WO2018150525A1

WO2018150525A1 - スクロール圧縮機

Info

Publication number: WO2018150525A1
Application number: PCT/JP2017/005805
Authority: WO
Inventors: 政則伊藤; 増本　浩二
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2018-08-23

Abstract

スクロール圧縮機は、台板と、台板から突出して形成された渦巻体と、を有するスクロールが一対組み合わされて圧縮室（３４）を形成する圧縮機構部（３）と、一対のスクロールの渦巻体の先端に設けられ、他方のスクロールと少なくとも一部が摺動するシール部材（４）と、を備える。シール部材（４）は、第２渦巻体（３２２）に固定される固定部（４１）と、固定部（４１）と接続され、先端（３２２１）に対向する固定スクロール（３１）の第１台板（３１１）の摺動面（３１１１）と摺動する本体部（４２）と、を有し、固定スクロール（３１）には、第１台板（３１１）の摺動面（３１１１）と第１渦巻体（３１２）の側面とを接続する接続部（３１２３）が形成されており、本体部（４２）には、第１台板（３１１）の摺動面（３１１１）と摺動する第１の面（４２１）が形成されているとともに、接続部（３１２３）の表面（３１２５）の形状に沿って第２の面（４２２）が形成されている。

Description

スクロール圧縮機

　この発明は、スクロール圧縮機の圧縮機構部におけるシール構造に関するものである。

　スクロール圧縮機は、固定スクロールに対して揺動スクロールを公転運動させることで、それぞれの渦巻体で構成される圧縮空間により冷媒を圧縮する。圧縮空間は複数形成されており、冷媒はその複数の圧縮空間で段階的に圧縮される。なお、渦巻体の先端には、冷媒の圧縮ロスを軽減するために、シール部材が設けられている。このシール部材の形状としては、各々の圧縮空間のシール性を維持するために、Ｔ状、凹状等、様々提案されている（例えば、特許文献１～３参照）。

特開２０００－３５２３８８号公報特開２００６－２９１９２５号公報特開平１－２８５６８４号公報

　圧縮空間での冷媒の圧縮ロスとしては、高圧側の圧縮空間から低圧側の圧縮空間への冷媒の漏れがある。この冷媒漏れを抑制するためには、一方のスクロールのチップシールと、他方のスクロールの渦巻体の根元付近との密着性を高めることが重要である。

　しかしながら、スクロールの製造ばらつき等により、一方のスクロールのシール部材と、他方のスクロールの渦巻体の根元付近とが密着せず、それらの間に隙間が生じてしまうことがある。すなわち、特許文献１～３のように、シール部材の形状を改善しただけでは、その隙間の発生を抑制できない。隙間が生じると、高圧側の圧縮空間から低圧側の圧縮空間への冷媒漏れが増大してしまう。

　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、一方のスクロールのシール部材と、他方のスクロールの渦巻体の根元付近の隙間を減少させることで、高圧側の圧縮空間から低圧側の圧縮空間への冷媒漏れを抑制可能なスクロール圧縮機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、台板と、前記台板から突出して形成された渦巻体と、を有するスクロールが一対組み合わされて圧縮室を形成する圧縮機構部と、一方の前記スクロールの前記渦巻体の先端に設けられ、他方の前記スクロールと少なくとも一部が摺動するシール部材と、を備え、前記シール部材は、前記渦巻体に固定される固定部と、前記固定部と接続され、前記先端に対向する他方の前記スクロールの前記台板の摺動面と摺動する本体部と、を有し、前記スクロールには、前記台板の前記摺動面と前記渦巻体の側面とを接続する接続部が形成されており、前記本体部には、他方の前記スクロールの前記台板の前記摺動面と摺動する第１の面が形成されているとともに、前記接続部の表面の形状に沿った第２の面が形成されている。

　この発明によれば、一方のスクロールのシール部材と、他方のスクロールの渦巻体の根元付近の隙間を減少させることで、高圧側の圧縮空間から低圧側の圧縮空間への冷媒漏れを抑制可能なスクロール圧縮機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。揺動スクロールの斜視図である。図１の一点鎖線Ｘの拡大図である。図２の一点鎖線Ｙの領域の拡大図である。圧縮機が静止しているときのシール部材について説明するための図である。冷媒の圧縮工程について説明するための図である。この発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機のシール部材付近を示す断面図である。固定スクロールと揺動スクロールのシール部材付近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シール部材付近を示す断面図である。この発明の変形例１に係るスクロール圧縮機のシール部材付近を示す断面図である。この発明の変形例２に係るスクロール圧縮機のシール部材付近を示す断面図である。この発明の変形例３に係るスクロール圧縮機のシール部材付近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。図２は、揺動スクロールの斜視図である。図３は、図１の一点鎖線Ｘの拡大図である。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（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、シール部材４と、駆動機構部５と、サブフレーム６と、クランクシャフト７と、ブッシュ８と、給電部９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、メインシェル１１と、ロアシェル１２と、アッパーシェル１３と、を備えている。メインシェル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、メインシェル１１内と連通している。ロアシェル１２は、略半球状の底体であり、その側壁の一部がメインシェル１１の下端部に溶接等により接続され、メインシェル１１の下側の開口を閉塞している。ロアシェル１２は、その内側の少なくとも一部が潤滑油を貯留する油溜めとして使用される。アッパーシェル１３は、略半球状の蓋体であり、その側壁の一部がメインシェル１１の上端部に溶接等により接続され、メインシェル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、メインシェル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１４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構成されている。

　メインフレーム２は、一端側Ｕに開口を有する中空な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、返油管２３と、を備えている。本体部２１は、焼き嵌め、溶接等によってメインシェル１１の一端側Ｕの内周面に固着支持されており、その内側には収容空間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に向かって空間が段階的に狭くなる段差状になっている。一端側Ｕを向いている段差部分の一部の面は、リング状のスラスト面２１２を構成している。スラスト面２１２には、鋼板系材料からなるリング状のスラストプレート２１３が配置されている。よって、本実施形態では、スラストプレート２１３がスラスト軸受として機能する。本体部２１には、スラスト面２１２の外周側の一部、およびその部分に連続するメインフレーム２の内壁面に、メインフレーム２の内外を空間的に連通させる冷媒通路を有している。

　主軸受部２２は、本体部２１の他端側Ｌに連続して形成され、その内部には軸通し孔２２１が形成されている。軸通し孔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。返油管２３は、収容空間２１１に溜まった潤滑油をロアシェル１２の油溜めに戻すための管である。

　潤滑油は、例えば、エステル系合成油を含む冷凍機油である。潤滑油は、ロアシェル１２の油溜めに貯留され、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、シール性を改善する。潤滑油としては、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。

　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、アルミニウムや鋳鉄等の金属からなり、第１台板３１１と、第１渦巻体３１２と、を備えている。第１台板３１１は、円盤状を呈し、その外端部が本体部２１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台板３１１の他端側Ｌの面から略垂直に突出して略垂直な渦巻状の壁を形成しており、その先端３１２１は他端側Ｌを向くように設けられている。第１渦巻体３１２の先端３１２１の幅方向の略中央には、溝３１２２が形成されている。なお、「先端」は、スクロールの渦巻体において、他方のスクロールの台板と対向する部分である。

　揺動スクロール３２は、アルミニウムや鋳鉄等の金属からなり、第２台板３２１と、第２渦巻体３２２と、筒状部３２３と、を備えている。第２台板３２１は、円盤状を呈し、メインフレーム２に支持（支承）されている。第２渦巻体３２２は、第２台板３２１の一端側の面Ｕから突出して略垂直に渦巻状の壁を形成しており、その先端３２２１は一端側Ｕを向くように設けられている。第２渦巻体３２２の先端３２２１の幅方向の略中央には、溝３２２２が形成されている。溝３２２２は、図２に示すように、巻き始めと巻き終わりの一部を除く第２渦巻体３２２の先端３２２１に形成されている。固定スクロール３１の溝３１２２も溝３１２２と同様である。筒状部３２３は、第２台板３２１の他端面３２１２の略中央から他端側Ｌに突出して形成された円筒状のボスである。

　メインフレーム２のスラスト面２１２よりも中心側には、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、他端側Ｌに一対、一端側Ｕに一対、キーが形成されており、それらのキーは、メインフレーム２に形成された一対のキー溝、揺動スクロール３２に形成された一対のキー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７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が自転することを防止する。

　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ように組み合わせることで圧縮室３４が形成される。圧縮室３４は、半径方向外側から内側へ向かうに従って容積が小さくなる複数の圧縮空間で構成され、冷媒を外端に位置する渦巻体から取り入れて揺動スクロール３２が公転旋回することにより冷媒が徐々に圧縮される。圧縮室３４は、固定スクロール３１の第１台板３１１の中央部に貫通して形成された吐出ポート３１３と連通しており、圧縮された冷媒は、この吐出ポート３１３から排出される。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、排気孔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。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。

　シール部材４は、例えば硬質プラスチックで構成され、一対のスクロールの渦巻体の先端に設けられており、固定スクロール３１に対して揺動スクロール３２が公転運動中に、他方のスクロールと少なくとも一部が摺動することで、冷媒の漏れを抑制する。すなわち、シール部材４は、図３に示すように、固定スクロール３１の第１渦巻体３１２の先端３１２１と揺動スクロール３２の第２台板３２１の間、および揺動スクロール３２の第２渦巻体３２２の先端３２２１と固定スクロール３１の第１台板３１１の間に位置するようにそれぞれ設けられている。なお、シール部材４は、溝３１２２および溝３２２２と同じ範囲に設けられる。

　駆動機構部５は、シェル１内部のメインフレーム２や圧縮機構部３の他端側Ｌに設けられ
ている。駆動機構部５はステータ５１と、ロータ５２と、を備えている。ステータ５１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、リング状に形成されている。ステータ５１は、その外周面が焼き嵌め等によりメインシェル１１内部に固着支持されている。ロータ５２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５１の内部空間に配置されている。

　サブフレーム６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５の他端側Ｌに設けられている。サブフレーム６は、焼き嵌め、または溶接等によってメインシェル１１の他端側Ｌの内周面に固着支持されている。サブフレーム６は、副軸受部６１と、オイルポンプ６２と、を備えている。副軸受部６１は、サブフレーム６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孔を有している。オイルポンプ６２は、サブフレーム６の中央部下側に設けられており、シェル１の油溜めに貯留された潤滑油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７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７は、主軸部７１と、偏心軸部７２と、通油路７３と、を備えている。主軸部７１は、その外表面がロータ５２の貫通穴に圧入されて固定されており、その中心軸がメインシェル１１の中心軸と一致するように配置されている。偏心軸部７２は、その中心軸が主軸部７１の中心軸に対して偏心するように主軸部７１の一端側Ｕに設けられている。通油路７３は、主軸部７１および偏心軸部７２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７は、一端側Ｕの偏心軸部７２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６の副軸受部６１に挿入固定される。これにより、クランクシャフト７は、主軸部７１がメインフレーム２の主軸受部２２内に位置し、かつロータ５２の外表面がステータ５１の内表面と所定の隙間を保ってステータ５１の内部に配置される。

　ブッシュ８は、揺動スクロール３２とクランクシャフト７を接続する部材である。ブッシュ８は、本実施形態では２パーツで構成され、スライダ８１と、バランスウエイト８２と、を備える。スライダ８１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７２および筒状部３２３のそれぞれに嵌入されている。バランスウエイト８２は、例えば鉄等の金属からなるドーナツ状の部材であり、メインフレーム２と第２台板３２１と筒状部３２３とで形成される収容空間２１１の一部、いわゆるフレーム内油溜りとなる空間に配置されるウエイト部を有している。

　給電部９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のメインシェル１１の外周面に形成されている。給電部９は、カバー９１と、給電端子９２と、配線９３と、を備えている。カバー９１は、有底開口のカバー部材である。給電端子９２は、金属部材からなり、一方がカバー９１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９３は、一方が給電端子９２と接続され、他方がステータ５１と接続されている。

　次に、シール部材４付近の状態について、図４を参照して詳しく説明する。図４は、図３の二点鎖線Ｙの拡大図である。なお、図４では、圧縮機が駆動、すなわち揺動スクロール３２が固定スクロール３１に対して公転運転しているときの一状態を示している。また、以降では、揺動スクロール３２の第２渦巻体３２２の先端３２２１付近を例として説明をするが、固定スクロール３１側でも同様の構造を採用してもよく、望ましくは同じ構造を採用するのが望ましい。

　図４に示すように、固定スクロール３１には、シール部材４と摺動する第１台板３１１の摺動面３１１１と、第１渦巻体３１２の側面と、を接続する接続部３１２３が形成されている。すなわち、接続部３１２３は、第１渦巻体３１２の根元３１２４に形成されており、第１渦巻体３１２において根元３１２４は先端３１２１よりも幅が広くなっている。接続部３１２３の形状は、先端３１２１に向かって肉厚が小さくなるように形成されている。本実施の形態では、接続部３１２３は、先端３１２１に向かうにつれて一定の割合で肉厚が減少しており、その表面３１２５は第１台板３１１の摺動面３１１１に対して傾斜する傾斜面になっている。この接続部３１２３は、第１渦巻体３１２の根元３１２４の両側に、溝３２２２とほぼ同じ領域にわたって形成されている。なお、「摺動面」は、スクロールの台板において、他方の固定スクロールの渦巻体の先端に対向する部分でもある。

　シール部材４は、固定部４１と、本体部４２と、を有している。固定部４１は、本体部４２から突出して形成されており、第２渦巻体３２２の溝３２２２に挿入され、固定される。本体部４２は、固定部４１と接続され、先端３２２１に対向する第１台板３１１の摺動面３１１１と摺動する。本体部４２の幅は、先端３２２１付近の第２渦巻体３２２の幅とほぼ同じである。この本体部４２には、第１の面４２１、第２の面４２２、および第３の面４２３が形成されている。第１の面４２１は、固定スクロール３１の第１台板３１１の摺動面３１１１に沿うように形成され、摺動面３１１１と摺動する面である。第２の面４２２は、第１の面４２１の両側に、固定スクロール３１の接続部３１２３の表面３１２５の形状に沿うように形成されている。すなわち、本実施の形態では、第２の面４２２は、第１の面４２１に対して傾斜している傾斜面である。第３の面４２３は、第１の面４２１と接続された端部とは反対側の第２の面４２２の両側に、第２渦巻体３２２の側面に沿うように形成されている。したがって、シール部材４の断面の形状は、固定部４１とは反対側の本体部４２の角が欠けた略Ｔ字状である。

　溝３２２２の長さ（深さ）は、固定部４１の長さよりも大きく形成されており、固定部４１の下部と溝３２２２の底部の間には隙間Ｃ１が形成されている。また、溝３２２２の幅は、固定部４１の幅よりも大きく形成されており、溝３２２２の側壁と固定部４１の側面の間には隙間Ｃ２が形成されている。また、第２渦巻体３２２の先端３２２１とシール部材４の本体部４２の間には隙間Ｃ３、第１渦巻体３１２の根元３１２４と本体部４２との間、具体的には第１渦巻体３１２の接続部３１２３の表面３１２５と本体部４２の第２の面４２２との間、および第１渦巻体３１２の側面と第３の面４２３との間に隙間Ｃ４が形成されている。隙間Ｃ３と隙間Ｃ４は、揺動スクロール３２が固定スクロール３１に対して公転運転しているときに、シール部材４に作用する公転運転による力によって生じるものである。すなわち、公転運転中、シール部材４には、第２渦巻体３２２の中心方向（図の右方向）、かつ先端３２２１から離れる方向（図の上方向）に公転運転による力が作用するため、シール部材４は、固定スクロール３１の第１台板３１１の摺動面３１１１と摺動する一方で、隙間Ｃ３とＣ４が生じる。なお、圧縮機が静止しているときは、シール部材４には公転運転による力が作用しないため、図５に示すように、シール部材４の本体部４２は第２渦巻体３２２の先端３２２１に載置され、隙間Ｃ３は発生しない。

　次に、スクロール圧縮機の動作について説明する。給電部９の給電端子９２に通電すると、ステータ５１とロータ５２とにトルクが発生し、これに伴ってクランクシャフト７が回転する。クランクシャフト７の回転は、偏心軸部７２およびブッシュ８を介して揺動スクロール３２に伝えられる。回転駆動力が伝達された揺動スクロール３２は、オルダムリング３３により自転を抑制され、固定スクロール３１に対して偏心公転運動する。その際、揺動スクロール３２の他方の面が、スラストプレート２１３と摺動する。

　揺動スクロール３２の揺動運動に伴い、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の吸入ポートを通って収容空間２１１に到達し、固定スクロール３１と揺動スクロール３２とで形成される圧縮室３４に取り込まれる。より具体的に説明すると、冷媒は、図６に示すように、まずは第１圧縮室３４１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、第１の圧縮室３４１よりも体積が小さい第２圧縮室３４２、第２圧縮室３４２よりも体積が小さい第３圧縮室３４３と、体積を減じられて圧縮される。そして、スクロールの最も中央に位置する第３圧縮室３４３で圧縮された冷媒は、固定スクロール３１の吐出ポート３１３から吐出弁３５に逆らって吐出し、マフラー３６の排気孔３６１を介してシェル１の吐出管１３１から外部に排出される。

　冷媒の圧縮工程においては、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８と共に径方向に移動し、第２渦巻体３２２と第１渦巻体３１２の側壁面同士が密接するため、圧縮室３４で圧縮された高圧冷媒が低圧側の圧縮空間へ漏れることによる圧縮ロスは基本的に発生しない構造になっている。しかしながら、実際には図６に示すように、高圧空間から直径方向の外側に冷媒が漏れる第１ルートＲ１と、高圧空間から渦巻体の接線方向に冷媒が漏れる第２ルートＲ２と、から冷媒が漏れることがある。第１ルートＲ１、第２ルートＲ２ともに、スクロールの台板とシール部材との間に生じる隙間が冷媒の漏れの原因である。

　第１ルートＲ１からの冷媒漏れについては、揺動スクロール３２の偏心公転運転時には、シール部材４は、上述のように渦巻体の先端から離れる方向に力が作用するため、シール部材４と台板は摺動しやすく、比較的容易に抑制できる。しかし、第２ルートＲ２からの冷媒漏れについては、揺動スクロール３２の偏心公転運転時には、シール部材４は、第２渦巻体３２２の中心方向に力が作用するため、シール部材４と渦巻体の根元の間に隙間Ｃ４が生じやすくなり、抑制しにくい。特に、シール部材４と渦巻体の根元の形状がばらついている場合は、シール部材４との間隔も安定せず、予期せぬ隙間が生じる場合がある。

　そこで、本実施の形態では、固定スクロール３１に、第１台板３１１の摺動面３１１１と第１渦巻体３１２の側面とを接続する接続部３１２３を形成するとともに、シール部材４の本体部４２に第１台板３１１の摺動面３１１１と摺動する第１の面４２１、および接続部３１２３の表面３１２５の形状に沿う第２の面４２２を形成したことで、揺動スクロール３２の偏心公転運転時に、第１台板３１１の摺動面３１１１と本体部４２の第１の面４２１を摺動させるとともに、接続部３１２３の表面３１２５と本体部４２の第２の面４２２の間の隙間Ｃ４が安定して小さくなるように構成した。これにより、第１ルートＲ１、第２ルートＲ２の冷媒漏れを抑制でき、圧縮ロスを小さくすることができる。

　この実施の形態では、台板と、前記台板から突出して形成された渦巻体と、を有するスクロールが一対組み合わされて圧縮室を形成する圧縮機構部と、一方の前記スクロールの前記渦巻体の先端に設けられ、他方の前記スクロールと少なくとも一部が摺動するシール部材と、を備え、前記シール部材は、前記渦巻体に固定される固定部と、前記固定部と接続され、前記先端に対向する他方の前記スクロールの前記台板の摺動面と摺動する本体部と、を有し、前記スクロールには、前記台板の前記摺動面と前記渦巻体の側面とを接続する接続部が形成されており、前記本体部には、他方の前記スクロールの前記台板の前記摺動面と摺動する第１の面が形成されているとともに、前記接続部の表面の形状に沿った第２の面が形成されている。したがって、揺動スクロール３２の先端３２２１に設けられたシール部材４と、固定スクロール３１の第１渦巻体３１２の根元３１２４付近の隙間Ｃ４を減少させることで、高圧側の圧縮空間から低圧側の圧縮空間への冷媒漏れを抑制することができる。

　接続部は、渦巻体の根元に形成され、かつ先端に向かって肉厚が小さく形成されている。したがって、固定スクロール３１の接続部３１２３の加工およびシール部材４の本体部４２の第２の面４２２の加工を容易に行うことができる。

　スクロールの接続部の表面は、台板の摺動面に対して傾斜している傾斜面であり、シール部材の第２の面は、第１の面に対して傾斜している傾斜面である。したがって、固定スクロール３１の接続部３１２３の加工およびシール部材４の本体部４２の第２の面４２２の加工を容易に行うことができるとともに、接続部３１２３の表面３１２５と本体部４２の第２の面４２２を平行に形成しやすくなり、隙間Ｃ４を小さく制御しやすくすることができる。

　シール部材の本体部には、スクロールの渦巻体の側面に沿う第３の面が形成されている。したがって、固定スクロール３１の接続部３１２３と揺動スクロール３２の第２渦巻体３２２の先端３２２１とが接触することを回避できるとともに、第１渦巻体３１２の側面と本体部４２の第３の面４２３の間の隙間Ｃ４を小さくできる。

　シール部材の第２の面は、第１の面の両側に一対形成され、第３の面は、第２の面の両側に一対形成されている。したがって、揺動スクロール３２が、中心側と外側とに偏心公転運転しても高圧側の圧縮空間から低圧側の圧縮空間への冷媒漏れを抑制することができる。

実施の形態２．
　図７は、この発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機のシール部材付近を示す断面図である。以降の実施形態において図１～図６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。また、以降の実施形態でも揺動スクロール３２の第２渦巻体３２２の先端３２２１付近を例として説明をするが、固定スクロール３１側でも同様の構造を採用してもよく、望ましくは同じ構造を採用するのが望ましい。

　第２の実施の形態では、シール部材４Ａの本体部４２Ａの幅Ｗ１は、第２渦巻体３２２の先端３２２１の幅Ｗ２より大きく形成されている。そのため、シール部材４Ａが第２渦巻体３２２の溝３２２２と固定部４１Ａとの間に形成される一方の隙間、例えば図の右側の隙間Ｃ２がなくなるように動いたときに、本体部４２Ａの左側に位置する第３の面４２３と第２渦巻体３２２の側面との段差が少なくなる。

　図８は、圧縮機が駆動しているときのシール部材付近の拡大図である。揺動スクロール３２が固定スクロール３１に対して公転運転している状態では、シール部材４Ａには、第２渦巻体３２２の中心方向に、公転運転による力が作用するため、シール部材４Ａは図の右方向に移動するが、本体部４２Ａの左側に位置する第３の面４２３と第２渦巻体３２２の側面との段差が少ないため、第１渦巻体３１２の根元３１２４とシール部材４Ａとの隙間Ｃ４Ａが小さくなり、高圧側の圧縮空間から低圧側の圧縮空間への冷媒漏れを抑制することができる。

　特に、シール部材４Ａの本体部４２Ａの幅Ｗ１、第２渦巻体３２２の先端３２２１の幅Ｗ２、および隙間Ｃ２の間隔Ｓは、０．９≦（Ｗ１－Ｗ２）／Ｓ≦１．０を満足するように構成されている。この場合には、シール部材４Ａが図の右側の隙間Ｃ２がなくなるように動いたときに、本体部４２Ａの左側に位置する第３の面４２３と第２渦巻体３２２の側面とは略面一になるため、第１渦巻体３１２の根元３１２４とシール部材４Ａとの隙間Ｃ４Ａをより小さくでき、漏れを効果的に抑制することができる。一方、（Ｗ１－Ｗ２）／Ｓが０．９よりも小さくなると隙間Ｃ４Ａが大きくなり漏れを抑制できなくなり、（Ｗ１－Ｗ２）／Ｓが１．０よりも小さくなるとシール部材４Ａと渦巻体が接触してシール部材４が損傷する恐れがあるほか、固定スクロール３１と揺動スクロール３２の渦巻体同士が接触しなくなって隙間が生じてしまう。したがって、０．９≦（Ｗ１－Ｗ２）／Ｓ≦１．０を満足するように構成することが望ましい。さらには、（Ｗ１－Ｗ２）／Ｓが限りなく１に近い、具体的には０．９５≦（Ｗ１－Ｗ２）／Ｓ≦１．０であれば、本体部４２Ａの最大突出幅Ｗ３が隙間Ｃ２の間隔Ｓとほぼ同じになり、隙間Ｃ４Ａをほとんど無くすことができるため好適である。

　この実施の形態では、シール部材の本体部の幅Ｗ１は、渦巻体の先端の幅Ｗ２より大きく形成されている。したがって、揺動スクロール３２の公転運転により、シール部材４Ａが第２渦巻体３２２の中心方向に移動しても、本体部４２Ａの第３の面４２３と第２渦巻体３２２の側面との段差が少ないため、第１渦巻体３１２の根元３１２４とシール部材４Ａとの隙間Ｃ４Ａを小さくでき、高圧側の圧縮空間から低圧側の圧縮空間への冷媒漏れを抑制することができる。

　一対のスクロールの渦巻体の先端には、本体部から突出して形成されたシール部材の固定部が噛み合う凹凸が形成されており、渦巻体の凹凸と固定部との間には、固定部の幅方向に隙間が形成されている。したがって、揺動スクロール３２の公転運転により、シール部材４Ａが第２渦巻体３２２の中心方向に移動しても、第１渦巻体３１２の根元３１２４とシール部材４Ａとの隙間Ｃ４Ａが小さくでき、高圧側の圧縮空間から低圧側の圧縮空間への冷媒漏れを抑制することができる。

　シール部材の本体部の幅Ｗ１、渦巻体の先端の幅Ｗ２、および隙間の間隔Ｓは、０．９≦（Ｗ１－Ｗ２）／Ｓ≦１．０を満足する。したがって、揺動スクロール３２の公転運転により、シール部材４Ａが第２渦巻体３２２の中心方向に移動しても、本体部４２Ａの第３の面４２３と第２渦巻体３２２の側面を略面一にすることができ、第１渦巻体３１２の根元３１２４とシール部材４Ａとの隙間Ｃ４Ａが小さくでき、高圧側の圧縮空間から低圧側の圧縮空間への冷媒漏れを抑制することができる。

実施の形態３．
　図９は、この発明の実施の形態３に係るスクロール圧縮機のシール部材付近を示す断面図である。

　第３の実施の形態では、固定スクロール３１Ｂの接続部３１２３Ｂの表面３１２５ＢをＲ形状（曲面）に形成するとともに、シール部材４Ｂの本体部４２Ｂの第２の面４２２Ｂを表面３１２５Ｂに沿うＲ形状（曲面）に形成している。

　この実施の形態でも第１の実施の形態と同様に第１渦巻体３１２の根元３１２４とシール部材４Ｂとの隙間Ｃ４Ｂを小さくでき、高圧側の圧縮空間から低圧側の圧縮空間への冷媒漏れを抑制することができる。また、接続部３１２３Ｂ、本体部４２Ｂともに角がないため、シール部材４の磨耗を抑制することができる。

　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適用しても、同様の効果を得ることができる。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適用しても、同様の効果を得ることができる。

　スクロールの先端の形状と、シール部材の形状は、本発明の効果を損なわない範囲で様々に変形が可能である。例えば、図１０のように、揺動スクロール３２Ｃの第２渦巻体３２２Ｃの先端３２２１Ｃの中央から突出して突出部３２２６を形成するとともに、シール部材４Ｃの固定部４１Ｃを本体部４２Ｃの両端から突出して一対形成し、シール部材４Ｃの一対の固定部４１Ｃに、揺動スクロール３２Ｃの突出部３２２６を挿入してもよい。この場合には、突出部３２２６に本体部４２Ｃが載置され、一対の固定部４１Ｃと第２渦巻体３２２Ｃの先端３２２１Ｃとの間に、２つの隙間Ｃ１Ｃが形成される。

　また、図１１のように、シール部材４Ｄの本体部４２Ｄが第１の面４２１と第２の面４２２Ｄとで構成されることで、第３の面を有していなくてもよい。また、図１２のように、揺動スクロール３２Ｅの第２渦巻体３２２Ｅの先端３２２１と側面の間に、シール部材４Ｅの本体部４２Ｅの第２の面４２２Ｅと面一な傾斜面３２２７を形成してもよい。

　１　シェル、１１　メインシェル、１１１　吸入管、１２　ロアシェル、１３　アッパーシェル、１３１　吐出管、１４　固定台、２　メインフレーム、２１　本体部、２１１　収容空間、２１２　スラスト面、２１３　スラストプレート、２２　主軸受部、２２１　軸通し孔、２３　返油管、３　圧縮機構部、３１，３１Ｂ　固定スクロール、３１１　第１台板、３１１１　摺動面、３１２　第１渦巻体、３１２１　先端、３１２２　溝、３１２３、３１２３Ｂ　接続部、３１２４　根元、３１２５、３２１５Ｂ　表面、３１３　吐出ポート、３２　揺動スクロール、３２１　第２台板、３２１１　摺動面、３２２、３２２Ｃ、３２２Ｅ　第２渦巻体、３２２１、３２２１Ｃ　先端、３２２２　溝、３２２３　接続部、３２２４　根元、３２２５　表面、３２２６　突出部、３２２７　傾斜面、３２３　筒状部、３３　オルダムリング、３４　圧縮室、３４１　第１圧縮室、３４２　第２圧縮室、３４３　第３圧縮室、３５　吐出弁、３６　マフラー、３６１　排気孔、４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ　シール部材、４１、４１Ｃ　固定部、４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ、４２Ｅ　本体部、４２１　第１の面、４２２、４２２Ｂ、４２２Ｄ、４２２Ｅ　第２の面、４２３　第３の面、５　駆動機構部、５１　ステータ、５２　ロータ、６　サブフレーム、６１　副軸受部、６２　オイルポンプ、７　クランクシャフト、７１　主軸部、７２　偏心軸部、７３　通油路、８　ブッシュ、８１　スライダ、８２　バランスウエイト、９　給電部、９１　カバー、９２　給電端子、９３　配線、Ｃ１、Ｃ１Ｃ、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ４Ａ、Ｃ４Ｂ　隙間、Ｒ１　第１ルート、Ｒ２　第２ルート、Ｕ　一端側、Ｌ　他端側。

Claims

　台板と、前記台板から突出して形成された渦巻体と、を有するスクロールが一対組み合わされて圧縮室を形成する圧縮機構部と、
　一方の前記スクロールの前記渦巻体の先端に設けられ、他方の前記スクロールと少なくとも一部が摺動するシール部材と、を備え、
　前記シール部材は、前記渦巻体に固定される固定部と、前記固定部と接続され、前記先端に対向する他方の前記スクロールの前記台板の摺動面と摺動する本体部と、を有し、
　前記スクロールには、前記台板の前記摺動面と前記渦巻体の側面とを接続する接続部が形成されており、
　前記本体部には、他方の前記スクロールの前記台板の前記摺動面と摺動する第１の面が形成されているとともに、前記接続部の表面の形状に沿った第２の面が形成されているスクロール圧縮機。
　前記接続部は、前記渦巻体の根元に形成され、かつ前記先端に向かって肉厚が小さく形成されている請求項１に記載のスクロール圧縮機。
　前記スクロールの前記接続部の前記表面は、前記台板の前記摺動面に対して傾斜している傾斜面であり、
　前記シール部材の前記第２の面は、前記第１の面に対して傾斜している傾斜面である請求項２に記載のスクロール圧縮機。
　前記シール部材の前記本体部には、前記スクロールの前記渦巻体の前記側面に沿う第３の面が形成されている請求項１～請求項３の何れかに記載のスクロール圧縮機。
　前記シール部材の前記第２の面は、前記第１の面の両側に一対形成され、前記第３の面は、前記第２の面の両側に一対形成されている請求項４に記載のスクロール圧縮機。
　前記シール部材の前記本体部の幅Ｗ１は、前記渦巻体の前記先端の幅Ｗ２より大きく形成されている請求項１～請求項５の何れかに記載のスクロール圧縮機。
　一対の前記スクロールの前記渦巻体の前記先端には、前記本体部から突出して形成された前記シール部材の前記固定部が噛み合う凹凸が形成されており、
　前記渦巻体の前記凹凸と前記固定部との間には、前記固定部の幅方向に隙間が形成されている請求項６に記載のスクロール圧縮機。
　前記シール部材の前記本体部の幅Ｗ１、前記渦巻体の前記先端の幅Ｗ２、および前記隙間の間隔Ｓは、０．９≦（Ｗ１－Ｗ２）／Ｓ≦１．０を満足する請求項７に記載のスクロール圧縮機。