(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロールおよび揺動スクロールから成り、密閉容器に貫設された吸入管を通じて前記密閉容器の外部から導入された冷媒ガスを圧縮して前記密閉容器の内部に吐出する圧縮機構と、
前記固定スクロールに固定され、前記揺動スクロールを駆動する回転軸を支持するフレームと、
前記密閉容器および前記フレームに貫設され、前記圧縮機構で圧縮された冷媒ガスを密閉容器の外部に吐出する吐出管と、
前記吐出管を通じて前記密閉容器の内部から前記密閉容器の外部へ向かう冷媒ガスの流れを開とし、この逆方向の流れを閉とする逆止弁と、
前記逆止弁を閉じる方向に付勢する第１のバネと、
を備え、
前記フレームには、
前記逆止弁を擦動自在に収納する弁通路と、
前記吐出管と前記弁通路との間に設けられ、前記密閉容器の内部と前記吐出管とを連通させる連通路と、
前記第１のバネを保持し、かつ、前記圧縮機構で圧縮された冷媒ガスが密閉容器の外部に吐出する際の吐出圧力により前記第１のバネの付勢力に打ち勝って押し付けられる前記逆止弁を止める弁止まり面と、
前記連通路と前記逆止弁の前記弁止まり面側空間とが連通するように設けられ、前記弁止まり面に前記逆止弁が擦動している状態のときに前記密閉容器の外部から前記連通路へ逆流した冷媒ガスを導入する冷媒導入路と、
が設けられていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記固定スクロールには、
前記圧縮機構の内部と前記密閉容器とを連通させ、前記圧縮機構で圧縮された冷媒ガスを前記密閉容器の内部に吐出する吐出口と、
板状を成し、一端が前記固定スクロールの外側に固定され他端が前記固定スクロールの外側から前記吐出口を覆い、前記圧縮機構の内部から前記密閉容器に向かう冷媒ガスの流れを開とし、この逆方向の流れを閉とする吐出弁と、
前記吐出弁と前記固定スクロールとが対向する面とは反対側の面にて前記吐出弁に重設され、前記吐出弁の最大開度を規制する吐出弁押さえと、
が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記吐出弁には、前記吐出口の開口面積より小さく形成され前記吐出口と前記密閉容器の内部とを連通させる開口部が形成され、または、前記吐出口には、前記吐出口の内周縁に切り欠き状に設けられ前記吐出弁の外周縁よりも外側の位置にて前記吐出口と前記密閉容器の内部とを連通させる開口部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記吸入管を通じて前記密閉容器の外部から前記圧縮機構に向かう冷媒ガスの流れを開とし、この逆方向の流れを閉とする弁と、
この弁を閉じる方向に付勢する第２のバネと、
を備え、
前記固定スクロールには、
前記弁を擦動自在に収納する弁通路と、
前記第２のバネを保持し、かつ、前記吸入管から導入された冷媒ガスを前記圧縮機構に導入する際の圧力により前記第２のバネの付勢力に打ち勝って押し付けられる前記弁を止める弁止まり面と、
が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記フレームには、
前記吸入管と前記圧縮機構との間に設けられ所定圧力で満たされる第１の空間と前記圧縮機構で圧縮された冷媒ガスによって前記所定圧力より高い高圧雰囲気で満たされた第２の空間とを連通させる連通穴と、
前記連通穴内の前記第２の空間側に設けられ、前記連通穴を通じて前記第２の空間から前記第１の空間に向かう冷媒ガスの流れを開とし、この逆方向の流れを閉とする球状の弁と、
前記弁を閉じる方向に付勢する第３のバネと、
前記連通穴内の前記第１の空間側に配設され、前記第２の空間から前記第１の空間に向かう冷媒ガスの流れを阻止しない大きさに形成され、前記第３のバネを押さえるバネ押さえと、
が設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記固定スクロールには、
前記吸入管と前記圧縮機構との間に設けられ所定圧力で満たされる第１の空間と前記圧縮機構で圧縮された冷媒ガスによって前記所定圧力より高い高圧雰囲気で満たされた第２の空間とを連通させる連通穴と、
前記連通穴内の前記第２の空間側に設けられ、前記連通穴を通じて前記第２の空間から前記第１の空間に向かう冷媒ガスの流れを開とし、この逆方向の流れを閉とする球状の弁と、
前記弁を閉じる方向に付勢する第３のバネと、
前記連通穴内の前記第１の空間側に配設され、前記第２の空間から前記第１の空間に向かう冷媒ガスの流れを阻止しない大きさに形成され、前記第３のバネを押さえるバネ押さえと、
が設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記回転軸を回転駆動する電動機の固定子に巻回されたコイルエンドには、
前記密閉容器の内部温度の上昇を検出し、検出された温度の値が、前記電動機が故障状態に至る手前の所定値に達したときに前記電動機を停止させる電動機保護装置が配設されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記固定スクロールの上部側に覆われる前記密閉容器の外周面には、
前記密閉容器の内部温度の上昇を検出し、検出された温度の値が、前記電動機が故障状態に至る手前の所定値に達したとき前記電動機を停止させる電動機保護装置が配設されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、密閉容器内に導入された冷媒を、電動機によって駆動される圧縮機構を用いて圧縮する高圧シェル型の冷媒圧縮機が知られている。例えば、下記特許文献１に示される高圧シェル型のスクロール圧縮機では、渦巻きラップを有する揺動スクロールと固定スクロールとが対向して組み合わされ、揺動スクロールの台板が固定スクロールとフレームによって揺動可能な間隙を確保して挟持される。揺動スクロールには、圧縮室、フレーム、および揺動スクロールの間に形成された背圧室を連通する導通孔が設けられている。そして、背圧室内の圧力は、導通孔を介して吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力に維持され、これにより揺動スクロールを固定スクロールに押し付ける構造となっている。主軸（クランク軸）内には油穴が設けられており、また、背圧室と油だめは、主軸の各軸受部の軸表面長手方向に形成された溝によって連通している。また、油だめ部が吐出圧力になっているため、冷凍機油は、背圧室との圧力差によって揺動軸受および上主軸受に供給された後、背圧室に溜まり、導通孔を介して圧縮室へ導かれる。固定スクロールの巻き終わり部には、主軸の軸方向に、Ｏリングを介してアッパーシェルに溶接固定される吸入管が接続されている。
【０００３】
弁通路内に配置された弁は、バネにより閉じ方向に付勢され、冷媒の吸入状態においては、圧力差によってバネの付勢力に抗して下方に押し下げられる。一方、運転停止時である非吸入状態においては、弁は、バネによって上方に押し上げられ、吸入管の下端面が、弁のシート面となって冷媒ガスの逆流を防ぐ構造となっている。
【０００４】
スクロール圧縮機の運転時には、吸入管を介して冷媒ガスが吸入されると、この冷媒ガスの吸入圧力によって、弁がバネの不勢力に抗してガスを十分吸入するのに足る位置まで押し下げられ、全開状態となる。そして、吸入された冷媒ガスは、固定スクロールと揺動スクロールとにより形成される圧縮室内へ流入する。揺動スクロールは、揺動スクロール側爪およびオルダムリングによって自転が阻止されるとともに、偏心した主軸によって、揺動軸受を介して揺動運動し、圧縮室を中心方向へ順次移送し、吸入した冷媒ガスを圧縮して、吐出口から吐出室へ吐出する。この吐出された高圧ガスは、フレームの外周からモータ側へ流れ、モータを冷却した後、配管を通って機外へ吐出される。
【０００５】
一方、スクロール圧縮機の運転の停止時には、弁がバネの付勢力によって押し上げられ吸入管の下端面に当接して閉じられる。これにより、差圧によって冷凍機油が吸入側へ逆流することもなく、また揺動スクロールの逆転もないので、逆転音による騒音の発生もない。
【０００６】
また、下記特許文献２に示される低圧シェル型の圧縮機では、その密閉容器内が、圧縮機構およびフレームによって、吐出管が設けられた上部の吐出マフラー内の高圧空間と吸入管や電動機が配置された下部の低圧空間とに仕切られている。この圧縮機は、密閉容器内部の下方部に電動機を備え、電動機は、密閉容器内の上方部に設置された圧縮機構を、駆動軸を介して駆動する。固定スクロールは、その中心に吐出経路を有し、この吐出経路を通して高圧ガスが吐出マフラー内へと放出される。
【０００７】
密閉容器内の吐出口には、下流の冷媒回路に対し高圧ガスを供給するように、ディスク型の吐出逆止弁装置が嵌合して設けられている。また、密閉容器には、冷媒を上流の冷媒回路から吸入するために、吸入管が設けられている。
【０００８】
この圧縮機の運転時には、吐出マフラー内の圧力が吐出逆止弁装置の下流側の圧力よりも高いため、高圧ガスが開口を通ることによって、流れ弁が開放位置に移動する。そのため、高圧ガスが開口を通して下流の冷媒回路に流れる。
【０００９】
一方、この圧縮機の停止時には、吐出マフラー内の圧力が吐出逆止弁装置の下流側の圧力よりも低い値へと減少するため、弁の開口の前後の圧力差によって同弁が開口に重なる閉鎖位置へと動かされて、吐出マフラー内への高圧ガスの逆流が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公平１−３４３１２号公報
【特許文献２】特開平４−２３１６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１に示される従来技術は、冷媒流量が小さい運転状態において、冷媒ガスのバネの付勢力に抗して吸入逆止弁を開放方向へ移動させる力が弱いため、吸入逆止弁の開度が十分に得られず吸入逆止弁が圧縮機構の吸入口の流路面積を狭めることにより圧力損失が発生するという課題があったがあった。
【００１２】
また、上記特許文献２に示される従来技術は、上述したように、密閉容器内が、圧縮機構およびフレームによって、吐出管が設けられた上部の吐出マフラー内の高圧空間と吸入管や電動機が配置された下部の低圧空間とに仕切られている。そして、圧縮機の停止時には、吐出マフラー内の圧力が吐出逆止弁装置の下流側の圧力よりも低い値へと減少するため、圧力差が生じて吐出逆止弁が閉鎖位置に移動することとなる。ここで、高圧シェル型の圧縮機では、圧縮機構で圧縮され高圧となった圧縮ガスが密閉容器を高圧雰囲気で満たし、圧縮ガスはやがて吐出管から圧縮機外に放出される。そして、圧縮機が停止すると、密閉容器内の圧力と圧縮機構内の圧力は徐々に均圧するが、圧縮機構内の容積よりも密閉容器内の容積の方が大きく、密閉容器内の圧力と吐出管の下流側の圧力とはわずかな圧力差しか生じないため、吐出逆止弁が閉じ遅れることにより逆転が生じるという課題があった。すなわち、上記特許文献２に示される従来技術の吐出逆止弁を高圧シェル型の圧縮機に適用した場合、吐出逆止弁が閉じ遅れるため、揺動スクロールの逆転が生じるという課題があった。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、圧縮機の運転時における吸入圧力損失を抑制し、かつ、圧縮機の停止時における吐出逆止弁の閉じ遅れに伴う揺動スクロールの逆転を防止することができるスクロール圧縮機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、固定スクロールおよび揺動スクロールから成り、密閉容器に貫設された吸入管を通じて前記密閉容器の外部から導入された冷媒ガスを圧縮して前記密閉容器内に吐出する圧縮機構と、前記固定スクロールに固定され、前記揺動スクロールを駆動する回転軸を支持するフレームと、前記密閉容器および前記フレームに貫設され、前記圧縮機構で圧縮された冷媒ガスを密閉容器の外部に吐出する吐出管と、前記吐出管を通じて前記密閉容器の内部から前記密閉容器の外部へ向かう冷媒ガスの流れを開とし、この逆方向の流れを閉とする逆止弁と、前記逆止弁を閉じる方向に付勢する第１のバネと、を備え、前記フレームには、前記逆止弁を擦動自在に収納する弁通路と、前記吐出管と前記弁通路との間に設けられ、前記密閉容器の内部と前記吐出管とを連通させる連通路と、前記第１のバネを保持し、かつ、前記圧縮機構で圧縮された冷媒ガスが密閉容器の外部に吐出する際の吐出圧力により前記第１のバネの付勢力に打ち勝って押し付けられる前記逆止弁を止める弁止まり面と、前記連通路と前記逆止弁の前記弁止まり面側空間とが連通するように設けられ、前記弁止まり面に前記逆止弁が擦動している状態のときに前記密閉容器の外部から前記連通路へ逆流した冷媒ガスを導入する冷媒導入路と、が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、吸入管出口に逆止弁を設けず、かつ、弁止まり面に冷媒導入路を設けるようにしたので、圧縮機の運転時における吸入圧力損失を抑制し、かつ、圧縮機の停止時における吐出逆止弁の閉じ遅れに伴う揺動スクロールの逆転を防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示されるガス漏れ防止機構の縦断面図である。
【図３】図３は、従来の高圧シェル型のスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図４】図４は、従来の低圧シェル型のスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態３に係る吐出弁および吐出口の構成を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態４に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態５に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態６に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態７に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態８に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係るスクロール圧縮機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機（以下単に「圧縮機」と称する）１００の縦断面図である。また図２は、図１に示されるガス漏れ防止機構８０の縦断面図であり、図１に示されるガス漏れ防止機構８０を拡大した図である。
【００１９】
圧縮機１００は、主たる構成として、内部が高圧空間１０ａとなる密閉容器１０と、密閉容器１０に貫設され上流の冷媒回路（図示せず）からの冷媒ガスを吸入する吸入管１３と固定スクロール１および揺動スクロール２から成り吸入管１３を通じて導入された冷媒ガスを圧縮して密閉容器１０内に吐出する圧縮機構１４と、密閉容器１０内の冷媒ガスを下流の冷媒回路（図示せず）へ放出するための吐出管１２と、この下流の冷媒回路から逆流する冷媒ガスを阻止する吐出逆止弁２０と、吐出逆止弁２０を密閉容器１０内方向に付勢するバネ２２と、下流の冷媒回路から逆流する冷媒ガスを吐出逆止弁２０の背面へ導く冷媒導入路４ｅが設けられた弁止まり面４ｇとを有して構成されている。
【００２０】
図１の上側に示される固定スクロール１の外周部は、ガイドフレーム４にボルト（図示せず）によって締結されており、固定スクロール１の台板部１ａの一方の面（図１において下面）には板状渦巻歯１ｂが形成されていると共に、固定スクロール１の外周部には、２個１対のオルダム案内溝１ｃがほぼ一直線上に形成されている。このオルダム案内溝１ｃには、オルダム機構９の２個１対の固定側キー９ａが往復摺動自在に係合されている。
【００２１】
揺動スクロール２の台板部２ａの一方の面（図１において上面）には、固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂと同一形状の板状渦巻歯２ｂが形成されている。固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂと揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂとが互いに噛み合うように組み合わされることによって、組み合わされた板状渦巻歯１ｂと板状渦巻歯２ｂとによって隔てられた空間には、冷媒ガスを圧縮する複数の圧縮室１ｆが形成されている。
【００２２】
また、台板部２ａにおいて、板状渦巻歯２ｂが形成された面とは反対側の面（図１において下面）の中心部には、中空円筒状のボス部２ｄが形成され、そのボス部２ｄの内側面には、揺動軸受２ｅが形成されている。また、ボス部２ｄと同じ側の面の外周部には、コンプライアントフレーム３のスラスト軸受３ａと圧接摺動可能なスラスト面２ｆが形成されている。また、揺動スクロール２の台板部２ａの外周部には、固定スクロール１のオルダム案内溝１ｃとほぼ９０度の位相差を持つ２個１対のオルダム案内溝２ｃがほぼ一直線上に形成されており、このオルダム案内溝２ｃには、オルダム機構９の２個１対の揺動側キー９ｂが往復摺動自在に係合されている。さらに、揺動スクロール２の台板部２ａには、揺動スクロール２側の面（図１において上面）とコンプライアントフレーム３側の面（図１において下面）とが連通する細い穴の抽気孔２ｇが形成されている。そして、この抽気孔２ｇのコンプライアントフレーム３側の面の開口部、すなわち下開口部２ｈは、通常運転時にはその円軌跡がコンプライアントフレーム３のスラスト軸受３ａの内部に常時収まるように配置されている。
【００２３】
コンプライアントフレーム３のスラスト軸受３ａの外側には、オルダム機構環状部９ｃが往復摺動運動する面である往復摺動面３ｂが形成されている。コンプライアントフレーム３の中心部には、電動機５によって回転駆動される主軸６を半径方向に支持する主軸受３ｃおよび補助主軸受３ｄが形成されている。またコンプライアントフレーム３には、揺動スクロール２の下開口部２ｈと対峙する位置にスラスト軸受３ａからフレーム下部空間４ｂに連通する連通穴３ｅが形成されている。さらに、コンプライアントフレーム３のオルダム機構環状部９ｃの往復摺動面３ｂには、台板外周部空間２ｋとフレーム上部空間４ａを連通する連通穴３ｆが、オルダム機構環状部９ｃの内側に連通するように形成されている。また、コンプライアントフレーム３には、ボス部外径空間２ｎの圧力を調整する中間圧調整弁３ｇと、中間圧調整弁押さえ３ｈと、中間圧調整スプリング３ｋを収納するための中間圧調整弁空間３ｎが設けられている。そして、中間圧調整スプリング３ｋは自然長より縮められて収納されている。
【００２４】
図１に示すように、ガイドフレーム４の内側面の固定スクロール１側（図１において上側）には、上嵌合円筒面４ｃが形成されており、この上嵌合円筒面４ｃは、コンプライアントフレーム３の外周面に形成された上嵌合面３ｐと係合されている。一方、ガイドフレーム４の内側面の電動機５側（図１において下側）には、下嵌合円筒面４ｄが形成されており、この下嵌合円筒面４ｄは、コンプライアントフレーム３の外周面に形成された下嵌合円筒面３ｓと係合されている。
【００２５】
ガイドフレーム４の内側面とコンプライアントフレーム３の外側面との間に形成されるフレーム下部空間４ｂは、その上下が上部リング状シール材７ａおよび下部リング状シール材７ｂで仕切られている。図１の例では、上部リング状シール材７ａおよび下部リング状シール材７ｂを収納するリング状のシール溝がコンプライアントフレーム３の外周面に２ヶ所形成されているが、シール溝の位置は、これに限定されるものではなく、例えば、ガイドフレーム４の内周面に２ヶ所形成するようにしてもよい。また、上下を揺動スクロール２の台板部２ａとコンプライアントフレーム３とで囲われたスラスト軸受３ａの外周側の空間（すなわち台板外周部空間２ｋ）は、吸入ガス雰囲気（吸入圧）の低圧空間となっている。
【００２６】
さらに、ガイドフレーム４には、図２に示すように吐出連通路４ｈが設けられ、この吐出連通路４ｈには、密閉容器１０を貫通して圧入された吐出管１２が設けられている。そして、その吐出連通路４ｈへ連通するように、冷媒導入路４ｅと弁通路４ｆとが設けられている。また、弁通路４ｆには、弁通路４ｆの内側に摺動するように吐出逆止弁２０が設けられ、弁通路４ｆの入口（すなわち吐出逆止弁２０の下面側）には、吐出逆止弁押さえ２１が設けられている。
【００２７】
吐出逆止弁２０は、バネ２２により閉鎖方向（図２において下側）に付勢されており、吐出逆止弁押さえ２１の端面で止まる。吐出逆止弁２０と吐出逆止弁押さえ２１との間がシールされることによって、冷媒ガスの逆流（弁通路４ｆから高圧空間１０ａ側へ冷媒ガスが流れること）を防ぐ構造となっている。
【００２８】
また、その弁止まり面４ｇには、圧縮機１００の運転停止直後に、吐出管１２の下流側の冷媒回路（吐出管１２の左端側に接続される図示しない冷媒回路）から吐出管１２を通じて密閉容器１０の内部に逆流する冷媒ガスを吐出逆止弁２０の背面側端面（図２において吐出逆止弁２０の上側面）へ導くための冷媒導入路４ｅが設けられている。より具体的に説明すると、冷媒導入路４ｅは、吐出管１２の一端１２ａと弁通路４ｆとの間に設けられた空間（吐出連通路４ｈ）から、固定スクロール１とガイドフレーム４とが当接する箇所まで貫設された空間である。
【００２９】
この冷媒導入路４ｅの作用を具体的に説明する。例えば、高圧空間１０ａ内の圧縮ガスが、ガイドフレーム４の外側面に設けられた吐出逆止弁２０に作用することにより、吐出逆止弁２０は、バネ２２の付勢力に打ち勝って弁止まり面４ｇに突き当たる。その結果、高圧空間１０ａ内の圧縮ガスは、吐出管１２を通じて下流側の冷媒回路へ流入する。
【００３０】
ここで、冷媒導入路４ｅが設けられていない場合について説明する。上述したように、高圧空間１０ａ内の圧縮ガスが吐出逆止弁２０に作用しているとき、吐出逆止弁２０が弁止まり面４ｇに突き当たった状態となっている。そのため、吐出管１２の下流側の冷媒回路から逆流してきた冷媒ガスが、弁吐出逆止弁２０の正面側端面（図２において吐出逆止弁２０の下側面）に導かれることとなる。このとき、吐出逆止弁２０にはバネ２２の付勢力が作用するものの、吐出管１２の下流側の冷媒回路から逆流してきた冷媒ガスが弁吐出逆止弁２０の正面側端面に通流しているため、この冷媒ガスが吐出逆止弁２０の移動に対して抵抗として作用し、吐出逆止弁２０の閉じ遅れが生じることとなる。従って、吐出逆止弁２０の閉じ遅れによって、冷媒ガスの逆流に伴う逆転音が発生する。
【００３１】
このような吐出逆止弁２０の閉じ遅れを抑制するために、実施の形態１に係る圧縮機１００は、下流の冷媒回路から逆流する冷媒ガスを吐出逆止弁２０の背面へ導く冷媒導入路４ｅを設けるようにしたので、逆流してきた冷媒ガスが冷媒導入路４ｅに導かれることによって、弁吐出逆止弁２０の正面側端面へ通流する冷媒ガスが減少するため、吐出逆止弁２０の移動に対する抵抗が軽減され、吐出逆止弁２０が閉じ遅れることなく下側にスムーズに移動し吐出逆止弁押さえ２１の端面で止まり、吐出逆止弁２０と吐出逆止弁押さえ２１との間がシールされる。従って、冷媒ガスの逆流に伴う逆転音の発生が抑制される。
【００３２】
次に、ガス漏れ防止機構８０（下流側の冷媒回路からの冷媒ガスが吐出逆止弁２０以外の経路を通じて密閉容器１０内に流入（ガス漏れ）することを防止する機構）に関して説明する。密閉容器１０には、一端６０ａが密閉容器１０内に挿入され他端６０ｂが密閉容器１０の外側に突出しているジョイントパイプ６０が貫設されている。上述した吐出管１２は、このジョイントパイプ６０の内周部に挿入され、その一端１２ａがガイドフレーム４に設けられた吐出連通路４ｈに密嵌されている。また、ジョイントパイプ６０の他端６０ｂと吐出管１２の外周面とは、例えば溶接で接合されている。このように接合することによって、吐出管１２の下流側と密閉容器１０内の空間（高圧空間１０ａ）とが仕切られる。そのため、吐出管１２の下流側の冷媒回路から密閉容器１０に逆流する冷媒ガスが、吐出逆止弁２０を介さずに、例えば密閉容器１０とガイドフレーム４との間を通じて密閉容器１０内に流入することを防止することができる。なお、上記説明では、ジョイントパイプ６０の他端６０ｂと吐出管１２の外周面とを溶接で接合しているが、溶接に限定されるものではなく、ジョイントパイプ６０の他端６０ｂと吐出管１２の外周面とは、溶接以外の手法で接合するようにしても同様の効果を得ることができる。
【００３３】
主軸６の揺動スクロール２側（図１において上側）端部には、揺動スクロール２の揺動軸受２ｅと回転自在に係合する揺動軸部６ａが形成されており、揺動軸部６ａの下側には、コンプライアントフレーム３の主軸受３ｃおよび補助主軸受３ｄと回転自在に係合する主軸部６ｂが形成されている。また、主軸６の他端部には、サブフレーム８の副軸受８ａと回転自在に係合する副軸部６ｃが形成され、密閉容器１０の底部には、冷凍機油１１が貯油されており、主軸６に設けられた給油機構によって主軸６の下端面（すなわち給油口６ｄ）から冷凍機油１１を吸い上げられる。
【００３４】
次に、実施の形態１に係る圧縮機１００の定常運転時の動作について説明する。圧縮機１００の運転によって、冷媒ガスが吸入管１３から吸入され、固定スクロール１および揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂによって形成される圧縮室１ｆに入る。電動機５によって駆動される揺動スクロール２は、偏心旋回運動に伴って、圧縮室１ｆの容積を減少させる。この圧縮行程では、吸入冷媒ガスが高圧となり、高圧となった圧縮ガスが固定スクロール１の吐出口１ｄから密閉容器１０内に吐き出される。そのため、密閉容器１０内は、高圧雰囲気で満たされる。図１には、この圧縮ガスによって高圧雰囲気で満たされた高圧空間１０ａが示されている。そして、高圧空間１０ａ内の圧縮ガスが、ガイドフレーム４の外側面に設けられた吐出逆止弁２０に作用することにより、吐出逆止弁２０は、吐出逆止弁２０を閉鎖方向に付勢しているバネ２２の付勢力に打ち勝って弁止まり面４ｇに突き当たる。その結果、高圧空間１０ａ内の圧縮ガスは、吐出管１２から圧縮機１００外に放出される。
【００３５】
密閉容器１０の底部に貯留している冷凍機油１１に高圧空間１０ａ内の圧縮ガスが作用することによって、冷凍機油１１は、給油口６ｄに流入する。給油口６ｄに流入した冷凍機油１１は、主軸６に軸方向に貫通して設けられた高圧油給油穴６ｅを上方向に向かって流れる。そして、揺動軸部６ａ上面とボス部２ｄとの間の揺動軸上面ボス部空間２ｐに導かれた高圧油である冷凍機油１１は、この給油経路の中で最も狭い揺動軸部６ａと揺動軸受２ｅとの間の隙間である揺動軸側面ボス部空間２ｒで減圧されて、吸入圧より高く、かつ、吐出圧以下の中間圧となり、ボス部外径空間２ｎに流れる。また、これとは別に、高圧油給油穴６ｅの冷凍機油１１は、主軸６に設けられた横穴から主軸受３ｃの高圧側端面（図１において下端面）に導かれ、この給油経路の中で最も狭い主軸受３ｃと主軸部６ｂとの空間３ｕにて減圧されて中間圧となり、同じくボス部外径空間２ｎに流れる。ボス部外径空間２ｎの中間圧となった冷凍機油１１（冷凍機油１１に溶解していた冷媒の発砲によって、一般にはガス冷媒と冷凍機油１１の２相流になっている）は、中間圧調整弁収納空間３ｎを通る際に、中間圧調整スプリング３ｋの付勢力に打ち勝って中間圧調整弁３ｇを押し上げてフレーム上部空間４ａに流れ、その後、連通穴３ｆを通ってオルダム機構環状部９ｃの内側に排出される。
【００３６】
また、冷凍機油１１は、揺動スクロール２のスラスト面２ｆとコンプライアントフレーム３のスラスト軸受３ａの摺動部とに給油された後に、オルダム機構環状部９ｃの内側に排出される。そして、これらから排出された冷凍機油１１は、オルダム機構環状部９ｃの摺動面およびキー摺動面に給油した後、台板外周部空間２ｋに開放される。
【００３７】
以上に説明したように、ボス部外径空間２ｎの中間圧力Ｐｍ１は、中間圧調整スプリング３ｋのバネ力と中間圧調整弁３ｇの中間圧露出面積とによってほぼ決定される所定の圧力α、および吸入雰囲気圧力（すなわち低圧）Ｐｓによって制御され、Ｐｍ１＝Ｐｓ＋αで導かれる。
【００３８】
また、図１において、揺動スクロール２の台板部２ａに設けられた抽気孔２ｇの下開口部２ｈは、コンプライアントフレーム３に設けられた連通穴３ｅのスラスト軸受開口部３ｔ（すなわち図１において連通穴３ｅの上側の開口部）と、常時もしくは間欠的に連通する。このため、固定スクロール１と揺動スクロール２とで形成される圧縮室１ｆで圧縮途上の冷媒ガス（吸入圧より高く、かつ、吐出圧力以下の中間圧の冷媒ガス）が、揺動スクロール２の抽気孔２ｇおよびコンプライアントフレーム３の連通穴３ｅを介してフレーム下部空間４ｂに導かれる。但し、フレーム下部空間４ｂに導かれるといっても、フレーム下部空間４ｂは、上部リング状シール材７ａと下部リング状シール材７ｂとで密閉された閉空間なので、定常運転時には圧縮室の圧力変動に呼応して圧縮室１ｆとフレーム下部空間４ｂとは双方向に微少な流れを有する、いわば呼吸している状態となる。
【００３９】
以上に説明したように、フレーム下部空間４ｂの中間圧Ｐｍ２は、連通する圧縮室１ｆの位置でほぼ決定される所定の倍率β、および吸入雰囲気圧力（すなわち低圧）Ｐｓによって制御され、Ｐｍ２＝Ｐｓ＋βで導かれる。
【００４０】
前記の構成（すなわち２つの中間圧力Ｐｍ１、Ｐｍ２）およびコンプライアントフレーム３の下端面３ｖに作用する高圧空間１０ａの圧力により、コンプライアントフレーム３は、ガイドフレーム４に案内されて固定スクロール１側（図１でおいて上側）に浮き上がる。そのため、スラスト軸受３ａを介してコンプライアントフレーム３に押し付けられている揺動スクロール２も同じく上方に浮き上がり、その結果、揺動スクロール２の歯先と歯底は、固定スクロール１のそれぞれ歯底と歯先に接触し摺動しながら冷媒ガスを圧縮することになるので、冷媒ガスの漏れが少ない高効率な回転圧縮機が得られる。
【００４１】
一方、起動時や液圧縮時などでは、揺動スクロール２に作用するスラスト方向のガス負荷（Ｆｇｔｈ）が大きくなるため、揺動スクロール２は、スラスト軸受３ａを介してコンプライアントフレーム３を反固定スクロール１側（図１において下側）に押し下げられる。従って、揺動スクロール２の歯先や歯底と固定スクロール１の歯底や歯先との間には、比較的大きな隙間が生じ、圧縮室１ｆ内の異常な圧力上昇が回避されるので、渦巻や軸受の損傷が少ない信頼性の高い回転圧縮機が得られ、圧縮機１００の長期使用が可能となる。さらに、実施の形態１に係る圧縮機１００は、固定スクロール１の吸入口１ｅ付近に逆止弁を設けないので、流路面積が狭められて吸入の圧力損失が発生することを防止できる。
【００４２】
次に、圧縮機１００の運転停止時の動作について説明する。圧縮機１００の運転停時には、固定スクロール１および揺動スクロール２で構成されて圧縮機構１４の停止とともに、圧縮室１ｆからフレーム下部空間４ｂへ冷媒ガスが流入せず、中間圧Ｐｍ２が維持できないため、コンプライアントフレーム３が軸方向に下がる。すなわち、コンプライアントフレーム３がガイドフレーム４側に下がった状態となる。同時に、コンプライアントフレーム３と共に押し上げられていた揺動スクロール２も下方に下がり、互いに噛み合うように組み合わされていた板状渦巻歯１ｂと板状渦巻歯２ｂとが離れ、歯先に隙間が生じる。すなわち、板状渦巻歯１ｂと板状渦巻歯２ｂによって隔てられ形成されていた複数の圧縮室１ｆが一の空間になる。さらにこの圧縮室１ｆは、吸入口１ｅを介して吸入管１３と連通するので、上流の冷媒回路（図示せず）の低圧空間と同様に低圧空間となる。なお、フレーム下部空間４ｂなどの中間圧で満たされていた空間も、圧縮室１ｆと連通しているので、低圧空間となる。
【００４３】
この状態にて、吐出管１２の下流側に配設された冷媒回路の高圧空間と、吸入管１３の上流側に配設された冷媒回路の低圧空間とが均圧しようとしたときに、冷媒ガスおよび冷凍機油１１が、吐出口１ｄまたは高圧油給油穴６ｅを通じて、吸入管１３の上流側に配設された冷媒回路の低圧空間に排出され、給油不足や揺動スクロール２の逆転が発生する。
【００４４】
実施の形態１に係る圧縮機１００は、図２に示すように、弁止まり面４ｇに冷媒導入路４ｅを設けることによって、吐出管１２の下流側の冷媒回路から密閉容器１０に逆流してきた冷媒ガスが吐出逆止弁２０の背面側端面に導かれ、吐出逆止弁２０がバネ２２の付勢力によって閉じ遅れることなく閉鎖方向（図２において下側）へスムーズに移動し、吐出逆止弁２０と吐出逆止弁押さえ２１との間がシールされる。従って、吐出逆止弁２０の閉じ遅れによる高圧ガスの逆流が防止され、逆転音の発生が抑制される。さらに、冷凍機油１１が密閉容器１０外に持ち出されることを防止できる。その結果、給油不足による軸受信頼性の低下を防止できる。
【００４５】
また、吐出管１２の一端１２ａは、一端６０ａが密閉容器１０内に挿入され他端６０ｂが密閉容器１０の外側に突出するジョイントパイプ６０の内周部に挿入されて、ガイドフレーム４に設けられた吐出連通路４ｈに密嵌されている。また、この吐出管１２の外周面とジョイントパイプ６０の他端６０ｂとは、例えば溶接で接合されているため、吐出管１２の下流側と密閉容器１０内の空間（高圧空間１０ａ）とが仕切られる。従って、実施の形態１に係る圧縮機１００によれば、吐出管１２の下流側の冷媒回路から密閉容器１０に逆流する冷媒ガスが、吐出逆止弁２０を介さずに、例えば密閉容器１０とガイドフレーム４との間を通じて密閉容器１０内に流入することを防止することができる。
【００４６】
また、実施の形態１に係る圧縮機１００は、従来の吸入逆止弁付高圧シェル型の圧縮機に対して、吸入管１３の出口に従来の吸入逆止弁２３およびこの逆止弁を付勢するバネ２４を設けていないので、運転状態において逆止弁の開度が十分に得られず逆止弁が吸入管１３の吸入口の流路面積を狭められるということがないため、吸入の圧力損失が発生することを防止できるという効果を有する。
【００４７】
次に、本発明の実施の形態１に係る圧縮機１００の効果を従来のスクロール圧縮機と対比して説明する。以下、図１に示される圧縮機１００と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００４８】
図３は、従来の高圧シェル型のスクロール圧縮機１１０の縦断面図である。図３に示されるスクロール圧縮機１００では、弁通路内に配置された吸入逆止弁２３が、バネ２４により閉じ方向に付勢され、冷媒の吸入状態においては圧力差によってバネ２４の付勢力に抗して下方に押し下げられる。一方、運転停止時である非吸入状態においては、吸入逆止弁２３は、バネ２４によって上方に押し上げられ、吸入管１３の下端面が、吸入逆止弁２３のシート面となって冷媒ガスの逆流を防ぐ構造となっている。
【００４９】
図３に示されるスクロール圧縮機１１０の運転時には、図示しない上流の冷媒回路の低圧空間の冷媒ガスが吸入管１３を通じて吸入されたとき、吸入逆止弁２３が、この冷媒ガスの吸入圧力によってバネ力に抗して冷媒ガスを十分吸入するのに足る位置まで押し下げられ、全開状態となる。そして、吸入された冷媒ガスは、固定スクロール１と揺動スクロール２とにより形成される圧縮室１ｆ内へ流入する。揺動スクロール２は、偏心した主軸６によって、揺動軸受２ｅを介して揺動運動し、圧縮室１ｆを中心方向へ順次移送し、吸入した冷媒ガスを圧縮して、吐出口１ｄから吐出室へ吐出する。吐出室へ吐出された高圧ガスは、フレーム３６の外周から電動機５側へ流れ、電動機５を冷却した後、図示しない配管を通って機外へ吐出される。一方、図３に示されるスクロール圧縮機１１０の運転の停止時には、吸入逆止弁２３がバネ力によって押し上げられ吸入管１３の下端面に当接して閉じられる。これにより、差圧によって冷凍機油が吸入側へ逆流することもなく、また揺動スクロール２の逆転もないので、逆転音による騒音の発生もない。
【００５０】
ただし、図３に示されるスクロール圧縮機１１０は、冷媒流量が小さい運転状態においては、冷媒ガスのバネ２４の付勢力に抗して吸入逆止弁２３を開放方向へ移動させる力が弱いため、吸入逆止弁２３の開度が十分に得られず、吸入逆止弁２３が圧縮機構１４の吸入口の流路面積を狭めることにより圧力損失が発生することとなる。
【００５１】
このような従来のスクロール圧縮機１１０に対して、本発明の実施の形態１に係る圧縮機１００は、固定スクロール１の吸入口１ｅ付近に逆止弁を設けないので、流路面積が狭められて吸入の圧力損失が発生することを防止できる。
【００５２】
図４は、従来の低圧シェル型のスクロール圧縮機１２０の縦断面図である。図４（ａ）は、低圧シェル型のスクロール圧縮機１２０の要部を中心とする縦断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示される吐出逆止弁装置４２の縦断面図である。
【００５３】
図４（ａ）に示されるスクロール圧縮機１２０の密閉容器１０内は、圧縮機構１４およびフレーム３６によって、吐出逆止弁装置４２が設けられた上部の吐出マフラー４３内の高圧空間と吸入管１３や電動機５が配置された下部の低圧空間とに仕切られている。固定スクロール１は、その中心に吐出経路４５を有し、この吐出経路４５を通して高圧ガスが吐出マフラー４３内へと放出される。密閉容器１０内の吐出口には、下流の冷媒回路に対し高圧ガスを供給するように、ディスク型の吐出逆止弁装置４２が嵌合して設けられている。また、密閉容器１０には、冷媒を上流の冷媒回路から吸入するために、吸入管１３が設けられている。
【００５４】
このスクロール圧縮機１２０の運転時には、吐出マフラー４３内の圧力が吐出逆止弁装置４２の下流側の圧力よりも高いため、高圧ガスが開口７２、７４、７６を通ることによって、流れ弁７０が開放位置に移動する。そのため、高圧ガスが開口７２、７４、７６を通じて下流の冷媒回路に流れる。一方、このスクロール圧縮機１２０の停止時には、吐出マフラー４３内の圧力が吐出逆止弁装置４２の下流側の圧力よりも低い値へと減少するため、吐出逆止弁装置４２の開口７２、７４の前後の圧力差によって流れ弁７０が開口７２、７４と重なる閉鎖位置へと動かされて、吐出マフラー４３内への高圧ガスの逆流が防止される。
【００５５】
ただし、スクロール圧縮機１２０の停止時には、吐出マフラー４３内の圧力が吐出逆止弁装置４２の下流側の圧力よりも低い値へと減少するため、圧力差が生じて流れ弁７０が閉鎖位置に移動することとなる。一般的に高圧シェル型の圧縮機では、圧縮機構１４で圧縮され高圧となった圧縮ガスが密閉容器を高圧雰囲気で満たし、圧縮ガスはやがて吐出管から圧縮機外に放出される。そして、圧縮機が停止すると、密閉容器内の圧力と圧縮機構１４内の圧力は徐々に均圧するが、圧縮機構１４内の容積よりも密閉容器内の容積の方が大きく、密閉容器内の圧力と吐出管の下流側の圧力とはわずかな圧力差しか生じない。従って、図４（ｂ）に示される吐出逆止弁装置４２を高圧シェル型の圧縮機に適用した場合、この圧縮機には、流れ弁７０が閉じ遅れることに伴い逆転が生じることとなる。
【００５６】
このような従来のスクロール圧縮機１２０に対して、本発明の実施の形態１に係る圧縮機１００は、弁止まり面４ｇに冷媒導入路４ｅが設けられているため、吐出管１２の下流側の冷媒回路から密閉容器１０に逆流してきた冷媒ガスが吐出逆止弁２０の背面側端面に導かれ、吐出逆止弁２０がバネ２２の付勢力によって閉じ遅れることなく閉鎖方向（図２において下側）へスムーズに移動するため、吐出逆止弁２０の閉じ遅れによる高圧ガスの逆流が防止され、逆転音の発生が抑制される。
【００５７】
以上に説明したように、本発明の実施の形態１に係る圧縮機１００は、固定スクロール１および揺動スクロール２から成り、密閉容器１０に貫設された吸入管１３を通じて密閉容器１０の外部から導入された冷媒ガスを圧縮して密閉容器１０の内部に吐出する圧縮機構１４と、固定スクロール１に固定され揺動スクロール２を駆動する回転軸（主軸）６を支持するフレーム（ガイドフレーム）４と、密閉容器１０およびガイドフレーム４に貫設され圧縮機構１４で圧縮された冷媒ガスを密閉容器１０の外部に吐出する吐出管１２と、吐出管１２を通じて密閉容器１０の内部から密閉容器１０の外部へ向かう冷媒ガスの流れを開とし、この逆方向の流れを閉とする逆止弁（吐出逆止弁）２０と、吐出逆止弁２０を閉じる方向に付勢する第１のバネ（バネ）２２と、を備え、ガイドフレーム４には、吐出逆止弁２０を擦動自在に収納する弁通路４ｆと、吐出管１２と弁通路４ｆとの間に設けられ密閉容器１０の内部と吐出管１２とを連通させる連通路（吐出連通路）４ｈと、バネ２２を保持し、かつ、圧縮機構１４で圧縮された冷媒ガスが密閉容器１０の外部に吐出する際の吐出圧力によりバネ２２の付勢力に打ち勝って押し付けられる吐出逆止弁２０を止める弁止まり面４ｇと、吐出連通路４ｈと吐出逆止弁２０の弁止まり面４ｇ側空間とが連通するように設けられ、弁止まり面４ｇに吐出逆止弁２０が擦動している状態のときに密閉容器１０の外部から吐出連通路４ｈへ逆流した冷媒ガスを導入する冷媒導入路４ｅと、が設けられているで、吐出管１２の下流側の冷媒回路から密閉容器１０に逆流してきた冷媒ガスが吐出逆止弁２０の背面側端面（冷媒導入路４ｅ）に導かれ、吐出逆止弁２０がバネ２２の付勢力によって閉じ遅れることなく閉鎖方向へスムーズに移動し、吐出逆止弁２０と吐出逆止弁押さえ２１との間がシールされる。従って、吐出逆止弁２０の閉じ遅れによる高圧ガスの逆流が防止されると共に、冷凍機油１１が密閉容器１０外に持ち出されることを防止できる。その結果、逆転音の発生を抑制することができるとともに、給油不足による軸受信頼性の低下を防止することができる。また、吐出管１２の下流側と密閉容器１０内の空間とが仕切られるため、吐出管１２の下流側の冷媒回路から密閉容器１０に逆流する冷媒ガスが、吐出逆止弁２０を介さずに、例えば密閉容器１０とガイドフレーム４との間を通じて密閉容器１０内に流入することを防止することができる。
【００５８】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機１００の縦断面図である。実施の形態１と異なる点は、吐出弁機構を構成する吐出弁押さえ３１および吐出弁３０を備えている点である。以下、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００５９】
吐出弁機構は、吐出弁３０と吐出弁押さえ３１にて構成されている。吐出弁３０は、固定スクロール１の背面側の中央に設けられると共に圧縮室１ｆ内と密閉容器１０とを連通させる吐出口１ｄを塞ぐ（覆う）形で、固定スクロール１に設けられている。吐出弁３０の上方に設けられた吐出弁押さえ３１は、吐出弁３０の移動量を規制するためのものである。吐出弁３０と吐出弁押さえ３１とは、ボルト３２にて固定スクロール１の背面に固定されている。
【００６０】
次に動作を説明する。スクロール圧縮機１００の定常運転時では、揺動スクロール２の揺動運動に伴って圧縮室１ｆが吸入口１ｅ付近の外周部から内周部に移動することによって、圧縮室１ｆ内部の冷媒ガスが圧縮される。最終段階で圧縮室１ｆが吐出口１ｄにつながった際、圧縮室１ｆ内の圧力が密閉容器１０内の圧力より高い場合には、吐出口１ｄを介して圧縮室１ｆから密閉容器１０内に冷媒ガスが吐出される。
【００６１】
一方、吐出管１２の下流側の圧力と吸入管１３の上流側の圧力との比が高い運転状態において、圧縮室１ｆが吐出口１ｄにつがった際、圧縮室１ｆ内の圧力が密閉容器１０内の圧力より低い場合には、密閉容器１０内空間から圧縮室１ｆ内へ冷媒ガスが逆流し（すなわち圧縮室１ｆに再吸入され）、再び圧縮室１ｆがこの冷媒ガスを再圧縮することにより損失となる。
【００６２】
スクロール圧縮機１００は、固定スクロール１に吐出弁３０を設ているため、圧縮室１ｆ内の圧力が密閉容器１０内の圧力より低いときには吐出弁３０が閉鎖される（吐出弁３０が吐出口１ｄを塞ぐ）ものの、圧縮室１ｄ内の圧力が密閉容器１０内の圧力より高くなったときには吐出弁３０が開放される（吐出弁３０が吐出口１ｄから離反する）。そのため、吐出口１ｄを介して圧縮室１ｆから密閉容器１０内へ冷媒ガスが吐出される。このように、吐出弁３０を設けることにより、圧縮機１００の運転時において、一度吐出口１ｄから吐出された高圧冷媒ガスが吐出口１ｄを介して再び圧縮室１ｆ内へ再吸入されることを防止することができる。その結果、再圧縮することによる損失を防止することができる。
【００６３】
以上に説明したように、本発明の実施の形態２に係る圧縮機１００によれば、固定スクロール１には、圧縮機構１４の内部と密閉容器１０とを連通させ、圧縮機構１４で圧縮された冷媒ガスを密閉容器１０の内部に吐出する吐出口１ｄと、板状を成し一端３１ａが固定スクロール１の外側に固定され、他端３１ｂが固定スクロール１の外側から吐出口１ｄを覆い、圧縮機構１４の内部から密閉容器１０に向かう冷媒ガスの流れを開とし、この逆方向の流れを閉とする吐出弁３０と、吐出弁３０と固定スクロール１とが対向する面とは反対側の面にて吐出弁３０に重設され、吐出弁３０の最大開度を規制する吐出弁押さえ３１と、が設けられているので、一度吐出口１ｄから吐出された高圧冷媒ガスが吐出口１ｄを介して再び圧縮室１ｆ内へ再吸入されることを防止することができ、その結果、再圧縮することによる損失を防止することができる。
【００６４】
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３に係る吐出弁３０および吐出口１ｄの構成を説明するための図である。実施の形態２と異なる点は、吐出弁３０に開口部３０ａが形成され、または、吐出口１ｄに開口部１ｊが形成されている点である。以下、実施の形態２と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００６５】
図６（ａ）に示される吐出弁３０には、吐出口１ｄの開口面積より小さく形成され、かつ、吐出口１ｄと密閉容器１０の内部とを連通させる開口部３０ａが設けられている。開口部３０ａの位置は、特に限定されるものではなく、吐出弁３０が吐出口１ｄを覆った状態のときに吐出口１ｄと密閉容器１０の内部とを連通させることが可能な位置に設けられていればよい。
【００６６】
また、図６（ｂ）に示されるように、固定スクロール１には、吐出口１ｄの内周縁１ｋに切り欠き状に設けられ吐出弁３０の外周縁３０ｂよりも外側の位置にて吐出口１ｄと密閉容器１０の内部とを連通させる開口部１ｊが設けられている。
【００６７】
開口部３０ａおよび開口部１ｊの開口面積は、圧縮機１００の運転時において、吐出口１ｄから吐出された高圧の冷媒ガスが、吐出口１ｄを介して再び圧縮室１ｆ内へ再吸入されることに伴う損失を最小限度にすることができる大きさであればよい。
【００６８】
次に動作を説明する。圧縮機１００の停止時に、冷媒回路の高圧空間と低圧空間が均圧化しようとするものの、吐出弁３０が、密閉容器１０内の高圧ガスが吐出口１ｄを通じて圧縮室１ｆ側に逆流することを妨げている。そのため、高圧冷媒ガスが主軸６の給油機構の高圧油給油穴６ｅを通って均圧することになり、高圧ガスとともに冷凍機油１１も主軸６の高圧油給油穴６ｅを上昇し、吸入口１ｅに排出され、吸入管１３を介してさらに圧縮機１００外の冷媒回路に流出しようとする。密閉容器１０底部に貯油された冷凍機油１１の油面が、主軸６の給油口６ｄより下がり、吸い上げられなくなった場合、次回の圧縮機１００の起動時に、摺動部への給油ができないため摺動部が破損する可能性がある。
【００６９】
実施の形態３に係る吐出弁３０には、吐出口１ｄと密閉容器１０内とをつなぐ開口部３０ａが設けられているので、吐出弁３０の開口部３０ａから高圧冷媒ガスを流入させて均圧流路を設けることにより、冷凍機油１１が高圧油給油穴６ｅを通って外部の冷媒回路に排出される量を減少させることができる。また、実施の形態３に係る固定スクロール１には、吐出口１ｄと密閉容器１０内とをつなぐ開口部１ｊが設けられているので、上述同様に、均圧流路が設けるため、冷凍機油１１が高圧油給油穴６ｅを通って外部の冷媒回路に排出される量を減少させることができる。なお、開口部３０ａと開口部１ｊは、何れかのみ設けるようにしてもよいし、両方設けてもよい。
【００７０】
なお、均圧される冷媒回路の高圧空間と低圧空間の体積が大きいために、冷媒流量が大きい運転状態や高低圧差が大きい運転状態で運転した場合には、圧縮機１００の停止時に、高圧空間から低圧空間へ逆流する冷媒流量が大きいため、開口部３０ａまたは開口部１ｊを設けても、冷凍機油１１が高圧油給油穴６ｅを通って外部の冷媒回路に大量に排出されてしまうようにも思われる。しかしながら、図１に示される吐出逆止弁２０が閉じることにより、吐出管１２から密閉容器１０内への冷媒の逆流が防止され、冷凍機油１１が圧縮機１００外に持ち出されることを防止することができる。従って、給油不足による軸受信頼性の低下を防止できる。
【００７１】
以上に説明したように、本発明の実施の形態３に係る圧縮機１００によれば、吐出弁３０には、吐出口１ｄの開口面積より小さく形成され吐出口１ｄと密閉容器１０の内部とを連通させる開口部３０ａが形成され、または、固定スクロール１には、吐出口１ｄの内周縁１ｋに切り欠き状に設けられ吐出弁３０の外周縁３０ｂよりも外側の位置にて吐出口１ｄと密閉容器１０の内部とを連通させる開口部１ｊが形成されているので、冷凍機油１１が給油経路６ｅを通って外部の冷媒回路に排出される量を減少させることができる。
【００７２】
実施の形態４．
図７は、本発明の実施の形態４に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。実施の形態１と異なる点は、吸入管１３に吸入逆止弁４０、バネ４１、弁通路１ｇ、弁止まり面１ｈが設けられている点である。以下、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００７３】
図７において、弁通路１ｇは、固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂに対して直交または直交する方向から吸入室に連通するように設けられている。その内側には、吸入逆止弁４０が摺動可能に設けられ、また吸入管１３が密閉容器１０を貫通して圧入されている。吸入逆止弁４０は、バネ４１によって、吸入管１３の閉鎖方向に付勢されており、吸入管１３の端面に突き当たり、シールされ、冷媒の逆流を防ぐ。
【００７４】
次に、実施の形態４に係る圧縮機１００の定常運転時の動作について説明する。運転によって、冷媒が吸入管１３から吸入され、吸入圧力によって、吸入逆止弁４０がバネ力に打ち勝って弁止まり面１ｈに突き当たる。このとき、吸入冷媒は、固定スクロール１および揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂによって形成される圧縮室１ｆに流入する。揺動スクロール２の揺動運動に伴って圧縮室１ｆが吸入口１ｅ付近の外周部から内周部に移動することによって、圧縮室１ｆ内部の冷媒ガスが圧縮される。このことにより、吸入冷媒は、高圧となり、固定スクロール１の吐出口１ｄから密閉容器１０内に吐き出される。
【００７５】
冷媒流量が大きい運転状態や高低圧差が大きい運転状態で運転した場合、圧縮機１００の運転停止時には、吸入逆止弁２０が閉じることにより吐出管１２の下流側の冷媒ガスの逆流を防止されるが、密閉容器１０内には大量の高圧ガスが存在するため、この高圧ガスが吐出口１ｄを介して吸入管１３の上流側の低圧空間へ逆流しようとする。しかしながら、吸入逆止弁４０が閉じることにより、冷媒ガスの逆流が防止される。従って、逆転音の発生を防止することができると共に、冷凍機油１１が圧縮機１００外に持ち出されることも防止することができ、給油不足による軸受信頼性の低下を防止できる。
【００７６】
以上に説明したように、本発明の実施の形態４に係る圧縮機１００によれば、吸入管１３を通じて密閉容器１０の外部から圧縮機構１４に向かう冷媒ガスの流れを開とし、この逆方向の流れを閉とする弁（吸入逆止弁）４０と、この吸入逆止弁４０を閉じる方向に付勢する第２のバネ（バネ）４１と、を備え、固定スクロール１には、吸入逆止弁４０を擦動自在に収納する弁通路１ｇと、バネ４１を保持し、かつ、吸入管１３から導入された冷媒ガスを圧縮機構１４に導入する際の圧力によりバネ４１の付勢力に打ち勝って押し付けられる吸入逆止弁４０を止める弁止まり面１ｈと、が設けられているので、逆転音の発生を防止することができると共に、冷凍機油１１が圧縮機１００外に持ち出されることも防止することができ、給油不足による軸受信頼性の低下を防止できる。
【００７７】
実施の形態５．
図８は、本発明の実施の形態５に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。実施の形態１〜４と異なる点は、圧縮機構１４と電動機５の間に高圧リリーフバルブ５０が設けられている点である。以下、実施の形態１〜４と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００７８】
図８（ａ）には、高圧リリーフバルブ５０が設けられたガイドフレーム４と低圧空間１０ｂと高圧空間１０ａとの関係が示されている。また、図８（ｂ）には、高圧リリーフバルブ５０の詳細構成が示されている。図８に示される高圧リリーフバルブ５０は、高圧空間１０ａと低圧空間１０ｂとを連通する連通穴５１と、連通穴５１に形成された着座面５２に着座する鋼球５３と、鋼球５３を連通穴５１の着座面５２に対して所定の荷重Ｆｓにて押圧付勢するバネ５４と、所定の荷重Ｆｓを得るためにバネ５４を変形させるバネ押さえ５５とにより構成されている。
【００７９】
実施の形態５にかかる圧縮機１００を冷凍空調装置（冷蔵庫やエアコンなど）に適用して運転した際、コンデンサファン（図示せず）の停止や冷凍回路の閉塞等によって冷媒回路内の高圧や密閉容器１０内の圧力が異常上昇した場合には、高圧空間１０ａと低圧空間１０ｂの圧力差による荷重Ｆｐが、高圧リリーフバルブ５０のバネ５４による所定の荷重Ｆｓよりも大きくなる。この時、高圧リリーフバルブ５０の鋼球５３が、連通穴５１に形成された着座面５２から離間して、高圧空間１０ａの圧力が低圧空間１０ｂ側に開放される。
【００８０】
この動作により、高圧空間１０ａの圧力に依存しているコンプライアントフレーム３の揺動スクロール２への押し付け力が、過度に大きくなることが回避されるので、コンプライアントフレーム３に形成されたスラスト軸受３ａにおいても十分な油膜が形成され、より信頼性の高い回転圧縮機を得ることが可能となる。
【００８１】
また、スラスト軸受３ａを介してコンプライアントフレーム３の揺動スクロール２への押し付け力を支持する揺動スクロール２の歯先や固定スクロール１の歯先においても、高圧リリーフバルブ５０により高圧空間１０ａの異常な圧力上昇が回避されるので、押し付け力増大による歯先の異常摩耗、もしくは焼き付き等が発生する可能性が極めて低くなる。
【００８２】
以上に説明したように、本発明の実施の形態５に係る圧縮機１００によれば、フレーム４には、吸入管１３と圧縮機構１４との間に設けられ所定圧力（上述した吸入雰囲気圧力）で満たされる第１の空間（低圧空間）１０ｂと圧縮機構１４で圧縮された冷媒ガスによって前記所定圧力より高い高圧雰囲気で満たされた第２の空間（高圧空間）１０ａとを連通させる連通穴５１と、連通穴５１内の高圧空間１０ａ側に設けられ、連通穴５１を通じて高圧空間１０ａから低圧空間１０ｂに向かう冷媒ガスの流れを開とし、この逆方向の流れを閉とする球状の弁（鋼球）５３と、弁５３を閉じる方向に付勢する第３のバネ（バネ）５４と、連通穴５１内の低圧空間１０ｂ側に配設され、高圧空間１０ａから低圧空間１０ｂに向かう冷媒ガスの流れを阻止しない大きさに形成され、バネ５４を押さえるバネ押さえ５５と、が設けられているので、コンプライアントフレーム３の揺動スクロール２への押し付け力が過度に大きくなることが回避され、スラスト軸受３ａ、揺動スクロール２の歯先、固定スクロール１の歯先などの異常摩耗、もしくは焼き付き等が抑制され、信頼性の高い回転圧縮機を得ることが可能となる。
【００８３】
実施の形態６．
図９は、本発明の実施の形態６に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。実施の形態１〜４と異なる点は、固定スクロール１に高圧リリーフバルブ５０が設けられている点である。以下、実施の形態１〜４と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００８４】
図９（ａ）には、高圧リリーフバルブ５０が設けられた固定スクロール１と低圧空間１０ｂと高圧空間１０ａとの関係が示されている。また、図９（ｂ）には、高圧リリーフバルブ５０の詳細構成が示されている。図９に示される高圧リリーフバルブ５０は、高圧空間１０ａと低圧空間１０ｂとを連通する連通穴５１と、連通穴５１に形成された着座面５２に着座する鋼球５３と、鋼球５３を連通穴５１の着座面５２に対して所定の荷重Ｆｓにて押圧付勢するバネ５４と、所定の荷重Ｆｓを得るためにバネ５４を変形させるバネ押さえ５５とにより構成されている。
【００８５】
実施の形態６にかかる圧縮機１００を冷凍空調装置に適用して運転した際、コンデンサファン（図示せず）の停止や冷凍回路の閉塞等によって冷媒回路内の高圧や密閉容器１０内の圧力が異常上昇した場合には、高圧空間１０ａと低圧空間１０ｂの圧力差による荷重Ｆｐが、高圧リリーフバルブ５０のバネ５４による所定の荷重Ｆｓよりも大きくなる。この時、高圧リリーフバルブ５０の鋼球５３が、連通穴５１に形成された着座面５２から離間して、高圧空間１０ａの圧力が低圧空間１０ｂ側に開放される。
【００８６】
この動作により、高圧空間１０ａの圧力に依存しているコンプライアントフレーム３の揺動スクロール２への押し付け力が、過度に大きくなることが回避されるので、コンプライアントフレーム３に形成されたスラスト軸受３ａにおいても十分な油膜が形成され、より信頼性の高い回転圧縮機を得ることが可能となる。
【００８７】
また、スラスト軸受３ａを介してコンプライアントフレーム３の揺動スクロール２への押し付け力を支持する揺動スクロール２の歯先や固定スクロール１の歯先においても、高圧リリーフバルブ５０により高圧空間１０ａの異常な圧力上昇が回避されるので、押し付け力増大による歯先の異常摩耗、もしくは焼き付き等が発生する可能性が極めて低くなる。
【００８８】
以上に説明したように、本発明の実施の形態６に係る圧縮機１００によれば、固定スクロール１には、吸入管１３と圧縮機構１４との間に設けられ所定圧力（上述した吸入雰囲気圧力）で満たされる第１の空間（低圧空間）１０ｂと圧縮機構１４で圧縮された冷媒ガスによって前記所定圧力より高い高圧雰囲気で満たされた第２の空間（高圧空間）１０ａとを連通させる連通穴５１と、連通穴５１内の高圧空間１０ａ側に設けられ、連通穴５１を通じて高圧空間１０ａから低圧空間１０ｂに向かう冷媒ガスの流れを開とし、この逆方向の流れを閉とする球状の弁（鋼球）５３と、弁５３を閉じる方向に付勢する第３のバネ（バネ）５４と、連通穴５１内の低圧空間１０ｂ側に配設され、高圧空間１０ａから低圧空間１０ｂに向かう冷媒ガスの流れを阻止しない大きさに形成され、バネ５４を押さえるバネ押さえ５５と、が設けられているので、コンプライアントフレーム３の揺動スクロール２への押し付け力が過度に大きくなることが回避され、スラスト軸受３ａ、揺動スクロール２の歯先、固定スクロール１の歯先などの異常摩耗、もしくは焼き付き等が抑制され、信頼性の高い回転圧縮機を得ることが可能となる。
【００８９】
実施の形態７．
図１０は、本発明の実施の形態７に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。実施の形態１〜６と異なる点は、電動機５のコイルエンド５ｃに電動機保護装置５６が設けられている点である。以下、実施の形態１〜６と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００９０】
図１０に示されるように、圧縮機構１４と、電動機５の固定子５ｂに巻回されたコイルエンド５ｃとの間には、温度検出方式の電動機保護装置５６が装着されている。
【００９１】
コンデンサファン（図示せず）の停止や冷凍回路の閉塞等によって冷媒回路内の高圧や密閉容器１０内の圧力が異常上昇し、高圧リリーフバルブ５０が作動した場合、高圧空間１０ａから低圧空間１０ｂに流入する高圧高温の冷媒ガスが、圧縮機構１４により再び圧縮されて、冷媒の吐出ガス温度が急上昇する。このとき、冷媒ガスを一旦放出した高圧空間１０ａに配置された電動機５の温度も、この吐出ガスの温度の急上昇にほぼ同期して上昇する。ただし、電動機５のコイルエンド５ｃに装着された電動機保護装置５６が、コイルエンド５ｃの温度を直接検知するため、電動機５の急激な温度上昇を即座に検知して圧縮機１００を停止させるので、電動機５の絶縁材の劣化や焼損、冷凍機油１１の劣化などが防止され、高い信頼性を得ることができる。
【００９２】
以上に説明したように、本発明の実施の形態７に係る圧縮機１００によれば、主軸６を回転駆動する電動機５の固定子５ｂに巻回されたコイルエンド５ｃには、密閉容器１０の内部温度の上昇を検出し、検出された温度の値が、電動機５が故障状態に至る手前の所定値（例えば電動機５が故障に至る温度限界値より数℃〜数十℃程度低い値）に達したときに電動機５を停止させる電動機保護装置５６が配設されているので、電動機５の急激な温度上昇を即座に検知して圧縮機１００を停止させることが可能である。その結果、電動機５の絶縁材の劣化や焼損、冷凍機油１１の劣化などが防止され、高い信頼性を得ることができる。
【００９３】
実施の形態８．
図１１は、本発明の実施の形態８に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。実施の形態１〜６と異なる点は、密閉容器１０の上部に電動機保護装置５７が設けられている点である。以下、実施の形態１〜６と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００９４】
図１１に示されるように、密閉容器１０の上部には、温度検出方式のスイッチまたはセンサーである電動機保護装置５７が装着されている。
【００９５】
コンデンサファン（図示せず）の停止や冷凍回路の閉塞等によって冷媒回路内の高圧や密閉容器１０内の圧力が異常上昇し、高圧リリーフバルブ５０が作動した場合、高圧空間１０ａから低圧空間１０ｂに流入する高圧高温の冷媒ガスが、圧縮機構１４により再び圧縮されて、冷媒の吐出ガス温度が急上昇する。このとき、冷媒ガスを一旦放出した高圧空間１０ａに配置された電動機５の温度も、この吐出ガスの温度の急上昇にほぼ同期して上昇する。ただし、吐出口１ｄの近傍、かつ、密閉容器１０の上部に装着された電動機保護装置５７によって、吐出口１ｄから吐出された冷媒ガスの温度を素早く検知することができるため、密閉容器１０内の温度上昇に伴う電動機５の温度上昇を予測して、圧縮機１００を停止させることができる。その結果、電動機５の絶縁材の劣化や焼損、冷凍機油１１の劣化などが防止され、高い信頼性を得ることができる。この電動機保護装置５７は、既存の圧縮機１００に後付けすることができるため、既存の圧縮機１００の信頼性を高めることも可能である。
【００９６】
以上に説明したように、本発明の実施の形態８に係る圧縮機１００によれば、固定スクロール１の上部側に覆われる密閉容器１０の外周面には、密閉容器１０の内部温度の上昇を検出し、検出された温度の値が、電動機５が故障状態に至る手前の所定値（例えば電動機５が故障に至る温度限界値より数℃〜数十℃程度低い値）に達したとき電動機５を停止させる電動機保護装置５７が配設されているので、電動機５の絶縁材の劣化や焼損、冷凍機油１１の劣化などが防止され、高い信頼性を得ることができる。
【００９７】
なお、本発明の実施の形態に示したスクロール圧縮機は、本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは無論である。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
以上のように、本発明は、スクロール圧縮機に適用可能であり、特に、スクロール圧縮機の信頼性を向上させることができる発明として有用である。
【符号の説明】
【００９９】
１  固定スクロール
１ａ、２ａ  台板部
１ｂ、２ｂ  板状渦巻歯
１ｃ、２ｃ  オルダム案内溝
１ｄ  吐出口
１ｅ  吸入口
１ｆ  圧縮室
１ｇ、４ｆ  弁通路
１ｈ、４ｇ  弁止まり面
１ｊ  開口部
１ｋ  内周縁
２  揺動スクロール
２ｄ  ボス部
２ｅ  揺動軸受
２ｆ  スラスト面
２ｇ  抽気孔
２ｈ  下開口部
２ｋ  台板外周部空間
２ｎ  ボス部外径空間
２ｐ  揺動軸上面ボス部空間
２ｒ  揺動軸側面ボス部空間
３  コンプライアントフレーム
３ａ  スラスト軸受
３ｂ  往復摺動面
３ｃ  主軸受
３ｄ  補助主軸受
３ｅ、３ｆ、５１  連通穴
３ｇ  中間圧調整弁
３ｈ  中間圧調整弁押さえ
３ｋ  中間圧調整スプリング
３ｎ  中間圧調整弁空間
３ｐ  上嵌合面
３ｓ  下嵌合円筒面
３ｔ  スラスト軸受開口部
３ｕ  空間
３ｖ  下端面
４  ガイドフレーム（フレーム）
４ａ  フレーム上部空間
４ｂ  フレーム下部空間
４ｃ  上嵌合円筒面
４ｄ  下嵌合円筒面
４ｅ  冷媒導入路
４ｈ  吐出連通路（連通路）
５  電動機
５ｂ  固定子
５ｃ  コイルエンド
６  主軸（回転軸）
６ａ  揺動軸部
６ｂ  主軸部
６ｃ  副軸部
６ｄ  給油口
６ｅ  高圧油給油穴
７ａ  上部リング状シール材
７ｂ  下部リング状シール材
８  サブフレーム
８ａ  副軸受
９  オルダム機構
９ａ  固定側キー
９ｂ  揺動側キー
９ｃ  オルダム機構環状部
１０  密閉容器
１０ａ  高圧空間（第２の空間）
１０ｂ  低圧空間（第１の空間）
１１  冷凍機油
１２  吐出管
１２ａ、３１ａ、６０ａ  一端
１３  吸入管
１４  圧縮機構
２０  吐出逆止弁（逆止弁）
２１  吐出逆止弁押さえ
２２  バネ（第１のバネ）
２４  バネ
２３、４０  吸入逆止弁
３０  吐出弁
３０ａ  開口部
３０ｂ  外周縁
３１  吐出弁押さえ
３１ｂ、６０ｂ  他端
３２  ボルト
３６  フレーム
４１  バネ（第２のバネ）
４２  吐出逆止弁装置
４３  吐出マフラー
４５  吐出経路
５０  高圧リリーフバルブ
５２  着座面
５３  鋼球（弁）
５４  バネ（第３のバネ）
５５  バネ押さえ
５６、５７  電動機保護装置
６０  ジョイントパイプ（パイプ）
７０  流れ弁
８０  ガス漏れ防止機構
１００、１１０  圧縮機
【図１】
0005538324.tif 000002
【図２】
0005538324.tif 000003
【図３】
0005538324.tif 000004
【図４】
0005538324.tif 000005
【図５】
0005538324.tif 000006
【図６】
0005538324.tif 000007
【図７】
0005538324.tif 000008
【図８】
0005538324.tif 000009
【図９】
0005538324.tif 000010
【図１０】
0005538324.tif 000011
【図１１】
0005538324.tif 000012