JPH08502803A - ブレーキを備えたスクロール式圧縮機駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 スクロール式圧縮機の駆動軸及び／又は旋回スクロール部材と圧縮機の一部を形成する固定壁との間で、圧縮機の逆転動作時に壁に対し自動的に係合して逆転を迅速に停止させるように作用する停止装置の数実施例を、記載してある。動力の供給による強制逆転に伴う圧縮機の損傷も、機械をフリーに回転させるか迅速に停止させることによって阻止される。小容量モータの使用時に始動を容易とする数方法も、開示している。

Description

【発明の詳細な説明】 ブレーキを備えたスクロール式圧縮機駆動装置 この発明はスクロール式機械、特に冷凍、空気調和及びヒートポンプ系で冷媒 を圧縮するのに用いられるようなスクロール式圧縮機において逆転の問題を解消 する機構に、関するものである。発明の背景と要約 スクロール式機械は冷凍用と空気調和及びヒートポンプ用の圧縮機として、高 効率で稼働する能力を有する点を主な理由としてますます多く使用されるように なって来ている。これらの機械は一般に互いに噛合わされた１対の螺旋翼を有し 、そのうちの一方の螺旋翼は他方の螺旋翼に対し相対的に、外側の吸入ポートか ら中心の吐出ポートにかけて移動する間に次第に容積を減少して行く可動の流体 ポケットを形成するように旋回せしめられる。適当した駆動軸を介し旋回スクロ ール部材を駆動する電動モータが設けられている。 スクロール式圧縮機は圧縮用の順次的な流体ポケットを形成する１対の螺旋翼 の相対向する翼側面間で流体密封を得るものであることからして、一般に吸入弁 及び吐出弁を必要としない。しかしながら指令によって意図的に、或は電力の供 給が断たれて不測に圧縮機の運転が中断されたとき、加圧された流体ポケットに より、また吐出チャンバーからの圧縮流体の逆流により、旋回スクロール部材の 逆旋回及び駆動軸の逆回転が生ぜしめられる可能性が大である。このような逆転 によっては不愉快な騒音が発生することが多く、また機械が損傷を受ける可能性 がある。また単相の駆動モータを用いる 機械では、瞬時的な電力供給の遮断が起きると圧縮機が逆方向に回転し始める可 能性がある。この逆転によっては圧縮機の過熱、若しくは装置の損傷が起こり得 る。さらに凝縮器のファンが停止したような場合には吐出圧力が、駆動モータを 失速させるか逆回転させる程度にまで高まることがある。その場合、旋回スクロ ールが逆旋回するにつれて吐出圧力が減少して行き、モータが再び圧力頭に打克 ってスクロール部材を「正」転方向に旋回駆動する状態が得られる。しかし吐出 圧力は再び、正逆転サイクルを繰返させるような圧力点まで上昇する。このよう な正逆転サイクルによっては、圧縮機若しくは関連する装置に損傷が生じ得る。 この発明の主な目的は、一の実施態様においては次のような極く単純で独特の アンローダカム、すなわちスクロール式の普通のガス圧縮機中に、全体としてみ た圧縮機の設計を特に修正することなしに容易に組込むことができ、圧縮機の停 止時には旋回スクロールを迅速に停止させると共にその負荷解除を行って吐出ガ スが吸入ガスと平衡化し得るようにスクロール停止状態を保持し、これにより吐 出ガスが圧縮機を逆方向に駆動するのを阻止し（アンローダカムの機能を発揮さ せるために必要な少量だけは別として。）、そのような逆転に付随する通常の停 止時騒音を無くすこととするアンローダカムを、提供することである。 付加的な目的は上述のようなアンローダカムであって、誤配線された三相モー タが動力源である場合に起こり得る圧縮機の強制逆転を、損傷を生じさせること なく受容できることとするカムを、提供することである。 この発明の別の目的は、他の実施態様においては次のようなより単純で独特の 軸ストップ、すなわち普通のスクロール式圧縮機中に これまた、全体としてみた圧縮機の設計を特に修正することなしに容易に組込む ことができ、圧縮機の停止時には駆動軸を迅速に停止させると共にその停止状態 を保持し（旋回スクロールを負荷解除することなしに。）、これにより逆転とそ れに付随する停止時騒音を無くすこととする軸ストップを、提供することである 。 別の付加的な目的は上述のような軸ストップであって、誤配線の三相モータに よる動力供給時に圧縮機の強制逆転を阻止するものを、提供することである。関 連した目的はそのような停止装置であって、他には圧縮機の作動を変更させず、 始動トルクを高めるとか何らかの態様で効率を低下したりすることをせず、既存 の潤滑系で容易に潤滑でき、さらに製作及び組立てを安価に行える装置を、提供 することである。 この発明の主な２実施例は共に望ましい結果を、圧縮機の駆動機構によって回 転駆動され、適切な条件下で軸受箱の固定壁に摩擦係合してクランク軸の逆転を 阻止し旋回スクロール部材の逆旋回動を阻止する、極く単純な装置を利用するこ とで達成する。第１の実施例では装置が、旋回スクロール駆動ハブの外径上で支 承されたアンローダカムに構成され、第２の実施例では装置が、クランク軸の上 面に支承された軸ストップに構成される。 低始動トルクモータを使用した場合に始動を容易とする、付加的な２つの実施 例についても、後述する。 この発明のこれら及び他の特徴は、添付図面を参照して行う以下の説明と請求 の範囲の記載から明瞭に理解できる。図面の簡単な説明 第１図は、この発明の第１の実施例を組込んであるスクロール式 圧縮機の上方側部分を示す縦断面図である。 第２図は、第１図に示す浮動シールの一部分の拡大図である。 第３図は、第１図の３−３線に沿った断面図である。 第４図は、第１図の４−４線に沿った断面図である。 第５図は、この発明に従ったクランク軸とクランクピン、アンローダカム及び 駆動ブッシュを示す斜視図である。 第６図は、この発明の第１の実施例の原理を具体化したアンローダカムの平面 図である。 第７図は、第６図のアンローダカムの底面図である。 第８図は、第６図の８−８線に沿った断面図である。 第９−１８図はそれぞれ、本発明実施例のアンローダカムが諸作用段階でどよ うに機能するかを示す模式的な説明図である。 第１９図はこの発明の第２の実施例を組込んであるスクロール式圧縮機を示す 、第１図に類似の図である。 第２０図は、第２１図の２０−２０線に沿った断面図である。 第２１−２７図はそれぞれ、本発明第２の実施例を形成する軸ストップの平面 図で、諸作用位置を示している。 第２８図は、軸ストップがどように作用するかを幾何学的に示す一揃いのグラ フである。 第２９，３０図はそれぞれ、アンローダカム上のピボットカムの２つの極端な 位置について幾何学的関係を説明する図である。 第３１，３２図はそれぞれ、スクロール式圧縮機上部の、互いに９０゜位相を 隔てた部分の断面図であって、浮動シールの変形例を示している。 第３３図は、この発明の別の実施例の原理を具体化したアンローダカムの平面 図である。 第３４図は、第３３図のアンローダカムが諸作用段階でどように機能するかを 示す模式的な説明図である。好ましい実施例の説明 この発明は様々な形式のスクロール式機械において実施するのに適しているが 、例示上の目的からして第１図に一部を図示した一般構造の冷凍用のスクロール 式圧縮機において実施した例について説明する。本圧縮機はほぼ円筒状の密閉外 殻１０を備え、外殻１０の上端にはキャップ１２を溶着してある。キャップ１２ には、内部に通例の吐出弁（図示せず）を有していてもよい冷媒吐出管接手１４ を設けてある。外殻１０は閉鎖された底（図示せず）を有する。外殻１０に取付 けられている他の主な構成要素としてはキャップ１２と同一の点で外殻１０に外 周端を溶着してある横向きの仕切り壁１６、外殻１０に対し適当な方法で取付け られている主軸受箱１８、及び外殻１０の内部に連通させてある吸入ガス入口管 接手２０がある。モータ固定子２１を、適宜の方法で外殻１０中に固定して設け てある。上端に偏心したクランクピン２６を有するクランク軸２４を、主軸受箱 １８中の軸受２８及び外殻１０の底端付近に配置の第２の軸受（図示せず）に回 転可能に支承させてある。クランク軸３０は通例のように下端部中に比較的大径 の油ポンピング穴（図示せず）を有し、この穴は、放射方向の外向きに傾斜させ てクランク軸上端にまでかけて穿設されているより小径の穴３０に対し連通させ てある。外殻１０内の下部には通常の方法で潤滑油を満たしてあり、クランク軸 下端部中の油ポンピング穴は二次ポンプとして働く穴３０と協力して、潤滑油を 汲上げ潤滑を必要とする圧縮機の種々の部分の全てに潤滑油を供給する。 クランク軸２４は上記固定子２１、該固定子２１を貫通している巻線３２、ク ランク軸２４上に圧力ばめされている回転子（図示せず）を備えた電動モータに よって、回転駆動される。クランク軸２４には釣合い重り３５も取付けられてい る。通常の形式のモータ保護器３６をモータ巻線３２の至近位置に、モータ温度 が正常な温度範囲を越えるとモータを切るように設置することができる。図面を 見易くするために配線を図示していないが、モータに対し電力を供給するため端 子ブロック３７を外殻１０の壁に支持させて設けてある。 主軸受箱１８の上面には平坦な環状スラスト受け面３８を形成してあり、この スラスト受け面３８上に、上面側に通常の螺旋翼４４を有する端板４２を備えた 旋回スクロール部材４０が配置されている。このスクロール部材４０はその下面 に、上記スラスト受け面３８に対し密接する平坦な環状スラスト面４６を有し、 該スラスト面４６から円筒状のハブ４８を下方向きに突出させてある。、ハブ４ ８は円筒状の外面４９と内部の平軸受５０を有し、平軸受５０中には穴５４を有 する駆動ブッシュ５２を回転可能に配設して、駆動ブッシュ５２にクランクピン ２６を嵌合してある。クランクピン２６は穴５４の内周面に形成してある平坦面 ５８（第３，５図）と係合する平坦面５５を有し、これによって本願出願人の米 国特許No.4,877,382に示されているように旋回スクロール部材４０を旋回径路中 で旋回動させるための、放射方向で融通性を有する駆動機構が提供されており、 ここに同特許を引用してその記載を加入する。ハブ４８は円筒状の外面を有し、 クランク軸２４の回転軸線と同心配置の円形壁面５３によって区画された、軸受 箱１８中の凹溝内に配置されている。 駆動ブッシュ５２の穴５４に対し潤滑油は、クランク軸５４の上端から供給さ れる。穴３０から放出される油も駆動ブッシュ５２上端の切欠き溝５７中に集め られ、そこから、軸受５０を潤滑するために駆動ブッシュ５２の外面に設けてあ る平坦部５８によって形成されている回収通路を通って下向きに流れる。本潤滑 機構についてのより詳細な構造は、上記した米国特許No.4,877,382に記載されて いる。 翼４４は非旋回スクロール部材６０の一部を形成している非旋回螺旋翼５９と 噛合わせてある。非旋回スクロール部材６０は主軸受箱１８に、該スクロール部 材６０の制限された軸線方向運動が可能であるように（そして回転不能に）適宜 の方法で支持されている。該支持のための特定の方法は本発明にとって重要では ないが、図示の実施例では例示上の目的からして非旋回スクロール部材６０を、 本願出願人の米国特許No.5,102,316に詳述されている方法で支持しており、ここ に同特許を引用してその記載を加入する。 非旋回スクロール部材６０は中心に配置の吐出通路６１を有し、この吐出通路 ６１は上端開放の凹溝６２と連通させてあって、凹溝６２が開口６４を介し、キ ャップ１２と仕切り壁１６とによって区画形成された吐出消音室６６と連通して いる。開口６２の入口はその周りに環状のシート部６７を有する。非旋回スクロ ール部材６４の上面には互いに平行する同心配置の周壁面を有する環状凹溝６８ を形成してあり、この環状凹溝６８内には環状の浮動シール７０を軸線方向に沿 い相対移動可能に配設してある。浮動シール７０は凹溝６８の底部を、部分７２ で吸入圧力のガスから隔離すると共に部分７４で吐出圧力のガスから隔離し、該 凹溝底部を通路７５によって中間圧力の流体源と連通可能とする（第１，２図参 照）。したがっ て非旋回スクロール部材６０は、該スクロール部材６０の中心部に対し加わる吐 出圧力に基づく力と凹溝６８の底部に加わる中間流体圧力に基づく力とによって 旋回スクロール部材４０に向け軸線方向下方向きに移動付勢され、これによって 両スクロール部材間の翼先密封が高められる。凹溝６２及び開口６４中の吐出ガ スも外殻１０内の吸入圧力のガスから、部分７６でシート部６７に係合する浮動 シール７０によって隔離される（第１，２図参照）。この軸線方向での圧力付勢 及び浮動シール７０の機能は本願出願人の米国特許No.5,156,539により詳細に記 載されており、ここに同特許を引用してその記載を加入する。 両スクロール部材４０，６０間の相対回転はリング７８を有するオルダム接手 によって阻止される。図示のオルダム接手は本願出願人を譲受人とする1990年10 月1日付の米国特許出願No.591,443に開示されている構造のもので、リング７８ は、非旋回スクロール部材６０に一直径線上で対向配置して設けてある１対の溝 穴８２（１個のみを図示）にスライド可能に嵌合した１対のキー８０（１個のみ を図示）、及び溝穴８２と９０゜位相を隔てて旋回スクロール部材４０に一直径 線上で対向配置して設けてある１対の溝穴（図示せず）にスライド可能に嵌合し た１対のキー（図示せず）を備えたものに、構成されている。より詳細な構造の 説明については、ここに上記特許出願を引用してその記載を加入する。 図示の圧縮機は、管接手２８を介して流入する吸入ガスの一部が外殻１０中へ 逃げてモータの冷却を援ける「側部低圧（low side）」型のものである。戻り吸 入ガスの十分な流れがある限り、モータは所望の温度範囲内に留められる。しか しこの流れが中断すると冷却の消失によりモータ保護器３６が作動し機械が停止 される。 以上に説明して来たスクロール式圧縮機の構造は、既に公知であるか或は本願 出願人による係属中の特許出願の主題とされているものである。 本発明の２つの主実施例の両者は前述した通り、クランク軸により回転駆動さ れる極く単純な停止装置であって適切な条件下で軸受箱１８の壁面５３に対し合 目的的に係合してクランク軸の逆転、したがって旋回スクロール部材４０の逆旋 回動を物理的に阻止する停止装置を、利用するものである。したがって壁面５３ は本発明の意義での制動面を構成する。第１の実施例で停止装置はハブ４８の外 径上で回転可能に支持されたアンローダカムであり、第２の実施例で停止装置は クランク軸の上端で回転可能に支持された軸ストップである。本発明の両主実施 例は翼先密封を向上させるための圧力付勢機構を設けてあるか否かに拘わらず、 旋回及び非旋回スクロール翼を用いるどのような型式のスクロール式圧縮機に適 用可能であると信じられる。 第１の実施例は第１−１８図に示してあり、符号１００で指すカムは第４−８ 図に明瞭に図示してある。カム１００は全体としてみた形状をほぼカップ状のも のとされ、ハブ４８の外径上で小さな間隙（図示せず）をおいて支承されている 円筒面状の内面１０４を有する円筒状の側壁１０２、及び潤滑油と異物を排出す るための１対のドレン孔１０８を有するほぼ平坦な底壁１０８を備えている。側 壁１０２の一部には重心を所望の位置（第９図）に位置させるための肉厚部１１ ０を設けてあり、この肉厚部１１０には、第９−１３図を参照して後述するよう に逆転を阻止するため制動面５３に対し摩擦係合させる停止パッド１１２を一体 形成してある。停止装置の作動中の或る時間、制動面５３に対し係合させるピボ ットパッド１ １４も、停止パッド１１２のほぼ反対側で一体形成してある。 カム１００の底壁１０６には互いに分離した５個の平坦な被駆動面１１８，１ ２０，１２２，１２４，１２５を形成する不規則形状の開口１１６を設けてあり 、被駆動面１１８，１２０，１２２，１２４，１２５はクランクピン２６の基端 でクランク軸２４の上面に形成してある平行な駆動面１２６，１２８によって駆 動を受けるものとされている。カム１００はクランク軸２４のほぼ平坦な上面１ ３０に対し、駆動面１２６，１２８がそれぞれ被駆動面１１８，１２０に対し相 対的に正転方向で係合すると共に該駆動面１２６，１２８がそれそれ被駆動面１ ２２及び１２４又は１２５に対し相対的に逆転方向で係合する状態の下で、接当 する。これによりカム１００とクランク軸２４間にロストモーション（空動き） 駆動接続が得られる。 カム１００は圧縮機の停止時に、旋回スクロール部材４０の負荷解除（アンロ ーディング）を行うと共に該スクロール部材４０を停止状態に保持することによ って吐出ガスが吸入ガスと平衡化することを可能とするように、機能する。そう することによってカム１００は吐出ガスが圧縮機を逆転駆動することを阻止し、 停止時騒音の発生を無くす。 第９図は諸要素が「通常作動」位置にあり該位置が各種の力により保たれてい る状態を示している。第９図においてクランクピン２６及びハブ４８の中心はｏ ｓで、またクランク軸２４の回転中心及び制動面５３の中心はｃｓで、それぞれ 示してある。中心ｏｓ，ｃｓ間を結ぶ直線はｌｃで示してある。作動中にカム１ ００は図示のようにクランク軸２４と共に時計方向に回転し、また該軸２４によ り被駆動面１１８，１２０を介して駆動されるものに設計されてい る。そのためカム１００及びハブ４８（旋回動する。）と制動面５３（静止して いる。）との間に相対回転運動が存在する。この相対回転運動によってカムと他 の２要素との間の金属接触に基づく不必要な引きづり（ドラグ）及び摩耗が生じ 得、それを避ける必要がある。これはカム１００の重心ｃｓを、遠心荷重により 第９図に示すように反時計方向のモーメントが生じることとなるように位置させ ることで、達成される。この反時計方向のモーメントはカム１００がクランク軸 ２４に対抗して回転付勢される状態を維持し、それによりピボットパッド１１４ が制動面５３に沿い引きづりを受けることが阻止される。第９図に示すようにＦ₁ はクランク軸２４の中心線ｃｓからカム１００に対し放射方向で加わる放射方 向の遠心力である。力Ｆ₁は、クランクピン２６の中心線ｏｓを通る等量の反力 Ｆ₂によって相殺される。力Ｆ₁，Ｆ₂を僅かに偏らせてある（カムの重心を適当 に位置づけることにより。）ので、カム１００に加わる反時計方向のモーメント が生じる。この反時計方向のモーメントは時計方向の抗力Ｆｘ，Ｆｙにより生ぜ しめられる時計方向のモーメントによって相殺され、これによりカムは通常の作 動中、第９図に示す位置に留められる。ガス圧による接線荷重が必ずしも一定で はないので、圧縮機は各旋回毎に若干の加速及び減速を受け得、これによりアン ローダカム１００に対し交互に作用する回転モーメントが生ぜしめられる。その ためこの反時計方向モーメント（偏った力Ｆ₁，Ｆ₂により生成されたモーメント ）は、力Ｆｘ，Ｆｙを零よりも大に維持して不必要な騒音を発生させ得る面１１ ８，１２０の負荷解除（アンローディング）を阻止する値のものでなければなら ない。 圧縮機の停止時には角速度減速が行われ、これによりカム１００ に加わる時計方向のモーメントが生じる。この時計方向モーメントは２つの成分 を有し、そのうちの１つの成分はカムの質量に関係し、他の成分はカムの回転慣 性に関係する。これらの２つの新たな成分は第９図の力解析図に破線で示してあ る。質量に関係するモーメントはＦ₃で表され点ｃｇに時計方向で作用し、慣性 に関係するモーメントはＭ₃で表されカムに対し同様に時計方向で作用する。最 初は遠心力Ｆ₁を、反時計方向モーメントを生じさせるために利用した。しかし ながら角速度が減少するに従いＦ₁により生ぜしめられる反時計方向モーメント が減少する間、Ｆ₃及びＭ₃により生ぜしめられる時計方向モーメントは実質的に 一定に留まる。減速中の或る時間に反時計方向モーメントは時計方向モーメント よりも小さくなり、カムは駆動手段を離れて（第１０図の面１１８，１２６間及 び面１２８，１２０間の隙間を参照）時計方向に若干、第１１図に符号１３２で 示すようにピボットパッド１１４が最終的に制動面５３に対し接触し該制動面に 沿い引きづられることとなる迄、回転する。この状態はクランクの数回の正方向 旋回の間、存在し得る。カムは今や、圧縮機が最終的に正転方向の惰行を停止し 逆転を開始し始めた時に旋回スクロールの負荷解除（アンローディング）を行う こととなる位置にある。したがって第１１図は諸要素を、「ピボットパッド係合 」位置で図示している。 第１２図は諸要素の「反転（flip）」位置を示している。圧縮機の正転運動を 減じ停止させたのと同じガス圧接線力が今度は、点ａで開始する若干の逆転運動 を生じさせる。旋回スクロール部材の通常の運動径路は点ａから点ｃまでの、そ して旋回半径によって決定される径路ｄに沿いそれをのり越えたものであろう。 しかしピボットパッド１１４が制動面５３に対し係合していることからして旋回 スクロール部材は径路ｅ（カムのピボット点１３２を中心とする。）に沿い点ｂ まで強制移動せしめられ、その時点で制動面５３に対し係合する。直線１ｃ（第 １２図）に沿った点ｂ，ｃ間の距離は、旋回スクロール翼と非旋回スクロール翼 間に生成せしめられる空隙に対応する。この空隙により吐出圧力のガスが圧縮機 内（両スクロール翼間）を通って吸入圧力のガス領域へと還流できて、圧縮機の 負荷解除（アンローディング）が達成される。上記空隙をつくり出す「反転（fl ip）」は、吐出ガスの接線力による旋回スクロール部材の初期の逆転によって生 ぜしめられる。 第１１，１２図に示すピボット角度θで定義されるピボットパッド１１４の配 置はカムの機能にとって重要であり、有効壁摩擦と駆動機構（running gear）中 での運動エネルギーとの間のトレードオフ（trade-off）である。第２９図及び 第３０図は大きなピボット角度θと小さなピボット角度θ間の違いを示している 。小ピボット角度θ（第２９図）はｂからｃへの所望の翼側面分離が達成される 以前に旋回スクロール部材が比較的長い距離移動することを要求する。この比較 的長い距離の移動にはスクロール、駆動ブッシュ、カム及びクランク軸中での、 衝撃及び摩擦によって消失させねばならない比較的大きな運動エネルギーが伴う ことになる。これに対し大ピボット角度θ（第３０図）はカムを正常に機能させ るために比較的大きな壁摩擦係数を必要とする。要求される壁摩擦は角度θの大 きさに比例し、同角度θが増すにつれて増大する。角度θが余りに大であると、 必要とされる壁摩擦係数が利用可能である壁摩擦係数を越えることがあり得る。 逆に角度θが余りに小であると、許容し得ない量の運動エネルギーによって衝撃 による損傷が生じ得る。翼側面分離が予定した空隙量（吐出ガスを吸入ガス側に 還流させるの に十分な量、つまり約０．０１０インチ）に達するとカム停止パッド１１２が壁 面５３に突き当たって停止し（第１２図）、クランク軸はなお逆転を継続してい るも旋回スクロール部材、駆動ブッシュ及びアンローダカム自体のエネルギーは 迅速に消失する。カム機能を発揮させるのに必要である圧縮機の僅かな逆転の間 にこれらの３要素（旋回スクロール部材、駆動ブッシュ及びアンローダカム）中 に蓄積されたエネルギーは、クランク軸中に蓄積されたエネルギーと比較すると 少ない。クランク軸中のエネルギーも消失させねばならず、この消失は衝撃又は 摩擦の何れかによってなされ得る。衝撃を利用する場合、クランクピン２６の背 面（駆動面５５の反対側の面）が既に停止している駆動ブッシュに打ち当たるよ うにする。摩擦を利用する場合（軸エネルギーを消失させる好ましい方法。）に は異なった方策を講じる。すなわち既に停止している駆動ブッシュに対するクラ ンクピンの衝突が生じる前にクランク軸駆動面１２６，１２８をアンローダカム １００の被駆動面１２２，１２４に対し係合させて、カムを逆転させる（第１３ 図）。しかしカム１００はそのピボットパッド１１４及び停止パッド１１２の部 分におき、スクロールハブ４８と制動壁面５３間で拘留されている。したがって クランク軸がカム１００を逆転させようとする時、両パッド１１２，１１４での 摩擦によって軸エネルギーが消失せしめられる。クランク軸を停止させるまでに カムは、壁面５３に沿い１０−１５°だけ回転しさえすればよい。 カムの設計にあたって考慮すべき別の事項は、圧縮機が逆転方向に電力を供給 するような誤配線の三相モータにより駆動される場合にカムが損傷を受けたり損 傷を与えたりしないようにすることである。電力による強制逆転は停止時の通常 の逆転とは異なり、めった には起きないが重要である。アンローダカムは通常の停止時に逆転を阻止するが 強制逆転時には逆転を許容し、その結果、圧縮機が無効に運転され過熱して損傷 を生じないようモータ保護器を作動させる。強制駆動による逆転はクランク軸に よって開始され、他の要素（アンローダカム、駆動ブッシュ及び旋回スクロール 部材）に順次伝えられる。これに対し通常の停止時逆転はガス圧による接線力に よって開始され全要素（旋回スクロール部材、駆動ブッシュ、クランク軸及びア ンローダカム）が同時に駆動される。 第１４図は強制駆動による逆転開始を、アンローダカムが通常の停止後にとる であろう位置で（同カムは強制逆転の開始時に他の位置をとっていることもあり 得るが、結果は同じ。）図解している。第１４図で両パッド１１２，１１４は制 動面５３に対し接触しており、アンローダカムとスクロールハブ間の接触点はぞ れぞれｇ，ｈ及びｉで示されている。符号１４０で示すようにカム１００とハブ ４８間に小さな間隙（図では誇張して両いている。）が存在する点に留意された い。０．０１５インチのオーダーの該間隙１４０は、強制逆転中にカムが機能す るのを援ける。またクランク軸は、カムに対し面１２４，１２２の部分で力Ｆ₁ ，Ｆ₂を及ぼしている状態で示しである。クランク軸とアンローダカムだけが反 時計方向に回転し始めている。同回転はクランク軸軸線まわりでのクランク軸及 びアンローダカムの一体的な単純回転であり、両パッドは壁面５３に沿い引きづ られて行くのみである。 第１５図は数度の反時計方向回転の結果を示している。接触点ｉは間隙を生じ て無くなり、アンローダカムとスクロールハブ間の接触点ｊが現れている（接触 点シフト）。力Ｆ₂は転移過程にあり、一部は面１２２に対し作用し他の一部は アンローダカムの点ｊで面 １０４に対し作用している。 第１６図はアンローダカム壁１０４への力Ｆ₂の転移後にクランク軸が引き続 き回転した状態を示している。力Ｆ₂（カムに対するのと等しくスクロールハブ ４８に対し作用する。）の大きさは、スクロールの質量からして該スクロールの どのような運動を生じさせるのにも不十分である。しかし力Ｆ₁と組合わされる と、これらの力は未だ不動のスクロールハブまわりでアンローダカムを回転させ るモーメントを生じさせる（面１２２と面１２６との分離参照）。この回転によ ってアンローダカムのパッド１１４，１１２が壁面５３から分離する。パッド１ １２，１１４と壁面５３間が適当に分離した後、クランクピンの背面が第１７図 に示すように駆動ブッシュに対し点ｋで係合する。この係合は駆動ブッシュ及び 旋回スクロール部材の運動開始を意味する。全要素が逆転方向に動くにつれ、回 転速度が増すにしたがって力Ｆ₂は徐々に原位置（第１６図）から最終位置（第 １８図）へと移る。第１８図は圧縮機が逆転方向に動力供給を受ける場合におけ る、カムに作用する定常状態での力を示している。十分な回転速度により点ｃｇ で作用する遠心力Ｆｃが生ぜしめられている。この遠心力Ｆｃによりカムが旋回 スクロールハブまわりでさらに若干回転せしめられて、力Ｆ₁をカム面１２４か らカム面１２５に移行させる。これによりアンローダカムのパッド１１２，１１ ４と壁面５３間の間隙がさらに増大する。遠心力Ｆｃによってカム１００と壁面 ５３間に十分な間隙が維持され、被駆動面１２５に対し係合する駆動面１２８と 力が平衡する（面１２４からの面１２８の僅かな逃げによりパッド１１２，１１ ４と制動面５３間の空隙が増す。）。 この発明の第２の主実施例は、逆転を阻止するために単純ではあ るが独特の軸ストップを利用する。本実施例を組込んである圧縮機を、第１９図 に図示してある。同圧縮機は少なくとも本発明に関する限り第１図に図示のもの と類似しており、類似の部分は同一の符号で指してある。重要な差異はいくつか の部分が異なった構造のものとされている点で、最も著しい差異は軸受箱１８が 上下の２部分１７，１９に分割形成されており、本発明に従った軸ストップ２０ ０と釣合い重り３５がクランク軸受２８の上方で該両部分１７，１９間に配置さ れている点である。図示構造の軸受箱及び非旋回スクロール部材の支持方法は本 願出願人を譲受人とする1992年4月6日付の米国特許出願No.863,949に詳細に記載 されており、ここに同出願を引用してその記載を加入する。なお第２の対のオル ダムキー８４が旋回スクロール部材４０の溝穴８６中に配置されている状態が図 示されている（第１９図でオルダムリング７８の右側部分は、左側部分と９０゜ 位相を異ならせた位置で図示してある。）。 軸ストップ機構２００（第２０，２１図に明瞭に図示）は一直径方向に沿わせ て配置した、硬化鋼製のほぼ平坦な図示形状の軸ストップ２０２を備えている。 この軸ストップ２０２はその一端に上下方向に沿う一体的な停止パッド２０４を 有し、この停止パッド２０４は通常、制動面５３から若干隔てられているが作動 時には制動面５３に対し摩擦係合させるものとされている。放射方向でみてパッ ド２０４の反対側の端付近で軸ストップ２０２には周方向に沿う切欠き溝２０６ を設けてあり、クランク軸２４に取付けられ該軸２４の平坦面２１０により駆動 される釣合い重り３５の一部を構成するピン２０８を該切欠き溝２０６に挿通し てある。釣合い重り３５は精密な抜き加工（ブランキング）により、ピン２０８ を一体形成しつつ製作できる。軸ストップ２０２は点ｃｇに重心を有する形状の も のとされ、クランクピン２６の軸線と同心配置の、クランク軸２４の肩部分２１ ２上で相対回転可能に支持されている。 軸ストップ２０２はアンローダカム１００に極く類似して、しかしずっと単純 な態様で機能する。その唯一の目的はクランク軸の逆転を、通常の停止時にも強 制駆動時にも阻止することにある。本軸ストップ２０２は、スクロールの負荷解 除のために翼側面分離を生じさせることをしない。旋回スクロール部材と駆動ブ ッシュは（アンローダカムを設けた前述実施例の場合とは異なり）影響を受けず 、軸ストップ２０２の作用に対し不可欠のものではない。 第２１図は軸ストップ２０２に作用する力を、定常駆動位置で示している。重 心ｃｇは、遠心力により抗力Ｆｐ，Ｆｄが生じせしめられることとなるように位 置させてある。力Ｆｄは力Ｆｐ、及び軸ストップ２０２上の重心ｃｇの配置から 結果する力Ｆｃによって生じせしめられるモーメントに対抗する。駆動力Ｆｄの 大きさは、アンローダカムの場合にそうであったように通常運転中に軸ストップ ２０２が駆動ピン２０８から分離しないこととする値のものである。 第２２図は、圧縮機が停止され減速が開始する時点で軸ストップ２０２に作用 ずるモーメントと力を示している。軸ストップ２０２の質量に関係する接線力Ｆ ｔ及び慣性に関係するモーメントＭが、減速によって生じる。これらのべクトル は力Ｆｄの大きさを減らすように作用する。遠心力（主としてＦｄを生成）は角 速度の引き続く低下によって消失し、最終的にＦｄが零となる。この時点で軸ス トップ２０２が先行回転し始め、駆動ピン２０８から離れる。 第２３図は、軸ストップ２０２がクランク軸２４の上手側に若干回転した状態 を示している（この両者２０２，２４はなお回転を低下しつつあるが、互いに異 なった割合で低下する。）。軸ストップ のパッド２０４と壁面５３間の間隙が減少して行き、第２４図に示すように零に まで達する。壁面５３との係合により軸ストップ２０２はクランク軸に対する相 対位置を変更できなくなり、該両者２０２，２４が同一の速度で動くことになる （３−７回転の間）。またこの時点で壁面力Ｆｗが現れる。クランク軸２４と軸 ストップ２０２は共に減速しつつある（同一割合で。）がまだ正転しているので 、壁摩擦力μＦｗが生じ（μは接触面間の摩擦係数）、軸ストップ２０２の時計 方向への運動に抵抗する。 最終的に圧縮機は完全停止に至る。正転方向で圧縮機を減速し停止させたガス 圧による接線力は今や、逆転方向の運動を生じさせようとする。そのため壁摩擦 力も方向を転じ、軸ストップ２０２は壁面５３（パッド２０４を介して。）とク ランク軸２４端の肩部分２１２との間で拘留される（第２５図）。逆転が停止さ れるとこれらの力は軸ストップ２０２に関し平衡する。第２６図は、第２５図の 拘留位置でクランク軸２４に作用する力を示している。軸２４に作用する図示の 力、つまりクランクピン２６に対し加わる抗力Ｆｐとガス圧による接線力Ｆｔｇ は回転運動を生じさせ得るもののみであり、これらの力も平衡する。したがって クランク軸の角運動はない。圧縮機は逆転を規制されている。 軸ストップ２０２はまた、動力源が誤配線された三相モータである場合の動力 供給中に圧縮機を拘束する。この場合、動力が供給されるとクランク軸が反時計 方向に回転し始める。これにより第２７図に示すように軸ストップ２０２に作用 する力Ｆｐが生ぜしめられ、この力Ｆｐに対し重心ｃｇに作用する慣性力Ｆｉが 対抗する。その結果生じるモーメントが軸ストップ２０２も反時計方向に回転さ せようとするが、その割合はクランク軸２４の回転割合よりもずっと 小さい。軸２４と軸ストップ２０２は迅速に第２５，２６図の位置をとる。唯一 の差異はガス圧による接線力の代わりに反時計方向のモータトルクが拘束を生じ させる点である。失速したモータは迅速に過熱し、モータ保護器３６を作動させ てモータを遮断する。したがって問題を解消できる。 第２８図は軸ストップ２０２の回転位置（上段）、角速度（中段）及び角加速 度（下段）を時間の関数として画いている。第２８図のグラフはＴ＝０が停止時 点、Ｔ₁が切欠き溝２０６からのピン２０８の分離時点、Ｔ₂が壁面５３に対する パッド２０４の接触時点である点を考慮して見れば、自明のものであろう。 単相モータは低始動トルクのものであり、スクロール用モータの中には、旋回 スクロールが放射方向の外向きに動きモータ速度がトルクレベルを支えるに十分 な値まで高まる以前にポンプ作用を開始することからして、始動できないものも あり得る。これは特に、本発明を利用した場合にそうである。本発明に従った停 止装置を設けていない場合は、浮動シール７０を下降させて吐出ガス領域を吸入 ガス領域へとバイパスさせるのに十分な真空度が得られるだけの期間、圧縮機が 逆運転される。これに対し本発明を利用する場合には圧縮機が、浮動シールが下 降せしめられないほど迅速に停止することでポンプ作用が生じ得る。 余りに早期のポンプ作用を排除するのに利用可能な２つの解決策があるが、こ れらの解決策は任意のものであって特定の用途においては必要でない。第１の解 決策はスクロール翼の放射方向での分離を保証し、十分な呼びトルク（プライミ ングトルク）が発生するまで、旋回スクロールが放射方向外向きに完全に動くの を遅延させる方策である。これは第３図に例示するように単純な板ばね３００を 、 クランクピン２６と駆動ブッシュ５２間に組込むことにより達成できる。板ばね ３００は圧縮機が稼働していない時にスクロール翼の負荷解除を得させるのに十 分なだけ剛いものであるべきだが、圧縮機の稼働中に発生され翼シールに必要で あるところの遠心力に対し容易に屈服するに十分なだけ弱いものであるべきであ る。第２の解決策は、時限を設定した側部リークを行わせることによりポンプ作 用に時間遅延を与えることである。図示のスクロール式機械においてこれは、機 械停止時に浮動シール７０が完全に開放するように該浮動シール７０をスプリン グ負荷することによって、容易に達成できる。第３１，３２図に示すように第１ ９図の圧縮機に類似の圧縮機中にスプリング４００を、浮動シール７０がシート ６７を離れて下降するよう該シール７０を付勢するため、組込んでいる。スプリ ング４００は湾曲させた環状の板ばねであり凸に湾曲した部分で浮動シール７０ の上面を、放射方向で隔たった複数点で弾性的に押圧する。スプリング４００は その間にモータがトルクを発生し得る数回転の間、シール７０の閉鎖を解除する ものに設計されている。 第３３，３４図は本発明に従ったカムの別の実施例を示している。本実施例の カム５００は前記カム１００と、カム１００について前述したのり越え作用を無 くしたものに設計した点を除いて、類似のものである。のり越え作用を無くした ことで以下に説明するよう、低摩擦が要求される場合に負荷解除中、パッド位置 を変更しクランク軸回転を減らすことが可能となる。 カム５００は全体としてみた形状をほぼカップ状のものとされ、ハブ４８にそ の外径上で支承させる長円状の内面５０４を有する円筒状の側壁５０２、及び潤 滑油と異物を排出するための１対のドレン孔１０８を有するほぼ平坦な底壁１０ ６を備えている。側壁５０ ２の一部には前記カム１００の肉厚部１１０に類似して、重心を所望の位置に位 置させるための肉厚部５１０を設けてある。この肉厚部５１０には逆転を阻止す るため制動面５３に対し摩擦係合させる第１の停止パッド５１２を、一体形成し てある。制動面５３に対し摩擦係合させる第２の停止パッド５１４も、第１の停 止パッド５１２のほぼ反対側で一体形成してある。第１及び第２の停止パッド５ １２，５１４はカム５００の外周面上に、作動中に両停止パッド５１２，５１４ が実質的に同時に制動面５３と接触するように配置されている。 長円状の内面５０４は、２つの分離した円弧面５０１，５０３から構成されて いる。円弧面５０３の中心は第３３図でみて、円弧面５０１の中心の若干下側及 び左側に配置されている。図示の好ましい実施例では円弧曲５０３の中心が第３ ３図でみて、円弧面５０１の中心の０．３２３ｍｍ下側、０．２３９ｍｍ左側に 配置されている。円弧面５０１は円弧面５０３よりも若干大である。図示の好ま しい実施例では円弧面５０１は２１．８０ｍｍの半径を有するものに形成され、 円弧面５０３は２１．６８ｍｍの半径を有するものに形成されている。両円弧面 ５０１，５０３はカップ点（凹み先）５０５と平面部（フラット・セクション） ５０７とで接している。 カム５００の底壁１０６には互いに分離した５個の被駆動面１１８，１２０， １２２，１２４及び１２５を形成する不規則形状の開口１１６を設けてあり、こ れらの被駆動面はクランクピン２６の基端でクランク軸２４の上面に形成してあ る駆動面１２６，１２８によって駆動をうけるものとされている。カム５００は クランク軸２４のほぼ平坦な上面１３０に対し、駆動面１２６，１２８がそれぞ れ被駆動面１１８，１２０に対し相対的に正転方向で係合すると共 に該駆動面１２６，１２８がそれぞれ被駆動面１２２及び１２４又は１２５に対 し相対的に逆転方向で係合する状態の下で、接当する。これによりカム５００と クランク軸２４間にロストモーション駆動接続が得られる。 カム５００はカム１００に類似して圧縮機の停止時に、旋回スクロール部材４ ０の負荷解除を行うと共に該スクロール部材４０を停止状態に保持して吐出ガス が吸入ガスと平衡化することを可能とするように、機能する。そうすることによ ってカム５００は吐出ガスが圧縮機を逆駆動することを阻止し、停止時騒音の発 生を無くす。 圧縮機の停止時にはカム１００について前述したのと同様に角速度減速が行わ れ、これによりカム５００に加わる時計方向のモーメントが生じる。この時計方 向モーメントは２つの成分を有し、そのうちの１つの成分はカムの質量に関係し 、他の成分はカムの回転慣性に関係する。これらの２つの新たな成分は第９図の 力解析図に破線で示してある。質量に関係ずるモーメントはＦ₃で表され点ｃｇ に時計方向で作用し、慣性に関係するモーメントはＭ₃で表されカムに対し同様 に時計方向で作用する。最初は遠心力Ｆ₁を、反時計方向モーメントを生じさせ るために利用した。しかしながら角速度が減少するに従いＦ₁により生ぜしめら れる反時計方向モーメントが減少する間、Ｆ₃及びＭ₃により生ぜしめられる時計 方向モーメントは実質的に一定に留まる。減速中の或る時間に反時計方向モーメ ントは時計方向モーメントよりも小さくなり、カムは駆動手段を離れて（第１０ 図の面１１８，１２６間及び面１２８，１２０間の隙間を参照）時計方向に若干 回転する。この点までのカム５００の作用は、カム１００の作用と等しい。カム ５００が引き続いて時計方向に回転することにより最終的に第１の停止パッド５ １２と第２の 停止パッド５１４は制動面５３に対し実質的に同時に、第３４図に２点５３２で 示すように接触する。パッド５１２，５１４が制動面５３に対し接触するのと同 時に、ハブ（４８）とカム５００の内面５０４とが点ｍで接触する。カム５００ は今や、圧縮機が最終的に正転方向の惰行を停止し逆転を開始し始めた時に旋回 スクロールの負荷解除（アンローディング）を行うこととなる位置にある。カム ５００に関しのり越え作用を無くしてあることにより、負荷解除に要する逆転量 が減らされると共に「諸要素を反転」させるためのパッド５１４と制動面５３間 の摩擦係合が無くされる。制動面５３と停止パッド５１２，５１４間の摩擦係合 は今や、圧縮機の負荷解除中にのみ要求されるだけである。負荷解除のために必 要な摩擦力はカム１００の諸要素の「反転」のために必要な摩擦力と対比してず っと低い。第３４図は圧縮機の負荷解除中における諸要素の位置を示している。 圧縮機の正転運動を減じ停止させたのと同じガス圧による接線力が今度は、点ａ で開始する若干の逆転運動を生じさせる。ガス接線力がガスによる分離力と相俟 って、旋回スクロール部材の平面部５０７に沿った放射方向の運動を生じさせて 圧縮機の負荷解除を得させる。旋回スクロール部材の普通の運動径路は点ａから 点ｃまでの、旋回半径によって決定される径路ｄに沿いそれをのり越えたもので あろう。しかし停止パッド５１２，５１４が制動面５３に対し係合していること からして旋回スクロール部材は、点ｍ，ｎを結ぶ直線に平行な直線に沿い点ａか ら点ｂまで強制移動せしめられる。これは内面５０４が長円形状を有するためで ある。点ｍ，ｎは、旋回スクロール部材の運動の前後にハブ（４８）が内面５１ ４に対し接触する点である。点ｂと点ａ間の距離（第３４図）は、旋回スクロー ル翼と非旋回スクロール翼間に生成せしめられる空隙に 対応する。この空隙により吐出圧力のガスが圧縮機内（両スクロール翼間）を通 って吸入圧力のガス領域へと還流できる。カム５００内での旋回スクロール部材 の運動は、吐出ガス圧の接線力による旋回スクロール部材の初期の逆転及び圧縮 機内でのガスの分離力によって生ぜしめられる。 翼側曲分離量が内面５０４の設計により設定された予定間隙量に達すると壁面 ５３に対する停止パッド５１２，５１４の接触により、クランク軸はなお逆転を 継続しているも旋回スクロール部材、駆動ブッシュ及びアンローダカム自体のエ ネルギーが迅速に消失せしめられる。圧縮機の僅かな逆転の間にこれらの３要素 （旋回スクロール部材、駆動ブッシュ及びアンローダカム）中に蓄積されたエネ ルギーは、クランク軸中に蓄積されたエネルギーと比較すると少ない。クランク 軸中のエネルギーも消失させねばならず、この消失は衝撃又は摩擦の何れかによ ってなされ得る。衝撃を利用する場合、クランクピン２６の背面（駆動面５５の 反対側の面）が既に停止している駆動ブッシュに打ち当たるようにする。摩擦を 利用する場合（軸エネルギーを消失させる好ましい方法。）には異なった方策を 講じる。すなわち既に停止している駆動ブッシュに対するクランクピンの衝突が 生じる前にクランク軸駆動面１２６，１２８をアンローダカム５００の被駆動面 １２２，１２４に対し係合させて、カムを逆転させる（第１３図）。しかしカム ５００はその停止パッド５１４，５１２の部分におき、スクロールハブ４８と制 動壁面５３間で拘留されている。したがってクランク軸がカム５００を逆転させ ようとする時、両パッド５１２，５１４での摩擦によって軸エネルギーが消失せ しめられる。クランク軸を停止させるまでにカムは、壁面５３に沿い１０−１５ °だけ回転しさえずればよい。 カムののり越え作用ないし反転の必要性を無くしたでθＰを減らし得、これに よりカム５００を正しく機能させるために必要な壁摩擦係数が減らされる。何故 なら点ａから点ｂまでの運動が内面５０４の設計によって決定され、もはやカム の反転によっては決定されないからである。 圧縮機の動力供給による強制逆転駆動中におけるカム５００の作用と機能は、 カム１００について前述したのと同様である。 以上に説明した本発明の好ましい実施例が前述の長所と特徴を与えるように十 分な配慮を施されたものであることは明らかであるが、添付の請求の範囲の適正 な範囲若しくは意義を逸脱することなく修正、変形及び変更を行って本発明を実 施可能であることは、明らかであろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．スクロール式圧縮機であって、 （ａ）螺旋翼を有する第１のスクロール部材、 （ｂ）螺旋翼を有する第２のスクロール部材、 （ｃ）第１のスクロール部材に対し相対的に第２のスクロール部材が旋回動し 得るように両スクロール部材を支持する固定支持手段であって、各スクロール部 材の螺旋翼が互いに噛合わされ第２のスクロール部材の正転方向の旋回動により 容積を変更して行く流体ポケットが両螺旋翼間に形成されるように支持する固定 支持手段、 （ｄ）動力を供給されて常時は正転方向に回転し、第２のスクロール部材を正 転方向に旋回動させる回転軸、 （ｅ）上記支持手段に設けられた制動面、及び （ｆ）圧縮機の逆転方向への初期動作の感知に応動して上記制動面に対し係合 し逆転動作を停止させる停止手段、 を備えたスクロール式圧縮機。 ２．前記停止手段が、第２のスクロール部材の逆転動に対し直接に応動するも のである請求項１のスクロール式圧縮機。 ３．前記停止手段が、前記回転軸の逆転動に対し直接に応動するものである請 求項１のスクロール式圧縮機。 ４．前記停止手段を、第２のスクロール部材に支承させてある請求項１のスク ロール式圧縮機。 ５．前記停止手段を、前記回転軸に支承させてある請求項１のスクロール式圧 縮機。 ６．前記制動面が、ほぼ円形のもので前記回転軸の回転軸線と同心配置されて いる請求項１のスクロール式圧縮機。 ７．前記制動面が、円筒面状のものである請求項６のスクロール式圧縮機。 ８．前記停止手段が、第２のスクロール部材と前記制動面間に配置された環状 のカムである請求項６のスクロール式圧縮機。 ９．前記回転軸がその一端に、第２のスクロール部材を旋回径路に沿い駆動す るための偏心ピンを備えており、前記停止手段を、前記回転軸に回転可能に支持 させ上記偏心ピンと前記制動面間に配置してある請求項６のスクロール式圧縮機 。 １０．前記偏心ピンと第２のスクロール部材間で、圧縮機の非作動時に前記両 螺旋翼を互いに分離させる方向に第２のスクロール部材を移動付勢して、必要な 始動トルクを減少させるスプリング手段を設けてある請求項９のスクロール式圧 縮機。 １１．前記スプリング手段が、前記回転軸が数回転した後の第２のスクロール 部材の遠心力により付勢効果を打ち消される弱いばね荷重のものである請求項１ ０のスクロール式圧縮機。 １２．吸入ガス領域と吐出ガス領域間に配置され常時は閉鎖される漏れ通路、 及び圧縮機の非作動時に該漏れ通路を開放し必要な始動トルクを減少させるスプ リング手段を、備えている請求項１のスクロール式圧縮機。 １３．前記スプリング手段が、前記回転軸の数回の回転によって生成される圧 力により付勢効果を打ち消される弱いばね荷重のものである請求項１２のスクロ ール式圧縮機。 １４．前記停止手段が、圧縮機の通常運転中に前記回転軸により正転方向に駆 動され該回転軸と共に回転するものである請求項１のスクロール式圧縮機。 １５．前記停止手段が、前記回転軸の動力供給による強制逆転を 阻止不能なものである請求項１のスクロール式圧縮機。 １６．前記停止手段が、前記回転軸の動力供給による強制逆転を阻止可能なも のである請求項１のスクロール式圧縮機。 １７．前記回転軸と前記停止手段間を、ロストモーション駆動機構により接続 してある請求項１のスクロール式圧縮機。 １８．スクロール式圧縮機であって、 （ａ）螺旋翼を有する第１のスクロール部材、 （ｂ）螺旋翼及び環状の駆動ハブを有する第２のスクロール部材、 （ｃ）第１のスクロール部材に対し相対的に第２のスクロール部材が旋回動し 得るように両スクロール部材を支持する固定支持手段であって、各スクロール部 材の螺旋翼が互いに噛合わされ第２のスクロール部材の正転方向の旋回動により 容積を変更して行く流体ポケットが両螺旋翼間に形成されるように支持する固定 支持手段、 （ｄ）上記支持手段により回転可能に支持され、動力を供給されて常時は正転 方向に回転する回転軸、 （ｅ）上記回転軸上に設けられ上記駆動ハブ中に配置されている偏心駆動ピン であって、上記回転軸の正転方向への回転時に第２のスクロール部材を正転方向 に旋回動させる駆動ピン、 （ｆ）上記支持手段に設けられ、上記回転軸の回転軸線と同心配置され上記駆 動ハブを取り囲んでいる制動面、及び （ｇ）上記駆動ハブの外面に支承された環状のカムであって第２のスクロール 部材の初期逆転旋回動の感知に応動して上記制動面に対し係合し逆転旋回動を停 止させるストップ面を有するカムを備なえている停止手段、 を備えたスクロール式圧縮機。 １９．前記カムが、前記回転軸により動力を供給されて常時は該 回転軸と共に、前記ストップ面と前記制動面との間に間隙をおいて回転するもの である請求項１８のスクロール式圧縮機。 ２０．前記カムと前記回転軸間を、ロストモーション駆動機構により接続して ある請求項１９のスクロール式圧縮機。 ２１．前記停止手段が、前記回転軸の通常の正転中に該回転軸に対する前記カ ムの相対回転を阻止するための制御手段を含んでいる請求項２０のスクロール式 圧縮機。 ２２．前記制御手段が前記カムの形状のものでその重心位置を、前記回転軸の 通常の正転中に前記相対回転に対し抵抗する方向のモーメントを生じさせるよう に設定してある請求項２１のスクロール式圧縮機。 ２３．前記重心位置を、圧縮機への動力供給遮断時に前記モーメントが減少し 始めて前記回転軸の位相進行が前記カムの対応する位相進行よりも遅れ始めるよ うに設定してある請求項２２のスクロール式圧縮機。 ２４．前記カムがその外面上に、前記した位相進行の遅れが予定した量に達す ると前記制動面に対し接触するピボットバッドを有する請求項２３のスクロール 式圧縮機。 ２５．前記カムが、第２のスクロール部材を逆転方向に旋回動させるように付 勢する吐出ガス圧力に応動して前記ピボットパッドまわりで、前記ストップ面が 前記制動面に対し摩擦係合して第２のスクロール部材を逆転不能に拘束するまで 旋回するものである請求項２４のスクロール式圧縮機。 ２６．前記したカムの旋回が第２のスクロール部材に対し、該スクロール部材 の螺旋翼が第１のスクロール部材の螺旋翼から分離されて圧縮機の負荷が解除さ れるように、伝達される請求項２５のス クロール式圧縮機。 ２７．前記カムが、前記回転軸が前記吐出ガス圧力により逆転方向に駆動され 始めると該回転軸が係合する逆駆動面を有していて、前記ピボットパッドと前記 ストップ面間の摩擦係合によって回転軸が逆転不能に拘束されるように構成して ある請求項２５のスクロール式圧縮機。 ２８．前記回転軸の動力供給による強制逆転によって前記カムも当初は逆転方 向に回転せしめられるように構成され、該カムの形状を、該逆回転によって回転 軸に対しカムを若干相対回転させ前記ストップ面と前記制動面間に空隙を生じさ せるモーメントが生じ、該空隙によってストップ面の制動面に対する係合又は追 従が阻止されるように設定してある請求項１８のスクロール式圧縮機。 ２９．前記空隙の生成を促進する僅かな間隙を、前記カムと前記ハブ間に設け てある請求項２８のスクロール式圧縮機。 ３０．前記回転軸が、周方向で間隔をあけた１対の外向き駆動面を有し、前記 カムが少なくとも４個の被駆動面であって、そのうちの２個の被駆動面はカムと 前記回転軸間に一方向への相対回転がある場合に上記駆動面に対しそれぞれ係合 し、他の２個の被駆動面はカムと回転軸間に他方向への相対回転がある場合に上 記駆動面に対しそれぞれ係合する被駆動面を、有する請求項１９のスクロール式 圧縮機。 ３１．前記１対の駆動面が、互いにほぼ平行である請求項３０のスクロール式 圧縮機。 ３２．前記カムを、平坦な底壁を有するほぼカップ状のものに形成してあり、 前記被駆動面を、上記底壁に設けた開口によって区画形成してある請求項３１の スクロール式圧縮機。 ３３．前記底壁にその周端付近で、前記開口と間隔をあけたドレン孔を形成し てある請求項３２のスクロール式圧縮機。 ３４．前記ハブ中に回転可能に配置されていて平坦な被駆動面を一部で形成し ている中心の開口を有する駆動ブッシュを設け、前記駆動ピンを上記開口中に配 置すると共に該駆動ピンに上記被駆動面に対し係合する平坦な駆動面を設け、こ れらの被駆動面と駆動面を、圧縮機の負荷解除を可能とするよう相対スライド可 能に係合させてある請求項１８のスクロール式圧縮機。 ３５．第１及び第２のスクロール部材がそれぞれ、一面上に配置された螺旋翼 を有する端板を備えている請求項１８のスクロール式圧縮機。 ３６．前記ハブを前記螺旋翼とは反対側の、前記端板の面上に配置してある請 求項３５のスクロール式圧縮機。 ３７．前記第１のスクロール部材が、非旋回スクロール部材である請求項１８ のスクロール式圧縮機。 ３８．前記偏心駆動ピンと第２のスクロール部材間で、圧縮機の非作動時に前 記両螺旋翼を互いに分離させる方向に第２のスクロール部材を移動付勢して、必 要な始動トルクを減少させるスプリング手段を設けてある請求項１８のスクロー ル式圧縮機。 ３９．前記スプリング手段が、前記回転軸が数回回転した後の第２のスクロー ル部材の遠心力により付勢効果を打ち消される弱いばね荷重のものである請求項 ３８のスクロール式圧縮機。 ４０．吸入ガス領域と吐出ガス領域間に配置され常時は閉鎖される漏れ通路、 及び圧縮機の非作動時に該漏れ通路を開放し必要な始動トルクを減少させるスプ リング手段を、備えている請求項１８のスクロール式圧縮機。 ４１．前記スプリング手段が、前記回転軸の数回の回転によって生成される圧 力により付勢効果を打ち消される弱いばね荷重のものである請求項４０のスクロ ール式圧縮機。 ４２．スクロール式圧縮機であって、 （ａ）螺旋翼を有する第１のスクロール部材、 （ｂ）螺旋翼を有する第２のスクロール部材、 （ｃ）第１のスクロール部材に対し相対的に第２のスクロール部材が旋回動し 得るように両スクロール部材を支持する固定支持手段であって、各スクロール部 材の螺旋翼が互いに噛合わされ第２のスクロール部材の正転方向の旋回動により 容積を変更して行く流体ポケットが両螺旋翼間に形成されるように支持する固定 支持手段、 （ｄ）動力を供給されて常時は正転方向に回転し、第２のスクロール部材を正 転方向に旋回動させる回転軸、 （ｅ）上記支持手段に設けられ、上記回転軸の回転軸線と同心配置されている 円筒面状の制動面、及び （ｆ）上記回転軸に、該回転軸の回転軸線と平行な軸線まわりで回転可能に支 承されている停止手段であって、上記回転軸の初期逆転動の感知に応動して上記 制動面に対し係合し逆転動を停止させるストップ面を有する停止手段、 を備えたスクロール式圧縮機。 ４３．前記停止手段が、前記回転軸により動力を供給されて常時は該回転軸と 共に、前記ストップ面と前記制動面との間に間隙をおいて回転するものである請 求項４２のスクロール式圧縮機。 ４４．前記停止手段と前記回転軸間を、ロストモーション駆動機構により接続 してある請求項４３のスクロール式圧縮機。 ４５．前記停止手段が、前記回転軸の通常の正転中に該回転軸に 対する前記カムの相対回転を阻止するための制御手段を含んでいる請求項４４の スクロール式圧縮機。 ４６．前記制御手段の形状を、前記回転軸の通常の正転中に前記相対回転に対 し抵抗する方向のモーメントを生じさせる位置に重心を有するように設定してあ る請求項４５のスクロール式圧縮機。 ４７．前記重心位置を、圧縮機への動力供給遮断時に前記モーメントが減少し 始めて前記回転軸の位相進行が前記停止手段の対応する位相進行よりも遅れ始め るように設定してある請求項４６のスクロール式圧縮機。 ４８．前記ストップ面の形状を、前記した位相進行の遅れが予定した量に達す ると該ストップ面が前記制動面に対し接触するように設定してある請求項４７の スクロール式圧縮機。 ４９．前記停止手段と前記回転軸とが、圧縮機が完全に停止するまで一緒に惰 行するように構成してある請求項４８のスクロール式圧縮機。 ５０．前記回転軸が圧縮されたガスにより逆転方向に回転付勢されると前記停 止手段が前記制動面と該回転軸間で挟持されて回転軸の逆転が阻止されるように 、構成してある請求項４９のスクロール式圧縮機。 ５１．前記回転軸に逆転方向の動力が供給されると前記停止手段が前記制動面 と該回転軸間で挟持されて回転軸の逆転が阻止されるように、構成してある請求 項４２のスクロール式圧縮機。 ５２．前記停止手段の回転軸線を前記回転軸の回転軸線から、第２のスクロー ル部材の旋回半径に等しい距離だけ隔ててある請求項４２のスクロール式圧縮機 。 ５３．前記停止手段が、前記制動面により区画された穴を横切っ て該穴の直径方向に沿う細長い硬化部材を備えている請求項４２のスクロール式 圧縮機。 ５４．前記回転軸に該回転軸と一緒に回転するように装着されていて駆動部を 備えている駆動部材を設け、前記停止手段に、上記駆動部が係合可能な被駆動部 を設けてある請求項４２のスクロール式圧縮機。 ５５．前記駆動部材が、釣合い重りである請求項５４のスクロール式圧縮機。 ５６．前記停上手段と前記駆動部材がそれぞれ、ほぼ平坦なものであって互い に平行させて近接配置されている請求項５５のスクロール式圧縮機。 ５７．前記した駆動部と被駆動部のうちの一方がピンであり、他方が該ピンを 支承する溝穴である請求項５４のスクロール式圧縮機。 ５８．前記溝穴が、アーチ状のものである請求項５７のスクロール式圧縮機。 ５９．前記ピンを、前記駆動部材上に設けてある請求項５７のスクロール式圧 縮機。 ６０．前記駆動部材と前記停止手段間を、ロストモーション駆動機構によって 接続してある請求項５４のスクロール式圧縮機。 ６１．前記回転軸が、第２のスクロール部材を旋回径路中で運動させるための 偏心クランクピンを有し、前記停止手段を、該クランクピンに支承させてある請 求項４２のスクロール式圧縮機。 ６２．前記回転軸が、第２のスクロール部材を旋回径路中で運動させるための 偏心クランクピンを有し、該クランクピンと第２のスクロール部材間に、圧縮機 の非作動時に前記両螺旋翼を互いに分離させる方向に第２のスクロール部材を移 動付勢して、必要な始動ト ルクを減少させるスプリング手段を設けてある請求項４２のスクロール式圧縮機 。 ６３．前記スプリング手段が、前記回転軸が数回回転した後の第２のスクロー ル部材の遠心力により付勢効果を打ち消される弱いばね荷重のものである請求項 ６２のスクロール式圧縮機。 ６４．吸入ガス領域と吐出ガス領域間に配置され常時は閉鎖される漏れ通路、 及び圧縮機の非作動時に該漏れ通路を開放し必要な始動トルクを減少させるスプ リング手段を、備えている請求項４２のスクロール式圧縮機。 ６５．前記スプリング手段が、前記回転軸の数回の回転によって生成される圧 力により付勢効果を打ち消される弱いばね荷重のものである請求項６４のスクロ ール式圧縮機。 ６６．スクロール式圧縮機であって、 （ａ）螺旋翼を有する第１のスクロール部材、 （ｂ）螺旋翼及びハブを有する第２のスクロール部材、 （ｃ）第１のスクロール部材に対し相対的に第２のスクロール部材が旋回動し 得るように両スクロール部材を支持する固定支持手段であって、各スクロール部 材の螺旋翼が互いに噛合わされ第２のスクロール部材の正転方向の旋回動により 容積を変更して行く流体ポケットが両螺旋翼間に形成されるように支持する固定 支持手段、 （ｄ）動力を供給されて常時は正転方向に回転し、第２のスクロール部材を正 転方向に旋回動させる回転軸、 （ｅ）上記支持手段に設けられている制動面、及び （ｆ）第２のスクロール部材の初期逆転旋回動の感知に応動して上記制動面に 対し係合し逆転旋回動を停止させる少なくとも１個のストップ面を有する環状カ ムを備えた停止手段であって、上記環状 カムが、上記ハブの外面に対し係合させる長円状の内面を有する停止手段、 を備えたスクロール式圧縮機。 ６７．前記カムが、前記回転軸により動力を供給されて常時は該回転軸と共に 、前記ストップ面と前記制動面との間に間隙をおいて回転するものである請求項 ６６のスクロール式圧縮機。 ６８．前記カムと前記回転軸間を、ロストモーション駆動機構により接続しで ある請求項６７のスクロール式圧縮機。 ６９．前記停止手段が、前記回転軸の通常の正転中に該回転軸に対する前記カ ムの相対回転を阻止するための制御手段を含んでいる請求項６８のスクロール式 圧縮機。 ７０．前記制御手段が前記カムの形状のものでその重心位置を、前記回転軸の 通常の正転中に前記相対回転に対し抵抗する方向のモーメントを生じさせるよう に設定してある請求項６９のスクロール式圧縮機。 ７１．前記重心位置を、圧縮機への動力供給遮断時に前記モーメントが減少し 始めて前記ストップ面が前記制動面に対し係合するように設定してある請求項７ ０のスクロール式圧縮機。 ７２．前記した環状カムの長円状内面に沿う前記ハブの運動を第２のスクロー ル部材に伝達して、該スクロール部材の螺旋翼を第１のスクロール部材の螺旋翼 から分離させ圧縮機の負荷解除を得るように構成してある請求項７１のスクロー ル式圧縮機。 ７３．前記カムに、前記回転軸が圧縮されたガスにより逆転方向に回転駆動さ れ始めると該回転軸が係合する逆駆動面を設けて、前記ストップ面の摩擦係合に より回転軸を逆転不能に拘束するように構成してある請求項７１のスクロール式 圧縮機。 ７４．前記回転軸の動力供給による強制逆転によって前記カムも当初は逆転方 向に回転せしめられるように構成され、該カムの形状を、該逆回転によって回転 軸に対しカムを若干相対回転させ前記ストップ面と前記制動面間に空隙を生じさ せるモーメントが生じ、該空隙によってストップ面の制動面に対する係合又は追 従が阻止されるように設定してある請求項６６のスクロール式圧縮機。 ７５．前記空隙の生成を促進する僅かな間隙を、前記カムと前記ハブ間に設け てある請求項７４のスクロール式圧縮機。 ７６．前記回転軸が、周方向で間隔をあけた１対の外向き駆動面を有し、前記 カムが少なくとも４個の被駆動面であって、そのうちの２個の被駆動面はカムと 前記回転軸間に一方向への相対回転がある場合に上記駆動面に対しそれぞれ係合 し、他の２個の被駆動面はカムと回転軸間に他方向への相対回転がある場合に上 記駆動面に対しそれぞれ係合する被駆動面を、有する請求項６７のスクロール式 圧縮機。 ７７．前記１対の駆動面が、互いにほぼ平行である請求項７６のスクロール式 圧縮機。 ７８．前記カムを、平坦な底壁を有するほぼカップ状のものに形成してあり、 前記被駆動面を、上記底壁に設けた開口によって区画形成してある請求項７６の スクロール式圧縮機。 ７９．前記底壁にその周端付近で、前記開口と間隔をあけたドレン孔を形成し てある請求項７８のスクロール式圧縮機。 ８０．前記ハブ中に回転可能に配置されていて平坦な被駆動面を一部で区両形 成している中心の開口を有する駆動ブッシュを設け、前記駆動ピンを上記開口中 に配置すると共に該駆動ピンに上記被駆動面に対し係合する平坦な駆動面を設け 、これらの被駆動面と駆動 面を、圧縮機の負荷解除を可能とするよう相対スライド可能に係合させてある請 求項６６のスクロール式圧縮機。 ８１．第１及び第２のスクロール部材がそれぞれ、一面上に配置された螺旋翼 を有する端板を備えている請求項６６のスクロール式圧縮機。 ８２．前記ハブを前記螺旋翼とは反対側の、前記端板の面上に配置してある請 求項８１のスクロール式圧縮機。 ８３．前記第１のスクロール部材が、非旋回スクロール部材である請求項６６ のスクロール式圧縮機。 ８４．前記ピンと第２のスクロール部材間で、圧縮機の非作動時に前記両螺旋 翼を互いに分離させる方向に第２のスクロール部材を移動付勢して、必要な始動 トルクを減少させるスプリング手段を設けてある請求項６６のスクロール式圧縮 機。 ８５．前記スプリング手段が、前記回転軸が数回回転した後の第２のスクロー ル部材の遠心力により付勢効果を打ち消される弱いばね荷重のものである請求項 ８４のスクロール式圧縮機。 ８６．吸入ガス領域と吐出ガス領域間に配置され常時は閉鎖される漏れ通路、 及び圧縮機の非作動時に該漏れ通路を開放し必要な始動トルクを減少させるスプ リング手段を、備えている請求項６６のスクロール式圧縮機。 ８７．前記スプリング手段が、前記回転軸の数回の回転によって生成される圧 力により付勢効果を打ち消される弱いばね荷重のものである請求項８６のスクロ ール式圧縮機。 ８８．前記長円状内面が、少なくとも１つの平坦部分を含むものである請求項 ６６のスクロール式圧縮機。 ８９．前記長円状内面が、少なくとも２つの曲面部分を含むもの である請求項６６のスクロール式圧縮機。 ９０．前記曲面部分が、互いに異なった半径を有する２つの円弧状の部分であ る請求項８９のスクロール式圧縮機。 ９１．スクロール式圧縮機であって、 （ａ）螺旋翼を有する第１のスクロール部材、 （ｂ）螺旋翼及びハブを有する第２のスクロール部材、 （ｃ）第１のスクロール部材に対し相対的に第２のスクロール部材が旋回動し 得るように両スクロール部材を支持する固定支持手段であって、各スクロール部 材の螺旋翼が互いに噛合わされ第２のスクロール部材の正転方向の旋回動により 容積を変更して行く流体ポケットが両螺旋翼間に形成されるように支持する固定 支持手段、 （ｄ）動力を供給されて常時は正転方向に回転し、第２のスクロール部材を正 転方向に旋回動させる回転軸、 （ｅ）上記支持手段に設けられている制動面、及び （ｆ）第２のスクロール部材の初期逆転旋回動の感知に応動して上記制動面に 対し係合し逆転旋回動を停止させる少なくとも１個のストップ面を有する環状カ ムを備えた停止手段であって、上記環状カムが上記ハブの外面に対し係合させる 長円状の内面を有し、該内面を前記回転軸から前記固定支持手段への、第２のス クロール部材の反力の伝達を促進するする形状のものに形成してある停止手段、 を備えたスクロール式圧縮機。 ９２．前記長円状内面が、少なくとも１つの平坦部分を含むものである請求項 ９１のスクロール式圧縮機。 ９３．前記長円状内面が、少なくとも２つの曲面部分を含むものである請求項 ９１のスクロール式圧縮機。 ９４．前記曲面部分が、互いに異なった半径を有する２つの円弧 状の部分である請求項９３のスクロール式圧縮機。