(57)【要約】【課題】リリース弁の配置が自在となり、リテーナ仕様が増加することのない安価なスクロール圧縮機を提供する。【解決手段】固定スクロール及び旋回スクロールを収納する密閉容器と、固定スクロールの吸入口と固定スクロールの吐出口とを繋ぐ作動流体通路と、固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合わせられて作動流体通路に形成される圧縮室と、固定スクロールに配置され、作動流体通路の圧力が設定圧力よりも上昇した際に、作動流体通路と吐出圧室とを連通させるように開路する複数のリリース弁装置とを備え、リリース弁装置は、圧縮室と吐出圧室とを連通するリリース流路と、リリース流路を開閉するリリース弁と、リリース弁の上方に配置されリリース弁に弾性押圧力を付与する弁押圧体と、を備え、弁押圧体の移動範囲を制限するリテーナはリリース弁装置の数より多くの複数のガス通路を有することを特徴とするスクロール圧縮機。【選択図】図２
2015218674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロール及び旋回スクロールを収納する密閉容器と、
前記固定スクロールに形成される作動流体の吸入口と前記固定スクロールに形成される作動流体の吐出口とを繋ぐように前記固定スクロールに形成される渦巻状の作動流体通路と、
前記固定スクロールと前記旋回スクロールとが噛み合わせられて前記作動流体通路に形成される圧縮室と、
前記吐出口を介して前記圧縮室と連通するように前記密閉容器内に設けられる吐出圧室と、
前記固定スクロールに配置され、前記作動流体通路の圧力が設定圧力よりも上昇した際に、前記作動流体通路と前記吐出圧室とを連通させるように開路する複数のリリース弁装置とを備え、
前記リリース弁装置は、前記圧縮室と前記吐出圧室とを連通するリリース流路と、前記リリース流路を開閉するリリース弁と、前記リリース弁の上方に配置され前記リリース弁に弾性押圧力を付与する弁押圧体と、を備え、
前記弁押圧体の移動範囲を制限するリテーナは、前記リリース弁装置の数より多くの複数のガス通路を有することを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
前記リテーナのガス通路の形状が多角形であることを特徴としたスクロール圧縮機。
【請求項３】
請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
前記リテーナのガス通路の形状が略円形であることを特徴としたスクロール圧縮機。
【請求項４】
請求項１から３何れか一項に記載のスクロール圧縮機において、
前記リテーナの外周部面より複数の突起したボルト締結面を有することを特徴としたスクロール圧縮機。
【請求項５】
請求項１から４何れか一項に記載のスクロール圧縮機において、
前記リリース流路の面積をＡとし、前記リテーナのガス通路面積をＢとするとＡ＜Ｂの関係を有することを特徴としたスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ルームエアコン用スクロール圧縮機においては、省エネルギー化、高APF化が求められ、冷房及び暖房中間条件の性能向上を図るため、設計容積比を低く設計している。同様に、給湯機用スクロール圧縮機でも、一般地向けの高APF化では設計容積比を低く設計しているが、一方で、寒冷地向けは、高APF化や極低温条件時の最大能力確保のため設計容積比を高く設計する必要がある。このように、スクロール圧縮機は製品仕様に伴い設計容積比が多様に存在している。
【０００３】
また、スクロール圧縮機には効率向上と信頼性確保を目的とした過圧縮防止装置が必要である。例えば、特許文献１には、過圧縮防止装置としてリリース弁装置を備えるスクロール圧縮機が開示されている。リリース弁装置は、リリース流路内に配置されるリリース弁及び弁押圧体と固定スクロールの上面に配置されるリテーナから構成される。前記リテーナは板状であり鋼板のプレス加工またはフライス加工により成形されている。前記リリース弁装置付きスクロール圧縮機においては、冷媒の圧縮工程の途中で圧縮室内の圧力が吐出圧力以上になると、昇圧したガスや液冷媒は、リリース弁装置のリリース弁が開くことによって、圧縮室内から吐出圧室に排出される構成となっている。
【０００４】
更にＲ３２冷媒等の圧縮機吸入側の乾き度が低い条件でスクロール圧縮機を使用した場合、液冷媒が圧縮機内へ短時間に大量に流入するため固定スクルールの吸込口にリリース弁を追加し信頼性を確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２４１８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１ではリリース弁の追加により、リリース弁の構成部材となる鋼板部材のリテーナを新規に制作することとなり、金型費用の発生に伴うコスト増加、従来リテーナとの互換性がなく、ルームエアコン用、給湯機用とそれぞれの設計容積比に合うリテーナが必要となる課題があった。
【０００７】
そこで、本発明の課題はリリース弁の配置が自在となり、リテーナ仕様が増加することのない安価な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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明のスクロール圧縮機は、固定スクロール及び旋回スクロールを収納する密閉容器と、前記固定スクロールに形成される作動流体の吸入口と前記固定スクロールに形成される作動流体の吐出口とを繋ぐように前記固定スクロールに形成される渦巻状の作動流体通路と、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとが噛み合わせられて前記作動流体通路に形成される圧縮室と、前記吐出口を介して前記圧縮室と連通するように前記密閉容器内に設けられる吐出圧室と、前記固定スクロールに配置され、前記作動流体通路の圧力が設定圧力よりも上昇した際に、前記作動流体通路と前記吐出圧室とを連通させるように開路する複数のリリース弁装置とを備え、前記リリース弁装置は、前記圧縮室と前記吐出圧室とを連通するリリース流路と、前記リリース流路を開閉するリリース弁と、前記リリース弁の上方に配置され前記リリース弁に弾性押圧力を付与する弁押圧体と、前記弁押圧体の移動範囲を制限するリテーナと、前記固定スクロールに前記リテーナを締結するリテーナねじとを備え、前記リテーナは前記リリース弁装置の数以上の複数のガス通路を有することとした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、リリース弁の配置が自在となり、リテーナ仕様が増加することのない安価なスクロール圧縮機を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１のスクロール圧縮機の縦断面図。
【図２】図１のスクロール圧縮機の固定スクロールの平面図。
【図３】図２のV-V断面に対応するリリース弁装置の断面図。
【図４】実施例２のスクロール圧縮機の固定スクロールの平面図。
【図５】実施例３のスクロール圧縮機の固定スクロールの平面図。
【図６】実施例４のスクロール圧縮機の固定スクロールの平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は本発明の実施例１のスクロール圧縮機の縦断面図であり、図２は図１のスクロール圧縮機の固定スクロールの平面図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本実施例のスクロール圧縮機１００は、チャンバー１内に、圧縮機構部１０１及び電動機部１０２が収納されている。圧縮機構部１０１は、固定スクロール２、旋回スクロール３、フレーム４、クランク軸５、オルダムリング６を主要構成要素としている。固定スクロール２の吸込口２３には外部サイクルに接続する吸込みパイプ７が圧入されている。電動機部１０２は、固定子８及び回転子９からなり、固定子８はチャンバー１に焼嵌めなどにより固定されており、回転子９はクランク軸５に圧入などにより嵌着されている。フレーム４の外周部はチャンバー１に固定されており、クランク軸５の回転を受ける主軸受４ａを具備している。主軸受４ａはすべり軸受である。クランク軸５の偏心部には旋回スクロール３が回転自在に取付けられ、旋回スクロール３に設けられたオルダムリング用の溝３ａとフレーム４に設けられたオルダムリング用の溝４ｂにはオルダムリング６が摺動自在に装備され、旋回スクロール３の公転を可能としながら自転を防止している。旋回スクロール３と噛み合って圧縮室を形成する固定スクロール２は、ボルト１０によりフレーム４と締結されている。クランク軸５の偏心部と反対側の軸端部は副軸受１１ａで保持される。副軸受１１ａは副ケース１１に圧入などで固定され副ケースはチャンバー１に固定された仕切板１２に溶接などで取付けられている。
【００１４】
このような圧縮機の一般的な作用を説明する。回転子９は固定子８から回転力を受けて回転し、回転子９に嵌着されたクランク軸５も回転する。旋回スクロール３は、クランク軸５の回転とオルダムリング６の作用により、自転することなく偏心回転（公転）する。旋回スクロール３の公転により、吸込みパイプ７を通して固定スクロール２の吸込み口から吸い込まれた低圧の冷媒ガスは、圧縮室で徐々に圧縮され高圧となり、吐出孔２ａからチャンバー１の中に放出される。放出された高圧の冷媒ガスは、固定スクロール２の外周に設けられたガス流通溝（図示せず）とフレーム４の外周に設けられたガス流通溝（図示せず）を通り、電動機部１０２の固定子８に達する。固定子８に達した冷媒は、ステータ外周溝（図示せず）を通って固定子８を冷却し、この時冷媒に含まれる潤滑油の多くは分離されて電動機部１０２の下方、チャンバー１の底面付近に落下する。図１の１６は、チャンバー底面に溜まった潤滑油を示している。横型圧縮機であるので、クランク軸５の側面に対向するチャンバー１内面が底部（図１の下側）となり、ここに各摺動部を潤滑する潤滑油が貯油される。固定子８を通過した冷媒ガスは仕切板１２の上の方に設けられたガス流路１２ａで絞られて、仕切板１２の右側の潤滑油貯溜空間（貯油室）１７を通って吐出パイプ１４の冷媒吐出口より吐出される。この冷媒吐出口は潤滑油貯留空間に形成される。
【００１５】
次に、シャフトや軸受への潤滑油の供給について説明する。クランク軸５の軸方向には穴５ａが貫通されており、クランク軸５が主軸受４ａで支持される部分に、この穴５ａと連通する径方向の穴５ｂが設けられている。副軸受１１ａで受ける部分には同様に５ｃが設けられている。
【００１６】
給油パイプ１５の給油口である給油パイプ開口部１５ａは貯油室１７内に配置され、かつチャンバー１の底部（図１の下側）に面するように開口が施され、そしてこの開口はなるべく底部に近い位置に設けられている。貯油室１７に貯溜された潤滑油１６は、給油パイプ１５から、副ケース１１に溶着などにより取付けられた給油カバー１３とで構成された油貯留部１８に油貯留部流入口部１８ａを通過し給油される。油貯留部１８に給油された潤滑油１６は、クランク軸５の穴５ａを通り、穴５ｃから副軸受１１ａに、穴５ｂから主軸受４ａに供給される。更に潤滑油は穴５ａを通ってクランク軸５の端面に達し、そこから旋回軸受３ｂに供給される。よって運転起動中の油貯留部１８には潤滑油１６が満たされた状態となる。この潤滑油の流れの駆動力は貯油室１６の高圧力と背圧室１９の中間圧力との差圧である。なお、背圧室１９とは、旋回スクロール３とフレーム４とで挟まれた空間である。背圧室１９の圧力（背圧と称する）は、背圧制御弁（図示せず）によって吐出圧力と吸込圧力の中間の圧力に制御され、旋回スクロール３は当該背圧によって固定スクロール２に押し付けられている。
【００１７】
固定スクロール２には複数個のリリース弁装置２２が設けられる。リリース弁装置２２を設けた理由は、圧縮室内の圧力が設定圧力よりも大きくなった際に、圧縮室からチャンバー１内の空間に作動流体を吐出させるためである。
【００１８】
次に、図３を用いて、本実施例のリテーナ２０とリリース弁装置２２の位置関係について説明する。図３は図２のV-V断面に対応するリリース弁装置の断面図である。
【００１９】
図３に示すように、リリース弁装置２２は、固定スクロール２に設けられたリリース穴２ｂを覆うように、リリース弁２２ａと、コイルバネ状の付勢部材２２ｂと抜き穴２２ｃを備える通路ガイド部材２２ｄを備え、ガイド部材２２ｄの移動をリテーナ２０で規制している。リテーナ２０は、リリース流路２ｂから吐出される作動流体を通過させるガス通路２０ａを設けており、リテーナねじ２１で固定スクロール２に固定されている。
【００２０】
本実施例では、図２で示したように、リテーナ２０を、鉄またはステンレス鋼材等を用いたクリンプ金網または溶接金網より製造したため、リテーナ２０の全面に亘り、多角形（図２では４角形）のガス通路２０ａが設けられる。
【００２１】
このようなリテーナ２０を用いるため、リリース弁装置２２が固定スクロール２の何れの位置にあっても対応するガス通路２０ａを用意できる。また、ガス通路２０ａをリテーナねじ２１の軸径より大きくしたため、リテーナねじ２１の固定穴が固定スクロール２の何れの位置にあっても、任意のガス通路２０ａを貫通させたリテーナねじ２１でリテーナ２０を固定できる。
【００２２】
このように、本実施例では、リテーナ２０の全面に亘りガス通路２０ａを設け、リリース弁装置２２の位置が異なる複数種類のスクロール圧縮機に、共通のリテーナ２０を用いることができる。
【００２３】
また、リテーナ２０をクリンプ金網や溶接金網を利用した簡易な構成としたので、リテーナ２０の作成に金型を使用する必要が無くなり、製造コストを低減することが可能となる。
【００２４】
また、リリース流路の面積をＡとし、前記リテーナのガス通路面積をＢとするとＡ＜Ｂの関係とすることで、圧縮室からチャンバー１内の空間に吐出する作動流体の流路抵抗が低減し圧縮機効率および信頼性が向上する。
【００２５】
本実施例によれば、リリース弁装置２２の配置が自在となり、リテーナ仕様が増加することのない安価なスクロール圧縮機を提供できる。
【００２６】
なお、本実施例では、リテーナ２０の全面に亘りガス通路２０ａを設けた構成を説明したが、ガス通路２０ａの数をリリース弁装置２２の数よりも多く設けておくことで、複数のスクロール圧縮機に共用のリテーナ２０とすることができる。
【実施例２】
【００２７】
次に図４を用いて、実施例２のスクロール圧縮機を説明する。なお、実施例１と共通する構成は説明を省略する。
【００２８】
実施例１では、リテーナ２０をクリンプ金網や溶接金網を利用して制作したが、本実施例のリテーナ２０は鋼板をプレス成型加工して制作した。本実施例でも、リテーナ２０の全面に亘りガス通路２０ａを設け、リリース弁装置２２の位置が異なる複数種類のスクロール圧縮機に、共通のリテーナ２０を用いることができる。
【実施例３】
【００２９】
次に図５を用いて、実施例３のスクロール圧縮機を説明する。なお、実施例２と共通する構成は説明を省略する。
【００３０】
実施例２では、ガス通路２０ａを多角形形状としたが、本実施例ではガス通路２０ａを略円形とした。本実施例でも、リテーナ２０の全面に亘りガス通路２０ａを設け、リリース弁装置２２の位置が異なる複数種類のスクロール圧縮機に、共通のリテーナ２０を用いることができる。
【００３１】
本実施例のリテーナ２０のように、ガス通路２０ａを円形とすることで、実施例２で示した多角形のガス通路２０ａよりも加工が容易になるとともに、リテーナ２０の板合成強度を向上させることができる。
【実施例４】
【００３２】
次に図６を用いて、実施例４のスクロール圧縮機を説明する。なお、他の実施例と共通する構成は説明を省略する。
【００３３】
図６に示すように、リテーナ２０の外周面より複数の突起したボルト締結面２０ｂを設けることで、リリース弁装置２２を増設することが可能となる。
【符号の説明】
【００３４】
１      チャンバー
２      固定スクロール
２ａ    吐出孔
３      旋回スクロール
３ａ    オルダムリング用溝
３ｂ    旋回軸受
４      フレーム
４ａ    主軸受
４ｂ    オルダムリング用溝
５      クランク軸
５ａ    軸方向貫通穴
５ｂ    主軸径方向貫通穴
５ｃ    副軸径方向貫通穴
６      オルダムリング
７      吸込パイプ
８      固定子
９      回転子
１０    ボルト
１１    副ケース
１１ａ  副軸受
１２    仕切板
１２ａ  ガス流路
１３    給油カバー
１４    吐出パイプ
１５    給油パイプ
１５ａ  給油パイプ開口部
１６    潤滑油
１７    貯油室
１８    油貯留部
１８ａ  油貯留部入口
１９    背圧室
２０    リテーナ
２０ａ  ガス通路
２０ｂ  ボルト締結面
２１    リテーナねじ
２２    リリース弁装置
２２ａ  リリース弁
２２ｂ  付勢部材
２２ｃ  抜き穴
２２ｄ  ガイド部材
【図１】
2015218674.tif 000003
【図２】
2015218674.tif 000004
【図３】
2015218674.tif 000005
【図４】
2015218674.tif 000006
【図５】
2015218674.tif 000007
【図６】
2015218674.tif 000008