(57)【要約】  揺動スクロールを揺動自在に保持するフレームと、前記揺動スクロールとともに冷媒を圧縮する圧縮室を形成する固定スクロールと、前記フレームと前記揺動スクロールとの間に設けられたスラストプレートと、前記フレームと前記固定スクロールとを接続するとともに、前記スラストプレートの自転を抑止する接続部材と、を備える。
2019207759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揺動スクロールを揺動自在に保持するフレームと、
前記揺動スクロールとともに冷媒を圧縮する圧縮室を形成する固定スクロールと、
前記フレームと前記揺動スクロールとの間に設けられたスラストプレートと、
前記フレームと前記固定スクロールとを接続するとともに、前記スラストプレートの自転を抑止する接続部材と、を備えたスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記揺動スクロールは、渦巻状歯が形成された台板を備え、
前記台板は、前記揺動スクロールの揺動時に、前記接続部材との接触を避ける第１切欠部を備える請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記揺動スクロールの中心Ｃと前記渦巻状歯の最外端である渦巻端部とを結んだ直線を直線Ａ、前記揺動スクロールの中心Ｃを通り、直線Ａに垂直な直線を直線Ｂとし、
前記渦巻端部から前記渦巻状歯に沿って渦巻中心に向かう回転方向において、前記渦巻端部から最初の直線Ｂに至るまでのＡＢ平面を第１象限、次に直線Ａに至るまでのＡＢ平面を第２象限、次に直線Ｂに至るまでのＡＢ平面を第３象限、次に直線Ａに至るまでのＡＢ平面を第４象限としたとき、
前記第１切欠部は、前記第２象限または前記第４象限に形成されている請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記フレームは、前記圧縮室に前記冷媒を供給する吸入ポートを備え、
前記スラストプレートは、前記吸入ポートに対応する位置に切欠きを備え、
前記台板は、前記切欠きに対応する位置に第２切欠部を備える請求項２または請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記第１切欠部と前記第２切欠部とは、前記揺動スクロールの中心に対して、対称に設けられている請求項４に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記スラストプレートは、前記接続部材が挿通される孔部または切欠き部を備える請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記固定スクロールは、前記接続部材の一端側を収容する第１収容部を備え、
前記フレームは、前記スラストプレートの前記孔部または前記切欠き部に対応して設けられ、前記接続部材の他端側を収容する第２収容部を備える
請求項６に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記第１収容部および前記第２収容部は凹部であり、前記接続部材を収容した状態において、前記第１収容部または前記第２収容部の少なくとも一方に空隙が形成されている請求項７に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
前記固定スクロールは、前記フレームの方向に突出する突出部を備え、
前記第１収容部は、前記突出部に形成されている請求項７または請求項８に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１０】
前記揺動スクロールは、渦巻状歯が形成された台板を備え、
前記固定スクロールの前記突出部と前記スラストプレートの間の距離は、前記揺動スクロールの前記台板の厚みよりも大きい請求項９に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１１】
前記揺動スクロールは、前記台板における前記スラストプレート側の端部から外方向に延びる延出部を備え、
前記固定スクロールの前記突出部と前記スラストプレートの間の距離は、前記揺動スクロールの前記台板の厚みよりも小さく、前記延出部の厚みよりも大きい請求項９に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１２】
前記フレーム、前記揺動スクロールおよび前記固定スクロールを収容するメインシェルを備え、
前記メインシェルは、第１内壁面と、前記第１内壁面から突出し、前記固定スクロールを位置決めする第１突出部と、前記第１突出部に形成された第１位置決め面と、を有しており、
前記固定スクロールが、前記第１位置決め面に位置決めされた状態で、前記第１内壁面に固定されている請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１３】
前記メインシェルは、第２内壁面と、前記第２内壁面から突出し、前記フレームを位置決めする第２突出部と、前記第２突出部に形成された第２位置決め面と、をさらに有し、
前記フレームは、前記第２位置決め面に位置決めされた状態で、前記前記第２内壁面に固定されている請求項１２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１４】
前記固定スクロールおよび前記フレームは、前記メインシェルに焼嵌めされている請求項１３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】
この発明は、スクロール圧縮機におけるスラストプレートの固定構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクロール圧縮機は、軸受部品であるフレームに揺動スクロールが支持され、固定スクロールは揺動スクロールとともに圧縮室を形成するように、フレームにボルト等により固着されており、揺動スクロールが固定スクロールに対して揺動運動することで、圧縮室で冷媒が圧縮される。フレームには、揺動運動の際に発生する揺動スクロールのスラスト荷重を受けるためのスラストプレートが設けられている。スラストプレートは、揺動スクロールの揺動運転に伴って自転するため、特許文献１ではスラストプレートの突起をフレームの環状突出部に形成された溝に嵌合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２２８９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、スラストプレートの突起と嵌合する溝を設けるために、フレームに環状突出部を突出形成する必要がある。すなわち、スラストプレートの自転防止用の構造を新設しなければならないため、フレーム等の構造が複雑化するとともに、コストが上昇してしまう。【０００５】
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、簡易な構成でスラストプレートの自転を抑止することが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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るスクロール圧縮機は、揺動スクロールを揺動自在に保持するフレームと、前記揺動スクロールとともに冷媒を圧縮する圧縮室を形成する固定スクロールと、前記フレームと前記揺動スクロールとの間に設けられたスラストプレートと、前記フレームと前記固定スクロールとを接続するとともに、前記スラストプレートの自転を抑止する接続部材と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、フレームと固定スクロールとを接続する接続部材がスラストプレートの自転を抑止する機能を兼ねることにより、スラストプレートの自転防止用パーツを新規に設けることなく、スラストプレートの自転を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機の正面図である。
【図２】図１のスクロール圧縮機を側面から見たときの図である。
【図３】図２のスクロール圧縮機のＸ−Ｘ’断面を矢印方向から見たときの断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機の一部構成の分解斜視図である。
【図５】図３の一点鎖線の領域Ｙの拡大図である。
【図６】図５の二点鎖線の領域Ｚの拡大図である。
【図７】スラストプレートに配置された揺動スクロールを上から見た図である。
【図８】図７において揺動スクロールが吸入ポート側に揺動したときの図である。
【図９】揺動スクロールを上から見た図である。
【図１０】メインシェルの一製造方法について説明するための図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機の図６に対応する断面図である。
【図１２】スラストプレートに配置された揺動スクロールを上から見た図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係るスクロール圧縮機の図６に対応する断面図である。
【図１４】スラストプレートに配置された揺動スクロールを上から見た図である。
【図１５】この発明のメインフレーム、スラストプレートおよび接続部材の他の例（（変形例１）について説明するための図である。
【図１６】この発明のメインフレーム、スラストプレートおよび接続部材の他の例（（変形例２）について説明するための図である。
【図１７】この発明のメインフレーム、スラストプレートの他の例（変形例３）について説明するための図である。
【図１８】この発明の揺動スクロールの他の例（変形例４）について説明するための図である。
【図１９】この発明の接続部材の他の例（変形例５）について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
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外観図である。図２は、図１のスクロール圧縮機を側面から見たときの外観図である。図３は、図２のスクロール圧縮機のＸ−Ｘ’断面を矢印方向から見たときの断面図である。図４は、この発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機の一部構成の分解斜視図である。なお、図３においては、シェルおよび圧縮機構等、構成の一部は断面で示しているが、その他の構成は外観図として図示している。
【００１１】
スクロール圧縮機は、シェル１と、メインフレーム２と、スラストプレート３と、圧縮機構部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、接続部材９と、を備えている。この実施の形態１の圧縮機は、クランクシャフト７の中心軸が地面に対して略垂直の状態で使用される、いわゆる縦置型のスクロール圧縮機である。以下では、図中の上方向の矢印側を上側としての一端側Ｕ、下方向の矢印側を下側としての他端側Ｌと称して説明する。
【００１２】
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、アッパーシェル１２と、ロアシェル１３と、吸入管１４と、吐出管１５と、給電部１６と、固定台１７と、を備えている。メインシェル１１は、円筒状の管である。アッパーシェル１２は、略半球状の蓋体であり、その一部がメインシェル１１の一端側Ｕにおいてろう付け等により接続され、メインシェル１１の一方の開口を閉じている。ロアシェル１３は、略半球状の底体であり、その一部がメインシェル１１の他端側Ｌにおいて、溶接等により接続され、メインシェル１１の他方の開口を閉じている。吸入管１４は、冷媒をシェル１の内部に導入するための管であり、シェル１の内部空間と連通するように、メインシェル１１の側壁に設けられた孔に、一部が挿入された状態でろう付け等により接続されている。吐出管１５は、冷媒をシェル１の外部に吐出するための管であり、シェル１の内部空間と連通するように、アッパーシェル１２の上部に設けられた孔に、一部が挿入された状態でろう付け等により接続されている。
【００１３】
給電部１６は、スクロール圧縮機に給電する部材であり、メインシェル１１の外側壁に設けられている。給電部１６は、カバー１６１と、給電端子１６２と、配線１６３と、を備えている。カバー１６１は、カバー部材である。給電端子１６２は、金属部材からなり、一方がカバー１６１に囲まれるように設けられ、他方がメインシェル１１の内部に設けられている。配線１６３は、一方が給電端子１６２と接続され、他方が後述する駆動機構部５のステータ５１と接続されている。固定台１７は、シェル１を支える支持台である。固定台１７はそれぞれにネジ孔が形成された複数の脚部を有しており、ネジ固定することによってスクロール圧縮機を空調室外機の筐体等の他の部材に固定可能になっている。
【００１４】
メインフレーム２は、円筒状の金属フレームであり、シェル１の内部に設けられ、後述する圧縮機構部４の揺動スクロール４２を揺動自在に保持している。メインフレーム２は、本体部２１と、平坦面２２と、収容部２３と、軸孔２４と、吸入ポート２５と、返油孔２６と、返油管２７と、を備えている。
【００１５】
本体部２１は、メインフレーム２を構成する主要な部分である。平坦面２２は、本体部２１における一端側Ｕに環状に形成され、収容部２３を中心に配置している。収容部２３は、シェル１の長手方向、すなわちクランクシャフト７の軸方向に沿って、メインフレーム２の径方向の中央に形成されている。収容部２３は、図４に示すとおり、オルダム収容部２３１と、ブッシュ収容部２３２と、第１オルダム溝２３３と、で構成されている。オルダム収容部２３１は、収容部２３の一端側Ｕに設けられている。ブッシュ収容部２３２は、収容部２３の他端側Ｌに設けられ、オルダム収容部２３１と連通している。第１オルダム溝２３３は、本体部２１および平坦面２２の一部に形成されたキー溝であり、一対設けられ、オルダム収容部２３１と連通している。軸孔２４は、収容部２３の他端側Ｌに設けられ、ブッシュ収容部２３２と連通している。すなわち、収容部２３および軸孔２４により、メインフレーム２の上下方向に貫通し、かつ一端側Ｕに向かって段状に空間が広くなる空間が形成されいる。なお、この軸孔２４が形成されているメインフレーム２の部分は、クランクシャフト７を支持する主軸受部として機能する。
【００１６】
吸入ポート２５は、圧縮機構部４に冷媒を供給するための孔であり、メインフレーム２の平坦面２２の外端側に、上下方向に貫通して形成されている。返油孔２６は、メインフレーム２における他端側Ｌに形成され、ブッシュ収容部２３２と連通している。この返油孔２６には、収容部２３に溜まった潤滑油をロアシェル１３の内側の油溜めに戻すための返油管２７が挿入されている。なお、吸入ポート２５、返油孔２６および返油管２７は、一つに限らず、複数設けられても良い。
【００１７】
スラストプレート３は、スラスト軸受として機能する鋼板系の薄い金属板であり、メインフレーム２の平坦面２２に配置され、圧縮機構部４のスラスト荷重を支持する。スラストプレート３は、切欠き３１と、孔部３２と、を備える。切欠き３１は、リング状のスラストプレート３の外周の一部を切欠く部分であり、メインフレーム２の吸入ポート２５に対応して配置される。この際、切欠き３１は、吸入ポート２５を覆わないよう、吸入ポート２５と同じ形状か、それよりも大きく形成されている。孔部３２については、後で詳しく説明する。
【００１８】
圧縮機構部４は、冷媒を圧縮する圧縮機構である。圧縮機構部４は、固定スクロール４１と、揺動スクロール４２と、オルダムリング４３と、チャンバー４４と、吐出弁４５と、を備えており、これらスクロールにより圧縮室４６が形成される。
【００１９】
固定スクロール４１は、鋳鉄等の金属からなり、第１台板４１１と、第１渦巻体４１２と、チップシール４１３と、吐出ポート４１４と、を備えている。第１台板４１１は、円盤状の基板である。第１渦巻体４１２は、第１台板４１１における他端側Ｌの面から突出して形成された渦巻状の歯である。チップシール４１３は、例えば硬質プラスチックからなり、第１渦巻体４１２の先端に形成された溝に設けられている。吐出ポート４１４は、第１台板４１１の略中央に、その厚み方向である上下方向に貫通して形成された孔である。
【００２０】
揺動スクロール４２は、アルミニウム等の金属からなり、第２台板４２１と、第２渦巻体４２２と、チップシール４２３と、筒状部４２４と、第２オルダム溝４２５と、を備えている。第２台板４２１は、円盤状の基板である。第２渦巻体４２２は、第２台板４２１における一端側Ｕの面から突出して形成された渦巻状の歯である。チップシール４２３は、例えば硬質プラスチックからなり、第２渦巻体４２２の先端に形成された溝に設けられている。筒状部４２４は、第２台板４２１の他端側Ｌの面の略中央から突出して形成された円筒状のボスである。筒状部４２４の内周面には、後述するスライダ８１を回転自在に支持する揺動軸受、いわゆるジャーナル軸受が、その中心軸がクランクシャフト７の中心軸と平行になるように設けられている。第２オルダム溝４２５は、第２台板４２１の他端側Ｌの面に形成された長丸形状のキー溝である。第２オルダム溝４２５は、筒状部４２４を挟んで一対対向するように設けられている。一対の第２オルダム溝４２５は、それらを結ぶ線が、一対の第１オルダム溝２３３を結ぶ線に対して、直交する関係になるように配置される。
【００２１】
オルダムリング４３は、揺動スクロール４２が自転することを防止するための部材であり、リング部４３１と、第１キー部４３２と、第２キー部４３３と、を備えている。リング部４３１は、環状であり、メインフレーム２のオルダム収容部２３１に設けられている。第１キー部４３２は、リング部４３１の他端側Ｌの面に設けられている。第１キー部４３２は、一対で構成され、メインフレーム２の一対の第１オルダム溝２３３に各々収容される。第２キー部４３３は、リング部４３１の一端側Ｕの面に設けられている。第２キー部４３３は、一対で構成され、揺動スクロール４２の一対の第２オルダム溝４２５に各々収容される。揺動スクロール４２の第２オルダム溝４２５をオルダムリング４３の第２キー部４３３に合わせることで、揺動スクロール４２の第２渦巻体４２２の回転方向の位置が決まる。つまり、オルダムリング４３により、メインフレーム２に対して揺動スクロール４２が位置決めされ、メインフレーム２に対する第２渦巻体４２２の位相が決定する。
【００２２】
チャンバー４４は、固定スクロール４１の一端側Ｕの面に設けられ、吐出ポート４１４と空間的に連通する吐出孔４４１を備えている。吐出弁４５は、冷媒の圧力に応じて吐出孔４４１を開閉する弁であり、チャンバー４４にねじ止めにされている。吐出弁４５は、吐出ポート４１４と連通する圧縮室４６の冷媒が所定の圧力に達したときに、吐出孔４４１を開状態にする。
【００２３】
圧縮室４６は、固定スクロール４１の第１渦巻体４１２と、揺動スクロール４２の第２渦巻体４２２と、を互いに噛み合わせるとともに、第１渦巻体４１２の先端、チップシール４１３および第２台板４２１と、第２渦巻体４２２の先端、チップシール４２３および第１台板４１１と、でシールすることにより、形成される。圧縮室４６は、スクロールの半径方向において、外側から内側へ向かうに従って容積が縮小する複数の圧縮室で構成される。
【００２４】
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、自然冷媒、又は、それらを含む混合物を使用することができる。炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素は、Ｒ１２３４ｙｆ（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２）、Ｒ１２３４ｚｅ（ＣＦ３ＣＨ＝ＣＨＦ）、Ｒ１２３３ｚｄ（ＣＦ３ＣＨ＝ＣＨＣｌ）等のＨＦＯ冷媒が挙げられる。炭素の二重結合を有しないハロゲン化炭化水素は、Ｒ３２（ＣＨ２Ｆ２）、Ｒ４１（ＣＨ３Ｆ）、Ｒ１２５（Ｃ２ＨＦ３）、Ｒ１３４ａ（ＣＨ２ＦＣＦ２）、Ｒ１４３ａ（ＣＦ３ＣＨ３）、Ｒ４１０Ａ（Ｒ３２／Ｒ１２５）、Ｒ４０７Ｃ（Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ）等のＨＦＣ冷媒が挙げられる。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。自然冷媒は、アンモニア（ＮＨ３）、二酸化炭素（ＣＯ２）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）、プロピレン（Ｃ３Ｈ６）、ブタン（Ｃ４Ｈ１０）、イソブタン（ＣＨ（ＣＨ３）３）等が挙げられる。冷媒は、オゾン層破壊係数がゼロで、低ＧＷＰの冷媒が望ましい。
【００２５】
駆動機構部５は、メインフレーム２より他端側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、焼き嵌め等によりメインシェル１１の内壁に固定されている。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。
【００２６】
サブフレーム６は、金属製のフレームであり、駆動機構部５の他端側Ｌに設けられ、焼き嵌めや、溶接等によってメインシェル１１の内周面に固定されている。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の中央上側に設けられたボールベアリングである。オイルポンプ６２は、シェル１の油溜めに貯留された潤滑油を吸い上げるためのポンプであり、サブフレーム６の中央下側に設けられている。
【００２７】
潤滑油は、シェル１の下部、すなわちロアシェル１３に貯留されており、オイルポンプ６２で吸い上げられて、後述するクランクシャフト７内の通油路７３を通り、圧縮機構部４等の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。例えば、ナフテン系、ポリオールエステル（ＰＯＥ）、ポリビニールエーテル（ＰＶＥ）、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）の油を使用することができる。
【００２８】
クランクシャフト７は、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、クランクシャフト７の主要部を構成する軸であり、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。主軸部７１は、ロータ５２の中心の貫通孔に焼嵌め等により固定されている。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、軸方向に沿って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、メインフレーム２の軸孔２４に挿入されるとともに、他端側Ｌがサブフレーム６の副軸受部６１の貫通孔に挿入固定される。これにより、偏心軸部７２は筒状部４２４の筒内に配置され、ロータ５２は、ステータ５１に対応して配置されるとともに、その外周面がステータ５１の内周面と所定の隙間を保って配置される。
【００２９】
ブッシュ８は、鉄等の金属からなり、揺動スクロール４２とクランクシャフト７を接続する接続部材である。ブッシュ８は、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、鍔が形成された筒状の部材であり、偏心軸部７２に挿入された状態で、筒状部４２４に嵌入されている。バランスウエイト８２は、一端側Ｕから見た形状が略Ｃ状を呈するウエイト部７２１を備えたドーナツ状の部材であり、揺動スクロール４２の遠心力を相殺するために、回転中心に対して偏芯して設けられている。バランスウエイト８２は、例えばスライダ８１の鍔に焼嵌め等の方法により、嵌合されている。
【００３０】
接続部材９は、メインフレーム２と固定スクロール４１とを接続する部材である。接続部材９は、例えば円柱状の金属棒である。
【００３１】
ここで、シェル１と圧縮機構部４等の関係について、図５を参照してさらに詳しく説明する。図５は、図３の一点鎖線の領域Ｙの拡大図である。
【００３２】
図５に示すとおり、固定スクロール４１は、シェル１の内壁であるメインシェル１１の第１内壁面１１１に固定されている。より具体的には、メインシェル１１は、第１内壁面１１１と、第１内壁面１１１から突出し、固定スクロール４１を位置決めする第１突出部１１２と、第１突出部１１２において一端側Ｕに向けて形成されている第１位置決め面１１３と、を有しており、固定スクロール４１は、第１位置決め面１１３で位置決めされた状態で、焼嵌めや溶接等により、第１内壁面１１１に固定されている。つまり、メインシェル１１は、他端側Ｌに向かって内径が大きくなる段状の部分を備えており、その段差を利用して固定スクロール４１の位置決めと固定を行っている。なお、メインフレーム２も、メインシェル１１の第２内壁面１１４から突出する第２突出部１１５の第２位置決め面１１６で位置決めされた状態で、第２内壁面１１４に焼嵌め等により固定されている。
【００３３】
このように、固定スクロール４１をメインシェル１１の内壁面に固定することにより、スクロール圧縮機のフレーム外壁レス構造を実現できる。従来のスクロール圧縮機は、メインフレームが固定スクロールとのネジ止めのために外壁を備えることが一般的である。しかし、メインフレームが外壁を備えると、揺動スクロールはその外壁内の空間に配置されることから、揺動スクロールのサイズはメインフレームの外壁に制約させてしまう。揺動スクロールのサイズに制約があると、スクロールの渦巻歯のサイズも制約されるため、圧縮機の最大馬力を大きくすることができない。これに対して、フレーム外壁レス構造では、メインフレーム２が固定スクロール４１とのネジ止めのための外壁を備えないため、揺動スクロール４２の第２台板４２１の側面とメインシェル１１の内壁面との間に空間が形成されることになる。換言すると、揺動スクロール４２が配置されるメインシェル１１の内部の径方向の空間が広がるため、第２台板４２１の外径や第２渦巻体４２２の巻径を従来よりも大きくすることができる。すなわち、シェル１は従来設計のままで、第１渦巻体４１２および第２渦巻体４２２の直径を大きくすることで圧縮機の最大馬力を大きくしたり、第２台板４２１を大きくすることでスラスト荷重を低減する設計が可能となる。若しくは、揺動スクロール４２のサイズはそのままで、メインシェル１１の直径を小さくすることで、最大馬力を下げずに圧縮機を小型化する設計も可能になる。
【００３４】
さらに接続部材９の周辺構造について、図６〜図９を参照してさらに詳しく説明する。図６は、図５の二点鎖線の領域Ｚの拡大図である。図７は、スラストプレートに配置された揺動スクロールを上側から見た図である。図８は、図７において揺動スクロールが吸入ポート側に揺動したときの図である。図９は、実施の形態１の揺動スクロールを上から見た図である。
【００３５】
図６に示すとおり、固定スクロール４１は、接続部材９によって、メインフレーム２と接続されている。より具体的には、接続部材９の一端側Ｕは、固定スクロール４１の第１台板４１１の外端付近に形成された第１収容部４１５に収容され、他端側Ｌは、メインフレーム２の本体部２１の外端付近に形成されている第２収容部２１１に収容されることによって、固定スクロール４１とメインフレーム２とが接続されている。固定スクロール４１とメインフレーム２とを接続部材９で接続することにより、固定スクロール４１の第１渦巻体４１２と揺動スクロール４２の第２渦巻体４２２の位相合わせが可能となる。すなわち、揺動スクロール４２の第２渦巻体４２２はオルダムリング４３によりメインフレーム２に対して位相決めされ、固定スクロール４１の第１渦巻体４１２は接続部材９によってメインフレーム２に対して位相決めされるため、固定スクロール４１と揺動スクロール４２の渦巻状歯の噛み合わせが自ずと所定の状態に位置決めされる。つまり、接続部材９によって、固定スクロール４１とメインフレーム２とを接続することで、固定スクロール４１と揺動スクロール４２との位相合わせが間接的に実施される。なお、位相決めは、製造時において固定スクロール４１と揺動スクロール４２を予め定められた設計上の関係に合わせるものである。
【００３６】
第１収容部４１５は、第１渦巻体４１２が形成されている第１台板４１１の面側からアッパーシェル１２の方向に凹んだ形状の凹部であり、第２収容部２１１は、平坦面２２からロアシェル１３の方向に凹んだ形状の凹部である。この第１収容部４１５および第２収容部２１１に接続部材９が挿入された状態において、第１収容部４１５および／または第２収容部２１１には空隙が形成される。縦置型のスクロール圧縮機の場合、接続部材９の自重により、第１収容部４１５に空隙が形成される。すなわち、第１収容部４１５の底部と第２収容部２１１の底部との距離は、接続部材９の長さよりも大きくなるように設定されている。空隙は、メインフレーム２と固定スクロール４１の位置決めが完了する前に、接続部材９がメインフレーム２と固定スクロール４１の間で突っ張ってしまうことを防止する。
【００３７】
また、スラストプレート３の孔部３２には、接続部材９が挿通されている。揺動スクロール４２が揺動した際、スラストプレート３はその揺動運動に伴って自転しようとするが、接続部材９が孔部３２に挿通されていることで孔部３２の内壁面と接続部材９の外周面とが接触するため、スラストプレート３の自転が抑制される。さらに、スラストプレート３とメインシェル１１との間には、隙間Ｄが形成されている。スラストプレート３の外径は、メインシェル１１の内径よりもわずかに小さい関係となるように設定されているため、隙間Ｄは非常に小さい。すなわち、隙間Ｄは、スラストプレート３の外径やメインシェル１１の内径と比較すると非常に小さいため、メインシェル１１の内部においてスラストプレート３が動く余地は実質的になくなる。つまり、接続部材９と隙間Ｄにより、スラストプレート３の固定と自転防止が実現される。
【００３８】
図７に示すとおり、揺動スクロール４２は、第１切欠部４２６を備えている。第１切欠部４２６は、接続部材９に対応して設けた際に、揺動スクロール４２と接続部材９との接触を避けるためのものである。図７は、揺動スクロール４２が接続部材９側に揺動した状態であるが、この状態においても接続部材９とは接触しない。すなわち、第１切欠部４２６は、揺動スクロール４２が揺動している何れのタイミングにおいても、接続部材９との接触しない。よって、固定スクロール４１とメインフレーム２の接続のために接続部材９を配置すると、接続部材９の少なくとも一部はメインシェル１１と揺動スクロール４２の間に形成された空間に設けられ、接続部材９が揺動スクロール４２の揺動の範囲に位置しやすくなるところ、第１切欠部４２６によりそれを回避している。
【００３９】
さらに、揺動スクロール４２は、第２切欠部４２７を備えている。第２切欠部４２７は、吸入ポート２５に対応して設けた際に、揺動スクロール４２によって吸入ポート２５を覆わないようにするためのものである。図８は、揺動スクロール４２が吸入ポート２５側に揺動した状態であるが、この状態においても揺動スクロール４２は吸入ポート２５上に位置しない。すなわち、揺動スクロール４２の揺動が揺動している何れのタイミングにおいても、吸入ポート２５と重ならない。揺動スクロール４２が大きくなると吸入ポート２５を覆いやすくなり、冷媒吸入時に圧力損失が発生しうるところ、第２切欠部４２７によりそれを回避している。
【００４０】
第１切欠部４２６と第２切欠部４２７とを形成する場合、揺動スクロール４２には好適な箇所がある。図９に示すように、第２渦巻体４２２の最外端である渦巻端部４２２１から第２渦巻体４２２の歯に沿って渦巻中心に向かう回転方向において、渦巻端部４２２１から最初の直線Ｂ（揺動スクロール４２の中心Ｏを通り、直線Ａに垂直な直線）に至るまでのＡＢ平面を第１象限、次に直線Ａ（揺動スクロール４２の中心Ｏと渦巻端部４２２１とを結んだ直線）に至るまでのＡＢ平面を第２象限、次に直線Ｂに至るまでのＡＢ平面を第３象限、次に直線Ａに至るまでのＡＢ平面を第４象限としたとき、第１切欠部４２６は、第２象限または第４象限に形成することが望ましい。第２象限および第４象限における第２台板４２１の外端部は、圧縮部として利用されていない部分であり、その部分を切欠いても機能的に問題ないためである。第２切欠部４２７については、第１切欠部４２６が形成されなかった第２象限または第４象限に形成するのが望ましい。つまり、第１切欠部４２６と第２切欠部４２７とを揺動スクロール４２の中心Ｃに対して対称に設けることで、第２台板４２１および第２渦巻体４２２のサイズを最大限に大きくしながら、揺動スクロール４２による接続部材９との接触や吸入ポート２５との重なりを回避できる。
【００４１】
次に、スクロール圧縮機の製造方法の一例を、図１０を参照してさらに詳しく説明する。図１０は、メインシェルの一製造方法について説明するための図である。なお、図１０は、メインシェル１１の一つの壁の断面をわかりやすく図示したものであり、実際の寸法や厚みとは異なる。
【００４２】
まず、（ａ）のような未加工のメインシェル１１の一端側Ｕから切削用のブラシ等（図示なし）を挿入して、内壁面を厚み方向に切削加工し、（ｂ）のように第２内壁面１１４および第２突出部１１５による段差を形成する。次に、第２突出部１１５から一端側Ｕの方向に所定距離離れた第２内壁面１１４において、切削用のブラシ等で内壁面を厚み方向に所定の深さだけ切削加工することで、（ｃ）のように第１内壁面１１１および第１突出部１１２による段差を形成する。このため、第１内壁面１１１の内径ｒ１は、第２内壁面１１４の内径ｒ２よりも大きくなる。また、第１突出部１１２は、第２突出部１１５よりも一端側Ｕの方向に形成され、その内壁面は第２内壁面１１４を兼ねた構成となる。第１突出部１１２を形成した後で、第２突出部１１５を形成するようにしても良い。メインシェル１１の厚みは、例えば４〜６ｍｍであるのに対して、突出部の高さ、すなわち点線で示した切削加工による削り深さは、例えば０．３ｍｍ前後である。
【００４３】
次に、上記のように形成されたメインシェル１１の一端側Ｕから、メインフレーム２を挿入する。メインフレーム２は、第２突出部１１５の第２位置決め面１１６に面で接触し、高さ方向の位置決めがされる。その状態で、メインフレーム２を第２内壁面１１４に焼嵌めやアークスポット溶接等により固定する。そして、メインフレーム２の軸孔２４にクランクシャフト７を挿入したのち、偏心軸部７２にブッシュ８を取り付け、さらにオルダムリング４３や揺動スクロール４２等を配置する。オルダムリング４３に揺動スクロール４２を配置することで、メインフレーム２に対する揺動スクロール４２の位相が決まる。また、メインフレーム２の平坦面２２にスラストプレート３を配置したのち、スラストプレート３の孔部３２を通過して、第２収容部２１１に接続部材９を挿入する。
【００４４】
次いで、メインシェル１１の一端側Ｕから、第１収容部４１５に接続部材９を挿入しつつ、固定スクロール４１を挿入し、その後、固定スクロール４１を第１内壁面１１１に焼嵌めにより固着する。固定スクロール４１は、第１突出部１１２の第１位置決め面１１３に面で接触することで、高さ方向の位置決めがされる。また、メインフレーム２と接続部材９で接続されることで、メインフレーム２に対する固定スクロール４１の位相が決まる。メインフレーム２に対する揺動スクロール４２は上述の通り、すでに位相に合わせられているため、メインフレーム２と固定スクロール４１の接続により、固定スクロール４１と揺動スクロール４２の位相合わせが完了する。つまり、接続部材９により、特別な位相合わせ工程等を経ずに、固定スクロール４１と揺動スクロール４２の組立位相を所定のものとすることができる。なお、第１突出部１１２は、少なくとも固定スクロール４１の製造上の位置決めさえできれば良いので、固定スクロール４１を第１内壁面１１１への固定後に、固定スクロール４１が第１位置決め面１１３と接触していることは必須ではない。メインフレーム２と第２突出部１１５との関係についても同様である。
【００４５】
最後に、メインシェル１１の一端側Ｕから、アッパーシェル１２を挿入したのち、メインシェル１１とアッパーシェル１２を溶接やアークスポット溶接等により固定する。その際、アッパーシェル１２で固定スクロール４１を第１位置決め面１１３に押付けるように挿入し、かつその状態を維持して固定スクロール４１をメインシェル１１に固定することで、スクロール圧縮機ごとの冷媒取込空間の高さのばらつきを抑制し、位置精度を高めるとともに、スクロール圧縮機の駆動時に固定スクロール４１が上下方向にずれることを抑制してもよい。
【００４６】
以上で説明したとおり、本実施の形態のスクロール圧縮機は、従来のようにメインフレーム２に固定スクロール４１の接続するための外壁を形成することなく、固定スクロール４１をメインシェル１１に固着しているため、スクロールの台板や渦巻状歯を大型化することができる。すなわち、従来はメインフレームの外壁の内部でスクロール機構を設計しなければならないという渦巻容積限界があったが、フレーム外壁レス構造では、揺動スクロール４２の収納空間がメインシェル１１の内部空間になったことによって、スクロールの設計自由度が広がり、揺動スクロール４２をメインシェル１１の内壁まで寸法拡大することができる。
【００４７】
また、メインフレーム２と固定スクロール４１とを接続部材９で接続させることで、第１渦巻体４１２と第２渦巻体４２２の回転方向の位相を合わせることができ、渦巻状歯同士の噛み合わせを所定の状態とすることができる。渦巻設計は圧縮室設計であり、固定スクロール４１と揺動スクロール４２とに設けられた渦巻状歯の噛み合わせは、高精度なものが要求される。従来、メインフレームと固定スクロールとをボルト等で固定するが一般的だった。メインフレームと固定スクロールとをボルト固定すると、同時に固定スクロールとメインフレームの位相が決まる。揺動スクロールはオルダムリングによって、メインフレームに対してすでに位相決めが完了しているため、ボルト固定することにより、固定スクロールと揺動スクロールの噛み合わせを予め設定した通りにすることができる。つまり、従来は、ボルト固定により、揺動スクロールと固定スクロールの噛み合わせの精度を高めていた。しかし、フレーム外壁レス構造では、メインフレーム２と固定スクロール４１とをボルト等で固定できないため、新たな位相合わせ手段が必要となる。接続部材９は、その新たな位相合わせ手段に相当するものであり、メインフレーム２と固定スクロール４１とを接続することで、間接的に固定スクロール４１と揺動スクロール４２との渦巻状歯同士の位相合わせを行うことができる。
【００４８】
また、接続部材９をスラストプレート３の孔部３２に挿通することで、スラストプレート３の自転を防止できる。接続部材９は、上述の通り、固定スクロール４１と揺動スクロール４２の位相合わせに使用しているため、スラストプレート３の自転を防止する構造も兼ねることになる。すなわち、接続部材９は、メインフレーム２と固定スクロール４１の接続機能のみならず、スラストプレート３の回転防止機能も有しているため、それぞれを設ける場合と比較して部品点数を低減でき、構造の複雑化やコストアップを回避することができる。
【００４９】
この実施の形態では、揺動スクロール４２を揺動自在に保持するメインフレーム２と、揺動スクロール４２とともに冷媒を圧縮する圧縮室４６を形成する固定スクロール４１と、メインフレーム２と揺動スクロール４２との間に設けられたスラストプレート３と、メインフレーム２と固定スクロール４１とを接続するとともに、スラストプレート３の自転を規制する接続部材９と、を備える。また、シェル１は、両端が開口したメインシェル１１を備え、メインシェル１１は、第１内壁面１１１と、第１内壁面１１１から突出し、固定スクロール４１を位置決めする第１突出部１１２と、第１突出部１１２に形成された第１位置決め面１１３と、を有しており、固定スクロール４１が、第１位置決め面１１３に位置決めされた状態で、第１内壁面１１１に固定されている。したがって、フレーム外壁レス構造において、固定スクロール４１と揺動スクロール４２の位相合わせを行う接続部材９を利用して、スラストプレート３の自転を抑止することがことができ、スラストプレート３の自転防止用のパーツを新規に設けることで部材が増加することを回避することができる。
【００５０】
揺動スクロール４２は、第２渦巻体４２２が形成された第２台板４２１を備え、第２台板４２１は、揺動スクロール４２の揺動時に、接続部材９との接触を避ける第１切欠部４２６を備える。したがって、揺動スクロール４２と接続部材９との接触を避けつつ、揺動スクロール４２のサイズを大きくすることができる。
【００５１】
揺動スクロール４２の中心Ｃと第２渦巻体４２２の最外端である渦巻端部４２２１とを結んだ直線を直線Ａ、揺動スクロール４２の中心Ｃを通り、直線Ａに垂直な直線を直線Ｂとし、渦巻端部４２２１から第２渦巻体４２２に沿って渦巻中心に向かう回転方向において、渦巻端部４２２１から最初の直線Ｂに至るまでのＡＢ平面を第１象限、次に直線Ａに至るまでのＡＢ平面を第２象限、次に直線Ｂに至るまでのＡＢ平面を第３象限、次に直線Ａに至るまでのＡＢ平面を第４象限としたとき、第１切欠部４２６は、第２象限または第４象限に形成されている。したがって、第２象限および第４象限の第２台板４２１の端部は圧縮に寄与しない部分であるため、揺動スクロール４２と接続部材９との接触を避けつつ、揺動スクロール４２のサイズを可能な限り大きくすることができる。
【００５２】
メインフレーム２は、圧縮室４６に冷媒を供給する吸入ポート２５を備え、スラストプレート３は、吸入ポート２５に対応する位置に切欠き３１を備え、第２台板４２１は、切欠き３１に対応する位置に第２切欠部４２７を備える。したがって、揺動スクロール４２やスラストプレート３によって吸入ポート２５を塞ぐことを回避でき、圧力損失の発生を抑制することができる。
【００５３】
第１切欠部４２６と第２切欠部４２７は、揺動スクロール４２の中心Ｃに対して、対称に設けられている。したがって、揺動スクロール４２と接続部材９との接触や、吸入ポート２５を塞ぐことによる圧力損失発生を避けつつ、揺動スクロール４２のサイズを可能な限り大きくすることができる。
【００５４】
スラストプレート３は、接続部材９が挿通される孔部３２を備えるため、揺動運動により、スラストプレート３が自転した際に、スラストプレート３と接続部材９とを接触させて、自転を防止することができる。固定スクロール４１は、接続部材９の一端側を収容する第１収容部４１５を備え、メインフレーム２は、接続部材９の他端側を収容する第２収容部２１１を備える。したがって、固定スクロール４１とメインフレーム２との接続を安定して行うことができる。
【００５５】
第１収容部４１５および第２収容部２１１は凹部であり、接続部材９を収容した状態において、第１収容部４１５または第２収容部２１１の少なくとも一方に空隙が形成されている。したがって、固定スクロール４１と揺動スクロール４２の渦巻状歯の歯先隙間を好適なものとする際に、接続部材９が突っ張ってしまうことを防止することができる。
【００５６】
実施の形態２．
図１１は、本発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機の断面図、図１２は、スラストプレートに配置された揺動スクロールを上から見た図である。以下の実施の形態等では、図１〜図１０のスクロール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。
【００５７】
実施の形態２では、固定スクロール４１Ａおよび接続部材９Ａの形状を変更している。具体的には、固定スクロール４１Ａの第１基板４１１Ａは、メインフレーム２の方向に突出する突出部４１６Ａを備えており、接続部材９Ａは、その一端側Ｕが突出部４１６Ａの先端に形成された第１収容部４１５Ａに収容されている。これにより、突出部４１６Ａとスラストプレート３との距離が近づくため、接続部材９Ａを短くすることができ、固定スクロール４１Ａとメインフレーム２の位相ズレを小さくすることができる。これは、接続部材９Ａの長さが短くなるほど、接続部材９Ａが動くブレ幅が小さくなるためである。
【００５８】
なお、固定スクロール４１Ａの突出部４１６Ａとスラストプレート３との間の距離は、揺動スクロール４２の第２台板４２１の厚さよりも大きくしている。これにより、揺動中に揺動スクロール４２が突出部４１６Ａに干渉することを防止でき、揺動スクロール４２のサイズを大きくすることができる。例えば、図１１や図１２に示すように、揺動スクロール４２の第２台板４２１の一部が揺動中、常に、または少なくとも一公転あたり一回、突出部４１６Ａとスラストプレート３の間の空間に入り込む、すなわち突出部４１６Ａの内壁面から真下に引いた直線Ｓを超えるようにすることができる。このように、特に揺動スクロール４２が接続部材９Ａに最も近接する揺動のタイミングにおいて、第２台板４２１が突出部４１６Ａとスラストプレート３の間の空間に入り込むようにすることで、揺動スクロール４２のサイズを可能な限り大きくすることができる。
【００５９】
この実施の形態では、固定スクロール４１Ａは、メインフレーム２の方向に突出する突出部４１６Ａを備え、第１収容部４１５Ａは、突出部４１６Ａに形成されている。したがって、実施の形態１と同様の効果が得られるほか、接続部材９Ａが短くなるため、固定スクロール４１Ａとメインフレーム２の位相ズレを小さくすることができる。
【００６０】
また、固定スクロール４１Ａの突出部４１６Ａとスラストプレート３の間の距離は、揺動スクロール４２の第２台板４２１の厚みよりも大きいため、揺動スクロール４２の第２台板４２１のサイズを大きくすることができる。
【００６１】
実施の形態３．
図１３は、本発明の実施の形態３に係るスクロール圧縮機の断面図、図１４は、スラストプレートに配置された揺動スクロールを上から見た図である。
【００６２】
実施の形態３では、固定スクロール４１Ｂ、揺動スクロール４２Ｂおよび接続部材９Ｂの形状を変更している。具体的には、揺動スクロール４２Ｂの第２台板４２１Ｂに延出部４２８Ｂが形成されている。延出部４２８Ｂは、第２台板４２１Ｂにおけるスラストプレート３側の端部から外方向に延びている。また、実施の形態２と同様に、固定スクロール４１は、メインフレーム２の方向に突出し、接続部材９Ｂの一端側を収容する突出部４１６Ｂを備えており、突出部４１６Ｂとスラストプレート３の間の距離は、揺動スクロール４２Ｂの第２台板４２１Ｂの厚みよりも小さく、延出部４２８Ｂの厚みよりも大きい。
【００６３】
すなわち、第２台板４２１Ｂのうち、スラストプレート３側の一部を薄肉化し、その薄肉化した部分を突出部４１６Ｂとスラストプレート３の間に入り込ませることを可能とすることで、揺動スクロール４２Ｂの第２台板４２１Ｂのサイズを大きくしつつ、突出部４１６Ｂとスラストプレート３の間の距離をさらに小さくすることができる。そのため、接続部材９Ｂがより短くなり、固定スクロール４１Ａとメインフレーム２の位相ズレを小さくすることができる。この実施の形態においても、図１３や図１４に示すように、揺動スクロール４２の延出部４２８Ｂの一部が揺動中、常に、または少なくとも一公転あたり一回、突出部４１６Ｂの内壁面から真下に引いた直線Ｓを超えるようにすることができる。このように、特に揺動スクロール４２が接続部材９Ｂに最も近接する揺動のタイミングにおいて、延出部４２８Ｂが突出部４１６Ｂとスラストプレート３の間の空間に入り込むようにすることで、揺動スクロール４２Ｂを拡大することができ、特に第２台板４２１とスラストプレート３との接触面積が増し、スラスト荷重を低減できる。
【００６４】
この実施の形態では、揺動スクロール４２Ｂは、第２渦巻体４２２が形成された第２台板４２１Ｂと、第２台板４２１Ｂにおけるスラストプレート３側の端部から外方向に延びる延出部４２８Ｂを備えており、固定スクロール４１の突出部４１６Ｂとスラストプレート３の間の距離は、揺動スクロール４２Ｂの第２台板４２１Ｂの厚みよりも小さく、延出部４２８Ｂの厚みよりも大きい。したがって、実施の形態１と同様の効果が得られるほか、接続部材９Ａが短くなるため、固定スクロール４１Ａとメインフレーム２の位相ズレを小さくすることができる。
【００６５】
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。
【００６６】
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も適用できる。その際、横型のスクロール圧縮機においては、メインフレームを基準として、一端側Ｕは圧縮機構部が設けられている側、他端側Ｌは駆動機構部が設けられている側に置き換えてみることができる。また、駆動機構部５が配置されたメインシェル１１内の空間の圧力がアッパーシェル１２内の吐出空間の圧力よりも低くなる低圧シェル方式のスクロール圧縮機に限らず、駆動機構部５が配置されたメインシェル１１内の空間の圧力がアッパーシェル１２内の吐出空間の圧力と同等か、それよりも高くなる高圧シェル方式のスクロール圧縮機にも適用できる。ただし、スラストプレート３は、駆動機構部５が低圧であるために、圧縮室４６にて圧縮された高圧冷媒の圧力により揺動スクロール４２が駆動機構部５側に押し付けられ、スラスト荷重が大きくなる低圧シェルにおいて特に採用されるものであるため、低圧シェルの方が有効である。
【００６７】
メインフレーム２は、フレーム外壁レス構造に限らない。例えば、メインフレーム２の外壁に孔部３２が形成されているスラストプレート３の外周端を収容する空間を形成し、その空間においてメインフレーム２と固定スクロール４１を固定するボルトを孔部３２に挿通するようにしてもよい。すなわち、外壁を備えたメインフレーム２において、固定スクロール４１をボルト等の接続部材９で固定する際に、接続部材９でスラストプレート３の自転を規制するように構成してもよい。
【００６８】
メインフレーム２の吸入ポート２５の形状は、種々の変更が可能である。例えば、図１５に示すように、吸入ポート２５Ｃは、半月状の冷媒吸入孔であってもよい。図１６のように、吸入ポート２５のほかに、吸入ポート２５１Ｄ、２５２Ｄを形成してもよい。吸入ポート２５１Ｄ、２５２Ｄは、第２収容部２１１の両側のメインフレーム２に形成することが望ましい。つまり、接続部材９を挟むように吸入ポート２５１Ｄ、２５２Ｄを形成することで、揺動スクロール４２に新たな切欠き部を形成することなく、メインフレーム２に吸入ポート２５１Ｄ、２５２Ｄを形成することができる。また、図１７のように、揺動中に揺動スクロール４２Ｅに塞がれないようであれば、接続部材９に対して対向しない位置に一対の吸入ポート２５３Ｅ、２５４Ｅを形成してもよい。ここで、吸入ポート２５の断面積は、吸入管１４から取り込まれた冷媒が吸入ポート２５を圧力損失が少なくするために、吸入管１４の断面積よりも大きくすることが望ましい。吸入ポート２５の形状や個数を変更することによって、吸入管１４の断面積よりも大きくなるように吸入ポート２５の断面積を調整でき、吸入ポート２５での冷媒の圧力損失の発生を抑制することができる。なお、スラストプレート３の切欠き３１は、実施の形態１と同様に、吸入ポート２５の形状に合わせることで吸入ポート２５を覆わないようにすることが望ましい。図１５の吸入ポート２５Ｃにおいては、スラストプレート３Ｃに直線的にカットした切欠き３１Ｃを形成し、図１６の吸入ポート２５１Ｄ、２５２Ｄにおいては、スラストプレート３Ｄの孔部３２Ｄの両端に切欠き３１１Ｄ、３１２Ｄを形成し、図１７の吸入ポート２５３Ｅ、２５４Ｅにおいては、スラストプレート３Ｅに切欠き３１３Ｅ、３１４Ｅを形成している。
【００６９】
固定スクロール４１の第１収容部４１５は、凹部に限らない。例えば、図１８に示すように、第１収容部４１５Ｆは、第１台板４１１Ｆを貫通する貫通孔でもよい。この場合でも、実施の形態１と同様に、固定スクロール４１Ｆと揺動スクロール４２との位相を合わせることができるとともに、スラストプレート３の自転を防止することができる。また、圧縮機の製造過程において、固定スクロール４１Ｆをメインシェル１１の第１位置決め面１１３に位置合わせしたあとに、第１収容部４１５Ｆから接続部材９を挿入して、位相合わせすることができるため、製造を容易化することができる。ただし、第１収容部４１５Ｆに接続部材９の一端側Ｕを収容しても、それらの間には僅かに隙間が形成される。したがって、その隙間によって固定スクロール４１Ｆの一端側Ｕの高圧空間と他端側Ｌの低圧空間とが空間的に連通してしまうため、接続部材９を配置後は、第１収容部４１５Ｆを封止部材４１７Ｆにより孔の少なくとも一方を封じることで実質的に凹部とし、固定スクロール４１Ｆの上下の空間を遮断することが望ましい。
【００７０】
揺動スクロール４２の第２台板４２１は、必ずしも第１切欠部４２６および第２切欠部４２７を備える必要はない。図１７に示すように、第２台板４２１Ｅは、円盤状であってもよい。揺動スクロールに切欠きを形成しない場合でも、従来の外壁を有するメインフレームに揺動スクロールを配置する場合と比較すると、揺動スクロール４２Ｅの第２台板４２１Ｅや第２渦巻体４２２Ｅのサイズを大きくすることができる。また、第２台板４２１は、楕円状であってもよい。その場合、接続部材９に近接する部分を短辺とすることで、実施の形態１のように、揺動スクロール４２に第１切欠部４２６および第２切欠部４２７を形成した場合と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
接続部材９は、円柱状に限らない。例えば、図１５に示すように、多角形状、具体的には四角柱状の接続部材９Ｃを使用しても良い。図１６に示すように、楕円柱状の接続部材９Ｄを使用しても良い。図１９に示すように、固定スクロール４１の第１収容部４１５に収容される側の端部にテーパ面９１Ｇを備えた接続部材９Ｇを使用してもよい。テーパ面９１Ｇは、接続部材９Ｇに固定スクロール４１の第１収容部４１５を挿入する際のガイドとなるため、製造を容易化することができる。ただし、テーパ面９１Ｇの形成範囲が長すぎると、接続部材９Ｇと第１収容部４１５の間に位相合わせの際のぐらつきの原因となる隙間が形成されてしまう。そのため、テーパ面９１Ｇは、第１収容部４１５に収まる寸法、すなわち第１収容部４１５よりも外側にテーパ面９１Ｇが位置しない寸法とすることが望ましい。また、接続部材９は複数設けても良い。接続部材９を複数で構成することによって、スラストプレート３の自転のみならず、固定もすることができる。ただし、接続部材９が複数になると、接続部材９を収容する固定スクロール４１の第１収容部４１５およびメインフレーム２の第２収容部２１１について、高い加工精度が要求される。また、接続部材９によって、固定スクロール４１とメインフレーム２とを接続する工程も難易度が上がる。したがって、接続部材９は、実施の形態１などのように、１本で構成することが最適である。
【００７２】
また、スラストプレート３の孔部３２は、接続部材９の形状に合わせることが望ましい。すなわち、図１５の接続部材９Ｃにおいては、孔部３２Ｃは四角形状とし、図１６の接続部材９Ｄにおいては、孔部３２Ｄは楕円形状とする。また、図１５の孔部３２Ｃや、図１７の孔部３２Ｅのように、切欠き形状としても良い。つまり、スラストプレート３の孔部３２は、接続部材９を挿通でき、かつスラストプレート３が揺動スクロール４２の揺動運動に伴って自転しようとした際に、内面が接続部材９の外面と接触することで、自転を抑制できるものであれば良い。
【符号の説明】
【００７３】
１  シェル、１１  メインシェル、１１１  第１内壁面、１１２  第１突出部、１１３  第１位置決め面、１１４  第２内壁面、１１５  第２突出部、１１６  第２位置決め面、１２  アッパーシェル、１３  ロアシェル、１４  吸入管、１５  吐出管、１６  給電部、１６１  カバー、１６２  給電端子、１７  固定台、２、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ  メインフレーム、２１  本体部、２１１  第２収容部、２２  平坦面、２３  収容部、２３１  オルダム収容部、２３２  ブッシュ収容部、２３３  第１オルダム溝、２４  軸孔、２５、２５Ｃ、２５１Ｄ、２５２Ｄ、２５３Ｅ、２５４Ｅ  吸入ポート、２６  返油孔、２７  返油管、３、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ  スラストプレート、３１、３１Ｃ、３１１Ｄ、３１２Ｄ、３１３Ｅ、３１４Ｅ  切欠き、３２、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅ  孔部、４  圧縮機構部、４１、４１Ａ、４１Ｆ  固定スクロール、４１１、４１１Ｆ  第１台板、４１２  第１渦巻体、４１３  チップシール、４１４  吐出ポート、４１５、４１５Ｆ  第１収容部、４１６Ａ、４１６Ｂ  突出部、４１７Ｆ  封止部材、４２、４２Ｂ、４２Ｅ  揺動スクロール、４２１、４２１Ｂ、４２１Ｅ  第２台板、４２２  第２渦巻体、４２２１  渦巻端部、４２３  チップシール、４２４  筒状部、４２５  第２オルダム溝、４２６  第１切欠部、４２７  第２切欠部、４２８Ｂ  延出部、４３  オルダムリング、４３１  リング部、４３２  第１キー部、４３３  第２キー部、４４  チャンバー、４４１  吐出孔、４５  吐出弁、４６  圧縮室、５  駆動機構部、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、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ、９Ｇ  接続部材、９１Ｇ  テーパ面、Ｕ  一端側、Ｌ  他端側。
【図１】
2019207759.tif 000003
【図２】
2019207759.tif 000004
【図３】
2019207759.tif 000005
【図４】
2019207759.tif 000006
【図５】
2019207759.tif 000007
【図６】
2019207759.tif 000008
【図７】
2019207759.tif 000009
【図８】
2019207759.tif 000010
【図９】
2019207759.tif 000011
【図１０】
2019207759.tif 000012
【図１１】
2019207759.tif 000013
【図１２】
2019207759.tif 000014
【図１３】
2019207759.tif 000015
【図１４】
2019207759.tif 000016
【図１５】
2019207759.tif 000017
【図１６】
2019207759.tif 000018
【図１７】
2019207759.tif 000019
【図１８】
2019207759.tif 000020
【図１９】
2019207759.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】令和2年8月27日(2020.8.27)
【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】
揺動スクロールを揺動自在に保持するフレームと、
前記揺動スクロールとともに冷媒を圧縮する圧縮室を形成する固定スクロールと、
前記フレームと前記揺動スクロールとの間に設けられたスラストプレートと、
前記フレームと前記固定スクロールとを接続するとともに、前記スラストプレートの自転を抑止する接続部材と、を備えたスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記揺動スクロールは、渦巻状歯が形成された台板を備え、
前記台板は、前記揺動スクロールの揺動時に、前記接続部材との接触を避ける第１切欠部を備える請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記揺動スクロールの中心Ｃと前記渦巻状歯の最外端である渦巻端部とを結んだ直線を直線Ａ、前記揺動スクロールの中心Ｃを通り、直線Ａに垂直な直線を直線Ｂとし、
前記渦巻端部から前記渦巻状歯に沿って渦巻中心に向かう回転方向において、前記渦巻端部から最初の直線Ｂに至るまでのＡＢ平面を第１象限、次に直線Ａに至るまでのＡＢ平面を第２象限、次に直線Ｂに至るまでのＡＢ平面を第３象限、次に直線Ａに至るまでのＡＢ平面を第４象限としたとき、
前記第１切欠部は、前記第２象限または前記第４象限に形成されている請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記フレームは、前記圧縮室に前記冷媒を供給する吸入ポートを備え、
前記スラストプレートは、前記吸入ポートに対応する位置に切欠きを備え、
前記台板は、前記切欠きに対応する位置に第２切欠部を備える請求項２または請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記第１切欠部と前記第２切欠部とは、前記揺動スクロールの中心に対して、対称に設けられている請求項４に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記スラストプレートは、前記接続部材が挿通される孔部または切欠き部を備える請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記固定スクロールは、前記接続部材の一端側を収容する第１収容部を備え、
前記フレームは、前記スラストプレートの前記孔部または前記切欠き部に対応して設けられ、前記接続部材の他端側を収容する第２収容部を備える
請求項６に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記第１収容部および前記第２収容部は凹部であり、前記接続部材を収容した状態において、前記第１収容部または前記第２収容部の少なくとも一方に空隙が形成されている請求項７に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
前記固定スクロールは、前記フレームの方向に突出する突出部を備え、
前記第１収容部は、前記突出部に形成されている請求項７または請求項８に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１０】
前記揺動スクロールは、渦巻状歯が形成された台板を備え、
前記固定スクロールの前記突出部と前記スラストプレートの間の距離は、前記揺動スクロールの前記台板の厚みよりも大きい請求項９に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１１】
前記揺動スクロールは、渦巻状歯が形成された台板と、前記台板における前記スラストプレート側の端部から外方向に延びる延出部と、を備え、
前記固定スクロールの前記突出部と前記スラストプレートの間の距離は、前記揺動スクロールの前記台板の厚みよりも小さく、前記延出部の厚みよりも大きい請求項９に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１２】
前記フレーム、前記揺動スクロールおよび前記固定スクロールを収容するメインシェルを備え、
前記メインシェルは、第１内壁面と、前記第１内壁面から突出し、前記固定スクロールを位置決めする第１突出部と、前記第１突出部に形成された第１位置決め面と、を有しており、
前記固定スクロールが、前記第１位置決め面に位置決めされた状態で、前記第１内壁面に固定されている請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１３】
前記メインシェルは、第２内壁面と、前記第２内壁面から突出し、前記フレームを位置決めする第２突出部と、前記第２突出部に形成された第２位置決め面と、をさらに有し、
前記フレームは、前記第２位置決め面に位置決めされた状態で、前記第２内壁面に固定されている請求項１２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１４】
前記固定スクロールおよび前記フレームは、前記メインシェルに焼嵌めされている請求項１３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１５】
前記スラストプレートの内周面を介して、前記揺動スクロールと前記フレームとの間に設けられたオルダムリングを備え、
前記フレームは、前記オルダムリングと対向する面に第１オルダム溝を有し、
前記揺動スクロールは、前記オルダムリングと対向する面に第２オルダム溝を有し、
前記オルダムリングは、
前記第１オルダム溝に収容される第１キー部と、
前記第２オルダム溝に収容される第２キー部と、を備える、
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【国際調査報告】
2019207759.tif 000022
2019207759.tif 000023
2019207759.tif 000024