JPH08303368A - スクロール気体圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 過圧縮時の圧縮室隙間密封解除とそれ以外の
時に圧縮室隙間を密封する簡易構成のスクロール気体圧
縮機の実現が要求されていた。 【解決手段】 旋回スクロール１８への潤滑油による背
圧付勢力を弱めに設定して、旋回スクロール１８を固定
スクロール１５およびスラスト軸受２０のいずれでも支
持できる形態として、旋回スクロールラップ１８ａの先
端と固定スクロールラップ１５ａの先端のいずれか一方
にのみ渦巻状のチップシール９４を設けたものである。
したがって、圧縮機定常負荷運転時には旋回スクロール
１８が固定スクロール１５に適正軸方向接触して圧縮室
隙間の密封を図り、圧縮室内が異常圧力上昇した際に旋
回スクロール１８が固定スクロール１５から離反し、チ
ップシール９４の無い側のスクロールラップの圧縮室軸
方向隙間を広げて圧縮気体漏れを迅速に成して、圧力の
瞬時低下による圧縮負荷を軽減できる。

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
機の圧縮室の密封および解除による圧縮負荷軽減装置と
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
出弁を必要とせず圧縮比が一定で、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。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。

【０００４】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、潤滑油を利用
した油膜シール効果により渦巻部寸法精度の適正化と圧
縮効率向上を期待することが大きく、特開昭５７−８３
８６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、潤滑油の油膜で圧縮室の隙間
を密封し、上記欠点を改善する提案が成されている。

【０００５】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、種々の改善
が成され既に量産化も実現している。

【０００６】しかしながら、以下に述べるような重要な
課題を残している。図２５は、密閉ケース内を高圧空間
とした構成の中型〜大型クラスのスクロール冷媒圧縮機
の圧縮室密封をより改善した構造例である。同図は、圧
縮部と吐出室１０３１が上部に、モータ（電動要素）が
下部に、油溜が底部に、圧縮機の最終出口である吐出配
管１０４２がモータ（電動要素）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１０３５、１０３６を通してモ
ータ（電動要素）を収納する空間に戻り、底部の油溜に
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）を収納する
空間を経由しモータ（電動要素）を冷却の後、再び、吐
出配管１０４２から排出される。また、圧縮室の軸方向
隙間を少なくするために、旋回スクロール１００６の鏡
板１００４が、駆動軸（クランクシャフト）１００８を
支持し且つ固定スクロール１００３を固定した本体フレ
ーム（フレーム）１００９と固定スクロール１００３と
の間に油膜形成が可能な微小隙間で配置される一方、密
閉ケース（チャンバー）１０１３の底部の吐出圧力が作
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、本体フレーム（フレー
ム）１００９の軸受の隙間、駆動軸（クランクシャフ
ト）１００８のクランク軸部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
ク軸上部の高圧の潤滑油とで旋回スクロール１００６を
固定スクロール１００３の側に背面付勢する。この背面
付勢力は、吸入圧力と吐出室１０３１の圧力に多少の変
動がある場合でも、圧縮室冷媒ガス圧力に抗して、旋回
スクロール１００６を常に固定スクロールから離れない
ように大きめに設定されている。

【０００７】更に、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１
０１７を介して圧縮途中の圧縮室１０１５に流入の後、
圧縮室１０１５の隙間を油膜で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。

【０００８】なお、圧縮機起動初期などのように密閉ケ
ース１０１３内の圧力上昇が小さくて、背圧室１０２５
への差圧給油ができない状態では、旋回スクロール１０
０６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から背圧室１０２５に圧縮
途中冷媒ガスを導き、その冷媒ガス圧力で旋回スクロー
ル１００６を固定スクロールに背圧付勢して常に圧縮室
の密封を図る技術思想の構成である（特開昭５６−１６
５７８８号公報）。

【０００９】また、圧縮室の密封を更に改善するため
に、図２６〜図２８に示す如く、旋回スクロール１１３
０を固定スクロール１１１０と本体フレーム（ハウジン
グ）１４８との間に挟持して配置した構成で、旋回スク
ロール１１３０の背面に圧縮機の外部から流体通路１２
１０を介して導入した中間圧力の流体を付勢し、旋回ス
クロール１１３０を固定スクロール１１１０の側に押圧
すると共に、これら両スクロールの渦巻状のラップ１１
３２、１１１６の先端に設けた渦巻状の溝１１４６（図
２７、図２８参照）にバネ１１７０、１１８１で付勢さ
れた渦巻状のチップシール（シール部材）１１１７、１
１１８を装着して、旋回スクロール１１３０の鏡板（端
板）１１３１の表面１１３３と固定スクロール１１１０
の固定スクロールラップ（ラップ）１１１６の先端との
間、および固定スクロール１１１０の鏡板（端板）１１
１１の表面１１３６と旋回スクロール１１３０の旋回ス
クロールラップ（ラップ）１１３２の先端１１４９との
間をシールする圧縮室密封優先の構成がある（米国特許
第３９９４６３６号の明細書）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の図２５の構成では、圧縮機停止後も圧力バランスす
るまでの残存差圧によって密閉ケース（チャンバー）１
０１３の底部の潤滑油が圧縮室１０１５に流入し充満す
る。この状態で圧縮機再起動時には、圧縮途中潤滑油が
背圧室１０２５に流入して旋回スクロール１００６を固
定スクロールに背圧付勢して圧縮室１０１５の密封を解
除できない状態で、圧縮室１０１５内で油圧縮現象が生
じ、圧縮機起動不能や圧縮機破損が生じるという課題が
あった。また、圧縮機定常運転時に圧縮室圧力が異常上
昇した際にも同様の課題があった。

【００１１】一方、図２６のように、圧縮室隙間をより
一層密封させる構成では、圧縮室での液圧縮発生に起因
して旋回スクロール１１３０が固定スクロール１１１０
から軸方向に離れて圧縮室の軸方向密封を解除しようと
する際、両端のチップシール（シール部材）１１１７、
１１１８が圧縮室の密封解除を阻止し、その結果、圧縮
室での液圧縮が継続して異常圧力上昇が生じ、圧縮機起
動不能や圧縮機破損を一層拡大させるという課題があっ
た。

【００１２】また、特開昭５９−１７６４８６号公報お
よび同公報に記載の特開昭５５−４６０８１号公報と特
開昭５５−１２５３８６号公報からは、旋回スクロール
の反圧縮室側をスラスト軸受で支持し、高圧の潤滑油を
減圧して最終的に吸入室に差圧給油する一方、旋回スク
ロールの旋回スクロールラップ（ラップ）の先端を上記
図２８のような渦巻状のチップシール（シール部材）を
装着して圧縮室を密封優先する組合せ構成が提案されて
いる。しかしながら、この構成では旋回スクロールが圧
縮室の軸方向隙間を拡大する方向に移動できないので、
圧縮機起動初期の油圧縮現象を回避することが一層困難
になる課題があった。

【００１３】一方、上記の課題解決の方策として、圧縮
室圧力が異常上昇時に圧縮室と吐出室との間を開通さ
せ、過負荷を軽減させる手段が提案されている。

【００１４】すなわち、図２９、図３０に示す如く、密
閉ケース（密閉容器）１７０１に固定された本体フレー
ム（フレーム）１７０４にオルダムリング１７１２を介
して支持された旋回スクロール（可動スクロール）１７
０９の旋回スクロールラップ（うず巻き体）１７１０の
先端にチップシール１７１０ｃが装着されて圧縮室隙間
を密封する。そして、固定スクロール１７０５の鏡板
（端板）１７０６に、圧縮室１７１５の側から吐出室１
７１６の側へのみの流体流出を許容する複数の逆止弁装
置１７２５が配設され、この逆止弁装置は圧縮室１７１
５が異常圧力上昇した時に圧縮室１７１５と吐出室１７
１６との間を開通させる。更に、圧縮機始動初期などの
温度が低い状態で圧縮室１７１５と吐出室１７１６との
間を開通させる形状記憶特性機能を備えており、圧縮機
始動初期と圧縮室異常圧力上昇時に圧縮室圧力を低下さ
せ、圧縮負荷を軽減すべく工夫されたスクロール空気圧
縮機の構成である（実特開平１−６３７９０号公報）。

【００１５】しかしながら、上記構成は複数の逆止弁装
置１７２５を配設するためのコスト上昇を招く。

【００１６】また、現実的には、逆止弁装置１７２５を
配設することによって、圧縮室１７１５に圧縮死空間が
生じ、この圧縮死空間に残留する圧縮気体が再膨張して
圧縮効率の低下を招くという課題があり、低コストで且
つ圧縮室の密封と解除を簡単に構成できるスクロール気
体圧縮機の実現が望まれていた。

【００１７】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、圧縮機定常運転時には圧縮室隙間の密封を
図り、圧縮室内が異常圧力上昇した際に圧縮室の軸方向
隙間からの圧縮流体漏れを迅速に成して、圧力の瞬時低
下による圧縮負荷を軽減することを目的とする。

【００１８】

【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、旋回スクロールを背圧付勢すべく吐出圧力
が作用する吐出室油溜から反圧縮室側に導いた潤滑油の
一部を最終的に圧縮室に供給する逆流の生じない給油通
路を設けた構成において、旋回スクロールへの背圧付勢
力を弱めに設定して、旋回スクロールを固定スクロール
および旋回スクロールの反圧縮室側に配置しスラスト軸
受のいずれでも支持できる形態として、旋回スクロール
ラップの先端と固定スクロールラップの先端のいずれか
一方にのみ渦巻状のチップシールを設けたものである。

【００１９】上記旋回スクロールへの背圧付与とチップ
シールの配設によって、圧縮効率の向上と過負荷軽減機
構を実現できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】上記の課題を解決するための請求
項１記載の発明は、旋回スクロールのラップ支持円盤の
反圧縮室側に吐出ポートに通じ且つモータを収納するモ
ータ室の下部に配設された吐出室油溜の潤滑油を導入し
て、旋回スクロールを固定スクロールの側に背圧付勢す
ると共に、反圧縮室側に導入した潤滑油の一部が駆動軸
を支持する本体フレームに設けたスラスト軸受およびラ
ップ支持円盤と鏡板との摺接面を潤滑し、且つ、圧縮室
と吸入室のいずれか一方への流入のみを許容された給油
通路を形成し、ラップ支持円盤が油膜を介して固定スク
ロールの鏡板に接触した状態で、旋回スクロールラップ
の先端と固定スクロールとの間、および、固定スクロー
ルラップの先端と旋回スクロールとの間が少なくとも油
膜形成可能な軸方向微小隙間を有する構成において、圧
縮機起動初期を含めた圧縮機極低速運転時の如く吸入圧
力と吐出圧力との差圧が小さい場合に、ラップ支持円盤
が主として駆動軸を支持する本体フレームに設けたスラ
スト軸受に支持され、圧縮機定格運転を含めた定常運転
時の如く吸入圧力と吐出圧力との差圧が大きい場合に、
ラップ支持円盤が主として固定スクロールの鏡板に支持
されるべく、旋回スクロールへの背圧付勢を設定する一
方、渦巻状のチップシール溝とそのチップシール溝に遊
合状態で配設される渦巻状のチップシールを、旋回スク
ロールラップと固定スクロールラップのいずれか一方の
みの先端に設けたものである。そして、この構成によれ
ば圧縮機停止中、吐出室油溜の潤滑油や気体の凝縮液が
圧縮室に流入・充満した状態で、圧縮機が起動し液圧縮
が生じる場合でも、旋回スクロールが固定スクロールか
ら離反して圧縮室軸方向密封がチップシールを配設しな
い側で解除して圧縮室圧力が低下し、圧縮負荷が軽減す
るので圧縮機始動性が良くなる。また、圧縮機定常運転
時には、旋回スクロールが固定スクロールと軸方向接触
に近い状態になり、チップシールが設けられているスク
ロールラップの先端は勿論のこと、チップシールが設け
られていないスクロールラップの先端の隙間が最小にな
って圧縮室軸方向隙間を潤滑油膜で密封する。

【００２１】圧縮室圧力が異常圧力上昇した場合も圧縮
機始動時と同様に旋回スクロールが作動し圧縮負荷が軽
減する。

【００２２】請求項２記載の発明は、固定スクロールの
鏡板とスラスト軸受との間に配置された旋回スクロール
のラップ支持円盤が、鏡板からスラスト軸受の側に離反
する許容最大移動量を約７０ミクロンに規制したもので
ある。そして、この構成によれば圧縮機起動初期の液圧
縮などの過圧縮によって旋回スクロールが固定スクロー
ルから最大で約７０ミクロン離反して圧縮室圧力を低下
させ、スラスト軸受に支持された状態で、低入力での起
動運転が開始できる。約７０ミクロンの圧縮室軸方向隙
間は圧縮室隙間の有効な油膜形成と圧縮立ち上がりが可
能な最大許容範囲で、最終圧縮圧力が除々に昇圧して吐
出室油溜の圧力が高まり、旋回スクロールへの背圧付勢
力も大きくなり、旋回スクロールが固定スクロールの側
に付勢されて圧縮室隙間が密封され、正常運転が継続す
る。圧縮室圧力が異常上昇して旋回スクロールが固定ス
クロールから離反した場合は、圧縮室圧力が瞬時に低下
するが、旋回スクロールへの背圧付与力に大きな変動が
生ぜず、起動初期と同様に正常運転に復帰できる。

【００２３】請求項３記載の発明は、旋回スクロールの
ラップ支持円盤が固定スクロールの鏡板とスラスト軸受
の間で挟持される隙間が、少なくとも約２０ミクロンを
確保すべく設定されたものである。そして、この構成に
よれば旋回スクロールが高速旋回運動する際に、ラップ
支持円盤の両側摺接面に潤滑油膜が形成され、ラップ支
持円盤の円滑な摺接運動と過圧縮時の負荷軽減を有効に
作用させることが可能になる。

【００２４】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明により第１の実施例のスクロ
ール冷媒圧縮機について、図１〜図１５を参照しながら
説明する。

【００２５】図１において、１は鉄製の密閉ケースで、
その内部が旋回スクロール１８と噛み合って圧縮室を形
成する固定スクロール１５をボルト固定し且つ駆動軸４
を支持する本体フレーム５により、上側のモータ室６と
下側のアキュームレータ室４６とに仕切られている。

【００２６】モータ室６は高圧雰囲気で、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を連
結固定した駆動軸４を支持する本体フレーム５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７９ａが上部密閉ケース１ａと下
部密閉ケース１ｂの内壁面と端面とに当接しており、突
起条部７９ａと上部密閉ケース１ａと下部密閉ケース１
ｂとが単一の溶接ビード７９ｂによって密封溶接されて
いる。

【００２７】駆動軸４は本体フレーム５の上端部に設け
られた上部軸受１１、中央部に設けられた主軸受１２、
本体フレーム５の上端面に設けられ且つ放射状の複数の
浅溝７を有するスラスト軸受部１３とで支持され、駆動
軸４の主軸から偏心した下端部のクランク軸１４が旋回
スクロール１８に設けられた旋回ボス部１８ｅの旋回軸
受１８ｂに係合している。

【００２８】固定スクロール１５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１４に示すような渦巻
状の固定スクロールラップ１５ａ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１
５ａの巻始め部で開口する吐出ポート１６がモータ室６
に開通する吐出通路８０に連通して設けられ、固定スク
ロールラップ１５ａの外周部には吸入室１７が設けられ
ている。

【００２９】反旋回スクロール側の鏡板１５ｂ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９９
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。

【００３０】図１および図１４に示すように、固定スク
ロールラップ１５ａ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１８ａと、駆動軸４のク
ランク軸１４に係合した旋回ボス部１８ｅを直立させた
ラップ支持円盤１８ｃ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とに囲まれて配置されており、ラップ支持円盤１
８ｃおよび旋回スクロールラップ１８ａ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１８ａの先端には渦
巻状のチップシール溝９８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１８が固定ス
クロール１５の軸方向側に押圧されたとき、ラップ支持
円盤１８ｃの平面部は固定スクロールラップ１５ａの先
端に接するが、旋回スクロールラップ１８ａの先端は固
定スクロール１５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。

【００３１】吐出通路８０（図１参照）は、逆止弁装置
５０を覆うように鏡板１５ｂ上に取り付けられた吐出カ
バー２ａと鏡板１５ｂによって形成される吐出室２、固
定スクロール１５に設けられたガス通路Ｂ８０ｂ、本体
フレーム５に設けられたガス通路Ａ８０ａ、主軸受１２
を囲うように本体フレーム５に取り付けられた吐出ガイ
ド８１と本体フレーム５によって形成される吐出チャン
バー２ｂとから成り、ガス通路Ａ８０ａ、ガス通路Ｂ８
０ｂはそれぞれ対象位置に設けられている（図１４参
照）。

【００３２】吐出ガイト８１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４６は、下部密閉ケース１ｂと固定スクロー
ル１５と本体フレーム５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１ｂ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１５に設
けられている（図１４参照）。

【００３４】アキュームレータ室４６の底部の低圧油溜
４６ａ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１５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４６ａ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。

【００３５】本体フレーム５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２０は、
ラップ支持円盤１８ｃと本体フレーム５との間に配置さ
れており、スラスト軸受２０と本体フレーム５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５と固定スクロール
１５との間の鏡板取り付け面１５ｂ１に当接している。

【００３６】旋回スクロール１８のラップ支持円盤１８
ｃに摺接する鏡板摺動面１５ｂ２から鏡板取り付け面１
５ｂ１迄の高さはラップ支持円盤１８ｃ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１８ｃの
厚さよりも約０．０１５〜０．０２０ｍｍ大きく設定さ
れている。

【００３７】図１、図８に示すように、旋回スクロール
１８の旋回ボス部１８ｅの本体フレーム５側端面には旋
回軸受１８ｂの中心と同芯の環状シール溝９５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９
４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４
を支持する主軸受１２の側の油室Ａ９８ａの側から旋回
スクロール１８、本体フレーム５、スラスト軸受２０に
よって形成される旋回スクロール１８の背圧室３９への
過剰な漏洩を防ぐようにシールしている。

【００３８】環状のスラスト軸受２０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９
２、油穴９１とを有しており、本体フレーム５のスラス
トリング溝９０に装着されている。

【００３９】本体フレーム５とスラスト軸受２０との間
には約０．０５ｍｍ程度のレリース隙間２７が設けら
れ、レリース隙間２７の内側と外側にはシールリング７
０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２７と背圧室３９との間をシール
している。

【００４０】レリース隙間２７は、本体フレーム５に設
けられたスラスト背圧導入穴Ａ８９ａと固定スクロール
１５に設けられたスラスト背圧導入穴Ｂ８９ｂとによっ
て、最終圧縮行程の第３圧縮室６０ｂ（図１４参照）に
連通している。

【００４１】図１、図２に示すように、スラスト軸受２
０の内側に配置された旋回スクロール１８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５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１８ｃに設けられたキー溝７１に係合
し、摺動する。

【００４２】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５と
ラップ支持円盤１８ｃ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。

【００４３】上部密閉ケース１ａの上端壁の外周部には
吐出管３１、中央部にはモータ電源接続用のガラスター
ミナル８８が取り付けられている。

【００４４】吐出管３１およびガラスターミナル８８の
側とモータ３の側とを上部密閉ケース１ａに取り付けら
れた油セパレータ８７が仕切っている。駆動軸４の段付
き部によって軸方向に位置決めされたモータ３の回転子
３ａは上部バランスウエイト７５と共に駆動軸４にボル
ト固定され、上部バランスウエイト７５は円盤形状を成
し、その外径は回転子３ａの外径より大きく設定されて
いる。

【００４５】回転子３ａの下端に取り付けられた下部バ
ランスウエイト７６と吐出ガイド８１との間には本体フ
レーム５に取り付けられた遮閉板８６が下部バランスウ
エイトに接近して配置されている。

【００４６】モータ室６の下部に設けられた吐出室油溜
３４は、モータ３の固定子３ｂの外周の一部を切り欠い
て設けた冷却通路３５によりモータ室６の上部と連通さ
れている。

【００４７】また、吐出室油溜３４は、本体フレーム５
に設けられた油穴Ａ３８ａを介して主軸受１２と旋回軸
受１８ｂとの中間位置の油室Ａ７８ａにも通じている。

【００４８】図１、図８に示すように、駆動軸４の摺動
軸部４ａおよびクランク軸１４の表面には、駆動軸４が
正回転する時、油室Ａ７８ａの潤滑油が旋回軸受１８ｂ
とクランク軸１４とで形成される油室Ｂ７８ｂおよびモ
ータ３側にネジポンプ給油される方向に螺旋状油溝４１
ａ、４１ｂが設けられて、その上端はスラスト軸受部１
３にまで達している。

【００４９】油室Ｂ７８ｂと主軸受１２面とは駆動軸４
に設けられた給油穴７３ａによって連通され、上部軸受
１１と主軸受１２との間の油溜り７２と背圧室３９とは
本体フレーム５に設けられた絞り通路部を有する油穴Ｂ
３８ｂによって連通され、油穴Ｂ３８ｂの背圧室３９側
開口端は環状リング９４に設けられた不連続な油溝９４
ａに間欠的に開通すると共に、環状リング９４によって
間欠的に開閉される位置に設けられている。

【００５０】図１、図１０、図１４図に示すように、背
圧室３９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２０に設けられた
油穴９１、ラップ支持円盤１８ｃの外側の外周部空間３
７、ラップ支持円盤１８ｃに設けられた油穴Ｃ３８ｃ、
対称位置に配設された細径のインジェクション穴５２
ａ、５２ｂによって構成されるインジェクション通路７
４によって第１圧縮室６１ａ、６１ｂと連通しており、
スラスト軸受２０に設けられた油穴９１はラップ支持円
盤１８ｃによって間欠的に開閉される。

【００５１】図１２、図１３に示すように、ラップ支持
円盤１８ｃには背圧室３９の圧力を制御する背圧制御弁
装置２５が装着されている。

【００５２】背圧制御弁装置２５は、ラップ支持円盤１
８ｃの半径方向に設けられて大径部シリンダ２６ａと小
径部シリンダ２６ｂとから成る段付き形状のシリンダ２
６、そのシリンダ内を可動する段付き形状のプランジャ
ー２９、シリンダ２６の外周部空間３７側の開口端の一
部を塞ぐキャップ３２、キャップ３２とプランジャー２
９との間に配置されてプランジャー２９をクランク軸１
４の側に付勢するコイルバネ５３、大径部シリンダ２６
ａのクランク軸１４側と吸入室１７とを連通する油穴５
４ａ、小径部シリンダ２６ｂのクランク軸１４側と油室
Ｂ７８ｂおよび背圧室３９とをそれぞれ連通する油穴５
４ｂ、５４ｃによって構成されている。その作動は、背
圧室３９の圧力が適正範囲の時、図１２に示すように、
プランジャー２９の小径端面が油穴５４ｂのシリンダ側
開口端を塞ぎ、背圧室３９の圧力が不足の時、図１３に
示すように、プランジャー２９の大径部を境界とするプ
ランジャー２９の両側に作用する付勢力差によってプラ
ンジャー２９が外周部空間３７の側に移動し、油穴５４
ｂのシリンダ側開口端が開かれ、油室Ｂ７８ｂと背圧室
３９とが通じるべくコイルバネ５３の付勢力およびシリ
ンダ２６の各部寸法が設定されている。

【００５３】なお５５は、プランジャー２９の小径外周
部をシールするために小径部シリンダ２６ｂに装着され
たＯ−リングである。

【００５４】図１５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・吐出過
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。

【００５５】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。

【００５６】図１〜図１５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は、駆
動軸４のクランク機構によって駆動軸４の主軸周りに回
転しようとするが、オルダムリング２４の旋回スクロー
ル１８の側のキー部（図２参照）が旋回スクロール１８
のキー溝７１に係合し、反対側のキー部が本体フレーム
５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１５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。

【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４６に流入し、固定スクロール１
５の鏡板１５ｂの外側面に衝突の後、アキュームレータ
室４６の上部空間を経由して、二箇所の吸入穴４３（図
１４参照）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４６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１８と固定スクロール１５との間に
形成された第１圧縮室６１ａ、６１ｂ（図１４参照）を
経て圧縮室内に閉じ込められ、第２圧縮室５１ａ、５１
ｂ、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Ａ８０ａ、
吐出チャンバー２ｂを順次経由してモータ室６へと吐出
される。

【００６０】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５０ａ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５０ａの吐
出冷媒ガスが一時的に第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８０が吐出チャンバー２ｂ、モータ室６で
合流することによって、各吐出通路８０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６の圧力変動はほとん
ど無い状態になる。

【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ようとす
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
の付勢を及ぼさないと共に、磁性を帯びた弁体５０ｂが
逆止弁室５０ａの底面に吸着して離反せず、弁体５０ｂ
が吐出ポート１６を塞がない。

【００６４】吐出ガイド８１の小穴８１ａから分散して
モータ室６に排出した吐出冷媒ガスは、環状の遮閉板８
６、モータ３の巻線に衝突した後、ステータ３ｂの外側
部の冷却通路３５や内側部の通路を経てモータ３を冷却
しながらモータ室６の上部側部へと流れ、吐出管３１か
ら外部の冷凍サイクルへ送出される。

【００６５】この際、吐出冷媒ガス中の潤滑油は、その
一部がモータ３の下部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７５、下部バランスウエイト７６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７５、下部バランスウエイト７６の回転によって遠
心分離され、モータ３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３
４に収集する。

【００６６】最終圧縮行程の圧縮室（圧縮室が吐出ポー
ト１６に通じる直前行程の圧縮空間）に通じるスラスト
軸受２０の背面側のレリース隙間２７は、圧縮開始後の
時間経過と共に高圧冷媒ガスで充満される。その背圧付
勢とシールリング７０の弾性力によって、スラスト軸受
２０は固定スクロール１５の鏡板取り付け面１５ｂ１に
押接される。それによって、旋回スクロール１８のラッ
プ支持円盤１８ｃは鏡板摺動面１５ｂ２とスラスト軸受
２０との間で挟持（１５〜２０ミクロンの組立隙間）さ
れる。

【００６７】吐出室油溜３４の潤滑油は、後述する経路
を経て油室Ａ７８ａと油室Ｂ７８ｂおよび背圧室３９に
流入し、次第に旋回スクロール１８への背圧付与力が大
きくなる。

【００６８】モータ室６の圧力上昇に追従して、ラップ
支持円盤１８ｃは除々に固定スクロール１５の鏡板摺動
面１５ｂ２に適度な押圧力で接触する。固定スクロール
ラップ１５ａの先端と旋回スクロール１８のラップ支持
円盤１８ｃ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。

【００６９】なお、旋回スクロールラップ１８ａの先端
と固定スクロール１５の鏡板１５ｂ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の低圧縮側面および固定スクロール１５の鏡板
１５ｂに押圧されることによってシールされる。

【００７０】圧縮機停止の際に、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１８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１
７に逆流することから、旋回スクロール１８は図１４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３９への潤滑油流入口
を塞ぐ。

【００７１】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。

【００７２】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１８の逆旋回によって、磁性を帯
びた弁体５０ｂ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５１ｂ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５０
ｂが吐出ポート１６を閉塞し続ける。

【００７３】吸入室１７と間欠的に連通する第１圧縮室
６１ａ、６１ｂと背圧室３９とは第１圧縮室６１ａ、６
１ｂが閉じ込み完了前の１８０度以内の範囲にある時に
のみスラスト軸受２０に設けられた油穴９１（図１０参
照）を介して連通すると共に、スラスト軸受２０とラッ
プ支持円盤１８ｃとの間は潤滑油膜でシールされるの
で、圧縮室から背圧室３９に圧縮途中冷媒ガスが逆流す
ることはない。

【００７４】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４６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
１８に作用する。その結果、旋回スクロール１８が固定
スクロール１５から軸方向に離反し、圧縮負荷が軽減す
る。

【００７５】一方、圧縮機冷時起動初期の背圧室３９の
圧力は吐出室油溜３４の潤滑油の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１８のラップ支持円盤１８ｃは圧力上昇の低い油室Ａ
７８ａ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１５ｂ２から離反してスラスト軸受２０まで後
退し支持され、ラップ支持円盤１８ｃと固定スクロール
ラップ１５ａの先端との間に隙間（約０．０１５〜０．
０２０ミクロン）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。

【００７６】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１８に作用するスラスト力が旋回
スクロール１８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１８が軸方向に移動し、スラス
ト軸受２０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。

【００７７】なお、背圧室３９は、第１圧縮室６１ａ、
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２０に設けられた油穴９
１を介して外周部空間３７に通じているので、この連通
旋回範囲内で液圧縮が生じることがない。

【００７８】したがって、圧縮室での液圧縮発生を含め
た如何なる圧縮機運転状態において、背圧室３９への圧
縮室の冷媒ガスの逆流が回避され、圧縮負荷軽減を阻害
することはない。

【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４に設けられた螺旋状油溝４１ａ、４１
ｂのネジポンプ作用によって、油穴Ａ３８ａを経由して
油室Ａ７８ａに吸い込まれる。

【００８０】その後、潤滑油の一部は螺旋状油溝４１
ｂ、油室Ｂ７８ｂ、給油穴７３ａを順次経由途中で旋回
軸受１８ｂの摺動面を潤滑し、主軸受１２の摺動面に供
給され、油溜り７２に送出される。

【００８１】螺旋状油溝４１ａによって主軸受１２に供
給された潤滑油は、油室Ｂ７８ｂを経由してきた潤滑油
と共に油溜り７２で合流した後、潤滑油の一部は油穴Ｂ
３８ｂ（図８参照）の絞り通路部で減圧されて背圧室３
９に間欠給油され、残りの潤滑油は上部軸受１１とスラ
スト軸受部１３の各摺動面を潤滑の後、吐出室油溜３４
に再回収される。

【００８２】なお、モータ室６の冷媒ガスは、上部軸受
１１を通過する潤滑油によって、油溜り７２への逆流が
阻止される。

【００８３】圧縮機冷時始動後の時間経過に追従してモ
ータ室６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３９との間の差圧によっても油室Ａ７
８ａに供給され、螺旋状油溝４１ａ、４１ｂのネジポン
プ作用と併せて背圧室３９に給油される。背圧室３９の
圧力は次第に高くなり、油室Ａ７８ａ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１８のラップ支
持円盤１８ｃ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１８を固定スクロール１５
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１８に作用するスラスト力が軽減する。

【００８４】したがって、圧縮機冷時始動後のモータ室
６の圧力上昇が低い間は、油室Ａ７８ａと背圧室３９の
潤滑油圧力による旋回スクロール１８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１８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１８は
固定スクロール１５から離反して、シールリング７０の
弾性力と最終圧縮行程の圧縮室から導入された冷媒ガス
による背圧を受けるスラスト軸受２０に支持される。

【００８５】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Ａ７８ａと背圧室３９の潤滑油圧力
による旋回スクロール１８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１８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１８は固定スク
ロール１５に支持される。

【００８６】圧縮室の中心、旋回軸受１８ｅ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１８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１８
ｅ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Ａ７８ａと背圧室３
９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５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Ａ７８ａから背圧室３９への過剰
な潤滑油漏洩を防止する。

【００８７】更に、柔軟性に優れた樹脂製の環状リング
９４は、背圧室３９と油室Ａ７８ａ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なる。

【００８８】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５との間の摺動面を潤滑し、摺動面の磨
耗、摺動抵抗を少なくする。

【００８９】圧縮機定常運転時は、高圧の油室Ａ７８ａ
の潤滑油圧力と背圧室３９の潤滑油圧力によって旋回ス
クロール１８は固定スクロール１５の側に背圧付与さ
れ、ラップ支持円盤１８ｃと鏡板摺動面１５ｂ２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。

【００９０】背圧室３９に流入した潤滑油は、スラスト
軸受２０に設けられた油穴９１を介して間欠的に外周部
空間３７に流入し、更にラップ支持円盤１８ｃに設けら
れた油穴Ｃ３８ｃ、細径のインジェクション穴５２（図
１４参照）を通して漸次減圧され、第１圧縮室６１ａ、
６１ｂ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。

【００９１】第１圧縮室６１ａ、６１ｂに注入された潤
滑油は、吸入冷媒ガスと共に圧縮室（圧縮空間）に流入
した潤滑油と合流し、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６に再び吐出される。

【００９２】背圧室３９を経由する吐出室油溜３４から
第１圧縮室６１ａ、６１ｂまでの給油経路において、背
圧室３９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。

【００９３】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１
８が固定スクロール１５から離反し、スラスト軸受２０
に支持される。

【００９４】しかしながら、背圧付勢されたスラスト軸
受２０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を減少せる方向に後退して、旋回スク
ロール１８のラップ支持円盤１８ｃと固定スクロール１
５の固定スクロールラップ１５ａ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１５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。

【００９５】旋回スクロール１８が固定スクロール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１８ｃの両側摺動面の
各隙間に油膜が残留し、外周部空間３７と吸入室１７と
が直接連通することによる背圧室３９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２０
が瞬時に元の位置に復帰でき、安定運転が再継続する。

【００９６】なお、旋回スクロール１８がスラスト軸受
２０の方へ後退する時、旋回スクロールラップ１８ａの
先端と固定スクロール１５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１５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。

【００９７】一方、旋回スクロール１８のラップ支持円
盤１８ｃと固定スクロール１５の固定スクロールラップ
１５ｂ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。

【００９８】また、旋回スクロール１８と固定スクロー
ル１５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２０が後退して
異物を除去する。

【００９９】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１５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２ｂを順次通過する間
に膨張を繰り返し、モータ室６の圧力変化はほとんど生
じない。

【０１００】また、圧縮機運転速度が増加するに伴い単
位時間当りの圧縮室冷媒ガス漏れが少なくなる。その反
面、一旋回運動当りのインジェクション穴５２ａ、５２
ｂの開口時間が短くなり、一旋回運動当りの圧縮室への
油インジェクション量が抑制されて不要な油圧縮が少な
くなると共に、油穴Ｂ３８ｂと背圧室３９との間の遮断
回数増加による通路抵抗が増加して、油室Ａ７８ａから
背圧室３９への潤滑油流入量も抑制され、背圧室３９の
圧力が適切に維持される。

【０１０１】また、ヒートポンプ冷凍サイクルに組み込
まれて運転中のスクロール冷媒圧縮機は、暖房運転から
除霜運転に切り替わった際、短時間ではあるが、高圧側
が蒸発器に、低圧側が凝縮器側に通じる関係からモータ
室６の圧力が瞬時的に低下する。それに追従して油穴Ｂ
３８ｂ、油溜り７２、油室Ａ７８ａを順次介してモータ
室６に通じる背圧室３９の圧力と外周部空間３７の圧力
とが低下する一方、吸入室１７と圧縮室の圧力が一時的
に圧力上昇して、適正背圧力を維持できなくなる場合に
は、図１２のようにラップ支持円盤１８ｃに設けられた
背圧制御弁装置２５のプランジャー２９が油室Ｂ７８ｂ
に通じる油穴５４ｂの潤滑油圧力によって、コイルバネ
５３と背圧室３９に通じる潤滑油の背圧力に抗して図１
３のように外周部空間３７の方へ移動し、油室Ｂ７８ｂ
と背圧室３９とが連通して高圧の潤滑油が背圧室３９に
流入し、背圧室３９を適正圧力に復帰させ、再び図１２
のようにプランジャー２９を油室Ｂ７８ｂの側に移動さ
せ、油室Ｂ７８ｂと背圧室３９とが遮断される。

【０１０２】また、蒸発器側の熱負荷が高く且つ凝縮器
側の凝縮能力が大きい場合には、吸入圧力が比較的高
く、吐出圧力が比較的低い状態で運転される。

【０１０３】このような場合には、圧縮室圧力が通常運
転時より高くなるので背圧室圧力を通常よりも高くする
必要が有るが、このような場合も上記と同様に、プラン
ジャー２９が油室Ｂ７８ｂに通じる油穴５４ｂの潤滑油
圧力と油穴５４ａを介して吸入室１７に通じる吸入側の
冷媒圧力とによって、コイルバネ５３と背圧室３９に通
じる潤滑油の背圧力に抗して図１３のように外周部空間
３７の方へ移動し、油室Ｂ７８ｂと背圧室３９とが間欠
的（または部分的）に連通して高圧の潤滑油が背圧室３
９に流入し、背圧室３９を適正圧力に維持する。

【０１０４】当然のことながら、プランジャー２９は、
プランジャー２９に作用する慣性力および摩擦力の影響
を受けて、外周部空間３７の方へ移動しようとして小径
部シリンダ２６ｂと油穴５４ｃとの間の連通面積を広げ
るので、背圧室３９の圧力は圧縮機運転速度が増加する
のに追従して高くなる。

【０１０５】また、上記実施例ではスラスト軸受２０の
背面に設けたレリース隙間２７に最終圧縮行程中の圧縮
冷媒ガスを導入したが、圧縮最終行程の圧縮室と吐出ポ
ート１６とが通じる領域の吐出冷媒ガスをレリース隙間
２７に導入してもよい。

【０１０６】また、上記実施例では旋回スクロール１８
のラップ支持円盤１８ｃとスラスト軸受２０との間の摺
動隙間を潤滑油の油膜のみでシールしたが、発明者が特
願昭６３−１５９９９６号公報で提案しているような、
環状リング（８２）をラップ支持円盤１８ｃの背面側に
装着し、背圧室３９と外周部空間３７との間の摺動部隙
間のシール性能を向上してもよい。

【０１０７】なお、図８では、油穴Ｂ３８ｂと背圧室３
９とが間欠的に連通する一旋回運動当りの区間を多く設
定したが、圧縮負荷が比較的小さい圧縮機運転条件の場
合には、油穴Ｂ３８ｂと背圧室３９との一旋回運動当り
の連通区間が少なくなるように、油穴Ｂ３８ｂの開口位
置を本体フレーム５の中心部側に移動させて、油室Ａ７
８ａの潤滑油が背圧室３９および圧縮室へ流入する量を
少なくする必要があることは、従来技術の説明から明ら
かであろう。これに伴い、背圧室３９および外周部空間
３７の圧力も低くなる。

【０１０８】以上のように、上記実施例によれば、圧縮
機停止中、吐出室油溜３４の潤滑油や気体の凝縮液が圧
縮室に流入・充満した状態で、圧縮機が起動し液圧縮が
生じる場合でも、旋回スクロール１８への背圧付与力が
小さいので、旋回スクロール１８が固定スクロール１５
から離反してスラスト軸受２０に支持され、圧縮室軸方
向密封を解除して圧縮室圧力を低下させ、圧縮負荷を軽
減させながら円滑な圧縮機始動性を実現できる。

【０１０９】また、圧縮機定常運転時には、旋回スクロ
ール１８が固定スクロール１５と適正な軸方向接触を保
ち、チップシールが設けられているスクロールラップの
先端は勿論のこと、チップシールが設けられていないス
クロールラップの先端の隙間が最小になって圧縮室軸方
向隙間を潤滑油膜で密封し、高い圧縮効率を得ることが
できる。

【０１１０】また、継続運転中に、圧縮室圧力が異常圧
力上昇した場合も圧縮機始動時と同様に旋回スクロール
１８が作動し過負荷を軽減するという圧縮室隙間解除と
その密封機能を簡易構成できる。

【０１１１】また、旋回スクロール１８が固定スクロー
ル１５から軸方向に離反する最大距離を約７０ミクロン
に規制しており、この圧縮室軸方向隙間は有効な油膜形
成と効率よく圧縮立ち上がりが可能な最大許容範囲で、
旋回スクロール１８が固定スクロール１５から離反した
場合でも、旋回スクロール１８への背圧力に大きな変動
が生ぜず、起動初期と同様に正常運転に復帰させること
ができる。

【０１１２】また、旋回スクロール１８のラップ支持円
盤１８ｃが固定スクロール１５の鏡板１５ｂとスラスト
軸受２０の間で挟持される隙間が、１５〜２０ミクロン
を確保すべく設定されており、旋回スクロール１８が高
速旋回運動する際に、ラップ支持円盤１８ｃの鏡板１５
ｂとスラスト軸受２０との間の両摺接面に良好な潤滑油
膜が形成できる。この油膜を介在した隙間は、ラップ支
持円盤１８ｃを円滑に摺接運動させることができる。

【０１１３】更に、この隙間は、旋回スクロール１８が
固定スクロール１５から軸方向に離反して過圧縮負荷軽
減が実質的に作用可能になる。

【０１１４】（実施例２）図１６は、本発明の第２の実
施例のスクロール冷媒圧縮機の縦断面図で、本体フレー
ム２０５に設けられた油穴Ａ２３８ａを介して吐出室油
溜３４に通じた高圧の油室Ａ２７８ａの段付き内壁には
図１７で示すような外観形状をした鋼板成形製の仕切り
キャップ１０１が圧入されて、図１９のように、駆動軸
２０４のツバ部１０２を覆う形態で配置されている。キ
ャップ１０１は、その一部に切口１０１ａを有し、油室
Ａ２７８ａの段付き内壁に装着された状態で切口１０１
ａを塞ぎ、油室Ａ２７８ａを主軸受２１２側と旋回軸受
２１８ｂ側とに仕切っている。

【０１１５】旋回スクロール２１８の旋回ボス部２１８
ｅには、図１８でその外観形状を示すような旋回軸受２
１８ｂが圧入されている。円筒形状をした旋回軸受２１
８ｂの外周部には、その一部が平面加工されており、そ
の段差Ｃは１００ミクロン程度に設定されている。この
段差Ｃの部分は、図１９のように、旋回ボス部２１８ｅ
に圧入された状態で絞り通路１０３を形成する。

【０１１６】旋回ボス部２１８ｅには環状溝１０４と細
径の油穴１０５が設けられている。吐出室油溜３４と背
圧室２３９とは油穴Ａ２３８ａ、油室Ａ２７８ａ、螺旋
状油溝２４１ｂ、油室Ｂ２７８ｂ、絞り通路１０３、環
状溝１０４、油穴１０５とで連通されている。

【０１１７】図２０に示すように、外周部空間３７と背
圧室２３９とは、第１圧縮室６１ａ、６１ｂが閉じ込み
完了前の約１８０度の旋回角度範囲内にある時のみスラ
スト軸受２２０の表面に設けられた浅溝２９１を介して
連通され、それ以外の時に旋回スクロール２１８のラッ
プ支持円盤２１８ｃによって遮断されるように浅溝２９
１の位置が設定されている。その他の構成は図１の場合
と同様である。

【０１１８】そして、この実施例によれば、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する。

【０１１９】モータ室６の底部の吐出室油溜３４の潤滑
油は、図１の場合と同様に、駆動軸２０４に設けられた
螺旋状油溝２４１ａ、２４１ｂのネジポンプ作用によっ
て本体フレーム２０５に設けられた油穴Ａ２３８ａを介
して油室Ａ２７８ａ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２０４の表面近傍を通過
して油室Ａ２７８ａ、螺旋状油溝２４１ｂへと流入すべ
く案内する。そのことによって潤滑油が油穴Ａ２３８ａ
から油室Ａ２７８ａに流入する際に、駆動軸２０４が高
速回転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２４１ａに吸い込まれ良好なネジポンプ給油
が行われる。

【０１２０】吐出室油溜３４と旋回スクロール２１８の
背圧室２３９との間の差圧および螺旋状油溝２４１ｂの
ネジポンプ作用によって油室Ｂ２７８ｂに供給された潤
滑油は、その通路途中で旋回軸受２１８ｂの摺動面を潤
滑の後、絞り通路１０３、環状溝１０４、油穴１０５を
経由して背圧室２３９に流入する。

【０１２１】一方、油室Ａ２７８ａと背圧室２３９との
間を仕切る環状リング９４の本体フレーム２０５との間
のシール摺接面は、油室Ａ２７８ａの潤滑油が背圧室２
３９へ微少漏洩するのを許容することにより潤滑され、
そのシール摺接面のシール耐久性と摺動摩擦損失の低減
が保証される。

【０１２２】モータ室６の圧力にほぼ等しい油室Ａ２７
８ａの潤滑油は、簡単で且つ精密絞り通路として確保が
可能な絞り通路１０３、油穴１０５を経由する精密減圧
通路と、環状リング９４のシール摺接面を経由する摺接
減圧通路との２つの減圧通路を介して背圧室２３９に供
給される。その結果、背圧室２３９への差圧給油量が安
定し、背圧室２３９内は適正圧力を保つことができる。

【０１２３】吐出室油溜３４の潤滑油が螺旋状油溝２４
１ｂのネジポンプ作用に加えて、背圧室２３９との差圧
によって旋回軸受の摺動部に供給され、背圧室２３９へ
の給油量を安定化でき、過圧縮時の旋回スクロールをス
ラスト軸受２０への充分な給油によって円滑に支持でき
る。

【０１２４】外周部空間３７と背圧室２３９との間は、
図１の場合と同様に、スラスト軸受２２０の表面に設け
られた油溝２９１を介して連通されているので、背圧室
２３９の潤滑油は間欠的に外周部空間３７に給油され
る。

【０１２５】その後の潤滑油は、図１の場合と同様に圧
縮室に給油され、圧縮冷媒ガスと共に再びモータ室６に
吐出され、その過程で圧縮室隙間の密封に供される。

【０１２６】なお、上記実施例では、環状リング９４を
旋回スクロール２１８の旋回ボス部２１８ｅに設けた環
状シール溝９５に配設したが、前述の実開昭６１−１２
８３９６号公報のように、本体フレーム２０５に環状シ
ール溝と環状リングを配設する場合も上記同様に作用す
る。

【０１２７】（実施例３）図２１は、本発明の第３の実
施例のスクロール冷媒圧縮機の縦断面図で、図１におけ
るネジポンプ作用に加えて、駆動軸の先端に容積型ポン
プ装置を配設し、特に圧縮機極低速運転の持続が可能な
軸受給油の構成を示す。

【０１２８】すなわち、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の段付き内壁には図１６で示すよう
に、鋼板成形製の仕切りキャップ１０１が圧入されて、
駆動軸３０４のツバ部１０２を覆う形態で配置され、油
室Ａ３７８ａを主軸受３１２側と旋回軸受３１８ｂ側と
に仕切っている。

【０１２９】旋回スクロール３１８の旋回ボス部３１８
ｅには、旋回軸受３１８ｂ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。

【０１３０】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。

【０１３１】旋回軸受３１８ｂとトロコイドポンプ装置
１０６との間には、図２３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。

【０１３２】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。

【０１３３】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。その他の構成は、図１に準じている。

【０１３４】そして、この実施例によれば、圧縮機起動
初期の極低速運転時から油穴Ａ３３８ａ、油室Ａ３７８
ａを介して、吐出室油溜３４の潤滑油をトロコイドポン
プ装置１０６により吸い込み、クランク軸３１４と主軸
受３１２の摺動面に所要量供給することができる。

【０１３５】更に、圧縮機起動初期から油穴Ｂ３８ｂを
通じて背圧室３３９およびスラスト軸受３２０に給油
し、旋回スクロールの背面を支持することができる。

【０１３６】それによって、モータ室６の圧力上昇が小
さい場合でも、油室Ａ３７８ａと背圧室３３９との間の
潤滑油圧力差によって環状リング９４が外側方向に拡張
され、環状リング９４の切口９４ｂおよび環状リング９
４と環状シール溝９５の外側面部をシールすることがで
きる。また、環状リング９４のシール摺接面の内外差圧
に応じた油室Ａ３７８ａから背圧室３９への潤滑油漏洩
によって、環状リング９４のシール摺接面を潤滑し、旋
回スクロール１８の反圧縮室側の背圧室３９を経由する
第１圧縮室６１ａ、６１ｂ（吸入室１７）への給油量の
安定化を図ることができる。その結果、省エネルギー運
転のための極低速運転持続が可能になる。

【０１３７】（実施例４）図２４は、本発明の第４の実
施例のスクロール冷媒圧縮機の縦断面図で、軟鉄製の密
閉ケース８０１の内部は、図１の場合と同様に、駆動軸
７０４を支持する本体フレーム８０５によって上部密閉
ケース８０１ａの側と下部密閉ケース８０１ｂの側とに
仕切られており、上部密閉ケース８０１ａの内部はモー
タ７０３を内蔵する高圧空間で、下部密閉ケース８０１
ｂの内部は蒸発器の下流側に通じる低圧空間でアキュー
ムレータ室８４６を構成する。

【０１３８】モータ７０３を連結する駆動軸７０４は、
本体フレーム８０５の主軸受８１２と上部フレーム１２
６とに支持されている。

【０１３９】吐出室２は、固定スクロール８１５に設け
られたガス通路Ｂ８８０ｂ、本体フレーム８０５に設け
られたガス通路Ａ８８０ａ、本体フレーム８０５と吐出
ガイド８１とで形成された吐出チャンバー２ｃを介して
高圧側のモータ室８０６に通じている。

【０１４０】上部密閉ケース８０１ａの上端に設けられ
た吐出管８３１は、上部フレーム１２６に設けられたガ
ス穴１２９を介してモータ室８０６に通じている。

【０１４１】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。

【０１４２】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。

【０１４３】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。

【０１４４】旋回スクロール８１８の外周部空間３７
は、スラスト軸受２２０に設けた浅溝８９１を介して背
圧室８３９に間欠的に通じると共に、吸入室１７に間欠
的に通じる第１圧縮室６１ａ、６１ｂとは連通せずに、
固定スクロール８１５の鏡板８１５ｂの摺動面に設けた
油溝８９９を介して吸入室１７に通じている。

【０１４５】そして、この実施例によれば、背圧室８３
９は吸入室１７の圧力に近い圧力を保持する。

【０１４６】したがって、固定スクロール８１５の側に
作用させる旋回スクロール８１８への背圧付与力は、油
室Ａ８７８ａの潤滑油圧力のみに依存する。

【０１４７】この背圧付与形態によれば、圧縮機起動初
期から定常運転に到達するまでの間、および圧縮室の圧
力が液圧縮などにより異常圧力上昇した時に、旋回スク
ロール８１８のラップ支持円盤８１８ｃが固定スクロー
ル８１５の鏡板８１５ｂから離反してスラスト軸受２２
０に支持され、定常運転時のように定格負荷作用時に鏡
板８１５ｂに支持されるべく、旋回スクロールの反圧縮
側の油室Ａ８７８ａに供給された高圧の潤滑油による旋
回スクロール８１８への背圧付与力が設定できる。

【０１４８】それによって、旋回スクロール８１８と固
定スクロール８１５との間、および旋回スクロール８１
８とスラスト軸受２２０との間の過剰な軸方向接触を回
避して、過圧縮軽減、圧縮入力の低減、摺動部耐久性と
円滑な起動性の向上を図ることができる。

【０１４９】なお、駆動軸７０４の端部に図１６で示し
た容積型ポンプ装置を付加し、極低速運転を持続するこ
ともできる。

【０１５０】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、窒素などの他の気
体圧縮機や冷媒ポンプなどの液体ポンプの場合も同様の
作用効果を期待できる。

【０１５１】また、上記実施例では、縦置形圧縮機の構
成を示しその作用・効果を説明したが、例えば油穴Ａ
（３８ａ他）の上流側を密閉ケース（１他）の底部側と
した横置形圧縮機の構成などについても同様の作用効果
が期待できる。

【０１５２】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
ど他の気体圧縮機の場合も同様の作用効果を期待でき
る。

【０１５３】

【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
１に記載の発明は、旋回スクロールのラップ支持円盤の
反圧縮室側の吐出ポートに通じ且つモータを収納するモ
ータ室の下部に配設された吐出室油溜の潤滑油を導入し
て、旋回スクロールを固定スクロールの側に背圧付勢す
ると共に、反圧縮室側に導入した潤滑油の一部が駆動軸
を支持する本体フレームに設けたスラスト軸受およびラ
ップ支持円盤と鏡板との摺接面を潤滑し、且つ圧縮室と
吸入室のいずれか一方への流入のみを許容された給油通
路を形成し、ラップ支持円盤が油膜を介して固定スクロ
ールの鏡板に接触した状態で、旋回スクロールラップの
先端と固定スクロールとの間、および、固定スクロール
ラップの先端と旋回スクロールとの間が少なくとも油膜
形成可能な軸方向微小隙間を有した構成において、圧縮
機起動初期を含めた圧縮機極低速運転時の如く吸入圧力
と吐出圧力との差圧が小さい場合に、ラップ支持円盤が
主として駆動軸を支持する本体フレームに設けたスラス
ト軸受に支持され、圧縮機定格運転を含めた定常運転時
の如く吸入圧力と吐出圧力との差圧が大きい場合に、ラ
ップ支持円盤が主として固定スクロールの鏡板に支持さ
れるべく、旋回スクロールへの背圧付勢を設定する一
方、渦巻状のチップシール溝とそのチップシール溝に遊
合状態で配設される渦巻状のチップシールを、旋回スク
ロールラップと固定スクロールラップのいずれか一方の
みの先端に設けたもので、この構成によれば、圧縮機停
止中、吐出室油溜の潤滑油や気体の凝縮液が圧縮室に流
入・充満した状態で、圧縮機が起動し液圧縮が生じる場
合でも、旋回スクロールへの背圧付与力が小さいので、
旋回スクロールが固定スクロールから離反して圧縮室軸
方向密を解除して圧縮室圧力を低下させ、圧縮負荷を軽
減するので圧縮機始動性を良くすることができる。

【０１５４】また、圧縮機定常運転時には、旋回スクロ
ールが固定スクロールと適正な軸方向接触を保ち、圧縮
室に供給された潤滑油によってチップシール溝とチップ
シールとの隙間を油膜密封する一方、チップシールが設
けられているスクロールラップの先端は勿論のこと、チ
ップシールが設けられていないスクロールラップの先端
の隙間を最小にして圧縮室軸方向隙間を潤滑油膜を密封
し、圧縮効率を向上することができる。

【０１５５】また、圧縮室圧力が異常圧力上昇した場合
も圧縮機始動時と同様に旋回スクロールを作動させ過圧
縮負荷を軽減することができるなどの圧縮室隙間の密封
とその解除機能および旋回スクロールを支持する摺接面
の潤滑経路を簡易構成で実現できるという効果を奏す
る。

【０１５６】請求項２記載の発明は、固定スクロールの
鏡板とスラスト軸受との間に配置された旋回スクロール
のラップ支持円盤が、鏡板からスラスト軸受の側に離反
する許容最大移動量を約７０ミクロンに規制したもの
で、この構成によれば、圧縮室軸方向隙間を有効な油膜
形成と効率の良い圧縮立ち上がりを可能とする最大許容
範囲に設定でき、大幅な過負荷軽減を図ることができ
る。

【０１５７】また、旋回スクロールが固定スクロールか
ら離反した場合でも、旋回スクロールへの背圧力の大き
な変動を阻止して、起動初期と同様に正常運転に復帰さ
せることができるという効果を奏する。

【０１５８】請求項３記載の発明は、旋回スクロールの
ラップ支持円盤が固定スクロールの鏡板とスラスト軸受
の間で挟持される隙間が、少なくとも約２０ミクロンを
確保すべく設定されたもので、この構成によれば、旋回
スクロールが高速旋回運動する際に、ラップ支持円盤の
両側摺接面に潤滑油膜が形成でき、ラップ支持円盤の円
滑な摺接運動と過圧縮時の負荷軽減を実質的に有効作用
させることが可能にな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】同逆止弁装置の要部斜視図

【図６】同逆止弁装置の要部斜視図

【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】同圧縮機における背圧制御弁装置の動作説明
断面図

【図１３】同動作説明断面図

【図１４】図１におけるＡ−Ａ線に沿った横断面図

【図１５】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１６】本発明の他の実施例を示すスクロール冷媒圧
縮機の縦断面図

【図１７】同圧縮機における仕切りキャップ部品の斜視
図

【図１８】同圧縮機における軸受部品の斜視図

【図１９】同圧縮機における主要軸受部の部分断面図

【図２０】同圧縮機におけるスラスト軸受部の部分断面
図

【図２１】本発明の更に他の実施例を示すスクロール冷
媒圧縮機の縦断面図

【図２２】同圧縮機における主要軸受部の部分断面図

【図２３】図２３におけるトロコイドポンプ装置に使用
する仕切り板の斜視図

【図２４】本発明の更に他の実施例を示すスクロール冷
媒圧縮機の縦断面図

【図２５】従来のスクロール圧縮機の縦断面図

【図２６】他の従来のスクロール圧縮機の縦断面図

【図２７】図２６における圧縮室シール部の部分断面図

【図２８】同圧縮室シール部の部分断面図

【図２９】従来のスクロール圧縮機の縦断面図

【図３０】図２９における過圧縮途中気体を流出させる
ための逆止弁装置の部分断面図

【符号の説明】

１ 密閉ケース ４ 駆動軸 ５ 本体フレーム １５ 固定スクロール １５ａ 固定スクロールラップ １５ｂ 鏡板 １６ 吐出ポート １７ 吸入室 １８ 旋回スクロール １８ａ 旋回スクロールラップ １８ｃ ラップ支持円盤 ２０ スラスト軸受 ２４ 自転阻止部材 ３４ 吐出室油溜 ９８ チップシール溝 ９８ａ チップシール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定スクロールの一部を成す鏡板の一面
   に形成された渦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成すラップ支持円盤上の渦巻状の
   旋回スクロールラップを揺動回転自在に噛み合わせ、両
   スクロール間に渦巻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、前記ラッ
   プ支持円盤は、駆動軸を支承する本体フレームに設けた
   スラスト軸受と前記鏡板との間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
   可能に前記駆動軸に支承されて、両スクロール間に形成
   された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と前記駆動軸に連接するモ
   ータを密閉ケースに収納し、前記ラップ支持円盤の反圧
   縮室側に前記吐出ポートに通じ且つ前記モータを収納す
   るモータ室の下部に配設された吐出室油溜の潤滑油を導
   入して、前記旋回スクロールを前記固定スクロールの側
   に背圧付勢すると共に、前記反圧縮室側に導入した潤滑
   油の一部が前記スラスト軸受および前記ラップ支持円盤
   と前記鏡板との摺接面を潤滑し、且つ前記圧縮室と前記
   吸入室のいずれか一方への流入のみを許容された給油通
   路を形成し、前記ラップ支持円盤が前記鏡板に油膜を介
   して接触した状態で、前記旋回スクロールラップの先端
   と前記鏡板との間、および前記固定スクロールラップの
   先端と前記ラップ支持円盤との間が少なくとも油膜形成
   可能な軸方向微小隙間を有する構成において、圧縮機起
   動初期を含めた圧縮機極低速運転時の如く吸入圧力と吐
   出圧力との差圧が小さい場合に、前記ラップ支持円盤が
   主として前記スラスト軸受に支持され、圧縮機定格運転
   を含めた定常運転時の如く吸入圧力と吐出圧力との差圧
   が大きい場合に、前記ラップ支持円盤が主として前記鏡
   板に支持されるべく、前記旋回スクロールへの前記背圧
   付与力を設定する一方、渦巻状のチップシール溝と前記
   チップシール溝に遊合状態で配設される渦巻状のチップ
   シールを、前記旋回スクロールラップと前記固定スクロ
   ールラップのいずれか一方のみの先端に配設するスクロ
   ール気体圧縮機。
2. 【請求項２】 ラップ支持円盤が、鏡板からスラスト軸
   受の側に離反する許容最大移動量を約７０ミクロンに規
   制した請求項１記載のスクロール気体圧縮機。
3. 【請求項３】 ラップ支持円盤が鏡板とスラスト軸受の
   間で挟持される隙間が、少なくとも約２０ミクロンを確
   保すべく設定された請求項１記載のスクロール気体圧縮
   機。