JP6594523B2

JP6594523B2 - スクロール圧縮機、および冷凍サイクル装置

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Publication number: JP6594523B2
Application number: JP2018507935A
Authority: JP
Inventors: 政哉岡本; 友寿松井; 修平小山; 祐司 ▲高▼村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2019-10-23
Anticipated expiration: 2036-03-30
Also published as: JPWO2017168631A1; US20190264687A1; WO2017168631A1; US11028848B2

Description

この発明は、スライダを備えたスクロール圧縮機に関するものである。

従来、渦巻状の壁を備えた固定スクロールと、渦巻状の壁を備えた揺動スクロールと、を組み合わせて複数の圧縮室を形成し、揺動スクロールの回転により冷媒等を圧縮するスクロール圧縮機がある。この種のスクロール圧縮機では、揺動スクロールの回転時に渦巻状の壁によって発生する渦巻押付け荷重を低減させるために、揺動スクロールの遠心力をキャンセルさせるバランスウエイトと、スライダとを連結したブッシュをクランクシャフトの上端部に設けた構造がある（例えば、特許文献１参照）。

また、スライダの下端部の外周部に鍔部、バランスウエイトの内周部に押さえ部を設け、鍔部と押さえ部の接触面で位置決めして焼嵌め固定をしたブッシュがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１５−１６５１０５号公報特許第３８５８７６２号公報

特許文献１では、スライダの外周面がストレート構造であるため、バランスウエイトをスライダの外周面の所定位置に焼嵌め固定する際に、治具等を用いてバランスウエイトの軸方向の位置決めを行う必要がある。

特許文献２では、スライダの下端の外周面に鍔部があるため、治具等を用いてのバランスウエイトの軸方向の位置決めは不要であるが、焼嵌めの際にバランスウエイトの中心穴にスライダを挿入することになるため、位置決め工程は容易ではない。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、スライダとバランスウエイトの位置決めが容易なスクロール圧縮機、および冷凍サイクル装置を提供することを目的とするものである。

この発明に係るスクロール圧縮機は、固定スクロール、および揺動スクロールを有する圧縮機構部と、前記揺動スクロールを前記固定スクロールに対して揺動させるクランクシャフトと、筒状部、および前記筒状部の一端から他端の間の外周面から突出して形成された鍔部を有し、前記揺動スクロールと前記クランクシャフトの間に設けられたスライダと、内表面の一部が前記鍔部と対向する環状部、内表面が前記鍔部よりも前記一端側の前記筒状部と対向するウエイト部、および前記環状部の内周面から突出して形成され、内表面が前記鍔部よりも前記他端側の前記筒状部と対向する突出部を有し、前記スライダと嵌合されたバランスウエイトと、を具備し、前記鍔部の外表面と前記環状部の内表面の一部、または前記鍔部よりも前記他端側の前記筒状部の外表面と前記突出部の内表面、とが嵌合している。

この発明によれば、スライダとバランスウエイトの位置決めが容易なスクロール圧縮機、および冷凍サイクル装置を提供することができる。

この発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機の縦概略断面図である。この発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機のブッシュを一端側から見た図である。この発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機のブッシュを図２のＡ−Ａ’断面を矢印方向から見た図である。この発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機のブッシュの構造を示す断面図である。この発明の実施の形態３に係るスクロール圧縮機のブッシュの構造を示す断面図である。この発明の実施の形態４に係るスクロール圧縮機のブッシュを一端側から見た図である。この発明の実施の形態４に係るスクロール圧縮機のブッシュの構造を示す断面図である。

以下、図面を参照して、この発明の一実施の形態について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさおよび配置等は、この発明の範囲内で適宜変更することができる。

実施の形態１．
以下、実施の形態１について説明する。図１は、この実施の形態１に係るスクロール圧縮機の縦概略断面図である。なお、図１の圧縮機は、後述のクランクシャフトの中心軸が地面に対して略垂直の状態で使用される、いわゆる縦型のスクロール圧縮機であり、以下では上側を一端側Ｕ、下側、すなわち地面側を他端側Ｌと方向づけて説明する。

スクロール圧縮機は、シェル１と、メインフレーム２と、圧縮機構部３と、駆動機構部４と、サブフレーム５と、クランクシャフト６と、ブッシュ７と、給電部８と、を備えている。

シェル１は、金属などの導電性部材からなる両端が閉塞された筒状の筐体であり、ミドルシェル１１と、ロアシェル１２と、アッパーシェル１３と、を備えている。ミドルシェル１１は、円筒状を呈し、その側壁に吸入管１１１を備えている。吸入管１１１は、冷媒をシェル１内に導入する管であり、ミドルシェル１１の内部空間と連通している。ロアシェル１２は、略半球状の底体であり、その側壁の一部がミドルシェル１１の下端部に溶接等により接続され、ミドルシェル１１の下側の開口を閉塞している。アッパーシェル１３は、略半球状の蓋体であり、その側壁の一部がミドルシェル１１の上端部に溶接等により接続され、ミドルシェル１１の上側の開口を閉塞している。アッパーシェル１３は、上部に吐出管１３１を備えている。吐出管１３１は、冷媒をシェル１外に排出する管であり、ミドルシェル１１の内部空間と連通している。なお、シェル１は、複数のネジ穴を備える固定台１２１によって支持されており、それらのネジ穴にネジをねじ込むことによりスクロール圧縮機を室外機の筐体等の他の部材に固定可能になっている。

メインフレーム２は、金属製の支持部材であり、シェル１の内部に配置されている。メインフレーム２は、本体部２１と、主軸受部２２と、を備えている。本体部２１は、焼き嵌め、溶接等によってミドルシェル１１上部の内周面に固着支持されており、その内側にはシェル１の長手方向に沿って収容空間２１１が形成されている。収容空間２１１は、一端側Ｕが開口しているとともに、内部が他端側Ｌに向かって空間が狭くなる段差状になっている。その段差部分の一部は、スラスト面２１２が形成されている。主軸受部２２は、本体部２１の他端側Ｌに連続して形成され、その内部には貫通孔２２１が形成されている。貫通孔２２１は、主軸受部２２の上下方向に貫通し、一端側Ｕが収容空間２１１と連通している。

圧縮機構部３は、冷媒を圧縮する圧縮機構である。本実施の形態では、圧縮機構部３は、固定スクロール３１と、揺動スクロール３２と、を備えたスクロール圧縮機構である。固定スクロール３１は、第１基板３１１と、第１渦巻体３１２と、を備えている。第１基板３１１は、円盤状を呈し、その外端部が本体部２１の一端側Ｕの面と接触して配置され、ネジ等によりメインフレーム２に固定されている。第１渦巻体３１２は、第１基板３１１の他端側Ｌの面から突出して渦巻状の壁を形成しており、その先端は他端側Ｌを向くように設けられている。揺動スクロール３２は、第２基板３２１と、第２渦巻体３２２と、筒状部３２３と、を備えている。第２基板３２１は、円盤状を呈し、メインフレーム２のスラスト面２１２にその他端側Ｌの外周面が摺動するように、収容空間２１１に配置されている。第２渦巻体３２２は、第２基板３２１の一端側Ｕの面から突出して渦巻状の壁を形成しており、その先端は一端側Ｕを向くように設けられている。筒状部３２３は、第２基板３２１の他端側Ｌの面の略中央から突出して形成された円筒状のボスである。また、メインフレーム２と揺動スクロール３２の第２基板３２１との間には、オルダムリング３３が設けられている。オルダムリング３３は、リングの両面に一対の突起を各々備えており、その突起がメインフレーム２に形成された溝と、第２基板３２１に形成された溝にそれぞれ収容される。これにより、オルダムリング３３は、クランクシャフト６の回転により揺動スクロール３２が公転旋回する際に、揺動スクロール３２の自転を防止する。

これら固定スクロール３１の第１渦巻体３１２と、揺動スクロール３２の第２渦巻体３２２と、を互いに噛み合わせることにより圧縮空間３４が形成される。圧縮空間３４は半径方向外側から内側へ向かうに従って容積が縮小しており、冷媒を外側から取り入れて前述の揺動スクロール３２が公転旋回することにより冷媒が圧縮される。圧縮空間３４は、固定スクロール３１の第１基板３１１の中央部に、上下方向に貫通して形成された吐出ポート３１３と連通しており、この吐出ポート３１３から圧縮された冷媒が排出される。固定スクロール３１の一端側Ｕの面には、吐出ポート３１３を所定に開閉し、冷媒の逆流を防止する吐出弁３５と、吐出孔３６１を有し、吐出ポート３１３および吐出弁３５を覆うマフラー３６と、がネジ等によって固定されている。

冷媒は、例えば、組成中に、炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素、炭素の二重結合を有しないハロゲン化炭化水素、炭化水素、又は、それらを含む混合物からなる。炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素は、オゾン層破壊係数がゼロであるＨＦＯ冷媒、フロン系低ＧＷＰ冷媒であり、化学式がＣ３Ｈ２Ｆ４で表されるＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、ＨＦＯ１２４３ｚｆ等のテトラフルオロプロペンが例示される。このテトラフルオロプロペンは、化学式中に二重結合を有し、大気中で分解しやすく、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が低く（４〜６）、環境に優しいが、従来のＲ４１０Ａ等の冷媒に比べて密度が小さい冷媒である。炭素の二重結合を有しないハロゲン化炭化水素は、ＣＨ２Ｆ２で表されるＲ３２（ジフルオロメタン）、Ｒ４１等が混合された冷媒が例示される。炭化水素は、自然冷媒であるプロパンやプロピレン等が例示される。混合物は、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、ＨＦＯ１２４３ｚｆ等に、Ｒ３２、Ｒ４１等を混合した混合冷媒が例示される。

駆動機構部４は、シェル１内部のメインフレーム２の他端側Ｌに設けられている。駆動機構部４はステータ４１と、ロータ４２と、を備えている。ステータ４１は、例えば電磁鋼板を複数積層してなる鉄心に、絶縁層を介して巻線を巻回してなる固定子で、円環状に形成されている。ステータ４１は、その外周面が焼き嵌め等によりミドルシェル１１内部に固着支持されている。ロータ４２は、電磁鋼板を複数積層してなる鉄心の内部に永久磁石を内蔵するとともに、中央に上下方向に貫通する貫通穴を有する円筒状の回転子であり、ステータ４１の内部空間に配置されている。

サブフレーム５は、金属製の支持部材であり、シェル１内部の内部に駆動機構部４の他端側Ｌに設けられている。サブフレーム５は、焼き嵌め、または溶接等によってミドルシェル１１下部の内周面に固着支持されている。サブフレーム５は、副軸受部５１と、オイルポンプ５２と、を備えている。副軸受部５１は、サブフレーム５の中央部上側に設けられたボールベアリングであり、中央に上下方向に貫通する貫通孔を有している。オイルポンプ５２は、サブフレーム５の中央部下側に設けられており、シェル１のロアシェル１２の内部に形成された油溜め１２２に貯留された潤滑油（図示なし）に少なくとも一部が浸漬するように配置されている。

クランクシャフト６は、長尺な金属製の棒状部材であり、シェル１の内部に設けられている。クランクシャフト６は、主軸部６１と、偏心軸部６２と、通油孔６３と、を備えている。主軸部６１は、ロータ４２の貫通穴にその外表面が接触固定されており、ロータ４２の部分がステータ４１の内部空間に位置するように、かつその中心軸がミドルシェル１１の中心軸と一致するように配置されている。偏心軸部６２は、その中心軸が主軸部６１の中心軸に対して偏心するように主軸部６１の一端側Ｕに設けられている。通油孔６３は、主軸部６１および偏心軸部６２の内部に上下に貫通して設けられている。このクランクシャフト６は、一端側Ｕの偏心軸部６２が筒状部３２３の筒内に挿入固定され、他端側Ｌがサブフレーム５の副軸受部５１に挿入固定される。これにより、クランクシャフト６は、メインフレーム２の主軸受部２２内に位置し、かつロータ４２の外表面がステータ４１の内表面と所定の隙間を保っている。

ブッシュ７は、ドーナツ形状をした機構部材であり、クランクシャフト６の偏心軸部６２に固定されている。ブッシュ７は、スライダ７１と、バランスウエイト７２と、を備えている。スライダ７１は、例えば鉄等の金属からなる筒状の部材であり、偏心軸部６２および筒状部３２３のそれぞれに嵌入され、揺動スクロール３２とクランクシャフト６とを接続している。バランスウエイト７２は、例えば鉄等の金属からなるドーナツ状の部材であり、スライダ７１と嵌合されている。

給電部８は、スクロール圧縮機に給電する給電部材であり、シェル１のミドルシェル１１の外周面に形成されている。給電部８は、カバー８１と、給電端子８２と、配線８３と、を備えている。カバー８１は、有底開口のカバー部材である。給電端子８２は、金属部材からなり、一方がカバー８１の内部に設けられ、他方がシェル１の内部に設けられている。配線８３は、一方が給電端子８２と接続され、他方がステータ４１と接続されている。

ブッシュ７について、図２、図３を参照して詳しく説明する。図２は、この発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機のブッシュを一端側から見た図である。図３は、この発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機のブッシュを図２のＡ−Ａ’断面を矢印方向から見た図である。

ブッシュ７は、スライダ７１の外周にバランスウエイト７２が配置されてなる。スライダ７１は、第１筒状部７１１と第２筒状部７１２とで構成された筒状部と、鍔部７１３と、を備えている。第１筒状部７１１は、スライダ７１の一端側Ｕに位置する円筒である。第２筒状部７１２は、第１筒状部７１１の他端側Ｌに、第１筒状部７１１と連続して設けられた円筒である。第２筒状部の肉厚Ｔ２は、第１筒状部７１１の肉厚Ｔ１よりも大きい。また、第１筒状部７１１と、第２筒状部７１２の内径は同じであるため、第２筒状部７１２の外径Ｄ３は、第１筒状部７１１の外径Ｄ１よりも大きい。鍔部７１３は、第２筒状部７１２の一端側Ｕの外面に形成された鍔である。すなわち、鍔部７１３は、筒状部７１１、７１２の一端から他端の間の外周面から突出して形成されている。鍔部７１３の外径Ｄ２は、第２筒状部７１２の外径Ｄ３よりも大きい。また、鍔部７１３の厚みＴ３と、第２筒状部７１２の厚みＴ４の関係は、Ｔ３≦Ｔ４／２である。

バランスウエイト７２は、環状部７２１と、ウエイト部７２２と、突出部７２３と、を備えている。環状部７２１は、バランスウエイト７２の他端側Ｌに位置するリング部材であり、内表面の一部が鍔部７１３と対向して配置される。ウエイト部７２２は、揺動スクロール３２の第２基板３２１の方向に突出して環状部７２１の少なくとも一部に形成されており、内表面が鍔部７１３よりも一端側Ｕの筒状部である第１筒状部７１１と対向して配置される。ウエイト部７２２は、メインフレーム２と第２基板３２１と筒状部３２３とで形成される空間に設けられている。突出部７２３は、環状部７２１の他端側Ｌの内表面に中心方向に突出して形成され、内表面が鍔部７１３よりも他端側Ｌの筒状部である第２筒状部７１２と対向して配置される。すなわち、突出部７２３は、環状部７２１の内側を段差状に形成している。ここで、「対向」は、隙間を空けて互いに向き合う状態の他に、隙間なしに接触する状態も含んでいる。

これらスライダ７１とバランスウエイト７２は、鍔部７１３の他端側Ｌの面と突出部７２３の一端側Ｕの面が当接した状態で、第２筒状部７１２の外表面と突出部７２３の内表面とが焼嵌めにより嵌合されている。また、鍔部７１３の外表面と環状部７２１の一端側Ｕの内表面との間に空隙７３が形成されている。

スライダ７１とバランスウエイト７２の嵌合方法について説明する。まず、バランスウエイト７２を加熱膨張させたあと、バランスウエイト７２の一端側Ｕから、環状部７２１の内部空間にスライダ７１の第２筒状部７１２および鍔部７１３を挿入する。その際、鍔部７１３の他端側Ｌの面と突出部７２３の一端側Ｕの面とを当接させることで、スライダ７１とバランスウエイト７２の位置決めを行う。そして、バランスウエイト７２を冷却収縮させることで、第２筒状部７１２の外表面と突出部７２３の内表面とを嵌合（焼嵌め）する。焼嵌め後であれば、鍔部７１３の他端側Ｌの面と突出部７２３の一端側Ｕの面とが当接状態からわずかに隙間を介した離間状態になっても支障はない。なお、本実施の形態では、鍔部７１３と環状部７２１の一端側Ｕとの間には空隙７３が形成され、嵌合はされない。この空隙７３は、焼嵌め工程の際に、スライダ７１の鍔部７１３の他面側の面とバランスウエイト７２の環状部７２１の一端側Ｕの面とを当接させたり、第２筒状部７１２と突出部７２３とを嵌合するときに有意である。

以上の通り、スライダ７１とバランスウエイト７２との焼嵌め工程では、バランスウエイト７２の内部空間に挿入されるスライダ７１の部分は、第２筒状部７１２および鍔部７１３のみであり、第１筒状部７１１がバランスウエイト７２の内部空間を経由しない。特許文献２のように、スライダの筒状部もバランスウエイトの孔に挿入する場合は、途中で筒状部の外周面が損傷する場合がある。スライダの外周面は精度が要求される部分であることから、信頼性が著しく低下する恐れがあり、また焼嵌め歩留まりおよび作業性の悪化が生じる。本実施の形態では、第１筒状部７１１の外表面が損傷することがないため、信頼性を高めることができるとともに、焼嵌めの歩留まり、作業性を向上させることができる。また、鍔部７１３の他端側Ｌの面と突出部７２３の一端側Ｕの面とを当接させることで、位置決めができるため、焼嵌めの作業性を向上することができる。すなわち、スライダ７１とバランスウエイト７２とを容易に位置決めすることができ、嵌合工程が簡素化する。

また、焼嵌め時には、スライダ７１は焼嵌め箇所の一端側Ｕに径方向内側に縮小変形しようとする応力が作用する。そのため、特許文献１のようなスライダでは、焼き嵌めによるスライダの変形が生じやすい。特に、バランスウエイトのキャンセル量が増加した場合、バランスウエイトの遠心力が増加するため、焼嵌め力を大きくする必要があり、それに伴い、焼き嵌めによるスライダの変形が大きくなってしまう。これに対して、本実施の形態では、焼嵌め箇所の一端側Ｕ、すなわち第２筒状部７１２と鍔部７１３の他端側Ｌの境界部分の肉厚は第１筒状部７１１と比較して肉厚を厚くしているため、スライダ７１の変形を抑制することができる。なお、スライダ７１は、剛性を向上させるために焼入れ、焼き戻しや、摺動性を向上させるための窒化処理、りん酸マンガン処理、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）処理等の表面処理を行ったものを使用するとなお良い。嵌合工程を容易に行うことができる。さらに、スライダ７１の第２筒状部７１２は、第１筒状部７１１よりも肉厚が厚く剛性が高いため、焼嵌め時に負荷がかかっても変形量を低減できる。

スクロール圧縮機の動作について説明する。給電部８の給電端子８２に通電すると、ステータ４１とロータ４２とにトルクが発生し、クランクシャフト６が回転する。クランクシャフト６の回転は、ブッシュ７を介して揺動スクロール３２に伝えられ、揺動スクロール３２はオルダムリング３３により自転を抑制されて、第２基板３２１の他端側Ｌの面がスラスト面２１２に摺動しながら偏心公転運動する。その際、油溜め１２２に貯留された潤滑油はオイルポンプ５２により吸い上げられ、クランクシャフト６の通油孔６３を介して、主軸受部２２と主軸部６１の間、スラスト面２１２と第２基板３２１の間、固定スクロール３１と揺動スクロール３２の間など、油による潤滑が必要な駆動部分に給油されたのち、メインフレーム２に設けられた排油孔（図示なし）から油溜め１２２に戻るようになっている。

一方、吸入管１１１からシェル１の内部に吸入された冷媒は、メインフレーム２に設けられた冷媒通路を通って、圧縮空間３４に取り込まれる。そして、冷媒は、揺動スクロール３２の偏心公転運動に伴い、外周部から中心方向に移動しながら体積を減じられて圧縮される。揺動スクロール３２の偏心公転運転時、揺動スクロール３２は自身の遠心力により、ブッシュ７と共に径方向に移動し、第２渦巻体３２２と第１渦巻体３１２とが密接する。したがって、圧縮空間３４において高圧側から低圧側への冷媒漏れを防止し、効率の良い圧縮が行われる。圧縮された冷媒は、固定スクロール３１の吐出ポート３１３から吐出弁３５に逆らって吐出され、マフラー３６の吐出孔３６１および吐出管１３１を介してシェル１の外部に排出される。

ここで、ブッシュ７のバランスウエイト７２に設けられたウエイト部７２２は、揺動スクロール３２の揺動運動により発生する遠心力を相殺する。一方、クランクシャフト６が回転しているとき、バランスウエイト７２に遠心力がかかり、バランスウエイト７２が外側に倒れるような時計回りの方向のモーメントが作用する。しかし、当該モーメントをスライダ７１の鍔部７１３の他端側Ｌの面とバランスウエイト７２の突出部７２３の一端側Ｕの面で当接させるため、当該モーメントを当接面で受けることができ、スライダ７１とバランスウエイト７２の分離とモーメントによるスライダ７１の変形を抑制することができる。なお、ブッシュ７を配置する空間は限られているため、第２筒状部７１２の厚みＴ４の肉厚を大きくすることは困難であるが、第２筒状部７１２の厚みＴ４における鍔部７１３の厚みＴ３の厚みを用途に合わせて変化させてもよい。例えば、バランスウエイト７２に作用するモーメントが小さい仕様の場合、鍔部７１３の厚みＴ３＜第２筒状部７１２の厚みＴ４／２に設定することで、焼嵌めの寸法を大きくして嵌合強度を高めてもよい。

また、圧縮機、凝縮器、膨張弁、および蒸発器を有する冷凍サイクル装置において、冷媒としてＨＦＯ１２３４ｙｆのような従来のＲ４１０Ａ等の冷媒に比べて密度が低い冷媒を使用する場合、従来と同等の圧縮を行うには揺動スクロール３２の偏心公転の速度を速くする必要があり、バランスウエイト７２に作用する遠心力が大きくなる。しかし、上述の通り、遠心力によるモーメントによる影響は鍔部７１３と突出部７２３により解消可能としているため、ＨＦＯ１２３４ｙｆのような冷媒を用いても信頼性の高い運転を行うことができる。

実施の形態１では、固定スクロール３１、および揺動スクロール３２を有する圧縮機構部３と、揺動スクロール３２を固定スクロール３１に対して揺動させるクランクシャフト６と、筒状部７１１、７１２、および筒状部７１１、７１２の一端から他端の間の外周面から突出して形成された鍔部７１３を有し、揺動スクロール３２とクランクシャフト６の間に設けられたスライダ７１と、内表面の一部が鍔部７１３と対向する環状部７２１、内表面が鍔部７１３よりも一端側Ｕの筒状部７１１、７１２と対向するウエイト部７２２、および環状部７２１の内周面から突出して形成され、内表面が鍔部７１３よりも他端側Ｌの筒状部７１１、７１２と対向する突出部７２３を有し、スライダ７１と嵌合されたバランスウエイト７２と、を具備する。したがって、スライダ７１とバランスウエイト７２の焼嵌め工程において、鍔部７１３と突出部７２３とを当接可能であり、容易に位置決めを行うことができる。また、バランスウエイト７２にモーメントが作用した際のスライダ７１の変形を抑制することができる。また、筒状部７１１、７１２の外表面が損傷することがなくなり、信頼性を向上させることができる。

また、鍔部７１３よりも他端側Ｌの筒状部である第２筒状部７１２の外表面と突出部７２３の内表面とが嵌合しているとともに、鍔部７１３の外表面と環状部７２１の内表面の一部との間に空隙７３が形成されている。したがって、確実性の高い位置合わせおよび嵌合を行うことができる。

また、スライダ７１の筒状部は、第１筒状部７１１、および第１筒状部７１１の一方側に第２筒状部７１２を備え、鍔部７１３は、第２筒状部７１２における第１筒状部７１１側に形成され、第２筒状部７１２の肉厚Ｔ２は、第１筒状部７１１の肉厚Ｔ１よりも大きく、かつ第２筒状部７１２の外径Ｄ２は、第１筒状部７１１の外径Ｄ１よりも大きい。したがって、焼嵌めにより嵌合される第２筒状部７１２の剛性を高めることができ、変形を抑制することができる。

また、圧縮機構部３にＨＦＯ１２３４ｙｆを含む冷媒が供給される。冷媒としてＨＦＯ１２３４ｙｆのような密度が低い冷媒において、従来と同等の圧縮を行うには揺動スクロール３２の偏心公転の速度を速くする必要があるが、そのような高速でも信頼性の高い運転を行うことができる。

実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機のブッシュの構造を示す断面図である。図４において図１〜図３の圧縮機と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。

図４に示すように、実施の形態２では、スライダ７１Ａの第２筒状部７１２Ａの肉厚Ｔ２（外径Ｄ３）を、第１筒状部７１１の肉厚Ｔ１（外径Ｄ１）と同じにしている。バランスウエイト７２Ａの構造は第１の実施形態と同じである。この実施の形態では、第１実施の形態と同様の効果を得ることができるとともに、第１実施の形態と比較してスライダ７１Ａを製造しやすくすることができる。

実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３に係るスクロール圧縮機のブッシュの構造を示す断面図である。

図５に示すように、実施の形態３では、スライダ７１Ｂの鍔部７１３の外周面とバランスウエイト７２Ｂの環状部７２１の一端側Ｕとを嵌合するとともに、第２筒状部７１２の外周面と突出部７２３の内周面の間に隙間７３Ｂを形成している。この実施の形態では、焼嵌め力に対する剛性がさらに高まって変形を抑制できるとともに、第１実施の形態と同様の効果を得ることができる。

実施の形態４．
図６は、本発明の実施の形態４に係るスクロール圧縮機のブッシュの構造を示す図、図７は、本発明の実施の形態４に係るスクロール圧縮機のブッシュの構造を示す断面図である。

図６、図７に示すように、実施の形態４では、スライダ７１Ｃの鍔部７１３Ｃは、第２筒状部７１２の外周面の一部に形成され、バランスウエイト７２Ｃの突出部７２３Ｃは、環状部７２１の内周面の一部に形成されている。また、鍔部７１３Ｃと突出部７２３Ｃの形成範囲は、ウエイト部７２２Ｃの形成箇所と関係して形成されている。

具体的には、ウエイト部７２２Ｃは、その両端部とウエイト部７２２Ｃの弧の中心点Ｏとがなす角度θ１がθ１＜３６０度を満たすＣ状である。鍔部７１３Ｃはその両端部と鍔部７１３Ｃの弧の中心点Ｏ’とがなす角度θ２がθ１≦θ２＜３６０度を満たすＣ状である。そして、ウエイト部７２２Ｃを鍔部７１３Ｃの角度θ２の範囲に角度θ１を含む、すなわち、鍔部７１３ＣのＣ状部分とウエイト部７２２ＣのＣ状部分とが対向するように配置している。例えば角度θ１は２２０度、角度θ２は２４０度である。角度θ１および角度θ２は、１８０度〜２７０度がさらに望ましい。この実施の形態では、揺動スクロール３２の遠心力をキャンセル可能な範囲に形成されたウエイト部７２２Ｃに鍔部７１３Ｃの形成範囲を合わせたことで、ウエイト部７２２Ｃに作用するモーメントもを当接面で受けつつ、鍔部７１３Ｃが形成されていない部分では焼嵌め面積を拡大できる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、縦型スクロール圧縮機について説明したが、横型のスクロール圧縮機にも適用できる。また、上記実施形態では、低圧シェル方式のスクロール圧縮機について説明したが、高圧シェル方式のスクロール圧縮機にも適用できる。

１シェル、１１ミドルシェル、１１１吸入管、１２ロアシェル、１２１固定台、１３アッパーシェル、１３１吐出管、２メインフレーム、２１本体部、２１１収容空間、２１２スラスト面、２２主軸受部、２２１貫通孔、３圧縮機構部、３１固定スクロール、３１１第１基板、３１２第１渦巻体、３２揺動スクロール、３２１第２基板、３２２第２渦巻体、３２３筒状部、３３オルダムリング、３４圧縮空間、３５吐出弁、３６マフラー、３６１吐出孔、４駆動機構部、４１ステータ、４２ロータ、５サブフレーム、５１副軸受部、５２オイルポンプ、６クランクシャフト、６１主軸部、６２偏心軸部、６３通油孔、７ブッシュ、７１スライダ、７１１第１筒状部、７１２第２筒状部、７１３鍔部、７２バランスウエイト、７２１環状部、７２２ウエイト部、７２３突出部、７３空隙、８給電部、８１カバー、８２給電端子、８３配線、Ｕ一端側、Ｌ他端側。

Claims

固定スクロール、および揺動スクロールを有する圧縮機構部と、
前記揺動スクロールを前記固定スクロールに対して揺動させるクランクシャフトと、
筒状部、および前記筒状部の一端から他端の間の外周面から突出して形成された鍔部を有し、前記揺動スクロールと前記クランクシャフトの間に設けられたスライダと、
内表面の一部が前記鍔部と対向する環状部、内表面が前記鍔部よりも前記一端側の前記筒状部と対向するウエイト部、および前記環状部の内周面から突出して形成され、内表面が前記鍔部よりも前記他端側の前記筒状部と対向する突出部を有し、前記スライダと嵌合されたバランスウエイトと、
を具備し、
前記鍔部の外表面と前記環状部の内表面の一部、または前記鍔部よりも前記他端側の前記筒状部の外表面と前記突出部の内表面、とが嵌合しているスクロール圧縮機。
前記鍔部の前記他端側の面と、前記突出部の前記一端側の面とが当接している請求項１に記載のスクロール圧縮機。
前記鍔部よりも前記他端側の前記筒状部の外表面と前記突出部の内表面とが嵌合しているとともに、前記鍔部の外表面と前記環状部の内表面の一部との間に空隙が形成されている請求項１または請求項２に記載のスクロール圧縮機。
前記スライダと前記バランスウエイトは焼嵌めされている請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
前記スライダの前記筒状部は、第１筒状部、および前記第１筒状部の前記他端側に第２筒状部を備え、前記鍔部は、前記第２筒状部における前記第１筒状部側に形成されている請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
前記第２筒状部の肉厚Ｔ２は、前記第１筒状部の肉厚Ｔ１よりも大きい請求項５に記載のスクロール圧縮機。
前記第２筒状部の外径Ｄ２は、前記第１筒状部の外径Ｄ１よりも大きい請求項６に記載のスクロール圧縮機。
請求項１〜請求項７の何れか一項に記載のスクロール圧縮機を有する冷凍サイクル装置であって、
ＨＦＯ１２３４ｙｆを含む冷媒が使用されている冷凍サイクル装置。