JPH05321856A - スクロール型流体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 両歯タイプの公転スクロール（８）を備えた
スクロール型流体装置において、流体圧縮時のラジアル
荷重による公転スクロール（８）の傾きを防止した状態
で、スクロール機構部（２）を油溜め部（４）に近接配
置してスクロール機構部（２）に至る給油経路の短縮化
を図る。 【構成】 スクロール機構部（２）を油溜め部（４）と
駆動機構部（３）との間に配置し、上下１対の固定スク
ロール（５），（６）の上下両側に位置する係合部（１
１ａ），（１１ｂ）を有する公転補助体（１１）に公転
スクロール（８）を保持させ、上側の係合部（１１ａ）
を駆動機構部（３）に接続する一方、下側の係合部（１
１ｂ）を偏心軸受け（１４）に公転可能に保持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転圧縮機などとして
用いられるスクロール型流体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鏡板の片側のみに渦巻状のラップ
が立設されたいわば片歯タイプの公転スクロールを備え
たスクロール型流体装置はよく知られている。しかし、
この種のスクロール型流体装置では、公転スクロールの
固定スクロール側に形成される作用室に取り込まれた流
体が作用室の収縮によって圧縮される際に、公転スクロ
ールが圧縮時の反力によってスラスト方向の大きな荷重
を受け、このためにスラスト荷重による損失が生じ易い
という難点がある。

【０００３】そこで、近年では、スラスト荷重の完全バ
ランス化を狙ったいわば両歯タイプの公転スクロールを
備えたスクロール型流体装置が注目されている。このよ
うなスクロール流体装置の一例としては、特開昭６１−
５８９９１号公報で知られているものがある。この従来
例では、図３に示すように密閉状ケーシング（ａ）の内
部の上側には、流体を吸入圧縮して吐出するためのスク
ロール機構部（Ａ）が収容され、下側には、スクロール
機構部（Ａ）を駆動するための駆動機構部（Ｂ）が収容
されている。そして、ケーシング（ａ）内底部には、ス
クロール機構部（Ａ）などの要所に給油するための油溜
め部（Ｃ）が設けられている。

【０００４】上記スクロール機構部（Ａ）は上下１対の
固定スクロール（ｂ），（ｂ）の間に両歯タイプの公転
スクロール（ｃ）が配置されたものであって、公転スク
ロール（ｃ）は補助部材（ｄ）を介して駆動機構部
（Ｂ）の回転駆動軸（ｅ）により支持されかつ公転駆動
されるように構成されている。そして、この公転スクロ
ール（ｃ）の上下両側でそれぞれ作用室（ｆ），（ｆ）
を形成するようにしており、このことによって、比較的
小さなラジアル方向の荷重（Ｒ）は依然として残るもの
の、上記スラスト方向の荷重（Ｔ）は互いに相殺し合
い、公転スクロール（ｃ）に作用するスラスト荷重
（Ｔ）のバランス化を図ることができるようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種両歯
タイプのスクロール型流体装置では、ラップ先端の洩れ
面積が両側で２倍になるために、容積効率を高く維持す
るには多量の給油によるシール効果を十分に活用する必
要がある。従って、スクロール機構部を油溜め部に近接
配置して、油溜め部からスクロール機構部に至る給油経
路をできるだけ短縮することが望ましい。そこで、上記
従来例におけるスクロール機構部（Ａ）と駆動機構部
（Ｂ）との位置を上下反転させて、スクロール機構部
（Ａ）を油溜め部（Ｃ）に近接配置することが考えられ
る。そして、このようにスクロール機構部（Ａ）をケー
シング（ａ）内下側に配置すれば、油溜め部（Ｃ）に近
付いて吸入加熱を受け易くなってしまうなどのデメリッ
トもあるが、構造的に装置全体の高さ寸法を小さく設計
できるなどのメリットが得られ、特に両歯タイプの場合
は多量の給油が楽になるという大きなメリットがある。

【０００６】しかし、上記従来例では、図３に示すよう
に、公転スクロール（ｃ）が駆動機構部（Ｂ）側のみで
支持されるいわば片持ち支持となっているために、上記
ラジアル方向の荷重（Ｒ）によって公転スクロール
（ｃ）に駆動機構部（Ｂ）との係合部を中心としたモー
メント（Ｍ）が生じ、公転スクロール（ｃ）が傾いてそ
のラップが固定スクロール（ｂ）のラップと擦れる虞れ
があり、このまま単純にスクロール機構部（Ａ）と駆動
機構部（Ｂ）とを上下反転するだけでは、公転スクロー
ル（ｃ）の支持がますます不安定なものとなってしま
う。つまり、上記従来例では、スクロール機構部（Ａ）
を油溜め部（Ｃ）に近接配置して給油経路の大幅な短縮
化を図ることが困難であった。

【０００７】本発明の目的は、両歯タイプの公転スクロ
ールを備えたスクロール型流体装置において、スクロー
ル機構部を駆動機構部の下方位置に配置した状態でも公
転スクロールを安定して支持できるようにすることによ
り、油溜め部からスクロール機構部に至る給油経路の大
幅な短縮化を図ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係る発明の解決手段では、公転スクロ
ールを軸心方向の上下２箇所でいわば両持ち支持するよ
うにした。

【０００９】具体的には、この発明では、図１に示すよ
うに、鏡板（５ａ），（６ａ）の片面に渦巻状のラップ
（５ｂ），（６ｂ）が立設された上下１対の固定スクロ
ール（５），（６）の間に、鏡板（８ａ）の両面に渦巻
状のラップ（８ｂ），（８ｃ）が立設された公転スクロ
ール（８）を軸心（Ｐ）まわりに公転可能に配したスク
ロール機構部（２）と、該スクロール機構部（２）を駆
動する駆動機構部（３）と、上記のスクロール機構部
（２）及び駆動機構部（３）を収容するとともに、内部
下方に油溜め部（４）を有するケーシング（１）とを備
えたスクロール型流体装置が前提である。

【００１０】そして、上記スクロール機構部（２）を駆
動機構部（３）の下方でかつ油溜め部（４）に近接した
位置に配置し、両固定スクロール（５），（６）の上下
両側に位置する係合部（１１ａ），（１１ｂ）を有する
公転補助体（１１）を、両固定スクロール（５），
（６）に対して公転可能に設けて、この公転補助体（１
１）で上記公転スクロール（８）を保持する。また、上
側の係合部（１１ａ）を駆動機構部（３）に接続する一
方、下側の係合部（１１ｂ）を偏心軸受け（１４）に公
転可能に保持させる。

【００１１】また、請求項２に係る発明では、上記油溜
め部（４）での油撹拌損失を抑えるために、上記偏心軸
受け（１４）をその下部に軸心（Ｐ）に沿って形成され
た軸部（１４ｃ）を有するものとし、該軸部（１４ｃ）
の下端部を油溜め部（４）の潤滑油に浸漬可能とすると
ともに、軸部（１４ｃ）に吸油孔（１４ｄ）を設ける。

【００１２】また、請求項３に係る発明では、上記請求
項２に係る発明において、偏心軸受け（１４）に作用す
る上向きのスラスト荷重を低減するために、偏心軸受け
（１４）の上端面が接する空間（２１）を、スクロール
機構部（２）が収容されている低圧室（１９）からシー
ル材（２０）によって区画する。

【００１３】さらに、請求項４に係る発明では、上記請
求項２に係る発明における給油経路の具体的な構造を得
るために、公転補助体（１１）に、偏心軸受け（１４）
の吸油孔（１４ｄ）とスクロール機構部（２）が収容さ
れている低圧室（１９）とを連通する給油通路（２２）
を設ける。

【００１４】

【作用】請求項１に係る発明では、公転スクロール
（８）を保持させた公転補助体（１１）の上側の係合部
（１１ａ）を駆動機構部（３）に接続するとともに、下
側の係合部（１１ａ）を偏心軸受け（１４）によって公
転可能に保持させたことにより、公転スクロール（８）
を軸心方向の上下２箇所においていわば両持ち支持した
状態とすることができ、圧縮時の反力によるラジアル荷
重（Ｒ）に対して公転スクロール（８）の傾きを防止す
ることができる。この結果、スクロール機構部（２）を
駆動機構部（３）の下側に配置してケーシング（ｅ）内
下部の油溜め部（４）に近接させた状態においても、公
転スクロール（８）を安定して支持することができる。

【００１５】また、請求項２に係る発明では、上記偏心
軸受け（１４）の軸部（１４ｃ）が下方に向けて延設さ
れてその下端部が油溜め部（４）の潤滑油に浸漬可能と
され、かつその延設部に吸油孔が設けられているので、
上記偏心軸受け（１４）にオイルピックアップの機能が
付与されることとなる。このとき、軸部（１４ｃ）は自
身では公転せず軸心（Ｐ）を中心として自転するのみな
ので、下側係合部（１１ａ）にオイルピックアップ機能
を設ける場合のように、油溜め部（４）の潤滑油を公転
運動によって撹拌するという事態を回避することがで
き、油撹拌損失の増大を抑制することができる。

【００１６】また、請求項３に係る発明では、上記請求
項２に係る発明において、偏心軸受け（１４）の上端面
が接する空間（２１）が低圧室（１９）に対しシール材
（２０）によって区画されていることにより、上記空間
（２１）が、低圧室（１９）に対していわば中間圧状態
に維持される。このため、スクロール機構部（２）が吸
入雰囲気となって低圧室（１９）を形成する一方、油溜
め部（４）が高圧空間となっていても、偏心軸受け（１
４）の上下端面における差圧を小さくすることができ、
これによって軸受け（１４）に作用する上向きのスラス
ト荷重を抑えて、スラスト面の係合部（１１ｂ）などと
の間の機械損失の増大を回避することができる。

【００１７】さらに、請求項４に係る発明では、上記請
求項２に係る発明において、上記の公転補助体（１１）
を利用して、油溜め部（４）からスクロール機構部
（２）近傍位置に達する比較的短い給油通路（２２）を
得ることができ、しかも上記近傍位置からはスクロール
機構部（２）にその作動に伴って潤滑油を取込ませるこ
とができるので、スクロール機構部（２）に対する給油
経路を大幅に短縮化することができ、これによって多量
の給油量を容易に確保することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。この実施例ではスクロール型流体装置は冷
凍機用の圧縮機として用いられ、冷媒ガスを圧縮して吐
出するものである。

【００１９】この実施例に係るスクロール型圧縮機は、
図１に示すように密閉状のケーシング（１）を有し、そ
の内部の下側には冷媒ガスを吸入圧縮して吐出するため
のスクロール機構部（２）が収容されている。一方、上
側には、スクロール機構部（２）を駆動するためのモー
タ（１６）を有する駆動機構部（３）が収容され、底部
には、スクロール機構部（２）などの要所に給油される
潤滑油を貯溜するための油溜め部（４）が設けられてい
る。また、ケーシング（１）の側壁下部には冷媒ガスを
吸入するための吸入管（１ａ）が側方に向けて突設さ
れ、ケーシング（１）の上端壁には、圧縮された冷媒ガ
スを吐出するための吐出管（１ｂ）が上方に向けて突設
されている。

【００２０】上記スクロール機構部（２）は上下１対の
固定スクロール（５），（６）を備えており、各固定ス
クロール（５），（６）はケーシング（１）の内壁面に
固定したフレーム（７）によって支持固定されている。
上側の固定スクロール（５）は、円板状の鏡板（５ａ）
の下面に渦巻状（インボリュート状）に形成したラップ
（５ｂ）が立設されたものであり、下側の固定スクロー
ル（６）は、円板状の鏡板（６ａ）の上面に同様のラッ
プ（６ｂ）が立設されたものである。両固定スクロール
（５），（６）は各ラップ（５ｂ），（６ｂ）が互いに
向き合うように配置され、両者の間には両歯タイプの公
転スクロール（８）が配されている。この公転スクロー
ル（８）は、円板状の鏡板（８ａ）の上下両面にそれぞ
れ渦巻状（インボリュート状）のラップ（８ｂ），（８
ｃ）が立設されたものであり、これらラップ（８ｂ），
（８ｃ）が相対する固定スクロール（５），（６）のラ
ップ（５ｂ），（６ｂ）とそれぞれ互いに噛合した状態
で、公転スクロール（８）は両固定スクロール（５），
（６）に対して軸心（Ｐ）まわりに公転可能に配置され
ている。尚、この実施例では、冷媒ガスを圧縮するため
に形成される公転スクロール（８）の鏡板（８ａ）上下
両側での作用室（９），（１０）のうち、下側作用室
（１０）の軸心方向寸法が上側作用室（９）よりも小さ
く設定されており、このことによって、下側作用室（１
０）の有効体積を上側作用室（９）よりも小さくしてい
る。

【００２１】上記両固定スクロール（５），（６）の外
方には、公転スクロール（８）を保持した状態で軸心
（Ｐ）まわりに同体公転可能な公転補助体（１１）が配
されている。この公転補助体（１１）は、両固定スクロ
ール（５），（６）の上下に配された円板状の２枚の公
転補助板（１２），（１３）を有し、両補助板（１
２），（１３）は両固定スクロール（５），（６）の側
方位置で、固定スクロール（５），（６）と干渉するこ
となく公転可能に、かつ吸入管（１ａ）からの冷媒ガス
の流入に支障がないように少なくとも２箇所で上下方向
に連結されている。両補助板（１２），（１３）の連結
部は、フレーム（７）の各固定スクロール（５），
（６）を支持する部位に設けた貫通孔（７ａ）を遊挿状
態で上下方向に挿通されていて、公転時にフレーム
（７）と干渉しないようになっている。また、これらの
連結部において公転スクロール（８）は公転補助体（１
１）に保持されている。

【００２２】下側の公転補助板（１３）の下面中心部に
は軸部（１１ｂ）が下方に向けて突設されている。一
方、フレーム（７）の底板部（７ｂ）中心部には、上記
軸部（１１ｂ）を軸心（Ｐ）まわりに公転可能に保持す
るブッシュタイプの偏心軸受け（１４）が配設されてい
る。この偏心軸受け（１４）は、上記底板部（７ｂ）の
中心部において上下両方に向けて開口した保持筒部（７
ｃ）内に軸心（Ｐ）まわりに回転可能に保持される軸受
け本体（１４ａ）と、この軸受け本体（１４ａ）の軸心
（Ｐ）からラジアル方向に偏心した位置（Ｑ）に設けら
れ、上方に向けて開口した軸受凹部（１４ｂ）と、上記
軸受け本体（１４ａ）の下部に軸心（Ｐ）に沿って垂設
された軸部（１４ｃ）とを備えている。この軸部（１４
ｃ）には吸油孔（１４ｄ）が軸心（Ｐ）に沿って設けら
れ、この吸油孔（１４ｄ）は軸部（１４ｃ）の下方空
間、すなわち油溜め部（４）と上記軸受凹部（１４ｂ）
内の空間とを上下方向に連通しており、その下端開口部
は油溜め部（４）に貯溜されている潤滑油に浸漬可能と
なっている。

【００２３】上側の公転補助板（１２）の上面中心部に
は、上下両方に向けて開口した軸受筒部（１１ａ）が突
設され、この軸受筒部（１１ａ）において、公転補助体
（１１）がクランク機構を介して駆動機構部（３）の回
転駆動軸（１５）に接続されている。上記クランク機構
は、回転駆動軸（１５）の下端部に形成した大径のクラ
ンク軸部（１５ａ）に上記軸受筒部（１１ａ）を套嵌し
て構成されている。上記クランク軸部（１５ａ）は軸心
（Ｐ）からラジアル方向に偏心した位置（Ｑ）に軸心を
有する。この偏心により、公転スクロール（８）のラッ
プ（８ｂ），（８ｃ）内周側及び外周側の壁面をそれぞ
れ各固定スクロール（５），（６）のラップ（５ｂ），
（６ｂ）外周側及び内周側の壁面に渦巻方向の複数箇所
で接触させ、これらの接触部位間に上記作用室（９），
（１０）を鏡板（８ａ）上下両側で形成している。尚、
クランク軸部（１５ａ）の上端部周辺には、回転駆動軸
（１５）の回転時にクランク軸部（１５ａ）によって生
じる偏心モーメントを相殺するためのバランサ（１５
ｂ）が一体に設けられている。また、回転駆動軸（１
５）の上部はケーシング（１）内の上部に配置したモー
タ（１６）のロータ（１６ａ）に嵌挿されており、該モ
ータ（１６）のステータ（１６ｂ）はケーシング（１）
の内周面に支持固定されている。

【００２４】上記回転駆動軸（１５）は、上側固定スク
ロール（５）の鏡板（５ａ）上面中心部に上方に向けて
突設した軸受凸部（５ｃ）と、フレーム（７）の天板部
（７ｄ）中心部に設けた上下両方に開口する軸受筒部
（７ｅ）とによって、軸心（Ｐ）まわりに回転可能に支
持されている。そして、回転駆動軸（１５）の下端中心
部には下方に向けて開口する大径凹部（１５ｃ）が形成
され、この大径凹部（１５ｃ）は上記軸受凸部（５ｃ）
にラジアル軸受けを兼ねた筒状のシール材（２０）を介
して回転可能に外嵌合されている。上記軸受凸部（５
ｃ）の上端面は、回転駆動軸（１５）の下端側スラスト
面（１５ｄ）に摺接するスラスト軸受面（５ｄ）となっ
ており、このスラスト軸受面（５ｄ）にはラジアル方向
の油ポケット（５ｅ）が複数条設けられている。また、
この軸受凸部（５ｃ）には、上記鏡板（５ａ）の下方空
間をその上方空間に連通する吐出孔（５ｆ）が軸心
（Ｐ）に沿って設けられている。一方、上記回転駆動軸
（１５）には、上記吐出孔（５ｆ）をケーシング（１）
内上部の高圧室（１８）に連通する導出孔（１５ｅ）が
軸心（Ｐ）に沿って設けられている。導出孔（１５ｅ）
の下端開口部は上記下端側スラスト面（１５ｄ）の中心
部に開設され、上端開口部は上端側スラスト面（１５
ｆ）の中心部に開設されている。

【００２５】回転駆動軸（１５）の上下スラスト面（１
５ｆ），（１５ｄ）のうち、図１に示すように、下端側
スラスト面（１５ｄ）の直径（Ｄｂ）が上端側スラスト
面（１５ｆ）の直径（Ｄｔ）よりも大（Ｄｂ＞Ｄｔ）と
されており、このことにより、下端側スラスト面（１５
ｄ）の面積（Ｓｂ）を上端側スラスト面（１５ｆ）の面
積（Ｓｔ）よりも大（Ｓｂ＞Ｓｔ）としている。

【００２６】下側の公転補助板（１３）の下面側には公
転補助体（１１）の自転を規制するオルダム機構が配さ
れている。このオルダム機構は、フレーム（７）の底板
部（７ｂ）によって１方向のみに摺動可能に支承されて
いる環状のオルダムリング（１７）を備えたものであ
り、上記公転補助板（１３）の下面側部位には、２条の
キー溝（１１ｃ）がオルダムリング（１７）の上記摺動
方向と直交する方向（図１の左右方向）に配設されてい
る。一方、オルダムリング（１７）には、上記キー溝
（１１ｃ）への係合によって、公転補助体（１１）をオ
ルダムリング（１７）に対してはキー溝（１１ｃ）方向
のみに移動可能とするスクロールキー（１７ａ）が設け
られている。このようなオルダム機構により、公転補助
体（１１）は自転が規制されかつ軸心（Ｐ）を中心とし
た公転のみが可能となっている。

【００２７】ケーシング（１）の内部空間はフレーム
（７）の天板部（７ｄ）及び底板部（７ｂ）によって複
数の室に区画されている。つまり、天板部（７ｄ）の上
方空間が高圧室（１８）に、また天板部（７ｄ）と底板
部（７ｂ）との間が低圧室（１９）に、さらに底板部
（７ｂ）の下方空間すなわち油溜め部（４）が高圧空間
にそれぞれ構成されている。また、上記底板部（７ｂ）
の上面には、下側公転補助体（１３）の下面に摺接する
リング型シール（２０）が上記保持筒部（７ｃ）の上端
開口縁を囲むように設けられており、このシール（２
０）により、偏心軸受け（１４）の上端面が接する空間
（２１）を上記低圧室（１９）から区画するように構成
されている。低圧室（１９）はケーシング（１）の吸入
管（１ａ）に連通しており、吸入管（１ａ）から流入し
た低圧の冷媒ガスが低圧室（１９）から上下の作用室
（９），（１０）にそれぞれ流入するようになってい
る。公転スクロール（８）の鏡板（８ａ）中心部には、
この鏡板（８ａ）の下方空間を上方空間に連通する連通
孔（８ｄ）が設けられている。この連通孔（８ｄ）は、
既に述べた上側固定スクロール（５）の吐出孔（５ｆ）
及び回転駆動軸（１５）の導出孔（１５ｅ）と共に、ス
クロール機構部（２）で形成された高圧冷媒ガスを高圧
室（１８）に排出するための吐出通路を構成している。
そして、高圧室（１８）はケーシング（１）の吐出管
（１ｂ）に連通しており、高圧室（１８）の高圧冷媒ガ
スを吐出管（１ｂ）から外部に吐出するように構成され
ている。

【００２８】さらに、上記油溜め部（４）からスクロー
ル機構部（２）などの要所に給油するための給油経路に
ついて説明する。すなわち給油経路は第１及び第２給油
経路（２２），（２３）の２つ設けられており、第１の
給油経路（２２）は、公転補助体（１１）の軸部（１１
ｂ）下端面から公転補助体（１１）の内部を通り、その
途中で分岐した一方がオルダム機構のキー溝（１１ｃ）
に達し、他方が公転補助体（１１）の軸受筒部（１１
ａ）を経由して回転駆動軸（１５）の大径凹部（１５
ｃ）に達するものである。一方、第２の給油経路（２
３）は、上記軸部（１１ｂ）の下端面から始端途中で偏
心軸受け（１４）を経た後にフレーム（７）の内部を通
り、フレーム（７）の軸受筒部（７ｅ）に達する。

【００２９】より具体的には、第１の給油通路（２２）
の始端開口部は上記軸部（１１ｂ）の下端面に開いてお
り、その位置で偏心軸受け（１４）の吸油孔（１４ｄ）
の上端開口部に接続している。そして、上記下端面から
軸部（１１ｂ）の中心部を上方に抜けた後は、下側公転
補助板（１３）の内部をラジアル方向外側に向かい、通
路途中で２つに分岐している。一方の分岐通路はキー溝
（１１ｃ）に達しており、このキー溝（１１ｃ）からは
オルダム機構への給油と、低圧室（１９）を経由してス
クロール機構部（２）への給油とが行われる。また、他
方の分岐通路は、公転補助体（１１）の連結部内を上方
に抜けて上側の公転補助板（１２）に達し、この公転補
助板（１２）の内部を今度はラジアル方向内側に向かっ
て軸受筒部（１１ａ）の内周面に達している。そして、
そこからさらに回転駆動軸（１５）のクランク軸部（１
５ａ）をラジアル方向内側に向かって、回転駆動軸（１
５）の大径凹部（１５ｃ）の周面に達している。

【００３０】一方、第２の給油通路（２３）は、上記軸
部（１１ｂ）内で第１の給油通路（２２）から分岐して
ラジアル方向外側に向かい、この軸部（１１ｂ）の周面
に達した後は偏心軸受け（１４）の軸受け本体（１４
ａ）をその内周側から外周側にラジアル方向に抜け、フ
レーム（７）の保持部（７ｃ）の周面から底板部（７
ｂ）内をラジアル方向外側に向かった後は、フレーム
（７）の周壁部内を上方に抜けてフレーム（７）の天板
部（７ｄ）に達し、この天板部（７ｄ）の内部を今度は
ラジアル方向内側に向かって、軸受筒部（７ｅ）の内周
面に達している。

【００３１】次に、以上のように構成されたスクロール
型圧縮機における冷媒ガスの圧縮動作について説明す
る。モータ（１６）の作動によって回転駆動軸（１５）
が回転すると、クランク軸部（１５ａ）が軸心（Ｐ）を
中心として回動する。これに伴って公転補助体（１１）
は同様の回動を行うが、オルダム機構によって自転が規
制されているので、この回動は軸心（Ｐ）のまわりを回
る公転運動となる。

【００３２】公転補助体（１１）の公転と共に公転スク
ロール（８）が固定スクロール（５），（６）に対して
公転する。そして、公転スクロール（８）の鏡板（８
ａ）の上側では、相対するラップ（５ｂ），（８ｂ）の
接触箇所が中心に向かって移動するのに伴い、上側作用
室（９）が両ラップ（５ｂ），（８ｂ）間にその外周側
の渦巻端部から形成される。一方、下側でも相対するラ
ップ（６ｂ），（８ｃ）の接触箇所が中心に向かって移
動するのに伴い、下側作用室（１０）が両ラップ（６
ｂ），（８ｃ）間にその外周側の渦巻端部から形成され
る。そして、これらの作用室（９），（１０）が中心部
の吐出通路に向かって渦巻状に移動しつつその容積が減
少することになる。このような一連の動作に応じて、低
圧の冷媒ガスが吸入管（１ａ）からケーシング（１）内
の低圧室（１９）を通って上記作用室（９），（１０）
にそれぞれ流入し、各作用室（９），（１０）の容積減
少により低圧の冷媒ガスが圧縮されて高圧となる。

【００３３】このとき、公転スクロール（８）には上記
圧縮時の反力によって、図２に概略的に示すように、ス
ラスト方向の荷重（Ｔ）とラジアル方向の荷重（Ｒ）と
が作用する。このうち、スラスト荷重（Ｔ）は鏡板（８
ａ）の上下両側で向きが互いに逆向きであるので、相殺
し合って公転スクロール（８）への作用は打ち消され
る。これに対してラジアル荷重（Ｒ）は、上記スラスト
荷重（Ｔ）に比べて小さいものの、公転スクロール
（８）を公転補助体（１１）の上部に位置する軸受筒部
（１１ａ）を中心として傾けようとする。しかし、この
公転スクロール（８）は、公転補助体（１１）の下部に
位置する軸部（１１ｂ）が偏心軸受け（１４）に保持さ
れていて、公転補助体（１１）を介して軸心（Ｐ）の上
下２箇所で支持された状態となっているので、図２に仮
想線で示すような傾きモーメント（Ｍ）によって公転ス
クロール（８）が傾くといった事態は生じない。

【００３４】圧縮されて高圧となった冷媒ガスは、各作
用室（９），（１０）から吐出されてそれぞれ吐出孔
（５ｆ）に向かうが、そのとき、下側作用室（１０）の
高圧冷媒ガスは、先ず連通孔（８ｄ）を通過する際に通
過抵抗を受け、次いで吐出孔（５ｆ）の入口では上側作
用室（９）の高圧冷媒ガスに邪魔されて吐出孔（５ｆ）
内に排出され難くなっている。このように、下側作用室
（１０）の高圧冷媒ガスは、上側作用室（９）の高圧冷
媒ガスに比べて排出され難いという条件の下で過圧縮状
態となり易く、このために、全体として過圧縮損失が増
加する虞れがある。しかし、この実施例では、上記下側
作用室（１０）の有効体積が上側作用室（９）の有効体
積よりも小とされ、下側作用室（１０）での高圧冷媒ガ
スの吐出流量を上側作用室（９）での高圧冷媒ガスの吐
出流量よりも減らして、上記過圧縮状態を回避すること
ができ、過圧縮損失を抑えることができる。こうして、
吐出孔（５ｆ）から排出された高圧冷媒ガスは、導通孔
（１５ｄ）を通って高圧室（１８）に流入した後に吐出
管（１ｂ）から外部に吐出される。

【００３５】一方、油溜め部（４）の潤滑油は、スクロ
ール機構部（２）が吸入雰囲気にあることにより、偏心
軸受け（１４）の吸油孔（１４ｄ）を通して吸い上げら
れる。そして、この潤滑油は第１の給油通路（２２）に
より、スクロール機構部（２）、オルダム機構、公転補
助体（１１）の軸受筒部（１１ａ）及び上側固定スクロ
ール（５）の軸受凸部（５ｃ）にそれぞれ給油される。
また、第２の給油通路（２３）によってフレーム（７）
の軸受筒部（７ｅ）に給油される。

【００３６】そのとき、スクロール機構部（２）が油溜
め部（４）に近接配置され、各給油通路（２２），（２
３）が従来に比べて大幅に短縮されたものとなっている
ので、多量の給油量を容易に確保することができる。特
に、スクロール機構部（２）に至る給油経路が大幅に短
縮化されたことにより、各スクロール（５），（６），
（８）のラップ（５ｂ），（６ｂ），（８ｂ），（８
ｃ）先端における全体としての洩れ面積の増加にも拘ら
ず、給油によるシール効果によって各作用室（９），
（１０）の全体としての容積効率を高く維持することが
できる。

【００３７】また、油溜め部（４）の潤滑油を吸い上げ
る際、潤滑油にスクロール機構部（２）の公転運動部分
を浸漬させるのではなく、偏心軸受け（１４）の軸部
（１４ｃ）下端部を浸漬させているが、この軸部（１４
ｃ）は公転運動を行わずに軸心（Ｐ）まわりに自転する
のみなので、上記潤滑油を撹拌することによって油撹拌
損失が増加するという事態を回避することができる。

【００３８】ところで、偏心軸受け（１４）の上端面が
スクロール機構部（２）側すなわち低圧室（１９）にあ
り、下端面が高圧空間である油溜め部（４）にあると、
上下両端面での差圧によって生じる上向きのスラスト荷
重が偏心軸受け（１４）を押し上げるために、その上端
側スラスト面が軸部（１１ｂ）やフレーム（７）との間
で擦れて機械損失が増加するといった事態が予測され
る。しかし、この実施例の場合、上記上端面の接する空
間（２１）がリング型シール（２０）によって低圧空間
（１９）から区画されているので、上記空間（２１）を
中間圧に維持することができ、上記スラスト荷重を小さ
くして機械損失の増加を抑えることができる。

【００３９】さらに、回転駆動軸（１５）の下端側スラ
スト面（１５ｄ）は、吐出孔（５ｆ）から排出された高
圧冷媒ガスによって高圧雰囲気に接しており、これによ
って上向きのスラスト荷重を受けることになる。一方、
回転駆動軸（１５）の上端側スラスト面（１５ｆ）は高
圧室（１８）に接して下向きのスラスト荷重を受けてい
る。また、回転駆動軸（１５）にはモータ（１６）のロ
ータ（１６ａ）の荷重も下向きに作用している。そし
て、この実施例では、下端側スラスト面（１５ｄ）の面
積（Ｓｂ）が上端側スラスト面（１５ｆ）の面積（Ｓ
ｔ）よりも大（Ｓｂ＞Ｓｔ）とされたことによって、回
転駆動軸（１５）に作用する上下方向の荷重をバランス
させることができ、下端側スラスト面（１５ｄ）と軸受
凸部（５ｃ）のスラスト軸受面（５ｄ）との間での摺動
損失を低減することができる。さらに、上記スラスト軸
受面（５ｄ）に油ポケット（５ｅ）が設けられているの
で、この油ポケット（５ｅ）に、吐出孔（５ｆ）から高
圧冷媒ガスと共に排出された高圧の潤滑油が入り込むこ
とによって、下端側スラスト面（１５ｄ）とスラスト軸
受面（５ｄ）との間に高圧状態の潤滑油を保持して、両
者間の摩擦係数を小さくすることができ、上記摺動損失
をさらに低減することができる。尚、油ポケット（５
ｅ）には高圧流体も潤滑油と共に入り込んでくるが、回
転駆動軸（１５）の大径凹部（１５ｃ）と軸受凸部（５
ｃ）との間に介設された筒状シール材（２０）によって
上記高圧流体が低圧室（１９）に流入することはない。

【００４０】尚、上記実施例は冷凍機用の圧縮機に関し
て述べたものであるが、本発明は真空ポンプや膨張機な
どに用いてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によると、ケーシング内にスクロール機構部をその駆
動機構部の下側に収容する場合において、公転スクロー
ルを軸心方向の上下２箇所で両持ち支持したことにより
流体圧縮時のラジアル荷重による公転スクロールの傾き
を防止することができ、公転スクロールを安定的に支持
した状態でスクロール機構部を油溜め部に近接して設置
することができる。この結果、油溜め部からスクロール
機構部に至る給油経路の短縮化を図り、スクロールのラ
ップ先端の洩れ面積の増加にも拘らず、十分な給油量を
確保してそのシール効果を十分に活用することができ、
作用室の容積効率の高水準での維持を図ることができ
る。

【００４２】また、請求項２に係る発明によれば、公転
スクロールをその下方で支持する偏心軸受けにオイルピ
ックアップの機能を兼ねさせ、その軸部を油溜め部の潤
滑油に浸漬させるようにしたことによって、油撹拌損失
の増大を招くことなく給油を行うことができる。

【００４３】また、請求項３に係る発明によれば、偏心
軸受けの上端面が接する空間をシール材によって中間圧
に保持することができるので、偏心軸受けの上下端面で
の差圧によって生じるスラスト荷重を低減することがで
き、機械損失の増大を抑えつつ給油を行うことができ
る。

【００４４】さらに、請求項４に係る発明によれば、ス
クロール機構部を油溜め部に近接配置した状態で、公転
補助体を通ってスクロール機構部の近傍位置に達する給
油通路を設けたことにより、油溜め部からスクロール機
構部に至る給油経路を大幅に短縮化することができるの
で、スクロールのラップ先端の洩れ面積の増加にも拘ら
ず、十分な給油量を確保してそのシール効果を十分に活
用することができ、作用室の容積効率を高水準で維持す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るスクロール型圧縮機の縱
断面図である。

【図２】スクロール圧縮機の要部の概略図である。

【図３】従来例の縱断面図である。

【符号の説明】

（１） ケーシング （２） スクロール機構部 （３） 駆動機構部 （４） 油溜め部 （５），（６） 固定スクロール （５ａ），（６ａ） 鏡板 （５ｂ），（６ｂ） ラップ （８） 公転スクロール （８ａ） 鏡板 （８ｂ），（８ｃ） ラップ （１１） 公転補助体 （１１ａ） 軸受筒部（係合部） （１１ｂ） 軸部（係合部） （１４） 偏心軸受け （１４ｃ） 軸部 （１４ｄ） 吸油孔 （１９） 低圧室 （２０） リング型シール（シール材） （２１） 空間 （２２） 第１の給油通路（給油通路） （Ｐ） 軸心

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鏡板（５ａ），（６ａ）の片面に渦巻状
   のラップ（５ｂ），（６ｂ）が立設された上下１対の固
   定スクロール（５），（６）の間に、鏡板（８ａ）の両
   面に渦巻状のラップ（８ｂ），（８ｃ）が立設された公
   転スクロール（８）を軸心（Ｐ）まわりに公転可能に配
   したスクロール機構部（２）と、 上記スクロール機構部（２）を駆動する駆動機構部
   （３）と、 上記のスクロール機構部（２）及び駆動機構部（３）を
   収容するとともに、内部下方に油溜め部（４）を有する
   ケーシング（１）とを備えたスクロール型流体装置にお
   いて、 スクロール機構部（２）を駆動機構部（３）下方でかつ
   油溜め部（４）に近接した位置に配置し、 両固定スクロール（５），（６）の上下両側に位置する
   係合部（１１ａ），（１１ｂ）を有しかつ上記公転スク
   ロール（８）を保持する公転補助体（１１）を、両固定
   スクロール（５），（６）に対して公転可能に設け、 上側の係合部（１１ａ）を駆動機構部（３）に接続する
   一方、下側の係合部（１１ｂ）を偏心軸受け（１４）に
   公転可能に保持したことを特徴とするスクロール型流体
   装置。
2. 【請求項２】 偏心軸受け（１４）はその下部に軸心
   （Ｐ）に沿って形成された軸部（１４ｃ）を有するもの
   であり、 上記軸部（１４ｃ）の下端部を油溜め部（４）の潤滑油
   に浸漬可能とするとともに、軸部（１４ｃ）に吸油孔
   （１４ｄ）を設けたことを特徴とする請求項１記載のス
   クロール型流体装置。
3. 【請求項３】 偏心軸受け（１４）の上端面が接する空
   間（２１）を、スクロール機構部（２）が収容されてい
   る低圧室（１９）からシール材（２０）によって区画し
   たことを特徴とする請求項２記載のスクロール型流体装
   置。
4. 【請求項４】 公転補助体（１１）に、偏心軸受け（１
   ４）の吸油孔（１４ｄ）とスクロール機構部（２）が収
   容されている低圧室（１９）とを連通する給油通路（２
   ２）を設けたことを特徴とする請求項２記載のスクロー
   ル型流体装置。