(57)【要約】【課題】スクロール圧縮機の高効率化においては固定スクロールと旋回スクロールのラップ噛み合い部分からの冷媒の漏れを如何に少なくするかが重要であり、そのために高精度加工が求められている。【解決手段】本発明はたとえば冷凍空調システムやヒ−トポンプ給湯機などの冷媒ガスを圧縮する、スクロール圧縮機に係わるもので、圧縮に要する圧縮室の終端部に微小な加工基準面を設けることにより、部品加工精度を向上させつつ設計寸法を極小にすることが可能となり圧縮機の高効率化を実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロールおよび可動スクロールのそれぞれの台板上に直立する渦巻状の固定スクロールラップおよび可動スクロールラップを設け、前記可動スクロールを前記固定スクロールに対して旋回運動するように設置すると共に前記固定スクロールラップおよび前記可動スクロールラップを互いに噛み合わせて吸込室および圧縮室を形成し、前記吸込室に連通する吸込口を前記固定スクロールに形成すると共に、前記吸込口と吸込室に段差を持つ前記固定スクロールにより形成されるスクロール圧縮機において、前記吸込室の終端部に加工基準面を設け、前記吸込口と前記加工基準面と前記固定スクロールラップ高さが異な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、前記固定スクロールに垂直に形成した前記吸込口の底面部と吸込室の底面部および終端部に設けた加工基準面の高さが異なり、それぞれが階段状に連結されており、吸込口と吸込室間の段差よりも吸込室と終端部高さの段差が小さいことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項３】
請求項１に記載のスクロール圧縮機において、前記固定スクロールに垂直に形成した前記吸込口の底面部と吸込室の底面部および終端部に設けた加工基準面の高さが異なり、前記吸込口の底面部と終端部高さは階段状に構成され、前記終端部と吸込室高さはなだらかに連結されており、吸込口と吸込室間の段差よりも吸込室と終端部高さの段差が小さいことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記固定スクロールのラップ側面部および底面部を２回以上の加工に分割して仕上げ、最終加工において数μｍの調整を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記固定スクロールと前記旋回スクロールの構成材料が異なり、熱膨張率が異なることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
冷媒ガスとして二酸化炭素を用い、超臨界圧力まで圧縮することを特徴する請求項１から請求項５のいずれか１項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、空気調和装置などに用いられるスクロール圧縮機であって、圧縮機構内部での冷媒漏れが少なく高効率を実現できるスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１に従来の密閉型スクロール圧縮機の断面図を示す。ガス冷媒が吸込口から吸込室へ導かれ、さらには最大密閉空間へと移行される吸込行程を有する従来のスクロール圧縮機において、吸込時における流体の流動抵抗を低減する目的で、圧縮室の最大密閉空間を形成する可能な限り直前まで吸込口側と連通させる手段が案出されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３３６６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら現在の密閉型スクロール圧縮機の高効率化においては固定スクロールと旋回スクロールのラップ噛み合い部分からの冷媒の漏れを如何に少なくするかが重要であり、そのために高精度加工が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記従来の課題を解決するために、固定スクロールのラップ側面および底面を加工する工程を２工程以上に分けて仕上げ工程を数μｍの削り代とし、且つ吸込室の終端部に仕上げ前工程にて意図的に加工基準面を設けることで加工精度および検査制度を向上させることが可能となり、ラップ間の隙間を極小化させることによる高効率化を達成することができる。
【発明の効果】
【０００５】
Ｒ７４４のような高圧冷媒を使用した場合などでは特にラップ噛み合い部での軸方向の漏れによる効率低下が顕著であるが、その場合においても部品の高精度化を図り、設計寸法を極小寸法にできるため、高効率な圧縮機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
前記発明において、より好ましい形態例は、次の構成としたものである。
【０００７】
請求項１記載の発明は前記固定スクロールに垂直に形成した前記吸込口と連結される吸込室の終端部に段差を設けたものであり、この構成であれば吸込室の底面部を加工する際に終端部を加工基準とすることが可能となり、加工精度管理が行いやすく且つ高精度の前記固定スクロール部品を構成することが可能となる。
【０００８】
請求項２記載の発明は前記固定スクロールに垂直に形成した前記吸込口の底面部と吸込室の底面部および終端部高さが異なり、それぞれが階段状に連結されているものであり、吸込口と吸込室間の段差よりも吸込室と終端部高さの段差が非常に小さいものである。この構成であれば吸込室の底面部を加工する際に終端部を加工基準とすることが可能となり、加工精度管理が行いやすく且つ高精度の前記固定スクロール部品を構成することが可能となる。
【０００９】
請求項３記載の発明は前記固定スクロールに垂直に形成した前記吸込口の底面部と吸込室の底面部および終端部高さが異なり、前記吸込口の底面部と終端部高さは階段状に構成
され、前記終端部と吸込室高さはなだらかに連結されているものであり、吸込口と吸込室間の段差よりも吸込室と終端部高さの段差が非常に小さいものである。この構成であれば吸込室の底面部を加工する際に終端部を加工基準とすることが可能となり、加工精度管理が行いやすく且つ高精度の前記固定スクロール部品を構成することが可能となる。
【００１０】
請求項４記載の発明は請求項１から４のいずれかの発明において固定スクロールのラップ側面部および底面部を２回以上の加工に分割して仕上げ、最終加工において数μｍの微小調整を行うことにより部品寸法を高精度に管理でき、極小の設計寸法を量産化することが可能となる。
【００１１】
請求項５記載の発明は請求項１から４のいずれかの発明において、前記固定スクロールと前記旋回スクロールの構成材料が異なって熱膨張率が異なる場合、極小の設計寸法を具現化するためには更に高精度加工や管理が求められるが、それを量産化することが可能となる。
【００１２】
請求項６記載の発明は請求項１から５のいずれかの発明において、冷媒ガスとして二酸化炭素を用い、超臨界圧力まで圧縮するため、部品の噛み合い部の漏れが性能に与える影響が非常に大きくなる圧縮機においても極小の設計寸法を設定したとしても量産化することが可能となる。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１はスクロール圧縮機断面図である。また図２は固定スクロール部品２であり、吸入管１より吸い込まれた冷媒ガスは、固定スクロール部品２の吸入室３を経て、旋回スクロール部品４とかみ合わさって形成される圧縮室５に閉じ込められ、中心に向かって容積を減少させながら圧縮され吐出ポート６より吐出される。自然冷媒を用いる圧縮機においては容積減少に伴う圧力上昇が非常に大きく、最高到達圧力は１４Ｍｐａにもなるため、旋回スクロール部品４と固定スクロール部品２の噛み合わせ隙間が従来の圧縮機と同等であれば、中心部からの漏れが発生し、大きく効率を落としてしまうため、従来よりも隙間設定を微小化させているため、例えば熱膨張率の異なる材料により旋回スクロール部品４と固定スクロール部品２が形成されている場合、多種多様な運転条件により、金属接触が想定されるため、旋回スクロール部品４に表面処理を施している。
【００１５】
潤滑油はクランクシャフト８により回転運動を与えられるトロコイドポンプ７により圧縮機下部から吸い上げられ、クランクシャフト８内部にある潤滑油供給用の穴９を通り旋回スクロール部品４の偏心軸受内部空間１０へと導かれる。ここから、オイル流路が二方向に分かれ、一方は旋回スクロール部品４の鏡板背面に設けられた絞り部１１を経由して固定スクロール部品２と軸受１２に囲まれて形成される背圧室１３へと導かれる。この背圧室１３は高低圧の中間の圧力となっており、背圧調整機構１４によりこの中間圧を一定圧となるよう制御する。
【００１６】
背圧調整機構１４は、背圧室１３から固定スクロール部品２の内部を通って吸入口３へと連通している通路１５に、バルブ１６を設けたもので、背圧室１３の圧力が設定圧力より高くなるとバルブ１６が開き、背圧室１３のオイルが吸入口３へと供給され、背圧室内を一定の中間圧に維持している。また吸入口３へと供給されたオイルは旋回運動とともに吸込室３ａへと移動し、圧縮室５の漏れ防止に役立っている。
【００１７】
図３は固定スクロール部品２の吸入口３および吸込室３ａ部分の断面図であるが、吸込
口３と吸込室３ａの接続部は圧縮室５を形成する固定スクロール部品２のラップ１７高さよりも大きく、数μｍの加工管理を行う場合には吸込口３の底面部は測定誤差を含む可能性があるため加工基準面としての使用が難しいが、吸込室３ａの終端部に加工基準面３ｂを設けることでラップ１７高さの加工精度管理を可能とし、設計寸法を極小に設定でき、噛み合い部の漏れ隙間の低減が図れ、圧縮機の効率向上も図ることができる。
【００１８】
（実施の形態２）
図４に示す固定スクロール部品２の吸入口３および吸込室３ａ部分の断面図であるが、吸込口３と吸込室３ａの接続部は圧縮室５を形成する固定スクロール部品２のラップ１７高さよりも大きく、数μｍの加工管理を行う場合には吸込口３の底面部は測定誤差を含む可能性があるため管理基準面としての使用が難しいが、吸込室３ａの終端部に加工基準面３ｂを設け、且つ吸込室３ａと加工基準面３ｂをなだらかに接続している。これにより加工ツールが吸込室３ａにアプローチする際に発生する可能性のある削り残しや削りすぎといった誤差要因も排除でき、ラップ１７高さの加工精度管理を可能とし、設計寸法を極小に設定でき、噛み合い部の漏れ隙間の低減が図れ、圧縮機の効率向上も図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
以上のように、本発明にかかる密閉型スクロール圧縮機は、従来の圧縮機に対して高精度に部品加工を行うことが可能となり、漏れ損失を低減させることによる高性能化も実現した圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例を示すスクロール圧縮機の断面図
【図２】本発明の他の実施例を示す固定スクロール部品図
【図３】本発明の他の実施例を示す固定スクロール部分断面図
【図４】本発明の他の実施例を示す固定スクロール部分断面図
【図５】従来例のスクロール圧縮機の断面図
【符号の説明】
【００２１】
１  吸入管
２  固定スクロール部品
３  吸込口
３ａ  吸込室
３ｂ  加工基準面
４  旋回スクロール部品
５  圧縮室
６  吐出ポート
７  トロコイドポンプ
８  クランクシャフト
９  内部の穴
１０  偏心軸受け内部空間
１１  絞り部
１２  軸受
１３  背圧室
１４  背圧調整機構
１５  通路
１６  バルブ
１７  ラップ
【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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