WO2015186641A1 - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

このスクロール圧縮機は、ハウジング（２）とその内部に設けられるスクロール圧縮機構（３）とを備え、ハウジング（２）内にスクロール圧縮機構３で圧縮された高圧ガスを吐き出す吐出キャビティー（２５）が設けられたスクロール圧縮機（１）において、ハウジング（２）が、フロントハウジング（４）とその後端開口部を閉鎖するリアハウジング（５）とから構成され、そのリアハウジング（５）に固定スクロール（１４）がリブ部（２４）を介して一体に成形され、該リブ部（２４）の周りに高圧ガスを吐出する吐出ポート（２９）が開口する吐出キャビティー（２５）が設けられるとともに、その吐出キャビティー（２５）内に吐出ポート（２９）を開閉する吐出弁（３１）が設置されている。

Description

スクロール圧縮機

　本発明は、ハウジング内にスクロール圧縮機構を収容設置したスクロール圧縮機に関するものである。

　ハウジング内にスクロール圧縮機構を収容設置したスクロール圧縮機において、ハウジングの内部にスクロール圧縮機構により圧縮した高圧ガスを吐き出す吐出キャビティーを形成し、該吐出キャビティー内で吐出脈動等を低減して外部へと吐出するようにしたスクロール圧縮機が、車両用空調装置等において広範に使用されている。

　このようなスクロール圧縮機として、例えば、特許文献１－５に示すようなものが従来から知られている。特許文献１，４には、圧縮機の外形を成すハウジングをフロントハウジング、固定スクロールの外周部およびリアハウジングにより構成し、その内部に固定スクロールおよび旋回スクロールからなるスクロール圧縮機構を組み込み、固定スクロールの端板背面とリアハウジングとの間に吐出キャビティーを構成したものが開示されている。特許文献２には、ハウジングを構成するフロントハウジングの後端開口部に固定スクロールを挟んでリアハウジングを締結し、その内部に固定スクロールおよび旋回スクロールからなるスクロール圧縮機構を組み込み、固定スクロールの端板背面とリアハウジングとの間に吐出キャビティーを形成したものが開示されている。

　また、特許文献３には、ハウジングを構成するリアハウジングの前端開口部にフロントハウジングを締結し、リアハウジングの底面側に固定スクロールを固定設置して一対の固定スクロールおよび旋回スクロールからなるスクロール圧縮機構を組み込み、固定スクロールの端板背面とリアハウジング間に吐出キャビティーを形成したものが開示されている。更に、特許文献５には、ハウジングを構成するフロントハウジングの後端開口部にリアハウジングを締結し、そのリアハウジングの内面側に固定スクロールを固定設置して一対の固定スクロールおよび旋回スクロールからなるスクロール圧縮機構を組み込み、固定スクロールの端板背面とリアハウジング間に吐出キャビティーを形成したものが開示されている。

特開平１１－３３６６７５号公報 特開２００２－２０６４９１号公報 特開２０１０－１１６７８９号公報 特開２０１２－２２９６５０号公報 特開２０１３－１４４９４０号公報

　上記の如く、ハウジング内部に吐出キャビティーを設けたスクロール圧縮機では、ハウジング構成や固定スクロールの固定構造の細部にて多少の違いは見られるものの、ハウジングをフロントハウジングおよびリアハウジングの２部品で構成し、その内部に一対の固定スクロールおよび旋回スクロールからなるスクロール圧縮機構を組み込み、固定スクロールの端板背面とリアハウジングとの間に吐出キャビティーを形成している点において共通している。そして、上記４部品を２断面（固定スクロールとリアハウジングおよびフロントハウジングとリアハウジング、フロントハウジングと固定スクロールおよび固定スクロールとリアハウジング）もしくは１断面（固定スクロールとリアハウジングおよびフロントハウジングの３部品を同時締結）でボルト締結する構成としていた。

　このように、従来のスクロール圧縮機では、フロントハウジングとリアハウジングおよび旋回スクロールと固定スクロールの少なくとも４部品が不可欠であり、その４部品を２断面もしくは１断面でボルト締結する構成としていた。このため、部品点数が多く、構造が複雑化していた。従って、スクロール圧縮機の小型軽量化や組み立て工数の低減、コストダウン等がほぼ限界に近い状況にあった。

　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、従来、４部品が不可欠とされていたハウジングおよびスクロール圧縮機構を、３部品で構成することにより、構造の簡素化、小型軽量化、組み立て工数の低減、コストダウン等を図ったスクロール圧縮機を提供することを目的とする。

　上記した課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は以下の手段を採用する。
　すなわち、本発明の第１の態様にかかるスクロール圧縮機は、ハウジングと、該ハウジング内部に収容設置されたスクロール圧縮機構とを備え、前記ハウジング内に前記スクロール圧縮機構で圧縮された高圧ガスを吐き出す吐出キャビティーが形成されているスクロール圧縮機において、前記ハウジングは、フロントハウジングと、該フロントハウジングの後端開口部を閉鎖するリアハウジングとから構成され、前記リアハウジングには、前記スクロール圧縮機構を構成する固定スクロールがリブ部を介して一体に成形され、前記リブ部の周りに前記高圧ガスを吐出する吐出ポートが開口する前記吐出キャビティーが設けられるとともに、その吐出キャビティー内に前記吐出ポートを開閉する吐出弁が設置されている。

　第１の態様によれば、ハウジングを構成するリアハウジングに対して、リブ部を介してスクロール圧縮機構を構成する固定スクロールを一体に成形し、そのリブ部の周りにスクロール圧縮機構で圧縮された高圧ガスを吐出する吐出ポートが開口する吐出キャビティーが設けられるとともに、その吐出キャビティー内に吐出ポートを開閉する吐出弁が設置された構成とされている。ハウジング内に吐出キャビティーを設けたスクロール圧縮機とする場合、通常、ハウジングを構成するフロントハウジングおよびリアハウジングと、スクロール圧縮機構を構成する旋回スクロールおよび固定スクロールとの少なくとも４部品が不可欠で、その４部品を２断面（固定スクロールとリアハウジング、フロントハウジングとリアハウジング）もしくは１断面（固定スクロールとリアハウジングおよびフロントハウジングの３部品を同時締結）でボルト締結する必要があった。しかし、それを上記構成とすることで、旋回スクロールとフロントハウジングおよびリアハウジング＋固定スクロールの３部品を、１断面（フロントハウジングとリアハウジング）で締結または結合することによって構成することができる。従って、締結ボルトの廃止や数量の低減あるいはハウジングおよびスクロール圧縮機構の部品点数の削減（４部品を３部品に削減）等による構造の簡素化ひいてはスクロール圧縮機の小型軽量化、組み立て工数の低減、それによるコストダウン等を図ることができる。

　さらに、本発明の第２の態様に係るスクロール圧縮機は、上記のスクロール圧縮機において、前記吐出キャビティーは、前記固定スクロールの端板外周と前記フロントハウジングの内周との間に介装される第１シール部材により吸入キャビティー側と区画され、前記リアハウジングと前記フロントハウジングの後端開口部との間に介装される第２シール部材、または、その間が溶接構造とされることにより、大気側と区画されている。

　第２の態様によれば、リブ部の周りに形成される吐出キャビティーが、固定スクロールの端板外周とフロントハウジングの内周との間に介装される第１シール部材により吸入キャビティー側と区画されている。また、リアハウジングとフロントハウジングの後端開口部との間に介装される第２シール部材、または、その間が溶接構造とされることにより、大気側と区画されている。このため、ハウジング内部に、第１シール部材および第２シール部材または溶接構造により、吸入キャビティーおよび大気側に対し区画シールされた吐出キャビティーを形成することができる。従って、吐出脈動等を低減するための吐出キャビティーをハウジング内にシール部材等を増加することなく簡易に形成することができる。

　さらに、本発明の第３の態様に係るスクロール圧縮機は、上記のスクロール圧縮機において、前記第１シール部材は、前記固定スクロールの端板の外周に介装されたＯリング、前記第２シール部材は、前記リアハウジングの嵌合部外周またはその端面に介装されたＯリングまたはガスケットとされている。

　第３の態様によれば、第１シール部材が、固定スクロールの端板の外周に介装されたＯリング、第２シール部材がリアハウジングの嵌合部外周またはその端面に介装されたＯリングまたはガスケットとされている。このため、既存のＯリングやガスケットを２箇所のシール部位に介装することにより、ハウジング内に吸入キャビティーおよび大気側に対し区画シールされた吐出キャビティーを形成することができる。従って、密閉シール構造の吐出キャビティーをハウジング内に簡易に形成することができる。

　さらに、本発明の第４の態様に係るスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記リブ部は、前記リアハウジングおよび前記固定スクロールの径方向に延びるメインリブ部と、該メインリブ部からその長手方向の直交方向に延びる複数のサブリブ部とを備えている。

　第４の態様によれば、リブ部が、リアハウジングおよび固定スクロールの径方向に延びるメインリブ部と、該メインリブ部からその長手方向の直交方向に延びる複数のサブリブ部とを備えた構成とされている。このため、リアハウジングと固定スクロールとを各々一定方向に延びるメインリブ部およびサブリブ部を介して一体化することにより、ダイカスト成形等によって簡易に一体成形することができる。従って、ハウジングおよびスクロール圧縮機構の部品数を４部品から３部品に容易に削減し、構造の簡素化、小型軽量化、組み立て工数の低減、コストダウン等を図ることができるとともに、リブ部の上記配置構成により固定スクロール端板の圧力変形を抑制し、圧縮性能の向上を図ることができる。

　さらに、本発明の第５の態様に係るスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記吐出ポートは、前記固定スクロールの端板側から前記リブ部側に向かって軸方向に延長され、そこからラジアル方向に穿設されることにより、前記リブ部の側面にて前記吐出キャビティー内に開口されている。

　第５の態様によれば、吐出ポートが、固定スクロールの端板からリブ部側に軸方向に延長され、そこからラジアル方向に穿設されることにより、リブ部の側面にて吐出キャビティー内に開口されている。このため、リアハウジングと固定スクロールとをリブ部を介して一体成形した構成とし、そのリブ部周りに吐出キャビティーを形成した構成としても、リブ部を介して固定スクロールの端板に設けられている吐出ポートを吐出キャビティー内に延長して開口することができる。従って、リアハウジングと固定スクロールとの一体化に影響されることなく、吐出ポートや吐出キャビティーを従来と変わりなく形成することができる。

　さらに、本発明の第６の態様に係るスクロール圧縮機は、上記のスクロール圧縮機において、前記吐出ポートには、前記リブ部の側面にリード弁が弁リテーナを介してネジ止め固定された構成の前記吐出弁が開閉可能に設けられている。

　第６の態様によれば、吐出ポートに、リブ部の側面に対してリード弁が弁リテーナを介してネジ止め固定された構成の吐出弁が開閉可能に設けられている。このため、吐出ポートに対して信頼性の高いリード弁タイプの吐出弁をリブ部に側面方向から弁リテーナをネジ止め固定することによって設置することができる。従って、吐出弁として構成が簡単でかつ信頼性が高く、従来から広く採用されているリード弁タイプの吐出弁をそのまま採用することができる。

　さらに、本発明の第７の態様に係るスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記リブ部は、前記固定スクロールの端板中心部に開口する前記吐出ポートを避けるように形成され、該吐出ポートに対して前記吐出弁が前記固定スクロールの端板端面に軸方向からネジ止めされる弁リテーナを介して設置されている。

　第７の態様によれば、リブ部が、固定スクロールの端板中心部に開口する吐出ポートを避けるように形成され、該吐出ポートに対して吐出弁が固定スクロールの端板端面に軸方向からネジ止めされる弁リテーナを介して設置されている。このため、リアハウジングと固定スクロールとを一体成形するリブ部を固定スクロールの端板中心部に開口する吐出ポートを避けるように設けることにより、最適化された吐出ポートやその吐出ポートを開閉する吐出弁の構成を変えることなく、固定スクロールの端板に設置することができる。従って、吐出ポートや吐出弁での圧縮ロス等を最小限化し、高性能を維持することができる。

　さらに、本発明の第８の態様に係るスクロール圧縮機は、上記のスクロール圧縮機において、前記吐出弁の止めネジは、前記リアハウジングの端面に前記吐出キャビティー内に連通するように設置される吐出圧力保護用の高圧リリーフバルブもしくは吐出温度保護用のＴＤサーモスタットの設置孔と対応する位置に設けられ、軸方向から締付け可能とされている。

　第８の態様によれば、吐出弁の止めネジが、リアハウジングの端面に吐出キャビティー内に連通するように設置される吐出圧力保護用の高圧リリーフバルブもしくは吐出温度保護用のＴＤサーモスタットの設置孔と対応する位置に設けられ、軸方向から締付け可能とされている。このため、リアハウジングおよび固定スクロールの一体化にもかかわらず、吐出弁を固定スクロールの端板に固定設置する止めネジを、リアハウジングの端面に設けられる既設の高圧リリーフバルブやＴＤサーモスタットの設置孔を利用して軸方向から締付け固定することにより、吐出弁を簡易に固定設置することができる。従って、吐出弁の設置を既存の孔を利用して新たな孔等を設けることなく、簡易に行うことができる。

　本発明によると、ハウジング内に吐出キャビティーを設けたスクロール圧縮機を、旋回スクロールとフロントハウジングおよびリアハウジング＋固定スクロールの３部品を１断面（フロントハウジングとリアハウジング）で締結または結合することによって構成することができる。このため、締結ボルトの廃止や数量の低減あるいはハウジングおよびスクロール圧縮機構の部品点数の削減（４部品を３部品に削減）等による構造の簡素化ひいてはスクロール圧縮機の小型軽量化、組み立て工数の低減、それによるコストダウン等を図ることができる。

本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図（Ａ）とそのリブ部位置での直交方向断面相当図（Ｂ）である。 図１に示すスクロール圧縮機の変形例１の縦断面図（Ａ）とそのリブ部位置での直交方向断面相当図（Ｂ）である。 図１に示すスクロール圧縮機の変形例２の縦断面図（Ａ）とそのリブ部位置での直交方向断面相当図（Ｂ）である。 図１に示すスクロール圧縮機の変形例３の縦断面図（Ａ）とそのリブ部位置での直交方向断面相当図（Ｂ）である。 本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図（Ａ）とそのリブ部位置での直交方向断面相当図（Ｂ）である。 図５に示すスクロール圧縮機の変形例の縦断面図（Ａ）とそのリブ部位置での直交方向断面相当図（Ｂ）である。

　以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
　以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図４を用いて説明する。
　図１には、本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図（Ａ）とそのリブ部位置での直交方向断面相当図（Ｂ）が示されている。
　スクロール圧縮機１は、圧縮機の外形を構成するハウジング２と、その内部に組み込まれているスクロール圧縮機構３とから構成されている。

　ハウジング２は、後端側が開口された円筒状のフロントハウジング４と、その後端開口部に外周部が嵌合され、複数本のボルト６を介して一体に締付け固定されるリアハウジング５とから構成されている。これらフロントハウジング４およびリアハウジング５は、アルミダイカスト製であり、ボルト６を介して締付け固定するためのフランジ部４Ａ，５Ａが外周上に等間隔で４ないし８箇所に設けられている。

　フロントハウジング４の前端側は、段階的に小径化され、その先端部は駆動軸（クランク軸）７の一端部が突出されるように開口されている。フロントハウジング４の前端側内部には、駆動軸７が一対のメイン軸受８およびサブ軸受９を介して回転自在に支持されており、フロントハウジング４の前端開口から外部に突出された駆動軸７の軸端には、電磁クラッチ１０を介してプーリー１１が設けられている。プーリー１１は、フロントハウジング４の前端外周上に軸受１２を介して回転自在に支持されている。

　プーリー１１には、エンジン等の外部駆動源からの動力がベルトを介して入力されるようになっており、その動力を電磁クラッチ１０で断続することによって、スクロール圧縮機１が駆動される構成とされている。なお、フロントハウジング４の前端開口部は、公知の如く、駆動軸７が貫通するリップリールやメカニカルシール１３等を介して密封シールされ、これによってハウジング２内部が外気と遮蔽されている。

　ハウジング２の内部に収容設置されるスクロール圧縮機構３は、一対の固定スクロール１４および旋回スクロール１５によって構成される。固定スクロール１４および旋回スクロール１５は、それぞれ円盤状の端板１６，１７の一面に渦巻き状ラップ１８，１９が立設されたものであり、その渦巻き状ラップ１８，１９を互いに１８０度位相をずらして噛み合わせ、一対の圧縮室２０を形成し、その圧縮室２０を旋回スクロール１５の公転旋回駆動により外周位置から中心位置へと容積を減少させながら移動させ、冷媒ガスを圧縮するものである。かかるスクロール圧縮機構３は公知のものである。

　旋回スクロール１５は、端板１７の背面側に設けられているボス部に駆動軸７の内端側に設けられているクランクピン７Ａがドライブブッシュ２１および旋回軸受２２を介して連結されることにより、公転旋回駆動されるように構成され、その間、自転は自転阻止機構２３を介して阻止されるようになっている。なお、旋回スクロール１５に作用するスラスト力は、その端板１７の背面が接するフロントハウジング４のスラスト軸受面で支持されるようになっている。

　一方、固定スクロール１４は、リアハウジング５に対しリブ部２４を介して一体成形されている。つまり、固定スクロール１４の円盤状の端板１６の背面と、リアハウジング５の内面との間をリブ部２４により接合した構成とし、それをダイカスト成形等により一体成形された構成とされている。リブ部２４は、図１（Ｂ）に示すように、端板１６およびリアハウジング５の中心を通って径方向に延長されたメインリブ部２４Ａと、メインリブ部２４Ａから直交方向に延長された複数のサブリブ部２４Ｂとを備えた骨組み状のものとされており、サブリブ部２４Ｂの延長方向に型抜きすることにより一体成形が可能な構成とされている。

　リブ部２４は、その周りに一定の内容積を有する吐出キャビティー２５を形成するとともに、固定スクロール１４側の端板１６の圧力変形に対する強度を確保すべく上記のような骨組み形状とされている。そして、このリブ部２４を介して一体化された固定スクロール１４の端板１６およびリアハウジング５の外周部に設けられている溝部にＯリング等のシール部材２６，２７を介装してフロントハウジング４内に挿入し、複数本のボルト６で締結する。これにより、ハウジング２内部に、吸入キャビティー２８とシール部材（第１シール部材）２６を介して区画シールされ、大気側とシール部材（第２シール部材）２７を介して区画シールされた密閉シール構造の吐出キャビティー２５を形成している。

　また、固定スクロール１４の端板１６の中心付近には、圧縮室２０内で圧縮された高圧ガスを吐出キャビティー２５に吐き出す吐出ポート２９が軸方向に設けられている。この吐出ポート２９は、リブ部２４側まで延長された後、その端部からラジアル方向にポート延長部３０が穿設されることにより、メインリブ部２４Ａの側面で吐出キャビティー２５内に開口されている。この開口部には、リード弁タイプの吐出弁３１が、弁リテーナ３２および止めネジ３３を介して固定設置され、吐出ポート２９を開閉可能としている。

　なお、フロントハウジング４の後端部および前端部には、冷媒吐出配管および冷媒吸入配管を接続するためのフィッテング部３４，３５が、吐出キャビティー２５および吸入キャビティー２８に連通するように設けられている。

　以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
　上記スクロール圧縮機１において、電磁クラッチ１０をＯＮすると、エンジン等の外部駆動源からの動力がプーリー１１、電磁クラッチ１０を介して駆動軸（クランク軸）７に伝達され、駆動軸７が回転駆動される。これによって、旋回スクロール１５が公転旋回駆動され、フィッテング部３５を経て吸入キャビティー２８内に吸い込まれた低圧の冷媒ガスが圧縮室２０内に取り込まれることにより順次圧縮される。

　圧縮室２０内で所定の高圧に圧縮された冷媒ガスは、吐出ポート２９、その延長部３０を経て吐出弁３１を押し開き、吐出キャビティー２５内に吐き出される。吐出キャビティー２５内に吐き出された高圧の冷媒ガスは、そこで吐出脈動等が低減された後、フィッテング部３５を経て冷媒吐出配管により冷凍サイクルへと循環される。かかる冷媒ガスの圧縮作用は、公知のスクロール圧縮機と変わるものではない。

　上記の如く、ハウジング２内部に吐出キャビティー２５を備えたスクロール圧縮機１を構成する場合、通常、ハウジング２を構成するフロントハウジング４およびリアハウジング５と、スクロール圧縮機構３を構成する固定スクロール１４および旋回スクロール１５との少なくとも４部品が必要であり、その４部品を従来、２断面（固定スクロール１４とリアハウジング５、フロントハウジング４とリアハウジング５）もしくは１断面（固定スクロール１４とリアハウジング５およびフロントハウジング４の３部品を同時締結）でボルト締結し、固定スクロール１４の端板背面とリアハウジング５との間に吐出キャビティー２５を形成していた。

　しかし、本実施形態においては、フロントハウジング４と共にハウジング２を構成するリアハウジング５に対して、リブ部２４を介してスクロール圧縮機構３を構成する固定スクロール１４を一体に成形し、そのリブ部２４の周りにスクロール圧縮機構３により圧縮された高圧ガスを吐き出す吐出ポート２９、その延長部３０が開口する吐出キャビティー２５を形成した。また、該吐出キャビティー２５内に吐出ポート２９および延長部３０を開閉する吐出弁３１を設置した。

　このため、上記した従来の４部品構造に対し、旋回スクロール１５とフロントハウジング４およびリアハウジング５＋固定スクロール１４の３部品を１断面（フロントハウジング４とリアハウジング５）で締結または結合した構成とすることができる。従って、締結ボルトの廃止や数量の低減あるいはハウジング２およびスクロール圧縮機構３の部品点数の削減（４部品を３部品に削減）等による構造の簡素化、ひいてはスクロール圧縮機１の小型軽量化、組み立て工数の低減、それによるコストダウン等を図ることができる。

　また、本実施形態では、リブ部２４の周りに形成される吐出キャビティー２５が、固定スクロール１４の端板１６の外周とフロントハウジング４の内周との間に介装される第１シール部材２６により吸入キャビティー２８側と区画され、リアハウジング２７の外周とフロントハウジングの内周との間に介装される第２シール部材２７により大気側と区画されている。このため、ハウジング２内部に第１シール部材２６および第２シール部材２７により吸入キャビティー２８および大気に対して区画シールされた吐出キャビティー２５を形成することができる。従って、吐出脈動等を低減するための吐出キャビティー２５を、ハウジング２内部にシール部材等を増加することなく、簡易に形成することができる。

　さらに、上記第１シール部材２６および第２シール部材２７を、それぞれ固定スクロール１４の端板１６の外周およびリアハウジング５の嵌合部外周に介装されるＯリングとしている。このため、既存のＯリングを２箇所のシール部位に介装することによって、ハウジング２内に吸入キャビティー２８および大気に対して区画シールされた吐出キャビティー２５を形成することができる。このため、密閉シール構造の吐出キャビティー２５をハウジング２内部に簡易に形成することができる。

　また、本実施形態では、リブ部２４がハウジング２および固定スクロール１４の径方向に延びるメインリブ部２４Ａと、該メインリブ部２４Ａから直交方向に延びる複数のサブリブ部２４Ｂとを備えた構成とされている。このため、リアハウジング５と固定スクロール１４を一定方向に延びるメインリブ部２４Ａおよびサブリブ部２４Ｂを介して一体化することにより、ダイカスト成形等でリアハウジング５と固定スクロール１４とを簡易に一体成形することができる。これによって、ハウジング２およびスクロール圧縮機構３の部品数を４部品から３部品に削減し、構造の簡素化、小型軽量化、組み立て工数の低減、コストダウン等を図ることができる。しかも、リブ部２４の上記配置構成によって固定スクロール端板１６の圧力変形を抑制し、圧縮性能の向上を図ることができる。

　また、吐出ポート２９は、固定スクロール１４の端板１６からリブ部２４側に軸方向に延長され、更にラジアル方向に延長部３０が穿設されることにより、リブ部２４の側面にて吐出キャビティー２５内に開口されている。このため、リアハウジング５と固定スクロール１４とをリブ部２４を介して一体成形し、該リブ部２４周りに吐出キャビティー２５を設けた構成としても、リブ部２４を介して固定スクロール１４の端板１６に設けられている吐出ポート２９を吐出キャビティー２５内に延長して開口することができるこれによって、リアハウジング５と固定スクロール１４との一体化に影響されることなく、吐出ポート２９や吐出キャビティー２５を従来と変わりなく形成することができる。

　さらに、本実施形態では、吐出ポート２９に対して、リブ部２４の側面にリード弁が弁リテーナ３２を介して止めネジ３３でネジ止め固定された構成の吐出弁３１を開閉可能に設けた構成としている。このため、吐出ポート２９に対して信頼性の高いリード弁タイプの吐出弁３１をリブ部２４に側面方向から弁リテーナ３２を止めネジ３３でネジ止め固定することにより設置することができる。従って、吐出弁３１として、構成が簡単で、かつ信頼性が高く、従来から広く採用されているリード弁タイプの吐出弁３１をそのまま採用することができる。

　なお、上記実施形態では、吐出キャビティー２５の大気側に対する区画シールを、リアハウジング５の嵌合部外周に介装される第２シール部材（Ｏリング）２７によって実現する構成としているが、図２－４に示される以下の変形例１－３としてもよい。

［変形例１］
　この変形例１は、図２に示されるように、第２シール部材２７ＡをＯリングとし、そのＯリング２７Ａをフロントハウジング４の後端開口部に嵌合されたリアハウジング５との間に形成される三角コーナ部に介装するようにしたものである。
　このような構成とすることにより、フロントハウジング４の後端開口部に対するリアハウジング５の嵌合部長さを短くすることができ、その長さ相当分だけハウジング２の軸方向長さを短くしてスクロール圧縮機１の小型化を図ることができる。

［変形例２］
　この変形例２は、図３に示されるように、第２シール部材２７Ｂをガスケットとし、そのガスケット２７Ｂをフロントハウジング４の後端面とリアハウジング５の端面との間に介装し、ボルト６で締付け固定することによりシールするようにしたものである。
　このような構成とすることにより、フロントハウジング４の後端開口部に対するリアハウジング５の嵌合部を不要とすることができるため、その長さ相当分だけハウジング２の軸方向長さを短くしてスクロール圧縮機１の小型化を図ることができる。

［変形例３］
　この変形例３は、図４に示されるように、吐出キャビティー２５の大気側に対する区画シールを、第２シール部材に替えて全周溶接構造（ロウ付構造）３６としたものである。
　このように、第２シール部材に替えて溶接構造（ロウ付構造）３６としてもよく、この場合、フロントハウジング４およびリアハウジング５におけるフランジ部４Ａ，５Ａを省くことができるとともに、ボルト６を省略し、スクロール圧縮機１の更なる小型化、構造の簡素化を図ることができる。

［第２実施形態］
　次に、本発明の第２実施形態について、図５及び図６を用いて説明する。
　本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、リブ部４４の構成、吐出弁４１の設置構成、マルチポート４５の構成等が異なる。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
　本実施形態においては、リアハウジング５と固定スクロール１４とを接合して一体に成形するためのリブ部４４を、固定スクロール１４の端板１６の中心部に設けられている吐出ポート２９を避けるように構成としている。

　つまり、リアハウジング５および固定スクロール１４の径方向に延長されるメインリブ部４４Ａを、固定スクロール１４の端板中心部に設けられている吐出ポート２９を避けるように、くの字状（圧縮機軸方向から見た際にＶ字状）に屈曲した形状に設け、そのメインリブ部４４Ａから両側方向に複数のサブリブ部４４Ｂをそれぞれ平行に複数本ずつ延長した構成としている。そして、固定スクロール１４の端板１６の背面に開口された吐出ポート２９を直接吐出キャビティー２５内に開口させた構成とし、その吐出ポート２９を固定スクロール１４の端板１６の背面に弁リテーナ４２および止めネジ４３を介して設置されたリード弁タイプの吐出弁４１により開閉可能としている。

　さらに、本実施形態では、圧縮室２０が吐出ポート２９に連通される以前の段階で内圧が所定の圧力を超えたとき、その高圧ガスを吐出キャビティー２５に吐き出し、過圧縮を防止する吐出孔（マルチポート）４５を固定スクロール１４の端板１６の対称位置に一対設けた構成とし、そのマルチポート４５を吐出弁４１と一体をなすリード弁タイプのマルチポート弁４６により開閉可能としている。このマルチポート弁４６は、吐出弁４１の弁リテーナ４２と一体の弁リテーナ４７を備えている。

　また、吐出弁４１およびその弁リテーナ４２並びにマルチポート弁４６およびその弁リテーナ４７を固定スクロール１４の端板１６の背面にネジ止め設置する止めネジ４３を軸方向から締付けできるようにするため、そのネジ止め位置をリアハウジング５の端面に設置されている吐出圧力保護用の高圧リリーフバルブ４８と対応する位置に設け、高圧リリーフバルブ４８の設置孔４９を利用して締付け可能としている。なお、吐出圧力保護用の高圧リリーフバルブ４８は、吐出圧力が異常上昇して設定圧を超えたとき、安全上の観点からその圧力を大気中に逃すために設けられているものである。

　上記したように、リブ部４４の構成を変更し、吐出ポート２９を回避するような形状とすることにより、固定スクロール１４の端板１６に開口されている吐出ポート２９を直接吐出キャビティー２５内に開口させることができ、その吐出ポート２９を固定スクロール１４の端板１６に設置したリード弁タイプの吐出弁４１により開閉する構成とすることができる。このため、最適化されている吐出ポート２９や吐出弁４１の構造を特段変更する必要がなく、固定スクロール１４の端板１６に設置することができ、吐出ポート２９や吐出弁４１での圧縮ロス等を最小限化し、高性能を維持することができる。

　また、吐出弁４１を固定スクロール１４の端板１６に設置する止めネジ４３を、リアハウジング５の端面に設けられる既設の高圧リリーフバルブ４８の設置孔４９を利用して軸方向から締付けることにより、吐出弁４１を簡易に固定設置することができる。このため、吐出弁４１の設置を既存の孔を有効利用して新たな孔等を設けることなく、簡易に行うことができる。更に、サブリブ部４４Ｂの配置を工夫してマルチポート４５を設け、マルチポート方式の過圧縮防止機構を容易に採用することができる。

［変形例］
　上記第２実施形態では、吐出弁４１を設置する止めネジ４３の締付けに、高圧リリーフバルブ４８の設置孔４９を利用している。これに対し、図６に示されるように、リアハウジング５の端面には、高圧リリーフバルブ４８の他に、吐出温度保護用のＴＤサーモスタット５０が設置されている。このため、その設置孔５１と対応する位置に、吐出弁４１を設置する止めネジ４３のネジ止め位置を設定するようにしてもよく、これによっても第２実施形態と同様の効果を得ることができる。吐出温度保護用のＴＤサーモスタット５０は、吐出温度が異常上昇して設定圧を超えたとき、安全上の観点からそれを検知して吐出温度を下げる制御あるいは圧縮機を異常停止するために設けられているものである。

　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、駆動源を内蔵していない開放型スクロール圧縮機１に適用した例について説明したが、駆動源であるモータを内蔵した半密閉型や密閉型のスクロール圧縮機にも同様に適用できることは云うまでもない。

　また、上記実施形態では、スクロール圧縮機構３が、いわゆる段付きの固定スクロール１４および旋回スクロール１５を用いた３次元圧縮タイプのスクロール圧縮機構とされているが、通常の２次元圧縮タイプのものでもよいことはもちろんである。さらに、吐出弁３１，４１等も必ずしもリード弁タイプのものであることが必須ではなく、他の吐出弁を用いたものであってもよい。

１　スクロール圧縮機
２　ハウジング
３　スクロール圧縮機構
４　フロントハウジング
５　リアハウジング
１４　固定スクロール
１５　旋回スクロール
１６　固定スクロールの端板
２４，４４　リブ部
２４Ａ，４４Ａ　メインリブ部
２４Ｂ，４４Ｂ　サブリブ部
２５　吐出キャビティー
２６　第１シール部材（Ｏリング）
２７，２７Ａ　第２シール部材（Ｏリング）
２７Ｂ　第２シール部材（ガスケット）
２８　吸入キャビティー
２９　吐出ポート
３０　ポート延長部
３１，４１　吐出弁
３２，４２　弁リテーナ
３３，４３　止めネジ
３６　溶接構造（ロウ付構造）
４８　高圧リリーフバルブ
４９，５１　設置孔
５０　ＴＤサーモスタット

Claims (8)

1. 　ハウジングと、該ハウジング内部に収容設置されたスクロール圧縮機構とを備え、
   　前記ハウジング内に前記スクロール圧縮機構で圧縮された高圧ガスを吐き出す吐出キャビティーが形成されているスクロール圧縮機において、
   　前記ハウジングは、フロントハウジングと、該フロントハウジングの後端開口部を閉鎖するリアハウジングとから構成され、
   　前記リアハウジングには、前記スクロール圧縮機構を構成する固定スクロールがリブ部を介して一体に成形され、
   　前記リブ部の周りに前記高圧ガスを吐出する吐出ポートが開口する前記吐出キャビティーが設けられるとともに、その吐出キャビティー内に前記吐出ポートを開閉する吐出弁が設けられているスクロール圧縮機。
2. 　前記吐出キャビティーは、前記固定スクロールの端板外周と前記フロントハウジングの内周との間に介装される第１シール部材により吸入キャビティー側と区画され、前記リアハウジングと前記フロントハウジングの後端開口部との間に介装される第２シール部材、または、その間が溶接構造とされることにより、大気側と区画されている請求項１に記載のスクロール圧縮機。
3. 　前記第１シール部材は、前記固定スクロールの端板の外周に介装されたＯリング、前記第２シール部材は、前記リアハウジングの嵌合部外周またはその端面に介装されたＯリングまたはガスケットとされている請求項２に記載のスクロール圧縮機。
4. 　前記リブ部は、前記リアハウジングおよび前記固定スクロールの径方向に延びるメインリブ部と、該メインリブ部からその長手方向の直交方向に延びる複数のサブリブ部とを備えている請求項１ないし３のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
5. 　前記吐出ポートは、前記固定スクロールの端板側から前記リブ部側に向かって軸方向に延長され、そこからラジアル方向に穿設されることにより、前記リブ部の側面にて前記吐出キャビティー内に開口されている請求項１ないし４のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
6. 　前記吐出ポートには、前記リブ部の側面にリード弁が弁リテーナを介してネジ止め固定された構成の前記吐出弁が開閉可能に設けられている請求項５に記載のスクロール圧縮機。
7. 　前記リブ部は、前記固定スクロールの端板中心部に開口する前記吐出ポートを避けるように形成され、該吐出ポートに対して前記吐出弁が前記固定スクロールの端板端面に軸方向からネジ止めされる弁リテーナを介して設置されている請求項１ないし４のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
8. 　前記吐出弁の止めネジは、前記リアハウジングの端面に前記吐出キャビティー内に連通するように設置される吐出圧力保護用の高圧リリーフバルブもしくは吐出温度保護用のＴＤサーモスタットの設置孔と対応する位置に設けられ、軸方向から締付け可能とされている請求項７に記載のスクロール圧縮機。

Images