JPH0778391B2 - スクロール気体圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスクロール気体圧縮機に係り、圧縮機冷時始動
直後の給油立ち上がり向上並びに圧縮機安定運転時の給
油量制御により旋回スクロールの背圧力制御に関するも
のである。

従来の技術 近年、工作機械の発展にともない実用化されつつある低
振動・低騒音特性を備えたスクロール圧縮機は、例えば
特開昭59−49386号公報にも示されているように、吸入
室が外周部にあり、吐出ポートがうず巻の中心部に設け
られ、圧縮流体の流れが一方向のため高速運転時の流体
抵抗が小さくて圧縮効率が高いことは一般によく知られ
ている。

また、この種の高圧ガス密閉シェル構造の圧縮機は、特
開昭59−49386号公報で知られるような第６図に示す構
成、あるいは特開昭55−148994号公報で知られるような
第７図の構成、あるいは前記の特開昭55−148994号公報
の圧縮機を上・下に転倒させた形態の特開昭57−68579
号公報の構成などが提案され、旋回スクロールの背圧室
の適切な圧力設定により、旋回スクロールに作用する軸
方向のスラスト力を軽減しながら各摺動部の潤滑が次の
ように構成されていた。

すなわち、第６図においては、固定スクロールラップ12
3は駆動軸105を支承する本体フレーム102に取り付けら
れた鏡板121に固定され、旋回スクロールラップ116はラ
ップ支持円盤115に固定され、このラップ支持円盤115
は、鏡板121と本体フレーム102との間の背圧室120に軸
方向の微小隙間を有した遊合状態で配置され、背圧室12
0を外側の背圧室A120aと内側の背圧室B120bとに仕切る
機能および自転阻止機能とを備えたオルダムリング118
を介して旋回可能に支承され、さらに端部に駆動用のモ
ータ110と偏心部を備えた駆動軸105によって旋回運動を
する。

そして、吸入・圧縮されたガスは密閉シェル101内に吐
出する。吐出ガスから分離した潤滑油は密閉シェル101
の底部の油溜109に収集され、駆動軸105の下端に開口し
て偏心状態で設けられた油穴106、および駆動軸105を支
承する軸受部を通して遠心ポンプ作用を利用して高圧力
状態で背圧室120に導かれる。さらに、オルダムリング1
18の摺動部の微小隙間を経て吐出圧力と吸入圧力との中
間圧力にまで減圧された潤滑油は、背圧室A120aに流入
後、鏡板121に設けた細穴のバランス通路126を通して吸
入室122に流入する過程で各摺動部を潤滑する構成であ
った。

また、第７図においては、背圧室220はオルダムリング2
18によって圧力的に仕切られてもなく、吸入室222との
連通もないが旋回スクロールのラップ支持円盤215に設
けられた細穴のバランス通路226によって適当な位置の
圧縮室240と連通されており、このバランス通路226はラ
ップ支持円盤215が旋回運動することによって圧縮室240
との連通が開閉されて、背圧室220と圧縮室240との間の
間欠給油を構成している。また、背圧室220は、吐出ガ
スで充満された密閉シェル201の底部の油溜209とは駆動
軸205に設けられた油穴206と駆動軸205を支承する軸受
の微小隙間を経由して連通されており、油溜209の潤滑
油は背圧室220に中間圧力で流入の後、バランス通路226
を通して圧縮室240に流入する過程で各摺動部に給油さ
れる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の第６図のような背圧室120内から
吸入室122までの給油通路の構成では、オルダムリング1
18の外側の背圧室A120aは中間圧力に、内側の背圧室B12
0bは定常運転時には吐出圧力になっており、吐出圧力や
吸入圧力、さらには圧縮機運転速度などの圧縮機運転状
態に応じて、中間圧力が多少の変動を生じても圧縮室の
ガス圧力によって旋回スクロール114が固定スクロール1
34から常時離れないようにするため、背圧室A120aの圧
力を適正値に設定する必要がある。

一方、スラスト力が作用している鏡板121とラップ支持
円盤115との摺動部や、駆動軸105を支承する軸受部ある
いは旋回スクロール114を駆動する駆動軸105のクランク
軸受部への給油は、バランス通路126やその他の給油通
路の開度が固定しているため、潤滑油の粘度が高くて流
動性の悪い圧縮機冷時始動時などは、各摺動部への給油
通路やバランス通路126の通路抵抗が大きく、背圧室A12
0aの適切な背圧設定や各摺動部への適切な給油ができな
くなり、圧縮室圧力によって旋回スクロール114が固定
スクロール134から離れたりして圧縮時のガス漏洩や摩
擦抵抗を多くし圧縮効率や摺動部耐久性の低下を招くと
いう問題があった。

また、第７図のような油溜209から圧縮室240への潤滑油
の流れの構成では、圧縮機安定運転中には常に吐出圧力
と吸入圧力の中間圧力になって、かつ圧縮室240に連通
している背圧室220の圧力が、特に圧縮機冷時始動直後
の数分間は外部の配管系に連通する密閉シェル201の圧
力が低く、しかも潤滑油の粘度も高いので油溜209から
背圧室220への潤滑油の流れがない。このため冷時始動
直後の摺動面への給油がなく耐久性を著しく低下させる
という問題があった。

また、上述のように、給油通路の開度が固定しているた
めに、低速逆転から高速運転までの運転状態に応じた給
油量調整が困難であり、摺動部耐久性の観点から運転速
度範囲が狭いなどの問題があった。

なお、背圧室の圧力を異常上昇させない方策として、
特開昭57−79291号公報、特開昭58−160583号公報、
特開昭58−176489号公報、特開昭58−183887号公報、
特開昭56−165787号公報の構成が提案されている。

すなわち、は、背圧室と吸入室とを制御弁を介して連
通させ、背圧室圧力が異常上昇したとき、制御弁を開通
されて背圧室の流体を吸入側に流出させ、背圧室圧力を
制御する構成である。

また、は、背圧室圧力が吐出室よりも高くなったと
き、制御弁を開いて吸入側または吐出ガス圧力側に連通
させて背圧室圧力を制御する構成である。

また、は、吐出圧力側の油を背圧室に係わる摺動面に
差圧給油しながら、吐出ガスを減圧調整して背圧室に導
き、背圧室を中間圧力に維持する構成である。

しかしながら、の構成では、背圧室に流入したり、背
圧室から流出するガス流量のみを制御するので、背圧室
への油供給の配慮がされておらず、背圧室に係わる摺動
部材の摩耗が著しいという問題があった。

また、の構成では、背圧室圧力が吐出圧力よりも低く
制御されるのみで、旋回スクロールを固定スクロール側
に押圧し過ぎ、その結果、旋回スクロールと固定スクロ
ールとの間の摺動面の摩耗が早く、摩擦損失が大きいと
いう問題があった。

また、の構成では、背圧室への給油路とガス導入路と
が別構成のため、油が背圧室全域に分散しにくく、部分
的に油不足が生じて焼付きが生じる。また、粘性の小さ
い吐出ガスを減圧調整して背圧室圧力を制御するので、
減圧調整のバラツキが大きく、背圧室の圧力設定が困難
であるという問題があった。

一方、背圧室の圧力を異常低下させない方策として、特
開昭58−160580号公報の構成が提案されいてる。この構
成は、背圧室と吐出ガス通路側とを連通する通路を設
け、背圧室圧力が設定圧力よりも低くなったとき、通路
途中の制御弁を開通させて吐出ガス通路側から高圧ガス
を背圧室に流入させ、背圧室圧力が低くなり過ぎないよ
うに制御する構成である。しかしながら、この構成でも
上記特開昭57−76291号公報の場合と同様に、背圧室へ
の給油量を常に確保する配慮がなされておらず、上記同
様の問題があった。

また、実開昭56−153733号公報や米国特許第3664582号
明細書等にも記載されているように、周囲温度が変態温
度以上になるとその部品が元の形状に復帰する形状記憶
特性を有するバネ部材を利用した空気通路開閉手段等が
種々提案されている。しかし、従来の提案は、その温度
によって流動性があまり変化しない流体の通路を開度調
整する手段のみであり、気体圧縮機、とりわけ冷却や圧
縮室密封のための油膜シール利用を前提とするスクロー
ル圧縮機の給油量調整および旋回スクロールの背圧室の
圧力調整を行う手段として形状記憶材料を用いた先例が
なく、温度変化に基づく油の粘性変化を前提とした給油
量調整、背圧室の圧力制御のための提案が望まれてい
た。

そこで、本発明は背圧室を経由する給油通路の開度を給
油通路周囲の温度変化や背圧室とその上・下流側との圧
力差に応じて連続的に制御し、それによって背圧室を適
正圧力に維持する手段として形状記憶材料を利用するこ
とにより、高効率で耐久性に優れたスクロール気体圧縮
機を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明のスクロール気体圧縮
機は、吐出圧力の作用する油溜と旋回スクロールの背圧
室を順次経由して最終的に圧縮室に流入する給油通路を
備え、背圧室の上流側の通路と下流側の通路の内、少な
くとも上流側の通路の途中に給油通路装置を配置し、給
油通路制御装置にはそれ自身の温度が上昇するとその通
路を狭め、それ自身の温度が低下するとその通路を広げ
て背圧室を設定圧力に制御する形状記憶特性を有する開
度調整機能を備えたものである。

作 用 本発明は上記構成によって、圧縮機冷時始動直後のしば
らくの間は、吐出圧力が低いので吐出圧力の作用する油
溜と背圧室との間の差圧が小さく、吐出圧力の作用する
潤滑油や給油通路の周囲温度が低いので潤滑油の粘度が
高くかつ流動性も悪いが、給油通路制御装置がその通路
の開度を大きくして通路抵抗を小さくする。その結果、
吐出圧力の作用する油溜から背圧室を経由して最終的に
圧縮機に流入する給油の立ち上がりを早めて各摺動部へ
早期に潤滑するとともに、背圧室の早期背圧設定が可能
で、それにより始動初期の旋回スクロールのバタ付きを
防ぎ、異常音の発生や摺動部の異常摩耗を防止する。

また、始動後の時間経過とともに安定運転状態となり、
気体圧縮熱や摺動面の発熱によって給油通路の周囲温度
が上昇し、潤滑油の粘性も低くなって流動性がよくな
る。また、吐出圧力が作用する油溜の圧力が上昇して差
圧給油能力が急増加することによって背圧室圧力が上昇
するに伴い、給油通路制御装置はその通路の開度を狭め
て潤滑油供給量と背圧室圧力をそれぞれ設定範囲内に保
つべく制御し、多量の潤滑油が最終的に圧縮室に流入す
るのを防ぐ。

さらには、低速回転運転から高速運転、あるいは低負荷
運転から高負荷運転などの圧縮機運転状態の変化に応じ
て吐出圧力、吸入側圧力が変化するとともに、吐出圧力
の作用する油溜や給油通路の周囲温度の変化に伴い潤滑
油の粘度が変化すると、これに応じて給油通路制御装置
が給油量を制御し、背圧室とその上流側または下流側の
差圧を制御して適正背圧力を維持し、摺動面の異常発熱
や摩耗を防ぐなどの作用により、圧縮機の運転速度や負
荷の範囲が広いスクロール圧縮機を提供するものであ
る。

実施例 以下、本発明の一実施例のスクロール冷媒圧縮機につい
て、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるスクロール冷媒圧縮
機の縦断面図、第２図は第１図におけるＡ部の詳細説明
図を示すものである。

第１図において、１は密閉シェル、２は密閉シェル１に
圧入固定された本体フレーム、3,4は本体フレーム２の
中心部に設けられた軸受、５は軸受3,4に支承され貫通
した油穴６と軸受４に対向した位置に油穴６と連通して
油穴７を設けた駆動軸で、その上端には偏心軸部８が設
けられ、下端は密閉シェル１の底部の油溜９にまで伸び
て投入している。10はモータでその回転子11が駆動軸５
に、固定子12が密閉シェル１に圧入固定されている。

偏心軸部８に連結し、その中心に軸受部13を備えた旋回
スクロール14のラップ支持円盤15はその上面に直立した
旋回スクロールラップ16が一体的に形成され、その下面
は本体フレーム２の上端開口穴に突出したスラスト軸受
座17に支承されている。旋回スクロールラップ16は、そ
の平面形状がうず巻状をなし、その縦断面は矩形をなし
て隣合う旋回スクロールラップ16とは平行関係にある。

自転阻止用のオルダムリング18は、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、ラップ支持円盤15とスラスト軸受座17との間に設け
られている。このオルダムリング18の上面側のキー部は
ラップ支持円盤15の背面に設けられたキー溝（図示せ
ず）に、下面側のキー部はスラスト軸受座17に設けられ
たキー溝19にはめ込まれており、駆動軸５の回転によっ
てラップ支持円盤15の軸受部13は駆動軸５の軸心の回り
に円運動をなし、旋回スクロールラップ16は旋回運動す
る。また、本体フレーム２の上端面には、固定スクロー
ル34の鏡板21がスラスト軸受座17とともに旋回スクロー
ル14のラップ支持円盤15を微小隙間で挟むように取り付
けられ、旋回スクロール14の背圧室20を形成している。
背圧室20はラップ支持円盤15によって仕切られ、その外
周面側の背圧室A20aと背面側の背圧室B20bに分けられて
いる。鏡板21にはその内側に環状の吸入室22が設けられ
ている。吸入室22の内側には旋回スクロールラップ16に
平行でかつ同形状寸法の固定スクロールラップ23のうず
巻の中心部には、密閉シェル１内を吐出空間24とした吐
出ポート25が設けられている。ラップ支持円盤15との摺
動面に開口して吸入室22と背圧室A20aを連通する細穴の
バランス通路26が鏡板21に設けられ、背圧室A20aと背圧
室B20bを連通する細穴のバランス通路27とがスラスト軸
受座17に設けられ、ラップ支持円盤15が所定の旋回角度
範囲（最も外側にある圧縮室の吸入容積が増加の過程）
にあるときのみバランス通路26およびバランス通路27が
連通するようにそれぞれ配置されている。

第２図に示すように、バランス通路26の途中には、鏡板
21にケース40が圧入されてバランス通路26の両端開口部
を挟めるように構成され、その通路の中央部の上流側に
は鋼玉41が、下流側にはコイルバネ42が装着されて給油
通路制御装置43を構成し、コイルバネ42はそれ自身の温
度が上昇すると伸長して鋼玉41を付勢・移動させてバラ
ンス通路26を狭め、それ自身の温度が低下すると収縮し
て鋼玉41への付勢を解いて、鋼玉41がバランス通路26の
開度を広げるような形状記憶特性を備えている。

また、環状の吸入室22には側方より密閉シェル１を貫通
した吸入管28が接続され、密閉シェル１の上面には密閉
シェル１の内側面に向かって開口した吐出管29が接続さ
れている。密閉シェル１に圧入固定された本体フレーム
２の外側面には溝30が設けられ、この溝30が密閉シェル
１の鏡板21の側の吐出空間24とモータ10の側とを連通し
ている。

第３図に示すように、偏心軸部８には軸穴６の終端部に
は給油通路制御装置43cが配置されており、前述の給油
通路制御装置43の構成と同様に鋼玉の弁体と形状記憶特
性を有するコイルバネ42cとの主要部品からなる。

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。

モータ10の回転子11が回転し、駆動軸５が回転駆動され
ると旋回スクロール14が旋回運動をし、吸入管28を通し
て冷媒ガスが吸入室22に吸入され、この冷媒ガスは旋回
スクロールラップ16と固定スクロールラップ23の間に形
成された圧縮室内に閉じ込められ、旋回スクロールラッ
プ16の旋回運動に伴って圧縮され吐出ポート25より吐出
空間24へ吐出され、冷媒ガス中に含まれる潤滑油の一部
はその自重などによって冷媒ガスから分離して密閉シェ
ル１と本体フレーム２との間の溝30などを経て底部の油
溜９に収集され、残りの潤滑油は吐出冷媒ガスとともに
吐出管29を経て外部の冷凍サイクルへ搬出される。

一方、固定スクロール34の鏡板21と本体フレーム２とに
よって吐出空間24から隔離されて形成された背圧室20を
経由する高圧側の油溜９から低圧側の吸入室22までの差
圧給油は次のようにして行われる。

すなわち、冷時起動直後の圧縮機内の各部の温度は低
く、偏心軸部８を貫通する油穴６の終端部通路はコイル
バネ42cが収縮状態で鋼玉41cへの付勢を解いて給油通路
制御装置43cの通路開度を広げた状態にある。また、給
油通路制御装置43も同様に、細穴のバランス通路26はコ
イルバネ42が収縮状態で鋼玉41への付勢を解いて通路開
度を広げた状態にあり、圧縮機起動後、吐出冷媒ガスで
充満された密閉シェル１の底部の油溜９の粘度が高くて
その流動性が悪い潤滑油は駆動軸５に設けられた油穴6,
7と給油通路制御装置43cを減圧されることなく通過し
て、駆動軸５を支承する軸受3,4や偏心軸部８の軸受部1
3の微小隙間を通過することによって漸次減圧され吸入
圧力と吐出圧力との中間圧力の状態で背圧室20bに供給
される。さらに潤滑油は、旋回スクロール14のラップ支
持円盤15の旋回運動によって間欠的に開閉する細穴のバ
ランス通路27を経て背圧室420aに間欠給油され、バラン
ス通路26を通り吸入室22に間欠給油され、圧縮室50に流
入後、吸入冷媒ガスとともに再び圧縮・吐出される。

また、圧縮機起動後、吐出室圧力の上昇とともに圧縮機
内部の温度が上昇して給油通路制御装置43cのコイルバ
ネ42cの温度が設定値を超えるとコイルバネ42cが伸長し
て鋼玉41cを付勢し、油穴６の終端の通路を狭める。ま
た、給油通路制御装置43も同様にコイルバネ42の温度が
設定値を超えるとコイルバネ42が伸長して鋼玉41を付勢
し、バランス通路26を狭る。その結果、流動性がよくな
った潤滑油は油溜９と背圧室20との間の差圧および背圧
室20と吸入室22との間の差圧が増加した状態でも適切な
給油量に調整されて、駆動軸５を支持する軸受3,4、偏
心軸受８の摺動面を経て背圧室20に流入し、鏡板21とラ
ップ支持円盤15との摺動面などを経て吸入室22から圧縮
室50へと順次流入する。この流量制御された潤滑油の流
れによって、背圧室20は適切な圧力を維持することがで
きる。

また、このスクロール冷媒圧縮機をヒートポンプ式冷凍
サイクルに組み込み、暖房運転冷凍サイクルから除霜運
転冷凍サイクルに切り替えた直後には、吐出室圧力が低
圧状態に、吸入圧力が高圧状態になる関係から、冷媒ガ
スが吸入室22から背圧室20にバランス通路26,27を介し
て逆流しようとするが、バランス通路26に設けた鋼玉41
が通路を閉じ、冷媒ガスが背圧室20を経由して油溜９に
逆流するのを阻止し、背圧室20や軸受摺動面の潤滑油流
出と摺動面の焼付きを防ぐ。

この差圧給油方式によれば、ラップ支持円盤15の背面の
背圧室20の圧力を給油通路の通路抵抗調整によって吐出
圧力に近い状態から吸入圧力に近い状態まで自由に設定
できるので、ラップ支持円盤15の背面に作用するガス圧
荷重と圧縮室内のガス圧荷重との荷重差を自由に調整で
き、それによってラップ支持円盤15を鏡板21の側に押し
付けることも、また、鏡板21から離してスラスト軸受座
17の側に押し付けることもできる。

本実施例では定常運転時など潤滑油の粘性が低い場合の
ラップ支持円盤15は鏡板21の側へスラストが作用するよ
うに、また、冷時起動直後など潤滑油の粘性が高い場合
のラップ支持円盤15はスラスト軸弁座17の側へスラスト
力が作用するように給油通路制御装置43,43cの通路開度
が認定されている。

なお、本実施例ではバランス通路26の下流側の開口穴が
コイルバネ42の端部に連通している構成であったが、第
４図に示すようにコイルバネ42の中央部付近または鋼玉
41の側付近に連通する構成、さらには、第５図に示すよ
うに給油通路制御装置43bをバランス通路27に設ける構
成や前述の特開昭57−68578号公報に記載の給油通路の
途中に設ける構成、および、これらの組み合わせ構成で
あってもよい。

また、上記実施例では、背圧室20の給油通路下流側の吸
入室22としたが、第７図の場合と同様に、背圧室20の給
油通路下流側を吸入室22に通じる圧縮室50にしてもよ
く、その給油通路途中に第２図と同様の給油通路制御装
置を設けてもよい。

なお、この給油通路構成における給油通路制御装置は以
下に述べる逆止弁作用も兼ねる。すなわち、圧縮機冷時
始動直後などは、圧縮機外部配管系に連通する吐出室の
圧力が低く、油溜９から背圧室20への差圧による潤滑油
流入が少ないので、背圧室20の圧力が背圧室20に連通す
る圧縮室50の変動する圧力よりも瞬時的に低い場合があ
る。このため、圧縮途中の冷媒ガスが背圧室20に流入し
ようとするが、給油通路制御装置の逆止弁作用により背
圧室20への逆流が阻止され、その結果、背圧室20から油
溜９への給油通路の冷媒ガス吹き抜けがなく、これに伴
う潤滑油流出とそれに伴う摺動部焼き付きを防ぐ。

また、圧縮途中に冷媒液や多量の潤滑油を圧縮すること
に起因して生じる圧縮室瞬間異常圧力上昇（液圧縮現
像）時に冷媒ガスが背圧室20に逆流することも防ぐ。そ
のことによって、背圧室20の異常圧力上昇と旋回スクロ
ール14への背圧付勢増加を阻止し、旋回スクロール14を
固定スクロール34から軸方向に離反され、圧縮室圧力を
急低下して過負荷軽減作用を行わせることもできる。

以上のように上記実施例によれば、吐出圧力の作用する
油溜９と背圧室20を順次経由して吸入室22から最終的に
圧縮室50に流入する給油通路を備え、背圧室20の上流側
の通路と下流側の通路（バランス通路26）のうち、少な
くとも上流側の通路の途中に給油通路制御装置43cを配
置し、給油通路制御装置43cにはそれ自身の温度が上昇
するとその通路を狭め、それ自身の温度が低下するとそ
の通路を広げて背圧室20を設定圧力に制御する形状記憶
特性を有する開度調整機能を備えたことにより、圧縮機
冷時始動時など密閉シェル１内の圧力があまり上昇せ
ず、油溜９と背圧室20との間の差圧が小さくて、かつ圧
縮機各部の温度が低く潤滑油の粘度が高くて流動性が悪
い状態では給油通路制御装置43cの開度を広げて各摺動
部への給油立ち上がりを早めて起動初期に発生しやすい
摺動部の焼付きを防ぐことができる。

また、圧縮機が安定運転状態になって密閉シェル１内圧
力が上昇し、その結果、油溜９と背圧室20との間の差
圧、および圧縮機各部の温度がそれぞれ安定域に達し、
潤滑油の流動性がよくなると、給油通路制御装置43cの
通路を狭めて給油量を制御し、背圧室20の圧力を設定範
囲内に確保して旋回スクロール14を固定スクロール34の
側に押圧し、冷媒圧縮に伴いラップ支持円盤15に作用す
るスラスト荷重を軽減するとともに、潤滑油が吸入室22
を経由して多量に圧縮室50に流入することによる圧縮効
率の低下を防ぐことができる。

また、上記実施例では給油通路制御装置43cを偏心軸部
８の近傍に配置することにより、摺動面の温度を素早く
検知して給油通路制御装置43cの開度を制御し適切な潤
滑油供給を行って摺動面の耐久性を向上する。

また、上記実施例では給油通路制御装置43をラップ支持
円盤15の摺動面に係わる部材17または21に配置すること
により、圧縮熱と摺動面の摩擦熱の両方の熱源からの温
度上昇を素早く検知して給油通路制御装置43の開度を制
御し、適切な潤滑油供給を行って摺動面の耐久性向上や
圧縮効率の低下防止が図れる。

また、上記実施例では給油通路制御装置43をバランス通
路26または27に設けることにより、圧縮熱と摺動面の摩
擦熱および給油温度など多数の熱源要素を素早く検知し
て給油通路制御装置43の開度を制御し、圧縮機冷時始動
初期にはラップ支持円盤15を鏡板21から離し、その後
は、ラップ支持円盤15を鏡板21の摺動面に接するように
背圧室B20bの圧力を調整して冷時始動時などの液圧縮防
止や始動負荷の軽減、定常運転時の圧縮効率を向上す
る。

また、上記実施例では給油通路制御装置43（または43
a、または43b、または43c）が形状記憶特性を備えたバ
ネ装置（例えば42）と弁体41とで構成され、バネ装置
（例えば42）が給油通路内に設けられることにより、給
油温度を直接的に検知でき、給油通路制御装置43の開度
をより適切に制御して温度変化に対する給油量制御速度
を早めて効率のよい給油を行う。

また、上記実施例では給油通路制御装置43と43cとを背
圧室20の給油通路の上流側と下流側に設けたことによ
り、油溜９と背圧室20との間の差圧および背圧室20と吸
入室22との間の差圧をそれぞれ設定範囲内に維持するこ
とができるので、背圧室20の圧力を吸入圧力と吸入圧力
と吐出圧力に追従した値に設定することができる。その
結果、旋回スクロール14を固定スクロール34の側に付勢
する背圧力を適切に対向させることができ、吸入圧力と
吐出圧力によって実質的に定まる圧縮室圧力に基づき生
じる旋回スクロール14へのスラスト荷重を実質的に軽減
し、ラップ支持円盤15と固定スクロール34の鏡板21との
間の摩擦抵抗あるいはスラスト軸受座17との間の摩擦抵
抗を少なくして動力損失の低減や摺動部耐久性を向上す
ることができる。

発明の効果 以上のように本発明は、吐出圧力の作用する油溜と前記
背圧室を順次経由して最終的に前記圧縮室に流入する給
油通路を備え、前記背圧室の上流側の通路と下流側の通
路のうち、少なくとも上流側の通路の途中に給油通路制
御装置を配置し、前記給油通路制御装置にはそれ自身の
温度が上昇するとその通路を狭め、それ自身の温度が低
下すると前記通路を広げて前記背圧室を設定圧力に制御
する形状記憶特性を有する開度調整機能を備えたことに
より、圧縮機冷時始動時など圧縮機各部の温度が低く潤
滑油の粘度が高くて流動性が悪い状態では、給油通路制
御装置の開度を広げて通路抵抗を少なくし、各摺動部へ
の給油立ち上がりを早めて起動初期に発生しやすい摺動
部の焼付きを防ぐことができる。また、給油通路制御装
置が背圧室の圧力設定を早期に行い、それによって旋回
スクロールの安定した運転ができ、始動初期の背圧不安
定による旋回スクロールのバタ付きを防いで異常音の発
生や摺動部の異常摩耗を防いで耐久性を向上することが
できる。また、圧縮機が安定運転状態にはいり、圧縮機
各部の温度か上昇の後、安定域に達して潤滑油の流動性
がよくなる一方、油溜に作用する吐出圧力が上昇して背
圧室への差圧給油能力が増加し、背圧室圧力が設定範囲
を超えようとする場合には、背圧室の上流側に設けられ
た給油通路制御装置がその通路の開度狭めて潤滑油供給
量と背圧室圧力をそれぞれ設定範囲に保つべく制御する
ので、多量の潤滑油が圧縮室に流入することにより圧縮
効率低下を防ぐことができる。また、背圧室圧力を適切
設定することにより旋回スクロールと固定スクロールと
の間の摺動面の摩擦や摩耗を少なくして動力損失の低
減、耐久性向上を図ることができる。

また、給油通路制御装置を摺動部材の近傍、特に駆動軸
の軸受部近傍、ラップ支持円盤摺動面に係わる部材近傍
に設けることにより、圧縮負荷や摺動面の発熱状態に応
じて給油通路制御装置の開度の制御ができ、摺動面の耐
久性を保ちながら幅広い運転が可能となる。

また、給油通路制御装置は形状記憶特性を備えたバネ装
置と弁体で構成され、バネ装置を給油通路内に設けるこ
とにより、手段が簡単で給油温度を直接的に検知でき給
油通路の素早い制御が可能で信頼性が高いなど数多くの
優れた効果を有するスクロール気体圧縮機を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるスクロール冷媒
圧縮機の縦断面図、第２図は第１図におけるＡ部の詳細
説明図、第３図は第１図における給油通路制御装置43c
の詳細説明図、第４図，第５図は本発明におけるそれぞ
れ異なる他の実施例を示すスクロール冷媒圧縮機の部分
断面図、第６図，第７図はそれぞれ異なる従来のスクロ
ール圧縮機の縦断面図である。 １……密閉シェル、２……本体フレーム、５……駆動
軸、10……モータ、14……旋回スクロール、15……ラッ
プ支持円盤、16……旋回スクロールラップ、20……背圧
室、21……鏡板、22……吸入室、23……固定スクロール
ラップ、25……吐出ポート、26,27……バランス通路、3
4……固定スクロール、41……鋼玉、42……コイルバ
ネ、43……給油通路制御装置、50……圧縮室。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定スクロールの一部をなす鏡板の一面に
   形成されたうず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なすラップ支持円盤上の旋回スク
   ロールラップをかみあわせ、前記固定スクロールラップ
   の外側には吸入室を形成し、前記ラップ支持円盤は、駆
   動軸を支承する本体フレームと前記鏡板との間に形成さ
   れた前記旋回スクロールの背圧室に遊合状態で配置され
   て、前記旋回スクロールの自転阻止機構を介して旋回可
   能に支承され、前記固定スクロールラップと前記旋回ス
   クロールラップとの間に形成される圧縮室の容積変化を
   利用して気体を圧縮するようにしたスクロール式圧縮機
   構を形成し、吐出圧力の作用する油溜と前記背圧室を順
   次経由して最終的に前記圧縮室に流入する給油通路を備
   え、前記背圧室の上流側の通路と下流側の通路の内、少
   なくとも前記上流側の通路の途中に給油通路制御装置を
   配置し、前記給油通路制御装置にはそれ自身の温度が上
   昇するとその通路を狭め、それ自身の温度が低下すると
   前記通路を広げて前記背圧室を設定圧力に制御する形状
   記憶特性を有する開度調整機能を備えたスクロール圧縮
   機。
2. 【請求項２】給油通路制御装置を摺動部材の近傍に配置
   した特許請求の範囲第１項記載のスクロール気体圧縮
   機。
3. 【請求項３】給油通路制御装置を駆動油の軸受部近傍に
   配置した特許請求の範囲第１項記載のスクロール気体圧
   縮機。
4. 【請求項４】給油通路制御装置をラップ支持円盤摺動面
   に係わる部材に設けた特許請求の範囲第１項記載のスク
   ロール気体圧縮機。
5. 【請求項５】給油通路制御装置をラップ支持円盤の摺動
   面に開口する給油通路途中に設けた特許請求の範囲第１
   項記載のスクロール気体圧縮機。
6. 【請求項６】給油通路制御装置は形状記憶特性を備えた
   バネ装置と弁体とで構成され、バネ装置が給油通路内に
   設けられた特許請求の範囲第１項記載のスクロール気体
   圧縮機。
7. 【請求項７】給油通路制御装置を吐出ガス圧力の作用す
   る油溜と背圧室との間並びに前記背圧室と圧縮室との間
   にそれぞれ設けた特許請求の範囲第１項記載のスクロー
   ル気体圧縮機。