(57)【要約】  本発明に関わるスクロール圧縮機（１）では、旋回ラップ（３２）と固定ラップ（４２）との噛合によって、固定スクロール（４０）と旋回スクロール（３０）との間に圧縮室（ＲＣ）が形成されている。また、スクロール圧縮機（１）は、圧縮室（ＲＣ）と外部からガス冷媒を圧縮室（ＲＣ）に供給する冷媒供給部としての吸込口（４４）とを連通するバイパス路（７１）の開閉を行う容量制御弁（６２）を備えている。容量制御弁（６２）が具備する弁体（６２ａ）には、後端面に開口する後端側開口部（６２ｅ）と、先端側側面に開口する先端側開口部（６２ｆ）と、を連通する弁体孔（６２ａｃ）が設けられている。弁体（６２ａ）は、閉弁位置に位置した状態で、先端側開口部（６２ｆ）が閉止されて、バイパス路（７１）を遮断し、開弁位置に位置した状態で、先端側開口部（６２ｆ）が開放されて、バイパス路（７１）を開通する。
2019138553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定鏡板の一方の面上に形成される渦巻状の固定ラップを有する固定スクロールと、
旋回鏡板の一方の面上に形成される渦巻状の旋回ラップを有し、該固定スクロールに対して旋回可能に配置された旋回スクロールと、
該旋回ラップと該固定ラップとの噛合によって、該固定スクロールと該旋回スクロールとの間に形成される圧縮室と、
外部からガス冷媒を該圧縮室に供給する冷媒供給部と、
該圧縮室と該冷媒供給部とを連通するバイパス路と、
該バイパス路の開閉を行う容量制御弁と、
を備え、
該容量制御弁が具備する弁体は、
後端面に開口する後端側開口部と、
先端側側面に開口する先端側開口部と、
を連通する弁体孔を備え、
閉弁位置に位置した状態で、該先端側開口部が閉止されて、該バイパス路を遮断し、
開弁位置に位置した状態で、該先端側開口部が開放されて、該バイパス路を開通する
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
一端が前記冷媒供給部に連通する吸込側管路と、
一端が潤滑油供給部に連通する中間圧側管路と、
一端が前記容量制御弁に連通する集合管路とを備え、
該吸込側管路、該中間圧側管路、および該集合管路の各他端が切換手段を介して接続され、
該切換手段を通じて、該吸込側管路と該集合管路とが連通することで、前記バイパス路が形成され、
該切換手段を通じて、該中間圧側管路と該集合管路とが連通することで、潤滑油路が形成される
ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記弁体は、
閉弁時において、その先端面が前記旋回ラップに当接可能に付勢された
ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記中間圧側管路に、圧力調整手段を備える
ことを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記弁体を閉弁位置側から開弁位置側に向かって付勢する弁バネを備え、
該弁バネは、そのバネ定数が、
前記中間圧側管路と前記集合管路とが連通した際に、前記潤滑油供給部から供給されるガス冷媒によって該弁体に掛かる荷重が、該弁バネのバネ力に抗して、該弁体を開弁位置から閉弁位置へ移動可能に設定された
ことを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記バイパス路を構成し、
閉弁位置に位置する前記弁体が挿嵌可能に、
前記固定鏡板を貫通する貫通孔からなるバイパスポートを備え、
該バイパスポートは、
閉弁位置に位置する該弁体の前記先端側開口部と対向する周壁の部位に、開弁側に向かって伸びるポート溝を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機などの冷凍サイクル装置を構成するスクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機などの冷凍サイクル装置を構成する圧縮機として、スクロール圧縮機が知られている。そして、スクロール圧縮機では、低負荷運転時における圧縮性能の低下を抑制するために、圧縮室の容量制御が行われている。
たとえば、特許文献１では、圧縮室の内線室側から外線室側へ通じるバイパス路（連通路）を設けるとともに、バイパス路を開閉するバイパス弁（ピストン）を備えている。
そして、低負荷運転時には、バイパス弁を開き、バイパス路を通じて、圧縮室内の冷媒を内線室側から外線室側へ排出することで、実質的な圧縮室容量を減少させている（低容量運転）。
また、高負荷運転時には、バイパス弁を閉じた状態で、スクロール圧縮機を運転する（高容量運転）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５４７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１では、バイパスポート区間において、旋回スクロール（可動スクロール）の旋回ラップが片側に片寄った場合には、バイパス弁を開いても内線側圧縮室と外線側圧縮室とが連通しない構成になっている。
このため、過圧縮が一時的に行われてしまい、圧損が生じるという問題を抱えている。【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、過圧縮による圧損を抑制しつつ、容量制御を行うことができるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するために、本発明に係るスクロール圧縮機は、固定鏡板の一方の面上に形成される渦巻状の固定ラップを有する固定スクロールと、旋回鏡板の一方の面上に形成される渦巻状の旋回ラップを有し、該固定スクロールに対して旋回可能に配置された旋回スクロールと、該旋回ラップと該固定ラップとの噛合によって、該固定スクロールと該旋回スクロールとの間に形成される圧縮室と、外部からガス冷媒を該圧縮室に供給する冷媒供給部と、該圧縮室と該冷媒供給部とを連通するバイパス路と、該バイパス路の開閉を行う容量制御弁と、を備え、該容量制御弁が具備する弁体は、後端面に開口する後端側開口部と、先端側側面に開口する先端側開口部と、を連通する弁体孔を備え、閉弁位置に位置した状態で、該先端側開口部が閉止されて、該バイパス路を遮断し、開弁位置に位置した状態で、該先端側開口部が開放されて、該バイパス路を開通することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、過圧縮による圧損を抑制しつつ、容量制御を行うことができるスクロール圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態のスクロール圧縮機を構成する圧縮機構を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の容量制御弁を構成する弁体を示す斜視図である。
【図３】図１における容量制御弁が開いた状態を示す要部拡大図である。
【図４】図１における容量制御弁が閉じた状態を示す要部拡大図である。
【図５】第２実施形態の容量制御弁を構成する弁体、およびバイパスポートを示す斜視図である。
【図６】図１における容量制御弁が開いた状態を示す要部拡大図である。
【図７】図１における容量制御弁が閉じた状態を示す要部拡大図である。
【図８】第３実施形態の容量制御弁を構成する弁体を示す斜視図である。
【図９】図１における容量制御弁が開いた状態を示す要部拡大図である。
【図１０】図１における容量制御弁が閉じた状態を示す要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
本願発明のスクロール圧縮機１を構成する圧縮機構２を図１〜図４に示す。
【００１０】
圧縮機構２は、スクロール圧縮機１内に導入されたガス冷媒を高圧に圧縮するための構成で、電動モータ（図示せず）によって駆動される。また、圧縮機構２は、駆動軸１０、スクロールケース２０、旋回スクロール３０、固定スクロール４０、オルダムリング５０、可変容量手段６０を備えている。
駆動軸１０は、電動モータの出力軸を兼ねており、軸回りに回動自在に支承されている。また、駆動軸１０は、その先端に偏心カム１１を備えている。
偏心カム１１は、駆動軸１０の軸心から偏心して突設された円柱状の突起で構成されている。
【００１１】
次に、スクロールケース２０について説明する（図１参照）。
スクロールケース２０は、その外形形状が、円筒状の筒壁部２１と、筒壁部２１の一端を塞ぐ底板部２２とで構成されている。また、筒壁部２１は、後述する固定スクロール４０の外周フランジ部４３が締結される。そして、スクロールケース２０は、固定スクロール４０とともに、収容室ＲＳを形成している。なお、収容室ＲＳには、旋回スクロール３０とオルダムリング５０が収容される。
また、スクロールケース２０は、支承部２３を備えている。
支承部２３は、底板部２２の中央に配置される軸受で構成され、駆動軸１０を回動自在に支承している。
【００１２】
次に、旋回スクロール３０について説明する（図１参照）。
旋回スクロール３０は、収容室ＲＳ内を旋回可能に収容されている。また、旋回スクロール３０は、旋回鏡板３１、旋回ラップ３２、旋回軸受３３を備えている。
旋回鏡板３１は、スクロールケース２０の筒壁部２１内を旋回可能な円盤状の部材で構成されている。
旋回ラップ３２は、固定スクロール４０と対向する面から突出する渦巻状の壁で構成されている。
旋回軸受３３は、旋回鏡板３１のスクロールケース２０と対向する面（旋回ラップ３２の裏面）の中心部に配置された丸穴で構成されている。そして、旋回軸受３３の丸穴には、偏心カム１１がガタ付きなく、回動可能に挿嵌されている。
【００１３】
次に、固定スクロール４０について説明する（図１参照）。
固定スクロール４０は、旋回スクロール３０とともに、圧縮室ＲＣを構成している。そして、固定スクロール４０は、固定鏡板４１、固定ラップ４２、外周フランジ部４３、吸込口４４、吐出口４５を備えている。
固定鏡板４１は、スクロールケース２０の底板部２２と同径の円盤状の部材で構成されている。
固定ラップ４２は、旋回スクロール３０と対向する面から突出する渦巻状の溝で構成されている。また、固定ラップ４２は、旋回スクロール３０の旋回ラップ３２と噛合することで、旋回ラップ３２の内線側に内線側圧縮室を、旋回ラップ３２の外線側に外線側圧縮室を、それぞれ形成する。
【００１４】
外周フランジ部４３は、スクロールケース２０の筒壁部２１と、複数のボルト（図示せず）によって締結され、固定スクロール４０がスクロールケース２０に固定される。
吸込口４４（冷媒供給部）は、外部から圧縮室ＲＣへガス冷媒を供給するための供給口である。そして、吸込口４４は、固定ラップ４２における外周側溝端部の溝底部分に開口し、固定鏡板４１を貫通する貫通孔で構成されている。
吐出口４５は、圧縮室ＲＣで圧縮されたガス冷媒を外部へ排出するための排出口である。そして、吐出口４５は、固定ラップ４２における中央部の溝底部分に開口し、固定鏡板４１を貫通する貫通孔で構成されている。
【００１５】
次に、オルダムリング５０について説明する（図１参照）。
オルダムリング５０は、略円環状の部材で構成されており、収容室ＲＳ内におけるスクロールケース２０と旋回スクロール３０との間に配置されている。そして、オルダムリング５０が、スクロールケース２０と旋回スクロール３０との間で、旋回スクロール３０と連動して変位することで、旋回スクロール３０が旋回する際の自転を規制している。
【００１６】
次に、可変容量手段６０について説明する（図１〜図４参照）。
可変容量手段６０は、圧縮室ＲＣの容量を高容量（高圧縮比）と低容量（低圧縮比）とに選択的に切り換えるための構造である。そして、高容量の場合には、圧縮室ＲＣの全容積がガス冷媒の圧縮に使用され、低容量の場合には、圧縮室ＲＣの容積の一部（吐出口４５側）がガス冷媒の圧縮に使用される。
また、可変容量手段６０は、バイパスポート６１、容量制御弁６２、制御配管６３を備えている。
【００１７】
バイパスポート６１は、図３、図４に示すように、固定鏡板４１の板面を貫通し、径の異なる孔が直列に連続した段付きの貫通孔で構成されている。また、バイパスポート６１は、小径孔部６１ａ、大径孔部６１ｂ、ガイドスリーブ６１ｃを備えている。
小径孔部６１ａは、段付き貫通孔の小径部分を構成しており、固定ラップ４２の溝底部分に開口している。
【００１８】
大径孔部６１ｂは、段付き孔の大径部分を構成している。また、大径孔部６１ｂは、固定鏡板４１における固定ラップ４２と反対側の板面（固定ラップ裏面）に開口する孔で、小径孔部６１ａよりも大径に設定されている。
大径孔部６１ｂの内径は、ガイドスリーブ６１ｃの前端部の外径と同一寸法に設定されており、大径孔部６１ｂには、ガイドスリーブ６１ｃが挿嵌されている。
なお、小径孔部６１ａと大径孔部６１ｂとの境界部分となる段部が、ポート段部６１ｄに設定されている。
【００１９】
ガイドスリーブ６１ｃは、後述する弁体６２ａのスライドをガイドするための構成である。ガイドスリーブ６１ｃは、後端部よりも前端部が小径な段付きの外形形状を備えた円筒体で構成されている。
ガイドスリーブ６１ｃは、その前端部が、大径孔部６１ｂに挿嵌されている。また、ガイドスリーブ６１ｃは、その後端部に、後述する制御配管６３の集合管路６３ｃが挿嵌されている。
【００２０】
次に、容量制御弁６２について説明する（図１〜図４参照）。
容量制御弁６２は、バイパスポート６１、およびバイパス路７１を開閉するために構成され、弁体６２ａ、弁バネ６２ｂを備えている。
なお、バイパス路７１は、圧縮室ＲＣ内のガス冷媒の一部を冷媒供給部側へ還流するための経路として、圧縮室ＲＣと吸込口４４（冷媒供給部）とを連通している。
弁体６２ａは、径の異なる円柱が直列に連結した段付きの円柱形状を備えている。また、弁体６２ａは、大径柱状部６２ａａと小径柱状部６２ａｂとで構成され、弁体孔６２ａｃが貫通している（図２参照）。
【００２１】
弁体６２ａは、バイパスポート６１内を開弁位置と閉弁位置との間でスライド可能に配置されている。
なお、開弁位置とは、容量制御弁６２の開弁時における弁体６２ａが位置する場所を示し、閉弁位置とは、容量制御弁６２の閉弁時における弁体６２ａが位置する場所を示す。
【００２２】
大径柱状部６２ａａは、円柱形状を備え、弁体６２ａの後端部を構成している。
また、大径柱状部６２ａａの外径は、ガイドスリーブ６１ｃの内径と同一寸法に設定されている。
つまり、ガイドスリーブ６１ｃは、大径柱状部６２ａａがガイドスリーブ６１ｃ内をガタ付きなくスライドが可能な寸法に設定されている。
【００２３】
小径柱状部６２ａｂは、大径柱状部６２ａａよりも小径、且つ大径柱状部６２ａａの同軸上に配置された円柱形状を備え、弁体６２ａの前端部を構成している。
また、小径柱状部６２ａｂの外径は、バイパスポート６１における小径孔部６１ａの内径と同一寸法に設定されている。
つまり、小径孔部６１ａは、小径柱状部６２ａｂが小径孔部６１ａ内を隙間なくスライド可能な寸法に設定されている。
なお、大径柱状部６２ａａと小径柱状部６２ａｂとの境界部分となる段部が、弁体段部６２ａｄに設定されている。
【００２４】
弁体孔６２ａｃは、大径柱状部６２ａａの後端面と小径柱状部６２ａｂの側面とを連通する略Ｔ字形状の貫通孔で構成されている（図２参照）。そして、大径柱状部６２ａａの後端面に開口する開口部を後端側開口部６２ｅと称し、小径柱状部６２ａｂの側面に開口する開口部を、先端側開口部６２ｆと称する。
【００２５】
弁バネ６２ｂは、巻きバネからなり、小径柱状部６２ａｂの周囲に巻回されつつ、弁体段部６２ａｄと、ポート段部６１ｄとの間に圧縮された状態で狭持されている。このため、弁バネ６２ｂは、その反発力によって、弁が開く方向に弁体６２ａを付勢している。
【００２６】
次に制御配管６３について説明する（図１参照）。
制御配管６３は、ガス冷媒を介して、弁体６２ａの後端面に、吸込圧力Ｐｓ、または収容室圧力Ｐｂを選択的に付与するための構成である。そして、制御配管６３は、吸込側管路６３ａ、潤滑油供給側管路６３ｂ、集合管路６３ｃ、三方弁６３ｄを備えている。
吸込側管路６３ａは、その一端が、外部からスクロール圧縮機１にガス冷媒が供給される吸込口４４（冷媒供給部）に接続されている。
【００２７】
潤滑油供給側管路６３ｂ（中間圧側管路）は、その一端が、収容室ＲＳに接続されている。また、潤滑油供給側管路６３ｂには、管路の途中に圧力調整手段として減圧弁６３ｅが設置されている。
減圧弁６３ｅ（圧力調整手段）は、収容室ＲＳ内の圧力（収容室圧力Ｐｂ）を適当な圧力（中間圧力Ｐｍ）に減圧するための構成である。
減圧弁６３ｅによる減圧後の圧力（中間圧力Ｐｍ）は、弁バネ６２ｂのバネ定数とともに、以下の開弁状態と閉弁状態とが両立するように設定されている。
【００２８】
開弁時には、弁体６２ａの後端面（大径柱状部６２ａａの後端面）側に、吸込圧力Ｐｓが掛かる。しかしながら、弁バネ６２ｂは、図４に示すように、吸込圧力Ｐｓに抗して、弁体６２ａを開弁位置に付勢保持し、バイパスポート６１の小径孔部６１ａを開く（開弁状態）。
閉弁時には、弁体６２ａの後端面側に、減圧弁６３ｅによって調整された圧力（中間圧力Ｐｍ）が付与される。弁バネ６２ｂは、図３に示すように、中間圧力Ｐｍによって圧縮されて、弁体６２ａは閉弁位置に移動し、バイパスポート６１の小径孔部６１ａを閉じる（閉弁状態）。
なお、減圧弁６３ｅは、一般的に使用されている構成のため、構成の詳細な説明は省略する。
【００２９】
集合管路６３ｃは、その一端が、ガイドスリーブ６１ｃに接続されている。
吸込側管路６３ａ、潤滑油供給側管路６３ｂ、集合管路６３ｃの各他端は、三方弁６３ｄに接続されている。
三方弁６３ｄは、これを操作することで、吸込口４４とガイドスリーブ６１ｃとの連通、および収容室ＲＳとガイドスリーブ６１ｃとの連通が、選択的に切り換えられる。
そして、三方弁６３ｄの切り換え操作によって、弁体６２ａの後端面に付与される圧力が、吸込圧力Ｐｓ、または中間圧力Ｐｍに切り換わる。
【００３０】
次に、可変容量手段６０の働きについて説明する。
＜スクロール圧縮機１を高容量（高圧縮比）で使用する場合（図１、図３参照）＞
三方弁６３ｄを操作して、潤滑油供給側管路６３ｂと集合管路６３ｃとを連通させ、ガス冷媒を介して、弁体６２ａの後端に中間圧力Ｐｍを付与する。弁体６２ａの後端面に中間圧力Ｐｍが付与されたことによって、弁バネ６２ｂが圧縮され、弁体６２ａが閉弁位置へ移動する。
閉弁位置での弁体６２ａは、弁体６２ａの前端部（小径柱状部６２ａｂ）がバイパスポート６１に挿入され、小径柱状部６２ａｂの前端面が、旋回ラップ３２に当接する。
つまり、閉弁時には、前端面が、固定ラップ４２の溝底部分と同一平面上に位置している。
【００３１】
この状態で、弁体６２ａは、バイパスポート６１の小径孔部６１ａを閉じている。そして、小径柱状部６２ａｂが小径孔部６１ａに挿入されることに伴い、小径孔部６１ａの周壁が、弁体６２ａの先端側開口部６２ｆを閉止する。
これによって、バイパス路７１が遮断される。
また、付与される中間圧力Ｐｍは、圧縮開始直後の圧縮室ＲＣの圧力よりも高いため、ガス冷媒に混在する微粒状の潤滑油が、制御配管６３の管壁を伝って、弁体６２ａとバイパスポート６１との隙間に入り込む。
【００３２】
これによって、閉弁時における容量制御弁６２の気密性を高めている。
つまり、収容室ＲＳが潤滑油供給部として機能し、潤滑油が制御配管６３を通じて容量制御弁６２に供給されている。
容量制御弁６２がバイパスポート６１を遮断した状態では、圧縮室ＲＣの全容積を圧縮に使用し、圧縮比は高圧縮比となる。
そして、この状態でスクロール圧縮機１を運転した場合を高負荷運転（高容量運転）と称する。
【００３３】
＜スクロール圧縮機１を低容量（低圧縮比）で使用する場合（図１、図４参照）＞
三方弁６３ｄを操作して、吸込側管路６３ａと集合管路６３ｃとを連通させ、ガス冷媒を介して、弁体６２ａの後端に吸込圧力Ｐｓを付与する。
弁体６２ａの後端面に吸込圧力Ｐｓが付与されたことによって、弁バネ６２ｂの反発力が吸込圧力Ｐｓに抗して、弁体６２ａを開弁位置へ移動させる。
開弁位置での弁体６２ａは、弁体６２ａの前端部がバイパスポート６１の小径孔部６１ａから離脱しつつ、弁体６２ａの後端部がガイドスリーブ６１ｃの前端に突き当たる。
【００３４】
この状態で、圧縮室ＲＣとバイパスポート６１の大径孔部６１ｂとが連通する。そして、弁体６２ａの前端部が小径孔部６１ａから離間することに伴い、小径孔部６１ａの周壁によって閉じられていた弁体孔６２ａｃの先端側開口部６２ｆが開く。
これによって、小径孔部６１ａ、大径孔部６１ｂ、弁体孔６２ａｃ、集合管路６３ｃ、吸込側管路６３ａの順に連通して、圧縮室ＲＣと吸込口４４（冷媒供給部）とをバイパスするバイパス路７１が開通する。
【００３５】
バイパス路７１が開通することで、吸込口４４から圧縮室ＲＣに供給されたガス冷媒は、圧縮されずにバイパスポート６１から吸込口４４へ排出される。そして、圧縮室ＲＣにおけるバイパスポート６１から吐出口４５までの容積で、ガス冷媒の圧縮を行う。
容量制御弁６２がバイパスポート６１を開通した状態では、圧縮室ＲＣの容積の一部を圧縮に使用し、圧縮比は低圧縮比となる。
そして、この状態でスクロール圧縮機１を運転した場合を低負荷運転（低容量運転）と称する。
【００３６】
次に、本実施形態に係るスクロール圧縮機１の作用効果について説明する。
本実施形態の容量制御弁６２を構成する弁体６２ａは、後端面に開口する後端側開口部６２ｅと、先端部側面に開口する先端側開口部６２ｆとを連通する弁体孔６２ａｃを備えている。そして、弁体孔６２ａｃがバイパス路７１の一部を構成している。
また、弁体６２ａが閉弁位置に位置した状態で、先端側開口部６２ｆが閉止されて、バイパス路７１を閉じるように設定されている。
【００３７】
そして、弁体６２ａが開弁位置に位置した状態で、先端側開口部６２ｆが開放されて、バイパス路７１を開くように設定されている。
このような構成とすることで、容量制御時（低容量運転時）に、吸込口４４（冷媒供給部）以外に、バイパスポート６１からも圧縮室ＲＣ内へガス冷媒の供給、排出を行うことができる。
これによって、旋回スクロール３０の回転角に係らず冷媒をバイパスできるため、過圧縮による圧損を抑制しつつ、容量制御運転（低容量運転）を行うことができる。
【００３８】
本実施形態では、容量制御弁６２が閉じた状態で、三方弁６３ｄ（切換手段）を通じて、潤滑油供給側管路６３ｂ（中間圧側管路）と集合管路６３ｃとが連通し、潤滑油路７２が形成されている。そして、潤滑油路７２を通じて、収容室ＲＳから容量制御弁６２に供給されるガス冷媒に混在する潤滑油によって、弁体６２ａとバイパスポート６１との間の隙間に油膜が形成されている。
弁体６２ａとバイパスポート６１との間の隙間に油膜が形成されることで、容量制御弁６２の気密性が高まり、弁閉時の冷媒の漏れが抑制されるため、圧縮機の圧縮効率を高めることができる。
また、隙間から圧縮室ＲＣ内へ潤滑油が滲み出ることで、旋回ラップ３２の先端と固定スクロール４０との間の潤滑を行うことができる。
【００３９】
本実施形態の容量制御弁６２では、閉弁時に、弁体６２ａの後端面に付与される圧力によって、弁体６２ａは、弁バネ６２ｂのバネ力に抗して、その先端が圧縮室ＲＣ内に突出するように付勢されている。
このような構成とすることで、閉弁時（高容量運転時）に、弁体６２ａの先端面が旋回ラップ３２に当接する。
これによって、バイパスポート６１に冷媒を圧縮できない空間、および冷媒漏れが減少し、高容量運転時における圧縮効率を高めることができる。
【００４０】
本実施形態では、収容室ＲＳ（潤滑油供給部）と容量制御弁６２との間に位置している潤滑油供給側管路６３ｂ（中間圧側管路）に、減圧弁６３ｅ（圧力調整手段）が配置されている。
減圧弁６３ｅは、収容室ＲＳから供給されるガス冷媒の圧力を調整するために配置されている。
たとえば、収容室ＲＳの圧力のまま供給した際に、弁体６２ａの先端面が旋回ラップ３２を押す力が強すぎた場合、旋回ラップ３２が固定スクロール４０から離脱してしまうおそれがある。
【００４１】
この対策として、旋回スクロール３０を固定スクロール４０に押し付ける力を強めた場合、旋回スクロール３０が旋回する際の固定スクロール４０との摩擦抵抗が大きくなり、運転効率が低下してしまう。
そこで、旋回スクロール３０を固定スクロール４０に押し付ける力を適切な強さに調整するために、減圧弁６３ｅが配置されている。
これによって、高容量運転時における運転効率の低下を抑制しつつ、圧縮効率を高めることができる。
【００４２】
本実施形態では、弁バネ６２ｂのバネ定数が、閉弁時にガス冷媒によって弁体６２ａに掛かる荷重が、弁バネ６２ｂのバネ力に抗して、弁体６２ａを開弁位置から閉弁位置へ移動可能に設定されている。
このような設定によって、容量制御弁６２を閉める際に、弁体６２ａを確実に閉弁位置へ移動させることができる。
これによって、容量制御弁６２が閉じずに、ガス冷媒が筒抜けになって、圧縮室ＲＣ内に流入することを防止することができる。
【００４３】
＜第２実施形態＞
次に、スクロール圧縮機１の第２実施形態について、図５〜図７を参照しながら説明する。前述のスクロール圧縮機１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図５〜図７に示すように、前述の第１実施形態と大きく異なる構成は、可変容量手段６０のバイパスポート６１の形状である。
バイパスポート６１を構成する小径孔部６１ａの周壁には、ポート溝６１ｅが設けられている。
ポート溝６１ｅは、小径孔部６１ａの周壁における、閉弁位置に位置する弁体６２ａの先端側開口部６２ｆと対向する部位に、断面略矩形形状を有し、開弁側に向かって伸びる溝で構成されている（図５参照）。
【００４４】
次に、可変容量手段６０の働きについて説明する。
＜スクロール圧縮機１を高容量（高圧縮比）で使用する場合（図６参照）＞
弁体６２ａは、第１実施形態と同様に、閉弁位置に位置している。
この状態で、弁体６２ａは、小径柱状部６２ａｂが小径孔部６１ａに挿入されており、バイパスポート６１の小径孔部６１ａを閉じている。
【００４５】
＜スクロール圧縮機１を低容量（低圧縮比）で使用する場合（図７参照）＞
弁体６２ａは、開弁位置に位置した状態では、小径柱状部６２ａｂの先端部が小径孔部６１ａ内に残っているが、ポート溝６１ｅを通じて、小径孔部６１ａと大径孔部６１ｂとが連通している。
これによって、小径孔部６１ａ、ポート溝６１ｅ、弁体孔６２ａｃ、集合管路６３ｃ、吸込側管路６３ａの順に連通して、圧縮室ＲＣと吸込口４４とをバイパスするバイパス路７１が開通する（図１参照）。
【００４６】
次に、本実施形態に係るスクロール圧縮機１の作用効果について説明する。
第１実施形態の弁体６２ａは、開弁位置で、小径柱状部６２ａｂが小径孔部６１ａから離脱している。
このため、開弁位置から閉弁位置へ弁体６２ａが移動する際に、寸法精度、温度変化による熱膨張等の影響で、小径柱状部６２ａｂが小径孔部６１ａに入りづらい現象が起こるおそれがある。
しかしながら、本実施形態では、小径柱状部６２ａｂの先端部を小径孔部６１ａ内に残したままで、バイパス路７１を開通させることができる。
これによって、弁体６２ａの開弁位置から閉弁位置への移動をより確実に行うことができる。
【００４７】
＜第３実施形態＞
次に、スクロール圧縮機１の第３実施形態について、図８〜図１０を参照しながら説明する。前述のスクロール圧縮機１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図８〜図１０に示すように、前述の第１実施形態と大きく異なる構成は、容量制御弁６２を構成する弁体６２ａに開口する弁体孔６２ａｃの形状と、ガイドスリーブ６１ｃの形状である。
弁体孔６２ａｃは、大径柱状部６２ａａの後端面と大径柱状部６２ａａの側面とを連通する略Ｔ字形状の貫通孔で構成されている（図８参照）。
そして、大径柱状部の後端面に開口する開口部を後端側開口部６２ｅと称し、大径柱状部の側面に開口する開口部を、先端側開口部６２ｆと称する。
ガイドスリーブ６１ｃは、弁体６２ａが開弁位置に位置した状態で、先端側開口部６２ｆと対向する部位よりも先端側の内径が、拡径されている（スリーブ拡径部６１ｆ）。
【００４８】
次に、可変容量手段６０の働きについて説明する。
＜スクロール圧縮機１を高容量（高圧縮比）で使用する場合（図９参照）＞
弁体６２ａは、第１実施形態と同様に、閉弁位置に位置している。
この状態で、弁体６２ａは、小径柱状部６２ａｂが小径孔部６１ａに挿入されており、バイパスポート６１の小径孔部６１ａを閉じている。
【００４９】
＜スクロール圧縮機１を低容量（低圧縮比）で使用する場合（図１０参照）＞
弁体６２ａは、閉弁位置に位置した状態では、小径柱状部６２ａｂが小径孔部６１ａから離脱するとともに、弁体段部６２ａｄが、スリーブ拡径部６１ｆに移動して、小径孔部６１ａとスリーブ拡径部６１ｆとが連通する（図１参照）。
これによって、小径孔部６１ａ、大径孔部６１ｂ、スリーブ拡径部６１ｆ、弁体孔６２ａｃ、集合管路６３ｃ、吸込側管路６３ａの順に連通して、圧縮室ＲＣと吸込口４４（冷媒供給部）とをバイパスするバイパス路７１が開通する。
【００５０】
次に、本実施形態に係るスクロール圧縮機１の作用効果について説明する。
本実施形態の弁体６２ａでは、弁体孔６２ａｃが、大径柱状部６２ａａの後端面と大径柱状部６２ａａの側面とを連通する略Ｔ字形状の貫通孔で構成されているが、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【符号の説明】
【００５１】
１  スクロール圧縮機
３０  旋回スクロール
３１  旋回鏡板
３２  旋回ラップ
４０  固定スクロール
４１  固定鏡板
４２  固定ラップ
４４  吸込口（冷媒供給部）
６１  バイパスポート
６１ｅ  ポート溝
６２  容量制御弁
６２ａ  弁体
６２ａｃ  弁体孔
６２ｂ  弁バネ
６２ｅ  後端側開口部
６２ｆ  先端側開口部
６３ａ  吸込側管路
６３ｂ  潤滑油供給側管路（中間圧側管路）
６３ｃ  集合管路
６３ｄ  三方弁（切換手段）
６３ｅ  減圧弁（圧力調整手段）
７１  バイパス路
７２  潤滑油路
ＲＣ  圧縮室
ＲＳ  収容室（潤滑油供給部）
【図１】
2019138553.tif 000003
【図２】
2019138553.tif 000004
【図３】
2019138553.tif 000005
【図４】
2019138553.tif 000006
【図５】
2019138553.tif 000007
【図６】
2019138553.tif 000008
【図７】
2019138553.tif 000009
【図８】
2019138553.tif 000010
【図９】
2019138553.tif 000011
【図１０】
2019138553.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月6日(2018.8.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定鏡板の一方の面上に形成される渦巻状の固定ラップを有する固定スクロールと、
旋回鏡板の一方の面上に形成される渦巻状の旋回ラップを有し、該固定スクロールに対して旋回可能に配置された旋回スクロールと、
該旋回ラップと該固定ラップとの噛合によって、該固定スクロールと該旋回スクロールとの間に形成される圧縮室と、
外部からガス冷媒を該圧縮室に供給する冷媒供給部と、
該圧縮室と該冷媒供給部とを連通するバイパス路と、
該バイパス路の開閉を行う容量制御弁と、
を備え、
該容量制御弁が具備する弁体は、
後端面に開口する後端側開口部と、
先端側側面に開口する先端側開口部と、
を連通する弁体孔を備え、
閉弁位置に位置した状態で、該先端側開口部が閉止されて、該バイパス路を遮断し、
開弁位置に位置した状態で、該先端側開口部が開放されて、該バイパス路を開通し、
前記バイパス路を構成するバイパスポートは、
閉弁位置に位置する前記弁体が挿嵌可能に、
前記固定鏡板を貫通する貫通孔からなり、
閉弁位置に位置する該弁体の前記先端側開口部と対向する周壁の部位に、開弁側に向かって伸びるポート溝を備える
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
一端が前記冷媒供給部に連通する吸込側管路と、
一端が潤滑油供給部に連通する中間圧側管路と、
一端が前記容量制御弁に連通する集合管路とを備え、
該吸込側管路、該中間圧側管路、および該集合管路の各他端が切換手段を介して接続され、
該切換手段を通じて、該吸込側管路と該集合管路とが連通することで、前記バイパス路が形成され、
該切換手段を通じて、該中間圧側管路と該集合管路とが連通することで、潤滑油路が形成される
ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記弁体は、
閉弁時において、その先端面が前記旋回ラップに当接可能に付勢された
ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記中間圧側管路に、圧力調整手段を備える
ことを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記弁体を閉弁位置側から開弁位置側に向かって付勢する弁バネを備え、
該弁バネは、そのバネ定数が、
前記中間圧側管路と前記集合管路とが連通した際に、前記潤滑油供給部から供給されるガス冷媒によって該弁体に掛かる荷重が、該弁バネのバネ力に抗して、該弁体を開弁位置から閉弁位置へ移動可能に設定された
ことを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
前記の目的を達成するために、本発明に係るスクロール圧縮機は、固定鏡板の一方の面上に形成される渦巻状の固定ラップを有する固定スクロールと、旋回鏡板の一方の面上に形成される渦巻状の旋回ラップを有し、該固定スクロールに対して旋回可能に配置された旋回スクロールと、該旋回ラップと該固定ラップとの噛合によって、該固定スクロールと該旋回スクロールとの間に形成される圧縮室と、外部からガス冷媒を該圧縮室に供給する冷媒供給部と、該圧縮室と該冷媒供給部とを連通するバイパス路と、該バイパス路の開閉を行う容量制御弁と、を備え、該容量制御弁が具備する弁体は、後端面に開口する後端側開口部と、先端側側面に開口する先端側開口部と、を連通する弁体孔を備え、閉弁位置に位置した状態で、該先端側開口部が閉止されて、該バイパス路を遮断し、開弁位置に位置した状態で、該先端側開口部が開放されて、該バイパス路を開通し、前記バイパス路を構成するバイパスポートは、閉弁位置に位置する前記弁体が挿嵌可能に、前記固定鏡板を貫通する貫通孔からなり、閉弁位置に位置する該弁体の前記先端側開口部と対向する周壁の部位に、開弁側に向かって伸びるポート溝を備えることを特徴とする。
【国際調査報告】
2019138553.tif 000013
2019138553.tif 000014
2019138553.tif 000015
2019138553.tif 000016