JPH08303370A - スクロール気体圧縮機 - Google Patents
スクロール気体圧縮機Info
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- JPH08303370A JPH08303370A JP15396396A JP15396396A JPH08303370A JP H08303370 A JPH08303370 A JP H08303370A JP 15396396 A JP15396396 A JP 15396396A JP 15396396 A JP15396396 A JP 15396396A JP H08303370 A JPH08303370 A JP H08303370A
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- oil
- compression
- pressure
- orbiting scroll
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮室への適量給油と両スクロール間の摩擦
損失入力低減のできる給油通路が要求されていた。 【解決手段】 駆動軸4の主軸受12に供給する潤滑油
を旋回スクロール18の反圧縮室側に設けた高圧の油室
78aの潤滑油によって背面付勢する時の付与力を、旋
回スクロール18が固定スクロール15の側とスラスト
軸受20の側との両側で支持されるべく限定したもので
ある。したがって、旋回スクロール18と固定スクロー
ル15との間の軸方向接触力が小さくなり、摺動部損失
の低減ができる。また、圧縮室異常圧力上昇時に旋回ス
クロール18が固定スクロール15から離反することに
よる過負荷軽減ができる。
損失入力低減のできる給油通路が要求されていた。 【解決手段】 駆動軸4の主軸受12に供給する潤滑油
を旋回スクロール18の反圧縮室側に設けた高圧の油室
78aの潤滑油によって背面付勢する時の付与力を、旋
回スクロール18が固定スクロール15の側とスラスト
軸受20の側との両側で支持されるべく限定したもので
ある。したがって、旋回スクロール18と固定スクロー
ル15との間の軸方向接触力が小さくなり、摺動部損失
の低減ができる。また、圧縮室異常圧力上昇時に旋回ス
クロール18が固定スクロール15から離反することに
よる過負荷軽減ができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はスクロール気体圧縮
機の軸受部給油通路と、その給油通路に関与してスクロ
ール部材の背面部への付勢に関するものである。
機の軸受部給油通路と、その給油通路に関与してスクロ
ール部材の背面部への付勢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。
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が、部品形状の複雑さ、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。
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が、部品形状の複雑さ、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57−838
6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。
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57−838
6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】図20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一般
的な構造例である。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の後、吐出配
管1042から排出される。
構成の中型〜大型クラスのスクロール冷媒圧縮機の一般
的な構造例である。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の後、吐出配
管1042から排出される。
【0006】また、密閉ケース内の高圧空間の圧力が低
い圧縮機起動初期からの圧縮途中冷媒ガス洩れを少なく
するために、圧縮室1015の冷媒ガスを旋回スクロー
ル1006の鏡板1004に設けられた背圧孔1017
を介して背圧室1025に導き、その冷媒ガス圧力によ
って圧縮機起動初期から旋回スクロール1006を固定
スクロール1003の側に押圧し、圧縮室1015の軸
方向隙間を少なくする。
い圧縮機起動初期からの圧縮途中冷媒ガス洩れを少なく
するために、圧縮室1015の冷媒ガスを旋回スクロー
ル1006の鏡板1004に設けられた背圧孔1017
を介して背圧室1025に導き、その冷媒ガス圧力によ
って圧縮機起動初期から旋回スクロール1006を固定
スクロール1003の側に押圧し、圧縮室1015の軸
方向隙間を少なくする。
【0007】更に、圧縮室隙間を密封するために、密閉
ケース(チャンバー)1013の底部の潤滑油を駆動軸
(クランクシャフト)1008の内部に設けた揚油穴1
019、駆動軸(クランクシャフト)1008を支持し
固定スクロール1003を固定した本体フレーム(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に流入させ、その経路途中で減圧し
た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の背面を付勢し旋回スクロ
ール1006が固定スクロール1003から常時離反し
ないように背圧設定されている。
ケース(チャンバー)1013の底部の潤滑油を駆動軸
(クランクシャフト)1008の内部に設けた揚油穴1
019、駆動軸(クランクシャフト)1008を支持し
固定スクロール1003を固定した本体フレーム(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に流入させ、その経路途中で減圧し
た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の背面を付勢し旋回スクロ
ール1006が固定スクロール1003から常時離反し
ないように背圧設定されている。
【0008】背圧室1025の潤滑油は、背圧孔101
7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に吐出される構成である
(特開昭56−165788号公報)。
7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に吐出される構成である
(特開昭56−165788号公報)。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の第
37図のような、駆動軸(クランクシャフト)1008
に係合する2箇所の摺動部〔駆動軸(クランクシャフ
ト)1008を支持する本体フレーム(フレーム)10
09に設けた上部軸受衝動部と旋回スクロール1006
を旋回させるクランク部の軸受摺動部〕に充分な量の潤
滑油を供給した後、その潤滑油を圧縮室1015に流入
させる構成では、圧縮室1015への流入箇所と流入量
が多く、高圧加熱された潤滑油と潤滑油中に混入した冷
媒ガスとが圧縮途中の圧縮室1015に流入するので、
圧縮効率が低下するという課題があった。
37図のような、駆動軸(クランクシャフト)1008
に係合する2箇所の摺動部〔駆動軸(クランクシャフ
ト)1008を支持する本体フレーム(フレーム)10
09に設けた上部軸受衝動部と旋回スクロール1006
を旋回させるクランク部の軸受摺動部〕に充分な量の潤
滑油を供給した後、その潤滑油を圧縮室1015に流入
させる構成では、圧縮室1015への流入箇所と流入量
が多く、高圧加熱された潤滑油と潤滑油中に混入した冷
媒ガスとが圧縮途中の圧縮室1015に流入するので、
圧縮効率が低下するという課題があった。
【0010】また圧縮機起動初期には、圧縮室1015
から冷媒ガスが流入する背圧室1025の圧力が密閉ケ
ース(チャンバー)1013の底部の潤滑油圧力よりも
高いので、底部の油溜から駆動軸(クランクシャフト)
1008を支持する軸受部への差圧給油ができず、圧縮
機起動初期の駆動軸(クランクシャフト)1008の焼
付き発生を招くという課題があった。
から冷媒ガスが流入する背圧室1025の圧力が密閉ケ
ース(チャンバー)1013の底部の潤滑油圧力よりも
高いので、底部の油溜から駆動軸(クランクシャフト)
1008を支持する軸受部への差圧給油ができず、圧縮
機起動初期の駆動軸(クランクシャフト)1008の焼
付き発生を招くという課題があった。
【0011】また、圧縮室1015で連続的な液圧縮等
が生じた場合には、圧縮室1015から背圧孔1017
を介して背圧室1025に異常高圧冷媒ガスが流れ込
み、背圧室1025が吐出圧力よりも異常圧力上昇し、
旋回スクロール1006が固定スクロール1003に過
剰押圧されると共に、圧縮負荷が急増する。その結果、
底部の油溜から駆動軸(クランクシャフト)1008を
支持する軸受部への差圧給油ができず、駆動軸(クラン
クシャフト)1008の焼付きを生じるという課題があ
った。
が生じた場合には、圧縮室1015から背圧孔1017
を介して背圧室1025に異常高圧冷媒ガスが流れ込
み、背圧室1025が吐出圧力よりも異常圧力上昇し、
旋回スクロール1006が固定スクロール1003に過
剰押圧されると共に、圧縮負荷が急増する。その結果、
底部の油溜から駆動軸(クランクシャフト)1008を
支持する軸受部への差圧給油ができず、駆動軸(クラン
クシャフト)1008の焼付きを生じるという課題があ
った。
【0012】なお、上記各種の課題解決の方策として、
圧縮室圧力が異常上昇した時に、旋回スクロールを固定
スクロールの側に過剰押圧させることなく、圧縮機起動
初期から旋回スクロールを固定スクロールの側に常時押
圧し圧縮室軸方向隙間を少なくすると共に、駆動軸の軸
受部へ充分な給油を行うと共に、別の給油通路を通じて
圧縮室への給油が可能な圧縮機の提案が成されている。
圧縮室圧力が異常上昇した時に、旋回スクロールを固定
スクロールの側に過剰押圧させることなく、圧縮機起動
初期から旋回スクロールを固定スクロールの側に常時押
圧し圧縮室軸方向隙間を少なくすると共に、駆動軸の軸
受部へ充分な給油を行うと共に、別の給油通路を通じて
圧縮室への給油が可能な圧縮機の提案が成されている。
【0013】図21,図22は、旋回スクロール142
4の背面に吐出圧力が作用する背面積の大きな背圧領域
1450を設ける一方、その外周部に低圧の領域145
1を設けると共に、背圧領域1450を形成するため
に、フレーム1413に固定され且つ背圧付勢面積を大
きくした環状のスラストシール1449で旋回スクロー
ル1424の背面を摺動シールし、旋回スクロール14
24を固定スクロール1426に常時押圧する。また、
密閉ケース内底部の潤滑油は細管を通して減圧し、旋回
スクロール1424の外周部と固定スクロール1426
の摺接面に差圧給油される。
4の背面に吐出圧力が作用する背面積の大きな背圧領域
1450を設ける一方、その外周部に低圧の領域145
1を設けると共に、背圧領域1450を形成するため
に、フレーム1413に固定され且つ背圧付勢面積を大
きくした環状のスラストシール1449で旋回スクロー
ル1424の背面を摺動シールし、旋回スクロール14
24を固定スクロール1426に常時押圧する。また、
密閉ケース内底部の潤滑油は細管を通して減圧し、旋回
スクロール1424の外周部と固定スクロール1426
の摺接面に差圧給油される。
【0014】また、駆動軸1417内に設けられた油通
路(図示なし)による遠心ポンプ作用により、密閉ケー
ス内底部の高圧の潤滑油を汲み上げ、駆動軸1417の
軸受部を経て環状のスラストシール1449の内側に給
油の後、再び、密閉ケース内底部に戻す構成である(米
国特許第4522575号の明細書)。
路(図示なし)による遠心ポンプ作用により、密閉ケー
ス内底部の高圧の潤滑油を汲み上げ、駆動軸1417の
軸受部を経て環状のスラストシール1449の内側に給
油の後、再び、密閉ケース内底部に戻す構成である(米
国特許第4522575号の明細書)。
【0015】しかしながら、旋回スクロール1424を
固定スクロール1426に常時押圧させるので、両スク
ロール間の軸方向接触部への給油量確保の必要から、細
管を通じての吸入室と圧縮室への給油量が圧縮室密封の
ための所要量よりも多くなり、圧縮入力が増加する。
固定スクロール1426に常時押圧させるので、両スク
ロール間の軸方向接触部への給油量確保の必要から、細
管を通じての吸入室と圧縮室への給油量が圧縮室密封の
ための所要量よりも多くなり、圧縮入力が増加する。
【0016】また、両スクロール間の軸方向摺接部の摩
擦損失が大きいという課題があった。
擦損失が大きいという課題があった。
【0017】そこで、圧縮室への適量給油と両スクロー
ル間の摩擦損失入力低減のできる給油通路が要求されて
いた。
ル間の摩擦損失入力低減のできる給油通路が要求されて
いた。
【0018】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、通常運転時の両スクロール間の摩擦損失を
少なくし、圧縮室異常圧力上昇時に過負荷軽減できる給
油通路の構成を提供することを目的とする。
ものであり、通常運転時の両スクロール間の摩擦損失を
少なくし、圧縮室異常圧力上昇時に過負荷軽減できる給
油通路の構成を提供することを目的とする。
【0019】
【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、駆動軸の軸受部に供給する潤滑油を旋回ス
クロールの反圧縮室側の背面に付勢する時の付与力を、
旋回スクロールが圧縮室の側と反圧縮室の側との両側で
支持されるべく限定したものである。
に本発明は、駆動軸の軸受部に供給する潤滑油を旋回ス
クロールの反圧縮室側の背面に付勢する時の付与力を、
旋回スクロールが圧縮室の側と反圧縮室の側との両側で
支持されるべく限定したものである。
【0020】上記潤滑油による旋回スクロール背面への
付与力によって、旋回スクロールと固定スクロールとの
間の軸方向接触力が小さくなり、摺動部損失の低減がで
きる。
付与力によって、旋回スクロールと固定スクロールとの
間の軸方向接触力が小さくなり、摺動部損失の低減がで
きる。
【0021】また、圧縮室異常圧力上昇時に旋回スクロ
ールが固定スクロールから離反することによる過負荷軽
減ができる。
ールが固定スクロールから離反することによる過負荷軽
減ができる。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明は、旋回スクロールのラッ
プ支持円盤は固定スクロールの鏡板と駆動軸を支持する
本体フレームに設けたスラスト軸受との間に、ラップ支
持円盤の両摺動面に少なくとも油膜形成可能な微小隙間
で配置され、旋回スクロールの反圧縮室側で且つスラス
ト軸受の内側に配置されて、ラップ支持円盤に隣接し且
つ駆動軸と旋回スクロールとが係合する旋回軸受摺動部
と前記主軸受に隣接し通じて区画配置された油室に、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吐出圧力が作用する状
態で供給し、吐出室油溜の潤滑油を駆動軸の圧縮室に近
い側の主軸受と旋回軸受部および圧縮空間に供給する通
路を有した構成において、吐出室油溜の潤滑油は、旋回
軸受部に通じる油室に駆動軸の軸受摺動部に設けた螺旋
状の油溝によるネジポンプ作用と、駆動軸によって駆動
される容積型ポンプ装置の内の少なくとも一方のポンプ
作用により供給され、主軸受と旋回軸受部に供給すべく
油室に供給した後、油室に供給した潤滑油の大部分を吐
出室油溜に帰還させる一方、残りの潤滑油を減圧してス
ラスト軸受と、自転阻止部材の係止部と、鏡板とラップ
支持円盤との摺動面を経由して、吸入室に間欠的に通じ
る第1圧縮室と吸入室のいずれか一方に供給する差圧給
油通路を形成する一方、ラップ支持円盤が圧縮機起動初
期を含めた低速運転時と圧縮室の圧力が異常圧力上昇し
た時にスラスト軸受に支持され、少なくとも定格負荷運
転時に鏡板に支持されるように、旋回スクロールの反圧
縮側に供給された潤滑油による旋回スクロールへの背圧
付与力を設定すると共に、背圧付与力は実質的に油室の
潤滑油圧力によって付与されるべく、油室による背圧付
与力を設定したものである。そしてこの構成によれば駆
動軸の軸受部に充分な潤滑油を供給すると共に、旋回ス
クロールと固定スクロールとの軸方向接触力が小さいの
で、通常運転時の両スクロール間の軸方向接触摺動損失
が少なく、静粛な圧縮作用が機能する。
プ支持円盤は固定スクロールの鏡板と駆動軸を支持する
本体フレームに設けたスラスト軸受との間に、ラップ支
持円盤の両摺動面に少なくとも油膜形成可能な微小隙間
で配置され、旋回スクロールの反圧縮室側で且つスラス
ト軸受の内側に配置されて、ラップ支持円盤に隣接し且
つ駆動軸と旋回スクロールとが係合する旋回軸受摺動部
と前記主軸受に隣接し通じて区画配置された油室に、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吐出圧力が作用する状
態で供給し、吐出室油溜の潤滑油を駆動軸の圧縮室に近
い側の主軸受と旋回軸受部および圧縮空間に供給する通
路を有した構成において、吐出室油溜の潤滑油は、旋回
軸受部に通じる油室に駆動軸の軸受摺動部に設けた螺旋
状の油溝によるネジポンプ作用と、駆動軸によって駆動
される容積型ポンプ装置の内の少なくとも一方のポンプ
作用により供給され、主軸受と旋回軸受部に供給すべく
油室に供給した後、油室に供給した潤滑油の大部分を吐
出室油溜に帰還させる一方、残りの潤滑油を減圧してス
ラスト軸受と、自転阻止部材の係止部と、鏡板とラップ
支持円盤との摺動面を経由して、吸入室に間欠的に通じ
る第1圧縮室と吸入室のいずれか一方に供給する差圧給
油通路を形成する一方、ラップ支持円盤が圧縮機起動初
期を含めた低速運転時と圧縮室の圧力が異常圧力上昇し
た時にスラスト軸受に支持され、少なくとも定格負荷運
転時に鏡板に支持されるように、旋回スクロールの反圧
縮側に供給された潤滑油による旋回スクロールへの背圧
付与力を設定すると共に、背圧付与力は実質的に油室の
潤滑油圧力によって付与されるべく、油室による背圧付
与力を設定したものである。そしてこの構成によれば駆
動軸の軸受部に充分な潤滑油を供給すると共に、旋回ス
クロールと固定スクロールとの軸方向接触力が小さいの
で、通常運転時の両スクロール間の軸方向接触摺動損失
が少なく、静粛な圧縮作用が機能する。
【0023】また、圧縮室圧力が吐出圧力よりも異常圧
力上昇した時に、旋回スクロールが固定スクロールから
軸方向に離反し、油室から減圧給油されているスラスト
軸受に円滑支持されると共に、圧縮室圧力が低下し、圧
縮負荷も軽減する。
力上昇した時に、旋回スクロールが固定スクロールから
軸方向に離反し、油室から減圧給油されているスラスト
軸受に円滑支持されると共に、圧縮室圧力が低下し、圧
縮負荷も軽減する。
【0024】また、圧縮機起動初期には、吐出室油溜の
潤滑油圧力の圧力上昇が低い。このため、旋回スクロー
ルはスラスト軸受に支持された状態で、圧縮機起動初期
の圧縮負荷を小さくし、急激な圧縮負荷立ち上がりが回
避される。
潤滑油圧力の圧力上昇が低い。このため、旋回スクロー
ルはスラスト軸受に支持された状態で、圧縮機起動初期
の圧縮負荷を小さくし、急激な圧縮負荷立ち上がりが回
避される。
【0025】
(実施例1)以下、本発明による第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。
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。
【0026】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。
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。
【0027】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。
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。
【0028】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。
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。
【0029】固定スクロール15は、その熱膨張係数が
純アルミニウム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15a
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。
純アルミニウム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15a
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。
【0030】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。
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。
【0031】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。
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。
【0032】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)。
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)。
【0033】吐出ガイド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。
多数の小穴81aが設けられている。
【0034】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)。
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)。
【0035】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。
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。
【0036】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。
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。
【0037】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。
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。
【0038】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
の一部を切断した柔軟性を有する樹脂製の環状リング9
4が装着されている。環状リング94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
の過剰な潤滑油漏洩を防ぐようにシールしている。
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
の一部を切断した柔軟性を有する樹脂製の環状リング9
4が装着されている。環状リング94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
の過剰な潤滑油漏洩を防ぐようにシールしている。
【0039】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。
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。
【0040】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。
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。
【0041】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。
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。
【0042】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。
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。
【0043】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。
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。
【0044】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。
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。
【0045】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。
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。
【0046】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。
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。
【0047】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。
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。
【0048】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。
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。
【0049】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。
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。
【0050】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。
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。
【0051】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。
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。
【0052】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。
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。
【0053】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。
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。
【0054】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。
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。
【0055】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。
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。
【0056】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。
縮機について、その動作を説明する。
【0057】図1〜図16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。
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。
【0058】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。
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。
【0059】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。
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。
【0060】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。
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。
【0061】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。
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。
【0062】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。
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。
【0063】吐出冷媒ガスの脈動は、逆止弁装置50の
吐出小穴50hを介して球面状の壁面を有する吐出室2
に流入する際の二次膨張、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。
吐出小穴50hを介して球面状の壁面を有する吐出室2
に流入する際の二次膨張、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。
【0064】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しないので、弁体
50bが吐出ポート16を塞ぐことはない。
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しないので、弁体
50bが吐出ポート16を塞ぐことはない。
【0065】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。
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。
【0066】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。
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。
【0067】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。
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。
【0068】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。モータ室6の圧力上昇に追従して、ラップ支
持円盤18cは徐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。
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。モータ室6の圧力上昇に追従して、ラップ支
持円盤18cは徐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。
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。
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。
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。
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。
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。
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の圧力上昇が低い関係から、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A78a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1
5aの先端との間に隙間が生じ、圧縮室圧力が低下し、
起動初期の圧縮負荷が軽減する。
圧力は吐出室油溜34の圧力上昇が低い関係から、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A78a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1
5aの先端との間に隙間が生じ、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
どが生じて順次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。
どが生じて順次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。
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。
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。
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。
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。
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。
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に吸入され、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。
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に吸入され、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。
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。
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への過剰漏洩を
防ぐ。
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への過剰漏洩を
防ぐ。
【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、両空間の間の直接
的な漏洩を更に少なくする。
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、両空間の間の直接
的な漏洩を更に少なくする。
【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。
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。
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52a、
52b(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。
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52a、
52b(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。
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。
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。
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。
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、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。
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、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
分から圧縮冷媒ガス漏れはほとんど生じない。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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18のラップ支持円盤18cが固定スク
ロール15の鏡板15bから離反してスラスト軸受20
に支持され、定常運転時のように定格負荷作用時に鏡板
15bに支持されるべく、旋回スクロールの反圧縮側の
油室A78aに供給された高圧の潤滑油と背圧室39に
減圧供給された潤滑油による旋回スクロール18への背
圧付与力を設定することができる。
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18のラップ支持円盤18cが固定スク
ロール15の鏡板15bから離反してスラスト軸受20
に支持され、定常運転時のように定格負荷作用時に鏡板
15bに支持されるべく、旋回スクロールの反圧縮側の
油室A78aに供給された高圧の潤滑油と背圧室39に
減圧供給された潤滑油による旋回スクロール18への背
圧付与力を設定することができる。
【0109】また、圧縮機の負荷仕様が小さい場合で
も、その仕様に合わせて油室A78aの配設を変えるこ
となく、背圧室39への給油量のみを減少させ、その背
圧付与力を小さくして、旋回スクロール18を上述通り
に作動させることができる。
も、その仕様に合わせて油室A78aの配設を変えるこ
となく、背圧室39への給油量のみを減少させ、その背
圧付与力を小さくして、旋回スクロール18を上述通り
に作動させることができる。
【0110】すなわち、圧縮機負荷仕様に合わせて、旋
回スクロール19への背圧付与力設定を容易に調整でき
る。
回スクロール19への背圧付与力設定を容易に調整でき
る。
【0111】それによって、旋回スクロール18と固定
スクロール15との間、および旋回スクロール18とス
ラスト軸受20との間の過剰な軸方向接触を回避して、
過圧縮防止と圧縮入力の低減と摺動部耐久性の向上を図
ることができる。
スクロール15との間、および旋回スクロール18とス
ラスト軸受20との間の過剰な軸方向接触を回避して、
過圧縮防止と圧縮入力の低減と摺動部耐久性の向上を図
ることができる。
【0112】(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、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。
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。
【0113】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ンプ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。
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ンプ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。
【0114】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。
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。
【0115】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。
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。
【0116】旋回軸受318bとトロコイドポンプ装置
106との間には、図18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。
106との間には、図18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。
【0117】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。
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。
【0118】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。
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。
【0119】その他の構成は、図1に準じており、説明
を省略する。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。
を省略する。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。
【0120】それによって、モータ室6の圧力上昇が小
さい場合でも、旋回スクロール318がスラスト軸受3
20に支持された状態で背圧室339とスラスト軸受3
20を経由する摺動部潤滑と圧縮効率向上のための第1
圧縮室61aへの差圧給油ができる。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。
さい場合でも、旋回スクロール318がスラスト軸受3
20に支持された状態で背圧室339とスラスト軸受3
20を経由する摺動部潤滑と圧縮効率向上のための第1
圧縮室61aへの差圧給油ができる。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。
【0121】(実施例3)図19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、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7
04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801b
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。
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7
04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801b
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。
【0122】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。
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。
【0123】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。
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。
【0124】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。
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。
【0125】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。
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。
【0126】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。
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。
【0127】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。
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。
【0128】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。
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。
【0129】そして、この実施例によれば、油室A87
8aから背圧室839への潤滑油流入量に或る程度の変
動がある場合でも、背圧室839は吸入室17の圧力に
近い圧力を保持する。
8aから背圧室839への潤滑油流入量に或る程度の変
動がある場合でも、背圧室839は吸入室17の圧力に
近い圧力を保持する。
【0130】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のに等しい。
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のに等しい。
【0131】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。
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。
【0132】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、過圧縮防止、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。
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、過圧縮防止、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。
【0133】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。
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。
【0134】なお、上記実施例では駆動軸4の主軸方向
に主軸受12と旋回軸受18bを隣接させて配置した
が、特開昭58−79684号公報や特開昭63−20
5490号公報で示されているように、主軸受の内側に
旋回軸受を配置する構成の場合でも、上述と同様の作用
・効果を期待できる。
に主軸受12と旋回軸受18bを隣接させて配置した
が、特開昭58−79684号公報や特開昭63−20
5490号公報で示されているように、主軸受の内側に
旋回軸受を配置する構成の場合でも、上述と同様の作用
・効果を期待できる。
【0135】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、例えば図1にお
ける油穴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の場合などについて
も同様の作用効果が期待できる。なお、横置形圧縮機の
構成の場合は、図16における吐出室油溜34の潤滑油
を油室(378a)に導くための油穴を、図20、図2
1の場合と同様に駆動軸304内に設けることも容易に
可能で、上述と同様の作用・効果を期待できることは明
らかである。
成を示しその作用・効果を説明したが、例えば図1にお
ける油穴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の場合などについて
も同様の作用効果が期待できる。なお、横置形圧縮機の
構成の場合は、図16における吐出室油溜34の潤滑油
を油室(378a)に導くための油穴を、図20、図2
1の場合と同様に駆動軸304内に設けることも容易に
可能で、上述と同様の作用・効果を期待できることは明
らかである。
【0136】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。
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。
【0137】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、本発明
は、旋回スクロールのラップ支持円盤は固定スクロール
の鏡板と駆動軸を支持する主軸受を有する本体フレーム
に設けたスラスト軸受との間に、ラップ支持円盤の両摺
動面に少なくとも油膜形成可能な微小隙間で配置された
構成で、旋回スクロールの反圧縮室側で且つスラスト軸
受の内側に配置され、ラップ支持円盤に隣接し且つ駆動
軸と旋回スクロールとが係合する旋回軸受摺動部と主軸
受部に隣接し通じて区画配置された油室に、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吐出圧力が作用する状態で供給
し、吐出室油溜の潤滑油を主軸受と旋回軸受部および圧
縮空間に供給する通路を有した構成において、吐出室油
溜の潤滑油は、旋回軸受部に通じる油室に駆動軸の軸受
摺動部に設けた螺旋状の油溝によるネジポンプ作用と、
駆動軸によって駆動される容積型ポンプ装置の内の少な
くとも一方のポンプ作用により供給され、主軸受と旋回
軸受部に供給すべく油室に供給した後、油室に供給した
潤滑油の大部分を吐出室油溜に帰還させる一方、残りの
潤滑油を減圧してスラスト軸受と、旋回スクロールの自
転阻止部材の係止部と、鏡板とラップ支持円盤との摺動
面を経由して、吸入室に間欠的に通じる第1圧縮室と吸
入室のいずれか一方に供給する差圧給油通路を設け、ラ
ップ支持円盤が圧縮機起動初期を含めた低速運転時と圧
縮室の圧力が異常圧力上昇した時にスラスト軸受に支持
され、少なくとも定格負荷運転時に鏡板に支持されるべ
く、旋回スクロールの反圧縮側に供給された潤滑油によ
る旋回スクロールへの背圧付与力を設定すると共に、背
圧付与力は実質的に油室の潤滑油圧力によって主として
付与されるべく、油室による背圧付与力を設定するもの
で、この構成によれば圧縮機起動初期には吐出室油溜の
潤滑油圧力上昇が小さいので、油室の潤滑油による旋回
スクロールへの背圧付与力が小さい。このために、スラ
スト力を相殺軽減された状態で旋回スクロールをスラス
ト軸受で支持し、ポンプ給油による早期摺動部潤滑およ
び急激な圧縮室圧力上昇を回避して低入力化を図り、円
滑な圧縮機起動性と省エネルギーのための圧縮機低速運
転の持続が実現できる。
は、旋回スクロールのラップ支持円盤は固定スクロール
の鏡板と駆動軸を支持する主軸受を有する本体フレーム
に設けたスラスト軸受との間に、ラップ支持円盤の両摺
動面に少なくとも油膜形成可能な微小隙間で配置された
構成で、旋回スクロールの反圧縮室側で且つスラスト軸
受の内側に配置され、ラップ支持円盤に隣接し且つ駆動
軸と旋回スクロールとが係合する旋回軸受摺動部と主軸
受部に隣接し通じて区画配置された油室に、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吐出圧力が作用する状態で供給
し、吐出室油溜の潤滑油を主軸受と旋回軸受部および圧
縮空間に供給する通路を有した構成において、吐出室油
溜の潤滑油は、旋回軸受部に通じる油室に駆動軸の軸受
摺動部に設けた螺旋状の油溝によるネジポンプ作用と、
駆動軸によって駆動される容積型ポンプ装置の内の少な
くとも一方のポンプ作用により供給され、主軸受と旋回
軸受部に供給すべく油室に供給した後、油室に供給した
潤滑油の大部分を吐出室油溜に帰還させる一方、残りの
潤滑油を減圧してスラスト軸受と、旋回スクロールの自
転阻止部材の係止部と、鏡板とラップ支持円盤との摺動
面を経由して、吸入室に間欠的に通じる第1圧縮室と吸
入室のいずれか一方に供給する差圧給油通路を設け、ラ
ップ支持円盤が圧縮機起動初期を含めた低速運転時と圧
縮室の圧力が異常圧力上昇した時にスラスト軸受に支持
され、少なくとも定格負荷運転時に鏡板に支持されるべ
く、旋回スクロールの反圧縮側に供給された潤滑油によ
る旋回スクロールへの背圧付与力を設定すると共に、背
圧付与力は実質的に油室の潤滑油圧力によって主として
付与されるべく、油室による背圧付与力を設定するもの
で、この構成によれば圧縮機起動初期には吐出室油溜の
潤滑油圧力上昇が小さいので、油室の潤滑油による旋回
スクロールへの背圧付与力が小さい。このために、スラ
スト力を相殺軽減された状態で旋回スクロールをスラス
ト軸受で支持し、ポンプ給油による早期摺動部潤滑およ
び急激な圧縮室圧力上昇を回避して低入力化を図り、円
滑な圧縮機起動性と省エネルギーのための圧縮機低速運
転の持続が実現できる。
【0138】また、異常過圧縮時でも油室の潤滑油圧力
による旋回スクロールへの背圧付与力に変動がないの
で、旋回スクロールを固定スクロールから容易に離反さ
せることができ、異常過圧縮時の過負荷軽減機能の信頼
性を高めることができる。
による旋回スクロールへの背圧付与力に変動がないの
で、旋回スクロールを固定スクロールから容易に離反さ
せることができ、異常過圧縮時の過負荷軽減機能の信頼
性を高めることができる。
【0139】また、定格負荷運転を含めた定常負荷運転
時には、旋回スクロールを固定スクロールの側に適度な
力で接触せしめ、圧縮入力の低減と圧縮室隙間密封によ
る圧縮効率向上を図ることができる。
時には、旋回スクロールを固定スクロールの側に適度な
力で接触せしめ、圧縮入力の低減と圧縮室隙間密封によ
る圧縮効率向上を図ることができる。
【0140】特に、油室の潤滑油圧力を旋回スクロール
への主要背圧付与力として作用させ得るので、差圧給油
通路における絞り通路の減圧バラツキの影響を受けるこ
となく、背圧付与力を安定させることができる。その結
果、瞬時的な圧縮室圧力変動に影響されることなく、継
続的な圧縮負荷に対応した摺動部摩擦損失低減および圧
縮室隙間の密封・解除作用を設定できるので、量産圧縮
機における高性能・高品質確保と安定化を図ることがで
きるという効果を奏する。
への主要背圧付与力として作用させ得るので、差圧給油
通路における絞り通路の減圧バラツキの影響を受けるこ
となく、背圧付与力を安定させることができる。その結
果、瞬時的な圧縮室圧力変動に影響されることなく、継
続的な圧縮負荷に対応した摺動部摩擦損失低減および圧
縮室隙間の密封・解除作用を設定できるので、量産圧縮
機における高性能・高品質確保と安定化を図ることがで
きるという効果を奏する。
【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
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
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
【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
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
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
縮機の縦断面図
【図17】同圧縮機における主要軸受部の部分断面図
【図18】図16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
する仕切り板の斜視図
【図19】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
媒圧縮機の縦断面図
【図20】従来のスクロール圧縮機の縦断面図
【図21】他の従来のスクロール圧縮機の縦断面図
【図22】図21における3−3線に沿った横断面図
4 駆動軸 5 本体フレーム 12 主軸受 15 固定スクロール 16 吐出ポート 17 吸入室 18 旋回スクロール 18c ラップ支持円盤 15b 鏡板 18 旋回軸受 20 スラスト軸受 24 自転阻止部材 34 吐出室油溜 41a 螺旋状油溝 41b 螺旋状油溝 61a 第1圧縮室 78a 油室A 78b 油室B 106 トロコイドポンプ装置 220 スラスト軸受 304 駆動軸 305 本体フレーム 312 主軸受 318 旋回スクロール 320 スラスト軸受 378a 油室A 704 駆動軸 805 本体フレーム 812 主軸受 815 固定スクロール 818 旋回スクロール 815b 鏡板 878a 油室A 878b 油室B
Claims (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
ラップまたは前記旋回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
すべく、駆動軸を支持する主軸受を中央部に有する本体
フレームと前記旋回スクロールとの間に前記旋回スクロ
ールの自転阻止部材を係合させて前記旋回スクロールを
旋回運動させるスクロール圧縮機構を形成し、前記スク
ロール圧縮機構と前記駆動軸に連接するモータを密閉ケ
ース内に収納し、前記ラップ支持円盤は前記鏡板と前記
本体フレームに設けたスラスト軸受との間に、前記ラッ
プ支持円盤の両摺動面に少なくとも油膜形成可能な微小
隙間で配置された構成で、前記旋回スクロールの反圧縮
室側で且つ前記スラスト軸受の内側に配置され、前記ラ
ップ支持円盤に隣接し且つ前記駆動軸と前記旋回スクロ
ールとが係合する旋回軸受摺動部と前記主軸受に隣接し
て通じて区画配置された油室に、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吐出圧力が作用する状態で供給
し、前記吐出室油溜の潤滑油を前記主軸受と前記旋回軸
受部および前記圧縮空間に供給する通路を有した構成に
おいて、前記吐出室油溜の前記潤滑油は、前記旋回軸受
部に通じる前記油室に前記駆動軸の軸受摺動部に設けた
螺旋状の油溝によるネジポンプ作用と、前記駆動軸によ
って駆動される容積型ポンプ装置の内の少なくとも一方
のポンプ作用により供給され、前記主軸受と前記旋回軸
受部に供給すべく前記油室に供給した後、前記油室に供
給した潤滑油の大部分を前記吐出室油溜に帰還させる一
方、残りの潤滑油を減圧して前記スラスト軸受と、前記
自転阻止部材の係止部と、前記鏡板と前記ラップ支持円
盤との摺動面を経由して、前記吸入室に間欠的に通じる
第1圧縮室と前記吸入室のいずれか一方に供給する差圧
給油通路を設け、前記ラップ支持円盤が圧縮機起動初期
を含めた低速運転時と前記圧縮室の圧力が異常圧力上昇
した時に前記スラスト軸受に支持され、少なくとも定格
負荷運転時に前記鏡板に支持されるべく、前記旋回スク
ロールの反圧縮側に供給された潤滑油による前記旋回ス
クロールへの背圧付与力を設定すると共に、前記背圧付
与力は実質的に前記油室の潤滑油圧力によって付与され
るべく、前記油室による背圧付与力を設定したスクロー
ル気体圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15396396A JP2870490B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | スクロール気体圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15396396A JP2870490B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | スクロール気体圧縮機 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1283561A Division JP2782858B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | スクロール気体圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08303370A true JPH08303370A (ja) | 1996-11-19 |
JP2870490B2 JP2870490B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=15573902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15396396A Expired - Lifetime JP2870490B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | スクロール気体圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2870490B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003074879A1 (en) * | 2002-03-04 | 2003-09-12 | Daikin Industries,Ltd. | Scroll compressor |
KR100677249B1 (ko) * | 2004-09-10 | 2007-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기의 진공방지장치 |
WO2009130878A1 (ja) * | 2008-04-22 | 2009-10-29 | パナソニック株式会社 | スクロール圧縮機 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102016319B (zh) * | 2008-04-22 | 2013-11-06 | 松下电器产业株式会社 | 涡旋压缩机 |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP15396396A patent/JP2870490B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003074879A1 (en) * | 2002-03-04 | 2003-09-12 | Daikin Industries,Ltd. | Scroll compressor |
US6893235B2 (en) | 2002-03-04 | 2005-05-17 | Daikin Industries, Ltd. | Scroll compressor |
KR100677249B1 (ko) * | 2004-09-10 | 2007-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기의 진공방지장치 |
WO2009130878A1 (ja) * | 2008-04-22 | 2009-10-29 | パナソニック株式会社 | スクロール圧縮機 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2870490B2 (ja) | 1999-03-17 |
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Legal Events
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