(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が高圧に保たれる密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられ、それぞれの台板部上に設けられた板状渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように噛み合わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、
前記揺動スクロールの板状渦巻歯の反対側の台板部面に設けられたボス部に揺動軸部を介して係合して、この揺動スクロールを駆動する主軸と、
前記揺動スクロールの前記ボス部が形成された側の台板部面と対向して設けられ、前記主軸を回転自在に支持し、前記密閉容器に固定されたフレームと、
を備え、
前記密閉容器の底部に貯留した冷凍機油を前記主軸を軸方向に貫通する給油穴を経由して前記ボス部内の空間に給油するようにしたスクロール圧縮機において、
前記揺動スクロールと前記フレームとの間にボス部外側空間を形成し、
前記揺動スクロールの台板部に、前記固定スクロール及び揺動スクロールの板状渦巻歯の外周部の吸入空間と前記ボス部外側空間とを連通する連通路を設け、
前記揺動スクロールが駆動した際の前記連通路の下連通口の円軌跡のうち、一部の軌跡が前記ボス部外側空間と連通する位置となり、他の一部の軌跡が前記フレーム上となることにより、前記吸入空間と前記ボス部外側空間とが間欠的に連通する
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記連通路に絞り機構を設けたことを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
内部が高圧に保たれる密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられ、それぞれの台板部上に設けられた板状渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように噛み合わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、
前記揺動スクロールの板状渦巻歯の反対側の台板部面に設けられたボス部に揺動軸部を介して係合して、この揺動スクロールを駆動する主軸と、
前記揺動スクロールの前記ボス部が形成された側の台板部面と対向して設けられ、前記主軸を回転自在に支持し、前記密閉容器に固定されたフレームと、
を備え、
前記密閉容器の底部に貯留した冷凍機油を前記主軸を軸方向に貫通する給油穴を経由して前記ボス部内の空間に給油するようにしたスクロール圧縮機において、
前記揺動スクロールと前記フレームとの間にボス部外側空間を形成し、
前記揺動スクロールの台板部に、前記圧縮室と前記ボス部外側空間とを連通する連通路を設け、
前記揺動スクロールが駆動した際の前記連通路の下連通口の円軌跡のうち、一部の軌跡が前記ボス部外側空間と連通する位置となり、他の一部の軌跡が前記フレーム上となることにより、前記圧縮室と前記ボス部外側空間とが間欠的に連通する
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記ボス部外側空間と前記固定スクロール及び揺動スクロールの板状渦巻歯の外周部の吸入空間とを連通する圧力調整装置を前記フレームに設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
内部が高圧に保たれる密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられ、それぞれの台板部上に設けられた板状渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように噛み合わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、
前記揺動スクロールの板状渦巻歯の反対側の台板部面に設けられたボス部に揺動軸部を介して係合して、この揺動スクロールを駆動する主軸と、
前記揺動スクロールの前記ボス部が形成された側の台板部面と対向して設けられ、前記主軸を半径方向に支持するコンプライアントフレームと、
前記コンプライアントフレームを半径方向に支持し、前記密閉容器に固定されたガイドフレームとを備え、
前記密閉容器の底部に貯留した冷凍機油を前記主軸を軸方向に貫通する給油穴を経由して前記ボス部内の空間に給油するようにしたスクロール圧縮機において、
前記揺動スクロールと前記コンプライアントフレームとの間にボス部外側空間を形成し、
前記揺動スクロールの台板部に、前記固定スクロール及び揺動スクロールの板状渦巻歯の外周部の吸入空間と前記ボス部外側空間とを連通する連通路を設け、
前記揺動スクロールが駆動した際の前記連通路の下連通口の円軌跡のうち、一部の軌跡が前記ボス部外側空間と連通する位置となり、他の一部の軌跡が前記コンプライアントフレーム上となることにより、前記吸入空間と前記ボス部外側空間とが間欠的に連通する
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記連通路に絞り機構を設けたことを特徴とする請求項５記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
高圧容器である密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられ、それぞれの台板部上に設けられた板状渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように噛み合わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、
前記揺動スクロールの板状渦巻歯の反対側の台板部面に設けられたボス部に揺動軸部を介して係合して、この揺動スクロールを駆動する主軸と、
前記揺動スクロールの前記ボス部が形成された側の台板部面と対向して設けられ、前記主軸を半径方向に支持するコンプライアントフレームと、
前記コンプライアントフレームを半径方向に支持し、前記密閉容器に固定されたガイドフレームとを備え、
前記密閉容器の底部に貯留した冷凍機油を前記主軸を軸方向に貫通する給油穴を経由して前記ボス部内の空間に給油するようにしたスクロール圧縮機において、
前記揺動スクロールと前記コンプライアントフレームとの間にボス部外側空間を形成し、
前記揺動スクロールの台板部に、前記圧縮室と前記ボス部外側空間とを連通する連通路を設け、
前記揺動スクロールが駆動した際の前記連通路の下連通口の円軌跡のうち、一部の軌跡が前記ボス部外側空間と連通する位置となり、他の一部の軌跡が前記コンプライアントフレーム上となることにより、前記圧縮室と前記ボス部外側空間とが間欠的に連通する
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記ボス部外側空間と前記固定スクロール及び揺動スクロールの板状渦巻歯の外周部の吸入空間とを間欠的に連通する圧力調整装置を前記コンプライアントフレームに設けたことを特徴とする請求項５〜７のいずれか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、主に冷凍機または空調機の圧縮機として用いられるスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクロール圧縮機は、密閉容器内が高圧に保たれ、前記密閉容器内に設けられ、台板上にそれぞれの板状渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように噛み合わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、前記揺動スクロールの板状渦巻歯の反対側に設けられたボス部に、偏芯軸部を挿入することによって揺動スクロールを駆動する主軸と、前記揺動スクロールを軸方向に支持すると共にこの揺動スクロールを駆動する主軸を主軸に設けられた主軸部で半径方向に支持するコンプライアントフレームと、前記コンプライアントフレームを半径方向に支持し、前記密閉容器に固定されたガイドフレームとを備え、前記コンプライアントフレームの前記ガイドフレームに対する軸方向の摺動により前記揺動スクロールを軸方向に移動可能としている。また、前記揺動スクロールと前記コンプライアントフレームとの間にはボス部外側空間を形成している。そして、定常運転時には前記密閉容器内が吐出ガス雰囲気の高圧となるので、前記密閉容器底部の冷凍機油が前記主軸に軸方向に貫通して設けられた給油穴を経由して前記揺動スクロールのボス部空間に導かれる。そして、この高圧油は揺動軸受で減圧されてボス部外側空間に流れる。一方、このボス部外側空間は圧力調整流路により吸入空間と連通しており、さらに前記圧力調整流路に設けられた中間圧調整スプリングによって吸入圧より高い圧力に調整されたものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６６１４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上に説明したスクロール圧縮機では、揺動スクロールとコンプライアントフレームの間に形成されたボス部外側空間の圧力は中間圧調整スプリングのバネ力と、中間圧調整弁の中間圧露出面積とによりほぼ決定され、吸入圧力＋α圧で制御される。しかし、吐出圧力と吸入圧力は冷凍機または空調機の凝縮温度、蒸発温度によって決まり、その温度差が小さい場合は吐出圧力と吸入圧力の差も小さくなる。そしてボス部外側空間の圧力が吐出圧力と等しくなる場合、密閉容器底部に貯留されている潤滑油が、主軸に軸方向に貫通して設けられた給油穴を経由して流れなくなるといった問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、吐出圧と吸入圧の差圧が小さい場合でもボス部外側空間の圧力を吐出圧よりも小さく保つことができるスクロール圧縮機を得ることである。
【０００６】
また、第２の目的は、ボス部外側空間の圧力が高くなりすぎることを防ぎ、適切な圧力に調整することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るスクロール圧縮機は、
内部が高圧に保たれる密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられ、それぞれの台板部上に設けられた板状渦巻歯が相互間に圧縮室を形成するように噛み合わされた固定スクロール及び揺動スクロールと、
前記揺動スクロールの板状渦巻歯の反対側の台板部面に設けられたボス部に揺動軸部を介して係合して、この揺動スクロールを駆動する主軸と、
前記揺動スクロールの前記ボス部が形成された側の台板部面と対向して設けられ、前記主軸を回転自在に支持し、前記密閉容器に固定されたフレームと、
を備え、
前記密閉容器の底部に貯留した冷凍機油を前記主軸を軸方向に貫通する給油穴を経由して前記ボス部内の空間に給油するようにしたスクロール圧縮機において、
前記揺動スクロールと前記フレームとの間にボス部外側空間を形成し、
前記揺動スクロールの台板部に、前記固定スクロール及び揺動スクロールの板状渦巻歯の外周部の吸入空間と前記ボス部外側空間とを連通する連通路を設け、
前記揺動スクロールが駆動した際の前記連通路の下連通口の円軌跡のうち、一部の軌跡が前記ボス部外側空間と連通する位置となり、他の一部の軌跡が前記フレーム上となることにより、前記吸入空間と前記ボス部外側空間とが間欠的に連通するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスクロール圧縮機は、吸入空間とボス部外側空間とを連通する連通路を揺動スクロール台板部に設けたので、吐出圧力と吸入圧力の差圧が小さい場合でも軸受に給油できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】実施の形態１における中間圧調整装置の構成を示す部分断面図である。
【図３】揺動スクロールの平面図である。
【図４】揺動スクロール台板部に設けられた抽気孔の軌跡を示す図である。
【図５】揺動スクロール台板部に設けられた連通路の揺動スクロール側開口部の軌跡を示す図である。
【図６】揺動スクロール台板部に設けられた連通路の揺動スクロール側開口部の軌跡を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１における中間圧測定値を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１における中間圧測定値を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機の要部を示す部分断面図である。
【図１０】実施の形態２における中間圧測定値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、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説明する。
【００１１】
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の縦断面図、図２は実施の形態１における中間圧調整装置の構成を示す部分断面図、図３は揺動スクロールの平面図である。
この実施の形態１に係るスクロール圧縮機は、吸入管７を通じて吸入された冷媒ガスを圧縮して吐出口１ｄより密閉容器１０内に吐出する機能を有するものであり、高圧容器である密閉容器１０と、この密閉容器１０内に設置された、圧縮機構である固定スクロール１及び揺動スクロール２と、揺動スクロール２を駆動する電動機８とを備えている。
【００１２】
固定スクロール１は、外周部をボルト（図示せず）によってガイドフレーム１５に締結されている。ガイドフレーム１５は、密閉容器１０に固定されている。また、固定スクロール１の側面には、冷媒ガスの吸入管７が密閉容器１０を貫通して圧入されている。固定スクロール１の台板部１ａの一方の面（図１において下側の面）には板状渦巻歯１ｂが形成され、また外周部にはほぼ一直線上に２個１対のオルダム案内溝１ｃが形成されている。さらに、台板部１ａの中央部には圧縮されて高圧となった冷媒ガスを吐出する吐出口１ｄが設けられている。また、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９ｃが往復摺動自在に係合されている。
【００１３】
揺動スクロール２は、固定スクロール１の下側に配設され、台板部２ａの一方の面（図１において上側の面）には固定スクロール１の板状渦巻歯（固定スクロール渦巻歯）１ｂと実質的に同一形状の板状渦巻歯（揺動スクロール渦巻歯）２ｂが形成されている。固定スクロール渦巻歯１ｂと揺動スクロール渦巻歯２ｂとを噛み合わせることにより相対的に容積が変化する圧縮室２０が形成されている。そして、固定スクロール渦巻歯１ｂと揺動スクロール渦巻歯２ｂの外側空間は吸入空間２１となっている。また、台板部２ａの揺動スクロール渦巻歯２ｂと反対側の面（図１において下側の面）の中心部には中空円筒状のボス部２ｆが形成されており、このボス部２ｆの内側面には揺動軸受２ｃが形成されている。また、ボス部２ｆと同じ側の面の外周部には、当該面に対向して設けられた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２ｄ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２ｅがほぼ一直線上に形成されており、このオルダム案内溝２ｅにはオルダム機構９の２個１対の揺動側キー９ａが往復摺動自在に係合されている。上記のように構成されたオルダム機構９によって揺動スクロール２は自転することなく揺動運動（旋回運動）を行うことができる。
【００１４】
揺動スクロール２の台板部２ａには、固定スクロール１側の面（図１において上側の面）の圧縮室２０と、コンプライアントフレーム３側の面（図１において下側の面）とを連通する細い穴である抽気孔２ｊが形成されている。そしてこの抽気孔２ｊ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２ｋ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位置されている。さらに、揺動スクロール２の台板部２ａには固定スクロール１側の面の吸入空間２１とコンプライアントフレーム３側の面とを連通する細い穴である連通路２ｍが形成されている。そしてこの連通路２ｍのコンプライアントフレーム３側の面の開口部、すなわち下連通口２ｎはその円軌跡が常時または間欠的にコンプライアントフレーム３のスラスト軸受３ａの内側空間、すなわちボス部外側空間２ｈに開口するように位置されている。
【００１５】
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９のオルダムリング９ｂが往復摺動運動する摺動面３ｘ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８によって回転駆動される主軸４を半径方向に支持する主軸受３ｃおよび補助主軸受３ｈ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の台板部２ａを貫通する抽気孔２ｊの下開口部２ｋと対峙する位置にスラスト軸受３ａからフレーム空間（コンプライアントフレーム３とガイドフレーム１５との間に形成され、上下２つのシール部材１６ａ、１６ｂで仕切られた空間）１５ｆに連通する連通穴３ｓが形成されている。コンプライアントフレーム３のオルダムリング９ｂが往復摺動運動する摺動面３ｘには、台板外周部空間２ｉとフレーム空間（コンプライアントフレーム３とガイドフレーム１５との間に形成され、上シール部材１６ａより上側の空間）１５ｈに連通する連通穴３ｎが形成されている。
【００１６】
図２は中間圧調整装置５の構成を示す部分断面図である。この中間圧調整装置５は、コンプライアントフレーム３に設けられている。中間圧調整装置５は、ボス部外側空間２ｈに連通する連通路５ａと、ボス部外側空間２ｈの圧力を調整するための、連通路５ａを開閉する中間圧調整弁５ｂと、中間圧調整弁５ｂとの間に中間圧調整スプリング５ｃを介在させた弁押さえ５ｄとを備えた逆止弁の構造となっており、中間圧調整弁５ｂ、中間圧調整スプリング５ｃおよび弁押さえ５ｄは中間圧調整流路５ｐに収納されている。この弁押さえ５ｄは、流体の通路となる部分的に切り欠いた切欠き開口部５ｅを有し、中間圧調整流路５ｐに圧入して取り付けられている。中間圧調整流路５ｐは弁押さえ５ｄの後端部（図２において右側端部）の開口部がフレーム空間１５ｈに連通している。また、中間圧調整スプリング５ｃは自然長より縮められて収納されている。
【００１７】
図１に示すように、コンプライアントフレーム３は、ガイドフレーム１５内に収納されている。ガイドフレーム１５の内側面の揺動スクロール側（図１において上側）には、上嵌合円筒面１５ａが形成されており、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円筒面３ｄと係合されている。他方、ガイドフレーム１５の内側面の電動機側（図１において下側）には、下嵌合円筒面１５ｂが形成されており、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３ｅと係合されている。
【００１８】
ガイドフレーム１５の内側面とコンプライアントフレーム３の外側面とによって形成されるフレーム空間１５ｆは、上下の２箇所でリング状のシール部材１６ａ、１６ｂで仕切られている。ここでは、ガイドフレーム内周面にシール部材１６ａ、１６ｂを装着するリング状のシール溝が２箇所に形成されているが、このシール溝はコンプライアントフレーム３の外周面に形成されていてもよい。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とで囲まれたスラスト軸受３ａの外周側の空間、すなわち台板外周部空間２ｉは吸入ガス雰囲気（吸入圧）の低圧空間となっている。従って、上述したフレーム空間１５ｈ、台板外周部空間２ｉ、吸入空間２１は繋がっており、いずれも吸入ガスの低圧空間である。
【００１９】
揺動スクロール２は、電動機８によって駆動される。この電動機８は、主軸４が取り付けられた電動機回転子８ａと、電動機回転子８ａを回転駆動するステーター８ｂとを有する。ステーター８ｂは密閉容器１０に固定されている。また、電動機回転子８ａの上端面には上バランサー８ｃが、下端面には下バランサー８ｄがそれぞれ取り付けられている。また、ボス部外側空間２ｈ内において主軸４の上部には主軸バランサー４ｅが取り付けられており、これら３個のバランサーによって静バランスおよび動バランスがとられている。ステーター８ｂには密閉容器１０に気密に設けられたガラス端子８ｅを通じて通電されるようになっている。
【００２０】
主軸４は、一方の端部（図１において上端部）に設けられた揺動軸部（偏心軸部）４ｂが揺動スクロール２のボス部２ｆ内の揺動軸受２ｃと回転自在に係合している。また、揺動軸部４ｂ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３ｈと回転自在に係合する主軸部４ｃが形成されている。また、主軸４の他端部（図１において下端部）には、サブフレーム６の副軸受６ａと回転自在に係合する副軸部４ｄが形成されており、この副軸部４ｄと前述した主軸部４ｃとの間に電動機回転子８ａが焼きばめによって取り付けられている。また、主軸４には軸方向に貫通して給油穴４ｇが設けられている。さらに、給油穴４ｇの下端部にはオイルパイプ４ｆが圧入されており、密閉容器１０の底部に溜められた冷凍機油１０ｅを吸い上げるようになっている。
【００２１】
密閉容器１０の内部は、固定スクロール１に設けられた吐出口１ｄより吐出される吐出ガスにより吐出圧近傍の高圧雰囲気となる。そのため、スクロール圧縮機構部（固定スクロール１およびガイドフレーム１５）及び電動機構部（ステーター８ｂ）と、密閉容器１０との間にはそれぞれ吐出ガス通路１０ａ、１０ｂが設けられている。また、主軸４の下端部を支持するサブフレーム６にも貫通穴６ｂを設けて、密閉容器底部に貯留する冷凍機油１０ｅに対して吐出ガスの圧力が作用するようにしている。
密閉容器１０内の高圧の吐出ガスは、密閉容器１０に気密に取り付けられた吐出管１１より外部に取り出され、図示しない冷凍サイクルを構成する凝縮器や蒸発器へ導入される。
【００２２】
次に、このスクロール圧縮機の動作について、図４〜図６を参照しながら説明する。
図４は定常運転時における揺動スクロール台板部２ａに設けられた抽気孔２ｊの円軌跡を示す図、図５及び図６は定常運転時における揺動スクロール台板部２ａに設けられた連通路２ｍの下連通口２ｎの円軌跡を示す図である。なお、図４〜図６はそれぞれ１／４円で示している。
【００２３】
図４に示すように定常運転時、揺動スクロール２の台板部２ａに設けられた抽気孔２ｊの下開口部２ｋは、コンプライアントフレーム３に設けられた連通穴３ｓのスラスト軸受側開口部すなわち上開口部３ｕ（図１において上側の開口部）と、常時もしくは間欠的に連通する。なお、図４は抽気孔２ｊの下開口部２ｋが上開口部３ｕと間欠的に連通する場合を示している。
このため、図１で固定スクロール１と揺動スクロール２とで形成される圧縮室２０からの圧縮途上の冷媒ガスは、吸入圧より高く、吐出圧力以下の中間圧となっている。そして、その中間圧の冷媒ガスが、揺動スクロール２の抽気孔２ｊおよびコンプライアントフレーム３の連通穴３ｓを介してフレーム空間１５ｆに導かれる。但し導かれるといってもフレーム空間１５ｆは、上シール部材１６ａと下シール部材１６ｂとで密閉された閉空間なので、定常運転時には圧縮室２０の圧力変動に呼応して圧縮室２０とフレーム空間１５ｆ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。以上に説明したように、フレーム空間１５ｆの中間圧Ｐｍ２は、抽気孔２ｊが連通する圧縮室２０の位置によってほぼ決定される所定の倍率βによって、
Ｐｍ２＝Ｐｓ×β（Ｐｓは吸入雰囲気圧力すなわち低圧）
で制御される。
【００２４】
さて、コンプライアントフレーム３には、フレーム空間１５ｆの中間圧Ｐｍ２に起因する力および下端面の高圧雰囲気に露出している部分に作用する高圧に起因する力の合計が上向きの力として作用する。このため、コンプライアントフレーム３は、上嵌合円筒面３ｄをガイドフレーム１５の上嵌合円筒面１５ａに、また下嵌合円筒面３ｅをガイドフレーム１５の下嵌合円筒面１５ｂに案内され、即ち、コンプライアントフレーム３はガイドフレーム１５に対して軸方向に摺動可能となっており、固定スクロール側（図１において上方）に浮き上がっている。そして、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のそれぞれの歯底と歯先に接触し、摺動する。また、このスクロール圧縮機の起動時等の過度期や、圧縮室２０の内圧が異常に上昇したときなどには、揺動スクロール２がガイドフレーム側へ押し付けられることにより、揺動スクロール２と固定スクロール１の歯底と歯先が離間し、圧縮室内圧が過度に上昇することを防ぐ。
【００２５】
他方、定常運転時には密閉容器空間１０ｄが吐出ガス雰囲気の高圧となるので、密閉容器１０の底部の冷凍機油１０ｅはオイルパイプ４ｆと、主軸４に軸方向に貫通して設けられた給油穴４ｇを図１において上方向に向かって流れる。そして、ボス部空間２ｇに導かれた高圧油は揺動軸受２ｃで減圧されて吸入圧より高い中間圧となり、ボス部外側空間２ｈに流れる。
他方、もう一つの径路として、給油穴４ｇを経由する高圧油は、主軸４に設けられた横穴から主軸受３ｃの高圧側端面に導かれ、この主軸受３ｃで減圧されて中間圧となり、同じくボス部外側空間２ｈに流れる。
【００２６】
ここでボス部外側空間２ｈの圧力、すなわち中間圧Ｐｍの制御方法について説明する。
【００２７】
図１及び図２に示すように、コンプライアントフレーム２にはボス部外側空間２ｈとフレーム空間３ｈとを連通する中間圧調整装置５が設けられており、中間圧調整流路５ｐには中間圧調整スプリング５１ｃが収納されている。中間圧調整スプリング５ｃはそのバネ力と中間圧調整弁５ｂの中間圧露出面積によってほぼ決定される圧力αがボス部外側空間２ｈの中間圧Ｐｍと吸入圧力の差以上となった場合に押し上げられる。一方、揺動スクロール台板部２ａにはボス部外側空間２ｈと吸入空間２１とを連通する連通路２ｍが設けられている。よって、中間圧Ｐｍは、中間圧Ｐｍと吸入圧力Ｐｓの差の大小によって２つの場合に分けることができる。
【００２８】
まず、中間圧Ｐｍと吸入圧力Ｐｓの差が前述の中間圧調整スプリング５ｃと中間圧露出面積によってほぼ決定される圧力αよりも小さい場合を考える。
Ｐｍ−Ｐｓ＜α
の場合、ボス部外側空間２ｈに流入した冷凍機油（潤滑油）１０ｅは揺動スクロール台板部２ａに設けた連通穴２ｍを通って吸入空間２１に流入する。図５、図６に連通穴２ｍの下連通口２ｎの円軌跡を示す。図５は円軌跡の中心がスラスト軸受３ａに位置する場合を示し、図６はその中心がスラスト軸受３ａよりオフセット下位置にある場合を示している。図５に示すように、下連通口２ｎはコンプライアントフレーム３のスラスト軸受３ａの内側のボス部外側空間２ｈと連通するが、一部軌跡がスラスト軸受３ａ上にあり、ボス部外側空間２ｈと間欠的に連通している。また、図６は下連通口２ｎの軌跡が常にスラスト軸受３ａの内側にあるので、下連通口２ｎが常時ボス部外側空間２ｈと連通している。
【００２９】
図７は連通穴２ｍの流路抵抗が小さい場合の中間圧測定値を示す図で、図８は連通穴２ｍの流路抵抗が大きい場合の中間圧測定値を示す図である。いずれも横軸は吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの差、縦軸は中間圧Ｐｍと吸入圧力Ｐｓとの差をあらわす。
ボス部外側空間２ｈの中間圧Ｐｍは連通穴２ｍの流路抵抗によって変わるものであるので、図７に示すように流路抵抗が小さい場合、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓの差圧が小さい範囲では中間圧Ｐｍは吸入圧力Ｐｓとほぼ等しくなるが、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓの差圧が大きくなるに従い中間圧Ｐｍは大きくなる。そして、中間圧Ｐｍと吸入圧力Ｐｓの差が圧力αより大きくなった場合、つまり
Ｐｍ―Ｐｓ≧α
の場合、ボス部外側空間２ｈに流入した潤滑油１０ｅはコンプライアントフレーム３に設けた中間圧調整流路５１ｐを中間圧調整スプリング５１ｃのバネ力に抗して通過し、フレーム空間２ｈへ流出する。これにより減圧されるためボス部外側空間２ｈの中間圧ＰｍはＰｓ＋αを大きく超えないものとなる。
よって、ボス部外側空間２ｈの中間圧力Ｐｍは以下のようになる。
Ｐｍ＝Ｐｓ〜Ｐｓ＋α（Ｐｍ−Ｐｓ≦α）
Ｐｍ＝Ｐｓ＋α（Ｐｍ―Ｐｓ＞α）
【００３０】
さらに、揺動スクロール台板部２ａに設けた連通穴２ｍのボス部外側空間２ｈへの連通間隔（図５に示す軌跡の一部がボス部外側空間２ｈに連通する場合の間隔）を短くすることや、連通穴２ｍの流路にしぼり機構を設けることで、図８に示すように吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓの差圧が小さい範囲においてもボス部外側空間２ｈの中間圧Ｐｍを高くすることができる。
【００３１】
以上のようにボス部外側空間２ｈの中間圧Ｐｍを制御しているので、揺動スクロール２とコンプライアントフレーム３のスラスト軸受３ａとの圧接力が一部キャンセルされ、揺動スクロール２の摺動損失が低減されるとともに過大な負荷によるスラスト軸受３ａの焼付も回避される。さらに、中間圧Ｐｍは吸入圧力と中間圧調整スプリング５ｃと中間圧調整弁５ｂの中間圧への露出面積で決まる圧力αを加えた値を大きく超えることがないので、適切なスラストキャンセル力を得ることができる。また吐出圧力と吸入圧力の差が小さいときにも安定して軸受に給油することができ、信頼性に優れた高性能な圧縮機とすることができる。
【００３２】
実施の形態２．
図９は本発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機の要部を示す部分断面図、図１０は実施の形態２における中間圧測定値を示す図である。
以上のように実施の形態１では、吸入空間２１とボス部外側空間２ｈとを連通する連通路２ｍを揺動スクロール台板部２ａに設けた。この実施の形態２では、図９に示すように、連通路２ｍの固定スクロール１側の開口部を実施の形態１よりも中心側（主軸４側）に形成することにより、当該開口部を圧縮室２０及び吸入空間２１に交互に開口させている。これにより、連通路２ｍは、圧縮室２０及び吸入空間２１に交互に連通する。つまり、この実施の形態２では、ボス部外側空間２ｈが、圧縮室２０及び吸入空間２１と間欠的に連通する。
この場合、図１０に示すように、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓの差圧が小さい範囲では中間圧Ｐｍを高く保つことができるため、差圧が小さい範囲においても揺動スクロール２とコンプライアントフレーム３のスラスト軸受３ａとの圧接力が一部キャンセルされ、揺動スクロール２の摺動損失が低減されるとともに過大な負荷によるスラスト軸受の焼付も回避することができる。
【００３３】
なお、図示は省略するが、連通路２ｍを圧縮室２０とボス部外側空間２ｈとに間欠的に連通するものとしてもよい。つまり、連通路２ｍの固定スクロール１側の開口部を図９に示す位置よりも中心側（主軸４側）に形成し、連通路２ｍのコンプライアントフレーム３側の面の開口部（すなわち下連通口２ｎ）を実施の形態１の図５で示した位置に形成してもよい。
このように連通路２ｍを構成した場合においても、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓの差圧が小さい範囲では中間圧Ｐｍを高く保つことができるため、差圧が小さい範囲においても揺動スクロール２とコンプライアントフレーム３のスラスト軸受３ａとの圧接力が一部キャンセルされ、揺動スクロール２の摺動損失が低減されるとともに過大な負荷によるスラスト軸受の焼付も回避することができる。
【００３４】
また、以上の実施の形態では、コンプライアントフレームとガイドフレームとを有するスクロール圧縮機について説明したが、これらを一体化した１つのフレームを密閉容器内に固定したものでも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  固定スクロール、２  揺動スクロール、３  コンプライアントフレーム、４  主軸、５  中間圧調整装置、６  サブフレーム、７  吸入管、８  電動機、９  オルダム機構、１０  密閉容器、１１  吐出管、１５  ガイドフレーム、２０  圧縮室、２１  吸入空間、１ａ  台板部、１ｂ  板状渦巻歯（固定スクロール渦巻歯）、１ｃ  オルダム案内溝、１ｄ  吐出口、２ａ  台板部、２ｂ  板状渦巻歯（揺動スクロール渦巻歯）、２ｃ  揺動軸受、２ｄ  スラスト面、２ｅ  オルダム案内溝、２ｆ  ボス部、２ｇ  ボス部空間、２ｈ  ボス部外側空間、２ｉ  台板外周部空間、２ｊ  抽気孔、２ｋ  下開口部、２ｍ  連通路、２ｎ  下連通口、３ａ  スラスト軸受、３ｃ  主軸受、３ｄ  上嵌合円筒面、３ｅ  下嵌合円筒面、３ｈ  補助主軸受、３ｎ  連通穴、３ｓ  連通穴、３ｕ  上開口部、３ｘ  摺動面、４ｂ  揺動軸部、４ｃ  主軸部、４ｄ  副軸部、４ｅ  主軸バランサー、４ｆ  オイルパイプ、４ｇ  給油穴、５ａ  連通路、５ｂ  中間圧調整弁、５ｃ  中間圧調整スプリング、５ｄ  弁押さえ、５ｅ  切欠き開口部、５ｐ  中間圧調整流路、６ａ  副軸受、６ｂ  貫通穴、８ａ  電動機回転子、８ｂ  ステーター、８ｃ  上バランサー、８ｄ  下バランサー、８ｅ  ガラス端子、９ａ  揺動側キー、９ｂ  オルダムリング、９ｃ  固定側キー、１０ｄ  密閉容器空間、１０ｅ  冷凍機油、１５ａ  上嵌合円筒面、１５ｂ  下嵌合円筒面、１５ｆ  フレーム空間、１５ｈ  フレーム空間、１６ａ  上シール部材、１６ｂ  下シール部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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