JP2002364556A - スクロ−ル圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンプライアントフレ−ム３が揺動スクロ−
ル２を支持しながら軸方向に移動可能なスクロ−ル圧縮
機において、固定スクロ−ル１と揺動スクロ−ル２との
両渦巻歯１ｂ、２ｂが、それぞれ対向する台板部２ａ、
１ａと接触状態で起動すると、液圧縮が生じた場合、圧
縮室内が高圧となり、両渦巻歯１ｂ、２ｂが損傷する恐
れがあった。 【解決手段】 電動機１１の固定子７と回転子８のそれ
ぞれの鉄芯７ｃ、８ｃの軸方向の中心位置をずらし、起
動時に、電動機１１に通電したとき、回転子８に軸方向
で主軸４を下方に移動させる磁気吸引力が働くようにし
た。この力を追加することにより、起動時に、コンプラ
イアントフレ−ム３及び揺動スクロ−ル２を下方に移動
させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調機や冷凍機に
使用するスクロ−ル圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、国際公開番号 WO ９５/１２
７５９で示される公開特許明細書に記載の従来のスクロ
ール圧縮機の縦断面図である。

【０００３】図５において、１は固定スクロールであ
り、外周部はガイドフレーム１５にボルト等（図示せ
ず）によって締結されている。台板部１ａの一方の面
（図５において下側）には板状渦巻歯１ｂが形成される
と同時に、外周部にはオルダム案内溝１ｃがほぼ一直線
上に２ヶ形成されている。このオルダム案内溝１ｃには
オルダムリング９の爪９ｃが往復摺動自在に係合されて
いる。さらに固定スクロール１の側面からは、吸入管１
０ａが密閉容器１０を貫通して圧入されている。

【０００４】２は揺動スクロールであり、台板部２ａの
上面には固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂと実質的に
同一形状の板状渦巻歯２ｂが設けられており、両板状渦
巻歯１ｂ、２ｂにより幾何学的に圧縮室１ｄを形成して
いる。台板部２ａの板状渦巻歯２ｂと反対側の面の中心
部には中空円筒のボス部２ｆが形成されており、主軸４
上端の揺動軸部４ｂと、揺動軸受２ｃを介して回転自在
に係合されている。また、同面にはコンプライアントフ
レーム３のスラスト軸受３ａと圧接摺動可能なスラスト
面２ｄが形成されている。揺動スクロール２の台板部２
ａの外周部には、前記固定スクロール１のオルダム案内
溝１ｃと９０度の位相差をもつオルダム案内溝２ｅがほ
ぼ一直線上に２ヶ形成されており、このオルダム案内溝
２ｅにはオルダムリング９の爪９ａが往復摺動自在に係
合されている。また台板部２ａには前記圧縮室１ｄとス
ラスト面２ｄを貫通する抽出孔２ｊが設けられ、圧縮途
中の冷媒ガスを抽出してスラスト面２ｄに導く構造とな
っている。

【０００５】コンプライアントフレーム３はその外周部
に設けられた上下２つの円筒面３ｄ、３ｅを、ガイドフ
レーム１５の内周部に設けた円筒面１５ａ、１５ｂによ
り半径方向に支持されており、その中心部には電動機固
定子７により回転駆動される主軸４を半径方向に支持す
る主軸受３ｃおよび副主軸受３ｈが形成されている。ま
た、スラスト軸受３ａ面内から軸方向に貫通する連絡通
路３ｓが設けてあり、そのスラスト軸受３ａ側の開口部
２ｋは揺動スクロール抽出孔２ｊに対面して配置されて
いる。

【０００６】ガイドフレーム１５の外周面１５ｇは焼き
ばめ、もしくは溶接などによって密閉容器１０に固着さ
れているものの、その外周部に設けた切り欠き部１５ｃ
により、固定スクロール１の吐出ポート１ｆから吐出さ
れる高圧の冷媒ガスを圧縮機構部（固定スクロ−ル１、
揺動スクロ−ル２、コンプライアントフレ−ム３、ガイ
ドフレ−ム１５等）と電動機要素（電動機固定子７、電
動機回転子８）の間に設けられた吐出管１０ｂに導く流
路は確保されている。また切り欠き部１５ｃは吐出管１
０ｂとは反対の位置に設けられている。またガイドフレ
ーム１５の内周面には、コンプライアントフレーム３の
外周面に形成された上下円筒面３ｄ、３eと係合する円
筒面１５ａ、１５ｂ、およびシール材を収納するシール
溝が２カ所設けられており、それぞれシール材１６ａ、
１６ｂが設置されている。これら２つのシール材１６
ａ、１６ｂを用いて密封されたガイドフレーム１５の内
周面とコンプライアントフレーム３の外周面からなるフ
レーム空間１５ｆは、コンプライアントフレーム３の連
絡通路３ｓとのみ連通しており、揺動スクロール２の抽
出孔２ｊより供給される圧縮途中の冷媒ガスを封入する
構造となっている。

【０００７】４は主軸であり、その上端部は揺動スクロ
ール２の揺動軸受２ｃと回転自在に係合する揺動軸部４
ｂが形成されており、その下側には主軸バランサ４ｅが
焼きばめられている。さらにその下にはコンプライアン
トフレーム３の主軸受３ｃ及び副主軸受３ｈと回転自在
に係合する主軸部４ｃが形成されている。また、主軸４
の下側はサブフレーム６の副軸受６ａと回転自在に係合
する副軸部４ｄが形成され、この副軸部４ｄと前述した
主軸部４ｃ間には電動機回転子８が焼きばめられてい
る。電動機回転子８の上端面には上バランサ８ａが、下
端面には下バランサ８ｂが固定されており、前述した主
軸バランサ４ｅとあわせて合計３ヶのバランサにより、
静バランスおよび動バランスがとられている。さらに主
軸４の下端にはオイルパイプ４ｆが圧入されており、密
閉容器１０底部の油だめ１０ｇにたまった冷凍機油１０
ｅを吸い上げ、主軸４を貫通して形成した油穴４ａによ
り揺動軸部４ｂの揺動軸受２ｃ、主軸部４ｃの軸受３
ｃ、３ｈ及び副軸部４ｄの副軸受６ａに給油する。

【０００８】また密閉容器１０の側面にはガラス端子１
０ｆが設置されており、電動機固定子７からのリード線
が接合されている。

【０００９】次に、この従来のスクロール圧縮機の基本
動作について説明する。低圧の吸入冷媒は吸入管１０ａ
から固定スクロール１および揺動スクロール２の板状渦
巻歯で形成される圧縮室１ｄにはいる。電動機固定子
７、回転子８により回転される主軸４により駆動される
揺動スクロール２は偏芯旋回運動とともに圧縮室１ｄの
容積を減少させる。この圧縮行程により吸入冷媒は高圧
となり、固定スクロール１の吐出ポート１ｆより密閉容
器１０内に吐き出される。なお上記圧縮行程において圧
縮途中の中間圧力の冷媒ガスは揺動スクロール２の抽出
孔２ｊよりコンプライアントフレーム３の連絡通路３ｓ
を経て、フレーム空間１５ｆに導かれ、この空間の中間
圧力雰囲気を維持する。密閉容器１０内に吐きだされた
高圧の吐出ガスは密閉容器１０内を高圧雰囲気で満た
し、吐出管１０ｂから圧縮機外に放出される。

【００１０】また、密閉容器１０底部の油だめ１０ｇの
冷凍機油１０ｅは、オイルパイプ４ｆ、油穴４ａを流れ
て各軸受に給油するとともに、主軸４の上端と揺動スク
ロ−ル２の台板部２ａとで形成される空間を通って揺動
軸受２ｃに供給され、ここで減圧され、中間圧力とな
り、揺動スクロ−ル２、コンプライアントフレ−ム３及
び主軸４で形成されたボス部空間２ｈに入る。

【００１１】さて、コンプライアントフレーム３には、
圧縮作用による圧縮室１ｄの高圧冷媒より固定スクロー
ル１と揺動スクロール２が軸方向に離れようとするスラ
ストガス力と、ボス部空間２ｈの中間圧力によりコンプ
ライアントフレーム３と揺動スクロール２が離れようと
する力の合計が、図中下向きの力として作用する。一
方、圧縮途中の冷媒ガスを導いて中間圧力雰囲気となっ
たフレーム空間１５ｆがコンプライアントフレーム３と
ガイドフレーム１５を引き離そうとする力と、コンプラ
イアントフレーム３の下部３ｔの高圧雰囲気に露出して
いる部分に作用する差圧力の合計が、上向きの力として
作用する。定常運転時においては前述した上向きの力が
下向きの力を上回るように設定されており、このためコ
ンプライアントフレーム３は上下２つの円筒面３ｄ、３
ｅがガイドフレ−ム１５の内周部に設けられた円筒面１
５ａ、１５ｂにガイドされて上方に浮上する。揺動スク
ロール２はコンプライアントフレーム３と密着摺動して
同様に浮上し、固定スクロ−ル１及び揺動スクロ−ル２
の両板状渦巻歯１ｂ、２ｂは、それぞれ対向する台板部
２ａ、１ａと接触する。そして、揺動スクロ−ル２は板
状渦巻歯２ｂを固定スクロール１の台板部１ａに接触さ
せて摺動する。従って、密閉された圧縮室が１ｄが形成
される。

【００１２】起動時や液圧縮時などには前述したスラス
トガス力が大きくなり、揺動スクロール２はスラスト軸
受３ａを介してコンプライアントフレーム３を下方に強
く押し下げるので、揺動スクロール２と固定スクロール
１の板状渦巻歯１ｂ、２ｂと対向する台板部２ａ、１ａ
には比較的大きな隙間が生じ、圧縮室の異常な圧力上昇
は回避される。この動作をリリーフという。

【００１３】また、コンプライアントフレーム３には揺
動スクロール２に発生する転覆モーメントの一部または
全部が、スラスト軸受け３ａを介して伝達されるもの
の、主軸受３ｃから受ける軸受け負荷と、その反作用で
ある２つの合力、すなわちコンプライアントフレーム３
とガイドフレーム１５の上下２つの円筒嵌合面３ｄ、３
ｅ、１５ａ、１５ｂから受ける反力の合力によって生じ
る偶力が前記転覆モーメントを打ち消すように作用する
ので、非常に良好な定常運転時追随動作安定性、および
リリーフ動作安定性を有する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来のスクロール圧縮
機は以上のように構成されているので、運転の停止時
に、フレーム空間１５ｆは、圧縮室１ｄの高圧の冷媒ガ
スが揺動スクロールの抽気孔２ｊ及び連絡通路３ｓから
入り高圧となったり、また、シール材１６ａ、１６ｂの
側圧のために、コンプライアントフレーム３が浮上した
ままで停止する恐れがある。この場合、揺動スクロール
２と固定スクロール１のそれぞれの板状渦巻歯の歯先と
対向する台板部の歯底には隙間がない状態となる。この
状態で圧縮機を起動すると、起動時に液圧縮が生じた場
合には、圧縮室１ｄに大きな圧力が発生し易い。そし
て、フレーム空間１５ｆの圧力が高い場合、前述のリリ
ーフ動作がスムーズに行われず、完全にリリーフするの
に時間を要し、圧縮室に異常に高い圧力が発生する。圧
縮室１ｄに異常に高い圧力が発生すると、固定スクロー
ル１及び揺動スクロール２の板状渦巻歯１ｂ、２ｂに大
きな応力が発生し破損し易い不具合があった。

【００１５】また、起動時に、リリーフ動作がスムーズ
に行われない場合は、起動直後に大きな負荷トルクが発
生し、電動機１１に高い起動トルクを発生させる必要や
高い起動電流が流れる不具合があった。

【００１６】また、前記のような問題を解決するために
は、フレーム空間１５ｆが高圧になった場合に冷媒ガス
を逃がすバルブやシール材１６ａ、１６ｂの側圧にうち
かってコンプライアントフレーム3が固定スクロ−ル１
から離れるように、コンプライアントフレーム３、主軸
４及び電動機回転子８を重量の大きいものとする必要が
あり、加工箇所が増えたり、部品点数が増えたり、圧縮
機の重量が増える不具合があった。

【００１７】本発明は、前記のような不具合を解消する
ためになされたもので、スクロ−ル圧縮機の部品の加工
箇所を増やしたり、部品点数を増やしたり、重量を増や
すことなしに、スクロ−ル圧縮機の起動時に、フレーム
空間１５ｆの圧力が高い場合等にも、リリーフ動作をス
ムーズに行えるようにし、スクロ−ル圧縮室に異常な高
圧力が発生したり、また、起動直後から大きな負荷トル
クが発生し、電動機１１に高い起動トルクを発生させる
必要や高い起動電流が流れることのないようにすること
等を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１の
スクロール圧縮機は、密閉容器内に設けられ、それぞれ
の板状渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように互いに
噛み合わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、
揺動スクロールを駆動する主軸を半径方向に支持すると
ともに、揺動スクロールを軸方向に支持するコンプライ
アントフレームと、コンプライアントフレームを軸方向
に摺動可能にするとともに、半径方向に支持するガイド
部材と、主軸に装着され、軸方向に延在する鉄芯を有す
る電動機回転子及び密閉容器に固着され、軸方向に延在
する鉄芯を有する電動機固定子とからなり、主軸を駆動
する電動機とを備えたスクロール圧縮機において、主軸
とコンプライアントフレ−ムには、コンプライアントフ
レ−ムが主軸を軸方向に支持する係合部があり、コンプ
ライアントフレームが所定の範囲で軸方向に移動すると
き、少なくとも圧縮室側の移動限度位置にある場合に、
電動機回転子の鉄芯の軸方向の中心が、電動機固定子の
鉄芯の軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにず
らし、電動機に通電したとき、このずれにより主軸に固
着された電動機回転子に軸方向で、圧縮室側と反対方向
に磁気吸引力が働くようにしたものである。

【００１９】また、本発明に係る請求項２のスクロール
圧縮機は、請求項1のスクロ−ル圧縮機において、コン
プライアントフレームが所定の範囲で軸方向に移動する
とき、コンプライアントフレ−ムの軸方向の所定の移動
範囲の総ての範囲内において、電動機回転子の鉄芯の軸
方向の中心が、電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心より
も圧縮室側に位置するようにずらし、電動機に通電した
とき、このずれにより主軸に固着された電動機回転子に
軸方向で、圧縮室側と反対方向に磁気吸引力が働くよう
にしたものである。

【００２０】また、本発明に係る請求項３のスクロール
圧縮機は、請求項１又は請求項２のスクロ−ル圧縮機に
おいて、電動機回転子に働く軸方向の磁気吸引力と、コ
ンプライアントフレ−ム、主軸、電動機回転子及びこれ
らに装着された装着物の重量による軸方向の重力との合
力が、圧縮機運転の停止時に、コンプライアントフレ−
ムを軸方向で、圧縮室側に移動させる力であり、コンプ
ライアントフレ−ムに働く圧力による力を合せた力と、
コンプライアントフレ−ム及び主軸が摺動部から受ける
力であり、軸方向の静止摩擦力との合力よりも大きいも
のである。

【００２１】また、本発明に係る請求項４のスクロール
圧縮機は、請求項１〜請求項３のいずれか１項記載のス
クロ−ル圧縮機において、コンプライアントフレームが
所定の範囲で軸方向に移動するとき、少なくとも圧縮室
側の移動限度位置にある場合に、電動機固定子の鉄芯の
圧縮室側と反対方向の端面が、電動機回転子の鉄芯の圧
縮室側と反対方向の端面よりも、軸方向で、圧縮室側に
位置するようにしたものである。

【００２２】また、本発明に係る請求項５のスクロール
圧縮機は、請求項１〜請求項３のいずれか１項記載のス
クロ−ル圧縮機において、コンプライアントフレームが
所定の範囲で軸方向に移動するとき、コンプライアント
フレ−ムの軸方向の所定の移動範囲の総ての範囲内にお
いて、電動機固定子の鉄芯の圧縮室側と反対方向の端面
が、電動機回転子の鉄芯の圧縮室側と反対方向の端面よ
りも、軸方向で、圧縮室側に位置するようにしたもので
ある。

【００２３】また、本発明に係る請求項６のスクロール
圧縮機は、請求項１〜請求項５のいずれか1項記載のス
クロ−ル圧縮機において、電動機回転子の永久磁石を希
土類磁石としたものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を各図
を示しながら説明する。ただし、各実施の形態におい
て、従来の技術と同一または相当する部分は同一の参照
番号（符号）を付してその説明を省略する。

【００２５】実施の形態１．図１は、実施の形態１を示
すスクロール圧縮機の縦断面図である。図２は、電動機
回転子に働く軸方向の磁気吸引力Ｆ（δ）と電動機回転
子、電動機固定子の両鉄芯の軸方向の中心位置のずれ量
δとの関係を示す図である。図１において、４ｈは、主
軸４とコンプライアントフレ−ム３に形成された係合部
であり、主軸４がコンプライアントフレーム３上に載置
されることにより主軸4がコンプライアントフレ−ム３
により、軸方向に支持されている。また、主軸４はコン
プライアントフレーム３により主軸受３ｃ、３ｈを介し
て半径方向に支持されている。７は、電動機固定子であ
り、軸方向に延在する鉄芯７ｃ、鉄芯７ｃに巻かれた巻
線７ｂ及びその他の部品で構成されている。７ｅで示す
一点鎖線は鉄芯７ｃの軸方向の中心位置を示している。
また、８は、主軸４に焼きばめ等により固着された電動
機回転子で、軸方向に延在する鉄芯８ｃ、鉄芯８ｃに埋
め込まれたフェライト磁石等の永久磁石８ｄ及びその他
の部品により構成されている。８ｅに示す一点鎖線は鉄
芯８ｃの軸方向の中心位置を示している。

【００２６】これら電動機固定子７と電動機回転子８と
でＤＣブラシレス電動機１１を構成する。両鉄芯７ｃ、
８ｃの軸方向の位置関係は、それぞれの中心線７ｅ、８
ｅが示すように、中心を一致させないで、電動機回転子
８の鉄芯８ｃの軸方向の中心位置が電動機固定子７の鉄
芯７ｃの軸方向中心位置より圧縮室１ｄ側になるように
ずらして配置される。前記のずれ方向に両鉄芯７ｃ、８
ｃをずらすことにより、電動機固定子７の巻線７ｂに通
電したとき、電動機回転子８に軸方向で、圧縮室側と反
対方向の磁気吸引力Ｆ（δ）が働く。この軸方向の磁気
吸引力Ｆ（δ）は、ずれ量δ、永久磁石８ｄの形状や素
材、電動機固定子７の鉄芯７ｃの形状や素材及び電動機
回転子８の鉄芯８ｃの形状や素材等で決まる関数であ
る。例えば、両者間には、図２に示すような関係があ
り、一般に、ずれ量δが大きくなるにつれて磁気吸引力
Ｆ（δ）も大きくなる。

【００２７】本実施の形態のスクロ−ル圧縮機において
は、コンプライアントフレ−ム３の軸方向の移動が所定
の範囲内で可能となっており、圧縮機の定常運転におい
ては、両板状渦巻歯１ｂ、２ｂの先端がそれぞれ対向す
る台板部２ａ、１ａと接触する位置まで揺動スクロ−ル
を持ち上げる圧縮室側の移動限度位置にあり、また、液
圧縮等、異常に圧縮室内部が高圧となった時には、その
圧力により、コンプライアントフレ−ム３は圧縮室側と
反対方向の移動限界位置まで下降し、両板状渦巻歯１
ｂ、２ｂの先端がそれぞれ対向する台板部２ａ、１ａと
隙間を生じる、いわゆるリリ−フ状態となる。即ち、コ
ンプライアントフレ−ム３は、上下２つの円筒面３ｄ、
３ｅがガイド部材であるガイドフレ−ム１５の内周部に
設けられた円筒面１５ａ、１５ｂにガイドされて、前記
の圧縮室側の移動限度位置と圧縮室側と反対方向の移動
限界位置間を所定の範囲として移動可能となっている。
前記コンプライアントフレ−ム３の圧縮室側の移動限度
位置は、両板状渦巻歯１ｂ、２ｂの先端がそれぞれ対向
する台板部２ａ、１ａと接触する位置、両板状渦巻歯１
ｂ、２ｂの先端にチップシ−ルを設けている場合は、チ
ップシ−ル先端とそれぞれ対向する台板部２ａ、１ａと
が接触する位置、又は両板状渦巻歯１ｂ、２ｂの先端が
それぞれ対向する台板部２ａ、１ａと接触するのではな
く、板状渦巻歯の先端保護のため、冷媒ガスの圧縮は可
能で、所定の微小な隙間を設けた状態の位置となるよう
に揺動スクロ−ル２を支持する位置として決定できる。
又前記コンプライアントフレ−ム３の圧縮室側の移動限
度位置の決定のために別途に、コンプライアントフレ−
ム３とこれを案内するガイド部材であるガイドフレ−ム
１５に適当な係合部（図示省略）を設けて位置決めして
もよい。また、前記圧縮室側と反対方向の移動限界位置
は、前記同様に、コンプライアントフレ−ム３とこれを
案内するガイド部材間にコンプライアントフレ−ム３の
下降を止める段部等の適当な係合部（図示省略）を設置
することで形成している。

【００２８】本実施の形態では、コンプライアントフレ
−ム３が前記の移動可能な所定の範囲内で、即ち、圧縮
室側の移動限度位置と圧縮室側と反対方向の移動限界位
置間で移動した場合、主軸４に固着された電動機回転子
８が移動しても、常に、電動機回転子８の鉄芯８ｃの軸
方向の中心位置が電動機固定子７の鉄芯７ｃの軸方向中
心位置より圧縮室側になるようにずらして配置される。

【００２９】また、コンプライアントフレ−ム３を所定
の範囲内で、即ち、圧縮室側の移動限度位置と圧縮室側
と反対方向の移動限界位置間で移動させる力には、次の
ようなものがある。コンプライアントフレ−ム３に軸方
向で、圧縮室側と反対方向に働く力としては、電動機固
定子７の鉄芯７ｃの中心と電動機回転子８の鉄芯８ｃの
中心を前記方向にずらしたことによる軸方向の磁気吸引
力Ｆ（δ）、並びにコンプライアントフレーム３、主軸
４、電動機回転子８及びこれらに装着された装着物の重
量による軸方向の重力Ｗがある。ここに、装着物として
は、主軸４に装着された主軸バランサ４ｅ、電動機回転
子８に装着されたバランサ等である。前記の磁気吸引力
Ｆ（δ）は、電動機回転子８に働き、主軸４を圧縮室側
と反対方向に移動させる力であるが、係合部４ｈにより
コンプライアントフレ−ム３を圧縮室側と反対方向に移
動させる。

【００３０】また、コンプライアントフレ−ム３に軸方
向で、圧縮室側と反対方向にに働く、圧力による力とし
ては、圧縮室１ｄ内の圧縮圧力による揺動スクロ−ル２
の台板部２ａを介して、コンプライアントフレ−ム３の
スラスト軸受３ａが受ける力及びボス部空間２ｈの中間
圧力によりコンプライアントフレ−ム３が受ける力があ
る。一方、コンプライアントフレ−ム３に軸方向で、圧
縮室側に働く、圧力による力は、フレ−ム空間１５ｆの
中間圧力によりコンプライアントフレ−ム３が受ける力
及びコンプライアントフレ−ム３の下部３ｔが密閉容器
１０内の高圧力により受ける力がある。即ち、コンプラ
イアントフレ−ム３に軸方向に働く圧力による力は、前
記圧縮室側と反対方向に働く、圧力による力と圧縮室側
に働く、圧力による力とを合せた力である。

【００３１】さらに、コンプライアントフレ−ム３の移
動時には、移動方向と反対方向に、コンプライアントフ
レーム３及びこれに支持される主軸4が、それぞれの摺
動部から受ける力であり、半径方向から受ける荷重に起
因する軸方向の静止摩擦力ｆがある。例えば、コンプラ
イアントフレーム３がガイド部材であるガイドフレ−ム
１５との摺動部から受ける力であり、また主軸４がサブ
フレ−ム６ａとの摺動部から受ける力である。

【００３２】本実施の形態では、コンプライアントフレ
−ム３が所定の範囲内で移動した場合、即ち、圧縮室側
の移動限度位置と圧縮室側と反対方向の移動限界位置間
で移動した場合、電動機回転子８が移動しても、常に、
電動機回転子８の鉄芯８ｃの軸方向の中心位置が電動機
固定子７の鉄芯７ｃの軸方向中心位置より圧縮室側にな
るようにずらして配置されている。即ち、ずらす方向を
前記のように設定している。さらに、ずらす量は、常
に、ずれによる軸方向の磁気吸引力Ｆ（δ）と、前記の
重量による軸方向の重力Ｗとの合力である、コンプライ
アントフレ−ム３に軸方向で、圧縮室側と反対方向に働
く力が、前記の圧力による力を合せた力で、圧縮機運転
の停止時に圧縮室側に働く力Ｆ（ｇａｓ）と、前記軸方
向の静止摩擦力ｆとの合力である、コンプライアントフ
レ−ム３に軸方向で、圧縮室側に働く力より大きくなる
ように設定している。

【００３３】次に動作について説明する。定常運転時に
は、前記の圧力による力を合せた力が、主としてコンプ
ライアントフレ−ム３の下部３ｔが密閉容器内の高圧を
受けることにより、コンプライアントフレ−ム３に軸方
向で、圧縮室側に働く力として作用し、この圧力による
力を合せた力が、圧縮室側と反対方向に働く力、即ち、
前記の軸方向の重力Ｗ、軸方向の磁気吸引力Ｆ（δ）及
び軸方向の静止摩擦力ｆの合力よりも大きくなるように
設計されているため、コンプライアントフレ−ム３は前
記の圧縮室側の移動限界位置まで移動し、両板状渦巻歯
１ｂ、２ｂの先端がそれぞれ対向する台板部２ａ、１ａ
と接触する（前記のチップシ−ルの接触、圧縮に支障の
ない微小隙間の形成でもよい）。そこで、圧縮室１ｄか
ら圧縮ガスのもれがない圧縮運転が行われる。

【００３４】又、液圧縮等、異常に圧縮室１ｄ内部が高
圧となった場合には、一般には、圧縮室１ｄ内の圧縮圧
力により、揺動スクロ−ル２の台板部２ａを介して、コ
ンプライアントフレ−ム３のスラスト軸受３ａが受ける
力が大きくなり、この力が主となり、前記の圧力による
力を合せた力は、圧縮室側と反対方向に働き、この圧力
による力を合せた力により、コンプライアントフレ−ム
３は圧縮室側と反対方向の移動限界位置まで移動し、両
板状渦巻歯１ｂ、２ｂの先端がそれぞれ対向する台板部
２ａ、１ａと隙間を生じる、いわゆるリリ−フ状態とな
る。

【００３５】ついで、圧縮機の起動時には、一般には、
コンプライアントフレ−ム３は、圧縮機の運転の停止に
より、前記の圧縮室側の移動限界位置から圧縮室側と反
対方向に移動し、起動時には、両板状渦巻歯１ｂ、２ｂ
の先端がそれぞれ対向する台板部２ａ、１ａと隙間があ
るリリ−フ状態から起動する。そして、圧縮工程が進む
につれて、圧縮室１ｄ内の圧力が高まるとともに密閉容
器内の圧力が高まり、主としてコンプライアントフレ−
ム３の下部３ｔが密閉容器内の高圧を受けることによ
り、コンプライアントフレ−ム３に軸方向で、圧縮室側
に働く、圧力による力を合せた力が、圧縮室側と反対方
向に働く力、即ち、前記の軸方向の重力Ｗ、軸方向の磁
気吸引力Ｆ（δ）及び軸方向の静止摩擦力ｆの合力より
も大きくなるように設計されているため、コンプライア
ントフレ−ム３は前記の圧縮室側の移動限界位置まで移
動し、両板状渦巻歯１ｂ、２ｂの先端がそれぞれ対向す
る台板部２ａ、１ａと接触する（前記のチップシ−ルの
接触、圧縮に支障のない微小隙間の形成でもよい）。そ
こで、定常運転に移行する。

【００３６】しかしながら、圧縮機停止時に、フレ−ム
空間１５が高圧になる等により、前記の圧力による力を
合せた力が圧縮室側に働くようになったり（即ち、圧力
による力を合せた力が、圧縮機運転の停止時に、コンプ
ライアントフレ−ム３を軸方向で、圧縮室側に移動させ
る力であり、コンプライアントフレ−ム３に働く圧力に
よる力を合せた力Ｆ（ｇａｓ）となる）、又、シ−ル材
１６ａ、１６ｂの側圧のため、軸方向の静止摩擦力ｆが
大きくなり、両板状渦巻歯１ｂ、２ｂの先端がそれぞれ
対向する台板部２ａ、１ａと隙間を生じない状態のまま
で停止する場合がある。即ち、コンプライアントフレ−
ム３が圧縮室側の移動限度位置にとどまったままで停止
する場合がある。この状態で停止した圧縮機を起動する
場合でも、本実施の形態では、電動機回転子８の鉄芯８
ｃの軸方向の中心位置と電動機固定子７の鉄芯７ｃの軸
方向中心位置とを軸方向にずらし、このずらす方向を、
コンプライアントフレ−ム３が所定の範囲で移動すると
き、常に、電動機回転子８の鉄芯８ｃの軸方向の中心位
置が電動機固定子７の鉄芯７ｃの軸方向中心位置より圧
縮室１ｄ側になるようにし、またずらす量を、コンプラ
イアントフレ−ム３が所定の範囲で移動するとき、常
に、ずれによる軸方向の磁気吸引力Ｆ（δ）と、前記の
重量による軸方向の重力Ｗとの合力である、コンプライ
アントフレ−ム３に軸方向で、圧縮室側と反対方向に働
く力が、圧縮機運転の停止時に圧縮室側に働く、圧力に
よる力を合せた力Ｆ（ｇａｓ）と、軸方向の静止摩擦力
ｆとの合力である、コンプライアントフレ−ム３に軸方
向で、圧縮室側に働く力より大きくなるように設定して
いるので、コンプライアントフレ−ム３は軸方向で、圧
縮室と反対側に移動する。即ち、電動機固定子７の巻線
７ｂに通電することによりリリ−フ状態となり、リリ−
フ状態から圧縮機を起動することができる。しかも、コ
ンプライアントフレ−ム３の所定の移動範囲において、
常に、ずれによる軸方向の磁気吸引力Ｆ（δ）により、
前記のように、コンプライアントフレ−ム３に軸方向
で、圧縮室と反対側に働く力が、コンプライアントフレ
−ム３に軸方向で、圧縮室側に働く力より大きくなるよ
うに設定しているので、圧縮機の起動に際して、確実に
リリ−フ状態とすることができる。なお、起動後の定常
運転への移行は、前記の通りである。

【００３７】そこで、本実施の形態のスクロ−ル圧縮機
は、両板状渦巻歯１ｂ、２ｂの先端がそれぞれ対向する
台板部２ａ、１ａと隙間を生じない状態のままで停止す
る場合でも、起動時には、常に、リリーフ状態とでき、
起動時に圧縮室１ｄ内の液冷媒や油が入っていた場合で
も圧縮室１ｄの異常な高圧力の発生を回避でき、固定ス
クロール１及び揺動スクロール２の板状渦巻歯１ｂ、２
ｂに大きな応力が発生しない。また、液圧縮の生じない
起動においても、起動直後に大きな負荷トルクが発生し
ないので高い起動トルクを発生する電動機１１とする必
要がなく、起動電流も小さくできるので電動機１１とし
て信頼性の高いものとなる。

【００３８】本実施の形態では、コンプライアントフレ
−ム３が、所定の移動範囲の総ての範囲内で、電動機回
転子８の鉄芯８ｃの軸方向の中心が、電動機固定子７の
鉄芯７ｃの軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するよう
にずれ方向を設定し、かつ、ずらすことにより生じる軸
方向の磁気吸引力Ｆ（δ）と軸方向の重力Ｗの合力が、
圧縮機停止時に、コンプライアントフレ−ム３に、圧縮
室側に働く圧力による力を合せた力と静止摩擦力ｆとの
合力より大きくなるように、ずれ量を設定したが、かな
らずしもこのようにする必要はなく、特に前記のずれ量
の設定を行わず、コンプライアントフレ−ム３が所定の
範囲で軸方向に移動するとき、少なくとも圧縮室側の移
動限度位置にある場合に、電動機回転子８の鉄芯８ｃの
軸方向の中心が、電動機固定子７の鉄芯７ｃの軸方向の
中心よりも圧縮室側に位置するようにずらし、電動機１
１に通電したとき、このずれにより主軸４に固着された
電動機回転子８に軸方向で、圧縮室側と反対方向に働く
磁気吸引力Ｆ（δ）が働くようにしてもよい。このよう
にしても、圧縮機が停止時に、圧縮機内部の圧力関係等
でコンプライアントフレ−ム３が圧縮室側の移動限度位
置にあり、圧縮機の起動時に、固定スクロ−ル１と揺動
スクロ−ル２の両渦巻歯１ｂ、２ｂの先端部がそれぞれ
の対向する台板部２ａ、１ａと接触した状態から起動し
た場合、電動機１１に通電により、電動機回転子８及び
電動機固定子７の鉄芯８ｃ、７ｃの軸方向の中心のずれ
により電動機回転子８に軸方向で、圧縮室側と反対方向
の磁気吸引力Ｆ（δ）が働く。この圧縮室側と反対方向
に働く磁気吸引力Ｆ（δ）が付加されることにより、主
軸４及び主軸４に係合されたコンプライアントフレ−ム
３が圧縮室側と反対方向に移動する機会が増加する。コ
ンプライアントフレ−ム３が圧縮室側と反対方向に移動
するに伴い、コンプライアントフレ−ム３に支持されて
いる揺動スクロ−ル２も圧縮室側と反対方向に移動し、
固定スクロ−ル１と揺動スクロ−ル２の両渦巻歯１ｂ、
２ｂの先端部とそれぞれの対向する台板部２ａ、１ａと
の間に隙間が生じる。即ち、両スクロ−ル１、２はリリ
−フ状態となる。そこで、起動時に、圧縮室１ｄ内に液
冷媒や油が入っており液圧縮が生じても、圧縮室１ｄの
異常な高圧力の発生を回避でき、固定スクロール１及び
揺動スクロール２の板状渦巻歯１ｂ、２ｂに大きな応力
が発生するのを防止できる機会が増加する。また、液圧
縮の生じない通常運転状態の起動においても、起動直後
に大きな負荷トルクが発生しない機会も増加するので、
その分、電動機１１は高い起動トルクを発生する必要が
なく、起動電流も小さくできるので電動機１１として信
頼性の高いものとなる。さらに、コンプライアントフレ
−ム３が圧縮室側の移動限度位置近傍にある場合にの
み、電動機回転子８の鉄芯８ｃの軸方向の中心が、電動
機固定子７の鉄芯７ｃの軸方向の中心よりも圧縮室側に
位置するようにずれを設定した場合は、前記の効果に加
えて、コンプライアントフレ−ム３が圧縮室側の移動限
度位置近傍を離れると、圧縮室側と反対方向に働く磁気
吸引力Ｆ（δ）が働かなくなり、リリ−フ後には速やか
に両板状渦巻歯１ｂ、２ｂが対向する台板部２ａ、１ａ
と接触する位置になり、圧縮機が定常運転に行うことが
できる。

【００３９】また、この場合、前記のようにずれ量の設
定を加えてもよい。これにより、圧縮機の起動時に、固
定スクロ−ル１と揺動スクロ−ル２の両渦巻歯１ｂ、２
ｂの先端部がそれぞれの対向する台板部２ａ、１ａと接
触した状態から起動した場合、この磁気吸引力Ｆ（δ）
により揺動スクロ−ル２も圧縮室１ｄと反対側に移動
し、固定スクロ−ル１と揺動スクロ−ル２の両渦巻歯１
ｂ、２ｂの先端部とそれぞれの対向する台板部２ａ、１
ａとの間に隙間が生じる。即ち、両スクロ−ル１、２は
リリ−フ状態となる。

【００４０】また、特に前記のずれ量の設定を行わず、
コンプライアントフレーム３が所定の範囲で軸方向に移
動するとき、コンプライアントフレ−ム３の軸方向の所
定の移動範囲の総ての範囲内において、電動機回転子８
の鉄芯８ｃの軸方向の中心が、電動機固定子７の鉄芯７
ｃの軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにずら
し、電動機１１に通電したとき、このずれにより主軸４
に固着された電動機回転子８に軸方向に働く磁気吸引力
Ｆ（δ）が生じるようにしてもよい。このようにする
と、コンプライアントフレ−ム３を圧縮室１ｄと反対側
に移動させる磁気吸引力Ｆ（δ）の働く範囲が広くな
り、圧縮機の起動時に、より完全にリリ−フ状態とする
ことができる。従って、起動時に、より完全に圧縮室内
の異常高圧の発生を防止でき、また電動機１１の高い起
動トルクの要求をなくすことができる。

【００４１】実施の形態２．図３は、本発明の実施の形
態２のスクロール圧縮機を示す縦断面図である。従来技
術及び実施の形態１と同一または相当する部分は同一の
参照番号（符号）を付してその説明を省略する。図3に
おいて、７ｆは、電動機固定子７の鉄芯７ｃの圧縮室側
と反対方向の端面であり、８ｆは、電動機回転子８の鉄
芯８ｃの圧縮室側と反対方向の端面である。

【００４２】本実施の形態では、前記実施の形態１の、
コンプライアントフレ−ム３が所定の移動範囲の総ての
範囲内で、電動機回転子８の鉄芯８ｃの軸方向の中心
が、電動機固定子７の鉄芯７ｃの軸方向の中心よりも圧
縮室側に位置するようにずらす方向を設定し、かつ、ず
らすことにより生じる軸方向の磁気吸引力Ｆ（δ）と軸
方向の重力Ｗとの合力が、圧縮機停止時に、コンプライ
アントフレ−ム３に、圧縮室側に働く圧力による力を合
せた力Ｆ（ｇａｓ）と静止摩擦力ｆとの合力より大きく
なるように、ずれ量を設定したことに加えて、さらに、
コンプライアントフレ−ム３が所定の移動範囲の総ての
範囲内で、電動機固定子７の鉄芯７ｃの圧縮室側と反対
方向の端面が、電動機回転子８の鉄芯８ｃの圧縮室側と
反対方向の端面８ｆより、軸方向で、圧縮室側に位置す
るように設定した。

【００４３】かくして、コンプライアントフレ−ム３が
所定の移動範囲の総ての範囲内で、電動機回転子８の鉄
芯８ｃの軸方向の中心が、電動機固定子７の鉄芯７ｃの
軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにずらし、
かつ、電動機固定子７の鉄芯７ｃの圧縮室側と反対方向
の端面７ｆが、電動機回転子８の８の鉄芯８ｃの圧縮室
側と反対方向の端面８ｆより、軸方向で、圧縮室側に位
置するように設定しているので、電動機固定子７の鉄芯
７ｃの軸方向の長さよりも電動機回転子８の鉄芯８ｃの
軸方向の長さが長いことになるとともに、コンプライア
ントフレ−ム３が所定の移動範囲内で移動し、それに伴
い主軸４が移動しても、常に電動機固定子７の鉄芯７ｃ
の内面は軸方向に全ての位置で電動機回転子８の鉄芯８
ｃの外周面と対向している。

【００４４】そこで、電動機固定子７に通電をした場
合、発生した磁束は、どの位置でも電動機回転子８の永
久磁石８ｄの発生させる磁束と無駄なく交叉し、ずれ量
δが大きくなっても電動機１１の効率が落ちない。よっ
て、スクロ−ル圧縮機は、常に、電動機１１の高い効率
をキープすることができる。なお、この場合、コンプラ
イアントフレ−ム３が所定の移動範囲で電動機１１の両
鉄芯の中心が前記のずれ方向にずれているので、特にず
れ量の設定は行わなくても、起動時に圧縮室内に高圧を
生じずに起動できる等の効果があるのは実施の形態１に
記載の通りである。

【００４５】本実施の形態は、コンプライアントフレ−
ム３が所定の移動範囲の総ての範囲内で、電動機固定子
７の鉄芯７ｃの圧縮室側と反対方向の端面７ｆが、電動
機回転子８の鉄芯８ｃの圧縮室側と反対方向の端面８ｆ
より、軸方向で、圧縮室側に位置するように設定してい
るが、コンプライアントフレ−ム３が、少なくとも、前
記圧縮室側の移動限度位置にあるときに、前記端面７ｆ
が、前記端面８ｆより、軸方向で、圧縮室側に位置する
ようにしてもよい。このようにすることにより、両渦巻
歯１ｂ、２ｂと対向の台板部２ａ、１ａとが接触して運
転する定常運転時は、電動機固定子７の鉄芯７ｃの内面
は軸方向に全ての位置で電動機回転子８の鉄芯８ｃの外
周面と対向しており、電動機固定子７の発生磁束は、ど
の位置でも電動機回転子８の永久磁石８ｄの発生させる
磁束と無駄なく交叉し、電動機１１の効率が高くなる。
スクロ−ル圧縮機は両渦巻歯１ｂ、２ｂと対向の台板部
２ａ、１ａとが接触して運転する運転が定常運転であ
る。従って、全体的に本圧縮機は高い効率を維持した運
転が可能となる。なお、この場合、ずれ量の設定は行っ
ても行わなくてもよい。それぞれの場合の圧縮機起動時
の効果は実施の形態１に記載の通りである。

【００４６】実施の形態３．実施の形態３のスクロール
圧縮機は、実施の形態１又は実施の形態２において、電
動機回転子８の永久磁石として希土類磁石８ｄを使用し
た。

【００４７】希土類磁石８ｄは、フェライト磁石８ｄに
対し、同一の大きさ（表面積、体積）において残留磁束
密度を大きくとることができるので、それに伴って磁気
吸引力Ｆ（δ）は、図４の両磁石８ｄの特性に示すよう
に、小さいずれ量δでも磁気吸引力Ｆ（δ）を大きくす
ることができる。従って、小さなずれ量δでも必要な磁
気吸引力Ｆ（δ）を得ることができる。ずれ量δが小さ
くなることにより、電動機１１は軸方向にコンパクトに
なる。（図では説明せず）よって、電動機１１の大きさ
を小型化でき、スクロ−ル圧縮機をコンパクト化でき
る。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１のスク
ロール圧縮機は、密閉容器内に設けられ、それぞれの板
状渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように互いに噛み
合わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、揺動
スクロールを駆動する主軸を半径方向に支持するととも
に、揺動スクロールを軸方向に支持するコンプライアン
トフレームと、コンプライアントフレームを軸方向に摺
動可能にするとともに、半径方向に支持するガイド部材
と、主軸に装着され、軸方向に延在する鉄芯を有する電
動機回転子及び密閉容器内に固着され、軸方向に延在す
る鉄芯を有する電動機固定子とからなり、主軸を駆動す
る電動機とを備えたスクロール圧縮機において、主軸と
コンプライアントフレ−ムには、コンプライアントフレ
−ムが主軸を軸方向に支持する係合部があり、コンプラ
イアントフレームが所定の範囲で軸方向に移動すると
き、少なくとも圧縮室側の移動限度位置にある場合に、
電動機回転子の鉄芯の軸方向の中心が、電動機固定子の
鉄芯の軸方向の中心よりも圧縮室側に位置するようにず
らし、電動機に通電したとき、このずれにより主軸に固
着された電動機回転子に軸方向で、圧縮室側と反対方向
に磁気吸引力が働くようにしたので、たとえ、圧縮機が
停止時に、圧縮機内部の圧力関係等でコンプライアント
フレ−ムが圧縮室側の移動限度位置にあり、圧縮機の起
動時に、固定スクロ−ルと揺動スクロ−ルの両渦巻歯の
先端部がそれぞれの対向する台板部と接触した状態から
起動した場合、電動機に通電により、電動機回転子及び
電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心のずれにより電動機
回転子に軸方向で、圧縮室側と反対方向の磁気吸引力が
働く。この圧縮室側と反対方向に働く磁気吸引力が付加
されることにより、主軸及び主軸に係合されたコンプラ
イアントフレ−ムが圧縮室側と反対方向に移動する機会
が増加する。コンプライアントフレ−ムが圧縮室と反対
側に移動するに伴い、コンプライアントフレ−ムに支持
されている揺動スクロ−ルも圧縮室側と反対方向に移動
し、固定スクロ−ルと揺動スクロ−ルの両渦巻歯の先端
部とそれぞれの対向する台板部との間に隙間が生じる。
即ち、両スクロ−ルはリリ−フ状態となる。そこで、起
動時に圧縮室内の液冷媒や油が入っており液圧縮が生じ
ても、圧縮室の異常な高圧力の発生を回避でき、固定ス
クロール及び揺動スクロールの板状渦巻歯に大きな応力
が発生するのを防止できる機会が増加する。また、液圧
縮の生じない通常運転状態の起動においても、起動直後
に大きな負荷トルクが発生しない機会も増加するので、
その分電動機は高い起動トルクを発生する必要がなく、
起動電流も小さくできるので電動機として信頼性の高い
ものとなる。

【００４９】また、本発明の請求項２のスクロール圧縮
機は、請求項1のスクロ−ル縮機において、コンプライ
アントフレームが所定の範囲で軸方向に移動するとき、
コンプライアントフレ−ムの軸方向の所定の移動範囲の
総ての範囲内において、電動機回転子の鉄芯の軸方向の
中心が、電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心よりも圧縮
室側に位置するようにずらし、電動機に通電したとき、
このずれにより主軸に固着された電動機回転子に軸方向
で、圧縮室側と反対方向に磁気吸引力が働くようにした
ので、コンプライアントフレ−ムを圧縮室側と反対方向
に移動させる磁気吸引力の働く範囲が広くなり、圧縮機
の起動時に、より完全にリリ−フ状態とすることができ
る。従って、起動時に、より完全に圧縮室内の異常高圧
の発生を防止でき、また電動機の高い起動トルクの要求
をなくすことができる。

【００５０】また、本発明の請求項３のスクロール圧縮
機は、請求項１又は請求項２のスクロ−ル圧縮機におい
て、電動機回転子に働く軸方向の磁気吸引力と、コンプ
ライアントフレ−ム、主軸、電動機回転子及びこれらに
装着された装着物の重量による軸方向の重力との合力
が、圧縮機運転の停止時に、コンプライアントフレ−ム
を軸方向で、圧縮室側に移動させる力であり、コンプラ
イアントフレ−ムに働く圧力による力を合せた力と、コ
ンプライアントフレ−ム及び主軸が摺動部から受ける力
であり、軸方向の静止摩擦力との合力よりも大きくした
ので、コンプライアントフレームが所定の範囲で軸方向
に移動するとき、少なくとも圧縮室側の移動限度位置に
ある場合に、電動機回転子の鉄芯の軸方向の中心が、電
動機固定子の鉄芯の軸方向の中心よりも圧縮室側に位置
するようにずらした場合は、圧縮機の起動時に、固定ス
クロ−ルと揺動スクロ−ルの両渦巻歯の先端部がそれぞ
れの対向する台板部と接触した状態から起動したとき、
この磁気吸引力により揺動スクロ−ルも圧縮室と反対側
に移動し、固定スクロ−ルと揺動スクロ−ルの両渦巻歯
の先端部とそれぞれの対向する台板部との間に隙間が生
じる。即ち、両スクロ−ルはリリ−フ状態となる。従っ
て、起動時に、圧縮室内の異常高圧の発生を防止でき、
また電動機の高い起動トルクの要求をなくすことができ
る。また、コンプライアントフレ−ムの軸方向の所定の
移動範囲の総ての範囲内において、電動機回転子の鉄芯
の軸方向の中心が、電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心
よりも圧縮室側に位置するようにずらした場合は、コン
プライアントフレ−ムを圧縮室と反対側に移動させる磁
気吸引力の働く範囲が広くなり、圧縮機の起動時に、よ
り完全にリリ−フ状態とすることができる。従って、起
動時に、より完全に圧縮室内の異常高圧の発生を防止で
き、また電動機の高い起動トルクの要求をなくすことが
できる。

【００５１】また、本発明の請求項４のスクロール圧縮
機は、請求項１〜請求項３のいずれか１項のスクロ−ル
圧縮機において、コンプライアントフレームが所定の範
囲で軸方向に移動するとき、少なくとも圧縮室側の移動
限度位置にある場合に、電動機固定子の鉄芯の圧縮室側
と反対方向の端面が、電動機回転子の鉄芯の圧縮室側と
反対方向の端面よりも、軸方向で、圧縮室側に位置する
ようにしたので、両渦巻歯と対向の台板部とが接触して
運転する定常運転時は、電動機固定子の鉄芯の内面は軸
方向に全ての位置で電動機回転子の鉄芯の外周面と対向
しており、電動機固定子の発生磁束は、どの位置でも電
動機回転子の永久磁石の発生させる磁束と無駄なく交叉
し、電動機の効率が高くなる。スクロ−ル圧縮機は両渦
巻歯と対向の台板部とが接触して運転する運転が定常運
転である。従って、全体的に本圧縮機は高い効率を維持
した運転が可能となる。

【００５２】また、本発明の請求項５のスクロール圧縮
機は、請求項１〜請求項３のいずれか1項のスクロ−ル
圧縮機において、コンプライアントフレームが所定の範
囲で軸方向に移動するとき、コンプライアントフレ−ム
の軸方向の所定の移動範囲の総ての範囲内において、電
動機の固定子の鉄芯の圧縮室側と反対方向の端面が、電
動機回転子の鉄芯の圧縮室画側と反対方向の端面より
も、軸方向で、圧縮室側に位置するようにしたので、運
転時は常に、電動機固定子の鉄芯の内面は軸方向に全て
の位置で電動機回転子の鉄芯の外周面と対向しており、
電動機固定子に発生した磁束は、どの位置でも電動機回
転子の永久磁石の発生させる磁束と無駄なく交叉し、ず
れ量が大きくなっても電動機の効率が落ちない。よっ
て、圧縮機は、常に電動機の高い効率を維持することが
できる。

【００５３】また、本発明の請求項６のスクロール圧縮
機は、請求項１〜請求項５のいずれか1項のスクロ−ル
圧縮機において、電動機回転子の永久磁石を希土類磁石
としたので、希土類磁石は一般使用されているフェライ
ト磁石に対し、同一の大きさ（表面積、体積）において
残留磁束密度を大きくとることができるため、それに伴
って磁気吸引力は、小さいずれ量でも大きくすることが
でき、故に小さいずれ量でも必要な磁気吸引力を得るこ
とができる。ずれ量が小さくなることにより、電動機は
軸方向にコンパクトになる。よって、電動機の大きさを
コンパクトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１、３におけるスクロー
ル圧縮機の縦断面図である。

【図２】 本発明の実施の形態１の説明用の磁気吸引力
Ｆ（δ）と電動機固定子、回転子のそれぞれの鉄芯のず
れ量δとの関係を示す図である。

【図３】 本発明の実施の形態２、３におけるスクロー
ル圧縮機の縦断面図である。

【図４】 本発明の実施の形態３の説明用の磁気吸引力
Ｆ（δ）とずれ量δの関係を示す図である。

【図５】 従来のスクロール圧縮機の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 固定スクロール、１ｂ 板状渦巻歯、１ｄ 圧縮
室、２ 揺動スクロール、２ｂ 板状渦巻歯、３ コン
プライアントフレーム、４ 主軸、４ｈ 係合部、７
電動機固定子、７c 鉄芯、７ｆ 端面、８ 電動機回
転子、８ｃ 鉄芯、８ｄ 希土類磁石、8ｆ 端面、１
０ 密閉容器、１１ 電動機、１５ ガイド部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 風間 修 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 田島 庸賀 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA14 AB03 BB23 BB50 BB55 CC07 CC65 3H039 AA06 AA12 BB01 BB23 CC32 5H621 AA03 GA01 GA04 HH01 JK15 JK17 5H622 AA03 CA07 CB05 PP11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉容器内に設けられ、それぞれの板状
   渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように互いに噛み合
   わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、前記揺
   動スクロールを駆動する主軸を半径方向に支持するとと
   もに、前記揺動スクロールを軸方向に支持するコンプラ
   イアントフレームと、前記コンプライアントフレームを
   軸方向に摺動可能にするとともに、半径方向に支持する
   ガイド部材と、前記主軸に装着され、軸方向に延在する
   鉄芯を有する電動機回転子及び前記密閉容器に固着さ
   れ、軸方向に延在する鉄芯を有する電動機固定子とから
   なり、前記主軸を駆動する電動機とを備えたスクロール
   圧縮機において、 前記主軸と前記コンプライアントフレ−ムには、前記コ
   ンプライアントフレ−ムが前記主軸を軸方向に支持する
   係合部があり、 前記コンプライアントフレームが所定の範囲で軸方向に
   移動するとき、少なくとも圧縮室側の移動限度位置にあ
   る場合に、前記電動機回転子の鉄芯の軸方向の中心が、
   前記電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心よりも前記圧縮
   室側に位置するようにずらし、前記電動機に通電したと
   き、このずれにより前記主軸に固着された前記電動機回
   転子に軸方向で、圧縮室側と反対方向に磁気吸引力が働
   くようにしたことを特徴とするスクロ−ル圧縮機。
2. 【請求項２】 前記コンプライアントフレームが前記所
   定の範囲で軸方向に移動するとき、前記コンプライアン
   トフレ−ムの軸方向の前記所定の移動範囲の総ての範囲
   内において、前記電動機回転子の鉄芯の軸方向の中心
   が、前記電動機固定子の鉄芯の軸方向の中心よりも前記
   圧縮室側に位置するようにずらし、前記電動機に通電し
   たとき、このずれにより前記主軸に固着された前記電動
   機回転子に軸方向で、圧縮室側と反対方向に磁気吸引力
   が働くようにしたことを特徴とする請求項１記載のスク
   ロ−ル圧縮機。
3. 【請求項３】 前記電動機回転子に働く軸方向の磁気吸
   引力と、前記コンプライアントフレ−ム、前記主軸、前
   記電動機回転子及びこれらに装着された装着物の重量に
   よる軸方向の重力との合力が、圧縮機運転の停止時に、
   前記コンプライアントフレ−ムを軸方向で、圧縮室側に
   移動させる力であり、前記コンプライアントフレ−ムに
   働く圧力による力を合せた力と、前記コンプライアント
   フレ−ム及び前記主軸がそれぞれの摺動部から受ける力
   であり、軸方向の静止摩擦力との合力よりも大きいこと
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載のスクロ−ル圧
   縮機。
4. 【請求項４】 前記コンプライアントフレームが前記所
   定の範囲で軸方向に移動するとき、少なくとも前記圧縮
   室側の移動限度位置にある場合に、前記電動機固定子の
   鉄芯の前記圧縮室側と反対方向の端面が、前記電動機回
   転子の鉄芯の前記圧縮室側と反対方向の端面よりも、軸
   方向で、前記圧縮室側に位置するようにしたことを特徴
   とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載のスクロ
   −ル圧縮機。
5. 【請求項５】 前記コンプライアントフレームが前記所
   定の範囲で軸方向に移動するとき、前記コンプライアン
   トフレ−ムの軸方向の前記所定の移動範囲の総ての範囲
   内において、前記電動機固定子の鉄芯の前記圧縮室側と
   反対方向の端面が、前記電動機回転子の鉄芯の前記圧縮
   室側と反対方向の端面よりも、軸方向で、前記圧縮室側
   に位置するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求
   項３のいずれか１項記載のスクロ−ル圧縮機。
6. 【請求項６】 前記電動機回転子の永久磁石を希土類磁
   石としたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれ
   か１項記載のスクロ−ル圧縮機。