JPH0436086A

JPH0436086A - スクロール式圧縮機

Info

Publication number: JPH0436086A
Application number: JP14005490A
Authority: JP
Inventors: Toshitsune Inoue; 井上　年庸; Satoru Oikawa; 及川　覚; Yutaka Sasahara; 笹原　豊; Toshiya Yajima; 矢嶋　寿也; Kanji Sakata; 坂田　寛二; Makoto Hayano; 早野　誠; Naoya Morozumi; 尚哉両角
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1992-02-06
Anticipated expiration: 2014-07-05
Also published as: JP2916216B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、たとえば空気調和機の冷凍サイクルを構成す
る圧縮機として用いられるスクロール式圧縮機に関する
。

（従来の技術）たとえば空気調和機の冷凍サイクルを構成する圧縮機と
して用いられる、通常のロータリ式圧縮機と比較して、
運動騒音が極めて低く、かつ圧縮効率のよいスクロール
式圧縮機が多用される傾向にある。

この種のスクロール式圧縮機は、密閉ケース内に、旋回
スクロールと固定スクロールとを噛合させたスクロール
式圧縮機構部と電動機部を収容して構成する。上記旋回
スクロールは、鏡板およびこの鏡板に一体的に設けられ
る渦巻状のラップとからなり、上記固定スクロールは、
鏡板およびこの鏡板に一体的に設けられる渦巻状のラッ
プとからなる。そして、上記電動機部によって上記旋回
スクロールが駆動され、これは旋回運動をして各スクロ
ール間に形成される圧縮室に被圧縮流体である低圧の冷
媒ガスを導入し、圧縮し高圧化してから吐出するように
なっている。

（発明が解決しようとする課題）上記旋回スクロールのラップと固定スクロールのラップ
とは互いに噛合して圧縮作用をなすのであるが、これら
ラップの高さ寸法の設定が極めて難しい。すなわち、各
ラップの先端部は互いに対向する旋回スクロールの鏡板
内側面に対向する。

ラップの高さ寸法の管理が悪いと、これらの先端部が鏡
板に強く摺接して過大な抵抗となり、円滑な圧縮運動が
できなくなる。あるいは、ラップの先端部と鏡板との間
に必要以上の間隙があると、圧縮中に上記間隙から低圧
側にガスが漏れ、圧縮損失が無視できない。

また、圧縮室におけるガスの圧縮作用の影響で旋回スク
ロールおよび固定スクロールに軸方向荷重であるスラス
ト力がかかる。特に、旋回スクロルの鏡板背面側には固
定のスラスト受けを摺接させ、スラスト力を受けた旋回
スクロールの必要以上の浮きを阻止している。

しかしながらこのような構成では、旋回スクロールの鏡
板とスラスト受けとが極めて強く摺接し、ここでの抵抗
が大になる。

たとえば、特開昭６３−８００８８号公報においては、
密閉ケース内に導入した冷媒ガスを充満させ、圧縮して
高圧になったガスを直接ケース外部に吐出する低圧式の
スクロール式圧縮機か示されている。この圧縮機におい
て、固定スクロールの鏡板を一対の板ばねを介して密閉
ケースに取付固定し、旋回スクロール側に微少量移動可
能にして互いのラップの隙間を最小にするようになって
いる。

しかしながら、この圧縮機においては低圧式であるため
、被圧縮流体を圧縮することによって発生する全てのス
ラスト力はスラスト受けにかかることになる。また、上
記固定スクロールの背面にガス圧を加え、板ばねのばね
力に打ち勝って固定スクロールを旋回スクロール側に微
少量変位させることにより、ガス力からばね力の反力分
を差引いた力も旋回スクロールを軸方向に押し、スラス
ト力はさらに大になってしまう。このようにスラスト力
が大きいということは、スラスト受けとの摺動損失が大
きくなることであり、結局、機械効率および圧縮効率が
低下してしまう。上記スクロール式圧縮機においては、
低圧式であるが故に、このような欠点を保有している。

また、一般のスクロール式圧縮機では、旋回スクロール
　固定スクロールとも、鏡板の中心とラップの形状を決
定する基礎円中心とか同心となるよう設定されている。

このような構成であると、これらスクロールにかかるス
ラスト方向荷重は基礎円半径の１／２だけ中心からずれ
た位置に加わることになる。したがってスクロールに背
圧をかけて対向するスクロールに変位させると、背圧の
力の作用点がスラスト方向荷重の作用点と一致せず、圧
縮運動が安定化を欠くという不具合がある。

そしてまた、この種の圧縮機では、圧縮作用にともなっ
て、固定スクロールのラップはスラスト方向の荷重とと
もにラジアル方向の荷重を受ける。上記固定スクロール
は、本来、傾くことのないよう固定されているものであ
るが、このラップが、特にラジアル方向の荷重を受けて
軸芯に対し微少量であるが倒される現象が生じる。この
倒れ量は、摺動部の嵌合の影響もあるが、いずれにして
も、圧縮漏れにつながることなので無視できず、何らか
の倒れ防止手段を採用しなければならない。

一方、密閉ケース内を高圧にしたスクロール式圧縮機に
おいて、スクロール式圧縮機構部を下部にし、電動機部
を上部にしたものと、圧縮機構部と電動機部を上下逆に
したものとがある。特に、スクロール式圧縮機構部を下
部、電動機部を上部にした方が安定性があるので多用さ
れる。この場合は、上記圧縮機構部が密閉ケース内底部
に形成される潤滑油の油溜り部に浸漬し、上記圧縮室と
は給油通路を介して連通ずる。そして、圧縮機構部にお
ける圧縮動作にともなって、油溜り部の潤滑油を給油通
路を介して圧縮室に給油するようになっている。

ただし、起動時など、密閉ケース内の圧力が圧縮室の中
間圧力より低い状態の際は、圧縮室における圧縮途中の
ガスが上記給油通路を介して密閉ケース内に逆流漏出し
てしまう。起動後ある程度の時間経過とともに、密閉ケ
ース内の圧力が圧縮室の中間圧力より高くなるので、ガ
スの逆流漏出がなくなるが、すでに漏出した分の圧縮損
失は無視できないものである。

たとえば、特開平１−１７７４８３号公報には、旋回ス
クロールの反圧縮空間に背圧室を形成し、これと吐出ポ
ートに通じる吐出室の油溜りまたは吐出室に通じる油溜
りと絞り通路を介して連通し、圧縮空間とは油インジェ
クション通路を介して連通し、この油インジェクション
通路の途中に逆止弁装置を備えた高圧式のスクロール式
圧縮機が開示されている。

しかるにこのような構成であると、圧縮室の上部に油溜
り部が形成されることになり、固定スクロールの背面は
吐出ガス空間であるために複雑な給油通路となってしま
う。そして、あらゆる運転条件において最良の給油量を
制御するのは極めて困難であり、信頼性が低く、コスト
的に不利である。

本発明は上記事情に着目してなされたものであり、第１
の目的とするところは、圧縮運転の起動時においては、
旋回スクロールと固定スクロールの間隙を保持して起動
負荷の軽減を図り、運転中においては上記間隙を零にし
て非圧縮流体の漏れを圧縮効率の向上化を得られるスク
ロール式圧６縮機を提供しようとするものである。

また、本発明の第２の目的とするところは、固定スクロ
ールのラップがラジアル方向の荷重を受けても、その倒
れを規制して円滑な圧縮運動を確保するスクロール式圧
縮機を提供しようとするものである。

また、本発明の第３の目的とするところは、起動時にお
ける給油通路からの被圧縮流体の漏出を確実に阻止する
スクロール式圧縮機を提供しようとするものである。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段および作用）すなわち本発
明は、密閉ケース内の下部に、旋回スクロールと固定ス
クロールとを噛合して圧縮室を形成するスクロール式圧
縮機構部、およびこのスクロール式圧縮機構部の上部に
連設される電動機部とを収容し、上記スクロール式圧縮
機構部の圧縮室で圧縮した高圧ガスを一旦密閉ケース内
に吐出する高圧式のスクロール式圧縮機において、密閉
ケース内に吐出される高圧ガスによって背圧を受ける鏡
板、およびこの鏡板に一体的に設けられた渦巻状のラッ
プとから上記旋回スクロールを構成し、固定スクロール
本体とカバーとから上記固定スクロールを構成し、上記
固定スクロール本体は、一端面が旋回スクロールのラッ
プと狭小の間隙を存する鏡板、この鏡板の一端面に設け
られその先端部か上記旋回スクロールの鏡板と狭小の間
隙を存して旋回スクロールのラップに噛合し互いに圧縮
室を形成するラップ、上記鏡板の他端側に一体的に突設
され密閉ケース内に吐出される高圧ガスによって背圧を
受けるボス部とがらなり、上記カバーは、上記固定スク
ロール本体をスラスト方向に変位自在に支持するととも
に固定スクロール本体の上記鏡板との間に気密空間部で
ある中間圧室を形成し、鏡板に穿設される連通孔を介し
て中間圧室と上記圧縮室と連通ずることを特徴とするス
クロール式圧縮機である。

このことにより、密閉ケース内に吐出される高圧ガスを
旋回スクロールの鏡板背面側および固定スクロール本体
のボス部背面側に導いて背圧を付与し、一方、圧縮室と
中間圧室とが連通孔を介して連通しているので、上記固
定スクロールの鏡板に中間圧の背圧を付与する。起動時
には旋回スクロールと固定スクロールのラップ先端部と
対向する鏡板とに間隙があり、起動負荷が極く小さくて
すむ。起動後、わずかな時間の経過とともに上記間隙は
次第に小さくなり、やがて零に近い状態で噛合する。し
たがって、互いのラップ先端部と鏡板との間隙からの圧
縮漏れ量を最小にし、高い圧縮効率を得られる。

また本発明は、上記固定スクロール本体に、鏡板の周端
部に沿って上記ラップとは別体で、かつラップと同一高
さ突出し、一部に流体導通用の切欠部を有する環状突起
を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
スクロール式圧縮機である。

このことにより、固定スクロール本体のラップがラジア
ル方向の荷重を受けて倒れても、上記環状突起先端部が
全周に亘って旋回スクロールに当接して、倒れを防止す
る。

また本発明は、上記密閉ケースの内底部に潤滑油を集溜
する油溜り部を形成し、この油溜り部と上記圧縮室とを
給油通路で連通し、この給油通路の中途部に圧縮室から
油溜り部への被圧縮流体の逆流を阻止する逆流防止手段
を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
スクロール式圧縮機である。

このことにより、特に起動時など密閉ケースの内圧が低
い状態での圧縮室にある圧縮途中の被圧縮流体の漏出を
阻止する。

（実施例）以下、本発明の一実施例を、たとえば空気調和機に用い
られるスクロール式圧縮機として、図面を参照して説明
する。

第１図に示すように、図中１は密閉ケースであり、２は
この密閉ケース１内に収容されたスクロール式圧縮機本
体である。このスクロール式圧縮機本体２は、密閉ケー
ス１の下部に配置されたスクロール式圧縮機構部３と、
このスクロール式圧縮＃１橘部３の上部に連設される電
動機部４とがら構成される。

上記スクロール式圧縮機構部３は、旋回スクロール５と
、固定スクロール６およびこれらを支持する支持フレー
ム７から構成される。

第３図ないし第５図に示すように上記支持フレーム７は
、その−側面中央部に突設される軸受部８と、この他側
部に直径が大であるボス部９とからなる。上記軸受部８
の同芯位置に係合孔１ｏが開口し、この係合孔１０と同
芯位置で、がっ上ｔピボス部９にかけて、これよりも直
径が大であるポンプ逃げ用穴１１と、さらに直径が大で
あるスラスト受は係合用穴］２および、さらに直径が大
であるスクロール逃げ穴１３が連設される。なお、上記
スラスト受は係合用穴１２の周面一部にはシールリング
７１＃１４が設けられる。上記軸受部８の基端部には、
上記ポンプ逃げ用穴１１とボス部９外周而と連通する給
油穴Ａｌ　５ａと、軸受部８周面と係合孔１０とを連通
する給油穴Ｂ　１．５　ｂおよび、この給油穴１５ｂの
中途部と上記ポンプ逃げ用穴１Ｆとを連通ずる給油穴Ｃ
１５ｃが設けられる。上記給油穴Ｂ１５ｂの開口端部は
盲栓ａによって閉塞される。なお、１６．１６はオルダ
ム機構のキー満であり、１７・・・はねし穴である。

再び第１図に示すように、支持フレーム７の軸受部８に
は、上記電動機部４を構成する主軸］８の主軸部１９が
軸支されている。上記スラスト受は係合用穴ユ２には、
スラスト受け２ｏが嵌合し、取付ねし２１を介して取付
固定される。上記シールリング′ａ１４にはシールリン
グ２２が挿嵌されていて、スラスト受は係合用穴１２と
スラスト受け２０とは気密が保持される。支持フレーム
７の下端面には、上記固定スクロール６を構成する後述
するカバー２３が取付ねじ２４を介して取付固定される
。このようにして構成される支持フレーム７は、密閉ケ
ースの１内壁面にたとえばアーク溶接などの手段で固着
されるリングフレーム２５に取付ねじ２６を介して取付
固定される。上記リングフレーム２５と支持フレーム７
の一部には、互いに連通ずる連通部２７が設けられてい
て、これらリングフレーム２５と支持フレーム７とを境
とした密閉ケース１内の上下部を互いに連通状態にして
いる。

一方、上記主軸１８は、第６図ないし第９図に示すよう
になっている。すなわちこれは、一端部で周面一部を平
坦に切削加工したロータ軸部２８と、中間部であり上記
支持フレーム７の軸受部８に軸支される上記主軸部１９
と、他端部であり主軸部１９より直径が大で、かつ互い
の連設部分をフランジ状に突出させたクランクピン部２
９とから構成される。

上記ロータ軸部２８端面から主′軸部１９の中途部に亘
る軸芯に沿って吐出通路Ａ３０ａが設けられる。上記ク
ランクピン部２９には、この軸芯から所定量偏心した位
置に係合用穴３１が開口していて、この係合用穴３１と
上記吐出通路Ａ３０ａと連通ずる吐出通路Ｂ５０ｂが設
けられる。なおこの吐出通路Ｂ５０ｂは、上記係合用穴
３１の軸芯に沿って設けられるところから、その軸芯は
上記吐出通路Ａ３０ａの軸芯と偏心していることになる
。

上記主軸部１９のクランクピン部２９連設部分からその
外周面に、斜めに油溝Ａ３２ａが設けられる。また、係
合用穴３１の周面に亘ってリング満３３が設けられ、ク
ランクピン部２９の端面から上記リング満３３と交差し
て係合用穴３１の端面に亘って油溝Ｂ５２ｂが設けられ
る。このリング満３３の交差位置とクランクピン部２９
外周面とに亘って、油ガイド横孔３４が貫通し、係合用
穴３１の端面とクランクピン部２９の外周面とに亘って
給油穴Ｄｉ　５ｄか貫通している。この給油穴ＤＩ　５
ｄは上記油溝Ａ３２ａに連通することになる。

再び第１図に示すように、上記主軸１８におけるクラン
クピン部２８の外周面にはポンプ３５を一体に備えたバ
ランサ３６が嵌着固定される。これらポンプ３５および
バランサ３６は、上記スラスト受け２０の凹陥形成され
たクランク室３７に回転自在に収容される。スラスト受
け２０の内周面はクランクピン部２９の外周面とある程
度の間隙を存している。さらにスラスト受け２０の下端
面は一部のみ間隙を存し、他の一部は摺接するように上
記旋回スクロール６と対向する。上記スラスト受け２０
下端而の旋回スクロール６と間隙を存する部分は油溝Ｃ
３２ｃであり、この一端部は下端面から外周面に亘って
設けられるドレン通路Ａ３８ａに連通する。そしてドレ
ン通路Ａ３８ａは、上記支持フレーム７のボス部９外周
面に開口するドレン通路Ｂ５８ｂに連通する。

上記旋回スクロール５は、第１０図ないし第１２図に示
すように、円形状の鏡板３９と、この鏡板３９の一端面
に同志円上に一体に突設されるボス部４０、および他端
面に一体に突設される渦巻状のラップ４１とからなる。

上記鏡板３９の中心から所定量偏心した位置で、上記ラ
ップ４１に係わりあうことのない直径で吐出ポート４２
が開口している。この吐出ポート４２は上記ボス部４０
の軸芯に沿って連設され、この端面に開口する。なお、
鏡板３９のボス部４０側端面で、その周端部に一方向に
沿って上記オルグムリング機構のキー／ｇ４３．４３か
設けられる。

再び第１図に示すように、旋回スクロール５のボス部４
０は、上記クランクピン部２９の係合用穴３１に摺動自
在に係合している。このボス部４０の端面と係合用穴３
１の端面との間にはシルリング４４が介在される。なお
、旋回スクロル５の鏡板３９上端面はクランクピン部２
９端面と間隙を存して組立てられ、かつスラスト受け２
０とは油ｆ、　Ｃ３２ｃ部分を除いて摺接する。上記キ
ー溝４３．４３と上記支持フレーム７に設けられるキー
溝１６．１６とは９０度位置をずらして組立てられ、こ
れらに摺動自在にオルグムリング機構であるキーＫが嵌
合している。

上記固定スクロール６は、固定スクロール本体４５と、
上記カバー２３とから構成される。

上記固定スクロール本体４５は、第１３図ないし第１５
図に示すように、ある程度厚肉で円板状の鏡板４６と、
この鏡板４６の一端面に同窓円上に一体に突設されるボ
ス部４７、これよりも大きな直径の掛合段部４８、他端
面に一体に突設される渦巻状のラップ４９および環状突
起５０とから構成される。

上記ボス部４７の端面から所定長さに亘って、その周面
一部にスナップリング溝５１を備えた給油穴Ｅ１５ｅが
開口する。この給油穴Ｅ１５ｅと連通し、この直径より
も小さな直径の給油穴Ｆ１５ｆが鏡板４６中途部まで設
けられる。そして鏡板４６の周端面から上記給油穴Ｆ１
５ｆと直交して交差し、さらに周端面近傍まで所定長さ
に亘って給油穴０１５ｇが設けられる。上記ラップ４９
と係わりあうことのない鏡板４６端面と上記給油穴０１
５ｇ中途部とに亘って一対の給油穴Ｈ１５ｈ、１５ｈが
設けられる。上記掛合段部４８の周面には、シールリン
グ用溝５２が設けられ、かつ端面には複数のねじ穴５３
ａ・・・と、複数の位置出し穴５３ｂ・・・が設けられ
る。また、掛合段部４８端面と鏡板４６端面とに亘って
、一対の連通孔５４．５４が穿設される。これら連通孔
５４．５４は鏡板４６の端面において上記ラップ４９と
係わりあうことのない位置を選択しなければならない。

上記環状突起５０は、鏡板４６の周端部に沿って設けら
れるところから、あたかもこの内部に位置する上記ラッ
プ４９を囲繞するようになっている。この突出高さは、
ラップ４９の突出高さと一致していて、相対向する部位
には一対の切欠部５５．５５が設けられる。

上記カバー２３は、第１６図ないし第１８図に示すよう
に、円板状の基部５６と、この一端面に一体に突設され
る軸受ボス部５７とからなる。上記基部５６の周端部に
複数のねし穴５８・・・が設けられるとともに、貫通す
る複数の位置出し用孔５９ａ・・・と、その内部側に盲
状の一対の位置出し用穴５９ｂ、５９ｂが設けられる。

上記軸受ボス部５７には、その周面一部にシールリング
用溝６０を備えた嵌合用孔６１が開口し、この嵌合用孔
６１はこれよりも直径の大な上記基部５６に設けられる
受は穴６２に連通する。さらに、受は穴６２の周囲に、
たとえば４カ所に亘って扇状の空き溝６３・・・が設け
られる。

再び第１図に示すように、上記カバー２３は支持フレー
ム７に、位置出しビン６４・・・によって正確な位置出
しがなされたうえ、上記取付ねじ２４・・・を介して取
付固定される。このカバー２３の嵌合用孔６１には固定
スクロール本体４５のボス部４７が、かつ受は穴６２に
は掛合段部４８が、それぞれシールリング６５ａ、６５
ｂを介して気密的に嵌合している。そして、上記カバー
２３には、板ばね６６の一端部が取付ねじ６７を介して
取付固定され、この他端部は固定スクロール本体４５の
鏡板４６端面に取付ねじ６８を介して取付固定される。

上記取付ねじ６８の頭部はカバー２３の空き′ａ６３・
・・内に位置する。

上記固定スクロール本体４５の鏡板４６端面とカバー２
３の受は穴６２端面とは狭い間隙を存して離間していて
、かつ各シールリング６４．６５によって密閉されてい
る。この狭い空間部は、中間圧室６９として形成される
。

上記板ばね６６および中間圧室６９を備えたことにより
、固定スクロール本体４５はカバー２３にスラスト方向
に変位自在に支持されることとなる。

第２図に、カバー２３に固定スクロール本体４５を取付
固定して固定スクロール６を組立てた平面状態を示す。

再び第１図に示すように、固定スクロール本体４５のラ
ップ４９と旋回スクロール５のラップ４１とは互いに噛
合し、かつ互いのラップ４９４１と鏡板４６．３９とて
囲繞される断面略三ケ月状の圧縮室７０が形成される。

各ラップ４９゜４１の先端部は、これと対向する鏡板４
６．３９端面と狭小の間隙ｇを存するよう組立てられる
。

固定スクロール本体４５に一体に設けられる環状突起５
０は、その突出高さが上記ラップ４９と同一であるので
、この先端部は旋回スクロール５の鏡板３９端面と狭小
の間隙ｐを存する。

なお、上記固定スクロール本体４５の鏡板４６には、そ
の両端面を貫通する連通孔５４．５４が設けられている
ところから、上記中間圧室６９と圧縮室７０とは連通孔
５４を介して連通する。

上記固定スクロール本体４５の鏡板４６周面から設けら
れる給油穴０１５ｇの開口端面は盲栓７１によって閉塞
される。このボス部４７の端面に開口する給油穴Ｅｌ　
５ｅから給油穴Ｆ１５ｆ。

両端が閉塞された給油穴Ｆ１５ｆおよび一対の給油穴Ｈ
１５ｈ、１５ｈから上記圧縮室７０に亘る給油通路７２
が形成される。

上記給油通路７２の中途部である上記給油穴Ｅ１５ｅ内
には、逆流防止手段７３が設けられている。これは、上
記スナップリング用溝５３に嵌合するスナップリング７
４と、このスナップリング７４上に重ね合わさるオイル
弁７５と、弁シュート７６およびこれらオイル弁７５と
弁シュート７６をスナップリング７４側に弾性的に押圧
付勢するスプリング７７とから構成される。上記オイル
弁７５は、スナップリング７４とともに給油穴Ｅ１５ｅ
を閉塞する形状である。この二とから、上記スプリング
７４の弾性力に打ち勝つ圧力がオイル弁７５にかかった
ときのみ、オイル弁７５は給油穴Ｅ１５ｅを開放する。

また、スプリング７４の弾性力と同一方向から別途圧力
がかかったときには、オイル弁７５は給油穴Ｅ１５ｅを
閉塞することとなる。

上記支持フレーム７には、この周面と上記係合用穴１３
を貫通するテーバ孔７８が設けられ、ここに密閉ケース
１を貫通して設けられる吸込管７９の端部が嵌合してい
る。この吸込管７９と密閉ケース１とは気密を保持する
ようシールされる。

一方、密閉ケース１の上端部には吐出管８０が設けられ
、この内部に連通ずる。

上記密閉ケース１の内底部には、潤滑油が集溜する油溜
り部８１が形成される。この油面は普通、支持フレーム
７の上記軸受部８端面よりもわずかに低い程度である。

したがって、上記スクロール式圧縮機構部３のほとんど
全ては油溜り部８１の潤滑油に浸漬することになる。

上記支持フレーム７の軸受部８から突出する主軸１８の
ロータ軸部２８には、上記電動機部４を構成するロータ
８２が嵌着される。このロータ８２の下端面と支持フレ
ーム７の軸受部８端面との間には、スラストリング８３
と波ワツシヤ８４とか介在していて、主軸１８のスラス
ト方向の荷重を受けるようになっている。

なお、上記スラストリング８３は第１９図に示すように
、その外周は円形であり、主軸１８のロータ軸部２８に
嵌合可能な形状となるよう一部が平坦な嵌合用孔８４を
設け、この嵌合用孔８４に一対の油逃げ８５．８５が設
けられる。

再び第１図に示すように、上記ロータ８２にはロータ軸
部２８とともにディスク８６が嵌着されていて、これは
ロータ８２の上端面から突出する。

そして突出した上端部には分離板８７が設けられ、かつ
この下端部から上端部近傍に亘る軸芯に沿って吐出通路
Ｃ３０ｃか設けられる。この吐出通路Ｃ３０ｃの下端部
には、逆止弁８８が設けられていて、吐出ガスの逆流を
阻止するようになっている。

上記逆止弁８８は、第２０図に示すように、円板状の基
部８８ａから放射状に複数の脚部８８ｂ・・・が一体に
突設されてなる。

再び第１図に示すように、上記ディスク８６の上部には
複数の横穴８９・・・が設けられていて、吐出通路Ｃ３
０ｃと連通ずる。

上記密閉ケース１の内周面には、電動機部４を構成する
ステータ９０か嵌着される。このステータ９０の内周面
は、上記ロータ８２の外周面と狭小の間隙を存して囲繞
している。上記ステータ９０の上部側コイルエンド９０
ａから延出する接続コード９１は密閉ケース１の上端部
に設けられるターミナル９２に電気的に接続される。

つぎに、このようにして構成されるスクロール式圧縮機
の作用について説明する。

電動機部４に通電することにより、スクロール式圧縮機
構部３は被圧縮流体である、たとえば冷媒ガスを導入し
て圧縮する。すなわち、ロータ８２とともに主軸１８が
回転駆動され、このクランクビン部２９に掛合する旋回
スクロール５は旋回運動をなす。旋回スクロール５のラ
ップ４１と固定スクロール本体４５のラップ４９との間
に形成される圧縮室７０の外周端側が負圧になって、吸
込管７９から冷媒ガスを吸引する。冷媒ガスは、吸込管
７９と相対向して設けられる環状突起５０の切欠部５５
と、これと反対側に設けられる切欠部５５を介して上記
圧縮室７０に導かれる。冷媒ガスは、圧縮室７０の周端
部から中心側に送り込まれるとともにその容積が小さく
なるところから圧縮される。最も中心部における圧縮室
７０まで送り込まれたとき、所定の高圧圧力まで上昇す
る。

そして、高圧化したガスは旋回スクロール５に設けられ
る吐出ポート４２から吐出され、主軸１８に設けられる
吐出通路Ｂ５０ｂと吐出通路Ａ３０ａを介して、ディス
ク８６に設けられる逆止弁８８を通過する。さらに吐出
通路Ｃ３０ｃと横穴８９から密閉ケース１内に吐出され
る。すなわちこの圧縮機は、密閉ケース１内に高圧ガス
が充満する、いわゆる高圧タイプである。そしてさらに
、高圧ガスは吐出管８０から吐出され、所定の部位に導
かれる。

ところで、起動時においては、旋回スクロール５と固定
スクロール本体４５の互いのラップ４１゜４９先端部は
、それぞれ対向する鏡板４６．３９と狭小の間隙ｇを存
しているので、ここから吸弓された冷媒ガスの一部が漏
れる。換言すれば、上記間隙ｐがあることにより、起動
負荷が極く少なくてすみ、円滑な起動をなすことができ
る。

この圧縮運動と同時に、上記圧縮室７０の圧力は各ラッ
プ４１．４９の巻数等によって定まる圧力近傍まで上昇
する。したがって、旋回スクロール５と固定スクロール
本体４５には、互いに相反する方向のスラスト方向荷重
と、ラップ４１゜４９形状に対して半径方向のラジアル
方向荷重か加わることになる。その結果、旋回スクロー
ル５はスラスト受け２０に、かつ固定スクロール本体４
５はカバー２３に強く押し付けられようとする。

しかしながら、圧縮室７０における圧縮途中のガスの一
部は、固定スクロール本体４５の鏡板４６に設けられた
連通孔５４．５４を介して、固定スクロール本体４５と
カバー２３との間に形成される中間圧室６９内に導かれ
る。上記カバー２３は支持フレーム７に取付固定されて
いるので、中間圧室６９に導かれるガス圧の影響を受け
ない。

上記固定スクロール本体４５は板ばね６６を介してカバ
ー２３に支持されているので、中間圧室６９に導かれる
ガス圧によって反スラスト方向の背圧を受ける。すなわ
ち固定スクロール本体４５は、起動後、極くわずかの時
間差で、スラスト力に打ち勝った反スラスト方向の背圧
によって押し上げられ、それぞれのラップ４１．４９先
端部は対向する鏡板３９．４６端面に接して、ガス漏れ
が規制される。

圧縮作用とともに密閉ケース１内は暫時高圧化し、その
圧力はクランク室３７からスラスト受け２０とクランク
ピン部２９との間隙を介して旋回スクロール５の鏡板３
９に背圧となってかかる。

同時に、上記リングフレーム２５と支持フレーム７の一
部に設けられる連通部２７を介して固定スクロール６側
に回り、カバー２３と固定スクロール本体４５のボス部
４７に背圧となってかかる。

上記旋回スクロール５にかかる背圧である反スラスト力
は、圧縮作用によるスラスト力よりも小さい。たたし、
この反スラスト力かかかることにより、旋回スクロール
５がスラスト受け２０に強く押し付けられずにすむ。す
なわち、スラスト力とは反対方向の力がかかつて、旋回
スクロール５の鏡板３９とスラスト受け２０との摺動損
失を大幅に減少てき、旋回スクロール５は円滑な旋回運
動をなすこととなる。この反スラスト力は、スラスト受
け２０の内径部面積と、油溝Ｃ３２ｃ而積の合計面積を
変えることにより任意に設定できる。

一方、固定スクロール６においては、カバー２３が支持
フレーム７に固定されているので、密閉ケース１内の高
圧にともなう背圧は、固定スクロール本体４５のボス部
４７にのみ影響する。上記固定スクロール本体４５には
、先に説明したように中間圧室６９においても背圧がか
かつていて、これと上記ボス部４７にかかる背圧との合
力となる。この反スラスト力の合力と圧縮作用にともな
うスラスト力との差が、実際に固定スクロール本体４５
にかかる力である。当然、反スラスト力の合力の方が大
であり、起動時を除く圧縮運動継続中は、常に固定スク
ロール本体４５は押し上げられて旋回スクロール５に噛
合し、よって圧縮漏れがない。

ここで、上述した力関係を整理すると、■　固定スクロ
ール本体４５に作用する力は、吐出側圧力〉吸込側圧力の関係が成立つ条件下で、起動もしくは運転中において
、中間圧室６９における反スラスト力〉圧縮室７０におけるスラスト力の関係を保つものであること。

■　固定スクロール本体４５と旋回スクロール５に作用
する力関係は、固定スクロール本体４５に作用するカーボス部４７に作用する反スラストカー圧縮圧室６９に作用する反スラストカー圧縮により作
用するスラスト力・・・（Ａ）旋回スクロール５に作用
するカー圧縮により作用するスラスト力〉鏡板３９に作用する反スラスト力の関係を得ることである。

そして、固定スクロール本体４５と旋回スクロール５に
作用する力は、上記（Ａ）式＋圧縮により旋回スクロール５に作用する
スラスト力〉鏡板３９に作用する反スラスト力となり、結局固定スクロール本体４５のボス部４７に作用する反スラ
スト力＋中間圧室６９に作用する反スラスト力〉旋回スクロー
ル５の鏡板３９に作用する反スラスト力となる。

なお、圧縮運動にともなって各ラップ４１゜４９にはラ
ジアル方向の荷重がかかることは、先に説明した通りで
ある。特に固定スクロール本体４５は、カバー２３に板
ばね６６を介して支持されるので、このラップ４９はラ
ジアル方向の力を受けて軸芯に対し極く微小量であるが
倒される。

ラップ４９の倒れ量は、固定スクロール本体４５の摺動
部における嵌合状態によるが、旋回スクロール５のラッ
プ４１に対してどの部分が接触しているか、あるいはそ
の接触荷重の大きさなどと直接関係する。接触部分が軸
芯から遠く離れており、かつ全周に亘って接触する方が
、より倒れ難くなる。また、上記接触部がラジアル方向
荷重の作用点に対して軸芯方向距離が小さい方が倒れ難
いのは当然である。

上記固定スクロール本体４５の鏡板４６には、その周端
部に沿って環状突起５０が設けられる。

この環状突起５０の突出高さは上記ラップ４９突出高さ
と全く同一に設定したので、起動時を除く圧縮中は、互
いの先端部は旋回スクロール５の鏡板３９端面に接する
。このことにより上記環状突起５０は、固定スクロール
本体４５の倒れを最小限に規制でき、ラップ４９の局部
的な強い当たりがなくなって、極めて安定した圧縮運転
を保てる。

つぎに、スクロール式圧縮機構部３における潤滑油の給
油状態について説明する。

油溜り部８１の潤滑油は、主軸１８の回転にともなって
支持フレーム７の給油穴Ａｌ　５ａからクランク室３７
に導かれ、ここで回転するポンプ３５により、その外周
部へ遠心力を受けて飛ばされる。そして、給油穴Ｂ１５
ｂから給油穴Ｃ１５ｃを介して主軸１８の主軸部１９周
面に設けられた油溝Ａ３２ａに導かれる。したがって、
主軸部１９と支持フレーム７の軸受部８との円滑な摺動
を確保し、主軸部１９の上端部とスラストリング８３と
の隙間からオーバーフローする。

さらに、上記給油穴Ｃ１５ｃから潤滑油の一部はクラン
クピン部２８に設けられる給油穴Ｄ１５ｄと、係合用穴
３１の周面の油溝Ｂ５２ｂからリング溝３３へ連通する
。したがって、クランクピン部２９と旋回スクロール５
のボス部４０との円滑な摺動を確保し、油ガイド横孔３
４から遠心力で加速され、クランク室３７へ放出される
。

このクランク室３７から、スラスト受け２０の油溝Ｃ３
２ｃに導かれて、スラスト受け２０と旋回スクロール５
の鏡板３９との円滑な摺動を確保する。そして、ドレン
通路Ａ３８ａから支持フレーム７に設けられるドレン通
路Ｂ５８ｂを介して元の油溜り部８１へ戻される。

つぎに、上記圧縮室７０への給油について説明する。

起動直後は、密閉ケース１内圧力が圧縮室７０中間圧力
よりも低いので、圧縮室７０内のガスが給油穴Ｈ１５ｈ
から給油通路７２を介して密閉ケース１内に漏出しよう
とする。しかしながら、上記給油通路７２の中途部であ
る給油穴Ｅ１５ｅ内には、オイル弁７５と弁シート７６
およびスプリング７７などからなる逆流防止手段７３が
設けられるところから、ガスの逆流を阻止する。したが
って、圧力損失を最小限に抑制し、圧縮効率を高められ
る。

上記密閉ケース１内の圧力が圧縮室７０の中間圧力より
もわずかに高くなった時点で、吐出側圧力はオイル弁７
５をスプリング７７に打ち勝って押し広げ、弁シート７
６の中心部の通路から潤滑油を給油穴Ｆ１５ｆに導入す
る。この潤滑油は、給油穴０１５ｇと給油穴Ｈ１５ｈを
介して上記圧縮室７０に給油され、旋回スクロール５の
固定スクロール本体４５に対する円滑な旋回運動を確保
する。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、固定スクロールを
固定スクロール本体とカバーとから構成し、上記固定ス
クロール本体の鏡板とラップを旋回スクロールのラップ
と鏡板に対して狭小の間隙を存し、旋回スクロールの鏡
板および固定スクロール本体のボス部に背圧をかけ、上
記カバーと固定スクロール本体鏡板との間隙を圧縮室と
連通する中間圧室として上記鏡板に中間圧の背圧をがけ
るようにしたから、起動時における摩擦抵抗を軽減した
円滑な起動が可能である。また、起動直後から圧縮運転
中は、各スクロールのラップ先端部と鏡板との間隙は零
に近い状態となり、これら間隙からの圧縮漏れ量を最小
にして、高い圧縮効率を得られるという効果を奏する。

また本発明によれば、上記固定スクロール本体の鏡板の
周端部に沿って、このラップと同一高さで突出し、一部
に流体導通用の切欠部を有する環状突起を設けたから、
固定スクロール本体のラップがラジアル方向の荷重を受
けても、環状突起先端部が全周に亘って旋回スクロール
に当接して倒れを防止し、安定した圧縮運転をなすとい
う効果を奏する。

また本発明によれば、密閉ケースの内底部の油溜り部と
圧縮室とを給油通路で連通し、この給油通路の中途部に
圧縮室から油溜り部への流体の逆流を阻止する逆流防止
手段を設けたから、特に起動時など密閉ケースの内圧が
低い状態での圧縮室からの流体の漏出を阻止して、高圧
縮効率を図れるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はスクロール式
圧縮機の縦断面図、第２図は固定スクロールの平面図、
第３図は支持フレームの上面図、第４図は第３図のＩＶ
−ＩＶ線に沿う縦断面図、第５図は支持フレームの底面
図、第６図は主軸の底面図、第７図は一部を縦断面にし
た主軸の側面図、第８図はその上面図、第９図は第７図
とは異なる面を断面にした主軸の一部省略した側面図、
第１０図は旋回スクロールの底面図、第１１図はその縦
断面図、第１２図はその上面図、第１３図は固定スクロ
ール本体の底面図、第１４図は第１３図のＸＩＶ−ＸＩ
Ｖ線に沿う縦断面図、第１５図は固定スクロール本体の
上面図、第１６図はカバーの底面図、第１７図は第１８
図のＸ■−Ｘ■線に沿う縦断面図、第１８図はカバーの
上面図、第１９の平面図である。七−′″１・・・密閉ケース、５・・・旋回スクロール
、６・・・固定スクロール、７０・・・圧縮室、３・・
・スクロール式圧縮機構部、４・・・電動機部、３９・
・・（旋回スクロールの）鏡板、４１・・・（旋回スク
ロールの）ラップ、４６・・・（固定スクロール本体の
）鏡板、４９・・・（固定スクロール本体の）ラップ、
４７・・・（固定スクロール本体の）ボス部、４５・・
・固定スクロール本体、５４・・・連通孔、６９・・・
中間圧室、２３・・・カバー　５０・・・環状突起、８
１・・・油溜り部、７２・・・給油通路、７３・・・逆
流防止手段。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦帛１６図第１Ｂ図２３刀ノＶ− ／第１７区第１９１！！第２０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）密閉ケースと、この密閉ケース内の下部に収容さ
れ旋回スクロールと固定スクロールとを噛合して圧縮室
を形成するスクロール式圧縮機構部と、このスクロール
式圧縮機構部の上部に連設される電動機部とを具備し、
上記スクロール式圧縮機構部の圧縮室で圧縮した高圧ガ
スを一旦密閉ケース内に吐出する高圧式のスクロール式
圧縮機において、上記旋回スクロールは、密閉ケース内
に吐出される高圧ガスによって背圧を受ける鏡板、およ
びこの鏡板に一体的に設けられた渦巻状のラップとから
なり、上記固定スクロールは、その一端面が上記旋回ス
クロールのラップと狭小の間隙を存する鏡板、この鏡板
の一端面に一体的に設けられその先端部が上記旋回スク
ロールの鏡板と狭小の間隙を存し旋回スクロールのラッ
プに噛合して互いに圧縮室を形成するラップ、上記鏡板
の他端側に一体的に突設され密閉ケース内に吐出される
高圧ガスによって背圧を受けるボス部とからなる固定ス
クロール本体と、この固定スクロール本体をスラスト方
向に変位自在に支持するとともに固定スクロール本体の
上記鏡板との間に気密空間部である中間圧室を形成した
カバーとからなり、上記圧縮室と中間圧室とは固定スク
ロール本体の鏡板に穿設される連通孔を介して連通する
ことを特徴とするスクロール式圧縮機。
（２）上記固定スクロール本体は、その鏡板の周端部に
沿って上記ラップとは別体で、かつラップと同一高さ突
出し、一部に流体導通用の切欠部を有する環状突起を備
えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスク
ロール式圧縮機。
（３）上記密閉ケースは、その内底部に潤滑油を集溜す
る油溜り部を形成し、この油溜り部と上記圧縮室とを給
油通路で連通し、この給油通路の中途部に圧縮室から油
溜り部への被圧縮流体の逆流を阻止する逆流防止手段を
設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のス
クロール式圧縮機。