JP2785819B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

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圧縮機に
係り、圧縮室の密封と解除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、吸入室が外周部に有り、吐出ポートが渦巻き
の中心部に設けられ、圧縮流体の流れが一方向で往復動
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
出弁を必要とせず圧縮比が一定で、吐出脈動も比較的小
さくて大きな吐出空間を必要としないことが一般に知ら
れている。 【０００３】また、振動や騒音特性をより一層改善する
ために、圧縮機高速運転時などにおける旋回スクロール
のジャンピング現象を少なくする方策として図１６、図
１７の構成が考えられている。 【０００４】同図は駆動シャフト１００７の先端部の駆
動ピンに連結する旋回スクロール１００１の鏡板１００
１ａが固定スクロール１００２の鏡板１００２ａとフレ
ーム１００８との間に微小隙間で支持され、圧縮機の始
動、停止時、高速運転時など圧縮負荷や回転部材の慣性
力などが変化する際に旋回スクロール１００１がジャン
ピングするのを阻止し、旋回スクロール１００１と固定
スクロール１００２との軸方向微少隙間を確保して圧縮
室の密封を図り、圧縮効率を高めると共に、部材間の衝
突により生じる異常音、振動、摺動部耐久性低下を防止
する工夫がなされている（特開昭５５−１４２９０２号
公報など）。 【０００５】しかし、スクロール圧縮機は、往復動式圧
縮機やロータリ式圧縮機などのように流体を圧縮するた
めの吐出弁を必要としない構成のために、液圧縮などに
より圧縮室内が異常圧力上昇した場合に圧縮室間隙間を
広げて圧縮流体を漏洩させ、圧縮室圧力を降下させるこ
とが出来ないので、圧縮負荷の増大、部品の破損、摺動
部耐久性の低下を生じるというスクロール圧縮機特有の
問題がある。 【０００６】また、この液圧縮問題解決のための方策と
して、図１８の構成が考えられている。 【０００７】同図は固定スクロール２００１ｅを軸方向
に移動可能な構成にし、板バネ２０２３の付勢力と背圧
室２０１５に吐出圧力を導入してその背圧力とで固定ス
クロール２００１ｅを旋回スクロール２００１ｄに押圧
し、旋回スクロール２００１ｄと固定スクロール２００
１ｅとの間の軸方向隙間を無くして圧縮室の密封を図
り、圧縮効率を高めると共に圧縮室内で液圧縮が生じた
時、固定スクロール２００１ｅが旋回スクロール２００
１ｄから軸方向に離反して圧縮室圧力を降下せしめて負
荷を軽減する構成である（米国特許３６００１１４号公
報）。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、固定スクロール２００１ｅを旋回スクロ
ール２００１ｄに常に押圧する構成では、固定スクロー
ル２００１ｅが不要に軸方向移動しないように、その付
勢力を大きくする必要があり両スクロール接触面の摩擦
や摩耗により耐久性が低下し、入力損失も大きいという
問題があった。 【０００９】また、環状の支持板２０１５の中心部を板
バネ２０２３で押圧しているので、環状の支持板２０１
３の中央部に反りが生じ易く、また、環状の支持板２０
１３の中央部でのみ固定スクロール２００１ｅを支持す
る構成のために、固定スクロール２００１ｅが反圧縮室
側に後退する際に不安定に支持される。その結果、固定
スクロール２００１ｅが旋回スクロール２００１ｄに対
して傾いて、固定スクロール２００１ｅと旋回スクロー
ル２００１ｄとが部分的半径方向接触を生じ、異音と振
動および部品破損を招くなど種々の課題があり、耐久性
を損なわない過負荷軽減手段を備えたスクロール圧縮機
の実現が望まれていた。 【００１０】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、入力損失が少なく、圧縮効率の高い過負荷
軽減手段を提供することを目的とする。 【００１１】 【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、旋回スクロールの反圧縮側を支持するスラ
スト軸受に圧縮室側へ付勢力を与える構成において、ス
ラスト軸受が旋回スクロールを固定スクロールに押圧し
ないように、スラスト軸受の固定スクロール側への軸方
向移動範囲と、半径方向へのスラスト軸受移動とを規制
したものである。 【００１２】上記スラスト軸受の移動規制によって、圧
縮室圧力が正常な運転時と、圧縮室圧力が異常上昇して
スラスト軸受が旋回スクロールを支持しながら後退し圧
縮室密封を解除する時も、スラスト軸受が旋回スクロー
ルを安定支持することができる。 【００１３】 【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、駆動軸
を支承する本体フレームの側に設けられて旋回スクロー
ルの反圧縮室側を支持し、且つ軸方向に移動が可能なス
ラスト軸受と固定スクロールとの間に旋回スクロールの
ラップ支持円板が配置され、スラスト軸受と本体フレー
ムとの間に、スラスト軸受を旋回スクロールの方向に付
勢する手段とスラスト軸受が反圧縮室側に後退可能なレ
リース隙間を設け、圧縮室の軸方向隙間を偏向させるこ
となく旋回スクロールを安定的にスラスト軸受が支持で
きるように、スラスト軸受の摺接部を吐出ポートに通じ
る圧縮室より外側の領域に対抗する位置に形成した構成
において、旋回スクロールが固定スクロールとスラスト
軸受との間で、少なくとも油膜形成可能な軸方向微小隙
間を安定保持し且つスラスト軸受の振動を阻止すべく、
スラスト軸受が固定スクロールとの間の軸方向所定距離
を確保するために固定スクロールの側への軸方向移動範
囲が規制される手段と、スラスト軸受が半径方向に移動
するのを規制する手段と、スラスト軸受の少なくとも半
径方向移動を規制する手段とを設けたものである。そし
てこの構成によれば、圧縮室圧力が正常で順次移行する
圧縮室の圧縮圧力により旋回スクロールに作用してスラ
スト軸受の側に向かうスラスト力がスラスト軸受の背面
に作用する付勢力よりも小さい場合は、スラスト軸受が
旋回スクロールの側に向かう軸方向移動範囲と少なくと
も半径方向移動を規制された静止状態で旋回スクロール
の背面を安定支持し、良好な油膜が形成される。そし
て、旋回スクロールと固定スクロールとの間の軸方向微
小隙間が偏向することなく安定的に保たれて圧縮室の密
封を維持し、効率の良い圧縮作用をする。また、或る程
度の負荷変動時や加減速運転時、高速運転時でも旋回ス
クロールのジャンピングや傾きが防止されて振動の少な
い静粛な圧縮運転が継続する。 【００１４】万一、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は、旋回スクロールに作用する
スラスト力がスラスト軸受の背面に作用する付勢力より
も大きくなり、スラスト軸受は旋回スクロールを安定支
持しながら本体フレームとの間の隙間を小さくする方向
に移動し、旋回スクロールと固定スクロールとの間の軸
方向隙間のみが大きくなる。その結果、旋回スクロール
と固定スクロールとの間の半径方向衝突を回避する一
方、圧縮室の軸方向密封のみが解除して圧縮室圧力が降
下し、異常騒音と振動を伴うことなく圧縮負荷軽減が得
られる。 【００１５】請求項２に記載の発明は、スラスト軸受を
旋回スクロールの方向に付勢する手段として、スラスト
軸受の反圧縮側背面と本体フレームとの間に、スラスト
軸受を均等に付勢できる環状弾性体を配置したものであ
る。そしてこの構成によれば、スラスト軸受の変形が少
なくなり旋回スクロールを安定支持することができ、圧
縮室の軸方向隙間が偏向して圧縮室軸方向隙間が拡大す
るのを防止できる。 【００１６】請求項３記載の発明は、環状弾性体を、ス
ラスト軸受の摺接部に対向させた位置に配置したもので
ある。そしてこの構成によれば、スラスト軸受の変形を
少なくし、旋回スクロールとの摺接面の油膜形成を良好
にして旋回スクロールの軸方向のジャンピング現象を抑
制できる。 【００１７】請求項４記載の発明は、環状弾性体により
レリース隙間を区画してスラスト軸受背圧室を形成し、
スラスト軸受背圧室に吐出圧力が作用する流体を導入し
たものである。そしてこの構成によれば、環状弾性体の
緊迫力を小さくして環状弾性体の小型化ができる。 【００１８】請求項５記載の発明は、スラスト軸受の反
圧縮側背面に別の弾性体を配置し、スラスト軸受を旋回
スクロールの方向に付勢させたものである。そしてこの
構成によれば、スラスト軸受への予圧力を強め、圧縮立
ち上がりを早めることができる。 【００１９】請求項６記載の発明は、環状弾性体を環状
のバネ装置とし、環状のバネ装置を本体フレームに設け
た環状の溝に配置したものである。そしてこの構成によ
れば、環状のバネ装置の不要な半径方向移動を抑制し、
スラスト軸受に安定で且つ均等な付勢力を付与して、ス
ラスト軸受の安定化を図り、通常運転時における圧縮室
軸方向隙間密封作用を安定化できる。 【００２０】請求項７記載の発明は、本体フレームに固
定された柱状の固定用部品を介してスラスト軸受の半径
方向移動の規制と保持をさせたものである。そしてこの
構成によれば、柱状の固定用部品がスラスト軸受の軸方
向移動の許容と半径方向移動の規制を同時に行うことが
できる。 【００２１】請求項８記載の発明は、柱状の固定用部品
を割り形の平行ピンとしたものである。そしてこの構成
によれば、スラスト軸受の半径方向移動防止が簡易にで
きる。 【００２２】請求項９記載の発明は、旋回スクロールの
自転阻止部材が固定スクロールと本体フレームとの間に
配置された構成において、反圧縮室側へのスラスト軸受
の後退距離は、ラップ支持円板が固定スクロールとスラ
スト軸受との間で狭持される軸方向微小隙間より大き
く、自転阻止部材が旋回スクロールの後退距離を規制し
ないように配置されたものである。そしてこの構成によ
れば、過負荷軽減作動時の旋回スクロールの旋回運動が
円滑に行われ、旋回スクロールをスラスト軸受に安定支
持させることができる。 【００２３】請求項１０記載の発明は、自転阻止部材が
スラスト軸受の軸方向移動と共に移動すべくスラスト軸
受と旋回スクロールとの間に配置されたものである。そ
してこの構成によれば、自転阻止部材の摺動係合が常時
円滑になる。 【００２４】 【実施例】以下、本発明の実施例のスクロール冷媒圧縮
機について、図面を参照しながら説明する。 【００２５】（実施例１）図１において、１は鉄製の密
閉ケースで、その内部全体は吐出室２に連通する高圧雰
囲気となり、上部にモータ３、下部に圧縮部を配置し、
モータ３の回転子３ａに固定された駆動軸４を支承する
圧縮部の本体フレーム５により、密閉ケース１の内部が
上部のモータ室６と下部の吐出室２とに仕切られてい
る。本体フレーム５は軽量化と軸受部の熱発散を主目的
とした熱伝導特性に優れたアルミニウム合金製で、その
外周部に溶接性に優れた鉄製ライナー８が焼ばめ固定さ
れ、ライナー８の外周部が密閉ケース１に全周内接し部
分的に溶接固定されている。 【００２６】モータ３の固定子３ｂの両端外周部は、密
閉ケース１に内接固定された軸受フレーム９と本体フレ
ーム５によって支持固定されている。駆動軸４は軸受フ
レーム９に設けられた上部軸受１０、本体フレーム５の
上端部に設けられた下部軸受１１、本体フレーム５の中
央部に設けられた主軸受１２、本体フレーム５の上端面
とモータ３の回転子３ａの下部端面との間に設けられた
スラスト玉軸受１３とで支持され、その下端部には駆動
軸４の主軸から偏心した偏心軸受１４が設けられてい
る。本体フレーム５の下端面にはアルミニウム合金製の
固定スクロール１５が固定され、固定スクロール１５は
渦巻き状の固定スクロールラップ１５ａと鏡板１５ｂか
ら成り、鏡板１５ｂの中央部には固定スクロールラップ
１５ａの巻き始め部に開口する吐出ポート１６が吐出室
２にも開口して設けられ、固定スクロールラップ１５ａ
の外周部には吸入室１７が設けられている。 【００２７】固定スクロールラップ１５ａに噛み合って
圧縮室を形成する渦巻き状の旋回スクロールラップ１８
ａと駆動軸４の偏心軸受１４に支持された旋回軸１８ｂ
とを直立させたラップ支持円板１８ｃとから成るアルミ
ニウム合金製の旋回スクロール１８は固定スクロール１
５と本体フレーム５と駆動軸４とに囲まれて配置されて
おり、旋回軸１８ｂの外周部に高張力鋼材料から成るス
リーブが焼ばめ固定され、ラップ支持円板１８ｃの表面
は硬化処理されている。 【００２８】吸入室１７に対向する位置でラップ支持円
板１８ｃを支持するスラスト軸受２０は、本体フレーム
５に固定された割り形の平行ピン１９によって回転方向
と半径方向への移動が規制される一方、軸方向への移動
が許容されている。また、スラスト軸受２０と固定スク
ロール１５の鏡板１５ｂとの間にはスペーサ２１が設け
られ、スペーサ２１の軸方向寸法は油膜による摺動面の
シール性向上のためにラップ支持円板１８ｃの厚さより
も約０．０１５〜０．０４０ｍｍ大きく設定されてい
る。 【００２９】駆動軸４の偏心軸受１４の底部と旋回スク
ロール１８の旋回軸１８ｂの端部との間の偏心軸受空間
３６とラップ支持円板１８ｃの外側の外周部空間３７と
は旋回軸１８ｂとラップ支持円板１８ｃに設けられた油
穴Ａ３８ａにより連通されている。 【００３０】スラスト軸受２０は図２、図５で示すよう
に、その中央部が２つの平行な直線部分２２とそれに連
なる２つの円弧状曲線部分２３から成る形状に貫通成形
されている。 【００３１】旋回スクロール自転阻止用のオルダムリン
グ２４（自転阻止部材と称する）は、焼結成形や射出成
形工法などに適した軽合金や樹脂材料あるいはこれらの
複合材料から成り、図４で示すように両面が平行な薄い
環状板２４ａとその一面に設けられた一対の平行キー部
分２４ｂとから成り、環状板２４ａの外輪郭は２つの平
行な直線部分２５とそれに連なる２つの円弧状曲線部分
２６から成り、直線部分２５は図５で示すようにスラス
ト軸受２０の直線部分２２に微小隙間で係合し、摺動可
能であり、平行キー部分２４ｂの側面２４ｃは、直線部
分２５の中央部で直交し、図１、図２で示すように旋回
スクロール１８のラップ支持円板１８ｃに設けられた一
対のキー溝７１に微小隙間で係合し、摺動可能な形状に
設定されている。なお、環状板２４ａの内輪郭は外輪郭
に類似した形状である。また、平行キー部分２４ｂの付
け根に設けられたヘコミ部２４ｄは潤滑油の通路にもな
る。 【００３２】なお、オルダムリング２４（自転阻止部
材）は、旋回スクロール１８の軸方向移動を阻害しない
寸法形状で配置されている。 【００３３】図１、図３で示すように、本体フレーム５
とスラスト軸受２０との間には約０．１ｍｍ前後のレリ
ース隙間２７が設けられ、そのレリース隙間２７に対向
して本体フレーム５にも環状溝２８が設けられ、環状溝
２８を囲んだゴム製のシールリング７０が本体フレーム
５とスラスト軸受２０との間の内方部と外方部とにそれ
ぞれ装着されてスラスト軸受背圧室２７ａを形成し、シ
ールリング７０がスラスト軸受２０に均等な緊迫力を付
与してスラスト軸受２０の歪を少なくすべく配置されて
いる。 【００３４】モータ室６の上部と吐出室２とは密閉ケー
ス１の側壁を貫通して接続されたバイパス吐出管２９を
介して連通しており、バイパス吐出管２９のモータ室６
への開口位置は固定子３ｂの上部コイルエンド３０の側
面に対向している。また、密閉ケース１の上面に接続さ
れた吐出管３１は軸受フレーム５に設けられた抜き穴３
２、密閉ケース１の上面と軸受フレーム９との間に配置
された多数の小穴を有したパンチングメタル３３を介し
てバイパス吐出管２９の上部開口端と連通している。 【００３５】モータ室６の下部に設けられた吐出室油溜
３４は、モータ３の固定子３ｂの外周の一部をカットし
て設けた冷却通路を介してモータ室６の上部と連通して
いる。また、吐出室油溜３４は本体フレーム５の側面に
開口して設けられた油穴Ｂ３８ｂから分岐してスラスト
軸受背圧室２７ａに通じており、油穴Ｂ３８ｂの終端
は、オルダムリング２４が配置された旋回スクロール１
８の背圧室３９と主軸受１２の摺動部微少隙間を介して
通じている。更に背圧室３９は偏心軸受１４に設けられ
た油溝Ａ４０ａを介して偏心軸受空間３６に連通してい
る。 【００３６】また、本体フレーム５に設けられた油穴Ｂ
３８ｂは駆動軸４の下部軸受１１に対応する下部軸部４
ａの表面に設けられた螺旋状油溝４１にも通じており、
螺旋状油溝４１の巻方向は駆動軸４が正回転する時に吐
出室油溜３４の潤滑油がネジポンプ作用でスラスト玉軸
受１３の側へ給油されるように設けられており、その終
端は下部軸部４ａの途中まで形成されている。なお、下
部軸部４ａの隙間は主軸受１２の隙間よりも大きく設定
されており、駆動軸４は実質的に上部軸受１０と主軸受
１２とで支持されている。 【００３７】図６，図７で示すように、固定スクロール
１５には吸入室１７の両端を連通する円弧状の吸入通路
４２が設けられ、それに直交する円形の吸入穴４３が固
定スクロールラップ１５ａの側面に対しても直角方向に
設けられ、吸入穴４３の底部は平面で吸入通路４２の側
面にまで到達している。図８で示すように、吸入穴４３
の中心は吸入通路４２の底面４４とずれており、吸入通
路４２への開口部寸法Ｗは吸入穴４３の直径寸法より小
さく設けられている。また、吸入穴４３にはアキューム
レータ４６の吸入管４７が接続されており、吸入穴４３
の底面と吸入管端面４８との間には吸入管４７の内径寸
法および吸入管端面４８と吸入通路４２の底面４４との
間の吸入穴深さ寸法よりも大きく且つ開口寸法Ｗよりも
大きい円形薄鋼板の逆止弁５０が配置されている。逆止
弁５０の表面は油濡れ特性が悪く弾力性に富んだテフロ
ンまたはゴムなどがコーティングされている。 【００３８】図１と図６で示すように、吸入室１７にも
吐出室２にも連通しない常時密閉空間となる第２圧縮室
５１ａ，５１ｂと外周部空間３７とは、第２圧縮室５１
ａ，５１ｂに開口して鏡板１５ｂに設けられた細径のイ
ンジェクション穴５２ａ，５２ｂ、鏡板１５ｂと樹脂製
の断熱カバー５３とで形成されたインジェクション溝５
４、外周部空間３７に開口した段付き形状の油穴Ｃ３８
ｃとから成るインジェクション通路５５で連通されてい
る。図９で示すように、段付き形状の油穴Ｃ３８ｃの大
径部５６には外周の一部に切欠き５７を有する薄鋼板製
の逆止弁５８とコイルスプリング５９とが配置されてい
る。コイルスプリング５９は断熱カバー５３に押さえら
れて逆止弁５８を常時付勢する。外周部空間３７への油
穴Ｃ３８ｃの開口位置は、図１０、図１１で示す如く、
吐出ポート１６に連通する第３圧縮室６０ａ，６０ｂの
容積減少行程が終了する近傍にまで旋回スクロール１８
が移動した（図１０参照）時に外周部空間３７と油穴Ｃ
３８ｃとが連通し、それ以外の時（例えば図１１参照）
にはラップ支持円板１８ｃによって遮断される位置に設
けられている。 【００３９】図１２において、横軸は駆動軸４の回転角
度、縦軸は圧縮室内の冷媒圧力を示し、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す。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
常圧力上昇運転時の圧力変化を表わす。 【００４０】図１３において、横軸は駆動軸４の回転角
度を示し、縦軸は圧縮室内の冷媒圧力を示し、実線６４
は吐出室２にも吸入室１７にも連通しない常時密閉空間
となる第２圧縮室５１ａ，５１ｂのインジェクション穴
５２ａ，５２ｂの開口位置における圧力変化を示し、点
線６５は吸入室１７に間欠的に連通する第１圧縮室６１
ａ，６１ｂ（図６参照）の定点における圧力変化を示
し、一点鎖線６６は吐出室２に間欠的に連通する第３圧
縮室６０ａ，６０ｂの定点における圧力変化を示し、二
点鎖線６７は第１圧縮室６１ａ，６１ｂと第２圧縮室５
１ａ，５１ｂとの間の圧縮室の定点における圧力変化を
示し、二重点線６８は背圧室３９の圧力変化を示す。 【００４１】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。 【００４２】図１〜図１３において、モータ３によって
駆動軸４が回転駆動すると旋回スクロール１８が旋回運
動をし、圧縮機に接続した冷凍サイクルから潤滑油を含
んだ吸入冷媒ガスが、アキュームレータ４６に接続した
吸入管４７、吸入穴４３、吸入通路４２を順次経て吸入
室１７に流入し、旋回スクロール１８と固定スクロール
１５との間に形成された第１圧縮室６１ａ，６１ｂを経
て圧縮室内に閉じ込められ、常時密閉空間となる第２圧
縮室５１ａ，５１ｂ、第３圧縮室６０ａ，６０ｂへと順
次移送圧縮され、中央部の吐出ポート１６を経て吐出室
２へと吐出される。 【００４３】潤滑油を含んだ吐出冷媒ガスは圧縮機外部
へ迂回配管されたバイパス吐出管２９を経て再び圧縮機
内のモータ室６に帰還した後、外部の冷凍サイクル配管
系へ吐出管３１から排出される。しかし、吐出冷媒ガス
はモータ室６に流入した際に、モータ３の上部コイルエ
ンド３０の側面に衝突し、吐出冷媒ガス中の潤滑油がモ
ータ巻き線の表面に付着する。これにより、吐出冷媒ガ
ス中の潤滑油の一部が分離される。その後、吐出冷媒ガ
スは軸受フレーム９のモータ側壁に衝突したり抜き穴３
２を通過する際に流れ方向を変えたり、また、パンチン
グメタル３３のモータ側壁への衝突や小穴を通過する際
に、潤滑油の慣性力や表面付着などにより潤滑油が漸
次、効果的に分離される。 【００４４】軸受フレーム９の上部の空間で分離した潤
滑油の一部は、軸受フレーム９の中央部の凹部に収集
し、上部軸受１０の摺動面を潤滑した後、他の分離した
潤滑油と共にモータ巻き線隙間や冷却通路を通り、モー
タ３を冷却しながら流下して吐出室油溜３４に収集され
る。 【００４５】吐出室油溜３４の潤滑油は、駆動軸４の下
部軸部４ａの表面に設けられた螺旋状油溝４１のネジポ
ンプ作用により、油穴Ｂを経由してスラスト玉軸受１３
へ給油される。下部軸部４ａの端部の微少軸受隙間を潤
滑油が通過する際に、その油膜のシール作用により、モ
ータ室６の吐出冷媒ガス雰囲気と主軸受１２の上流側空
間とが油膜密封され、モータ室６の冷媒ガスが下部軸部
１１の隙間を介して主軸受１２に流入しない。 【００４６】吐出室油溜３４の溶解吐出冷媒ガスを含ん
だ潤滑油は、主軸受１２の微小隙間を通過する際に、吐
出圧力と吸入圧力との中間圧力に減圧され、背圧室３９
に流入する。その後、偏心軸受１４の油溝Ａ４０ａ、偏
心軸受空間３６、旋回スクロール１８に設けられた油穴
Ａ３８を経て外周部空間３７に流入し、更に、ラップ支
持円板１８ｃの旋回運動によって間欠的に開口する油穴
Ｃ３８ｃ、インジェクション溝５４、インジェクション
穴５２ａ，５２ｂを経て第２圧縮室５１ａ，５１ｂに流
入し、その通路途中の各摺動面を潤滑する。 【００４７】また、吐出室油溜３４は、スラスト軸受背
圧室２７ａとも通じているので、スラスト軸受２０はそ
の背圧力により付勢されてスペーサ２１の端面に当接す
る。そして、旋回スクロール１８のラップ支持円板１８
ｃは、スラスト軸受２０と固定スクロール１５の鏡板１
５ｂとの間で微小隙間を保持されて円滑に摺動すると共
に、固定スクロールラップ１５ａの端面とラップ支持円
板１８ｃとの間、ならびに、旋回スクロールラップ１８
ａの端面と鏡板１５ｂとの間の隙間も微小に保持されて
隣接する圧縮空間の冷媒ガス漏れを少なくする。 【００４８】第２圧縮室５１ａ，５１ｂのインジェクシ
ョン穴５２ａ，５２ｂの開口部は、図１３で示す如くの
圧力変化６４をし、吐出室２の圧力に追従して変化する
背圧室圧力６８よりも瞬時的に高いが平均圧力が低い。
そのため背圧室３９からの潤滑油は、間欠的に第２圧縮
室５１ａ，５１ｂに流入し、また正常運転時の背圧室圧
力６８よりも瞬時的に高い第２圧縮室５１ａ，５１ｂ内
の圧縮冷媒ガスは、細径のインジェクション穴５２ａ，
５２ｂの通路抵抗によって減衰されて瞬時的なインジェ
クション溝５４への逆流が少なく、インジェクション溝
５４内の圧力が背圧室圧力６８よりも高くならない。 【００４９】第２圧縮室５１ａ，５１ｂにインジェクシ
ョンされた潤滑油は、吸入冷媒ガスと共に圧縮室に流入
した潤滑油と合流し、隣接する圧縮空間の微小隙間を油
膜により密封して圧縮冷媒ガス漏れを防ぎ、圧縮空間の
摺動面も潤滑しながら圧縮冷媒ガスと共に吐出室２に再
び吐出される。 【００５０】また、背圧室３９に差圧給油された中間圧
力の潤滑油は、旋回スクロール１８を付勢してラップ支
持円板１８ｃを鏡板１５ｂとの摺動面に押圧油膜シール
し、外周部空間３７と吸入室１７との間の連通を遮断す
ると共に、スラスト軸受２０とラップ支持円板１８ｃと
の摺動面の隙間も潤滑シールする。 【００５１】なお、摺動面の油膜粘着力がスラスト軸受
２０を旋回移動させようとするが、割り形の平行ピン１
９による拘束によってスラスト軸受２０は回転方向と半
径方向に移動することなく、摺動面に良好な油膜が形成
されると、スラスト軸受２０が旋回スクロール１８を油
膜上で安定支持すると共に潤滑シール効果が向上する。 【００５２】また、圧縮機の冷時始動後しばらくの間
は、図１２、図１３から理解できるように、吐出室２の
圧力が第２圧縮室５１ａ，５１ｂの圧力よりも低く、圧
縮途中の冷媒ガスが第２圧縮室５１ａ，５１ｂからイン
ジェクション通路５５を経て背圧室３９に逆流しようと
するが、逆止弁５８の逆止作用にて外周部空間３７への
逆流が阻止され、吐出室油溜３４の潤滑油は吐出室２の
圧力上昇と共に背圧室３９、外周部空間３７にまで差圧
給油される。 【００５３】したがって、冷時始動初期の吐出室２の圧
力が低い場合には、スラスト軸受２０への吐出相当圧力
に基づく背圧付勢力と旋回スクロール１８への背圧室３
９の中間圧力に基づく背圧付勢力との合成力が、圧縮室
圧力に基づいて旋回スクロール１８を固定スクロール１
５から離反させようとするスラスト荷重よりも小さいの
で、シールリング７０と吐出圧力が作用する潤滑油によ
って均一に背面付勢されたスラスト軸受２０は固定スク
ロール１５に対して傾斜することなく旋回スクロール１
８を安定支持しながら微小に後退して、旋回スクロール
１８と固定スクロール１５との間の圧縮室の軸方向隙間
のみを拡大する。これにより圧縮空間に洩れを生じて圧
縮室圧力を下げ、始動初期の圧縮負荷を軽減する。 【００５４】その後、吐出室２の圧力上昇に伴い、外周
部空間３７の潤滑油は、コイルスプリング５９の付勢力
に抗してインジェクション穴５２ａ，５２ｂから第２圧
縮室５１ａ，５１ｂへ注入される。 【００５５】また、冷時始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１２の点線
６３のように急激な圧力上昇と過圧縮が生じるが、吐出
室２とそれに連通する高圧空間容積が大きいため、吐出
室２の圧力上昇は極めて小さい。 【００５６】また、液圧縮により第２圧縮室５１ａ，５
１ｂに連通するインジェクション溝５４なども異常圧力
上昇するが、細径の油穴Ｃ３８ｃの絞り効果と逆止弁５
８の逆止作用により、外周部空間３７とインジェクショ
ン溝５４との間は遮断される。その結果、背圧室３９の
圧力は変わらず、スラスト軸受２０の背面に作用する背
圧付勢力および旋回スクロール１８の背面に作用する背
圧室３９の中間圧力による背圧付勢力にも変動がない。
その結果、液圧縮時には、旋回スクロール１８に作用す
る過大なスラスト力によって上述のようにスラスト軸受
２０が後退し、圧縮室圧力が降下してその後は正常運転
を継続する。 【００５７】なお、液圧縮途中でスラスト軸受２０が後
退することにより、圧縮室圧力は図１２の一点鎖線６３
ａの如く途中で降圧する。 【００５８】圧縮機停止後は、吐出室２の吐出冷媒ガス
が圧縮室に逆流しようとして圧力により旋回スクロール
１８に逆旋回トルクが生じ、旋回スクロール１８が逆旋
回すると共に吐出冷媒ガスが吸入側に逆流する。この吐
出冷媒ガスの逆流に追従して、逆止弁５０が図６の位置
から図７の位置に移動し、逆止弁５０の表面に施された
テフロン被膜により、吸入管端面４８を密封して吐出冷
媒ガスの逆流を制止し、旋回スクロール１８の逆旋回が
停止し、吸入通路４２と吐出ポート１６との間の空間は
吐出圧力を保持する。 【００５９】また、インジェクション通路５５の逆止弁
５８を境にして圧縮室に連通する通路は、吐出圧力にな
るが、外周部空間３７と背圧室３９との間の空間はしば
らくの間、中間圧力を保持し、吐出室油溜３４からの潤
滑油微少流入により、次第に吐出圧力に近づく。圧縮機
停止時、旋回スクロール１８は逆転し、図１１で示すよ
うに第３圧縮室６０ａ，６０ｂが拡大した位置に停止
し、油穴Ｃ３８ｃの外周部空間３７への開口部は、ラッ
プ支持円板１８ｃにより遮断される。圧縮機停止後は、
コイルスプリング５９の付勢力によっても逆止弁５８が
インジェクション通路５５を遮断するので、外周部空間
３７から圧縮室への潤滑油流入がない。 【００６０】また、圧縮機運転中、主軸受１２の給油上
流側は、吐出室油溜３４に連通し、主軸受１２の給油下
流側は中間圧力状態の背圧室３９に連通してその間に差
圧が生じ、モータ３の回転子３ａを固定した駆動軸４が
旋回スクロール１８の方向へ付勢される。この付勢力
は、スラスト玉軸受１３を介して本体フレーム５に支持
され、駆動軸４が上部軸受１０および主軸受１２の軸受
隙間の範囲内で倒れるのを規制し、軸受の片当りを防止
する。また、この付勢力は、スラスト玉軸受１３のボー
ルベアリングが転走面を転がる際に転走面の凹凸に起因
して上下にジャンピングするのを少なくし，駆動軸４の
上下振動を低減して低騒音・低振動化に寄与している。 【００６１】また、圧縮機運転時の温度上昇により、ア
ルミニウム合金製の本体フレーム５は熱膨張して鉄製の
ライナー８を拡管し、ライナー８の外周面と密閉ケース
１の内壁との密着を強めて吐出室油溜３４と吐出室２と
の間の機密を向上させると共に、本体フレーム５と密閉
ケース１との固定を強めて互いの剛性向上に役立つ。 【００６２】上記実施例では吐出室油溜３４の潤滑油を
第２圧縮室５１ａ，５１ｂに油注入したが、圧縮機運転
速度や圧力などの運転条件により吸入室１７に通じる第
１圧縮室６１ａ，６１ｂに油注入してもよい。 【００６３】また、上記実施例ではスラスト軸受２０の
背面に設けたレリース隙間２７や環状溝２８に吐出室油
溜３４の潤滑油を導入したが、スラスト軸受２０の背面
設定付勢力の大きさやスラスト軸受２０の形状・寸法な
どによっては、モータ室６の吐出冷媒ガスや中間圧力状
態の第２圧縮室５１ａ，５１ｂなどから冷媒ガスを導入
してもよい。 【００６４】また、上記実施例ではスラスト軸受２０へ
の予圧付勢力をシールリング７０の弾性力を利用した
が、スラスト軸受２０の背圧面積が不足する場合など
は、バネ装置などで付勢力を付加してもよい。 【００６５】また、レリース隙間２７と環状溝２８に吐
出室油溜３４の潤滑油や圧縮室圧力を特別に導入しなく
とも、スラスト軸受２０の背面設定付勢力の大きさなど
必要に応じて、図１８でも示されている板バネ２０２３
などのバネ府勢手段を図１〜図３のシールリング７０に
置き換えることによって、スラスト軸受２０への背面付
勢力を得ることも容易に実現できる。また、これらを組
み合わせることも容易にできる。 【００６６】上記実施例によれば、旋回スクロール１８
は駆動軸４を支承する本体フレーム５と固定スクロール
１５との間に配置され、本体フレーム５の側に設けられ
て旋回スクロール１８の反圧縮室側を支持し、且つ軸方
向に移動が可能なスラスト軸受２０と固定スクロール１
５との間に配置されており、スラスト軸受２０と本体フ
レーム５との間に、スラスト軸受２０を旋回スクロール
１８の方向に付勢する手段（シールリング７０と吐出室
油溜３４から導入した潤滑油圧力）とスラスト軸受２０
が反圧縮室側に後退可能なレリース隙間２７を設け、圧
縮室の軸方向隙間を偏向させることなく旋回スクロール
１８を安定的にスラスト軸受２０が支持できるように、
スラスト軸受２０の摺接部を吐出ポート１６に通じる圧
縮室より外側の領域に対向する位置に形成した構成にお
いて、旋回スクロール１８が固定スクロール１５とスラ
スト軸受２０との間で、少なくとも油膜形成可能な軸方
向微小隙間（０．０１５〜０．０４０ｍｍ）を安定保持
し且つスラスト軸受２０の振動を阻止すべく、スラスト
軸受２０が固定スクロール１５の側へ移動する範囲を規
制する手段（スペーサ２１）と、スラスト軸受２０の半
径方向移動を割り形の平行ピン１９で規制する手段とを
設けたことにより、スラスト軸受２０への背面付勢力が
過大になる場合でも旋回スクロール１８を固定スクロー
ル１５に軸方向押圧することなく、スラスト軸受２０の
摺接面に良好な油膜を形成して旋回スクロール１８を安
定支持し、圧縮室軸方向隙間の偏向を生じなくすること
ができる。これにより、スラスト軸受２０への背面付勢
力が旋回スクロール１８を固定スクロール１５に軸方向
接触させないので、入力増加を招くことがない。 【００６７】そして、圧縮室圧力が正常な運転時には、
旋回スクロール１８を固定スクロール１５とスラスト軸
受２０との間で油膜形成が可能な微小隙間で挟むので、
旋回スクロール１８が固定スクロール１５に対する倒れ
やジャンピングに起因する摺動面との衝突や片当りを生
じることなく円滑な旋回運動をすると共に、スラスト軸
受２０の半径方向振動を防ぐことができる。 【００６８】その結果、圧縮室の軸方向微小隙間を確保
して圧縮冷媒ガス漏れを防いで高い圧縮効率の維持と旋
回スクロール１８およびスラスト軸受２０からの騒音や
振動を防止して両スクロールとスラスト軸受２０の耐久
性を向上することができる。 【００６９】また、圧縮機冷時始動初期などに冷凍サイ
クルから多量の液冷媒が圧縮機内に帰還し、圧縮過程で
液圧縮が生じて圧縮室圧力が異常上昇を始め、固定スク
ロール１５から旋回スクロール１８を離反させる方向に
作用するスラスト力が一時的に過大になる場合でも、ス
ラスト軸受２０が旋回スクロール１８の背面を安定支持
しながらモータ室６の方へ後退するので、旋回スクロー
ル１８が固定スクロール１５との軸方向隙間のみを広げ
て、旋回スクロールラップ１８ａと固定スクロールラッ
プ１５ａとの衝突を生じることなく圧縮室の軸方向密封
を解除し、圧縮室圧力を瞬時に降圧して圧縮機負荷を軽
減し、耐久性を高めることができる。 【００７０】また、液圧縮が生じない場合でも、始動初
期は吸入圧力が高いことから、スクロール圧縮機の圧縮
比が一定なために、圧縮室圧力は通常の運転時よりも極
めて高くなるが、スラスト軸受２０への背圧付勢力を適
正設定することにより、旋回スクロール１８を支持する
スラスト軸受２０を後退させて起動初期の負荷を軽減さ
せることもできる。 【００７１】また上記実施例によれば、スラスト軸受２
０を旋回スクロール１８の方向に付勢する手段として、
スラスト軸受２０の反圧縮側背面と本体フレーム５との
間に、シールリング７０を配置してスラスト軸受２０を
均等に付勢したことにより、スラスト軸受２０の変形が
少ないことから旋回スクロール１８を安定支持すること
ができ、圧縮室の軸方向隙間が偏向するのを防止し、圧
縮室軸方向密封作用を高めて圧縮効率を向上することが
できる。 【００７２】また上記実施例によれば、シールリング７
０を、スラスト軸受２０の摺接部に対抗させた位置に配
置してスラスト軸受２０の変形を少なくし、旋回スクロ
ール１８との摺接面の油膜形成を良好にして旋回スクロ
ール１８の軸方向のジャンピング現象を抑制できる。そ
の結果、旋回スクロール１８の衝突をなくして低騒音・
低振動化を実現できる。 【００７３】また上記実施例によれば、シールリング７
０によりレリース隙間２７を区画してスラスト軸受背圧
室２７ａを形成し、スラスト軸受背圧室２７ａに吐出圧
力が作用する潤滑油を導入したことにより、シールリン
グ７０の緊迫力を小さくしてシールリング７０の耐久性
を向上できる。更に、圧縮機起動初期や圧縮室圧力が異
常上昇した際の過負荷軽減作動の応答性を高めて圧縮機
破損を防止することができる。 【００７４】また上記実施例によれば、スラスト軸受２
０の反圧縮側背面に環状の板バネを追加配置し、スラス
ト軸受２０を旋回スクロール１８の方向に付勢させるこ
とにより、スラスト軸受２０への予圧力を強めることが
できる。それによって、圧縮立ち上がりを早めることが
できる。 【００７５】また上記実施例によれば、環状の板バネを
本体フレーム５に設けた環状の溝（シールリング７０を
装着した溝）や環状溝２８に配置してスラスト軸受２０
に付勢力を付与させることにより、環状の板バネの不要
な半径方向移動を抑制することができ、それによって、
スラスト軸受２０に安定し且つ均等な付勢力を付与する
ことができるので、スラスト軸受２０の安定化を図り、
通常運転時における圧縮室軸方向隙間密封作用を高める
ことができる。 【００７６】また上記実施例によれば、本体フレーム５
に固定された柱状の固定用部品（割り形の平行ピン１
９）を介してスラスト軸受２０の半径方向移動を規制し
且つ保持させたことにより、スラスト軸受２０の軸方向
移動の許容と半径方向移動の規制を同時に行うことがで
きる。 【００７７】また上記実施例によれば、本体フレーム５
に固定された割り形の平行ピン１９によりスラスト軸受
２０を保持させたことにより、スラスト軸受２０の半径
方向移動防止を簡易手段で実現できる。 【００７８】また上記実施例によれば、旋回スクロール
１８の自転阻止部材（オルダムリング）２４が固定スク
ロール１５と本体フレーム５との間に配置された構成に
おいて、反圧縮室側へのスラスト軸受２０の後退距離
（約０．１ｍｍ前後）は、ラップ支持円板１８ｃが固定
スクロール１５とスラスト軸受２０との間で狭持される
軸方向微小隙間（０．０１５〜０．０４０ｍｍ）より大
きく、自転阻止部材（オルダムリング）２４が後退距離
を規制しないような寸法形状で配置されたことにより、
過負荷軽減作動時の旋回スクロール１８の旋回運動が円
滑に行われるので、旋回スクロール１８をスラスト軸受
２０に安定支持させることができる。 【００７９】（実施例２）図１４は別の実施例のスクロ
ール冷媒圧縮機の縦断面図で、１０１ａ，１０１ｂは鉄
製の密閉ケース、１８０は鉄製の本体フレーム１０５を
ボルト固定した軟鋼製の仕切り板で、その外周面部で密
閉ケース１０１ａ，１０１ｂと共に単一の溶接ビード１
８１によって溶接密封され、密閉ケース１０１ａ，１０
１ｂ内を上側の吐出室１０２と下側の駆動室１０６（低
圧側）とに仕切っている。本体フレーム１０５に支承さ
れ、インバータ電源（図示せず）によって運転制御され
るモータ１０３により、回転駆動される駆動軸１０４の
上端部の偏心穴１３６には、旋回スクロール１１８の旋
回軸１１８ｂがはめ込まれ、旋回スクロール１１８の自
転阻止用のオルダムリング１２４が、本体フレーム１０
５に固定された割り形の平行ピン（図示せず）に拘束さ
れて軸方向にのみ移動が可能で且つ吸入室１１７に間欠
的に通じる第１圧縮室に対向する位置で旋回スクロール
１１８を支持するスラスト軸受１２０と旋回スクロール
１１８の各溝に係合し、旋回スクロール１１８に噛み合
う固定スクロール１１５が、仕切り板１８０にボルト固
定され、固定スクロール１１５の鏡板１１５ｂには吐出
ポート１１６が設けられ、鏡板１１５ｂの上面には、リ
ードバルブ形式の給油通路制御弁装置１８２が取り付け
られている。 【００８０】スラスト軸受１２０は、その背面外側部に
配置されたシールリング１７０の弾性力で常に旋回スク
ロール１１８の方へ付勢され、仕切り板１８０の片側平
面部に当接して旋回スクロール１１８の側への軸方向移
動を規制されている。しかし、仕切り板１１８の板厚さ
は、スラスト軸受１２０を介したシールリング１７０の
弾性力によって、旋回スクロール１１８を固定スクロー
ル１１５に押し付けて旋回スクロール１１８の円滑な旋
回運動を阻害せぬように、固定スクロール１１５とスラ
スト軸受１２０との間に挟まれた旋回スクロール１１８
の軸方向微少隙間（約０．０２０ｍｍ）が確保される寸
法設定になっている。 【００８１】吐出室１０２の底部は吐出室油溜１３４と
なり、その上部には多数の小穴を有した傘状のパンチン
グメタル１３３が密閉ケース１０１ａに取り付けられ、
密閉ケース１０１ａとパンチングメタル１３３との間に
は細樹脂線材から成るフィルタ１８３が詰められてい
る。吐出室１０２は密閉ケース１０１ａの上面に設けら
れた吐出管１３１、外部の冷凍サイクル配管系をそれぞ
れ経て密閉ケース１０１ｂの側面に設けられた吸入管１
４７を通じ、低圧側の駆動室１０６に連通している。ま
た駆動室１０６の底部にはモータ室油溜１８４が設けら
れている。 【００８２】吐出室１０２にも吸入室１１７にも連通し
ない常時密閉空間となる第２圧縮室１５１と吐出室油溜
１３４との間は、鏡板１１５ｂの底部に開口して設けら
れた油吸い込み穴１８５、鏡板１１５ｂに薄鋼板製のリ
ード弁１８６と共に取り付けられた給油通路制御弁装置
１８２の弁押え１８７と鏡板１１５ｂとの間に形成され
た弁空間１８８、リード弁１８６の打ち抜き穴１８９、
鏡板１１５ｂに設けられた極細通路のインジェクション
穴１５２とから成る絞り通路を有した第１給油通路によ
って連通している。 【００８３】旋回スクロール１１８の旋回スクロールラ
ップ１１８ａを支持するラップ支持円板１１８ｂとスラ
スト軸受１２０と駆動軸１０４とで形成された背圧室１
３９は、第１給油通路の途中から分岐して弁空間１８
８、リード弁１８６の打ち抜き穴１８９ａ、鏡板１１５
ｂに設けられた油穴Ａ１３８ａ、仕切り板１８０に設け
られた極細通路の油穴Ｂ１３８ｂ、本体フレーム１０５
に設けられた油穴Ｃ１３８ｃ、スラスト軸受１２０と本
体フレーム１０５との間に設けられ、その外周部をゴム
製のシールリング１７０で支持・密封されたレリース隙
間１２７、スラスト軸受１２０に設けられた油穴Ｄ１３
８ｄとで構成される給油通路により吐出室油溜１３４に
連通している。 【００８４】背圧室１３９と低圧側の駆動室１０６との
間は本体フレーム１０５の主軸受１１２の軸受隙間、偏
心軸受１１４の隙間、駆動軸１０４に設けられた偏心油
穴１９０と、横油穴１９１、駆動軸１０４を支承すべく
本体フレーム１０５の下端に設けられた下部軸受１９２
と主軸受１１２との間の軸受油溜１９３、下部軸受１９
２の軸受隙間とで構成される絞り通路を有した第１潤滑
通路により連通している。 【００８５】また、背圧室１３９と吸入室１１７との間
は、スラスト軸受１２０とラップ支持円板１１８ｂとの
摺動面や、オルダムリング１２４の摺動面を介して構成
される第２潤滑通路によって連通している。 【００８６】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。 【００８７】図１４、図１５において、モータ１０３に
よって駆動軸１０４が回転駆動を始めると、旋回スクロ
ール１１８が旋回運動をし、圧縮機に接続した冷凍サイ
クル配管系から吸入冷媒ガスが吸入管１４７を通して駆
動室１０６に流入し、その中に含まれる潤滑油の一部が
分離された後、吸入通路を経て吸入室１１７に吸入され
る。この吸入冷媒ガスは、旋回スクロール１１８と固定
スクロール１１５との間に形成され且つ吸入室１１７に
間欠的に通じる第１圧縮室を経て圧縮室内に閉じ込めら
れ、旋回スクロール１１８の旋回運動に伴って常時密閉
空間となる第２圧縮室、吐出ポートと間欠的に通じる第
３圧縮室へと順次移送圧縮され、中央部の吐出ポート１
１６を経て吐出室１０２へと吐出される。 【００８８】吐出冷媒ガス中に含まれる潤滑油の一部
は、その自重およびパンチングメタル１３３の小穴や細
樹脂線材から成るフィルタ１８３を通過する際にその表
面などに付着などして吐出冷媒ガスから分離し、密閉ケ
ース１０１ａの内壁を伝って流下し、吐出室油溜１３４
に収集される。残りの潤滑油は、吐出冷媒ガスと共に吐
出管１３１を経て外部の冷凍サイクル配管系へ搬出さ
れ、吸入冷媒ガスと共に吸入管１４７を通って圧縮機内
に帰還する。 【００８９】圧縮機の冷時始動後しばらくの間は、上述
のように吐出室１０２の圧力が第２圧縮室の圧力よりも
低いので、吐出室油溜１３４の潤滑油は第１給油通路を
通じて差圧給油されず、また、逆止弁の作用によって第
２圧縮室から圧縮途中冷媒ガスが吐出室油溜１３４に逆
流もせず、スラスト軸受１２０のレリース隙間１２７や
旋回スクロール１１８の背圧室１３９に流入することも
なく、各摺動部の残留潤滑油によって各摺動面が潤滑さ
れる。 【００９０】また、背圧室１３９やレリース隙間１２７
の圧力が低いので上述のように始動初期にはスラスト軸
受１２０が微小に後退して圧縮室軸方向隙間を広げて圧
縮室圧力を急降下させ、始動初期負荷を軽減する。 【００９１】圧縮機の冷時始動後しばらくの後、吐出室
１０２の圧力が第２圧縮室の圧力以上に上昇した後、吐
出室油溜１３４の潤滑油は、給油通路制御弁装置１８２
のリード弁１８６の付勢力に抗して第１給油通路を経由
する。そして漸次減圧され、第２圧縮室に差圧給油され
ると共に、第１給油通路の途中から分岐して構成される
第２給油通路の油穴１３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃを経
て漸次減圧され、吐出側圧力と吸入側圧力との中間圧力
に調整されてレリース隙間１２７と背圧室１３９に差圧
給油される。 【００９２】第２圧縮室に差圧給油された潤滑油は、吸
入ガスと共に圧縮室に流入した潤滑油と合流し、隣接す
る圧縮室間の微少隙間を油膜により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
媒ガスと共に吐出室１０２に再び吐出される。 【００９３】レリース隙間１２７と背圧室１３９に給油
された中間圧力の潤滑油は、旋回スクロール１１８へ背
圧力による付勢力を与え、圧縮室圧力に基づいて固定ス
クロール１１５から離反しようとする旋回スクロール１
１８に作用する下向きのスラスト力を軽減し、旋回スク
ロール１１８とスラスト軸受１２０との間の摺動面に作
用するスラスト荷重を小さくすると共に、スラスト軸受
１２０を付勢して仕切り板１８０に当接させ、固定スク
ロール１１５とスラスト軸受１２０との間に旋回スクロ
ール１１８を微小隙間で挟み、旋回スクロール１１８の
円滑な旋回運動を可能にする。また、背圧室１３９の背
圧力は旋回スクロール１１８がスラスト軸受１２０から
離反しないように調整されているので、旋回スクロール
１１８とスラスト軸受１２０とは常時摺接しており、こ
の摺接部を境として背圧室１３９と吸入室１１７とはそ
の摺接面を適切潤滑することのできる潤滑油漏洩を許容
する程度に密封されている。したがって、背圧室１３９
に供給された潤滑油は、この摺接面を通過する際に減圧
された後、オルダムリング１２４の摺動面を潤滑して吸
入冷媒ガスに混入し、再び圧縮室に流入する。 【００９４】また、残りの潤滑油は、第１潤滑通路を通
じて旋回軸１１８ｂと偏心穴１３６との隙間、偏心穴１
３６、偏心油穴１９０、横油穴１９１を通る給油通路と
主軸受１１２の隙間とを経て軸受油溜１９３に流入し、
下部軸受１９２の微小隙間を通して最終減圧される。そ
して駆動室１０６に流入し、その一部は吸入冷媒ガスに
混入して再び圧縮室へ流入するが、残りの潤滑油はモー
タ室油溜１８４に収集される。モータ室油溜１８４の潤
滑油は、密閉ケース１０１ｂを介して自然放棄により冷
却され、その油面がある程度高くなると、モータ１０３
の回転子の下端部に拡散されて駆動室１０６内の吸入冷
媒ガスに混入し、再び圧縮室へ流入して最終的には吐出
室油溜１３４に収集される。 【００９５】また、冷時始動初期や定常運転時に瞬時的
な液圧縮が生じて常時密閉空間となる第２圧縮室内が異
常圧力上昇した場合には、上述と同様にリード弁１８６
の逆止作用により、圧縮冷媒ガスが吐出室油溜１３４へ
逆流せず、また、レリース隙間１２７や背圧室１３９へ
の流入もなく、背圧力の上昇もないことから、スラスト
軸受１２０が後退して継続的な異常圧力上昇を防ぐ。 【００９６】圧縮機停止後は吸入室１１７と駆動室１０
６との間の吸入通路に設けられた逆止弁（図示なし）に
より、吸入通路を塞ぎ、吐出室１０２から吸入室１１７
までの圧力は圧縮空間の隙間を通じて吐出室１０２の圧
力に等しくなり、油吸い込み穴１８５の開口端をリード
弁１８６が塞ぐ。その結果、圧縮機停止直後の吐出室油
溜１３４の潤滑油は、第２圧縮室と背圧室１３９へ差圧
給油されず、背圧室１３９の潤滑油は、第１給油通路を
通じて駆動室１０６にその差圧が一定値以下になるまで
僅かづつ戻される。 【００９７】上記実施例によれば、自転阻止部材（オル
ダムリング１２４）がスラスト軸受１２０の軸方向移動
と共に移動すべくスラスト軸受１２０と旋回スクロール
１１８との間に配置されたことにより、自転阻止部材
（オルダムリング１２４）の摺動係合が常時円滑にな
り、自転阻止部材（オルダムリング１２４）の摺動係合
部の耐久性を向上できる。 【００９８】なお、上記実施例では、レリース隙間１２
７や背圧室１３９へ吐出室油溜１３４の潤滑油を中間圧
力にまで減圧したが、スラスト軸受１２０や背圧室１３
９の寸法構成などにより減圧しなくともよい。 【００９９】また上記実施例では、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
どの他の気体圧縮機も同様の作用効果を期待できる。 【０１００】 【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
１記載の発明は、旋回スクロールが駆動軸を支承する本
体フレームと固定スクロールとの間に配置され、旋回ス
クロールのラップ支持円板が本体フレームの側に設けら
れて旋回スクロールの反圧縮室側を支持し、且つ軸方向
に移動が可能なスラスト軸受と固定スクロールとの間に
配置されており、スラスト軸受と本体フレームとの間
に、スラスト軸受を旋回スクロールの方向に付勢する手
段とスラスト軸受が反圧縮室側に後退可能なレリース隙
間を設け、圧縮室の軸方向隙間を偏向させることなく旋
回スクロールを安定的にスラスト軸受が支持できるよう
に、スラスト軸受の摺接部を吐出ポートに通じる圧縮室
より外側の領域に対向する位置に形成した構成におい
て、旋回スクロールが固定スクロールとスラスト軸受と
の間で、少なくとも油膜形成可能な軸方向微小隙間を安
定保持し且つスラスト軸受の振動を阻止すべく、スラス
ト軸受が固定スクロールとの間の軸方向所定距離を確保
するために固定スクロールの側への軸方向移動範囲が規
制される手段と、スラスト軸受が半径方向に移動するの
を規制する手段と、スラスト軸受の少なくとも半径方向
移動を規制する手段とを設けたもので、この構成によれ
ば、スラスト軸受への背面付勢力が過大になる場合でも
旋回スクロールを固定スクロールに軸方向押圧すること
なく、スラスト軸受の摺接面に良好な油膜を形成して旋
回スクロールを安定支持し、圧縮室軸方向隙間の偏向を
生じなくすることができる。これにより、スラスト軸受
への背面付勢力が旋回スクロールを固定スクロールに軸
方向接触させないので、入力増加を招くことがない。そ
して、圧縮室圧力が正常な運転時には、旋回スクロール
を固定スクロールとスラスト軸受との間で油膜形成が可
能な微小隙間で挟むので、旋回スクロールが固定スクロ
ールに対する倒れやジャンピングに起因する摺動面との
衝突や片当りを生じることなく円滑な旋回運動をすると
共に、スラスト軸受の半径方向振動を防ぐことができ
る。 【０１０１】その結果、圧縮室の軸方向微小隙間を確保
して圧縮冷媒ガス漏れを防いで高い圧縮効率の維持と旋
回スクロールおよびスラスト軸受からの騒音や振動を防
止して両スクロールとスラスト軸受の耐久性を向上する
ことができる。 【０１０２】また、圧縮機冷時始動初期などに圧縮過程
で液圧縮が生じて圧縮室圧力が異常上昇を始め、固定ス
クロールから旋回スクロールを離反させる方向に作用す
るスラスト力が一時的に過大になる場合でも、スラスト
軸受が旋回スクロールの背面を安定支持しながら反圧縮
室側に後退するので、旋回スクロールが固定スクロール
との軸方向隙間のみを広げて、旋回スクロールと固定ス
クロールとのラップ間の衝突を生じることなく圧縮室の
軸方向密封を解除し、圧縮室圧力を瞬時に降圧して圧縮
機負荷を軽減し、耐久性を高めることができる。 【０１０３】また、液圧縮が生じない場合でも、始動初
期は吸入圧力が高いことから、スクロール圧縮機の圧縮
比が一定なために、圧縮室圧力は通常の運転時よりも極
めて高くなるが、スラスト軸受への背圧付勢力を適正設
定することにより、旋回スクロールを支持するスラスト
軸受を後退させて起動初期の負荷を低減させることもで
きるという効果を奏する。 【０１０４】請求項２記載の発明は、スラスト軸受を旋
回スクロールの方向に付勢する手段として、スラスト軸
受の反圧縮側背面と本体フレームとの間に、スラスト軸
受を均等に付勢できる環状弾性体を配置したもので、こ
の構成によれば、スラスト軸受の変形が少ないことから
旋回スクロールを安定支持することができ、圧縮室の軸
方向隙間が偏向するのを防止し、圧縮室軸方向密封作用
を高めて圧縮効率を向上することができるという効果を
奏する。 【０１０５】請求項３記載の発明は、環状弾性体を、ス
ラスト軸受の摺接部に対向させた位置に配置したもの
で、この構成によれば、スラスト軸受の変形を少なく
し、旋回スクロールとの摺接面の油膜形成を良好にして
旋回スクロールの軸方向のジャンピング現象を抑制でき
る。その結果、旋回スクロールの衝突をなくして低騒音
・低振動化を実現できるという効果を奏する。 【０１０６】請求項４記載の発明は、環状弾性体により
レリース隙間を区画してスラスト軸受背圧室を形成し、
スラスト軸受背圧室に吐出圧力が作用する流体を導入し
たもので、この構成によれば、弾性体の緊迫力を小さく
して弾性体の小型化と耐久性を向上できる。更に、圧縮
機起動初期や圧縮室圧力が異常上昇した際の過負荷軽減
作動の応答性を高めて圧縮機破損を防止することができ
るという効果を奏する。 【０１０７】請求項５記載の発明は、スラスト軸受の反
圧縮側背面に別の弾性体を配置し、スラスト軸受を旋回
スクロールの方向に付勢させたもので、この構成によれ
ば、スラスト軸受への予圧力を強めることができる。そ
れによって、圧縮立ち上がりを早めることができるとい
う効果を奏する。 【０１０８】請求項６記載の発明は、環状弾性体を環状
のバネ装置とし、環状のバネ装置を本体フレームに設け
た環状の溝に配置したもので、この構成によれば、環状
のバネ装置の不要な半径方向移動を抑制することがで
き、それによって、スラスト軸受に安定し且つ均等な付
勢力を付与することができるので、スラスト軸受の安定
化を図り、通常運転時における圧縮室軸方向隙間密封作
用を高めることができるという効果を奏する。 【０１０９】請求項７記載の発明は、本体フレームに固
定された柱状の固定用部品を介してスラスト軸受の半径
方向移動の規制と保持をさせたもので、この構成によれ
ば、スラスト軸受の軸方向移動の許容と半径方向移動の
規制を同時に行うことができるという効果を奏する。 【０１１０】請求項８記載の発明は、柱状の固定用部品
を割り形の平行ピンとしたもので、この構成によれば、
スラスト軸受の半径方向移動防止を簡易手段で実現でき
るという効果を奏する。 【０１１１】請求項９記載の発明は、旋回スクロールの
自転阻止部材が固定スクロールと本体フレームとの間に
配置された構成において、反圧縮室側へのスラスト軸受
の後退距離は、ラップ支持円板が固定スクロールとスラ
スト軸受との間で狭持される軸方向微小隙間より大き
く、自転阻止部材が旋回スクロールの後退距離を規制し
ないように配置されたもので、この構成によれば、過負
荷軽減作動時の旋回スクロールの旋回運動が円滑に行わ
れるので、旋回スクロールをスラスト軸受に安定支持さ
せることができるという効果を奏する。 【０１１２】請求項１０記載の発明は、自転阻止部材が
スラスト軸受の軸方向移動と共に移動すべくスラスト軸
受と旋回スクロールとの間に配置されたもので、この構
成によれば、自転阻止部材の摺動係合が常時円滑にな
り、自転阻止部材の摺動係合部の耐久性を向上できると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１の実施例におけるスクロール冷媒
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】同圧縮機におけるスラスト軸受のシール部詳細
部分断面図 【図４】同圧縮機におけるオルダムリングの外観図 【図５】同圧縮機におけるオルダム機構部の組立外観図 【図６】図１におけるＡ−Ａ線に沿った横断面図 【図７】同圧縮機の吸入管接続部における逆止弁の位置
説明図 【図８】図７におけるＢ−Ｂ線に沿った部分断面図 【図９】同圧縮機の給油通路に用いる逆止弁の外観図 【図１０】同圧縮機の吐出ポート付近における圧縮室の
移動説明図 【図１１】同説明図 【図１２】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１３】各圧縮室における定点の圧力変化を示す特性
図 【図１４】本発明の第２の実施例におけるスクロール冷
媒圧縮機の縦断面図 【図１５】同圧縮機における給油通路制御弁装置のリー
ド弁取り付け外観図 【図１６】異なる従来のスクロール圧縮機の縦断面図 【図１７】図１６の部分拡大図 【図１８】異なる従来のスクロール圧縮機の縦断面図 【符号の説明】 ４ 駆動軸 ５ 本体フレーム １５ 固定スクロール １５ａ 固定スクロールラップ １５ｂ 鏡板 １６ 吐出ポート １７ 吸入室 １８ 旋回スクロール １８ａ 旋回スクロールラップ １８ｃ ラップ支持円板 １９ 割り形の平行ピン ２０ スラスト軸受 ２４ 自転阻止部材 ２７ レリース隙間 ２７ａ スラスト軸受背圧室 ３４ 吐出室油溜 ７０ シールリング １１８ 旋回スクロール １２０ スラスト軸受 １２４ 自転阻止部材

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 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
   ールの一部をなすラップ支持円板上の旋回スクロールラ
   ップを揺動回転自在に噛み合わせ、両スクロール間に渦
   巻き形の圧縮空間を形成し、前記固定スクロールラップ
   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、前記圧縮空間は吸入側よ
   り吐出側に向けて連続移行する複数個の圧縮室に区画さ
   れて流体を圧縮するスクロール圧縮機構を形成し、前記
   旋回スクロールは駆動軸を支承する本体フレームと前記
   固定スクロールとの間に配置され、前記ラップ支持円板
   は前記本体フレームの側に設けられて前記旋回スクロー
   ルの反圧縮室側を支持し、且つ軸方向に移動が可能なス
   ラスト軸受と前記固定スクロールとの間に配置されてお
   り、前記スラスト軸受と前記本体フレームとの間に、前
   記スラスト軸受を前記旋回スクロールの方向に付勢する
   手段と前記スラスト軸受が反圧縮室側に後退可能なレリ
   ース隙間を設け、前記圧縮室の軸方向隙間を偏向させる
   ことなく前記旋回スクロールを安定的に前記スラスト軸
   受が支持できるように、前記スラスト軸受の摺接部を前
   記吐出ポートに通じる圧縮室より外側の領域に対抗する
   位置に形成した構成において、前記旋回スクロールが前
   記固定スクロールと前記スラスト軸受との間で、少なく
   とも油膜形成可能な軸方向微小隙間を安定保持し且つ前
   記スラスト軸受の振動を阻止すべく、前記スラスト軸受
   が前記固定スクロールとの間の軸方向所定距離を確保す
   るために前記固定スクロールの側への軸方向移動範囲が
   規制される手段と、前記スラスト軸受が半径方向に移動
   するのを規制する手段とを設けたスクロール圧縮機。 ２．スラスト軸受を旋回スクロールの方向に付勢する手
   段として、前記スラスト軸受の反圧縮側背面と本体フレ
   ームとの間に、前記スラスト軸受を均等に付勢できる環
   状弾性体を配置した請求項１記載のスクロール圧縮機。 ３．環状弾性体を、スラスト軸受の摺接部に対抗させた
   位置に配置した請求項２記載のスクロール圧縮機。 ４．環状弾性体によりレリース隙間を区画してスラスト
   軸受背圧室を形成し、前記スラスト軸受背圧室に吐出圧
   力が作用する流体を導入した請求項２記載のスクロール
   圧縮機。 ５．スラスト軸受の反圧縮側背面に別の弾性体を配置
   し、スラスト軸受を旋回スクロールの方向に付勢させた
   請求項４記載のスクロール圧縮機。 ６．環状弾性体を環状のバネ装置とし、前記環状のバネ
   装置を本体フレームに設けた環状の溝に配置した請求項
   ２記載のスクロール圧縮機。 ７．本体フレームに固定された柱状の固定用部品を介し
   てスラスト軸受の半径方向移動の規制と保持をさせた請
   求項１記載のスクロール圧縮機。 ８．柱状の固定用部品を割り形の平行ピンとした請求項
   ７記載のスクロール圧縮機。 ９．旋回スクロールの自転阻止部材が固定スクロールと
   本体フレームとの間に配置された構成において、反圧縮
   室側へのスラスト軸受の後退距離は、ラップ支持円板が
   固定スクロールと前記スラスト軸受との間で狭持される
   軸方向微小隙間より大きく、前記自転阻止部材が前記旋
   回スクロールの後退距離を規制しないように配置された
   請求項１記載のスクロール圧縮機。 １０．自転阻止部材がスラスト軸受の軸方向移動と共に
   移動すべく前記スラスト軸受と前記旋回スクロールとの
   間に配置された請求項９記載のスクロール圧縮機。