JP2020051266A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】 スライダーと揺動ピンとの間から油が流出することを防止できるスクロール圧縮機を実現する。【解決手段】 固定スクロール（１）と揺動スクロール（２）とが組み合わされた圧縮機構部（７）と、駆動軸（４）を介して前記揺動スクロール（２）を動かす電動機（１９）と、前記駆動軸（４）の端部の揺動ピンが挿入され、前記揺動スクロール（２）の結合部の内部で回転して、かつ、揺動ピンとの間に隙間を有して一方向に移動可能なスライダー（１２）と、を備え、油が前記駆動軸（４）の内部の給油孔（４ｆ）を通って結合部の内部に供給され、前記揺動スクロール（２）の前記電動機（１９）の側に中間圧の中間圧室（８）が形成されるスクロール圧縮機（１００）であって、スライダー（１２）の一方の端を支持する支持面から前記軸方向に離れた位置にシール材（２０）を設けたスクロール圧縮機とした。【選択図】 図１

Description

本発明はスクロール圧縮機に関するものである。

スクロール圧縮機は、密閉容器の内側に固定スクロールと揺動スクロールとによって構成された圧縮機構部、揺動スクロールを動かす電動機、を有する。圧縮機構部が吐出する高圧のガスが密閉容器の内部に充満する高圧シェルタイプのスクロール圧縮機において、揺動スクロールの固定スクロールと反対側に、吸入圧よりも高く、吐出圧より低い中間圧の空間を設ける構造が知られている。電動機の回転する力は駆動軸を介して揺動スクロールが揺動する力として伝達される。一般に、揺動スクロールの背面側にボス部が形成され、このボス部に駆動軸の一端に設けられた偏心ピンが挿入されて、偏心ピンの偏心回転によって揺動スクロールが揺動回転するようにされる。

特許文献１に示されるスクロール圧縮機では、揺動ピンがブッシュ部の貫通孔に挿入され、このブッシュ部が揺動スクロールのボス部のジャーナル軸受の内部で回転する。駆動軸は、その内部に揺動ピンの端まで軸方向に貫通する給油孔を有する。高圧の油が給油孔を通って揺動ピンの端からブッシュ部の軸方向の第一面の側に供給される。ブッシュ部の第一面と反対側の第二面は駆動軸の鍔部によって支えられる。第二面よりも第一面の圧力が高くなり、第二面が鍔部に付勢され、第二面と鍔部との間にシール部が形成される。シール部は揺動ピンとブッシュ部との間から油が流出することを防ぎ、ジャーナル軸受に確実に油の供給を行わせる。

特開平３−７４５９１号公報

ブッシュ部のかわりに揺動ピンと一方向の隙間が大きいスライダーを有するスクロール圧縮機において、特許文献１の第二面と鍔部との間にシール部が油の流出を十分に防げず、圧縮機の性能を低下させる場合があることが分かった。そこで、本発明はスライダーを用いた場合でも、スライダーと揺動ピンとの間から油の流出を防ぎ、性能の低下を防止できるスクロール圧縮機を実現することを目的とする。

本発明のスクロール圧縮機は、
固定スクロール（１）と揺動スクロール（２）とが組み合わされ、ガスを圧縮して前記密閉容器（１０）の内部の高圧室（１０ａ、１０ｂ）に吐出する圧縮機構部（７）と、
駆動軸（４）を介して前記揺動スクロール（２）を動かす電動機（１９）と、
前記駆動軸（４）の端部の揺動ピン（４ａ）が挿入される貫通穴（１２ｃ、１２ｄ）を有し、前記揺動ピン（４ａ）の偏心回転によって前記揺動スクロール（２）の前記電動機（１９）の側にある結合部（２ｄ）の内部で回転するスライダー（１２）と、
前記圧縮機構部（７）と前記電動機（１９）とを収容し、前記圧縮機構部（７）の吐出するガスによって高圧とされる高圧室（１０ｃ）を有し、前記高圧室（１０ｃ）に油が蓄えられる密閉容器（１０）と、
を備え、
前記揺動スクロール（２）の前記電動機（１９）の側の前記結合部（２ｄ）の外側に前記高圧室（１０ｃ）よりも圧力の低い中間圧の中間圧室（８）が形成され、
前記駆動軸（４）は内部に前記高圧室（１０ｃ）の前記油を前記結合部（２ｄ）の内部に導く給油孔（４ｆ）を有し、
前記駆動軸（４）は揺動ピン（４ａ）の基部に前記駆動軸（４）の軸方向に対して垂直な径方向に広がる支持面（４ｇ）を有し、
前記スライダー（１２）は、前記電動機（１９）側の端部が前記支持面（４ｇ）に支持され、かつ、前記揺動ピン（４ａ）に対して前記径方向のうちの一方向に移動可能となるように前記揺動ピン（４ａ）との間に隙間が設けられ、
前記支持面から前記回転軸の前記軸方向に離れた位置に前記油が前記隙間の流れることを妨げるシール材（２０、２１）が設けられている。

本発明のスクロール圧縮機は、支持面から回転軸の軸方向に離れた位置にシール材を設けたことにより、揺動ピンとの間に隙間があるスライダーを用いた場合でも、油の流出を防ぎ、性能の低下を防止できる。

本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機の構成を説明する断面図である。 本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機の主要部を拡大した部分断面図である。 本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機の駆動軸４の斜視図である。 本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機のスライダー１２の上面図である。 本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である。 本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機の部分断面図である。 本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機の部分断面図である。 本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機を用いたヒートポンプ装置のブロック図である。 本発明の実施の形態２のスクロール圧縮機の主要部を拡大した部分断面図である。 本発明の実施の形態２のスクロール圧縮機の駆動軸４の斜視図である。 本発明の実施の形態２のスクロール圧縮機のスライダー１２の上面図である。 本発明の実施の形態２のスクロール圧縮機のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である。 本発明の実施の形態３のスクロール圧縮機の主要部を拡大した部分断面図である。 本発明の実施の形態３のスクロール圧縮機のスライダー１２の上面図である。 本発明の実施の形態３のスクロール圧縮機のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である。 本発明の実施の形態４のスクロール圧縮機の構成を説明する断面図である。 本発明の実施の形態５のスクロール圧縮機の構成を説明する断面図である。 本発明の実施の形態５のスクロール圧縮機の駆動軸４の斜視図である。 本発明の実施の形態５のスクロール圧縮機のスライダー１２の上面図である。 本発明の実施の形態５のスクロール圧縮機のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である。 本発明の実施の形態６のスクロール圧縮機のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である。 本発明の実施の形態６のスクロール圧縮機のスライダー１２の上面図である。 本発明の実施の形態６のスクロール圧縮機のスライダー１２と揺動ピン４ａの上面図である。 本発明の実施の形態６のスクロール圧縮機の変形例のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である 本発明の実施の形態６のスクロール圧縮機の第２の変形例のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である。 本発明の実施の形態７のスクロール圧縮機の駆動軸４の斜視図である。 本発明の実施の形態７のスクロール圧縮機のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である。

以下では図面を使用して実施の形態を説明する。図面において同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し説明を省略する。

＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機の構成を説明する断面図である。図２は本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機の主要部を拡大した部分断面図である。図１において、スクロール圧縮機１００は、密閉容器１０と、密閉容器１０の上部に配置された圧縮機構部７と、密閉容器１０の中央部に配置されて圧縮機構部７を動作させる電動機１９とを有している。密閉容器１０は圧縮機構部７と電動機１９とを収容する。圧縮機構部７は、密閉容器１０に固定された固定スクロール１と揺動スクロール２とを組み合わされて構成されて、ガスを圧縮する機構である。圧縮機構部７は圧縮したガスを密閉容器１０の内部に吐出する。密閉容器１０は内部に圧縮機構部７が圧縮した高圧のガスが吐出される高圧室を有する。電動機１９は密閉容器１０に固定された固定子１７と固定子１７の内部に回転自在に配置された回転子１８とで構成される。電動機１９は回転力を発生し、駆動軸４を介して揺動スクロール２を動かす。密閉容器１０には圧縮する低圧のガスが流入する吸入管３１と圧縮された高圧のガスが流出する吐出管３２とが接続される。また、電動機１９に電力を供給する際に電気が通る端子３４が密閉容器１０に取り付けられている。

固定スクロール１は、円盤状の台板部１ａの外周部がガイドフレーム５にボルト（図示せず）によってガイドフレーム５に締結されて密閉容器１０に固定されている。台板部１ａの一方の面（図１において下側）には板状渦巻歯（以下「固定渦巻歯」と称す）１ｂが形成されている。

揺動スクロール２は、円盤状の台板部２ａの一方の面に、固定渦巻歯１ｂと実質的に同一形状の板状渦巻歯（以下「揺動渦巻歯」と称す）２ｂが形成されている。また、台板部２ａの揺動渦巻歯２ｂと反対側（電動機１９の側）の面の中心部には、中空円筒状のボス部２ｄが形成され、ボス部２ｄの内側面には揺動軸受２ｈが形成されている。駆動軸４の回転力が揺動する力として伝達される結合部である。

固定スクロール１の固定渦巻歯１ｂと揺動スクロール２の揺動渦巻歯２ｂとが組み合わされて、固定渦巻歯１ｂと揺動渦巻歯２ｂとの接する間に閉じた空間（圧縮室）が形成される。固定スクロール１に対して揺動スクロール２が揺動運動することにより、圧縮室は外周側から内周側に移動し、徐々に体積が減少することで圧縮動作が行われる。吸入管３１から流入した低圧のガスは、圧縮室の体積縮小により圧縮され、高圧のガスとして固定スクロール１の中央付近の吐出ポート１ｄから密閉容器１０内の高圧室に吐出され、吐出管３２から外部に流出する。

圧縮された高圧のガスは吐出ポート１ｄからすぐ上の上部空間１０ａに吐出され、密閉容器１０と固定スクロール１、ガイドフレーム５等の隙間１０ｃを通り、電動機１９が設置された中央部および下部空間に至る。密閉容器１０は底部に油が貯蔵される空間として貯蔵部１０ｂを有している。圧縮機構部７が吐出したガスは、ほとんど減圧されずに貯蔵部１０ｂに入る。このため、貯蔵部１０ｂは上部空間１０ａと同程度の高圧を保つ高圧室の一部となり、貯蔵される油も高圧に保たれる。上部空間１０ａ、隙間１０ｃ、下部空間、下部空間に含まれる貯蔵部１０ｂは吐出されたガスと同程度の高圧に保たれる高圧室である。本実施の形態１のスクロール圧縮機は、密閉容器１０に壁内側の大半を占める空間が高圧となる高圧シェルタイプのスクロール圧縮機である。

揺動スクロール２の台板部２ａの固定スクロール１と反対側、つまり電動機１９がある側には密閉容器１０の高圧より低く、かつ、吸入するガスの低圧より高い、中間圧の圧力に保たれる空間として中間圧室８が形成されている。図２において、中間圧室８は揺動スクロール２のボス部２ｄの外側にあり、ボス部２ｄ、揺動スクロール２を支えるガイドフレーム５、コンプライアントフレーム３に挟まれた空間である。圧縮機構部７において、圧縮室の圧力は吸入するガスの圧力である低圧から、吐出される圧力である高圧までの間で変化する。揺動スクロール２の固定スクロール１と反対側に中間圧の圧力を保つ中間圧室８を設けることにより、揺動スクロール２の揺動渦巻歯２ｂ、固定スクロール１の固定渦巻歯１ｂの先端が対向する固定スクロール１の台板部１ａ、揺動スクロール２の台板部２ａに接触する圧力を、圧縮室のガス漏れと摩擦とを低減する適切な圧力とすることができる。

図３は本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機の駆動軸４の斜視図である。駆動軸４は電動機１９の回転する力を揺動スクロール２が揺動運動する力として伝える。駆動軸４は回転軸ｘ１の方向（以下では軸方向とする）に棒状にのびた部材であり、揺動ピン４ａ、主軸部４ｄ、副軸部４ｅなどで構成される。主軸部４ｄと副軸部４ｅとの間の部分は電動機１９の回転子１８に固定される。これにより、駆動軸４は回転軸ｘ１を中心として回転子１８とともに回転する。揺動ピン４ａは揺動スクロール２に近い側の端部にあって、回転軸ｘ１に対して偏心回転する部分である。揺動ピン４ａの中心軸ｘ２は駆動軸４の回転軸ｘ１と平行で、かつ回転軸ｘ１から一定の距離だけ離れている。

駆動軸４の主軸部４ｄは軸方向において電動機１９より圧縮機構部７側でガイドフレーム５が保持する軸受け（主軸受け）、副軸部４ｅは軸方向において電動機１９よりも圧縮機構部７と反対側でサブフレーム６が保持する軸受け（副軸受け）に挿入されている。駆動軸４はこれらの軸受けによって支持されて軸を中心とした回転が自在とされる。より詳しく述べると、主軸部４ｄはガイドフレーム５に保持されたコンプライアントフレーム３に設けられた軸受け３ｄ内で保持される。駆動軸４の揺動スクロール２より遠い側である下端は貯蔵部１０ｂに達するようにされる。駆動軸４の内部には軸方向に伸びた穴が、貯蔵部１０ｂから油を上部に供給するための給油孔４ｆとして形成されている。給油孔４ｆの一方の端はボス部２ｄの内部に挿入され、油は給油孔４ｆを通ってボス部２ｄ内に導かれる。

揺動ピン４ａはスライダー１２を介してボス部２ｄの揺動軸受２ｈに駆動軸４の回転を偏心運動として伝達する。スライダー１２は揺動ピン４ａが挿入される貫通穴を有した円筒状の部材である。揺動スクロール２が自転しないようにされているため、スライダー１２は揺動ピン４ａの偏心回転によって、結合部であるボス部２ｄの揺動軸受け２ｈの内部で回転する。

図４は本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機のスライダー１２を軸方向から見た上面図である。また、図５は本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機の駆動軸４の揺動ピン４ａがスライダー１２の貫通穴に挿入された様子を示す、回転軸に沿った部分断面図である。図６および図７は、本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機の駆動軸４の揺動ピン４ａがスライダー１２の貫通穴に挿入された様子を示す、回転軸に垂直な部分断面図である。図６は図５のＡ−Ａ断面を矢印方向に見た図であり、図６は図５のＢ−Ｂ断面を矢印方向に見た図である。

揺動ピン４ａとスライダー１２とには、回転力の伝達を行うクランク部４ｃ、１２ｄと、クランク部から軸方向にずれた位置にシール部４ｂ、１２ｃとが設けられている。つまり、スライダー１２の貫通穴はクランク部１２ｄと、シール部１２ｃとに分かれている。シール部４ｂ、１２ｃにおいて、揺動ピン４ａのシール部４ｂの外側とスライダー１２のシール部１２ｃの内側との間にシール材２０が設置されている。以下では、揺動ピン４ａのクランク部を内側クランク部４ｃ、スライダー１２のクランク部を外側クランク部１２ｄ、揺動ピン４ａのシール部を内側シール部４ｂ、スライダー１２のシール部を外側シール部１２ｃとして説明する。また、以下では駆動軸４の回転軸ｘ１に平行な軸方向に対して垂直な方向を径方向として説明する。

クランク部では、径方向のうち一方向（図６の矢印付きの破線で示した）にスライダー１２が揺動ピン４ａに対して移動可能となるようにされている。すなわち、内側クランク部４ｃと外側クランク部１２ｄとの間には一方向に所定の間隔があけられている。一方、クランク部には、スライダー１２が一方向に移動しても常時、接触し続ける係合面４ｈ、１２ｇも形成されている。以下では、揺動ピン４ａの係合面を内側係合面４ｈ、スライダー１２の係合面を外側係合面１２ｇとする。内側係合面４ｈ、外側係合面１２ｇはスライダー１２が揺動ピン４ａに対して移動しても接触し続ける。内側係合面４ｈと外側係合面１２ｇとの接触部分は一方向と垂直な径方向に、相互に摺動するためのわずかな隙間しか有さない。このような係合面４ｈ、１２ｇによって揺動ピン４ａの回転がスライダー１２に伝達される。つまり、電動機１９の駆動力が駆動軸４からスライダーへ滑ることなく、スライダー１２と揺動ピン４ａの相対角速度が０で伝わる。スライダー１２と揺動ピン４ａとは一方向に所定の隙間の範囲で移動するが、相互に回転しない。

内側係合面４ｈ、外側係合面１２ｇは、図７のように、揺動ピン４ａの中心を挟んで略平行な位置に２組形成される。なお、図においてこれらの接触し合う面を平面で示したが、平面ある必要はなく、たとえば一方が平面で他方が円筒面、または複数の球面などを接触部として有するようにしても良い。

また、駆動軸４は揺動ピン４ａの電動機１９側となる基部に、揺動ピン４ａよりも径方向に広がった支持面４ｇを有している。支持面４ｇはスライダー１２の電動機１９側の端部を支える部分である。図では駆動軸４の途中にフランジの用に径方向に広がった部分が形成されて、電動機１９と反対側の面が支持面４ｇである。なお、スライダー１２の端部１２ｆを支えることができれば、必ずしもフランジのように広がった構造は必要なく、少なくともスライダー１２の揺動ピン４ａを挿入する貫通穴よりも大きい外径を有していればよい。スライダー１２が揺動ピン４ａに対して一方向に移動する際に、スライダー１２の端部１２ｆは支持面４ｇに対して摺動する。

また、図２のように、揺動ピン４ａの端部はボス部２ｄの内側に揺動スクロールの台板部２ａと軸方向に隙間２ｇがあけられている。この隙間２ｇは駆動軸４の給油孔４ｆから油が供給され、油が揺動軸受２ｈに流入するための空間である。このため、スライダー１２は軸方向にも移動し得る構造となっている。スライダー１２が軸方向に移動して支持面４ｇから離れる場合があり、従って、支持面４ｇはスライダー１２の端部を常時支持することは必須ではない。たとえば、停止時、一定速回転時は支持面４ｇがスライダー１２の端部を支持するが、変速回転時などの動作中にスライダー１２の端部が支持面４ｇから離れる場合があってもよい。

シール材２０は支持面４ｇから軸方向に離れた位置（支持面４ｇよりも揺動ピン４ａの先端に近い位置）に設置される。シール材２０は揺動ピン４ａとスライダー１２との間の隙間を狭く、または隙間をなくすものであり、隙間に油が流れることを制限または防止する。上述のように、揺動ピン４ａとスライダー１２とは一方向に移動するため、シール部４ｂ、１２ｃにおいても一方向の間隔が変化する。従って、そのような移動に合わせてシール材２０も変形、または移動可能なものとされる。本実施の形態１ではシール材２０は弾性変形可能な材料とする。シール材２０の典型的な材料はゴムであり、バネのような金属であっても良い。本実施の形態１のシール材２０は径方向に圧されて変形された状態で揺動ピン４ａとスライダー１２との間に挟まれる。

上で述べたように、内側クランク部４ｃ、外側クランク部１２ｄは、径方向のうち、一方向には所定の間隔を有し、一方向と垂直な他方向には、摺動するためのわずかな間隔を有する形状とされる。一方、内側シール部４ｂ、外側シール部１２ｃは少なくとも一方向にクランク部の所定よりも大きい間隔を有している。内側シール部４ｂ、外側シール部１２ｃはそれぞれ、円柱面、円筒内面など軸方向に沿った柱面、筒状面を有していることが望ましい。内側クランク部４ｃ、外側クランク部１２ｄが一方向に移動しても連続した環状が保たれるようにされているとよい（図６）。特に、内側シール部４ｂと外側シール部１２ｃとの間が円筒状など、筒状の内外面が軸方向に沿った筒状の空間となるとよい。このようにすると、シール材２０としてＯ−リングなど環状のものを使用することができる。なお、このようなＯ−リングを用いる場合、シール材２０によって揺動ピン４ａとスライダー１２との径方向の移動を妨げないように、Ｏ−リングが変形容易であることが好ましい。たとえば、シール材２０を挟む内側シール部４ｂ、外側シール部１２ｃの一方向の間隔が、内側クランク部４ｃ、外側クランク部１２ｄの一方向の間隔よりも十分に大きく、たとえば１．５倍以上であって、シール材２０の一方向の幅がクランク部の隙間よりも十分に大きくすると望ましい。

また、シール材２０はスライダー１２が揺動ピン４ａに対して軸方向に移動しても油が流れることを抑制できることが望ましい。シール材２０がＯ−リングのように内側シール部４ｂ、外側シール部１２ｃの軸方向に沿った面に対して滑らかな曲面で接していると、スライダー１２がシール材２０に対して、またはシール材２０が揺動ピン４ａに対して軸方向に移動することが容易となり、かつ、スライダー１２が揺動ピン４ａに対して軸方向に移動してもシール性能を保つことができる。

あるいは、シール材２０は、スライダー１２が揺動ピン４ａに対して軸方向に移動することも抑制するものであってもよい。図５のようにシール材２０が径方向に圧縮変形された状態で保持されている場合、スライダー１２が軸方向に移動する際の抵抗となる。これにより、スライダー１２が揺動ピン４ａに対して軸方向に移動することを抑制される。

スライダー１２の外周１２ａはボス部２ｄ内の揺動軸受２ｈ内で回転する。このため、外周１２ａ、揺動軸受２ｈの中心軸を中心とする筒状の面となっている。外周１２ａは揺動軸受２ｈと摺動自在に係合し、駆動軸４が回転運動をする際、回転運動する。すなわち、スライダー１２は駆動軸４と一体的に回転することによって、揺動スクロール２に公転運動を与える。

本実施の形態１のスライダー１２にはバランサ１２ｂが接続されている。バランサ１２ｂはボス部２ｄの外側の中間圧室８でスライダー１２の回転に合わせて回転する。バランサ１２ｂは揺動スクロール２が揺動運動する際の遠心力をキャンセルする等の目的で設置される。バランサ１２ｂは必須ではなく、無い構成としても良い。

次に、図２を参照して、中間圧室８、コンプライアントフレーム３およびその周辺部の詳細ついて説明する。コンプライアントフレーム３はガイドフレーム５によって支えられるフレームであって、軸方向に移動可能とされる。揺動スクロール２の台板部２ａのボス部２ｄ側の面（図１において下側）の外周部にはスラスト面が形成され、スラスト面はコンプライアントフレーム３のスラスト受け面３ａと摺動可能になっている。

また、揺動スクロール２は揺動運動する際に、自転しないようにされている。実施の形態１ではオルダム機構を用いて揺動スクロール２の自転を防止している。揺動スクロール２の台板部２ａの外周部には、固定スクロール１のオルダムキー溝１ｃとほぼ９０度の位相差を持つ１対のオルダムキー溝２ｃがほぼ一直線上に形成され、オルダムキー溝２ｃには、後記するオルダム機構３９の１対の揺動側オルダムキーが往復摺動自在に係合されている。

揺動スクロール２の台板部２ａには、固定スクロール１側の面と、コンプライアントフレーム３側の面とを連通する細い穴である抽気孔２ｅが形成されている。抽気孔２ｅは圧縮途中の圧縮室のガスを取り出す孔である。抽気孔２ｅのコンプライアントフレーム３側の面の開口部は、定常運転時にはその円軌跡がコンプライアントフレーム３のスラスト受け面３ａの内部に常時収まるように位置されている。

抽気孔２ｅの下開口部は、コンプライアントフレーム３に設けられた連通孔３ｅのスラスト軸受開口部すなわち上開口部と、常時もしくは間欠的に連通する。圧縮途中の圧縮室からの中間圧のガスは、揺動スクロール２の抽気孔２ｅ及びコンプライアントフレーム３の連通孔３ｅを介して、コンプライアントフレーム３とガイドフレーム５との間の空間であるフレーム空間２８に導かれる。

コンプライアントフレーム３は、大径の筒状部３ｂと小径の筒状部３ｃとが組み合わさったものであって、大径の筒状部３ｂの上面にスラスト受け面３ａが形成されている。スラスト受け面３ａの外側には、大径の筒状部３ｂの外周にフランジ状に突出した突出面３ｈが形成されている。オルダム機構のキーどうしを接続する環状部は突出面３ｈの上で往復摺動運動する。小径の筒状部３ｃは軸方向において大径の筒状部３ｂの電動機１９側にある。

コンプライアントフレーム３の大径の筒状部３ｂの外面はガイドフレーム５の上部筒状部５ａの内面に囲まれている。また、小径の筒状部３ｃの外面はガイドフレーム５の下部筒状部５ｂの内面に囲まれている。そして、コンプライアントフレーム３はガイドフレーム５に対して軸方向に移動可能とされる。また、大径の筒状部３ｂと上部筒状部５ａとの間、また、小径の筒状部３ｃと下部筒状部５ｂとの間には、それぞれ環状のシール部１１ａ、１１ｂが形成されており、フレーム空間２８はこれらの間に挟まれた空間である。

給油孔４ｆを通って吸上げられた油は、ボス部２ｄ内部の駆動軸４の先端との間の隙間２ｇに流れる。揺動軸受２ｈは給油孔４ｆに比べて微細な隙間を有している。ボス部２ｄの内部の隙間２ｇは高圧の油が供給されるが、揺動軸受２ｈの狭い隙間を通過する際に減圧され、コンプライアントフレーム３と揺動スクロール２とによって挟まれた中間圧室８は中間圧となる。隙間２ｇは中間圧室８よりも高圧の雰囲気にあり、隙間２ｇの油は揺動軸受２ｈを通って中間圧室８に流入する。このとき、揺動軸受２ｈは流れる油で潤滑される。なお、給油孔４ｆを通る油にはガスが溶け込んでいるため、中間圧室８は油だけでなくガスも含まれる。また、貯蔵部１０ｂが中間圧室８よりも高い圧であるため、その差圧によって油を、図１において上方向に向かって流れるように供給することができる。

中間圧室８が吸入圧より高い適度の中間的な圧力を保持できるように、本実施の形態１では圧力調整弁１３が設置されている。圧力調整弁１３はコンプライアントフレーム３に設けられ、中間圧室８側と、ガスの吸入側との間に設けられている。弁を閉じるバネが設置時に縮められおり、中間圧室８の圧力が高まると弁が開いて、中間圧室８の油、ガスを圧縮機構部７のガス吸入側に放出する。ボス部２ｄの外側にある中間圧室８の圧力Ｐｍ１は、吸入圧力Ｐｓにバネのバネ力、弁の面積で決まる所定の力αを加えた圧力となる。これにより、ガスの吸入側の圧力と中間圧室８の圧力差が一定の圧力差以下となり、また、中間圧室８の圧力は吸入圧より高い圧力となる。本実施の形態１ではコンプライアントフレーム３の突出面３ｈに圧力調整弁１３から圧縮機構部７のガス吸入部分に連通する連通孔３ｉを設けている。

揺動スクロール２の外周は密閉容器１０の外部から吸入した低圧のガスが圧縮機構部７の吸入されるガス吸入部分となっている。中間圧室８から圧力調整弁１３を経て放出された油、ガスは連通孔３ｉを経て圧縮機構部７に流入する。油は圧縮機構部７の内部の潤滑と、圧縮室の密閉に利用される。また、圧力調整弁１３から放出された油は、コンプライアントフレーム３のスラスト受け面３ａと揺動スクロール２のスラスト面、オルダム機構などにも供給されて、これらの部分の潤滑に利用される。

コンプライアントフレーム３の中間圧室８と反対側の面とガイドフレーム５との間のフレーム空間２８の圧力Ｐｍ２は、吸入圧力Ｐｓに圧縮室の位置で決まる所定の倍率βを積算した圧力となる。従って、コンプライアントフレーム３には中間圧室８から圧力Ｐｍ１に起因する力Ｆ１と、スラスト受け面３ａを介しての揺動スクロール２からの押し付け力Ｆ２とを合計した力が、下向きの力として作用する。

フレーム空間２８の圧力Ｐｍ２に起因する力Ｆ３と、密閉容器１０内の高圧雰囲気に露出している下端面に作用する高圧に起因する力Ｆ４とを合計した力が、上向きの力として作用している。そして、定常運転時には、下向きの力より上向きの力が大きくなるように設定されている。このため、コンプライアントフレーム３の大径の筒状部３ｂはガイドフレーム５の上部筒状部５ａに、小径の筒状部３ｃはガイドフレーム５の下部筒状部５ｂによって案内される。コンプライアントフレーム３はガイドフレーム５に対して軸方向に摺動可能であり、圧力Ｐｍ２が圧力Ｐｍ１よりも大きくなると固定スクロール側（図１において上方）に浮き上がる。

このとき、スラスト受け面３ａを介してコンプライアントフレーム３に押し付けられている揺動スクロール２も、同じく上方に浮き上がり、その結果、揺動スクロール２の歯先および歯底は、それぞれ固定スクロール１の歯底および歯先に接触して摺動する。このように歯底および歯先が接する圧力がコンプライアントフレーム３の上昇によって調整される結果、圧縮室のガスの漏れが減って効率が向上する。また、スクロール圧縮機１００の起動時等の過渡期、圧縮室の内圧が異常に上昇した場合には、渦巻歯１ｂ、２ｂによってコンプライアントフレーム３ガイドフレーム５側へ押し付けられ、圧縮室がリリ−フ状態となり、圧縮機構部７の破損を防ぐことができる。

揺動スクロール２の軸方向移動により、揺動軸受２ｈに嵌合するスライダー１２も軸方向に移動する場合がある。そこで、本実施の形態１の構造は、スライダー１２と揺動ピン４ａとが相対的に軸方向に移動してもクランク部の嵌合とシール部のシールが行えるように軸方向に一定の形状が連続する構造となっている。

次に、スライダー１２の機能について説明する。定常運転時において、スライダー１２のスライダー軸の外周１２ａが揺動スクロール２の揺動軸受２ｈに嵌合されて、駆動軸４の揺動ピン４ａが揺動スクロール２を駆動する。駆動軸４の回転運動が、スライダー１２により偏心公転運動に変換されて揺動スクロール２に伝達される。

特許文献１では、駆動軸４の軸方向中心と揺動スクロール２の軸方向中心のずれが揺動スクロール２の公転運動の公転半径となり、定常運転時において固定スクロール１と揺動スクロール２の歯側面の最小隙間は一定に保たれる（固定クランク方式）。すなわち特許文献１の運転では、渦巻歯側面隙間があいた状態となる。一方、スライダー１２を用いた場合、スライダー１２は揺動スクロール２の遠心力により半径方向外側へ力を受け、駆動軸４の内側クランク部４ｃにならって径方向へスライド可能であり、その回転中心を移動させることができる。すなわち、揺動スクロール２の公転中心は、スライダー１２の軸方向中心に等しく、スライダー１２とともに半径方向スライド可能であり、揺動渦巻歯２ｂの歯側面が固定渦巻歯１ｂの歯側面に接触するまで移動する。このようにしてスライダー１２を用いると、揺動スクロール２と固定スクロール１の渦巻歯側面隙間をなくすことが可能である。

以上のように、本実施の形態１のスクロール圧縮機１００ではコンプライアントフレーム３が圧縮機構部７の発生する圧力によって上方に浮き上がることによって、スラスト受け面３ａを介して揺動スクロール２も上方に浮き上がることができる。これにより、揺動渦巻歯２ｂの歯先および歯底は、それぞれ固定スクロール１の固定渦巻歯１ｂの歯底および歯先に接触した状態で圧縮運動を行う。従って、固定渦巻歯１ｂ及び揺動スクロール２の固定渦巻歯１ｂの軸方向隙間から圧縮途中の冷媒の漏れを防止することができ、圧縮効率が向上する。また、スクロール圧縮機１００の休止後の起動時等において、揺動スクロール２の軸方向微小移動による液圧縮リリーフ機能を有している。

さらに、本実施の形態１のスクロール圧縮機１００では、スライダー１２により揺動スクロール２が半径方向にスライドすることで、揺動渦巻歯２ｂの歯側面が固定渦巻歯１ｂの歯側面と接触した状態で圧縮運動を行う。従って、固定渦巻歯１ｂ及び揺動渦巻歯２ｂの半径方向隙間から圧縮途中の冷媒漏れを防止することができ、圧縮効率が向上する。

図８は本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機を用いたヒートポンプ装置のブロック図である。ヒートポンプ装置５００はスクロール圧縮機１００、凝縮器１２０、減圧器１３０、蒸発器１４０が配管で接続されて、この順に冷媒が循環する構成である。スクロール圧縮機１００で高圧とされた冷媒のガスは凝縮器１２０によって高圧の液（または気液２相状態）となり、次いで減圧器１３０で低圧の液（または気液２相状態）となる。冷媒は蒸発器１４０で低圧のガスとなり、低圧のガスはスクロール圧縮機１００に吸入されて、再び高圧のガスに圧縮される。冷媒は凝縮器１２０において液化する際に、凝縮器１２０の外部に熱を放出する。また、冷媒は蒸発器１４０においてガスが気化する際に、蒸発器１４０の外部の熱を吸収する。このようにヒートポンプ装置５００は冷媒の潜熱を利用するので、低温雰囲気にある蒸発器１４０が吸収した熱を、高温雰囲気にある凝縮器１２０で放出する。このようなヒートポンプ装置５００は、空気調和装置、チラーなどに利用されている。

ヒートポンプ装置５００において、スクロール圧縮機１００の電動機１９の運転、減圧器１３０の冷媒流量の絞り具合、凝縮器１２０、蒸発器１４０、の放熱、吸熱の調整などによって移動する熱量を調整できる。その調整方法として、制御装置２００によりスクロール圧縮機１００の回転速度（周波数）を変化させる方法がある。例えば、空気調和装置として利用する場合、運転初期は室温が目標値と離れているため、移動する熱量を大きくするために高い回転速度の定格運転を行うが、その後、目標値に近づくと、移動する熱量が小さくてもよいので、能力を下げて低い回転速度の運転を行う。

このようなヒートポンプ装置５００において、コンプライアントフレーム３による軸方向調整機構とスライダー１２による半径方向調整機構とを有するスクロール圧縮機を検討していくうち、期待した性能向上が得られない場合があることがわかった。その原因として、スライダー１２と揺動ピン４ａの隙間から油の漏れが考えられた。特許文献１を参考にして、スライダー１２の電動機１９側の端部１２ｆと、駆動軸４の支持面４ｇとの間にシール部を形成した構造を試作したが、やはり性能向上が得られない場合があった。

特許文献１に記載された発明は、油の圧力差を用いてブッシュ（本発明のスライダーに相当）の端面を駆動軸の支持面に押し当ててブッシュと揺動ピンの隙間に流れる油をシールする。しかしながら、起動時等の圧力差がない条件では、ブッシュが軸方向に上下移動するためにシールできない場合がある。また、回転速度を低下させるように運転される場合も、圧力差が小さくなってシールできない場合が起こりうる。さらに、本実施の形態１では、スライダー１２と揺動ピン４ａの隙間が大きいため、何らかの条件によってスライダー１２が支持面４ｇから離れると、スライダー１２の上端側の隙間２ｇの圧力が低下する。これにより、スライダー１２を支持面４ｇに押し付ける力が弱まるため、油の流出が継続することになる。従って、特許文献１のように支持面４ｇにシール部を設け、油の圧力を用いてシール部を押し付ける構造で油の漏れを防ぐことが難しい。また、本実施の形態１のように、揺動スクロール２が軸方向に移動可能な構造の場合、揺動スクロール２の移動にあわせてスライダー１２も軸方向に移動して、すなわちスライダー１２と支持面４ｇが離れるので、支持面４ｇでのシールが難しい。

そこで、本実施の形態１のスクロール圧縮機１００のように、支持面４ｇから軸方向に離れた位置に油が隙間の流れることを妨げるシール材２０を設けた。その結果、油の流出による性能の低下が生じにくくなり、効率を向上させることができるようになった。シール材２０は弾性変形可能な材料であり、スライダー１２が揺動ピン４ａに対して径方向に移動しても、常に変形させられた状態でシールする。また、シール材２０はスライダー１２が揺動ピン４ａに対して軸方向に移動し、スライダー１２の下端が揺動ピン４ａの支持面４ｇから離間しても油の流出を妨げることができる。スライダー１２と揺動ピン４ａとの相対角速度は０であるため、シール材２０の変形は一方向に所定量だけである。このため、シール材２０はせん断力を受けにくく、シール材２０の寿命は長いものとなる。また、シール部を円筒形状として環状のシール材２０を用いたので、スライダー１２が軸方向に微小距離移動してもシールすることが可能となっている。スライダー１２の移動にあわせてシール材２０がスライダー１２とともに軸方向に移動することも可能である。弾性変形可能なシール材２０を回転体内にシール材を配置可したことにより、スライダーの移動を許容し、結合部内部、中間圧室８などの圧力条件に依らずシールを可能にできる。本実施の形態１では、スライダー１２が揺動スクロール２とともに駆動軸４、揺動ピン４ａに対して軸方向に移動可能であり、このような構造の場合は、軸方向に微小距離の移動可能なシール構造が好適である。

＜実施の形態２＞
図９は本発明の実施の形態２のスクロール圧縮機の主要部を拡大した部分断面図である。図１０は本発明の実施の形態２のスクロール圧縮機の駆動軸４の斜視図である。図１１は本発明の実施の形態２のスクロール圧縮機のスライダー１２の軸方向から見た上面図である。図１２は本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である。本実施の形態２のスクロール圧縮機は実施の形態１のクランク部とシール部とが軸方向に入れ替わった構造である。すなわち、揺動ピン４ａの内側シール部４ｂが支持面４ｇに近い側にあり、内側クランク部４ｃが支持面４ｇから遠い側にある。スライダー１２の外側シール部１２ｃが支持面４ｇに近い側にあり、外側クランク部１２ｄが支持面４ｇから遠い側にある。スライダー１２とシール材２０の設置が容易となるように、内側クランク部４ｃと内側シール部４ｂのうち支持面４ｇに近い側の外径が大きく、先細りの形状となっている。実施の形態２では揺動ピン４ａを軸の先端側から見ると、内側シール部４ｂの外形が内側クランク部４ｃの外形を内包するような形となっている。

本実施の形態２も実施の形態１と同様に支持面４ｇから軸方向に離れた位置にシール材２０を設けたため、実施の形態１と同様に油の漏れを防ぐことができ、性能を向上させることができる。また、シール材２０の径を大きいものとすることができるため、スライダーの安定性を向上させ、また、シール材２０の寿命をより長いものとすることができる。また、シール材２０の径がクランク部の径より大きいため、シール材２０が揺動ピン４ａの先端から外れることがない。

＜実施の形態３＞
図１３は本発明の実施の形態３のスクロール圧縮機の主要部を拡大した部分断面図である。図１４は本発明の実施の形態３のスクロール圧縮機のスライダー１２の軸方向から見た上面図である。図１５は本発明の実施の形態３のスクロール圧縮機のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である。本実施の形態３のスクロール圧縮機は実施の形態１のシール部の間隔をクランク部の間隔よりもさらに大きくしたと構造である。図１４に示すように、スライダー１２の外側シール部１２ｃの径を外側クランク部１２ｄよりも大きい。揺動ピン４ａの先端側にある内側シール部４ｂは内側クランク部４ｃよりも小さい径である、このため外側シール部１２ｃと内側シール部４ｂとの距離（シール部の間隔）は外側クランク部１２ｄと内側クランク部４ｃとの距離（クランク部の間隔）よりも大幅に大きくなっている。このため、シール材２０として径方向の幅が大きなものを使用することができ、シール材２０の寿命をより長くすることができる。また、スライダー１２の幅に対するスライダー１２の移動量が小さいので、シール材２０の変形割合が小さいままでスライダー１２の移動できる。つまり、スライダー１２が一方向に移動を妨げる力が小さくなる。さらに、本実施の形態３ではシール材２０がクランク部の隙間に挟まれることを防ぐリング２５をシール材２０とクランク部と間に設けている。リング２５はクランク部の隙間の軸先端側から覆い、スライダー１２が一方向に移動してもクランク部の隙間を覆い続けるも形状とされている。なお、シール材２０がクランク部の隙間に挟まれることを防ぐことができれば、リング２５が隙間を完全に覆う必要はない。リング２５はスライダー１２と揺動ピン４ａのいずれか一方のみに固定されたもの、またはいずれか一方と一体に形成されたものとすることが望ましいが、固定されない別体のものであってもよい。

本実施の形態３のスクロール圧縮機によれば、スライダー１２の内面と揺動ピン４ａの外周間の隙間をシールできることに加え、スライダー１２の移動時にシール材２０が挟まれることによる破損を防止できる。また、スライダー１２が一方向に移動を妨げる力が小さく、固定渦巻歯１ｂ及び揺動渦巻歯２ｂの半径方向隙間の接触が良好となって圧縮効率を向上させることができる。

＜実施の形態４＞
図１６は本発明の実施の形態４のスクロール圧縮機の構成を説明する断面図である。本発実施の形態４のスクロール圧縮機１０１は、上記の実施の形態１〜３に示したスクロール圧縮機１００からコンプライアントフレーム３を撤いて、駆動軸４をガイドフレーム５の軸受けで保持した構成である。従って、揺動スクロール２が軸方向に大きく移動する機構はない。しかしながら、揺動スクロール２の電動機１９側には中間圧室８があるので、固定渦巻歯１ｂ及び揺動渦巻歯２ｂの接触はある程度良好なものとすることができる。

揺動軸受け２ｈが円筒内面を有し、かつスライダー１２の外周１２ａが円筒外面を有し、また、ボス部２ｄの内部の隙間２ｇがあるので、スライダー１２は揺動軸受け２ｈ内で、軸方向に移動可能となっている。起動時などに隙間２ｇの圧力が中間圧室８との圧力差が低下、または逆転すると、スライダー１２の下端が支持面４ｇから浮き上がるため、スライダー１２と揺動ピン４ａの間の油の流出を支持面４ｇにシール部で防ぐことは難しい。本実施の形態４は実施の形態１と同様に、支持面４ｇから軸方向に離れた位置にシール材２０を設けたので、油の流出を防ぐことができ、効率の高めることができる。

＜実施の形態５＞
図１７は本発明の実施の形態５のスクロール圧縮機の構成を説明する断面図である。図１８は本発明の実施の形態５のスクロール圧縮機の駆動軸４の斜視図である。図１９は本発明の実施の形態５のスクロール圧縮機のスライダー１２を軸方向から見た上面図である。図２０は本発明の実施の形態５のスクロール圧縮機のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である。本実施の形態５のスクロール圧縮機１０１は、コンプライアントフレーム３がない点で実施の形態４と類似するが、さらに、スライダー１２からバランサ１２ｂが無い構成としたものである。このような変形例であっても実施の形態４と同様な効果が得られる。また、図には示していないが駆動軸４の周りに特定方向に張り出して固定された部分などによって実施の形態４のバランサ１２ｂと同様な機能を生じるようにしてもよい。

＜実施の形態６＞
図２１は本発明の実施の形態６のスクロール圧縮機のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である。図２２は本発明の実施の形態６のスクロール圧縮機のスライダー１２を軸方向から見た上面図である。図２３は、本発明の実施の形態６のスクロール圧縮機のスライダー１２と揺動ピン４ａを軸方向から見た上面図である。以上の実施の形態ではシール材２０が径方向に変形した状態で保持される例を示したが、本実施の形態６のスクロール圧縮機はシール材が軸方向に変形した状態で保持される構造を有している。本実施の形態６のシール材として板バネ状のシール材２１が適している。なお、図２３においてシール材２１をハッチングで示した。他の部分は、以上の実施の形態と同様であるので説明を省略する。

典型的なシール材２１はリング状のバネ板であり、シール面に対して凸の曲面を有している。シール材２１として弾性を有する金属製の材料を用いることができる。スライダー１２と揺動ピン４ａの一方にリング状のシール面が形成されて、シール材２１の環状の凸面が接することでシールが行われる。図ではスライダー１２の外側シール部１２ｃから内側に張り出したリング状の部分をシール面１２ｋとする構造を示している。シール材２１は固定部材２２によって揺動ピン４ａに固定されている。固定部材２２により、シール材２１はシール面１２ｋに押し付けられるようにされている。シール材２１は支持面４ｇ側に向かって軸方向に圧されて変形された状態で取り付けらえている。また、シール材２１がシール面に押し付けられるので、スライダー１２と揺動ピン４ａの間に油が流れることを防ぐことができる。また、シール面は支持面４ｇと反対側にあり、シール材２１はシール面１２ｋに対して支持面４ｇより遠い側にある。このため、スライダー１２はシール材２１によって支持面４ｇ側に押し付けられる力が加えられ、軸方向に移動することが防がれている。この場合、スライダー１２が軸方向に移動しにくくなる場合があり、揺動スクロール２が軸方向に移動する構造で利用するには、揺動軸受け２ｈ内でスライダー１２の外周１２ａが軸方向に移動できるようにするとよい。または、スライダー１２が軸方向に移動可能なように、シール材２１として軸方向の弾性変形が容易である材料を用いてもよい。その場合、シール材２１が変形して、スライダー１２が支持面４ｇから浮き上がった状態でもシール材２１によって油の流出を抑制することができる。

シール面を揺動ピン４ａ側に設けて、シール材２１をスライダー１２側に固定してもよい。その場合、上記と反対にシール面を支持面４ｇに対向するようにして、シール材２１を支持面４ｇに近い側に設置することで、同様な効果を得ることができる。

シール面１２ｋは回転軸ｘ１に対して垂直な面を有し、かつ、シール面１２ｋと接するシール材２１の凸面が滑らかな曲面とされているので、スライダー１２が図２３で示した矢印付きの破線で示した一方向に移動することが容易である。また、スライダー１２が移動してもシール材２１の変形が起こらないため、スライダー１２が移動を妨げず、固定渦巻歯１ｂ及び揺動渦巻歯２ｂの半径方向隙間の接触が良好となって圧縮効率を向上させることができる。

図２４は本発明の実施の形態６のスクロール圧縮機の変形例のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である。この変形例において、シール材２１はスライダー１２内面に固定されて、支持面４ｇと反対側に凸となる曲面を有している。シール材２１の凸の曲面が接するシール面は揺動ピン取り付けられるリング状のネジ２３の支持面４ｇと対向する面である。ネジ２３を支持面４ｇに近づくように締め込み量をことで、シール材２１の軸方向の変形を大きくしてシールを強くすることができる。また、ネジ２３の締め込みを弱くして、シール材２１のシール面の押し付けを弱く調整することで、スライダー１２の径方向の移動が容易とし、またスライダー１２の軸方向の移動も容易とすることができる。ネジ２３のようにシール材２１の変形量を調整する部材を設けたので、シールの効果を得ながらスライダー１２の移動を容易とすることができる。

図２５は本発明の実施の形態６のスクロール圧縮機の第２の変形例のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である。スライダー１２と揺動ピン４ａとにそれぞれシール面を有するようにして、それらの間にＯ−リング、またはＣ−リングを挟み込む構造である。Ｏ−リング、Ｃ−リングは軸方向に凸の曲面を有するので、これらのシール面間でスライダー１２が移動する径方向に容易に摺動することができる。また、ネジ２３によって変形量を調整することができるので、図２４と同様な効果がある。

なお、本実施の形態では主に軸方向に変形したシール材を示したが、軸方向と径方向の両方に変形した状態で保持されるようにしてもよい。

＜実施の形態７＞
図２６は本発明の実施の形態７のスクロール圧縮機の駆動軸４の斜視図である。図２５は本発明の実施の形態７のスクロール圧縮機のスライダー１２と揺動ピン４ａの断面図である。以上の実施の形態ではシール部をクランク部から軸方向に異なる所定の範囲に設けたが、本実施の形態７のスクロール圧縮機はシール部を駆動軸４の端部に設けた点で異なる。従って、揺動ピン４ａにシール部が不要であり、全体をクランク部４ｃとして利用できる構成である。

本実施の形態７のシール材２１は板バネであり、支持面４ｇ側に環状の凸曲面を有している。駆動軸４の端部にはシール材２１を取り付けるネジ穴４ｋが設けられている。なお、シール材２１は駆動軸４の端部の給油孔４ｆ部分は塞がないように貫通穴が設けられている。シール材２１の凸曲面はクランク部４ｃよりも外側にあって、スライダー１２の端部と接するようにされている。スライダー１２の端部は回転軸ｘ１と垂直な面を有しているため、シール材２１はスライダー１２が径方向に移動してもシールを行うことができる。シール材２１はネジ２４により駆動軸４の端部に取り付けられる。このときネジ２４の締め付けによってシール材２１の変形量を調整できるようにすると、シール効果と、スライダー１２の径方向の滑り具合を調整できるので良い。

本実施の形態７のシール材２１は軸方向に変形して保持され、スライダー１２を支持面４ｇに押し付ける作用があり、実施の形態６と同様に、スライダー１２と揺動ピン４ａの間の油の流出を防ぎ、また、スライダー１２の径方向の移動を容易とすることができる。さらに、揺動ピン４ａ、スライダー１２にシール部を形成する必要がなくなり、駆動軸４の端部からシール材２１を取り付けることができるため、加工と製造とが容易となる。

以上のように本発明のスクロール圧縮機は、支持面４ｇから軸方向に離れた位置にシール材２０、２１を設けたことにより、揺動ピン４ａとの間に隙間があるスライダー１２を用いた場合でも、油の流出を防ぎ、性能が低下することを防ぐことができる。さらに、弾性材料のシール材２０、２１が径方向、または軸方向に変形した状態で保持されるようにしたので、スライダー１２が径方向、または軸方向に移動可能なる。

以上の説明において、ある実施の形態の部分構成を、技術的に不都合が生じない範囲で他の実施の形態の構成と置換または付加してもよい。また、各要素について、実施の形態で述べた形状、材料に限定するものではなく、種々の変更が可能である。たとえば、ネジ２３、２４を用いた固定のかわりに圧入ピン、接着剤、溶接等を用いた固定としてもよい。

本発明はスクロール圧縮機の性能向上に利用できる。

１ 固定スクロール、１ａ 固定スクロールの台板部、１ｂ 固定渦巻歯、１ｃ オルダムキー溝、２ 揺動スクロール、２ａ 揺動スクロールの台板部、２ｂ 揺動渦巻歯、２ｃ オルダムキー溝、２ｄ ボス部（結合部）、２ｅ 抽気孔、２ｈ 揺動軸受、２ｇ 隙間、３ コンプライアントフレーム、３ａ スラスト受け面、３ｂ 大径の筒状部、３ｃ 小径の筒状部、３ｄ 軸受け、 ３ｅ 連通孔、３ｈ 突出面、３ｉ 連通孔、
４ 駆動軸、４ａ 揺動ピン、４ｂ 内側シール部、４ｃ 内側クランク部、４ｄ 主軸部、４ｅ 副軸部、４ｆ 給油孔、４ｇ 支持面、４ｈ 内側係合面、５ ガイドフレーム、５ａ 上部筒状部、５ｂ 下部筒状部、６ サブフレーム、７ 圧縮機構部、８ 中間圧室、１０ 密閉容器、１０ａ 上部空間、１０ｂ 貯蔵部、１０ｃ 隙間、１１ａ シール部、１１ｂ シール部、１２ スライダー、１２ａ 外周、１２ｂ バランサ、１２ｃ 外側シール部、１２ｄ 外側クランク部、１２ｆ 端部、１２ｇ 外側係合面、１２ｋ シール面、１３ 圧力調整弁、１７ 固定子、１８ 回転子、１９ 電動機、２０ シール材、２１ シール材、２２ 固定部材、２３ ネジ（リング状のネジ）、２４ ネジ、２８ フレーム空間、３１ 吸入管、３２ 吐出管、３４ 端子、３９ オルダム機構、１００，１０１、 スクロール圧縮機、１２０ 凝縮器、１３０ 減圧器、１４０ 蒸発器、２００ 制御装置、５００ ヒートポンプ装置。

Claims (13)

1. 固定スクロール（１）と揺動スクロール（２）とが組み合わされ、ガスを圧縮する圧縮機構部（７）と、
   駆動軸（４）を介して前記揺動スクロール（２）を動かす電動機（１９）と、
   前記圧縮機構部（７）と前記電動機（１９）とを収容し、前記圧縮機構部（７）の吐出するガスによって高圧とされる高圧室（１０ｂ）を有し、前記高圧室（１０ｂ）に油が蓄えられる密閉容器（１０）と、
   前記駆動軸（４）の端部の揺動ピン（４ａ）が挿入される貫通穴（１２ｃ、１２ｄ）を有し、前記揺動ピン（４ａ）の偏心回転によって前記揺動スクロール（２）の前記電動機（１９）の側にある結合部（２ｄ）の内部で回転するスライダー（１２）と、
   を備え、
   前記揺動スクロール（２）の前記電動機（１９）の側の前記結合部（２ｄ）の外側に前記高圧室（１０ｂ）よりも圧力の低い中間圧の中間圧室（８）が形成され、
   前記駆動軸（４）は内部に前記高圧室（１０ｂ）の前記油を前記結合部（２ｄ）の内部に導く給油孔（４ｆ）を有し、
   前記駆動軸（４）は揺動ピン（４ａ）の基部に前記駆動軸（４）の軸方向に対して垂直な径方向に広がる支持面（４ｇ）を有し、
   前記スライダー（１２）は、前記電動機（１９）側の端部が前記支持面（４ｇ）に支持され、かつ、前記揺動ピン（４ａ）に対して前記径方向のうちの一方向に移動可能となるように前記揺動ピン（４ａ）との間に隙間が設けられ、
   前記スライダー（１２）と前記揺動ピン（４ａ）との間の前記支持面から前記軸方向に離れた位置に前記油が前記隙間の流れることを妨げるシール材（２０、２１）が設置されている、
   スクロール圧縮機。
2. 前記シール材（２０、２１）は前記スライダー（１２）が前記支持面から離間しても前記油の流れを妨げる、請求項１に記載のスクロール圧縮機。
3. 前記シール材（２０、２１）は弾性変形可能な材料である、請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。
4. 前記シール材（２０、２１）は前記径方向に圧された状態で設置される請求項３に記載のスクロール圧縮機。
5. 前記シール材（２０、２１）は前記軸方向に圧された状態で設置される請求項３または４に記載のスクロール圧縮機。
6. 前記シール材（２０、２１）は前記スライダー（１２）または前記揺動ピン（４ａ）に対して前記軸方向に移動可能とされる請求項１から５のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
7. 前記シール材（２０、２１）は前記スライダー（１２）の前記貫通穴（１２ｃ、１２ｄ）と前記揺動ピン（４ａ）との間に設置される、請求項１から６のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
8. 前記揺動ピン（４ａ）は前記軸方向に前記スライダー（１２）に力を伝達する内側係合面（４ｈ）を有する内側クランク部（４ｃ）と、前記内側クランク部（４ｃ）と外径が異なる内側シール部（４ｂ）とを有し、
   前記スライダー（１２）は前記軸方向に前記揺動ピン（４ａ）から力が伝達される外側係合面（１２ｇ）を有する外側クランク部（１２ｄ）と、前記外側クランク部（１２ｄ）と外径が異なる外側シール部（１２ｃ）とを有し、
   前記シール材（２０、２１）は前記内側シール部（４ｂ）と前記外側シール部（１２ｃ）との間に設置される、請求項１から７のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
9. 前記内側シール部（４ｂ）と前記外側シール部（１２ｃ）との間が筒状の空間とされ、該筒状の空間に設置される前記シール材（２０）が環状の部材である請求項８に記載のスクロール圧縮機。
10. 前記シール材（２０）が前記内側クランク部（４ｃ）と前記外側クランク部（１２ｄ）との間に挟まれることを防止するリングが設けられている請求項８または９に記載のスクロール圧縮機。
11. 前記シール材（２０、２１）は前記揺動ピン（４ａ）の前記電動機（１９）と反対側の端部に設置される、請求項１、２、３および５のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
12. 前記揺動スクロール（２）と前記スライダー（１２）とが揺動ピン４ａに対して軸方向に移動可能な構造を備えた、請求項１から１１のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
13. 前記圧縮機構部（７）の発生する圧力によって軸方向に移動するフレーム（３）を有し、前記揺動スクロール（２）が前記フレーム（３）に支持されることで、前記揺動スクロール（２）と前記スライダー（１２）とが揺動ピン４ａに対して軸方向に移動可能である請求項１２に記載のスクロール圧縮機。

Images