JPH01177484A - スクロール気体圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 するものである。

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。

しかし、特に気体を圧縮する場合などは圧縮部の漏れ隙
間を小さくするために渦巻き部の寸法精度を極めて高く
する必要があるが、部品形状の複雑さ、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いという問題があった。

そこで、この種の問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潤滑油膜を利用したシール効
果により渦巻き部寸法精度の適性化と圧縮機性能の安定
化を期待することが大きく、第１４図に示すように吐出
室底部の潤滑油を、圧縮途中の圧縮室に直接流入させる
構成が考えられ・る０ 同図は密閉容３７０１内の上部にモータ７０３を配置し
、下部に圧縮部を配置して密閉容器内空間７０２を吐出
室として構成で、吐出室底部の油溜７１０の潤滑油を油
吸い込み管７２２を介して圧縮途中の圧縮室７２３にそ
の底面部から直接流入させる構成である（特開昭５７−
８３８６号公報）。

また、第１５図のように、圧縮部を上部に、モータ８１
６と吐出室８１２に通じる油溜とを下部に配置し、旋回
スクロール８０１には密閉空間８０９と旋回スクロール
８０１の背圧室８１７と圧力状態で旋回スクロール８０
１を固定スクロール８０２に押し付ける構造で、油溜８
９９の潤滑油はクランク軸８０７に設けられた長手方向
の溝７１９．７２０，７２１、クランク軸８０７を支持
する各軸受の摺動部微少隙間を介して背圧室８１７に流
入し、さらに導通孔８１８を介して密閉空間８０９に流
入させる構成がある（特開昭５９−１１０８ｆ３４号公
報）。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の第１４図のような吐出室圧力に等し
い密閉容器内空間７０２の底部の油溜７１０の潤滑油を
、圧縮途中の圧縮室７２３に差圧により流入させる構成
では、冷媒圧縮機などのように閉循環系で使用する際に
、圧縮機停止中にその自重や差圧等により、圧縮機外部
の冷凍サイクルから圧縮機内に帰還した多量の冷媒か液
化状態で油溜７１０の上部のモータ７０３下面にまで溜
まり、冷媒液や潤滑油が油吸い込み管７２２などを通じ
て圧縮室７２３に流入し、充満する場合もある。このよ
うな状態では、圧縮負荷が過大のため、再起動運転不能
であり、例えモータ７０３の起動トルクか大きくて再起
動できるとしても圧縮機破損を招く。

また、油吸い込み管の通路抵抗が固定された構成では、
モータ７０３の回転速度が変化して圧縮機運転される場
合などは、必ずしも圧縮室への潤滑油給油によって圧縮
効率を向上させ得るものではない。すなわち、圧縮室間
隙間からの吸入気体容債当たりの圧縮気体漏れ量は、圧
縮時間の長い時に多く、圧縮時間の短い時に少ない。し
たがって、圧縮機高速度運転時にはより積極的な圧縮室
への潤滑油給油によって圧縮気体漏れを少なくし、圧縮
効率を改善するものである。

しかし、圧縮機高速度運転時には圧縮効率の改善にはつ
ながらず、むしろ、圧縮気体漏れが少なく、潤滑油中に
混入している冷媒ガスの流入によって圧縮室圧力が高く
なり、圧縮トルクか大きくなる。また、圧縮機高速度運
転時には吐出流体速度か速くて吐出流体に含まれる潤溺
油を効果的に分離することも困難で、圧縮機外部への潤
滑油吐出量が多く、圧縮機内潤滑油が不足し、摺動部焼
き付を生じるという問題を有している。

このような理由により、圧縮機が低速度から高速度まで
の広範囲運転される場合には、圧縮室への潤滑油流入量
を調整する必要がある。勿論、同図の構成でも油吸い込
み管７２２からの潤滑油流入開口部が旋回スクロールに
よって一時的に塞がれ、間欠的に開閉されて高速運転時
の給油量が多少制限されるが、閉塞部長さが短いために
給油量調整範囲も少なく、可変速度運転に供されるスク
ロール圧縮機には積極的に圧縮室へ給油することが困難
であるという問題があった。

また、第１５図の構成では圧縮ｉ■りか上部に配置され
ているため、圧縮機停止中に冷媒液などが圧縮室に流入
することもなく、また、軸受部の微小隙間を介して圧縮
室へ給油するので、その軸回転方向の油膜形成により、
高速回転時には軸方向への通路抵抗が生じて多少の給油
制限が可能であるが、上記と同様に可変速度運転時には
新たな圧縮室への給油量調整を必要とする問題があった
。

そこで、本発明は旋回スクロールのラップ支持円板部を
利用して、圧縮室への給油通路を特定の旋回角度範囲内
でのみ開通する構成にし、圧縮効率と耐久性に優れたス
クロール気体圧縮機を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明のスクロール気体圧縮
機は、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、圧縮空間と吐出ポ
ートに通じる吐出室の油溜または吐出室に通じる油溜と
は絞り部を有する給油通路で連通し、給油通路は、旋回
スクロールのラップ支持円板と固定スクロールの鏡板と
の摺接ｍｌに開口する鏡板に設けられた油インジェクシ
ョン通路を有し、その油インジェクション通路の開口部
が旋回スクロールの旋回運動に連動してラップ支持円板
により間欠的に開閉される構成としたものである。

作　用 本発明は上記構成によって、圧縮機が起動し、吸入気体
は圧縮空間を経て吐出室に吐出され、吐出室圧力を次第
に上昇させる。

すなわち、油インジェクション通路の開口する圧縮空間
の圧力よりも吐出室圧力が高くなると、吐出室の油溜（
または吐出室に通じる油溜）の潤滑油は旋回スクロール
のラップ支持円板の旋回運動の度にその通路が開閉され
、給油通路を介して間欠的に圧縮空間に給油され、その
給油は旋回速度が遅い時には一旋回当たりの給油量が多
く、旋回速度が速い時には一旋回当たりの給油量が少な
く調整されて、圧縮機高速度運転時の圧縮室間隙間の油
膜シール効果により圧縮効率を向上させると共に、圧縮
機高速度運転時には一旋回当たりの圧縮室への給油量を
少なくして圧縮室圧力上昇を抑制し、圧縮動力損失の低
減を図る。

また圧縮機停止時には、吐出室気体の吸入室への瞬時逆
流と膨張作用によって、旋回スクロールは吐出ポートに
通じる圧縮室が拡張された位置に停止し、ラップ支持円
板が給油通路途中を遮断し、圧縮機停止中に吐出室の油
溜から潤滑油や液化流体がその自重などで圧縮空間に流
入し、圧縮機再始動時の動力損失や耐久性低下を防止す
るものである。

実施例 以下、本発明の実施例のスクロール圧縮機について、図
面を参照しながら説明する。

第１図において、１は鉄製の密閉ケースで、その内部全
体が吐出室２に連通する高圧雰囲気で、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の内部がモータ室６と吐出室とに仕切ら
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のライナー８が焼
ばめ固定され、ライナー８の外周面が密閉ケース１に全
周内接し部分的に溶接固定されている。

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ａ畠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−１５は渦巻き
状の固定スクロールラップ１５ｍ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１５ｍ
の巻き始め部に開口する吐出ポート１６が吐出室２１こ
も開口して設けられ、固定スクロールラップ１５ｍの外
周部には吸入室１７が設けられている。

固定スクロールラップ１５ｍ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１８ｍ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１８ａ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１５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ｆ８ｂの外周部に高張力鋼材料から成るスリーブ１９
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。

本体フレーム５に固定された平行ピン１９に拘束されて
軸方向にのみ移動が可能なスラスト軸受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１８ｏの厚
さよりも約０．０１５〜０．０２０　ｍｍ大きく設定さ
れている。

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の外周部空間３７とは、旋回軸１８
ｂとラップ支持円板１８ｃに設けられた油室Ａ３８ｍに
より連通されている。

スラスト軸受２０は第２図のように、その中央部が２つ
の平行な直線部分とそれに連なる２つの円弧状曲線部分
から成る形状に貫通成形されている。

旋回スクロール自転阻止用のオルダムリング２４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か
ら成り、第２図のように両面が平行な薄い環状板とその
一面に設けられた一対の平行キ一部分とから成り、環状
板の外輪郭は２つの平行な直線部分とそれに連なる２つ
の円弧状曲線部分から成り、直線部分が第２図のように
スラスト軸受２０の直線部分に微少隙間で係合し摺動可
能であり、平行キ一部分は第１図、第２図のように、旋
回スクロール１日のラップ支持円板Ｈ３゜に設けられた
一対のキー溝７１に微少隙間で保合し、摺動可能な形状
に設定されている。

第１図のように、本体フレーム５とスラスト軸受２０と
の間には約０．１ｒｎｒｎ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ｌ！ｓ２８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との間に装着されている。

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、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、バイ
パス吐出管２９の上部開口端と、密閉ケース１の上面に
接続された吐出管３１とは、軸受フレーム５に設けられ
た抜き穴３２、密閉ケース１の上面と軸受フレーム９と
の間に配置され多数の小穴を有したパンチングメタル３
３を介して連通している。

モータ室６の下部に設けられた吐出室油溜３４は、モー
タ室６の上部とモータ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３５により連通されている。ま
た、吐出室油溜３４は本体フレーム５に設けられた油室
Ｂ５８ｂを経由して環状溝２８に通じると共に、オルダ
ムリング２４が配置された旋回スクロール１８の背圧室
３９にも主軸受１２の摺動部微少隙間を介して通じ、更
に偏心軸受１４に設けられた油溝Ａ４０ａを介して偏心
軸受空間３６へも連通している。

また、本体フレーム５に設けられた油室Ｂ５８ｂは、駆
動軸４の下部軸受１１に対応する下部軸部４ａの表面に
設けられた螺線状油＠４１にも通じており、螺線状油溝
４１の巻方向は、駆動軸４が正回転する時に潤滑油の粘
性を利用したネジポンプ作用が生じるように設けられ、
その終端は下部軸受４ａの途中まで形成されている。

第３図、第４図のように、固定スクロール１５は、吸入
室１７の両端を連通ず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１５ｍ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。第５図のように、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Ｗ４５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４４
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と底面４４との間の吸入穴深さ寸法
Ｌ４９よりも大きく、且つ開口寸法Ｗ４５よりも大きい
円形薄鋼板の逆止弁５６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がコ
ーティングされている。

吸入室１７にも吐出室２にも連通しない第２圧縮室５１
と外周部空間とは、第２圧縮室５１に開口して鏡板１５
ｂに設けられた細径のインジェクション穴５２、鏡板１
５ｂ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５４、外周部空間３７に開口した段付き形状
の油入Ｃ３８゜とから成るインジェクション通路５５で
連通され、油入Ｃ３８ｏの大径部５６には、第６図に示
すような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、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
弁を常時付勢する。外周部空間３７への油入Ｃ３８ａの
開口位置は、第７図、第８図に示す如く、吐出ポート１
６に連通する第３圧縮室６０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が移動した時（第７図参
照）に、外周部空間３７と油入Ｃ３８ｃとが連通し、そ
れ以外の時（第８図参照）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。

第９図において、横軸は駆動軸４の回転角度を示し、縦
軸は冷媒圧力を示し、吸入・圧縮・吐出行程における冷
媒ガスの圧力変化状態を示し、実線６２は正常圧力運転
時の圧力変化を示し、点線６３は異常圧力上昇運転時の
圧力変化を示す。

第１０図において、横軸は駆動軸４の回転角度を示し、
縦軸は冷媒圧力を示し、実線６４は吐出室２にも吸入室
１７にも連通しない第２圧縮室５ｌ−１ｓｔｂのインジ
スクシ３ン穴５２ａ１５２、の開口位置−おける圧力変
化を示し、点線６５は吸入室１７に連通する第１圧縮室
６ｌ−１６１ｂ（第３図参照）の定点における圧力変化
を示し、−点鎖線６６は吐出室２に連通ずる第３圧縮室
６０ａ、ｓｏｂ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６１ａ１６１ｂと第２圧縮室５ｌ−
１５１ｂとの間の定点における圧力変化を示し、三重点
線６８は背圧室３９の圧力変化を示す。

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。

第１図〜第１０図において、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を順次繰て吸入室１
７に流入し、旋回スクロール゛１８と固定スクロール１
５との間に形成された第１圧縮室６１・、８１ｂ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５ｌ−１５１ｂ１第３圧縮室６０ａ、Ｓｏｂ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。

潤滑油を含んだ吐出冷媒ガスは、圧縮機外部へ配管接続
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へ吐出管３１か
ら搬出されるが、モータ室６に流入する際に、モータ３
の上部コイルエンド３０の側面に衝突してモータ巻き線
の表面に付着することにより、潤滑油の一部を分離した
後、軸受フレーム９に設けられた抜き穴３２を通過する
際に、流れ方向を変えたり、パンチングメタル３３の小
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、潤滑油が効果的に分離される。

吐出冷媒ガスから分離された潤滑油の一部は上部軸受の
摺動面を潤滑した後、残りの潤滑油と共に冷力１通路３
５を通りモータ３を冷却しながら下部の吐出室油溜３４
に収集される。

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線状油溝４１のネジポンプ作用によ
りスラスト玉軸受１３へ給油され、下部軸受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の上流側空間とが遮断される。

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の微少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て背圧室３９に流入し、そ
の後、偏心軸受１４の油溝Ａ４０畠、偏心軸受空間３６
、旋回スクロール１８を通る油室Ａ３ＥＩを経て外周部
空間３７に流入し、更に間欠的に開口する油室Ｃ３８ａ
、インジェクション溝５４、インジェクション穴５２ａ
１５２ｂを経て第２圧縮室５１ａ１５１ｂに流入し、そ
の通路途中の摺動面を潤滑する。

また、吐出室油溜３４は環状溝２８やレリース隙間２７
とも通じているので、スラスト軸受２゜はその背圧力に
より付勢されてスペーサ２１の端部に当接している。そ
して旋回スクロール１８のラップ支持円板１８ａは、ス
ラスト軸受２０と固定スクロール１５の鏡板１５ｂとの
間で微少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の端部とラップ支持円板１８゜
との間、並びに、旋回スクロールラップ１８ｍとの端部
と鏡板１５ｂとの間の隙間も微少に保持されて、隣接゛
する圧縮室間の気体漏れを少なくしている。

第２圧縮室５１畠、５１ｂのインジェクション穴５２ａ
１５２ｂの開口部は、第１０図の如くの圧力変化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ので、背圧室３９
からの潤滑油は、油室Ｃ３８ａの鏡板開口端でラップ支
持円板１８ｃの摺動面により、間欠的に開閉され給油さ
れながらインジェクション通路５５を経て、間欠的に第
２圧縮室５１ｍ１５１ｂに流入する。そして正常運転時
の背圧室圧力６８よりも瞬時的に高い第２圧縮室５１ｍ
、５１ｂ内の圧縮冷媒ガスは、細径のインジェクション
穴５２ｇ、５２ｂで減衰されているため、インジェクシ
ョン溝５４への瞬時的な逆流がなく、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。

なお、駆動軸４の一回転光たりの外周部空間ａ７から油
室Ｃ３８ｃへの潤滑油流入量は、駆動軸４の回転速度が
遅い場合には多く、速い場合には少なくなるように流量
調整され、第２圧縮室５１ａ、５１ｂへの油インジェク
ション量も相応して増減する。

第２圧縮室５１ｍ、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、隣接する圧縮室間の隙間を油膜により密封して
圧縮気体漏れを防ぎ、圧縮室間の摺動面を潤滑しながら
圧縮気体と共に吐出室２に吐出される。圧縮機低速運転
時の吐出冷媒ガス中の潤滑油は、吐出冷媒ガスの流速も
遅く、潤滑油の混入も少ないため、モータ室６でほぼ分
離され、高速運転時には潤滑油の一部が外部へ吐出され
る。

また、背圧室３９に差圧給油された潤滑油は、シールリ
ング７０の弾性力と共に中間圧力の付勢力を旋回スクロ
ール１８に作用させてラップ支持円板１８ｃを鏡板１５
ｂとの摺動面に押圧油膜シールして外周部空間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とランプ支持円板１８ａとの摺動面の隙間も潤滑シ
ールする。

また、圧縮機の冷時始動後しばらくの間は、第９図、第
１０から理解できるように吐出室２の圧力が第２圧縮室
５１ｍ、５１ｂの圧力よりも低いので、圧縮途中の冷媒
ガスが第２圧縮室５１ａ１５１ｂ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５日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。

したがって、冷時始動初期のスラスト軸受２０への背圧
付勢力が圧縮室圧力により生じ、旋回スクロール１８を
固定スクロール１５から離反させようとするスラスト過
電に抗しながらスラスト軸受２０が微少に後退して旋回
スクロール１Ｂと固定スクロール１５との間の軸方向隙
間を拡大することにより、圧縮空間に漏れを生じて圧縮
室圧力を下げ、始動初期の圧縮負荷を軽減する。

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５２ｍ、５２ｂを介して駆動軸４の回転速
度に逆比例するように計量制御され、第２圧縮室５１ｍ
、５１ｂへインジェクションされる。

え また、冷時始動初期や安念運転時に油インジェクション
やその他の原因で瞬時的な液圧縮が生じた場合の圧縮室
圧力は、第９図の点線６３のように異常な圧力上昇と過
圧縮が生じるが、吐出室２とそれに連通ずる高圧空間容
積が大きいので吐出室圧力の上昇が極めて小さい。

また、液圧縮により第２圧縮室５１ｍ、５１ｂに連通ず
るインジェクション溝５４なども異常圧力上昇するが、
細径の油室Ｃ３８ｏの絞り効果と逆止弁５８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
間が遮断される。そのため、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にも
変動がなく、その結果、液圧縮時には旋回スクロール１
８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が後退して圧縮室圧力が降下し、その後
、正常運転を継続する。

なお、液圧縮途中でスラスト軸受２０が後退することに
より圧縮室圧力は第９図の一点鎖線６３ｍの如く途中で
降圧する。

圧縮機停止後は、圧縮室内圧力により旋回スクロール１
日に逆旋回トルクが生じ、旋回スクロール１８が逆旋回
して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が第３図の位置から第
４図の位置に移動し、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。

また、インジェクション通路５５の逆止弁５８゛を境に
して圧縮室に連通ず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付く。圧縮機停止時、旋回ス
クロール１８は逆転し第３圧縮室６Ｏ−１６０ｔ＋が拡
大して逆旋回トルクを生じない位置に停止し、油室Ｃ３
８ａの外周部空間３７への開口部はラップ支持円板１８
ｃ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
。

以上のように上記実施例によれば、旋回スクロール１８
が駆動軸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、吐出ポート１６に通じる吐出室
油溜３４と第２圧縮室５１ａ１５１ｂとは、主軸受１２
の微少隙間や細径穴を有する油穴Ｃ３８ｏ、インジェク
ション溝５４、細径のインジェクション穴５２畠、５２
ｂとから成るインジェクション通路５５を有する給油通
路で連通し、そのインジェクション通路５５は、旋回ス
クロール１８のラップ支持円板１８ｃと固定スクロール
１５の鏡板１５ｂとの摺動面に開口して鏡板１５ｂに設
けられ、油インジェクション通路５５の上流側開口部が
旋回スクロール１８の旋回運動に連動してラップ支持円
板１８ａにより間欠的に開閉されることにより、吐出室
油溜３４から第２圧縮室５１ａ１５１ｂに流入する潤滑
油量は、旋回スクロール１８が一旋回する時間の長い場
合には多く、短い場合には少なくなるように制御される
。このため、第２圧縮室５１　ｍ１５１　ｂへ（７）油
インジェクション量は駆動軸４の回転速度に逆比例して
増減するので、圧縮機低速運転時のように圧縮時間が長
くて圧縮途中冷媒ガスの漏れ量が多くなる場合には、充
分な給油による油膜シールによって圧縮室間の密封を高
めて圧縮効率の向上と圧縮室温度上昇を低減させること
ができる。

また、圧縮機高速運転時のように圧縮時間が短くて圧縮
途中冷媒ガスの漏れ量が少なくなる場合には、給油量を
少なくして加熱と潤滑油溶解冷媒ガスの流入量を抑制し
、圧縮室の温度上昇と圧力上昇を防止して動力損失の低
減と耐久性を高めることができる。

また、吐出冷媒ガスの流速が速くて油分離効率が悪くな
る圧縮機高速運転時でも、吐出冷媒ガスに混入する潤滑
油量が少ないので、圧縮機外部の冷凍サイクルへの油吐
出量も少なくなり、冷凍サイクルの熱交換器の熱交換性
能の低下を防ぎ、圧縮機内潤滑油確保によって圧縮機耐
久性向上や圧縮室への油インジェクション効果を発揮さ
せることができる。

また、上記実施例によれば油インジェクション通路５５
の開口部は、吐出ポート１６に連通ずる第３圧縮室６０
ａ、ｓｏｂ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が移動した時に開通し、それ以外の時に遮
断される位置に設けられたことにより、圧縮機停止直後
は、旋回スフ西−ル１８が吐出室１２と吸入室１７との
間の差圧によって逆旋回し、吐出冷媒ガスが逆流・膨張
するので旋回スクロール１８は第３圧縮室６０ａ、ｓｏ
ｂの容積がほぼ最小になる状態では停止せず、インジェ
クション通路５５の開口部はラップ支持円板１８ａによ
り遮断されると共に、吸入穴４３に設けられた逆止弁５
０が吸入側の通路を塞ぎ圧縮室を吐出圧力に等しくする
が、インジェクション通路５５よりも上流側の給油通路
にまで吐出冷媒ガスが逆流しないことから、給油通路途
中の潤滑油流失を防いで再始動時の給油を早めることが
できる。

また、圧縮機停止中に冷凍サイクルから多量の液化冷媒
が圧縮機内に帰還した場合でも、給油通路を通じて第２
圧縮室への潤滑油や冷媒液の流入がないので、圧縮機再
始動時の圧縮室内液閉じ込めが発生せず円滑な始動がで
き、耐久性を向上できる。

また、上記実施例ではインジェクション穴５２ａ１５２
ｂを第２圧縮室に開口したが、吸入室１７に通じる第１
圧縮室８１ｍ、６１ｂに開口してもよく、圧縮機停止中
に給油通路を介して吐出室油溜ａ４から第１圧縮室８１
ｍ、６１ｂに潤滑油が流入することもない。

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
圧縮機の場合も同様の作用効果を期待できる。

発明の効果 以上のように本発明は、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、
圧縮空間と吐出ポートに通じる吐出室の油溜（または吐
出室に通じる油溜）が絞り部を有する給油通路で連通し
、給油通路は旋回スクロールのラップ支持円板と固定ス
クロールの鏡板との摺接面に開口する鏡板に設けられた
油インジェクション通路を有し、油インジェクション通
されることにより、吐出室の油溜（または吐出室に通じ
る油溜）から圧縮空間に流入する潤滑油量は、旋回スク
ロールが一旋回する時間の長い場合には多く、短い場合
には少なくなるように制御される。このため、圧縮空間
への油インジェクション景は駆動軸の回転速度に逆比例
して増減するので、圧縮機低速運転時のように圧縮時間
が長くて圧縮途中気体の漏れ量が多くなる場合には、充
分な給油による油膜シールによって圧縮室間の密封を高
め、圧縮効率の向上と圧縮室温度上昇を低減して潤滑油
の劣下を防ぐことができる。また、圧縮機高速運転時の
ように圧縮時間が短くて圧縮途中気体の漏れ量が少なく
なる場合には、給油量を少なくして潤滑油による加熱と
潤滑油溶解気体の流入量を抑制し、圧縮室の温度上昇と
圧力上昇を防止して動力損失の低減と耐久性を高めるこ
とができる。

また、吐出気体の流速が速くて油分離効率が悪くなる圧
縮機高速運転時でも、吐出気体に混入する潤滑油量が少
ないので圧縮機外部への油吐出量も少なくなり、圧縮機
外部での油回収の必要もなく、圧縮機内潤滑油確保によ
って圧縮機耐久性向上や圧縮空間への油インジェクショ
ン効果を発揮できると共に、圧縮機外部配管系の設置空
間やコストを削減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるスクロール冷媒圧縮
機の縦断面図、第２図は同圧縮機における主要部品の分
解図、第３図は第１図におけるＡ−Ａ線での断面図、第
４図は第３図における吸入管接続部における逆止弁の位
置説明図、第５図は第４図のＢ−Ｂ線における縦断面図
、第６図は給油通路に用いる逆止弁の外観図、第７図、
第８図はそれぞれ同圧縮機における吐出ポート部の圧縮
室の移動説明図、第９図は同圧縮機における吸入行程か
ら吐出行程までの冷媒ガスの圧力変化を示す特性図、第
１０図は同各圧縮室における定点の圧力変化を示す特性
図、第１１図、第１２図はそれぞれ従来の異なるスクロ
ール圧縮機の縦断面図である。 ２・・・・・・吐出室、３・・・・・・モータ、４・・
・・・・駆動軸、５・・・・・・本体フレーム、１２・
・・・・・主軸受、１５・・・・・・固定スクロール、
１５［・・・・・固定スクロールラップ、１６・・・・
・・吐出ポート、１７・・・・・・吸入室、１８・・・
・・・旋回スクロール、１８−・・・・・・旋回スクロ
ールラップ、１８ｏ・・・・・・ラップ支持円板、３４
・・・・・・吐出室油溜、３８ｏ・・・・・・油室Ｃ１
３９・・・・・・背圧室、５２ａ、５２ｂ・・・・・・
インジェクション穴、５４”’・・・インジェクション
溝、５５・・・・・・油インジェクション通路、５８・
・・・・・逆止弁、５９・・・・・・コイルスプリング
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ばか１名ｌ７
−　　吸入音 ４２−　　歌入蓮妹 ｒｂ １５１１−−一固光ヌクロールラヅプ Ｍ４図 。　　　　　　　　　県会く 、） ≦ ；ｌ　１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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、前記圧縮空間と
   前記吐出ポートに通じる吐出室の油溜または前記吐出室
   に通じる油溜とは絞り部を有する給油通路で連通し、前
   記給油通路は前記ラップ支持円板と前記鏡板との摺接面
   に開口する前記鏡板に設けられた油インジェクション通
   路を有し、前記油インジェクション通路の上流側開口部
   が前記旋回スクロールの旋回運動に連動して前記ラップ
   支持円板により間欠的に開閉されるスクロール気体圧縮
   機。
2. （２）　油インジェクション通路の開口部は、吐出ポー
   トに連通する圧縮室の容積減少行程が終了する近傍にま
   で旋回スクロールが移動した時に開通し、それ以外の時
   に遮断される位置に設けられた特許請求の範囲第１項記
   載のスクロール気体圧縮機。