JP5871713B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

Description

本発明はスクロール圧縮機に関するものである。

従来の高圧シェルタイプの縦型スクロール圧縮機は、圧縮機構部が固定スクロールと揺動スクロールとによって構成され、該圧縮機構部が高圧の（高圧になる）密閉容器の上部に配置され、密閉容器の底部の冷凍機油を貯留する油だめが吐出圧となっている。
そして、密閉容器内の上部に位置する圧縮機構部にこの高圧の冷凍機油を供給するために、揺動スクロール軸の圧縮機構部付近に、吐出圧より低く、かつ吸入圧よりも高い圧力の中間圧の空間（以下「中間圧空間」と称す）を形成する。
そうすると、吐出圧と中間圧との差圧によって、高圧の冷凍機油は軸内部を上昇して圧縮機構部に供給される。この給油方式を「差圧給油方式」という。
このとき、差圧給油方式を用いたスクロール圧縮機において、差圧を生成するための中間圧空間を軸方向に移動可能な揺動スクロールの背面に配置することで、中間圧の力によって揺動スクロールを押上げ、揺動スクロールの歯先を固定スクロールの歯底に押し付けることが可能である。
そこで、揺動スクロール台板の背面側空間に中間圧空間を設け、揺動スクロールの歯先を固定スクロールの歯底に押し当てることで、圧縮動作中の歯先からの冷媒の漏れ損失を少なくする発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許公開２００９−１６２１０２号公報（第５−７頁、図１）

しかしながら、特許文献１に開示されている密閉型スクロール圧縮機は、揺動スクロールを軸方向に移動させ、揺動スクロールの歯先を固定スクロールの歯底に押し当てることで、圧縮動作中に歯先からの冷媒漏れを少なくすることができ、圧縮効率を上げることができるものの、揺動スクロールと固定スクロールとの歯側面からの冷媒漏れを低減することはできていないという問題があった。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、軸の下部空間が吐出圧の差圧給油方式であって、圧縮動作中の歯先からの漏れ損失の低減だけでなく、歯側面からの漏れ損失の低減を図ることができるスクロール圧縮機を得るものである。

本発明に係るスクロール圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動する電動機と、前記圧縮機構部を潤滑する冷凍機油とを収納する密閉容器を有し、前記圧縮機構部は、前記密閉容器に固定された台板と該台板の一方の面に形成された板状渦巻歯とを具備する固定スクロールと、前記固定スクロールの板状渦巻歯に対向して圧縮室を形成する板状渦巻歯と、該板状渦巻歯が設置された台板と、該台板の前記板状渦巻歯が設置されない面である背面に形成されたボス部とを具備する揺動スクロールと、前記固定スクロールと前記揺動スクロールとに跨がって配置され、前記揺動スクロールの自転を防止するオルダム機構と、前記密閉容器に固定され、前記揺動スクロールの背面側に中間圧室を形成するフレームと、前記電動機を構成する電動機回転子に固定された軸と、前記揺動スクロールのボス部の内周面と前記軸の外周面との間に配置され、前記軸の回転力を前記揺動スクロールに伝達するスライダーと、を備え、前記冷媒は、前記揺動スクロールのボス部の内部空間において前記冷媒は高圧になり、前記スライダーの外周面と前記ボス部の内周面との隙間を通過する際、絞り効果によって減圧され、前記中間圧室において中間圧になり、該中間圧の冷媒が前記揺動スクロールを前記固定スクロールに押し付けると共に、前記スライダーによって前記揺動スクロールの板状渦巻歯の歯側面が前記固定スクロールの板状渦巻歯の歯側面に押し付けられ、前記揺動スクロールのボス部の内側面に揺動軸受が形成され、該揺動軸受の内周面に前記スライダーの外周面が対向し、前記スライダーと前記軸との間にシール材が配置され、前記シール材によって、前記密閉容器の底部の前記冷凍機油が、前記軸に形成された供給穴を経由して前記揺動スクロールのボス部の内部空間を通過し、前記中間圧室へ供給されるとき、前記冷凍機油の流路が、前記スライダーの外周面と前記揺動軸受の内周面との間に限定され、前記シール材の外径は、前記揺動スクロールのボス部の内径よりも小さいことを特徴とする。

本発明に係るスクロール圧縮機は、揺動スクロールの背面側に中間圧空間を形成するフレームと、圧縮機構部に回転力を伝達する軸と、軸の回転力を揺動スクロールに伝達するスライダーとを有するから、圧縮動作中に揺動スクロールの板状渦巻歯と固定スクロールの板状渦巻歯の歯先隙間および歯側面隙間の双方を低減することができることによって、高い圧縮効率を達成することができるという効果を有する。

本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機を説明する全体を示す縦断面図。 図１に示すスクロール圧縮機の固定スクロール側のオルダムキーとオルダムキー溝を示す要部断面図。 図１に示すスクロール圧縮機の揺動スクロール側のオルダムキーとオルダムキー溝を示す要部断面図。 図１に示すスクロール圧縮機の圧縮機構部へ給油される冷凍機油の流れを示す要部断面図。 図１に示すスクロール圧縮機の第２フレーム空間及びボス部外側空間近傍を示す要部断面図。 図１に示すスクロール圧縮機のスライダー近傍を示す平面図。 図１に示すスクロール圧縮機のシール材の動作を示す要部断面図。 本発明の実施の形態２のスクロール圧縮機を説明するスライダー近傍を示す平面図。 本発明の実施の形態３のスクロール圧縮機を説明する全体を示す縦断面図。

［実施の形態１］
図１〜図７は、本発明の実施の形態１のスクロール圧縮機を説明するものであって、図１は全体を示す縦断面図、図２は固定スクロール側のオルダムキーとオルダムキー溝を示す要部断面図、図３は揺動スクロール側のオルダムキーとオルダムキー溝を示す要部断面図、図４は圧縮機構部へ給油される冷凍機油の流れを示す要部断面図、図５は第２フレーム空間及びボス部外側空間近傍を示す要部断面図、図６はスライダー近傍を示す平面図、図７はシール材の動作を示す要部断面図である。なお、各図は模式的に描かれたものであって、本発明は図示された形態に限定されるものではない。

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と、密閉容器１０の中央部に配置された駆動部と、密閉容器１０の底部に形成された油溜まり部と、を有している。
圧縮機構部は、密閉容器１０に固定された固定スクロール１と揺動スクロールとから形成されている。駆動部は密閉容器１０に固定された電動機固定子７と電動機固定子７の内部に回転自在に配置された電動機回転子８とから形成されている。

(固定スクロール)
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）によって締結されている。そして、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が形成されていると同時に、固定渦巻歯１ｂの外周部には２個１対のオルダムキー溝１ｃがほぼ一直線上に形成されている。オルダムキー溝１ｃには後記するオルダム機構９の１対の固定側オルダムキー９ｃが往復摺動自在に系合されている。

（揺動スクロール）
揺動スクロール２は、円盤状の台板部２ａの一方の面（図１において上側）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と反対側の面（図１において下側）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。
また、台板部２ａのボス部２ｄと同じ側の面（図１において下側）の外周部にはスラスト面２ｆが形成され、スラスト面２ｆはコンプライアントフレーム３のスラスト受け面３ａと圧接摺動可能になっている。
また、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９の１対の揺動側オルダムキー９ｂが往復摺動自在に係合されている。

さらに、台板部２ａには、固定スクロール１側の面（図１において上側の面）と、コンプライアントフレーム３側の面（図１において下側の面）とを連通する細い穴である抽気孔２ｅが形成されている。そして、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、即ち、下開口部２ｊ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。

（コンプライアントフレーム）
軸方向移動フレームであるコンプライアントフレーム３は、大径の筒状部と小径の筒状部とが組み合わさったものであって、大径の筒状部の上面にスラスト受け面３ａが形成され、スラスト受け面３ａの外側には、大径の筒状部の外周にフランジ状に突出した面（以下「突出面」と称す）３ｈが形成され、突出面３ｈにオルダム機構９のオルダム機構環状部９ａ（図５参照）が往復摺動運動する。
また、突出面３ｈ（大径の筒状部の外周に形成されたフランジ状部分）には、台板外周部空間２ｋと第２フレーム空間５ｆとを連通する連通穴（調整弁後流路として機能する）３ｉが、オルダム機構環状部９ａの内側と第２フレーム空間５ｆとを連通するように形成されている。
さらに、コンプライアントフレーム３には、ボス部外部空間２ｉの開閉弁である中間圧調整弁３ｋ、弁押え３ｍ、バネ３ｌ（中間圧調整スプリングとして機能する、図５参照）を収納する圧力調整装置３ｊ（図４参照）が設けられている。そして、バネ３ｌは自然長より縮められて収納されている。

ガイドフレーム５の内側面の固定スクロール１側（図１において上側）には、上嵌合円筒面５ａが形成され、コンプライアントフレーム３の外周面に形成された上嵌合円筒面３ｂに係合されている。
他方、ガイドフレーム５の内側面の電動機側（図１において下側）には、下嵌合円筒面５ｂが形成され、コンプライアントフレーム３の外周面に形成された下嵌合円筒面３ｃに係合されている。

ガイドフレーム５の内側面とコンプライアントフレーム３の外側面とによって形成されるフレーム空間５ｅは、その上下をリング状の上シール材１１ａおよび下シール材１１ｂで仕切られている。ここでは、コンプライアントフレーム３の外周面に上シール材１１ａ、および下シール材１１ｂを収納するリング状のシール溝が２ヶ所に形成されているが、このシール溝はガイドフレーム５の内周面に形成されていてもよい。
また、上下を揺動スクロール２の台板部２ａとコンプライアントフレーム３で囲われたスラスト受け面３ａの外周側の空間、すなわち台板外周部空間２ｋ（図４、５参照）は吸入ガス雰囲気（吸入圧）の低圧空間となっている。

（軸）
軸４の揺動スクロール２側（図１において上側）端部にはクランク部４ａが形成され、クランク部４ａは、揺動スクロール２の偏心方向に自在に移動可能なスライダー１２の内側平坦面１２ｂと係合する。
また、クランク部４ａの下側にはスライダー１２の外径より大きな外径を持つツバ状のクランク部４ａが形成され、クランク部４ａはスライダー１２を軸方向に支持する。
また、クランク部４ａのスライダー１２側端面（図１において上側）にはシール材１３を収納するリング状のシール溝４ｆが形成されているが、シール溝４ｆはスライダー１２のツバ部側端面（図１において下側）に形成されていてもよい。
クランク部４ａの下側にはコンプライアントフレーム３の主軸受３ｄ及び補助主軸受３ｅと回転自在に係合する主軸４ｂが形成されている。
また、軸４の他端部には、サブフレーム６の副軸受６ａと回転自在に係合する副軸４ｃが形成され、副軸４ｃと主軸４ｂとの間に電動機回転子８が焼嵌められている。さらに、軸４の下端面にはオイルパイプ４ｉが圧入されており、密閉容器１０の底部に溜まった冷凍機油１０ｄを吸い上げる。

（スライダー）
スライダー１２の外周面であるスライダー軸１２ａは、揺動スクロール２の揺動軸受２ｈの内周面と摺動自在に係合し、電動機回転子８と共に、軸４が回転運動をする際、クランク部４ａに係合されたスライダー１２の内側平坦面１２ｂを介して回転運動する。すなわち、スライダー１２は軸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。
また、軸４のクランク部４ａに形成されたシール溝４ｆには、揺動スクロール２のボス部２ｄ内径よりも小さい外径を持つリング状のシール材１３が収納されている。

（動作）
次に、スクロール圧縮機１００の動作について説明する。
圧縮機構部は、前記のように固定スクロール１と揺動スクロール２とから構成され、固定渦巻歯１ｂと揺動渦巻歯２ｂとによって圧縮室が形成されている。かかる圧縮室は、揺動スクロール２の揺動によって、外周側から内周側にその体積を減少させながら移動する。
したがって、定常運転時には、吸入管１０ａから吸入された低圧の冷媒は、圧縮室で圧縮され、高圧の冷媒ガスとし、吐出ポート１ｅから密閉容器１０内に吐出され、吐出管１０ｂを経由して外部の冷凍サイクルに供給される。

そこで、密閉容器空間１０ｃが吐出ガス雰囲気となって、高圧になるので、密閉容器１０の底部の冷凍機油１０ｄは、オイルパイプ４ｉ、軸４に軸方向に貫通して設けられた給油穴である高圧油給油穴４ｇを、図１において上方向に向かって流れる。
そして、図４において矢印で示すように、ボス部内部空間２ｇに導かれた高圧の冷凍機油１０ｄは、揺動軸受２ｈにおいて減圧され、吸入圧より高く且つ吐出圧より低い「中間圧」となり、ボス部外部空間２ｉに流れる。
他方、もう一つの径路として、高圧油給油穴４ｇの高圧油は、軸４に設けられた横穴４ｈから主軸受３ｄの高圧側端面（図４において下端面）に導かれ、この主軸受３ｄで減圧されて中間圧となり、同じくボス部外部空間２ｉに流れる。

ボス部外部空間２ｉの中間圧となった冷凍機油（冷凍機油に溶解していた冷媒の発泡で、一般にはガス冷媒と冷凍機油の２相流になっている）１０ｄは、圧力調整装置３ｊを通る際に、中間圧調整スプリングであるバネ３ｌによって負荷される力に打ち勝って、開閉弁である中間圧調整弁３ｋを押し上げて、第２フレーム空間５ｆに流れ、その後、連通穴３ｉを通ってオルダム機構環状部９ａの内側に排出される。
他方、前記中間圧となった冷凍機油１０ｄは、もう１つの径路として、揺動スクロール２のスラスト面２ｆとコンプライアントフレーム３のスラスト受け面３ａとの摺動部に給油した後、即ち、揺動スクロールのスラスト面２ｆとコンプライアントフレーム３のスラスト受け面３ａの面とによって形成される給油路に給油した後、オルダム機構環状部９ａの内側に排出される。
そして、これらから排出された冷凍機油１０ｄはオルダム機構９のオルダム機構環状部９ａの摺動面と、揺動側オルダムキー９ｂおよび固定側オルダムキー９ｃの摺動面とにそれぞれに給油した後、吸入圧の低圧空間である台板外周部空間２ｋに開放される。

以上に説明したように、ボス部外部空間２ｉの中間圧（Ｐｍ１）は、圧力調整装置３ｊのバネ３ｌのバネ力（Ｐｓ）と、中間圧調整弁３ｋの中間圧露出面積とによってほぼ決定される所定の圧力（α）との和として、（式１）によって制御される。
Ｐｍ１＝Ｐｓ＋α・・・・・（式１）
なお、バネ力（Ｐｓ）は吸入雰囲気圧力、すなわち低圧である。

他方、図１において、揺動スクロール２の台板部２ａに設けられた抽気孔２ｅの下開口部２ｊは、コンプライアントフレーム３に設けられた連通穴３ｇのスラスト軸受開口部すなわち上開口部３ｆ（図１において上側の開口部）と、常時もしくは間欠的に連通する。
このため、固定スクロール１と揺動スクロール２とで形成される圧縮室からの圧縮途上の中間圧（吸入圧より高く且つ吐出圧より低い）の冷媒ガスが、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の連通穴３ｇを介してフレーム空間５ｅに導かれる。
但し、導かれるといってもフレーム空間５ｅは上シール材１１ａと下シール材１１ｂとで密閉された閉空間であるため、定常運転時には、圧縮室の圧力変動に呼応して圧縮室とフレーム空間５ｅとは双方向に微少な流れを有する、いわば「呼吸している状態」となる。
以上に説明したように、フレーム空間５ｅの中間圧（Ｐｍ２）は、バネ３ｌのバネ力（Ｐｓ）と、連通する圧縮室の位置でほぼ決定される所定の倍率（β）との積として、（式２）によって制御される。
Ｐｍ２＝Ｐｓ×β・・・・・（式２）
なお、バネ力（Ｐｓ）は吸入雰囲気圧力、すなわち低圧である。

さて、コンプライアントフレーム３には、ボス部外部空間２ｉの中間圧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（Ｆ１＋Ｆ２）が、下向きの力として作用する。
一方、フレーム空間５ｆの中間圧（Ｐｍ２）に起因する力（Ｆ３）と、下端面の密閉容器空間１０ｃの高圧雰囲気に露出している部分に作用する高圧に起因する力（Ｆ４）とを合計した力（Ｆ３＋Ｆ４）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、前記下向きの力より前記上向きの力が大きくなる（（Ｆ１＋Ｆ２）＜（Ｆ３＋Ｆ４））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は、上嵌合円筒面３ｂをガイドフレーム５の上嵌合円筒面５ａに、下嵌合円筒面３ｃをガイドフレーム５の下嵌合円筒面５ｂに案内され、即ち、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となっており（即ち、軸方向移動フレームである）、固定スクロール側（図１において上方）に浮き上がっている。
そして、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、摺動する。
なお、図４および図５は、揺動スクロール２及びコンプライアントフレーム３は、前記の定常運転時の状態を示している。
また、スクロール圧縮機１００の起動時等の過度期や、圧縮室の内圧が異常に上昇したとき等には、固定渦巻歯１ｂまたは揺動渦巻歯２ｂは、ガイドフレーム５側へ押し付けられる。即ち、リリ−フ状態となる。

（スライダーの機能）
また、定常運転時において、図６に示すように、軸４のクランク部４ａが、スライダー１２のスライダー軸１２ａを介して、揺動スクロール２の揺動軸受２ｈに嵌合されて揺動スクロール２を駆動する。なお、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。
このとき、固定クランク方式では、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を保ちながら運転する。すなわち渦巻歯側面隙間があいた状態で運転していることになる。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、軸４のクランク部４ａ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。

また、定常運転時には、揺動スクロール２のボス部内部空間２ｇは吐出圧であり、ボス部外部空間２ｉは前述したように中間圧（Ｐｍ１）となっている。
このとき、図７に示すようにスライダー１２の、軸４のクランク部４ａ側端面（図７において下側）に配置されたシール材１３の内側に吐出圧が、外側には中間圧（Ｐｍ１）が作用することになる。
吐出圧は中間圧（Ｐｍ１）より圧力が高いため、その差圧によってシール材１３は軸４のクランク部４ａに設けられたシール溝４ｆの外側側面に押し付ける。
また、シール材１３のクランク部４ａ側（図７において下側）の空間１３ａも吐出圧になる。また、シール材１３とスライダー１２との隙間１３ｂは、スクロール圧縮機１００の起動時においては隙間が生じているが、定常運転時においては圧縮された冷媒が隙間１３ｂを通る際に中間圧（Ｐｍ１）に減圧されるため、シール材１３の上下において差圧が生じ、シール材１３はスライダー１２に押し付けられ、隙間１３ｂは消滅し、スライダー１２と軸４のクランク部４ａとの隙間を冷媒が通過することができなくなる。

このように、コンプライアントフレーム３が軸方向移動可能で、軸方向に加わる合力が上向きに作用することで上方に浮き上がり、さらに、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で、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ため、圧縮室内の圧縮途中の冷媒、又は圧縮室中心部の吐出圧冷媒の、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ため、圧縮室内の圧縮途中の冷媒、又は圧縮室中心部の吐出圧冷媒の、固定渦巻歯１ｂ及び揺動渦巻歯２ｂの半径方向隙間からの漏れを防止することができ、圧縮効率が向上する。

さらに、以上のような構成においては、スクロール圧縮機１００の休止後の起動時等においては、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維持しつつ、通常運転時においては、スライダー１２の機能による通常運転時における固定渦巻歯１ｂ及び揺動渦巻歯２ｂ相互の側面隙間の半径方向シール機能を向上させることができる。

（シール材の機能）
また、シール材１３を、軸４のクランク部４ａと、スライダー１２のクランク部４ａ側の端面（図７において下側）との間に配置し、シールすることで、差圧により軸４の高圧油給油穴４ｇを通って吸上げられた冷凍機油１０ｄは、軸４のクランク部４ａとスライダー１２の内側平坦面１２ｂとの隙間を通ってボス部外部空間２ｉへと流れることができなくなっている。このため、冷凍機油１０ｄの流れは、揺動スクロール２の揺動軸受２ｈとスライダー１２のスライダー軸１２ａとの隙間に限定される。よって、スライダー軸１２ａと揺動軸受２ｈが回転摺動をする際に、確実に給油を行うことができ、高い軸受信頼性を得ることができる。

さらに、シール材１３の外径を、揺動スクロール２のボス部４ｄ内径よりも小さくすることで、スライダー１２の軸方向にかかる圧力は、スライダー１２の揺動スクロール２の側端面（図７において上側）では吐出圧が全体に、また、スライダー１２の軸４側端面（図７において下側）ではシール材１３の外側部分においてボス部外部空間２ｉの中間圧となるため、スライダー１２の上側と下側とで荷重の差が生じ、スライダー１２は軸４のクランク部４ａ側に押さえつけられる。
よって、通常運転時にはスライダー１２が軸方向に移動することがなくなり、圧縮動作に伴うガス荷重により揺動スクロールが傾いたり不安定な動作をした場合においても、スライダー１２とクランク部４ａとの間のシールを確実に行うことができる。

また、本発明と前記特許文献１に記載された発明との相違点を簡単に説明する。
前記特許文献１に記載された発明は、シール材が円形状、高圧がシール材１５の上部（可動スクロール側）に作用しシール材は軸１４側へ押し付けられる構造であるのに対し、本発明はシール材と軸との間に高圧が作用し、シール材はスライダー（ブッシュ）側へ押し当てられる構造である。このため、前者のスライダーとシール材との間に隙間が出来てしまう問題に対して、後者は、スライダー軸方向に作用する荷重割合がスライダーを軸方向に押し当てる方向に作用するようにシール材を配置することで解決している（スライダーの揺動スクロール側の面積＞シール材外径までの面積）。
また、前者は、渦巻から排出された吐出ガスが、軸１４とブッシュ１６との隙間を通って低圧空間へ逃げることなく、また、ブッシュ１６とニードルベアリング２２との隙間を通って低圧空間へ逃げることもなく、吐出ガスは軸内部を通ってモータハウジング側へ流れているのに対し、本発明は、軸下部から連通してボス部内部とスライダーとの間の空間へ供給された吐出ガスが、ボス部外部とコンプライアントフレームとで構成される中間圧空間へと流れる。このとき、軸下部の高圧と中間圧との差圧により軸下部に貯められた冷凍機油を吸上げ（差圧給油）、メカ部へと潤滑油を供給する。すなわち、潤滑油の供給を揺動軸とスライダー軸との間に限定するために、スライダーと軸との間にシール材を配置しているから、差圧給油によって潤滑油の供給を確実なものとするという意味合いにおいて両者は相違している。

[実施の形態２]
図８は、本発明の実施の形態２のスクロール圧縮機を説明する、スライダー近傍を示す平面図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図８において、スクロール圧縮機２００は、実施の形態１（図１〜図７参照）に示したスクロール圧縮機１００と同様に構成され、スクロール圧縮機１００が、スライダー１２の半径方向への前進方向ｘ’を決定する面が、スライダー１２の偏心方向ｘに一致しているのに対し、スクロール圧縮機１００は、スライダー１２の半径方向への前進方向ｘ’を決定する面が、スライダー１２の偏心方向ｘに対して回転方向Ψとは反対方向に「角度β」だけ傾斜した姿勢に設けられている（本発明において「偏向」と称す）点においてのみ、スクロール圧縮機２００はスクロール圧縮機１００と相違している。

したがって、スクロール圧縮機２００は、定常運転時において、図８に示すようにスライダー１２が揺動スクロール２を駆動する軸４の軸方向と直行する方向において、揺動スクロール２の偏心方向に対して揺動スクロール２の公転方向と反対方向に傾斜した方向にスライドする。これにより、冷媒ガスを圧縮しようとする力の反力（Ｆθ）の分力（Ｆｓ）がスライダーを前進させようとする力に加わる。これによって、スクロール圧縮機２００は、低速運転時にスライダー１２を遠心力方向に前進させる力（Ｆｒ）が充足され、揺動渦巻歯２ｂの側面及び固定渦巻歯１ｂの側面は互いに接触し、摺動する。

このように、スライダー１２を、スライダー１２の偏心方向に対して回転方向Ψとは反対方向に角度βだけ傾斜した姿勢に設けたことで、冷媒ガスを圧縮しようとする力の反力（Ｆθ）の一部をスライダー１２がｘ’方向に前進させる力（Ｆｓ）に変換することができる。すなわち、インバータ駆動によりスクロール圧縮機２００が低周波数により低速で運転される場合においても、確実にスライダー１２をｘ’方向に前進させることができ、固定渦巻歯１ｂと揺動渦巻歯２ｂとの半径方向の隙間が消滅し、この箇所における冷媒ガスの漏れを防止することができ、圧縮効率の向上を図ることが可能になる。

[実施の形態３]
図９は、本発明の実施の形態３のスクロール圧縮機を説明する全体を示す縦断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図９において、スクロール圧縮機３００は、実施の形態１（図１〜図７参照）に示したスクロール圧縮機１００におけるコンプライアントフレーム３を撤去し、軸４（主軸４ｂ）がガイドフレーム５によって回転自在に支持されている。したがって、スクロール圧縮機３００は部材点数が減少したより簡素な構造で、スクロール圧縮機１００と同様の作用効果が得られる。

１ 固定スクロール、１ａ 台板部、１ｂ 固定渦巻歯、１ｃ オルダムキー溝、１ｅ 吐出ポート、２ 揺動スクロール、２ａ 台板部、２ｂ 揺動渦巻歯、２ｃ オルダムキー溝、２ｄ ボス部、２ｅ 抽気孔、２ｆ スラスト面、２ｇ ボス部内部空間、２ｈ 揺動軸受、２ｉ ボス部外部空間、２ｊ 下開口部、２ｋ 台板外周部空間、３ コンプライアントフレーム、３ａ スラスト受け面、３ｂ 上嵌合円筒面、３ｃ 下嵌合円筒面、３ｄ 主軸受、３ｅ 補助主軸受、３ｆ 上開口部、３ｇ 連通穴、３ｈ 突出面、３ｉ 連通穴（調整弁後流路）、３ｊ 圧力調整装置、３ｋ 中間圧調整弁、３ｌ バネ（中間圧調整スプリング）、３ｍ 弁押え、４ 軸、４ａ クランク部、４ｂ 主軸、４ｃ 副軸、４ｄ ボス部、４ｆ シール溝、４ｇ 高圧油給油穴、４ｈ 横穴、４ｉ オイルパイプ、４ｊ 副軸部、５ ガイドフレーム、５ａ 上嵌合円筒面、５ｂ 下嵌合円筒面、５ｅ フレーム空間、５ｆ フレーム空間、６ サブフレーム、６ａ 副軸受、７ 電動機固定子、８ 電動機回転子、９ オルダム機構、９ａ オルダム機構環状部、９ｂ 揺動側オルダムキー、９ｃ 固定側オルダムキー、１０ 密閉容器、１０ａ 吸入管、１０ｂ 吐出管、１０ｃ 密閉容器空間、１０ｄ 冷凍機油、１１ａ 上シール材、１１ｂ 下シール材、１２ スライダー、１２ａ スライダー軸、１２ｂ 内側端面、１３ シール材、１３ａ 空間、１３ｂ 隙間、１００ スクロール圧縮機、２００ スクロール圧縮機、３００ スクロール圧縮機、Ｐｍ１ 中間圧、Ｐｍ１ 中間圧、Ψ 回転方向、β 角度、ｘ 偏心方向、ｘ’ 前進方向。

Claims (3)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機構部と、該圧縮機構部を駆動する電動機と、前記圧縮機構部を潤滑する冷凍機油とを収納する密閉容器を有し、
   前記圧縮機構部は、
   前記密閉容器に固定された台板と該台板の一方の面に形成された板状渦巻歯とを具備する固定スクロールと、
   前記固定スクロールの板状渦巻歯に対向して圧縮室を形成する板状渦巻歯と、該板状渦巻歯が設置された台板と、該台板の前記板状渦巻歯が設置されない面である背面に形成されたボス部とを具備する揺動スクロールと、
   前記固定スクロールと前記揺動スクロールとに跨がって配置され、前記揺動スクロールの自転を防止するオルダム機構と、
   前記密閉容器に固定され、前記揺動スクロールの背面側に中間圧室を形成するフレームと、
   前記電動機を構成する電動機回転子に固定された軸と、
   前記揺動スクロールのボス部の内周面と前記軸の外周面との間に配置され、前記軸の回転力を前記揺動スクロールに伝達するスライダーと、
   を備え、
   前記冷媒は、前記揺動スクロールのボス部の内部空間において前記冷媒は高圧になり、前記スライダーの外周面と前記ボス部の内周面との隙間を通過する際、絞り効果によって減圧され、前記中間圧室において中間圧になり、該中間圧の冷媒が前記揺動スクロールを前記固定スクロールに押し付けると共に、前記スライダーによって前記揺動スクロールの板状渦巻歯の歯側面が前記固定スクロールの板状渦巻歯の歯側面に押し付けられ、
   前記揺動スクロールのボス部の内側面に揺動軸受が形成され、該揺動軸受の内周面に前記スライダーの外周面が対向し、前記スライダーと前記軸との間にシール材が配置され、
   前記シール材によって、前記密閉容器の底部の前記冷凍機油が、前記軸に形成された供給穴を経由して前記揺動スクロールのボス部の内部空間を通過し、前記中間圧室へ供給されるとき、前記冷凍機油の流路が、前記スライダーの外周面と前記揺動軸受の内周面との間に限定され、
   前記シール材の外径は、前記揺動スクロールのボス部の内径よりも小さいことを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 前記揺動スクロールと前記フレームとの間に配置されたコンプライアントフレームを備え、前記中間圧室は、前記コンプライアントフレームの内面と前記揺動スクロールの背面とによって形成されるボス部外部空間に限定され、前記コンプライアントフレームの背面と前記フレームの内面との間には、圧縮途上の中間圧の冷媒ガスが前記圧縮室から導かれるフレーム空間が形成されており、
   前記フレーム空間における中間圧によって、前記コンプライアントフレームを介して前記揺動スクロールを前記固定スクロールに押し付けて圧縮効率を向上させ、
   前記ボス部外部空間における中間圧によって、前記揺動スクロールを前記固定スクロールに押し付けると共に、前記コンプライアントフレームのスラスト軸受と該スラスト軸受に摺動する前記揺動スクロールのスラスト面との摺動損失が低減されることを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
3. 前記スライダーは、前記軸の軸方向と直交する方向において前記揺動スクロールの偏心方向に対して前記揺動スクロールの公転方向とは反対の方向に傾斜した方向に偏向して、前記揺動スクロールの板状渦巻歯と前記固定スクロールの板状渦巻歯との半径方向の隙間を低減することを特徴とする請求項１又は２に記載のスクロール圧縮機。

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