JP7345550B2

JP7345550B2 - スクロール圧縮機

Info

Publication number: JP7345550B2
Application number: JP2021532594A
Authority: JP
Inventors: 祐司 ▲高▼村; 浩平達脇; 友寿松井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2023-09-15
Anticipated expiration: 2039-07-16
Also published as: EP4001650A1; JPWO2021009839A1; EP4001650A4; CN114072580A; WO2021009839A1; CN114072580B

Description

本発明は、スクロール圧縮機に関するものである。

従来、例えば空気調和装置又は冷凍装置等に用いられる圧縮機として、スクロール圧縮機が知られている。例えば特許文献１に開示されたスクロール圧縮機は、シェルと、シェルの内壁面に固定されたメインフレームと、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動させる電動機と、を備えている。圧縮機構部は、第１渦巻突起部が設けられた固定台板を有する固定スクロールと、メインフレームに揺動自在に支持され、第１渦巻突起部と噛み合う第２渦巻突起部が設けられた揺動台板を有する揺動スクロールと、を有している。圧縮機構部は、第１渦巻突起部と第２渦巻突起部とを噛み合わせることにより、第１渦巻突起部と第２渦巻突起部との間に冷媒を圧縮する圧縮室が形成される。固定スクロールの固定台板には、メインフレームに向かって突設し、メインフレームの上面に突き当たる外周壁が、外周縁に沿って設けられている。固定スクロールの外周壁とメインフレームとが、ボルト等の固定部材で固定されている。

また、このスクロール圧縮機では、シェル内が圧縮機構部を挟んで低圧室と高圧室に区画されている。高圧室には電動機が配置されている。圧縮機構部で圧縮された冷媒は、固定スクロールの外周壁とメインフレームとに形成された連絡通路を通じて電動機が配置された高圧室に流出される。電動機は、高圧室に流入した冷媒によって冷却される。

特開２００３－２８６９４９号公報

特許文献１に開示されたスクロール圧縮機は、メインフレームと固定スクロールとを、しっかりと固定させるために、固定台板の外周縁に沿った外周壁を連続的又は断続的に広い位相範囲にわたって設け、固定部材による締結力を十分に確保する必要がある。しかし、揺動スクロールは、外周壁との干渉を避けるために大きさが制約されてしまう。そのため、このスクロール圧縮機では、外周壁が揺動スクロールを拡大させる上で障害となり、圧縮室の容量を拡大させることができない。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、圧縮室で圧縮された冷媒を、連絡通路を通じて電動機が配置された高圧室に流出させる構造において、揺動スクロールをメインシェルの内壁面まで最大限拡大させることができ、圧縮室の容量を拡大させることができる、スクロール圧縮機を提供することを目的とする。

本発明に係るスクロール圧縮機は、密閉空間を形成するシェルと、前記シェルの内壁面に固定されたメインフレームと、円板状の固定台板の下面に第１渦巻突起部が設けられた固定スクロールと、前記メインフレームに揺動自在に支持され、前記第１渦巻突起部と噛み合う第２渦巻突起部が設けられた揺動台板を有し、前記固定スクロールとの間に冷媒を圧縮する圧縮室を形成する揺動スクロールと、前記メインフレームの下方に配置され、前記固定スクロールに対して前記揺動スクロールを回転駆動させる電動機と、前記シェルの外部と、前記電動機を設けたモータ空間とを連通させ、前記圧縮室で圧縮した冷媒を前記シェルの外部へ吐出させる吐出管と、を備え、前記シェルの内部は、外部から取り込まれた冷媒が前記圧縮室に取り込まれる前に位置する冷媒吸入空間と、前記固定スクロールの上方に位置し、前記圧縮室で圧縮された冷媒の出口となる吐出空間と、前記吐出空間と前記モータ空間とを連通させる連絡通路と、が設けられ、前記メインフレームと前記固定スクロールとの間には、前記冷媒吸入空間から前記連絡通路を隔離する隔離壁部が設けられており、前記固定台板は、前記隔離壁部によって支持された状態で前記シェルの内壁面に固定されており、前記メインフレーム又は前記固定スクロールに、前記メインフレームと前記固定スクロールとを固定するための外周壁が存在しておらず、前記冷媒吸入空間は、前記固定スクロール、前記メインフレーム、前記揺動スクロール、及び前記シェルの内壁面により形成され、前記隔離壁部は、前記メインフレームの上面から前記固定スクロールに向かって突き出し、上端面が前記固定台板の下面に当接して前記固定スクロールを支持する構成である。

本発明によれば、圧縮室で圧縮された冷媒を、吐出空間から連絡通路を通じて電動機が配置されたモータ空間に流出させる構造において、固定台板がシェルの内壁面に固定されているので、メインフレームと固定スクロールとを固定するための外周壁を省略でき、揺動スクロールをメインシェルの内壁面まで最大限拡大させて圧縮室の容量を拡大させることができる。

実施の形態１に係るスクロール圧縮機の内部構造を模式的に示した縦断面図である。実施の形態１に係るスクロール圧縮機のメインフレームを上面側から示した断面図である。実施の形態１に係るスクロール圧縮機の圧縮機構部を示した横断面図である。実施の形態１に係るスクロール圧縮機の固定スクロールを下面側から示した平面図である。実施の形態１に係るスクロール圧縮機の揺動スクロールを上面側から示した平面図である。実施の形態１に係るスクロール圧縮機の揺動スクロールを下面側から示したものであって、揺動台板に形成した凹部の形状の説明図である。実施の形態２に係るスクロール圧縮機であって、内部構造の上方部分を模式的に示した縦断面図である。実施の形態３に係るスクロール圧縮機であって、内部構造の上方部分を模式的に示した縦断面図である。実施の形態４に係るスクロール圧縮機であって、内部構造の上方部分を模式的に示した縦断面図である。実施の形態４に係るスクロール圧縮機のメインフレームを上面側から示した断面図である。実施の形態５に係るスクロール圧縮機であって、内部構造の上方部分を模式的に示した縦断面図である。実施の形態５に係るスクロール圧縮機のメインフレームを上面側から示した断面図である。実施の形態５に係るスクロール圧縮機の変形例１であって、内部構造の上方部分を模式的に示した縦断面図である。実施の形態５に係るスクロール圧縮機の変形例２であって、内部構造の上方部分を模式的に示した縦断面図である。実施の形態６に係るスクロール圧縮機であって、内部構造の上方部分を模式的に示した縦断面図である。実施の形態６に係るスクロール圧縮機の変形例１であって、要部の拡大図である。実施の形態６に係るスクロール圧縮機の変形例１であって、メインフレームを上面側から示した平面図である。実施の形態６に係るスクロール圧縮機の変形例２であって、要部の拡大図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一また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または簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ、及び配置等は、本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．
先ず、本実施の形態１に係るスクロール圧縮機１００を、図１～図６に基づいて説明する。図１は、実施の形態１に係るスクロール圧縮機の内部構造を模式的に示した縦断面図である。図２は、実施の形態１に係るスクロール圧縮機のメインフレームを上面側から示した断面図である。図３は、実施の形態１に係るスクロール圧縮機の圧縮機構部を示した横断面図である。図４は、実施の形態１に係るスクロール圧縮機の固定スクロールを下面側から示した平面図である。図５は、実施の形態１に係るスクロール圧縮機の揺動スクロールを上面側から示した平面図である。図６は、実施の形態１に係るスクロール圧縮機の揺動スクロールを下面側から示したものであって、揺動台板に形成した凹部の形状の説明図である。本実施の形態１に係るスクロール圧縮機１００は、例えば、冷蔵庫、冷凍庫、空気調和装置、冷凍装置又は給湯器等に用いられる冷凍サイクルの構成要素の一つであり、冷凍サイクルを循環する冷媒を吸入して圧縮し、高温高圧の状態として吐出させるものである。

スクロール圧縮機１００は、図１に示すように、外郭を形成するシェル１と、シェル１の内壁面に固定されたメインフレーム２と、固定スクロール４及び揺動スクロール５で構成された圧縮機構部３と、圧縮機構部３を駆動させる電動機６と、圧縮機構部３と電動機６を連結するクランクシャフト７と、サブフレーム８と、を備えている。

シェル１は、図１に示すように、金属などの導電性部材であり、密閉空間を形成する筒状に形成されたものである。シェル１の内部には、メインフレーム２と、圧縮機構部３と、電動機６と、クランクシャフト７とが収容されている。また、シェル１の内底部には、潤滑油を貯留する油溜め１８が設けられている。

シェル１は、円筒状のメインシェル１ａと、メインシェル１ａの上面開口を塞ぐ略半球状のアッパーシェル１ｂと、メインシェル１ａの下面開口を塞ぐ略半球状のロアシェル１ｃと、で構成されている。アッパーシェル１ｂ及びロアシェル１ｃは、それぞれメインシェル１ａに溶接等で接合されている。

メインシェル１ａの内壁面は、図１に示すように、上方に形成された大径の第１内壁面１０ａと、第１内壁面１０ａの下方に形成され、第１内壁面１０ａの内径よりも小径の第２内壁面１０ｂと、を有している。第１内壁面１０ａの下端と第２内壁面１０ｂの上端とで形成された第１段部１１ａは、メインフレーム２の位置決め部として機能する。

メインシェル１ａには、図１に示すように、吸入管１３と、吐出管１４と、給電端子１９と、が設けられている。吸入管１３は、冷媒をシェル１の外部から内部に取り込むために設けられている。図示した吸入管１３は、一例として、シェル１の外部と、固定スクロール４及びメインフレーム２で囲まれた冷媒吸入空間３１とを連通させているが、当該構成に限定されず、冷媒をシェル１の外部から内部に取り込むことができれば、どのような形態でもよい。吐出管１４は、シェル１の外部と、電動機６を設けたモータ空間１６とを連通させ、圧縮室３０で圧縮した冷媒をシェル１の外部へ吐出させるために設けられている。吸入管１３及び吐出管１４は、メインシェル１ａの側壁に形成された孔に、一部が挿入された状態で溶接又はろう付け等によりメインシェル１ａに接合されている。

冷媒吸入空間３１は、吸入管１３から取り込まれた冷媒が圧縮室３０に取り込まれる前に位置する空間である。なお、冷媒吸入空間３１は、図示した固定スクロール４及びメインフレーム２で囲まれた空間に限定されず、吸入管１３から取り込まれた冷媒が圧縮室３０に取り込まれる前に位置する空間であれば、他の位置に設けてもよい。冷媒吸入空間３１における冷媒の圧力は、圧縮前の冷媒圧力であり、低圧である。シェル１の内部において固定スクロール４の上方に設けられた空間は、圧縮室３０で圧縮された冷媒の出口となる吐出空間１５とされている。モータ空間１６は、メインフレーム２よりも下側であり、電動機６を設けた空間である。また、シェル１の内部には、圧縮室３０で圧縮された冷媒の流路として、吐出空間１５とモータ空間１６とを連通させる連絡通路２１が設けられている。吐出空間１５、モータ空間１６及び連絡通路２１における冷媒の圧力は、圧縮後の冷媒圧力であり、高圧である。

給電端子１９は、スクロール圧縮機１００に給電するために設けられている。給電端子１９は、金属部材であり、図１に示すように、一端がシェル１の外部に配置され、他端がシェル１の内部に配置されている。給電端子１９は、シェル１の内部に配置した他端が配線１９ａによって電動機６に接続されている。

メインフレーム２は、図１に示すように、下方に向かって段階的に先細る円筒状の金属フレームであり、揺動スクロール５を揺動自在に支持するものである。メインフレーム２は、上部の外周面がメインシェル１ａの第１段部１１ａに支持されることで上下方向の位置が決められる。メインフレーム２は、上部の外周面が第１段部１１ａで支持された状態で、例えば焼嵌め又は溶接等によりメインシェル１ａの内壁面に固定される。冷媒吸入空間３１とモータ空間１６は、メインフレーム２とメインシェル１ａの接触面が気密性をもって固定されることによって隔離されている。

図１及び図２に示すように、メインフレーム２の上面は、環状の平坦面２４とされている。メインフレーム２の平坦面２４と固定スクロール４との間には、冷媒吸入空間３１から連絡通路２１を隔離する隔離壁部２０が設けられている。隔離壁部２０は、メインフレーム２の平坦面２４の一部から固定スクロール４に向かって突き出し、上端部で固定スクロール４を支持する構成である。隔離壁部２０は、断面形状が凹形状であり、メインシェル１ａの内壁面に沿うように形成されている。隔離壁部２０とメインシェル１ａの内壁面とによって囲まれた空間が、冷媒吸入空間３１から隔離された連絡通路２１となる。なお、隔離壁部２０は、例えば鋳造などの方法により成形できる。

連絡通路２１は、図２及び図３に示すように、隔離壁部２０によって、メインシェル１ａの内壁面の周方向に沿うように円弧形状で形成されている。隔離壁部２０は、図３に示すように、吸入管１３に略対向する位相に配置されている。吸入管１３から吸入された冷媒が、隔離壁部２０の付近の狭い流路を通ることによる吸入圧損を受けずに、圧縮室３０へ取り込まれ易くなるためである。なお、連絡通路２１は、図示した円弧形状に限定されず、例えば長方形形状、楕円形状又は長円形状など、メインシェル１ａの内壁面の周方向に沿って長細い形状であればよい。

因みに、スクロール圧縮機１００は、連絡通路２１の流路断面積を広くすることにより、冷媒の圧損を低減できる。しかし、連絡通路２１の流路断面積を過度に大きくすると、隔離壁部２０と揺動スクロール５とが干渉し、圧縮室３０の拡大の障害になる。そこで、連絡通路２１の流路断面積は、吐出管１４の流路断面積の１倍～４倍を目安に設定すると良い。

メインフレーム２の外周面には、隔離壁部２０とメインシェル１ａの内壁面とによって囲まれた空間と、モータ空間１６とを連通させる第１貫通孔２６が形成されている。第１貫通孔２６は、連絡通路２１の一部を形成するものである。第１貫通孔２６は、隔離壁部２０の断面形状と略同一形状の切り欠き状に形成されている。なお、第１貫通孔２６は、図示した切り欠き状に限定されず、例えば周囲が囲まれた孔でもよい。

メインフレーム２の筒内部は、下方に向かって段階的に内径が小さくなるように形成されている。筒内部の上部には、オルダム収容部２５が形成され、オルダム収容部２５及び平坦面２４の一部に、軸孔を挟んで対向するように形成された一対の第１オルダム溝２２が設けられている。第１オルダム溝２２は、キー溝である。また、筒内部の下部は、クランクシャフト７を支持する主軸受部２３とされている。

固定スクロール４は、図１、図３及び図４に示すように、円板状の固定台板４ａと、固定台板４ａの下面に設けられた第１渦巻突起部４ｂと、を有している。揺動スクロール５は、図１、図３及び図５に示すように、円板状の揺動台板５ａと、揺動台板５ａの上面に設けられ、第１渦巻突起部４ｂと噛み合う第２渦巻突起部５ｂと、を有している。揺動スクロール５は、固定スクロール４に対して偏心させて設置されている。固定スクロール４の第１渦巻突起部４ｂと、揺動スクロール５の第２渦巻突起部５ｂと、を互いに噛み合わせることにより、圧縮機構部３の圧縮室３０が形成される。圧縮室３０は、固定スクロール４及び揺動スクロール５の半径方向において、外側から内側へ向かうに従って容積が縮小するものである。圧縮室３０では、第１渦巻突起部４ｂの外端部４ｃ及び第２渦巻突起部５ｂの外端部５ｃから取り入れた冷媒が中央側に移動させて徐々に圧縮される。

固定スクロール４は、例えば鋳鉄等の金属で形成されている。固定スクロール４は、固定台板４ａが隔離壁部２０によって支持された状態で、固定台板４ａの外周面がメインシェル１ａの第１内壁面１０ａに焼嵌め又は溶接等で固定されている。

固定台板４ａの中央部には、圧縮室３０と連通し、圧縮されて高温かつ高圧となった冷媒を圧縮室３０から吐出させる吐出ポート４０が形成されている。吐出ポート４０は、固定スクロール４の上方に設けられた吐出空間１５と連通している。固定スクロール４の上面には、冷媒の圧力に応じて吐出ポート４０を開閉する吐出弁１７がネジ止めして設けられている。吐出弁１７は、圧縮室３０の冷媒が所定の圧力に達したときに、吐出ポート４０を開状態にする。

また、固定台板４ａの外周面には、隔離壁部２０とメインシェル１ａの内壁面とによって囲まれた空間と、吐出空間１５とを連通させる第２貫通孔４１が形成されている。第２貫通孔４１は、連絡通路２１の一部を形成するものである。第２貫通孔４１は、隔離壁部２０の断面形状と略同一形状の切り欠き状に形成されている。なお、第２貫通孔４１は、図示した切り欠き状に限定されず、例えば周囲が囲まれた孔でもよい。

揺動スクロール５は、例えばアルミニウム等の金属で形成されている。揺動スクロール５は、図１に示すように、自転運動を阻止するためのオルダムリング５２により、固定スクロール４に対して自転運動することなく公転運動を行う。なお、揺動台板５ａの第２渦巻突起部５ｂが形成されていない側の面（図示例の場合は下面）は、揺動スクロールスラスト軸受面として作用する。また、揺動スクロールスラスト軸受面の中心部には、中空円筒形状のボス部５０が設けられている。揺動スクロール５は、ボス部５０に挿入されたクランクシャフト７の偏心軸部７１が回転することで公転運動する。

また、揺動スクロールスラスト軸受面には、ボス部５０を挟んで対向するように形成された一対の第２オルダム溝５１が設けられている。第２オルダム溝５１は、長丸形状のキー溝である。一対の第２オルダム溝５１は、それらを結ぶ線が、一対の第１オルダム溝２２を結ぶ線に対して、直交する関係となるように配置されている。

オルダムリング５２は、リング部と、第１キー部と、第２キー部と、を備えている。リング部は、環状であり、メインフレーム２のオルダム収容部２５に配置されている。第１キー部は、リング部の下面に設けられている。第１キー部は、一対で構成され、メインフレーム２の一対の第１オルダム溝２２に各々収容される。第２キー部は、リング部の上面に設けられている。第２キー部は、一対で構成され、揺動スクロール５の一対の第２オルダム溝５１に各々収容される。揺動スクロール５の第２オルダム溝５１をオルダムリング５２の第２キー部に合わせることで、揺動スクロール５の第２渦巻突起部５ｂの回転方向の位置が決まる。つまり、オルダムリング５２により、メインフレーム２に対して揺動スクロール５が位置決めされ、メインフレーム２に対する第２渦巻突起部５ｂの位相が決定する。オルダムリング５２は、クランクシャフト７の回転によって揺動スクロール５が公転旋回する際に、第１キー部が第１オルダム溝２２をスライドし、第２キー部が第２オルダム溝５１でスライドすることにより、揺動スクロール５が自転することを防止する。

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ＨＦＣ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。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。

電動機６は、図１に示すように、メインフレーム２の下方に設けられ、クランクシャフト７を介して連結された揺動スクロール５を固定スクロール４に対して回転駆動させるものである。電動機６は、シェル１の内壁面に焼き嵌め等により固定された円環状のステータ６ａと、ステータ６ａの内側面に対向して回転可能に取り付けられたロータ６ｂとで構成されている。ステータ６ａは、例えば電磁鋼板を複数枚積層してなる鉄心に、絶縁層を介して巻線が巻回された構成であり、平面視でリング状に形成されている。ロータ６ｂは、電磁鋼板を複数枚積層してなる鉄心の内部に永久磁石が内蔵された構成であり、中央に上下方向に貫通する貫通孔を有している。

クランクシャフト７は、図１に示すように、金属製の棒状部材である。クランクシャフト７は、主軸部７０と、偏心軸部７１と、を備えている。主軸部７０は、クランクシャフト７の主要部を構成する軸であり、その中心軸がメインシェル１ａの中心軸と一致するように配置されている。主軸部７０は、ロータ６ｂの中心の貫通孔に焼嵌め等により固定され、メインフレーム２の中央部に設けられた主軸受部２３と、シェル１の下部に焼嵌め又は溶接等により接合されたサブフレーム８の中央部に設けられた副軸受部８０と、によって回転自在に支持されている。また、主軸部７０には、揺動スクロール５の揺動によるアンバランスを相殺するために、上部に第１バランサ７３が設けられ、下部に第２バランサ７４が設けられている。

偏心軸部７１は、その中心軸が主軸部７０の中心軸に対して偏心するように、主軸部７０の上端部に設けられている。偏心軸部７１は、揺動スクロール５のボス部５０に回転自在に支持されている。クランクシャフト７は、ロータ６ｂの回転に伴って回転し、偏心軸部７１で揺動スクロール５を旋回させる。また、主軸部７０及び偏心軸部７１の内部には、通油路７２が軸方向に沿って上下に貫通して設けられている。

サブフレーム８は、金属製のフレームである。サブフレーム８は、メインシェル１ａの内壁面に焼嵌め又は溶接等によって接合されている。サブフレーム８は、図１に示すように、副軸受部８０と、図示省略のオイルポンプと、を備えている。副軸受部８０は、サブフレーム８の中央に設けられたボールベアリングである。オイルポンプは、シェル１の油溜め１８に貯留された潤滑油を吸い上げるためのポンプであり、副軸受部８０の下側に設けられている。

潤滑油は、図１に示すように、油溜め１８に貯留されている。潤滑油は、オイルポンプで吸い上げられて、クランクシャフト７の通油路７２を通り、圧縮機構部３等の機械的に接触するパーツ同士の摩耗低減、摺動部の温度調節、及びシール性を改善する。潤滑油としては、例えばエステル系合成油を含む冷凍機油など、潤滑特性、電気絶縁性、安定性、冷媒溶解性、低温流動性などに優れるとともに、適度な粘度の油が好適である。

次に、冷媒の流れと連絡通路２１の機能について説明する。図１に示すように、圧縮前の冷媒は、吸入管１３から冷媒吸入空間３１へ流入し、固定スクロール４と揺動スクロール５が組み合わせることで形成される圧縮室３０に取り込まれる。圧縮室３０で圧縮された冷媒は、吐出ポート４０から吐出空間１５に吐出される。吐出空間１５に充満している冷媒は、圧縮後の高圧冷媒である。その後、高圧冷媒は、吐出空間１５から連絡通路２１を通って、モータ空間１６へ移動し、吐出管１４からシェル１の外部へ吐出される。

本実施の形態１のスクロール圧縮機１００では、連絡通路２１と冷媒吸入空間３１とが隔離壁部２０で隔離されて気密性を確保されており、連絡通路２１に充満している高圧冷媒が冷媒吸入空間３１に漏れることがないので、電力入力のロスを抑制でき、性能の向上を図ることができる。

また、本実施の形態１のスクロール圧縮機１００では、固定スクロール４の固定台板４ａがメインフレーム２の隔離壁部２０によって支持され、上下方向の位置決めされた状態で、シェル１の内壁面に焼嵌め又は溶接等で固定されている。つまり、本実施の形態１のスクロール圧縮機１００は、メインフレーム２又は固定スクロール４に、当該メインフレーム２と固定スクロール４とを固定するための外周壁が存在しないので、揺動スクロール５をメインシェル１ａの内壁面まで最大限拡大させることができ、圧縮室３０の容量を拡大させることができる。また、圧縮室３０の容量を拡大させることで、冷媒吸入空間３１を拡大させることができるので、圧縮室３０内における冷媒の流路の面積を拡大させることができる。よって、スクロール圧縮機１００は、吸入管１３から流入した冷媒が圧縮室３０に取り込まれるまでの圧損が小さくなり、冷房能力及び暖房能力を向上させることができる。また、スクロール圧縮機１００は、メインフレーム２と固定スクロール４とを固定するための外周壁を省略することで、構造を簡素化させることができるので、メインフレーム２の加工性が向上し、且つ軽量化を図ることもできる。

また、本実施の形態１のスクロール圧縮機１００では、圧縮後の高圧冷媒をシェル１の外部に吐出させるために、吐出空間１５とモータ空間１６とを連絡通路２１で連通させている。この連絡通路２１は、メインフレーム２の平坦面２４の一部から固定スクロール４に向かって突き出し、メインシェル１ａの内壁面に沿うように形成された隔離壁部２０によって、メインシェル１ａの内壁面に沿うように円弧状に形成されている。つまり、本実施の形態１のスクロール圧縮機１００では、連絡通路２１を固定スクロール４及び揺動スクロール５の動作の妨げにならない位置及び形状としているため、連絡通路２１を設けることによる固定スクロール４及び揺動スクロール５のサイズ制限の影響はなく、圧縮室３０の容量を拡大させることができる。

なお、スクロール圧縮機１００は、図３及び図５に示すように、揺動スクロール５の揺動台板５ａの外周面に、隔離壁部２０との干渉を避ける円弧状の凹部５３を形成した構成としてもよい。凹部５３は、隔離壁部２０と接近する揺動台板５ａの外周面を、揺動台板５ａの中心に向かって凹ませて形成されている。スクロール圧縮機１００は、凹部５３を設けることで揺動台板５ａと隔離壁部２０の接触を防止することができるので、性能を向上させることができる。

図６に基づいて凹部５３の詳細な構成を説明する。なお、図６では、説明の便宜上、揺動台板５ａに隠れて見えない第２渦巻突起部５ｂを破線で図示している。図６に示す原点Ｏは、ボス部５０の中心を表している。また、原点Ｏと第２渦巻突起部５ｂを結んだ直線に対する揺動台板５ａの周方向の角度をθとする。θは、原点Ｏと第２渦巻突起部５ｂの外端部５ｃとを結んだ直線を０°とし、反時計周り方向を＋方向とする。反時計周り方向とは、第２渦巻突起部５ｂの伸開角が増える方向であり、渦巻が巻きほどかれる方向である。また、揺動台板５ａの外周と原点Ｏとの距離の最大値をＲｍａｘとする。凹部５３を形成した部分の揺動台板５ａの外周と原点Ｏとの距離をＲｍｉｎとする。

凹部５３及び連絡通路２１は、図６に示すように、角度θが＋方向に３０°以上１５０°以下となる範囲内に、横断面における図心を配置した構成とする。スクロール圧縮機１００は、圧縮機構部３の構造上、凹部５３及び連絡通路２１の横断面における図心を前記範囲とすれば、第２渦巻突起部５ｂと隔離壁部２０との干渉を防止することができるからである。つまり、本実施の形態１に係るスクロール圧縮機は、凹部５３及び連絡通路２１の横断面における図心を前記範囲とすることで、連絡通路２１の流路面積の十分な確保と、圧縮室３０の容積の十分な確保との両立が可能となる。

更に、スクロール圧縮機１００では、連絡通路２１の横断面における図心を前記範囲とすることで、圧縮室３０の内部へ取り込まれる冷媒の取り込み口となる第１渦巻突起部４ｂの外端部４ｃ及び第２渦巻突起部５ｂの外端部５ｃから離れた位置に、隔離壁部２０を設けることができる。よって、このスクロール圧縮機１００は、取り込み口付近における流路が、隔離壁部２０によって閉塞されることがないので、圧縮室３０に冷媒が取り込まれる際に圧損が発生し難く、高い冷凍能力及び暖房能力が得られる。

次に、凹部５３の寸法について説明する。図６に示すように、凹部５３は、ＲｍｉｎがＲｍａｘの８０％以上９５％以下となるように形成するとよい。当該範囲は、圧縮機構部３の構造上、連絡通路２１の面積を広く確保しつつ、第２渦巻突起部５ｂと隔離壁部２０との干渉、及び圧縮室３０と隔離壁部２０との干渉を防止できる有効な範囲である。スクロール圧縮機１００は、連絡通路２１の面積を広く確保することで、冷媒の圧損を防止でき、且つ電力の入力ロスを低減できるので、性能を向上させることができる。

以上のように、本実施の形態１に係るスクロール圧縮機１００は、シェル１と、メインフレーム２と、固定スクロール４と、揺動スクロール５と、電動機６と、吸入管１３と、吐出管１４と、を備えている。シェル１の内部には、固定スクロール４の上方に、圧縮室３０で圧縮された冷媒の出口となる吐出空間１５と、吐出空間１５とモータ空間１６とを連通させる連絡通路２１が設けられている。メインフレーム２と固定スクロール４との間には、冷媒吸入空間３１から連絡通路２１を隔離する隔離壁部２０が設けられている。そして、固定台板４ａは、シェル１の内壁面に固定されている。

つまり、本実施の形態１に係るスクロール圧縮機１００は、圧縮室３０で圧縮された冷媒を、吐出空間１５から連絡通路２１を通じて電動機６が配置されたモータ空間１６に流出させる構造において、固定台板４ａがシェル１の内壁面に固定されているので、メインフレーム２と固定スクロール４とを固定するための外周壁を省略でき、揺動スクロール５をメインシェル１ａの内壁面まで最大限拡大させて圧縮室３０の容量を拡大させることができる。

また、固定台板４ａは、隔離壁部２０によって支持された状態でシェル１の内壁面に固定されている。つまり、本実施の形態１に係るスクロール圧縮機１００は、固定スクロール４の固定台板４ａがメインフレーム２の隔離壁部２０によって支持され、上下方向の位置決めされた状態で、シェル１の内壁面に焼嵌め又は溶接等で固定することができる。よって、本実施の形態１に係るスクロール圧縮機１０４では、隔離壁部２０によって固定台板４ａとメインフレーム２とを平行状態に保つことができるので、固定スクロール４を固定する位置の精度を高めることができ、性能を向上させることができる。また、メインシェル１ａの内壁面に固定台板４ａを焼嵌め又は溶接等で固定する作業も容易となる。

また、揺動台板５ａの外周面には、隔離壁部２０との干渉を避ける凹部５３が形成されている。つまり、本実施の形態１に係るスクロール圧縮機１００は、凹部５３を設けることで揺動台板５ａと隔離壁部２０の接触を防止することができるので、信頼性の高い構造を実現できる。

凹部５３及び連絡通路２１は、ボス部５０の中心と第２渦巻突起部５ｂの外端部５ｃとを結ぶ直線に対する揺動台板５ａの周方向の角度θが、伸開角が増える方向に３０°以上１５０°以下となる範囲内に、横断面における図心が配置された構成である。つまり、本実施の形態１に係るスクロール圧縮機１００は、第２渦巻突起部５ｂと隔離壁部２０との干渉を防止することができ、連絡通路２１の流路面積の十分な確保と、圧縮室３０の容積の十分な確保との両立が可能となる。

凹部５３は、ボス部５０の中心から凹部５３を形成した外周面までの距離が、ボス部５０の中心から揺動台板５ａの外周面までの最大距離の８０％以上９５％以下となるように形成されている。つまり、本実施の形態１に係るスクロール圧縮機１００では、連絡通路２１の面積を広く確保しつつ、第２渦巻突起部５ｂと隔離壁部２０との干渉、及び圧縮室３０と隔離壁部２０との干渉を防止できる。スクロール圧縮機１００は、連絡通路２１の面積を広く確保することで、冷媒の圧損を防止でき、且つ電力の入力ロスを低減できるので、性能を向上させることができる。

実施の形態２．
次に、本実施の形態２に係るスクロール圧縮機１０１を図７に基づいて説明する。図７は、実施の形態２に係るスクロール圧縮機であって、内部構造の上方部分を模式的に示した縦断面図である。なお、実施の形態１で説明したスクロール圧縮機１００と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

本実施の形態２に係るスクロール圧縮機１０１では、隔離壁部２０の構成が上記実施の形態１のスクロール圧縮機１００と異なる。本実施の形態２に係るスクロール圧縮機１０１の隔離壁部２０は、図７に示すように、固定スクロール４の固定台板４ａの一部からメインフレーム２の平坦面２４に向かって突き出して、下端面がメインフレーム２の平坦面２４に支持されている構成である。隔離壁部２０は、断面形状が凹形状であり、メインシェル１ａの内壁面に沿うように形成されている。隔離壁部２０とメインシェル１ａの内壁面とによって囲まれた空間が連絡通路２１となる。

本実施の形態２のスクロール圧縮機１０１も、連絡通路２１と冷媒吸入空間３１とが隔離壁部２０で隔離されて気密性が確保されており、連絡通路２１に充満している高圧冷媒が冷媒吸入空間３１に漏れることがないので、電力入力のロスを抑制でき、性能の向上を図ることができる。

また、本実施の形態２のスクロール圧縮機１０１では、固定スクロール４の固定台板４ａが隔離壁部２０によってメインフレーム２に支持され、上下方向の位置決めされた状態で、シェル１の内壁面に焼嵌め又は溶接等で固定されている。つまり、本実施の形態２のスクロール圧縮機１０１は、メインフレーム２又は固定スクロール４に、当該メインフレーム２と固定スクロール４とを固定するための外周壁が存在しないので、揺動スクロール５をメインシェル１ａの内壁面まで最大限拡大させることができ、圧縮室３０の容量を拡大させることができる。また、圧縮室３０の容量を拡大させることで、冷媒吸入空間３１も拡大させることができるので、圧縮室３０内における冷媒の流路の面積を拡大させることができる。よって、スクロール圧縮機１０１は、吸入管１３から流入した冷媒が圧縮室３０に取り込まれるまでの圧損が小さくなり、冷房能力及び暖房能力を向上させることができる。また、スクロール圧縮機１０１は、メインフレーム２と固定スクロール４とを固定するための外周壁を省略することで、構造を簡素化させることができ、軽量化を図ることができる。更に、スクロール圧縮機１０１は、メインフレーム２の上面が平坦面２４のみであるため、メインフレーム２を成形する際に、旋盤での加工が可能となり加工性が向上する。

また、本実施の形態２のスクロール圧縮機１０１では、圧縮後の高圧冷媒をシェル１の外部に吐出させるために、吐出空間１５とモータ空間１６とを連絡通路２１で連通させている。この連絡通路２１は、固定スクロール４の固定台板４ａの一部からメインフレーム２の上面に向かって突き出して、メインシェル１ａの内壁面に沿うように形成された隔離壁部２０によって、メインシェル１ａの内壁面に沿うように円弧状に形成されている。つまり、本実施の形態２のスクロール圧縮機１０１では、連絡通路２１を固定スクロール４及び揺動スクロール５の動作の妨げにならない位置及び形状としているため、連絡通路２１を設けることによる固定スクロール４及び揺動スクロール５のサイズ制限の影響はなく、圧縮室３０の容量を拡大させることができる。

実施の形態３．
次に、本実施の形態３に係るスクロール圧縮機１０２を図８に基づいて説明する。図８は、実施の形態３に係るスクロール圧縮機であって、内部構造の上方部分を模式的に示した縦断面図である。なお、実施の形態１で説明したスクロール圧縮機１００と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

本実施の形態３に係るスクロール圧縮機１０２では、図８に示すように、隔離壁部２０の構成が上記実施の形態１のスクロール圧縮機１００及び上記実施の形態２のスクロール圧縮機１０１と異なる。本実施の形態３に係るスクロール圧縮機１０２の隔離壁部２０は、メインフレーム２の平坦面２４の一部から固定スクロール４に向かって突き出した第１壁部２０ａと、固定スクロール４の固定台板４ａからメインフレーム２の平坦面２４に向かって突き出した第２壁部２０ｂと、を有し、第１壁部２０ａの上端面と第２壁部２０ｂの下端面とを突き合わせて形成された構成である。隔離壁部２０は、断面形状が凹形状であり、メインシェル１ａの内壁面に沿うように形成されている。隔離壁部２０とメインシェル１ａの内壁面とによって囲まれた空間が連絡通路２１となる。

本実施の形態３に係るスクロール圧縮機１０２も、上記実施の形態１のスクロール圧縮機１００及び上記実施の形態２のスクロール圧縮機１０１と同様の効果を奏する。また、本実施の形態３に係るスクロール圧縮機１０２では、第１壁部２０ａ及び第２壁部２０ｂの長さがそれぞれ短いので、第１壁部２０ａ及び第２壁部２０ｂの外径を加工する際に、切削抵抗による撓み量が小さくなり、高い加工精度が得ることができる。よって、本実施の形態３に係るスクロール圧縮機１０２では、連絡通路２１と冷媒吸入空間３１との気密性を高めることができ、性能の向上させることができる。

実施の形態４．
次に、本実施の形態４に係るスクロール圧縮機１０３を図９及び図１０に基づいて説明する。図９は、実施の形態４に係るスクロール圧縮機であって、内部構造の上方部分を模式的に示した縦断面図である。図１０は、実施の形態４に係るスクロール圧縮機のメインフレームを上面側から示した断面図である。なお、実施の形態１～３で説明したスクロール圧縮機１００～１０２と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

本実施の形態４に係るスクロール圧縮機１０３では、図９及び図１０に示すように、隔離壁部２０が中空構造であり、隔離壁部２０の中空内部を連絡通路２１とした構成である。隔離壁部２０は、メインフレーム２の平坦面２４から固定スクロール４に向かって突き出し、上端面で固定スクロール４を支持する構成である。隔離壁部２０は、外径側の側面がメインシェル１ａの内壁面に当接している。また、メインフレーム２に形成された第１貫通孔２６は、周囲が囲まれた孔である。つまり、本実施の形態４に係るスクロール圧縮機１０３では、隔離壁部２０の外径側の側面と、メインフレーム２の上部の外周面とを、上下方向に連続する同一の平面として形成することができる。つまり、旋盤加工を行ってメインフレーム２を成形する際に、連続的な切削が可能となり、加工工具の消耗を軽減できる。

なお、隔離壁部２０は、上記実施の形態２で説明したように、固定スクロール４の固定台板４ａからメインフレーム２の平坦面２４に向かって突き出し、下端面がメインフレーム２に支持された構成でもよい。また、隔離壁部２０は、上記実施の形態３で説明したように、メインフレーム２の上面から固定スクロール４に向かって突き出した第１壁部２０ａと、固定スクロール４の固定台板４ａからメインフレーム２の上面に向かって突き出した第２壁部２０ｂと、を有し、第１壁部２０ａの上端面と第２壁部２０ｂの下端面とを突き合わせて形成された構成としてもよい。

実施の形態５．
次に、本実施の形態５に係るスクロール圧縮機１０４を図１１～図１４に基づいて説明する。図１１は、実施の形態５に係るスクロール圧縮機であって、内部構造の上方部分を模式的に示した縦断面図である。図１２は、実施の形態５に係るスクロール圧縮機のメインフレームを上面側から示した断面図である。なお、実施の形態１～４で説明したスクロール圧縮機１００～１０３と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

本実施の形態５に係るスクロール圧縮機１０４では、図１１及び図１２に示すように、メインフレーム２の平坦面２４から固定スクロール４に向かって突き出し、上端面で固定台板４ａを支持する支持壁部２７が設けられている。支持壁部２７は、図１２に示すように、揺動スクロール５の第２渦巻突起部５ｂと干渉しないように、メインフレーム２の上面の外周縁に沿って間隔をあけて２つ設けられている。なお、支持壁部２７は、図示した２つに限定されず、１つでもよいし、３つ以上設けてもよい。

支持壁部２７は、メインシェル１ａの内壁面に沿って湾曲させた形状である。また、支持壁部２７の上端面は、隔離壁部２０の上端面と略同じの高さに位置している。なお、略同じの高さに位置しているとは、例えば支持壁部２７と隔離壁部２０の高さの差が、隔離壁部２０の高さの０．５％以下であることをいう。

本実施の形態５に係るスクロール圧縮機１０４では、固定スクロール４の固定台板４ａが隔離壁部２０の上端面と支持壁部２７の上端面で支持されて上下方向の位置決めが行われた後、メインシェル１ａの内壁面に固定台板４ａを焼嵌め等により固定することができる。つまり、本実施の形態５に係るスクロール圧縮機１０４では、固定台板４ａが支持壁部２７と隔離壁部２０とによって複数の点で支持されており、固定台板４ａとメインフレーム２とを平行状態に保つことができるので、固定スクロール４を固定する位置の精度を高めることができる。また、メインシェル１ａの内壁面に固定台板４ａを焼嵌め又は溶接等で固定する作業も容易となる。なお、支持壁部２７は、揺動スクロール５の第２渦巻突起部５ｂと干渉しないように、メインシェル１ａの内壁面に沿って設けられているので、圧縮室３０の容量の拡大に影響を及ぼすことはない。

図１３は、実施の形態５に係るスクロール圧縮機の変形例１であって、内部構造の上方部分を模式的に示した縦断面図である。支持壁部２７は、図１３に示すように、固定スクロール４の固定台板４ａからメインフレーム２の上面に向かって突き出し、下端面がメインフレーム２の平坦面２４で支持されている構成としてもよい。この支持壁部２７も、メインシェル１ａの内壁面に沿って湾曲させた形状である。

図１４は、実施の形態５に係るスクロール圧縮機の変形例２であって、内部構造の上方部分を模式的に示した縦断面図である。支持壁部２７は、図１４に示すように、メインフレーム２の上面から固定スクロール４の固定台板４ａに向かって突き出す第１支持壁部２７ａと、固定台板４ａからメインフレーム２の上面に向かって突き出す第２支持壁部２７ｂと、を有し、第１支持壁部２７ａの上端面と第２支持壁部２７ｂの下端面とを突き合わせて固定台板４ａを支持する構成としてもよい。この変形例２のスクロール圧縮機１０４では、第１支持壁部２７ａ及び第２支持壁部２７ｂの長さがそれぞれ短いので、第１支持壁部２７ａ及び第２支持壁部２７ｂの外径を加工する際に、切削抵抗による撓み量が小さくなり、高い加工精度が得ることができる。

上記した実施の形態５に係るスクロール圧縮機１０４の変形例１及び変形例２も、固定台板４ａが支持壁部２７と隔離壁部２０とによって複数の点で支持されており、固定台板４ａとメインフレーム２とを平行状態に保つことができるので、固定スクロール４を固定する位置の精度を高めることができる。また、メインシェル１ａの内壁面に固定台板４ａを焼嵌め又は溶接等で固定する作業も容易となる。

なお、図１１～図１４に示した隔離壁部２０は、メインフレーム２の上面から固定スクロール４に向かって突き出し、上端面で固定スクロール４を支持する構成であるが、上記実施の形態２又は実施の形態３で説明した構成でもよい。

実施の形態６．
次に、本実施の形態６に係るスクロール圧縮機１０５を図１５～図１８に基づいて説明する。図１５は、実施の形態６に係るスクロール圧縮機であって、内部構造の上方部分を模式的に示した縦断面図である。なお、実施の形態１で説明したスクロール圧縮機１００と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。

本実施の形態６に係るスクロール圧縮機１０５では、図１５に示すように、シェル１の内壁面に、固定台板４ａの外周面を支持する第２段部１１ｂが形成されている。メインシェル１ａの内壁面には、第１内壁面１０ａの内径よりも大径の第３内壁面１０ｃが、第１内壁面１０ａの上方に設けられている。第２段部１１ｂは、第３内壁面１０ｃの下端と第１内壁面１０ａの上端との段差であり、メインフレーム２の内壁面の周方向に沿って形成され、固定スクロール４の位置決めとして機能する。つまり、固定スクロール４は、固定台板４ａの外周面が第２段部１１ｂで支持され、上下方向の位置決めがされた状態で、メインシェル１ａの第３内壁面１０ｃに焼嵌め又は溶接等によって固定されている。

なお、隔離壁部２０の上端面と固定台板４ａの下面との間に、例えば１０μｍ～１００μｍ程度の微小の隙間Ｓが存在しても問題ない。隙間Ｓが微小であるため、連絡通路２１と冷媒吸入空間３１との間で冷媒漏れがほとんどないからである。

本実施の形態６に係るスクロール圧縮機１０５では、メインフレーム２の内壁面の周方向に沿って形成された第２段部１１ｂよって、固定スクロール４を固定する位置の精度を高めることができるので、固定台板４ａとメインフレーム２との平行状態の精度を高めることができる。ここで、揺動スクロール５の姿勢は、固定台板４ａ又はメインフレーム２と接触することで決まる。つまり、本実施の形態６に係るスクロール圧縮機１０５では、固定台板４ａとメインフレーム２との平行状態の精度を高めことができるので、第２渦巻突起部５ｂの上端面と、固定台板４ａの下面との間の隙間Ｓを微小にすることができ、性能を向上させることができる。

なお、隔離壁部２０は、上記実施の形態２で説明したように、固定スクロール４の固定台板４ａからメインフレーム２の平坦面２４に向かって突き出した構成でもよい。この場合も、隔離壁部２０の下端面とメインフレーム２の平坦面２４との間に、例えば１０μｍ～１００μｍ程度の微小の隙間Ｓが存在しても問題ない。

図１６は、実施の形態６に係るスクロール圧縮機の変形例１であって、要部の拡大図である。図１７は、実施の形態６に係るスクロール圧縮機の変形例１であって、メインフレームを上面側から示した平面図である。本実施の形態６に係るスクロール圧縮機１０５は、図１６及び図１７に示すように、隔離壁部２０の上端部に、隔離壁部２０と固定台板４ａとの間の隙間Ｓを埋めるシール部材９を設けてもよい。この場合、隔離壁部２０の上端面には、シール部材９を嵌め込む溝部９０が形成されており、該溝部９０にシール部材９が嵌め込まれて固定されている。シール部材９は、例えばＰＴＦＥ又はＰＰＳなどの樹脂材である。

このスクロール圧縮機１０５では、連絡通路２１の高圧冷媒と圧縮室３０の低圧冷媒との差圧を受けて、隔離壁部２０が固定台板４ａに押しつけられ、シール部材９が固定台板４ａに押しつけられる。つまり、このスクロール圧縮機１０５では、シール部材９によって、隔離壁部２０と固定台板４ａとの隙間Ｓを完全に埋めることができるので、連絡通路２１から冷媒吸入空間３１へ冷媒が漏れる事態を確実に防止することができ、性能を向上させることができる。

図１８は、実施の形態６に係るスクロール圧縮機の変形例２であって、要部の拡大図である。隔離壁部２０は、図１８に示すように、固定スクロール４の固定台板４ａからメインフレーム２の平坦面２４に向かって突き出し、下端面に設けたシール部材９を介して固定スクロール４に支持されている構成でもよい。

以上に、スクロール圧縮機１００～１０５を実施の形態に基づいて説明したが、スクロール圧縮機１００～１０５は上述した実施の形態の構成に限定されない。例えば、図示したスクロール圧縮機１００～１０５の内部構成は、上述した内容に限定されるものではなく、他の構成要素を含んでもよい。要するに、スクロール圧縮機１００～１０５は、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更及び応用のバリエーションの範囲を含むものである。

１シェル、１ａメインシェル、１ｂアッパーシェル、１ｃロアシェル、２メインフレーム、３圧縮機構部、４固定スクロール、４ａ固定台板、４ｂ第１渦巻突起部、４ｃ外端部、５揺動スクロール、５ａ揺動台板、５ｂ第２渦巻突起部、５ｃ外端部、６電動機、６ａステータ、６ｂロータ、７クランクシャフト、８サブフレーム、９シール部材、１０ａ第１内壁面、１０ｂ第２内壁面、１０ｃ第３内壁面、１１ａ第１段部、１１ｂ第２段部、１３吸入管、１４吐出管、１５吐出空間、１６モータ空間、１７吐出弁、１８油溜め、１９給電端子、１９ａ配線、２０隔離壁部、２０ａ第１壁部、２０ｂ第２壁部、２１連絡通路、２２第１オルダム溝、２３主軸受部、２４平坦面、２５オルダム収容部、２６第１貫通孔、２７支持壁部、２７ａ第１支持壁部、２７ｂ第２支持壁部、３０圧縮室、３１冷媒吸入空間、４０吐出ポート、４１第２貫通孔、５０ボス部、５１第２オルダム溝、５２オルダムリング、５３凹部、７０主軸部、７１偏心軸部、７２通油路、７３第１バランサ、７４第２バランサ、８０副軸受部、９０溝部、１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５スクロール圧縮機、Ｓ隙間。

Claims

密閉空間を形成するシェルと、
前記シェルの内壁面に固定されたメインフレームと、
円板状の固定台板の下面に第１渦巻突起部が設けられた固定スクロールと、
前記メインフレームに揺動自在に支持され、前記第１渦巻突起部と噛み合う第２渦巻突起部が設けられた揺動台板を有し、前記固定スクロールとの間に冷媒を圧縮する圧縮室を形成する揺動スクロールと、
前記メインフレームの下方に配置され、前記固定スクロールに対して前記揺動スクロールを回転駆動させる電動機と、
前記シェルの外部と、前記電動機を設けたモータ空間とを連通させ、前記圧縮室で圧縮した冷媒を前記シェルの外部へ吐出させる吐出管と、を備え、
前記シェルの内部は、
外部から取り込まれた冷媒が前記圧縮室に取り込まれる前に位置する冷媒吸入空間と、
前記固定スクロールの上方に位置し、前記圧縮室で圧縮された冷媒の出口となる吐出空間と、
前記吐出空間と前記モータ空間とを連通させる連絡通路と、が設けられ、
前記メインフレームと前記固定スクロールとの間には、前記冷媒吸入空間から前記連絡通路を隔離する隔離壁部が設けられており、
前記固定台板は、前記隔離壁部によって支持された状態で前記シェルの内壁面に固定されており、
前記メインフレーム又は前記固定スクロールに、前記メインフレームと前記固定スクロールとを固定するための外周壁が存在しておらず、
前記冷媒吸入空間は、前記固定スクロール、前記メインフレーム、前記揺動スクロール、及び前記シェルの内壁面により形成され、
前記隔離壁部は、前記メインフレームの上面から前記固定スクロールに向かって突き出し、上端面が前記固定台板の下面に当接して前記固定スクロールを支持する構成である、スクロール圧縮機。
前記連絡通路は、前記シェルの内壁面と前記隔離壁部とによって囲まれた空間で構成されている、請求項１に記載のスクロール圧縮機。
前記隔離壁部は、中空構造で構成されており、
前記連絡通路は、前記隔離壁部の中空内部とされて前記冷媒吸入空間から隔離されている、請求項１又は２に記載のスクロール圧縮機。
前記揺動台板の外周面には、前記隔離壁部との干渉を避ける凹部が形成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
前記揺動台板の下面に設けられたボス部と、
前記ボス部に挿入される偏心軸部を有し、前記電動機と前記揺動スクロールとを連結するクランクシャフトと、を更に備え、
前記凹部及び前記連絡通路は、前記ボス部の中心と前記第２渦巻突起部の外端部とを結ぶ直線に対する前記揺動台板の周方向の角度θが、伸開角が増える方向に３０°以上１５０°以下となる範囲内に、横断面における図心が配置された構成ある、請求項４に記載のスクロール圧縮機。
前記揺動台板の下面に設けられたボス部と、
前記ボス部に挿入される偏心軸部を有し、前記電動機と前記揺動スクロールとを連結するクランクシャフトと、を更に備え、
前記凹部は、前記ボス部の中心から前記凹部を形成した外周面までの距離が、前記ボス部の中心から前記揺動台板の外周面までの最大距離の８０％以上９５％以下となるように形成されている、請求項４又は５に記載のスクロール圧縮機。
前記メインフレームには、前記メインフレームの上面から前記固定スクロールに向かって突き出し、上端面で前記固定台板を支持する支持壁部が設けられている、請求項１～６のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
前記固定スクロールには、前記固定台板から前記メインフレームの上面に向かって突き出し、下端面が前記メインフレームに支持される支持壁部が設けられている、請求項１～６のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
前記メインフレームの上面から前記固定スクロールに向かって突き出す第１支持壁部と、前記固定台板から前記メインフレームの上面に向かって突き出す第２支持壁部と、を有し、前記第１支持壁部の上端面と前記第２支持壁部の下端面とを突き合わせて前記固定台板を支持する支持壁部が設けられている、請求項１～６のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。