JP3065080B2 - 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
機の給油通路と吐出気体通路に関するものである。

【０００２】

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

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

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

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

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

【０００７】図１６は、密閉ケース１０１３（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）１
０９０が下部に、油溜１０３４が底部に、圧縮機の最終
出口である吐出配管１０４２がモータ（電動要素）１０
９０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１０
３５，１０３６を通してモータ（電動要素）１０９０を
収納する空間に戻り、底部の油溜１０３４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）１０９０を収納するモ
ータ室（電動要素室）１０９６を経由の後、再び、吐出
配管１０４２から排出される。また、圧縮室１０１５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１０３４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）１０
０８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の圧縮室側の主軸受１０９
２の隙間、駆動軸（クランクシャフト）１００８のクラ
ンク軸部１０１４の旋回軸受１０１８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１００６の
背面に設けた背圧室１０２５に、その経路途中で減圧し
た中間圧力の潤滑油を流入させ、その中間圧力の潤滑油
とクランク軸部１０１４の上部の高圧の潤滑油とで旋回
スクロール１００６の背面を付勢する。それによって圧
縮室ガス圧力に抗して、旋回スクロール１００６を固定
スクロールから離れないように背圧付勢力が設定されて
いる。

【０００８】背圧室１０２５の潤滑油は、旋回スクロー
ル１００６の鏡板１００４に設けられた背圧孔１０１７
を介して圧縮途中の圧縮室１０１５に流入の後、圧縮室
１０１５の隙間を密封しながら吸入冷媒ガスと共に圧縮
・吐出され、吐出室１０３１に吐出される。なお、駆動
軸（クランクシャフト）１００８の形状は、特開昭５９
−６００９２号公報に開示されているような駆動軸の先
端の軸外径を大きくし、当該部に設けた偏心穴に旋回ス
クロールの軸部を摺動係合させる形態と相違しており、
駆動軸（クランクシャフト）１００８の先端にクランク
軸部１０１４を設けて、駆動軸（クランクシャフト）１
００８を支持する主軸受１０９２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５６−１６５
７８８号公報）。

【０００９】

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

【００１０】すなわち、充分な軸受耐久性を得るべく、
圧縮作用の全てが作用する旋回軸受１０１８および圧縮
作用の大部分が作用する主軸受１０９２に、それぞれ別
経路で背圧室１０２５に供給された過剰な潤滑油の全て
が、圧縮室１０１５に供給され、圧縮ガスと共に吐出室
１０３１に吐出された潤滑油は、その一部が吐出室１０
３１で吐出ガスから分離後、油抜き穴１０３５を介して
モータ（電動要素）１０９０の下部の油溜１０３４に帰
還するものの、残りの潤滑油は、吐出ガスと共に密閉ケ
ース１００１の外部を迂回の後、密閉ケース１００１内
に戻され、モータ（電動要素）１０９０のコイルエンド
１０８９および回転子１０１１の上部を経由の後、他方
のコイルエンド１０８９の上部側面を経て再び吐出配管
１０４２を介して圧縮機外部に排出される。その結果、
吐出ガスに混入する潤滑油は、モータ（電動要素）１０
９０の回転子１０１１の端部に設けられたバランスウエ
イト１０８８の回転による攪拌作用の影響を受けて、吐
出ガスからの効果的な分離ができず、大部分の潤滑油が
吐出ガスと共に圧縮機外部に排出し、油溜１０３４の潤
滑油不足を招くという課題があった。

【００１１】また、次のような課題もあった。すなわ
ち、吐出冷媒ガス中の潤滑油を分離するのに必要な容積
を有した吐出室１０３１が圧縮室１０１５の上部に配置
され、モータ（電動要素１０１１，１０１２）と油溜と
が下部に配置された構成では、吐出冷媒ガスから潤滑油
を分離させる空間とモータ（電動要素１０１１，１０１
２）を収納し且つそのモータ（電動要素１０１１，１０
１２）を冷却させる空間とが別構成のため、圧縮機の外
形が大型化するという課題があった。

【００１２】一方、上記課題解決の方策として、図１７
に示す如く、密閉ケース１２０１の下部に圧縮部を、上
部にモータ（電動機）１２０３を、底部に油溜り１２１
５を、上壁に吐出ガスの吐出管（送出管）１２１７を配
置し、駆動軸（クランク軸）１２０４を支持する軸受部
および圧縮室を油溜り１２１５中に浸漬して圧縮機小型
化を図ると共に、駆動軸（クランク軸）１２０４を支持
する本体フレーム（フレーム）１２０５のボス部１２０
５ａに設けた給油孔１２１２，駆動軸（クランク軸）１
２０４を支持する軸受部の隙間，本体フレーム（フレー
ム）１２０５と旋回スクロール１２０６との間に設けら
れた背圧室（中間室）１２０８，旋回スクロール１２０
６に設けられた連通孔１２１１を介して油溜り１２１５
の潤滑油を圧縮室１２１６に差圧給油し、潤滑油が混入
する吐出冷媒ガスを接続管（吐出管）１２１４を介して
モータ（電動要素）を収納する空間に導き（図示な
し）、その空間で潤滑油を分離した後、吐出管（送出
管）１２１７を経由して圧縮機外部に排出する構成であ
る（特開昭５７−３５１８４号公報）。

【００１３】しかしながら上記構成では、図１６の場合
と同様に、駆動軸１２０４を支持する主軸受や駆動軸１
２０４の先端の旋回軸受を経由して圧縮室１２１６に給
油する経路が別経路のために、上記と同様の圧縮室１２
１６への過剰な給油の結果、圧縮機外部への潤滑油流出
が多く、油溜り１２１５の潤滑油不足を招くき、駆動軸
（クランク軸）１２０４を支持する軸受部に供給する潤
滑油不足を生じ、軸受部損傷を招くという課題があっ
た。

【００１４】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、軸受への充分な給油と圧縮室への適量給油
を図る一方、吐出ガスに混入する潤滑油の効果的な分離
を図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、油溜と駆動軸を支持する軸受とモータを収
納するモータ室とを順次経由する潤滑油循環ポンプ経路
の内の軸受給油通路の潤滑油の一部を減圧して吸入・圧
縮空間に供給する一方、圧縮空間からの吐出気体と軸受
給油通路の潤滑油をモータのコイルエンドの内側空間に
吐出させるものである。

【００１６】上記給油通路と吐出ガス通路の構成によっ
て、駆動軸摺動面への充分な給油と、圧縮空間への適量
給油と、吐出ガスからの潤滑油分離効率向上を同時に実
現できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、ポンプ手
段を利用して、モータ室の下部に配置された吐出室油溜
の潤滑油を駆動軸の軸受摺動面に供給の後、モータ室を
経由して吐出室油溜に帰還させる軸受給油通路の循環ポ
ンプ経路を設ける一方、循環ポンプ経路の途中の潤滑油
の一部を減圧して吸入・圧縮空間に給油する差圧給油通
路を設けると共に、圧縮空間からの吐出ガスと軸受給油
通路の潤滑油とが、モータのコイルエンドの内側面と回
転子の端部とで囲まれた空間に排出されるべく、駆動軸
を囲むように設けられた吐出ガイドを、コイルエンドの
内側にまで延出して配設したものである。そしてこの構
成によれば、回転子の回転によって拡散作用を受ける吐
出気体に混入する潤滑油がコイルエンドの内側巻き線の
表面に捕捉され、捕捉された潤滑油が巻き線隙間を経て
下部の吐出室油溜に収集される。

【００１８】

【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。

【００１９】（実施例１） 図１において、８０１は鉄製の密閉ケースで、その内部
が旋回スクロール８１８と噛み合って圧縮室を形成する
固定スクロール８１５をボルト固定し且つ駆動軸７０４
を支持する本体フレーム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。

【００２０】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。

【００２１】上部密閉ケース８０１ａはモータ７０３の
固定子７０３ｂを支持する胴シェル８０１ａ１とモータ
電源接続端子としてのガラスターミナル８８を配置した
上シェル８０１ａ２とで構成され、その間に駆動軸７０
４の一端を支持する上部フレーム１２６（以下、フレー
ムと称する）が配置されている。

【００２２】吐出管８３１およびガラスターミナル８８
の側とモータ７０３との側を仕切っているフレーム１２
６は、ねずみ鋳鉄製で、その外周部の突起状部７７９ａ
が上シェル８０１ａ２と胴シェル８０１ａ１との内壁、
および端面に当接しており、単一の溶接ビード７７９ｂ
が上シェル８０１ａ２と胴シェル８０１ａ１とを密封固
定すると共に、フレーム１２６の突起状部７７９ａの外
周部を挟み込んで固定している。換言すれば、溶接ビー
ド７７９ｂは軟鉄製の上シェル８０１ａ２と胴シェル８
０１ａ１との間で合金組織を成しているが、ねずみ鋳鉄
製のフレーム１２６の表面とは合金組織を成さず、溶接
歪の影響を及ぼすことなく、溶接ビード７７９ｂがフレ
ーム１２６の周りを囲み固定している。

【００２３】フレーム１２６の上部に設けられた油分離
室１２８ａはフレーム１２６に設けられたガス穴１２９
を介してモータ室７０６に通じている。

【００２４】フレーム１２６に支持される駆動軸７０４
の上端軸７０４ｄの表面は、駆動軸７０４が正回転する
時、油分離室１２８ａで吐出ガスから分離された潤滑油
がモータ室８０６に導かれる方向に螺旋状油溝７４１ｄ
が設けられている。

【００２５】モータ７０３の回転子７０３ａの上端と下
端には上部バランスウエイト７７５および下部バランス
ウエイト７７６が取り付けられ、回転子７０３ａの軸方
向移動がフレーム１２６の端部と本体フレーム８０５の
端部との間で規制されている。

【００２６】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。

【００２７】下部バランスウエイト７７６の下面は本体
フレーム８０５の上端部のスラスト軸受７１３に当接し
て駆動軸７０４と回転子７０３ａとを支持している。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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を囲うようにモータ７０３のコイル
エンド１３０の内側にまで延出して本体フレーム８０５
に取り付けられた吐出ガイド８８１と本体フレーム８０
５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）。

【００３２】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。

【００３３】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）。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】旋回スクロール８１８の旋回ボス部８１８
ｅの本体フレーム８０５側端面には旋回軸受８１８ｂの
中心と同芯の環状シール溝９５5が設けられ、その環状
シール溝９５には、図９に示すような、その一部を切断
して切口９４ｂを有し、柔軟性を有する樹脂製の環状リ
ング９４が装着されている。環状リング９４の外周面
は、圧縮機運転時に環状リング９４の熱膨張と環状リン
グ９４の内側の潤滑油圧力によって、環状シール溝９５
の側面に密接すると共に、環状リング９４の外周面に対
して傾斜角度を有する切口９４ｂが互いに密着すべく配
置されている。環状リング９４は、駆動軸７０４を支持
する主軸受８１２の側の油室Ａ７７８ａから旋回スクロ
ール８１８，本体フレーム８０５，スラスト軸受２２０
によって形成される旋回スクロール８１８の背圧室８３
９への過剰な漏洩を防ぐようにシールしている。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】図１、図１０、図１２に示すように、背圧
室８３９は、吸入室１７に間欠的に通じる第１圧縮室６
１ａ，６１ｂが吸入冷媒ガス閉じ込み完了前の約１８０
度の旋回角度範囲内で、スラスト軸受２２０に設けられ
た油溝２９１，ラップ支持円盤８１８ｃの外側の外周部
空間３７，鏡板８１５ｂの摺動面に設けられた油溝８９
１を順次経由して吸入室１７に通じている。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】圧縮室の吐出ポート１６に通じる吐出室油
溜３４に通じるスラスト軸受２０の背面側のレリース隙
間２７は、吐出冷媒ガス圧力が作用する潤滑油が充満す
る。

【００５６】スラスト軸受２０は、圧縮開始後の時間経
過と共に高圧潤滑油とコイルバネ１３１とシールリング
７０の弾性力によって、固定スクロール８１５の鏡板取
り付け面８１５ｂ１に押接される。それによって、旋回
スクロール８１８のラップ支持円盤８１８ｃは鏡板摺動
面８１５ｂ２とスラスト軸受２２０との間で狭持（１５
〜２０ミクロンの組立隙間）される。

【００５７】そして、圧縮機に接続した冷凍サイクルか
ら潤滑油を含んだ気液混合の吸入冷媒が、吸入管４７か
らアキュームレータ室８４６に流入し、固定スクロール
８１５の鏡板８１５ｂの外側面に衝突の後、アキューム
レータ室８４６の上部空間を経由して、二箇所の吸入穴
４３（図１２参照）を通じて吸入室１７に流入する。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】なお、圧縮完了直後に第３圧縮室６０ａ，
６０ｂと吐出ポート１６が開通することによって、圧縮
冷媒ガスは、第３圧縮室６０ａ，６０ｂから逆止弁室５
０ａに流入する際に急激な一次膨張が生じ、その直後の
吐出完了行程から圧縮開始行程までの間に逆止弁室５０
ａの吐出冷媒ガスが一次的に第３圧縮室６０ａ，６０ｂ
に逆流する。

【００６１】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。

【００６２】吐出冷媒ガスは逆止弁装置５０の吐出小穴
５０ｈを介して吐出室２を構成する球面状の壁面に向か
って流出する際の二次膨張、更に、球面状の壁面に衝突
して均等分散する。その後、更に、対称位置に配設され
た二つの吐出通路８８０が吐出チャンバー２ｃ，モータ
室８０６で合流することによって、各吐出通路８８０か
らの吐出ガス脈動が互いに減衰し合う作用と第三次，第
四次膨張によって、更に、順次減衰し、モータ室８０６
の圧力脈動は極めて小さくなる。

【００６３】なお、吐出冷媒ガスが吐出室２から逆止弁
室５０ａに瞬時的に逆流する際、その流れに追従して弁
体５０ｂが吐出ポート１６を塞ぐ方向に移動しょうとす
るが、圧縮機運転中は、周囲の温度によって形状記憶特
性を有するコイルバネ５０ｃが全収縮して弁体５０ｂへ
の付勢を解除して、弁体５０ｂが吐出ポート１６を塞が
ない。

【００６４】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のコイルエンド１３０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。

【００６５】なお、モータ室８０６からガス穴１２９を
経て吐出冷媒ガスに混入して油分離室１２８ａに流入し
た潤滑油は、上シェル８０１ａ２とフレーム１２６の壁
面およびモータ電源接続端子８８の部分にも衝突して吐
出冷媒ガスから分離し、フレーム１２６の中央部に収集
した後、駆動軸７０４に設けられた螺旋状の油溝７４１
ｄを通過する途中で上部軸受８１１の摺動部を潤滑しな
がらモータ室８０６に帰還する。

【００６６】また、モータ室８０６内の吐出冷媒ガス中
の潤滑油は、下部バランスウエイト７７６による吐出冷
媒ガス拡散の結果、その一部がモータ７０３の下部のコ
イルエンド１３０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のコイルエンド１３０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。

【００６７】この吐出冷媒ガス中の潤滑油分離とモータ
室８０６内への潤滑油回収作用の結果、吐出管８３１か
ら外部の冷凍サイクルへ送出される潤滑油量は極めて少
なく、大部分の潤滑油は以下で詳述する圧縮機構部への
給油に供することができる。

【００６８】また、圧縮機冷時起動初期などの如く、吐
出室油溜３４に混入する液冷媒が、モータ室８０６内の
温度上昇に追従して発泡し、吐出室油溜３４の潤滑油が
吐出冷媒ガスと共にモータ室８０６内の上部に移動する
が、フレーム１２６に阻止されて油分離室１２８ａまで
多量移動することがない。また、ガス穴１２９がモータ
コイルエンド１３０に対向する位置に配設されており、
油分離室１２８ａに流入しょうとする潤滑油をモータコ
イルエンド１３０が捕捉し、吐出室油溜３４に回収する
ことができる。

【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８１５ｂ２に適度な押圧力で接触する。固定
スクロールラップ８１５ａの先端と旋回スクロール８１
８のラップ支持円盤８１８ｃとの間の隙間が無くなり、
それによって圧縮室が密封され、吸入冷媒ガスが効率良
く圧縮されて、安定運転が継続する。

【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、弁体５
０ｂが逆止弁室５０ａの底面から離脱し、冷凍サイクル
が圧力バランスするまでの間、圧力差によって弁体５１
ｂが吐出ポート１６を塞ぎ続ける。それと並行して形状
記憶特性を有するコイルバネ５０が温度低下して伸長
し、コイルバネ５０の付勢力によって弁体５０ｂが吐出
ポート１６を閉塞し続ける。

【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８１５ｂ２から離反してスラスト軸受２
０まで後退し支持され、ラップ支持円盤８１８ｃと固定
スクロールラップ８１５ａの先端との間に隙間（約０．
０１５〜０．０２０ｍｍ）が生じ、圧縮室圧力が低下
し、起動初期の圧縮負荷が軽減する。

【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の摺動面に設けた油溝を経由して、吐出室
油溜３４に再回収される。

【００８２】なお、油溜り７７２とモータ室８０６との
間はスラスト軸受部７１３の油溝に連続給油される潤滑
油がモータ室８０６に連続して流れ込むことによってモ
ータ室８０６の冷媒ガスが油溜り７７２に流入するのを
阻止され、油溜り７７２から背圧室８３９および圧縮室
へは気体混入の少ない潤滑油が供給される。また、スラ
スト軸受部７１３が吐出室油溜３４の油面より高位置に
あり、スラスト軸受部７１３に給油されない圧縮機停止
状態では、油溜り７７２と吐出室油溜３４との間はモー
タ室８０６の冷媒ガスを介して短絡状態となる。この状
態では、吐出室油溜３４の潤滑油が圧縮室へ差圧や高低
差による流れ込みが阻止され、圧縮機再起動時の吐出室
油溜３４の潤滑油不足と油圧縮による過負荷が回避され
る。

【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
端面が上部軸受（以下、副軸受と称する）７１１の端部
に当接して規制される。

【００８４】副軸受７１１への給油は、冷却通路３５，
フレーム１２６のガス穴１２９を経て油分離空間１２８
ａに流入した冷媒ガスから分離しフレーム１２６の中央
部に収集した潤滑油が螺旋状油溝７４１ｄのネジポンプ
作用によって供給される。

【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８１５
ｂ２との間は適度な接触力を保持しながら円滑に摺動
し、圧縮室の軸方向隙間を最小にしている。

【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２７を減少させる方向に後退して、旋
回スクロール８１８のラップ支持円盤８１８ｃと固定ス
クロール８１５の固定スクロールラップ８１５ａの先端
との間の軸方向隙間が拡大する。これにより、圧縮室間
に多くの漏れが生じ、図１３の一点鎖線６３ａで示すよ
うに、圧縮室圧力が圧縮途中で急低下する。

【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８１５の側に押圧されているの
で、この部分からの圧縮冷媒ガス漏れはほとんど生じな
い。

【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８３８
ｃを介して第１圧縮室６１ａ，６１ｂに通じても良い
（図１０参照）。

【０１０４】（実施例２） また、上記実施例では駆動軸７０４の圧縮機構側の軸受
摺動部に螺旋状の油溝７４１ａ，７４１ｂを配設し、螺
旋状の油溝７４１ａ，７４１ｂによるネジポンプ作用で
潤滑油を給油したが、以下に述べる如く、駆動軸の端部
に配設した容積型ポンプ装置による軸受摺動部への給油
手段に依存しても良い。

【０１０５】すなわち、図１４は、軸受摺動部への第２
の給油手段周辺部の部分断面図で、本体フレーム３０５
に設けられた油穴Ａ３３８ａを介して吐出室油溜３４に
通じた高圧の油室Ａ３７８ａの段付き内壁には、鋼板成
形製の仕切りキャップ１０１が圧入されて、駆動軸３０
４のツバ部１０２を覆う形態で配置され、油室Ａ３７８
ａを主軸受３１２側と旋回軸受３１８ｂ側とに仕切って
いる。

【０１０６】旋回スクロール３１８の旋回ボス部３１８
ｅには、旋回軸受３１８ｂｂが圧入されて、その底部に
はアウターロータ１０６ａとインナーロータ１０６ｂと
から成るトロコイドポンプ装置１０６が装着されてい
る。

【０１０７】トロコイドポンプ装置１０６は駆動軸３０
４の端部のクランク軸３１４の先端に設けられた駆動端
軸１０７に連結されて駆動される。クランク軸３１４と
駆動端軸１０７とは同芯である。

【０１０８】旋回軸受３１８ｂとトロコイドポンプ装置
１０６との間には、図１５に示すような、吸入穴１０８
と中央穴１０９とを有する仕切り板１１０が装着固定さ
れている。

【０１０９】旋回スクロール３１８のラップ支持円盤３
１８ｃの中央部に設けられた油溝１１１はトロコイドポ
ンプ装置１０６の吐出ポートになっており、油溝１１１
と主軸受３１２の摺動面とは駆動軸３０４に設けられた
軸方向油穴１１２と半径方向油穴１１３とで連通してい
る。

【０１１０】吐出室油溜３４と旋回スクロール３１８の
背圧室３３９とは、油穴Ａ３３８ａ，油室Ａ３７８ａ，
螺旋状油溝３４１ｂ，吸入穴１０８，トロコイドポンプ
装置１０６，油溝１１１，軸方向油穴１１２，半径方向
油穴１１３，主軸受３１２の軸受隙間を経由して油溜り
７２に連通する給油通路Ａと、油室Ａ３７８ａから螺旋
状油溝３４１ａを経由して油溜り７２に連通する給油通
路Ｂとから成る給油通路Ｃおよび油穴Ｂ３８ｂとで連通
されている。

【０１１１】次に、上記実施例の動作について、説明す
る。

【０１１２】圧縮機の起動と同時に、モータ室６の底部
の吐出室油溜３４の潤滑油は、駆動軸３０４に設けられ
た螺旋状油溝３４１ａ，３４１ｂのネジポンプ作用およ
び駆動軸３０４の下端に設けられたトロコイドポンプ装
置１０６によって本体フレーム３０５に設けられた油穴
Ａ３３８ａを介して油室Ａ３７８ａに吸い込まれる。こ
の時、仕切りキャップ１０１は、潤滑油が駆動軸３０４
の表面近傍を通過して油室Ａ３７８ａ，螺旋状油溝３４
１ｂへと流入すべく案内し、潤滑油が油穴Ａ３３８ａか
ら油室Ａ３７８ａに流入する際に、駆動軸３０４が高速
回転（例えば６０００ｒｐｍ以上）することによる遠心
拡散の影響を受けることなく螺旋状油溝３４１ａに吸い
込まれ良好なネジポンプ給油が行われる。

【０１１３】旋回軸受３１８ｂの摺動面を潤滑しながら
螺旋状油溝３４１ｂを経由してトロコイドボンプ装置１
０６の吸入穴１０８に流入した潤滑油は、油溝１１１に
吐出された後、油穴１１２，半径方向油穴１１３を介し
て主軸受３１２に供給され、油溜り７２へ排出される。

【０１１４】螺旋状油溝３４１ａを経由して主軸受３１
２を潤滑しながら油溜り７２に排出された潤滑油は、ト
ロコイドポンプ装置１０６から排出された潤滑油と合流
し、その一部の潤滑油は油穴Ｂ３８ｂを通して減圧され
ながら間欠的に背圧室３３９に給油される。

【０１１５】油溜り７２に排出された残りの潤滑油は、
上部軸受３１１，スラスト軸受３１３を潤滑の後、吐出
室油溜３４に収集する。

【０１１６】圧縮機起動後の時間経過と共に吐出冷媒ガ
スが充満するモータ室６内の圧力は次第に上昇し、吐出
室油溜３４の潤滑油は吐出室油溜３４と旋回スクロール
３１８の背圧室３３９との間の差圧によっても背圧室３
３９まで給油される。

【０１１７】背圧室３３９から圧縮室までの給油および
その他の動作についても図１の場合と同様であるので説
明を省略する。

【０１１８】また、上記実施例ではスクロール冷媒圧縮
機について説明したが、潤滑油を使用する酸素，窒素，
ヘリウムなどの気体をロータリ式や往復動式圧縮機など
の他形式で圧縮する気体圧縮機の場合も同様の作用効果
を期待できる。

【０１１９】また、上記実施例では縦置形圧縮機の構成
を示しその効果を説明したが、図１における油穴Ａ８３
８ａ，図１４における油穴３３８ａの上流側端を密閉ケ
ース８０１の底部側とした形態の横置形圧縮機の構成に
ついても同様の作用効果が期待できる。

【０１２０】

【発明の効果】上記実施例から明かなように、本発明
は、圧縮空間から排出された吐出気体がモータを収納す
るモータ室を経由して密閉ケースの外部に排出する吐出
気体通路を設けた構成において、駆動軸の軸受摺動部に
設けた螺旋状の油溝によるネジポンプ作用と、駆動軸に
よって駆動される容積型ポンプ装置の内のいずれか一方
のポンプ手段を利用して、モータ室の下部に配置された
吐出室油溜の潤滑油を少なくとも主軸受と旋回軸受部の
摺動面に供給の後、モータ室を経由して吐出室油溜に帰
還させる軸受給油通路の循環ポンプ経路を設ける一方、
循環ポンプ経路の途 中の潤滑油の一部を減圧して吸入・
圧縮空間に給油する差圧給油通路を設けると共に、圧縮
空間からの吐出ガスと軸受給油通路の潤滑油とが、モー
タのコイルエンドの内側面と回転子の端部とで囲まれた
空間に排出されるべく、駆動軸を囲むように設けられた
吐出ガイドを、コイルエンドの内側にまで延出して配設
したたもので、この構成によれば、圧縮室隙間を油膜密
封して圧縮気体漏れを少なくすべく、圧縮室に供給する
潤滑油を適量確保しながら圧縮負荷の全てが作用する旋
回軸受と、圧縮負荷の大部分が作用する主軸受の各摺動
面へ充分な給油ができるので軸受摺動摩擦を少なくして
圧縮機入力損失を低減できる。

【０１２１】また、軸受給油通路からの潤滑油と圧縮空
間からの吐出気体をコイルエンドの内側空間に集めるこ
とによって、吐出気体に混入する潤滑油をコイルエンド
の内側巻き線の広い表面に効果的に捕捉させ、その捕捉
した潤滑油を吐出気体に再混入させることなく、コイル
エンドの巻き線隙間を経て下部の吐出室油溜に効率良く
収集できるので、吐出室油溜の潤滑油確保による圧縮機
の効率向上と耐久性低下の防止を図ることができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すスクロール冷媒圧縮機
の縦断面図

【図２】同圧縮機における主要部品の分解図

【図３】同圧縮機における吐出ポート部に配置した逆止
弁装置の部分断面図

【図４】図３における逆止弁装置の構成部品の斜視図

【図５】同逆止弁装置の構成部品の斜視図

【図６】同逆止弁装置の構成部品の斜視図

【図７】同圧縮機における小物部品の分解斜視図

【図８】同圧縮機における主要軸受部の部分断面図

【図９】同圧縮機におけるシール部品の斜視図

【図１０】同圧縮機におけるスラスト軸受部の部分断面
図

【図１１】図１０におけるスラスト軸受の斜視図

【図１２】図１におけるＡ−Ａ線に沿った横断面図

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

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

【図１５】同容積型ポンプ装置に使用する仕切り板の外
観図

【図１６】従来のスクロール圧縮機の縦断面図

【図１７】従来の他のスクロール圧縮機の縦断面図

【符号の説明】

２ 吐出室 １６ 吐出ポート １７ 吸入室 ３４ 吐出室油溜 １０６ トロコイドポンプ装置 １３０ コイルエンド ７０３ モータ ７０３ａ 回転子 ７０４ 駆動軸 ８０１ 密閉ケース ８０５ 本体フレーム ８０６ モータ室 ８１２ 主軸受 ８１５ 固定スクロール ８１５ａ 固定スクロールラップ ８１５ｂ 鏡板 ８１８ 旋回スクロール ８１８ａ 旋回スクロールラップ ８１８ｃ ラップ支持円盤上 ８８１ 吐出ガイド

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定スクロールの一部をなす鏡板の一面に
   形成された渦巻き状の固定スクロールラップに対して旋
   回スクロールの一部を成すラップ支持円盤上の渦巻き状
   の旋回スクロールラップを揺動回転自在に噛み合わせ、
   両スクロール間に吸入・圧縮空間を形成し、前記固定ス
   クロールラップの中心部には吐出ポートを設け、前記固
   定スクロールラップの外側には吸入室を設け、前記ラッ
   プ支持円盤は駆動軸を支承し且つ前記旋回スクロールに
   近い側の主軸受を有する本体フレームと前記鏡板との間
   に遊合状態で配置され、更に前記旋回スクロールが自転
   阻止機構を介して前記駆動軸に旋回可能に支承されて、
   前記吸入・圧縮空間の容積変化を利用して流体を圧縮す
   るようにしたスクロール式圧縮機構部と前記駆動軸に連
   接するモータを密閉ケース内に収納し、前記圧縮空間か
   ら排出された吐出気体が前記モータを収納するモータ室
   を経由して前記密閉ケースの外部に排出する吐出気体通
   路を設けた構成において、前記駆動軸の軸受摺動部に設
   けた螺旋状の油溝によるネジポンプ作用と、前記駆動軸
   によって駆動される容積型ポンプ装置の内のいずれか一
   方のポンプ手段を利用して、前記モータ室の下部に配置
   された吐出室油溜の潤滑油を少なくとも前記主軸受と前
   記旋回軸受部の摺動面に供給の後、前記モータ室を経由
   して前記吐出室油溜に帰還させる軸受給油通路の循環ポ
   ンプ経路を設ける一方、前記循環ポンプ経路の途中の潤
   滑油の一部を減圧して前記吸入・圧縮空間に給油する差
   圧給油通路を設けると共に、前記圧縮空間からの吐出ガ
   スと軸受給油通路の潤滑油とが、前記モータのコイルエ
   ンドの内側面と回転子の端部とで囲まれた空間に排出さ
   れるべく、前記駆動軸を囲むように設けられた吐出ガイ
   ドを、前記コイルエンドの内側にまで延出して配設した
   スクロール気体圧縮機。