JPH0436085A - スクロール式圧縮機 - 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】 ［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、旋回スクロー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が示されている。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ががることになる。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
カ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、ガス力がらばねカの反カ分
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、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、このラップか、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。

本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その
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阻止するとともに各スクロールの円
滑な運動を確保して、摺動損失の低減化による圧縮効率
の向上化を得られ、また、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。

［発明の構成］ （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、主軸に連結される旋回ス
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
縮機構部の上部に主軸を介して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が上記旋回
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からなり、
上記カバーは、上記密閉ケース内に固定されるとともに
、固定スクロール本体のボス部端面および鏡板周端部を
それぞれ板ばねを介してスラスト方向に変位自在に支持
し、上記固定スクロール本体の鏡板との間に鏡板に穿設
される連通孔を介して圧縮室と連通する気密空間部であ
る中間圧室を形成した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ので
、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、固定スク
ロール本体がラジアル方向の荷重を受けても、固定スク
ロール本体とカバーとを連結する板ばねが撓んで固定ス
クロール本体の倒れを阻止する。

（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機構部３の上部に連設される電動
機部４とから構成される。

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。

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は、上記スクロール式圧縮機構部
３と電動機部４とを連設する主軸１０の主軸部１０ａを
回転自在に枢支している。上記ボス部９には、下端が開
放する空間部であるクランク室１１が形成される。また
、上記ボス部９の基端部には給油穴Ａ１２ａが設けられ
、上記クランク室１１に連通する。さらに、クランク室
１１に開口する給油穴Ｂ１２ｂと、この給油穴Ｂ１２ｂ
と連通し上記主軸部１０ａの基端部に対向して開口する
給油穴Ｃｌ２ｃが設けられる。

上記クランク室１１にはスラスト受け１３が嵌合され、
取付ねじ１４・・・を介して取付固定される。

なお、クランク室１１周面とスラスト受け１３の嵌合周
面とはシールリング１５を介して気密的に嵌合される。

上記スラスト受け１３下端面一部には油ａＣ１６ｃか設
けられ、この油溝Ｃ１６ｃ　−端部はスラスト受け１３
の下端面から外周面に亘って設けられるドレン通路Ａ１
７ａに連通する。

そしてドレン通路Ａ１７ａ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Ｂ１７ｂに連通する
。したがって、スラスト受け１３の下端面は油溝Ｃ１６
ｃ以外の部分は上記旋回スクロール６に摺接している。

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１８に取付ねじ１９・・・を介して
取付固定される。上記リングフレーム１８および支持フ
レーム７の一部は互いに切欠加工され、これらリングフ
レーム１８と支持フレーム７があっても密閉ケース１内
の上下部は一体に連通している。

上記支持フレーム７の軸受部８に回転自在に枢支される
主軸１０の主軸部１０ａ端部には、主軸部１０ａより直
径が大で、かつ上記クランク室１１のスラスト受け１３
内に挿入されるクランクビン部１０ｂが一体に連設され
る。このクランクビン部１０ｂの下端面から上端面近傍
に亘って、クランビン部１０ｂの軸芯とは偏心した状態
で係合用穴２０が設けられ、ここにメタルリング２１を
介して上記旋回スクロール５のボス部２２が回転自在に
嵌合される。

上記主軸１０には、一端部がクランクビン部１０ｂの係
合用穴２０に開口し、主軸部１０ｇの中途部に亘って吐
出通路Ａ２３ａが設けられる。

この吐出通路Ａ２３は上記係合用穴２０の軸芯に沿って
いるところから、主軸部１０ａの軸芯とは偏心している
。上記吐出通路Ａ２３ａの上端部は、主軸部１０ａの軸
芯に沿って設けられる吐出通路Ｂ２３ｂに連通し、さら
に吐出通路Ｂ２３ｂから上端部に亘って設けられる吐出
通路Ｃ２３ｃに連通し、これらの接続部位に逆止弁２４
が設けられる。上記吐出通路Ｃ２３ｃの上端開口部は、
ディスク２５によって閉塞される。上記ディスク２５の
下部にはガイド横穴Ａ２６ａが設けられ、吐出通路Ｃ２
３ｃと連通する。なお上記ディスク２５には油分離板２
７が一体的に嵌着される。

上記主軸部１０ａとクランクビン部１０ｂとの連結部周
面には、給油のための環状溝２８が設けられ、この環状
溝２８にその下端部が連通し、かつ主軸部１０Ｈの上方
に向かって螺旋状に油溝Ａ１６ｇが設けられる。また、
上記メタルリング２１の内周面に螺旋状に油溝Ｂ１６ｂ
が設けられ、メタルリング２１を介してクランクビン部
１０ｂの外周面に亘って穿設されるガイド横穴Ｂ２６ｂ
に連通する。上記クランクビン部１０ｂの上端面から係
合用穴２０にかけて、給油穴Ｄ１２ｄが貫通して設けら
れている。この給油穴Ｄ１２ｄは、上記メタルリング２
１の油溝Ｂ１６ｂを介して上記ガイド横穴Ｂ２６ｂに連
通することになる。

上記主軸１０のクランクビン部１０ｂ外周面には、ポン
プ２９を一体に備えたバランサ３０が嵌着固定される。

これらポンプ２９およびバランサ３０は、上記スラスト
受け１３内部側のクランク室１１に回転自在に収容され
る。クランクビン部１０ｂの外周面は、スラスト受け１
３の内周面とある程度の間隙を存している。

上記旋回スクロール５は、円形状の鏡板３１と、二の鏡
板３１の一端面に同志円上に一体に突設される上記ボス
部２２、および他端面に一体に突設される渦巻状のラッ
プ３２とからなる。上記鏡板３１とボス部２２とに亘っ
て、かつ上記ラップ３２に係わりあうことのない直径で
吐出ポート３３が開口している。この吐出ボート３３は
上記ボス部２２の端面で開口し、よって上記主軸１０に
設けられる上記吐出通路Ａ２３ａに連通する。

なお、鏡板３１のボス部２２側端面と上記支持フレーム
７とに亘ってオルグムリング機構であるキー３４が嵌合
している。

上記旋回スクロール５についてなお説明すると、上記ボ
ス部２２は、上記クランクビン部１０ｂの係合用穴２０
にメタルリング２１を介して摺動自在に係合している。

このボス部２２の端面と係合用穴２０の端面との間には
シールリング３５か介在され、気密保持される。なお、
旋回スクロール５の鏡板３１上端面はクランクビン部１
０ｂ端面と間隙を存して組立てられ、かつ先に説明した
ように、スラスト受け１３とは油溝Ｃ１６ｃ部分を除い
て摺接する。

上記固定スクロール６は、固定スクロール本体３６と、
上記カバー３７とから構成される。上記カバー３７は、
支持フレーム７の下端面に取付ねじ３８を介して取付固
定される。

上記固定スクロール本体３６は、第２図および第３図に
も示すように、ある程度厚肉で円板状の鏡板３９と、こ
の鏡板３９の一端面に一体に突設されるボス部４０、こ
のボス部４０の外周面に設けられる中間圧室用四部４１
、他端面に一体に突設される渦巻状のラップ４２および
周端部に相対向して設けられ上記ラップ４２よりも突出
高さの低い一対の板ばね取付用突起部４３．４３とから
構成される。

上記ボス部４０の端面から所定長さに亘って、ねじ穴４
４が設けられる。上記鏡板３９には、上記ラップ４２と
係わりあうことのない位置を選択した一対の連通孔４５
．４５が穿設され、上記中間圧室用凹部４１に連通して
いる。さらに、鏡板３９のラップ４２外周側に一対の位
置出し穴Ａ４６ａ、４６ａが設けられる。上記板ばね取
付用突起部４３．４３の端面には、それぞれ一対のねじ
穴５４ａ・・・が設けられる。

上記カバー３７は、第４図および第５図にも示すように
、その一端面側から他端面側にかけて直径を段階的に小
径にした第１．第２．第３の嵌合用穴４８，４９．５０
が設けられ、上記第２の嵌合用穴４９の周面には大径シ
ールリング溝５１、第３の嵌合用穴５０の周面には小径
シールリング溝５２が設けられる。上記第１の嵌合用穴
４８の端面には、相対向して板ばね取付用段部５３゜５
３が形成され、それぞれに一対のねじ穴５４ｂ・・・が
設けられる。また、第１の嵌合用穴４８の最深側端面で
かつ第２の嵌合用穴４９外方には一対の位置出し穴Ｂ４
６ｂ、４６ｂが設けられ、第１の嵌合用穴４８の外方端
面には複数の位置出し穴Ｃ４６ｃ・・・が設けられる。

さらにカバー３７の第３の嵌合用穴５０側端面は、その
端面中途部から軸芯方向に向かって漸次深くなるよう切
欠加工されるテーパ凹部５５が設けられる。このテーバ
凹部５５の外方には複数のねじ穴５６・・・が設けられ
る。カバー３７の周壁一部には、この外周面から第１の
嵌合用穴４８に連通するよう吸込管取付用テーパ孔５７
が設けられる。

第１図および第６図に示すように、上記カバー３７に対
して固定スクロール本体３６は一対の第１の板ばね５８
，５８および第２の板ばね５９を介して連結される。す
なわち、カバー３７の大径シールリング溝５１と小径シ
ールリング溝５２のそれぞれにシールリング６０．６１
を介挿する。

そして、カバー３７の第１の嵌合用穴４８に固定スクロ
ール本体３６の鏡板３９、第２の嵌合用穴４９に中間圧
室用凹部４１、第３の嵌合用穴５０にボス部４０をそれ
ぞれ挿嵌する。この状態で鏡板３９に設けられる位置出
し穴Ａ４６ａ、４６ａとカバー３７に設けられる位置出
し穴Ｂ４６ｂ。

４６ｂとを対向させ、これらに位置出しピン６２を介挿
して、互いの正確な位置出しをなす。その上で、固定ス
クロール本体３６の一対の板ばね取付用突起部４３．４
３とカバー３７の板ばね取付用段部５３．５３とを第１
の板ばね５８．５８を介して連結する。上記第１の板ば
ね５８の取付けには取付ねじ６３が用いられる。そして
また、固定スクロール本体３６のボス部４０端面とカバ
ー３７のテーパ凹部５５側端面とを第２の板ばね５９を
介して連結する。上記第２の板ばね５９の取付けには、
取付ねじ６４が用いられる。固定スクロール本体３６と
カバー３７との組立完了後は、上記位置出しビン６２が
引き抜かれる。

上記第１の板ばね５８は、第６図および第７図に示すよ
うに、略山形状に屈曲底されていて、その突出両端部が
上記固定スクロール本体３６の板ばね取付用突起部４３
に、かつ基端部がカバー３７の板ばね取付用段部５３に
取付られる。

上記固定スクロール本体３６のボス部４０端面とカバー
３７のテーパ凹部５５側端面とを連結する第２の板ばね
５９は、たとえば第８図に示すように、円板状のもので
よい。あるいは第９図に示すように、取付部分以外を打
ち抜き加工により欠落させた空間部６５・・・を備え、
容易に変形し易いようにした円板状のもの５９Ａであっ
てもよい。

このようにして、上記固定スクロール本体３６とカバー
３７との組合わせにより、ボス部４０の周囲に設けられ
る中間室用凹部４１はシールリング６０．６１によって
密閉される密閉空間となり、ここに中間圧室６６が形成
される。そしてこの中間圧室６６は鏡板３９に設けられ
る連通孔４５゜４５を介して上記ラップ３２側に連通ず
る。

この状態で中間室用四部４１の周端面とカバー３７の第
２の嵌合用穴４９の端面とはわずかな間隙を存している
。上記固定スクロール本体３６はカバー３７に上記第１
．第２の板ばね５８，５９を介して連結されるので、固
定スクロール本体３６はカバー３７対してスラスト方向
に変位自在に支持されることとなる。

このようにして構成される固定スクロール６は上記旋回
スクロール５に組合せられる。すなわち、固定スクロー
ル本体３６のラップ４２と旋回スクロール５のラップ３
２とは互いに噛合され、互いのラップ４２．３２と鏡板
３９．３１とて囲繞される断面略三ケ月状の圧縮室６７
が形成される。

各ラップ４２．３２の先端部は、これと対向する鏡板３
１．３９端面と狭小の間隙ｇを存するよう組立てられる
。

上記固定スクロール本体３６の鏡板３９には、その両端
面を貫通する連通孔４５．４５が設けられているところ
から、上記中間圧室６６と圧縮室６７とは連通孔４５を
介して連通ずる。

上記支持フレーム７の周面に設けられる吸込管取付用テ
ーバ孔５７には、上記密閉ケース１を貫通して設けられ
る吸込管６８の端部が嵌合している。この吸込管６８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６９か設けられ、
この内部に連通ずる。

上記密閉ケース１の内底部には、潤滑油か集溜する油溜
り部７０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７０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１０の
主軸部１０ａには、上記電動機部４を構成するロータ７
１が嵌着される。このロータ７１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７２と
波ワツシヤ７３とが介在していて、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。

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７４が嵌着される。このステータ７４の内周面
は、上記ロータ７１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７４の上部側コイルエンド７４
ａから延出する接続コード７５は密閉ケース１の上端部
に設けられるターミナル７６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７１とともに主軸１０が
回転駆動され、このクランクピン部１０ｂ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３２と固定スクロール本体３６のラップ４２との
間に形成される圧縮室６７の外周端側か負圧になって、
吸込管６８から冷媒ガスを吸引する。冷媒ガスは、吸込
管６８と相対向して設けられるカバー３７の第１の嵌合
用穴４８内に一旦導かれ、さらに上記圧縮室６７に導か
れる。冷媒ガスは、圧縮室６７の周端部から中心側に送
り込まれるとともにその容積か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６７まて送り込ま
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
３３から吐出され、主軸］０に設けられる吐出通路Ａ２
３ａと吐出通路Ｂ２３ｂを介して、逆止弁２４を通過す
る。さらに吐出通路Ｃ２３ｃとガイド横穴Ａ２６ａ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内に高圧ガスか充満する、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６９がら吐出され、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３６の互いのラップ３２゜４２先端部は
、それぞれ対向する鏡板３９．３１と狭小の間隙ｇを存
しているので、ここから吸引された冷媒ガスの一部が漏
れる。換言すれば、上記間隙ｇ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６７の圧力は各ラッ
プ３２．４２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３６には、互いに相反する方向のスラスト方向荷重
と、ラップ３２゜４２形状に対して半径方向のラジアル
方向荷重が加わることになる。その結果、旋回スクロー
ル５はスラスト受け１３に、かつ固定スクロール本体３
６はカバー３７に強く押し付けられようとする。

しかしながら、圧縮室６７における圧縮途中のガスの一
部は、固定スクロール本体３６の鏡板３９に設けられた
連通孔４５．４５を介して、固定スクロール本体３６と
カバー３７との間に形成される中間圧室６６内に導かれ
る。上記カバー３７は支持フレーム７に取付固定されて
いるので、中間圧室６６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３６は第１の板ばね５８および
第２の板ばね５９を介してカバー３７に支持されている
のでスラスト方向に移動可能であり、かつ中間圧室６６
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３６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３
２゜４２先端部は対向する鏡板３９．３１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１１からスラスト受け１３とクランク
ピン部１０ｂとの間隙を介して旋回スクロール５の鏡板
３１に背圧となってかかる。

同時に、上記リングフレーム１８と支持フレーム７の一
部に設けられる開口部を介して固定スクロール６側に回
り、カバー３７と固定スクロール本体３６のボス部４０
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。ただし、
この反スラスト力がかかることにより、旋回スクロール
５がスラスト受け１３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って、旋回
スクロール５の鏡板３１とスラスト受け１３との摺動損
失を大幅に減少でき、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１３の内径部面積と、油溝Ｃ１６ｃ面積の合計面積を
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３７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３６のボス部
４０にのみ影響する。上記固定スクロール本体３６には
、先に説明したように中間圧室６６においても背圧がか
かっていて、これと上記ボス部４０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３６
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３６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３６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６６における反スラスト力 〉圧縮室６７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３６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３６に作用するカ ーボス部４０に作用する反スラストカ ー圧縮圧室６６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３１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３６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３１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３６のボス部４０に作用する反スラ
スト力 十中間圧室６６に作用する反スラスト力〉旋回スクロー
ル５の鏡板３１に作用 する反スラスト力 となる。

なお、中間圧室６６の中心を固定スクロール本体３６の
ボス部４０の中心に対して極く僅か偏心するよう構成す
ると、ボス部４０端面にかかる背圧と中間圧室６６にか
かる中間圧とによって作用する力の合力の作用点が、ガ
スを圧縮することによって生じるスラスト方向の力の作
用点と一致する。したがって、固定スクロール本体３６
の動作が極めて安定したしのとなり、結果として、ラッ
プ４２の半径方向の変位を最小に抑制した高効率運転が
可能になる。

なお、圧縮運動にともなって各ラップ３２゜４２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３６は、カバー３７に第
１の板ばね５８および第２の板ばね５９を介して支持さ
れるので、このラップ４２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ようとする。しか
しながら、上記第１の板ばね５８および第２の板ばね５
９は弾性的に撓んでラップ４２の倒れを吸収し、この歳
差運動か阻止される。

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７０の潤滑油は、主軸１ｏの回転にともなって
支持フレーム７の給油穴Ａ１２ａからクランク室１１に
導かれ、ここで回転するポンプ２９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Ｂ１２ｂ
から給油穴Ｃｌ２ｃを介して主軸１０の主軸部１０ａ周
面に設けられた油ＳＡ　１６　ａに導かれる。したがっ
て、主軸部１０ａ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１０ａの上端部とスラストリン
グ７２との隙間からオーバーフローする。

さらに、上記給油穴Ｃｌ２ｃから潤滑油の一部はクラン
クビン部１０ｂに設けられる給油穴Ｄ１２ｄと、メタル
リング２１の内周面の油溝Ｂ１６ｂへ連通する。したが
って、メタルリング２１を介してクランクビン部１０ｂ
と旋回スクロール５のホス部２２との円滑な摺動を確保
し、ガイド横穴Ｂ２６ｂから遠心力で加速され、クラン
ク室１１へ放出される。このクランク室１１から、スラ
スト受け１３の油溝Ｃ１６ｃに導かれて、スラスト受け
１３と旋回スクロール５の鏡板３］との円滑な摺動を確
保する。そして、ドレン通路Ａ１７ａから支持フレーム
７に設けられるドレン通路Ｂ１７ｂを介して元の油溜り
部７０へ戻される。

［発明の効果コ 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
連通ずる中間圧室として上記鏡板に中間圧の背圧をかけ
るようにしたから、起動時における摩擦抵抗を軽減した
円滑な起動か可能である。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。また、上記固定スクロール
本体とカバーとを板ばねを介して連結したので、運転中
に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、上記板ばねがラップの倒れを防止し、安定し
た圧縮運転をなすという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図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
ール本体の平面図、第３図は第２図の■−■線に沿う縦
断面図、第４図はカバーの平面図、第５図はカバーの縦
断面図、第６図はカバー内に固定スクロールを組み込ん
だ状態の平面図、第７図は第１の板ばねの平面図、第８
図は第２の板ばねの平面図、第９図は本発明の他の実施
例を示す第２の板ばねの平面図である。 １・・・密閉ケース、５・・・旋回スクロール、６７・
・・圧縮室、６・・・固定スクロール、３・・・スクロ
ール式％式％ （旋回スクロールの）鏡板、３２・・・（旋回スクロー
ルの）ラップ、３９・・・（固定スクロール本体の）鏡
板、４２・・・（固定スクロール本体の）ラップ、４０
・・・（固定スクロール本体の）ボス部、３６・・・固
定スクロール本体、５８・・・第１の板ばね、５つ・・
・第２の板ばね、３７・・・カバー　４５・・・連通孔
、６６・・・中間圧室。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【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主
   軸に連結される旋回スクロールおよびこの旋回スクロー
   ルと噛合して圧縮室を形成する固定スクロールとからな
   るスクロール式圧縮機構部と、このスクロール式圧縮機
   構部の上部に上記主軸を介して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、上記密閉容器に固定され固定
   スクロール本体のボス部端面および鏡板周端部をそれぞ
   れ板ばねを介してスラスト方向に変位自在に支持するカ
   バーとからなり、上記固定スクロール本体の鏡板とカバ
   ーとの間に上記圧縮室と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気密空間部である中間
   圧室を設けたことを特徴とするスクロール式圧縮機。