JPH0650274A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮室圧力に応じた背圧室圧力の早期確保と
安定制御により低振動・低騒音特性・耐久性に優れたス
クロール圧縮機を提供することを目的とする。 【構成】 吐出ガス圧力の作用する潤滑油供給元，旋回
スクロールの背圧室２０，吸入室２２を順次経由する給
油通路を備え、給油通路途中の背圧室２０と潤滑油供給
元との間に給油通路制御装置を配置し、給油通路制御装
置は背圧室２０と潤滑油供給元との間の絞り通路の開度
をその間の圧力差に追従して設定範囲まで広げる開度調
整機能を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスクロール圧縮機に係
り、旋回スクロールへの背圧力制御に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、工作機械の発展に伴い実用化され
つつあり低振動、低騒音特性を備えた圧縮機として注目
を浴びているスクロール圧縮機は、例えば特開昭５９−
４９３８６号公報にも示されているように吸入室が外周
部にあり吐出ポートがうず巻きの中心部に設けられ、圧
縮流体の流れが一方向のため高速運転時の流体抵抗が小
さくて圧縮効率が高いことは一般によく知られている。
また、この種の高圧ガス密閉シェル構造の圧縮機は、特
開昭５９−４９３８６号公報で知られるように図６に示
す構成あるいは特開昭５５−１４８９９４号公報で知ら
れるように図７に示す構成、あるいは前記の特開昭５５
−１４８９９４号公報の圧縮機を上、下に転倒させた形
態の特開昭５７−６８５７９号公報の構成などが提案さ
れ、背圧室の適切な圧力設定により軸方向のスラスト力
を軽減しながら各摺動部の潤滑が次のように構成されて
いた。すなわち図６においては、固定スクロールラップ
１２３は駆動軸１０５を支承する本体フレーム１０２に
取付けられた鏡板１２１に固定され、旋回スクロールラ
ップ１１６はラップ支持円盤１１５に固定され、このラ
ップ支持円盤１１５は、鏡板１２１と本体フレーム１０
２との間の背圧室１２０に微少隙間を有した遊合状態で
配置され、自転阻止機能と背圧室の仕切り機能を備えた
オルダムリング１１８を介して旋回可能に支承され、さ
らに端部に駆動用のモータ１１０と偏心部をもつ駆動軸
１０５によって旋回運動をする。そして吸入・圧縮され
たガスは密閉シェル１０１内に吐出する。吐出ガスから
分離した潤滑油は密閉シェル１０１の底部の油溜に収集
され、駆動軸１０５の下端に開口して偏心状態で設けら
れた油穴１０６、および駆動軸１０５を支承する軸受の
隙間を通して遠心ポンプ作用を利用して高圧力状態で背
圧室１２０に導かれる。さらにオルダムリング１１８の
摺動部の微少隙間を経て吐出圧力と吸入圧力との中間圧
力にまで減圧された潤滑油は、鏡板１２１に設けた細穴
のバランス通路１２６を通して吸入室１２２に流入する
過程で摺動部を潤滑する構成であった。また図７におい
ては、背圧室２２０はオルダムリング２１８によって圧
力的に仕切られてもなく、吸入室２２２との連通もない
が旋回スクロールのラップ支持円盤２１５に設けられた
細穴のバランス通路２２６によって適当な位置の圧縮室
２４０と連通されており、このバランス通路２２６はラ
ップ支持円盤２１５が旋回運動することによって開閉さ
れて背圧室２２０と圧縮室２４０との間の間欠給油通路
を構成しており、また、背圧室２２０の摺動部や駆動軸
２０５の各軸受部は吐出ガスで充満された密閉シェル２
０１の底部の油溜２０９とは駆動軸２０５に設けられた
油穴２０６と駆動軸２０５を支承する軸受の微少隙間に
よって連通され遠心ポンプと差圧によって給油され、中
間圧力になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の図
６のような背圧室１２０内から吸入室１２２までの絞り
通路の開度が固定された給油通路の構成では、圧縮機運
転速度や高低圧側の負荷条件等により背圧室１２０から
吸入室１２２に流入する潤滑油の温度が異なり、それに
伴って潤滑油の粘性も変化し、背圧室１２０から吸入室
１２２への潤滑油流入量が異なる。その結果、特定の運
転条件で背圧室１２０の圧力が適切設定されていても圧
縮機運転条件が異なる場合には、背圧室１２０の圧力が
異常上昇したり、異常低下する。そのことによって、旋
回スクロール１１４が固定スクロール１３４に過度に押
圧されたり、また旋回スクロール１１４が固定スクロー
ル１３４から離れたりして摺動部の異常摩耗や動力損
失，圧縮効率の異常低下を招くと共に、吸入室１２２に
流入する潤滑油量にも過不足が生じ、潤滑油流入過大に
よる圧縮効率の低下、潤滑油不足による圧縮室隙間の油
膜シール効果低下に起因する異常温度上昇を招くという
問題があった。また、図７の場合も背圧室２２０と圧縮
室２４０との間を連通するバランス通路２２６の開度が
固定しているため、上記と同様の問題があった。また、
圧縮室内の圧力分布は、スクロールの圧縮原理からは吸
入圧力に依存するものであるが、実際には、吐出ガス圧
力が圧縮室の隙間を通じて逆流し、分布圧力が部分的に
高くなるので吐出圧力と吸入圧力の両圧力に依存する。
したがって、旋回スクロールに作用するスラスト荷重が
吐出圧力に追従して変化するので、このスラスト荷重を
軽減するために背圧付勢する背圧室圧力も吐出圧力に追
従して変化させる必要がある。一方、図６の場合のよう
に高圧付勢力の依存割合が大きい構成では、吐出圧力が
所定圧力に到達する迄、旋回スクロールへの背圧付勢力
が不足し、旋回スクロールが固定スクロールから離反す
るなどの圧縮効率の悪い不安定状態が長く続き、振動や
異音発生、耐久性低下を招くという問題があった。ま
た、吐出圧力が上昇し過ぎた場合、旋回スクロールを固
定スクロール側に押圧するスラスト力が過大となり、動
力損失の増大，耐久性低下を招くという問題があった。
また、図７の場合のように高圧付勢力の依存割合が小さ
い構成では、吐出圧力が上昇し過ぎた場合には、圧縮室
圧力が上昇し、旋回スクロールへの背圧付勢力が不足
し、圧縮効率、耐久性低下を招くという問題があった。
なお、背圧室の圧力を異常上昇させない方策として、
（１）特開昭５７−７６２９１号公報、（２）特開昭５
８−１６０５８３号公報，特開昭５８−１７６４８９号
公報、特開昭５８−１８３８８７号公報、（３）特開昭
５６−１６５７８７号公報の構成が提案されている。す
なわち、（１）は、背圧室と吸入側とを制御弁を介して
連通させ、背圧室圧力が異常上昇した時、制御弁を開通
させて背圧室の流体を吸入側に流出させ、背圧室圧力を
制御する構成である。また、（２）は、背圧室圧力が吐
出圧力よりも高くなった時、制御弁を開いて吸入側また
は吐出ガス圧力側に連通させて背圧室圧力を制御する構
成である。また（３）は、吐出圧力側の油を背圧室に係
わる摺動面に差圧給油しながら、吐出ガスを減圧調整し
て背圧室に導き、背圧室を中間圧力に維持する構成であ
る。しかしながら、（１）の構成では、背圧室へ流入し
たり、背圧室から流出するガス流量のみを制御するの
で、背圧室への油供給の配慮がされておらず、背圧室に
係わる部材の摩耗が著しいという問題があった。また、
（２）の構成では、背圧室圧力が吐出圧力よりも低く制
御されるのみで、旋回スクロールを固定スクロール側に
押圧し過ぎ、その結果、旋回スクロールと固定スクロー
ルとの間の摺動面の摩耗が早く、摩擦損失が大きいとい
う問題があった。また、（３）の構成では、背圧室への
給油路とガス導入路とが別構成のため、油が背圧室全域
に分散しにくく、部分的に油不足が生じて焼付きが生じ
る。また、粘性の小さい吐出ガスを減圧調整して背圧室
圧力を制御するので、減圧調整バラツキが大きく、背圧
室の圧力設定が困難であるという問題があった。また、
（１）〜（３）を組み合わせた構成、すなわち、吐出ガ
ス圧力の作用する油溜から適当な絞り給油通路を経て背
圧室に差圧給油し、背圧室と吸入室（または圧縮室）と
の間を（１）のような制御弁を介して連通し、背圧室圧
力が異常上昇した時のみ制御弁を開通して背圧室圧力を
正常圧力に復帰させる構成が考えられるが、背圧室と吸
入室（または圧縮室）との間の開閉を繰り返すことによ
って圧縮負荷や背圧室圧力が急激に変化し、負荷トルク
の変動，旋回スクロールのバタ付きに起因する異音発
生，背圧室から吸入室（または圧縮室）にガスが吹き抜
ける際に生じるガス吹き抜け音等によりスクロール圧縮
機本来の低振動・低騒音特性を損なうという重要な問題
があった。一方、背圧室の圧力を異常低下させない方策
として、特開昭５８−１６０５８０号公報の構成が提案
されている。この構成は、背圧室と吐出ガス通路側とを
連通する通路を設け、背圧室圧力が設定圧力よりも低く
なった時、通路途中の制御弁を開通させて吐出ガス通路
側から高圧ガスを背圧室に流入させ、背圧室圧力が低く
なり過ぎないように制御する構成である。しかしなが
ら、この構成でも上記特開昭５７−７６２９１号公報の
場合と同様に、背圧室への給油量を常に確保する配慮が
なされておらず、上記同様の問題があった。そこで、本
発明は給油通路途中の背圧室と潤滑油供給元との間の絞
り通路の開度を潤滑油供給元の圧力上昇に追従して広
げ、圧縮室圧力に応じた背圧室圧力の早期確保と安定制
御により低振動・低騒音特性・耐久性に優れたスクロー
ル圧縮機を提供するものである。

【０００４】

【課題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圧縮機は、吐出ガス圧力の作用す
る潤滑油供給元，旋回スクロールの背圧室，吸入室（ま
たは圧縮室）を順次経由する給油通路を備え、給油通路
途中の背圧室と潤滑油供給元との間に給油通路制御装置
を配置し、給油通路制御装置は背圧室と潤滑油供給元と
の間の絞り通路の開度をその間の圧力差に追従して設定
範囲まで広げる開度調整機能を備えたものである。

【０００５】

【作用】本発明は上記構成によって、吐出圧力が比較的
低い運転状態では、潤滑油供給元と背圧室との間の圧力
差が小さいので絞り通路の開度は狭く背圧室圧力も設定
圧力まで上昇しないが圧縮室圧力に応じて背圧力を旋回
スクロールに付勢し、旋回スクロールに作用するスラス
ト力を軽減する。吐出圧力が定常運転範囲まで上昇し、
それに伴って圧縮室圧力も上昇し旋回スクロールに作用
するスラスト方向の圧縮荷重も上昇するが、潤滑油供給
元の圧力も上昇して絞り通路の開度を広げ、背圧室圧力
を上昇させ、旋回スクロールに作用するスラスト力を軽
減、圧縮室の軸方向隙間の拡大を防止し、圧縮効率の低
下を防ぐ。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一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。図１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、
図２は図１におけるＢ部の詳細説明図を示すものであ
る。図１において、１は密閉シェル、２は密閉シェル１
に圧入固定された本体フレーム、３，４は本体フレーム
２の中心部に設けられた軸受、５は軸受３，４に支承さ
れ貫通した油穴６と軸受４に対向した位置に油穴６と連
通して油穴７を設けた駆動軸で、その上端には偏心軸部
８が設けられ下端は密閉シェル１の底部の油溜９にまで
伸びて没入している。また図２のように、油穴６の上端
部には、絞り部を有するバランス通路５０が設けられて
おり、バランス通路５０には鋼球４１と鋼球４１を油穴
６の開口端の側へ常時付勢するコイルバネ４２ｃと油穴
６より細穴の絞り通路を有するキャップ５１とから成る
給油通路制御装置が配置され、バランス通路５０の両端
開口部を挟めるように構成されている。１０はモータで
その回転子１１は駆動軸５に、固定子１２は密閉シェル
１に圧入固定されている。偏心軸部８に連結し、その中
心に軸受部１３を備えて偏心軸部８と軸受部１３とで背
圧室２０ｃを構成する旋回スクロール１４のラップ支持
円盤１５はその上面に直立した旋回スクロールラップ１
６が一体的に形成され、その下面は本体フレーム２の上
端開口穴に突出したスラスト軸受座１７に支承されてい
る。旋回スクロールラップ１６は、その平面形状がうず
巻き状をなし、その縦断面は矩形をなして隣り合う旋回
スクロールラップ１６は平行関係にある。自転阻止用の
オルダムリング１８は、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、ラップ支
持円盤１５とスラスト軸受座１７との間に設けられてい
る。このオルダムリング１８の上面側のキー部はラップ
支持円盤１５の背面に設けられたキー溝（図示せず）
に、下面側のキー部はスラスト軸受座１７に設けられた
キー溝１９にはめ込まれており、駆動軸５の回転によっ
てラップ支持円盤１５の軸受部１３は駆動軸５の軸心の
回りに円運動をなし、旋回スクロールラップ１６は旋回
運動する。また、本体フレーム２の上端面には上端開口
穴をふさいでラップ支持円盤１５の背圧室２０とした固
定スクロール３４の鏡板２１がスラスト軸受座１７と共
に旋回スクロール１４を微少隙間で挟むように取付られ
ている。背圧室２０はラップ支持円盤１５によって仕切
られ、その外周面の背圧室２０ａと背面側の背圧室２０
ｂに分けられている。鏡板２１にはその内側に環状の吸
入室２２が設けられ、さらにその内側には旋回スクロー
ルラップ１６に平行で同形状寸法の固定スクロールラッ
プ２３のうず巻きの中心には密閉シェル１の内側を吐出
空間２４とした吐出ポート２５が設けられ、ラップ支持
円盤１５との摺動面に開口して吸入室２２と背圧室２０
ａを連通する細穴のバランス通路２６と背圧室２０ａと
背圧室２０ｂを連通する細穴のバランス通路２７とが鏡
板２１とスラスト軸受座１７に設けられ、ラップ支持円
盤１５が所定の旋回角度範囲（圧縮室が吸入行程であ
る）にあるときのみ連通するようにそれぞれ配置され、
バランス通路２６の途中には図２に示すように鏡板２１
にケース４０が圧入されてバランス通路２６の両端開口
部を挟めるように構成され、その通路の中央部の上流側
には鋼球４１が、下流側にはコイルバネ４２が装着され
て給油通路制御装置４３を構成し、コイルバネ４２は背
圧室２０と吸入室２２との間の圧力差に基づいて鋼球４
１に作用する背圧力に対抗して鋼球４１を移動させ、バ
ランス通路２６の開度を連続的に変化させるべく、鋼球
４１を常時付勢している。また、環状の吸入室２２には
側方より密閉シェル１を貫通した吸入管２８が接続さ
れ、密閉シェル１の上面には密閉シェル１の内側面に向
かって開口した吐出管２９が接続されている。密閉シェ
ル１に圧入固定された本体フレーム２の外側面には溝３
０が設けられ、この溝３０が密閉シェル１の鏡板２１の
側の吐出空間２４とモータ１０の側とを連通している。
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、以下図１および図２を用いてその動作を説明する。
まず図１はスクロール冷媒圧縮機の縦断面図、図２は図
１におけるバランス通路２６の近傍Ａ部の詳細図であっ
て、モータ１０によって回転子１１が回転し、駆動軸５
が回転駆動されると旋回スクロール１４が旋回運動を
し、吸入管２８を通して冷媒ガスが吸入室２２に吸入さ
れ、この冷媒ガスは旋回スクロールラップ１６と固定ス
クロールラップ２３の間に形成された圧縮室内に閉じ込
められ、旋回スクロールラップ１６の旋回運動に伴って
圧縮され吐出ポート２５より吐出空間２４へ吐出され、
冷媒ガス中に含まれる潤滑油の一部はその自重などによ
って冷媒ガスから分離して密閉シェル１と本体フレーム
２との間の溝３０などを経て底部の油溜９に収集され、
残りの潤滑油は吐出冷媒ガスと共に吐出管２９を経て外
部の冷凍サイクルへ搬出される。一方、固定スクロール
３４の鏡板２１と本体フレーム２とによって吐出空間２
４から隔離されて形成された背圧室２０を経由する高圧
側の油溜９から低圧側の吸入室２２までの差圧給油は次
のようにして行われる。すなわち、圧縮機冷時始動後し
ばらくの間は、背圧室２０と吸入室２２との間および油
溜９と背圧室２０ｃとの間の圧力差が小さく、バランス
通路２６，５０の開度は最少状態に絞られており、一
方、吐出冷媒ガスで充満された密閉シェル１の底部の油
溜９の粘性の低い潤滑油は駆動軸５に設けられた油穴
６、７とバランス通路５０と駆動軸５を支承する軸受
３、４や偏心軸部８の軸受部１３の微少隙間を経由して
背圧室２０ｂ，背圧室２０ｃに差圧給油される。背圧室
２０ｂへは、バランス通路５０を通過する際に減圧され
て背圧室２０ｃに流入後、軸受部１３の摺動隙間を通過
する際にも再び減圧されて流入する潤滑油と軸受３，４
の摺動隙間を通過する際に減圧された潤滑油とが合流し
て吐出圧力と吸入圧力との中間圧力状態で流入する。さ
らに潤滑油は、旋回スクロール１４のラップ支持円盤１
５の旋回運動によって間欠的に開閉する細穴のバランス
通路２７を経て減圧され、背圧室２０ａに間欠給油され
る。背圧室２０ａの圧力上昇に伴い、バランス通路２６
の開度が徐々に広がり、背圧室２０ａの潤滑油は吸入室
２２に少量づつ間欠給油され、吸入冷媒ガスと共に再び
圧縮，吐出される。圧縮機始動後の時間経過と共に吐出
圧力が上昇し、圧縮室圧力も上昇し、ガス圧縮時に伴い
旋回スクロール１４に作用するスラスト荷重も増大する
が、油溜９から軸受３，４，軸受部１３を経由して背圧
室２０に流入する潤滑油量が増し、背圧室２０の圧力が
上昇して旋回スクロール１４への背圧室付勢力を高め、
旋回スクロール１４に作用するスラスト力を軽減すると
共に、旋回スクロール１４を固定スクロール３４の側に
適切な力で押圧させる。なお、バランス通路５０に設け
られた給油通路制御装置４３ｃは、吐出圧力の上昇に追
従して油穴６と背圧室２０ｃとの間の差圧により鋼球４
１がコイルバネ４２ｃの付勢力に抗して油穴６の開口端
から離れる方向に移動し、その通路の開度を広げて潤滑
油の減圧度合いを低下させ、背圧室２０ｃ，背圧室２０
ｂの背圧力を高め、吐出圧力の上昇に追従して増加する
圧縮室圧力（吐出ガスが圧縮室に逆流して圧縮室分布圧
力を高める）に抗して旋回スクロール１４に作用するス
ラスト荷重を軽減する。給油通路制御装置４３の通路の
最大開度はキャップ５１の中央部に設けられた細穴の絞
り通路によって制限されており、油溜９から背圧室２０
への過剰な潤滑油流入を防いでいる。万一、冷凍サイク
ルの配管系でゴミ詰まりなどが生じ、吸入圧力が異常低
下、吐出圧力が異常上昇した際には、圧縮室分布圧力に
比して背圧室２０圧力が過大となる場合には、給油通路
制御装置４３の絞り通路の開度を広げて背圧室２０の圧
力を適正範囲に制御する。当然のことながら、吸入圧
力，吐出圧力が正常な定常運転時においても、油溜９と
背圧室２０との間の給油通路の絞り開度を給油通路制御
装置４３ｃが制御し、背圧室２０と吸入室２２との間の
給油通路の絞り通路の開度を給油通路制御装置４３ｃが
制御し、それによって吸入圧力と吐出圧力に応じた背圧
室２０圧力に設定されている。また、このスクロール冷
媒圧縮機をヒートポンプ式冷凍サイクルに組み込み、暖
房運転冷凍サイクルから除霜運転冷凍サイクルに切り換
えた直後、吐出室圧力が低圧状態に、吸入室圧力が高圧
状態になる関係上、冷媒ガスが吸入室２２から背圧室２
０にバランス通路２７，２７を介して逆流しようとする
が、バランス通路２６に設けた鋼球４１が通路を閉じ、
冷媒ガスが背圧室２０を経由して油溜９に逆流するのを
阻止し、背圧室２０や軸受摺動面の潤滑油の油溜９への
流出を防ぐ。なお、本実施例ではバランス通路２６の下
流側の開口穴がコイルバネ４２の端部に連通している構
成であったが、図４に示すようにコイルバネ４２の中央
部付近または鋼球４１の側付近に連通する構成、あるい
は図５に示すようにバランス通路２７に給油通路制御装
置４３ｂを設けた構成でもよい。また上記実施例では、
背圧室２０の給油通路下流側を吸入室としたが、図７の
場合と同様に、背圧室２０の給油通路下流側を圧縮行程
中の圧縮室にしても良く、また、その給油通路途中に図
３と類似の給油通路制御装置を設けても良い。なお、こ
の給油通路構成における給油通路制御装置は以下に述べ
る逆止弁作用も兼ねる。すなわち、圧縮機冷時始動直後
などは、圧縮機外部配管系に連通する吐出室の圧力が低
く、油溜９から背圧室２０への潤滑油流入が少ないの
で、背圧室２０の圧力が背圧室２０に連通す圧縮室の圧
力よりも間欠的に低い場合がある。このため、圧縮途中
の冷媒ガスが背圧室２０に流入しようとするが、給油通
路制御装置の逆止弁作用により背圧室２０から油溜９へ
の給油通路の冷媒ガス吹き抜けに伴う潤滑油流出とそれ
に伴う摺動部焼付きを防ぐ。また、圧縮途中に冷媒液や
多量の潤滑油を圧縮することに起因して生じる圧縮室瞬
時異常圧力上昇（液圧縮現象）時に冷媒ガスが背圧室２
０に逆流することも防ぐ。そのことによって、背圧室２
０の圧力上昇と旋回スクロール１４への背圧付勢力増加
を阻止し、旋回スクロール１４を固定スクロール３４か
ら軸方向に離反させ、圧縮室圧力を急低下して過負荷軽
減作用を行わせることもできる。この差圧給油方式によ
れば、ラップ支持円盤１５の背面の背圧室２０の圧力を
給油通路の通路抵抗調整によって吐出圧力に近い状態か
ら吸入圧力に近い状態にまで自由に設定できるので、ラ
ップ支持円盤１５の背面に作用するガス圧荷重と圧縮室
内のガス圧荷重との荷重差を自由に調整でき、それによ
ってラップ支持円盤１５を鏡板２１の側へ押しつけるこ
とも、また、鏡板２１から離してスラスト軸受座１７の
側に押しつけることもできる。本実施例では定常運転時
など潤滑油の粘性が低い場合のラップ支持円盤１５は鏡
板２１の側へスラスト力が作用するように、また、冷時
起動直後など潤滑油の粘性が高い場合のラップ支持円盤
１５はスラスト軸受座１７の側へスラスト力が作用する
ようにバランス通路２６，５０の通路抵抗が調整されて
給油通路制御装置の機能を備えている。以上のように上
記実施例によれば、吐出ガス圧力の作用する油溜９，旋
回スクロール１４の背圧室２０（背圧室２０ｃ，背圧室
２０ｂ，背圧室２０ａから成る），吸入室２２を順次経
由する給油通路を備え、その給油通路途中の背圧室２０
ｃと油溜９との間の細穴のバランス通路５０ｃに最大開
口の細穴５２を有する給油通路制御装置４３ｃを配置
し、その給油通路制御装置４３ｃは背圧室２０ｃと油溜
９との間の絞り通路（バランス通路５０）の開度を、背
圧室２０ｃと油溜９との間の圧力差に追従して油穴６の
上端開口部から鋼球４１を離して広げる開度調整機能を
備えたことにより、吐出圧力の上昇に伴い圧縮室分布圧
力が高まり旋回スクロール１４へのスラスト荷重が増加
するが、吐出圧力の上昇に追従して給油通路制御装置４
３ｃの絞り通路の開度を広げて背圧室（２０ｃ，２０
ｂ，２０ａ）の圧力を順次高め、旋回スクロール１４へ
の背圧付勢力を高めて旋回スクロール１４に作用するス
ラスト力を軽減し、旋回スクロール１４のラップ支持円
盤１５の摺動部に生じる摩擦や摩耗を低減することがで
きる。また、旋回スクロール１４に作用するスラスト力
の軽減によって、ラップ支持円盤１５の変形を少なくで
きるので、圧縮室の軸方向隙間の拡大を阻止し、圧縮効
率の低下を防ぐことができる。また、吐出圧力が下降す
るに伴い吐出ガスの圧縮室への逆流が減少することによ
る圧縮室分布圧力が低下する場合も上述とは逆に背圧室
圧力を低下させるので旋回スクロール１４への過大な背
圧付勢を阻止し、摩擦や摩耗の低減，ラップ支持円盤１
５の変形を少なくし圧縮効率の低下を防ぐことができ
る。また、絞り通路の最大開度を制限しているので、背
圧室２０への潤滑油過剰流入を防ぎ、旋回スクロール１
４への過大付勢力を防止し、耐久性，圧縮効率の低下を
防ぐことができる。また上記実施例によれば、背圧室２
０ｃと油溜９との間のバランス通路５０に給油通路制御
装置４３ｃを配置することに加えて背圧室２０ａと吸入
室２２との間の鏡板２１に設けられたバランス通路２６
を経由する給油通路の途中に背圧室２０ａと吸入室２２
との間の圧力差を設定範囲内に制御すべく、細穴のバラ
ンス通路２６の上流側通路を挟める方向に鋼球４１に付
勢するコイルバネ４２を設けた給油通路制御装置４３を
配置し、前述の圧力差に比例して給油通路制御装置の絞
り通路の開度を変化させることにより、背圧室２０の圧
力が吐出圧力の上昇に追従して上昇し、吸入圧力の低下
に追従して給油通路制御装置４３の絞り通路の開度が広
がり背圧室２０の圧力も降下するので、背圧室２０の圧
力を吐出圧力と吸入圧力に追従して変化させることがで
き、その結果、吸入圧力と吐出圧力とによって実質的に
定まる圧縮室圧力に応じて背圧室２０の圧力を調整する
ことができ、旋回スクロール１４への最適背圧力の自動
設定によってラップ支持円盤１５に作用するスラスト力
を常に少なくすることができるので、ラップ支持円盤１
５の変形も少なく、耐久性、圧縮効率をより一層向上す
ることができる。

【０００７】

【発明の効果】以上のように本発明は、吐出ガス圧力の
作用する潤滑油供給元，旋回スクロールの背圧室，吸入
室（または圧縮室）を順次経由する給油通路を備え、給
油通路途中の背圧室と潤滑油供給元との間の給油通路制
御装置を配置し、給油通路制御装置は、背圧室と潤滑油
供給元との間の絞り通路の開度をその間の圧力差に追従
して設定範囲まで広げる開度調整機能を備えたことによ
り、吐出圧力の上昇に伴い圧縮流体が逆流することによ
る圧縮室分布圧力が高まり固定スクロールから旋回スク
ロールを離そうとするスラスト荷重が増加するが、吐出
圧力の上昇に追従して給油通路制御装置の絞り通路の開
度を広げて背圧室を圧力上昇させ、旋回スクロールへの
背圧付勢力を高め、旋回スクロールに作用するスラスト
荷重を相殺し、旋回スクロールを固定スクロールに適切
力で押接するので、旋回スクロールの摺動部に生じる摩
擦や摩耗を低減し、耐久性を高めることができる。ま
た、旋回スクロールに作用するスラスト力の低減と固定
スクロールへの適切な押接によって旋回スクロールのラ
ップ支持円盤などの変形，圧縮室軸方向隙間からの漏れ
を防止し圧縮効率の低下を防ぐことができる。また、吐
出圧力が降下する場合もこれに追従して給油通路制御装
置の絞り通路の開度を挟めて背圧室の圧力を降下させ、
旋回スクロールを固定スクロールの側へ適切に押接して
摩擦や摩耗を低減すると共にラップ支持円盤の変形を少
なくして耐久性や圧縮効率の低下を防ぐなど吐出圧力に
追従した旋回スクロールへの適切背圧設定ができ、それ
によって耐久性，圧縮効率に優れた効果を奏する。また
本発明は、上記構成に加えて背圧室と吸入室（または圧
縮室）との間の給油通路途中に背圧室と吸入室（または
圧縮室）との間の圧力差を設定範囲内に制御すべく、そ
の絞り通路の開度を変化させる開度調整機能を備えるこ
とにより、吐出圧力が上昇し、それに追従して背圧室圧
力が上昇し旋回スクロールへの適切背圧を得ると共に、
背圧室が常時、適切背圧を維持できるように絞り通路の
開度を広げて吸入室（または圧縮室）への潤滑油流入を
増加させ、それによって圧縮室隙間を油膜シールし、圧
縮室内で逆流を防いで圧縮効率の向上，圧縮室異常温度
上昇を防止することによる耐久性向上を図ることができ
るなど、数多くの優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるスクロール冷媒
圧縮機の縦断面図

【図２】図１におけるＢ部断面図

【図３】本発明におけるそれぞれ異なる他の実施例を示
すスクロール冷媒圧縮機の部分断面図

【図４】本発明におけるそれぞれ異なる他の実施例を示
すスクロール冷媒圧縮機の部分断面図

【図５】本発明におけるそれぞれ異なる他の実施例を示
すスクロール冷媒圧縮機の部分断面図

【図６】それぞれ異なる従来のスクロール圧縮機の縦断
面図

【図７】それぞれ異なる従来のスクロール圧縮機の縦断
面図

【符号の説明】

１ 密閉シェル ２ 本体フレーム ５ 駆動軸 １０ モータ １４ 旋回スクロール １５ ラップ支持円盤 １６ 旋回スクロールラップ ２０ 背圧室 ２１ 鏡板 ２２ 吸入室 ２３ 固定スクロールラップ ２５ 吐出ポート ２６、２７ バランス通路 ３４ 固定スクロール ４１ 鋼球 ４２ コイルバネ ４３ 給油通路制御装置

Claims (2)

【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
   形成されたうず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なすラップ支持円盤上の旋回スク
   ロールラップをかみ合わせ、前記固定スクロールラップ
   の外側には吸入室を形成し、前記ラップ支持円盤は、駆
   動軸を支承する本体フレームと前記鏡板との間に形成さ
   れかつ前記本体フレームの外側の潤滑油供給元に通じた
   前記旋回スクロールの背圧室に遊合状態で配置され、さ
   らに前記ラップ支持円盤の自転阻止機構を介して旋回可
   能に支承され、前記固定スクロールラップと前記旋回ス
   クロールラップとの間に形成される圧縮室の容積変化を
   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
   構を形成し、吐出ガス圧力の作用する前記潤滑油供給
   元，前記背圧室，前記吸入室または前記圧縮室を順次経
   由する給油通路を備え、前記給油通路途中の前記背圧室
   と前記吸入室または前記圧縮室または前記背圧室と前記
   潤滑油供給元との間に給油通路制御装置を配置し、前記
   給油通路制御装置は、前記背圧室と前記潤滑油供給元と
   の間の絞り通路の開度をその間の圧力差に追従して設定
   範囲まで広げる開度調整機能を備えたスクロール圧縮
   機。
2. 【請求項２】背圧室と吸入室または圧縮室との間の給油
   通路途中に前記背圧室と前記吸入室または前記圧縮室と
   の間の圧力差を設定範囲内に制御すべく、その絞り通路
   の開度を変化させる開度調整機能を備えた請求項１記載
   のスクロール圧縮機。