JP3019770B2 - スクロール気体圧縮機 - 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気体圧縮
機の駆動軸の形状と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】しかしなから、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
間に組み立てる一方、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、種々の改善
がなされ既に量産化も実現している。

【０００７】図１４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の全量を流入させ、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の潤滑油の全量は、旋回ス
クロール１００６の鏡板１００４に設けられた背圧孔１
０１７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）１
００８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
１４のような構成は、以下に述べる２つの課題があっ
た。

【００１０】第１の課題は、圧縮負荷の全てが作用する
クランク軸（クランクピン部）の摺動面に供給した全て
の潤滑油が圧縮室１０１５に流入する給油通路構成のた
めに、クランク軸（クランクピン部）の摺動面に十分な
潤滑油を供給すれば、圧縮室１０１５での油圧縮による
過剰な入力増加を招く。また、その反対に、過剰な入力
増加を回避すべく、圧縮室１０１５への適量注入を実現
しょうとすればクランク軸（クランクピン部）の摺動面
への給油不足を招くという矛盾が生じる。

【００１１】第２の課題は、圧縮部仮組立後の駆動軸
（クランクシャフト）の簡易脱着が不能で、最適な駆動
軸（クランクシャフト）の偏心量選択に時間を要すると
いうものである。

【００１２】すなわち、フレーム１００９に支持される
駆動軸（クランクシャフト）１００８の軸受部外径が、
上部のクランク軸（クランクピン部）外周面の回転軌跡
直径よりも小さいために、圧縮部を仮組み立てた状態で
駆動軸（クランクシャフト）１００８がフレーム１００
９に阻害されて脱着できない構造である。その結果、圧
縮冷媒ガス洩れを少なくするために、渦巻部寸法精度確
保が困難な旋回スクロール１００６と固定スクロール１
００３とで形成される圧縮室１０１５の半径方向隙間を
微小にすべく、旋回スクロール１００６と固定スクロー
ル１００３の部品組合せに応じて駆動軸（クランクシャ
フト）１００８のクランク軸（クランクピン部）の適正
偏心量を設定する必要がある。

【００１３】そのためには、駆動軸（クランクシャフ
ト）１００８の交換脱着による組み替え確認が必要とな
る。その結果、駆動軸（クランクシャフト）１００８を
交換する度毎にフレーム１００９と固定スクロール１０
０３との仮締結・分解が必要で、駆動軸（クランクシャ
フト）の偏心量選択に要する時間が長くなり、組立コス
トが非常に高くなるという課題があった。

【００１４】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、組立時交換脱着が容易な駆動軸の形
状とそれに関わる軸受構成および軸受への給油通路を備
えたスクロール気体圧縮機を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【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、駆動軸が旋回スクロールの旋回軸受に係合
すべく駆動軸の先端に設けたクランク軸は、その外周面
の駆動軸の主軸に対する回転軌跡の直径が、駆動軸を支
持する主軸受の軸受内径以下となるように設定され、駆
動軸をモータの側から主軸受と旋回軸受に順次挿入可能
な寸法形状とすると共に、モータの反圧縮室側に本体フ
レームと共に駆動軸を支持する上部軸受と本体フレーム
とで、駆動軸が軸方向に移動する範囲を規制したもので
ある。

【００１６】上記クランク軸の寸法形状と駆動軸を支持
する本体フレームおよび上部軸受の配置構成によって、
固定スクロールと旋回スクロールと主軸受の組立状態を
変えることなく駆動軸の脱着交換が可能となり、固定ス
クロールと旋回スクロールと主軸受の寸法に適応する駆
動軸を選択組立し、圧縮室の半径方向微小隙間の確保に
よる圧縮効率向上、圧縮機の騒音と振動および耐久性向
上を同時に実現できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、駆動軸が
旋回軸受に係合すべく駆動軸の先端に設けたクランク軸
は、その外周面の駆動軸の主軸に対する回転軌跡の直径
が、主軸受の軸受内径以下となるように設定され、駆動
軸をモータの側から主軸受と旋回軸受に順次挿入可能な
寸法形状とした構成において、モータの反圧縮室側に本
体フレームと共に駆動軸を支持する上部軸受を密閉ケー
ス内に配置し、駆動軸が軸方向に移動する範囲を、本体
フレームと上部軸受とで規制すべく構成したものであ
る。そしてこの構成によれば、固定スクロールと旋回ス
クロールと主軸受の組立状態を変えることなく駆動軸の
脱着交換が可能となり、固定スクロールと旋回スクロー
ルと主軸受の寸法に適応する駆動軸を選択組立でき、圧
縮室半径方向隙間を微小組立し、圧縮途中気体漏洩の低
減が得られるのに加えて、駆動軸の自由な軸方向移動を
規制することによる駆動系の軸方向振動とそれに伴う騒
音の防止、および駆動軸の摺動部耐久性の向上を同時に
実現できる。

【００１８】請求項２記載の発明は、モータの回転子の
端部に配置した駆動軸系のバランスウエイトが駆動軸の
軸方向移動範囲を規制したものである。そしてこの構成
によれば、簡易な手段で圧縮機運転時の駆動軸系の軸方
向振動を防止できる。

【００１９】請求項３記載の発明は、少なくとも本体フ
レーム、駆動軸、モータ、上部軸受を密閉ケースの高圧
空間に配置し、吐出ポートから密閉ケース内の高圧空間
に排出した吐出気体から分離した潤滑油を吐出室油溜に
収集の後、主軸受と旋回軸受に供給した全潤滑油量の
内、その大部分の潤滑油を再び吐出室油溜に戻す一方、
残りの潤滑油を減圧して、圧縮室と吸入室のいずれか一
方に供給する給油手段を設けたものである。そしてこの
構成によれば、圧縮室（吸入室）への適正給油による圧
縮室隙間の油膜密封と、主軸受、旋回軸受への充分な給
油による耐久性向上を同時に実現できる。特に、主軸受
より小径の旋回軸受の耐久性を容易に確保できる。

【００２０】請求項４記載の発明は、駆動軸が圧縮室側
に移動するのを規制する手段として、駆動軸系の圧縮室
側に配設したバランスウエイトを本体フレームのモータ
側端部に配設したスラスト軸受部で支承すべく形成する
と共に、主軸受を潤滑した後、密閉ケース内に帰還させ
る直前の潤滑通路として、スラスト軸受部を配設したも
のである。そしてこの構成によれば、駆動軸を支持する
軸受部への圧縮機可変速運転などによる給油状態変動に
起因して生じる駆動軸の軸方向振動を潤滑油膜による簡
易手段で防止し、軸受耐久性も同時に向上することがで
きる。また、スラスト軸受部が最終の潤滑通路であるた
め、摺動発熱により温度上昇し潤滑劣化した潤滑油が直
接的に次の摺動部に供給されることがなく、潤滑油膜作
用による効果を維持できる。

【００２１】

【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。

【００２２】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８０５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。

【００２３】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。

【００２４】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
電源接続用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７０４の一端
を支持する上部フレーム１２６が配置されている。

【００２５】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上部フレーム
１２６は、ねずみ鋳鉄製で、その外周部の突起状部７７
９ａ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７７
９ｂが上シェル８０１ａ２と胴シェル８０１ａ１とを密
封固定すると共に、上部フレーム１２６の突起状部７７
９ａ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８０１ａ１との間で合金組織を成しているが、ね
ずみ鋳鉄製の上部フレーム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７
７９ｂが上部フレーム１２６の周りを囲み固定してい
る。

【００２６】上部フレーム１２６の上部に設けられた油
分離室１２８は上部フレーム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。

【００２７】上部フレーム１２６に支持される駆動軸７
０４の上端軸７０４ｄの表面は、駆動軸７０４が正回転
する時、油分離室１２８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７４１
ｄが設けられている。

【００２８】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
向移動が上部フレーム１２６の端部と本体フレーム８０
５の端部との間で規制されている。

【００２９】上部フレーム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。

【００３０】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部に当接
して駆動軸７０４と回転子７０３ａとを支持している。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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）。

【００３５】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。

【００３６】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）。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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９５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９
４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８３９へ
の過剰な漏洩を防ぐようにシールしている。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】図１、図１０、図１２図に示すように、背
圧室８３９は、吸入室１７に間欠的に通じる第１圧縮室
６１ａ，６１ｂが吸入冷媒ガス閉じ込み完了前の約１８
０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８
９１を順次経由して吸入室１７に通じている。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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２２０の背面側のレリース
隙間８２７は、吐出冷媒ガス圧力が作用する潤滑油が充
満する。

【００５９】スラスト軸受２２０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１１５の鏡板
取り付け面１５ｂ１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１５ｂ２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。

【００６０】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１５ｂ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４
３（図１２参照）を通じて吸入室１７に流入する。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】なお、圧縮完了直後に圧縮室と吐出ポート
１６が開通することによって、圧縮冷媒ガスは、圧縮室
から逆止弁室５０ａ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完了行程までの間
に逆止弁室５０ａの吐出冷媒ガスが一次的に圧縮室に逆
流する。

【００６４】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。

【００６５】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打ち消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８０
６の圧力脈動は極めて小さくなる。

【００６６】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
の付勢を及ぼさないと共に、弁体５０ｂが吐出ポート１
６を塞がない。

【００６７】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。

【００６８】この際、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７０３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】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。

【００７０】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１５ｂ２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８１８
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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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、磁性を
帯びた弁体５０ｂ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５１ｂ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５
０ｂが吐出ポート１６を閉塞し続ける。

【００７５】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。

【００７６】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１５ｂ２から離反してスラスト軸受２２
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．
０１５〜０．０２０ミクロン）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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】その後、潤滑油の一部は螺旋状油溝７４１
ｂ，油室Ｂ７７８ｂ，給油穴１１２ｄを順次経由途中で
旋回軸受８１８ｂの摺動面を潤滑し、主軸受８１２の摺
動面に供給され、油溜り７７２に送出される。

【００８１】螺旋状油溝７４１ａによって主軸受８１２
に供給された潤滑油は、油室Ｂ７７８ｂを経由してきた
潤滑油と共に油溜り７７２で合流した後、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。残りの潤滑油は、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の摺動面を潤滑の後、吐出室油溜３４に再
回収される。

【００８２】なお、モータ室８０６の冷媒ガスは、スラ
スト軸受部７１３を通過する潤滑油によって油溜り７７
２への逆流が阻止される。

【００８３】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
端面が上部フレーム１２６に配設された上部軸受８１１
の端部に当接して規制される。

【００８４】上部軸受８１１への給油は、冷却通路３
５，上部フレーム１２６の抜き穴１２９を経て油分離空
間１２８ａに流入した冷媒ガスから分離し上部フレーム
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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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１５ｂ
２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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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８２７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。

【００９７】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。

【００９８】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１５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。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】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８３
８ｃを介して第１圧縮室６１ａ，６１ｂに通じても良い
（図１０参照）。

【０１０４】以上のように上記実施例によれば、以下に
述べる実施形態による作用効果を得ることができる。

【０１０５】すなわち、第１の実施形態によれば、駆動
軸７０４が旋回スクロール８１８の旋回軸受８１８ｂに
係合すべく駆動軸７０４の先端に設けたクランク軸７１
４は、その外周面の駆動軸７０４の主軸に対する回転軌
跡の直径が、本体フレーム８０５に設けられた主軸受８
１２の軸受内径以下となるように設定され、駆動軸７０
４をモータ７０３の側から主軸受８１２と旋回軸受８１
８ｂに順次挿入可能な寸法形状とした構成において、モ
ータ７０３の反圧縮室側に本体フレーム８０５と共に駆
動軸７０４を支持する上部軸受８１１を密閉ケース８０
１内に配置し、駆動軸７０４が軸方向に移動する範囲
を、本体フレーム８０５と上部軸受８１１とで規制すべ
く構成したものである。そしてこの構成によれば、固定
スクロール８１５と旋回スクロール８１８と主軸受８１
２の組立状態を変えることなく駆動軸７０４の脱着交換
が可能となり、固定スクロール８１５と旋回スクロール
８１８と主軸受８１２の寸法に適応する駆動軸７０４を
選択組立でき、圧縮室半径方向隙間を微小組立し、圧縮
途中気体漏洩の低減が得られるのに加えて、駆動軸７０
４の自由な軸方向移動を規制することによる駆動系の軸
方向振動とそれに伴う騒音の防止、および駆動軸７０４
の摺動部耐久性を向上を同時に実現できる。

【０１０６】第２の実施形態によれば、モータ７０３の
回転子７０３ａの端部に配置した駆動軸系の上部バラン
スウエイト７７５、下部バランスウエイト７７６が駆動
軸７０４の軸方向移動範囲を規制したものである。そし
てこの構成によれば、簡易な手段で駆動軸系の軸方向振
動を防止できる。

【０１０７】第３の実施形態によれば、少なくとも本体
フレーム８０５、駆動軸７０４、モータ７０３、上部軸
受８１１を密閉ケース８０１の高圧空間に配置し、吐出
ポート１６から密閉ケース８０１内の高圧空間に排出し
た吐出気体から分離した潤滑油を吐出室油溜３４に収集
の後、主軸受８１２と旋回軸受８１８ｂに供給した全潤
滑油量の内、その大部分の潤滑油を再び吐出室油溜３４
に戻す一方、残りの潤滑油を減圧して、圧縮室（６１
ａ，６１ｂ）と吸入室１７のいずれか一方に供給する給
油手段を設けたものである。そしてこの構成によれば、
吸入室１７への適正給油による圧縮室隙間の油膜密封
と、主軸受８１２、旋回軸受８１８ｂ、副軸受８１１へ
の充分な給油による耐久性向上を同時に実現できる。特
に、主軸受８１２より小径の旋回軸受８１８ｂの耐久性
を容易に確保できる。

【０１０８】第４の実施形態によれば、駆動軸７０４が
圧縮室側に移動するのを規制する手段として、駆動軸７
０４系の圧縮室側に配設した下部バランスウエイト７７
６を本体フレーム８０５のモータ７０３の回転子７０３
ａ側端部に配設したスラスト軸受部７１３で支承すべく
形成すると共に、主軸受８１２を潤滑した後、密閉ケー
ス８０１内に帰還させる直前の潤滑通路として、スラス
ト軸受部７１３を配設したものである。そしてこの構成
によれば、駆動軸７０４を支持する軸受部への圧縮機可
変速運転などによる給油状態変動に起因して生じる駆動
軸７０４の軸方向振動を潤滑油膜による簡易手段で防止
し、軸受耐久性も同時に向上することができる。また、
スラスト軸受部７１３が最終の潤滑通路であるため、摺
動発熱により温度上昇し潤滑劣化した潤滑油が直接的に
次の摺動部に供給されることがなく、潤滑油膜作用によ
る効果を維持できる。

【０１０９】なお、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
ど他の気体圧縮機の場合も同様の作用効果を期待でき
る。

【０１１０】また、本願の原出願（特願平１−２８３５
６１）にも記載されているように、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、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。し
たがって、上部フレーム１２６と上部軸受８１１の「上
部」というは、機能的意味を有するものでないことは明
らかであろう。

【０１１１】また、上記実施例では吐出室油溜の潤滑油
を吸入室に差圧給油したが、圧縮途中の圧縮室に差圧給
油する場合も同様の作用効果を期待できる。

【０１１２】

【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、駆動軸が旋回スクロールの旋回軸受に
係合すべく駆動軸の先端に設けたクランク軸は、その外
周面の駆動軸の主軸に対する回転軌跡の直径が、本体フ
レームに設けた主軸受の軸受内径以下となるように設定
され、駆動軸をモータの側から主軸受と旋回軸受に順次
挿入可能な寸法形状とした構成において、モータの反圧
縮室側に本体フレームと共に駆動軸を支持する上部軸受
を密閉ケース内に配置し、駆動軸が軸方向に移動する範
囲を、本体フレームと上部軸受とで規制すべく構成した
ものである。そしてこの構成によれば、固定スクロール
と旋回スクロールと主軸受の組立状態を変えることなく
駆動軸の脱着交換が可能となり、固定スクロールと旋回
スクロールと主軸受の寸法に適応する駆動軸を選択組立
でき、圧縮室半径方向隙間を微小組立し、圧縮途中気体
漏洩の低減が得られるのに加えて、駆動軸の自由な軸方
向移動を規制することによる駆動系の軸方向振動とそれ
に伴う騒音の防止、および駆動軸の摺動部耐久性を向上
を同時に実現できる。更に、旋回スクロールが軸方向移
動する際に駆動軸に阻害されることがないので、圧縮室
圧力が瞬時的に異常上昇した際、旋回スクロールが素早
く固定スクロールから軸方向に離反し、圧縮室隙間を広
げて圧縮室圧力を低下させ、過負荷軽減できるので、圧
縮機耐久性を向上できる効果を奏する。

【０１１３】請求項２記載の発明は、モータの回転子の
端部に配置した駆動軸系のバランスウエイトが駆動軸の
軸方向移動範囲を規制したものである。そしてこの構成
によれば、簡易な手段で圧縮機運転時の駆動軸系の軸方
向振動を防止できる。

【０１１４】請求項３記載の発明は、少なくとも本体フ
レーム、駆動軸、モータ、上部軸受を密閉ケースの高圧
空間に配置し、吐出ポートから密閉ケース内の高圧空間
に排出した吐出気体から分離した潤滑油を吐出室油溜に
収集の後、主軸受と旋回軸受に供給した全潤滑油量の
内、その大部分の潤滑油を再び吐出室油溜に戻す一方、
残りの潤滑油を減圧して、圧縮室と吸入室のいずれか一
方に供給する給油手段を設けたものである。そしてこの
構成によれば、圧縮室（吸入室）への適正給油による圧
縮室隙間の油膜密封と、主軸受、旋回軸受への充分な給
油による耐久性向上を同時に実現できる。特に、主軸受
より小径の旋回軸受でも耐久性を容易に確保できる。

【０１１５】請求項４記載の発明は、駆動軸が圧縮室側
に移動するのを規制する手段として、駆動軸系の圧縮室
側に配設したバランスウエイトを本体フレームのモータ
側端部に配設したスラスト軸受部で支承すべく形成する
と共に、主軸受を潤滑した後、密閉ケース内に帰還させ
る直前の潤滑通路として、スラスト軸受部を配設したも
のである。そしてこの構成によれば、駆動軸を支持する
軸受部への圧縮機可変速運転などによる給油状態変動に
起因して生じる駆動軸の軸方向振動を潤滑油膜による簡
易手段で防止し、軸受耐久性も同時に向上することがで
きる。また、スラスト軸受部が最終の潤滑通路であるた
め、摺動発熱により温度上昇し潤滑劣化した潤滑油が直
接的に次の摺動部に供給されることがなく、潤滑油膜作
用による効果を維持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】同逆止弁装置の要部斜視図

【図６】同逆止弁装置の要部斜視図

【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】従来のスクロール圧縮機の縦断面図

【符号の説明】

２ 吐出室 １６ 吐出ポート １７ 吸入室 ２４ 自転阻止部材（オルダムリング） ３４ 吐出室油溜 １２６ 上部フレーム ２２０ スラスト軸受 ７０３ モータ ７０４ 駆動軸 ８０１ 密閉ケース ８０５ 本体フレーム ８０６ モータ室 ８１１ 上部軸受 ８１２ 主軸受 ８１５ 固定スクロール ８１５ｂ 鏡板 ８１５ａ 固定スクロールラップ ８１８ 旋回スクロール ８１８ａ 旋回スクロールラップ ８１８ｂ 旋回軸受 ８１８ｃ ラップ支持円盤

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定スクロールの一部を成す鏡板の一面に
   形成された渦巻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べく、前記ラップ支持円盤を前記
   鏡板と、駆動軸を支持し且つ前記圧縮室に近い側の主軸
   受を有する本体フレームに設けられて前記ラップ支持円
   盤の反圧縮室側を支持するスラスト軸受との間に遊合状
   態で配置すると共に、前記ラップ支持円盤と前記本体フ
   レームとの間に前記旋回スクロールの自転阻止部材を係
   合させ、前記駆動軸と前記ラップ支持円盤とが係合する
   旋回軸受を介して前記旋回スクロールを旋回運動させる
   スクロール圧縮機構と前記駆動軸に連結するモータを密
   閉ケースに収納し、前記駆動軸が前記旋回スクロールに
   係合すべく前記駆動軸の先端に設けたクランク軸は、そ
   の外周面の前記駆動軸の主軸に対する回転軌跡の直径
   が、前記主軸受の軸受内径以下となるように設定され、
   前記駆動軸を前記モータの側から前記主軸受と前記旋回
   軸受に順次挿入可能な寸法形状とした構成において、前
   記モータの反圧縮室側に前記本体フレームと共に前記駆
   動軸を支持する上部軸受を前記密ケース内に配置し、前
   記駆動軸が軸方向に移動する範囲を、前記本体フレーム
   と前記上部軸受とで規制すべく構成したスクロール気体
   圧縮機。
2. 【請求項２】モータの回転子の端部に配置した駆動軸系
   のバランスウエイトが駆動軸の軸方向移動範囲を規制し
   た請求項１記載のスクロール気体圧縮機。
3. 【請求項３】少なくとも本体フレーム、駆動軸、モー
   タ、上部軸受を密閉ケースの高圧空間に配置し、吐出ポ
   ートから前記密閉ケース内の前記高圧空間に排出した吐
   出気体から分離した潤滑油を吐出室油溜に収集の後、主
   軸受と旋回軸受に供給した全潤滑油量の内、その大部分
   の潤滑油を再び前記吐出室油溜に戻す一方、残りの潤滑
   油を減圧して、圧縮室と吸入室のいずれか一方に供給す
   る給油手段を設けた請求項１記載のスクロール圧縮機。
4. 【請求項４】駆動軸が圧縮室側に移動するのを規制する
   手段として、駆動軸系の前記圧縮室側に配設したバラン
   スウエイトを前記本体フレームの前記モータ側端部に配
   設したスラスト軸受部で支承すべく形成すると共に、主
   軸受を潤滑した後、密閉ケース内に帰還させる直前の潤
   滑通路として、前記スラスト軸受部を配設した請求項３
   記載のスクロール気体圧縮機。