JPH01177483A - スクロール気体圧縮機 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明はスクロール気体圧縮機の油インジェクションに
関するものである。

従来の技術 スクロール圧縮機は、吸入室が外周部に有り、吐出ポー
トが渦巻きの中心部に設けられ、圧縮流体の流れが一方
向で往復動式圧縮機や回転式圧縮機のような流体を圧縮
するための吐出弁を必要とせず圧縮比が一定で、吐出脈
動も比較的小さ（て大きな吐出空間を必要としないこと
が一般に知られている。

しかし、特に気体を圧縮する場合などは圧縮部の漏れ隙
間を小さくするために渦巻き部の寸法精度を極めて高く
する必要があるが、部品形状の複雑さ、寸法精度のバラ
ツキなどにより、スクロール気体圧縮機のコストが高く
性能のバラツキも大きいという問題があった。

そこで、この種の問題解決のための方策として、圧縮途
中の気体漏れ防止のために潤滑油膜を利用したシール効
果により、渦巻き部寸法精度の適性化と圧縮機性能の安
定化を期待することが大きく、第１４図に示すように吐
出室底部の潤滑油を圧縮途中の圧縮室に直接流入させる
構成が考えられる。

同図は密閉容器７０１内の上部にモータ７０３を配置し
、下部に圧縮部を配置して密閉容器内空間７０２を吐出
室とした構造で、吐出室底部の油溜７１０の潤滑油を油
吸い込み管７２２を介して圧縮途中の圧縮室７２３に直
接流入させる構成がある（特開昭５７−８３８６号公報
）。

また、第１５図の構成も考えられ、旋回スクロール８０
１には密閉空間８０９と背圧室８１７を連通ずる絞り効
果を有した導通孔８１８が設けられ、背圧室８１７が吸
入圧力と吐出圧力の中間圧力状態で旋回スクロール８０
１を固定スクロール８０２に押し付ける構造で、吐出室
８１２に通じるモータ８１６の下部の油溜８９９の潤滑
油は、クランク軸８０７に設けられた長手方向の溝７１
９．７２０．７２１、クランク軸８０７を支持する各軸
受の摺動部隙間を介して背圧室８１７に流入し、さらに
導通孔８１８を介して密閉空間８０９に流入させる構成
がある（特開昭５９−１１０８８４号公報）。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の第１４図のような吐出圧力に等しい
密閉容器内空間７０２の底部の油纒７１０の潤滑油を、
圧縮途中の圧縮室７２３に差圧により流入させる構成で
は、冷媒圧縮機などのように閉循環系で使用する際に、
圧縮機停止中にその自重や差圧等により圧縮機外部の冷
凍サイクルから圧縮機内に帰還した多量の冷媒が液化状
態で油溜７１０ノ上部のモータ７０３下面にまで溜まり
、冷媒液や潤滑油が油吸い込み管７２２などを通じて圧
縮室７２３に流入し充満する場合もある。このような状
態では、圧縮負荷が過大のため再起動運転不能であり、
例えモータ７０３の起動トルクが大きくて再起動できる
とも圧縮機破損を招く。

また、圧縮室７２３と油溜７１０とが常時連通する構成
のため、スクロール圧縮機構において流体圧縮のための
吐出弁を必要とせず、圧縮比が一定なために、閉サイク
ル配管系に接続して運転する圧縮機の冷時起動後しばら
くの間は圧縮室７２３よりも密閉容器内空間７０２の油
溜７１０の方が低圧力の状態が続き、圧縮室７２３の圧
縮途上気体が油溜７１０に逆流し、油溜７１０の潤滑油
が逆流気体によって拡散され、吐出気体と共に圧縮機の
外部配管系に流出して無（なる。このため、圧縮機起動
後しばらくして密閉容器内空間７０２の圧力が上昇して
圧縮室７２３の圧力よりも高い状態になった場合でも、
潤滑油が再び油溜７１０に収集されるまでは圧縮室７２
３への潤滑油流入による圧縮室間隙間の密封効果もなく
、逆に密閉容器内空間７０２の圧縮気体が圧縮室７２３
に流入して圧縮効率の著しい低下や異常温度上昇、圧縮
室異常圧力上昇などによる摺動部耐久性の低下を招くと
いう問題があった。

また、上記の第１５図のような密閉空間８０９と背圧室
８１７とを直接連通ずる構成では、上記の場合と同様に
圧縮機の冷時起動後しばらくの間は、密閉空間８０９お
よび背圧室８１７よりも吐出室８１２の方が低圧力の状
態が続き、圧縮途中気体が導通孔８１日、背圧室８１７
、クランク軸８０７の軸受部隙間、長手方向の溝７１９
．７２０．７２１を経由して油溜に逆流し、上記の場合
と同様に油溜の潤滑油が拡散され、場合によっては吐出
気体と共に潤滑油が圧縮機外に流出する。また、背圧室
８１７とクランク軸８０７の軸受部に貯溜していた潤滑
油が流出する。このため、冷時起動初期の摺動部潤滑が
不十分で耐久性低下の主要因でもあった。

また、密閉空間８０９で液圧縮などが生じて異常圧力上
昇し圧縮負荷が急増した場合も、上記同様の潤滑油の流
出が生じると共に密閉空間が正常な圧力状態に復帰した
直後も背圧室８１７の圧力は異常上昇しており、その背
圧力によって旋回スクロール８０１が固定スクロール８
０２に強く押し付けられ、摺動面の摩擦や摩耗による入
力損失や耐久性低下を招くなどの問題があった。

そこで、本発明は背圧室から圧縮室への給油通路の途中
に逆止弁装置を設けて、圧縮゛気体の逆流を防止し、潤
滑油の有効利用による圧縮効率や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。

問題点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、旋回スクロールの背圧室が吐出ポートに通じる吐
出室の油溜または吐出室に通じる油溜と絞り通路を介し
て連通ずると共に、背圧室よりも圧力の低い圧縮空間と
は固定スクロールの鏡板または旋回スクロールのラップ
支持円板を介して設けた油インジェクション通路で連通
し、インジェクション通路の途中に逆止弁装置を備えた
構成である。

作　　用 本発明は上記構成によって、圧縮機が冷時始動し、吸入
気体は圧縮空間を経て吐出室に吐出され、吐出室圧力を
次第に上昇させる。

一方、油インジェクション通路の開口する圧縮空間の圧
力が吐出室圧力よりも高い間は、逆止弁装置の作動によ
って油インジェクション通路が遮断され、圧縮途中気体
が背圧室や絞り通路を介して吐出室の油溜（または吐出
室に通じる油溜）へ逆流せず、背圧室や絞り通路途中の
潤滑油は維持され、摺動面の給油に供される。

その後、油溜の潤滑油は吐出室圧力の上昇と共に差圧に
より絞り通路を通じて背圧室に供給され、背圧室圧力の
上昇と共に油インジェクション通路を通じて圧縮空間に
給油され、圧縮室間の微少隙間を油膜で密封して圧縮気
体漏れを防ぎ、圧縮効率の向上と起動初期の摺動部耐久
性の向上を図る。

また、油インジェクション通路の開口する圧縮空間で液
圧縮が生じ、異常圧力上昇した場合も、逆止弁装置の作
動によって圧縮途中気体が背圧室に逆流せず、背圧室圧
力も上昇しない。その結果、圧縮空間圧力によって旋回
スクロールが背圧室の側へ後退して圧縮空間の隙間を拡
大し、圧縮室圧力を降下させて過負荷軽減も図るもので
ある。

実施例 以下本発明の実施例のスクロール圧縮機について、図面
を参照しながら説明する。

第１図において、１は鉄製の密閉ケースで、その内部全
体は吐出室２に連通ずる高圧雰囲気となり、上部にモー
タ３、下部に圧縮部を配置し、モータ３の回転子３ｍに
固定された駆動軸４を支承する圧縮部の本体フレーム５
により密閉ケース１の内部がモータ室６と吐出室とに仕
切られている。

本体フレーム５は軽量化と軸受部の熱発散を主目的とし
た熱伝導特性に優れたアルミニウム合金製で、その外周
部に溶接性に優れた鉄製のライナー８が焼はめ固定され
、ライナー８の外周面が密閉ケース１に全周内接し、部
分的に溶接固定されている。

モータ３の固定子３ｂの両端外周部は、密閉ケース１に
内接固定された軸受フレーム９と本体フレーム５によっ
て支持固定されている。駆動軸４は、軸受フレーム９に
設けられた上部軸受１０゜本体フレーム５の上端部に設
けられた下部軸受１１、本体フレーム５の中央部に設け
られた主軸受１２、本体フレーム５のｔ端面とモータ３
の回転子３ａの下部端面との間に設けられたスラスト玉
軸受１３とで支持され、その下端部には駆動軸４の主軸
から偏心した偏心軸受１４が設けられている。

本体フレーム５の下端面には、アルミニウム合金製の固
定スクロール１５が固定され、固定スクロール１５は渦
巻き状の固定スクロールラップ１５１と鏡板１５ｂから
成り、鏡板１５ｂの中央部には固定スクロールラップ１
５ｍの巻き・始め部に開口する吐出ポート１６が吐出室
２にも開口して設けられ、固定スクロールラップ１５ｍ
の外周部には吸入室１７が設けられている。

固定スクロールラップ１５ｍに噛み合って圧縮室を形成
する渦巻き状の旋回スクロールラップ１８ｍと、駆動軸
４の偏心軸受１４に支持された旋回軸１８ｂとを直立さ
せたラップ支持円板１８ａとから成るアルミニウム合金
製の旋回スクロール１８は、固定スクロール１５と本体
フレーム５と駆動軸４とに囲まれて配置されており、旋
回軸ｔａｂの外周部に高張力鋼材料から成るスリーブ１
９が焼ばめ固定され、ラップ支持円板１８ｃの表面は硬
化処理されている。

本体フレーム５に固定された平行ビン１９に拘束されて
軸方向にのみ移動が可能なスラスト軸受２０と、固定ス
クロール１５の鏡板１５ｂとの間には、スペーサ２１が
設けられ、スペーサ２１の軸方向寸法は油膜による摺動
面のシール性向上のためにラップ支持円板１８ｃの厚さ
よりも約０．０１５〜０．０２０　ｍｍ大きく設定され
ている。

駆動軸４の偏心軸受１４の底部と旋回スクロール１８の
旋回軸１８ｂの端部との間の偏心軸受空間３６とラップ
支持円板１８ａの外周部空間３７とは旋回軸１８ｂとラ
ップ支持円板１８ｃに設けられた油水Ａ３８ａにより連
通されている。

スラスト軸受２０は第２図、第６図のように、その中央
部が２つの平行な直線部分２２とそれに連なる２つの円
弧状曲線部分２３から成る形状に貫通成形されている。

旋回スクロール自転阻止用のオルダムリング２４は、焼
結成形やインジェクション成形工法などに適した軽合金
や樹脂材料から成り、第４図のように両面が平行な薄い
環状板２４ｍとその一面に設けられた一対の平行キ一部
分２４ｂとから成り、環状板２４ｍの外輪郭は、２つの
平行な直線部分２５とそれに連なる２つの円弧状曲線部
分２６から成り、直線部分２５が第６図のようにスラス
ト軸受２０の直線部分２２に微少隙間で係合し摺動可能
であり、平行キ一部分２４ｂの側面２４ｏは直線部分２
５の中央部で直交し、第１図、第２図のように旋回スク
ロール１８のラップ支持円板１８ａに設けられた一対の
キー溝７１に微少隙間で係合し、摺動可能な形状に設定
されている。

なお、環状板２４ｍの内輪郭は外輪郭に類似した形状で
ある。また、平行キ一部分２４ｂの付は根に設けられた
ヘコミ部２４ｄは潤滑油の通路にもなる。

第１図、餉３図のように、本体フレーム５とスラスト軸
受２０との間には、約０．１ｍｍ前後のレリース隙間ｚ
７が設けられ、そのレリース隙間２７に対向して本体フ
レーム５にも環状溝２８が設けられ、環状溝２８を囲ん
だゴム製のシールリング７０が、本体フレーム５とスラ
スト軸受２０との間に装着されている。

モータ室６の上部と吐出室２とは、密閉ケース１の側壁
を貫通して接続されたバイパス吐出管２９を介して連通
し、バイパス吐出管２９のモータ室６への開口位置は、
固定子３ｂの上部コイルエンド３０の側面に対向し、バ
イパス吐出管２９の上部開口端と密閉ケース１の上面に
接続された吐出管３１とは軸受フレーム５に設けられた
抜き穴３２、密閉ケース１の上面と軸受フレーム９との
間に配置され、かつ多数の小穴を有したパンチングメタ
ル３３を介して連通している。

モータ室６の下部に設けられた吐出室油溜３４は、モー
タ室６の上部とモータ３の固定子３ｂの外周の一部をカ
ットして設けた冷却通路３５により連通されている。ま
た、吐出室油溜３４は、本体フレーム５に設けられた油
水Ｂ５８ｂを経由して環状ｍ２８に通じると共に、オル
ダムリング２４が配置された旋回スクロール１８の背圧
室３９にも主軸受１２の摺動部微少隙間を介して通じ、
更に偏心軸受１４に設けられた油溝Ａ４０ｇを介して偏
心軸受空間３６へも連通している。

また、本体フレーム５に設けられた油水Ｂ５８ｂは、駆
動軸４の下部軸受１１に対応する下部軸部４ａの表面に
設けられた螺線状油溝４１にも通じており、螺線状油ｍ
４１の巻方向は、駆動軸４が正回転する時に潤滑油の粘
性を利用したネジポンプ作用の生じるように設けられ、
その終端は下部軸受４ａの途中まで形成されている。

第６図、第７図のように、固定スクロール１５は吸入室
１７の両端を連通ずる円弧状の吸入通路４２が設けられ
、それに直交する円形の吸入穴４３が固定スクロールラ
ップ１５ｍの側面に対しても直角方向に設けられ、吸入
穴４３の底部は平面で吸入通路４２の側面にまで到達し
ている。第８図のように、吸入穴４３の中心は吸入通路
４２の底面４４とずれており、吸入通路４２への開口部
寸法Ｗ４５は、吸入穴４３の直径寸法より小さく設けら
れている。また、吸入穴４３にはアキュームレータ４６
の吸入管４７が接続されており、吸入穴４３の底面４４
と吸入管端面４８との間には、吸入管４７の内径寸法詔
よび吸入管端面４８と底面４４との間の吸入穴深さ寸法
Ｌ４９よりも大きく、且つ開口寸法Ｗ４５よりも大きい
円形薄鋼板の逆止弁５０が配置されている。逆止弁５０
の表面は油濡れ特性が悪く弾力性に富んだテフロンある
いはゴムなどがコーティングされている。

また、吸入室１７にも吐出室２にも連通しない第２圧縮
室５１と外周部空間３７は、第２圧縮室５１に開口して
鏡板１５ｂに設けられた細径のインジェクション穴５２
、鏡板１５ｂと樹脂製の断熱カバー５３とで形成された
インジェクション溝５４、外周部空間３７に開口した段
付き形状の油室Ｃ３Ｅ３ｃとから成るインジェクション
通路５５で連通され、油水〇３８ｃの大径部５６には、
第９図に示すような外周の一部に切欠き５７を有する薄
鋼板製の逆止弁５８と、コイルスプリング５９とが配置
せられ、コイルスプリング５９は断熱カバー５３に押え
られて逆止弁５８を常時付勢する。外周部空間３７への
油室Ｃ３８ｃの開口位置は、第１０図、第１１図に示す
如く、吐出ポート１６に連通ずる第３圧縮室６０の容積
減少行程が終了する近傍にまで旋回スクロール１８が移
動した（第１０図参照）時に、外周部空間３７と油室Ｃ
３８（！とが連通し、それ以外の時（第１１図参照）に
はラップ支持円板ｔｅａによって遮断される位置に設け
られている。

第１２図において、横軸は駆動軸４の回転角度を示し、
縦軸は冷媒圧力を示し、吸入・圧縮・吐出過程における
冷媒ガスの圧力変化状態を示し、実線６２は正常圧力で
運転時の圧力変化を示し、゛点線６３は異常圧力上昇運
転時の圧力変化を表わす。

第１３図において、横軸は駆動軸４の回転角度を示し、
縦軸は冷媒圧力を示し、実線６４は吐出室２にも吸入室
１７にも連通しない第２圧縮室５１ｍ、５１ｂのインジ
ェクション穴５２ａ。

５２、ｂの開口位置における圧力変化を示し、点線６５
は吸入室１７に連通ずる第１圧縮室６１ａ。

６１ｂ（第６図参照）の定点における圧力変化を示１へ
−点鎖線６６は吐出室２に連通ずる第３圧縮室Ｂｏａ、
６０ｂの定点に詔ける圧力変化を示し、二点鎖線６７は
第１圧縮室６１ｍ、８１ｂと第２圧縮室５１ｍ、５１ｂ
との間の定点に詔ける圧力変化を示し、２重点線６８は
背圧室３９の圧力変化を示す。

以上のように構成されたスクロール気体圧縮機について
、その動作を説明する。

第１図〜第１３図において、モータ３によって駆動軸４
が回転駆動すると、旋回スクロール１８が旋回運動をし
、圧縮機に接続した冷凍サイクルから潤滑油を含んだ吸
入冷媒ガスが、アキニームレータ４６に接続した吸入管
４７、吸入穴４３、吸入通路４？を順次経て吸入室１７
に流入し、旋回スクロール１８と固定スクロール１５と
の間に形成された第１圧縮室ｅｔｍ、６１ｂを経て圧縮
室内に閉じ込められ、常時密閉空間となる第２圧縮室５
１　ｍ　＋　　５１　ｂ　ｓ第３圧縮室６０ａ、Ｂｏｂ
へと順次移送圧縮され、中央部の吐出ポート１６を経て
吐出室２へと吐出される。潤滑油を含んだ吐出冷媒ガス
は、圧縮機外部へ配管されたバイパス吐出管２９を経て
再び圧縮機内のモータ室６に帰還した後、外部の冷凍サ
イクルへ吐出管３１から排出されるが、モータ室６に流
入する際に、モータ３の上部コイルエンド３０の側面に
衝突してモータ巻き線の表面に付着することにより、潤
滑油の一部を分離した後、軸受フレーム９に設けられた
抜き穴３２を通過する際に、流れ方向を変えたりパンチ
ングメタル３３の小穴を通過する際に潤滑油の慣性力や
表面付着などにより潤滑油が効果的に分離される。

吐出ガスから分離された潤滑油の一部は、上部軸受の摺
動面を潤滑した後、残りの潤滑油と共に冷却通路３５を
通り、モータ３を冷却しながら下部の吐出室油溜３４に
収集される。

吐出室油溜３４の潤滑油は、駆動軸４の下部軸部４ｍの
表面に設けられた螺線状油溝４１のネジポンプ作用によ
り、スラスト玉軸受１３へ給油され、下部軸部４暑の端
部の微少軸受隙間を潤滑油が通過する際に、その油膜の
シール作用によりモータ室６の吐出冷媒ガス雰囲気と主
軸受１２の上流側空間とが遮断される。

吐出室油溜３４の溶解吐出〜冷媒ガスを含んだ潤滑油は
主軸受１２の微少隙間を通過する際に、吐出圧力と吸入
圧力との中間圧力に減圧されて背圧室３９に流入し、そ
の後、偏心軸受１４の油溝Ａ４０ｍ、偏心軸受空間３６
、旋回スクロール１８を通る油膜Ａ３８を経て外周部空
間３７に流入し、更に間欠的に開口する油膜Ｃ３８ｏ、
インジェクション溝５４、インジェクション穴５２ｍ。

５２ｂを経て第２圧縮室５１ｍ、５１ｂに流入し、その
通路途中の摺動面を潤滑する。

また、吐出室油溜３４は、環状溝２８やレリース隙間２
７とも通じているので、スラスト軸受２０はその背圧力
により付勢されてスペーサ２１の端面に当接している。

また旋回スクロール１８のラップ支持円板１８ｃは、ス
ラスト軸受２０と固定スクロール１５の鏡板１５ｂとの
間で微少隙間を保持されて円滑に摺動すると共に、固定
スクロールラップ１５ａの端面とラップ支持円板１８ｃ
との間、ならびに、旋回スクロールラップ１８ｍの端面
と鏡板１５ｂとの間の隙間も微少に保持されて、隣接す
る圧縮室間の気体漏れを少なくする。

第２圧縮室５１ｍ、５１ｂのインジェクション穴５２ｍ
、５２ｂ開口部は、第１３図の如くの圧力変化６４をし
、吐出室２の圧力に追従して変化する背圧室圧力６８よ
りも瞬時的に高い。しかし平均圧力が低いので、背圧室
３９からの潤滑油は間欠的に第２圧縮室５１ｍ、５１ｂ
に流入し、正常運転時の背圧室圧力６８よりも瞬時的に
高い第２圧縮室５１ｍ、５Ｉｂ内の圧縮冷媒ガスは、細
径のインジェクション穴５２ｇ、５２ｂで減衰されて、
瞬時的なインジェクション溝５４への逆流が少なく、イ
ンジェクション溝５４内の圧力が背圧室圧力６８よりも
高くならない。

第２圧縮室５１ｍ、５１ｂにインジェクションされた潤
滑油は、吸入冷媒ガスと共に圧縮室に流入した潤滑油と
合流し、隣接する圧縮室間の微少隙間を油膜により密封
して圧縮気体漏れを防ぎ、圧縮室間の摺動面を潤滑しな
がら圧縮気体と共に吐出室２に再び吐出される。

また、背圧室３９に差圧給油された潤滑油は、シールリ
ング７０の弾性力と共に、中間圧力の付勢力を旋回スク
ロール１８に作用させてラップ支持円板１８ｏを鏡板１
５ｂとの摺動面に押圧油膜シールして外周空間３７と吸
入室１７との間の連通を遮断すると共に、スラスト軸受
２０とラップ支持円板１８ｃとの摺動面の隙間も潤滑シ
ールする。

また、圧縮機の冷時始動後しばら′くの間は、第１２図
、第１３図から理解できるように吐出室２の圧力が第２
圧縮室５１ａ、５１ｂの圧力よりも低（、圧縮途中の冷
媒ガスは、第２圧縮室５１蟲。

５１ｂからインジェクション通路５５を経て背圧室３９
に逆流しようとするが、逆止弁５８の逆止作用にて外周
部空間３７への逆流が阻止され、吐出室油溜３４の潤滑
油は吐出室２の圧力上昇と共に背圧室３９、外周部空間
３７にまで差圧給油される。

したがって、冷時始動初期のスラスト軸受２０への背圧
付勢力は圧縮室圧力により生じ、旋回スクロール１８を
固定スクロール１５から離反させようとするスラスト荷
重に抗しながらスラスト軸受２０が微少に後退して旋回
スクロール１８と固定スクロール１５との間の軸方向隙
間を拡大する。

これにより、圧縮空間に漏れを生じて圧縮室圧力を下げ
、始動初期の圧縮負荷を＠滅する。

その後、吐出室２の圧力上昇に伴い、外周部空間３７の
潤滑油はコイルスプリング５９の付勢力に抗して、イン
ジェクション穴５２ａ、５２ｂから第２圧縮室５１ａ、
５１ｂヘインジエクシヨンされる。

また、冷時始動初期や定常運転時に、油インジェクショ
ンやその他の原因で瞬時的な液圧縮が生じた場合の圧縮
室圧力は、第１２図の点線６３のように異常な圧力上昇
と過圧縮が生じるが、吐出室２とそれに連通ずる高圧空
間容積が大きいので吐出室圧力の上昇が極めて小さい。

また、液圧縮により第２圧縮室ｓｔａ、ｓｔｂに連通す
るインジェクション溝５４なども異常圧力上昇するが、
細径の油室Ｃ３８ａの絞り効果と逆止弁５８の逆止作用
により、外周部空間３７とインジェクション溝５４との
間は遮断される。その結果、背圧室３９の圧力は変らず
、スラスト軸受２０の背面に作用する背圧付勢力にも変
動がない。したがって、液圧縮時には、旋回スクロール
１８に作用する過大なスラスト力によって、上述のよう
にスラスト軸受２０が後退し、圧縮室圧力が降下してそ
の後は正常運転を継続する。

なお、液圧縮途中でスラスト軸受２０が後退することに
より、圧縮室圧力は第１２図の一点鎖線６３ｍの如く途
中で降圧する。

圧縮機停止後は、圧縮室内圧力により旋回スクロール１
８に逆旋回トルクが生じ、旋回スクロール１８が逆旋回
して吐出冷媒ガスが吸入側に逆流する。この吐出冷媒ガ
スの逆流に追従して、逆止弁５０が第６図の位置から第
７図の位置に移動し、逆止弁５ｏの表面に施されたテフ
ロン被膜により、吸入管端面４８を密封して吐出冷媒ガ
スの逆流を制止し、旋回スクロール１８の逆旋回が停止
し、吸入通路４２と吐出ボード１６との間の空間は吐出
圧力を保持する。

また、インジェクション通路の逆止弁５８を境にして、
圧縮室に連通ずる通路は吐出圧力になるが、外周部空間
３７と背圧室３９との間の空間はしばらくの間、中間圧
力を保持し、吐出室油溜３４からの潤滑油微少流入によ
り次第に吐出圧力に近づく、圧縮機停止時、旋回スクロ
ール１８は逆転し、第３圧縮室Ｂｏａ、Ｓｏｂが拡大し
た位置に停止し、油室Ｃ３８ｃの外周部空間３７への開
口部はラップ支持円板１８ｃにより遮断される。

圧縮機停止後はコイルスプリング５９の付勢力によって
も逆止弁５８がインジェクション通路５５を遮断するの
で、外周部空間３７から圧縮室への潤滑油流入がない。

また、上記実施例では、吐出室油溜３４の潤滑油を第２
圧縮室５１ａ、５１ｂに油インジェクションしたが、圧
縮機使用条件などにより、吸入室１７に通じる第１圧縮
室６１暑、６１ｂに油インジェクションしてもよい。

また、上記実施例では、吐出室油溜３４と背圧室３９と
を主軸受１２の微少隙間を介して連通したが、絞り通路
で直接連通してもよい。

また、上記実施例では、逆止弁５８を固定スクロール１
５の鏡板１５ｂに設けたが、旋回スクロール１８の旋回
軸ｔａｂやラップ支持円板１８ｃに設けてもよい。

また、上記実施例では冷媒圧縮機について説明したが、
潤滑油を使用する酸素、窒素、ヘリウムなどの他の気体
圧縮機の場合も同様の作用効果を期待できる。

以上のように上記実施例によれば、旋回スクロール１８
が駆動軸４を支承する本体フレーム５と固定スクロール
１５との間に配置され、旋回スクロール１８の反圧縮空
間の側に旋回スクロールの背圧室３９を形成し、背圧室
３９は吐出ポート１６に通じる吐出室油溜３４とは主軸
受１２の微少隙間を介して連通ずると共に、背圧室３９
よりも圧力の低い第２圧縮室５１ｍ、５１ｂとは固定ス
クロール１５の鏡板１５ｂに設けた油インジェクション
通路５５を介して連通し、油インジェクション通路５５
の途中に逆止弁５８を備えることにより、油インジェク
シコン通路５５の開口する第２圧縮室５１ｍ、５１ｂの
圧力が吐出室圧力よりも高い間は、逆止弁５Ｂの作動に
よって油インジェクション通路が遮断され、圧縮途中気
体が背圧室３９や主軸受１２の微少隙間を介して逆流し
ない給油構成となる。そのため、圧縮比が一定で始動時
のように吸入圧力が比較的高く、圧縮室圧力が安定運転
時よりも極めて高くなる場合でも、背圧室圧力が低く、
旋回スクロール１８への背圧付勢力が小さいので、旋回
スクロール１８が固定スクロール１５から軸方向に離反
して圧縮室間隙間を広げ、圧縮室圧力を降下させ始動負
荷を軽減できる。

また、圧縮途中気体逆流による背圧室３９や主軸受１２
の摺動部やそれ以外の摺動部、さらには吐出室油溜３４
の潤滑油流失もないので、吐出室２の圧力が低く、吐出
室油溜３４からの給油が不十分な始動初期の潤滑に供す
ることができ、始動時負荷軽減と合わせて摺動部焼付を
防止できる。

吐出室２の圧力上昇後は充分な給油により、摩擦損失を
少なくし、圧縮室への油インジエクシ町ンにより圧縮効
率を向上できる。

また、第２圧縮室５１ｍ、５１ｂに液圧縮が生じて異常
圧力上昇した場合もと記と同様に圧縮気体の逆流がなく
、背圧室３９の圧力も変らないので、旋回スクロール１
８が固定スクロール１５から軸方向に離反しやすく過負
荷軽減作動の応答性が早くて主軸受１２などの摺動部や
圧縮機構部品の耐久性を向上できる。また、旋回スクロ
ール１Ｂに作用する背圧力も大きな変化がないので、圧
縮室が正常圧力に復帰した時も過度な背圧付勢による摺
動部摩耗や動力損失も生じない。

また、圧縮機停止直後は、吐出室油溜３４と背圧室３９
との間の差圧により、主軸受１２の微少隙間を介して潤
滑油が背圧室３９に少しずつ流入するが、圧縮機内圧カ
バランス後は、主軸受１２の微少隙間に介在する油膜に
より密封されるので、第２圧縮室５１ａ、５１ｂへの吐
出室油溜３４からの潤滑油や液冷媒の流入がなく、再始
動時の円滑な運転が可能である。

発明の効果 以とのように本発明は、旋回スクロールが駆動軸を支承
する本体フレームと固定スクロールとの間に配置され、
旋回スクロールの反圧縮空間の側に旋回スクロールの背
圧室を形成し、背圧室は吐出ポートに通じる吐出室の油
溜または吐出室に通じる油溜とは絞り通路を介して連通
ずると共に、背圧室よりも圧力の低い圧縮空間とは固定
スクロールの鏡板または旋回スクロールのラップ支持円
板に設けた油インジェクション通路を介して連通し、油
インジェクション通路の途中に逆止弁装置を備えること
により、油インジェクション通路の開口する圧縮空間の
圧力が吐出室圧力よりも高い間は、逆止弁装置の作動に
よって油インジェクション通路が速断され、圧縮途中気
体が背圧室や絞り通路を介して吐出室の油溜（または吐
出室に通じる油溜）に逆流しない給油構成のため、閉配
管系で圧縮機が使用され、圧縮比が一定で始動時のよう
に吸入圧力が比較的高く、圧縮室圧力が安定運転時より
も極めて高くなる場合でも、背圧室圧力が低く、旋回ス
クロールへの背圧付勢力が小さいので、旋回スクロール
が固定スクロールから軸方向に離反して圧縮室間隙間を
広げ圧縮室圧力を降下させ、始動負荷を軽減できる。

また、圧縮途中気体逆流による背圧室や吐出室の油溜（
または吐出室に通じる油溜）の潤滑油流失もないので、
吐出室の圧力が低く吐出室の油溜（または吐出室に通じ
る油溜）からの給油が不十分な始動初期における絞り通
路部や背圧室周辺および背圧室よりも下流側の給油通路
の摺動部の潤滑；こ供することができ、始動時負荷軽減
と合わせて摺動部焼付を防止できる。吐出室の圧力上昇
に伴なう早期からの充分な給油により摺動部の摩擦損失
を少なくシ、圧縮空間への油インジェクションによる圧
縮室間隙を油膜密封して圧縮効率を向上できる。

また、圧縮空間が液圧縮などにより異常圧力上昇した場
合も上記と同様に圧縮気体の逆流がなく背圧室の圧力も
変らないので、旋回スクロールが固定スクロールから軸
方向に離反し易く、過負荷軽減作動の応答性が良く旋回
スクロール駆動系の摺動部の耐久性を向上できる。また
、旋回スクロールに作用する背圧力も大きな変化がない
ので、圧縮空間が正常圧力に復帰した時も、過度の背圧
付勢による固定スクロールと旋回スクロールとの間の摺
動面の摩耗や動力損失も生じない。

また、圧縮機停止後も圧縮空間から背圧室への流体逆流
もなく、背圧室はしばらくの間、中間圧力を維持し、背
圧室と吐出室の油溜（または吐出室に通じる油溜）との
間の差圧によって油溜の潤滑油が背圧室に流入して再始
動時の摺動部潤滑に供して耐久性を高める。

また、圧縮機内圧力がバランスした後は、背圧室と吐出
室の油溜との間の絞り通路に介在する潤滑油膜により、
絞り通路が遮断され、油溜から圧縮空間への潤滑油流入
を防止して円滑な再始動運転を実現する。

さらに、圧縮空間への給油により、始動初期から継続運
転中までの過負荷を迅速に軽減して耐久性を向上すると
ともに圧縮効率を高めるものである。

【図面の簡単な説明】

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図は同圧縮機における主要部品の分
解図、第３図は第１図におけるスラスト軸受のシール部
の詳細部分断面図、第４図は同圧縮機におけるオルダム
リングの外観図、第５図は第１図に関するオルダム機構
部の組み立て外観図、第６図は第１図のＡ−Ａ線による
断面図、第７図は第９図に聯ける吸入管接続部に＄ける
逆止弁の位置説明図、第８図は第７図におけるＢ　−Ｂ
線による部分断面図、第９図は同圧縮機の油インジェク
ション通路に用いる逆止弁の外観図、第１０図、第１１
図はそれぞれ同圧縮機の吐出ポート付近における圧縮室
の移動説明図、第１２図は同圧縮機の吸入行程から吐出
行程までの冷媒ガスの圧力変化を示す特性図、第１３図
は各圧縮室における定点の圧力変化を示す特性図、第１
４図、第１５図はそれぞれ従来の異なるスクロール圧縮
機の縦断面図である。 ２・・・・・・吐出室、３・・・・・・モータ、４・・
・・・駆動軸、５・・・・本体フレーム、１２・・・・
主軸受、１５・・・・・・固定スクロール、１５１・・
・・・・固定スクロールラップ、ｔａｂ・・・・・・鏡
板、１６・・・・吐出ポート、１７、・・・・・吸入室
、１８・・・・旋回スクロール、１８ａ・・・・・・旋
回スクロールラップ、１８ｃ・・・・・・ラップ支持円
板、３４・・・・・・吐出室油溜、３９・・・・・・背
圧室、５２ｍ、５２ｂ・・・・・・インジェクション穴
、５４−・・・・・インジェクション溝、５５・・・・
油インジェクション通路、５８・・・・・・逆止弁、５
９・・・・・・コイルスプリング。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図　　　　　　　　３山−目社子 ４−　層乙勤鮪 Ｉ５−一一面定スグロール １５ａ−−−−ｍ　’Ｒスケロールラッグ１６−　　亡
エボート ／’ｌ−−・吸入室 １８山一方廼回スクロールラッグ 、３８ｃｍ−・５釘六Ｃ ４２−ＩＴ及八へＫ ＳＯ−一一逆止升 １０ａ、、　６０ｂ　−−第３　産曝得鼠６／α、乙１
ｂ　−第１工緒鼠 ≧　ミ ー５し 寸カミ廷 勺 第７図 今を 第８図 付　　　　ｌδｂ １６ｃｍ−一固定スクロー２レラップ 第１０図　　　　　　　　１６−１ｒｊ−出ボートｔｋ
−−−旋回スクロールラップ ｌδ山

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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板上の旋回スクロールラッ
   プを揺動回転自在にかみ合わせ、両スクロール間に渦巻
   き形の圧縮空間を形成し、前記固定スクロールラップの
   中心部には吐出ポートを設け、前記固定スクロールラッ
   プの外側には吸入室を設け、前記圧縮空間は吸入側より
   吐出側に向けて連続移行する複数個の圧縮室に区画され
   て流体を圧縮するスクロール圧縮機構を形成し、前記旋
   回スクロールは、駆動軸を支承する本体フレームと前記
   固定スクロールとの間に配置され、前記旋回スクロール
   の反圧縮空間の側に、前記旋回スクロールの背圧室を形
   成し、前記背圧室は、前記吐出ポートに通じる吐出室の
   油溜または前記吐出室に通じる油溜と絞り通路を介して
   連通すると共に、前記背圧室よりも圧力の低い圧縮空間
   とは前記鏡板または前記ラップ支持円板に設けた油イン
   ジェクション通路を介して連通し、前記インジェクショ
   ン通路の途中に逆止弁装置を備えたスクロール気体圧縮
   機。