JP6880248B2 - 圧縮機、及び、冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮機講部の吐出口を開閉する吐出弁機構を備える圧縮機、及び、当該圧縮機を備える冷凍サイクル装置に関する。

スクロール圧縮機の圧縮機構部には、圧縮室で圧縮された冷媒を吐出する吐出口が形成されている。そして、圧縮機構部の構成部品である固定スクロールの吐出チャンバ側には、吐出口を開閉する吐出弁機構が備えられている（例えば、特許文献１参照）。この吐出弁機構は、吐出チャンバ側の高圧空間と、固定スクロールを用いる圧縮機構部側での冷媒圧縮前の低圧空間と、を仕切る。この吐出弁機構は、リード弁と、吐出口周りに設けられリード弁が着座する弁座とを備えている。

特開２００１−２２１１７３号公報

従来の圧縮機は、リード弁が弁座に着座したときの衝撃で、リード弁または弁座が損傷する場合がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためのものであり、リード弁及び弁座の損傷のおそれが低減された圧縮機及び冷凍サイクル装置を提供するものである。

本発明に係る圧縮機は、シェルと、シェルに収容され、冷媒を圧縮する圧縮室を構成し、圧縮室で圧縮された冷媒を吐出する吐出口が形成された圧縮機構部と、シェルと圧縮機構部との間に形成された吐出チャンバに配置され、吐出口を開閉する吐出弁機構と、を備え、吐出弁機構は、圧縮機構部に取り付けられ、吐出口と連通する弁座孔が形成された弁座と、圧縮機構部に取り付けられた固定端部と、自由端となる先端部とを備え、弁座に着座したときに弁座を塞ぐリード弁と、を有し、弁座は、圧縮機構部よりも縦弾性係数が低い材質で形成されており、弁座孔の直径が吐出口の出口側の開口端部の直径よりも大きいものである。

本発明に係る冷凍サイクル装置は、当該圧縮機を備えるものである。

本発明に係る圧縮機及び冷凍サイクル装置によれば、弁座が、圧縮機構部よりも縦弾性係数が低い材質で形成されているため、リード弁が弁座に着座するときの衝撃が緩和され、リード弁及び弁座の損傷のおそれを低減することができる。

本発明の実施の形態１に係る圧縮機を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態１に係る圧縮機の固定スクロールを示す概略断面図である。 図２のリード弁の先端部分を示す概略断面図である。 図３のリード弁と、弁座との関係を示す上面模式図である。 図４の弁座のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施の形態１に係る圧縮機の弁座及びリード弁と吐出管との位置関係を示す上面模式図である。 本発明の実施の形態１の変形例に係る圧縮機の弁座を示す上面図である。 比較例に係る圧縮機の吐出弁機構のシール構造を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態１に係る圧縮機の吐出口の出口形状を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係る圧縮機の弁座を示す上面図である。 図１０の弁座のＢ−Ｂ線断面図である。 図１０の弁座のＣ−Ｃ線断面図である。 本発明の実施の形態３に係る圧縮機の弁座を示す上面図である。 図１３の弁座のＤ−Ｄ線断面図である。 図１３の弁座の側面図である。 図１５の弁座とリード弁との関係を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態４に係る圧縮機の弁座を示す概略断面図である。 図１７のスペーサの上面図である。 図１７のスペーサの側面図である。 本発明の実施の形態５に係る圧縮機を備えた冷凍サイクル装置を示す概略模式図である。

以下、本発明の実施の形態に係る圧縮機１００について図面を参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。また、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置或いは部品の配置及び向きを限定するものではない。

実施の形態１．
［圧縮機１００の構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機１００を示す概略断面図である。圧縮機１００は、例えば、シェルに低圧の冷媒が満たされるスクロール圧縮機である。圧縮機１００は、例えば、冷蔵庫あるいは冷凍庫、自動販売機、空気調和装置、冷凍装置、給湯器などの、冷凍用途または空調用途に用いられる後述の冷凍サイクル装置２００に適用される。圧縮機１００は、冷凍サイクル装置２００の冷凍回路を循環する冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態にして吐出する。

圧縮機１００は、図１に示すように、シェル２と、油ポンプ３と、モータ４と、圧縮機構部５と、フレーム６と、軸部７と、を備える。さらに、圧縮機１００は、吸入管１１と、吐出管１２と、サブフレーム２０と、排油パイプ２１と、を備える。

（シェル２）
シェル２は、ミドルシェル２ｃと、ミドルシェル２ｃの上部に配置されたアッパーシェル２ａと、ミドルシェル２ｃの下部に配置されたロアーシェル２ｂとを有し、圧縮機１００の外郭を構成する。シェル２は、有底円筒状であり、下部に油溜り３ａを有する。シェル２の内部には、油ポンプ３、モータ４、圧縮機構部５、フレーム６、軸部７、サブフレーム２０、排油パイプ２１などが収容されている。ミドルシェル２ｃは、シェル２の円筒状の周壁を構成する。シェル２は、ドーム状のアッパーシェル２ａによって、ミドルシェル２ｃの上端部が塞がれている。また、シェル２は、ロアーシェル２ｂによって、ミドルシェル２ｃの下端部が塞がれている。シェル２のアッパーシェル２ａと圧縮機構部５との間には、吐出チャンバ１３が形成されており、吐出チャンバ１３は、高圧空間になっている。吐出チャンバ１３は、圧縮機構部５の上方に設けられており、圧縮機構部５にて圧縮されて吐出される冷媒を収容する。

（油ポンプ３）
油ポンプ３は、シェル２に収容され、油溜り３ａから油を吸い上げる。油ポンプ３は、シェル２内の下部に設けられる。そして、油ポンプ３は、油溜り３ａから吸い上げた油を圧縮機１００の軸受部などの被潤滑部に供給し、被潤滑部を潤滑させる。油ポンプ３に吸い上げられて揺動軸受８ｃを潤滑した後の油は、例えば、フレーム６の内部空間６ｄに蓄えられた後、スラスト軸受６ｂに設けられた放射状の給油溝６ｃを通過し、オルダムリング空間１５ｂに流れてオルダムリング１５を潤滑する。オルダムリング空間１５ｂには、排油パイプ２１が接続され、油は排油パイプ２１を通って油溜り３ａに戻される。

（モータ４）
モータ４は、シェル２の内部において、フレーム６とサブフレーム２０との間に設置され、軸部７を回転させる。モータ４は、ミドルシェル２ｃの内周壁に固定されたステータ４ｂと、ステータ４ｂの内周側に配置されたロータ４ａと、を有している。ステータ４ｂは、圧縮機１００の外部から供給される電力によって、ロータ４ａを回転させる。ステータ４ｂは、例えば、積層鉄心に複数相の巻線を装着して構成されている。ロータ４ａには、揺動スクロール４０にモータ４の回転駆動力を伝達する軸部７が固定されている。ステータ４ｂに電力が供給されると、ロータ４ａは、自転することにより、軸部７と一体となって回転する。モータ４は、例えば、インバータ制御等により、軸部７の回転数を変更することができる。

（圧縮機構部５）
圧縮機構部５は、シェル２内に配置され、吸入管１１からシェル２内に吸入される流体（例えば冷媒）を圧縮するものである。圧縮機構部５は、シェル２に収容され、冷媒を圧縮する圧縮室５ａを構成し、圧縮機構部５には、圧縮室５ａで圧縮された冷媒を吐出する吐出口３２が形成されている。圧縮機構部５は、シェル２に固定された固定スクロール３０と、固定スクロール３０に対して揺動（すなわち、公転運動）する揺動スクロール４０とを備える。固定スクロール３０のシェル２への固定の仕方は、例えば、固定スクロール３０がフレーム６の筒状開口部を塞ぐようにフレーム６の上端部に対して、ボルトなどの固定具によって固定されている。なお、固定スクロール３０がフレーム６と固定される例について説明したが、固定スクロール３０は、フレーム６とは固定されずにシェル２のミドルシェル２ｃに直接固定された構成とすることができる。

固定スクロール３０は、揺動スクロール４０とともに冷媒を圧縮する。固定スクロール３０は、揺動スクロール４０に対向して配置されている。固定スクロール３０は、鏡板３０ａと、鏡板３０ａの下面にて下方向に延びる渦巻部３１とを有する。渦巻部３１は、揺動スクロール４０と対向する鏡板３０ａの壁面から揺動スクロール４０側に突出し、鏡板３０ａと平行な断面が渦巻形状の突起である。鏡板３０ａは、固定スクロール３０の渦巻部３１、及び、揺動スクロール４０の渦巻部４１とともに、圧縮室５ａを構成する。鏡板３０ａは、その外周面がミドルシェル２ｃの内周面に対向するとともに、鏡板３０ａの下端面のうちの外周縁側がフレーム６の上部と対向するように、シェル２内に固定されている。また、固定スクロール３０を構成する鏡板３０ａの中央部には、圧縮室５ａで圧縮された冷媒を吐出するための吐出口３２が鏡板３０ａを貫通して形成されている。吐出口３２の出口側の開口端部３２ａの周囲には、吐出弁機構５０の弁座５２が設置される弁座収容部３２ｂが形成されている。吐出弁機構５０は、吐出口３２の出口側の開口端部３２ａを覆うように設置され、吐出口３２の出口側の開口端部３２ａから吐出される冷媒の逆流を防止する。なお、吐出弁機構５０の詳細については、後述する。

揺動スクロール４０は、固定スクロール３０とともに冷媒を圧縮する。揺動スクロール４０は、固定スクロール３０に対向して配置されている。揺動スクロール４０は、固定スクロール３０に対して偏心している。揺動スクロール４０は、鏡板４０ａと、鏡板４０ａの上面にて上方向に延びる渦巻部４１とを有する。渦巻部４１は、固定スクロール３０と対向する鏡板４０ａの壁面から固定スクロール３０側に突出し、鏡板４０ａと平行な断面が渦巻形状の突起である。鏡板４０ａは、揺動スクロール４０の渦巻部４１、及び、固定スクロール３０の渦巻部３１とともに、圧縮室５ａを構成する。鏡板４０ａは、円板形状の部材であり、軸部７の回転によってフレーム６内で揺動運動する。揺動スクロール４０は、フレーム６によって軸方向のスラスト荷重が支持されている。渦巻部４１が形成されている壁面とは反対側の鏡板４０ａの壁面は、スラスト軸受６ｂとして作用する。揺動スクロール４０は、オルダムリング１５によって自転運動が規制され、固定スクロール３０に対して公転旋回運動、言い換えれば揺動運動を行う。

オルダムリング１５は、鏡板４０ａにおいて、揺動スクロール４０の渦巻部４１の形成される上面とは反対側の面であるスラスト面に配置され、揺動スクロール４０の自転運動を阻止する。オルダムリング１５は、揺動スクロール４０の自転運動を阻止するとともに、揺動スクロール４０の揺動運動を可能にする。オルダムリング１５の上下面には、互いに直交するように突設された図示しない爪が形成される。オルダムリング１５の爪は、揺動スクロール４０およびフレーム６に形成される図示しないオルダム溝にそれぞれ嵌入される。

固定スクロール３０と揺動スクロール４０とは、互いに向き合った面に渦巻部３１と渦巻部４１とを対向させ、互いの渦巻部３１と渦巻部４１とを噛み合わせる。固定スクロール３０の渦巻部３１と揺動スクロール４０の渦巻部４１とが噛み合った空間には、圧縮室５ａが形成される。揺動スクロール４０が、軸部７によって揺動運動されると、圧縮室５ａにおいてガス状態の冷媒が圧縮される。

（フレーム６）
フレーム６は、筒状に形成されており、外周部はシェル２に固定され、内周部には圧縮機構部５を収納する。フレーム６は、圧縮機構部５の揺動スクロール４０を保持する。フレーム６は、圧縮機１００の運転中に生じるスラスト軸受荷重を、揺動スクロール４０のスラスト軸受６ｂを介して支持する。また、フレーム６は、主軸受８ａを介して軸部７を回転自在に支持する。フレーム６には、吸入ポート６ａが形成されている。吸入管１１から吸入されたガス状態の冷媒は、吸入ポート６ａを通って圧縮機構部５に流入する。

フレーム６と主軸受８ａとの間には、スリーブ１７が設けられている。スリーブ１７は、筒状の部材である。スリーブ１７は、フレーム６と軸部７との傾斜を吸収する。

（軸部７）
軸部７は、モータ４と揺動スクロール４０とにそれぞれ接続され、モータ４の回転力を揺動スクロール４０に伝達する。軸部７は、ロータ４ａよりも上方に位置する軸部分が、フレーム６に設けられた主軸受８ａによって回転自在に支持されている。また、軸部７は、ロータ４ａより下方に位置する軸部分が、サブフレーム２０の副軸受８ｂによって回転自在に支持されている。軸部７の下端には、油溜り３ａに溜まった油を吸い上げる油ポンプ３が設けられている。軸部７の内部には、油ポンプ３によって吸い上げられる油を上方に流通させる油通路７ａが形成されている。

軸部７の上部の外周面にはスライダ１６が取り付けられている。スライダ１６は、筒状の部材である。スライダ１６は、揺動スクロール４０の下部の内側面に位置する。揺動スクロール４０は、このスライダ１６を介して軸部７に取り付けられている。これにより、軸部７の回転に伴って揺動スクロール４０が回転する。なお、揺動スクロール４０とスライダ１６との間には、揺動軸受８ｃが設けられている。

軸部７には、第１バランサ１８と第２バランサ１９とが設けられている。第１バランサ１８は、軸部７の上部に、例えば、焼き嵌めによって固定されている。第１バランサ１８は、フレーム６とロータ４ａとの間に配置されている。なお、第１バランサ１８は、バランサカバー１８ａ内に収容されている。第２バランサ１９は、ロータ４ａの下端部に取り付けられており、ロータ４ａとサブフレーム２０との間に配置されている。第１バランサ１８及び第２バランサ１９は、揺動スクロール４０及びスライダ１６によって生じるアンバランスを相殺する。

（吸入管１１）
吸入管１１は、ガス状態の冷媒をシェル２の内部に吸入する管である。吸入管１１は、シェル２の側壁部に設けられており、ミドルシェル２ｃに接続されている。

（吐出管１２）
吐出管１２は、圧縮機構部５で圧縮された冷媒をシェル２の外部に吐出する管である。吐出管１２は、シェル２の上部に設けられており、アッパーシェル２ａに接続されている。吐出管１２は、シェル２内の吐出チャンバ１３と、シェル２の外部の冷凍回路とを接続する。

（サブフレーム２０）
サブフレーム２０は、シェル２の内部におけるモータ４の下方に設けられ、ミドルシェル２ｃの内周面に固定されている。サブフレーム２０は、副軸受８ｂを介して軸部７を回転自在に支持する。この副軸受８ｂは、玉軸受で構成されているが、副軸受８ｂは、玉軸受に限定されるものではなく、他の軸受による構成であってもよい。副軸受８ｂは、サブフレーム２０の中央部に固定された副軸受収納部に嵌入されている。

（排油パイプ２１）
排油パイプ２１は、フレーム６と揺動スクロール４０との間の空間と、フレーム６とサブフレーム２０との間の空間と、を接続する管である。排油パイプ２１は、フレーム６と揺動スクロール４０との間の空間に流通する油のうち、過剰な油を、フレーム６とサブフレーム２０との間の空間に流出させる。フレーム６とサブフレーム２０との間の空間に流出した油は、サブフレーム２０を通過して油溜り３ａに戻される。

［圧縮機１００の動作説明］
次に、圧縮機１００の動作について説明する。圧縮機１００の外部からステータ４ｂに電力が供給されると、ステータ４ｂに磁界が発生する。この磁界は、ロータ４ａを回転させるように働く。すなわち、ステータ４ｂに電力が供給されると、ロータ４ａがトルクを発生し、フレーム６の主軸受８ａと副軸受８ｂとで支持された軸部７が回転する。軸部７に接続された揺動スクロール４０は、フレーム６のオルダム溝方向に往復動するオルダムリング１５により自転を規制され、揺動運動する。これらの動作により、圧縮機１００は、固定スクロール３０の渦巻部３１と揺動スクロール４０の渦巻部４１との組み合せで形成される圧縮室５ａの容積を変化させる。

揺動スクロール４０の揺動運動に伴い、吸入管１１からシェル２内に吸入されるガス状態の冷媒は、固定スクロール３０の渦巻部３１と揺動スクロール４０の渦巻部４１との間に形成される圧縮室５ａに取り込まれ、中心に向かいつつ圧縮されて行く。そして、圧縮された冷媒は、固定スクロール３０の鏡板３０ａに形成されている吐出口３２から吐出弁機構５０を開弁させて吐出され、吐出管１２から圧縮機１００の外部の冷媒回路へ排出される。

なお、圧縮機１００は、揺動スクロール４０とオルダムリング１５との運動に伴うアンバランスを軸部７に取り付けられた第１バランサ１８とロータ４ａに取り付けられた第２バランサ１９とによって釣り合わせる。また、圧縮機１００は、シェル２の下部に貯留する潤滑油が、軸部７内に設けられる油通路７ａから主軸受８ａ、副軸受８ｂ及びスラスト面などの各摺動部に供給される。

［吐出弁機構５０の構成］
図２は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機１００の固定スクロール３０を示す概略断面図である。図３は、図２のリード弁５１の先端部分を示す概略断面図である。図１〜図３を用いて吐出弁機構５０について説明する。吐出弁機構５０は、シェル２のアッパーシェル２ａと圧縮機構部５との間に形成された吐出チャンバ１３に配置され、吐出口３２を開閉する。図２に示すように、吐出弁機構５０は、リード弁５１と、弁座５２と、を備えている。このリード弁５１と、弁座５２とは、固定スクロール３０に配置されている。また、吐出弁機構５０は、弁押さえ５３を備えている。

（リード弁５１）
リード弁５１は、冷媒の吐出圧力に応じて吐出口３２を開閉するものである。リード弁５１は、圧縮機構部５の吐出チャンバ１３側に設けられており、吐出口３２の出口側の開口端部３２ａに配置されている。リード弁５１は、長尺の板状部材であり、圧縮機構部５に取り付けられた固定端部５１ａと、自由端となる先端部５１ｂとを有している。リード弁５１の一方の端部である固定端部５１ａは、弁押さえ５３と共に固定具５４によって固定スクロール３０に取り付けられる。固定具５４は、例えば、螺子部材である。さらに詳細には、リード弁５１の固定端部５１ａは、固定スクロール３０を構成する鏡板３０ａの吐出チャンバ１３側の表面部３０ａ１に固定されている。リード弁５１の他方の端部である先端部５１ｂは、固定端部５１ａから長手方向に延びたリード弁５１の先端に位置し、固定されていない自由端部である。リード弁５１の先端部５１ｂは、弁座５２に着座し、吐出チャンバ１３側の高圧空間と冷媒圧縮前の圧縮室５ａ側の低圧空間とを仕切るシール部となる。リード弁５１は、圧縮室５ａ内が予め設定された圧力より小さいと、先端部５１ｂが、弁座５２に着座して吐出口３２を閉塞する。すなわち、リード弁５１は、弁座５２に着座したときに弁座孔５２ａを塞ぐ。そして、リード弁５１は、圧縮室５ａ側から吐出チャンバ１３側に冷媒が流れることを規制すると共に、冷媒が高圧空間である吐出チャンバ１３から吐出口３２内へ逆流することを防止する。リード弁５１は、圧縮室５ａ内が予め設定された圧力以上となると圧力によってリード弁５１の先端部５１ｂが押し上げられて吐出口３２を開放する。リード弁５１は、固定端部５１ａと先端部５１ｂとを長手方向に繋いで延びている。

図４は、図３のリード弁５１と、弁座５２との関係を示す上面模式図である。なお、図４は、吐出チャンバ１３側からリード弁５１と、弁座５２とを見た図であり、弁座５２の上にリード弁５１が配置されている。リード弁５１の下にある弁座５２の構造は点線で表されている。また、図４において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、リード弁５１の構造の説明に用いる方向であり、Ｘ２軸方向及びＹ２軸方向は、弁座５２の構造の説明に用いる方向である。図４に示すように、リード弁５１は、先端部５１ｂが円形状に形成されている。リード弁５１の先端部５１ｂは、円形状に形成されている部分の直径Ｒが、先端部５１ｂと固定端部５１ａとの間の中間部５１ｃの幅Ｗよりも大きい。リード弁５１は、固定端部５１ａと弁座５２に着座する先端部５１ｂとを繋ぐ中心線Ｘに対して線対称に形成されている。なお、中心線Ｘは、リード弁５１の幅方向（Ｙ軸方向）の中央部分を通る軸線である。先端部５１ｂの円形状に形成されている部分の中心Ｒ１は、弁座５２の短手方向（Ｘ２軸方向）において、固定端部５１ａ側の端部５２ｈに対して、弁座５２の中央を通る中心線Ｃ１よりも先端部５１ｂ側の端部５２ｇに近づいて配置されている。なお、図４に示すように、リード弁５１の中心線Ｘと、弁座５２の中心線Ｃ１とは、平面視で直角に交わっているが、リード弁５１の中心線Ｘと、弁座５２の中心線Ｃ１とは、必ずしも平面視で直角に交わっていなくてもよい。

（弁座５２）
図５は、図４の弁座５２のＡ−Ａ線断面図である。図３〜図５を用いて弁座５２について説明する。図３及び図４に示すように、圧縮機構部５の固定スクロール３０には、吐出口３２の出口側の開口端部３２ａの全周を囲うように弁座５２が配置されている。圧縮機構部５の固定スクロール３０には、図３に示すように、弁座５２を収容する弁座収容部３２ｂが形成されている。弁座収容部３２ｂは、圧縮機構部５の固定スクロール３０を構成する鏡板３０ａの吐出チャンバ１３側の表面部３０ａ１に形成されている。弁座収容部３２ｂは、鏡板３０ａの表面部３０ａ１から圧縮室５ａ側に凹んでおり、弁座収容部３２ｂを構成する凹み形状は、例えば、座ぐり加工等で形成されている。図３及び図４に示すように、弁座５２は、圧縮機構部５に取り付けられている。より詳細には、弁座５２は、弁座収容部３２ｂに配置された状態で、固定部材５００によって固定スクロール３０の鏡板３０ａに固定されている。弁座５２は、弁座収容部３２ｂに配置された状態で、リード弁５１が弁座５２から離れる向きに、圧縮機構部５から突出している。より詳細には、弁座５２は、弁座収容部３２ｂに配置された状態で、リード弁５１が弁座５２から離れる向きに、固定スクロール３０の鏡板３０ａの表面部３０ａ１から突出している。

図４に示すように、弁座５２は、吐出チャンバ１３側から鏡板３０ａの表面部３０ａ１を見た平面視で、長方形を基本として、長手方向（Ｙ２軸方向）の一方の端部５２ｅの角部が面取りされて円弧形状に形成されている。すなわち、弁座５２は、半円形状に形成された部分１５２ａと、長方形に形成された部分１５２ｂとを有している。なお、弁座５２は、長方形に形成された部分１５２ｂの一辺と、半円形状に形成された部分１５２ａの縁部との間が長手方向（Ｙ２軸方向）であり、長方形に形成された部分１５２ｂの対向する辺の間が短手方向（Ｘ２軸方向）である。また、弁座５２は、図５に示すように短手方向（Ｘ２軸方向）の垂直断面が矩形状に形成されている。なお、図４に示すように、弁座５２の短手方向（Ｘ２軸方向）は、リード弁５１の延設方向である。また、弁座５２は、リード弁５１と対向する弁座５２の面が平坦状に形成されている。また、弁座５２は、圧縮機構部５の固定スクロール３０よりも縦弾性係数が低い材質で形成されている。縦弾性係数が低い材質は、例えば、ゴム等の樹脂部材である。なお、縦弾性係数の大きさは、「リード弁５１≒圧縮機構部５＞弁座５２」の順とする。

弁座５２には、図４に示すように、吐出口３２と連通し、吐出口３２から吐出される冷媒が通る弁座孔５２ａが形成されている。リード弁５１は、この弁座孔５２ａを塞ぐように着座する。弁座孔５２ａは、弁座５２の長手方向（Ｙ２軸方向）において、長手方向（Ｙ２軸方向）の中央部Ｃ２と、円弧形状に形成されている側の端部５２ｅとの間に形成されている。吐出チャンバ１３側から鏡板３０ａの表面部３０ａ１を見た平面視で、吐出口３２は、弁座孔５２ａ内に位置している。弁座孔５２ａの直径は、固定スクロール３０に形成された吐出口３２の出口側の開口端部３２ａの直径よりも大きく形成されており、吐出口３２から吐出される冷媒の圧力が弁座５２に直接的に作用しないようになっている。吐出口３２の開口端部３２ａの中心部と、弁座孔５２ａの中心部とは、吐出チャンバ１３側から鏡板３０ａの表面部３０ａ１を見た平面視で一致することが望ましい。また、吐出チャンバ１３側から鏡板３０ａの表面部３０ａ１を見た平面視において、弁座孔５２ａの中心点Ｒ２は、リード弁５１の先端部５１ｂの円形状に形成されている部分の中心Ｒ１と一致することが望ましい。また、弁座孔５２ａは、弁座孔５２ａの中心点Ｒ２が、弁座５２の短手方向（Ｘ２軸方向）において、弁座５２の短手方向（Ｘ２軸方向）の中央を通る中心線Ｃ１に対して一方の端部５２ｇに近づくように形成されている。この一方の端部５２ｇは、弁座５２の短手方向（Ｘ２軸方向）において、リード弁５１の固定端部５１ａに対して先端部５１ｂが位置する側の端部である。すなわち、弁座５２の弁座孔５２ａの中心点Ｒ２は、半円形状に形成された部分１５２ａの外縁部が形成する仮想の円の中心よりも、リード弁５１の先端部５１ｂ側に位置している。そのため、リード弁５１の幅Ｗ方向の中心を通る延設方向の中心線Ｘ上において、リード弁５１と弁座５２との接触長さは、弁座孔５２ａを挟んでリード弁５１の固定端部５１ａ側の接触長さＬ１よりもリード弁５１の先端部５１ｂ側の接触長さＬ２のほうが小さい。その結果、圧縮機１００は、リード弁５１と弁座５２との接触面積が、弁座孔５２ａを挟んでリード弁５１の固定端部５１ａ側の面積よりもリード弁５１の先端部５１ｂ側の面積のほうが小さい。圧縮機１００は、リード弁５１と弁座５２との接触面積が、弁座孔５２ａを挟んでリード弁５１の固定端部５１ａ側の面積よりもリード弁５１の先端部５１ｂ側の面積のほうが小さいため、リード弁５１の先端部５１ｂ側の油膜破断抵抗を低減することができる。

弁座５２には、更に固定部材５００を挿通させる挿通穴５２ｄが形成されている。挿通穴５２ｄは、弁座５２の長手方向（Ｙ２軸方向）において、長手方向（Ｙ２軸方向）の中央部Ｃ２と他方の端部５２ｆとの間に形成されている。挿通穴５２ｄは、図４に示すように、弁座５２の短手方向（Ｘ２軸方向）の中央を通る中心線Ｃ１上に形成されている。なお、図４に示すように、中心線Ｃ１は、リード弁５１の中心線Ｘに対して直角なＹ軸と平行であるが、挿通穴５２ｄは、弁座５２の短手方向（Ｘ２軸方向）の中央を通る中心線Ｃ１上に形成されていればよく、中心線Ｃ１とＹ軸とは平行でなくてもよい。

吐出弁機構５０は、図４に示すように、弁座５２を圧縮機構部５に固定する固定部材５００を更に有している。固定部材５００は、弁座５２を固定スクロール３０の鏡板３０ａに固定するものである。固定部材５００は、例えば、螺子部材である。固定スクロール３０の鏡板３０ａには、固定部材５００を固定するための螺子穴３０ａ２が形成されている。固定部材５００が挿通される弁座５２の挿通穴５２ｄは、吐出チャンバ１３側から鏡板３０ａの表面部３０ａ１を見た平面視で、鏡板３０ａの螺子穴３０ａ２と同じ位置に配置される。弁座５２は、固定部材５００を用いて固定スクロール３０の鏡板３０ａに固定されているため、鏡板３０ａからの弁座５２の離脱が抑制される。圧縮機１００は、固定部材５００を弁座５２の短手方向（Ｘ２軸方向）の中央を通る中心線Ｃ１上に配置することで、弁座５２の固定が安定する。

弁押さえ５３は、図２に示すように、長尺の板状部材であり、圧縮機構部５に取り付けられた固定端部５３ａと、自由端となる先端部５３ｂとを有している。弁押さえ５３の一方の端部である固定端部５３ａは、リード弁５１と共に固定具５４によって固定スクロール３０に取り付けられる。さらに詳細には、弁押さえ５３の固定端部５３ａは、固定スクロール３０を構成する鏡板３０ａの吐出チャンバ１３側の表面部３０ａ１に固定されている。弁押さえ５３の他方の端部である先端部５３ｂは、固定端部５３ａから長手方向に延びた弁押さえ５３の先端に位置し、固定されていない自由端部である。弁押さえ５３は、固定端部５３ａと先端部５３ｂとを長手方向に繋ぎ、先端部５３ｂが吐出チャンバ１３側に反っている。弁押さえ５３は、リード弁５１の開弁時にリード弁５１を背面から支持し、リード弁５１が必要以上に変形しないようにリード弁５１を保護するものである。

図６は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機１００の弁座５２及びリード弁５１と吐出管１２との位置関係を示す上面模式図である。次に、圧縮機１００において、弁座５２が配置される吐出口３２と吐出管１２との望ましい位置関係について説明する。圧縮機１００は、図４に示すように、弁座５２の弁座孔５２ａの中心部と、吐出口３２の中心部とは一致するのが望ましい。また、圧縮機１００は、弁座５２の弁座孔５２ａの中心点Ｒ２と、リード弁５１の先端部５１ｂの中心Ｒ１とは一致する。圧縮機１００は、図６に示すように、吐出口３２の中心Ｒ３を通り、リード弁５１の中心線Ｘに対して直角なＹ軸と、吐出管１２の中心Ｒ４と吐出口３２の中心Ｒ３とを結ぶ直線Ｌ３と、の角度θ１が時計回りを正として０°以上１８０°以下であることが望ましい。なお、角度θ１は、リード弁５１と、リード弁５１の中心線Ｘに対して直角なＹ軸との関係において、リード弁５１の固定端部５１ａ側の角度ではなく、リード弁５１の先端側の角度である。角度θ１が、時計回りを正として０°以上１８０°以下であれば、リード弁５１の中間部５１ｃが、吐出口３２から吐出される冷媒の流れを妨げることがないので、吐出口３２から吐出される冷媒が、吐出管１２に流れやすくなる。そのため、圧縮機１００は、圧縮された冷媒の吐出口３２から吐出管１２にいたるまでの圧力損失が低減される。

［吐出弁機構５０の動作説明］
吐出弁機構５０は、リード弁５１が吐出チャンバ１３側の高圧空間と圧縮室５ａとの差圧によって弁座５２に押さえ付けられることで閉弁する。図３に示すように、リード弁５１の先端部５１ｂが弁座５２に着座すると、弁座５２はリード弁５１の先端部５１ｂによって押しつぶされる。吐出弁機構５０は、弁座５２がリード弁５１の先端部５１ｂによって押しつぶされ、リード弁５１によって弁座孔５２ａがシールされる閉弁状態が維持される。リード弁５１は、圧縮室５ａ側から吐出チャンバ１３側に冷媒が流れることを規制すると共に、冷媒が高圧空間である吐出チャンバ１３から吐出口３２内へ逆流することを防止する。そして、圧縮室５ａ内にて冷媒の圧縮が進むと、圧縮室５ａ内の圧力が高くなる。吐出弁機構５０は、圧縮室５ａ内の圧力が吐出チャンバ１３側の高圧空間の圧力よりも大きくなると、リード弁５１がのけ反って弁座５２から離れて開弁する。開弁したリード弁５１は、損傷防止のために背後を弁押さえ５３によって支持される。圧縮室５ａ内の高圧の冷媒の吐出が完了すると、リード弁５１が元の平板状体に戻り、吐出弁機構５０は、閉弁状態になる。

［弁座５２の変形例］
図７は、本発明の実施の形態１の変形例に係る圧縮機１００の弁座５２を示す上面図である。弁座５２は、半円形状の部分と長方形の部分とで構成されず、図７に示すように、長方形の部分のみで構成されても良い。弁座５２が、長方形の部分のみで構成されていれば、長手方向の中央部分に弁座孔５２ａを形成して、弁座孔５２ａを挟んで弁座孔５２ａの両側に固定部材５００を設けることができる。すなわち、固定部材５００は、図７に示すように、リード弁５１を挟んだ両側に設けられている。この構成によれば、弁座５２は複数ヵ所で固定され、かつ、弁座孔５２ａを挟んで弁座５２の両端部で弁座５２が固定されているため、弁座５２と固定スクロール３０との固定が確実化される。

［実施の形態１の効果］
以上のように、弁座５２は、圧縮機構部５よりも縦弾性係数が低い材質で形成されているため、リード弁５１が弁座５２に着座するときの衝撃が緩和される。そのため、圧縮機１００は、リード弁５１及び弁座５２の損傷のおそれを低減することができる。また、圧縮機１００は、リード弁５１が弁座５２に着座するときの衝撃を抑制することができるため、リード弁５１の信頼性、耐久性が向上する。

また、弁座５２は、固定スクロール３０からリード弁５１が離れる向きに突出している。そのため、リード弁５１が固定スクロール３０に直接衝突することはなく、リード弁５１が圧縮機構部５よりも縦弾性係数が低い材質で形成された弁座５２に接触することで、リード弁５１が弁座５２に着座するときの衝撃が緩和される。その結果、圧縮機１００は、リード弁５１が弁座５２に着座するときの衝撃が緩和され、リード弁５１および弁座５２の損傷のおそれを低減することができる。

また、弁座５２は、固定スクロール３０からリード弁５１が離れる向きに突出しており、また、固定スクロール３０よりも縦弾性係数が低い材質で形成されている。そのため、圧縮機１００は、リード弁５１と弁座５２との密着性が向上し、リード弁５１と圧縮機構部５との間のシール性が確保される。その結果、リード弁５１と圧縮機構部５との間のシール性が向上することで、リード弁５１と固定スクロール３０との間から冷媒が漏れることが抑制されるため、圧縮機１００の圧縮効率が向上する。

また、圧縮機１００は、圧縮機構部５の吐出チャンバ１３側の表面部３０ａ１には、表面部３０ａ１から圧縮室５ａ側に凹んでいる弁座収容部３２ｂが形成されており、弁座５２は、弁座収容部３２ｂに配置されている。そのため、弁座５２は、弁座収容部３２ｂの凹みを構成する側壁によって水平方向の動きが規制される。その結果、圧縮機１００は、弁座５２の位置ずれを防ぎ、弁座５２の固定を確実にすることができる。

また、圧縮機１００は、弁座孔５２ａの直径が、固定スクロール３０に形成された吐出口３２の出口側の開口端部３２ａの直径よりも大きく形成されている。そのため、圧縮機１００は、吐出口３２から吐出される冷媒の圧力が弁座５２に直接的に作用せず、弁座５２の剥離を防ぐことができる。また、圧縮機１００は、吐出口３２から吐出される冷媒の圧力が弁座５２に直接的に作用せず、吐出口３２から吐出される冷媒の流れを妨げることがない。

図８は、比較例に係る圧縮機１００Ｂの吐出弁機構５０Ｂのシール構造を示す概略断面図である。比較例として吐出弁機構５０Ｂが、リード弁５１と、固定スクロール３０に形成された弁座５２０とを有し、リード弁５１と弁座５２０とによる金属同士の接触により高圧空間と低圧空間とをシールする構造が考えられる。圧縮機１００Ｂを備える冷凍サイクル装置は、一般にポンプダウン運転を行うことがある。このポンプダウン運転は、例えば、凝縮器の下流の弁を閉止して、凝縮器に液冷媒を貯留する。また、膨張弁を閉止する。そして、圧縮機１００Ｂの吸入側の圧力、または、圧縮機１００Ｂの吐出側の圧力が所定値となると冷凍サイクル装置は停止する。ポンプダウン運転を実行した後には、圧縮機１００Ｂの高圧側と低圧側とを遮断する必要性がある。吐出弁機構５０Ｂは、リード弁５１と弁座５２０とによる金属同士の接触により高圧空間と低圧空間とをシールする構造であることから、弁座５２０の表面粗さ、平面度、バリの有無等によって、高圧空間から低圧空間への冷媒の漏れ量がばらつく場合がある。そのため、圧縮機１００Ｂを備える冷凍サイクル装置は、圧縮機１００Ｂの下流に逆止弁を設けることがある。しかしながら、圧縮機１００Ｂを備える冷凍サイクル装置は、圧縮機１００Ｂの下流に逆止弁を設けると、圧力損失の観点からも不利であり、さらに、製造コストが上昇する。

これに対し、弁座５２は、固定スクロール３０よりも縦弾性係数が低い材質で形成されている。そのため、リード弁５１と弁座５２との密着性が向上し、リード弁５１と圧縮機構部５との間のシール性が確保される。また、圧縮機１００は、弁座５２が、固定スクロール３０からリード弁５１が離れる向きに突出している。そのため、圧縮機１００は、リード弁５１と弁座５２との密着性がさらに向上し、リード弁５１と圧縮機構部５との間のシール性がさらに確保される。そのため、圧縮機１００を備えた冷凍サイクル装置が、ポンプダウン運転を行う際など、圧縮機１００の下流に冷媒を貯留するときに、圧縮機１００は、リード弁５１と、弁座５２とのシールによって、冷媒の逆流を阻止することができる。その結果、圧縮機１００を備える冷凍サイクル装置は、例えば、逆止弁などの逆流を阻止するための追加の構成が不要となり、また、たとえ逆止弁などの追加の構成を用いたとしても簡易な構成にできる。また、圧縮機１００は、上記構成によりシール性が確保されるため、設計容積比よりも吐出圧力と吸込圧力の比が大きい不足圧縮の場合には、圧縮機１００が冷媒を圧縮する際の不足圧縮損失が低減される。

図９は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機１００の吐出口３２の出口形状を示す断面図である。図９のように、固定スクロール３０に形成されている吐出口３２の出口側の開口端部３２ａに面取りをつけることで圧損低減が可能となる。そのため、圧損低減の観点から、固定スクロール３０に形成されている吐出口３２の出口側の開口端部３２ａに大きな面取りをつけるか、あるいは、固定スクロール３０に形成されている吐出口３２の直径を大きくしたい。しかし、図８に示す比較例に係る圧縮機１００Ｂでは、リード弁５１と弁座５２０との金属接触によるシール機構であり、リード弁５１が弁座５２０に着座するときに弁座５２０が固いため、リード弁５１に加わる衝撃が大きい。また、固定スクロール３０に形成される吐出口３２の直径を大きくすると、吐出口３２の直径を大きくしただけ、リード弁５１が弁座５２０に着座する際のリード弁５１に発生する応力が大きくなり、リード弁５１が破損する恐れがある。圧損低減のために吐出口３２の直径の拡大し、あるいは、開口端部３２ａに大きな面取りをつけたいが、比較例に係る圧縮機１００Ｂでは、リード弁５１が破損する場合がある。そのため、比較例に係る圧縮機１００Ｂでは、吐出口３２の直径の拡大し、あるいは、吐出口３２の出口側の開口端部３２ａに大きな面取りができない。これに対し、実施の形態１の圧縮機１００の弁座５２は、固定スクロール３０よりも縦弾性係数が低い材質で形成されている。また、弁座５２が、固定スクロール３０からリード弁５１が離れる向きに突出して形成されている。当該構成を有する圧縮機１００によれば、吐出口３２の直径を大きくしてもリード弁５１が弁座５２に着座するときのリード弁５１に発生する応力を低減でき、リード弁５１の信頼性が確保できる。そのため、圧縮機１００は、吐出口３２の直径の拡大し、あるいは、吐出口３２の出口側の開口端部３２ａに大きな面取りをつけることができる。その結果、圧縮機１００は、圧力損失を低減することができる。なお、圧縮機１００の固定スクロール３０における吐出口３２の開口端部３２ａの面取り形状は、例えば、以下のようにして決定されることが望ましい。固定スクロール３０の縦方向のある断面において、吐出口３２内の内周壁３２ｃに面取りの始点５ａ１を決定する。次に、始点５ａ１と、弁座孔５２ａを構成する弁座５２の内周縁５ａ２と、を結ぶ仮想線Ｌ４を規定する。次に、仮想線Ｌ４と、固定スクロール３０を構成する鏡板３０ａの吐出チャンバ１３側の表面部３０ａ１と、の接点を交点５ｂ１とする。吐出口３２の開口端部３２ａの面取り形状は、吐出口３２の内周壁３２ｃと、交点５ｂ１との間の範囲Ｓに形成されることが望ましい。吐出口３２の面取り形状が、範囲Ｓに形成されれば、弁座５２が、吐出口３２から吐出される冷媒の流れを妨げることがないので、吐出管１２に冷媒が流れやすくなり、圧力損失を低減することができる。

また、圧縮機１００は、リード弁５１の中心線Ｘ上において、リード弁５１と弁座５２との接触長さが、弁座孔５２ａを挟んでリード弁５１の固定端部５１ａ側の接触長さＬ１よりもリード弁５１の先端部５１ｂ側の接触長さＬ２のほうが小さい。その結果、圧縮機１００は、リード弁５１と弁座５２との接触面積が、弁座孔５２ａを挟んでリード弁５１の固定端部５１ａ側の面積よりもリード弁５１の先端部５１ｂ側の面積のほうが小さい。圧縮機１００は、リード弁５１と弁座５２との接触面積が、弁座孔５２ａを挟んでリード弁５１の固定端部５１ａ側の面積よりもリード弁５１の先端部５１ｂ側の面積のほうが小さいため、リード弁５１の先端部５１ｂ側の油膜破断抵抗を低減することができる。その結果、圧縮機１００は、吐出弁機構５０の開弁タイミングのときのリード弁５１と弁座５２との間の油膜破断抵抗が低減され、開弁タイミングでの過圧縮損失を低減することができる。

また、圧縮機１００は、リード弁５１の延設方向において、弁座５２の垂直断面が矩形状に形成されている。圧縮機１００は、リード弁５１の延設方向において、弁座５２の垂直断面が矩形状に形成されていることで、弁座５２の体積を大きくすることができ、弁座５２の耐久性が向上する。さらに、圧縮機１００は、リード弁５１の延設方向において、弁座５２の垂直断面が矩形状に形成されていることで、リード弁５１が弁座５２に着座したときの衝撃を均等に分散することができるため、弁座５２及びリード弁５１の耐久性が向上する。

また、実施の形態１の圧縮機１００は、弁座５２のリード弁５１と対向する面が平坦状に形成されている。圧縮機１００は、弁座５２のリード弁５１と対向する面が平坦状に形成されていることで、弁座５２とリード弁５１とのシール面が大面積化されるため、弁座５２とリード弁５１とのシール性が向上する。その結果、圧縮機１００は、リード弁５１と固定スクロール３０との間から冷媒が漏れることが抑制されるため、圧縮機１００の圧縮効率が向上する。

また、圧縮機１００は、固定スクロール３０と揺動スクロール４０とを有しており、リード弁５１及び弁座５２が固定スクロール３０に取り付けられている。リード弁５１及び弁座５２が、揺動スクロール４０と比較して、振動の影響が小さい固定スクロール３０に取り付けられているため、リード弁５１及び弁座５２の損傷のおそれを低減することができる。さらに、圧縮機１００は、固定スクロール３０の吐出チャンバ１３側の空間を利用して、リード弁５１及び弁座５２が取り付けられているため、リード弁５１及び弁座５２の取り付けが容易であり、さらに圧縮機１００を小型化できる。

また、圧縮機１００は、吐出弁機構５０が、弁座５２を圧縮機構部５に固定する固定部材５００を更に有している。圧縮機１００は、弁座５２が固定部材５００を用いて固定スクロール３０の鏡板３０ａに固定されているため、鏡板３０ａからの弁座５２の離脱が抑制される。

また、圧縮機１００は、固定部材５００が、リード弁５１を挟んだ両側に設けられている。圧縮機１００は、弁座５２が複数ヵ所で固定され、かつ、弁座孔５２ａを挟んで弁座５２の両端部で弁座５２が固定されているため、弁座５２と固定スクロール３０との固定が確実化される。

実施の形態２．
図１０は、本発明の実施の形態２に係る圧縮機１００の弁座５２Ａを示す上面図である。図１１は、図１０の弁座５２ＡのＢ−Ｂ線断面図である。図１２は、図１０の弁座５２ＡのＣ−Ｃ線断面図である。実施の形態２の圧縮機１００では、図１〜図９の圧縮機１００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し、図１〜図９の圧縮機１００と異なる特徴部分を説明する。なお、図１０〜図１１に示すＸ２軸は、弁座５２Ａの短手方向を表し、Ｙ２軸は、弁座５２Ａの長手方向を表し、Ｚ２軸は、弁座５２Ａの厚さ方向及びリード弁５１が離れる方向を表す。弁座５２Ａは、圧縮機構部５に取り付けられている。弁座５２Ａは、弁座収容部３２ｂに配置された状態で、固定部材５００によって固定スクロール３０の鏡板３０ａに固定されている。弁座５２Ａは、弁座収容部３２ｂに配置された状態で、リード弁５１が弁座５２Ａから離れる向きに、圧縮機構部５から突出している。より詳細には、弁座５２Ａは、弁座収容部３２ｂに配置された状態で、リード弁５１が弁座５２から離れる向きに、固定スクロール３０の鏡板３０ａの表面部３０ａ１から突出している。また、弁座５２Ａは、圧縮機構部５の固定スクロール３０よりも縦弾性係数が低い材質で形成されている。縦弾性係数が低い材質は、例えば、ゴム等の樹脂部材である。なお、縦弾性係数の大きさは、「リード弁５１≒圧縮機構部５＞弁座５２Ａ」の順とする。

弁座５２Ａは、リード弁５１が着座する円錐台状の着座部５５を有している。着座部５５は、図１１に示す円錐台の仮想の下底面５５ａの外周縁部を構成する下縁部５２ｃと、円錐台の上底面５５ｂの外周縁部を構成する上縁部５２ｂとの間に斜面５５ｃを形成している。したがって、図１１及び図１２に示すように、弁座５２Ａの着座部５５の垂直断面はリード弁５１が離れる向きに細くなっている。なお、着座部５５は、弁座５２Ａの一部であるので、円錐台の下底面５５ａは、弁座５２Ａの底面５２ｉと平行な仮想の面である。上底面５５ｂは、リード弁５１の先端部５１ｂと対向する面であり、平坦状に形成されている。上底面５５ｂには、弁座孔５２ａが形成されており、弁座孔５２ａは、弁座５２Ａを貫通している。着座部５５の板厚は、挿通穴５２ｄが形成されている基板部５５ｄの板厚よりも厚みが大きい。換言すれば、挿通穴５２ｄが形成されている基板部５５ｄの板厚は、着座部５５の板厚よりも厚みが小さい。したがって、弁座５２Ａは、弁座５２Ａとリード弁５１とが接触する着座部５５が、固定部材５００を取り付ける基板部５５ｄよりも突出しており、着座部５５はリード弁５１が離れる方向に先細りになっている。

着座部５５は、図１０〜図１２に示すように、斜円錐に基づく円錐台形状に形成されている。着座部５５に基づく仮想の斜円錐の頂点は、弁座５２Ａの短手方向（Ｘ２軸方向）において、弁座５２Ａの中央を通る中心線Ｃ−Ｃに対して、端部５２ｇ側に位置している。そのため、上底面５５ｂの中心点Ｒ５は、弁座５２Ａの短手方向において、下底面５５ａの中心点Ｒ６に対して弁座５２Ａの端部５２ｇ側に位置している。そして、弁座孔５２ａの中心点Ｒ２は、弁座５２Ａの短手方向において、上底面５５ｂの中心点Ｒ５に対して弁座５２Ａの端部５２ｇ側に位置している。そのため、リード弁５１の幅方向の中心を通る延設方向の中心線Ｘ上において、リード弁５１と弁座５２Ａとの接触長さは、弁座孔５２ａを挟んでリード弁５１の固定端部５１ａ側の接触長さＬ１よりもリード弁５１の先端部５１ｂ側の接触長さＬ２のほうが小さい。したがって、リード弁５１と上底面５５ｂとの接触面積は、弁座５２Ａの短手方向において、弁座５２Ａの端部５２ｈ側よりも端部５２ｇ側が小さくなっており、リード弁５１の固定端部５１ａ側と比較して先端側が小さくなっている。なお、弁座５２Ａの端部５２ｈ側は、弁座５２Ａの短手方向において、リード弁５１の固定端部５１ａが位置する側であり、弁座５２Ａの端部５２ｇ側は、リード弁５１の先端部５１ｂが位置する側である。

［実施の形態２の効果］
以上のように、実施の形態２の圧縮機１００は、弁座５２Ａとリード弁５１とが接触する着座部５５が、固定部材５００を取り付ける基板部５５ｄよりも突出しており、着座部５５はリード弁５１が離れる方向に先細りになっている。そのため、リード弁５１と弁座５２Ａとの接触面積が小さくなり、リード弁５１と弁座５２Ａとの間に発生する単位面積当たりの面圧が大きくなる。その結果、リード弁５１が弁座５２Ａに着座した際に、実施の形態１の圧縮機１００の弁座５２Ａよりも弁座５２Ａがつぶれやすくなるため、リード弁５１と圧縮機構部５との間のシール性が更に高まる。特に、弁座５２Ａが弾力性のある材質で形成されていると、リード弁５１が着座したときに、弁座５２Ａが押しつぶされてシール面が形成されることで、リード弁５１と弁座５２Ａとの間のシールが確実化される。また、圧縮機１００は、弁座５２Ａとリード弁５１とが接触する着座部５５が、固定部材５００を取り付ける基板部５５ｄよりも突出しており、リード弁５１が離れる方向に先細りになっていることで、リード弁５１が着座する部分を高精度化することができる。

また、実施の形態２の圧縮機１００は、リード弁５１の中心線Ｘ上において、リード弁５１と弁座５２Ａとの接触長さが、弁座孔５２ａを挟んでリード弁５１の固定端部５１ａ側の接触長さＬ１よりもリード弁５１の先端部５１ｂ側の接触長さＬ２のほうが小さい。その結果、圧縮機１００は、リード弁５１と弁座５２Ａとの接触面積が、弁座孔５２ａを挟んでリード弁５１の固定端部５１ａ側の面積よりもリード弁５１の先端部５１ｂ側の面積のほうが小さい。圧縮機１００は、リード弁５１と弁座５２Ａとの接触面積が、弁座孔５２ａを挟んでリード弁５１の固定端部５１ａ側の面積よりもリード弁５１の先端部５１ｂ側の面積のほうが小さいため、リード弁５１の先端部５１ｂ側の油膜破断抵抗を低減することができる。その結果、圧縮機１００は、吐出弁機構５０の開弁タイミングのときのリード弁５１と弁座５２Ａとの間の油膜破断抵抗が低減され、開弁タイミングでの過圧縮損失を低減することができる。

また、実施の形態２の圧縮機１００は、固定部材５００を取り付ける挿通穴５２ｄが形成されている基板部５５ｄの板厚は、着座部５５の板厚よりも厚みが小さい。圧縮機１００は、挿通穴５２ｄが形成された領域の厚みを薄くすることで、固定部材５００を取り付けたときの反りの影響、経年劣化等による反りの影響等を低減することができる。また、圧縮機１００は、挿通穴５２ｄが形成された領域の厚みを薄くすることで、材料の量を低減することができるため、コストを低減することができる。さらに、圧縮機１００は、挿通穴５２ｄが形成された領域の厚みを薄くすることで、弁座５２Ａを成形加工で形成したときの、ヒケ等の影響を低減することができる。

実施の形態３．
図１３は、本発明の実施の形態３に係る圧縮機１００の弁座５２Ｂを示す上面図である。図１４は、図１３の弁座５２ＢのＤ−Ｄ線断面図である。図１５は、図１３の弁座５２Ｂの側面図である。図１６は、図１５の弁座５２Ｂとリード弁５１との関係を示す概略断面図である。実施の形態３の圧縮機１００では、図１〜図１２の圧縮機１００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し、図１〜図１２の圧縮機１００と異なる特徴部分を説明する。なお、図１３〜図１５に示すＸ２軸は、弁座５２Ｂの短手方向を表し、Ｙ２軸は、弁座５２Ｂの長手方向を表し、Ｚ２軸は、弁座５２Ｂの厚さ方向及びリード弁５１が離れる方向を表す。

弁座５２Ｂは、リード弁５１が着座する円筒状の着座部１５５を有している。着座部１５５は、弁座５２Ｂの端部５２ｈ側よりも弁座５２Ｂの端部５２ｇ側の方の板厚が厚い。そのため、着座部１５５の上面を構成する当接面１５５ａは、弁座５２Ｂの底面５２ｉに対して斜面を形成している。当接面１５５ａは、平坦状に形成されている。この当接面１５５ａは、リード弁５１が着座する部分である。なお、弁座５２Ｂの端部５２ｈ側は、弁座５２Ｂの短手方向において、リード弁５１の固定端部５１ａが位置する側であり、弁座５２Ｂの端部５２ｇ側は、リード弁５１の先端部５１ｂが位置する側である。したがって、弁座５２Ｂは、リード弁５１の延設方向において、図１４及び図１６に示すように、リード弁５１が当接する着座部１５５の弁座５２Ｂの垂直断面が、リード弁５１の固定端部５１ａ側から先端部５１ｂ側に向かって徐々に厚くなっている。

着座部１５５は、図１３に示すように、弁座孔５２ａの中心点Ｒ２は、弁座５２Ｂの短手方向において、着座部１５５の外縁部５２ｃ１が形成する円の中心点Ｒ７に対して弁座５２Ｂの端部５２ｇ側に位置している。そのため、リード弁５１の幅方向の中心を通る延設方向の中心線Ｘ上において、リード弁５１と弁座５２Ｂとの接触長さは、弁座孔５２ａを挟んでリード弁５１の固定端部５１ａ側の接触長さＬ１よりもリード弁５１の先端部５１ｂ側の接触長さＬ２のほうが小さい。したがって、リード弁５１と当接面１５５ａとの接触面積は、弁座５２Ｂの短手方向において、弁座５２Ｂの端部５２ｈ側よりも端部５２ｇ側が小さくなっており、リード弁５１の根元側と比較して先端側が小さくなっている。

［実施の形態３の効果］
以上のように、実施の形態３の圧縮機１００は、リード弁５１の延設方向において、リード弁５１が当接する着座部１５５の弁座５２Ｂの垂直断面が、リード弁５１の固定端部５１ａ側から先端部５１ｂ側に向かって徐々に厚くなっている。そのため、リード弁５１は弁座５２Ｂに沿ってたわむことができ、リード弁５１の根本側と先端側で同等の面圧が確保できる。その結果、圧縮機１００は、実施の形態１の圧縮機１００よりも更にシール性が高まる。

また、実施の形態３の圧縮機１００は、リード弁５１の中心線Ｘ上において、リード弁５１と弁座５２Ｂとの接触長さが、弁座孔５２ａを挟んでリード弁５１の固定端部５１ａ側の接触長さＬ１よりもリード弁５１の先端部５１ｂ側の接触長さＬ２のほうが小さい。その結果、圧縮機１００は、リード弁５１と弁座５２Ｂとの接触面積が、弁座孔５２ａを挟んでリード弁５１の固定端部５１ａ側の面積よりもリード弁５１の先端部５１ｂ側の面積のほうが小さい。圧縮機１００は、リード弁５１と弁座５２Ｂとの接触面積が、弁座孔５２ａを挟んでリード弁５１の固定端部５１ａ側の面積よりもリード弁５１の先端部５１ｂ側の面積のほうが小さいため、リード弁５１の先端部５１ｂ側の油膜破断抵抗を低減することができる。その結果、圧縮機１００は、吐出弁機構５０の開弁タイミングのときのリード弁５１と弁座５２Ｂとの間の油膜破断抵抗が低減され、開弁タイミングでの過圧縮損失を低減することができる。

実施の形態４．
図１７では、本発明の実施の形態４に係る圧縮機１００の弁座５２Ｃを示す概略断面図である。図１８は、図１７のスペーサ５３０の上面図である。図１９は、図１７のスペーサ５３０の側面図である。実施の形態４の圧縮機１００では、図１〜図１６の圧縮機１００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し、図１〜図１６の圧縮機１００と異なる特徴部分を説明する。なお、図１７〜図１９の弁座５２Ｃは、実施の形態１〜３の圧縮機１００に用いられる、弁座５２、弁座５２Ａ、弁座５２Ｂのいずれか１つと同一のものである。

実施の形態４の圧縮機１００は、図１７に示すように、吐出弁機構５０が、リード弁５１と圧縮機構部５との間にスペーサ５３０を更に有している。固定具５４は、弁押さえ５３とリード弁５１とを固定スクロール３０に固定し、スペーサ５３０は、リード弁５１と固定スクロール３０との間に配置されている。スペーサ５３０は、図１８及び図１９に示すように、環状に形成された平板部材であり、中央部に固定具５４を通す貫通孔５３０ａが形成されている。スペーサ５３０は、金属製でもよく、プラスチックなどの樹脂製であってもよい。図１９に示すスペーサ５３０の厚みｔ２は、図１７に示す固定スクロール３０を構成する鏡板３０ａの吐出チャンバ１３側の表面部３０ａ１から弁座５２Ｃが突出している量ｔ１と同等であるか、若しくは小さい。すなわち、スペーサ５３０の厚みｔ２は、弁座５２Ｃが圧縮機構部５から突出している厚さｔ１以下である。

［実施の形態４の効果］
以上のように、実施の形態４の圧縮機１００は、リード弁５１と圧縮機構部５との間にスペーサ５３０が配置されている。そして、スペーサ５３０の厚みｔ２は、弁座５２Ｃが圧縮機構部５から突出している厚さｔ１以下である。そのため、リード弁５１と弁座５２Ｃとの間に発生する面圧は、リード弁５１の先端部５１ｂ側と固定端部５１ａ側とで同等の面圧が確保できる。その結果、圧縮機１００は、リード弁５１と弁座５２Ｃとの密着性が向上し、リード弁５１と圧縮機構部５との間のシール性が強化される。

実施の形態５．
［冷凍サイクル装置２００］
図２０は、本発明の実施の形態５に係る圧縮機１００を備えた冷凍サイクル装置２００を示す概略模式図である。冷凍サイクル装置２００は、圧縮機１００と、凝縮器２０１と、膨張装置２０２と、蒸発器２０３とを備えている。冷凍サイクル装置２００は、図２０に示すように、圧縮機１００、凝縮器２０１、膨張装置２０２、蒸発器２０３を直列に冷媒配管で接続して冷媒循環回路を構成する。冷凍サイクル装置２００に使用される冷媒は、可燃性の冷媒を使用することができる。可燃性の冷媒は、例えばプロパンなどである。

圧縮機１００は、実施の形態１〜４の圧縮機１００であり、内部に取り込まれる低圧の気相冷媒を圧縮して高温高圧の気相冷媒に変化させる。凝縮器２０１は、圧縮機１００から送り込まれる高温高圧の気相冷媒から熱を放熱させ、気相冷媒を高圧の液相冷媒に変化させる。膨張装置２０２は、凝縮器２０１から送り込まれる高圧の液相冷媒の圧力を下げ、低温低圧の液相冷媒に変化させる。蒸発器２０３は、膨張装置２０２から送り込まれる液相冷媒を気化させ、低圧の気相冷媒に変化させる。このとき、相変化する冷媒に気化熱が奪われて蒸発器２０３の周囲が冷却される。気化熱を奪った気相冷媒は、再び圧縮機１００内に取り込まれる。このように、冷凍サイクル装置２００では、作動流体である冷媒が気相冷媒と液相冷媒とに相変化しながら循環している。冷凍サイクル装置２００では、気相冷媒から液相冷媒へ相変化する過程で冷媒から放熱され、液相冷媒から気相冷媒へ相変化する過程で冷媒に吸熱される。冷凍サイクル装置２００では、これらの放熱や吸熱を利用して暖房や冷房が行われる。

次に、冷凍サイクル装置２００のポンプダウン運転について説明する。ポンプダウン運転は、例えば、凝縮器２０１の下流の弁を閉止して、凝縮器２０１に液冷媒を貯留する。また、膨張装置２０２を閉止する。そして、圧縮機１００の吸入側の圧力、または、圧縮機１００の吐出側の圧力が所定値となると冷凍サイクル装置２００は停止する。

［実施の形態５の効果］
以上のように、冷凍サイクル装置２００は、実施の形態１〜４に係る圧縮機１００を備えることによって、実施の形態１〜４に係る圧縮機１００の効果を有する冷凍サイクル装置２００を得ることができる。

また、冷凍サイクル装置２００に用いる圧縮機１００の弁座５２は、固定スクロール３０よりも縦弾性係数が低い材質で形成されている。そのため、リード弁５１と弁座５２との密着性が向上し、リード弁５１と圧縮機構部５との間のシール性が確保される。また、圧縮機１００は、弁座５２が、固定スクロール３０からリード弁５１が離れる向きに突出している。そのため、圧縮機１００は、リード弁５１と弁座５２との密着性がさらに向上し、リード弁５１と圧縮機構部５との間のシール性がさらに確保される。そのため、圧縮機１００を備えた冷凍サイクル装置２００が、ポンプダウン運転を行う際など、圧縮機１００の下流に冷媒を貯留するときに、圧縮機１００は、リード弁５１と、弁座５２とのシールによって、冷媒の逆流を阻止することができる。その結果、圧縮機１００を備える冷凍サイクル装置２００は、例えば、逆止弁などの逆流を阻止するための追加の構成が不要となり、また、たとえ逆止弁などの追加の構成を用いたとしても簡易な構成にできる。

また、冷凍サイクル装置２００は、プロパン等の可燃性冷媒を適用したときに、効果が顕著となる。すなわち、可燃性の冷媒を使用する冷凍サイクル装置２００では、停止する度に、ポンプダウン運転を実行する必要性がある。そして、冷凍サイクル装置２００は、冷媒の逆流のおそれが低減されているため、室内に設けられた蒸発器（利用熱交換器）に冷媒が貯留されるおそれが抑制されている。

なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態１〜５に限定されず、種々の変更を加えることができる。例えば、実施の形態１〜５の圧縮機１００は、シェルに低圧の冷媒が満たされる低圧シェルのスクロール圧縮機の例についての説明を行った。しかし、この圧縮機１００は、シェルに高圧の冷媒が満たされる高圧シェルのスクロール圧縮機、ロータリー圧縮機、スクリュー圧縮機に適用することもできる。また、実施の形態２の圧縮機の弁座５２Ａは、着座部５５を有し、着座部５５は、図１０〜図１２に示すように、斜円錐に基づく円錐台形状に形成されている。しかし、着座部５５は、当該形状に限定されるものではなく、例えば、着座部５５は、斜円錐に基づく円錐台形状ではなく、直円錐に基づく円錐台形状に形成されていてもよい。また、実施の形態１〜４では、吐出弁機構５０について、圧縮機構部５の１つの吐出口３２に弁機構を適用した例について説明したが、複数の吐出口３２を備える圧縮機構部５の、マルチポートの吐出口３２のそれぞれに弁機構を適用することもできる。

２ シェル、２ａ アッパーシェル、２ｂ ロアーシェル、２ｃ ミドルシェル、３ 油ポンプ、３ａ 油溜り、４ モータ、４ａ ロータ、４ｂ ステータ、５ 圧縮機構部、５ａ 圧縮室、５ａ１ 始点、５ａ２ 内周縁、５ｂ１ 交点、６ フレーム、６ａ 吸入ポート、６ｂ スラスト軸受、６ｃ 給油溝、６ｄ 内部空間、７ 軸部、７ａ 油通路、８ａ 主軸受、８ｂ 副軸受、８ｃ 揺動軸受、１１ 吸入管、１２ 吐出管、１３ 吐出チャンバ、１５ オルダムリング、１５ｂ オルダムリング空間、１６ スライダ、１７ スリーブ、１８ 第１バランサ、１８ａ バランサカバー、１９ 第２バランサ、２０ サブフレーム、２１ 排油パイプ、３０ 固定スクロール、３０ａ 鏡板、３０ａ１ 表面部、３０ａ２ 螺子穴、３１ 渦巻部、３２ 吐出口、３２ａ 開口端部、３２ｂ 弁座収容部、３２ｃ 内周壁、４０ 揺動スクロール、４０ａ 鏡板、４１ 渦巻部、５０ 吐出弁機構、５０Ｂ 吐出弁機構、５１ リード弁、５１ａ 固定端部、５１ｂ 先端部、５１ｃ 中間部、５２ 弁座、５２Ａ 弁座、５２Ｂ 弁座、５２Ｃ 弁座、５２ａ 弁座孔、５２ｂ 上縁部、５２ｃ 下縁部、５２ｃ１ 外縁部、５２ｄ 挿通穴、５２ｅ 端部、５２ｆ 端部、５２ｇ 端部、５２ｈ 端部、５２ｉ 底面、５３ 弁押さえ、５３ａ 固定端部、５３ｂ 先端部、５４ 固定具、５５ 着座部、５５ａ 下底面、５５ｂ 上底面、５５ｃ 斜面、５５ｄ 基板部、１００ 圧縮機、１００Ｂ 圧縮機、１５２ａ 部分、１５２ｂ 部分、１５５ 着座部、１５５ａ 当接面、２００ 冷凍サイクル装置、２０１ 凝縮器、２０２ 膨張装置、２０３ 蒸発器、５００ 固定部材、５２０ 弁座、５３０ スペーサ、５３０ａ 貫通孔。

Claims (17)

1. シェルと、
   前記シェルに収容され、冷媒を圧縮する圧縮室を構成し、前記圧縮室で圧縮された冷媒を吐出する吐出口が形成された圧縮機構部と、
   前記シェルと前記圧縮機構部との間に形成された吐出チャンバに配置され、前記吐出口を開閉する吐出弁機構と、
   を備え、
   前記吐出弁機構は、
   前記圧縮機構部に取り付けられ、前記吐出口と連通する弁座孔が形成された弁座と、
   前記圧縮機構部に取り付けられた固定端部と、自由端となる先端部とを備え、前記弁座に着座したときに前記弁座を塞ぐリード弁と、
   を有し、
   前記弁座は、
   前記圧縮機構部よりも縦弾性係数が低い材質で形成されており、
   前記弁座孔の直径が前記吐出口の出口側の開口端部の直径よりも大きい圧縮機。
2. 前記弁座は、
   前記リード弁が前記弁座から離れる向きに、前記圧縮機構部から突出している請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記圧縮機構部の吐出チャンバ側の表面部には、前記表面部から前記圧縮室側に凹んでいる弁座収容部が形成されており、前記弁座は、前記弁座収容部に配置されている請求項１又は２に記載の圧縮機。
4. 前記リード弁の幅方向の中心を通る延設方向の中心線上において、
   前記リード弁と前記弁座との接触長さは、
   前記弁座孔を挟んで前記リード弁の前記固定端部側の接触長さよりも前記リード弁の前記先端部側の接触長さのほうが小さい請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧縮機。
5. 前記弁座は、前記リード弁が着座する着座部を有し、
   前記着座部は、
   前記弁座を前記圧縮機構部に固定する固定部材が取り付けられる基板部よりも前記リード弁が離れる方向に突出しており、前記リード弁が離れる方向に先細りになっている請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮機。
6. 前記基板部の板厚は、前記着座部の板厚よりも小さい請求項５に記載の圧縮機。
7. 前記弁座は、前記リード弁が着座する着座部を有し、
   前記着座部は、
   前記リード弁の延設方向において、前記着座部の垂直断面が、前記リード弁の前記固定端部側から前記先端部側に向かって徐々に厚くなっている請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮機。
8. 前記弁座は、前記リード弁の延設方向における垂直断面が矩形状に形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮機。
9. 前記弁座の前記リード弁と対向する面が平坦状に形成されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の圧縮機。
10. 前記圧縮機構部は、
    固定スクロールと、揺動スクロールと、を有しており、
    前記リード弁と、前記弁座とは、前記固定スクロールに配置されている請求項１〜９のいずれか１項に記載の圧縮機。
11. 前記吐出弁機構は、
    前記リード弁と前記圧縮機構部との間にスペーサを更に有し、
    前記スペーサの厚みは、前記弁座が前記圧縮機構部から突出している厚さ以下である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の圧縮機。
12. 前記吐出弁機構は、
    前記弁座を前記圧縮機構部に固定する固定部材を更に有する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の圧縮機。
13. 前記固定部材は、
    前記リード弁を挟んだ両側に設けられている請求項１２に記載の圧縮機。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の圧縮機を備える冷凍サイクル装置。
15. 可燃性の冷媒を使用する請求項１４に記載の冷凍サイクル装置。
16. 前記冷媒はプロパンである請求項１５に記載の冷凍サイクル装置。
17. ポンプダウン運転を実行した後に、前記リード弁が前記弁座に着座し、前記圧縮機構部の下流に冷媒が貯留される請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。

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