(57)【要約】【課題】吐出ガスの縮流やよどみを防止し、性能低下や騒音を抑えることが可能であるスクロール圧縮機を提供する。【解決手段】固定スクロール２４の鏡板２４ａにおける渦巻き部分２４ｂと反対側の平面には、座グリ空間１４１が形成されている。座グリ空間１４１は、吐出口４１に連通し、かつ、吐出口４１よりも広い開口面積を有する。座グリ空間１４１は、固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂと可動スクロール２６の渦巻き部分２６ｂによって形成される第１圧縮室４０ａと吐出口４１との連通直後において、可動スクロール２６の渦巻き部分２６ｂの中心側の先端と固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂとの隙間から吐出口４１へ吐出される冷媒流れが向かう側の座グリ量を、冷媒流れが向かう側に対向する反対側の座グリ量よりも大きくなるように、設定されている。【選択図】図１
2010065560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の鏡板（２４ａ）と、前記鏡板（２４ａ）の一方の平面に設けられた渦巻き状の渦巻き部分（２４ｂ）とを有し、前記鏡板（２４ａ）の略中心に吐出口（４１）が貫通して形成された固定スクロール（２４）と、
平板状の鏡板（２６ａ）と、前記鏡板（２６ａ）の一方の平面に設けられ、前記固定スクロール（２４）の渦巻き部分（２４ｂ）の内部の隙間に配置された渦巻き状の渦巻き部分（２６ｂ）とを有し、前記固定スクロール（２４）に対して公転可能な可動スクロール（２６）と、
を備えており、
前記固定スクロール（２４）の鏡板（２４ａ）の他方の平面には、前記吐出口（４１）に連通し、前記吐出口（４１）よりも広い開口面積を有する座グリ空間（１４１）が形成され、
前記座グリ空間（１４１）は、前記可動スクロール（２６）の渦巻き部分（２６ｂ）の外周面と前記固定スクロール（２４）の渦巻き部分（２４ｂ）の内周面とによって形成された第１圧縮室（４０ａ）と前記吐出口（４１）との連通直後において、前記可動スクロール（２６）の渦巻き部分（２６ｂ）の中心側の先端と前記固定スクロール（２４）の渦巻き部分（２４ｂ）との隙間から前記吐出口（４１）へ吐出される冷媒流れが向かう側の座グリ量（Ｗ１）を、前記冷媒流れが向かう側に対向する反対側の座グリ量（Ｗ２）よりも大きくなるように、設定されている、スクロール圧縮機（１）。
【請求項２】
前記座グリ空間（１４１）の面積重心は、前記吐出口（４１）の開口面の面積重心に対して、前記第１圧縮室（４０ａ）と前記吐出口（４１）との連通直後に前記冷媒流れが向かう側へずれている、
請求項１に記載のスクロール圧縮機（１）。
【請求項３】
前記座グリ空間（１４１）において、前記固定スクロール（２４）の内周側インボリュート曲線と前記可動スクロール（２６）の中心側先端とが噛み合い可能な圧縮終了点（Ｐ１）と前記固定スクロール（２４）の外周面における螺旋の開始点である外周側インボリュート開始点（Ｐ２）とを結ぶ線分（Ｌ１）、および前記固定スクロール（２４）の内周面によって囲まれた第１領域（１５１）の座グリ量は、前記座グリ空間（１４１）における前記第１領域以外の他の領域である第２領域（１５２）における座グリ量よりも大きい、
請求項１または２に記載のスクロール圧縮機（１）。
【請求項４】
前記座グリ空間（１４１）において前記第１圧縮室（４０ａ）と前記吐出口（４１）との連通直後に前記冷媒流れが向かう側における前記吐出口（４１）の開口面よりも拡大された部分である座グリ部分（１４１ａ）は、前記固定スクロール（２４）の前記渦巻き部分（２４ｂ）に対応する位置まで拡大して形成されている、
請求項１から３のいずれかに記載のスクロール圧縮機（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機等で用いられるスクロール圧縮機の渦巻形状は、固定スクロールおよび可動スクロールが同じ渦巻き形状で対称形となるものが基本形状であるが、容量アップや効率向上のため、渦巻きを非対称としたものがある。非対称の渦巻きは、たとえば、固定スクロールの内周を半周程度のばしたもの等がある。
【０００３】
ここで、スクロール圧縮機の性能向上のための対策として、吐出口面積を大きくすることで吐出圧損を低減することが考えられる。たとえば、特許文献１に記載されるスクロール圧縮機では、圧損低減や吐出ガスの膨張音低減、加工コスト低減等の目的のために、吐出口の出口側に吐出口と同心円状の座グリ穴が設けられている。
【特許文献１】特開平７−１８９９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように固定スクロールおよび可動スクロールが同じ渦巻き形状で対称形となり、かつ円形の吐出口が固定スクロールの基礎円と同心上に位置するスクロール圧縮機では、吐出口の吐出ガスの流れは対称な旋回流となり、特許文献１に記載されるように、吐出口の出口側に吐出口と同心円状の座グリ穴が設けられた場合であっても、座グリ穴の部位における縮流やよどみが発生するおそれは低い。
【０００５】
しかし、非対称形状のスクロールでは、吐出口のガス流れは対称とならず、吐出口のガス流れは、座グリ穴の部位において縮流やよどみが発生する場合がある。その場合、吐出口の有効面積が小さくなり、吐出圧損が増大し、過圧縮となり、性能低下のおそれがある。また、吐出口内部のガス流れの有効面積が縮小するので、ガス流速が増加し、吐出ガス脈動や膨張音増大によって、騒音が増大するおそれもある。
【０００６】
本発明の課題は、吐出ガスの縮流やよどみを防止し、性能低下や騒音を抑えることが可能であるスクロール圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明のスクロール圧縮機は、固定スクロールと、可動スクロールとを備えている。固定スクロールは、平板状の鏡板と、渦巻き状の渦巻き部分とを有している。渦巻き部分は、鏡板の一方の平面に設けられている。鏡板の略中心には、吐出口が貫通して形成されている。可動スクロールは、平板状の鏡板と、渦巻き状の渦巻き部分とを有している。渦巻き部分は、鏡板の一方の平面に設けられている。また、可動スクロールの渦巻き部分は、固定スクロールの渦巻き部分に噛みあうように配置されている。可動スクロールは、固定スクロールに対して公転可能である。固定スクロールの鏡板の他方の平面には、座グリ空間が形成されている。座グリ空間は、吐出口に連通し、かつ、吐出口よりも広い開口面積を有する。座グリ空間は、第１圧縮室と吐出口との連通直後において、可動スクロールの渦巻き部分の中心側の先端と固定スクロールの渦巻き部分との隙間から吐出口へ吐出される冷媒流れが向かう側の座グリ量を、冷媒流れが向かう側に対向する反対側の座グリ量よりも大きくなるように、設定されている。第１圧縮室は、可動スクロールの渦巻き部分の外周面と固定スクロールの渦巻き部分の内周面とによって形成されている。
【０００８】
ここでは、固定スクロールの吐出口に連通する座グリ空間が、第１圧縮室と吐出口との連通直後において、可動スクロールの渦巻き部分の中心側の先端と固定スクロールの渦巻き部分との隙間から吐出口へ吐出される冷媒流れが向かう側の座グリ量を、冷媒流れが向かう側に対向する反対側の座グリ量よりも大きくなるように設定されているので、冷媒流れの縮流やよどみの発生を防止し、吐出圧損を大幅に低減することが可能である。
【０００９】
第２発明のスクロール圧縮機は、第１発明のスクロール圧縮機であって、座グリ空間の面積重心が、吐出口の開口面の面積重心に対して、第１圧縮室と吐出口との連通直後に冷媒流れが向かう側へずれている。
【００１０】
ここでは、座グリ空間の面積重心が吐出口の開口面の面積重心に対して、第１圧縮室と吐出口との連通直後に冷媒流れが向う側へずれているので、吐出圧損を大幅に低減することが可能である。
【００１１】
第３発明のスクロール圧縮機は、第１発明または第２発明のスクロール圧縮機であって、座グリ空間において、第１圧縮室の圧縮終了点と外周側インボリュート開始点とを結ぶ線分、および固定スクロールの内周面によって囲まれた第１領域の座グリ量は、座グリ空間における第１領域以外の他の領域である第２領域における座グリ量よりも大きい。圧縮終了点は、固定スクロールの内壁と可動スクロールの中心側先端とが噛み合い可能な限界の点である。
【００１２】
ここでは、座グリ空間において、固定スクロールの内壁と可動スクロールの中心側先端とが噛み合い可能な圧縮終了点と固定スクロールの外周面における螺旋の開始点である外周側インボリュート開始点とを結ぶ線分、および固定スクロールの内周面によって囲まれた第１領域の座グリ量が、座グリ空間における第１領域以外の他の領域である第２領域における座グリ量よりも大きいので、吐出圧損を大幅に低減することが可能である。
【００１３】
第４発明のスクロール圧縮機は、第１発明から第３発明のいずれかのスクロール圧縮機であって、座グリ空間において第１圧縮室と吐出口との連通直後に冷媒流れが向かう側における吐出口の開口面よりも拡大された部分である座グリ部分は、固定スクロールの渦巻き部分に対応する位置まで拡大して形成されている。
【００１４】
ここでは、座グリ空間において第１圧縮室と吐出口との連通直後に冷媒流れが向かう側における吐出口の開口面よりも拡大された部分である座グリ部分が、固定スクロールの渦巻き部分に対応する位置まで拡大して形成されているので、座グリ量を十分確保でき、吐出圧損を大幅に低減することが可能である。
【発明の効果】
【００１５】
第１発明によれば、冷媒流れの縮流やよどみの発生を防止し、吐出圧損を大幅に低減することができる。
【００１６】
第２発明によれば、吐出圧損を大幅に低減することができる。
【００１７】
第３発明によれば、吐出圧損を大幅に低減することができる。
【００１８】
第４発明によれば、座グリ量を十分確保でき、吐出圧損を大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
つぎに本発明のスクロール圧縮機の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１に示されるスクロール圧縮機１は、高低圧ドーム型のスクロール圧縮機であり、蒸発器や、凝縮器、膨張機構などと共に冷媒回路を構成し、その冷媒回路中のガス冷媒を圧縮する役割を担うものであって、主に、縦長円筒状の密閉ドーム型のケーシング１０、スクロール圧縮機構１５、オルダムリング３９、駆動モータ１６、下部主軸受６０、吸入管１９、および吐出管２０から構成されている。以下、このスクロール圧縮機１の構成部品についてそれぞれ詳述していく。
【００２１】
〔スクロール圧縮機１の構成部品の詳細〕
（１）ケーシング
ケーシング１０は、略円筒状の胴部ケーシング部１１と、胴部ケーシング部１１の上端部に気密状に溶接される椀状の上壁部１２と、胴部ケーシング部１１の下端部に気密状に溶接される椀状の底壁部１３とを有する。そして、このケーシング１０には、主に、ガス冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構１５と、スクロール圧縮機構１５の下方に配置される駆動モータ１６とが収容されている。このスクロール圧縮機構１５と駆動モータ１６とは、ケーシング１０内を上下方向に延びるように配置される駆動軸１７によって連結されている。そして、この結果、スクロール圧縮機構１５と駆動モータ１６との間には、間隙空間１８が生じる。
【００２２】
（２）スクロール圧縮機構
スクロール圧縮機構１５は、図１に示されるように、主に、ハウジング２３と、ハウジング２３の上方に密着して配置される固定スクロール２４と、固定スクロール２４に噛合する可動スクロール２６とから構成されている。また、スクロール圧縮機構１５は、容量アップや効率向上のため、固定スクロール２４および可動スクロール２６のそれぞれの渦巻き部分２４ｂ、２６ｂとは非対称の形状になっており、可動スクロール２６の渦巻き部分２６ｂと比較して、固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂがその内周側を半周程度延長している。
以下、このスクロール圧縮機構１５の構成部品についてそれぞれ詳述していく。
【００２３】
ａ）固定スクロール
固定スクロール２４は、図１〜３に示されるように、主に、平板状の鏡板２４ａと、鏡板２４ａの下面に形成された渦巻き状（インボリュート状）の渦巻き部分２４ｂとから構成されている。
【００２４】
鏡板２４ａには、後述する圧縮室４０に連通する吐出口４１が鏡板２４ａの略中心に貫通して形成されている。吐出口４１は、鏡板２４ａの中央部分において上下方向に延びるように形成されている。吐出口４１の開口面の形状は、開口面積を大きくして吐出圧損を低減するため、非円形の形状である。具体的には、吐出口４１の開口面の形状は、圧縮室４０を構成するＡ室４０ａ（図９参照）およびＢ室４０ｂ（図１１参照）が吐出口４１に連通した直後に吐出口４１へ流入する冷媒流れＦが吐出口４１内部で円滑に旋回可能な形状、たとえば一部凹んだ楕円形状である。
【００２５】
また、鏡板２４ａの上面には、吐出口４１に連通する座グリ空間１４１が形成されている。座グリ空間１４１については、後段の項目で別途詳細に説明する。
【００２６】
さらに、鏡板２４ａの上面には、吐出口４１および座グリ空間１４１に連通する拡大凹部４２（図１参照）が形成されている。拡大凹部４２は、鏡板２４ａの上面に凹設された水平方向に広がる凹部により構成されている。そして、固定スクロール２４の上面には、この拡大凹部４２を塞ぐように蓋体４４がボルト４４ａにより締結固定されている。そして、拡大凹部４２に蓋体４４が覆い被せられることによりスクロール圧縮機構１５の運転音を消音させる膨張室からなるマフラー空間４５が形成されている。固定スクロール２４と蓋体４４とは、図示しないパッキンを介して密着させることによりシールされている。
【００２７】
ｂ）可動スクロール
可動スクロール２６は、図１に示されるように、主に、鏡板２６ａと、鏡板２６ａの上面に形成された渦巻き状（インボリュート状）の渦巻き部分２６ｂと、鏡板２６ａの下面に形成された軸受部２６ｃと、鏡板２６ａの両端部に形成される溝部２６ｄ（図５参照）とから構成されている。
【００２８】
可動スクロール２６は、アウタードライブの可動スクロールである。すなわち、可動スクロール２６は、駆動軸１７の外側に嵌合する軸受部２６ｃを有している。
【００２９】
可動スクロール２６は、溝部２６ｄにオルダムリング３９が嵌め込まれることによりハウジング２３に支持される。また、軸受部２６ｃには駆動軸１７の上端が嵌入される。可動スクロール２６は、このようにスクロール圧縮機構１５に組み込まれることによって駆動軸１７の回転により自転することなくハウジング２３内を公転する。そして、可動スクロール２６の渦巻き部分２６ｂは固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂに噛合させられており、両渦巻き部分２４ｂ，２６ｂの接触部の間には圧縮室４０が形成されている。そして、この圧縮室４０では、可動スクロール２６の公転に伴い、両渦巻き部分２４ｂ，２６ｂ間の容積が中心に向かって収縮する。本実施形態に係るスクロール圧縮機１では、このようにしてガス冷媒を圧縮するようになっている。
【００３０】
圧縮室４０は、可動スクロール２６の公転する位置によって容積変化し、固定スクロール２４の略中心の吐出口４１付近の吐出直前の位置には、第１圧縮室であるＡ室４０ａと、第２圧縮室であるＢ室４０ｂとを有している。
【００３１】
図９に示されるＡ室４０ａは、可動スクロール２６の渦巻き部分２６ｂの中心側端部近傍の外周面２６ｂ１と固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂの中心部端部近傍の内周面２４ｂ２とによって囲まれることにより形成されている。また、図１０に示されるように、可動スクロール２６の公転がさらに進行すると、Ａ室４０ａから圧縮されたが吐出され、冷媒流れＦが吐出口４１へ流れる。
【００３２】
また、図１１に示されるＢ室４０ｂは、可動スクロール２６の渦巻き部分２６ｂの中心側端部近傍の内周面２６ｂ２と固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂの中心部端部近傍の外周面２４ｂ１とによって囲まれることにより形成されている。図１１〜１２に示されるように、Ｂ室４０ｂから吐出する冷媒流れＦは、可動スクロール２６の鏡板２６ａの略中心付近に形成された座グリ凹部２４ａ１（図１、図１１〜１２参照）および固定スクロール２４の中心側先端と可動スクロール２６の内周面の隙間を通して、吐出口４１に流れる。
【００３３】
実施形態の固定スクロール２４および可動スクロール２６の渦巻き部分２４ｂ、２６ｂは、容量アップや効率向上のため、互いに非対称の形状をしており、たとえば、固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂの内壁の部分は、可動スクロール２６の渦巻き部分２６ｂと比較して、半周程度長くなるように延長している。
【００３４】
ｃ）ハウジング
ハウジング２３は、その外周面において周方向の全体に亘って胴部ケーシング部１１に圧入固定されている。つまり、胴部ケーシング部１１とハウジング２３とは全周に亘って気密状に密着されている。このため、ケーシング１０の内部は、ハウジング２３下方の高圧空間２８とハウジング２３上方の低圧空間２９とに区画されていることになる。また、このハウジング２３には、上端面が固定スクロール２４の下端面と密着するように、固定スクロール２４がボルト３８により締結固定されている。また、このハウジング２３には、上面中央に凹設されたハウジング凹部３１と、下面中央から下方に延設された軸受部３２とが形成されている。そして、この軸受部３２には、上下方向に貫通する軸受孔３３が形成されており、この軸受孔３３に駆動軸１７が軸受３４を介して回転自在に嵌入されている。
【００３５】
ｄ）その他
また、このスクロール圧縮機構１５には、固定スクロール２４とハウジング２３とに亘り、連絡通路４６が形成されている。この連絡通路４６は、固定スクロール２４とハウジング２３に切欠形成されたハウジング側通路４８とが連通するように形成されている。そして、連絡通路４６の上端は拡大凹部４２に開口し、連絡通路４６の下端、即ちハウジング側通路４８の下端はハウジング２３の下端面に開口している。つまり、このハウジング側通路４８の下端開口により、連絡通路４６の冷媒を間隙空間１８に流出させる吐出口４９が構成されていることになる。
【００３６】
（３）オルダムリング
オルダムリング３９は、上述したように、可動スクロール２６の自転運動を防止するための部材であって、ハウジング２３に形成されるオルダム溝（図示せず）に嵌め込まれている。なお、このオルダム溝は、長円形状の溝であって、ハウジング２３において互いに対向する位置に配設されている。
【００３７】
（４）駆動モータ
駆動モータ１６は、本実施形態において直流モータであって、主に、ケーシング１０の内壁面に固定された環状のステータ５１と、ステータ５１の内側に僅かな隙間（エアギャップ通路）をもって回転自在に収容されたロータ５２とから構成されている。そして、この駆動モータ１６は、ステータ５１の上側に形成されているコイルエンド５３の上端がハウジング２３の軸受部３２の下端とほぼ同じ高さ位置になるように配置されている。
【００３８】
ステータ５１には、ティース部に銅線が巻回されており、上方および下方にコイルエンド５３が形成されている。また、ステータ５１の外周面には、ステータ５１の上端面から下端面に亘り且つ周方向に所定間隔をおいて複数個所に切欠形成されているコアカット部が設けられている。そして、このコアカット部により、胴部ケーシング部１１とステータ５１との間に上下方向に延びるモータ冷却通路５５が形成されている。
【００３９】
ロータ５２は、上下方向に延びるように胴部ケーシング部１１の軸心に配置された駆動軸１７を介してスクロール圧縮機構１５の可動スクロール２６に駆動連結されている。また、連絡通路４６の吐出口４９を流出した冷媒をモータ冷却通路５５に案内する案内板５８が、間隙空間１８に配設されている。
【００４０】
（５）下部主軸受
下部主軸受６０は、駆動モータ１６の下方の下部空間に配設されている。この下部主軸受６０は、胴部ケーシング部１１に固定されるとともに駆動軸１７の下端側軸受を構成し、駆動軸１７を支持している。
【００４１】
（６）吸入管
吸入管１９は、冷媒回路の冷媒をスクロール圧縮機構１５に導くためのものであって、ケーシング１０の上壁部１２に気密状に嵌入されている。吸入管１９は、低圧空間２９を上下方向に貫通すると共に、内端部が固定スクロール２４に嵌入されている。
【００４２】
（７）吐出管
吐出管２０は、ケーシング１０内の冷媒をケーシング１０外に吐出させるためのものであって、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１に気密状に嵌入されている。そして、この吐出管２０は、胴体内面から中心に下方に向かって突き出した位置で開口されている。
【００４３】
〔座グリ空間１４１についての説明〕
図２〜５に示されるように、座グリ空間１４１は、固定スクロール２４の鏡板２４ａの上面に形成されている。座グリ空間１４１は、吐出口４１に連通している。いいかえれば、圧縮室４０から吐出される冷媒流れＦは、固定スクロール２４の鏡板２４ａに形成された吐出口４１および座グリ空間１４１を通して、圧縮室４０外部のマフラー空間４５へ流れることができるようになっている。また、座グリ空間１４１は、吐出口４１よりも広い開口面積を有する。圧縮室４０内部から吐出される冷媒流れＦは、固定吐出口４１内部を旋回しながら上昇し、さらに座グリ空間１４１で拡大しながら、マフラー空間４５へ吐出する。
【００４４】
座グリ空間１４１は、圧縮室４０から吐出する冷媒流れＦの向きの方の座ぐり量を広くしており、吐出圧損を低減している。
【００４５】
具体的には、図４〜５に示される座グリ空間１４１は、前述の可動スクロール２６の渦巻き部分２６ｂの外周面２６ｂ１と固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂの内周面２４ｂ２とによって形成された圧縮室４０の第１圧縮室であるＡ室４０ａと吐出口４１との連通直後において、可動スクロール２６の渦巻き部分２６ｂの中心側の先端と固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂとの隙間から吐出口４１へ吐出される連通直後の冷媒流れＦ２（図４参照）が向かう側の座グリ部分１４１ａの座グリ量（すなわち、座グリ部分１４１ａにおける吐出口４１の縁４１ａから鏡板２４ａの面内方向についての最大幅Ｗ１（図４参照））を、連通直後の冷媒流れＦ２が向かう側に対向する反対側の座グリ部分１４１ｂの座グリ量（すなわち、座グリ部分１４１ｂにおける吐出口４１の縁４１ａから鏡板２４ａの面内方向についての最大幅Ｗ２（図４参照））よりも大きくなるように、設定されている。
【００４６】
これにより、スクロール圧縮機１の吐出口４１の座グリ空間１４１の形状を圧縮室４０から吐出直後の冷媒流れＦに対応して最適化することにより、冷媒流れＦの縮流やよどみの発生を防止し、吐出圧損を大幅に低減することが可能である。
【００４７】
一方、図６〜７に示される比較例では、座グリ空間２４１のうち、Ａ室４０ａと吐出口４１の連通直後の冷媒流れＦの向かう方向の座グリ部分２４１の座グリ量（すなわち、座グリ部分２４１ａにおける吐出口４１の縁４１ａから鏡板２４ａの面内方向についての最大幅Ｗ３（図６参照））が、Ａ室４０ａと吐出口４１の連通直後の冷媒流れＦ２と反対側の座グリ部分２４１ｂの座グリ量（すなわち、座グリ部分２４１ｂにおける吐出口４１の縁４１ａから鏡板２４ａの面内方向についての最大幅Ｗ４（図６参照））よりも小さくなっている。このような座グリ空間２４１は、生産技術上その他の理由により吐出口４１に対して連通直後の冷媒流れＦ２と反対側にのびており、従来の固定スクロールで用いられている。このような場合には、図７に示されるように、冷媒流れＦと反対側にのびる座グリ部分２４１ｂの内部で主流である冷媒流れＦと異なる流れである縮流Ｆｒが発生するので、吐出圧損が大きくなる。とくに、冷媒流れＦと反対側にのびる座グリ部分２４１ｂの内部では、Ａ室４０ａおよびＢ室４０ｂの両方から同時に冷媒が吐出している時に、縮流Ｆｒの発生が顕著になり、この部分で冷媒流れの淀みが発生し、吐出圧損が大きくなる。
【００４８】
また、座グリ空間１４１の座グリ量について、座グリ空間１４１の面積重心に着目して説明すれば、図４に示されるように、座グリ空間１４１の面積重心Ｇ２は、吐出口４１の開口面の面積重心Ｇ１に対して、Ａ室４０ａと吐出口４１との連通直後に冷媒流れが向かう方向Ｆ２へずれている。これにより、吐出圧損を大幅に低減することが可能である。
【００４９】
ここで、面積重心Ｇ１は、吐出口４１の開口面の平面形状についての重心である。なお、他の面積重心Ｇ２〜Ｇ４についても同様の定義である。
【００５０】
一方、図６に示される比較例では、座グリ空間２４１の面積重心Ｇ３は、吐出口４１の開口面の面積重心Ｇ１に対して、Ａ室４０ａと吐出口４１との連通直後の冷媒流れＦ２と異なり、それと反対方向に近い方向へずれており、座グリ空間２４１は、吐出圧損大きくなる方向へ拡大する。
【００５１】
さらに、座グリ空間１４１の座グリ量について、固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂの内外周の曲面の形状に着目して説明すれば、図８に示されるように、固定スクロール２４の座グリ空間１４１において、固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂの内周面２４ｂ２の内周側インボリュート曲線Ｃ１と可動スクロール２６の中心側先端とが噛み合い可能な限界の点である圧縮終了点Ｐ１と固定スクロール２４の外周面２４ｂ１における螺旋の開始点である外周側インボリュート開始点Ｐ２とを結ぶ線分Ｌ１、および固定スクロール２４の内周面２４ｂ２によって囲まれた第１領域１５１の座グリ量（すなわち、座グリ部分１４１ａにおける吐出口４１の縁４１ａから鏡板２４ａの面内方向についての最大幅Ｗ１）は、座グリ空間１４１における前記第１領域１５１以外の他の領域である第２領域１５２における座グリ量（すなわち、座グリ部分１４１ｂにおける吐出口４１の縁４１ａから鏡板２４ａの面内方向についての最大幅Ｗ２）よりも大きい。これにより、吐出圧損を大幅に低減することが可能である。
【００５２】
しかも、本実施形態では、図５および図８に示されるように、座グリ空間１４１においてＡ室４０ａと吐出口４１との連通直後に冷媒流れＦが向かう側における吐出口４１の開口面よりも拡大された部分である座グリ部分１４１ａは、固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂに対応する位置、例えば、座グリ側から見て固定スクロール２４の鏡板２４ａを挟んで渦巻き部分２４ｂと重なる位置まで拡大して形成されている。これにより、座グリ量を十分確保でき、吐出圧損を大幅に低減することが可能である。すなわち、座グリ空間１４１は、吐出口４１の中心から冷媒流れＦの方向へ座グリ空間１４１の中心をずらし、固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂの歯裏側とかぶった位置までのびた位置関係になっている。
【００５３】
〔スクロール圧縮機１の運転動作〕
つぎに、スクロール圧縮機１の運転動作について図１を参照しながら簡単に説明する。まず、駆動モータ１６が駆動されると、駆動軸１７が回転し、可動スクロール２６が自転することなく公転運転を行う。すると、低圧のガス冷媒が、吸入管１９を通って圧縮室４０の周縁側から圧縮室４０に吸引され、圧縮室４０の容積変化に伴って圧縮され、高圧のガス冷媒となる。そして、この高圧のガス冷媒は、圧縮室４０の中央部から吐出口４１および座グリ空間１４１を通ってマフラー空間４５へ吐出され、その後、連絡通路４６、ハウジング側通路４８、吐出口４９を通って間隙空間１８へ流出し、案内板５８と胴部ケーシング部１１の内面との間を下側に向かって流れる。そして、このガス冷媒は、案内板５８と胴部ケーシング部１１の内面との間を下側に向かって流れる際に、一部が分流して案内板５８と駆動モータ１６との間を円周方向に流れる。なお、このとき、ガス冷媒に混入している潤滑油が分離される。一方、分流したガス冷媒の他部は、モータ冷却通路５５を下側に向かって流れ、モータ下部空間にまで流れた後、反転してステータ５１とロータ５２との間のエアギャップ通路、または連絡通路４６に対向する側（図１における左側）のモータ冷却通路５５を上方に向かって流れる。その後、案内板５８を通過したガス冷媒と、エアギャップ通路又はモータ冷却通路５５を流れてきたガス冷媒とは、間隙空間１８で合流して吐出管２０から、ケーシング１０外に吐出される。そして、ケーシング１０外に吐出されたガス冷媒は、冷媒回路を循環した後、再度吸入管１９を通ってスクロール圧縮機構１５に吸入されて圧縮される。
【００５４】
＜特徴＞
（１）
実施形態のスクロール圧縮機１では、Ａ室４０ａと吐出口４１との連通直後において、可動スクロール２６の渦巻き部分２６ｂの中心側の先端と固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂとの隙間から吐出口４１へ吐出される冷媒流れＦが向かう側の座グリ部分１４１ａの座グリ量を、冷媒流れＦが向かう側に対向する反対側の座グリ部分１４１ｂの座グリ量よりも大きくなるように、設定されているので、スクロール圧縮機１の吐出口４１の座グリ空間１４１の形状を圧縮室４０から吐出直後の冷媒流れＦに対応して最適化することにより、縮流やよどみの発生を防止し、吐出圧損を大幅に低減することが可能である。その結果、スクロール圧縮機構１５における冷媒の過圧縮を低減し、スクロール圧縮機１およびそれを内蔵した空気調和機の性能を向上することが可能である。また、脈動や膨張音を低減することが可能であり、騒音を低減することも可能である。とくに、非対称形状のスクロールのスクロール圧縮機では、縮流やよどみが発生しやすいが、上記実施形態の構造を採用することにより、縮流やよどみの発生を効果的に防止することが可能である。
【００５５】
（２）
実施形態のスクロール圧縮機１では、座グリ空間１４１の面積重心Ｇ２は、吐出口４１の開口面の面積重心Ｇ１に対して、Ａ室４０ａと吐出口４１との連通直後に冷媒流れＦ２が向かう方向へずれているので、吐出圧損を大幅に低減することが可能である。その結果、スクロール圧縮機構１５における冷媒の過圧縮を低減し、スクロール圧縮機１およびそれを内蔵した空気調和機の性能を向上することが可能である。また、脈動や膨張音を低減することが可能であり、騒音を低減することも可能である。
【００５６】
さらに、座グリ空間１４１の面積重心Ｇ２を、吐出口４１の開口面の面積重心Ｇ１に対して、Ａ室４０ａと吐出口４１との連通直後に冷媒流れが向かう方向Ｆ２へずらすように設定することにより、座グリ空間１４１の位置および形状を吐出口４１の開口面に対する相対的な位置関係等により容易に設定することが可能になる。
【００５７】
（３）
実施形態のスクロール圧縮機１では、固定スクロール２４の座グリ空間１４１において、固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂの内周面２４ｂ２の内周側インボリュート曲線Ｃ１と可動スクロール２６の中心側先端とが接触可能な限界の点である圧縮終了点Ｐ１と固定スクロール２４の外周面２４ｂ１における螺旋の開始点である外周側インボリュート開始点Ｐ２とを結ぶ線分Ｌ１、および固定スクロール２４の内周面２４ｂ２によって囲まれた第１領域１５１の座グリ量は、座グリ空間１４１における前記第１領域１５１以外の他の領域である第２領域１５２における座グリ量よりも大きいので、吐出圧損を大幅に低減することが可能である。その結果、スクロール圧縮機構１５における冷媒の過圧縮を低減し、スクロール圧縮機１およびそれを内蔵した空気調和機の性能を向上することが可能である。また、脈動や膨張音を低減することが可能であり、騒音を低減することも可能である。
【００５８】
具体的には、固定スクロール２４の座グリ空間１４１において、固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂの内周面２４ｂ２の内周側インボリュート曲線Ｃ１と可動スクロール２６の中心側先端とが接触可能な圧縮終了点Ｐ１と固定スクロール２４の外周面２４ｂ１における螺旋の開始点である外周側インボリュート開始点Ｐ２とを結ぶ線分Ｌ１、および固定スクロール２４の内周面２４ｂ２によって囲まれた第１領域１５１の座グリ量を、他の部分よりも大きく拡大することにより、圧縮終了点Ｐ１において、Ａ室４０ａと吐出口４１とが連通した瞬間の冷媒流れＦ（例えば、図９の冷媒流れＦ参照）が確実に第１領域１５１側へ流れるので、吐出圧損を大幅に低減することが可能である。
【００５９】
（４）
実施形態のスクロール圧縮機１では、座グリ空間１４１においてＡ室４０ａと吐出口４１との連通直後に冷媒流れＦが向かう側における吐出口４１の開口面よりも拡大された部分である座グリ部分１４１ａは、固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂに対応する位置、例えば、座グリ側から見て固定スクロール２４の鏡板２４ａを挟んで渦巻き部分２４ｂと重なる位置まで拡大して形成されている。これにより、座グリ量を十分確保でき、吐出圧損を大幅に低減することが可能である。その結果、スクロール圧縮機構１５における冷媒の過圧縮を低減し、スクロール圧縮機１およびそれを内蔵した空気調和機の性能を向上することが可能である。また、脈動や膨張音を低減することが可能であり、騒音を低減することも可能である。
【００６０】
＜変形例＞
（Ａ）
なお、座グリ空間１４１は、上述の実施形態のように、固定スクロール２４の鏡板２４ａにおける渦巻き部分２４ｂが設けられた側とは反対側の端部に直接設けられても良いし、または、変形例として、鏡板に隣接する部材に設けられても良い。例えば、座グリ空間１４１を固定スクロール２４の鏡板２４ａに隣接する板状部材に設け、かつ、鏡板２４ａ側の吐出口４１と連通させることにより、上述の実施形態と同様に、吐出圧損を大幅に低減することが可能である。
【００６１】
（Ｂ）
なお、本実施形態では、圧縮終了点Ｐ１として、固定スクロール２４の渦巻き部分２４ｂの内周面２４ｂ２の内周側インボリュート曲線Ｃ１と可動スクロール２６の中心側先端とが接触可能な限界の点を例にあげて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、固定スクロールの内壁と可動スクロールの中心側先端とが噛み合い可能な限界の点であればよい。したがって、本発明の変形例として、インボリュート曲線上から外れたところに圧縮終了点がくる場合として、たとえば円弧圧縮を採用する場合には、インボリュート部の内周側に更に圧縮に用いる曲線部が存在するが、この場合、その曲線部の内壁に圧縮終了点がくることになる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、固定スクロールの鏡板に吐出口を有するスクロール圧縮機に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態に係わるスクロール圧縮機の全体構成図。
【図２】図１の固定スクロールの縦断面図。
【図３】図１の固定スクロールの平面図。
【図４】図１の固定スクロール上方から吐出口および座グリ空間を見た図。
【図５】図４のＶ-Ｖ線断面図。
【図６】本発明の比較例である固定スクロール上方から吐出口および座グリ空間を見た図。
【図７】図６のＶＩＩ-ＶＩＩ線断面図。
【図８】図１の固定スクロールの中心付近を下から見た図。
【図９】図１の固定スクロール渦巻き部分および可動スクロールの渦巻き部分によって第１圧縮室であるＡ室が形成されている図。
【図１０】図９の固定スクロール渦巻き部分および可動スクロールの渦巻き部分によって形成されたＡ室から冷媒が吐出口へ流れる状態を示す図。
【図１１】図１の固定スクロール渦巻き部分および可動スクロールの渦巻き部分によって第２圧縮室であるＢ室が形成されている図。
【図１２】図１１の固定スクロール渦巻き部分および可動スクロールの渦巻き部分によって形成されたＢ室から冷媒が吐出口へ流れる状態を示す図。
【符号の説明】
【００６４】
１  スクロール圧縮機
２４  固定スクロール
２４ａ  鏡板
２４ａ１  座グリ凹部
２４ｂ  渦巻き部分
２４ｂ１  外周面
２４ｂ２  内周面
２６  可動スクロール
２６ａ  鏡板
２６ｂ  渦巻き部分
２６ｂ１  外周面
２６ｂ２  内周面
４０  圧縮室
４０ａ  Ａ室（第１圧縮室）
４０ｂ  Ｂ室（第２圧縮室）
４１  吐出口
１４１  座グリ空間
１４１ａ  座グリ部分（広い方）
１４１ｂ  座グリ部分（狭い方）
Ｐ１  圧縮終了点
Ｐ２  外周側インボリュート開始点
Ｐ３  中心側端部
Ｌ１  線分
Ｗ１〜Ｗ４  座グリ量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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