JP7647643B2 - Scroll Compressor - Google Patents
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Description
本発明はスクロール型圧縮機に関する。 The present invention relates to a scroll compressor.
特許文献1に従来のスクロール型圧縮機が開示されている。このスクロール型圧縮機は、ハウジングと、駆動軸と、固定スクロールと、可動スクロールとを備えている。ハウジングには冷媒が吸入される吸入室が形成されている。駆動軸はハウジング内に設けられており、駆動軸心周りで回転可能である。固定スクロールはハウジング内に固定されている。可動スクロールはハウジング内に設けられている。可動スクロールは駆動軸とともに回転しつつ、固定スクロールとの間に圧縮室を形成している。
また、このスクロール型圧縮機では、ハウジングが固定ブロックを有している。固定ブロックは吸入室と可動スクロールとの間に位置しており、駆動軸が回転可能に挿通されている。そして、可動スクロールと固定ブロックとは、可動スクロールの自転を防止する自転防止機構によって連結されている。 In addition, in this scroll compressor, the housing has a fixed block. The fixed block is located between the suction chamber and the movable scroll, and the drive shaft is inserted rotatably through it. The movable scroll and the fixed block are connected by an anti-rotation mechanism that prevents the movable scroll from rotating on its axis.
また、固定ブロックには、吸入通路と、第1収容溝と、第2収容溝と、第1封止部材と、第2封止部材とが設けられている。吸入通路は、駆動軸の径方向において駆動軸及び自転防止機構よりも外側に配置されている。第1収容溝は、駆動軸の径方向において自転防止機構の内側に位置している。第2収容溝は、駆動軸の径方向において第1収容溝と自転防止機構との間に位置している。第1収容溝及び第2収容溝は、それぞれ駆動軸を囲包する円環状に形成されている。第1封止部材及び第2封止部材は、第1収容溝及び第2収容溝に対応して円環状に形成されている。第1封止部材は第1収容溝に収容されている。第2封止部材は第2収容溝に収容されている。これにより、第2封止部材は、第1封止部材とともに背圧室を形成している。 The fixed block is provided with an intake passage, a first accommodation groove, a second accommodation groove, a first sealing member, and a second sealing member. The intake passage is disposed outside the drive shaft and the rotation prevention mechanism in the radial direction of the drive shaft. The first accommodation groove is located inside the rotation prevention mechanism in the radial direction of the drive shaft. The second accommodation groove is located between the first accommodation groove and the rotation prevention mechanism in the radial direction of the drive shaft. The first accommodation groove and the second accommodation groove are each formed in an annular shape surrounding the drive shaft. The first sealing member and the second sealing member are formed in an annular shape corresponding to the first accommodation groove and the second accommodation groove. The first sealing member is accommodated in the first accommodation groove. The second sealing member is accommodated in the second accommodation groove. As a result, the second sealing member forms a back pressure chamber together with the first sealing member.
このスクロール型圧縮機では、吸入通路によって、吸入室内の冷媒が圧縮室に流通する。また、駆動軸が駆動軸周りで回転することで可動スクロールが公転し、圧縮室の容積が減少する。こうして、冷媒が圧縮室内で圧縮される。また、圧縮室で圧縮された冷媒の一部は背圧室に供給される。これにより、可動スクロールは、背圧室内の圧力によって圧縮室側に付勢され、駆動軸心に対して傾斜した状態で回転することが抑制されている。こうして、この圧縮機では、圧縮室内からの冷媒の漏れを防止して圧縮効率の低下を防止しているとともに、吐出脈動による騒音の発生を防止している。 In this scroll compressor, the refrigerant in the suction chamber flows into the compression chamber through the suction passage. As the drive shaft rotates around the drive shaft, the movable scroll revolves and the volume of the compression chamber decreases. In this way, the refrigerant is compressed in the compression chamber. Also, a portion of the refrigerant compressed in the compression chamber is supplied to the back pressure chamber. As a result, the movable scroll is biased toward the compression chamber by the pressure in the back pressure chamber, and is prevented from rotating in an inclined state with respect to the drive shaft center. In this way, this compressor prevents refrigerant leakage from the compression chamber, preventing a decrease in compression efficiency, and preventing the generation of noise due to discharge pulsation.
この種のスクロール型圧縮機では、圧縮効率の更なる向上と、高い静粛性とを実現するため、圧縮室内からの冷媒の漏れをより防止することが求められる。そこで、上記従来のスクロール型圧縮機において、背圧室を大きく確保し、より大きな受圧面積によって可動スクロールを圧縮室に向けて付勢することが考えられる。一方、スクロール型圧縮機を小型化することも求められている。しかし、このスクロール型圧縮機では、小型化しつつ背圧室を大きく確保し難い。 In this type of scroll compressor, in order to further improve compression efficiency and achieve high quietness, it is necessary to further prevent refrigerant leakage from the compression chamber. Therefore, in the above-mentioned conventional scroll compressor, it is possible to secure a large back pressure chamber and urge the movable scroll toward the compression chamber by using a larger pressure-receiving area. On the other hand, there is also a demand to make the scroll compressor smaller. However, with this scroll compressor, it is difficult to secure a large back pressure chamber while reducing the size.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、圧縮効率及び静粛性に優れ、かつ、小型化を実現可能なスクロール型圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned conventional situation, and the problem to be solved is to provide a scroll-type compressor that has excellent compression efficiency and quietness, and can be made compact.
本発明のスクロール型圧縮機は、流体が吸入される吸入室が形成されたハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、駆動軸心周りで回転可能な駆動軸と、
前記ハウジング内に固定された固定スクロールと、
前記ハウジング内に設けられ、前記駆動軸とともに回転しつつ、前記固定スクロールとの間に流体を圧縮する圧縮室を形成する可動スクロールとを備え、
前記ハウジングは、前記吸入室と前記可動スクロールとの間に位置し、前記駆動軸が回転可能に挿通される固定ブロックを有し、
前記可動スクロールと前記固定ブロックとは、前記可動スクロールの自転を防止する自転防止機構によって連結されているスクロール型圧縮機であって、
前記固定ブロックには、前記駆動軸の径方向において前記駆動軸及び前記自転防止機構よりも外側に配置され、前記吸入室の前記流体を前記圧縮室に流通させる吸入通路と、
前記径方向において前記自転防止機構の外側に位置し、前記駆動軸を囲包する環状に形成された第1収容溝と、
前記径方向において前記第1収容溝と前記吸入通路との間に位置し、前記駆動軸を囲包する環状に形成された第2収容溝と、
環状に形成され、前記第1収容溝に収容された第1封止部材と、
環状に形成されて前記第2収容溝に収容され、前記第1封止部材とともに前記可動スクロールを前記圧縮室側に付勢する背圧室を形成する第2封止部材とが設けられ、
前記第1収容溝は、前記自転防止機構を避けるように前記第2収容溝に向かって前記径方向に突出する第1突出部を有し、
前記第2収容溝は、前記吸入通路を避けるように前記第1収容溝に向かって前記径方向に突出する第2突出部を有し、
前記第1突出部と前記第2突出部とは、前記駆動軸の周方向にずれて配置されていることを特徴とする。
The scroll compressor of the present invention comprises: a housing having a suction chamber into which a fluid is drawn;
a drive shaft provided within the housing and rotatable about a drive shaft center;
a fixed scroll fixed within the housing;
a movable scroll provided in the housing, rotating together with the drive shaft and defining a compression chamber for compressing a fluid between the movable scroll and the fixed scroll,
the housing is located between the suction chamber and the movable scroll and has a fixed block through which the drive shaft is rotatably inserted,
The movable scroll and the fixed block are connected by a rotation prevention mechanism that prevents the movable scroll from rotating.
the fixed block has an intake passage disposed radially outward of the drive shaft and the rotation prevention mechanism, the intake passage allowing the fluid in the intake chamber to flow to the compression chamber;
a first accommodating groove that is located outside the rotation prevention mechanism in the radial direction and that is formed in an annular shape surrounding the drive shaft;
a second accommodating groove formed in an annular shape surrounding the drive shaft and located between the first accommodating groove and the suction passage in the radial direction;
a first sealing member formed in an annular shape and accommodated in the first accommodating groove;
a second sealing member that is formed in an annular shape and accommodated in the second accommodating groove, and that, together with the first sealing member, forms a back pressure chamber that urges the movable scroll toward the compression chamber,
the first accommodating groove has a first protruding portion that protrudes in the radial direction toward the second accommodating groove so as to avoid the rotation prevention mechanism,
the second accommodating groove has a second protruding portion protruding in the radial direction toward the first accommodating groove so as to avoid the suction passage,
The first protrusion and the second protrusion are arranged to be shifted from each other in the circumferential direction of the drive shaft.
本発明のスクロール型圧縮機では、第1収容溝の第1突出部が自転防止機構を避けるように第2収容溝に向かって駆動軸の径方向に突出しており、第2収容溝の第2突出部が吸入通路を避けるように第1収容溝に向かって径方向に突出している。これにより、第1収容溝において第1突出部を除いた部分と、第2収容溝において第2突出部を除いた部分とについて、径方向に好適に離隔させることができる。 In the scroll compressor of the present invention, the first protrusion of the first accommodating groove protrudes radially toward the second accommodating groove so as to avoid the rotation prevention mechanism, and the second protrusion of the second accommodating groove protrudes radially toward the first accommodating groove so as to avoid the suction passage. This allows the portion of the first accommodating groove excluding the first protrusion and the portion of the second accommodating groove excluding the second protrusion to be appropriately separated radially.
また、このスクロール型圧縮機では、第1突出部と第2突出部とが駆動軸の周方向にずれて配置されている。このため、このスクロール型圧縮機では、第1突出部と第2突出部との間で背圧室が径方向に狭くなり難く、背圧室を大きく確保することができる。これにより、このスクロール型圧縮機では、大きな受圧面積によって、可動スクロールを圧縮室に向けて付勢することができる。 In addition, in this scroll compressor, the first protruding portion and the second protruding portion are arranged offset in the circumferential direction of the drive shaft. Therefore, in this scroll compressor, the back pressure chamber is unlikely to become narrower in the radial direction between the first protruding portion and the second protruding portion, and a large back pressure chamber can be ensured. As a result, in this scroll compressor, the large pressure receiving area can urge the movable scroll toward the compression chamber.
また、第1突出部と第2突出部との間で背圧室が径方向に狭くなり難いことから、このスクロール型圧縮機では、作動時における可動スクロールと背圧室との位相によって、受圧面積にバラツキが生じることも防止できる。このため、このスクロール型圧縮機では、可動スクロールと背圧室との位相に関わらず、大きな受圧面積によって可動スクロールを圧縮室側に好適に付勢することができる。この結果、可動スクロールが駆動軸心に対して傾斜した状態で回転することを好適に抑制できることから、圧縮室内からの冷媒の漏れを好適に防止できるとともに、吐出脈動を抑制できる。 In addition, because the back pressure chamber is unlikely to become narrower in the radial direction between the first and second protruding portions, this scroll compressor can also prevent variations in the pressure-receiving area due to the phase between the movable scroll and the back pressure chamber during operation. Therefore, in this scroll compressor, the movable scroll can be preferably biased toward the compression chamber by the large pressure-receiving area, regardless of the phase between the movable scroll and the back pressure chamber. As a result, the movable scroll can be preferably prevented from rotating in an inclined state with respect to the drive shaft center, which can preferably prevent refrigerant leakage from the compression chamber and suppress discharge pulsation.
そして、このスクロール型圧縮機では、背圧室を大きく確保するに当たって、固定ブロック、ひいてはハウジングを径方向に過度に大型化させる必要もない。 And with this scroll compressor, there is no need to make the fixed block, and therefore the housing, excessively large in the radial direction in order to ensure a large back pressure chamber.
したがって、本発明のスクロール型圧縮機は、圧縮効率及び静粛性に優れ、かつ、小型化を実現可能である。 The scroll compressor of the present invention therefore has excellent compression efficiency and quietness, and can be made compact.
第1封止部材は、第1突出部に沿って径方向に突出する第3突出部を有し得る。そして、第2封止部材は、第2突出部に沿って径方向に突出する第4突出部を有していることが好ましい。 The first sealing member may have a third protruding portion that protrudes radially along the first protruding portion. And, it is preferable that the second sealing member has a fourth protruding portion that protrudes radially along the second protruding portion.
この場合には、第1収容溝に収容された第1封止部材が第1突出部によって過度に屈曲することを防止できるとともに、第2収容溝に収容された第2封止部材が第2突出部によって過度に屈曲することを防止できる。これにより、第1封止部材及び第2封止部材は、背圧室を好適に封止できる。 In this case, the first sealing member housed in the first housing groove can be prevented from being excessively bent by the first protruding portion, and the second sealing member housed in the second housing groove can be prevented from being excessively bent by the second protruding portion. This allows the first sealing member and the second sealing member to effectively seal the back pressure chamber.
可動スクロールと固定ブロックとの間には、第1封止部材及び第2封止部材とともに背圧室を形成するスラストプレートが設けられていることが好ましい。この場合には、背圧室を好適に形成することができるとともに、スラストプレートを通じて可動スクロールを圧縮室側により好適に付勢することができる。このため、圧縮室内からの冷媒の漏れをより好適に防止できる。 It is preferable that a thrust plate is provided between the movable scroll and the fixed block, which forms a back pressure chamber together with the first sealing member and the second sealing member. In this case, the back pressure chamber can be formed suitably, and the movable scroll can be more suitably biased toward the compression chamber through the thrust plate. This makes it possible to more suitably prevent refrigerant leakage from the compression chamber.
本発明のスクロール型圧縮機は、圧縮効率及び静粛性に優れ、かつ、小型化を実現可能である。 The scroll compressor of the present invention has excellent compression efficiency and quietness, and can be made compact.
以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。実施例のスクロール型圧縮機(以下、単に圧縮機という。)は、具体的には、スクロール型電動圧縮機である。この圧縮機は、図示しない車両に搭載されており、車両の冷凍回路を構成している。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. The scroll compressor (hereinafter simply referred to as a compressor) of the embodiment is specifically a scroll-type electric compressor. This compressor is mounted on a vehicle (not shown) and forms a refrigeration circuit of the vehicle.
図1に示すように、実施例の圧縮機は、ハウジング1と、駆動軸5と、電動モータ7と、固定スクロール9と、可動スクロール11とを備えている。
As shown in FIG. 1, the compressor of the embodiment includes a
本実施例では、図1に示す実線矢印によって圧縮機の前後方向を規定している。また、図3では、図1に対応して圧縮機の前後方向を規定している。なお、この前後方向は説明の便宜上のための一例であり、圧縮機は、搭載される車両等に対応して、その姿勢が適宜変更される。 In this embodiment, the front-to-rear direction of the compressor is defined by the solid arrow shown in FIG. 1. Also, in FIG. 3, the front-to-rear direction of the compressor is defined corresponding to FIG. 1. Note that this front-to-rear direction is an example for convenience of explanation, and the position of the compressor is appropriately changed according to the vehicle in which it is installed, etc.
図1に示すように、ハウジング1は、モータハウジング13と、コンプレッサハウジング14と、固定ブロック15とで構成されている。モータハウジング13は、ハウジング1における前方部分を構成しており、コンプレッサハウジング14は、ハウジング1における後方部分を構成している。
As shown in FIG. 1, the
モータハウジング13は、前壁13aと第1周壁13bとを有している。前壁13aは、モータハウジング13の前端に位置しており、モータハウジング13の径方向に延びている。第1周壁13bは、前壁13aと接続しており、前壁13aから後方に向かって延びている。これらの前壁13a及び第1周壁13bにより、モータハウジング13は、後方が開口する有底の筒状をなしている。モータハウジング13内には、吸入室17が形成されている。
The
また、モータハウジング13には、吸入開口13cと支持部13dとが形成されている。吸入開口13cは、第1周壁13bに形成されており、吸入室17と連通している。吸入開口13cは、配管(図示略)によって蒸発器(図示略)と接続されており、蒸発器を経た冷媒ガスを吸入室17内に吸入させる。冷媒ガスは、本発明における「流体」の一例である。
The
支持部13dは、前壁13aから吸入室17内に突出している。支持部13dは、円筒状をなしており、内部に第1ラジアル軸受19が設けられている。なお、吸入開口13cを前壁13aに形成しても良い。
The
コンプレッサハウジング14は、後壁14aと第2周壁14bとを有している。後壁14aは、コンプレッサハウジング14の後端に位置しており、コンプレッサハウジング14の径方向に延びている。第2周壁14bは、後壁14aと接続しており、後壁14aから前方に向かって延びている。これらの後壁14a及び第2周壁14bにより、コンプレッサハウジング14は、前方が開口する有底の筒状をなしている。
The
コンプレッサハウジング14には、油分離室14cと、第1吐出凹部14dと、吐出通路14eと、吐出開口14fとが形成されている。油分離室14cは、コンプレッサハウジング14内において後方側に位置しており、コンプレッサハウジング14の径方向に延びている。第1吐出凹部14dは、コンプレッサハウジング14内において、油分離室14cよりも前方側に位置しており、油分離室14cに向かって凹む形状をなしている。吐出通路14eは前後方向に延びており、油分離室14cと第1吐出凹部14dとを連通させている。吐出開口14fは、油分離室14cの上端と連通しており、コンプレッサハウジング14の外部に向かって開口している。吐出開口14fは、配管によって凝縮器(図示略)と接続されている。
The
油分離室14c内には、分離筒21が固定されている。分離筒21は、円筒状をなす外周面21aを有している。外周面21aは、油分離室14cの内周面140と同軸をなしている。これらの外周面21a及び内周面140によって、セパレータが構成されている。また、油分離室14c内において、分離筒21よりも下方側には、フィルタ23が設けられている。
A
固定ブロック15は、モータハウジング13とコンプレッサハウジング14との間に設けられている。そして、モータハウジング13とコンプレッサハウジング14と固定ブロック15とは、コンプレッサハウジング14側から4つのボルト25によって締結されている(図2参照)。こうして、固定ブロック15は、モータハウジング13とコンプレッサハウジング14とに挟持されつつ、モータハウジング13及びコンプレッサハウジング14に固定されている。こうして、固定ブロック15は、前後方向で図1に示す吸入室17と可動スクロール11との間に位置している。なお、図1では、4つのボルト25のうちの1つのみを図示している。また、モータハウジング13とコンプレッサハウジング14と固定ブロック15との固定方法は、適宜設計可能である。
The fixed
固定ブロック15には、前方に向かって突出するボス15aが形成されている。ボス15aの先端には、挿通孔15bが形成されている。また、ボス15a内には、第2ラジアル軸受27と、シール部材29とが設けられている。
The fixed
駆動軸5は、ハウジング1内に設けられている。駆動軸5は前後方向に延びる円柱状をなしている。駆動軸5は、小径部5aと、大径部5bと、テーパ部5cとで構成されている。小径部5aは、駆動軸5の前端側に位置している。大径部5bは、小径部5aよりも後方側に位置している。大径部5bは、小径部5aよりも大径に形成されている。大径部5bの後端には、平面状をなす後端面5dが形成されている。テーパ部5cは、小径部5aと大径部5bとの間に位置している。テーパ部5cは前端で小径部5aと接続している。そして、テーパ部5cは、後方に向かうにつれて拡径しつつ、後端で大径部5bに接続している。
The
駆動軸5は、小径部5aが第1ラジアル軸受19を介して、モータハウジング13の支持部13dに回転可能に支承されている。また、大径部5bの後端側は、固定ブロック15の挿通孔15bに挿通されており、ボス15a内に進入している。そして、ボス15a内において、大径部5bの後端が第2ラジアル軸受27に回転可能に支承されている。こうして、駆動軸5は、ハウジング1内で駆動軸心O周りに回転可能となっている。駆動軸心Oは、圧縮機の前後方向と平行に延びている。固定ブロック15と駆動軸5との間は、シール部材29によって封止されている。
The
また、駆動軸5では、大径部5bに偏心ピン50が固定されている。偏心ピン50は、後端面5dにおいて、駆動軸心Oから偏心した位置に配置されている。偏心ピン50は、駆動軸5よりも小径をなす円柱状に形成されており、後端面5dから後方に向かって延びている。偏心ピン50は、大径部5bの後端側が挿通孔15bに挿通されることにより、ボス15a内に進入している。そして、偏心ピン50は、ボス15a内でブッシュ50aに嵌合している。
In addition, an
さらに、駆動軸5において、大径部5bにはバランスウェイト33が一体に形成されている。バランスウェイト33は、大径部5bにおいて、駆動軸心Oから偏心した位置に配置されている。より具体的には、バランスウェイト33は、駆動軸心Oを挟んで偏心ピン50の反対側となる位置に配置されている。
Furthermore, in the
詳細な図示を省略するものの、バランスウェイト33は、略扇型をなす板状に形成されている。そして、バランスウェイト33は駆動軸5の径方向で大径部5bから離れる方向に延びている。駆動軸5の径方向は、前後方向に直交する方向である。つまり、バランスウェイト33は、大径部5bからモータハウジング13の第1周壁13b側に向かって延びている。バランスウェイト33は、駆動軸5がハウジング1内に設けられることにより、吸入室17内に位置している。より具体的には、バランスウェイト33は、吸入室17内において、固定ブロック15と電動モータ7との間に位置している。なお、バランスウェイト33の形状は適宜設計可能である。
Although detailed illustration is omitted, the
また、図2及び図3に示すように、固定ブロック15の後端には、凹部53が形成されている。凹部53は、固定ブロック15の後端から前方に向かって凹設されている。図2に示すように、凹部53は、駆動軸5の径方向で駆動軸5の外側に位置しており、駆動軸5を囲う略円環状をなしている。固定ブロック15において、凹部53よりも外側となる個所は外周部150aとされており、凹部53よりも内側となる個所は内周部150bとされている。なお、図2では、説明を容易にするため、駆動軸5を仮想線で示している他、偏心ピン50等の図示を省略している。図6についても同様である。
As shown in Figs. 2 and 3, a
内周部150bには、第1~4固定孔151a~151dが形成されている。つまり、第1~4固定孔151a~151dは、駆動軸5の径方向において、駆動軸5の外側であって凹部53よりも内側に形成されている。第1~4固定孔151a~151d同士は、駆動軸5の周方向に90°の間隔で配置されている。第1~4固定孔151a~151dは、いずれも同一の構成であり、図3に示すように、内周部150bの後端に開口しつつ、内周部150b内を前方に向かって延びている。これらの第1~4固定孔151a~151dは、内周部150b、ひいては固定ブロック15を前後方向に貫通していない。なお、駆動軸5の周方向における第1~4固定孔151a~151d同士の間隔は適宜設計可能である。また、図1及び図3では、第1固定孔151aのみを図示している。
The first to fourth fixing
図2に示すように、第1~4固定孔151a~151d同士は、駆動軸5の周方向に等間隔で配置されている。また、内周部150bにおいて、第1固定孔151aの周囲は第1突出部位152aとされており、第2固定孔151bの周囲は第2突出部位152bとされており、第3固定孔151cの周囲は第3突出部位152cとされており、第4固定孔151dの周囲は第4突出部位152dとされている。第1~4突出部位152a~152dは、内周部150bにおける他の個所よりも駆動軸5の径方向で駆動軸5の外側に向かって突出している。
As shown in FIG. 2, the first to fourth fixing
図1に示すように、電動モータ7は吸入室17内に収容されている。つまり、吸入室17は電動モータ7を収容するモータ室を兼ねている。電動モータ7は、吸入室17内において、バランスウェイト33よりも前方に位置している。
As shown in FIG. 1, the electric motor 7 is housed in the
電動モータ7は、ステータ7aとロータ7bとを有している。ステータ7aは、第1周壁13bの内周面に固定されている。ステータ7aは、モータハウジング13の外部に設けられたインバータ(図示略)と接続されている。
The electric motor 7 has a
ステータ7aは、ステータコア71とコイルエンド73とを有している。ステータコア71は円筒状に形成されている。ステータコア71には、コイル75が捲回されている。コイルエンド73は、ステータコア71から軸方向で前後に突出する環状をなしている。コイルエンド73は、コイル75の一部によって形成されている。コイルエンド73の後端は、バランスウェイト33との干渉を回避するように内周側が傾斜している。
The
ロータ7bは、ステータ7a内に配置されている。ロータ7bには、駆動軸5の大径部5bが圧入されている。これにより、駆動軸5がロータ7bに固定されている。ロータ7bは、ステータ7a内で回転することにより、駆動軸5を駆動軸心O周りで回転させる。
The
固定スクロール9は、コンプレッサハウジング14に固定されており、コンプレッサハウジング14内に配置されている。固定スクロール9は、固定基板9aと、固定周壁9bと、固定渦巻壁9cとを有している。固定基板9aは、固定スクロール9の後端に位置しており、円盤状に形成されている。固定基板9aには、第2吐出凹部9dと吐出ポート9eとが形成されている。第2吐出凹部9dは、固定基板9aの後端面から前方に向かって凹む形状をなしている。第2吐出凹部9dは、固定スクロール9がコンプレッサハウジング14に固定されることにより、第1吐出凹部14dと対向する。こうして、第1吐出凹部14dと第2吐出凹部9dとによって、吐出室35が形成されている。吐出室35は、吐出通路14eを通じて油分離室14cと連通している。吐出ポート9eは固定基板9a内を前後方向に貫通しており、吐出室35と連通している。
The fixed
また、固定基板9aには、ピン37によって、吐出リード弁39とリテーナ41とが取り付けられている。ピン37、吐出リード弁39及びリテーナ41は、吐出室35内に配置されている。吐出リード弁39は、弾性変形することにより、吐出ポート9eの開閉を行う。リテーナ41は、吐出リード弁39の弾性変形量を調整する。
The
固定周壁9bは、固定基板9aの外周で固定基板9aと接続しており、前方に向かって筒状に延びている。固定周壁9bには、吸入ポート9fが形成されている。吸入ポート9fは、固定周壁9bを径方向に貫通している。これにより、吸入ポート9fは、コンプレッサハウジング14内に開口している。固定渦巻壁9cは、固定基板9aの前面に立ち上げられており、固定周壁9bの内側で固定周壁9bと一体をなしている。
The fixed
また、固定スクロール9には、給油通路43が形成されている。給油通路43は、固定基板9a内及び固定周壁9b内を貫通している。これにより、給油通路43の後端は固定基板9aの後端面に開口しており、給油通路43の前端は固定周壁9bの前端面に開口している。給油通路43は、フィルタ23を通じて油分離室14cと連通している。なお、給油通路43の形状は適宜設計可能である。
The fixed
可動スクロール11は、コンプレッサハウジング14内に設けられており、固定スクロール9と固定ブロック15との間に位置している。可動スクロール11は、可動基板11aと、可動渦巻壁11bとを有している。可動基板11aは、可動スクロール11の前端に位置しており、円盤状に形成されている。可動基板11aには、第3ラジアル軸受45を介してブッシュ50aが回転可能に支持されている。これにより、可動スクロール11は、ブッシュ50a及び偏心ピン50を通じて、駆動軸心Oから偏心した位置で駆動軸5と接続されている。可動渦巻壁11bは、可動基板11aの前面に立ち上げられており、固定基板9aに向かって延びている。
The
固定スクロール9と可動スクロール11とは互いに噛み合わされている。これにより、固定スクロール9と可動スクロール11との間には、固定基板9a、固定渦巻壁9c、可動基板11a及び可動渦巻壁11bによって、圧縮室49が形成されている。圧縮室49は、可動スクロール11が回転することにより、容積を変化させる。これにより、圧縮室49は、吸入ポート9f及び吐出ポート9eとそれぞれ連通する。
The fixed
また、可動スクロール11には、第1給気通路11dと、第2給気通路11eと、第3給気通路11fとが形成されている。第1給気通路11dは、可動渦巻壁11bの中心近傍で可動渦巻壁11bの後端に開口している。そして、第1給気通路11dは、可動渦巻壁11b内を前方に向かって直線状に延びており、可動基板11a内に到達している。
The
第2給気通路11eは、可動基板11aの外周面111に開口しつつ、可動基板11aの径方向で可動基板11a内を可動基板11aの径方向に直線状に延びている。そして、第2給気通路11eは、第1給気通路11dの前端と連通している。図3に示すように、第2給気通路11eには、外周面111側における開口部分を塞ぐ栓部材112が設けられている。
The second
第3給気通路11fは、外周面111の近傍で可動基板11aの前端に開口している。第3給気通路11fは、第2給気通路11eに向かって可動基板11a内を後方に直線状に延びており、第2給気通路11eと連通している。
The third
また、可動スクロール11と固定ブロック15との間には、スラストプレート51が設けられている。スラストプレート51は金属製の薄板によって形成されており、可動スクロール11及び固定ブロック15とそれぞれ当接している。スラストプレート51は弾性変形時の復元力によって、可動スクロール11を後方側、すなわち固定スクロール9側に付勢可能となっている。
A
また、スラストプレート51には、連通孔51aと、4つのピン孔51bとが形成されている。連通孔51aは、スラストプレート51を前後方向に貫通しており、第3給気通路11fと連通している。各ピン孔51bもスラストプレート51を前後方向に貫通している。各ピン孔51bは、固定ブロック15の第1~4固定孔151a~151dとそれぞれ前後方向で整合する位置に配置されている。なお、図1及び図3では、4つのピン孔51bのうちの一つを図示している。
The
可動スクロール11と、スラストプレート51及び固定ブロック15とは、自転防止機構16によって連結されている。自転防止機構16は、4つのリング47と、図2に示す第1~4自転阻止ピン31a~31dとによって構成されている。各リング47は、可動基板11aに固定されている。なお、図1及び図3では、4つのリング47のうちの一つを図示している。
The
第1~4自転阻止ピン31a~31dは、それぞれスラストプレート51の各ピン孔51b及び固定ブロック15の第1~4固定孔151a~151dに挿通されつつ、第1~4固定孔151a~151dに固定されている。こうして、第1~4自転阻止ピン31a~31dは、固定ブロック15の内周部150bに固定された状態で固定ブロック15及びスラストプレート51から可動スクロール11の可動基板11aに向かって後方に突出している。ここで、内周部150bにおいて、第1~4固定孔151a~151d同士が駆動軸5の周方向に90°の間隔で配置されているため、第1~4自転阻止ピン31a~31d同士についても、駆動軸5の周方向に90°の間隔で配置されている。
The first to fourth rotation prevention pins 31a to 31d are inserted through the pin holes 51b of the
そして、第1~4自転阻止ピン31a~31dをそれぞれリング47に進入させることにより、各リング47と第1~4自転阻止ピン31a~31dとが連結されている。こうして、自転防止機構16では、第1~4自転阻止ピン31a~31dが各リング47の内周面を摺動しつつ転動することにより、可動スクロール11の自転を規制し、公転のみを許容している。
The first to fourth rotation prevention pins 31a to 31d are inserted into the
また、図2に示すように、この圧縮機では、固定ブロック15に第1~4吸入通路55a~55dが設けられている他、第1収容溝57と、第2収容溝59と、第1シールリング61と、第2シールリング63とが設けられている。第1~4吸入通路55a~55dは、本発明における「吸入通路」の一例である。また、第1シールリング61は、本発明における「第1封止部材」の一例である。そして、第2シールリング63は、本発明における「第2封止部材」の一例である。
As shown in FIG. 2, the compressor has first to
第1~4吸入通路55a~55dは、固定ブロック15の外周部150aに形成されている。つまり、第1~4吸入通路55a~55dは、駆動軸5の径方向において、駆動軸5及び第1~4自転阻止ピン31a~31dの外側に配置されている。第1~4吸入通路55a~55dは、駆動軸5の周方向に所定の間隔を設けて配置されており、固定ブロック15を前後方向に貫通している。これにより、第1~4吸入通路55a~55dは、吸入室17と吸入ポート9fとを連通させている。なお、図1及び図3では、第1吸入通路55aのみを図示している。また、吸入通路の個数は適宜設計可能である。
The first to
また、外周部150aにおいて、第1吸入通路55aの周囲は第5突出部位153aとされており、第2吸入通路55bの周囲は第6突出部位153bとされており、第3吸入通路55cの周囲は第7突出部位153cとされており、第4吸入通路55dの周囲は第8突出部位153dとされている。第5~8突出部位153a~153dは、外周部150aにおける他の個所よりも駆動軸5の径方向で内周部150bに向かって突出している。
In addition, on the outer
ここで、図2に示すように、第1~4自転阻止ピン31a~31d、固定ブロック15及び駆動軸5を後方から見つつ、駆動軸心Oと、第1~4吸入通路55a~55dの各中心X1~X4とを駆動軸5の径方向に直線状に結ぶ仮想の第1~4基準線L1~L4を規定する。つまり、第1基準線L1は駆動軸心Oと第1吸入通路55aの中心X1とを駆動軸5の径方向に直線状に結んでおり、第2基準線L2は駆動軸心Oと第2吸入通路55bの中心X2とを駆動軸5の径方向に直線状に結んでおり、第3基準線L3は駆動軸心Oと第3吸入通路55cの中心X3とを駆動軸5の径方向に直線状に結んでおり、第4基準線L4は駆動軸心Oと第4吸入通路55dの中心X4とを駆動軸5の径方向に直線状に結んでいる。
As shown in FIG. 2, when the first to fourth rotation prevention pins 31a to 31d, the fixed
そして、このように第1~4基準線L1~L4を規定した際、固定ブロック15では、第1~4自転阻止ピン31a~31dが第1~4基準線L1~L4から駆動軸5の周方向に離隔して配置されている。換言すれば、第1~4固定孔151a~151dは、第1~4基準線L1~L4と重なる位置で固定ブロック15の内周部150bに形成されておらず、第1~4自転阻止ピン31a~31dは、第1~4基準線L1~L4と重なる位置で内周部150bに固定されていない。より具体的には、内周部150bにおいて、第1自転阻止ピン31aは、第1基準線L1と第2基準線L2との間に位置している。第2自転阻止ピン31bは、第2基準線L2と第3基準線L3との間に位置している。第3自転阻止ピン31cは、第3基準線L3と第4基準線L4との間に位置している。第4自転阻止ピン31dは、第4基準線L4と第1基準線L1との間に位置している。
When the first to fourth reference lines L1 to L4 are defined in this manner, the first to fourth rotation prevention pins 31a to 31d are arranged in the fixed
このように、固定ブロック15では、第1~4吸入通路55a~55dと、第1~4自転阻止ピン31a~31dとは、駆動軸5の周方向にずれて配置されている。また、第5~8突出部位153a~153dと第1~4突出部位152a~152dとについても同様に、駆動軸5の周方向にずれて配置されている。
In this way, in the fixed
第1収容溝57及び第2収容溝59は、凹部53内に配置されている。これにより、第1収容溝57及び第2収容溝59は、いずれも駆動軸5の外側であって、第1~4吸入通路55a~55dの内側に配置されている。より具体的には、第1収容溝57は、第1~4自転阻止ピン31a~31dの外側、ひいては内周部150bの外側に配置されている。そして、第2収容溝59は、第1収容溝57の外側に配置されている。
The first
図3に示すように、第1収容溝57及び第2収容溝59は、それぞれ凹部53から前方に向かって凹設されている。また、図2に示すように、第1収容溝57は、駆動軸心Oを中心とする略円環状に形成されており、内周部150b及び駆動軸5を外側から囲っている。第2収容溝59は、第1収容溝57よりも大径であって、駆動軸心Oを中心とする略円環状に形成されている。第2収容溝59は、第1収容溝57、内周部150b及び駆動軸5を外側から囲っている。
As shown in FIG. 3, the first
第1収容溝57は、4つの第1突出部57a~57dと、4つの第1接続部57e~57hとで構成されている。各第1突出部57a~57dは、内周部150bにおける第1~4突出部位152a~152dの外側、すなわち、第1~4自転阻止ピン31a~31dの外側となる個所にそれぞれ配置されている。
The
第1接続部57eは、第1突出部57aと第1突出部57bとの間に位置している。第1接続部57eは、円弧状に延びつつ第1突出部57aと第1突出部57bとに接続している。第1接続部57fは、第1突出部57bと第1突出部57cとの間に位置している。第1接続部57fは、円弧状に延びつつ第1突出部57bと第1突出部57cとに接続している。第1接続部57gは、第1突出部57cと第1突出部57dとの間に位置している。第1接続部57gは、円弧状に延びつつ第1突出部57cと第1突出部57dとに接続している。第1接続部57hは、第1突出部57dと第1突出部57aとの間に位置している。第1接続部57hは、円弧状に延びつつ第1突出部57dと第1突出部57aとに接続している。
The
第1収容溝57では、各第1突出部57a~57dが第1~4自転阻止ピン31a~31d及び第1~4突出部位152a~152dを避けるように、第2収容溝59に向かって駆動軸5の径方向に突出している。つまり、各第1突出部57a~57dは、各第1接続部57e~57hよりも外側に向かって突出している。
In the
第2収容溝59は、4つの第2突出部59a~59dと、4つの第2接続部59e~59hとで構成されている。各第2突出部59a~59dは、第1~4吸入通路55a~55dの内側、ひいては、外周部150aにおける第5~8突出部位153a~153dの内側となる個所にそれぞれ配置されている。
The
第2接続部59eは、第2突出部59aと第2突出部59bとの間に位置している。第2接続部59eは、円弧状に延びつつ第2突出部59aと第2突出部59bとに接続している。第2接続部59fは、第2突出部59bと第2突出部59cとの間に位置している。第2接続部59fは、円弧状に延びつつ第2突出部59bと第2突出部59cとに接続している。第2接続部59gは、第2突出部59cと第2突出部59dとの間に位置している。第2接続部59gは、円弧状に延びつつ第2突出部59cと第2突出部59dとに接続している。第2接続部59hは、第2突出部59dと第2突出部59aとの間に位置している。第2接続部59hは、円弧状に延びつつ第2突出部59dと第2突出部59aとに接続している。
The
第2収容溝59では、各第2突出部59a~59dが第1~4吸入通路55a~55d及び第5~8突出部位153a~153dを避けるように、第1収容溝57に向かって駆動軸5の径方向に円弧状に突出している。つまり、各第2突出部59a~59dは、各第2接続部59e~59hよりも内側に向かって突出している。
In the
図3に示すように、第1シールリング61及び第2シールリング63は、いずれも樹脂製であり、弾性変形可能となっている。図4に示すように、第1シールリング61は、第1収容溝57に対応する形状に形成されており、駆動軸心Oを中心とする略円環状をなしている。第1シールリング61は、4つの第3突出部61a~61dと、4つの第3接続部61e~61hとで構成されている。各第3突出部61a~61dは、それぞれ第1収容溝57の各第1突出部57a~57dに対応する位置に配置されている。
As shown in FIG. 3, the
各第3接続部61e~61hは、それぞれ第1収容溝57の第1接続部57e~57eに対応する位置に配置されている。具体的には、第3接続部61eは、第3突出部61aと第3突出部61bとの間に位置しており、第3突出部61aと第3突出部61bとに接続している。第3接続部61fは、第3突出部61bと第3突出部61cとの間に位置しており、第3突出部61bと第3突出部61cとに接続している。第3接続部61gは、第3突出部61cと第3突出部61dとの間に位置しており、第3突出部61cと第3突出部61dとに接続している。第3接続部61hは、第3突出部61dと第3突出部61aとの間に位置しており、第3突出部61dと第3突出部61aとに接続している。
The
第1シールリング61では、各第3突出部61a~61dが第1収容溝57の各第1突出部57a~57dに沿って、第2収容溝59に向かって駆動軸5の径方向に突出している。つまり、各第3突出部61a~61dは、各第3接続部61e~61hよりも外側に向かって突出している。一方、各第3接続部61e~61hは、第1収容溝57の各第1接続部57e~57hに沿う円弧状をなしている。
In the
図5に示すように、第2シールリング63は、第2収容溝59に対応する形状に形成されており、駆動軸心Oを中心とする略円環状をなしている。第2シールリング63は、第1シールリング61よりも大径に形成されている。第2シールリング63は、4つの第4突出部63a~63dと、4つの第4接続部63e~63hとで構成されている。各第4突出部63a~63dは、それぞれ第2収容溝59の各第2突出部59a~59dに対応する位置に配置されている。
As shown in FIG. 5, the
各第4接続部63e~63hは、それぞれ第2収容溝59の第2接続部59e~59hに対応する位置に配置されている。具体的には、第4接続部63eは、第4突出部63aと第4突出部63bとの間に位置しており、第4突出部63aと第4突出部63bとに接続している。第4接続部63fは、第4突出部63bと第4突出部63cとの間に位置しており、第4突出部63bと第4突出部63cとに接続している。第4接続部63gは、第4突出部63cと第4突出部63dとの間に位置しており、第4突出部63cと第4突出部63dとに接続している。第4接続部63hは、第4突出部63dと第4突出部63aとの間に位置しており、第4突出部63dと第4突出部63aとに接続している。
The
第2シールリング63では、各第4突出部63a~63dが第2収容溝59の各第2突出部59a~59dに沿って、第1収容溝57に向かって駆動軸5の径方向に円弧状に突出している。つまり、各第4突出部63a~63dは、各第4接続部63e~63hよりも内側に向かって突出している。一方、各第4接続部63e~63hは、第2収容溝59の各第2接続部59e~59hに沿う円弧状をなしている。
In the
図2に示すように、第1シールリング61は第1収容溝57内に収容されている。この際、第1シールリング61では、各第3突出部61a~61dが第1収容溝57の各第1突出部57a~57dにそれぞれ収容されており、各第3接続部61e~61hが第1収容溝57の各第1接続部57e~57hにそれぞれ収容されている。
As shown in FIG. 2, the
一方、第2シールリング63は第2収容溝59内に収容されている。この際、第2シールリング63では、各第4突出部63a~63dが第2収容溝59の各第2突出部59a~59dにそれぞれ収容されており、各第4接続部63e~63hが第2収容溝59の各第2接続部59e~59hにそれぞれ収容されている。
On the other hand, the
上述のように、この圧縮機では、第1~4自転阻止ピン31a~31dが第1~4基準線L1~L4から駆動軸5の周方向に離隔して配置されている。このため、各第1突出部57a~57dは、第1~4基準線L1~L4から駆動軸5の周方向に離隔して配置されている。
As described above, in this compressor, the first to fourth rotation prevention pins 31a to 31d are arranged at a distance from the first to fourth reference lines L1 to L4 in the circumferential direction of the
具体的には、第1突出部57aは第1基準線L1と第2基準線L2との間に位置しており、第1突出部57bは第2基準線L2と第3基準線L3との間に位置しており、第1突出部57cは、第3基準線L3と第4基準線L4との間に位置しており、第1突出部57dは第4基準線L4と第1基準線L1との間に位置している。
Specifically, the first protrusion 57a is located between the first reference line L1 and the second reference line L2, the
これに対し、第2突出部59aは第1基準線L1と重なって配置されており、第2突出部59bは第2基準線L2と重なって配置されており、第2突出部59cは第3基準線L3と重なって配置されており、第2突出部59dは第4基準線L4と重なって配置されている。
In contrast, the
これにより、この圧縮機では、第1~4自転阻止ピン31a~31d、固定ブロック15及び駆動軸5を後方、すなわち駆動軸心O方向から見た際、第1収容溝57の各第1突出部57a~57dと、第2収容溝59の各第2突出部59a~59dとは、駆動軸5の周方向にずれて配置されている。そして、各第1突出部57a~57dは、第2収容溝59の各第2接続部59e~59hとそれぞれ駆動軸5の径方向で対向している。同様に、各第2突出部59a~59dは、第1収容溝57の各第1接続部57e~57hとそれぞれ駆動軸5の径方向で対向している。
As a result, in this compressor, when the first to fourth rotation prevention pins 31a to 31d, the fixed
また、各第1突出部57a~57dと第2収容溝59の各第2突出部59a~59dとが駆動軸5の周方向にずれて配置されていることから、各第1突出部57a~57dに収容された各第3突出部61a~61dと、各第2突出部59a~59dに収容された各第4突出部63a~63dとについても、駆動軸5の周方向にずれて配置されている。
In addition, since the first protrusions 57a-57d and the
そして、図3に示すように、第1収容溝57内に収容された第1シールリング61は、弾性変形しつつスラストプレート51と当接する。同様に、第2収容溝59内に収容された第2シールリング63は、弾性変形しつつスラストプレート51と当接する。こうして、凹部53内において、第1シールリング61と、第2シールリング63と、スラストプレート51とによって、背圧室65が形成されている。つまり、背圧室65は、駆動軸5の外側で略円環状に形成されており、スラストプレート51を挟んで可動スクロール11の可動基板11aの前方に位置している。また、背圧室65は、スラストプレート51の連通孔51aを通じて、第3給気通路11fと連通している。
As shown in FIG. 3, the
この圧縮機では、インバータによって制御されつつ、電動モータ7が作動することにより、駆動軸5が駆動軸心O周りで回転する。これにより、可動スクロール11が回転し、可動基板11aが固定渦巻壁9cの先端を摺動するとともに、固定渦巻壁9cと可動渦巻壁11bとが互いに摺動する。この際、自転防止機構16により、可動スクロール11は自転が規制され、公転のみを行う。このように、可動スクロール11が回転することにより、吸入室17内の冷媒ガスが第1~4吸入通路55a~55dを経て吸入ポート9fに流通し、吸入ポート9fから圧縮室49内に吸入される。そして、圧縮室49は、可動スクロール11の回転によって容積を減少させつつ、内部の冷媒ガスを圧縮する。
In this compressor, the electric motor 7 is operated under the control of an inverter, causing the
こうして圧縮室49で圧縮された高圧の冷媒ガスは、吐出ポート9eから吐出室35に吐出され、さらに、吐出室35から、吐出通路14eを経て油分離室14cに至る。そして、この高圧の冷媒ガスは、分離筒21の外周面21aと油分離室14cの内周面140との間を周回する過程で潤滑油を分離しつつ、分離筒21の内部を流通して吐出開口14fから吐出される。
The high-pressure refrigerant gas compressed in the
一方、冷媒ガスから分離された潤滑油は、油分離室14c内に貯留される。そして、この潤滑油は、フィルタ23を経て給油通路43を流通することにより、固定スクロール9と可動スクロール11との摺動箇所に供給され、固定スクロール9と可動スクロール11との摺動箇所を潤滑する。また、給油通路43を流通する潤滑油は、第2ラジアル軸受27と駆動軸5との間の他、吸入室17内等にも供給される。
Meanwhile, the lubricating oil separated from the refrigerant gas is stored in the
また、圧縮室49で圧縮された高圧の冷媒ガスの一部は、第1給気通路11d、第2給気通路11e、第3給気通路11f及び連通孔51aを流通して、背圧室65内に供給される。これにより、背圧室65内の圧力が高くなる。この結果、可動スクロール11は、スラストプレート51を介しつつ、背圧室65内の圧力によって圧縮室49側に付勢される。また、可動スクロール11は、スラストプレート51の弾性力によっても圧縮室49側に付勢される。こうして、この圧縮機では、可動スクロール11が駆動軸心Oに対して傾斜した状態で回転することが抑制されている。
In addition, a portion of the high-pressure refrigerant gas compressed in the
そして、この圧縮機では、背圧室65を大きく確保することにより、大きな受圧面積によって、可動スクロール11を圧縮室49に向けて付勢することが可能となっている。また、この圧縮機では、作動時における可動スクロール11と背圧室65との位相による受圧面積のバラツキが生じ難くなっている。これらの作用について、比較例の圧縮機と対比しつつ詳細に説明する。
In this compressor, the
図6に示すように、比較例の圧縮機では、固定ブロック15に第1~4吸入通路54a~54dが形成されており、第1~4吸入通路54a~54d同士は、固定ブロック15の外周部150aにおいて、駆動軸5の周方向に90°の間隔で配置されている。また、第1~4吸入通路54a~54dに対応して、第5~8突出部位153a~153dも駆動軸5の周方向に90°の間隔で配置されている。
As shown in FIG. 6, in the compressor of the comparative example, first to
そして、比較例の圧縮機では、固定ブロック15の凹部53に第1収容溝56と第2収容溝58とが凹設されている。第1収容溝56は、4つの第1突出部56a~56dと、4つの第1接続部56e~56hとで構成されている。第2収容溝58は、4つの第2突出部58a~58dと、4つの第2接続部58e~58hとで構成されている。第1突出部56a~56dは、第2収容溝58に向かって駆動軸5の径方向に突出しており、第2突出部58a~58dは、第1収容溝56に向かって駆動軸5の径方向に突出している。
In the compressor of the comparative example, a
また、比較例の圧縮機では、第1収容溝56に第1シールリング60が収容されており、第2収容溝58に第2シールリング62が収容されている。第1シールリング60は、各第1突出部56a~56dに収容される4つの第3突出部60a~60dと、各第1接続部56e~56hに収容される4つの第3接続部60e~60hとで構成されている。第2シールリング62は、各第2突出部58a~58dに収容される4つの第4突出部62a~62dと、各第2接続部58e~58hに収容される4つの第4接続部62e~62hとで構成されている。
In the compressor of the comparative example, a
ここで、実施例の圧縮機と同様に、比較例の圧縮機についても、第1~4自転阻止ピン31a~31d、固定ブロック15及び駆動軸5を後方から見つつ、駆動軸心Oと、第1~4吸入通路54a~54dの各中心X1~X4とを駆動軸5の径方向に直線状に結ぶ仮想の第1~4基準線L1~L4を規定する。
As with the compressor of the embodiment, the compressor of the comparative example also defines imaginary first to fourth reference lines L1 to L4 that linearly connect the drive shaft center O and the centers X1 to X4 of the first to
これにより、比較例の圧縮機では、第1自転阻止ピン31aが第1基準線L1と重なっており、第2自転阻止ピン31bが第2基準線L2と重なっており、第3自転阻止ピン31cが第3基準線L3と重なっており、第4自転阻止ピン31dが第4基準線L4と重なっている。
As a result, in the compressor of the comparative example, the first
このため、比較例の圧縮機では、第1突出部56aと第2突出部58aとが共に第1基準線L1と重なっている。同様に、第1突出部56bと第2突出部58bとが共に第2基準線L2と重なっており、第1突出部56cと第2突出部58cとが共に第3基準線L3と重なっており、第1突出部56dと第2突出部58dとが共に第4基準線L4と重なっている。
For this reason, in the compressor of the comparative example, the
つまり、駆動軸5の径方向において、第1突出部56aと第2突出部58aとが対向しており、第1突出部56bと第2突出部58bとが対向しており、第1突出部56cと第2突出部58cとが対向しており、第1突出部56dと第2突出部58dとが対向している。
In other words, in the radial direction of the
また、第1収容溝56及び第2収容溝58に対して第1シールリング60及び第2シールリング62をそれぞれ収容することにより、第1シールリング60の各第3突出部60a~60dと、第2シールリング62の各第4突出部62a~62dとについても、それぞれ駆動軸5の径方向で対向することになる。比較例の圧縮機における他の構成は実施例の圧縮機と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
In addition, by accommodating the
このように、比較例の圧縮機では、各第1突出部56a~56dと各第2突出部58a~58dとが駆動軸5の径方向で対向することにより、各第1突出部56a~56dと各第2突出部58a~58dとが駆動軸5の径方向に接近する。また、第1シールリング60及び第2シールリング62が第1収容溝56及び第2収容溝58に収容されることにより、各第3突出部60a~60dと各第4突出部62a~62dとについても、駆動軸5の径方向に接近する。
In this way, in the compressor of the comparative example, the
これらのため、比較例の圧縮機では、破線で囲って示すように、背圧室65において、第1突出部56a及び第3突出部60aと、第2突出部58a及び第4突出部62aとの間に位置する第1部分S1が狭くなる。同様に、背圧室65において、第1突出部56b及び第3突出部60bと、第2突出部58b及び第4突出部62bとの間に位置する第2部分S2が狭くなる。さらに、背圧室65において、第1突出部56c及び第3突出部60cと、第2突出部58c及び第4突出部62cとの間に位置する第3部分S3が狭くなる。そして、背圧室65において、第1突出部56d及び第3突出部60dと、第2突出部58d及び第4突出部62dとの間に位置する第4部分S4が狭くなる。こうして、比較例の圧縮機では、第1~4部分S1~S4が存在する分、背圧室65を十分に大きくすることができない。
For these reasons, in the compressor of the comparative example, as shown by the dashed line, in the
また、第1~4部分S1~S4が狭くなることにより、比較例の圧縮機では、第1~4部分S1~S4は、背圧室65における他の部分に比べて、可動スクロール11を付勢するための受圧面積が小さくなる。これにより、比較例の圧縮機では、作動時における可動スクロール11と背圧室65との位相による受圧面積のバラツキも生じ易くなっている。このため、比較例の圧縮機では、背圧室65内の圧力によって可動スクロール11を圧縮室49側に好適に付勢し難い。この結果、比較例の圧縮機では、可動スクロール11が駆動軸心Oに対して傾斜した状態で回転することを十分に抑制できず、圧縮室49内からの冷媒ガスの漏れを十分に防止し得ない。また、比較例の圧縮機では、圧縮室49内からの冷媒ガスの漏れによって吐出脈動が大きくなることから、騒音も大きくなる。
In addition, because the first to fourth portions S1 to S4 are narrowed, in the compressor of the comparative example, the first to fourth portions S1 to S4 have a smaller pressure-receiving area for biasing the
また、比較例の圧縮機において、第1~4部分S1~S4が狭くなることがないように、各第1突出部56a~56dと各第2突出部58a~58dとを駆動軸5の径方向に離隔させようとすれば、その分、固定ブロック15、ひいてはハウジング1を駆動軸5の径方向に大型化させる必要がある。
In addition, in the compressor of the comparative example, if it is desired to separate the
これに対し、実施例の圧縮機では、図2に示すように、第1~4自転阻止ピン31a~31dは、第1~4基準線L1~L4から駆動軸5の周方向に離隔して配置されている。つまり、第1~4吸入通路55a~55dと、第1~4自転阻止ピン31a~31dとは、駆動軸5の周方向にずれている。
In contrast, in the compressor of the embodiment, as shown in FIG. 2, the first to fourth rotation prevention pins 31a to 31d are positioned away from the first to fourth reference lines L1 to L4 in the circumferential direction of the
このため、実施例の圧縮機では、第1収容溝57と第2収容溝59とにおいて、各第1突出部57a~57dと各第2突出部59a~59dとがそれぞれ駆動軸5の周方向にずれて配置されている。また、実施例の圧縮機では、第1収容溝57及び第2収容溝59に対して第1シールリング61及び第2シールリング63をそれぞれ収容した際、第1シールリング61の各第3突出部61a~61dと、第2シールリング63の各第4突出部63a~63dとについても、それぞれ駆動軸5の周方向にずれて配置されることになる。
For this reason, in the compressor of the embodiment, the first protrusions 57a-57d and the
これらのため、実施例の圧縮機では、背圧室65において、第1突出部57a及び第3突出部61aと、第2突出部59a及び第4突出部63aとの間を駆動軸5の径方向に好適に離隔させることができる。同様に、第1突出部57b及び第3突出部61bと、第2突出部59b及び第4突出部63bとの間を駆動軸5の径方向に好適に離隔させることができる。また、第1突出部57c及び第3突出部61cと、第2突出部59c及び第4突出部63cとの間を駆動軸5の径方向に好適に離隔させることができる。また、第1突出部57d及び第3突出部61dと、第2突出部59d及び第4突出部63dとの間を駆動軸5の径方向に好適に離隔させることができる。つまり、実施例の圧縮機では、比較例の圧縮機における第1~4部分S1~S4のように、背圧室65において駆動軸5の径方向に狭くなる部分が生じ難くなっている。こうして、実施例の圧縮機では、背圧室65を全体的に大きく確保することが可能となっている。
For these reasons, in the compressor of the embodiment, in the
これにより、実施例の圧縮機では、大きな受圧面積によって可動スクロール11を圧縮室49側に付勢することが可能となっている。また、実施例の圧縮機では、作動時における可動スクロール11と背圧室65との位相による受圧面積のバラツキも生じ難くなっている。このため、実施例の圧縮機では、背圧室65内の圧力によって可動スクロール11を圧縮室49側に好適に付勢することが可能となっている。この結果、実施例の圧縮機では、可動スクロール11が駆動軸心Oに対して傾斜した状態で回転することを好適に抑制することができ、圧縮室49内からの冷媒ガスの漏れを好適に防止することが可能となっている。また、実施例の圧縮機では、吐出脈動も好適に抑制できる。
As a result, in the compressor of the embodiment, the
また、上述のように、背圧室65を大きく確保することができるため、実施例の圧縮機では、背圧室65を確保するに当たって、固定ブロック15を過度に大きく形成する必要もない。
In addition, as described above, since the
したがって、実施例の圧縮機は、圧縮効率及び静粛性に優れ、かつ、小型化を実現可能である。 The compressor of the embodiment therefore has excellent compression efficiency and quietness, and can be made compact.
特に、この圧縮機では、第1シールリング61が4つの第3突出部61a~61dを有しており、各第3突出部61a~61dは、第1収容溝57の第1突出部57a~57dに沿って駆動軸5の径方向に突出している。また、第2シールリング63が4つの第4突出部63a~63dを有しており、各第4突出部63a~63dは、第2収容溝59の第2突出部59a~59dに沿って駆動軸5の径方向に突出している。
In particular, in this compressor, the
これにより、この圧縮機では、第1収容溝57に第1シールリング61を収容した際、第1シールリング61が各第1突出部57a~57dよって過度に屈曲することが防止されている。同様に、第2収容溝59に第2シールリング63を収容した際、第2シールリング63が各第2突出部59a~59dよって過度に屈曲することが防止されている。これらのため、この圧縮機では、第1シールリング61及び第2シールリング63によって、背圧室65を好適に封止することが可能となっており、背圧室65から冷媒ガスが漏れ難くなっている。
As a result, in this compressor, when the
また、この圧縮機では、固定ブロック15と可動スクロール11との間にスラストプレート51が設けられているため、第1シールリング61、第2シールリング63及びスラストプレート51によって、背圧室65を好適に形成することが可能となっている。また、スラストプレート51を介することにより、背圧室65の圧力で可動スクロール11を圧縮室49側に好適に付勢することが可能となっている。さらに、スラストプレート51の弾性力によっても可動スクロール11を圧縮室49側に好適に付勢することが可能となっている。この点においても、この圧縮機では、可動スクロール11が駆動軸心Oに対して傾斜した状態で回転することを好適に抑制できる。
In addition, in this compressor, a
また、この圧縮機では、第1収容溝57が各第1突出部57a~57dを有しており、第2収容溝59が各第2突出部59a~59dを有している。このため、第1収容溝57について、第1~4自転阻止ピン31a~31dを避けつつも、第1~4自転阻止ピン31a~31dに対して第1収容溝57を駆動軸5の径方向に可及的に接近させることが可能となっている。同様に、第2収容溝59について、第1~4吸入通路55a~55dを避けつつも、第1~4吸入通路55a~55dに対して第2収容溝59を駆動軸5の径方向に可及的に接近させることが可能となっている。これらにより、第1収容溝57と第2収容溝59とを駆動軸5の径方向に好適に離隔させることができる。この点においても、この圧縮機では、背圧室65を大きく確保することが可能となっている。
In addition, in this compressor, the
また、この圧縮機では、各第1突出部57a~57dと、第2収容溝59の各第2突出部59a~59dとが駆動軸5の周方向にずれているため、固定ブロック15に第1収容溝57及び第2収容溝59を形成する際、各第1突出部57a~57dと各第2突出部59a~59dとが駆動軸5の径方向に不意に繋がることを好適に防止できる。このため、この圧縮機では、第1収容溝57及び第2収容溝59を形成するに当たって過度に高い精度を要求する必要がなく、第1収容溝57及び第2収容溝59の形成を容易化できる。
In addition, in this compressor, the first protrusions 57a-57d and the
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。 Although the present invention has been described above with reference to examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the above examples and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the invention.
例えば、実施例の圧縮機において、背圧室65内の冷媒ガスを排出するための専用の排出口を固定プレート15やスラストプレート51に形成しても良い。
For example, in the compressor of the embodiment, a dedicated exhaust port for discharging the refrigerant gas in the
また、第1~3給気通路1e~11f及び連通孔51aに換えて、固定プレート15に対して、圧縮室49内の冷媒ガスを背圧室65内に供給する給気通路を形成しても良い。
In addition, instead of the first to third supply passages 1e to 11f and the
また、実施例の圧縮機において、スラストプレート51を省略しても良い。
In addition, in the compressor of the embodiment, the
また、実施例の圧縮機では、4つのリング47と第1~4自転阻止ピン31a~31dとによって自転防止機構16を構成しているが、これに限らず、自転防止機構16を他の構成としても良い。
In addition, in the compressor of the embodiment, the
また、第1シールリング61において各第3突出部61a~61dを省略しても良い。同様に、第2シールリング63において各第4突出部63a~63dを省略しても良い。
Furthermore, the
また、実施例の圧縮機では、流体としての冷媒ガスを圧縮室49で圧縮しているが、これに限らず、燃料電池に供給する空気等の流体を圧縮室49で圧縮しても良い。
In addition, in the compressor of the embodiment, the refrigerant gas as a fluid is compressed in the
本発明は車両等の空調装置に利用可能である。 The present invention can be used in air conditioning systems for vehicles, etc.
1…ハウジング
5…駆動軸
9…固定スクロール
11…可動スクロール
15…固定ブロック
16…自転防止機構
17…吸入室
49…圧縮室
51…スラストプレート
55a~55d…第1~4吸入通路(吸入通路)
57…第1収容溝
57a~57d…第1突出部
59…第2収容溝
59a~59d…第2突出部
61…第1シールリング(第1封止部材)
61a~61d…第3突出部
63…第2シールリング(第2封止部材)
63a~63d…第4突出部
65…背圧室
O…駆動軸心
1...
57: First accommodating groove 57a to 57d: First protrusion 59:
61a to 61d...
63a to 63d...
Claims (3)
前記ハウジング内に設けられ、駆動軸心周りで回転可能な駆動軸と、
前記ハウジング内に固定された固定スクロールと、
前記ハウジング内に設けられ、前記駆動軸とともに回転しつつ、前記固定スクロールとの間に流体を圧縮する圧縮室を形成する可動スクロールとを備え、
前記ハウジングは、前記吸入室と前記可動スクロールとの間に位置し、前記駆動軸が回転可能に挿通される固定ブロックを有し、
前記可動スクロールと前記固定ブロックとは、前記可動スクロールの自転を防止する自転防止機構によって連結されているスクロール型圧縮機であって、
前記固定ブロックには、前記駆動軸の径方向において前記駆動軸及び前記自転防止機構よりも外側に配置され、前記吸入室の前記流体を前記圧縮室に流通させる吸入通路と、
前記径方向において前記自転防止機構の外側に位置し、前記駆動軸を囲包する環状に形成された第1収容溝と、
前記径方向において前記第1収容溝と前記吸入通路との間に位置し、前記駆動軸を囲包する環状に形成された第2収容溝と、
環状に形成され、前記第1収容溝に収容された第1封止部材と、
環状に形成されて前記第2収容溝に収容され、前記第1封止部材とともに前記可動スクロールを前記圧縮室側に付勢する背圧室を形成する第2封止部材とが設けられ、
前記第1収容溝は、前記自転防止機構を避けるように前記第2収容溝に向かって前記径方向に突出する第1突出部を有し、
前記第2収容溝は、前記吸入通路を避けるように前記第1収容溝に向かって前記径方向に突出する第2突出部を有し、
前記第1突出部と前記第2突出部とは、前記駆動軸の周方向にずれて配置されていることを特徴とするスクロール型圧縮機。 a housing having a suction chamber into which a fluid is drawn;
a drive shaft provided within the housing and rotatable about a drive shaft center;
a fixed scroll fixed within the housing;
a movable scroll provided in the housing, rotating together with the drive shaft and defining a compression chamber for compressing a fluid between the movable scroll and the fixed scroll,
the housing is located between the suction chamber and the movable scroll and has a fixed block through which the drive shaft is rotatably inserted,
The movable scroll and the fixed block are connected by a rotation prevention mechanism that prevents the movable scroll from rotating.
the fixed block has an intake passage disposed radially outward of the drive shaft and the rotation prevention mechanism, the intake passage allowing the fluid in the intake chamber to flow to the compression chamber;
a first accommodating groove that is located outside the rotation prevention mechanism in the radial direction and that is formed in an annular shape surrounding the drive shaft;
a second accommodating groove formed in an annular shape surrounding the drive shaft and located between the first accommodating groove and the suction passage in the radial direction;
a first sealing member formed in an annular shape and accommodated in the first accommodating groove;
a second sealing member that is formed in an annular shape and accommodated in the second accommodating groove, and that, together with the first sealing member, forms a back pressure chamber that urges the movable scroll toward the compression chamber,
the first accommodating groove has a first protruding portion that protrudes in the radial direction toward the second accommodating groove so as to avoid the rotation prevention mechanism,
the second accommodating groove has a second protruding portion protruding in the radial direction toward the first accommodating groove so as to avoid the suction passage,
The scroll compressor, wherein the first protrusion and the second protrusion are arranged to be shifted from each other in a circumferential direction of the drive shaft.
前記第2封止部材は、前記第2突出部に沿って前記径方向に突出する第4突出部を有している請求項1記載のスクロール型圧縮機。 the first sealing member has a third protruding portion protruding in the radial direction along the first protruding portion,
The scroll compressor according to claim 1 , wherein the second sealing member has a fourth protruding portion that protrudes in the radial direction along the second protruding portion.
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