JP4961178B2 - 密閉型スクロール圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍用、空調用などに用いられる密閉型スクロール圧縮機に係り、特に、密閉型スクロール圧縮機の冷却効率（ＣＯＰ）を向上させるための技術に関する。

近年、圧縮容器の内部に固定スクロールと揺動スクロールとを有する圧縮要素と、この揺動スクロールを旋回駆動させ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。この種のスクロール圧縮機では、両スクロール間の冷媒の漏れを抑制するために、揺動スクロールの背面側にスラストリングを配置し、このスラストリングの支持部材に、当該スラストリングを収容するリング溝を設け、スラストリングの内周縁および外周縁にそれぞれシール部材を設け、スラストリングの背面側に圧縮過程の冷媒を導入することにより、このスラストリングを介して、揺動スクロールを固定スクロールに押し当て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）。

米国特許第６１４６１１９号

ところで、上記構成では、スラストリングの内周縁および外周縁にそれぞれ配置されたシール部材を介して、スラストリングと支持部材のリング溝との気密性を確保しているが、一般に、シール部材を介して気密性を確保する場合、スラストリングの内周縁および外周縁と、リング溝の内壁および外壁との間には、それぞれシール部材を潰して介装するだけの隙間を設ける必要がある。
このため、この隙間の分、スラストリングとリング溝との間には、がたが生じることにより、スラストリングがリング溝内で傾き、揺動スクロールに一様の押し付け力が作用しない。従って、揺動スクロールと固定スクロールとの間の圧縮空間から冷媒が漏れ、密閉型スクロール圧縮機の冷却効率の低下を招くといった問題があった。
そこで、本発明は、上述した課題を解決し、冷却効率の向上を図った密閉型スクロール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、圧縮容器内に、固定スクロールおよび揺動スクロールを有した圧縮要素と、前記揺動スクロールを旋回駆動する電動要素とを備え、一方のスクロールを他方のスクロールに向けて軸方向に移動自在に支持し、移動自在なスクロールの背面にスラストリングを設け、前記圧縮要素の駆動時には、前記スラストリングの背面空間に圧縮過程の冷媒を導入し、当該スラストリングを介して、一方のスクロールを他方のスクロールに押し付ける機能を備えた密閉型スクロール圧縮機において、前記スラストリングの支持部材に、このスラストリングを受け入れるリング溝を設け、前記スラストリングの内周縁および外周縁にそれぞれシール部材を設け、前記リング溝に、前記スラストリングの内周縁もしくは外周縁の少なくとも一方とインロー嵌合し、当該スラストリングを当該リング溝内で摺動自在に案内するガイド部を設け、前記両スクロール間における中間圧の圧縮空間と、前記スラストリングの背面空間とを連通する連通孔を備え、前記連通孔は、前記一方のスクロールに形成され、前記圧縮空間と当該一方のスクロールの背面に設けられた第１開口とを連通する第１連通孔と、前記スラストリングに形成され、前記第１開口に連なる第２開口と前記背面空間とを連通する第２連通孔とを備え、前記第２開口は、前記一方のスクロールが旋回する際に、前記第１開口の旋回軌跡を含む大きさに形成され、前記スラストリングは、前記第２開口の周囲に気密部材を備えることを特徴とする。

また、前記スラストリングを前記リング溝に配置した場合、このリング溝は、前記ガイド部の上方に前記シール部材と当接するシール部を備える構成としても良い。また、前記揺動スクロールを前記固定スクロールに対して旋回させるオルダムリングを備え、このオルダムリングが当該揺動スクロールの旋回に伴い、前記固定スクロールと前記メインフレームとの間に形成された摺動スペース内を摺動する場合、前記スラストリングの外周面の一部が当該摺動スペースの内壁を形成する構成としても良い。また、前記スラストリングの内周縁に設けられた内側シール部材は、外周縁に設けられた外側シール部材よりも高い位置に配置されている構成としても良い。また、前記スラストリングは、鉄系の焼結部材によって形成されている構成としても良い。

本発明によれば、リング溝内におけるラストリングの傾きを防止することにより、このスラストリングを介して、一方のスクロールを他方のスクロールに押し付ける際に、当該一方のスクロールの傾きを抑制することができる。従って、一方のスクロールと他方のスクロールとが密着することにより、各スクロール間の冷媒漏れが抑制され、ひいては冷却効率の向上を図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳述する。図１は、本実施形態にかかる密閉型スクロール圧縮機１００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１００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圧縮容器１０を備え、この圧縮容器１０内の上部には、当該圧縮容器１０内を上下に仕切る仕切板１１が設けられている。圧縮容器１０の内部は、この仕切板１１の上方が高圧側空間１２となり、当該仕切板１１の下方が低圧側空間１３となっている。
この低圧側空間１３には、冷媒を圧縮する圧縮要素１４と、この圧縮要素１４を駆動する電動要素１５とが配置され、低圧側空間１３の底部は、上記圧縮要素１４等を潤滑する潤滑油が貯留される油溜まり１６となっている。また、圧縮容器１０には、低圧側空間１３に冷媒を導入する冷媒吸込管１７と、圧縮要素１４にて圧縮された冷媒を高圧側空間１２を介して機外に吐出する冷媒吐出管１８とが形成されている。

圧縮要素１４は、固定スクロール１９と揺動スクロール２０とを備え、これら固定スクロール１９および揺動スクロール２０の各ラップ３２、３９（後述する）を相互に噛み合わせて内部に複数の圧縮空間２１を形成している。固定スクロール１９は、円板状の鏡板３１と、この鏡板３１の下面に立設された渦巻状のラップ３２と、このラップ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、鏡板３１の略中心部に吐出ポート３５が形成されている。本構成では、固定スクロール１９の鏡板３１は、上記鏡板３１の上面側に突出するとともに、上記吐出ポート３５を有する円柱形状の突出部３６を備える。この突出部３６は、上記仕切板１１に形成された保持孔３７に嵌合し、当該突出部３６の上面３６Ａが高圧側空間１２に臨むようになっている。この突出部３６の上面３６Ａには、上記吐出ポート３５に連なる吐出バルブ７５と、この吐出バルブ７５の隣接する複数のリリースバルブ７６とが配置されている。このリリースバルブ７６は、圧縮過程の冷媒圧力が吐出ポート３５に至る以前に、吐出圧力に達した場合に、当該リリースバルブ７６を開弁して、圧縮空間２１内の冷媒圧力の過圧縮を防止するためのものである。このリリースバルブ７６は、リリースポート７７を介して、圧縮過程の圧縮空間２１と連通している。また、揺動スクロール２０は、円板状の鏡板３８と、この鏡板３８の上面に立設し、上記固定スクロール１９のラップ３２と同一形状に形成されたラップ３９とを備え、上記鏡板３８の下面略中央には円筒状のボス４０が形成されている。

固定スクロール１９および揺動スクロール２０の下方には、これら固定スクロール１９および揺動スクロール２０を支持するメインフレーム２２が設けられている。このメインフレーム２２には、その略中央に上記揺動スクロール２０を旋回駆動する回転軸２３を軸支する軸受部４１と、当該揺動スクロール２０のボス４０が収容されるボス収容部４２とが形成されている。回転軸２３の上端には、この回転軸２３に対して偏心した偏心軸２３Ａが形成され、この偏心軸２３Ａは、スイングリング４３および旋回軸受４９を介して、上記ボス４０に旋回駆動が可能なように挿入されている。
また、固定スクロール１９は、この固定スクロール１９のフランジ３４が複数本のボルト２４を介してメインフレーム２２に固定され、揺動スクロール２０は、オルダムリング２５を介してメインフレーム２２に支持されている。このオルダムリング２５は、揺動スクロール２０を固定スクロール１９に対して旋回させるものであり、１８０度対称の位置で上方に突出して形成されたオルダムキー２５Ａ、２５Ａを備える。これらオルダムキー２５Ａ、２５Ａは、固定スクロール１９の下面に形成されたキー溝１９Ａに摺動自在に係合する。揺動スクロール２０が旋回運動する場合、オルダムリング２５は、この旋回に伴い、固定スクロール１９とメインフレーム２２との間に形成された摺動スペース８０内を上記オルダムキー２５Ａの延出方向に沿って摺動する。

電動要素１５は、圧縮容器１０に固定されたステータ２６と、このステータ２６の内側に配置されたロータ２７とを備え、このロータ２７に上記回転軸２３が固定される。この回転軸２３の下端部２３Ｂは、圧縮容器１０の底部に配置された軸受２８に軸支されている。本構成では、圧縮要素１４および回転軸２３の軸受２８、４１、４９等に潤滑油を供給するため、回転軸２３の内部には潤滑油が通過する油路４４が形成されている。この油路４４は、回転軸２３の下端に潤滑油の吸込口４５と、この吸込口４５の上部に形成されたパドル４６とを備え、回転軸２３の軸方向に沿って形成されている。また、この油路４４は各軸受に相当する位置に潤滑油を給油する給油口４７を備える。
回転軸２３が回転すると、油溜まり１６に溜まった潤滑油は、この回転軸２３の吸込口４５から油路４４に入り、この油路４４のパドル４６に沿って上方に汲み上げられる。そして、この汲み上げられた潤滑油は、各給油口４７を通じて各軸受２８、４１、４９を潤滑する。また、ボス収容部４２まで汲み上げられた潤滑油は、メインフレーム２２に形成された返送管４８を通じて当該メインフレーム２２の外周部に導かれ、この外周部に形成された排出口４８Ａから排出されることにより、再び油溜まり１６に戻される。

図２は圧縮要素１４周辺の拡大図である。メインフレーム（支持部材）２２の上面には、図２に示すように、上記ボス収容部４２の周囲に環状のリング溝５１が形成され、このリング溝５１には、鉄系の焼結部材にて形成されたスラストリング５２が配置されている。このスラストリング５２は、揺動スクロール２０の鏡板３８を支持し、この揺動スクロール２０の旋回時における当該揺動スクロール２０とメインフレーム２２との摺動抵抗を軽減させるためのものである。このスラストリング５２の下面には、位置決めピン５３が突設され、この位置決めピン５３はリング溝５１に設けられた係合穴５４に挿入されている。このため、揺動スクロール２０がスラストリング５２上を旋回した場合であっても、スラストリング５２は、位置決めピン５３により、当該スラストリング５２の回転が阻止された状態でメインフレーム２２に位置決めされる。
また、本構成では、揺動スクロール（一方のスクロール）２０は、固定スクロール（他方のスクロール）１９に向けて軸方向に移動自在に支持されており、上記圧縮要素１４の駆動時に、スラストリング５２の下面（背面）に当該圧縮要素１４による圧縮過程の冷媒を導入することにより、当該スラストリング５２を介して、揺動スクロール２０を固定スクロール１９に押し付け可能な構成となっている。

具体的には、スラストリング５２とメインフレーム２２との間には、上記圧縮過程の冷媒が導入される背面空間５５が形成され、スラストリング５２の内周縁および外周縁には、背面空間５５の気密性を確保するために、それぞれＯリング（シール部材）５６、５７が配置されている。また、揺動スクロール２０およびスラストリング５２には、上記圧縮空間２１と背面空間５５とを連通する連通孔５８が設けられている。この連通孔５８は、揺動スクロール２０に形成された第１連通孔５９と、スラストリング５２に形成された第２連通孔６０とを備えて構成されている。
第１連通孔５９は、揺動スクロール２０の鏡板３８の半径方向に延出するように形成され、この鏡板３８の上面（ラップ面）に形成された上面口５９Ａと、当該鏡板３８の下面（背面）に設けられた下面口５９Ｂ（第１開口）とを備える。この上面口５９Ａは、中間圧力の圧縮空間２１に連通する位置に設けられ、この中間圧力は吸込圧力により近い値に設定されている。より具体的には、上面口５９Ａは、例えば、吸込圧力を５ｋｇ／ｃｍ²、吐出圧力を３０ｋｇ／ｃｍ²とした場合、導入する中間圧力が１０〜１５ｋｇ／ｃｍ²となる圧縮空間２１に連通する位置に設けられている。本構成では、背面空間５５に吸込圧力に近い値の中間圧力の冷媒を導入することができるため、スラストリング５２を比較的弱い力で押圧することができる。これによれば、圧縮空間２１の冷媒圧力に変動が生じた場合であっても、この圧力変動に伴う押圧力の変動を抑制することができ、スラストリング５２を介して、揺動スクロール２０を固定スクロール１９に安定して押し付けることができる。

一方、第２連通孔６０は、スラストリング５２を上下方向に貫通する貫通孔であり、このスラストリング５２の上面に形成された上面口（第２開口）６０Ａと、当該スラストリング５２の下面に形成され、上記背面空間５５に連通した下面口６０Ｂとを備える。本構成では、揺動スクロール２０が旋回駆動する際に、この揺動スクロール２０に形成された第１連通孔５９の下面口５９Ｂが、スラストリング５２に形成された第２連通孔６０の上面口６０Ａと常時連通するように、この第２連通孔６０の上面口６０Ａは、上記下面口５９Ｂの旋回軌跡を含む位置、大きさに形成されている。これによれば、圧縮要素１４の駆動時に、圧縮空間２１の中間圧力を背面空間５５に常時導入できることにより、スラストリング５２を介して、揺動スクロール２０を固定スクロール１９に安定して押し付けることができる。また、万一、圧縮空間２１内に塵埃等が生じ、この塵埃等が冷媒とともに、第１連通孔５９に導入された場合であっても、この第１連通孔５９の下面口５９Ｂは、第２連通孔６０の上面口６０Ａの内側に存在するため、上記塵埃等がスラストリング５２と揺動スクロール２０との摺動面内に侵入することはない。このため、揺動スクロール２０の旋回時における当該揺動スクロール２０とスラストリング５２との摺動抵抗の増加、もしくは、上記塵埃等に基づく上記摺動面の損傷を防止できる。

また、スラストリング５２の上面には、図３に示すように、第２連通孔６０の上面口６０Ａに環状の溝６１が形成され、この溝に気密部材６２（図２）が配置されている。この気密部材６２は、圧縮空間２１から第１連通孔５９に流入した冷媒が、スラストリング５２と揺動スクロール２０との摺動面を通じて、背面空間５５以外の他の空間（例えば、ボス収容部４２）へ流出することを防止するものである。
これによれば、揺動スクロール２０の旋回時に、この揺動スクロール１６を反転させようとする力が生じた場合であっても、上記気密部材６２により、圧縮空間２１から第１連通孔５９に流入した冷媒が、スラストリング５２と揺動スクロール２０との摺動面を通じて、ボス収容部４２に流入することを防止される。従って、ボス収容部４２に流入した中間圧力の冷媒が油路４４に流れ込むことにより、潤滑油の供給が阻害されることが防止される。

また、スラストリング５２の上面には、図３に示すように、潤滑油が流れる油溝６３が設けられている。この油溝６３は、スラストリング５２の内周縁と外周縁とを連通するものであり、このスラストリング５２の内周縁に連通し、当該スラストリング５２の半径方向に延びる第１油溝６３Ａと、この第１油溝６３Ａに連なり、上記スラストリング５２の周方向に延びる第２油溝６３Ｂと、この第２油溝６３Ｂと上記スラストリング５２の外周縁とを連結し、当該スラストリング５２の半径方向に延びる第３油溝６３Ｃとを備えて構成されている。ボス収容部４２に溜まった潤滑油は、スラストリング５２の内周縁から第１油溝６３Ａを介して第２油溝６３Ｂを流れ込み、揺動スクロール２０の旋回動作によってスラストリング５２の上面に広がることにより、このスラストリング５２と揺動スクロール２０との摺動面の潤滑が実行される。また、第２油溝６３Ｂを流れる潤滑油は、第３油溝６３Ｃを流れてスラストリング５２の外周縁に至り、この外周縁に至った潤滑油は、圧縮要素１４に吸い込まれる冷媒とともに、圧縮要素１４内に供給され、各スクロール１９、２０間の潤滑を実行する。

上述したようにスラストリング５２の内周縁および外周縁には、それぞれＯリング５６、５７が設けられ、このＯリング５６、５７を介して、スラストリング５２とメインフレーム２２のリング溝５１との気密性が確保されている。本実施形態では、スラストリング５２の内周縁に設けられたＯリング（内側シール部材）５６は、外周縁に設けられたＯリング（外側シール部材）５７よりも高い位置に配置されている。具体的には、図４に示すように、スラストリング５２の内周縁に下段部６５と、この下段部６５よりも内方に突出した上段部６６とを形成し、この上段部６６にＯリング５６を配置している。これに対して、スラストリング５２の外周縁では、この外周縁の下部８１にＯリング５７を配置している。更に、この外周縁の上部８２は、図２に示すように、リング溝５１から上方に突出するように構成され、この上部８２が上記オルダムリング２５の摺動スペース８０の内壁として機能する。
このように、スラストリング５２の内周縁に設けたＯリング５６を、外周縁に設けたＯリング５７よりも高い位置に配置することにより、この外周縁の上部８２をオルダムリング２５の摺動スペース８０の内壁として利用することができ、スペースの有効活用を図ることにより、装置の小型化を図ることができる。

ところで、一般に、Ｏリングを介して気密性を確保する場合、スラストリングの内周縁および外周縁と、リング溝の内壁および外壁との間には、それぞれＯリングを潰して介装するだけの隙間を設ける必要がある。これによれば、この隙間の分、スラストリングとリング溝との間には、がたが生じることにより、スラストリングがリング溝内で傾くため、揺動スクロールに一様の押し付け力が作用しない。このため、揺動スクロールが傾くことにより、この揺動スクロールと固定スクロールとの間の圧縮空間から冷媒が漏れ、密閉型スクロール圧縮機の冷却効率の低下を招くことが考えられる。

これを防止するため、本実施形態では、メインフレーム２２のリング溝５１にスラストリング５２を配置した場合、このリング溝５１の内壁には、図５に示すように、スラストリング５２の内周縁の上段部６６にＯリング５６を介して対向するシール面（シール部）７０と、当該スラストリング５２の下段部６５とインロー（例えば、すきま嵌め）に嵌合するガイド面（ガイド部）７１とが形成されている。
スラストリング５２の内周縁の上段部６６と、リング溝５１の内壁のシール面７０との間には、長さｔの隙間が形成されており、この隙間に上記Ｏリング５６が介装されている。一方、スラストリング５２の内周縁の下段部６５は、リング溝５１の内壁のガイド面７１にインローに嵌合し、当該スラストリング５２は、ガイド面７１に沿って上記リング溝５１内を摺動自在に案内されるようになっている。本構成では、スラストリング５２の内周縁の下段部６５には、図３および図４に示すように、この下段部６５の上下方向に延びる通気溝６７が形成され、背面空間５５に導入された冷媒はこの通気溝６７を通じて、Ｏリング５６の下方の空間に至る。

このように、スラストリング５２の内周縁の下段部６５は、リング溝５１の内壁のガイド面７１にインローに嵌合しているため、これら下段部６５とガイド面７１との間に、がたが生じることはない。従って、背面空間５５に冷媒を導入させて、スラストリング５２をリング溝５１のガイド面７１に沿って上下方向に摺動することにより、このスラストリング５２がリング溝５１内で傾くことが防止される。このため、このスラストリング５２を介して揺動スクロール２０に一様な押し付け力を作用させることにより、この揺動スクロール２０の傾きが防止されるため、これら揺動スクロール２０と固定スクロール１９とが密接する。このため、揺動スクロール２０と固定スクロール１９間に形成される圧縮空間２１からの冷媒漏れが抑制されることにより、密閉型スクロール圧縮機１００の冷却効率の向上を図ることができる。
ここで、スラストリングを傾かせることなく、ガイド溝に沿って摺動させる構成として、ガイド溝にガイドピンを立設し、このガイドピンをスラストリングに貫通させる構成が考えられる。しかしながら、この構成では、立設するガイドピンの位置精度が要求されるため、加工が困難になるといった問題がある。これに対して、本構成では、リング溝５１の内壁の下段部６５は、スラストリング５２の内周縁とインロー嵌合する精度を備えていれば良い。特に、周面加工においては、高い加工精度を発揮することが比較的容易であるため、ガイドピンを立設するものに比べて、容易に加工することができるといった効果を奏する。

以上、説明したように、本実施形態によれば、圧縮容器１０内に、固定スクロール１９および揺動スクロール２０を有した圧縮要素１４と、揺動スクロール２０を旋回駆動する電動要素１５とを備え、揺動スクロール２０を固定スクロール１９に向けて軸方向に移動自在に支持し、揺動スクロール２０の背面にスラストリング５２を設け、圧縮要素１４の駆動時には、スラストリング５２の背面空間５５に圧縮過程の冷媒を導入し、当該スラストリング５２を介して、揺動スクロール２０を固定スクロール１９に押し付ける機能を備えた密閉型スクロール圧縮機１００において、メインフレーム２２に、スラストリング５２を受け入れるリング溝５１を設け、スラストリング５２の内周縁および外周縁にそれぞれＯリング５６、５７を設け、リング溝５１に、スラストリング５２の内周縁の下段部６５とインロー嵌合し、当該スラストリング５２を当該リング溝５１内で摺動自在に案内するガイド７１面を設けたため、これら下段部６５とガイド面７１との間に、がたが生じることはない。
従って、背面空間５５に冷媒を導入させて、スラストリング５２をリング溝５１のガイド面７１に沿って上下方向に摺動することにより、このスラストリング５２がリング溝５１内で傾くことが防止される。このため、このスラストリング５２を介して揺動スクロール２０に一様な押し付け力を作用させることにより、この揺動スクロール２０の傾きが防止されるため、これら揺動スクロール２０と固定スクロール１９とが密接する。このため、揺動スクロール２０と固定スクロール１９間に形成される圧縮空間２１からの冷媒漏れが抑制されることにより、密閉型スクロール圧縮機１００の冷却効率の向上を図ることができる。

また、本実施形態によれば、両スクロール１９間における中間圧の圧縮空間２１と、スラストリング５２の背面空間５５とを連通する連通孔５８を備えるため、この背面空間５５に中間圧力の冷媒を導入することができ、スラストリング５２を比較的弱い力で押圧することができる。これによれば、圧縮空間２１の冷媒圧力に変動が生じた場合であっても、この圧力変動に伴う押圧力の変動を抑制することができ、スラストリング５２を介して、揺動スクロール２０を固定スクロール１９に安定して押し付けることができる。

また、本実施形態によれば、連通孔５８は、揺動スクロール２０に形成され、圧縮空間２１と当該揺動スクロール２０の背面に設けられた下面口５９Ｂとを連通する第１連通孔５９と、スラストリング５２に形成され、上記下面口５９Ｂに連なる上面口６０Ａと背面空間５５とを連通する第２連通孔６０とを備え、上記上面口６０Ａは、揺動スクロール２０が旋回する際に、上記下面口５９Ｂの旋回軌跡を含む大きさに形成されているため、圧縮要素１４の駆動時に、圧縮空間２１の中間圧力を背面空間５５に常時導入できることにより、スラストリング５２を介して、揺動スクロール２０を固定スクロール１９に安定して押し付けることができる。また、万一、圧縮空間２１内に塵埃等が生じ、この塵埃等が冷媒とともに、第１連通孔５９に導入された場合であっても、この第１連通孔５９の下面口５９Ｂは、第２連通孔６０の上面口６０Ａの内側に存在するため、上記塵埃等がスラストリング５２と揺動スクロール２０との摺動面内に侵入することはない。このため、揺動スクロール２０の旋回時における当該揺動スクロール２０とスラストリング５２との摺動抵抗の増加、もしくは、上記塵埃等に基づく上記摺動面の損傷を防止できる。

また、本実施形態では、スラストリング５２は、第２連通孔６０の上面口６０Ａの周囲に気密部材６２を配置したため、揺動スクロール２０の旋回時に、この揺動スクロール２０を反転させようとする力が生じた場合であっても、上記気密部材６２により、圧縮空間２１から第１連通孔５９に流入した冷媒が、スラストリング５２と揺動スクロール２０との摺動面を通じて、ボス収容部４２に流入することを防止される。従って、ボス収容部４２に流入した中間圧力の冷媒が油路４４に流れ込むことにより、潤滑油の供給が阻害されることが防止される。

また、本実施形態によれば、スラストリング５２をリング溝５１に配置した場合、このリング溝５１は、ガイド面７１の上方にＯリング５６と当接するシール面７０を備えるため、スラストリング５２とリング溝５１との気密性を十分に確保するとともに、スラストリング５２を安定して上下方向に動作させることができる。また、本実施形態では、スラストリング５２は、鉄系の焼結部材で形成されているため、無垢の鉄系材料を切削加工するものに比べて加工が容易となる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものでない。例えば、本実施形態では、メインフレーム２２のリング溝５１の内壁にガイド面７１を形成し、このガイド面７１にスラストリング５２の内周縁の下段部６５をインローに嵌合する構成について説明したが、スラストリングをリング溝内で摺動させるものであれば、このガイド面をリング溝の外壁に形成しても良い。この場合、リング溝の外壁をガイド面として利用することにより、このリング溝の内壁側に切削加工を施す必要がなく、ボス収容部の近傍におけるメインフレームの高い剛性を確保することができる。また、ガイド面をリング溝の内壁および外壁に形成する構成としても良い。

また、上記実施形態では、リング溝５１に形成されたガイド面７１と、このガイド面７１の上方に形成されたシール面７０とを異なる面に形成する構成について説明したが、これに限るものではなく、図６に示すように、これらガイド面７１Ａおよびシール面７０Ａを同一面上に形成する構成としても良い。この図６において、上記した実施形態と同様の機能を有する部材には、同様の符号を付して説明を省略する。
この構成では、リング溝５１の内壁の上部側がシール面７０Ａとして機能し、当該内壁の下部側がガイド面７１Ａとして機能する。一方、スラストリング５２Ａでは、このスラストリング５２Ａの内周縁の上段部６６Ａを下段部６５Ａよりも僅かに内側に設け、この上段部６６ＡにＯリングを配置している。この構成によれば、リング溝５１Ａの加工が容易となり、より精度の高いガイド面７１Ａを形成することが可能となる。

また、図７に示すように、リング溝５１Ｂの内壁にシール面７０Ｂの上下にガイド面７１Ｂ、７１Ｂを設け、これらシール面７０Ｂおよびガイド面７１Ｂ、７１Ｂを同一面に配置する構成としても良い。この場合、スラストリング５２Ｂは、内周縁の高さ方向の中央部６６Ｂが上段部６５Ｂおよび下段部６５Ｃに比べて凹んだ状態に形成されており、この中央部６６ＢにＯリング５６が配置されている。
この構成では、上記と同様に、リング溝５１Ｂの加工が容易となり、より精度の高いガイド面７１Ｂを形成することが可能となる。これに加えて、これらガイド面７１Ｂに沿ってスラストリング５２Ｂの内周縁の上段部６５Ｂおよび下段部６５Ｃを案内するため、リング溝５１Ｂ内におけるスラストリング５２Ｂの上下方向に安定して動作させることができる。

また、本実施形態では、揺動スクロール２０を固定スクロール１９に向けて軸方向に移動自在に支持する構成について説明したが、これに限るものではなく、固定スクロールを揺動スクロールに向けて軸方向に移動自在に支持する構成としても良い。この場合、図示は省略したが、固定スクロールの背面側に配置されるスラストリングは、仕切板に支持され、この仕切板が支持部材として機能する。

本発明の実施の形態に係る密閉型スクロール圧縮機の縦断面図である。 圧縮要素周辺の拡大図である。 スラストリングの上面図である。 スラストリングのＡ−Ａ断面図である。 スラストリングとメインフレームとの係合状態を示す断面図である。 スラストリングとメインフレームとの係合状態の変形例を示す断面図である。 スラストリングとメインフレームとの係合状態の他の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１０ 圧縮容器
１４ 圧縮要素
１５ 電動要素
１９ 固定スクロール（他方のスクロール）
２０ 揺動スクロール（一方のスクロール）
２１ 圧縮空間
２２ メインフレーム（支持部材）
５１ リング溝
５５ 背面空間
５６ Ｏリング（シール部材、内側シール部材）
５７ Ｏリング（シール部材、外側シール部材）
５８ 連通孔
５９ 第１連通孔
５９Ｂ 下面口（第１開口）
６０ 第２連通孔
６０Ａ 上面口（第２開口）
６２ 気密部材
７０、７０Ａ、７０Ｂ シール面（シール部）
７１、７１Ａ、７１Ｂ ガイド面（ガイド部）
８０ 摺動スペース
１００ 密閉型スクロール圧縮機

Claims (5)

1. 圧縮容器内に、固定スクロールおよび揺動スクロールを有した圧縮要素と、前記揺動スクロールを旋回駆動する電動要素とを備え、一方のスクロールを他方のスクロールに向けて軸方向に移動自在に支持し、移動自在なスクロールの背面にスラストリングを設け、前記圧縮要素の駆動時には、前記スラストリングの背面空間に圧縮過程の冷媒を導入し、当該スラストリングを介して、一方のスクロールを他方のスクロールに押し付ける機能を備えた密閉型スクロール圧縮機において、
   前記スラストリングの支持部材に、このスラストリングを受け入れるリング溝を設け、前記スラストリングの内周縁および外周縁にそれぞれシール部材を設け、前記リング溝に、前記スラストリングの内周縁もしくは外周縁の少なくとも一方とインロー嵌合し、当該スラストリングを当該リング溝内で摺動自在に案内するガイド部を設け、前記両スクロール間における中間圧の圧縮空間と、前記スラストリングの背面空間とを連通する連通孔を備え、前記連通孔は、前記一方のスクロールに形成され、前記圧縮空間と当該一方のスクロールの背面に設けられた第１開口とを連通する第１連通孔と、前記スラストリングに形成され、前記第１開口に連なる第２開口と前記背面空間とを連通する第２連通孔とを備え、前記第２開口は、前記一方のスクロールが旋回する際に、前記第１開口の旋回軌跡を含む大きさに形成され、前記スラストリングは、前記第２開口の周囲に気密部材を備えることを特徴とする密閉型スクロール圧縮機。
2. 前記スラストリングを前記リング溝に配置した場合、このリング溝は、前記ガイド部の上方に前記シール部材と当接するシール部を備えることを特徴とする請求項１にいずれかに記載の密閉型スクロール圧縮機。
3. 前記揺動スクロールを前記固定スクロールに対して旋回させるオルダムリングを備え、このオルダムリングが当該揺動スクロールの旋回に伴い、前記固定スクロールと前記メインフレームとの間に形成された摺動スペース内を摺動する場合、前記スラストリングの外周面の一部が当該摺動スペースの内壁を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の密閉型スクロール圧縮機。
4. 前記スラストリングの内周縁に設けられた内側シール部材は、外周縁に設けられた外側シール部材よりも高い位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の密閉型スクロール圧縮機。
5. 前記スラストリングは、鉄系の焼結部材によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の密閉型スクロール圧縮機。

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