧縮室ＣＳ内の流体圧力よりも高くなる。

図９から図１２は、図４および図６の段差部と段付部との位置関係を説明する図である。
ここで、旋回スクロール７が旋回駆動された際の、段差部２７および段付部３３と、段差部２９および段付部３１と、の位置関係の変化について図９から図１２を参照しながら説明する。
なお、段差部２７および段付部３３の位置関係の変化と、段差部２９および段付部３１の位置関係の変化は同様であるため、ここでは段差部２７および段付部３３の位置関係の変化について説明し、段差部２９および段付部３１については説明を省略する。

図９では、段差部２７と段付部３３とが接触する直前の状態が示されている。この状態では、壁体７ｂにおける段付部３３の近傍部分は、径方向外側（図９の左側）の壁体５ｂと接触している。さらに、壁体７ｂにおける段付部３３の近傍部分と、径方向内側（図９の右側）の壁体５ｂとの間に、言い換えると壁体７ｂの腹側に圧縮室ＣＳが形成されている。

図１０では、図９の状態から旋回スクロール７が約９０°旋回された状態が示されている。段付部３３は、段差部２７と接触しながら段差部２７の中央まで移動している。図１１では、図１０の状態から旋回スクロール７が、さらに約９０°旋回された状態が示されている。段付部３３は、段差部２７と接触しながら段差部２７の径方向内側の端部まで移動している。

壁体７ｂの腹側に形成された圧縮室ＣＳは、渦巻き方向に沿って中心側（図１０および図１１の上側）に移動している。さらに、壁体７ｂにおける段付部３３の近傍部分と、径方向外側（図１０および図１１の左側）の壁体５ｂとの間に、言い換えると壁体７ｂの背側に圧縮室ＣＢが、渦巻き方向に沿って外側（図１０および図１１の下側）から中心側に向かって移動してきている。

図１２は、図１１の状態から旋回スクロール７が、さらに約９０°旋回された状態が示されている。このとき、段付部３３は、段差部２７と離間して径方向外側（図１２の左側）に向かって移動している。

段付部３３と段差部２７との間には、流体が流通可能な隙間が形成され、壁体７ｂの背側に形成された圧縮室ＣＢと、壁体７ｂの腹側に形成された圧縮室ＣＳとが連通される。このとき連通される圧縮室ＣＳは、図９および図１０に示されていた圧縮室ＣＳとは別の圧縮室ＣＳであり、渦巻き方向に沿って外側から移動してきたものである。

連通された圧縮室ＣＢと、圧縮室ＣＳとの間では、圧縮室内の圧力差により流体の流通が行われる。その結果、圧縮室ＣＢおよび圧縮室ＣＳの流体圧力は等しくなる。
そして、さらに旋回スクロール７が約９０°旋回されると、図９と同じ状態になり、圧縮室ＣＢおよび圧縮室ＣＳは分離されて上述の過程が再び繰り返される。

段付部３３および段差部２７よりも渦巻き方向の中心側では、圧縮室ＣＢおよび圧縮室ＣＳは、固定スクロール５の底の浅い底面５ｆと、旋回スクロール７の浅い底面７ｆと、に挟まれる。そのため、圧縮室ＣＢ，ＣＳの体積は、回転シャフト９の軸線方向においても小さくなり、内部の流体はより高圧に圧縮される（図１、図４および図６参照。）。

以後、旋回スクロール７の旋回にともなって、圧縮室ＣＢ，ＣＳは、それぞれ渦巻き状の壁体５ｂ，７ｂに沿って中心部側に移動する。最後に、固定スクロール５の中央に設けられた吐出孔２１と、圧縮室ＣＢ，ＣＳとが連通することにより、圧縮された流体が高圧室ＨＲに吐出される。

一方で、旋回スクロール７が旋回駆動されると、旋回スクロール７には偏心方向に向かう遠心力と、圧縮室ＣＢ，ＣＳ内で圧縮された流体の圧力に係る力が作用する。これらの力の合力により、旋回スクロール７は、旋回公転半径ｒが増加する方向に押される。

旋回スクロール７は、図２に示すように、偏心ピン９ａおよびスライド溝１０ａにより旋回公転半径ｒが変更可能に支持されている。そのため、旋回スクロール７は、上述の合力により旋回公転半径ｒが増加する方向に移動し、旋回スクロール７の壁体７ｂは、固定スクロール５の壁体５ｂに押し付けられる。言い換えると、壁体７ｂと壁体５ｂとは密着され、圧縮室ＣＢ，ＣＳ内の流体の漏洩が抑制される。

上記の構成によれば、切欠き部７ｈが形成された壁体７ｂに対する腹側、つまり渦巻きの中心側に形成される圧縮室ＣＳは、背側、つまり渦巻きの外側に形成される圧縮室ＣＢよりも容積が小さくなる。そのため、スクロール型圧縮機１全体としての圧縮室の容積は、腹側の圧縮室ＣＳおよび背側の圧縮室ＣＢの合計容積となる。つまり、壁体７ｂに切欠き部７ｈを形成するだけでスクロール型圧縮機１の容量を変更することができるため、別個に固定スクロール５および旋回スクロール７を製造する方法と比較して、容量を容易に変更することができる。

さらに、腹側の圧縮室ＣＳおよび背側の圧縮室ＣＢは、旋回スクロール７の公転旋回運動とともに、その容積が減少されつつ渦巻きの中心側に移動される際に、段差部２７および段付部３３と、段差部２９および段付部３１とにおいて、腹側の圧縮室ＣＳおよび背側の圧縮室ＣＢが連通される。つまり、壁体段付部および端板段差部が旋回スクロール７の公転旋回運動により離間した際に、腹側の圧縮室ＣＳおよび背側の圧縮室ＣＢが連通され、両圧縮室内の圧力が等しくなる。

つまり、腹側の圧縮室ＣＳおよび背側の圧縮室ＣＢとの間の圧力差に起因する力が旋回スクロール７に働く期間が短縮されるため、圧縮室ＣＳおよび圧縮室ＣＢ内の流体が漏れるなどの不具合の発生を防止することができる。
特に、本実施形態のスクロール型圧縮機１のように、偏心ピン９ａおよびスライド溝１０ａにより、旋回スクロール７の旋回公転半径ｒが変更可能に支持されている場合には、圧縮室ＣＳおよび圧縮室ＣＢ内の流体が漏れるなどの不具合の発生を効果的に防止することができる。

一方で、段差部２７，２９、および、段付部３１，３３は、圧縮室ＣＢ，ＣＳと吐出孔２１との連通が開始する吐出開始角よりも、約３６０°だけ外側に配置されていることから、圧縮された流体が吐出孔２１に流入する前に、圧縮室ＣＢ，ＣＳが、段差部２７および段付部３３と、段差部２９および段付部３１とにおいて連通される。そのため、両圧縮室ＣＢ，ＣＳ内の圧力が等しくなってから、圧縮された流体が吐出孔２１から流出し、圧縮室ＣＢ，ＣＳとの間の圧力差に起因する力が旋回スクロール７に働く期間が確実に短縮される。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、本実施形態では、切欠き部７ｈが旋回スクロール７の壁体７ｂに形成されている例に適用して説明したが、切欠き部７ｈが固定スクロール５の壁体５ｂに形成されていてもよく、特に限定するものではない。

本発明の一実施形態に係るスクロール圧縮機の構成を説明する断面図である。 図１の回転シャフトと旋回スクロールとの間に配置されたドライブブッシュおよびバランスウエイトの構成を説明する模式図である。 図１の固定スクロールの構成を説明する斜視図である。 図３の固定スクロールの構成を説明する平面視図である。 図１の旋回スクロールの構成を説明する斜視図である。 図５の旋回スクロールの構成を説明する平面視図である。 図３の固定スクロールと図５の旋回スクロールとが噛み合わされた状態を説明する模式図である。 図３の固定スクロールと図５の旋回スクロールとが噛み合わされた状態を説明する模式図である。 図４および図６の段差部と段付部との位置関係を説明する図である。 図４および図６の段差部と段付部との位置関係を説明する図である。 図４および図６の段差部と段付部との位置関係を説明する図である。 図４および図６の段差部と段付部との位置関係を説明する図である。

符号の説明

１ スクロール型圧縮機
５ 固定スクロール
５ａ 端板（一の端板）
５ｂ 壁体（一の壁体）
７ 旋回スクロール
７ａ 端板（他の端板）
７ｂ 壁体（他の壁体）
７ｈ 切欠き部
２１ 吐出孔
２７ 段差部（端板段差部）
２９ 段差部（端板段差部）
３１ 段付部（壁体段付部）
３３ 段付部（壁体段付部）
ＣＢ，ＣＳ 圧縮室

Claims (3)

1. 一の端板の一側面に立設された渦巻き状の一の壁体を有する固定スクロールと、
   他の端板の一側面に立設された渦巻き状の他の壁体を有し、前記各壁体どうしを噛み合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された旋回スクロールと、
   を備え、
   前記一および他の壁体の上縁に、渦巻きに沿う方向の中心側の高さが低く、かつ、外側の高さが高くなる壁体段付部が形成され、
   前記一および他の端板における一側面であって前記壁体段付部に対向する位置に、前記渦巻きに沿う方向の中心側の高さが高く、かつ、外側の高さが低くなる端板段差部が形成され、
   前記一および他の壁体の一方における前記渦巻きに沿う方向の外側の端部には、切欠き部が形成され、前記一および他の壁体の他方よりも巻き終り角度が小さくされていることを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 前記一の壁体における巻き始め端部の近傍の前記一の端板に、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールとの間に形成された圧縮室により圧縮された流体が流出する吐出孔が設けられ、
   前記壁体段付部および前記端板段差部は、前記吐出孔との連通が開始された前記圧縮室における前記渦巻きに沿う方向の外側端部よりも外側に形成されていることを特徴とする請求項１記載のスクロール型圧縮機。
3. 前記切欠き部は、前記他の壁体に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール型圧縮機。
   

Images