JP2787145B2 - 密閉型電動圧縮機 - Google Patents
密閉型電動圧縮機Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はスクロール式機
械、特にスクロール式の密閉型電動圧縮機に関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】種々のタイプの流体を輸送するための機
械として一般に「スクロール」式機械と称されている部
類の機械がある。この種の機械は流体膨張機（ｅｘｐａ
ｎｄｅｒ）、輸送機関（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｅ
ｎｇｉｎｅ）、ポンプ、圧縮機等として具体化できる。 【０００３】スクロール式機械は一般的に言って、それ
ぞれ各別の端板上にスクロール部材を形成するように支
架してある類似形状の２個の螺旋状スクロール翼（ｓｃ
ｒｏｌｌ ｗｒａｐ）を、備えている。２個のスクロー
ル部材は、一方のスクロール翼が他方のスクロール翼か
ら１８０°回転変位されるように、互いに嵌め合されて
いる。この機械は、一方のスクロール部材（「旋回スク
ロール」）を他方のスクロール部材（「固定スクロー
ル」ないし「非旋回スクロール」）に対し相対的に、そ
れぞれの翼の側面（ｆｌａｎｋ）間で移動する線接触が
なされて移動する孤立した三日月状の流体受容ポケット
が形成されるように、旋回させることによって作動す
る。螺旋は一般に円の伸開線（ｉｎｖｏｌｕｔｅｓ ｏ
ｆ ａ ｃｉｒｃｌｅ）として形成されており、作動中
にスクロール部材間の相対回転が何ら生じないこと、つ
まり運動が純粋な曲線並進（ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒ
ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）（すなわち何らの線も回転し
ない。）となることが、理想的である。流体受容ポケッ
トは処理すべき流体を、流体入口が設けられているとこ
ろのスクロール機械の第１の領域から流体出口が設けら
れているところのスクロール機械の第２の領域へと運
ぶ。密封されている流体受容ポケットの容積は、同ポケ
ットが第１の領域から第２の領域へと移動するにつれて
変化する。如何なる瞬間においても少なくとも１対の密
封された流体ポケットがあり、同時に複数対の流体受容
ポケットが存在するときは各対が異なる容積をもつ。圧
縮機では、第２の領域が第１の領域よりも高い圧力にあ
って物理的に機械の中心部に位置させてあり、第１の領
域は機械の外周部に位置させてある。 【０００４】スクロール部材間に形成される流体受容ポ
ケットは、２型式の接触によって付与される。すなわち
そのうちの一つは放射方向の力によって生ぜしめられる
翼螺旋面間の軸線方向に沿う接線接触であり（側面密封
−ｆｌａｎｋ ｓｅａｌｉｎｇ）、他の一つは各翼の平
坦な縁先（翼先−ｔｉｐｓ) とそれに対向位置する端板
との間に軸線方向の力によって生ぜしめられる面接触で
ある（翼先密封−ｔｉｐ ｓｅａｌｉｎｇ）。高効率を
得るためには両型式の接触について良好な密封を達成し
なければならない。 【０００５】スクロール式の機械の概念は一定の期間に
わたって公知であって来たものであり、同機械は独特の
長所を有するものと認識されて来ている。例えばスクロ
ール式機械は高い等エントロピー効率及び容積効率を有
し、これよりして所与の容積（能力）のものとするとき
比較的小型で軽量となる。また同機械は、大きな往復動
部品（例えばピストン、連接棒等）を用いないことから
して多くの他の圧縮機よりも静かに動作すると共に振動
が少なく、また全ての流体流れが複数個の対向するポケ
ット内での同時的な圧縮を伴いつつ一方向に行われるこ
とからして圧力により生ぜしめられる振動がより少な
い。この機械はまた、利用される可動部品の個数が比較
的少ないこと、スクロール間の運動速度が比較的小さい
こと、及び流体汚染から受ける影響が少ないといった流
体汚染に対する固有の寛大さを有することからして、高
い信頼性と高寿命とを持たせ易い。 【０００６】外殻を備えるスクロール式の密閉型電動圧
縮機において被処理ガス中に液体或いは固体の非圧縮性
の異物が存在し、それが両スクロール部材間に採り入れ
られて過負荷が作用する場合に備え、スクロール駆動機
構を、旋回スクロール部材の放射方向での若干の移動を
許容するものに構成し、異物による過負荷作用時には旋
回スクロール部材が非旋回スクロール部材から放射方向
で分離するように自動的に移動することとし、自動的な
負荷軽減を得させることとした技術が、本願出願人の出
願に係る特開昭５９−１３１７０２号公報から公知であ
る。本公報のものは旋回スクロール部材にスクロール翼
反対向きに突出する円形のハブを設ける一方、モータ駆
動されるクランク軸の上端部に偏心穴を設け、この偏心
穴に上記ハブを、リテーナにて保持させてあるスリーブ
べアリングを介して嵌合している。クランク軸の偏心穴
の内周面には平坦な駆動面を、リテーナの外周面には平
坦な被駆動面を、それぞれ形成してあって、これらの平
坦な面同士を互いに係合させてクランク軸により旋回ス
クロール部材を旋回駆動するように図ると共に、該平坦
な面同士の係合により同面に平行する方向でクランク軸
に対し旋回スクロール部材が若干量摺動できることと
し、これにより異物による過負荷作用時に旋回スクロー
ル部材が非旋回スクロール部材から放射方向で分離する
ように自動的に移動することとしている。 【０００７】クランク軸は上記した偏心穴の外周側で、
外殻内に固定配置してある軸受箱に回転可能に支持され
ている。このクランク軸中には外殻内底部の油溜めから
潤滑油を給送するための油供給通路が設けられ、この油
供給通路の上端部分を偏心穴の下方位置で放射方向に分
岐させ、一方及び他方の分岐通路をそれぞれ、上下方向
の通路と放射方向の通路とによりそれぞれ適当したレベ
ルで上記した平坦面同士の係合部及びクランク軸の軸受
部へと導き、平坦面同士の係合部へと導かれた通路はさ
らに、上記リテーナに設けた放射方向の通路によって旋
回スクロール部材の上記ハブとそれを支承する上記スリ
ーブべアリング間へと導いている。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】上で説明した特開昭５
９−１３１７０２号公報に開示の従来例はクランク軸の
偏心穴の内周面に平坦な駆動面を設けることから、そし
て該平坦駆動面は偏心穴内周面の他の部分よりも穴内方
側に位置することから、平坦な駆動面の形成加工を困難
とする。また旋回スクロール部材の駆動機構において該
スクロール部材のハブが最中心部に位置するから、旋回
スクロール部材を旋回可能に支承する支承面（ベアリン
グ面）の面積が比較的小さく、摩耗の問題に十分に対処
しているとは言い難い。さらに上述した潤滑油供給機構
は数多くの通路穴加工を必要としていると共に、通路の
屈曲部が多く円滑な油流れ上で好ましくない。 【０００９】そこでこの発明は、異物による過負荷作用
を自動的に解除させる駆動機構を備えたスクロール式の
密閉型電動圧縮機であって、駆動機構についての加工が
容易であり、また旋回スクロール部材を旋回可能に支承
する支承面の面積を大きくとれ、さらに単純な構造の潤
滑油供給機構によってスクロール駆動機構の潤滑を可能
とするものを、提供することを狙いとする。 【００１０】 【発明の要約】この発明は密閉型電動圧縮機に係り、同
圧縮機は、（ａ）密閉された外殻（１２）、（ｂ）この
外殻（１２）内に配置されていてそれぞれが螺旋翼（３
５，３７）を有する第１及び第２のスクロール部材（３
４，３６）であって、互いに向き合わせて配置され上記
両螺旋翼を、第１のスクロール部材（３４）が第２のス
クロール部材（３６）に対し相対的に旋回せしめられる
とき両スクロール部材の中心部に向けて容積を減少して
行く流体ポケットが該両螺旋翼（３５，３７）間に形成
されるように噛合わせある第１及び第２のスクロール部
材（３４，３６）、（ｃ）第１のスクロール部材（３
４）に、軸線方向でみて該スクロール部材の螺旋翼（３
５）の反対側で設けてある環状のハブ（１１８）であっ
て、中心部に穴（１２０）を有するハブ（１１８）、
（ｄ）上記穴（１２０）に支承させてあり、内面上に平
坦な被駆動面（１２３）を設けてある開口（１２４）を
中心部に有する環状の駆動ブッシュ（１２２）、及び
（ｅ）上記開口（１２４）中に配置された偏心クランク
ピン（１２６）を有するクランク軸（２８）であって、
該クランクピンがその周面に、上記被駆動面（１２３）
に対し係合して第１のスクロール部材（３４）を旋回動
させる平坦な駆動面（１２８）を有するクランク軸（２
８）、を備えていて、上記した平坦な駆動面（１２８）
及び被駆動面（１２３）によって該両面に対し平行する
方向に沿い上記した駆動ブッシュ（１２２）及びハブ
（１１８）が制限された範囲内でクランク軸に対し相対
的に、第１及び第２のスクロール部材（３４，３６）の
放射方向での負荷軽減を得させるように摺動可能であ
り、さらに、（ｆ）上記外殻（１２）内に配置され上記
クランク軸（２８）に対し、該クランク軸を駆動するよ
うに接続してあるモータ（１８）、を備える。前記した
駆動面（１２８）及び被駆動面（１２３）は、前記クラ
ンクピン（１２６）から加えられる駆動力により第１の
スクロール部材（３４）に対し、放射方向でみて前記両
螺旋翼（３５，３７）を互いに近接させる方向の遠心力
成分が付与されるように、配置するのが適当である。 【００１１】圧縮機中に液体或いは固体が侵入し両螺旋
翼（３５，３７）間に放射方向の過負荷が加わったとき
は、同過負荷によって第１のスクロール部材（旋回スク
ロール部材）（３４）に対し、第２のスクロール部材
（非旋回スクロール部材）（３６）から放射方向で分離
させる力が加わり、それによる第１のスクロール部材の
放射方向への若干の移動によって互いに噛合う両螺旋翼
側面間の自動的な分離、したがって負荷軽減が達成され
る。 【００１２】この発明に係る圧縮機は駆動ブッシュ（１
２２）の平坦な被駆動面（１２３）に対し係合させる平
坦な駆動面（１２８）を、クランク軸上の偏心クランク
ピン（１２６）の周面に形成しているから、クランク軸
の偏心穴の内周面に平坦な駆動面を形成する従来構造と
対比して平坦な駆動面を遙かに容易に形成できることと
する。第１のスクロール部材（旋回スクロール部材）
（３４）に設けるハブ（１１８）を環状のものに形成し
て、環状の駆動ブッシュ（１２２）を該ハブと駆動機構
中心部のクランクピン間に配置しているから、旋回動す
る第１のスクロール部材を旋回可能に支承する支承面、
つまり駆動ブッシュ（１２２）の外周面は環状のハブ
（１１８）の内周面を支承するものとなり、該支承面の
面積を大きく確保でき、第１のスクロール部材について
の摩耗を抑制して機械寿命を向上させることができる。 【００１３】この発明に係る圧縮機では駆動機構の中心
部に位置するクランクピン（１２６）よりも外周側に平
坦面（１２３，１２８）同士が係合する係合駆動部と第
１のスクロール部材（３４）の旋回可能な支承面部（駆
動ブッシュの外周面とハブの内周面）が位置している。
したがってクランク軸（２８）中に設ける潤滑油の供給
通路をそのまま延長してクランクピン（１２６）の端面
に開口させるならば、その開口端から潤滑油がクランク
軸の回転に伴う遠心力によって放射方向の外向きに放出
されクランクピン外周側の上記係合駆動部及び支承面部
に対し供給されることになる。すなわちこの発明によれ
ばスクロール駆動機構の潤滑を、極く単純な構造の潤滑
油供給機構によって達成できることになる。 【００１４】したがってこの発明の一実施態様に係る密
閉型電動圧縮機は、（ａ）前記外殻（１２）内に配置さ
れた油溜め（４９）、及び（ｂ）この油溜め（４９）か
ら潤滑油を給送するために前記クランク軸（２８）中に
設けてある油供給通路（９２，９４）であって、前記ク
ランクピン（１２６）の端面に通路端の開口（９４ａ）
を有し該通路端の開口から油を、クランク軸（２８）の
回転により作用する遠心力によって前記駆動ブッシュ
（１２２）の一端面に向けて放射方向の外向きに放出す
る油供給通路（９２，９４）、を備えたものに構成され
る。本潤滑油供給機構によれば、通路端の開口（９４
ａ）から放出される油が駆動ブッシュ（１２２）の一端
面上からブッシュ内周面側の駆動面部及び外周面側の支
承面部に対し供給される。遠心力を利用した、かかる潤
滑油供給機構は余分の油通路穴の形成を必要とせず、ま
た円滑な潤滑油流れを得させる。 【００１５】上記した駆動ブッシュ（１２２）の一端面
は、前記した通路端の開口（９４ａ）から放射方向の外
向きに放出される前記油を集めて駆動ブッシュの前記開
口（１２４）中へと流入させる凹み（１３１）を有する
ものに形成するのがよい。この凹み（１３１）はさら
に、駆動ブッシュの開口（１２４）とハブの前記穴（１
２０）とにまたがらせてブッシュ端面に形成し、もって
該凹みに集められた油がハブの穴中にも流入せしめられ
るように、図るのがよい。このように遠心力で放出され
る油を集めて潤滑必要部に誘導する凹み（１３１）は、
潤滑油供給機構の構造を実質上何ら複雑とすることなし
に潤滑効果を高める。 【００１６】潤滑効果を一層高めるためには上記凹み
（１３１）に連通する油流入空隙ないし間隙を、駆動ブ
ッシュ（１２２）とクランクピン（１２６）間及び駆動
ブッシュ（１２２）とハブ（１１８）間に形成するのが
よい。そのような空隙ないし間隙は駆動ブッシュとクラ
ンクピン間には駆動ブッシュの前記開口（１２４）を非
円形のものに形成することにより、また駆動ブッシュと
ハブ間には駆動ブッシュの外面に平坦面（１３３）を設
けることにより、簡単に形成できる。 【００１７】 【実施例】この発明の１実施例に係るスクロール式の密
閉型電動圧縮機を、図１−１７に示してある。図示の圧
縮機は、空調及び冷凍システム用の冷媒を圧縮するのに
特に有用である。 【００１８】図１−３において、図示の圧縮機は３つの
主要な包括的ユニット、つまり円筒形の鋼製外殻１２内
に収容された中央組立体１０と外殻１２の上端及び下端
にそれぞれ溶着された上部組立体１４及び下部組立体１
６を、備える。外殻１２は機械の主要な構成要素を収容
するもので、外殻１２に圧嵌めされた固定子２０（通例
の捲線２２と保護部材２３を備える。）及びクランク軸
２８上に熱収縮嵌めされた回転子２４を有する電動モー
タ１８、及び周方向において間隔をあけた複数位置で外
殻１２に対し溶着３２されている圧縮機ボデー３０を内
装し、また標準的な所望の側面形状及び翼先３３のスク
ロール翼３５を有する旋回スクロール部材３４、通例の
２重構造の上部クランク軸々受３９、通常の態様で上記
スクロール翼３５と係合する標準的な所望の側面形状
（望ましくはスクロール翼３５の側面形状と同一の側面
形状）及び翼先３１を有し軸線方向の変位性をもつ非旋
回スクロール部材３６、このスクロール部材３６中の吐
出口４１、スクロール部材３４と圧縮機ボデー３０間に
介装されてスクロール部材３４の回転を阻止するオルダ
ムリング３８、外殻１２に半田付け或いは溶着された吸
入口管４０、吸入ガスを圧縮機の入口へと誘導するため
の吸入ガス誘導用組立体４２、両端部で外殻１２に対し
溶着４６された下部軸受支持ブラケット４４、及びこの
支持ブラケット４４に支持されてクランク軸２８の下端
部分を支承している下部クランク軸々受４８を、内部に
含んでいる。圧縮機の低端は、潤滑油で満たされた油溜
め４９を構成している。 【００１９】下部組立体１６は単純な鋼製鍛造成形部５
０を備え、この鍛造成形部５０は複数本の脚５２と穴開
けされた複数個の据付けフランジ部５４を有している。
鍛造成形部５０は外殻１２に溶着５６されて、外殻１２
の低端を閉鎖し密封している。 【００２０】上部組立体１４は吐出ガス消音器を構成す
るもので、外殻１２の上端に溶着６０されて該外殻１２
の上端を閉鎖し密封している鍛造成形された鋼製覆い部
材５８を備えている。この覆い部材５８は、穴開けされ
た保持突起６４（図３）を突出させてあるところの直立
する環状フランジ６２を外周端に備えると共に、複数個
の開口６８を周壁に有するシリンダ室６６を中央部に区
画形成している。覆い部材５８の堅牢度を高めるため該
覆い部材５８には、複数の凹凸ないし隆起付け領域７０
が設けられている。覆い部材５８の上方には環状のガス
吐出室７２が、外周端でフランジ６２に対し溶着７６さ
れると共に内周端でシリンダ室６６の外壁面へと溶着７
８されている環状消音器部材７４によって区画形成され
ている。吐出口４１からの圧縮ガスは開口６８を通って
室７２へと入り、そこから通常、消音器部材７４の壁に
半田付け或いはろう付けされている吐出口管８０を経て
吐出される。過剰圧力が生じたときに吐出ガスを外殻１
２中へと抜くために通例の内部圧力リリーフ弁装置８２
を、覆い部材５８中の適当した開口中に組込むことがで
きる。 【００２１】圧縮機の主要部について説明して行くと、
電動モータ１８によって回転駆動されるクランク軸２８
は下端部に、軸受４８に支承されている径縮小軸受面８
４を有し、この軸受面８４上端の肩部は圧力ワッシャ８
５（図１，２，１７）によって受けられている。軸受４
８の下端は油入口通路８６と異物除去通路８８とを有す
る。前記支持ブラケット４４は図示の形状に成形され、
強度及び剛性を高めるべく直立状の側方突縁９０を設け
られている。軸受４８の下端は油溜め４９中の潤滑油に
浸漬されて潤滑されており、また潤滑油は圧縮機の他部
に、中心の油通路９２及び該油通路９２に連通しクラン
ク軸２８の上端へと延びているところの偏心し放射方向
外向きに傾斜している油供給通路９４を備える通常の遠
心クランク軸ポンプによって給送される。油供給通路９
４から横向きの通路９６が、上部クランク軸々受３９中
の周方向溝９８中へと延びていて軸受３９の潤滑のため
に利用されている。クランク軸２８には下部カウンタウ
ェイト９７と上部カウンタウェイト１００とが適当した
方法、例えば出張り２６上の突起（図示せず）へと嵌着
するといった方法で、取付けられている。これらのカウ
ンタウェイト９７，１００はスクロール式機械用の普通
の型式のものである。 【００２２】旋回スクロール部材３４は端板１０２を備
え、この端板１０２は実質的に平行する上面１０４及び
下面１０６を有していて、下面１０６は圧縮機ボデー３
０上の平坦な環状スラスト軸受面１０８に摺動可能に係
合している。スラスト軸受面１０８は、クランク軸２８
内の通路９４から通路９６及び溝９８を介して油を受取
る環状溝１１０によって潤滑される。図１５に示すよう
に溝９８は軸受３９中の他の溝１１２とも連通してお
り、該他の溝１１２は圧縮機ボデー３０中の交差する通
路１１４及び１１６へと油を供給する。スクロール翼３
７の翼先３１は端板１０２の上面１０４に対し密封的に
係合しており、またスクロール翼３５の翼先３３はスク
ロール部材３６の平坦面１１７に対し密封的に係合して
いる。 【００２３】旋回スクロール部材３４から一体的に、軸
線方向穴１２０を有するハブ１１８を下方向きに延出さ
せて、圧縮機ボデー３０の凹部内に位置させてある。穴
１２０には円筒状の駆動ブッシュ１２２を、回転可能に
支承させてある。この駆動ブッシュ１２２は、クランク
軸２８の上端に一体形成された偏心クランクピン１２６
を駆動可能に嵌合してある軸線方向の開口ないし穴１２
４を、中心部に有する。駆動機構は放射方向で撓み性の
ものであり、図１６に示すようにクランクピン１２６
は、穴１２４の周壁中にはめ込まれた平らな差込みベア
リング１３０の平坦面１２３に対し係合するところのク
ランクピン１２６上の平坦面１２８を介して、ブッシュ
１２２を駆動する。クランク軸２８の回転によりブッシ
ュ１２２はクランク軸２８の軸線まわりで回転せしめら
れ、これによりスクロール部材３４が円形旋回径路に沿
い動かされる。駆動面を構成する上記平坦面１２８の角
度は（したがって被駆動面を構成する上記平坦面１２３
の角度も）、駆動時に旋回スクロール部材３４に対し若
干の遠心力成分ないし分力が付与され、それによって該
スクロール部材３４が放射方向で非旋回スクロール部材
３６向きに付勢され側面シールが高められるように、設
定されている。穴１２４は円筒状に形成されているが、
クランクピン１２６とブッシュ１２２間の制限された相
対摺動変位を許容するように横断面形状を僅かに長円状
としてあって、これにより圧縮機中に液体或いは固体が
侵入したときに自動的な分離、そして互いに噛合うスク
ロール翼側面の負荷軽減が可能となっている。 【００２４】放射方向で撓み得る旋回駆動機構は、改良
された油供給機構を利用して潤滑される。油は油溜め４
９から、クランク軸２８内の中心の油通路９２を経て偏
心する油通路９４の頂端まで吸引される。油通路９２は
クランクピン１２６の端面に通路端の開口１２６ａを有
し、同開口１２６ａから図１６に破線で示す径路１２５
に沿い、クランク軸２８の回転に伴う遠心力の作用によ
り放射方向外向きに投げ出されて放出される。油はブッ
シュ１２２の頂部に位置させ該ブッシュ１２２の上面に
形成してある放射方向溝とされている凹み１３１中に、
径路１２５に沿い集められる。凹み１３１と開口１２６
ａ間の配置関係は油放出径路１２５が図示のように、ク
ランク軸２８の回転方向で凹み１３１と重複し該回転方
向に対し遅れることとなるように、設定されている。し
たがって油放出径路１２５と凹み１３１間の重複部分が
大きく、それだけ多くの油が凹み１３１中に集められる
ことになる。凹み１３１はブッシュ１２２の上面に該ブ
ッシュの放射方向幅の全体にわたって形成されており、
油は該凹み１３１から下方向きにクランクピン１２６と
穴１２０間の空隙中へ、そしてブッシュ１２２の外周面
に形成した平坦面１３３によって穴１２０内でブッシュ
１２２とハブ１１８間に付与された間隙中へ、流れる。
過剰の油は圧縮機ボデー３０中の通路１３５を介して油
溜め４９へと排出される。 【００２５】圧縮機ボデー３０及びスクロール部材３６
に対するスクロール部材３４の相対回転は、オルダム継
手によって阻止される。このオルダム継手はリング３８
（図１３，１４）を備え、該リング３８は一直径線上で
対向位置する２個の下方向き突出の一体的なキー１３４
を有し、該２個のキー１３４は一直径線上で対向位置さ
せて圧縮機ボデー３０に設けられている２個の放射方向
の溝穴１３６中に摺動可能に臨ませてある。リング３８
はまた、上記した２個のキー１３４と９０度位相をずら
して配置され一直径線上で対向位置させてある２個の上
方向き突出の一体的なキー１３８も有し、該２個のキー
１３８は一直径線上で対向位置させてスクロール部材３
４に設けられている２個の放射方向の溝穴１４０（その
うちの１個が図１に示されている。）中に摺動可能に臨
ませてある。 【００２６】リング３８は独特の形状のものであり、そ
れによって所与の機械全体寸法（横断面寸法）では最大
寸法のスラスト軸受を使用することが、そして所与の寸
法のスラスト軸受に対しては最小寸法の機械とすること
が、それぞれ可能となる。これはオルダムリングが圧縮
機ボデーに対し直線内で動くといった有利な事実、した
がって該リングにスラスト軸受の周縁を通り越すように
最小の内側寸法を有するほぼ長円形ないし「競走トラッ
ク（ｒａｃｅ−ｔｒａｃｋ）」形を備えさせることによ
って、達成される。図１３に示すようにリング３８の内
周壁は中心Ｘから半径Ｒの一端１４２と中心外の点Ｙか
ら同一半径Ｒの対向端１４４を備え、中間の壁部は符号
１４６及び１４８で指すように実質的に直線をなしてい
る。中心点Ｘ及びＹはスクロール部材３４の旋回半径の
２倍に等しい距離だけ互いに離れており、キー１３４及
び放射方向溝穴１３６の中心を通る線上に位置させてあ
る。また半径Ｒは、スラスト軸受面１０８の半径と予設
定した最小限度の間隙との和に等しくされている。リン
グ３８の形状を除いて、オルダム継手は通例の構造のも
のである。 【００２７】図示の圧縮機のより有意義な特徴の一つ
は、翼先密封のため軸線方向での圧力付勢を可能ならし
めるべく上方の非旋回スクロール部材を、放射方向及び
回転方向の動きを規制しつつ軸線方向での制限された動
きを行えるように支持する独特の支架方式に存する。そ
のために好適した技術が図４−７、図９及び図１２に示
されている。図４は上部組立体１４を取去った状態で圧
縮機の頂部を示しており、また図５−７はその状態から
順次、部品を取去った状態を図示している。圧縮機ボデ
ー３０の各側には１対宛の軸線方向に突出する支柱１５
０があり、これらの支柱１５０は共通する水平面上にあ
る平らな上面を有している。スクロール部材３６は横向
き配置の平坦な上面を有する周端のフランジ１５２を有
し、これには支柱１５０を受入れるための凹溝１５４が
形成されている（図６，７）。支柱１５０には軸線方向
のねじ穴１５６を設けてあり、またフランジ１５２には
ねじ穴１５６から等間隔宛をおいて対応する穴１５８が
設けられている。 【００２８】支柱１５０の頂端には図６に図示の形状の
平らな軟質金属製ガスケット１６０を配置してあり、こ
のガスケット１６０の頂面上には図５に図示の形状の平
らなばね鋼製の板ばね１６２を配置してあり、さらにこ
の板ばね１６２の頂面上には保持部材（リテーナ）１６
４を配置してあって、これらの部品１６０−１６４はね
じ穴１５６に螺合された締付具１６６によって一緒に締
付け固定されている。板ばね１６２の両端は穴１５８内
に配置の締付具１６８によって、フランジ１５２に取付
けられている。スクロール部材３６の他側も同様に支持
されている。以上よりしてスクロール部材３６は、板ば
ね１６２を（弾性限界内で）曲げ拡げることにより軸線
方向で若干動くことができるが、回転変位及び放射方向
での移動をなしえないように、支持されている。 【００２９】両スクロール部材が離間する向きでのスク
ロール部材３６の最大移動は機械的なストッパにより、
つまり保持部材１６４で裏打ちされている板ばね１６２
の下面に対しフランジ１５２が（図６，７及び図１２に
図示のフランジ部分１７０でもって）接当することによ
り規制され、また反対向きへのスクロール部材３６の最
大移動は相対するスクロール部材の端板に対し翼先が接
当することにより規制される。かかる機械的な移動規制
機構は、例えば起動時のように軸線方向離間力の方が軸
線方向復帰力よりも大きいといった稀な状態にあるとき
にもなお、圧縮機に圧縮作用を行わせる。機械的なスト
ッパにより許容される最大の翼先空隙は、例えば直径が
３−４インチ、翼高さが１−２インチであるスクロール
について０．００５インチ以下といった、比較的小さい
ものとできる。 【００３０】最終の組立てに先立ちスクロール部材３６
は圧縮機ボデー３０に対し、図４に示すようにボデー３
０及びフランジ１５２にそれぞれ設けられている位置決
め穴１７２，１７４へと挿入可能なピンを有する取付け
具（図示せず）を用いて正しく整列せしめられる。支柱
１５０及びガスケット１６０には実質的に整列する端縁
１７６を、その上方を通り越している板ばね１６２部分
に対しほぼ垂直な方向に沿わせて、板ばね１６２に加わ
る応力を減らすべく設けてある。ガスケット１６０はま
た、板ばね１６２に対する締付け荷重を分散させるよう
にも働く。製造を容易とするために板ばね１６２は、ス
クロール部材が最大の翼先空隙位置にある状態の下で
（保持部材１６４に対して）非圧縮状態にあるように図
られている。スクロール部材３６の軸線方向移動の全範
囲にわたって板ばね１６２中の応力が小さいことからし
てしかし、板ばね１６２の当初の非圧縮状態の組込みは
さほど厳密に行わなくともよい。 【００３１】重要なことは板ばね１６２が配置される横
向きの面（水平面）、そして板ばね１６２が取付けられ
るところのボデー３０及び非旋回スクロール部材３６の
各表面が噛合ったスクロール翼の中央点、つまり面１０
４と面１１７とのほぼ中間点、を通る仮想横向き面内に
ほぼ配置されることである。これにより軸線方向の変位
性を持つスクロール部材３６のための支持手段が、放射
方向で加わる圧縮流体圧、つまり螺旋翼の側面に対し放
射方向で加わるところの圧縮ガスの圧力、によりスクロ
ール部材３６に対し作用する転倒モーメント（ｔｉｐｐ
ｉｎｇ ｍｏｍｅｎｔ）を最小とするように働きうる。
この転倒モーメントを抑制しないとすれば、スクロール
部材３６の位置ずれないし分離が起きうる。転倒力を平
衡させるための本方法は、軸線方向での圧力付勢を行う
方法よりもずっと優れている。何故なら本方法によれば
両スクロール部材を過剰付勢する可能性が減らされ、ま
た翼先密封付勢を圧縮機の速度と実質的に無関係になし
得るからである。軸線方向の離間力がクランク軸の中心
に対し正確には加わらないといった事実からして小さな
転倒運動は残りうるが、普通に遭遇する離間及び復帰力
によるものと対比すればほとんど問題とならない。した
がって旋回スクロール部材を軸線方向で付勢する技術と
対比して、非旋回スクロール部材を軸線方向で付勢する
技術は顕著な効果を奏させる。旋回スクロール部材を付
勢する場合には放射方向の分離力による転倒運動、並び
に速度に依存する慣性力による転倒運動を補償する必要
があり低速で特に、平衡のための力が過剰になりがちで
ある。 【００３２】上述のようにしてスクロール部材３６を軸
線方向で変位可能に支持することにより、翼先密封度を
高めるための圧力付勢機構として極く単純なものを使用
できることになる。圧力付勢は、吐出圧力または中間圧
力、或いは該両圧力の組合せを反映した圧力の圧縮流体
を用いることによって達成できる。図例では軸線方向付
勢を、吐出圧力を用いて得ている。図１−３に示すよう
にスクロール部材３６の頂端には、吐出口４１を取り囲
むと共に前記シリンダ室６６内に摺動可能に配置された
ピストン１７８を形成している円筒状壁部を設けてあ
り、シールを高めるためには可撓シール材１８０を設け
てある。したがってスクロール部材３６は、ピストン１
７８によって付与されるところのスクロール部材３６の
頂端面積（より厳密にはそれから吐出口３６の面積を減
じた面積）に作用する吐出圧力の圧縮流体により、復帰
方向に付勢されている。 【００３３】軸線方向の離間力はなかんずく機械の吐出
圧力の関数であることからして、ほとんどの運転条件下
で優れた翼先密封を得させるピストン面積（受圧面々
積）を選択することが可能である。同面積は、通常の運
転条件での稼働サイクルの何れの時にも両スクロール部
材間の実質的な離間が起きないように選択される。また
最大圧力状態（離間力最大時）で正味の軸線方向平衡力
が最低となるようにするのが、最も望ましい。 【００３４】翼先密封に関しまた、端板面１０４，１１
７の形状及びスクロール翼先３１，３３面の形状を若干
変更することによって中断時間（ｂｒｅａｋ−ｉｎ ｐ
ｅｒｉｏｄ）を最小としつつ有意義な動作改良を達成で
きることを見出した。各端板面１０４，１１７を極く僅
かに凹ませ、翼先３１，３３面を類似の形状とする（つ
まり面３１を面１１７に対しほぼ平行とし面３３を面１
０４に対しほぼ平行とする）のが、極めて望ましい。こ
のような面形状を採用することは、最高圧力領域である
機械中心領域で両スクロール部材間に初期の明白な軸線
方向空隙が生じることからして、従来は考えられなかっ
たところである。しかしながら中心領域はまた最高温度
領域でもあることからして本領域では、上記の面形状を
付与しないとすれば圧縮機の中心領域に過剰の摩耗を生
じさせるような大きな熱膨張が生じることを見出した。
初期の余分な空隙を付与することにより圧縮機は、稼働
温度に到達すると最高の翼先密封状態に到達する。 【００３５】理論的には滑らかな凹面の方が良いけれど
も、段付き螺旋形状を有する面に形成して差支えないこ
とを発見した。かかる形状の面は機械加工がより容易で
ある。図１０の１１Ａ−１１Ａ切断線及び１１Ｂ−１１
Ｂ切断線に沿う断面をそれぞれ誇張して図示した図１１
の（Ａ）及び（Ｂ）から見てとれるように、面１０４は
ほぼ平らではあるも、実際には螺旋段付き面１８２，１
８４，１８６，１８８を有する形状に形成されており、
また翼先面３３も類似して螺旋段部１９０，１９２，１
９４，１９６を備えた形状のものとされている。個々の
段部はできるだけ小さくすべきで、その平坦さからの合
計のずれはスクロール翼高さ及び使用素材の熱膨張係数
に依存して決定される。例えば鋳鉄製スクロール部材を
備える３翼機械では翼ないしベーン高さと軸線方向での
合計の面ずれ量との比を３０００：１から９０００：１
とすることができ、約６０００：１の比が望ましいこと
を、見出した。所望の場合には面ずれ量の全体を一方の
スクロール部材にのみ負担させてもよいと信じられるけ
れども、両スクロール部材に同一の端板及び翼先面形状
をもたせるのが望ましい。段部をどこに位置させるか
は、それらの段部が極く小さい（肉眼で見えない程
度。）ことから、そして「ほぼ平坦」と言って差支えな
いような面部であることから、あまり問題とならない。
この段付き面は、本願出願人を譲受人とする１９８３年
７月２５日付けの米国特許出願Ｎｏ．５１６，７７０
（特開昭６０−２７７９６号に対応）に開示されている
ような段付き面、つまり機械の圧力比を高めるべく比較
的大きな段部を形成されている面とは、大きく異なって
いる。 【００３６】運転に際し起動時の冷たい機械は、外周側
部分では翼先密封を得させるが中心領域には軸線方向で
の空隙を有する。機械が稼働温度に到達するにつれて中
心部の翼の熱膨張により、良好な翼先密封が得られるま
でに軸線方向空隙が減ぜしめられる。かかる翼先密封は
前述した圧力付勢によって促進される。初期の軸線方向
での面ずれが無いとすれば、機械の中心部での熱膨張に
より外周側の翼の軸線方向での分離が起きて良好な翼先
密封が得られなくなる。 【００３７】図示の圧縮機にはまた、外殻１２内に入っ
た吸入ガスを圧縮機自体の入口へと直接に導くための改
良された手段が設けられている。かかる手段は入口吸入
流体からの油の分離を容易とし、また入口吸入流体が外
殻１２の内部に分散された油をひろいあげるのを防止す
る。さらに吸入ガスが電動モータ１８から不必要な熱を
採り込むことを防止して、容積効率の低下を生じさせな
いこととする。 【００３８】前記の吸入ガス誘導用組立体４２はシート
メタル製のバッフル（邪魔板）２００を備え、このバッ
フル２００は周方向で間欠配置の鉛直な突縁部２０２で
もって外殻１２の内面に溶着固定されている（図１，
４，８，１０）。バッフル２００は吸入口管４０の口に
対面位置させてあり開放された底部分２０４を設けられ
ていて、吸入口管４０から入って来る吸入ガスに混入し
た油はバッフル２００へと衝突し圧縮機の油溜め４９中
へと排出される。組立体４２はまた図１に明瞭に示すよ
うにプラスチック成形品２０６を備え、この成形品２０
６にはバッフル２００の頂端と外殻１２の内壁面間の空
所中へと延びるアーチ形のチャネル部分２０８を、下方
向きに懸垂状として一体形成してある。成形品２０６の
上方部分はほぼ管状であって放射方向内向きに拡開させ
てあり、チャネル部分２０８内を上昇したガスを放射方
向内向きに誘導して噛合ったスクロール部材の周端入口
へと導く。チャネル部分２０８は前記締付具１６８のう
ちの１個をまたぐ切欠き溝２１０によって機械周方向で
の位置を拘束されており、また一体形成してある耳部２
１２を図１に示すように前記覆い部材５８の下面に対し
押付けることによって機械軸線方向での位置を拘束され
ている。耳部２１２は成形品２０６を図示位置へと、軸
線方向下向きに弾性付勢するように働く。吸入ガス誘導
通路の放射方向での外端は、外殻１２の内壁面によって
区画されている。 【００３９】電動モータ１８への給電は通常の態様で、
適当なカバー２１４にて保護された端子群を用いて行わ
れる。 【００４０】翼先密封を促進するために軸線方向での圧
力付勢を行うための別の方式が図１８及び図１９にそれ
ぞれ図示されており、これらの図において図１−１７に
図示の第１の実施例の各部に対応する部分には同一の符
号を付してある。 【００４１】図１８に示した実施例では軸線方向の付勢
を、吐出圧力よりも低い中間圧力の圧縮流体を用いるこ
とによって得ている。そのためにはスクロール部材３６
の頂端にシリンダ室６６内で摺動するピストン３００が
設けられているが、同ピストン３００には該ピストンの
頂端が吐出圧力にさらされることを防止するための覆い
３０２を設けてある。吐出ガスは吐出口４１からピスト
ン３００中の放射方向通路３０４、ピストン３００外周
面の環状溝３０６、及び該環状溝３０６と直接に連通し
ている開口６８を介して吐出室７２へ入る。可撓シール
部材３０８，３１０が必要なシールのために設けられて
いる。中間圧力の圧縮流体がスクロール翼によって形成
された適宜の密封ポケットから通路３１２を介して取出
されピストン３００の頂端へと導かれており、翼先密封
を促進するように非旋回スクロール部材３６に対し復帰
力を及ぼすべく作用させてある。 【００４２】図１９に図示の実施例では軸線方向の翼先
密封付勢のために、吐出圧力と中間圧力との組合せが利
用されている。そのためには覆い部材５８が２個の同心
配置のシリンダ室３１４，３１６を形成する形状のもの
とされ、またスクロール部材３８の頂端にシリンダ室３
１４，３１６内でそれぞれ摺動する同心配置のピストン
３１８，３２０が設けられている。吐出圧力の圧縮流体
は第１の実施例におけるのと全く同様の方式でピストン
３２０の頂端に作用させてあり、また中間圧力の圧縮流
体は適宜位置の密封ポケットから通路３２２を介して取
出されてピストン３１８へと作用させてある。所望の場
合にはピストン３２０に対し、吐出圧力に代えて第２の
中間圧力を作用させるようにすることもできる。ピスト
ン３１８，３２０の受圧面積及び中間圧力取出し口（通
路３２２）の位置を変更できることからして、本実施例
は所与の全運転条件下で最適の平衡化を達成する最良の
手段を提供する。 【００４３】中間圧力の取出し口は所望の圧力を得るよ
うに選択でき、またそれが望ましい場合には１サイクル
の間に異なった圧力を受けそれらの圧力の平均の圧力を
得るようにも位置付け得る。図１８，１９に図示の通路
３１２，３２２及びそれに類する圧力通路は比較的に内
径を小さくして、最小の流体流れ（したがってポンプ損
失）及び圧力（したがって力）変動の減衰を得るように
するのが望ましい。 【００４４】図２０−３３には非旋回スクロール部材
を、放射方向及び周方向では不動に拘束しつつ制限され
た軸線方向変位を行えるように支持可能である他の支架
方式のいくつかが、示されている。これらの実施例の各
々は放射方向の流体圧力によって生ぜしめられるスクロ
ール部材の転倒モーメントを釣合わすべく、第１の実施
例におけるのと同様に非旋回スクロール部材をその中間
点で支持するように機能する。これらの実施例の全てに
おいてフランジ１５２（又はそれに代わるフランジ４４
２，４５０）の上面は、第１の実施例におけるのと同様
の位置を占めている。 【００４５】図２０，２１に図示の実施例ではばね鋼製
のリング４００によって支持が行われており、該リング
４００はその外周端で、外殻１２の内壁面に取付けられ
た据付けリング４０４に対し締付具４０２を用いて固定
されている。そしてリング４００はその内周端で締付具
４０６により、非旋回スクロール部材３６上のフランジ
１５２の上面へと固定されている。リング４００には多
数の傾斜する開口４０８を、該リング４００の剛性を減
らし非旋回スクロール部材３６の制限された軸線方向往
復動を可能とすべく、各開口４０８がほぼリング４００
の幅全体にまたがる長さ寸法を有するようにして設けて
ある。開口４０８が機械放射方向に対し傾けられている
ことからして、リング４００の内周端が外周端に対し相
対的に機械軸線方向で変位してもリング４００の拡張は
起きないが、同変位によって極く僅かな回転が生ぜしめ
られる。しかしこの極く制限された回転変位はとるに足
らないものであって、何らの実質的な効率低下をきたさ
ないと信じられる。 【００４６】図２２に図示の実施例では非旋回スクロー
ル部材３６が、一脚部で外殻１２の内壁面に溶着されて
いるＬ字形ブラケット４１０を利用して極く簡単に支持
されている。同ブラケット４１０の他脚部は締付具４１
２を用いてフランジ１５２の上面へ取付けられている。
ブラケット４１０は弾性限界内で僅かに拡張して非旋回
スクロール部材３６の軸線方向変位を許容するものに、
形成されている。 【００４７】図２３，２４に図示の実施例では支持手段
が、複数個（図例では３個）の管状部材４１４を備え、
該管状部材４１４は適当な締付具４１８を用いて非旋回
スクロール部材３６のフランジ１５２の上面へと取付け
られた放射方向内側の突縁部４１６と、外殻１２の内壁
面へと溶着固定されているブラケット４２４に対し適当
な締付具４２２を用いて取付けられた放射方向外側の突
縁部４２０とを有する。非旋回スクロール部材３６の放
射方向での動きは複数個の管状部材４１４を、そのうち
の少なくとも２個は互いに直接に対向位置しないように
配置して利用していることによって、阻止される。 【００４８】図２５，２６に図示の実施例では非旋回ス
クロール部材３６が板ばね４２６，４２８により、制限
された軸線方向変位を行えるように支持されている。こ
れらの板ばね４２６，４２８はその外端で、外殻１２の
内壁面へと溶着固定された据付けリング４３０に対し適
当な締付具４３２を用いて取付けられ、また中央位置で
適当な締付具４３４を用いフランジ１５２の上面へと取
付けられている。板ばねは板ばね４２６について図示の
ように直線状のものであっても、板ばね４２８について
図示のようにアーチ状のものであってもよい。スクロー
ル部材３６の若干の軸線方向変位は、板ばね４２６，４
２８が弾性限界内で拡張することによって許容される。 【００４９】図２７，２８に図示の実施例では非旋回ス
クロール部材３６の放射方向及び周方向の動きが、外殻
１２の内壁面に溶着した据付けリング４４０の内周面に
形成されている円筒面（溝穴）４３７と非旋回スクロー
ル部材３６のフランジ４４２の外周面に形成されている
円筒面（溝穴）４３９とによって区画形成された円筒形
穴に嵌着されている複数個のボール４３６（１個のみを
図示）により、防止されている。ボール４３６は前述し
た理由からして、両スクロール部材の端板面間の中間に
位置する面内に配置されている。図２９，３０に図示の
実施例はボールに代えて円柱状のローラ４４４が用いら
れている点を除いて、図２７，２８に図示の実施例と実
質的に等しい。１個のみを図示してあるが複数個設けら
れている上記ローラ４４４は、リング４００の面４４６
とフランジ４４２の面とによって区画形成されている長
方形の溝穴に圧嵌めされている。上述の２実施例におい
てリング４４０は、組立体を予圧縮しがたつきを無くす
ためにボール或いはローラ上に伸び得るような十分な弾
性を有するものとするのが、望ましい。 【００５０】図３１に図示の実施例では非旋回スクロー
ル部材３６に軸線方向中央部に配置のフランジ４５０が
設けられており、このフランジ４５０は軸線方向で貫通
する穴４５２を有している。穴４５２には下端で圧縮機
ボデー３０へと取付け固定されているピン４５４を、摺
動可能に挿通してある。図から理解できるように非旋回
スクロール部材３６の軸線方向の動きは可能であるが、
周方向及び放射方向の動きはそれぞれ阻止される。図３
２に図示の実施例は、ピン４５４が調整可能である点を
除いては図３１に図示の実施例と等しい。ピン４５４を
調整可能とすることは、ボデー３０に形成したフランジ
に大径穴４５６を設けると共にピン４５４に鍔４５８と
大径穴４５６を貫通させるねじ切り下端部分を設けて、
ピン４５４のねじ切り下端部分にナット４６０を螺合す
ることによって、なされている。ピン４５４を正確に位
置決めした上で、図示部品を永久的に位置保持するよう
にナット４６０が締付けられる。 【００５１】図３３に図示の実施例では外殻１２の内壁
面に２個のボス４６２，４６４が設けられ、これらのボ
ス４６２，４６４はそれぞれ精密に機械加工された放射
方向内向きの平坦面４６６，４６８を有するものとさ
れ、平坦面４６６，４６８は互いに直交する方向に沿わ
せてある。非旋回スクロール部材３６のフランジ１５２
にも対応する２個のボスを設けてあり、該ボスは放射方
向外向きの平坦面４７０，４７２を有し、両平坦面４７
０，４７２は互いに直交する方向に沿わせてあり外殻１
２のボス平坦面４６６，４６８とそれぞれ係合させてあ
る。これらのボス及び面は非旋回スクロール部材３６を
放射方向及び周方向で正しく位置付けるように、精密に
機械加工されている。スクロール部材３６を、制限され
た軸線方向変位を許容しつつ位置保持するために、皿ば
ね等の極く剛いばね４７４を外殻１２の内壁面上のボス
４７６とフランジ１５２の外周縁に取付けたボス４７８
との間に配置して設けてある。ばね４７４は非旋回スク
ロール部材３６に対し強い付勢力を及ぼして、該スクロ
ール部材３６を面４６６，４６８に対し押付けて位置保
持する。このばね４７４の付勢力はスクロール部材３６
を位置ずれさせるように働くところの最大の放射方向及
び回転方向の力よりも若干、大であるべきである。ばね
４７４は、それが及ぼす付勢力がボス４６２，４６４の
各々の方向において等しい成分ないし分力を有するよう
に（つまりボス４６２，４６４を結ぶ線分を２等分する
ような直径線上で付勢力を及ぼすように）、配置するの
が望ましい。前述の各実施例におけるのと類似してボス
及び付勢用ばねは転倒モーメントを釣合わせるべく、ス
クロール部材端板間の中間位置に配置されている。 【００５２】図２０−３３に図示の実施例の全てにおい
て非旋回スクロール部材の離間方向での軸線方向変位
は、第１の実施例で設けた機械的なストッパ機構のよう
な適当した手段によって制限できる。その反対方向への
非旋回スクロール部材の変位は勿論、両スクロール部材
が互いに係合し合うことで規制される。
械、特にスクロール式の密閉型電動圧縮機に関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】種々のタイプの流体を輸送するための機
械として一般に「スクロール」式機械と称されている部
類の機械がある。この種の機械は流体膨張機（ｅｘｐａ
ｎｄｅｒ）、輸送機関（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｅ
ｎｇｉｎｅ）、ポンプ、圧縮機等として具体化できる。 【０００３】スクロール式機械は一般的に言って、それ
ぞれ各別の端板上にスクロール部材を形成するように支
架してある類似形状の２個の螺旋状スクロール翼（ｓｃ
ｒｏｌｌ ｗｒａｐ）を、備えている。２個のスクロー
ル部材は、一方のスクロール翼が他方のスクロール翼か
ら１８０°回転変位されるように、互いに嵌め合されて
いる。この機械は、一方のスクロール部材（「旋回スク
ロール」）を他方のスクロール部材（「固定スクロー
ル」ないし「非旋回スクロール」）に対し相対的に、そ
れぞれの翼の側面（ｆｌａｎｋ）間で移動する線接触が
なされて移動する孤立した三日月状の流体受容ポケット
が形成されるように、旋回させることによって作動す
る。螺旋は一般に円の伸開線（ｉｎｖｏｌｕｔｅｓ ｏ
ｆ ａ ｃｉｒｃｌｅ）として形成されており、作動中
にスクロール部材間の相対回転が何ら生じないこと、つ
まり運動が純粋な曲線並進（ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒ
ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）（すなわち何らの線も回転し
ない。）となることが、理想的である。流体受容ポケッ
トは処理すべき流体を、流体入口が設けられているとこ
ろのスクロール機械の第１の領域から流体出口が設けら
れているところのスクロール機械の第２の領域へと運
ぶ。密封されている流体受容ポケットの容積は、同ポケ
ットが第１の領域から第２の領域へと移動するにつれて
変化する。如何なる瞬間においても少なくとも１対の密
封された流体ポケットがあり、同時に複数対の流体受容
ポケットが存在するときは各対が異なる容積をもつ。圧
縮機では、第２の領域が第１の領域よりも高い圧力にあ
って物理的に機械の中心部に位置させてあり、第１の領
域は機械の外周部に位置させてある。 【０００４】スクロール部材間に形成される流体受容ポ
ケットは、２型式の接触によって付与される。すなわち
そのうちの一つは放射方向の力によって生ぜしめられる
翼螺旋面間の軸線方向に沿う接線接触であり（側面密封
−ｆｌａｎｋ ｓｅａｌｉｎｇ）、他の一つは各翼の平
坦な縁先（翼先−ｔｉｐｓ) とそれに対向位置する端板
との間に軸線方向の力によって生ぜしめられる面接触で
ある（翼先密封−ｔｉｐ ｓｅａｌｉｎｇ）。高効率を
得るためには両型式の接触について良好な密封を達成し
なければならない。 【０００５】スクロール式の機械の概念は一定の期間に
わたって公知であって来たものであり、同機械は独特の
長所を有するものと認識されて来ている。例えばスクロ
ール式機械は高い等エントロピー効率及び容積効率を有
し、これよりして所与の容積（能力）のものとするとき
比較的小型で軽量となる。また同機械は、大きな往復動
部品（例えばピストン、連接棒等）を用いないことから
して多くの他の圧縮機よりも静かに動作すると共に振動
が少なく、また全ての流体流れが複数個の対向するポケ
ット内での同時的な圧縮を伴いつつ一方向に行われるこ
とからして圧力により生ぜしめられる振動がより少な
い。この機械はまた、利用される可動部品の個数が比較
的少ないこと、スクロール間の運動速度が比較的小さい
こと、及び流体汚染から受ける影響が少ないといった流
体汚染に対する固有の寛大さを有することからして、高
い信頼性と高寿命とを持たせ易い。 【０００６】外殻を備えるスクロール式の密閉型電動圧
縮機において被処理ガス中に液体或いは固体の非圧縮性
の異物が存在し、それが両スクロール部材間に採り入れ
られて過負荷が作用する場合に備え、スクロール駆動機
構を、旋回スクロール部材の放射方向での若干の移動を
許容するものに構成し、異物による過負荷作用時には旋
回スクロール部材が非旋回スクロール部材から放射方向
で分離するように自動的に移動することとし、自動的な
負荷軽減を得させることとした技術が、本願出願人の出
願に係る特開昭５９−１３１７０２号公報から公知であ
る。本公報のものは旋回スクロール部材にスクロール翼
反対向きに突出する円形のハブを設ける一方、モータ駆
動されるクランク軸の上端部に偏心穴を設け、この偏心
穴に上記ハブを、リテーナにて保持させてあるスリーブ
べアリングを介して嵌合している。クランク軸の偏心穴
の内周面には平坦な駆動面を、リテーナの外周面には平
坦な被駆動面を、それぞれ形成してあって、これらの平
坦な面同士を互いに係合させてクランク軸により旋回ス
クロール部材を旋回駆動するように図ると共に、該平坦
な面同士の係合により同面に平行する方向でクランク軸
に対し旋回スクロール部材が若干量摺動できることと
し、これにより異物による過負荷作用時に旋回スクロー
ル部材が非旋回スクロール部材から放射方向で分離する
ように自動的に移動することとしている。 【０００７】クランク軸は上記した偏心穴の外周側で、
外殻内に固定配置してある軸受箱に回転可能に支持され
ている。このクランク軸中には外殻内底部の油溜めから
潤滑油を給送するための油供給通路が設けられ、この油
供給通路の上端部分を偏心穴の下方位置で放射方向に分
岐させ、一方及び他方の分岐通路をそれぞれ、上下方向
の通路と放射方向の通路とによりそれぞれ適当したレベ
ルで上記した平坦面同士の係合部及びクランク軸の軸受
部へと導き、平坦面同士の係合部へと導かれた通路はさ
らに、上記リテーナに設けた放射方向の通路によって旋
回スクロール部材の上記ハブとそれを支承する上記スリ
ーブべアリング間へと導いている。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】上で説明した特開昭５
９−１３１７０２号公報に開示の従来例はクランク軸の
偏心穴の内周面に平坦な駆動面を設けることから、そし
て該平坦駆動面は偏心穴内周面の他の部分よりも穴内方
側に位置することから、平坦な駆動面の形成加工を困難
とする。また旋回スクロール部材の駆動機構において該
スクロール部材のハブが最中心部に位置するから、旋回
スクロール部材を旋回可能に支承する支承面（ベアリン
グ面）の面積が比較的小さく、摩耗の問題に十分に対処
しているとは言い難い。さらに上述した潤滑油供給機構
は数多くの通路穴加工を必要としていると共に、通路の
屈曲部が多く円滑な油流れ上で好ましくない。 【０００９】そこでこの発明は、異物による過負荷作用
を自動的に解除させる駆動機構を備えたスクロール式の
密閉型電動圧縮機であって、駆動機構についての加工が
容易であり、また旋回スクロール部材を旋回可能に支承
する支承面の面積を大きくとれ、さらに単純な構造の潤
滑油供給機構によってスクロール駆動機構の潤滑を可能
とするものを、提供することを狙いとする。 【００１０】 【発明の要約】この発明は密閉型電動圧縮機に係り、同
圧縮機は、（ａ）密閉された外殻（１２）、（ｂ）この
外殻（１２）内に配置されていてそれぞれが螺旋翼（３
５，３７）を有する第１及び第２のスクロール部材（３
４，３６）であって、互いに向き合わせて配置され上記
両螺旋翼を、第１のスクロール部材（３４）が第２のス
クロール部材（３６）に対し相対的に旋回せしめられる
とき両スクロール部材の中心部に向けて容積を減少して
行く流体ポケットが該両螺旋翼（３５，３７）間に形成
されるように噛合わせある第１及び第２のスクロール部
材（３４，３６）、（ｃ）第１のスクロール部材（３
４）に、軸線方向でみて該スクロール部材の螺旋翼（３
５）の反対側で設けてある環状のハブ（１１８）であっ
て、中心部に穴（１２０）を有するハブ（１１８）、
（ｄ）上記穴（１２０）に支承させてあり、内面上に平
坦な被駆動面（１２３）を設けてある開口（１２４）を
中心部に有する環状の駆動ブッシュ（１２２）、及び
（ｅ）上記開口（１２４）中に配置された偏心クランク
ピン（１２６）を有するクランク軸（２８）であって、
該クランクピンがその周面に、上記被駆動面（１２３）
に対し係合して第１のスクロール部材（３４）を旋回動
させる平坦な駆動面（１２８）を有するクランク軸（２
８）、を備えていて、上記した平坦な駆動面（１２８）
及び被駆動面（１２３）によって該両面に対し平行する
方向に沿い上記した駆動ブッシュ（１２２）及びハブ
（１１８）が制限された範囲内でクランク軸に対し相対
的に、第１及び第２のスクロール部材（３４，３６）の
放射方向での負荷軽減を得させるように摺動可能であ
り、さらに、（ｆ）上記外殻（１２）内に配置され上記
クランク軸（２８）に対し、該クランク軸を駆動するよ
うに接続してあるモータ（１８）、を備える。前記した
駆動面（１２８）及び被駆動面（１２３）は、前記クラ
ンクピン（１２６）から加えられる駆動力により第１の
スクロール部材（３４）に対し、放射方向でみて前記両
螺旋翼（３５，３７）を互いに近接させる方向の遠心力
成分が付与されるように、配置するのが適当である。 【００１１】圧縮機中に液体或いは固体が侵入し両螺旋
翼（３５，３７）間に放射方向の過負荷が加わったとき
は、同過負荷によって第１のスクロール部材（旋回スク
ロール部材）（３４）に対し、第２のスクロール部材
（非旋回スクロール部材）（３６）から放射方向で分離
させる力が加わり、それによる第１のスクロール部材の
放射方向への若干の移動によって互いに噛合う両螺旋翼
側面間の自動的な分離、したがって負荷軽減が達成され
る。 【００１２】この発明に係る圧縮機は駆動ブッシュ（１
２２）の平坦な被駆動面（１２３）に対し係合させる平
坦な駆動面（１２８）を、クランク軸上の偏心クランク
ピン（１２６）の周面に形成しているから、クランク軸
の偏心穴の内周面に平坦な駆動面を形成する従来構造と
対比して平坦な駆動面を遙かに容易に形成できることと
する。第１のスクロール部材（旋回スクロール部材）
（３４）に設けるハブ（１１８）を環状のものに形成し
て、環状の駆動ブッシュ（１２２）を該ハブと駆動機構
中心部のクランクピン間に配置しているから、旋回動す
る第１のスクロール部材を旋回可能に支承する支承面、
つまり駆動ブッシュ（１２２）の外周面は環状のハブ
（１１８）の内周面を支承するものとなり、該支承面の
面積を大きく確保でき、第１のスクロール部材について
の摩耗を抑制して機械寿命を向上させることができる。 【００１３】この発明に係る圧縮機では駆動機構の中心
部に位置するクランクピン（１２６）よりも外周側に平
坦面（１２３，１２８）同士が係合する係合駆動部と第
１のスクロール部材（３４）の旋回可能な支承面部（駆
動ブッシュの外周面とハブの内周面）が位置している。
したがってクランク軸（２８）中に設ける潤滑油の供給
通路をそのまま延長してクランクピン（１２６）の端面
に開口させるならば、その開口端から潤滑油がクランク
軸の回転に伴う遠心力によって放射方向の外向きに放出
されクランクピン外周側の上記係合駆動部及び支承面部
に対し供給されることになる。すなわちこの発明によれ
ばスクロール駆動機構の潤滑を、極く単純な構造の潤滑
油供給機構によって達成できることになる。 【００１４】したがってこの発明の一実施態様に係る密
閉型電動圧縮機は、（ａ）前記外殻（１２）内に配置さ
れた油溜め（４９）、及び（ｂ）この油溜め（４９）か
ら潤滑油を給送するために前記クランク軸（２８）中に
設けてある油供給通路（９２，９４）であって、前記ク
ランクピン（１２６）の端面に通路端の開口（９４ａ）
を有し該通路端の開口から油を、クランク軸（２８）の
回転により作用する遠心力によって前記駆動ブッシュ
（１２２）の一端面に向けて放射方向の外向きに放出す
る油供給通路（９２，９４）、を備えたものに構成され
る。本潤滑油供給機構によれば、通路端の開口（９４
ａ）から放出される油が駆動ブッシュ（１２２）の一端
面上からブッシュ内周面側の駆動面部及び外周面側の支
承面部に対し供給される。遠心力を利用した、かかる潤
滑油供給機構は余分の油通路穴の形成を必要とせず、ま
た円滑な潤滑油流れを得させる。 【００１５】上記した駆動ブッシュ（１２２）の一端面
は、前記した通路端の開口（９４ａ）から放射方向の外
向きに放出される前記油を集めて駆動ブッシュの前記開
口（１２４）中へと流入させる凹み（１３１）を有する
ものに形成するのがよい。この凹み（１３１）はさら
に、駆動ブッシュの開口（１２４）とハブの前記穴（１
２０）とにまたがらせてブッシュ端面に形成し、もって
該凹みに集められた油がハブの穴中にも流入せしめられ
るように、図るのがよい。このように遠心力で放出され
る油を集めて潤滑必要部に誘導する凹み（１３１）は、
潤滑油供給機構の構造を実質上何ら複雑とすることなし
に潤滑効果を高める。 【００１６】潤滑効果を一層高めるためには上記凹み
（１３１）に連通する油流入空隙ないし間隙を、駆動ブ
ッシュ（１２２）とクランクピン（１２６）間及び駆動
ブッシュ（１２２）とハブ（１１８）間に形成するのが
よい。そのような空隙ないし間隙は駆動ブッシュとクラ
ンクピン間には駆動ブッシュの前記開口（１２４）を非
円形のものに形成することにより、また駆動ブッシュと
ハブ間には駆動ブッシュの外面に平坦面（１３３）を設
けることにより、簡単に形成できる。 【００１７】 【実施例】この発明の１実施例に係るスクロール式の密
閉型電動圧縮機を、図１−１７に示してある。図示の圧
縮機は、空調及び冷凍システム用の冷媒を圧縮するのに
特に有用である。 【００１８】図１−３において、図示の圧縮機は３つの
主要な包括的ユニット、つまり円筒形の鋼製外殻１２内
に収容された中央組立体１０と外殻１２の上端及び下端
にそれぞれ溶着された上部組立体１４及び下部組立体１
６を、備える。外殻１２は機械の主要な構成要素を収容
するもので、外殻１２に圧嵌めされた固定子２０（通例
の捲線２２と保護部材２３を備える。）及びクランク軸
２８上に熱収縮嵌めされた回転子２４を有する電動モー
タ１８、及び周方向において間隔をあけた複数位置で外
殻１２に対し溶着３２されている圧縮機ボデー３０を内
装し、また標準的な所望の側面形状及び翼先３３のスク
ロール翼３５を有する旋回スクロール部材３４、通例の
２重構造の上部クランク軸々受３９、通常の態様で上記
スクロール翼３５と係合する標準的な所望の側面形状
（望ましくはスクロール翼３５の側面形状と同一の側面
形状）及び翼先３１を有し軸線方向の変位性をもつ非旋
回スクロール部材３６、このスクロール部材３６中の吐
出口４１、スクロール部材３４と圧縮機ボデー３０間に
介装されてスクロール部材３４の回転を阻止するオルダ
ムリング３８、外殻１２に半田付け或いは溶着された吸
入口管４０、吸入ガスを圧縮機の入口へと誘導するため
の吸入ガス誘導用組立体４２、両端部で外殻１２に対し
溶着４６された下部軸受支持ブラケット４４、及びこの
支持ブラケット４４に支持されてクランク軸２８の下端
部分を支承している下部クランク軸々受４８を、内部に
含んでいる。圧縮機の低端は、潤滑油で満たされた油溜
め４９を構成している。 【００１９】下部組立体１６は単純な鋼製鍛造成形部５
０を備え、この鍛造成形部５０は複数本の脚５２と穴開
けされた複数個の据付けフランジ部５４を有している。
鍛造成形部５０は外殻１２に溶着５６されて、外殻１２
の低端を閉鎖し密封している。 【００２０】上部組立体１４は吐出ガス消音器を構成す
るもので、外殻１２の上端に溶着６０されて該外殻１２
の上端を閉鎖し密封している鍛造成形された鋼製覆い部
材５８を備えている。この覆い部材５８は、穴開けされ
た保持突起６４（図３）を突出させてあるところの直立
する環状フランジ６２を外周端に備えると共に、複数個
の開口６８を周壁に有するシリンダ室６６を中央部に区
画形成している。覆い部材５８の堅牢度を高めるため該
覆い部材５８には、複数の凹凸ないし隆起付け領域７０
が設けられている。覆い部材５８の上方には環状のガス
吐出室７２が、外周端でフランジ６２に対し溶着７６さ
れると共に内周端でシリンダ室６６の外壁面へと溶着７
８されている環状消音器部材７４によって区画形成され
ている。吐出口４１からの圧縮ガスは開口６８を通って
室７２へと入り、そこから通常、消音器部材７４の壁に
半田付け或いはろう付けされている吐出口管８０を経て
吐出される。過剰圧力が生じたときに吐出ガスを外殻１
２中へと抜くために通例の内部圧力リリーフ弁装置８２
を、覆い部材５８中の適当した開口中に組込むことがで
きる。 【００２１】圧縮機の主要部について説明して行くと、
電動モータ１８によって回転駆動されるクランク軸２８
は下端部に、軸受４８に支承されている径縮小軸受面８
４を有し、この軸受面８４上端の肩部は圧力ワッシャ８
５（図１，２，１７）によって受けられている。軸受４
８の下端は油入口通路８６と異物除去通路８８とを有す
る。前記支持ブラケット４４は図示の形状に成形され、
強度及び剛性を高めるべく直立状の側方突縁９０を設け
られている。軸受４８の下端は油溜め４９中の潤滑油に
浸漬されて潤滑されており、また潤滑油は圧縮機の他部
に、中心の油通路９２及び該油通路９２に連通しクラン
ク軸２８の上端へと延びているところの偏心し放射方向
外向きに傾斜している油供給通路９４を備える通常の遠
心クランク軸ポンプによって給送される。油供給通路９
４から横向きの通路９６が、上部クランク軸々受３９中
の周方向溝９８中へと延びていて軸受３９の潤滑のため
に利用されている。クランク軸２８には下部カウンタウ
ェイト９７と上部カウンタウェイト１００とが適当した
方法、例えば出張り２６上の突起（図示せず）へと嵌着
するといった方法で、取付けられている。これらのカウ
ンタウェイト９７，１００はスクロール式機械用の普通
の型式のものである。 【００２２】旋回スクロール部材３４は端板１０２を備
え、この端板１０２は実質的に平行する上面１０４及び
下面１０６を有していて、下面１０６は圧縮機ボデー３
０上の平坦な環状スラスト軸受面１０８に摺動可能に係
合している。スラスト軸受面１０８は、クランク軸２８
内の通路９４から通路９６及び溝９８を介して油を受取
る環状溝１１０によって潤滑される。図１５に示すよう
に溝９８は軸受３９中の他の溝１１２とも連通してお
り、該他の溝１１２は圧縮機ボデー３０中の交差する通
路１１４及び１１６へと油を供給する。スクロール翼３
７の翼先３１は端板１０２の上面１０４に対し密封的に
係合しており、またスクロール翼３５の翼先３３はスク
ロール部材３６の平坦面１１７に対し密封的に係合して
いる。 【００２３】旋回スクロール部材３４から一体的に、軸
線方向穴１２０を有するハブ１１８を下方向きに延出さ
せて、圧縮機ボデー３０の凹部内に位置させてある。穴
１２０には円筒状の駆動ブッシュ１２２を、回転可能に
支承させてある。この駆動ブッシュ１２２は、クランク
軸２８の上端に一体形成された偏心クランクピン１２６
を駆動可能に嵌合してある軸線方向の開口ないし穴１２
４を、中心部に有する。駆動機構は放射方向で撓み性の
ものであり、図１６に示すようにクランクピン１２６
は、穴１２４の周壁中にはめ込まれた平らな差込みベア
リング１３０の平坦面１２３に対し係合するところのク
ランクピン１２６上の平坦面１２８を介して、ブッシュ
１２２を駆動する。クランク軸２８の回転によりブッシ
ュ１２２はクランク軸２８の軸線まわりで回転せしめら
れ、これによりスクロール部材３４が円形旋回径路に沿
い動かされる。駆動面を構成する上記平坦面１２８の角
度は（したがって被駆動面を構成する上記平坦面１２３
の角度も）、駆動時に旋回スクロール部材３４に対し若
干の遠心力成分ないし分力が付与され、それによって該
スクロール部材３４が放射方向で非旋回スクロール部材
３６向きに付勢され側面シールが高められるように、設
定されている。穴１２４は円筒状に形成されているが、
クランクピン１２６とブッシュ１２２間の制限された相
対摺動変位を許容するように横断面形状を僅かに長円状
としてあって、これにより圧縮機中に液体或いは固体が
侵入したときに自動的な分離、そして互いに噛合うスク
ロール翼側面の負荷軽減が可能となっている。 【００２４】放射方向で撓み得る旋回駆動機構は、改良
された油供給機構を利用して潤滑される。油は油溜め４
９から、クランク軸２８内の中心の油通路９２を経て偏
心する油通路９４の頂端まで吸引される。油通路９２は
クランクピン１２６の端面に通路端の開口１２６ａを有
し、同開口１２６ａから図１６に破線で示す径路１２５
に沿い、クランク軸２８の回転に伴う遠心力の作用によ
り放射方向外向きに投げ出されて放出される。油はブッ
シュ１２２の頂部に位置させ該ブッシュ１２２の上面に
形成してある放射方向溝とされている凹み１３１中に、
径路１２５に沿い集められる。凹み１３１と開口１２６
ａ間の配置関係は油放出径路１２５が図示のように、ク
ランク軸２８の回転方向で凹み１３１と重複し該回転方
向に対し遅れることとなるように、設定されている。し
たがって油放出径路１２５と凹み１３１間の重複部分が
大きく、それだけ多くの油が凹み１３１中に集められる
ことになる。凹み１３１はブッシュ１２２の上面に該ブ
ッシュの放射方向幅の全体にわたって形成されており、
油は該凹み１３１から下方向きにクランクピン１２６と
穴１２０間の空隙中へ、そしてブッシュ１２２の外周面
に形成した平坦面１３３によって穴１２０内でブッシュ
１２２とハブ１１８間に付与された間隙中へ、流れる。
過剰の油は圧縮機ボデー３０中の通路１３５を介して油
溜め４９へと排出される。 【００２５】圧縮機ボデー３０及びスクロール部材３６
に対するスクロール部材３４の相対回転は、オルダム継
手によって阻止される。このオルダム継手はリング３８
（図１３，１４）を備え、該リング３８は一直径線上で
対向位置する２個の下方向き突出の一体的なキー１３４
を有し、該２個のキー１３４は一直径線上で対向位置さ
せて圧縮機ボデー３０に設けられている２個の放射方向
の溝穴１３６中に摺動可能に臨ませてある。リング３８
はまた、上記した２個のキー１３４と９０度位相をずら
して配置され一直径線上で対向位置させてある２個の上
方向き突出の一体的なキー１３８も有し、該２個のキー
１３８は一直径線上で対向位置させてスクロール部材３
４に設けられている２個の放射方向の溝穴１４０（その
うちの１個が図１に示されている。）中に摺動可能に臨
ませてある。 【００２６】リング３８は独特の形状のものであり、そ
れによって所与の機械全体寸法（横断面寸法）では最大
寸法のスラスト軸受を使用することが、そして所与の寸
法のスラスト軸受に対しては最小寸法の機械とすること
が、それぞれ可能となる。これはオルダムリングが圧縮
機ボデーに対し直線内で動くといった有利な事実、した
がって該リングにスラスト軸受の周縁を通り越すように
最小の内側寸法を有するほぼ長円形ないし「競走トラッ
ク（ｒａｃｅ−ｔｒａｃｋ）」形を備えさせることによ
って、達成される。図１３に示すようにリング３８の内
周壁は中心Ｘから半径Ｒの一端１４２と中心外の点Ｙか
ら同一半径Ｒの対向端１４４を備え、中間の壁部は符号
１４６及び１４８で指すように実質的に直線をなしてい
る。中心点Ｘ及びＹはスクロール部材３４の旋回半径の
２倍に等しい距離だけ互いに離れており、キー１３４及
び放射方向溝穴１３６の中心を通る線上に位置させてあ
る。また半径Ｒは、スラスト軸受面１０８の半径と予設
定した最小限度の間隙との和に等しくされている。リン
グ３８の形状を除いて、オルダム継手は通例の構造のも
のである。 【００２７】図示の圧縮機のより有意義な特徴の一つ
は、翼先密封のため軸線方向での圧力付勢を可能ならし
めるべく上方の非旋回スクロール部材を、放射方向及び
回転方向の動きを規制しつつ軸線方向での制限された動
きを行えるように支持する独特の支架方式に存する。そ
のために好適した技術が図４−７、図９及び図１２に示
されている。図４は上部組立体１４を取去った状態で圧
縮機の頂部を示しており、また図５−７はその状態から
順次、部品を取去った状態を図示している。圧縮機ボデ
ー３０の各側には１対宛の軸線方向に突出する支柱１５
０があり、これらの支柱１５０は共通する水平面上にあ
る平らな上面を有している。スクロール部材３６は横向
き配置の平坦な上面を有する周端のフランジ１５２を有
し、これには支柱１５０を受入れるための凹溝１５４が
形成されている（図６，７）。支柱１５０には軸線方向
のねじ穴１５６を設けてあり、またフランジ１５２には
ねじ穴１５６から等間隔宛をおいて対応する穴１５８が
設けられている。 【００２８】支柱１５０の頂端には図６に図示の形状の
平らな軟質金属製ガスケット１６０を配置してあり、こ
のガスケット１６０の頂面上には図５に図示の形状の平
らなばね鋼製の板ばね１６２を配置してあり、さらにこ
の板ばね１６２の頂面上には保持部材（リテーナ）１６
４を配置してあって、これらの部品１６０−１６４はね
じ穴１５６に螺合された締付具１６６によって一緒に締
付け固定されている。板ばね１６２の両端は穴１５８内
に配置の締付具１６８によって、フランジ１５２に取付
けられている。スクロール部材３６の他側も同様に支持
されている。以上よりしてスクロール部材３６は、板ば
ね１６２を（弾性限界内で）曲げ拡げることにより軸線
方向で若干動くことができるが、回転変位及び放射方向
での移動をなしえないように、支持されている。 【００２９】両スクロール部材が離間する向きでのスク
ロール部材３６の最大移動は機械的なストッパにより、
つまり保持部材１６４で裏打ちされている板ばね１６２
の下面に対しフランジ１５２が（図６，７及び図１２に
図示のフランジ部分１７０でもって）接当することによ
り規制され、また反対向きへのスクロール部材３６の最
大移動は相対するスクロール部材の端板に対し翼先が接
当することにより規制される。かかる機械的な移動規制
機構は、例えば起動時のように軸線方向離間力の方が軸
線方向復帰力よりも大きいといった稀な状態にあるとき
にもなお、圧縮機に圧縮作用を行わせる。機械的なスト
ッパにより許容される最大の翼先空隙は、例えば直径が
３−４インチ、翼高さが１−２インチであるスクロール
について０．００５インチ以下といった、比較的小さい
ものとできる。 【００３０】最終の組立てに先立ちスクロール部材３６
は圧縮機ボデー３０に対し、図４に示すようにボデー３
０及びフランジ１５２にそれぞれ設けられている位置決
め穴１７２，１７４へと挿入可能なピンを有する取付け
具（図示せず）を用いて正しく整列せしめられる。支柱
１５０及びガスケット１６０には実質的に整列する端縁
１７６を、その上方を通り越している板ばね１６２部分
に対しほぼ垂直な方向に沿わせて、板ばね１６２に加わ
る応力を減らすべく設けてある。ガスケット１６０はま
た、板ばね１６２に対する締付け荷重を分散させるよう
にも働く。製造を容易とするために板ばね１６２は、ス
クロール部材が最大の翼先空隙位置にある状態の下で
（保持部材１６４に対して）非圧縮状態にあるように図
られている。スクロール部材３６の軸線方向移動の全範
囲にわたって板ばね１６２中の応力が小さいことからし
てしかし、板ばね１６２の当初の非圧縮状態の組込みは
さほど厳密に行わなくともよい。 【００３１】重要なことは板ばね１６２が配置される横
向きの面（水平面）、そして板ばね１６２が取付けられ
るところのボデー３０及び非旋回スクロール部材３６の
各表面が噛合ったスクロール翼の中央点、つまり面１０
４と面１１７とのほぼ中間点、を通る仮想横向き面内に
ほぼ配置されることである。これにより軸線方向の変位
性を持つスクロール部材３６のための支持手段が、放射
方向で加わる圧縮流体圧、つまり螺旋翼の側面に対し放
射方向で加わるところの圧縮ガスの圧力、によりスクロ
ール部材３６に対し作用する転倒モーメント（ｔｉｐｐ
ｉｎｇ ｍｏｍｅｎｔ）を最小とするように働きうる。
この転倒モーメントを抑制しないとすれば、スクロール
部材３６の位置ずれないし分離が起きうる。転倒力を平
衡させるための本方法は、軸線方向での圧力付勢を行う
方法よりもずっと優れている。何故なら本方法によれば
両スクロール部材を過剰付勢する可能性が減らされ、ま
た翼先密封付勢を圧縮機の速度と実質的に無関係になし
得るからである。軸線方向の離間力がクランク軸の中心
に対し正確には加わらないといった事実からして小さな
転倒運動は残りうるが、普通に遭遇する離間及び復帰力
によるものと対比すればほとんど問題とならない。した
がって旋回スクロール部材を軸線方向で付勢する技術と
対比して、非旋回スクロール部材を軸線方向で付勢する
技術は顕著な効果を奏させる。旋回スクロール部材を付
勢する場合には放射方向の分離力による転倒運動、並び
に速度に依存する慣性力による転倒運動を補償する必要
があり低速で特に、平衡のための力が過剰になりがちで
ある。 【００３２】上述のようにしてスクロール部材３６を軸
線方向で変位可能に支持することにより、翼先密封度を
高めるための圧力付勢機構として極く単純なものを使用
できることになる。圧力付勢は、吐出圧力または中間圧
力、或いは該両圧力の組合せを反映した圧力の圧縮流体
を用いることによって達成できる。図例では軸線方向付
勢を、吐出圧力を用いて得ている。図１−３に示すよう
にスクロール部材３６の頂端には、吐出口４１を取り囲
むと共に前記シリンダ室６６内に摺動可能に配置された
ピストン１７８を形成している円筒状壁部を設けてあ
り、シールを高めるためには可撓シール材１８０を設け
てある。したがってスクロール部材３６は、ピストン１
７８によって付与されるところのスクロール部材３６の
頂端面積（より厳密にはそれから吐出口３６の面積を減
じた面積）に作用する吐出圧力の圧縮流体により、復帰
方向に付勢されている。 【００３３】軸線方向の離間力はなかんずく機械の吐出
圧力の関数であることからして、ほとんどの運転条件下
で優れた翼先密封を得させるピストン面積（受圧面々
積）を選択することが可能である。同面積は、通常の運
転条件での稼働サイクルの何れの時にも両スクロール部
材間の実質的な離間が起きないように選択される。また
最大圧力状態（離間力最大時）で正味の軸線方向平衡力
が最低となるようにするのが、最も望ましい。 【００３４】翼先密封に関しまた、端板面１０４，１１
７の形状及びスクロール翼先３１，３３面の形状を若干
変更することによって中断時間（ｂｒｅａｋ−ｉｎ ｐ
ｅｒｉｏｄ）を最小としつつ有意義な動作改良を達成で
きることを見出した。各端板面１０４，１１７を極く僅
かに凹ませ、翼先３１，３３面を類似の形状とする（つ
まり面３１を面１１７に対しほぼ平行とし面３３を面１
０４に対しほぼ平行とする）のが、極めて望ましい。こ
のような面形状を採用することは、最高圧力領域である
機械中心領域で両スクロール部材間に初期の明白な軸線
方向空隙が生じることからして、従来は考えられなかっ
たところである。しかしながら中心領域はまた最高温度
領域でもあることからして本領域では、上記の面形状を
付与しないとすれば圧縮機の中心領域に過剰の摩耗を生
じさせるような大きな熱膨張が生じることを見出した。
初期の余分な空隙を付与することにより圧縮機は、稼働
温度に到達すると最高の翼先密封状態に到達する。 【００３５】理論的には滑らかな凹面の方が良いけれど
も、段付き螺旋形状を有する面に形成して差支えないこ
とを発見した。かかる形状の面は機械加工がより容易で
ある。図１０の１１Ａ−１１Ａ切断線及び１１Ｂ−１１
Ｂ切断線に沿う断面をそれぞれ誇張して図示した図１１
の（Ａ）及び（Ｂ）から見てとれるように、面１０４は
ほぼ平らではあるも、実際には螺旋段付き面１８２，１
８４，１８６，１８８を有する形状に形成されており、
また翼先面３３も類似して螺旋段部１９０，１９２，１
９４，１９６を備えた形状のものとされている。個々の
段部はできるだけ小さくすべきで、その平坦さからの合
計のずれはスクロール翼高さ及び使用素材の熱膨張係数
に依存して決定される。例えば鋳鉄製スクロール部材を
備える３翼機械では翼ないしベーン高さと軸線方向での
合計の面ずれ量との比を３０００：１から９０００：１
とすることができ、約６０００：１の比が望ましいこと
を、見出した。所望の場合には面ずれ量の全体を一方の
スクロール部材にのみ負担させてもよいと信じられるけ
れども、両スクロール部材に同一の端板及び翼先面形状
をもたせるのが望ましい。段部をどこに位置させるか
は、それらの段部が極く小さい（肉眼で見えない程
度。）ことから、そして「ほぼ平坦」と言って差支えな
いような面部であることから、あまり問題とならない。
この段付き面は、本願出願人を譲受人とする１９８３年
７月２５日付けの米国特許出願Ｎｏ．５１６，７７０
（特開昭６０−２７７９６号に対応）に開示されている
ような段付き面、つまり機械の圧力比を高めるべく比較
的大きな段部を形成されている面とは、大きく異なって
いる。 【００３６】運転に際し起動時の冷たい機械は、外周側
部分では翼先密封を得させるが中心領域には軸線方向で
の空隙を有する。機械が稼働温度に到達するにつれて中
心部の翼の熱膨張により、良好な翼先密封が得られるま
でに軸線方向空隙が減ぜしめられる。かかる翼先密封は
前述した圧力付勢によって促進される。初期の軸線方向
での面ずれが無いとすれば、機械の中心部での熱膨張に
より外周側の翼の軸線方向での分離が起きて良好な翼先
密封が得られなくなる。 【００３７】図示の圧縮機にはまた、外殻１２内に入っ
た吸入ガスを圧縮機自体の入口へと直接に導くための改
良された手段が設けられている。かかる手段は入口吸入
流体からの油の分離を容易とし、また入口吸入流体が外
殻１２の内部に分散された油をひろいあげるのを防止す
る。さらに吸入ガスが電動モータ１８から不必要な熱を
採り込むことを防止して、容積効率の低下を生じさせな
いこととする。 【００３８】前記の吸入ガス誘導用組立体４２はシート
メタル製のバッフル（邪魔板）２００を備え、このバッ
フル２００は周方向で間欠配置の鉛直な突縁部２０２で
もって外殻１２の内面に溶着固定されている（図１，
４，８，１０）。バッフル２００は吸入口管４０の口に
対面位置させてあり開放された底部分２０４を設けられ
ていて、吸入口管４０から入って来る吸入ガスに混入し
た油はバッフル２００へと衝突し圧縮機の油溜め４９中
へと排出される。組立体４２はまた図１に明瞭に示すよ
うにプラスチック成形品２０６を備え、この成形品２０
６にはバッフル２００の頂端と外殻１２の内壁面間の空
所中へと延びるアーチ形のチャネル部分２０８を、下方
向きに懸垂状として一体形成してある。成形品２０６の
上方部分はほぼ管状であって放射方向内向きに拡開させ
てあり、チャネル部分２０８内を上昇したガスを放射方
向内向きに誘導して噛合ったスクロール部材の周端入口
へと導く。チャネル部分２０８は前記締付具１６８のう
ちの１個をまたぐ切欠き溝２１０によって機械周方向で
の位置を拘束されており、また一体形成してある耳部２
１２を図１に示すように前記覆い部材５８の下面に対し
押付けることによって機械軸線方向での位置を拘束され
ている。耳部２１２は成形品２０６を図示位置へと、軸
線方向下向きに弾性付勢するように働く。吸入ガス誘導
通路の放射方向での外端は、外殻１２の内壁面によって
区画されている。 【００３９】電動モータ１８への給電は通常の態様で、
適当なカバー２１４にて保護された端子群を用いて行わ
れる。 【００４０】翼先密封を促進するために軸線方向での圧
力付勢を行うための別の方式が図１８及び図１９にそれ
ぞれ図示されており、これらの図において図１−１７に
図示の第１の実施例の各部に対応する部分には同一の符
号を付してある。 【００４１】図１８に示した実施例では軸線方向の付勢
を、吐出圧力よりも低い中間圧力の圧縮流体を用いるこ
とによって得ている。そのためにはスクロール部材３６
の頂端にシリンダ室６６内で摺動するピストン３００が
設けられているが、同ピストン３００には該ピストンの
頂端が吐出圧力にさらされることを防止するための覆い
３０２を設けてある。吐出ガスは吐出口４１からピスト
ン３００中の放射方向通路３０４、ピストン３００外周
面の環状溝３０６、及び該環状溝３０６と直接に連通し
ている開口６８を介して吐出室７２へ入る。可撓シール
部材３０８，３１０が必要なシールのために設けられて
いる。中間圧力の圧縮流体がスクロール翼によって形成
された適宜の密封ポケットから通路３１２を介して取出
されピストン３００の頂端へと導かれており、翼先密封
を促進するように非旋回スクロール部材３６に対し復帰
力を及ぼすべく作用させてある。 【００４２】図１９に図示の実施例では軸線方向の翼先
密封付勢のために、吐出圧力と中間圧力との組合せが利
用されている。そのためには覆い部材５８が２個の同心
配置のシリンダ室３１４，３１６を形成する形状のもの
とされ、またスクロール部材３８の頂端にシリンダ室３
１４，３１６内でそれぞれ摺動する同心配置のピストン
３１８，３２０が設けられている。吐出圧力の圧縮流体
は第１の実施例におけるのと全く同様の方式でピストン
３２０の頂端に作用させてあり、また中間圧力の圧縮流
体は適宜位置の密封ポケットから通路３２２を介して取
出されてピストン３１８へと作用させてある。所望の場
合にはピストン３２０に対し、吐出圧力に代えて第２の
中間圧力を作用させるようにすることもできる。ピスト
ン３１８，３２０の受圧面積及び中間圧力取出し口（通
路３２２）の位置を変更できることからして、本実施例
は所与の全運転条件下で最適の平衡化を達成する最良の
手段を提供する。 【００４３】中間圧力の取出し口は所望の圧力を得るよ
うに選択でき、またそれが望ましい場合には１サイクル
の間に異なった圧力を受けそれらの圧力の平均の圧力を
得るようにも位置付け得る。図１８，１９に図示の通路
３１２，３２２及びそれに類する圧力通路は比較的に内
径を小さくして、最小の流体流れ（したがってポンプ損
失）及び圧力（したがって力）変動の減衰を得るように
するのが望ましい。 【００４４】図２０−３３には非旋回スクロール部材
を、放射方向及び周方向では不動に拘束しつつ制限され
た軸線方向変位を行えるように支持可能である他の支架
方式のいくつかが、示されている。これらの実施例の各
々は放射方向の流体圧力によって生ぜしめられるスクロ
ール部材の転倒モーメントを釣合わすべく、第１の実施
例におけるのと同様に非旋回スクロール部材をその中間
点で支持するように機能する。これらの実施例の全てに
おいてフランジ１５２（又はそれに代わるフランジ４４
２，４５０）の上面は、第１の実施例におけるのと同様
の位置を占めている。 【００４５】図２０，２１に図示の実施例ではばね鋼製
のリング４００によって支持が行われており、該リング
４００はその外周端で、外殻１２の内壁面に取付けられ
た据付けリング４０４に対し締付具４０２を用いて固定
されている。そしてリング４００はその内周端で締付具
４０６により、非旋回スクロール部材３６上のフランジ
１５２の上面へと固定されている。リング４００には多
数の傾斜する開口４０８を、該リング４００の剛性を減
らし非旋回スクロール部材３６の制限された軸線方向往
復動を可能とすべく、各開口４０８がほぼリング４００
の幅全体にまたがる長さ寸法を有するようにして設けて
ある。開口４０８が機械放射方向に対し傾けられている
ことからして、リング４００の内周端が外周端に対し相
対的に機械軸線方向で変位してもリング４００の拡張は
起きないが、同変位によって極く僅かな回転が生ぜしめ
られる。しかしこの極く制限された回転変位はとるに足
らないものであって、何らの実質的な効率低下をきたさ
ないと信じられる。 【００４６】図２２に図示の実施例では非旋回スクロー
ル部材３６が、一脚部で外殻１２の内壁面に溶着されて
いるＬ字形ブラケット４１０を利用して極く簡単に支持
されている。同ブラケット４１０の他脚部は締付具４１
２を用いてフランジ１５２の上面へ取付けられている。
ブラケット４１０は弾性限界内で僅かに拡張して非旋回
スクロール部材３６の軸線方向変位を許容するものに、
形成されている。 【００４７】図２３，２４に図示の実施例では支持手段
が、複数個（図例では３個）の管状部材４１４を備え、
該管状部材４１４は適当な締付具４１８を用いて非旋回
スクロール部材３６のフランジ１５２の上面へと取付け
られた放射方向内側の突縁部４１６と、外殻１２の内壁
面へと溶着固定されているブラケット４２４に対し適当
な締付具４２２を用いて取付けられた放射方向外側の突
縁部４２０とを有する。非旋回スクロール部材３６の放
射方向での動きは複数個の管状部材４１４を、そのうち
の少なくとも２個は互いに直接に対向位置しないように
配置して利用していることによって、阻止される。 【００４８】図２５，２６に図示の実施例では非旋回ス
クロール部材３６が板ばね４２６，４２８により、制限
された軸線方向変位を行えるように支持されている。こ
れらの板ばね４２６，４２８はその外端で、外殻１２の
内壁面へと溶着固定された据付けリング４３０に対し適
当な締付具４３２を用いて取付けられ、また中央位置で
適当な締付具４３４を用いフランジ１５２の上面へと取
付けられている。板ばねは板ばね４２６について図示の
ように直線状のものであっても、板ばね４２８について
図示のようにアーチ状のものであってもよい。スクロー
ル部材３６の若干の軸線方向変位は、板ばね４２６，４
２８が弾性限界内で拡張することによって許容される。 【００４９】図２７，２８に図示の実施例では非旋回ス
クロール部材３６の放射方向及び周方向の動きが、外殻
１２の内壁面に溶着した据付けリング４４０の内周面に
形成されている円筒面（溝穴）４３７と非旋回スクロー
ル部材３６のフランジ４４２の外周面に形成されている
円筒面（溝穴）４３９とによって区画形成された円筒形
穴に嵌着されている複数個のボール４３６（１個のみを
図示）により、防止されている。ボール４３６は前述し
た理由からして、両スクロール部材の端板面間の中間に
位置する面内に配置されている。図２９，３０に図示の
実施例はボールに代えて円柱状のローラ４４４が用いら
れている点を除いて、図２７，２８に図示の実施例と実
質的に等しい。１個のみを図示してあるが複数個設けら
れている上記ローラ４４４は、リング４００の面４４６
とフランジ４４２の面とによって区画形成されている長
方形の溝穴に圧嵌めされている。上述の２実施例におい
てリング４４０は、組立体を予圧縮しがたつきを無くす
ためにボール或いはローラ上に伸び得るような十分な弾
性を有するものとするのが、望ましい。 【００５０】図３１に図示の実施例では非旋回スクロー
ル部材３６に軸線方向中央部に配置のフランジ４５０が
設けられており、このフランジ４５０は軸線方向で貫通
する穴４５２を有している。穴４５２には下端で圧縮機
ボデー３０へと取付け固定されているピン４５４を、摺
動可能に挿通してある。図から理解できるように非旋回
スクロール部材３６の軸線方向の動きは可能であるが、
周方向及び放射方向の動きはそれぞれ阻止される。図３
２に図示の実施例は、ピン４５４が調整可能である点を
除いては図３１に図示の実施例と等しい。ピン４５４を
調整可能とすることは、ボデー３０に形成したフランジ
に大径穴４５６を設けると共にピン４５４に鍔４５８と
大径穴４５６を貫通させるねじ切り下端部分を設けて、
ピン４５４のねじ切り下端部分にナット４６０を螺合す
ることによって、なされている。ピン４５４を正確に位
置決めした上で、図示部品を永久的に位置保持するよう
にナット４６０が締付けられる。 【００５１】図３３に図示の実施例では外殻１２の内壁
面に２個のボス４６２，４６４が設けられ、これらのボ
ス４６２，４６４はそれぞれ精密に機械加工された放射
方向内向きの平坦面４６６，４６８を有するものとさ
れ、平坦面４６６，４６８は互いに直交する方向に沿わ
せてある。非旋回スクロール部材３６のフランジ１５２
にも対応する２個のボスを設けてあり、該ボスは放射方
向外向きの平坦面４７０，４７２を有し、両平坦面４７
０，４７２は互いに直交する方向に沿わせてあり外殻１
２のボス平坦面４６６，４６８とそれぞれ係合させてあ
る。これらのボス及び面は非旋回スクロール部材３６を
放射方向及び周方向で正しく位置付けるように、精密に
機械加工されている。スクロール部材３６を、制限され
た軸線方向変位を許容しつつ位置保持するために、皿ば
ね等の極く剛いばね４７４を外殻１２の内壁面上のボス
４７６とフランジ１５２の外周縁に取付けたボス４７８
との間に配置して設けてある。ばね４７４は非旋回スク
ロール部材３６に対し強い付勢力を及ぼして、該スクロ
ール部材３６を面４６６，４６８に対し押付けて位置保
持する。このばね４７４の付勢力はスクロール部材３６
を位置ずれさせるように働くところの最大の放射方向及
び回転方向の力よりも若干、大であるべきである。ばね
４７４は、それが及ぼす付勢力がボス４６２，４６４の
各々の方向において等しい成分ないし分力を有するよう
に（つまりボス４６２，４６４を結ぶ線分を２等分する
ような直径線上で付勢力を及ぼすように）、配置するの
が望ましい。前述の各実施例におけるのと類似してボス
及び付勢用ばねは転倒モーメントを釣合わせるべく、ス
クロール部材端板間の中間位置に配置されている。 【００５２】図２０−３３に図示の実施例の全てにおい
て非旋回スクロール部材の離間方向での軸線方向変位
は、第１の実施例で設けた機械的なストッパ機構のよう
な適当した手段によって制限できる。その反対方向への
非旋回スクロール部材の変位は勿論、両スクロール部材
が互いに係合し合うことで規制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例に係るスクロール式の
圧縮機の一部欠截縦断面図で、縦断面は図３の１−１線
にほぼ沿っているが一部、若干位相をずらして画いてあ
る。 【図２】図１に図示の圧縮機の一部欠截縦断面図で、縦
断面は図３の２−２線にほぼ沿っているが一部、若干位
相をずらして画いてある。 【図３】図１，２に図示の圧縮機を、頂部を取除いて画
いた平面図である。 【図４】図３に類似の平面図であるが、圧縮機の頂部組
立体を全て取除いて画いた平面図である。 【図５】図４の右手側の部分に類似の部分平面図であっ
て、図４に示す状態から上方側にある部品を取除いて画
いた図である。 【図６】図５に類似の部分平面図で、図５に示す状態か
らさらに上方側にある部品を取除いて画いた図である。 【図７】図５，６に類似の部分平面図で、図６に示す状
態からさらに上方側にある部品を取除いて画いた図であ
る。 【図８】図４の８−８線にほぼ沿う断面図である。 【図９】図４の９−９線にほぼ沿う断面図である。 【図１０】図１の１０−１０線にほぼ沿う断面図であ
る。 【図１１】螺旋翼形状を、実際より大きく誇張して示し
た断面展開図であって、（Ａ）は図１０の１１Ａ−１１
Ａ線に沿う断面を、（Ｂ）は１１Ｂ−１１Ｂ線に沿う断
面を、それぞれ示している。 【図１２】図１，２に図示した圧縮機の一部分の縦断面
展開図である。 【図１３】図１，２に図示した圧縮機に設けられている
オルダムリングの平面図である。 【図１４】図１３に図示のオルダムリングの側面図であ
る。 【図１５】図１０の１５−１５線に沿う断面図で、潤滑
油通路のいくつかを示したものである。 【図１６】図１５の１６−１６線に沿う断面図である。 【図１７】図２の１７−１７線に沿う断面図である。 【図１８】この発明の他の実施例の一部分を示す縦断面
図である。 【図１９】この発明の別の実施例の一部分を示す縦断面
図である。 【図２０】非旋回スクロール支架方式の他例の一部分
を、やや模式的に画いた横断平面図である。 【図２１】図２０の２１−２１線に沿う断面図である。 【図２２】図２１に類似の断面図で、非旋回スクロール
支架方式の別例を示している。 【図２３】非旋回スクロール支架方式のさらに他の例
を、図２０に類似の手法で示す横断平面図である。 【図２４】図２３の２４−２４線に沿う断面図である。 【図２５】図２３に類似の横断平面図で、非旋回スクロ
ール支架方式のさらに別の例を示している。 【図２６】図２５の２６−２６線に沿う断面図である。 【図２７】図２０に類似の横断平面図で、非旋回スクロ
ール支架方式のもう一つの例を示している。 【図２８】図２７の２８−２８線に沿う断面図である。 【図２９】図２０に類似の横断平面図で、非旋回スクロ
ール支架方式のさらにもう一つの例を示している。 【図３０】図２９の３０−３０線に沿う断面図である。 【図３１】図２１に類似の断面図で、非旋回スクロール
支架方式のさらに他の例を示している。 【図３２】図２１に類似の断面図で、非旋回スクロール
支架方式のさらに別の例を示している。 【図３３】図２３に類似の横断平面図で、非旋回スクロ
ール支架方式の一例を示している。 【符号の説明】 １２ 外殻 １８ 電動モータ ２８ クランク軸 ３０ 圧縮機ボデー ３４ 旋回スクロール部材 ３５ スクロール翼（螺旋翼） ３６ 非旋回スクロール部材 ３７ スクロール翼（螺旋翼） ３９ 軸受け ４９ 油溜め ９２ 油通路 ９４ 油通路 ９４ａ 通路端の開口 １０２ 端板 １１８ ハブ １２０ 穴 １２２ 駆動ブッシュ １２３ 平坦面（被駆動面） １２４ 穴（開口） １２５ 油放出径路 １２６ クランクピン １２８ 平坦面（駆動面） １３０ 差込みベアリング １３１ 凹み １３３ 平坦面 １３５ 油通路
圧縮機の一部欠截縦断面図で、縦断面は図３の１−１線
にほぼ沿っているが一部、若干位相をずらして画いてあ
る。 【図２】図１に図示の圧縮機の一部欠截縦断面図で、縦
断面は図３の２−２線にほぼ沿っているが一部、若干位
相をずらして画いてある。 【図３】図１，２に図示の圧縮機を、頂部を取除いて画
いた平面図である。 【図４】図３に類似の平面図であるが、圧縮機の頂部組
立体を全て取除いて画いた平面図である。 【図５】図４の右手側の部分に類似の部分平面図であっ
て、図４に示す状態から上方側にある部品を取除いて画
いた図である。 【図６】図５に類似の部分平面図で、図５に示す状態か
らさらに上方側にある部品を取除いて画いた図である。 【図７】図５，６に類似の部分平面図で、図６に示す状
態からさらに上方側にある部品を取除いて画いた図であ
る。 【図８】図４の８−８線にほぼ沿う断面図である。 【図９】図４の９−９線にほぼ沿う断面図である。 【図１０】図１の１０−１０線にほぼ沿う断面図であ
る。 【図１１】螺旋翼形状を、実際より大きく誇張して示し
た断面展開図であって、（Ａ）は図１０の１１Ａ−１１
Ａ線に沿う断面を、（Ｂ）は１１Ｂ−１１Ｂ線に沿う断
面を、それぞれ示している。 【図１２】図１，２に図示した圧縮機の一部分の縦断面
展開図である。 【図１３】図１，２に図示した圧縮機に設けられている
オルダムリングの平面図である。 【図１４】図１３に図示のオルダムリングの側面図であ
る。 【図１５】図１０の１５−１５線に沿う断面図で、潤滑
油通路のいくつかを示したものである。 【図１６】図１５の１６−１６線に沿う断面図である。 【図１７】図２の１７−１７線に沿う断面図である。 【図１８】この発明の他の実施例の一部分を示す縦断面
図である。 【図１９】この発明の別の実施例の一部分を示す縦断面
図である。 【図２０】非旋回スクロール支架方式の他例の一部分
を、やや模式的に画いた横断平面図である。 【図２１】図２０の２１−２１線に沿う断面図である。 【図２２】図２１に類似の断面図で、非旋回スクロール
支架方式の別例を示している。 【図２３】非旋回スクロール支架方式のさらに他の例
を、図２０に類似の手法で示す横断平面図である。 【図２４】図２３の２４−２４線に沿う断面図である。 【図２５】図２３に類似の横断平面図で、非旋回スクロ
ール支架方式のさらに別の例を示している。 【図２６】図２５の２６−２６線に沿う断面図である。 【図２７】図２０に類似の横断平面図で、非旋回スクロ
ール支架方式のもう一つの例を示している。 【図２８】図２７の２８−２８線に沿う断面図である。 【図２９】図２０に類似の横断平面図で、非旋回スクロ
ール支架方式のさらにもう一つの例を示している。 【図３０】図２９の３０−３０線に沿う断面図である。 【図３１】図２１に類似の断面図で、非旋回スクロール
支架方式のさらに他の例を示している。 【図３２】図２１に類似の断面図で、非旋回スクロール
支架方式のさらに別の例を示している。 【図３３】図２３に類似の横断平面図で、非旋回スクロ
ール支架方式の一例を示している。 【符号の説明】 １２ 外殻 １８ 電動モータ ２８ クランク軸 ３０ 圧縮機ボデー ３４ 旋回スクロール部材 ３５ スクロール翼（螺旋翼） ３６ 非旋回スクロール部材 ３７ スクロール翼（螺旋翼） ３９ 軸受け ４９ 油溜め ９２ 油通路 ９４ 油通路 ９４ａ 通路端の開口 １０２ 端板 １１８ ハブ １２０ 穴 １２２ 駆動ブッシュ １２３ 平坦面（被駆動面） １２４ 穴（開口） １２５ 油放出径路 １２６ クランクピン １２８ 平坦面（駆動面） １３０ 差込みベアリング １３１ 凹み １３３ 平坦面 １３５ 油通路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジエームズ ウイリアム ブツシユ
アメリカ合衆国、45365オハイオ州、シ
ドニー、タワニイ・リーフ・コート
3259
(56)参考文献 特開 昭62−162786（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−120794（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−173587（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
F04C 18/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．密閉型電動圧縮機であって、 （ａ）密閉された外殻（１２）、 （ｂ）この外殻（１２）内に配置されていてそれぞれが
螺旋翼（３５，３７）を有する第１及び第２のスクロー
ル部材（３４，３６）であって、互いに向き合わせて配
置され上記両螺旋翼を、第１のスクロール部材（３４）
が第２のスクロール部材（３６）に対し相対的に旋回せ
しめられるとき両スクロール部材の中心部に向けて容積
を減少して行く流体ポケットが該両螺旋翼（３５，３
７）間に形成されるように噛合わせある第１及び第２の
スクロール部材（３４，３６）、 （ｃ）第１のスクロール部材（３４）に、軸線方向でみ
て該スクロール部材の螺旋翼（３５）の反対側で設けて
ある環状のハブ（１１８）であって、中心部に穴（１２
０）を有するハブ（１１８）、 （ｄ）上記穴（１２０）に支承させてあり、内面上に平
坦な被駆動面（１２３）を設けてある開口（１２４）を
中心部に有する環状の駆動ブッシュ（１２２）、及び （ｅ）上記開口（１２４）中に配置された偏心クランク
ピン（１２６）を有するクランク軸（２８）であって、
該クランクピンがその周面に、上記被駆動面（１２３）
に対し係合して第１のスクロール部材（３４）を旋回動
させる平坦な駆動面（１２８）を有するクランク軸（２
８）、を備えていて、上記した平坦な駆動面（１２８）
及び被駆動面（１２３）によって該両面に対し平行する
方向に沿い上記した駆動ブッシュ（１２２）及びハブ
（１１８）が制限された範囲内でクランク軸に対し相対
的に、第１及び第２のスクロール部材（３４，３６）の
放射方向での負荷軽減を得させるように摺動可能であ
り、さらに、 （ｆ）上記外殻（１２）内に配置され上記クランク軸
（２８）に対し、該クランク軸を駆動するように接続し
てあるモータ（１８）、を備えた密閉型電動圧縮機。 ２．前記した駆動面（１２８）及び被駆動面（１２３）
を、前記クランクピン（１２６）から加えられる駆動力
により第１のスクロール部材（３４）に対し、放射方向
でみて前記両螺旋翼（３５，３７）を互いに近接させる
方向の遠心力成分が付与されるように、配置してある請
求項１の密閉型電動圧縮機。 ３．前記被駆動面（１２３）を、前記開口（１２４）の
内壁面中に設置した平らな差込みベアリング（１３０）
上に形成してある請求項１の密閉型電動圧縮機。 ４．前記開口（１２４）を、横断面形状が僅かに長円状
のものに形成してある請求項１の密閉型電動圧縮機。 ５．前記クランクピン（１２６）が、前記駆動面（１２
８）を除いてほぼ円形のものである請求項１の密閉型電
動圧縮機。 ６．（ａ）前記外殻（１２）内に配置された油溜め（４
９）、及び（ｂ）この油溜め（４９）から潤滑油を給送
するために前記クランク軸（２８）中に設けてある油供
給通路（９２，９４）であって、前記クランクピン（１
２６）の端面に通路端の開口（９４ａ）を有し該通路端
の開口から油を、クランク軸（２８）の回転により作用
する遠心力によって前記駆動ブッシュ（１２２）の一端
面に向けて放射方向の外向きに放出する油供給通路（９
２，９４）、を備えた請求項１の密閉型電動圧縮機。 ７．前記した駆動ブッシュ（１２２）の一端面が、前記
通路端の開口（９４ａ）から放射方向の外向きに放出さ
れる前記油を集めて駆動ブッシュ（１２２）の前記開口
（１２４）中へと流入させる凹み（１３１）を有する請
求項６の密閉型電動圧縮機。 ８．前記した駆動ブッシュ（１２２）の開口（１２４）
を、横断面形状が非円形のものに形成することにより、
駆動ブッシュ（１２２）と前記クランクピン（１２６）
間に前記凹み（１３１）と連通した油流入空隙を形成し
てある請求項７の密閉型電動圧縮機。 ９．前記凹み（１３１）に集められた潤滑油を前記した
ハブ（１１８）の穴（１２０）にも流入させるように該
凹み（１３１）を、前記した駆動ブッシュ（１２２）の
開口（１２４）とハブ（１１８）の穴（１２０）間にま
たがらせて設けてある請求項７の密閉型電動圧縮機。 １０．前記駆動ブッシュ（１２２）の外面に平坦面（１
３３）を設けて、該駆動ブッシュ（１２２）と前記ハブ
（１１８）間に油流入間隙を形成してある請求項９の密
閉型電動圧縮機。 １１．前記凹み（１３１）を前記した通路端の開口（９
４ａ）に対し相対的に、該通路端の開口（９４ａ）から
油が、前記クランク軸（２８）の回転方向で凹み（１３
１）と重複し該回転方向に対し遅れる径路（１２５）に
沿って放出されるように配置してある請求項７の密閉型
電動圧縮機。 １２．軸受（３９）を介し前記クランク軸（２８）を回
転可能に支持するためのボデー部材（３０）を設けてあ
り、前記ハブ（１１８）をこのボデー部材の凹部内に配
置すると共に該ボデー部材に、前記した通路端の開口
（９４ａ）から放出された潤滑油を前記油溜め（４９）
中に戻すための油通路（１３５）を形成してある請求項
６の密閉型電動圧縮機。 １３．前記軸受（３９）を前記ボデー部材（３０）と前
記クランク軸（２８）間に、前記ハブ（１１８）の下方
位置で配置してある請求項１２の密閉型電動圧縮機。
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|---|---|---|---|
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| US06/899,003 US4767293A (en) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | Scroll-type machine with axially compliant mounting |
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|---|---|---|---|
| JP62208061A Expired - Lifetime JPH0772541B2 (ja) | 1986-08-22 | 1987-08-21 | スクロール式機械 |
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| JP9335156A Expired - Fee Related JP2882629B2 (ja) | 1986-08-22 | 1997-11-18 | スクロール式機械 |
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