JPH0886287A

JPH0886287A - スクロール流体機械

Info

Publication number: JPH0886287A
Application number: JP22139194A
Authority: JP
Inventors: Isamu Tsubono; 勇坪野; Masahiro Takebayashi; 昌寛竹林; Hirokatsu Kosokabe; 弘勝香曽我部; Kazuo Sekigami; 和夫関上
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 1996-04-02
Anticipated expiration: 2016-05-14
Also published as: JP3166503B2

Abstract

(57)【要約】【目的】スクロール部材の一方を自転せずに旋回運動
し、もう一方を軸方向のみに可動とし、ラップの歯先と
歯底の圧接を回避させるために両スクロールの最小距離
を規定する機構を設けることにより、高効率化を図るこ
とを目的とする。【構成】スクロールラップ２ｂ、３ｂ、２００ｂ、３０
０ｂの厚さを中央から外周へ向かうにつれて減少させ、
スクロールラップ部材の背面をスラスト軸受とした。ま
た、両スクロールラップ２ｂ、３ｂの歯先のみに段差加
工を行った。また、フロートスクロール部材２が旋回ス
クロール部材に近づき過ぎないように固定台９を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一方のスクロール部材
が固定され、他方のスクロール部材が自転を阻止された
状態で旋回運動を行う形式スクロール流体機械、あるい
は両方のスクロール部材がスクロールラップの幾何学的
中心をずらせて配置され、両方のスクロール部材が共に
同一方向に同一速度で回転するいわゆる両回転形のスク
ロール流体機械に係り、特に両方のスクロールラップの
歯先と歯底との間のシール性を保つようにし、かつその
箇所の荷重を低減するために好適なスクロール流体機械
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の装置としては、特開平５−２６３
７７６号公報に記載のように、旋回しない方のスクロー
ル部材の鏡板と、旋回するスクロール部材の背面で圧縮
ガス荷重を受ける対向面に固定されて配置された支持フ
レームとの当接面を圧縮室とは反対側に向かって拡大す
るようにテーパ面を形成し、両スクロールラップの歯先
と歯底との間のシール性を保ち、かつその箇所での荷重
を低減するように構成しているスクロール流体機械があ
る。また、特開平３−１１１０２号公報に記載のよう
に、スクロ−ルラップ厚さを変化させて、スクロ−ルラ
ップ厚さを一定にしているスクロール流体機械では実現
できない三日月形状の閉空間の容積を変化させるように
したスクロール流体機械がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平５−２６３７７
６号公報に記載の従来技術では、旋回するスクロール部
材の旋回運動面と平行なある軸を中心に、旋回しない方
のスクロール部材が、圧縮ガスの作用により回転運動す
る点について十分考慮されていなく、圧縮室のシール性
が損なわれ、圧縮効率が低下するという問題がある。ま
た、特開平３−１１１０２号公報に記載の従来技術で
は、スクロールラップの強度や漏れ性能に関して十分考
慮されていない。すなわち、スクロールラップの内外面
の間の圧力差が大きい上に、高温になるため熱膨張でラ
ップの歯先と歯底との間の圧接が生じやすいスクロール
ラップ中央部において、スクロ−ルラップを薄く形成し
ている。その結果、スクロールラップ中央部におけるス
クロールラップの強度が問題となる上に、中央部におけ
る歯先と歯底との間の漏れが大きくなり、流体機械の信
頼性および圧縮効率が低下するという問題がある。

【０００４】本発明の第１の目的は、上記の従来の技術
の問題点を解決して、特定の運転範囲において高効率の
スクロール流体機械を提供することにある。

【０００５】本発明の第２の目的は、構造が簡単で信頼
性が高く、機械加工の容易なスクロール流体機械を提供
することにある。

【０００６】本発明の第４の目的は、スクロールラップ
厚さが一様な従来のスクロール流体機械と比較して小形
軽量で高効率のスクロール流体機械を提供することにあ
る。

【０００７】本発明の第５の目的は、加工が容易で高信
頼性で高効率のスクロール流体機械を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明のスクロール流体機械は、鏡板に立設
するスクロールラップを有する旋回スクロ−ル部材と、
該旋回スクロ−ル部材を駆動するシャフトと、該シャフ
トを回転駆動するためのモ−タと、前記旋回スクロ−ル
部材を第二のスクロール部材に対して自転を阻止して旋
回運動させるための自転防止部材と、それらを収納した
ケ−シングとを備えたスクロール流体機械において、前
記第二スクロール部材が回転防止部材により前記ケーシ
ングに対して回転を阻止され、かつ前記シャフトの軸線
方向に移動可能なフロ−ト式スクロール部材であって、
前記旋回スクロール部材のスクロールラップを立設した
鏡板の面と反対の面側に、該旋回スクロ−ルを支持する
スラスト軸受を設け、前記フロ−ト式スクロ−ル部材と
に前記旋回スクロール部材とのシャフトの軸線方向の最
小距離を規定するフロ−トストッパを設けたことを特徴
とするものである。

【０００９】又、鏡板に立設するスクロールラップを有
する旋回スクロ−ル部材と、該旋回スクロ−ル部材を駆
動するシャフトと、該シャフトを回転駆動するためのモ
−タと、前記旋回スクロ−ル部材を第二のスクロール部
材に対して自転を阻止して旋回運動させるための自転防
止部材と、それらを収納したケ−シングとを備えたスク
ロール流体機械において、前記第二スクロール部材が、
回転防止部材により前記ケーシングに対して回転を阻止
され、前記シャフトを軸受支持するフレ−ムに固定され
た固定台内に隙間を有して嵌合されて該固定台に取り付
けられた外周カバ−によって軸線方向の移動範囲を規制
された移動可能なフロ−ト式スクロール部材であって、
前記旋回スクロール部材のスクロールラップを立設した
鏡板の面と反対の面側に該旋回スクロ−ル部材を支持す
るスラスト軸受を設けるとともに、前記フロ−ト式スク
ロ−ル部材の背面側に前記旋回スクロ−ル部材とフロ−
ト式スクロ−ル部材とにより形成される圧縮室の圧力を
導入する空間を設けたことを特徴とするものである。

【００１０】又、鏡板に立設するスクロールラップを有
する旋回スクロ−ル部材と、該旋回スクロ−ル部材を駆
動するシャフトと、該シャフトを回転駆動するためのモ
−タと、前記旋回スクロ−ル部材を第二のスクロール部
材に対して自転を阻止して旋回運動させるための自転防
止部材と、それらを収納したケ−シングとを備えたスク
ロール流体機械において、前記第二スクロール部材が回
転防止部材により前記ケーシングに対して回転を阻止さ
れ、かつ前記シャフトの軸線方向に移動可能なフロ−ト
式スクロール部材であって、前記旋回スクロール部材の
スクロールラップを立設した鏡板の面と反対の面側に該
旋回スクロ−ルを支持するスラスト軸受を設け、前記フ
ロ−ト式スクロ−ル部材のスクロールラップを立設した
鏡板の面と反対の面の内周側に前記旋回スクロ−ル部材
とフロ−ト式スクロ−ル部材とにより形成される圧縮室
の圧力を導入する空間を、その外周側に吸入側と連通す
る空間を形成したことを特徴とするものである。

【００１１】又、鏡板に立設するスクロールラップを有
する旋回スクロ−ル部材と、該旋回スクロ−ル部材を駆
動するシャフトと、該シャフトを回転駆動するためのモ
−タと、前記旋回スクロ−ル部材を固定スクロール部材
に対して自転を阻止して旋回運動させるための自転防止
部材と、それらを収納したケ−シングとを備えたスクロ
ール流体機械において、前記旋回スクロール部材のスク
ロールラップを立設した鏡板の面と反対の面側に、旋回
スクロ−ルを支持するスラスト軸受が形成され前記シャ
フトの軸線方向に移動可能なフロ−ト支持部材と支持ス
トッパが配置され、かつ該支持ストッパにより前記フロ
−ト支持部材のスラスト面位置を規定していることを特
徴とするものである。

【００１２】又、鏡板とそれに立設するスクロールラッ
プを有する第一および第二のスクロール部材を具備し、
該第一及び第二のスクロール部材を組み合わせて圧縮室
を形成するポンプ部と、前記第一のスクロール部材と第
二のスクロール部材とが自転を伴わない旋回運動となる
ように相対運動を与える駆動部と、前記ポンプ部と前記
駆動部をケーシング内に収納したスクロール流体機械に
おいて、前記第一及び第二のスクロール部材を軸方向に
移動可能に構成するとともに、前記第一及び第二のスク
ロールラップを立設した面と反対側の面側にスラスト軸
受を設け、該スラスト軸受により前記スクロ−ル部材を
移動範囲を規制するとともに支持することを特徴とする
ものである。

【００１３】上記第２の目的を達成するために、本発明
のスクロール流体機械は、第１の目的を達成するための
手段とともに、前記フロ−トストッパが、前記フロ−ト
式スクロール部材に対して固定配置されたスクロールス
トッパ面とスラストストッパ面とにより構成されている
ものである。

【００１４】又、前記スクロール部材の背面側に均圧孔
を介して導かれた吐出圧力が作用する空間が形成されて
いるものである。又、前記旋回スクロ−ルの鏡板のラッ
プを設けられた面側に切欠き部が設けられているもので
ある。又、前記自転防止部材がオルダムリングであっ
て、前記フロ−トストッパの旋回スクロ−ル側にオルダ
ム溝が、その反対側に回転止め溝が設けられているもの
である。又、前記圧縮室の圧力を導入する空間にリリ−
ス弁が設けられているものである。

【００１５】上記第３の目的を達成するために、本発明
のスクロール流体機械は、鏡板に立設するスクロールラ
ップを有する旋回スクロ−ル部材と、該旋回スクロ−ル
部材を駆動するシャフトと、該シャフトを回転駆動する
ためのモ−タと、前記旋回スクロ−ル部材を固定スクロ
ール部材に対して自転を阻止して旋回運動させるための
自転防止部材と、それらを収納したケ−シングとを備え
たスクロール流体機械において、前記旋回スクロール部
材のスクロールラップを立設した鏡板の面と反対の面側
に、旋回スクロ−ルを支持するスラスト軸受が形成され
前記シャフトの軸線方向に移動可能なフロ−ト支持部材
と支持ストッパが配置され、かつ該支持ストッパにより
前記フロ−ト支持部材のスラスト面位置を規定している
ことを特徴とするものである。

【００１６】又、前記旋回スクロール部材のスラスト軸
受をすべり軸受で構成し、該スラスト軸受面を除いた少
なくとも一部の表面になじみ性のある被膜を設けたもの
である。

【００１７】上記第４の目的を達成するために、本発明
のスクロール流体機械は、前記旋回スクロール部材のス
ラスト軸受をすべり軸受とし、その軸受面を除いた全表
面または一部の表面に、なじみ性のある被膜を設けたも
のである。

【００１８】上記第５の目的を達成するために、本発明
のスクロール流体機械は、前記スクロールラップのラッ
プ厚さが、該スクロールラップの中央側および外周側の
端部を除き、中央から外周へ行くにつれて減少するよう
に形成されているものである。又、前記スクロールラッ
プのラップ厚さを、該スクロールラップの中央側および
外周側の端部を除き、中央側から外周側に変化させると
ともに、前記両スクロールラップのラップ高さをスクロ
ールラップの外周側から中央側に段階的または連続的に
減少させたものである。

【００１９】

【作用】上記のように構成しているので、圧縮室内の圧
縮ガスの作用により、両方のスクロール部材が離れよう
とするが、上記のように構成しているので、上記した接
近力により、両方のスクロール部材が離れるのを阻止す
ることができ、効率の良い圧縮動作を継続することでき
る。

【００２０】又、前前記距離規定機構によって、ラップ
の歯先と歯底との間が接触しない運転が可能となり、歯
先と歯底の間の摩擦ロスが少なく高効率を得ることがで
きる。また、前記距離規定機構によって規定する前記フ
ロ−ト式スクロール部材と前記旋回スクロ−ルとの対向
面の距離を、歯先と歯底との間が圧接しないように隙間
を小さく設定することができ、歯先と歯底との間の摩擦
ロスが少なく、かつ漏れが少なくなるため、高い効率を
得ることができる。実際の運転条件の場合、フロ−ト式
スクロール部材と旋回スクロ−ル部材の対向面の設定距
離は、各部の圧力変形や熱変形が生じるために運転条件
で変化するが、設定した初期の距離を適正に設定するこ
とにより、その特定の運転条件の範囲で高い効率を得る
ことができる。このため、高頻度の運転条件時で距離を
設定することにより、高効率な運転を高頻度で行うこと
ができる。

【００２１】又、異なる運転条件で、フロ−ト式スクロ
ール部材と旋回スクロ−ルのラップの歯先と歯底との間
で圧接する場合が生じるような場合にも、両ラップが離
れてラップの破損や摩耗を回避できるため、高い信頼性
を得ることができる。

【００２２】又、前記スクロールストッパ面と前記スラ
ストストッパ面が接触すると、前記フロ−ト式スクロー
ル部材と旋回スクロ−ルの対向面間の距離が規定される
ため、簡単な構成により前記距離規定機構を得ることが
できる。

【００２３】又、前記フロート支持部材は前記旋回運動
面内の任意の方向に移動してもかまわないため、前記フ
ロート支持部材の支持が容易となり、構成が単純とな
る。

【００２４】又、前記スラスト軸受を滑り軸受としたの
で機構的に単純となるうえに、単位面積あたりの負荷が
小さくなるため、信頼性を高くできる。又、両スクロー
ルラップの機械加工精度を下げても被膜のなじみにより
形状精度が補正されるため、性能を低下させることなく
機械加工を容易にできる。ここで、スラスト軸受面に被
膜を設けないのは、その軸受面被膜を設けると、それが
なじむ前にスクロールラップの歯先と歯底の被膜がなじ
んで削られてしまい、軸受面被膜がなじみ終えたときに
はスクロールラップの歯先歯底間に隙間が生じて性能が
低下するためである。

【００２５】又、過酷な条件下に有るスクロールラップ
中央部のラップ強度の向上とともにラップの歯先と歯底
との間の漏れが抑制できる。また、スクロールラップ厚
さの一様な従来のスクロール流体機械と比較して、ラッ
プ外周部のラップ厚さを薄くする分だけスクロールラッ
プの立設する最外周位置を中央寄りにできるため、スク
ロールラップ径を小さくできる。このことは同時に、ス
クロール部材にかかるスクロールラップ立設方向のガス
力を小さくする効果も奏するため、スラスト軸受の負荷
荷重が小さくなり、摩擦ロスが小さくなる。この結果、
流体機械を、高信頼性、高効率で小形軽量にできる。

【００２６】ラップ厚さが一様でないスクロール部材を
用いると、吸い込み行程や圧縮行程や吐出行程における
圧縮室の体積変化の傾向を変えることができるため、最
適設計を行うことにより流体機械の性能向上が可能とな
る。また、スクロール部材の小径化も可能となる。

【００２７】ラップ厚さが一様でないスクロール部材
は、概して溝幅も一様でなくなるため、そのエンドミル
加工はラップの内線と外線を別に加工しなければならな
いため、歯底を精度良く掘り下げる加工は、困難とな
る。一方、歯先高さの加工は、最大ラップ厚さ以上の直
径のエンドミルを用いることにより、容易に加工でき
る。このため、熱膨張によるラップ中央部のスクロール
ラップ歯先歯底間の圧接を、歯底を掘り下げることなく
回避できる。この結果、高効率化や小径化が可能なラッ
プ厚さが一様でないスクロール部材を用いた流体機械に
おいて、高信頼性と高効率を容易に得ることができる。

【００２８】

【実施例】本発明の第１の実施例を図１から図１４によ
り説明する。本実施例は、第一スクロール部材が旋回運
動し、第二スクロール部材が上下方向に可動なフロート
式旋回形スクロール圧縮機を例にとり説明する。図１は
圧縮機の縦断面図、図２はラップ外線とラップ内線との
関係を説明する図、図３は旋回スクロール部材を上方か
らみた斜視図、図４は旋回スクロール部材を下方からみ
た斜視図、図５はフロートスクロール部材を上方からみ
た斜視図、図６はフロートスクロール部材を下方からみ
た斜視図、図７はフロートスクロール部材の底面図、図
８は旋回スクロール部材の上面図、図９は図１において
矢視ＩーＩでのポンプ部の横断面図、図１０はオルダム
リングを上方からみた斜視図、図１１はフロートストッ
パの上面図、図１２はフロートストッパを上方からみた
斜視図、図１３はフレームのスラスト軸受面の概略を示
す平面図、図１４はフロートスクロール部材の上面図で
ある。

【００２９】本実施例のスクロール流体機械の全体構造
は、図１、図３、図４に示されるようになっている。旋
回スクロール部材３は、鏡板３ａにスクロールラップ３
ｂが立設されており、反対の面の中央部にボス部３ｃ
が、その面の外周部にはすべり軸受で構成されたスラス
ト軸受３ｄが設けられている。鏡板３ａの外周部にはオ
ルダム突起部３ｅ、３ｆが突出され、そのオルダム突起
部３ｅ、３ｆには旋回オルダム溝３ｇ、３ｈが設けられ
ている。又、鏡板３ａの外周部にはオルダム支持突起部
３ｉ、３ｊが設けられている。図８に示すように、スク
ロールラップ３ｂは、中央側の端部３ｌ、外周側の端部
３ｍを除いて、中央から外周へ向かうにつれてラップの
厚さが減少するように形成されている。ここで、このス
クロールラップ３ｂの厚さは、図２に示すように、ラッ
プ外線とラップ内線とのなす角度αとβとが等しくなる
線分Ａ１、Ｂ１の長さに設定している。また、スクロー
ルラップ３ｂのバランスをとるために、鏡板３ａの上面
を直線上に切欠いたバランス切欠き部３ｋを設けてい
る。鏡板３ａの下面の外周は、円筒状になっているた
め、スクロールラップの加工時や搬送時のチャッキング
面として用いることができ、加工時の取扱いが容易とな
り、圧縮機の加工性を向上できるようになっている。

【００３０】図５から図７に示すように、フロートスク
ロール部材２は、鏡板２ａにスクロールラップ２ｂが立
設されており、上面の中央部にはシール突起部２ｃが設
けられている。このシール突起部２ｃの内部には、中央
付近に吐出穴２ｄが形成されており、その外周側に過圧
縮防止用のリリース穴２ｅが２個設けられている。図１
４に二点鎖線で示すように、一体化したリリース弁２３
が、リリース穴２ｅを覆うようにねじ５０によりフロー
トスクロール部材２に固定されており、圧縮過程での圧
縮室の圧力が吐出圧力より大きくなったとき、リリース
弁２３が開いて圧縮されたガスをリリースするようにな
っている。リリース穴２ｅは、図１４にハッチング部と
して示すように、ねじ５０のねじ穴２ｉとほぼ同一の面
上に開口部が位置するように形成されている。ここで、
中央カバー２４により、リリース弁２３の最大リフト、
すなわち開口度が規定されている。また、シール突起部
２ｃの外部側には均圧穴２ｆが設けられている。鏡板２
ａの下面側には回転止め２ｇ、２ｈが突出している。ス
クロールラップ２ｂは、中央側の端部２ｌ及び外周側の
端部２ｍを除いて、中央から外周に向かうにしたがって
ラップの厚さが次第に減少するように形成されている。
ここで、運転される頻度が高い条件で、フロートスクロ
ール部材２が上方に動かないように、かつストッパ面７
ｆに鏡板２ａの下面を押付ける状態になるようにスクロ
ールラップ２ｂ、３ｂの高さを設定している。なお、こ
のリリース弁２３とフロートスクロール２との固定は、
ネジ止めする代わりに、かしめピン、接着、溶接または
銀ロウ付けで固定してもよい。

【００３１】図１１、図１２に示されるように、フロー
トストッパ７には、上面側に回転止め溝７ａ、７ｂが設
けられており、下面側には固定オルダム溝７ｃ、７ｄが
設けられている。この回転止め溝７ａ、７ｂと固定オル
ダム溝７ｃ、７ｄとはほぼ同じ幅に形成されており、溝
の両側の面は同時に加工することができるようになって
いる。また、旋回スクロール部材３が旋回運動を行うこ
とによって、スクロールラップ３ｂの外周部と干渉する
ことを回避するために、内周切り欠き部７ｅが設けられ
ている。このフロートストッパ７は、上部固定台８と台
ネジ５２でねじ止めされて、固定台９を形成する。な
お、このフロートストッパ７と上部固定台８はネジ止め
によって固定する方法でなくてもよく、かしめピン、接
着、溶接または銀ロウ付けによって固定してもよく、一
体的に成形してもよい。

【００３２】シール突起部２ｃの上部から外周側にかけ
て外周カバー２５が設けられており、外周カバー２５の
内周部にはカバー押さえ２５ａ、そのカバー押さえ２５
ａ下部にはリング溝２５ｂが設けられている。このリン
グ溝２５には耐熱性を有し柔軟な材質のシールリング５
１が挿入されている。

【００３３】図１０に示すように、オルダムリング５に
は、上面側に固定突起部５ａ、５ｂが設けられ、下面側
には旋回突起部５ｃ、５ｄが設けられている。

【００３４】図１、図１３に示すように、フレーム４に
は、スラスト面４ｍに油溝４ｂが設けられており、この
油溝４ｂには背面室４ｄに連通している給油孔４ｃの開
口部が設けられている。本実施例では、この給油孔４ｃ
を４個設けた場合を示しているが、背面室４ｄの圧力を
高めに設定したいときには、給油孔４ｃの数を少なくす
るか、給油孔４ｃの径を細くする。また、給油孔４ｃ
は、垂直な穴と水平な穴とを交差させて構成してもよ
い。このように構成した場合は、給油孔４ｃを設置する
位置の制約が少なくなる。また、フレーム４の内周面に
は、旋回スクロール３に設けたオルダム突起部３ｅ、３
ｆの逃げ部として内周溝４ｅ、４ｆが設けられている。
さらにその外周面には、ガスの流路であるガス溝４ｈが
設けられ、吸込み穴４ｉが側面側に設けられている。

【００３５】フレーム４の主軸受４ａにシャフト１２が
挿入されており、このシャフト１２にロータ１５が固定
されている。旋回スクロール部材３のボス３ｃは、旋回
軸受１２ｃに挿入されている。フレーム４のスラスト面
４ｍには、滑り軸受であるスラスト軸受３ｄが載置され
ている。又、旋回スクロール部材３の背面には、フレー
ム４との間に背面室１１が形成される。オルダムリング
５は、旋回オルダム溝３ｇ、３ｈに旋回突起部５ｃ、５
ｄを挿入するようにして、鏡板３ａの上面に載置されて
いる。固定台９は、固定オルダム溝７ｃ、７ｄに固定突
起部５ａ、５ｂを挿入するようにしてフレーム上面に載
置されている。旋回スクロール部材３の周囲には吸込み
室６０が形成される。フロートスクロール部材８は、回
転止め溝７ａ、７ｂに回転止め２ｇ、２ｈを挿入するよ
うにして、固定台９を形成するフロートストッパ７のス
トッパ面７ｆに載置されている。フロートスクロール部
材８の外周と上部固定台８の内周とは、直径差にして５
μｍ程度のすきまばめにする。外周カバー２５は、シー
ル突起部２ｃの外周面のリング溝２５ｂ内に設けたシー
ルリング５１が摺動するようにして、その固定台９の上
面に載置されている。外周カバー２５の内周部に配置し
ているカバー押さえ２５ａにより、中央カバー２４がシ
ール突起部２ｃの内周から外れるのを防止している。
又、固定台９および外周カバー２５は、カバーねじ５３
によりフレーム４に固定されるが、この固定を行うとき
シャフト１２かロータ１５を回しながらトルク管理が行
われる。フロートスクロール部材３の上面と外周カバー
２５の間には、上面室１０が形成されている。

【００３６】シャフト１２の内部にはシャフト１２を貫
通するように給油孔１２ａが設けられ、シャフト１２の
下端部には給油パイプ１２ｄが固定されている。フレー
ム４に設けられた主軸受部の位置で、給油孔１２ａと連
通する横給油孔１２ｂが設けら、この横給油孔１２ｂと
連通して主軸受部には螺線溝１２ｅが設けられている。
シャフト１２と旋回スクロール部材との係合部には、シ
ャフト１２より径が大きい形成された軸受保持部１２ｆ
がシャフト１２と一体的に形成されており、軸受保持部
１２ｆには、偏心した位置に旋回軸受１２ｃが圧入され
ている。

【００３７】ロータ１５は、内側の積層鋼板１５ａと外
側の未着磁の永久磁石１５ｂから構成されており、ロー
タ１５の上面には上部バランスウエイト１５ｃが固定さ
れている。このバランスウエイト１５ｃは円筒形状に形
成され、バランスウエイト１５ｃよりも比重の小さい材
料の上部補正バランスウエイト１５ｅを上部バランスウ
エイト１５ｃに固定している。また、ロータ１５の下面
には下部バランスウエイト１５ｄが固定されている。こ
の下部バランスウエイト１５ｄは円筒形状に形成され、
下部バランスウエイト１５ｄよりも比重の小さい材料の
下部補正バランスウエイト１５ｆを下部バランスウエイ
ト１５ｄに固定している。バランスウエイト１５ｃ、１
５ｄの材質としては、亜鉛または黄銅を、補正バランス
ウエイト１５ｅ、１５ｆの材質としてはアルミ合金が選
定される。また、補正バランスウエイト１５ｅ、１５ｆ
を直接に積層鋼板１５ａに固定してもよい。

【００３８】ステータ１６には、積層鋼板１６ｂの外周
部に油溝１６ｃが設けられている。また、この油溝１６
ｃの代わりに積層鋼板１６ｂの内部に縦穴を設けて油流
路としてもよい。

【００３９】フレーム４及びステータ１６は焼きばめ、
あるいは圧入することにより円筒ケーシング１内に挿入
固定される。ステータ１６に取り付けられている配線１
６ａは、ガス溝４ｈの中の１個を通って、フレーム４の
上部側で予めハーメチック端子２２が溶接されている上
ケーシング２０のハーメチック端子２２の内部端子に配
線１６ａの配線端子を挿入して結線されている。上ケー
シング２０と円筒ケーシング１とは溶接又はロー付けに
より固定されている。吸込みパイプ５４は、吸込み穴４
ｉに挿入され、溶接又はロー付けにより円筒ケーシング
１に固定されている。吐出パイプ５５も円筒ケーシング
１に固定されている。外周カバー２５の上部には、上部
室６１が形成されている。シャフト１２の下部は、副軸
受１７の内輪に挿入されており、その副軸受１７が固定
されている軸受支持部１８は、円筒ケーシング１に固定
されている。下ケーシング２１は、円筒ケーシング１に
溶接又はロー付けにより固定され、底部に潤滑油５６が
貯められている。フレーム４と下部カバー２１の間には
モータ室６２が形成されているが、モータ１９は、ステ
ータ１６に電流を流し、未着磁のロータ１５内部の永久
磁石１５ｂを着磁させている。

【００４０】以上のように構成されたスクロール流体機
械の動作について説明する。モータ１９に通電してロー
タ１５が回転すると、吸い込みパイプ５４から吸込み室
６０へ吸い込まれたガスは、旋回スクロール部材３の旋
回運動により圧縮室６内で圧縮され、吐出孔２ｄからフ
ロートスクロール部材２の上部に形成された上部室６１
に吐出される。吐出されたガスは、モータ室６２に流入
し、モータの冷却とガス内に含まれる潤滑油を分離した
後、吐出パイプ５５より圧縮機外部へ吐出される。又、
圧力比が低い運転条件では、リリース弁２３が開いて過
圧縮が生じるのを回避する。

【００４１】圧縮室６内部のガス圧力により、旋回スク
ロール部材３は、フロートスクロール部材２から離れる
方向の力を受けるが、スラスト軸受３ｄがスラスト面２
ｍとともにスラスト力を受けるため、旋回スクロール部
材３は軸方向に離れるのを防止できるようになってい
る。その結果、スクロール部材の歯先と歯底の隙間は、
大きくならず漏れの少ない圧縮動作を持続することがで
きる。

【００４２】スクロールラップ２ｂ、３ｂの内線および
外線は、偏角の増大とともに原点との距離が上に凸の状
態で増大する螺線を基準とし、その螺線上の任意の点か
ら同一距離だけ離れた点を連ねて形成される螺線で形成
している。ここで、螺線Ｓ上の任意の点Ａから同一距離
ｂだけ離れた点とは、点Ａにおける法線上であって螺線
Ｓからｂだけ離れた点である。又、上記したような偏角
の増大とともに、原点との距離が上に凸の状態で増大す
る螺線としては、例えば代数螺線、対数螺線、偏角の増
大とともに原点との距離が双曲線に沿って変化して増大
していく螺線が考えられる。このようにして形成された
ラップは、中央部から外周部へ向かうにつれて厚さが減
少するものとなる。このようなラップ形状は、ラップの
厚さが一様なスクロールラップと比較して、ラップ外周
部のラップ厚さが薄くなっているため、スクロールラッ
プを立設する最外周の直径を小さくできので、圧縮機を
小形軽量化できるという効果がある。又、スクロールラ
ップの最外周の直径を小さくできので、スラスト軸受３
ｄに作用する軸方向負荷を大きく低減できる。その結
果、スラスト軸受３ｄにおける摩擦ロスを低減できるた
め、圧縮機を高効率でき、信頼性を高めることができる
効果がある。

【００４３】また、フロートスクロール部材２を用いて
いるため、圧縮機の運転時にスクロールラップが変形し
てラップの歯先と歯底との間で圧接が生じるような場合
でも、フロートスクロール部材２が上方に動くため、歯
先と歯底との間で圧接することは生じなく、圧縮機の信
頼性を高めることができるという効果がある。また、ラ
ップ中央部が高温になり、熱膨張が大きいため、ラップ
中央部で歯先と歯底との接触が生じやすいが、中央部の
ラップは厚く形成されているため、圧縮機の信頼性を確
保できるという効果もある。

【００４４】また、フロートストッパ７を用いているた
め、運転する頻度が高い条件下ではラップの歯先と歯底
とが強く接触することなく運転できる。そのため、ラッ
プの歯先と歯底との摩擦ロスを低減できるので、圧縮機
を高効率化できるという効果がある。また、なじみ性を
有する表面被膜を、旋回スクロール部材３に設けること
により高性能な圧縮機を容易に機械加工できるという効
果がある。

【００４５】また、フロートスクロール部材２に、シー
ル突起部２ｃの内周部に作用する吐出圧力によって下方
向に作用する力を付与しているので、専用の部品が不要
となり、圧縮機の部品点数を少なくできるという効果が
ある。又、シール突起部２ｃの外周部は吸込み圧力とな
るため、鏡板２ａの中央部は吐出圧で外周部は吸込み圧
となり、鏡板２ａの下面と上面は同様の圧力分布となる
ため、この鏡板２ａの圧力変形が抑制される。この結
果、圧縮機は広い運転範囲で高効率化できるという効果
がある。

【００４６】また、リリース弁を設けているので、圧力
比の低い運転条件でも高効率化できるという効果があ
る。また、オルダムリング５を鏡板３ａの上面に載置し
ているので、圧縮機を小径化できるという効果がある。

【００４７】圧縮機の底部に溜っている潤滑油５６は、
モータ室６２の吐出圧力と、フレーム４に設けられた給
油孔４ｃを介して吸込み室６０と導通している背面室１
１の吸込み圧力との圧力差により、シャフト給油孔１２
ａを通って旋回軸受１２ｃに給油され、横給油孔１２ｂ
を経由して主軸受４ａに給油される。潤滑油５６は、背
圧室１１および給油孔４ｃを通って油溝４ｂに入り、ス
ラスト軸受３ｄを潤滑する。油溝４ｂは、図１３で示す
ように、複数の油溝のうちの一箇所が常に吸込み室６０
と通じているため、潤滑油５６は常時吸込み室６０に流
入され、吹込みガスと一緒になって圧縮室６へ入り、圧
縮ガスとともに吐出孔２ｄから上部室６１へ吐出され、
上記したようにモータ室６２でガスと分離されて再び底
部に貯められる。

【００４８】なお、油溝４ｂの形状をを主軸受中心から
偏心した円形の形状としてもよく、この場合は、偏心し
た角度において油溝４ｂは、吸込み室６０から遮断され
て、背面室１１の圧力を高める。スラスト面４ｍに作用
する負荷が大きい場合には、こうのように旋回軸受中心
位置へ油溝４ｂの中心を偏心させることにより、スラス
ト面４ｍに作用する負荷を小さくでき均一化できるた
め、圧縮機の信頼性を向上できる効果がある。

【００４９】また、旋回軸受１２ｃおよびスラスト軸受
３ｄへ給油を行うため、ボス１２ｃの背面は吐出圧とな
り、旋回スクロール部材３の背面中央部に吐出圧力が作
用するため、スラスト軸受３ｄの負荷を低減でき、スラ
スト軸受３ｄでの摩擦ロスを低減できるため、圧縮機が
高効率となるという効果がある。又、背面室１１は吸込
み圧力であるため、鏡板３ａの下面の中央部は吐出圧で
外周部は吸込み圧となり、鏡板３ａの下面と上面は同様
の圧力分布となるため、鏡板３ａの圧力変形が抑制され
る。この結果、圧縮機は広い運転範囲で高効率化できる
という効果がある。

【００５０】背面室１１内の潤滑油５６は常時排出され
るので、旋回保持部１２ｆの回転に伴う粘性ロスを低減
できる効果がある。また、旋回保持部１２ｆは、円筒形
状に形成した場合は、旋回保持部１２ｆの回転に伴う粘
性ロスを一層低減できる効果がある。また、中央カバー
２４および外周カバー２５は、その下部にガス層を形成
するため、上面室６１内の高温の吐出ガスからの熱が圧
縮室６へ伝わることを防止できる効果がある。

【００５１】また、中央カバー２４および外周カバー２
５は、リリース弁２３が開閉することに伴う衝撃音を遮
断する効果がある。また、固定台９をフロートストッパ
７のストッパ面７ｆと上部固定台８の下面との２つ平面
を重ねてねじ止めしているため、ストッパ面７ｆの高さ
とフレーム４の高さが同一となり、スクロールラップ２
ｂ、３ｂの歯先と歯底の間の隙間の管理が容易になる効
果がある。又、回転止め溝７ａ、７ｂとオルダム溝７
ｃ、７ｄとの幅をほぼ同一に形成しているため、同時加
工が可能となり、２つのスクロール部材の配置角度の精
度を向上できる効果がある。又、回転止め２ｇ、２ｈを
鏡板上に一体的に形成しているので、スクロールラップ
２ｂとの位置関係の精度が向上する効果がある。

【００５２】ところで、スクロールラップ２ｂ、３ｂの
側面に作用するガス圧力によりスクロールラップ２ｂ、
３ｂが外周側に向かって倒れようとするため、鏡板２
ａ、３ａに湾曲が生じ、ラップ間の径方向の隙間が大き
くなる。この鏡板の湾曲は、鏡板中央とスクロールラッ
プの巻終わり付近を通る線を中心として左右に湾曲する
ようなモードとなる。本実施例では、オルダム支持突起
部３ｉ、３ｊをこの位置に設けているため、鏡板３ａの
変形を抑制できる効果がある。また、リリース弁２３の
外周は、シール突起部２ｃの内周とほぼ同一の寸法に設
定しているため、リリース弁２３の位置決めを容易にお
こなえるという効果がある。

【００５３】また、旋回スクロール部材３の鏡板３ａの
上面およびスクロールラップ３ｂの全表面に、なじみ性
と潤滑性を有する表面被膜、例えば浸硫窒化処理や燐酸
マンガン被膜処理による表面被膜を設けてもよく、スク
ロールラップ３ｂ、２ｂの側面間および歯先と歯底との
間の隙間を小さくでき、内部漏れが少なく摩擦ロスを小
さくできるとともに、スクロールラップ３ｂ、２ｂの接
触部における摺動性を向上できるので、圧縮機の性能を
向上できる効果がある。

【００５４】また、フロートスクロール部材２の鏡板２
ａの下面およびスクロールラップ２ｂの全表面に、なじ
み性と潤滑性を有する表面被膜、例えば浸硫窒化処理や
燐酸マンガン被膜処理による表面被膜を設けてもよく、
スクロールラップ３ｂ、２ｂの側面間および歯先と歯底
との間の隙間を小さくでき、スクロールラップ３ｂ、２
ｂの接触部における摺動性を向上できるので、内部漏れ
が少なく摩擦ロスを小さくできる。この結果、圧縮機の
性能を向上できる効果がある。

【００５５】また、旋回スクロール部材３の鏡板３ａの
上面およびスクロールラップ３ｂの全表面、さらにはフ
ロートスクロール部材２の鏡板２ａの下面およびスクロ
ールラップ２ｂの全表面になじみ性と潤滑性を有する表
面被膜、例えば浸硫窒化処理や燐酸マンガン被膜処理に
よる表面被膜を設けてもよく、スクロールラップ３ｂ、
２ｂの側面間および歯先と歯底との間の隙間を容易に小
さでき、さらにスクロールラップ３ｂ、２ｂの接触部に
おける摺動性を一層向上できるので、内部漏れが少なく
摩擦ロスを小さくできる。この結果、圧縮機のなじみ運
転期間を短縮できるとともに性能を一層向上できる効果
がある。

【００５６】また、フロートストッパ７のストッパ面７
ｆと圧接する鏡板２ａの面上に、運転時間の経過ととも
に厚さが減少する表面被膜を設けるてもよい。このよう
な表面被膜として、例えば浸硫窒化処理や燐酸マンガン
被膜処理による表面被膜があり、これらの被膜は内部に
空孔を有しているため、長時間力が作用すると内部の空
孔が徐々につぶれていくため、運転時間の経過とともに
厚さが減少することになる。このように構成することに
より、２つスクロール部材２、３の歯先と歯底との間の
硬い層が運転時間の経過とともに除々に接近するため、
偶発的に２つのスクロール部材２、３の歯先と歯底との
間の接触して摩耗することを少なくでき、歯先と歯底と
の間の隙間を縮小することが可能となるため、長期間に
わたって高性能を維持できる効果がある。

【００５７】また、このフロートスクロール部材２の全
表面に、浸硫窒化処理や燐酸マンガン被膜処理による表
面被膜を設けてもよく、フロートスクロール部材２の被
膜処理をマスキングなく行うことが可能となる。又、ス
クロールラップ３ｂ、２ｂの側面間および歯先と歯底と
の間の隙間を小さくでき、スクロールラップ３ｂ、２ｂ
の接触部における摺動性を向上できるとともに、両スク
ロール部材２、３の歯先と歯底との間の硬い層が運転時
間の経過とともに除々に接近するため、偶発的に２つの
スクロール部材２、３の歯先と歯底との間の接触して摩
耗することを少なくでき、歯先と歯底との間の隙間を縮
小することが可能となるため、、高性能でさらに長期間
にわたって高性能を維持できる圧縮機を容易に制作でき
る効果がある。

【００５８】また、フロートストッパ７のストッパ面７
ｆと圧接する鏡板２ａの面上に、運転時間の経過ととも
に厚さが減少する表面被膜を設けるてもよい。このよう
な表面被膜として、例えば浸硫窒化処理や燐酸マンガン
被膜処理による表面被膜があり、これらの被膜は内部に
空孔を有しているため、長時間力が作用すると内部の空
孔が徐々につぶれていくため、運転時間の経過とともに
厚さが減少することになる。このように構成することに
より、２つスクロール部材２、３の歯先と歯底との間の
硬い層が運転時間の経過とともに除々に接近するため、
偶発的に２つのスクロール部材２、３の歯先と歯底との
間の接触して摩耗することを少なくでき、歯先と歯底と
の間の隙間を縮小することが可能となるため、長期間に
わたって高性能を維持できる効果がある。

【００５９】また、このフロートスクロール部材２の全
表面に、浸硫窒化処理や燐酸マンガン被膜処理による表
面被膜を設けてもよく、フロートスクロール部材２の被
膜処理をマスキングなく行うことが可能となる。又、ス
クロールラップ３ｂ、２ｂの側面間および歯先と歯底と
の間の隙間を小さくでき、スクロールラップ３ｂ、２ｂ
の接触部における摺動性を向上できるとともに、両スク
ロール部材２、３の歯先と歯底との間の硬い層が運転時
間の経過とともに除々に接近するため、偶発的に２つの
スクロール部材２、３の歯先と歯底との間の接触して摩
耗することを少なくでき、歯先と歯底との間の隙間を縮
小することが可能となるため、、高性能でさらに長期間
にわたって高性能を維持できる圧縮機を容易に制作でき
る効果がある。

【００６０】また、フロートスクロール部材２の全表面
に、浸硫窒化処理や燐酸マンガン被膜処理による表面被
膜を設けた後、ねじ穴２ｉと同一の高さに形成された図
１４にハッチング部で示した面上を平面状に研磨しても
よく、リリース弁２３によりリリース穴２ｆの遮蔽が確
実となる。この結果、過圧縮条件での圧縮機の性能を向
上できる効果がある。

【００６１】また、旋回スクロール部材３の滑りスラス
ト軸受３ｄに、耐摩耗性の表面被膜または熱処理による
耐摩耗性の組織または耐摩耗性の物質を設けてもよい。
これにより、両スクロール部材２、３の歯先と歯との底
間の離間が抑制されるので、長期間に渡って高性能を維
持できるという特有の効果がある。

【００６２】また、スラスト軸受３ｄに、潤滑性の良い
表面被膜または熱処理による潤滑性の良い組織または潤
滑性の良い物質を設けてもよい。これにより、スラスト
軸受３ｄの摺動ロスが低減されるので、圧縮機の性能を
向上できる効果がある。

【００６３】また、フロートスクロール部材２の回転止
め２ｇ、２ｈを溝で形成し、フロートストッパ７の回転
止め溝７ａ、７ｂを突起部としてもよく、この場合は、
フロートストッパ７の強度が増大するため、圧縮機の信
頼性を向上できる効果がある。また、中央カバー２４
の材質を鏡板２ａの材質よりも熱膨張率が大きい材質で
形成し、中央カバー２４の外周とシール突起部２ｃの内
周とを最大１０μｍ程度のすきまばめにしてもよく、こ
の場合は、運転時の温度上昇により中央カバー２４が熱
膨張して、シール突起部２ｃを拡張する方向に変形する
ため、鏡板２ａの上面がその下面と比較して相対的に伸
びる。この結果、鏡板２ａが上に凸の変形を起こすこと
によって、スクロールラップの中央部が高温になるため
に生じる熱膨張よるラップ歯先と歯底との間の接触を回
避でき、圧縮機の高効率化、高信頼性を実現できる効果
がある。例えば、フロートスクロール部材２を鋳鉄製、
中央カバー２４を黄銅製、亜鉛製、アルミ合金製で形成
するとよく、特にシリコン含有量が１０〜３０％程度で
あり、ヤング率の大きいアルミ合金製とすればよい。

【００６４】また、フロートストッパ７の外周面とフレ
ーム４の内周面との間を５μｍ程度のすきまばめとし、
フロートストッパ７の外周面の軸と上部固定台８の内周
面の軸を合わせて、フロートストッパ７と上部固定台８
を固定して固定台９を構成してもよい。このように構成
することにより、フロートスクロール部材２の位置決め
が部品により決定されるため、カバーねじ５３により固
定台９および外周カバー２５をフレーム４に固定すると
きに、シャフト１２かロータ１５を回してトルク管理を
行う過程を省略することができ、組立てが容易になる効
果がある。

【００６５】また、旋回スクロール部材３のボス３ｃの
表面に、耐摩耗性の被膜または熱処理による耐摩耗性の
組織または耐摩耗性の物質を設けてもよい。これによ
り、ボス３ｃの耐久性が向上するので、圧縮機の信頼性
を向上できる効果がある。

【００６６】また、旋回スクロール部材３のボス３ｃの
表面に、潤滑性の良い被膜または熱処理による耐摩耗性
の組織または耐摩耗性の物質を設けてもよい。これによ
り、旋回軸受の摺動ロスが低減されるので、圧縮機の性
能を向上できる効果がある。

【００６７】また、旋回スクロール部材３のボス３ｃ
を、耐摩耗性の材質からなる別部材を機械的に固定する
か溶接や接着により固定してもよい。これにより、耐久
性のあるボス３ｃの加工が容易となるので、圧縮機の加
工性を向上できる効果がある。

【００６８】本発明の第２の実施例を、図１５から図２
２により説明する。本実施例は、フロ−トスクロ−ル部
材と旋回スクロ−ルに関するものであり、図１５はフロ
ートスクロ−ル部材の下面図、図１６は旋回スクロ−ル
部材の上面図、図１７は、フロートスクロ−ル部材の下
面図、図１８は、フロートスクロ−ル部材の下面図、図
１９はフロートスクロ−ル部材の下面図、図２０はフロ
ートストッパ７の上方からの斜視図、図２１はフロート
スクロ−ル部材の下面図、図２２はフロートストッパ７
の上面図である。

【００６９】本実施例は、第１の実施例と比較して、ス
クロ−ルラップ２ｂの中央側の形状、スクロ−ルラップ
３ｂの中央側および外周側の形状が異なるものであり、
それ以外は第１の実施例と同様に構成されている。本実
施例では、スクロールラップ２ｂ、３ｂの中央部２ｌ、
３ｌの外線を局部的に外側へ膨らませた曲線を用いてい
る。このように構成することにより、ラップの厚さの極
小部２ｓ、３ｓがスクロールラップの途中に形成される
が、容積比を確保したままで吐出ポート２ｄの径を大き
くできる。この結果、吐出流路抵抗が低減できるため、
吐出過程での圧力損失が減少し、圧縮機を高効率化でき
るという効果がある。又、本実施例では、スクロールラ
ップ３ｂおいて圧縮室６を形成するためには関与しない
外線の外周部３ｒを同一の厚さに形成している。このた
めに、外周部の端部３ｎには直線部または円弧部を設け
た。この結果、スクロールラップ外周部の厚さを確保で
きるため、スクロールラップの信頼性を向上できる効果
がある。

【００７０】変形例を図１７により説明する。この例で
は、図１５、図１６に示す例と同様に構成されている
が、スクロ−ルラップ２ｂの外周側の形状が異なる。す
なわち、スクロールラップ２ｂにおいて圧縮室６の形成
に関与しない外線の外周部２ｔのラップ厚さを増大させ
ている。この結果、スクロールラップ２ｂの強度が向上
するため、圧縮機の信頼性を高くできる効果がある。

【００７１】さらに変形例を、図１８により説明する。
この例では、図１７に示す例と同様に構成されている
が、外周部に摺接部２ｕを設け均圧穴２ｆを除いてい
る。この結果、固定台９とのはめ合いが容易となるた
め、圧縮機の組立てを容易にできる効果がある。また、
外周の隙間により吸込み室６０と上面室１０が導通する
ため、均圧穴２ｆの加工が不要になる効果がある。

【００７２】さらに変形例を、図１９から図２０により
説明する。この例では、図１８に示す例と同様に構成さ
れているが、鏡板下面に位置決めのための突起部２ｖを
設け、フロート位置決め溝７ｇを設けている。このよう
に構成した結果、固定台９と外周部でのはめ合いが不要
となるので、圧縮機の組立てを容易にできる効果があ
る。また、この位置決めのための突起部２ｖおよびフロ
ート位置決め溝７ｇは、１個でも３個以上でもよい。

【００７３】さらに変形例を、図２１により説明する。
この例では、図１８に示す例とと同様に構成されている
が、回転止め２ｇ、２ｈを別体の回転止めピン２ｗ、２
ｘとしている。このように構成することにより、フロー
トスクロール部材２の加工性が向上する効果がある。

【００７４】さらに変形例を、図２２により説明する。
この例では、図１５に示す例と同様に構成されている
が、外周部に摺接部７ｈを設けている。この結果、フレ
ーム４とのはめ合いが容易となるため、圧縮機の組立て
が容易になる効果がある。

【００７５】本発明の第３の実施例を、図２３から図２
５により説明する。図２３はフロートスクロール部材２
のリリース穴付近の底面図、図２４はフロートスクロー
ル部材２の上面図、図２５はフロートスクロール部材２
の上面図である。

【００７６】本実施例は、第１の実施例と同様に構成さ
れているが、リリース穴を横長リリース穴２ｙとしてい
る。この結果、異なる圧力の圧縮室を通じさせることな
く、断面積の大きいリリース穴を開口できるため、過圧
縮を容易に回避できる効果がある。ラップの厚さを変化
させたスクロールラップを搭載した圧縮機では、中央付
近を除いてスクロールラップの厚さが薄くなる場合が多
いため、円形のリリース穴では断面積を大きく確保する
することが困難であるため、本実施例の横長リリース穴
２ｙはリリースさせるときの圧力損失を低減するのに特
に有効である。

【００７７】変形例を、図２５により説明する。この例
では、図２４に示す例と同様に構成されているが、リリ
ース穴を接近した２個の並列リリース穴２ｚで構成して
いる。このように構成することにより、異なる圧力の圧
縮室を通じさせることなく、断面積の大きいリリース穴
を容易に開口できるため、過圧縮を容易に回避できる効
果がある。ラップ厚さを変化させたスクロールラップを
搭載した圧縮機では、中央付近を除いてスクロールラッ
プの厚さが薄くなる場合が多いため、円形のリリース穴
では断面積の大きな穴を開口することが困難となり、こ
の並列リリース穴２ｚは特に有効である。

【００７８】本発明の第４の実施例を、図２６により説
明する。図２６はフロートスクロール部材２とフロート
ストッパ７の組立て底面図である。

【００７９】本実施例は、第１の実施例と同様に構成さ
れているが、回転止め溝７ａ、７ｂと回転止め２ｇ、２
ｈの間にバネ５９、６０を挿入して構成している。この
結果、フロートスクロール部材２の回転方向の位置を精
度よく規定できるため、圧縮機の効率を向上できる効果
がある。

【００８０】なお、図２７に示すような波状の板バネを
上面室１０に配置してもよく、この結果、吐出圧が非常
に低く、上部室６１のガス圧力だけではフロートスクロ
ール部材２を押し下げられない場合でも、この板バネ６
１の弾性力でフロートスクロール部材２を押し下げるこ
とが可能となるため、圧縮機の高効率の運転範囲を広域
化できる効果がある。

【００８１】本発明の第５の実施例を、図２８から図２
９により説明する。図２８は旋回スクロ−ル部材３の上
方からの斜視図、図２９はオルダムリング５の上方から
の斜視図である。

【００８２】本実施例は、第１の実施例と同様に構成さ
れているが、鏡板３ａの上面にオルダム摺動突起部３
ｔ、３ｕ（３ｕは図示せず）を設け、オルダムリング５
に旋回溝５ｅ、５ｆを設けている。この結果、旋回スク
ロール部材におけるオルダムリングとの摺接部が溝でな
いために、スクロールラップ３ｂを加工した径の大きい
エンドミルカッタと同一のカッタで加工できるため、ス
クロールラップ３ｂとオルダムリング５との位置関係を
精度良く確保できる。この結果、圧縮機を高効率化でき
る効果がある。

【００８３】本発明の第６の実施例を、図３０から図３
１により説明する。図３０はフロートスクロール部材２
の上面図、図３１は旋回スクロ−ル部材３の上面図であ
る。

【００８４】本実施例は、第１の実施例と同様に構成さ
れているが、鏡板２ａ、３ａの上面に吸込み段差２α、
３αを設けている。この結果、吸込み時のガス流路抵抗
が低減するため、圧縮機を高効率化できる効果がある。
ここで、吸込み段差２α、３αを円形状としたが、これ
に限らず、楕円形状でも多角形状でもよい。

【００８５】本発明の第７の実施例を、図３２から図３
６により説明する。図３２はフロートスクロール部材２
の下方からの斜視図、図３３は旋回スクロール部材３の
上方からの斜視図、図３４はフロートスクロール部材２
のラップ先端の拡大図、図３５はフロートスクロール部
材２のラップ先端の拡大図、図３６はフロートスクロー
ル部材２の下方からの斜視図である。

【００８６】本実施例は、第１の実施例と同様に構成さ
れているが、スクロールラップ２ｂに直線的な歯先段差
２ｖを設け、スクロールラップ３ｂの歯先にも同様な直
線的な歯先段差３ｖを設けている。この結果、歯底に段
差を加工することなく、スクロールラップ２ｂ、３ｂの
かみあいで形成される二個所の歯先歯底接触部に初期隙
間を与えることができるため、高効率な圧縮機を容易に
製作できるという効果がある。通常は、１μｍ〜１０μ
ｍ程度の段差とする。また、本実施例は２段または３段
となっているが、これに限らず、何段でもよく、また連
続的にラップ高さを変化させてもよい。

【００８７】変形例を、図３５により説明する。この例
では、図３４に示す例と同様に構成されているが、スク
ロールラップ２ｂに円弧状歯先段差２λを設け、スクロ
ールラップ３ｂの歯先にも同様な円弧状歯先段差３λ
（図示せず）を設けている。この結果、ラップの厚さ以
上の直径を有するエンドミルカッタをラップ厚さの概略
中心に沿って移動させながらそのエンドミルカッタの高
さを変えることで段差加工が可能になるため、圧縮機を
容易に加工できる効果がある。

【００８８】変形例を、図３６により説明する。この例
では、フロートスクロール部材２のラップ先端の拡大図
である図３４および図３５に示した例と同様に構成され
ているが、スクロールラップ２ｂに外周部２ｔを設けて
いる。このため、スクロールラップ２ｂの強度が向上す
るため、圧縮機の信頼性を高くできる効果がある。

【００８９】本発明の第８の実施例を、図３７により説
明する。図３７は旋回スクロール部材３の上面図であ
る。

【００９０】本実施例は、第１の実施例と同様に構成さ
れているが、鏡板３ａの中央付近に貫通しない歯底穴３
δを設けている。この歯底穴３δとスクロールラップ３
ｂの相対的位置関係は、フロートスクロール部材２にお
ける吐出穴２ｄとスクロールラップ２ｂの相対的位置関
係と同一とする。この結果、旋回スクロール部材３の内
線によって形成される圧縮室６内のガスの吐出経路とし
てこの歯底穴３δを介した流路が新たに加わるため、吐
出流路抵抗が低減されるので圧縮機を高効率化できる効
果がある。

【００９１】本発明の第９の実施例を、図３８により説
明する。図３８は旋回スクロール部材３の上面図であ
る。

【００９２】本実施例は、第１の実施例と同様に構成さ
れているが、スクロールラップ３ｂの歯先にチップシー
ル３ｐ、３ｑを設けている。この結果、歯先と歯底との
間の漏れが低減されるため、圧縮機を高効率化できる効
果がある。また、本実施例では、中央部に外周部のチッ
プシール３ｐと異なる幅の広いチップシール３ｑを用い
たため、シール性が向上し、圧縮機をさらに高効率化で
きる効果がある。

【００９３】本発明の第１０の実施例を、図３９から図
４２により説明する。図３９は旋回スクロール部材３の
上面図、図４０は旋回スクロール部材３の縦断面図、図
４１は旋回スクロール部材３の縦断面図、図４２は旋回
スクロール部材３の下方からの斜視図である。

【００９４】本実施例は、図３９に示す例と同様に構成
されているが、オルダム支持突起部３ｉ、３ｊが設けら
れている。この結果、旋回スクロール部材の加工性が向
上するため、圧縮機を容易に加工できる効果がある。ま
た、歯底穴３δを除いてももちろんよい。

【００９５】変形例を、図４０により説明する。この例
は、第１の実施例と同様に構成されているが、外周溝３
ｗを設けている。この外周溝３ｗに図４０中の二点鎖線
で示したキャップをかけて表面処理することが可能とな
り、スラスト軸受３ｄおよびボス部３ｃを除いた表面上
になじみ性のある被膜を確実に形成することが容易とな
る。また、スクロールラップ３ｂの加工時のチャッキン
グにも用いることができる。この結果、高効率な圧縮機
を容易に製作できる効果がある。

【００９６】さらに変形例を、図４１により説明する。
この例は、第１の実施例と同様に構成されているが、ボ
ス溝３βを設けている。この結果、このボス溝３βはボ
ス部３ｃの表面を研磨するときの砥石の逃げとなるた
め、研磨加工が用意となる。よって、高効率な圧縮機を
容易に製作できる効果がある。

【００９７】変形例を、図４２により説明する。図この
例では、第１の実施例と同様に構成されているが、軸受
溝３を設けている。軸受溝３ｘに潤滑油が流入するので
スラスト軸受３ｄでの潤滑がさらに良くなるため、そこ
での摩擦ロスが低減される。この結果、圧縮機の効率を
向上できる効果がある。

【００９８】本発明の第１１の実施例を、図４３により
説明する。図４３は給油穴４ｃ付近の縦断面図である。

【００９９】本実施例は、第１の実施例と同様に構成さ
れているが、給油穴４ｃ内部に絞り４ｋを設けている。
絞り４ｋにより、背面室１１の圧力が上昇するため、ス
ラスト軸受３ｄの負荷荷重が低下するため、そこでの摩
擦ロスが低減される。この結果、圧縮機を高効率化でき
る効果がある。

【０１００】本発明の第１２の実施例を、図４４から図
４６により説明する。図４４は固定台９の上面図、図４
５は縦断面図、図４６は下方からの斜視図である。

【０１０１】本実施例は、第１の実施例と同様に構成さ
れているが、フロートストッパ７と上固定台８を一体化
している。これにより、フロートストッパ７と上固定台
８の組立てが不要となるため、圧縮機の組立て性を向上
できる効果がある。

【０１０２】本発明の第１３の実施例を、図４７から図
４８により説明する。図４７は縦断面図、図４８は軸受
支持部の平面図である。

【０１０３】本実施例は、横置き型の圧縮機の例であ
り、油を貯める機構と油を供給する機構以外は第１の実
施例と同様に構成されている。上部に通気孔１８ｂと通
気フタ１８ｅ、下部に導油孔１８ａ、さらに、中央部に
軸受穴１８ｃを設けた軸受支持部１８を円筒ケーシング
１に固定して、貯油室８０を形成する。また、吐出管５
５をこの貯油室８０から出す。また、軸受穴１８ｃに静
止給油管７１を固定した軸受ハウジング７０を圧入す
る。モータ室６２の圧縮ガスは通気フタ１８ｅに衝突し
ながら通気孔１８ｂを通過して貯油室８０に流入する。
これにより、モータ室６２の圧力は貯油室８０の圧力に
比較し高くなるので、モータ室６２の潤滑油５６は導油
孔１８ａを通って貯油室８０に流入する。潤滑油５６
は、静止給油管７１を通って、副軸受７２を潤滑すると
ともに、給油孔１２ａへ流入する。この結果、モータ室
６２の油面をロータ１５やシャフト１２へかかることな
く、潤滑油５６を小形の圧縮機内部に蓄えることが可能
となるため、高信頼性の横置き圧縮機を小形で実現でき
る効果がある。

【０１０４】本発明の第１４の実施例を、図４９により
説明する。図４９は貯油室付近の縦断面図である。

【０１０５】本実施例は、図４７、図４８に示す実施例
と同様に構成されているが、静止給油管７１の端部を閉
じ導油孔１８ａと反対側に油穴７１ａを設けさらに導油
フタ１８ｄを設けている。導油孔１８ａから潤滑油とと
もにガスも流入するので、貯油室８０の潤滑油５６の下
部から上部へ向かってガスが流れる。このため、ガスが
静止給油管７１の内部へ流入すし軸受への給油を阻害す
る危険が生じる。本実施例は、静止給油管７１の導油孔
１８ａと反対側の側面に油穴７１ａを設けているので、
ガスが静止給油管７１の内部へ流入する危険が低減され
る。さらに、導油フタ１８ｄを設けたためにガスは軸受
支持部１８に沿って上昇するため、ガスが静止給油管７
１の内部へ流入する危険が低減される。この結果、圧縮
機の信頼性を向上できる効果がある。ここで、本実施例
は、油穴７１ａと導油フタ１８ｄを両方設けたが、片方
のみ設けても、信頼性を向上させることができる。

【０１０６】本発明の第１５の実施例を、図５０から図
５５により説明する。図５０から図５３は、それぞれ圧
縮機の縦断面図、図５４、図５５はフロートスクロール
部材の上方からの斜視図である。

【０１０７】本実施例は、第１の実施例と同様に構成さ
れているが、旋回スクロール部材３に中間的な圧力の圧
縮室６と背面室１１を導通する旋回中間圧孔３２を設
け、給油穴４ｃを除いている。また、図５０から図５５
には縦置きの場合を示しているが、図４７から図４９に
示したような横置きの場合にも適用できる。このように
構成することにより、背面室１１の圧力が吸込み圧と連
動した中間圧となり、スラスト軸受３ｄの負荷荷重が過
小にならずに低下するため、旋回スクロール部材３の運
動の安定性を損なうことなくスラスト軸受３ｄでの摩擦
ロスを低減できる。この結果、高効率な運転範囲を広域
化できる効果がある。また、潤滑油の全量が吸込み室６
０に入らなくなるため、吸込みガスの加熱が抑制され
る。この結果、圧縮機の効率を向上できる効果がある。

【０１０８】さらに変形例を、図５１により説明する。
図５１に示すように、この例は、図５０に示す実施例と
同様に構成されているが、フロートスクロール部材２に
中間的な圧力の圧縮室６と上面室１０を導通するフロー
ト中間圧孔３３とシール溝２ｒおよびシール５７を設け
ている。このように構成することにより、上面室１０の
圧力が吸込み圧と連動した中間圧となるため、適当な力
でフロートスクロール部２を押し下げて運転できる範囲
が広くなる。この結果、高効率な運転範囲を広域化でき
る効果がある。

【０１０９】さらに変形例を、図５２により説明する。
図５２に示すように、この例は、図５０に示す実施例と
同様に構成されているが、フレーム４に熱伝導率の小さ
い材質でできた上部断熱カバー３４と下部断熱カバー３
５を被せている。また、本実施例は上面室１０を中間圧
に保つ構造であるが、第１の実施例に示すような上面室
１０を吸込み圧に保つ構造または図５０に示すような背
面室１１を中間圧に保つ構造でも同様である。さらに、
図４７から図５１に示す実施例のような横置きにも適用
できる。このように構成することにより、吸込み室６０
の加熱が抑制できるので、圧縮機を高効率化できる効果
がある。また、上部断熱カバー３４と下部断熱カバー３
５のうち片方だけを被せてもよい。断熱カバー３４、３
５の材質としては、耐熱性のプラスチックが考えられ
る。ここで、両断熱カバー３４、３５とも挿入端部の内
側に突起部３４ａ、３５ａが設けられ、それに対応する
フレーム４の外周位置に溝４ｘが設けられている。よっ
て、両断熱カバー３４、３５の弾性を利用して、両断熱
カバー３４、３５を、突起部３４ａ、３５ａが溝４ｘへ
達するまでフレーム４へ押し込むことで、両断熱カバー
３４、３５の装着が完了する。この結果、圧縮機の組立
て性を向上できる効果がある。

【０１１０】さらに変形例を、図５３により説明する。
図５３に示すように、本実施例は、第１の実施例と同様
に構成されているが、図５４に示すようにフロートスク
ロール部材２の外周部に外周溝２ｍを設け、そこに弾性
リング７７を装着している。ここで、弾性リング７７の
材質としては、ゴムやプラスチックや金属が考えられ
る。これにより、フロートスクロール部材２が、このフ
ロートスクロール部材２の外周と固定台９の内周の隙間
だけ水平方向に可動となるため、スクロールラップ２
ｂ、３ｂの側面がその形状精度誤差や変形により圧接し
た場合にそこで発生する力を緩和でき、圧縮機の信頼性
を向上できる効果がある。

【０１１１】なお、フロートスクロール部材は、図５５
に上方からの斜視図として示すように、外周溝２ｍを二
本設け、そこに弾性リング７７を装着している。これに
より、フロートスクロール部材２の姿勢が、安定するの
で、圧縮機の信頼性を一層向上できる効果がある。本実
施例では、外周溝２ｍを二本設けた場合を示したが、三
本以上でももちろんよい。

【０１１２】本発明の第１６の実施例を、図５６から図
５９により説明する。図５６は縦断面図、図５７から図
５９は、それぞれ接続管の縦断面図である。

【０１１３】本実施例は、第１の実施例と同様に構成さ
れているが、中央カバー２４の替わりに吐出管３１ａを
有する接続管３１を設け、両端を上部ケーシング２０と
円筒ケーシング１に固定したダイレクトパス９９を設け
ている。これにより、大部分の吐出ガスはダイレクトパ
ス３１を通り、モータ室６２に入るので、吸込み室６０
の加熱が防止され、圧縮機を高効率化できる効果があ
る。また、吐出管３１ａは、先端３１ｄを上部ケーシン
グ２０に差し込むだけであるため、組立てが容易である
効果がある。

【０１１４】なお、接続管は、図５８、図５９に示すよ
うに構成することもでき、図５８に示す例では、接続管
は、油溝３１ｅと油穴３１ｆとシール３１ｇを設けてい
る。これにより、ほとんどの吐出ガスはダイレクトパス
３１を通り、モータ室６２に流入するので、吸込み室６
０の加熱が一層防止され、圧縮機を一層高効率化できる
効果がある。また、上部室６１に溜った潤滑油は、油溝
３１ｅおよび油穴３１ｆを通って吐出ガスに混入されモ
ータ室６２下部に戻る。この結果、潤滑油の不足を回避
できるので、圧縮機の信頼性を向上できる効果がある。

【０１１５】又、図５９に示す接続管では、均圧孔３１
ｈを設けている。これにより、リリース弁２３上面の圧
力は吐出圧力に等しくなるので過圧縮時のリリース弁２
３の動作が確実に行われる。この結果、過圧縮を確実に
回避できるので、圧縮機の低圧力比運転時での効率を向
上できる効果がある。

【０１１６】本発明の第１７の実施例を、図６０により
説明する。図６０は圧縮機の側面図である。

【０１１７】本実施例は、図５６から図５９に示す実施
例と同様に構成されているが、円筒ケーシング１の外周
にフィン７０を固定している。これにより、圧縮機の温
度が低下するので、圧縮機を高効率化できる効果があ
る。また、据付け台７１をフィンの下部を用いてケーシ
ングに固定したので、圧縮機を容易に製作できる効果が
ある。

【０１１８】本発明の第１８の実施例を、図６１、図６
２により説明する。図６１、図６２は圧縮機の縦断面図
である。

【０１１９】本実施例は、図４７、図４８に示す実施例
と同様に構成されているが、中央カバー２４の替わりに
吐出管３１ａを有する接続管３１を設け、両端を上部ケ
ーシング２０と円筒ケーシング１に固定したダイレクト
パス９９を設けている。また、静止給油管７１や軸受支
持部１８を第２６の実施例の様にしてもよい。これによ
り、大部分の吐出ガスはダイレクトパス９９を通り、モ
ータ室６２に入るので、吸込み室６０の加熱が防止さ
れ、圧縮機を高効率化できる効果がある。また、吐出管
３１ａは、先端３１ｄを上部ケーシング２０に差し込む
だけであるため、組立てが容易である効果がある。

【０１２０】又、図６２に示すように、円筒ケーシング
１に固定するダイレクトパス９９の位置をモータ室６２
の貯油室８０側としている。また、静止給油管７１や軸
受支持部１８を第２６の実施例の様にしてもよい。これ
により、大部分の吐出ガスはダイレクトパス９９を通
り、モータ室６２の貯油室８０側に入るので、フレーム
４の加熱が抑制され、吸込み室６０の加熱が防止される
ため、圧縮機を高効率化できる効果がある。

【０１２１】本発明の第１９の実施例を、図６３から図
６５により説明する。本実施例は、一方のスクロール部
材がケーシングに対して固定する旋回形スクロール圧縮
機に適用したもので、図６３から図６５はそれぞれ圧縮
機の縦断面図である。

【０１２２】本実施例は、第１の実施例と同様な構成で
あるが、フロートスクロール部材の替わりに固定スクリ
ール部材２を設け、固定台を除いている。これにより、
構造が簡単になるため、圧縮機の組立て性を向上できる
効果がある。また、オルダムリング５との摺接部である
固定オルダム溝２ｎをこの固定スクロール部材２に設け
たため、旋回スクロール部材３とこの固定スクロール部
材２との角度関係の精度が向上する。この結果、圧縮機
の効率を向上できる効果がある。

【０１２３】又、図６４に示すように、固定スクロール
部材２および旋回スクロール部材３の歯先にチップシー
ルを設けている。これにより、運転時のスクロールラッ
プの変形による歯先と歯底との間の圧接を回避するため
に、歯先と歯底との間に与えた隙間のシール性が向上す
るため、圧縮機の効率を向上できる効果がある。

【０１２４】又、図６５に示すように、旋回スクロール
部材３の背面にフロート支持部材４０と支持ストッパ４
１設けている。フロート支持部材４０は、上面がスラス
ト面４０ａとなっており、そこには油溝４０ｂが設けら
れる。油溝４０ｂと背面室１１の間には給油孔４０ｃが
設けられる。側面にはシール溝４０ｄ、４０ｅが設けら
れ、各々にシール９７、９８が装着される。このフロー
ト支持部材４０の背面には、支持背面室７３が形成さ
れ、均圧孔４ｕによって、吐出圧となる。このフロート
支持部材４０は、支持ストッパ４１によって、スラスト
面４０ａの位置を規定する。この結果、運転時のスクロ
ール部材の変形により、ラップの歯先と歯底との間が圧
接しようとしたとき、このフロート支持部材４０が下方
へ移動するため、ラップの歯先と歯底との間の圧接が回
避される。よって、圧縮機の信頼性を向上できるという
効果がある。ここで、支持背面室７３に板バネ６１を配
置してもよい。この結果、吐出圧が非常に低く、支持背
面室７３のガス圧力だけではフロート支持部材４０を押
し上げられない場合でも、この板バネ６１の弾性力でフ
ロート支持部材４０を押し上げることが可能となるた
め、圧縮機の高効率の運転範囲を広域化できるという効
果がある。また、支持ストッパ４１を取り除いてもよ
い。この結果、旋回スクロール部材３が常時固定スクロ
ール部材２に押しつけられ、歯先と歯底との間の隙間が
常時小さいため、圧縮機の性能を向上できるという効果
がある。

【０１２５】本発明の第２０の実施例を、図６６により
説明する。本実施例は、両スクロール部材が互いに回転
中心を偏心させて同一方向に同一速度で回転する回転形
スクロール圧縮機に適用した例を示している。図６６
は、圧縮機の縦断面図である。

【０１２６】本実施例のスクロ−ル圧縮機は第一および
第二スクロール部材３００、２００のスクロールラップ
３００ｂ、２００ｂの形状は、各々第１の実施例のスク
ロールラップ３ｂ、２ｂの形状と同様に構成されてい
る。その他の個所に関する構成および動作を主に説明す
る。

【０１２７】第一スクロール部材３００の鏡板３００ａ
のスクロールラップ３００ａと反対側にスクロールボス
部３００ｑが設けられ、第一フレーム１０４に圧入され
た第一主軸受１０４ａに挿入されている。この第一スク
ロール部材３００は、スクロールボス部３００ｑの内側
のスプライン軸継ぎ手により、第一シャフト１１２と連
結される。第一ロータ１１５が第一シャフト１１２に固
定されて配置されており、第一密閉容器１０１に固定さ
れて配置された第一ステータ１１６と組み合わされて、
第一スクロール部材３００の回転駆動部であるモータを
形成する。第一シャフト１１２の端部は、第一副軸受１
１７で軸支される。この第一副軸受１１７は、第一軸受
支持部１１８により第一密閉容器１０１に固定されて配
置されている。また、第一シャフト１１２の中央には貫
通穴１１２ｅが設けられ、吐出孔３００ｋと通じる。ま
た、第一シャフト１１２には、２個のバランスリング１
３０が固定配置され、第一スクロール部材３００と第一
シャフト１１２の連結状態で動バランスがとられてい
る。また、第一フレーム１０４と鏡板３００ａとの間に
は動圧形スラスト軸受１０５が設けられている。さら
に、第一モータ室１２１内には潤滑油５６が蓄えられ、
給油孔１０４ｃにより主軸受１０４ａに給油される。ま
た、第一モータ室１２１と外部とを連結する吐出パイプ
１２２が設けられている。

【０１２８】第二スクロール部材２００の鏡板２００ａ
のスクロールラップ２００ａと反対側にはスクロールボ
ス部２００ｑが設けられており、第二フレーム２０４に
圧入された第二主軸受２０４ａに挿入される。この第二
スクロール部材２００は、スクロールボス部２００ｑの
内側のスプライン軸継ぎ手により、第二シャフト２１２
と連結されている。第二ロータ２１５は第二シャフト２
１２に固定されて配置されており、第二密閉容器２０１
に固定されて配置された第二ステータ２１６と組み合わ
されて、第二スクロール部材２００の回転駆動部である
モータを形成する。第二シャフト２１２の端部は、第二
副軸受２１７で軸支されている。この第二副軸受２１７
は、第二軸受支持部２１８により第二密閉容器２０１に
固定され配置されている。また、第二シャフト２１２の
中央には貫通穴２１２ｅが設けられ、吐出孔２００ｋと
通じている。第二シャフト２１２には二個のバランスリ
ング２３０が固定されて配置されており、第二スクロー
ル部材２００と第二シャフト２１２の連結状態で動バラ
ンスがとられている。また、第二フレーム２０４と鏡板
２００ａの間には動圧形スラスト軸受２０５が設けられ
ている。第二モータ室２２１内には潤滑油１９が蓄えら
れ、給油孔２０４ｃにより主軸受２０４ａに給油され
る。また、第二モータ室２２１と外部を連結する吐出パ
イプ２２２を設ける。

【０１２９】このように構成された第一スクロール側お
よび第二スクロール側をスクロール部材の中心軸が互い
に偏心するように組合せ、チップシール３００ｐを有す
る第一スクロールラップ３００ｂおよびチップシール２
００ｐを有する第二スクロールラップ２００ｂとの間に
圧縮室６および吐出孔２００ｋ、３００ｋが開口する吐
出空間６ａを形成する。吸い込み室６０と圧縮機外部を
連結する吸い込みパイプ５４を設ける。

【０１３０】次に、以上のように構成されたスクロール
流体機械の動作を説明する。２個のモータによりシャフ
ト１１２、２１２が回転され、スクロール部材２００、
３００が回転する。この結果、ガスは圧縮機の外部よ
り、吸い込みパイプ５４を通って吸い込み室６０に吸入
され、スクロール部材２００、３００によって形成され
る圧縮室６へ入る。圧縮室６は体積を減少させながら回
転中心へ移動するため、ガスは圧縮され、ロータ１１
５、２１５を冷却しながら貫通孔１１２ｅ、２１２ｅを
通りモータ室１２１、２２１へ流入する。そして、吐出
パイプ１２２、２２２から圧縮機の外部へ吐出される。
ガスの圧力により鏡板２００ａ、３００ａは各々フレー
ム１０４、１０５へ近付く向きに移動しようとするが、
動圧形スラスト軸受１０５、２０５によりその動きは阻
止されるため、ガスは正常に圧縮される。このスクロー
ルラップ背面にある動圧形スラスト軸受１０５、２０５
にかかる負荷は、スクロールラップの厚さが均一の場合
に比べて小さくなるので、そこでの摩擦ロスは低減され
るるため、圧縮機の効率を向上できるという効果があ
る。また、潤滑油５６は、差圧により給油孔１０４ｃ、
２０４ｃを通って主軸受３００ｑ、２００ｑに流入し主
軸受部を潤滑する。その後、動圧形スラスト軸受１０
５、２０５を潤滑し、吸込室１９から圧縮室６へ流入
し、スクロールラップ間のシールおよび潤滑を行った
後、圧縮ガスとともにモータ室１２１、２２１へ戻され
て溜められる。

【０１３１】本実施例によれば、２個のスクロール部材
２００、３００とも回転運動となるため、高速運転が可
能となり、小形だが能力の大きい圧縮機を提供できる効
果がある。また、本実施例では２個のスクロール部材を
同期回転させるためにスクロールラップ２００ｂ、３０
０ｂを噛み合わせているが、二個のスクロール部材間に
オルダム継ぎ手を設けても良い。また、本実施例では、
第一スクロール側および第二スクロール側をスクロール
部材の中心軸が互いに垂直方向に偏心するように組合せ
ているが、水平方向に組み合わせ、モータ室１２１、２
２１の底面をつなぐパイプを設けてもよい。これによ
り、両モータ室１２１、２２１内部の潤滑油５６の液面
を同一にできるので、ロータ１１５、２１５と貯留した
潤滑油５６が接触する可能性を低減でき、運転時の圧縮
性能低下を回避できる。また、スクロール部材の材質に
関して言及していないが、両スクロールを鋳鉄製にする
場合が考えられる。この場合は、製作費用が低減できコ
ストが低いうえに、強度も確保でき信頼性の高い圧縮機
を提供できる効果がある。また、鋳鉄の内でも、金型で
冷却速度を大きくして形成した材質を用いることもで
き、この場合には、切削性が向上するためコストの一層
低い圧縮機を提供できる効果がある。又、スクロール部
材２００、３００をアルミ合金にすることでき、この場
合には、遠心力が低減するため、スクロールラップ２０
０ｂ、３００ｂの鏡板２００ａ、３００ａに対する倒れ
が低減し、スクロールラップ間の局部的な接触を回避で
きる。また、加工性が向上するとともに重量が低減でき
る。以上より、信頼性が高く一層低コストで軽量の圧縮
機を提供できる効果がある。

【０１３２】また、以上説明した各実施例において、両
スクロール部材をアルミ合金製とすることが考えられ
る。その中でも、シリコンの重量含有量が少なくて鋳造
可能なアルミ合金を用いることもできる。一般には、こ
の材料同士が長時間圧接すると凝着が生じるため、固定
台９がなくスクロールラップの歯先と歯底とがほぼ常時
圧接する構造では、両スクロールラップを上記した鋳造
可能なアルミ合金製とすることはできなかった。しか
し、本実施例で述べたように、スクロールラップの歯先
と歯底とが圧接することを回避するため固定台９を用い
ているので、両スクロール部材を鋳造可能なアルミ合金
製とすることができる。このように、両スクロール部材
をアルミ合金製とすることによって、圧縮機を軽量化で
きる効果がある。また、旋回スクロール３にかかる遠心
力を低減できるため、旋回スクロール背面のスラスト軸
受３ｄの負荷荷重の分布を均一化できる。この結果、ス
ラスト軸受３ｄの摩耗が平均化する。又、摩耗が進行し
た後でも、両鏡板２ａ、３ａの平行を保つことが可能と
なり、スクロールラップ２ｂ、３ｂの局部的な圧接や隙
間の拡大が回避され、圧縮機の性能を維持できる効果が
ある。又、鋳造可能なアルミ合金製とする場合には、鋳
造により作成が容易になるとともに材料が低価格である
ため、製作コストを低減できる効果がある。

【０１３３】本発明の第２１の実施例を、図６７から図
６９により説明する。本実施例は、これまで述べた各実
施例のうちの縦置きの圧縮機をエアコン用として用いた
例であり、図６７、図６８は、室外機の斜視図である。
又、図６９は家屋の外壁に取り付けたときの縦断面図で
ある。

【０１３４】本実施例の圧縮機は、ダイレクトパス９９
を設けているが、これを設けない圧縮機でももちろんよ
い。ケース３０３の内部に圧縮機３０２、熱交換器３０
０、ファン３０１さらに圧縮機ファン３０４を設ける。
そして、冷房運転時には、圧縮機ファン３０４を常時回
し、暖房運転時には、運転開始直後で圧縮機の温度が低
いときには圧縮機ファン３０４を回さず、圧縮機の温度
が高くなったときには圧縮機ファン３０４を回す。ま
た、熱交換器３００の除霜を行う運転時には圧縮機ファ
ン３０４の回転方向を逆にする。この結果、暖房運転開
始直後および除霜運転時を除き、圧縮機ファン３０４に
より、圧縮機３０２が冷却されるので、圧縮機３０２の
性能が向上する効果がある。また、暖房運転の開始直後
は、圧縮機ファン３０４を回さないので、圧縮機３０２
は短時間で温度が上昇するため、暖房運転の開始から温
風を送風するまでにかかる時間を短縮できる効果があ
る。また、除霜運転時には圧縮機ファン３０４の回転方
向を逆にするため、熱交換器３００に圧縮機３０２の周
囲を通って温められた空気が吹き付けられる。これによ
り、除霜運転時間を短縮できるので、暖房運転時間を長
くできる効果がある。ここで、暖房運転時には、暖房運
転の開始直後を除き、常時圧縮機ファン３０４の回転方
向を逆にしてもよい。この結果、圧縮機３０２を冷却で
きるとともに蒸発器となっている熱交換器３００を加熱
することが可能となるので、暖房運転の効率を向上でき
る効果がある。また、圧縮機のケーシング外面にフィン
を設けてもよい。この場合、圧縮機の冷却が容易になる
ため、圧縮機ファン３０４を小形にしたり、そこでの消
費電力を低減したりできる。

【０１３５】又、図６８に示すように、横置きの圧縮機
をエアコン用として用いることもでき、圧縮機３０２は
横置きにしており、熱交換器３００がコの字型となった
以外は、図６７に示す実施例と同様なので、その他の部
分の構成および動作の説明は省略する。このように構成
することにより、熱交換器３００の伝熱面積を大きくで
きるので、室外機を小さくできる効果がある。

【０１３６】又、図６９は、小形軽量の横置きの圧縮機
を壁かけタイプの室外機へ用いた例であり、本実施例の
圧縮機３０２は横置きであるが、縦置きであってももち
ろんよい。室外機の内部は図６８に示す実施例と同様で
あるが、つり下げ台３０５上に据付け台７１を介して圧
縮機３０２を載せ、そのつり下げ台３０５をつり下げボ
ルト３０６にかけることで、室外機を据え付けている。
このため、室外機の据え付け作業が容易になる効果があ
る。また、軒下のスペースを使わずに室外機を据え付け
ることが可能となるため、軒下のスペースを有効活用で
きる効果がある。また、横置きの圧縮機搭載の室外機の
場合、重量がほぼ均等にかかるため、つり下げボルト３
０６の必要強度を低減できる効果もある。

【０１３７】本発明の第２２の実施例を、図７０により
説明する。本実施例は、小形軽量の横置きの圧縮機を電
気自動車へ用いた例であり、図７０は、自動車の斜視図
である。ここで、本実施例の圧縮機３０２は横置きであ
るが、縦置きであってももちろんよい。室外熱交換器３
０８、室内熱交換器３０９、四方弁３０７を自動車の後
部にまとめて配置している。従来のカーエアコンシステ
ムの圧縮機の動力はエンジンから駆動ベルトを介して付
与されていたため、圧縮機を設置する位置は限定されて
いたが、本実施例の圧縮機はモータを内蔵しているの
で、他のエアコンシステム要素の配置する位置付近に圧
縮機を配置することができる。この結果、エアコンシス
テム全体を一箇所に集めることが可能となるため、自動
車内部のレイアウトの自由度が増す効果がある。

【０１３８】

【発明の効果】本発明によれば、信頼性が高く、高効率
の上に、小型軽量となり、さらに構造が単純で部品点数
の少ない流体機械を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例であるスクロール流体機
械の縦断面図である。

【図２】本実施例のスクロールラップのラップ幅および
チップシール挿入溝幅の説明図である。

【図３】本実施例の旋回スクロ−ル部材を上方からみた
斜視図である。

【図４】本実施例の旋回スクロ−ル部材を下方からみた
斜視図である。

【図５】本実施例のフロートスクロ−ル部材を下方から
みた斜視図である。

【図６】本実施例のフロートスクロ−ル部材を上方から
みた斜視図である。

【図７】本実施例のフロートスクロ−ル部材の底面図で
ある。

【図８】本実施例の旋回スクロ−ル部材の上面図であ
る。

【図９】本実施例の図１中にＩ−Ｉ矢視で示した横断面
図である。

【図１０】本実施例のオルダムリングを上方からみた斜
視図である。

【図１１】本実施例のフロートストッパの上面図であ
る。

【図１２】本実施例のフロートストッパを上方からみた
斜視図である。

【図１３】本実施例の油溝位置の説明図である。

【図１４】本実施例のフロートスクロ−ル部材の上面図
である。

【図１５】本発明の第２の実施例であるフロートスクロ
−ル部材の底面図である。

【図１６】本実施例の旋回スクロ−ル部材の上面図であ
る。

【図１７】本実施例であるフロートスクロ−ル部材の底
面図である。

【図１８】本実施例であるフロートスクロ−ル部材の底
面図である。

【図１９】本実施例であるフロートスクロ−ル部材の底
面図である。

【図２０】本実施例のフロートストッパを上方からみた
斜視図である。

【図２１】本実施例であるフロートスクロ−ル部材の底
面図である。

【図２２】本実施例であるフロートストッパの上面図で
ある。

【図２３】本発明の第３の実施例であるフロートスクロ
−ル部材のリリース穴付近の底面図である。

【図２４】本実施例のフロートスクロ−ル部材の上面図
である。

【図２５】本実施例であるフロートスクロ−ル部材の上
面図である。

【図２６】本発明の第４の実施例であるフロートスクロ
−ル部材とフロートストッパの組立て底面図である。

【図２７】本実施例である板ばねの斜視図である。

【図２８】本発明の第５の実施例の旋回スクロ−ル部材
を上方からみた斜視図である。

【図２９】本実施例のオルダムリングを上方からみた斜
視図である。

【図３０】本発明の第６の実施例であるフロートスクロ
−ル部材の底面図である。

【図３１】本実施例の旋回スクロ−ル部材の上面図であ
る。

【図３２】本発明の第７の実施例であるフロートスクロ
−ル部材を下方からみた斜視図である。

【図３３】本実施例の旋回スクロ−ル部材を上方からみ
た斜視図である。

【図３４】本実施例のフロートスクロ−ル部材のラップ
先端の下方からの拡大斜視図である。

【図３５】本実施例のフロートスクロ−ル部材のラップ
先端の下方からの拡大斜視図である。

【図３６】本実施例のフロートスクロ−ル部材を下方か
らみた斜視図である。

【図３７】本発明の第９の実施例である旋回スクロ−ル
部材の上面図である。

【図３８】本発明の第１０の実施例である旋回スクロ−
ル部材の上面図である。

【図３９】本実施例の旋回スクロ−ル部材の上面図であ
る。

【図４０】本実施例である旋回スクロ−ル部材の縦断面
図である。

【図４１】本実施例である旋回スクロ−ル部材の縦断面
図である。

【図４２】本実施例である旋回スクロ−ル部材を下方か
らみた斜視図である。

【図４３】本発明の第１１の実施例である給油穴付近の
縦断面図である。

【図４４】本発明の第１２の実施例である固定台の上面
図である。

【図４５】本実施例の固定台の縦断面図である。

【図４６】本実施例の固定台を下方からみた斜視図であ
る。

【図４７】本発明の第１３の実施例である縦断面図であ
る。

【図４８】本実施例の軸受支持部の平面図である。

【図４９】本発明の第１４の実施例である貯油室付近の
縦断面図である。

【図５０】本発明の第１５の実施例であるスクロ−ル流
体機械の縦断面図である。

【図５１】本実施例であるスクロ−ル流体機械の縦断面
図である。

【図５２】本実施例であるスクロ−ル流体機械の縦断面
図である。

【図５３】本実施例であるスクロ−ル流体機械の縦断面
図である。

【図５４】本実施例のフロートスクロ−ル部材を上方か
らみた斜視図である。

【図５５】本実施例のフロートスクロ−ル部材を上方か
らみた斜視図である。

【図５６】本発明の第１６の実施例である縦断面図であ
る。

【図５７】本実施例の接続管の縦断面図である。

【図５８】本実施例である接続管の縦断面図である。

【図５９】本実施例である接続管の縦断面図である。

【図６０】本発明の第１７の実施例のスクロ−ル流体機
械の側面図である。

【図６１】本発明の第１８の実施例のスクロ−ル流体機
械の縦断面図である。

【図６２】本実施例のスクロ−ル流体機械の縦断面図で
ある。

【図６３】本発明の第１９の実施例であるスクロ−ル流
体機械の縦断面図である。

【図６４】本実施例のスクロ−ル流体機械の縦断面図で
ある。

【図６５】本実施例のスクロ−ル流体機械の縦断面図で
ある。

【図６６】本発明の第２０の実施例であるスクロ−ル流
体機械の縦断面図である。

【図６７】本発明の第２１の実施例である縦置き圧縮機
を室外機へ配置した室外機斜視図である。

【図６８】本実施例である横置き圧縮機を室外機へ配置
した室外機斜視図である。

【図６９】本実施例である横置き圧縮機を搭載した室外
機を家屋の壁に取り付けた室外機縦断面図である。

【図７０】本発明の第２２の実施例である横置き圧縮機
を搭載したカーエアコンシステムを電気自動車へ配置し
た自動車斜視図である。

【符号の説明】

３…旋回スクロ−ル部材、２…フロートスクロ−ル部
材、固定スクロール部材、９…固定台、３ｄ…滑りスラ
スト軸受、３ｂ、２ｂ…スクロ−ルラップ、３０４…圧
縮機ファン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関上和夫栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株式会社日立製作所リビング機器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鏡板に立設するスクロールラップを有する
旋回スクロ−ル部材と、該旋回スクロ−ル部材を駆動す
るシャフトと、該シャフトを回転駆動するためのモ−タ
と、前記旋回スクロ−ル部材を第二のスクロール部材に
対して自転を阻止して旋回運動させるための自転防止部
材と、それらを収納したケ−シングとを備えたスクロー
ル流体機械において、前記第二スクロール部材が回転防
止部材により前記ケーシングに対して回転を阻止され、
かつ前記シャフトの軸線方向に移動可能なフロ−ト式ス
クロール部材であって、前記旋回スクロール部材のスク
ロールラップを立設した鏡板の面と反対の面側に、該旋
回スクロ−ルを支持するスラスト軸受を設け、前記フロ
−ト式スクロ−ル部材とに前記旋回スクロール部材との
シャフトの軸線方向の最小距離を規定するフロ−トスト
ッパを設けたことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項２】鏡板に立設するスクロールラップを有する
旋回スクロ−ル部材と、該旋回スクロ−ル部材を駆動す
るシャフトと、該シャフトを回転駆動するためのモ−タ
と、前記旋回スクロ−ル部材を第二のスクロール部材に
対して自転を阻止して旋回運動させるための自転防止部
材と、それらを収納したケ−シングとを備えたスクロー
ル流体機械において、前記第二スクロール部材が、回転
防止部材により前記ケーシングに対して回転を阻止さ
れ、前記シャフトを軸受支持するフレ−ムに固定された
固定台内に隙間を有して嵌合されて該固定台に取り付け
られた外周カバ−によって軸線方向の移動範囲を規制さ
れた移動可能なフロ−ト式スクロール部材であって、前
記旋回スクロール部材のスクロールラップを立設した鏡
板の面と反対の面側に該旋回スクロ−ル部材を支持する
スラスト軸受を設けるとともに、前記フロ−ト式スクロ
−ル部材の背面側に前記旋回スクロ−ル部材とフロ−ト
式スクロ−ル部材とにより形成される圧縮室の圧力を導
入する空間を設けたことを特徴とするスクロール流体機
械。
【請求項３】鏡板に立設するスクロールラップを有する
旋回スクロ−ル部材と、該旋回スクロ−ル部材を駆動す
るシャフトと、該シャフトを回転駆動するためのモ−タ
と、前記旋回スクロ−ル部材を第二のスクロール部材に
対して自転を阻止して旋回運動させるための自転防止部
材と、それらを収納したケ−シングとを備えたスクロー
ル流体機械において、前記第二スクロール部材が回転防
止部材により前記ケーシングに対して回転を阻止され、
かつ前記シャフトの軸線方向に移動可能なフロ−ト式ス
クロール部材であって、前記旋回スクロール部材のスク
ロールラップを立設した鏡板の面と反対の面側に該旋回
スクロ−ルを支持するスラスト軸受を設け、前記フロ−
ト式スクロ−ル部材のスクロールラップを立設した鏡板
の面と反対の面の内周側に前記旋回スクロ−ル部材とフ
ロ−ト式スクロ−ル部材とにより形成される圧縮室の圧
力を導入する空間を、その外周側に吸入側と連通する空
間を形成したことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項４】鏡板に立設するスクロールラップを有する
旋回スクロ−ル部材と、該旋回スクロ−ル部材を駆動す
るシャフトと、該シャフトを回転駆動するためのモ−タ
と、前記旋回スクロ−ル部材を固定スクロール部材に対
して自転を阻止して旋回運動させるための自転防止部材
と、それらを収納したケ−シングとを備えたスクロール
流体機械において、前記旋回スクロール部材のスクロー
ルラップを立設した鏡板の面と反対の面側に、旋回スク
ロ−ルを支持するスラスト軸受が形成され前記シャフト
の軸線方向に移動可能なフロ−ト支持部材と支持ストッ
パが配置され、かつ該支持ストッパにより前記フロ−ト
支持部材のスラスト面位置を規定していることを特徴と
するスクロール流体機械。
【請求項５】鏡板とそれに立設するスクロールラップを
有する第一および第二のスクロール部材を具備し、該第
一及び第二のスクロール部材を組み合わせて圧縮室を形
成するポンプ部と、前記第一のスクロール部材と第二の
スクロール部材とが自転を伴わない旋回運動となるよう
に相対運動を与える駆動部と、前記ポンプ部と前記駆動
部をケーシング内に収納したスクロール流体機械におい
て、前記第一及び第二のスクロール部材を軸方向に移動
可能に構成するとともに、前記第一及び第二のスクロー
ルラップを立設した面と反対側の面側にスラスト軸受を
設け、該スラスト軸受により前記スクロ−ル部材を移動
範囲を規制するとともに支持することを特徴とするスク
ロール流体機械。
【請求項６】前記フロ−トストッパが、前記フロ−ト式
スクロール部材に対して固定配置されたスクロールスト
ッパ面とスラストストッパ面とにより構成されている請
求項１に記載のスクロール流体機械。
【請求項７】前記スクロール部材の背面側に均圧孔を介
して導かれた吐出圧力が作用する空間が形成されている
請求項４に記載のスクロール流体機械。
【請求項８】前記旋回スクロール部材のスラスト軸受を
すべり軸受で構成し、該スラスト軸受面を除いた少なく
とも一部の表面になじみ性のある被膜を設けた請求項１
ないし３のいずれかに記載のスクロール流体機械。
【請求項９】前記旋回スクロ−ルの鏡板のラップを設け
られた面側に切欠き部が設けられている請求項１から４
のいずれかに記載のスクロール流体機械。
【請求項１０】前記自転防止部材がオルダムリングであ
って、前記フロ−トストッパの旋回スクロ−ル側にオル
ダム溝が、その反対側に回転止め溝が設けられている請
求項１に記載のスクロール流体機械。
【請求項１１】前記スクロールラップのラップ厚さが、
該スクロールラップの中央側および外周側の端部を除
き、中央から外周へ行くにつれて減少するように形成さ
れている請求項１から８のいずれかに記載のスクロ−ル
流体機械。
【請求項１２】前記スクロールラップのラップ厚さを、
該スクロールラップの中央側および外周側の端部を除
き、中央側から外周側に変化させるとともに、前記両ス
クロールラップのラップ高さをスクロールラップの外周
側から中央側に段階的または連続的に減少させた請求項
１から８のいずれかに記載のスクロール流体機械。
【請求項１３】前記圧縮室の圧力を導入する空間にリリ
−ス弁が設けられている請求項３に記載のスクロール流
体機械。