JP2000034988A - スクロ―ル気体圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動軸の摺動部への充分な給油と、圧縮室へ
の気体混入の少ない給油を同時に実現できる気体圧縮機
が望まれていた。 【解決手段】 ポンプ手段７４１ａ，７４１ｂを利用し
て、吐出室油溜３４の潤滑油を主軸受８１２と旋回軸受
部８１８ｂの摺動面に供給の後、吐出室油溜３４に帰還
させる軸受給油通路の循環ポンプ経路を設けた構成にお
いて、差圧給油通路は循環ポンプ経路の途中から分岐・
減圧して形成され、減圧前の潤滑油に混入する吐出気体
のガス抜き通路７７２，７１３を設けたもので、この構
成によれば、軸受摺動部の入力低減と耐久性向上および
ガス抜きされた潤滑油の圧縮室供給による圧縮効率低下
の防止を同時に実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスクロール気体圧縮
機における差圧給油通路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】低振動、低騒音特性を備えたスクロール
圧縮機は、吸入室が固定スクロールと旋回スクロールと
の組合せで形成される渦巻形の圧縮室の外周部にあり、
吐出ポートが渦巻の中心部に設けられ、圧縮流体の流れ
が一方向で往復動式圧縮機や回転式圧縮機のような流体
を圧縮するための吐出弁を必要とせず、吸入圧力と吐出
圧力とで定まる運転圧縮比に大きな変動がない場合に
は、圧縮室の吸入容積と最終圧縮室容積とで定まる容積
比を適切な値に設定することにより、吐出脈動も小さく
て大きな吐出空間を必要としないことから、各分野への
利用展開の実用化研究が成されている。

【０００３】しかし、圧縮室のシール部分が多いので圧
縮流体の漏れが多く、特に、家庭空調用冷媒圧縮機のよ
うな少排除容量のスクロール気体圧縮機の場合などは、
圧縮部の漏れ隙間を小さくするために渦巻部の寸法精度
を極めて高くする必要がある。

【０００４】しかしながら、部品形状の複雑さに起因し
て、渦巻部寸法精度バラツキなどにより、スクロール気
体圧縮機のコストが高く、性能のバラツキも大きく、特
に圧縮機低速運転状態では、圧縮途中の気体漏れ率が多
く、圧縮効率が往復動式圧縮機や回転式圧縮機よりも低
いという欠点を有している。

【０００５】そこで、この種の課題解決のための方策と
して、圧縮途中の気体漏れ防止のために、両スクロール
の渦巻部寸法組合せ精度と駆動軸のクランク機構部偏心
量設定および軸受隙間の適正化によって圧縮室を微小隙
間に組立る一方、特開昭５７−８３８６号公報にも記載
されているように、圧縮途中の圧縮室に潤滑油を適量注
入し、潤滑油を利用した油膜シール作用による圧縮室隙
間密封効果で圧縮効率向上を図る手段が提案されてい
る。

【０００６】特に、冷凍空調分野においてはスクロール
冷媒圧縮機の実用化がなされ、パッケージエアコン，チ
ラーユニット等の一吸入行程当りの冷媒容積が比較的大
きい中型〜大型クラスの圧縮機に関しては、種々の改良
がなされ既に量産化も実現している。

【０００７】図１６は、密閉ケース（チャンバー）内を
高圧空間とした構成の中型〜大型クラスのスクロール冷
媒圧縮機の一般的な構造例である。同図は、圧縮部と吐
出室１０３１が上部に、モータ（電動要素）が下部に、
油溜が底部に、圧縮機の最終出口である吐出配管１０４
２がモータ（電動要素）の近傍に配置された構成で、吐
出室１０３１で吐出冷媒ガスと潤滑油とが分離の後、潤
滑油は油抜き穴１０３５，１０３６を通してモータ（電
動要素）を収納する空間に戻り、底部の油溜に収集され
ると共に、吐出冷媒ガスは吐出室１０３１の上部から別
の通路を通してモータ（電動要素）を収納する空間を経
由の後、再び、吐出配管１０４２から排出される。ま
た、圧縮室の軸方向隙間を少なくするために、密閉ケー
ス（チャンバー）１０１３の底部の吐出圧力が作用する
潤滑油を駆動軸（クランクシャフト）１００８の内部に
設けた揚油穴１０１９、駆動軸（クランクシャフト）１
００８を支持し固定スクロール１００３を固定した本体
フレーム（フレーム）１００９の軸受の隙間、駆動軸
（クランクシャフト）１００８のクランク軸部の隙間を
経由させて軸受摺動面を潤滑した後、旋回スクロール１
００６の背面に設けた背圧室１０２５に、その経路途中
で減圧した中間圧力の潤滑油を流入させ、その中間圧力
の潤滑油とクランク軸上部の高圧の潤滑油とで旋回スク
ロール１００６の背面を付勢する。それによって圧縮室
ガス圧力に抗して、旋回スクロール１００６を固定スク
ロールから離れないように背圧付勢力が設定されてい
る。

【０００８】背圧室１０２５の潤滑油は、旋回スクロー
ル１００６の鏡板１００４に設けられた背圧孔１０１７
を介して圧縮途中の圧縮室１０１５に流入の後、圧縮室
１０１５の隙間を密封しながら吸入冷媒ガスと共に圧縮
・吐出され、吐出室１０３１に吐出される。なお、駆動
軸（クランクシャフト）１００８の形状は、特開昭５９
−６００９２号公報に開示されているような駆動軸の先
端の軸外径を大きくし、当該部に設けた偏心穴に旋回ス
クロールの軸部を摺動係合させる形態と相違しており、
駆動軸（クランクシャフト）１００８の先端にクランク
軸部を設けて、駆動軸（クランクシャフト）１００８を
支持する軸受部の小径化による軸受摺動抵抗の低減を図
る構成である。（特開昭５６−１６５７８８号公報）。

【０００９】

【発明が解決しょうとする課題】しかしながら上記の図
１６のような構成は、以下に述べる課題があった。

【００１０】すなわち、第１の課題は、油溜から背圧室
１０２５を経て圧縮室１０１５に差圧給油される潤滑油
中には多量の冷媒ガスが混入しているので、潤滑油によ
る油膜形成によって圧縮室隙間が密封されるものの、圧
縮室１０１５に圧縮冷媒ガスが再流入することによっ
て、圧縮効率の低下を招くというものである。

【００１１】一方、圧縮室１０１５への圧縮冷媒ガスの
再流入量を少なくすべく、油溜から圧縮室１０１５への
給油量を低減させる場合には、駆動軸（クランクシャフ
ト）１００８の軸受摺動部への給油不足を招き、両者を
同時に解決することができない。

【００１２】第２の課題は、駆動軸（クランクシャフ
ト）１００８のクランク軸部の軸受摺動面が旋回スクロ
ールに作用する全圧縮負荷を支持する軸受構成にもかか
わらず、その軸受摺動面に供給される潤滑油中に多量の
冷媒ガスが混入しているので、軸受摺動面に良好な油膜
形成が生ぜず、その結果、軸受耐久性の低下を招くとい
うものである。

【００１３】第３の課題は、圧縮機停止直後の油溜と圧
縮室１０１５との間の残存差圧によって、油溜の潤滑油
が圧縮室１０１５に流入し続け、その結果、圧縮機再起
動時における油溜の潤滑油不足と、圧縮室１０１５内で
の油圧縮による過剰負荷によって再起動不能や軸受耐久
性の著しい低下や破損などの重大事故を招くというもの
である。

【００１４】一方、上記の第３の課題を解決する方策と
して、発明者が特開平１−１７７４８２号公報で提案し
ている給油手段、すなわち、スクロール気体圧縮機の油
溜（吐出室油溜３４）から駆動軸と旋回スクロールの軸
受摺動部（偏心軸受１４）などを経由して圧縮室（第２
圧縮室５１ｂ）への差圧給油通路の途中から分岐して、
駆動軸の軸受摺動面に設けた終端が開通しない螺旋状油
溝（４１）への給油手段と、実開昭５１−２３９２４号
公報，実開昭５９−２９９５号公報，特開平１−１６３
４９３号公報で開示されている如く、駆動軸の摺動面に
設けられた螺旋状油溝をモータを収納する空間に開通さ
せた給油手段とを組み合わせて、圧縮室に供給する潤滑
油中に混入する気体をガス抜きする構成が考えられる。

【００１５】しかしながら、軸受摩擦損失の低下や軸受
耐久性を向上すべく偏心軸受１４などへの給油量を増加
させれば、圧縮室への給油量増加によって圧縮室の過熱
と油圧縮増加により、圧縮効率の低下を招く結果、上記
第１〜第３の課題を同時に解決できない課題があった。

【００１６】本発明はこのような従来の課題を同時に解
決するものであり、駆動軸に係わる軸受摺動部への充分
な給油と、圧縮室へガス抜きした適量な潤滑油を供給で
きるスクロール気体圧縮機を提供することを目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、吐出室油溜の潤滑油を駆動軸の回転によっ
て作用するポンプ手段によって、駆動軸の軸受摺動面に
供給の後、再び吐出室油溜に帰還させる軸受循環経路を
構成する一方、その経路途中で潤滑油中の気体をガス抜
けさせた後、減圧させて圧縮室に給油するものである。
上記給油通路の構成によって、駆動軸の軸受摺動部への
充分な給油と、ガス抜きされた適量の潤滑油を圧縮室に
供給して、圧縮室隙間の密封が得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、モータ室
の底部に設けた吐出室油溜から圧縮機構部の圧縮室と吸
入室のいずれか一方に通じる差圧給油通路を形成すると
共に、駆動軸の軸受摺動部に設けた螺旋状の油溝による
ネジポンプ作用と、駆動軸によって駆動される容積型ポ
ンプ装置の内のいずれか一方のポンプ手段を利用して、
吐出室油溜の潤滑油を主軸受と旋回軸受部の摺動面に供
給の後、吐出室油溜に帰還させる軸受給油通路の循環ポ
ンプ経路を設けた構成において、差圧給油通路は循環ポ
ンプ経路の途中から分岐・減圧して形成されると共に、
減圧前の潤滑油に混入する吐出気体のガス抜き通路を設
け、ガス抜き通路が少なくとも旋回軸受部へガス抜きさ
れた潤滑油が供給されるべく形成されたものである。そ
してこの構成によれば、主軸受と旋回軸受部の摺動面へ
の充分な給油と、吐出気体混入の少ない適量の潤滑油を
圧縮室に供給して、摺動面の良好な形成と潤滑油膜によ
る圧縮室隙間の密封作用が得られる。特に、全圧縮負荷
が作用する旋回軸受部に気体混入の少ない潤滑油が供給
され、良好な潤滑油膜が形成できる。

【００１９】請求項２記載の発明は、ガス抜き通路が駆
動軸を支持する軸受摺動部に設けた油溝を兼ねて形成さ
れたものである。そしてこの構成によれば、潤滑油から
分離した気体が油溝に供給される潤滑油と共に吐出室油
溜を配置した空間に送出され、潤滑油からの気体分離の
促進ができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明による実施例のスクロール冷媒
圧縮機について、図面を参照して説明する。

【００２１】（実施例１）図１において、８０１は鉄製
の密閉ケースで、その内部が旋回スクロール８１８と噛
み合って圧縮室を形成する固定スクロール８１５をボル
ト固定し且つ駆動軸７０４を支持する本体フレーム８０
５により、上側のモータ室８０６と下側のアキュームレ
ータ室８４６とに仕切られている。

【００２２】モータ室８４６は高圧雰囲気で、上部にモ
ータ７０３、下部に圧縮部を配置し、モータ７０３の回
転子７０３ａを連結固定した駆動軸７０４を支持する本
体フレーム８０５は、摺動特性と溶接性に優れた共晶黒
鉛鋳鉄製で、その外周面部に設けられた突起条部８７９
ａが上部密閉ケース８０１ａと下部密閉ケース８０１ｂ
の各内壁面と端面とに当接しており、突起条部８７９ａ
と上部密閉ケース８０１ａと下部密閉ケース８０１ｂと
が単一の溶接ビード８７９ｂによって密封溶接されてい
る。

【００２３】上部密閉ケース８０１ａはモータ７０３の
固定子７０３ｂを支持する胴シェル８０１ａ１とモータ
電源接続端子としてのガラスターミナル８８を配置した
上シェル８０１ａ２とで構成され、その間に駆動軸７０
４の一端を支持する上部フレーム１２６（以下、フレー
ムと称する）が配置されている。

【００２４】吐出管８３１およびガラスターミナル８８
の側とモータ７０３との側を仕切っているフレーム１２
６は、ねずみ鋳鉄製で、その外周部の突起状部７７９ａ
が上シェル８０１ａ２と胴シェル８０１ａ１との内壁、
および端面に当接しており、単一の溶接ビード７７９ｂ
が上シェル８０１ａ２と胴シェル８０１ａ１とを密封固
定すると共に、フレーム１２６の突起状部７７９ａの外
周部を挟み込んで固定している。換言すれば、溶接ビー
ド７７９ｂは軟鉄製の上シェル８０１ａ２と胴シェル８
０１ａ１との間で合金組織を成しているが、ねずみ鋳鉄
製のフレーム１２６の表面とは合金組織を成さず、溶接
歪の影響を及ぼすことなく、溶接ビード７７９ｂがフレ
ーム１２６の周りを囲み固定している。

【００２５】フレーム１２６の上部に設けられた油分離
室１２８ａはフレーム１２６に設けられたガス穴１２９
を介してモータ室７０６に通じている。

【００２６】フレーム１２６に支持される駆動軸７０４
の上端軸７０４ｄの表面は、駆動軸７０４が正回転する
時、油分離室１２８ａで吐出ガスから分離された潤滑油
がモータ室８０６に導かれる方向に螺旋状油溝７４１ｄ
が設けられている。

【００２７】モータ７０３の回転子７０３ａの上端と下
端には上部バランスウエイト７７５および下部バランス
ウエイト７７６が取り付けられ、回転子７０３ａの軸方
向移動がフレーム１２６の端部と本体フレーム８０５の
端部との間で規制されている。

【００２８】フレーム１２６と本体フレーム８０５とで
支持された駆動軸７０４の主軸受８１２の直径Ｄは、ク
ランク軸７１４の直径ｄとクランク偏心量(ｅ)の２倍と
の和より大きく設定されており、駆動軸７０４を上部方
向に抜くことが可能なように構成されている。

【００２９】下部バランスウエイト７７６の下面は本体
フレーム８０５の上端部のスラスト軸受７１３に当接し
て駆動軸７０４と回転子７０３ａとを支持している。

【００３０】主軸受８１２の上部の油溜り７７２は油穴
Ｂ７３８ｂを介して旋回スクロール７１８の背圧室８３
９に通じている。

【００３１】高圧の油室Ａ７７８ａは本体フレーム８０
５に設けられた油穴Ａ８３８ａを介して吐出室油溜３４
に通じている。

【００３２】圧縮室の吐出ポート１６に通じる吐出室２
は、後述の吐出通路８８０を介してモータ室８０６に通
じている。

【００３３】吐出通路８８０（図１参照）は、逆止弁装
置５０を覆うように鏡板８１５ｂ上に取り付けられた吐
出カバー２ａと鏡板８１５ｂによって形成される吐出室
２，固定スクロール８１５に設けられたガス通路Ｂ８８
０ｂ，本体フレーム８０５に設けられたガス通路Ａ８８
０ａ，主軸受８１２を囲うように本体フレーム８０５に
取り付けられた吐出ガイド８８１と本体フレーム８０５
によって形成される吐出チャンバー２ｃとから成り、ガ
ス通路Ａ８８０ａ，ガス通路Ｂ８８０ｂはそれぞれ対称
位置に設けられている（図１２参照）。

【００３４】吐出ガイド８８１の上面には図７のよう
に、多数の小穴８１ａが設けられている。

【００３５】冷凍サイクルの蒸発器側に通じるアキュー
ムレータ室８４６は、下部密閉ケース８０１ｂと固定ス
クロール８１５と本体フレーム８０５とで形成され、そ
れに連通する吸入管４７が下部密閉ケース８０１ｂの側
面に設けられ、その吸入管４７に対向する位置からそれ
ぞれ約９０度隔てた位置の２箇所で吸入穴４３が固定ス
クロール８１５に設けられている（図１２参照）。

【００３６】本体フレーム８０５に設けられた油穴Ａ８
３８ａを介して吐出室油溜３４に通じる油室Ａ７７８ａ
は、旋回スクロール８１８の旋回ボス部８１８ｅの端部
に装着された環状リング９４によって旋回スクロール８
１８の背圧室８３９への潤滑油過剰漏洩を防止されてい
る。

【００３７】図１、図８に示すように、油室Ａ７７８ａ
は、本体フレーム８０５に設けられた油穴Ａ８３８ａを
介して吐出室油溜３４に通じている。

【００３８】旋回スクロール８１８の旋回ボス部８１８
ｅの本体フレーム８０５側端面には旋回軸受８１８ｂの
中心と同芯の環状シール溝９５5が設けられ、その環状
シール溝９５には、図９に示すような、その一部を切断
して切口９４ｂを有し、柔軟性を有する樹脂製の環状リ
ング９４が装着されている。環状リング９４の外周面
は、圧縮機運転時に環状リング９４の熱膨張と環状リン
グ９４の内側の潤滑油圧力によって、環状シール溝９５
の側面に密接すると共に、環状リング９４の外周面に対
して傾斜角度を有する切口９４ｂが互いに密着すべく配
置されている。環状リング９４は、駆動軸７０４を支持
する主軸受８１２の側の油室Ａ７７８ａから旋回スクロ
ール８１８，本体フレーム８０５，スラスト軸受２２０
によって形成される旋回スクロール８１８の背圧室８３
９への過剰な漏洩を防ぐようにシールしている。

【００３９】油室Ａ７７８ａは、クランク軸７１４の外
周面に設けられた螺旋状油溝７４１ｂ，クランク軸７１
４の端部に設けられた油室Ｂ７７８ｂ，駆動軸７０４に
設けられた軸方向油穴１１２ｄ，および螺旋状油溝７４
１ａ，油溜り７７２，本体フレーム７０５に設けられた
油穴Ｂ７３８ｂを介して背圧室７３９に連通しており、
油穴Ｂ７３８ｂの開口端は環状リング９４の旋回運動に
よって間欠的に遮断される。

【００４０】固定スクロール８１５は、その熱膨張係数
が純アルミニウムと共晶黒鉛鋳鉄との中間の値に相当す
る高珪素アルミニウム合金製で、図１２に示すような渦
巻状の固定スクロールラップ８１５ａと鏡板８１５ｂか
ら成り、鏡板８１５ｂの中央部には、固定スクロールラ
ップ５１５ａの巻始め部で開口する吐出ポート１６がモ
ータ室８０６に開通する吐出通路８８０に連通して設け
られ、固定スクロールラップ８１５ａの外周部には吸入
室１７が設けられている。

【００４１】反旋回スクロール側の鏡板８１５ｂ上に
は、吐出ポート１６を覆うように逆止弁装置５０が取り
付けられ、その逆止弁装置５０は図３〜図６で詳描する
ように、その外周部を数箇所切り欠いた形状の薄板鋼板
から成る弁体５０ｂ（または不連続な環状穴５０ｅａを
有する弁体５０ｅ）と、逆止弁穴５０ａと中央穴５０ｇ
とその周りの複数の吐出小穴５０ｈを有した弁ケース９
９と、弁体５０ｂと弁ケース９９との間に介在するバネ
装置５０ｃとから成る。バネ装置５０ｃは、それ自身の
温度が５０℃を超えると収縮し、それ自身の温度が５０
℃以下で伸長する形状記憶特性を有するもので、圧縮機
運転中は吐出冷媒ガス圧を受けて逆止弁穴５０ａの底面
まで収縮し、それ自身の温度が５０℃以下の状態にある
圧縮機停止中は吐出ポート１６を塞ぐべく弁体５０を鏡
板１５ｂに押圧するように設定されている。

【００４２】図１および図１２に示すように、固定スク
ロールラップ８１５ａに噛み合って圧縮室側壁を形成す
る渦巻状の旋回スクロールラップ８１８ａと、駆動軸７
０４のクランク軸７１４に係合した旋回ボス部８１８ｅ
を直立させたラップ支持円盤８１８ｃとから成るアルミ
ニウム合金製の旋回スクロール８１８は、固定スクロー
ル８１５と本体フレーム８０５とに囲まれて配置されて
おり、ラップ支持円盤８１８ｃおよび旋回スクロールラ
ップ８１８ａの表面は多孔質ニッケルメッキなどの硬化
処理が成されている。図３に示すように、旋回スクロー
ルラップ８１８ａの先端には渦巻状のチップシール溝９
８が設けられて、そのチップシール溝９８には樹脂製の
チップシール９８ａが微少隙間を有して装着されてい
る。旋回スクロール８１８が固定スクロール８１５の軸
方向側に押圧されたとき、ラップ支持円盤８１８ｃの平
面部は固定スクロールラップ８１５ａの先端に接する
が、旋回スクロールラップ８１８ａの先端は固定スクロ
ール８１５に接することなく数ミクロン程度の微少距離
を保っている。

【００４３】アキュームレータ室８４６の底部の低圧油
溜８４６ａと吸入穴４３とは吐出カバー２ａに設けられ
た油吸い込み穴Ａ９ａ，固定スクロール８１５に設けら
れた細径の油吸い込み穴Ｂ９ｂとで連通しており、これ
ら油吸い込み穴（９ａ，９ｂ）は低圧油溜８４６ａに滞
溜している冷媒液や潤滑油が吸入穴４３を冷媒ガスが通
過する際の負圧発生によって吸い上げられるように設定
されている。

【００４４】本体フレーム８０５に固定された割りピン
形の平行ピン１９によって回転方向の移動を拘束されて
軸方向にのみ移動が可能な平板形状のスラスト軸受２２
０は、ラップ支持円盤８１８ｃと本体フレーム８０５と
の間に配置されており、スラスト軸受２２０と本体フレ
ーム８０５との間に介在する環状のシールリング（ゴム
製）７０（図１０参照）の弾性力によって本体フレーム
８０５と固定スクロール８１５との間の鏡板取り付け面
１５ｂ１に当接している。

【００４５】旋回スクロール８１８のラップ支持円盤８
１８ｃに摺接する鏡板摺動面１５ｂ２から鏡板取り付け
面１５ｂ１迄の高さはラップ支持円盤８１８ｃの油膜に
よる摺動部のシール性向上のために、ラップ支持円盤８
１８ｃの厚さよりも約０．０１５〜０．０２０ｍｍ大き
く設定されている。

【００４６】環状のスラスト軸受２２０は穴成形が容易
な焼結合金製で、図１０，図１１で示すように、割りピ
ン１９が可動挿入される２つのガイド穴９３と環状油溝
９２，油穴９１とを有しており、本体フレーム８０５の
スラストリング溝８９０に装着されている。

【００４７】本体フレーム８０５とスラスト軸受２２０
との間には約０．０５ｍｍ程度のレリース隙間８２７が
設けられ、レリース隙間８２７の内側と外側にはシール
リング７０を装着する環状溝２８が設けられている。シ
ールリング７０はレリース隙間８２７と背圧室８３９と
の間をシールしている。

【００４８】スラスト軸受２２０の背面側の反圧縮室側
には、コイルバネ１３１が等間隔で複数個配置され、コ
イルバネ１３１は本体フレーム８０５に取り付けられた
吐出ガイド８８１によってその端面を押さえられて、ス
ラスト軸受２２０を固定スクロール８１５の鏡板８１５
ｂに押圧している。

【００４９】スラスト軸受２２０の背面側は、本体フレ
ーム８０５に設けられたコイルバネ装着穴１３２と吐出
ガイド８８１に設けられた油導入穴１３３によって吐出
室油溜３４に通じている。

【００５０】スラスト軸受２２０の背面側は、内側にの
みシールリングＡ７０ａが装着されており、外周側は、
スラスト軸受２２０が鏡板８１５ｂに押接することによ
ってシールされている。

【００５１】図１、図２に示すように、スラスト軸受２
２０の内側に配置された旋回スクロール８１８の自転阻
止部材（以下、オルダムリングと称する）２４は、焼結
成形や射出成形工法などに適した軽合金や強化繊維複合
材から成り、平らなリングの両面に互いに直交する平行
キー形状のキー部を備えたもので、上面側のキー部は本
体フレーム８０５に設けられたキー溝７１ａに、下面側
のキー部はラップ支持円盤８１８ｃに設けられたキー溝
７１に係合し、摺動する。

【００５２】オルダムリング２４のリングの厚さはオル
ダムリング２４が往復運動する際に、本体フレーム８０
５とラップ支持円盤８１８ｃとの間で円滑に摺動し且つ
ジャンピング現象が生じないように設定されている。

【００５３】図１、図１０、図１２に示すように、背圧
室８３９は、吸入室１７に間欠的に通じる第１圧縮室６
１ａ，６１ｂが吸入冷媒ガス閉じ込み完了前の約１８０
度の旋回角度範囲内で、スラスト軸受２２０に設けられ
た油溝２９１，ラップ支持円盤８１８ｃの外側の外周部
空間３７，鏡板８１５ｂの摺動面に設けられた油溝８９
１を順次経由して吸入室１７に通じている。

【００５４】図１３において、横軸は駆動軸７０４の回
転角度を示し、縦軸は冷媒圧力を示し、吸入・圧縮・吐
出過程における冷媒ガスの圧力変化状態を示し、実線６
２は正常圧力で運転時の圧力変化を示し、点線６３は異
常圧力上昇時の圧力変化を示す。

【００５５】以上のように構成されたスクロール冷媒圧
縮機について、その動作を説明する。

【００５６】図１〜図１３において、モータ７０３によ
って駆動軸７０４が回転駆動すると、旋回スクロール８
１８は、駆動軸７０４のクランク機構によって駆動軸７
０４の主軸周りに回転しょうとするが、オルダムリング
２４の旋回スクロール８１８の側のキー部（図２参照）
が旋回スクロール８１８のキー溝７１に係合し、反対側
のキー部が本体フレーム８０５のキー溝７１ａ（図１参
照）に係合しているので自転を阻止され、公転運動をし
て固定スクロール８１５と共に圧縮室の容積を変化さ
せ、冷媒ガスの吸入・圧縮作用を行う。

【００５７】圧縮室の吐出ポート１６に通じる吐出室油
溜３４に通じるスラスト軸受２０の背面側のレリース隙
間２７は、吐出冷媒ガス圧力が作用する潤滑油が充満す
る。

【００５８】スラスト軸受２０は、圧縮開始後の時間経
過と共に高圧潤滑油とコイルバネ１３１とシールリング
７０の弾性力によって、固定スクロール８１５の鏡板取
り付け面８１５ｂ１に押接される。それによって、旋回
スクロール８１８のラップ支持円盤８１８ｃは鏡板摺動
面８１５ｂ２とスラスト軸受２２０との間で狭持（１５
〜２０ミクロンの組立隙間）される。

【００５９】そして、圧縮機に接続した冷凍サイクルか
ら潤滑油を含んだ気液混合の吸入冷媒が、吸入管４７か
らアキュームレータ室８４６に流入し、固定スクロール
８１５の鏡板８１５ｂの外側面に衝突の後、アキューム
レータ室８４６の上部空間を経由して、二箇所の吸入穴
４３（図１２参照）を通じて吸入室１７に流入する。

【００６０】一方、気体と液体の重量差や流入方向転換
時の慣性力によって冷媒ガスから分離した液冷媒や潤滑
油はアキュームレータ室８４６の底部に、一旦、収集さ
れ、吸入冷媒ガスが吸入穴４３を通過する際に生じる負
圧によって油吸い込み穴Ａ９ａ，油吸い込み穴Ｂ９ｂを
介して霧化状態で吸入穴４３に吸い上げられ、再び吸入
冷媒ガスに混入する。

【００６１】気液分離された吸入冷媒ガスは、吸入室１
７，旋回スクロール８１８と固定スクロール８１５との
間に形成された第１圧縮室６１ａ，６１ｂ（図１２参
照）を経て圧縮室内に閉じ込められ、第２圧縮室５１
ａ，５１ｂ，第３圧縮室６０ａ，６０ｂへと順次移送圧
縮の後、中央部の吐出ポート１６から逆止弁室５０ａに
吐出され、吐出室２，ガス通路Ｂ８０ｂ，ガス通路Ａ８
０ａ，吐出チャンバー２ｂを順次経由してモータ室８０
６へと吐出される。

【００６２】なお、圧縮完了直後に第３圧縮室６０ａ，
６０ｂと吐出ポート１６が開通することによって、圧縮
冷媒ガスは、第３圧縮室６０ａ，６０ｂから逆止弁室５
０ａに流入する際に急激な一次膨張が生じ、その直後の
吐出完了行程から圧縮開始行程までの間に逆止弁室５０
ａの吐出冷媒ガスが一次的に第３圧縮室６０ａ，６０ｂ
に逆流する。

【００６３】その結果、冷媒ガスは、間欠的に第３圧縮
室（６０ａ，６０ｂ）からの流出・第３圧縮室（６０
ａ，６０ｂ）への流入を繰り返しながら、全体の流れと
して第３圧縮室（６０ａ，６０ｂ）から吐出室２へと流
出するが、逆止弁室５０ａ，吐出室２の吐出冷媒ガスは
第３圧縮室（６０ａ，６０ｂ）への流入・流出の際に圧
力変動が生じて脈動現象を呈する。

【００６４】吐出冷媒ガスは逆止弁装置５０の吐出小穴
５０ｈを介して吐出室２を構成する球面状の壁面に向か
って流出する際の二次膨張、更に、球面状の壁面に衝突
して均等分散する。その後、更に、対称位置に配設され
た二つの吐出通路８８０が吐出チャンバー２ｃ，モータ
室８０６で合流することによって、各吐出通路８８０か
らの吐出ガス脈動が互いに減衰し合う作用と第三次，第
四次膨張によって、更に、順次減衰し、モータ室８０６
の圧力脈動は極めて小さくなる。

【００６５】なお、吐出冷媒ガスが吐出室２から逆止弁
室５０ａに瞬時的に逆流する際、その流れに追従して弁
体５０ｂが吐出ポート１６を塞ぐ方向に移動しょうとす
るが、圧縮機運転中は、周囲の温度によって形状記憶特
性を有するコイルバネ５０ｃが全収縮して弁体５０ｂへ
の付勢を解除して、弁体５０ｂが吐出ポート１６を塞が
ない。

【００６６】吐出ガイド８８１の小穴８１ａから分散し
てモータ室８０６に排出した吐出冷媒ガスは、環状の遮
閉板８６，モータ７０３の巻線に衝突した後、ステータ
７０３ｂの外側部の冷却通路３５や内側部の通路を経て
モータ７０３を冷却しながらモータ室８０６の上部側部
へと流れ、吐出管８３１から外部の冷凍サイクルへ送出
される。

【００６７】なお、モータ室８０６からガス穴１２９を
経て吐出冷媒ガスに混入して油分離室１２８ａに流入し
た潤滑油は、上シェル８０１ａ２とフレーム１２６の壁
面およびモータ電源接続端子８８の部分にも衝突して吐
出冷媒ガスから分離し、フレーム１２６の中央部に収集
した後、駆動軸７０４に設けられた螺旋状の油溝７４１
ｄを通過する途中で上部軸受８１１の摺動部を潤滑しな
がらモータ室８０６に帰還する。

【００６８】また、モータ室８０６内の吐出冷媒ガス中
の潤滑油は、その一部がモータ７０３の下部の巻線の表
面に付着して冷媒ガスから分離して吐出室油溜３４に収
集するが、上部バランスウエイト７７５，下部バランス
ウエイト７７６の外周部を通過する吐出冷媒ガス中の潤
滑油は、上部バランスウエイト７７５，下部バランスウ
エイト７７６の回転によって遠心分離され、モータ７０
３の巻線の内側表面へと拡散され、巻線束の内部空間に
沿って下部へ流下し、吐出室油溜３４に収集する。

【００６９】この吐出冷媒ガス中の潤滑油分離とモータ
室８０６内への潤滑油回収作用の結果、吐出管８３１か
ら外部の冷凍サイクルへ送出される潤滑油量は極めて少
なく、大部分の潤滑油は以下で詳述する圧縮機構部への
給油に供することができる。

【００７０】また、圧縮機冷時起動初期などの如く、吐
出室油溜３４に混入する液冷媒が、モータ室８０６内の
温度上昇に追従して発泡し、吐出室油溜３４の潤滑油が
吐出冷媒ガスと共にモータ室８０６内の上部に移動する
が、フレーム１２６に阻止されて油分離室１２８ａまで
多量移動することがない。また、ガス穴１２９がモータ
コイルエンド１３０に対向する位置に配設されており、
油分離室１２８ａに流入しょうとする潤滑油をモータコ
イルエンド１３０が捕捉し、吐出室油溜３４に回収する
ことができる。

【００７１】吐出室油溜３４の潤滑油は、後述する経路
を経て油室Ａ７７８ａと油室Ｂ７７８ｂおよび背圧室８
３９を経由し、最終的に吸入室１７に流入する一方、給
油経路の潤滑油圧力によって次第に旋回スクロール８１
８への背圧付与力が大きくなる。

【００７２】モータ室８０６の圧力上昇に追従して、ラ
ップ支持円盤８１８ｃは徐々に固定スクロール８１５の
鏡板摺動面８１５ｂ２に適度な押圧力で接触する。固定
スクロールラップ８１５ａの先端と旋回スクロール８１
８のラップ支持円盤８１８ｃとの間の隙間が無くなり、
それによって圧縮室が密封され、吸入冷媒ガスが効率良
く圧縮されて、安定運転が継続する。

【００７３】なお、旋回スクロールラップ８１８ａの先
端と固定スクロール８１５の鏡板８１５ｂとの間の軸方
向隙間は、圧縮途中冷媒ガスが隣室の低圧側圧縮室に漏
洩する際に、チップシール溝９８（図３参照）に流入
し、そのガス背圧力によってチップシール９８ａがチッ
プシール溝９８ａの低圧縮室側面および固定スクロール
８１５の鏡板８１５ｂに押圧されることによってシール
される。

【００７４】圧縮機が停止する時、圧縮室内冷媒ガスの
圧力差に基づく逆流によって、旋回スクロール８１８が
瞬時的に逆旋回運動するが、冷媒ガスが圧縮室から吸入
室１７に逆流することから、旋回スクロール８１８は図
１２のように、第１圧縮室６１ａ，６１ｂが吸入室１７
に通じた状態の旋回角度で停止する。図８のように、こ
の停止状態では環状リング９４が背圧室８３９への潤滑
油流入口を塞ぐ。

【００７５】また圧縮機停止の際に、圧縮室の冷媒ガス
が吸入室１７へ逆流することによって吐出ポート１６の
冷媒ガス圧力が急低下し、吐出ポート１６と吐出室２と
の冷媒ガス圧力差によって弁体５０ｂが吐出ポート１６
を塞ぎ、吐出室２から圧縮室への吐出冷媒ガスの連続的
な逆流を阻止する。

【００７６】圧縮機停止直後の一時的な吐出冷媒ガスの
逆流と旋回スクロール８１８の逆旋回によって、弁体５
０ｂが逆止弁室５０ａの底面から離脱し、冷凍サイクル
が圧力バランスするまでの間、圧力差によって弁体５１
ｂが吐出ポート１６を塞ぎ続ける。それと並行して形状
記憶特性を有するコイルバネ５０が温度低下して伸長
し、コイルバネ５０の付勢力によって弁体５０ｂが吐出
ポート１６を閉塞し続ける。

【００７７】圧縮機長時間停止中は圧縮機内圧力が均衡
し、アキュームレータ室８４６は勿論のこと、圧縮室内
にまで液冷媒が流入しており、圧縮機冷時起動初期には
液圧縮が生じ易く、圧縮室内の液圧縮冷媒圧力によって
吐出ポート１６と反対方向のスラスト力が旋回スクロー
ル８１８に作用する。その結果、旋回スクロール８１８
が固定スクロール８１５から軸方向に離反し、圧縮負荷
が軽減する。

【００７８】一方、圧縮機冷時起動初期の背圧室８３９
の圧力は吐出室油溜３４の潤滑油圧力上昇が低いことか
ら、ほぼ吸入圧力相当である。その結果、旋回スクロー
ル８１８のラップ支持円盤８１８ｃは圧力上昇の低い油
室Ａ７７８ａの潤滑油によってのみ背圧付与される状態
で、鏡板摺動面８１５ｂ２から離反してスラスト軸受２
０まで後退し支持され、ラップ支持円盤８１８ｃと固定
スクロールラップ８１５ａの先端との間に隙間（約０．
０１５〜０．０２０ｍｍ）が生じ、圧縮室圧力が低下
し、起動初期の圧縮負荷が軽減する。

【００７９】万一、連続運転中に、圧縮室内で液圧縮な
どが生じて瞬時的に圧縮室圧力が異常上昇した場合など
には、旋回スクロール８１８に作用するスラスト力が旋
回スクロール８１８の背面に作用する背圧付勢力よりも
大きくなり、旋回スクロール８１８が軸方向に移動し、
スラスト軸受２２０に支持される。そして、圧縮室の密
封が上述と同様に解除して圧縮室圧力が低下し、圧縮負
荷が低下する。

【００８０】なお、背圧室８３９は、第１圧縮室６１
ａ，６１ｂが吸入冷媒ガス閉じ込み完了前の約１８０度
の旋回角度範囲内で、スラスト軸受２２０に設けられた
油溝２９１を介して外周部空間３７に通じているので、
背圧室８３９の潤滑油が油溝８９１と吸入室１７を経由
して連続的に圧縮室に流入せず、圧縮室での油圧縮発生
を抑制する。

【００８１】圧縮機冷時始動初期の吐出室油溜３４の潤
滑油は、駆動軸７０４に設けられた螺旋状油溝７４１
ａ，７４１ｂのネジポンプ作用によって、油穴Ａ８３８
ａを経由して油室Ａ７７８ａに吸い込まれる。油室Ａ７
７８ａの潤滑油は駆動軸７０４の回転によって攪拌され
る結果、潤滑油中に混入する冷媒ガスの気泡成長が促進
され、冷媒ガスが螺旋状油溝７４１ａを経由して上部へ
移動し、油室Ａ７７８ａの潤滑油がガス抜き作用を受け
る。

【００８２】ガス抜きされた油室Ａ７７８ａの潤滑油の
一部は螺旋状油溝７４１ｂ，油室Ｂ７７８ｂ，給油穴１
１２ｄを順次経由途中で旋回軸受８１８ｂの摺動面に供
給され、良好な油膜形成を生成する。その結果、クラン
ク軸７１４は旋回スクロールに作用する全圧縮負荷（ス
ラスト負荷を除く）を円滑に支持することができる。

【００８３】一方、油室Ａ７７８ａの残りの潤滑油は螺
旋状油溝７４１ａによって主軸受８１２の摺動面にも供
給され、油室Ｂ７７８ｂを経由してきた潤滑油と共に油
溜り７７２に送出の後、その内の大部分の潤滑油はスラ
スト軸受部７１３の油溝を経てモータ室８０６に放出さ
れる。

【００８４】油溜り７７２の上部側の潤滑油は駆動軸７
０４の回転に伴う油攪拌によって潤滑油中に溶け込んで
いる冷媒ガス抜き作用が促進される。ガス抜きされた潤
滑油の一部は油穴Ｂ７３８ｂ（図８参照）の絞り通路部
で減圧されて背圧室８３９に間欠給油される。油溜まり
７７２で潤滑油から分離した冷媒ガスは、潤滑油と共に
駆動軸７０４と回転子７０３ａの自重を支持するスラス
ト軸受部７１３の摺動面に設けた油溝を経由して、モー
タ室８０６に放出される。

【００８５】なお、油溜り７７２とモータ室８０６との
間はスラスト軸受部７１３の油溝に連続給油される潤滑
油がモータ室８０６に連続して流れ込むことによってモ
ータ室８０６の冷媒ガスが油溜り７７２に流入するのを
阻止され、油溜り７７２から背圧室８３９へは冷媒ガス
抜きされた潤滑油のみが適量供給され、圧縮室隙間の油
膜密封に寄与する。

【００８６】また、スラスト軸受部７１３が吐出室油溜
３４の油面より高位置にあり、スラスト軸受部７１３に
給油されない圧縮機停止状態では、油溜り７７２と吐出
室油溜３４との間はモータ室８０６の冷媒ガスを介して
短絡状態となる。この状態では、吐出室油溜３４の潤滑
油が圧縮室へ差圧や高低差による流れ込みが阻止され、
圧縮機再起動時の吐出室油溜３４の潤滑油不足と油圧縮
による過負荷が回避される。

【００８７】下バランスウエイト７７６の端面がスラス
ト軸受部７１３に高速摺接することにより生じる駆動軸
７０４の上下方向振動は、上バランスウエイト７７５の
端面が上部軸受（以下、副軸受と称する）７１１の端部
に当接して規制される。

【００８８】副軸受７１１への給油は、冷却通路３５，
フレーム１２６のガス穴１２９を経て油分離空間１２８
ａに流入した冷媒ガスから分離しフレーム１２６の中央
部に収集した潤滑油が螺旋状油溝７４１ｄのネジポンプ
作用によって供給される。

【００８９】圧縮機冷時始動後の時間経過に追従してモ
ータ室８０６の吐出冷媒ガス圧力は上昇し、吐出室油溜
３４の潤滑油は背圧室８３９との間の差圧によっても油
室Ａ７７８ａに供給され、螺旋状油溝７４１ａ，７４１
ｂのネジポンプ作用と併せて背圧室８３９に給油され
る。背圧室８３９の圧力は次第に高くなり、油室Ａ７７
８ａの吐出圧力相当の潤滑油圧力との合成力が旋回スク
ロール８１８のラップ支持円盤８１８ｃに作用する。そ
の結果、圧縮室の冷媒ガス圧力によって旋回スクロール
８１８を固定スクロール８１５から離反させようと作用
するスラスト荷重が相殺され、旋回スクロール８１８に
作用するスラスト力が軽減する。

【００９０】したがって、圧縮機冷時始動後のモータ室
８０６の圧力上昇が低い間は、油室Ａ７７８ａと背圧室
８３９の潤滑油圧力による旋回スクロール８１８への付
与力が圧縮室の冷媒ガス圧力による旋回スクロール８１
８へのスラスト荷重よりも小さい。その結果、旋回スク
ロール８１８は固定スクロール８１５から離反して、コ
イルバネ１３１とシールリング７０の弾性力と吐出室油
溜３４から導入された潤滑油による背圧を受けるスラス
ト軸受２２０に支持される。

【００９１】吐出圧力と吸入圧力との差圧が所要圧力を
超えた場合に、油室Ａ７７８ａと背圧室８３９の潤滑油
圧力による旋回スクロール８１８への付与力が圧縮室の
冷媒ガス圧力による旋回スクロール８１８へのスラスト
荷重よりも大きくなる。そして、旋回スクロール８１８
は固定スクロール８１５に支持される。

【００９２】圧縮室の中心，旋回軸受８１８ｅの中心，
環状リング９４の中心が各々ほぼ一致した配置構成にお
いて、環状リング９４は旋回スクロール８１８と共に旋
回運動をするので、その時の慣性力によって旋回ボス部
８１８ｅに設けられた環状シール溝９５から飛び出そう
とする。また、環状リング９４は、油室Ａ７７８ａと背
圧室８３９との差圧によってその内径を拡張し、熱膨張
と併せてその切口９４ｂを閉じる。これらの作用によっ
て、環状リング９４は本体フレーム８０５と環状シール
溝９５の外側面に押接されると共に、環状リング９４の
油掻き作用によって環状シール溝９５と環状リング９４
との間に潤滑油が押し込まれ、油室Ａ７７８ａと背圧室
８３９との間の過剰な潤滑油漏洩を防止する。

【００９３】更に、柔軟性に優れた樹脂製の環状リング
９４は、背圧室８３９と油室Ａ７７８ａとの間の圧力差
によってその内径を環状シール溝９５の外側面に沿って
拡張し、熱膨張と併せてその切口９４ｂを閉じると共
に、環状シール溝９５の外側面に押圧されるので、両空
間の間の漏洩を更に少なくする。

【００９４】なお、環状溝９４の表面に設けられた油溝
９４ａに滞溜する潤滑油の油膜によって環状リング９４
と本体フレーム８０５との間の摺動面を潤滑することに
よって摺動面の摩耗，摺動抵抗を少なくする。

【００９５】圧縮機定常運転時は、高圧の油室Ａ７７８
ａの潤滑油圧力と背圧室８３９の潤滑油圧力によって旋
回スクロール８１８は固定スクロール８１５の側に背圧
付与され、ラップ支持円盤８１８ｃと鏡板摺動面８１５
ｂ２との間は適度な接触力を保持しながら円滑に摺動
し、圧縮室の軸方向隙間を最小にしている。

【００９６】背圧室８３９に流入した潤滑油は、スラス
ト軸受２２０に設けられた油溝２９１を介して間欠的に
外周部空間37に流入し、更に鏡板８１５ｂに設けられた
油溝８９１を介して吸入室１７に流入する。潤滑油は、
その通路途中で各摺動面を潤滑し、摺動隙間を密封す
る。

【００９７】吸入冷媒ガスと共に圧縮室（圧縮空間）に
流入した潤滑油は、隣接する圧縮室間の微少隙間を油膜
密封して圧縮冷媒ガス漏れを防ぎ、圧縮室間の摺動面を
潤滑しながら圧縮冷媒ガスと共に吐出ポート１６を経て
モータ室８０６に再び吐出される。

【００９８】背圧室８３９を経由する吐出室油溜３４か
ら吸入室１７までの給油経路において、背圧室８３９は
吐出圧力と吸入圧力との間の適正な中間圧力を維持す
る。

【００９９】また、スクロール冷媒圧縮機の圧縮比が一
定であることから、冷時起動直後のように吸入室１７と
吐出室２との差圧が小さい場合、あるいは、異常な液圧
縮が生じた場合などは、上述のように旋回スクロール８
１８が固定スクロール８１５から離反し、スラスト軸受
２２０に支持される。

【０１００】しかしながら、背圧付勢されたスラスト軸
受２２０は、異常上昇した圧縮室圧力荷重を支持でき
ず、レリース隙間２７を減少させる方向に後退して、旋
回スクロール８１８のラップ支持円盤８１８ｃと固定ス
クロール８１５の固定スクロールラップ８１５ａの先端
との間の軸方向隙間が拡大する。これにより、圧縮室間
に多くの漏れが生じ、図１３の一点鎖線６３ａで示すよ
うに、圧縮室圧力が圧縮途中で急低下する。

【０１０１】旋回スクロール８１８が固定スクロール８
１５から軸方向に離反する最大距離が約７０ミクロンに
規制されているので、ラップ支持円盤８１８ｃの両側摺
動面の各隙間に油膜が残留し、外周部空間３７から吸入
室１７への潤滑油過剰流入による背圧室８３９の圧力変
化が抑制され、圧縮負荷が瞬時に軽減した後、スラスト
軸受２２０が瞬時に元の位置に復帰でき、安定運転が再
継続する。

【０１０２】なお、旋回スクロール８１８がスラスト軸
受２２０の方へ後退する時、旋回スクロールラップ８１
８ａの先端と固定スクロール８１５との間の軸方向寸法
も拡大するが、チップシール９８ａがその背面のガス圧
によって固定スクロール８１５の側に押圧されているの
で、この部分からの圧縮冷媒ガス漏れはほとんど生じな
い。

【０１０３】一方、旋回スクロール８１８のラップ支持
円盤８１８ｃと固定スクロール８１５の固定スクロール
ラップ８１５ｂの先端との間の隙間が拡大し，圧縮室内
での圧縮冷媒ガス漏れが生じて、圧縮室圧力が急低下す
る。

【０１０４】また、旋回スクロール８１８と固定スクロ
ール８１５との間の軸方向隙間部に異物の噛み込みが生
じた場合にも、上述と同様に、スラスト軸受２２０が後
退して異物を除去する。

【０１０５】また、冷時起動初期や定常運転時に、瞬時
的な液圧縮が生じた場合の圧縮室圧力は、図１３の点線
６３のように異常な過圧縮が生じるが、吐出ポート１６
に連通する高圧空間容積が大きく、しかも、逆止弁室５
０ａ，吐出室２，吐出チャンバー２ｃを順次通過する間
に膨張を繰り返し、モータ室８０６の圧力変化はほとん
ど生じない。

【０１０６】なお、上記実施例では、背圧室８３９が吐
出圧力と吸入圧力との中間圧力になるように本体フレー
ム８０５の油穴Ｂ７３８ｂ，スラスト軸受２２０の油溝
２９１，鏡板８１５ｂの油溝８９１を設定したが、圧縮
機負荷条件に応じて背圧室８３９が吸入圧力相当になる
ように設定しても良く、この場合の旋回スクロール８１
８への背圧付与は、油室Ａ７７８ａの潤滑油圧力のみに
依存する。

【０１０７】また、上記実施例では外周部空間３７を吸
入室17に連通させたが、外周部空間３７を旋回スクロー
ル８１８のラップ支持円盤８１８ｃに設けた油穴８３８
ｃを介して第１圧縮室６１ａ，６１ｂに通じても良い
（図１０参照）。

【０１０８】（実施例２）また、上記実施例では駆動軸
７０４の圧縮機構側の軸受摺動部に螺旋状の油溝７４１
ａ，７４１ｂを配設し、螺旋状の油溝７４１ａ，７４１
ｂによるネジポンプ作用で潤滑油を給油したが、以下に
述べる如く、駆動軸の端部に配設した容積型ポンプ装置
による軸受摺動部への給油手段に依存しても良い。

【０１０９】すなわち、図１４は、軸受摺動部への第２
の給油手段周辺部の部分断面図で、本体フレーム３０５
に設けられた油穴Ａ３３８ａを介して吐出室油溜３４に
通じた高圧の油室Ａ３７８ａの段付き内壁には、鋼板成
形製の仕切りキャップ１０１が圧入されて、駆動軸３０
４のツバ部１０２を覆う形態で配置され、油室Ａ３７８
ａを主軸受３１２側と旋回軸受３１８ｂ側とに仕切って
いる。

【０１１０】旋回スクロール３１８の旋回ボス部３１８
ｅには、旋回軸受３１８ｂｂが圧入されて、その底部に
はアウターロータ１０６ａとインナーロータ１０６ｂと
から成るトロコイドポンプ装置１０６が装着されてい
る。

【０１１１】トロコイドポンプ装置１０６は駆動軸３０
４の端部のクランク軸３１４の先端に設けられた駆動端
軸１０７に連結されて駆動される。クランク軸３１４と
駆動端軸１０７とは同芯である。

【０１１２】旋回軸受３１８ｂとトロコイドポンプ装置
１０６との間には、図１５に示すような、吸入穴１０８
と中央穴１０９とを有する仕切り板１１０が装着固定さ
れている。

【０１１３】旋回スクロール３１８のラップ支持円盤３
１８ｃの中央部に設けられた油溝１１１はトロコイドポ
ンプ装置１０６の吐出ポートになっており、油溝１１１
と主軸受３１２の摺動面とは駆動軸３０４に設けられた
軸方向油穴１１２と半径方向油穴１１３とで連通してい
る。

【０１１４】吐出室油溜３４と旋回スクロール３１８の
背圧室３３９とは、油穴Ａ３３８ａ，油室Ａ３７８ａ，
螺旋状油溝３４１ｂ，吸入穴１０８，トロコイドポンプ
装置１０６，油溝１１１，軸方向油穴１１２，半径方向
油穴１１３，主軸受３１２の軸受隙間を経由して油溜り
７２に連通する給油通路Ａと、油室Ａ３７８ａから螺旋
状油溝３４１ａを経由して油溜り７２に連通する給油通
路Ｂとから成る給油通路Ｃおよび油穴Ｂ３８ｂとで連通
されている。

【０１１５】次に、上記実施例の動作について、説明す
る。

【０１１６】圧縮機の起動と同時に、モータ室６の底部
の吐出室油溜３４の潤滑油は、駆動軸３０４に設けられ
た螺旋状油溝３４１ａ，３４１ｂのネジポンプ作用およ
び駆動軸３０４の下端に設けられたトロコイドポンプ装
置１０６によって本体フレーム３０５に設けられた油穴
Ａ３３８ａを介して油室Ａ３７８ａに吸い込まれる。こ
の時、仕切りキャップ１０１は、潤滑油が駆動軸３０４
の表面近傍を通過して油室Ａ３７８ａ，螺旋状油溝３４
１ｂへと流入すべく案内し、潤滑油が油穴Ａ３３８ａか
ら油室Ａ３７８ａに流入する際に、駆動軸３０４が高速
回転（例えば６０００ｒｐｍ以上）することによる遠心
拡散の影響を受けることなく螺旋状油溝３４１ａに吸い
込まれ良好なネジポンプ給油が行われる。

【０１１７】旋回軸受３１８ｂの摺動面を潤滑しながら
螺旋状油溝３４１ｂを経由してトロコイドボンプ装置１
０６の吸入穴１０８に流入した潤滑油は、油溝１１１に
吐出された後、油穴１１２，半径方向油穴１１３を介し
て主軸受３１２に供給され、油溜り７２へ排出される。

【０１１８】螺旋状油溝３４１ａを経由して主軸受３１
２を潤滑しながら油溜り７２に排出された潤滑油は、ト
ロコイドポンプ装置１０６から排出された潤滑油と合流
し、その一部の潤滑油は油穴Ｂ３８ｂを通して減圧され
ながら間欠的に背圧室３３９に給油される。

【０１１９】油溜り７２に排出された残りの潤滑油は、
上部軸受３１１，スラスト軸受３１３を潤滑の後、吐出
室油溜３４に収集する。

【０１２０】圧縮機起動後の時間経過と共に吐出冷媒ガ
スが充満するモータ室６内の圧力は次第に上昇し、吐出
室油溜３４の潤滑油は吐出室油溜３４と旋回スクロール
３１８の背圧室３３９との間の差圧によっても背圧室３
３９まで給油される。

【０１２１】背圧室３３９から圧縮室までの給油および
その他の動作についても図１の場合と同様であるので説
明を省略する。

【０１２２】また、上記実施例ではスクロール冷媒圧縮
機について説明したが、潤滑油を使用する酸素，窒素，
ヘリウムなどの気体をロータリ式や往復動式圧縮機など
の他形式で圧縮する気体圧縮機の場合も同様の作用効果
を期待できる。

【０１２３】また、上記実施例では縦置形圧縮機の構成
を示しその効果を説明したが、図１における油穴Ａ８３
８ａ，図１４における油穴３３８ａの上流側端を密閉ケ
ース８０１の底部側とした形態の横置形圧縮機の構成に
ついても同様の作用効果が期待できる。

【０１２４】

【発明の効果】上記実施例から明かなように、請求項１
に記載の発明は、スクロール式圧縮機構部と駆動軸に連
接するモータを密閉ケース内に収納し、スクロール式圧
縮機構部から排出した吐出気体がモータを収納するモー
タ室を経由して密閉ケースの外部に排出する吐出気体通
路を設け、モータ室の底部に設けた吐出室油溜から圧縮
機構部の圧縮室と吸入室のいずれか一方に通じる差圧給
油通路を形成すると共に、駆動軸の軸受摺動部に設けた
螺旋状の油溝によるネジポンプ作用と、駆動軸によって
駆動される容積型ポンプ装置の内のいずれか一方のポン
プ手段を利用して、吐出室油溜の潤滑油を主軸受と旋回
軸受部の摺動面に供給の後、吐出室油溜に帰還させる軸
受給油通路の循環ポンプ経路を設けた構成において、差
圧給油通路は循環ポンプ経路の途中から分岐・減圧して
形成されると共に、減圧前の潤滑油に混入する吐出気体
のガス抜き通路を設け、少なくとも旋回軸受部へガス抜
きされた潤滑油が供給されるべくガス抜き通路を形成し
たもので、この構成によれば、圧縮室への給油量に関係
なく主軸受と旋回軸受部に充分な給油と、吐出気体混入
の少ない適量の潤滑油を圧縮室に供給できるので、軸受
摺動部の入力損失低減と耐久性向上を図る一方、圧縮室
隙間を油膜密封する潤滑油中に含まれる吐出気体の圧縮
室への流入量低減による圧縮効率向上を同時に実現する
ことができる。また、全圧縮負荷が作用する旋回軸受部
に気体混入の少ない潤滑油を供給し、良好な潤滑油膜形
成によって軸受摺動部のより一層の入力損失低減と耐久
性向上を図ることができる。

【０１２５】請求項２記載の発明は、ガス抜き通路が駆
動軸を支持する軸受摺動部に設けた油溝を兼ねて形成さ
れたもので、この構成によれば、潤滑油から分離した気
体が油溝に供給される潤滑油と共に吐出室油溜を配置し
た空間に送出されるので、潤滑油からの気体分離を促進
し、軸受摺動部と圧縮室への潤滑油供給効果を向上する
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すスクロール冷媒圧縮機
の縦断面図

【図２】同圧縮機における主要部品の分解図

【図３】同圧縮機における吐出ポート部に配置した逆止
弁装置の部分断面図

【図４】図３における逆止弁装置の構成部品の斜視図

【図５】同逆止弁装置の構成部品の斜視図

【図６】同逆止弁装置の構成部品の斜視図

【図７】同圧縮機における小物部品の分解斜視図

【図８】同圧縮機における主要軸受部の部分断面図

【図９】同圧縮機におけるシール部品の斜視図

【図１０】同圧縮機におけるスラスト軸受部の部分断面
図

【図１１】図１０におけるスラスト軸受の斜視図

【図１２】図１におけるＡ−Ａ線に沿った横断面図

【図１３】同圧縮機の吸入行程から吐出行程までの冷媒
ガスの圧力変化を示す特性図

【図１４】本発明の一実施例の容積型ポンプ装置による
給油通路を示す部分断面図

【図１５】同容積型ポンプ装置に使用する仕切り板の外
観図

【図１６】従来のスクロール圧縮機の縦断面図

【図１７】従来の他のスクロール圧縮機の縦断面図

【符号の説明】

３４ 吐出室油溜 ８８ モータ電源接続端子 １２６ フレーム １２８ａ油分離室 １２９ ガス穴 １３０ コイルエンド ７０３ モータ ７０４ 駆動軸 ７４１ｄ螺旋状の油溝 ８０１ 密閉ケース ８０６ モータ室 ８１１ 副軸受 ８３１ 吐出管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定スクロールの一部をなす鏡板の一面に
   形成された渦巻き状の固定スクロールラップに対して旋
   回スクロールの一部を成すラップ支持円盤上の渦巻き状
   の旋回スクロールラップを揺動回転自在に噛み合わせ、
   両スクロール間に吸入・圧縮空間を形成し、前記固定ス
   クロールラップまたは前記旋回スクロールラップの中心
   部には吐出ポートを設け、前記固定スクロールラップの
   外側には吸入室を設け、前記ラップ支持円盤は駆動軸を
   支承し且つ前記旋回スクロールに近い側の主軸受を有す
   る本体フレームと前記鏡板との間に遊合状態で配置さ
   れ、更に前記旋回スクロールが前記駆動軸と係合摺動す
   る旋回軸受部と前記ラップ支持円盤の自転阻止機構を介
   して前記駆動軸に旋回可能に支承されて、前記吸入・圧
   縮空間の容積変化を利用して流体を圧縮するようにした
   スクロール式圧縮機構部と前記駆動軸に連接するモータ
   を密閉ケース内に収納し、前記スクロール式圧縮機構部
   から排出した吐出気体が前記モータを収納するモータ室
   を経由して前記密閉ケースの外部に排出する吐出気体通
   路を設け、前記モータ室の底部に設けた吐出室油溜から
   前記圧縮機構部の圧縮室と吸入室のいずれか一方に通じ
   る差圧給油通路を形成すると共に、前記駆動軸の軸受摺
   動部に設けた螺旋状の油溝によるネジポンプ作用と、前
   記駆動軸によって駆動される容積型ポンプ装置の内のい
   ずれか一方のポンプ手段を利用して、前記吐出室油溜の
   潤滑油を前記主軸受と前記旋回軸受部の摺動面に供給の
   後、前記吐出室油溜に帰還させる軸受給油通路の循環ポ
   ンプ経路を設けた構成において、前記差圧給油通路は前
   記循環ポンプ経路の途中から分岐・減圧して形成される
   と共に、前記減圧前の潤滑油に混入する吐出気体のガス
   抜き通路を設け、前記ガス抜き通路は、少なくとも前記
   旋回軸受部へガス抜きされた潤滑油が供給されるべく形
   成されたスクロール気体圧縮機。
2. 【請求項２】ガス抜き通路は駆動軸を支持する軸受摺動
   部に設けた油溝を兼ねて形成された請求項１に記載のス
   クロール気体圧縮機。