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JP7076537B2 - Scroll compressor - Google Patents

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JP7076537B2
JP7076537B2 JP2020515426A JP2020515426A JP7076537B2 JP 7076537 B2 JP7076537 B2 JP 7076537B2 JP 2020515426 A JP2020515426 A JP 2020515426A JP 2020515426 A JP2020515426 A JP 2020515426A JP 7076537 B2 JP7076537 B2 JP 7076537B2
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents

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Description

この発明は、スクロール圧縮機における固定スクロールの浮き上がり防止構造に関するものである。 The present invention relates to a floating prevention structure for a fixed scroll in a scroll compressor.

従来のスクロール圧縮機は、例えば特許文献１のように、シェル内部に固定されたフレーム上に揺動スクロールが支持され、その揺動スクロールとともに圧縮室を形成するように、固定スクロールが設けられている。この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。 In the conventional scroll compressor, for example, as in Patent Document 1, a swing scroll is supported on a frame fixed inside a shell, and a fixed scroll is provided so as to form a compression chamber together with the swing scroll. There is. The oscillating scroll oscillates with respect to the fixed scroll, so that the refrigerant is compressed in the compression chamber.

特開平２－１４０４８１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-140481

従来のスクロール圧縮機では、特許文献１のように、フレームには固定スクロールをボルト等の接続部材によって接続するための外壁が形成されている。揺動スクロールは、フレームの外壁に囲まれた空間に配置されるため、揺動スクロールの台板や渦巻歯のサイズはその空間の大きさに依存する。一般的に、スクロール圧縮機の最大馬力は、固定スクロールと揺動スクロールの渦巻歯同士とで形成される圧縮室の大きさと比例することから、揺動スクロールのサイズを制約するフレームの外壁はない方がよい。しかしながら、フレームに外壁がない場合、フレームと固定スクロールとを接続部材で接続することが困難になる。例えば固定スクロールをシェルに焼嵌め等により固着した場合、接続部材を用いた接続構造と比較すると、固定スクロールの接続強度は低下してしまう。そのため、液圧縮などにより、圧縮室の圧力が過剰に上昇したときに、固定スクロールの接続が外れ、固定スクロールが浮き上がるおそれがある。 In the conventional scroll compressor, as in Patent Document 1, an outer wall for connecting the fixed scroll by a connecting member such as a bolt is formed on the frame. Since the swing scroll is arranged in a space surrounded by the outer wall of the frame, the size of the base plate and the spiral teeth of the swing scroll depends on the size of the space. In general, the maximum horsepower of a scroll compressor is proportional to the size of the compression chamber formed by the spiral teeth of the fixed scroll and the swing scroll, so there is no outer wall of the frame that limits the size of the swing scroll. Better. However, if the frame does not have an outer wall, it becomes difficult to connect the frame and the fixed scroll with a connecting member. For example, when the fixed scroll is fixed to the shell by shrink fitting or the like, the connection strength of the fixed scroll is lowered as compared with the connection structure using the connection member. Therefore, when the pressure in the compression chamber rises excessively due to liquid compression or the like, the fixed scroll may be disconnected and the fixed scroll may float.

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、フレームと固定スクロールとを接続部材で接続しない構造においても、固定スクロールの浮き上がりを防止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。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and to provide a scroll compressor capable of preventing the fixed scroll from floating even in a structure in which the frame and the fixed scroll are not connected by a connecting member. It is the purpose.

この発明に係るスクロール圧縮機は、揺動スクロールを収容するシェルと、前記シェルに収容され、前記揺動スクロールとで少なくとも第１圧縮室と、前記第１圧縮室よりも低圧の第２圧縮室と、を形成する固定スクロールと、を備え、前記シェルは、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、備え、前記固定スクロールは、前記第１内壁面に固定された台板と、前記第１圧縮室と連通して、前記台板に形成され、圧縮された冷媒を吐出する吐出ポートと、前記吐出ポートを開閉自在に設けられた吐出弁と、前記第２圧縮室と連通して、前記台板に形成された第１バイパスポートと、前記第１バイパスポートを開閉自在に設けられた第１バイパス弁と、を備え、前記シェルは、第２内壁面と、前記第２内壁面から突出し、前記揺動スクロールを摺動自在に保持するフレームを位置決めする第２突出部と、をさらに有し、前記フレームは、前記第２内壁面に固定されている。 The scroll compressor according to the present invention has a shell for accommodating a swing scroll, a first compression chamber housed in the shell, and a second compression chamber having a lower pressure than the first compression chamber. The shell comprises a first inner wall surface and a first projecting portion that projects from the first inner wall surface to position the fixed scroll, and the fixed scroll comprises the fixed scroll. A base plate fixed to the first inner wall surface, a discharge port formed on the base plate that communicates with the first compression chamber and discharges the compressed refrigerant, and the discharge port are openably and closably provided. The shell is provided with a discharge valve, a first bypass port formed on the base plate in communication with the second compression chamber, and a first bypass valve provided with the first bypass port openable and closable. Further includes a second inner wall surface and a second protruding portion that projects from the second inner wall surface and positions a frame that slidably holds the swing scroll, and the frame is the second inner wall surface. It is fixed to the wall .

この発明によれば、フレームと固定スクロールとを接続部材で接続しない構造においても、固定スクロールの浮き上がりを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the fixed scroll from rising even in a structure in which the frame and the fixed scroll are not connected by a connecting member.

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。It is a front view of the scroll compressor which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図１のスクロール圧縮機の側面図である。It is a side view of the scroll compressor of FIG. 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。It is sectional drawing when the XX'cross section of the scroll compressor of FIG. 2 is seen from the direction of an arrow. 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。It is an exploded perspective view of the partial structure of the scroll compressor which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図３の一点鎖線の領域Ｙの拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of the region Y of the alternate long and short dash line in FIG. メインシェルに配置された固定スクロールを上側から見た図である。It is the figure which looked at the fixed scroll arranged in the main shell from the upper side. 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。It is a figure for demonstrating one manufacturing method of a main shell. 第２圧縮室での圧縮経過について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the compression progress in the 2nd compression chamber. 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に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 6 of the scroll compressor which concerns on Embodiment 2 of this invention. 第３圧縮室での圧縮経過について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the compression progress in the 3rd compression chamber. 回転角と冷媒の圧力の関係について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the rotation angle and the pressure of a refrigerant.

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。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified as appropriate. In addition, the shape, size, arrangement, etc. of the configuration shown in each figure can be appropriately changed within the scope of the present invention.

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。Embodiment 1.
Hereinafter, the first embodiment will be described. FIG. 1 is an external view of the scroll compressor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an external view of the scroll compressor of FIG. 1 when viewed from the side. FIG. 3 is a cross-sectional view of the XX'cross section of the scroll compressor of FIG. 2 when viewed from the direction of the arrow. FIG. 4 is an exploded perspective view of a partial configuration of the scroll compressor according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, a part of the configuration such as the shell and the compression mechanism is shown in cross section, but the other configurations are shown as an external view.

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、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。 The scroll compressor includes a shell 1, a main frame 2, a thrust plate 3, a compression mechanism unit 4, a drive mechanism unit 5, a subframe 6, a crankshaft 7, and a bush 8. The compressor of the first embodiment is a so-called vertical scroll compressor used in a state where the central axis of the crankshaft 7 is substantially perpendicular to the ground. Hereinafter, the description will be described with reference to one end side U with the upward arrow side as the upper side in the figure and the other end side L with the downward arrow side as the lower side.

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、円筒状の中空な管である。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の一方の開口を密封している。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の他方の開口を密封している。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。 The shell 1 is a tubular housing made of a conductive member such as metal and closed at both ends. The main shell 11, the upper shell 12, the lower shell 13, the suction pipe 14, the discharge pipe 15, and the power supply. A portion 16 and a fixing base 17 are provided. The main shell 11 is a hollow cylindrical tube. The upper shell 12 is a substantially hemispherical lid, and a part thereof is connected by brazing or the like at one end side U of the main shell 11 to seal one opening of the main shell 11. The lower shell 13 is a substantially hemispherical bottom body, and a part thereof is connected by welding or the like at the other end side L of the main shell 11 to seal the other opening of the main shell 11. The suction pipe 14 is a pipe for introducing the refrigerant into the shell 1, and is in a state where a part of the suction pipe 14 is inserted into a hole provided in the side wall of the main shell 11 so as to communicate with the internal space of the shell 1. It is connected by brazing. The discharge pipe 15 is a pipe for discharging the refrigerant to the outside of the shell 1, and a part thereof is inserted into a hole provided in the upper part of the upper shell 12 so as to communicate with the internal space of the shell 1. It is connected by brazing.

給電部１６は、スクロール圧縮機に給電する給電部材であり、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、有底開口のカバー部材である。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、それらのネジ穴にネジをねじ込むことによって、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。 The power feeding unit 16 is a power feeding member that supplies power to the scroll compressor, and is provided on the outer wall of the main shell 11. The power feeding unit 16 includes a cover 161, a power feeding terminal 162, and a wiring 163. The cover 161 is a cover member having a bottomed opening. The power feeding terminal 162 is made of a metal member, one of which is provided so as to be surrounded by the cover 161 and the other of which is provided inside the main shell 11. One of the wiring 163 is connected to the power feeding terminal 162, and the other is connected to the stator 51 of the drive mechanism unit 5, which will be described later. The fixed base 17 is a support base that supports the shell 1. The fixing base 17 has a plurality of legs each having screw holes formed therein, and by screwing screws into these screw holes, the scroll compressor is fixed to other members such as the housing of the air conditioning outdoor unit. It is possible.

メインフレーム２は、中空な金属製のフレームであり、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を摺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。 The main frame 2 is a hollow metal frame, which is provided inside the shell 1 and slidably holds the swing scroll 42 of the compression mechanism portion 4, which will be described later. The main frame 2 includes a main body portion 21, a flat surface 22, an accommodating portion 23, a shaft hole 24, a suction port 25, an oil return hole 26, and an oil return pipe 27.

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に形成され、収容部２３を中心に配置する環状を呈している。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の一部をえぐるよう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。 The main body 21 is a main part constituting the main frame 2. The flat surface 22 is formed on one end side U of the main body portion 21 and exhibits an annular shape in which the accommodating portion 23 is arranged in the center. The accommodating portion 23 is formed at the center of the main frame 2 in the radial direction along the longitudinal direction of the shell 1, that is, the axial direction of the crankshaft 7. As shown in FIG. 4, the accommodating portion 23 includes an oldham accommodating portion 231, a bush accommodating portion 232, and a first oldham groove 233. The oldham accommodating portion 231 is provided on one end side U of the accommodating portion 23. The bush accommodating portion 232 is provided on the other end side L of the accommodating portion 23 and communicates with the oldham accommodating portion 231. The first Oldham groove 233 is a key groove formed so as to gouge a part of the main body portion 21 and the flat surface 22, and is provided as a pair and communicates with the Oldam accommodating portion 231. The shaft hole 24 is provided on the other end side L of the accommodating portion 23 and communicates with the bush accommodating portion 232. That is, the accommodating portion 23 and the shaft hole 24 form a space that penetrates the main frame 2 in the vertical direction and gradually widens toward one end side U. The portion of the main frame 2 in which the shaft hole 24 is formed functions as a main bearing portion that supports the crankshaft 7.

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。 The suction port 25 is a hole for supplying a refrigerant to the compression mechanism portion 4, and is formed so as to penetrate in the vertical direction on the outer end side of the flat surface 22 of the main frame 2. The oil return hole 26 is formed on the other end side L of the main frame 2 and communicates with the bush accommodating portion 232. An oil return pipe 27 for returning the lubricating oil accumulated in the accommodating portion 23 to the oil reservoir inside the lower shell 13 is inserted in the oil return hole 26. The suction port 25, the oil return hole 26, and the oil return pipe 27 are not limited to one, and may be provided in plurality.

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、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。 The thrust plate 3 is a steel plate-based thin metal plate that functions as a thrust bearing, is arranged on the flat surface 22 of the main frame 2, and supports the thrust load of the compression mechanism portion 4. The thrust plate 3 includes a notch 31. The notch 31 is a portion that cuts out a part of the outer periphery of the ring-shaped thrust plate 3, and is arranged corresponding to the suction port 25 of the main frame 2. At this time, the notch 31 has the same shape as or larger than the suction port 25 so as not to cover the suction port 25.

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、吐出弁４４、第１バイパス弁４５、４６と、を備えており、これらスクロールにより圧縮室４７が形成される。 The compression mechanism unit 4 is a compression mechanism that compresses the refrigerant. The compression mechanism unit 4 includes a fixed scroll 41, a swing scroll 42, an old dam ring 43, a discharge valve 44, and first bypass valves 45 and 46, and a compression chamber 47 is formed by these scrolls. ..

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、第１バイパスポート４１５、４１６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。第１バイパスポート４１５、４１６は、第１台板４１１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。詳細は、後述する。 The fixed scroll 41 is made of a metal such as cast iron, and includes a first base plate 411, a first spiral body 412, a tip seal 413, a discharge port 414, and a first bypass port 415, 416. The first base plate 411 is a disk-shaped substrate. The first spiral body 412 is a spiral tooth formed so as to project from the surface of the other end side L of the first base plate 411. The tip seal 413 is made of, for example, hard plastic, and is provided in a groove formed at the tip of the first spiral body 412. The discharge port 414 is a hole formed in the substantially center of the first base plate 411 so as to penetrate in the vertical direction, which is the thickness direction thereof. The first bypass ports 415 and 416 are holes formed in the first base plate 411 so as to penetrate in the vertical direction, which is the thickness direction thereof. Details will be described later.

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。 The swing scroll 42 is made of a metal such as aluminum, and includes a second base plate 421, a second spiral body 422, a tip seal 423, a cylindrical portion 424, and a second Oldham groove 425. The second base plate 421 is a disk-shaped substrate. The second spiral body 422 is a spiral tooth formed so as to project from the surface of the one end side U in the second base plate 421. The tip seal 423 is made of, for example, hard plastic and is provided in a groove formed at the tip of the second spiral body 422. The tubular portion 424 is a cylindrical boss formed so as to project from substantially the center of the surface of the other end side L of the second base plate 421. On the inner peripheral surface of the tubular portion 424, a swing bearing that rotatably supports the slider 81 described later, a so-called journal bearing, is provided so that its central axis is parallel to the central axis of the crankshaft 7. .. The second Oldham groove 425 is an oblong key groove formed on the surface of the other end side L of the second base plate 421. The second Oldham groove 425 is provided so as to face each other with the tubular portion 424 interposed therebetween. The pair of second Oldham grooves 425 are arranged so that the lines connecting them are orthogonal to the line connecting the pair of first Oldam grooves 233.

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。 The old dam ring 43 is a member for preventing the swing scroll 42 from rotating on its axis, and includes a ring portion 431, a first key portion 432, and a second key portion 433. The ring portion 431 is annular and is provided in the oldam accommodating portion 231 of the main frame 2. The first key portion 432 is provided on the surface of the other end side L of the ring portion 431. The first key portion 432 is composed of a pair and is housed in each pair of first old dam grooves 233 of the main frame 2. The second key portion 433 is provided on the surface of the one end side U of the ring portion 431. The second key portion 433 is composed of a pair, and is accommodated in each pair of the second Oldham grooves 425 of the swing scroll 42. By aligning the second Oldham groove 425 of the swing scroll 42 with the second key portion 433 of the Oldam ring 43, the position of the second spiral body 422 of the swing scroll 42 in the rotational direction is determined. That is, the old dam ring 43 positions the swing scroll 42 with respect to the main frame 2, and determines the phase of the second spiral body 422 with respect to the main frame 2.

吐出弁４４は、第１台板４１１に設けられ、通常時は閉状態であるが、吐出ポート４１４と連通する圧縮室４７の冷媒が所定の圧力に達したときに、吐出ポート４１４を開状態にする弁体である。第１バイパス弁４５、４６は、第１台板４１１に設けられ、通常時は閉状態であるが、第１バイパスポート４１５、４１６と連通する圧縮室４７の冷媒が所定の圧力に達したときに、第１バイパスポート４１５、４１６を開状態にする弁体である。なお、吐出弁４４および第１バイパス弁４５、４６の一端側Ｕには、図示しない弁押さえが設けられており、この弁押さえにより、弁のリフト量が制限される。 The discharge valve 44 is provided on the first base plate 411 and is normally closed, but when the refrigerant in the compression chamber 47 communicating with the discharge port 414 reaches a predetermined pressure, the discharge port 414 is opened. It is a valve body to make. The first bypass valves 45 and 46 are provided on the first base plate 411 and are normally closed, but when the refrigerant in the compression chamber 47 communicating with the first bypass ports 415 and 416 reaches a predetermined pressure. In addition, it is a valve body that opens the first bypass ports 415 and 416. A valve retainer (not shown) is provided on one end side U of the discharge valve 44 and the first bypass valves 45 and 46, and the valve retainer limits the lift amount of the valve.

圧縮室４７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４７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。 The compression chamber 47 meshes the first spiral body 412 of the fixed scroll 41 and the second spiral body 422 of the rocking scroll 42 with each other, and at the same time, the tip of the first spiral body 412, the tip seal 413 and the second base plate. It is formed by sealing with 421, the tip of the second spiral body 422, the tip seal 423, and the first base plate 411. The compression chamber 47 is composed of a plurality of compression chambers whose volume decreases from the outside to the inside in the radial direction of the scroll.

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。 As the refrigerant, for example, a halogenated hydrocarbon having a carbon double bond, a halogenated hydrocarbon having no carbon double bond, a natural refrigerant, or a mixture containing them can be used in the composition. Examples of the halogenated hydrocarbon having a carbon double bond include HFO refrigerants such as R1234yf (CF3CF = CH2), R1234ze (CF3CH = CHF), and R1233zd (CF3CH = CHCl). The halogenated hydrocarbons having no carbon double bond are R32 (CH2F2), R41 (CH3F), R125 (C2HF3), R134a (CH2FCF2), R143a (CF3CH3), R410A (R32 / R125), R407C (R32 /). Examples include HFC refrigerants such as R125 / R134a). An example is a refrigerant mixed with R32 (difluoromethane), R41, etc. represented by CH2F2. Examples of the natural refrigerant include ammonia (NH3), carbon dioxide (CO2), propane (C3H8), propylene (C3H6), butane (C4H10), isobutane (CH (CH3) 3) and the like. The refrigerant is preferably a low GWP refrigerant having an ozone depletion potential of zero.

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。 The drive mechanism unit 5 is provided on the other end side L of the main frame 2. The drive mechanism unit 5 includes a stator 51 and a rotor 52. The stator 51 is formed in a ring shape, for example, with a stator formed by winding windings around an iron core formed by laminating a plurality of electrical steel sheets via an insulating layer. The stator 51 is fixed to the inner wall of the main shell 11 by shrink fitting or the like. The rotor 52 is a cylindrical rotor having a permanent magnet built in an iron core formed by laminating a plurality of electrical steel sheets and having a through hole penetrating in the vertical direction in the center, and is arranged in the internal space of the stator 51. ing.

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。 The subframe 6 is a metal frame, which is provided on the other end side L of the drive mechanism portion 5 and is fixed to the inner peripheral surface of the main shell 11 by shrink fitting, welding, or the like. The subframe 6 includes an auxiliary bearing portion 61 and an oil pump 62. The sub-bearing portion 61 is a ball bearing provided on the upper center of the sub-frame 6. The oil pump 62 is a pump for sucking up the lubricating oil stored in the oil reservoir of the shell 1, and is provided on the lower center side of the subframe 6.

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。 The lubricating oil is stored in the lower part of the shell 1, that is, in the lower shell 13, is sucked up by the oil pump 62, passes through the oil passage 73 in the crankshaft 7 described later, and mechanically contacts the compression mechanism portion 4 and the like. Reduces wear between parts to be used, adjusts the temperature of sliding parts, and improves sealing performance. As the lubricating oil, an oil having excellent lubrication characteristics, electrical insulation, stability, refrigerant solubility, low temperature fluidity and the like, and having an appropriate viscosity is suitable. For example, naphthenic, polyol ester (POE), polyvinyl ether (PVE), polyalkylene glycol (PAG) oils can be used.

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。 The crankshaft 7 is a metal rod-shaped member, and is provided inside the shell 1. The crankshaft 7 includes a spindle portion 71, an eccentric shaft portion 72, and an oil passage 73. The main shaft portion 71 is a shaft constituting the main portion of the crankshaft 7, and the central shaft thereof is arranged so as to coincide with the central shaft of the main shell 11. The spindle portion 71 is fixed to the through hole at the center of the rotor 52 by shrink fitting or the like. The eccentric shaft portion 72 is provided on one end side U of the main shaft portion 71 so that the central shaft thereof is eccentric with respect to the central axis of the main shaft portion 71. The oil passage 73 is provided inside the main shaft portion 71 and the eccentric shaft portion 72 so as to vertically penetrate along the axial direction. The crankshaft 7 is inserted into the shaft hole 24 of the main frame 2, and the other end side L is inserted and fixed in the through hole of the sub bearing portion 61 of the subframe 6. As a result, the eccentric shaft portion 72 is arranged in the cylinder of the cylindrical portion 424, the rotor 52 is arranged corresponding to the stator 51, and the outer peripheral surface thereof keeps a predetermined gap with the inner peripheral surface of the stator 51. Will be placed.

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。 The bush 8 is made of a metal such as iron, and is a connecting member that connects the swing scroll 42 and the crankshaft 7. The bush 8 includes a slider 81 and a balance weight 82. The slider 81 is a cylindrical member having a flange formed therein, and is fitted into the tubular portion 424 in a state of being inserted into the eccentric shaft portion 72. The balance weight 82 is a donut-shaped member having a weight portion 721 whose shape when viewed from one end side U is substantially C-shaped, and is biased with respect to the center of rotation in order to offset the centrifugal force of the swing scroll 42. It is provided with a core. The balance weight 82 is fitted to the collar of the slider 81 by a method such as shrink fitting.

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。 Here, the relationship between the shell 1 and the compression mechanism unit 4 and the like will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 5 is an enlarged view of the region Y of the alternate long and short dash line in FIG.

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に向かって内径が小さ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１突出部１１２の内壁面に形成されている第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。 As shown in FIG. 5, the fixed scroll 41 is fixed to the first inner wall surface 111 of the main shell 11, which is the inner wall of the shell 1. More specifically, the main shell 11 projects from the first inner wall surface 111, the first inner wall surface 111, and faces the one end side U in the first protruding portion 112 for positioning the fixed scroll 41 and the first protruding portion 112. The fixed scroll 41 is fixed to the first inner wall surface 111 by shrink fitting, welding, or the like in a state of being positioned by the first positioning surface 113. ing. That is, the main shell 11 is provided with a stepped portion whose inner diameter decreases toward the other end side L, and the fixed scroll 41 is positioned and fixed by utilizing the step. The main frame 2 is also positioned on the second positioning surface 116 of the second protruding portion 115 protruding from the second inner wall surface 114 formed on the inner wall surface of the first protruding portion 112 of the main shell 11. It is fixed to the second inner wall surface 114 by shrink fitting or the like.

この構造により、従来のように固定スクロール４１をボルト等で固定するための外壁がメインフレーム２において不要になり、いわゆるフレーム外壁レス構造を実現できる。フレーム外壁レス構造では、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の内壁面との間にメインフレーム２の壁が介在しない。望ましくは、メインフレーム２は、スラストプレート３の固定スクロール４１側の面よりも高い壁を備えない。そのため、固定スクロール４１とスラストプレート３との間に大きな空間が形成される。この空間の拡大によって、揺動スクロール４２の径方向のサイズの設計自由度が広がり、第２台板４２１の外径や第２渦巻体４２２の巻径を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ことが可能となる。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ことも可能になる。 With this structure, the outer wall for fixing the fixed scroll 41 with bolts or the like becomes unnecessary in the main frame 2 as in the conventional case, and a so-called frame outer wallless structure can be realized. In the frame outer wallless structure, the wall of the main frame 2 does not intervene between the side surface of the second base plate 421 of the swing scroll 42 and the inner wall surface of the main shell 11. Desirably, the mainframe 2 does not have a wall higher than the surface of the thrust plate 3 on the fixed scroll 41 side. Therefore, a large space is formed between the fixed scroll 41 and the thrust plate 3. By expanding this space, the degree of freedom in designing the radial size of the swing scroll 42 is widened, and the outer diameter of the second base plate 421 and the winding diameter of the second spiral body 422 can be increased. That is, the shell 1 remains in the conventional design, and the maximum horsepower of the compressor is increased by increasing the diameters of the first spiral body 412 and the second spiral body 422, and the thrust is increased by increasing the second base plate 421. It is possible to reduce the load. Alternatively, by reducing the diameter of the main shell 11 while maintaining the size of the swing scroll 42, it is possible to reduce the size of the compressor without lowering the maximum horsepower.

圧縮室４７や第１バイパスポート４１５、４１６について、図６を参照してさらに詳しく説明する。図６は、固定スクロールを上側から見た図である。図６は、固定スクロール４１の第１渦巻体４１２の最外端である渦巻端部４１２１が揺動スクロール４２の第２渦巻体４２２と、揺動スクロール４２の第２渦巻体４２２の最外端である渦巻端部４２２１が固定スクロール４１の第１渦巻体４１２と接触して冷媒を閉じ込めた状態である。ただし、この図においては、吐出弁４４および第１バイパス弁４５、４６は省略している。 The compression chamber 47 and the first bypass ports 415 and 416 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 6 is a view of the fixed scroll as viewed from above. In FIG. 6, the spiral end portion 4121, which is the outermost end of the first spiral body 412 of the fixed scroll 41, is the outermost end of the second spiral body 422 of the swing scroll 42 and the second spiral body 422 of the swing scroll 42. The spiral end portion 4221 is in contact with the first spiral body 412 of the fixed scroll 41 to confine the refrigerant. However, in this figure, the discharge valve 44 and the first bypass valves 45 and 46 are omitted.

図６に示すとおり、圧縮室４７は体積の異なる３種類の空間で構成されている。具体的には、圧縮室４７は、第１圧縮室４７１、第２圧縮室４７２、４７３および第３圧縮室４７４、４７５を備える。第１圧縮室４７１は、圧縮室４７の中で体積が最も小さい圧縮室であり、吐出ポート４１４と連通している。第２圧縮室４７２、４７３は、圧縮室４７の中で体積が最も大きい圧縮室である。第２圧縮室４７２と第２圧縮室４７３は、形状および体積が同じであり、吐出ポート４１４の中心Ｃに対して対称に形成されている。第３圧縮室４７４、４７５は、第１圧縮室４７１よりも体積が大きく、第２圧縮室４７２、４７３よりも体積が小さい圧縮室である。第３圧縮室４７４と第３圧縮室４７５は、形状および体積が同じであり、吐出ポート４１４の中心Ｃに対して対称に形成されている。冷媒は、第１圧縮室４７１、第３圧縮室４７４、４７５、第３圧縮室４７４、４７５の順に、圧力が高くなる。 As shown in FIG. 6, the compression chamber 47 is composed of three types of spaces having different volumes. Specifically, the compression chamber 47 includes a first compression chamber 471, a second compression chamber 472, 473, and a third compression chamber 474, 475. The first compression chamber 471 is a compression chamber having the smallest volume among the compression chambers 47, and communicates with the discharge port 414. The second compression chambers 472 and 473 are the compression chambers having the largest volume among the compression chambers 47. The second compression chamber 472 and the second compression chamber 473 have the same shape and volume, and are formed symmetrically with respect to the center C of the discharge port 414. The third compression chambers 474 and 475 are compression chambers having a larger volume than the first compression chamber 471 and a smaller volume than the second compression chambers 472 and 473. The third compression chamber 474 and the third compression chamber 475 have the same shape and volume, and are formed symmetrically with respect to the center C of the discharge port 414. The pressure of the refrigerant increases in the order of the first compression chamber 471, the third compression chamber 474, 475, and the third compression chamber 474, 475.

第１バイパスポート４１５、４１６は、固定スクロール４１の第１台板４１１の吐出ポート４１４の中心Ｃに対して対称に２つ形成されており、吐出ポート４１４および第１バイパスポート４１５、４１６は、一直線上に並んでいる。第１バイパスポート４１５は第２圧縮室４７２と、第１バイパスポート４１６は第２圧縮室４７３とわずかではあるが各々連通している。第１バイパスポート４１５、４１６は、第２圧縮室４７２、４７３の冷媒の圧力が異常に高まった際に、その冷媒を固定スクロール４１のアッパーシェル１２側に逃がすものである。そのため、第１バイパス弁４５、４６が開状態となる冷媒の圧力値は、吐出弁４４が開状態となる冷媒の圧力値よりも高くなるよう設定されている。具体的には、第１バイパス弁４５、４６は、冷媒の圧力が正常な場合には開かず、第２圧縮室４７２、４７３の冷媒の圧力が異常に高まった場合のみに開くよう、吐出弁４４よりも剛性が高い。剛性は、例えば弁の厚みや幅寸法、材質などにより調整可能である。 Two first bypass ports 415 and 416 are formed symmetrically with respect to the center C of the discharge port 414 of the first base plate 411 of the fixed scroll 41, and the discharge port 414 and the first bypass ports 415 and 416 are formed. They are lined up in a straight line. The first bypass port 415 communicates with the second compression chamber 472, and the first bypass port 416 communicates with the second compression chamber 473, albeit slightly. The first bypass ports 415 and 416 allow the refrigerant in the second compression chambers 472 and 473 to escape to the upper shell 12 side of the fixed scroll 41 when the pressure of the refrigerant rises abnormally. Therefore, the pressure value of the refrigerant in which the first bypass valves 45 and 46 are in the open state is set to be higher than the pressure value of the refrigerant in which the discharge valve 44 is in the open state. Specifically, the first bypass valves 45 and 46 do not open when the pressure of the refrigerant is normal, and open only when the pressure of the refrigerant in the second compression chambers 472 and 473 rises abnormally. It is more rigid than 44. The rigidity can be adjusted by, for example, the thickness and width of the valve, the material, and the like.

第１バイパスポート４１５、４１６は、固定スクロール４１の第１台板４１１において、所定の位置に形成されている。具体的には、線ＡＣ（吐出ポート４１４の中心Ｃと第１台板４１１の渦巻端部４１２１の点Ａとを結ぶ線）と線ＢＣ（吐出ポート４１４の中心Ｃと第１バイパスポート４１５の点Ｂとを結ぶ線）とがなす、第１渦巻体４１２の渦巻中心に向かう回転まわりの角度ＡＣＢは、２６０°～３６０°を満たしている。一方、第１バイパスポート４１６は、吐出ポート４１４に対して第１バイパスポート４１５とは反対側に設けられている。すなわち、第１バイパスポート４１５、４１６は、吐出ポート４１４の中心Ｃに対して対称に設けられており、第１バイパスポート４１６は、線ＡＣと線Ｂ’Ｃ（吐出ポート４１４の中心Ｃと第１バイパスポート４１６の点Ｂ’とを結ぶ線）とがなす、第１渦巻体４１２の渦巻中心に向かう回転まわりの角度ＡＣＢ’は、８０°～１８０°を満たす。角度ＡＣＢは３００°～３３５°、角度ＡＣＢ’は１２０°～１５５°を満たすとさらに望ましい。 The first bypass ports 415 and 416 are formed at predetermined positions on the first base plate 411 of the fixed scroll 41. Specifically, the line AC (the line connecting the center C of the discharge port 414 and the point A of the spiral end portion 4121 of the first base plate 411) and the line BC (the center C of the discharge port 414 and the first bypass port 415). The angle ACB around the rotation of the first spiral body 412 toward the center of the spiral formed by the line connecting the point B) satisfies 260 ° to 360 °. On the other hand, the first bypass port 416 is provided on the side opposite to the first bypass port 415 with respect to the discharge port 414. That is, the first bypass ports 415 and 416 are provided symmetrically with respect to the center C of the discharge port 414, and the first bypass port 416 is the line AC and the line B'C (the center C and the first of the discharge port 414). 1 The angle ACB'around the rotation toward the center of the spiral of the first spiral body 412 formed by the line connecting the point B'of the bypass port 416) satisfies 80 ° to 180 °. It is more desirable that the angle ACB satisfies 300 ° to 335 ° and the angle ACB'satisfies 120 ° to 155 °.

次に、スクロール圧縮機の製造方法の一例を、図７を参照してさらに詳しく説明する。図７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７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。 Next, an example of a method for manufacturing a scroll compressor will be described in more detail with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a diagram for explaining one manufacturing method of the main shell. Note that FIG. 7 is an easy-to-understand illustration of a cross section of one wall of the main shell 11, which is different from the actual dimensions and thickness.

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。 First, a cutting brush or the like (not shown) is inserted from one end side U of the unprocessed main shell 11 as in (a), and the inner wall surface is machined in the thickness direction as in (b). 2 A step is formed by the inner wall surface 114 and the second protruding portion 115. Next, on the second inner wall surface 114 separated from the second protrusion 115 in the direction of one end side U by a predetermined distance, the inner wall surface is cut by a predetermined depth in the thickness direction with a cutting brush or the like. As shown in c), a step is formed by the first inner wall surface 111 and the first protruding portion 112. Therefore, the inner diameter r1 of the first inner wall surface 111 is larger than the inner diameter r2 of the second inner wall surface 114. Further, the first protruding portion 112 is formed in the direction of one end side U with respect to the second protruding portion 115, and the inner wall surface thereof also serves as the second inner wall surface 114. After forming the first protrusion 112, the second protrusion 115 may be formed. The thickness of the main shell 11 is, for example, 4 to 6 mm, whereas the height of the protruding portion, that is, the cutting depth by the cutting process shown by the dotted line is, for example, about 0.3 mm.

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、スラストプレート３および揺動スクロール４２等を配置する。次いで、メインシェル１１の一端側Ｕから固定スクロール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。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。 Next, the main frame 2 is inserted from one end side U of the main shell 11 formed as described above. The main frame 2 comes into contact with the second positioning surface 116 of the second protrusion 115 on a surface, and is positioned in the height direction. In that state, the main frame 2 is fixed to the second inner wall surface 114 by shrink fitting, arc spot welding, or the like. Then, after inserting the crankshaft 7 into the shaft hole 24 of the main frame 2, the bush 8 is attached to the eccentric shaft portion 72, and the old dam ring 43, the thrust plate 3, the swing scroll 42, and the like are further arranged. Next, the fixed scroll 41 is inserted from one end side U of the main shell 11, and then the fixed scroll 41 is fixed to the first inner wall surface 111 by shrink fitting. The fixed scroll 41 is positioned in the height direction by contacting the first positioning surface 113 of the first protrusion 112 on the surface. Since the first protruding portion 112 only needs to be able to position the fixed scroll 41 in manufacturing, the fixed scroll 41 comes into contact with the first positioning surface 113 after the fixed scroll 41 is fixed to the first inner wall surface 111. It is not essential to be there. The same applies to the relationship between the main frame 2 and the second protrusion 115.

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。 Finally, after inserting the upper shell 12 from one end side U of the main shell 11, the main shell 11 and the upper shell 12 are fixed by welding, arc spot welding, or the like. At that time, the fixed scroll 41 is inserted so as to be pressed against the first positioning surface 113 by the upper shell 12, and the fixed scroll 41 is fixed to the main shell 11 while maintaining the state, so that the refrigerant for each scroll compressor is used. It is possible to suppress the variation in the height of the capture space, improve the position accuracy, and suppress the fixed scroll 41 from shifting in the vertical direction when the scroll compressor is driven.

以上で説明したとおり、実施の形態１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。 As described above, in the scroll compressor of the first embodiment, the fixed scroll 41 is fixed to the main shell 11 without forming an outer wall for connecting the fixed scroll 41 to the main frame 2 as in the conventional case. Therefore, the scroll base plate and spiral teeth can be enlarged. That is, conventionally, there is a spiral volume limit that the scroll mechanism must be designed inside the outer wall of the main frame, but in the frame outer wallless structure, the storage space of the swing scroll 42 becomes the internal space of the main shell 11. As a result, the degree of freedom in scroll design is expanded, and the swing scroll 42 can be expanded to the inner wall of the main shell 11.

スクロール圧縮機の動作について説明する。給電部１６の給電端子１６２に給電すると、ステータ５１とロータ５２とにトルクが発生し、これに伴ってクランクシャフト７が回転する。クランクシャフト７の回転は、偏心軸部７２およびブッシュ８を介して揺動スクロール４２に伝えられる。回転駆動力が伝達された揺動スクロール４２は、オルダムリング４３により自転を規制され、固定スクロール４１に対して偏心公転運動する。その際、揺動スクロール４２の他方の面が、スラストプレート３と摺動する。 The operation of the scroll compressor will be described. When power is supplied to the power supply terminal 162 of the power supply unit 16, torque is generated in the stator 51 and the rotor 52, and the crankshaft 7 rotates accordingly. The rotation of the crankshaft 7 is transmitted to the swing scroll 42 via the eccentric shaft portion 72 and the bush 8. The oscillating scroll 42 to which the rotational driving force is transmitted is restricted from rotating by the old dam ring 43, and eccentrically revolves with respect to the fixed scroll 41. At that time, the other surface of the swing scroll 42 slides with the thrust plate 3.

揺動スクロール４２の揺動運動に伴い、吸入管１４からシェル１の内部に吸入された冷媒は、メインフレーム２の吸入ポート２５を通って冷媒取込空間に到達し、固定スクロール４１と揺動スクロール４２とで形成される圧縮室４７に取り込まれる。そして、冷媒は、図８（ａ）～（ｄ）の斜線に示すように、冷媒を閉じ込めてから、揺動スクロール４２の偏心公転運動に伴って、外周部から中心方向に移動しながら体積を減じられて圧縮される。揺動スクロール４２の偏心公転運転時、揺動スクロール４２は自身の遠心力により、ブッシュ８と共に径方向に移動し、第２渦巻体４２２と第１渦巻体４１２の側壁面同士が密接する。圧縮された冷媒は、固定スクロール４１の吐出ポート４１４を介して、吐出管１５から吐出される。 Along with the swinging motion of the swinging scroll 42, the refrigerant sucked into the shell 1 from the suction pipe 14 reaches the refrigerant intake space through the suction port 25 of the main frame 2, and swings with the fixed scroll 41. It is taken into the compression chamber 47 formed by the scroll 42. Then, as shown by the diagonal lines in FIGS. 8A to 8D, the refrigerant traps the refrigerant, and then moves from the outer peripheral portion toward the center along with the eccentric revolution motion of the rocking scroll 42 to increase the volume. It is decremented and compressed. During the eccentric revolution operation of the swing scroll 42, the swing scroll 42 moves in the radial direction together with the bush 8 due to its own centrifugal force, and the side wall surfaces of the second spiral body 422 and the first spiral body 412 come into close contact with each other. The compressed refrigerant is discharged from the discharge pipe 15 via the discharge port 414 of the fixed scroll 41.

ここで、実施の形態１のような、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では、定常的な運転状態、固定スクロール４１の上側は吐出圧力が作用しており、圧縮室４７の内部は吐出圧力と吸入圧力の中間的な圧力が作用している。この圧力差により、固定スクロール４１には下向きの荷重が作用することで、第１位置決め面１１３に押付けられ、固定スクロール４１は安定した状態を保っている。しかし、吸入圧力と固定スクロール４１の上側の圧力が釣り合った状態からの起動時などでは、一時的に、圧縮室４７の圧力が固定スクロール４１の上側の圧力よりも異常に大きくなることがある。また、圧縮機内で液冷媒が寝込んで、圧縮室４７に侵入し、液冷媒の圧縮が行われた場合にも、同様に圧縮室４７の圧力が固定スクロール４１の上側の圧力よりも異常に大きくなる。このように圧縮室４７の圧力が異常に上昇したとき、固定スクロール４１には上向きの荷重が作用するため、固定スクロール４１をボルト等ではなく焼嵌め等によりメインシェル１１に締結している場合には、その締結力よりも上向きの荷重が大きくなって、固定スクロール４１の浮き上がりが発生する可能性がある。固定スクロール４１の浮き上がりが発生すると、圧縮室４７を正常に保てなくなるため、圧縮機として機能しなくなる。 Here, in the low-pressure shell type scroll compressor as in the first embodiment, the pressure in the space in the main shell 11 in which the drive mechanism unit 5 is arranged is lower than the pressure in the discharge space in the upper shell 12. In a steady operating state, the discharge pressure acts on the upper side of the fixed scroll 41, and an intermediate pressure between the discharge pressure and the suction pressure acts on the inside of the compression chamber 47. Due to this pressure difference, a downward load acts on the fixed scroll 41, which is pressed against the first positioning surface 113, and the fixed scroll 41 is kept in a stable state. However, at the time of starting from a state where the suction pressure and the pressure on the upper side of the fixed scroll 41 are balanced, the pressure in the compression chamber 47 may temporarily become abnormally higher than the pressure on the upper side of the fixed scroll 41. Further, when the liquid refrigerant falls asleep in the compressor and invades the compression chamber 47 to compress the liquid refrigerant, the pressure in the compression chamber 47 is also abnormally larger than the pressure on the upper side of the fixed scroll 41. Become. When the pressure of the compression chamber 47 rises abnormally in this way, an upward load acts on the fixed scroll 41. Therefore, when the fixed scroll 41 is fastened to the main shell 11 by shrink fitting or the like instead of a bolt or the like. The upward load becomes larger than the fastening force, and the fixed scroll 41 may be lifted. When the fixed scroll 41 is lifted, the compression chamber 47 cannot be maintained normally, so that the fixed scroll 41 does not function as a compressor.

本実施の形態では、このような圧縮室４７の圧力異常の際に、第１バイパス弁４５、４６が開状態となり、第１バイパスポート４１５、４１６を通じて圧縮室４７の冷媒を排出する。これによって、液圧縮等により、圧縮室４７の圧力が異常に上昇しても、固定スクロール４１に上向きの荷重が作用して固定スクロール４１が浮き上がることを防止できる。なお、第１バイパス弁４５、４６は、吐出弁４４が開状態となる冷媒の圧力値よりも高い圧力値で開状態となるよう設定されているため、正常な圧縮が行われている場合には開状態とはならない。また、第１バイパスポート４１５、４１６を、圧縮室４７の中で体積が最も大きい第２圧縮室４７２、４７３に設けることで、圧縮早期に圧力異常が発生しても圧縮室４７の圧力を排出することができ、固定スクロール４１の浮き上がりを防止できる。 In the present embodiment, when the pressure of the compression chamber 47 is abnormal, the first bypass valves 45 and 46 are opened, and the refrigerant of the compression chamber 47 is discharged through the first bypass ports 415 and 416. As a result, even if the pressure of the compression chamber 47 rises abnormally due to liquid compression or the like, an upward load acts on the fixed scroll 41 to prevent the fixed scroll 41 from floating. Since the first bypass valves 45 and 46 are set to be opened at a pressure value higher than the pressure value of the refrigerant in which the discharge valve 44 is opened, when normal compression is performed, the first bypass valves 45 and 46 are set to be opened. Is not open. Further, by providing the first bypass ports 415 and 416 in the second compression chambers 472 and 473, which have the largest volume in the compression chamber 47, the pressure in the compression chamber 47 is discharged even if a pressure abnormality occurs in the early stage of compression. It is possible to prevent the fixed scroll 41 from rising.

特に、第１バイパスポート４１５を、線ＡＣと、線ＢＣと、がなす、第１渦巻体４１２の渦巻中心に向かう回転まわりの角度ＡＣＢが２６０°～３６０°を満たすように構成することで、冷媒閉じ込め直後の圧力異常に対応することができる。すなわち、図８（ａ）にて第２圧縮室４７２、４７３に閉じ込められた冷媒は、揺動スクロール４２の公転により、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）と圧縮空間の体積が小さくなるに伴って圧縮が進み、再び（ａ）の状態になる際には、より体積が小さい第３圧縮室４７４、４７５に移行する。圧縮機内で液冷媒が寝込んで、圧縮室４７内に侵入し、液冷媒の圧縮が行われた場合には、冷媒を閉じ込めた直後から冷媒の圧力が異常になりやすい。よって、角度ＡＣＢが２６０°～３６０°であると、（ａ）～（ｄ）の間、第１バイパスポート４１５が圧縮空間と連通するため、冷媒閉じ込め直後から、揺動スクロール４２がほぼ一回公転するまでの間の圧力異常に対応することができる。角度ＡＣＢは、３００°～３３５°を満たすとさらに効果的である。また、第１バイパスポート４１５とは別に、第１バイパスポート４１６を、対称の圧縮室に設けている。これにより、圧力異常の際に第２圧縮室４７２、４７３の圧力を万遍なく下げることができる。 In particular, the first bypass port 415 is configured so that the angle ACB around the rotation of the first spiral body 412 toward the spiral center formed by the line AC and the line BC satisfies 260 ° to 360 °. It is possible to deal with pressure abnormalities immediately after confinement of the refrigerant. That is, in FIG. 8A, the volume of the compressed space of the refrigerant confined in the second compression chambers 472 and 473 becomes smaller as (b), (c), and (d) due to the revolution of the rocking scroll 42. As the compression progresses, when the state (a) is reached again, the space shifts to the third compression chamber 474, 475, which has a smaller volume. When the liquid refrigerant falls asleep in the compressor and invades the compression chamber 47 to compress the liquid refrigerant, the pressure of the refrigerant tends to become abnormal immediately after the refrigerant is confined. Therefore, when the angle ACB is 260 ° to 360 °, the first bypass port 415 communicates with the compressed space between (a) and (d), so that the rocking scroll 42 operates almost once immediately after the refrigerant is confined. It is possible to deal with abnormal pressure until it revolves. The angle ACB is more effective when it satisfies 300 ° to 335 °. Further, apart from the first bypass port 415, the first bypass port 416 is provided in a symmetrical compression chamber. As a result, the pressure in the second compression chambers 472 and 473 can be evenly reduced in the event of a pressure abnormality.

この実施の形態では、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、備え、固定スクロール４１は、第１内壁面１１１に固着された第１台板４１１と、第１圧縮室４７１と連通して、第１台板４１１に形成され、圧縮された冷媒を吐出する吐出ポート４１４と、吐出ポート４１４を開閉自在に、第１台板４１１に設けられた吐出弁と、第１圧縮室４７１よりも低圧側の第２圧縮室４７２と連通して、第１台板４１１に形成された第１バイパスポート４１５と、第１バイパスポート４１５を開閉自在に、第１台板４１１に設けられ、吐出弁４４が開状態となる冷媒の圧力値よりも高い圧力値で開状態となる第１バイパス弁４５と、を備える。したがって、固定スクロール４１を焼嵌め等の方法によってメインシェル１１の内壁面に固定するという、メインフレーム２と固定スクロール４１とをボルト等で接続しない構造でも、固定スクロール４１の浮き上がりを防止することができる。 In this embodiment, the main shell 11 includes a first inner wall surface 111 and a first protruding portion 112 that protrudes from the first inner wall surface 111 and positions the fixed scroll 41, and the fixed scroll 41 is the first inner wall surface. The first base plate 411 fixed to 111 and the discharge port 414 formed in the first base plate 411 by communicating with the first compression chamber 471 to discharge the compressed refrigerant, and the discharge port 414 can be opened and closed freely. , The first bypass port 415 formed in the first base plate 411 by communicating with the discharge valve provided in the first base plate 411 and the second compression chamber 472 on the lower pressure side than the first compression chamber 471. The first bypass port 415 is openable and closable, and is provided on the first base plate 411, and includes a first bypass valve 45 that opens the discharge valve 44 at a pressure value higher than the pressure value of the refrigerant that opens. .. Therefore, even in a structure in which the main frame 2 and the fixed scroll 41 are not connected by bolts or the like, the fixed scroll 41 is fixed to the inner wall surface of the main shell 11 by a method such as shrink fitting, it is possible to prevent the fixed scroll 41 from rising. can.

固定スクロール４１は、第１台板４１１に形成された第１渦巻体４１２を備え、第１渦巻体４１２の最外端である渦巻端部４１２１が揺動スクロール４２と接触して冷媒を閉じ込めた状態において、体積の異なる３種類の圧縮室が形成され、第１圧縮室４７１は、体積が最も小さい圧縮室であり、第２圧縮室４７２、４７３は、体積が最も大きい圧縮室である。これにより、圧縮早期に圧力異常が発生しても固定スクロール４１の浮き上がりを防止できる。 The fixed scroll 41 includes a first spiral body 412 formed on the first base plate 411, and the spiral end portion 4121 which is the outermost end of the first spiral body 412 comes into contact with the swing scroll 42 to confine the refrigerant. In the state, three types of compression chambers having different volumes are formed, the first compression chamber 471 is the compression chamber having the smallest volume, and the second compression chambers 472 and 473 are the compression chambers having the largest volume. As a result, even if a pressure abnormality occurs in the early stage of compression, the fixed scroll 41 can be prevented from floating.

吐出ポート４１４の中心Ｃと渦巻端部４１２１とを結ぶ線ＡＣと、吐出ポート４１４の中心Ｃと第１バイパスポート４１５とを結ぶ線ＢＣと、がなす、第１渦巻体４１２の渦巻中心に向かう回転まわりの角度ＡＣＢは、２６０°～３６０°、望ましくは３００°～３３５°を満たす。これにより、冷媒閉じ込め直後から、揺動スクロール４２がほぼ一回公転するまでの間の圧力異常に対応することができる。 The line AC connecting the center C of the discharge port 414 and the spiral end portion 4121 and the line BC connecting the center C of the discharge port 414 and the first bypass port 415 are formed toward the center of the spiral of the first spiral body 412. The angle around rotation ACB satisfies 260 ° to 360 °, preferably 300 ° to 335 °. As a result, it is possible to cope with the pressure abnormality from immediately after the refrigerant is confined until the rocking scroll 42 revolves almost once.

第２圧縮室４７２、４７３は、吐出ポート４１４の中心Ｃに対して対称に一対形成されており、第１バイパスポート４１５、４１６は、吐出ポート４１４の中心に対して対称に、各々の第２圧縮室４７２、４７３と連通して一対形成されている。これにより、圧力異常の際に第２圧縮室４７２、４７３の圧力を万遍なく下げることができる。 The second compression chambers 472 and 473 are formed in pairs symmetrically with respect to the center C of the discharge port 414, and the first bypass ports 415 and 416 are symmetrically formed with respect to the center of the discharge port 414, respectively. A pair is formed in communication with the compression chambers 472 and 473. As a result, the pressure in the second compression chambers 472 and 473 can be evenly reduced in the event of a pressure abnormality.

実施の形態２．
図９は、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に対応する図、図１０は、第３圧縮室での圧縮経過について説明するための図である。以下の実施の形態等では、図１～図８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。Embodiment 2.
FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 6 of the scroll compressor according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a diagram for explaining a compression process in the third compression chamber. In the following embodiments and the like, parts having the same configuration as the scroll compressors of FIGS. 1 to 8 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

実施の形態２では、固定スクロール４１Ａの第１台板４１１Ａに、さらに第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａを設けている。具体的には、第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａは、第１圧縮室４７１よりも体積が小さく、第２圧縮室４７２、４７３よりも体積が大きい第３圧縮室４７４、４７５と連通するように、第１台板４１１Ａに形成されている。また、第１台板４１１Ａには、第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａを開閉自在にに設けられ、開状態では第３圧縮室４７４、４７５の冷媒を第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａを介して流す第２バイパス弁４８Ａ、４９Ａが設けられている。なお、第２バイパス弁４８Ａ、４９Ａの一端側Ｕには、図示しない弁押さえが設けられており、この弁押さえにより、弁のリフト量が制限される。 In the second embodiment, the first base plate 411A of the fixed scroll 41A is further provided with the second bypass ports 417A and 418A. Specifically, the second bypass ports 417A and 418A communicate with the third compression chambers 474 and 475, which have a smaller volume than the first compression chamber 471 and a larger volume than the second compression chambers 472 and 473. It is formed on the first base plate 411A. Further, the first base plate 411A is provided with the second bypass ports 417A and 418A so as to be openable and closable, and in the open state, the refrigerant of the third compression chamber 474 and 475 flows through the second bypass ports 417A and 418A. 2 Bypass valves 48A and 49A are provided. A valve retainer (not shown) is provided on one end side U of the second bypass valves 48A and 49A, and the valve retainer limits the lift amount of the valve.

第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａは、第３圧縮室４７４、４７５での過圧縮を抑制することで、圧縮機の効率改善を図るものである。すなわち、目標圧力に到達した冷媒を固定スクロール４１Ａのアッパーシェル１２側に流すことで、無駄に圧縮することを抑制する。この詳細について、図１１を参照して説明する。図１１は、回転角と冷媒の圧力の関係について説明するための図である。横軸は、クランクシャフト７の回転角であり、回転角が０°のときに第２圧縮室４７２、４７３に取り込まれた冷媒は、回転角が３６０°のときに第３圧縮室４７４、４７５に移動し、回転角が７２０°のときに第１圧縮室４７１に移動して、吐出ポート４１４から吐出されることを意味する。 The second bypass ports 417A and 418A are intended to improve the efficiency of the compressor by suppressing overcompression in the third compression chambers 474 and 475. That is, by flowing the refrigerant that has reached the target pressure to the upper shell 12 side of the fixed scroll 41A, unnecessary compression is suppressed. The details will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram for explaining the relationship between the angle of rotation and the pressure of the refrigerant. The horizontal axis is the rotation angle of the crankshaft 7, and the refrigerant taken into the second compression chambers 472 and 473 when the rotation angle is 0 ° is the third compression chamber 474 and 475 when the rotation angle is 360 °. It means that it moves to the first compression chamber 471 when the rotation angle is 720 ° and is discharged from the discharge port 414.

冷媒の圧力は、図１１に示すように、クランクシャフト７の回転角に比例して大きくなる。第３圧縮室４７４、４７５での冷媒の圧縮である第３圧縮室４７４、４７５でも、回転角が３６０°の図１０（ａ）から（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）と圧縮が進むにつれて、通常、冷媒の圧力が増加する。しかし、この第３圧縮室４７４、４７５での冷媒の圧縮においては、冷媒の圧力が圧縮の途中段階で予め設定された目標圧力に到達し、冷媒が吐出ポート４１４に達する頃には目標圧力に対して圧力が大きくなりすぎる、いわゆる過圧縮となる場合がある。過圧縮は、図１１に点線で示したように、必要以上に冷媒を圧力することになるため、無駄な圧縮が発生していることになる。そこで、目標圧力以上になった場合に第２バイパス弁４８Ａ、４９Ａを開状態にし、第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａを介して冷媒をバイパスさせることで、目標圧力に到達以降の冷媒の圧力を一定にし、非効率な圧縮を抑制している。 As shown in FIG. 11, the pressure of the refrigerant increases in proportion to the rotation angle of the crankshaft 7. Even in the third compression chamber 474, 475, which is the compression of the refrigerant in the third compression chamber 474, 475, the compression proceeds from FIGS. 10 (a) to (b), (c), and (d) having an angle of rotation of 360 °. Along with this, the pressure of the refrigerant usually increases. However, in the compression of the refrigerant in the third compression chamber 474, 475, the pressure of the refrigerant reaches the preset target pressure in the middle of the compression, and by the time the refrigerant reaches the discharge port 414, the target pressure is reached. On the other hand, the pressure may become too large, so-called overcompression. As shown by the dotted line in FIG. 11, the overcompression causes the refrigerant to be pressed more than necessary, so that unnecessary compression is generated. Therefore, when the target pressure is exceeded, the second bypass valves 48A and 49A are opened, and the refrigerant is bypassed via the second bypass ports 417A and 418A, so that the pressure of the refrigerant after reaching the target pressure is constant. And suppresses inefficient compression.

なお、第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａは、冷媒が第２圧縮室４７２、４７３から移動してから、第１圧縮室４７１に移動するまでの間、第３圧縮室４７４、４７５と連通できる位置に形成されることが望ましい。また、第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａは、第１バイパスポート４１５、４１６と同様に、一対設けることが望ましい。例えば、第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａは、第１バイパスポート４１５、４１６と渦巻中心Ｃを結んだ直線上であって、第３圧縮室４７５における固定スクロール４１の第１渦巻体４１２の外向面側と、第３圧縮室４７５における第１渦巻体４１２の内向面側に各々設けるとよい。 The second bypass ports 417A and 418A are located at positions where the refrigerant can communicate with the third compression chambers 474 and 475 from the time when the refrigerant moves from the second compression chambers 472 and 473 to the time when the refrigerant moves to the first compression chamber 471. It is desirable to be formed. Further, it is desirable to provide a pair of the second bypass ports 417A and 418A as in the case of the first bypass ports 415 and 416. For example, the second bypass ports 417A and 418A are on a straight line connecting the first bypass ports 415 and 416 and the spiral center C, and are on the outward surface side of the first spiral body 412 of the fixed scroll 41 in the third compression chamber 475. And, it is preferable to provide them on the inward facing side of the first spiral body 412 in the third compression chamber 475, respectively.

このように、実施の形態２では、固定スクロール４１Ａの第１台板４１１Ａに、第１バイパスポート４１５、４１６に加え、第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａを設けている。第１バイパスポート４１５、４１６は、冷媒取り込み初期に発生しやすい第２圧縮室４７２、４７３での液圧縮等による圧力異常に応じて冷媒をバイパスさせるものであるのに対して、第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａは、圧縮が進んだ第３圧縮室４７４、４７５での過圧縮に応じて冷媒をバイパスさせるものである。このように機能の異なるバイパスポートを形成したことで、圧力異常と過圧縮の両方に対して抑制効果を得ることができる。なお、圧力異常と過圧縮とでは、過圧縮の方が圧力としては低いことから、第２バイパス弁４８Ａ、４９Ａは、第１バイパス弁４５、４６が開状態となる冷媒の圧力値よりも低い圧力値で開状態となるように設定されている。具体的には、第２バイパス弁４８Ａ、４９Ａは、第１バイパス弁４５、４６よりも、剛性が低く設定されている。なお、第２バイパス弁４８Ａ、４９Ａは、目標圧力で開状態となることから、吐出弁４４とほぼ同じ冷媒の圧力値で開状態となるように設定されている。 As described above, in the second embodiment, the first base plate 411A of the fixed scroll 41A is provided with the second bypass ports 417A and 418A in addition to the first bypass ports 415 and 416. The first bypass ports 415 and 416 bypass the refrigerant in response to a pressure abnormality due to liquid compression or the like in the second compression chambers 472 and 473, which are likely to occur at the initial stage of refrigerant intake, whereas the second bypass port is a second bypass port. 417A and 418A bypass the refrigerant in response to overcompression in the third compression chamber 474 and 475 in which compression has progressed. By forming the bypass ports having different functions in this way, it is possible to obtain an inhibitory effect against both abnormal pressure and overcompression. Since the pressure of the overcompression is lower than that of the pressure abnormality and the overcompression, the second bypass valves 48A and 49A are lower than the pressure value of the refrigerant in which the first bypass valves 45 and 46 are opened. It is set to open at the pressure value. Specifically, the second bypass valves 48A and 49A are set to have lower rigidity than the first bypass valves 45 and 46. Since the second bypass valves 48A and 49A are opened at the target pressure, they are set to be opened at a pressure value of the refrigerant substantially the same as that of the discharge valve 44.

この実施の形態では、第３圧縮室４７４、４７５と連通して、第１台板４１１に形成された第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａと、第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａを開閉自在に、第１台板４１１に設けられ、開状態では第３圧縮室４７４、４７５の冷媒を第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａを介して流す第２バイパス弁４８Ａ、４９Ａと、を備えている。そのため、第３圧縮室４７４、４７５で冷媒の過圧縮が発生した場合に、冷媒を第２バイパスポート４１７Ａ、４１８Ａからバイパスでき、圧縮の無駄を抑制することができる。 In this embodiment, the second bypass ports 417A and 418A formed on the first base plate 411 and the second bypass ports 417A and 418A can be opened and closed by communicating with the third compression chamber 474 and 475. It is provided on the base plate 411 and includes second bypass valves 48A and 49A in which the refrigerant of the third compression chamber 474 and 475 flows through the second bypass ports 417A and 418A in the open state. Therefore, when the refrigerant is overcompressed in the third compression chambers 474 and 475, the refrigerant can be bypassed from the second bypass ports 417A and 418A, and waste of compression can be suppressed.

また、第２バイパス弁４８Ａ、４９Ａは、第１バイパス弁４５、４６が開状態となる前記冷媒の圧力値よりも低い圧力値で開状態となるように、第１バイパス弁４５、４６よりも剛性が低く設定されている。これにより、第１バイパスポート４１５、４１６との組み合わせで、圧力異常と過圧縮の両方に対して抑制効果を得ることができる。 Further, the second bypass valves 48A and 49A are larger than the first bypass valves 45 and 46 so that the first bypass valves 45 and 46 are opened at a pressure value lower than the pressure value of the refrigerant in which the first bypass valves 45 and 46 are opened. The rigidity is set low. As a result, in combination with the first bypass ports 415 and 416, it is possible to obtain an inhibitory effect against both abnormal pressure and overcompression.

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。 The present invention is not limited to the invention according to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the gist thereof.

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、低圧シェル方式のスクロール圧縮機に限らず、駆動機構部が配置されたメインシェル内の空間の圧力が冷媒取込空間の圧力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。高圧シェル方式では、吸入管１４から圧縮室４７に短い距離で冷媒が吸入され、液冷媒が入りやすいことから、高圧シェル方式で採用する方がより高い効果が得られる。 For example, in the above embodiment, the vertical scroll compressor has been described, but it can also be applied to the horizontal scroll compressor. At that time, in the horizontal scroll compressor, the one end side U should be replaced with the side provided with the compression mechanism portion, and the other end side L should be replaced with the side provided with the drive mechanism portion with reference to the main frame. Can be done. Further, it can be applied not only to the low pressure shell type scroll compressor but also to the high pressure shell type scroll compressor in which the pressure in the space in the main shell where the drive mechanism unit is arranged becomes higher than the pressure in the refrigerant intake space. In the high-pressure shell method, the refrigerant is sucked into the compression chamber 47 from the suction pipe 14 at a short distance, and the liquid refrigerant easily enters. Therefore, the high-pressure shell method is more effective.

吐出弁４４は、吐出ポート４１４を直接開閉するように第１台板４１１に設けなくてもよい。例えば、第１台板４１１にマフラー室を備えたチャンバーを設け、そのチャンバーの孔を塞ぐように弁を設けることで、吐出ポート４１４をを間接的に開閉するようにように構成してもよい。第１バイパス弁４５、４６、および第２バイパス弁４８Ａ、４９Ａについても同様である。 The discharge valve 44 does not have to be provided on the first base plate 411 so as to directly open and close the discharge port 414. For example, a chamber provided with a muffler chamber may be provided on the first base plate 411, and a valve may be provided so as to close the hole of the chamber so that the discharge port 414 is indirectly opened and closed. .. The same applies to the first bypass valves 45 and 46 and the second bypass valves 48A and 49A.

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 メインフレーム、２１ 本体部、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 吸入ポート、２６ 返油孔、２７ 返油管、３ スラストプレート、４ 圧縮機構部、４１、４１Ａ 固定スクロール、４１１、４１１Ａ 第１台板、４１２ 第１渦巻体、４１２１ 渦巻端部、４１３ チップシール、４１４ 吐出ポート、４１５ 第１バイパスポート、４１６ 第１バイパスポート、４１７Ａ 第２バイパスポート、４１８Ａ 第２バイパスポート、４２ 揺動スクロール、４２１ 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、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 吐出弁、４５ 第１バイパス弁、４６ 第１バイパス弁、４７ 圧縮室、４８Ａ 第２バイパス弁、４９Ａ 第２バイパス弁、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、Ｕ 一端側、Ｌ 他端側。 1 shell, 11 main shell, 111 first inner wall surface, 112 first protrusion, 113 first positioning surface, 114 second inner wall surface, 115 second protrusion, 116 second positioning surface, 12 upper shell, 13 lower shell, 14 suction pipe, 15 discharge pipe, 16 feeding part, 161 cover, 162 feeding terminal, 17 fixing base, 2 main frame, 21 main body part, 22 flat surface, 23 housing part, 231 oldam housing part, 232 bush housing part, 233 1st Oldam groove, 24 shaft hole, 25 suction port, 26 oil return hole, 27 oil return pipe, 3 thrust plate, 4 compression mechanism, 41, 41A fixed scroll, 411, 411A 1st base plate, 412 1st spiral 4121 Swirl end, 413 Chip seal, 414 Discharge port, 415 1st bypass port, 416 1st bypass port, 417A 2nd bypass port, 418A 2nd bypass port, 42 swing scroll, 421 2nd base plate, 422 2nd spiral body, 4221 spiral end part, 423 chip seal, 424 tubular part, 425 2nd oldam groove, 43 oldam ring, 431 ring part, 432 1st key part, 433 2nd key part, 44 discharge valve, 45 1st bypass valve, 46 1st bypass valve, 47 compression chamber, 48A 2nd bypass valve, 49A 2nd bypass valve, 5 drive mechanism, 6 subframe, 61 auxiliary bearing, 62 oil pump, 7 crankshaft, 71 Main shaft, 72 eccentric shaft, 73 oil passage, 8 bush, 81 slider, 82 balance weight, U one end side, L other end side.

Claims (11)

揺動スクロールを収容するシェルと、
前記シェルに収容され、前記揺動スクロールとで少なくとも第１圧縮室と、前記第１圧縮室よりも低圧の第２圧縮室と、を形成する固定スクロールと、を備え、
前記シェルは、
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、備え、
前記固定スクロールは、
前記第１内壁面に固定された台板と、
前記第１圧縮室と連通して、前記台板に形成され、圧縮された冷媒を吐出する吐出ポートと、
前記吐出ポートを開閉自在に設けられた吐出弁と、
前記第２圧縮室と連通して、前記台板に形成された第１バイパスポートと、
前記第１バイパスポートを開閉自在に設けられた第１バイパス弁と、
を備え、
前記シェルは、第２内壁面と、前記第２内壁面から突出し、前記揺動スクロールを摺動自在に保持するフレームを位置決めする第２突出部と、をさらに有し、
前記フレームは、前記第２内壁面に固定されている、
スクロール圧縮機。 With a shell that houses a swinging scroll,
A fixed scroll housed in the shell and forming at least a first compression chamber with the swing scroll and a second compression chamber with a lower pressure than the first compression chamber is provided.
The shell is
The first inner wall surface and
A first protruding portion that protrudes from the first inner wall surface and positions the fixed scroll is provided.
The fixed scroll
The base plate fixed to the first inner wall surface and
A discharge port that communicates with the first compression chamber and is formed on the base plate to discharge the compressed refrigerant.
A discharge valve that can open and close the discharge port,
A first bypass port formed on the base plate, which communicates with the second compression chamber,
A first bypass valve provided with the first bypass port openable and closable,
Equipped with
The shell further comprises a second inner wall surface and a second protruding portion that projects from the second inner wall surface and positions a frame that slidably holds the swing scroll.
The frame is fixed to the second inner wall surface.
Scroll compressor. 前記固定スクロールは、前記台板に形成された渦巻体を備え、
前記渦巻体の最外端である渦巻端部が前記揺動スクロールと接触して前記冷媒を閉じ込めた状態において、体積の異なる３種類の圧縮室が形成され、
前記第１圧縮室は、体積が最も小さい圧縮室であり、
前記第２圧縮室は、体積が最も大きい圧縮室である請求項１に記載のスクロール圧縮機。 The fixed scroll comprises a spiral body formed on the base plate.
In a state where the spiral end portion, which is the outermost end of the spiral body, is in contact with the swing scroll to confine the refrigerant, three types of compression chambers having different volumes are formed.
The first compression chamber is the compression chamber having the smallest volume.
The scroll compressor according to claim 1, wherein the second compression chamber is a compression chamber having the largest volume. 前記吐出ポートの中心と前記渦巻端部とを結ぶ線ＡＣと、前記吐出ポートの中心と前記第１バイパスポートとを結ぶ線ＢＣと、がなす、前記渦巻体の渦巻中心に向かう回転まわりの角度ＡＣＢは、２６０°～３６０°を満たす請求項２に記載のスクロール圧縮機。 The angle around the rotation of the spiral body toward the spiral center formed by the line AC connecting the center of the discharge port and the spiral end portion and the line BC connecting the center of the discharge port and the first bypass port. The scroll compressor according to claim 2, wherein the ACB satisfies 260 ° to 360 °. 前記角度ＡＣＢは、３００°～３３５°を満たす請求項３に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 3, wherein the angle ACB satisfies 300 ° to 335 °. 前記第２圧縮室は、前記吐出ポートの中心に対して対称に一対形成されており、
前記第１バイパスポートは、前記吐出ポートの中心に対して対称に、各々の前記第２圧縮室と連通して一対形成されている請求項４に記載のスクロール圧縮機。 The second compression chamber is formed in pairs symmetrically with respect to the center of the discharge port.
The scroll compressor according to claim 4, wherein the first bypass port is formed in a pair in communication with each of the second compression chambers symmetrically with respect to the center of the discharge port. 前記圧縮室は、前記第１圧縮室よりも体積が大きく、前記第２圧縮室よりも体積が小さい第３圧縮室を含み、
前記固定スクロールは、
前記第３圧縮室と連通して、前記台板に形成された第２バイパスポートと、
前記第２バイパスポートを開閉自在に設けられ、開状態では前記第３圧縮室の前記冷媒を前記第２バイパスポートを介して流す第２バイパス弁と、
を備えた請求項２に記載のスクロール圧縮機。 The compression chamber includes a third compression chamber having a larger volume than the first compression chamber and a smaller volume than the second compression chamber.
The fixed scroll
A second bypass port formed on the base plate, which communicates with the third compression chamber,
A second bypass valve that is provided so that the second bypass port can be opened and closed and that allows the refrigerant in the third compression chamber to flow through the second bypass port in an open state.
The scroll compressor according to claim 2. 前記第２バイパス弁は、前記第１バイパス弁が開状態となる前記冷媒の圧力値よりも低い圧力値で開状態となる請求項６に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 6, wherein the second bypass valve is opened at a pressure value lower than the pressure value of the refrigerant in which the first bypass valve is opened. 前記第２バイパス弁は、前記第１バイパス弁よりも剛性が低い請求項７に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 7, wherein the second bypass valve has a lower rigidity than the first bypass valve. 前記固定スクロールおよび前記フレームは、前記シェルに焼嵌めされている請求項１に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 1 , wherein the fixed scroll and the frame are shrink-fitted into the shell. 前記第１バイパス弁は、前記吐出弁が開状態となる前記冷媒の圧力値よりも高い圧力値で開状態となる請求項１～９のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to any one of claims 1 to 9 , wherein the first bypass valve is opened at a pressure value higher than the pressure value of the refrigerant in which the discharge valve is opened. 揺動スクロールを収容するシェルと、
渦巻体を備えた台板を備え、前記シェルに収容されており、前記揺動スクロールとで少なくとも第１圧縮室、第２圧縮室および第３圧縮室とを形成する固定スクロールと、を備え、
前記第１圧縮室、前記第２圧縮室および前記第３圧縮室は、前記渦巻体の最外端である渦巻端部が前記揺動スクロールと接触して冷媒を閉じ込めた状態において形成され、
前記第１圧縮室は、体積が最も小さい圧縮室であり、
前記第２圧縮室は、体積が最も大きい圧縮室であり、
前記第３圧縮室は、前記第１圧縮室よりも体積が小さく、前記第２圧縮室よりも体積が大きい圧縮室であり、
前記固定スクロールは、
前記第１圧縮室と連通して、前記台板に形成され、圧縮された冷媒を吐出する吐出ポートと、
前記吐出ポートを開閉自在に設けられた吐出弁と、
前記第１圧縮室よりも低圧側の前記第２圧縮室と連通して、前記台板に形成された第１バイパスポートと、
前記第１バイパスポートを開閉自在に設けられ、前記吐出弁が開状態となる前記冷媒の圧力値よりも高い圧力値で開状態となる第１バイパス弁と、
前記第３圧縮室と連通して、前記台板に形成された第２バイパスポートと、
前記第２バイパスポートを開閉自在に設けられ、前記第１バイパス弁が開状態となる前記冷媒の圧力値よりも低い圧力値で開状態となる第２バイパス弁と、
を備えたスクロール圧縮機。 With a shell that houses a swinging scroll,
A base plate with a spiral body, housed in the shell, and a fixed scroll that forms at least a first compression chamber, a second compression chamber, and a third compression chamber with the swing scroll.
The first compression chamber, the second compression chamber, and the third compression chamber are formed in a state where the spiral end portion, which is the outermost end of the spiral body, is in contact with the swing scroll to confine the refrigerant.
The first compression chamber is the compression chamber having the smallest volume.
The second compression chamber is the compression chamber having the largest volume.
The third compression chamber is a compression chamber having a smaller volume than the first compression chamber and a larger volume than the second compression chamber.
The fixed scroll
A discharge port that communicates with the first compression chamber and is formed on the base plate to discharge the compressed refrigerant.
A discharge valve that can open and close the discharge port,
A first bypass port formed on the base plate, communicating with the second compression chamber on the lower pressure side of the first compression chamber, and
A first bypass valve that is provided with the first bypass port openable and closable and that opens at a pressure value higher than the pressure value of the refrigerant that opens the discharge valve.
A second bypass port formed on the base plate, which communicates with the third compression chamber,
A second bypass valve that is provided with the second bypass port openable and closable and that opens at a pressure value lower than the pressure value of the refrigerant that opens the first bypass valve.
Scroll compressor equipped with.
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