WO2017168631A1 - スクロール圧縮機、および冷凍サイクル装置 - Google Patents

スクロール圧縮機、および冷凍サイクル装置 Download PDF

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WO2017168631A1
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cylindrical portion
scroll
end side
slider
scroll compressor
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PCT/JP2016/060380
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French (fr)
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政哉 岡本
友寿 松井
修平 小山
祐司 ▲高▼村
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三菱電機株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C2210/00Fluid
    • F04C2210/26Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
    • F04C2210/263HFO1234YF
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/80Other components
    • F04C2240/807Balance weight, counterweight
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008Hermetic pumps

Definitions

  • This invention relates to a scroll compressor having a slider.
  • a scroll compressor that forms a plurality of compression chambers by combining a fixed scroll having a spiral wall and a swing scroll having a spiral wall, and compresses refrigerant or the like by the rotation of the swing scroll.
  • a balance weight for canceling the centrifugal force of the orbiting scroll and a bush connected to the slider are provided.
  • There is a structure provided at the upper end of the crankshaft see, for example, Patent Document 1).
  • JP 2015-165105 A Japanese Patent No. 3858762
  • Patent Document 1 since the outer peripheral surface of the slider has a straight structure, it is necessary to position the balance weight in the axial direction using a jig or the like when the balance weight is shrink-fitted and fixed at a predetermined position on the outer peripheral surface of the slider. There is.
  • Patent Document 2 since there is a flange on the outer peripheral surface of the lower end of the slider, it is not necessary to position the balance weight in the axial direction using a jig or the like, but the slider is placed in the center hole of the balance weight during shrink fitting. Therefore, the positioning process is not easy.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a scroll compressor and a refrigeration cycle apparatus in which a slider and a balance weight can be easily positioned.
  • a scroll compressor includes a compression mechanism portion having a fixed scroll and a swing scroll, a crankshaft for swinging the swing scroll with respect to the fixed scroll, a tubular portion, and the tubular portion. And a slider provided between the swing scroll and the crankshaft, and a part of the inner surface is opposed to the flange.
  • An annular portion, an inner surface is formed to protrude from the inner peripheral surface of the annular portion, a weight portion facing the cylindrical portion on the one end side with respect to the flange portion, and an inner surface is formed on the other side than the flange portion.
  • FIG. 1 is a longitudinal schematic cross-sectional view of a scroll compressor according to Embodiment 1 of the present invention. It is the figure which looked at the bush of the scroll compressor concerning Embodiment 1 of this invention from the one end side.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the bush of the scroll compressor according to Embodiment 1 of the present invention, taken along the line A-A ′ of FIG. It is sectional drawing which shows the structure of the bush of the scroll compressor which concerns on Embodiment 2 of this invention. It is sectional drawing which shows the structure of the bush of the scroll compressor which concerns on Embodiment 3 of this invention. It is the figure which looked at the bush of the scroll compressor concerning Embodiment 4 of this invention from the one end side. It is sectional drawing which shows the structure of the bush of the scroll compressor which concerns on Embodiment 4 of this invention.
  • FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of the scroll compressor according to the first embodiment.
  • the compressor shown in FIG. 1 is a so-called vertical scroll compressor that is used in a state in which a center axis of a crankshaft described later is substantially perpendicular to the ground. That is, the explanation will be made with the ground side oriented as the other end L.
  • the scroll compressor includes a shell 1, a main frame 2, a compression mechanism unit 3, a drive mechanism unit 4, a subframe 5, a crankshaft 6, a bush 7, and a power feeding unit 8.
  • the shell 1 is a cylindrical casing made of a conductive member such as metal and closed at both ends, and includes a middle shell 11, a lower shell 12, and an upper shell 13.
  • the middle shell 11 has a cylindrical shape and includes a suction pipe 111 on a side wall thereof.
  • the suction pipe 111 is a pipe for introducing a refrigerant into the shell 1 and communicates with the inner space of the middle shell 11.
  • the lower shell 12 is a substantially hemispherical bottom body, and a part of the side wall thereof is connected to the lower end portion of the middle shell 11 by welding or the like, and closes the lower opening of the middle shell 11.
  • the upper shell 13 is a substantially hemispherical lid, and a part of the side wall is connected to the upper end of the middle shell 11 by welding or the like, and closes the upper opening of the middle shell 11.
  • the upper shell 13 includes a discharge pipe 131 at the top.
  • the discharge pipe 131 is a pipe for discharging the refrigerant out of the shell 1 and communicates with the inner space of the middle shell 11.
  • the shell 1 is supported by a fixing base 121 having a plurality of screw holes, and by screwing the screws into these screw holes, the scroll compressor can be fixed to another member such as a casing of the outdoor unit. ing.
  • the main frame 2 is a metal support member and is disposed inside the shell 1.
  • the main frame 2 includes a main body portion 21 and a main bearing portion 22.
  • the main body 21 is fixedly supported on the inner peripheral surface of the upper part of the middle shell 11 by shrink fitting, welding, or the like, and an accommodation space 211 is formed along the longitudinal direction of the shell 1 on the inner side.
  • the accommodation space 211 has a stepped shape in which one end side U is open and the inside becomes narrower toward the other end side L.
  • a thrust surface 212 is formed in a part of the step portion.
  • the main bearing portion 22 is continuously formed on the other end side L of the main body portion 21, and a through hole 221 is formed therein.
  • the through hole 221 penetrates in the vertical direction of the main bearing portion 22, and one end side U communicates with the accommodation space 211.
  • the compression mechanism unit 3 is a compression mechanism that compresses the refrigerant.
  • the compression mechanism unit 3 is a scroll compression mechanism that includes a fixed scroll 31 and an orbiting scroll 32.
  • the fixed scroll 31 includes a first substrate 311 and a first spiral body 312.
  • the first substrate 311 has a disk shape, and an outer end portion of the first substrate 311 is disposed in contact with a surface on one end side U of the main body portion 21 and is fixed to the main frame 2 with screws or the like.
  • the first spiral body 312 protrudes from the surface on the other end L side of the first substrate 311 to form a spiral wall, and the tip thereof is provided to face the other end L.
  • the orbiting scroll 32 includes a second substrate 321, a second spiral body 322, and a cylindrical portion 323.
  • the second substrate 321 has a disk shape and is disposed in the accommodation space 211 so that the outer peripheral surface of the other end side L slides on the thrust surface 212 of the main frame 2.
  • the second spiral body 322 protrudes from the surface on one end side U of the second substrate 321 to form a spiral wall, and the tip thereof is provided so as to face the one end side U.
  • the cylindrical portion 323 is a cylindrical boss formed so as to protrude from the approximate center of the surface on the other end side L of the second substrate 321.
  • An Oldham ring 33 is provided between the main frame 2 and the second substrate 321 of the swing scroll 32.
  • the Oldham ring 33 includes a pair of protrusions on both sides of the ring, and the protrusions are respectively accommodated in a groove formed in the main frame 2 and a groove formed in the second substrate 321. As a result, the Oldham ring 33 prevents the orbiting scroll 32 from rotating when the orbiting scroll 32 revolves due to the rotation of the crankshaft 6.
  • the compression space 34 is formed by meshing the first spiral body 312 of the fixed scroll 31 and the second spiral body 322 of the orbiting scroll 32 with each other.
  • the volume of the compression space 34 decreases from the outside in the radial direction toward the inside, and the refrigerant is compressed by taking in the refrigerant from the outside and revolving the above-mentioned orbiting scroll 32.
  • the compression space 34 communicates with a discharge port 313 formed in the center portion of the first substrate 311 of the fixed scroll 31 in the vertical direction, and the compressed refrigerant is discharged from the discharge port 313.
  • the surface of one end U of the fixed scroll 31 has a discharge valve 35 that opens and closes the discharge port 313 to prevent the reverse flow of the refrigerant and a discharge hole 361, and a muffler 36 that covers the discharge port 313 and the discharge valve 35.
  • a discharge valve 35 that opens and closes the discharge port 313 to prevent the reverse flow of the refrigerant and a discharge hole 361, and a muffler 36 that covers the discharge port 313 and the discharge valve 35.
  • the refrigerant is composed of, for example, a halogenated hydrocarbon having a carbon double bond, a halogenated hydrocarbon having no carbon double bond, a hydrocarbon, or a mixture containing them.
  • Halogenated hydrocarbons having a carbon double bond are HFO refrigerants and chlorofluorocarbon-based low GWP refrigerants having an ozone depletion coefficient of zero, and tetrafluoropropenes such as HFO1234yf, HFO1234ze, and HFO1243zf whose chemical formula is represented by C3H2F4. Illustrated.
  • This tetrafluoropropene has a double bond in its chemical formula, is easily decomposed in the atmosphere, has a low global warming potential (GWP) (4-6), and is environmentally friendly. It is a refrigerant with a lower density.
  • GWP global warming potential
  • the halogenated hydrocarbon having no carbon double bond include a refrigerant in which R32 (difluoromethane), R41, and the like represented by CH2F2 are mixed.
  • the hydrocarbon include natural refrigerants such as propane and propylene.
  • Examples of the mixture include a mixed refrigerant obtained by mixing R32, R41, and the like with HFO1234yf, HFO1234ze, HFO1243zf, and the like.
  • the drive mechanism 4 is provided on the other end L of the main frame 2 inside the shell 1.
  • the drive mechanism unit 4 includes a stator 41 and a rotor 42.
  • the stator 41 is, for example, a stator formed by winding a winding around an iron core formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates with an insulating layer interposed therebetween, and is formed in an annular shape.
  • the outer surface of the stator 41 is fixedly supported inside the middle shell 11 by shrink fitting or the like.
  • the rotor 42 is a cylindrical rotor having a built-in permanent magnet inside an iron core formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates and having a through-hole penetrating in the vertical direction in the center, and is disposed in the internal space of the stator 41. ing.
  • the subframe 5 is a metal support member and is provided on the other end side L of the drive mechanism 4 inside the shell 1.
  • the subframe 5 is fixedly supported on the inner peripheral surface of the lower part of the middle shell 11 by shrink fitting or welding.
  • the sub frame 5 includes a sub bearing portion 51 and an oil pump 52.
  • the sub bearing portion 51 is a ball bearing provided on the upper side of the center portion of the sub frame 5 and has a through hole penetrating in the vertical direction at the center.
  • the oil pump 52 is provided below the center portion of the subframe 5 so that at least a part of the oil pump 52 is immersed in lubricating oil (not shown) stored in an oil sump 122 formed inside the lower shell 12 of the shell 1. Is arranged.
  • the crankshaft 6 is a long metal rod-like member and is provided inside the shell 1.
  • the crankshaft 6 includes a main shaft portion 61, an eccentric shaft portion 62, and an oil passage hole 63.
  • the outer surface of the main shaft 61 is fixed in contact with the through hole of the rotor 42, the rotor 42 is positioned in the inner space of the stator 41, and the central axis thereof coincides with the central axis of the middle shell 11.
  • the eccentric shaft part 62 is provided on one end side U of the main shaft part 61 so that the central axis is eccentric with respect to the central axis of the main shaft part 61.
  • the oil passage hole 63 is provided in the main shaft portion 61 and the eccentric shaft portion 62 so as to penetrate vertically.
  • crankshaft 6 the eccentric shaft portion 62 on one end side U is inserted and fixed in the cylinder of the cylindrical portion 323, and the other end side L is inserted and fixed on the auxiliary bearing portion 51 of the subframe 5.
  • the crankshaft 6 is located in the main bearing portion 22 of the main frame 2, and the outer surface of the rotor 42 maintains a predetermined gap with the inner surface of the stator 41.
  • the bush 7 is a donut-shaped mechanism member, and is fixed to the eccentric shaft portion 62 of the crankshaft 6.
  • the bush 7 includes a slider 71 and a balance weight 72.
  • the slider 71 is a cylindrical member made of a metal such as iron, for example, and is fitted into each of the eccentric shaft portion 62 and the cylindrical portion 323 and connects the orbiting scroll 32 and the crankshaft 6.
  • the balance weight 72 is a donut-shaped member made of a metal such as iron, and is fitted to the slider 71.
  • the power supply unit 8 is a power supply member that supplies power to the scroll compressor, and is formed on the outer peripheral surface of the middle shell 11 of the shell 1.
  • the power supply unit 8 includes a cover 81, a power supply terminal 82, and a wiring 83.
  • the cover 81 is a cover member having a bottomed opening.
  • the power supply terminal 82 is made of a metal member, and one is provided inside the cover 81 and the other is provided inside the shell 1.
  • One of the wires 83 is connected to the power supply terminal 82 and the other is connected to the stator 41.
  • FIG. 2 is a view of the bush of the scroll compressor according to Embodiment 1 of the present invention as viewed from one end side.
  • FIG. 3 is a view of the bush of the scroll compressor according to Embodiment 1 of the present invention, as viewed from the direction of the arrow, taken along the line A-A ′ of FIG. 2.
  • the bush 7 has a balance weight 72 disposed on the outer periphery of the slider 71.
  • the slider 71 includes a cylindrical portion composed of a first cylindrical portion 711 and a second cylindrical portion 712, and a flange portion 713.
  • the first tubular portion 711 is a cylinder located on one end side U of the slider 71.
  • the second tubular portion 712 is a cylinder that is provided on the other end side L of the first tubular portion 711 so as to be continuous with the first tubular portion 711.
  • the thickness T2 of the second cylindrical portion is larger than the thickness T1 of the first cylindrical portion 711.
  • the outer diameter D3 of the 2nd cylindrical part 712 is larger than the outer diameter D1 of the 1st cylindrical part 711.
  • the collar part 713 is a collar formed on the outer surface of the one end side U of the second cylindrical part 712. That is, the flange portion 713 is formed so as to protrude from the outer peripheral surface between one end and the other end of the tubular portions 711 and 712.
  • the outer diameter D2 of the flange portion 713 is larger than the outer diameter D3 of the second cylindrical portion 712.
  • the relationship between the thickness T3 of the flange portion 713 and the thickness T4 of the second cylindrical portion 712 is T3 ⁇ T4 / 2.
  • the balance weight 72 includes an annular portion 721, a weight portion 722, and a protruding portion 723.
  • the annular portion 721 is a ring member located on the other end side L of the balance weight 72, and a part of the inner surface is disposed to face the flange portion 713.
  • the weight portion 722 protrudes in the direction of the second substrate 321 of the orbiting scroll 32 and is formed on at least a part of the annular portion 721, and the inner surface is a cylindrical portion on one end side U from the flange portion 713.
  • One cylindrical portion 711 is disposed to face the cylindrical portion 711.
  • the weight part 722 is provided in a space formed by the main frame 2, the second substrate 321, and the cylindrical part 323.
  • the projecting portion 723 is formed to project in the center direction on the inner surface on the other end side L of the annular portion 721, and the inner surface is a second tubular portion 712 that is a tubular portion on the other end side L with respect to the flange portion 713. Opposed to each other. That is, the projecting portion 723 forms a step shape inside the annular portion 721.
  • “opposing” includes not only a state of facing each other with a gap, but also a state of contacting without a gap.
  • the slider 71 and the balance weight 72 are formed so that the surface on the other end side L of the flange portion 713 and the surface on the one end side U of the protruding portion 723 are in contact with each other and the outer surface of the second cylindrical portion 712 and the protruding portion 723.
  • the inner surface is fitted by shrink fitting. Further, a gap 73 is formed between the outer surface of the flange portion 713 and the inner surface of one end side U of the annular portion 721.
  • a method for fitting the slider 71 and the balance weight 72 will be described. First, after the balance weight 72 is heated and expanded, the second cylindrical portion 712 and the flange portion 713 of the slider 71 are inserted into the internal space of the annular portion 721 from one end side U of the balance weight 72. At that time, the slider 71 and the balance weight 72 are positioned by bringing the surface on the other end side L of the flange portion 713 into contact with the surface on the one end side U of the protruding portion 723. Then, the balance weight 72 is cooled and contracted to fit (shrink fit) the outer surface of the second tubular portion 712 and the inner surface of the protruding portion 723.
  • a gap 73 is formed between the flange portion 713 and the one end U of the annular portion 721 and is not fitted.
  • the gap 73 causes the surface on the other surface side of the flange portion 713 of the slider 71 and the surface on the one end side U of the annular weight portion 721 of the balance weight 72 to come into contact with each other. This is significant when fitting 712 and the protrusion 723.
  • the portions of the slider 71 inserted into the internal space of the balance weight 72 are only the second tubular portion 712 and the flange portion 713, and the first tube
  • the shape portion 711 does not pass through the internal space of the balance weight 72.
  • the outer peripheral surface of the cylindrical portion may be damaged along the way. Since the outer peripheral surface of the slider is a portion where accuracy is required, the reliability may be remarkably lowered, and shrink fit yield and workability are deteriorated. In the present embodiment, the outer surface of the first cylindrical portion 711 is not damaged, so that the reliability can be improved and the yield of shrink fitting and workability can be improved.
  • the positioning can be performed by bringing the surface on the other end side L of the flange portion 713 into contact with the surface on the one end side U of the protruding portion 723, the workability of shrink fitting can be improved. That is, the slider 71 and the balance weight 72 can be easily positioned, and the fitting process is simplified.
  • the slider 71 is subjected to a stress that tends to shrink and deform radially inward on one end side U of the shrink fit. Therefore, in the slider as in Patent Document 1, the slider is easily deformed by shrink fitting.
  • the wall thickness of the one end side U of the shrink-fit portion that is, the boundary portion between the second cylindrical portion 712 and the other end side L of the flange portion 713 is compared with that of the first cylindrical portion 711.
  • the slider 71 Since the thickness is increased, the deformation of the slider 71 can be suppressed.
  • the slider 71 is subjected to surface treatment such as quenching, tempering, nitriding treatment, manganese phosphate treatment, diamond-like carbon (DLC) treatment, etc., to improve rigidity. Even better when used. A fitting process can be performed easily. Furthermore, since the second cylindrical portion 712 of the slider 71 is thicker and more rigid than the first cylindrical portion 711, the amount of deformation can be reduced even when a load is applied during shrink fitting.
  • the oil returns to the oil sump 122 from an oil drain hole (not shown) provided in the main frame 2. It is like that.
  • the refrigerant sucked into the shell 1 from the suction pipe 111 is taken into the compression space 34 through the refrigerant passage provided in the main frame 2. Then, the refrigerant is compressed by reducing the volume while moving from the outer peripheral portion toward the center along with the eccentric revolving motion of the orbiting scroll 32.
  • the orbiting scroll 32 moves in the radial direction together with the bush 7 by its centrifugal force, and the second spiral body 322 and the first spiral body 312 are in close contact with each other. Therefore, refrigerant leakage from the high pressure side to the low pressure side is prevented in the compression space 34, and efficient compression is performed.
  • the compressed refrigerant is discharged from the discharge port 313 of the fixed scroll 31 against the discharge valve 35, and is discharged to the outside of the shell 1 through the discharge hole 361 and the discharge pipe 131 of the muffler 36.
  • the weight portion 722 provided on the balance weight 72 of the bush 7 cancels the centrifugal force generated by the swinging motion of the swing scroll 32.
  • a centrifugal force is applied to the balance weight 72, and a clockwise moment is applied so that the balance weight 72 falls to the outside.
  • the moment since the moment is brought into contact with the surface on the other end side L of the flange portion 713 of the slider 71 and the surface on the one end side U of the protruding portion 723 of the balance weight 72, the moment can be received by the contact surface. Deformation of the slider 71 due to separation and moment of the slider 71 and the balance weight 72 can be suppressed.
  • the thickness T3 may be changed in accordance with the application. For example, in the case of a specification in which the moment acting on the balance weight 72 is small, by setting the thickness T3 of the flange portion 713 ⁇ the thickness T4 / 2 of the second cylindrical portion 712, the shrink-fit size is increased and the fitting strength is increased. May be increased.
  • the compression mechanism portion 3 having the fixed scroll 31 and the swing scroll 32, the crankshaft 6 that swings the swing scroll 32 with respect to the fixed scroll 31, the cylindrical portions 711, 712, and
  • the cylindrical portions 711 and 712 have a flange portion 713 formed to protrude from the outer peripheral surface between one end and the other end, and a slider 71 provided between the swing scroll 32 and the crankshaft 6, and an inner surface A part of the annular part 721 facing the flange part 713, an inner surface of the weight part 722 facing the cylindrical parts 711 and 712 on one end side U from the flange part 713, and an inner peripheral surface of the annular part 721 are formed.
  • a balance weight 72 having an inner surface having a protruding portion 723 facing the cylindrical portions 711 and 712 on the other end side L from the flange portion 713 and fitted to the slider 71. That. Therefore, in the shrink fitting process of the slider 71 and the balance weight 72, the flange portion 713 and the protruding portion 723 can be brought into contact with each other, and positioning can be performed easily. Further, deformation of the slider 71 when a moment acts on the balance weight 72 can be suppressed. Further, the outer surfaces of the cylindrical portions 711 and 712 are not damaged, and the reliability can be improved.
  • the outer surface of the second cylindrical portion 712 that is the cylindrical portion on the other end side L from the flange portion 713 is fitted to the inner surface of the protruding portion 723, and the outer surface of the flange portion 713 is annular A gap 73 is formed between part of the inner surface of the portion 721. Therefore, highly reliable alignment and fitting can be performed.
  • the cylindrical portion of the slider 71 includes a first cylindrical portion 711 and a second cylindrical portion 712 on one side of the first cylindrical portion 711, and the flange portion 713 is the second cylindrical portion 712.
  • the second cylindrical portion 712 is formed on the side of the first cylindrical portion 711, the thickness T2 of the second cylindrical portion 712 is larger than the thickness T1 of the first cylindrical portion 711, and the outer diameter D2 of the second cylindrical portion 712 is One cylindrical portion 711 is larger than the outer diameter D1. Therefore, the rigidity of the 2nd cylindrical part 712 fitted by shrink fitting can be improved, and a deformation
  • a refrigerant containing HFO1234yf is supplied to the compression mechanism unit 3.
  • a refrigerant having a low density such as HFO1234yf
  • a reliable operation is performed. be able to.
  • FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the bush of the scroll compressor according to Embodiment 2 of the present invention. 4, parts having the same configurations as those of the compressors of FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the thickness T2 (outer diameter D3) of the second cylindrical portion 712A of the slider 71A is the same as the thickness T1 (outer diameter D1) of the first cylindrical portion 711. I have to.
  • the structure of the balance weight 72A is the same as that of the first embodiment. In this embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the slider 71A can be easily manufactured as compared with the first embodiment.
  • FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of the bush of the scroll compressor according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the outer peripheral surface of the flange portion 713 of the slider 71B and the one end side U of the annular portion 721 of the balance weight 72B are fitted, and the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 712 is fitted.
  • a gap 73 ⁇ / b> B is formed between the inner peripheral surfaces of the protrusions 723.
  • FIG. 6 is a view showing the structure of the bush of the scroll compressor according to Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of the bush of the scroll compressor according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the flange portion 713C of the slider 71C is formed on a part of the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 712, and the protruding portion 723C of the balance weight 72C is an annular shape. It is formed on a part of the inner peripheral surface of the portion 721. Moreover, the formation range of the collar part 713C and the protrusion part 723C is formed in relation to the formation part of the weight part 722C.
  • the weight portion 722C has a C shape in which an angle ⁇ 1 formed by both ends thereof and the arc center point O of the weight portion 722C satisfies ⁇ 1 ⁇ 360 degrees.
  • the flange portion 713C has a C shape in which an angle ⁇ 2 formed by both ends thereof and the arc center point O ′ of the flange portion 713C satisfies ⁇ 1 ⁇ ⁇ 2 ⁇ 360 degrees.
  • the weight portion 722C is disposed so that the angle ⁇ 1 is included in the range of the angle ⁇ 2 of the flange portion 713C, that is, the C-shaped portion of the flange portion 713C and the C-shaped portion of the weight portion 722C face each other.
  • the angle ⁇ 1 is 220 degrees and the angle ⁇ 2 is 240 degrees. More preferably, the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2 are 180 ° to 270 °.
  • the moment acting on the weight portion 722C is also applied to the contact surface. In the portion where the flange portion 713C is not formed, the shrink fit area can be increased.
  • this invention is not limited to the invention concerning the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably.
  • the vertical scroll compressor has been described in the above embodiment, it can also be applied to a horizontal scroll compressor.
  • the low pressure shell type scroll compressor has been described in the above embodiment, the present invention can also be applied to a high pressure shell type scroll compressor.

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Abstract

 スクロール圧縮機は、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。

Description

スクロール圧縮機、および冷凍サイクル装置
 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、を具備する。
 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 (9)

  1.  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、
     を具備するスクロール圧縮機。
  2.  前記鍔部の前記他端側の面と、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。
  3.  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、とが嵌合している請求項1または請求項2に記載のスクロール圧縮機。
  4.  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~請求項3の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
  5.  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4の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
  6.  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筒状部の前記一方側に第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5の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
  7.  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6に記載のスクロール圧縮機。
  8.  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7に記載のスクロール圧縮機。
  9.  請求項1~請求項8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。
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