(57)【要約】【課題】圧縮室内圧の急速な上昇を抑制し、信頼性を向上させた容積形の圧縮機を提供する。【解決手段】圧縮機１００は、支持部材３２に凸部２１を介して所定以上の作用力が加わると、弾性部材３１が変形して支持部材３２が移動し、凸部２１から伝達される回転力を遮断するようにしている。【選択図】図３
2011127469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェルと、
前記シェル内に固着支持されたステーターと、
前記固定子の内周面側に回転可能に配設されたローターと、
前記ローターの中心部に挿入され、前記ローターとともに回転駆動する回転軸と、を有し、
前記回転軸は、
軸方向に分割された第１回転軸と第２回転軸とを有し、前記第１回転軸の第２回転軸側の先端部を前記第２回転軸の第１回転軸側の先端部の内側に嵌合するように構成されており、
前記第１回転軸の前記第２回転軸側における先端側の外周壁には、前記ローターから回転力を受ける凸部が設けられ、
前記第２回転軸の前記第１回転軸の先端部が嵌合される部分における内壁面には、前記凸部を介して回転力を受ける支持部材及び前記支持部材を弾性的に支持する弾性部材が設けられ、
前記支持部材に前記凸部を介して所定以上の作用力が加わると、
前記弾性部材が変形して前記支持部材が移動し、前記凸部から伝達される回転力を遮断するようにしている
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
シェルと、
前記シェル内に固着支持されたステーターと、
前記固定子の内周面側に回転可能に配設されたローターと、
前記ローターの中心部に挿入され、前記ローターとともに回転駆動する回転軸と、を有し、
前記回転軸は、
軸方向に分割された第１回転軸と第２回転軸とを有し、前記第１回転軸の第２回転軸側の先端部を前記第２回転軸の第１回転軸側の先端部の内側に嵌合するように構成されており、
前記第２回転軸の前記第１回転軸側における先端側の外周壁には、前記ローターから回転力を受ける凸部が設けられ、
前記第１回転軸の前記第２回転軸の先端部が嵌合される部分における内壁面には、前記凸部を介して回転力を受ける支持部材及び前記支持部材を弾性的に支持する弾性部材が設けられ、
前記支持部材に前記凸部を介して所定以上の作用力が加わると、
前記弾性部材が変形して前記支持部材が移動し、前記凸部から伝達される回転力を遮断するようにしている
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項３】
前記弾性部材が設置され、前記支持部材が移動可能な切欠部を、前記第２回転軸の前記第１回転軸の先端部が嵌合される部分における内壁面、あるいは、前記第１回転軸の前記第２回転軸の先端部が嵌合される部分における内壁面に形成している
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記凸部は、
前記第１回転軸の前記第２回転軸側における先端側の全周、あるいは、前記第２回転軸の前記第１回転軸側における先端側の全周に固定されるプレートに形成されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記凸部は、
前記第１回転軸の前記第２回転軸側における先端側の外周壁の一部、あるいは、前記第２回転軸の前記第１回転軸側における先端側の外周壁の一部に機械加工を施して形成されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記回転軸の軸方向中心に給油通路を形成し、
前記第１回転軸の前記第２回転軸側における先端面と前記第２回転子の前記第１回転軸の先端部が嵌合される部分における底面との間、あるいは、前記第１回転軸の前記第１回転軸側における先端面と、前記第１回転子の前記第２回転軸の先端部が嵌合される部分における底面との間に前記給油通路を流れる冷凍機油の漏洩を抑制したシール部材を設けている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば冷媒や空気及びその他の作動流体を圧縮する容積形の圧縮機に関し、特に信頼性を向上させた圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクル装置の一構成要素として使用される容積形の圧縮機は、運転停止状態が長期にわたった場合において、圧縮機内に存在する冷媒が液化し、寝込み状態になってしまう。この状態から圧縮機を起動させると、寝込んでいる液冷媒が圧縮室内に吸入されて液圧縮してしまう。そのため、圧縮室の内圧が上昇し、場合によっては圧縮室を構成するスクロールラップ（固定スクロールのラップ、揺動スクロールのラップ）を破壊してしまう可能性が生じる。
【０００３】
また、デフロスト回路や中間インジェクション回路を備えた冷凍サイクル装置に使用される場合においては、デフロスト回路や中間インジェクション回路の異常等によって圧縮室内に多量の液冷媒が吸入されてしまうことがある。そうすると、上記と同様に、圧縮室内では液圧縮が行なわれ、圧縮室の内圧が上昇し、場合によっては圧縮室を構成するスクロールラップを破壊してしまう可能性が生じる。すなわち、信頼性の低いものになってしまう。
【０００４】
これら課題に対しては、圧縮室内圧が上昇したときに冷媒を低圧側へ流出させて、圧縮室の内圧上昇を防止する技術が種々提案されている。そのようなものとして、「密閉ケーシング内の上部に固設された固定スクロールと、前記固定スクロールの下方に配備された揺動スクロールと、前記固定スクロールの台板および前記揺動スクロールの台板にそれぞれ立設された渦巻ラップと、前記渦巻ラップのそれぞれの先端に渦巻方向に沿って刻設された凹溝部と、前記凹溝部内にそれぞれ出没自在に収容され対面するそれぞれの台板と摺接するシール部材とを備え、前記固定スクロールの渦巻ラップと前記揺動スクロールの渦巻ラップとを組み合わせて圧縮室を形成し、被圧縮流体を前記圧縮室内に吸い込んで圧縮し吐出するようにしたスクロール圧縮機において、前記シール部材の前記台板との摺接面に圧縮室に開口する切欠ポケットを形成したもの」が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、「フロントハウジングとケーシングから外殻が構成され、前記外殻内に渦巻壁及び板体を有する固定スクロール部材と、渦巻壁及び板体を有する可動スクロール部材が収容され、前記固定スクロール部材と前記可動スクロール部材のかみ合いによって複数の圧縮室が形成され、前記固定スクロール部材の板体と前記外殻の間に吐出室が形成されるスクロール型圧縮機において、前記固定スクロール部材の板体には、前記各圧縮室と前記吐出室の間を連通する４個以上のリリーフ穴及び１個以上の吐出穴が設けられ、前記各リリーフ穴又は前記各吐出穴の少なくとも一方は前記各圧縮室と常に連通するように配置され、前記各リリーフ穴及び前記各吐出穴の前記吐出室側出口に前記吐出室から前記各圧縮室への流体の逆流を防止する１個以上の弁が設けられているもの」が開示されている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−２８４８２号公報（第４頁、第１図等）
【特許文献２】特開２０００−３４５９７６号公報（第４−５頁、第２図等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１又は特許文献２に記載されているような技術では、圧縮室内圧の急速な上昇に対応できず、そのような急速な内圧上昇に対して圧縮室内圧を十分に減じることができないという課題があった。
【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、圧縮室内圧の急速な上昇を抑制し、信頼性を向上させた容積形の圧縮機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る圧縮機は、シェルと、前記シェル内に固着支持されたステーターと、前記固定子の内周面側に回転可能に配設されたローターと、前記ローターの中心部に挿入され、前記ローターとともに回転駆動する回転軸と、を有し、前記回転軸は、軸方向に分割された第１回転軸と第２回転軸とが、前記第１回転軸の第２回転軸側の先端部を前記第２回転軸の第１回転軸側の先端部の内側に嵌合するように構成されており、前記第１回転軸の前記第２回転軸側における先端側の外周壁には、前記ローターから回転力を受ける凸部が設けられ、前記第２回転軸の前記第１回転軸の先端部が嵌合される部分における内壁面には、前記凸部を介して回転力を受ける支持部材及び前記支持部材を弾性的に支持する弾性部材が設けられ、前記支持部材に前記凸部を介して所定以上の作用力が加わると、前記弾性部材が変形して前記支持部材が移動し、前記凸部から伝達される回転力を遮断するようにしていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る圧縮機は、シェルと、前記シェル内に固着支持されたステーターと、前記固定子の内周面側に回転可能に配設されたローターと、前記ローターの中心部に挿入され、前記ローターとともに回転駆動する回転軸と、を有し、前記回転軸は、軸方向に分割された第１回転軸と第２回転軸とが、前記第１回転軸の第２回転軸側の先端部を前記第２回転軸の第１回転軸側の先端部の内側に嵌合するように構成されており、前記第２回転軸の前記第１回転軸側における先端側の外周壁には、前記ローターから回転力を受ける凸部が設けられ、前記第１回転軸の前記第２回転軸の先端部が嵌合される部分における内壁面には、前記凸部を介して回転力を受ける支持部材及び前記支持部材を弾性的に支持する弾性部材が設けられ、前記支持部材に前記凸部を介して所定以上の作用力が加わると、前記弾性部材が変形して前記支持部材が移動し、前記凸部から伝達される回転力を遮断するようにしていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る圧縮機によれば、液圧縮時のよう圧縮室内が異常昇圧して過大なトルクが作用する状態において、回転軸でトルク伝達を遮断するように構成したので、圧縮室内の圧力上昇を抑制でき、圧縮部の破損を低減でき、信頼性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る圧縮機の断面構成例を示す縦断面図である。
【図２】回転軸の一部分を拡大して示す概略拡大断面図である。
【図３】図２のａ−ａ断面を示す概略横断面図である。
【図４】図３のＯ−Ｐ−Ｑ断面を示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る圧縮機１００の断面構成例を示す縦断面図である。図１に基づいて、圧縮機１００の構成及び動作について説明する。この圧縮機１００は、たとえば冷蔵庫や冷凍庫、自動販売機、空気調和装置、冷凍装置、給湯器等の各種産業機械に幅広く用いられるものである。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１４】
図１では、圧縮機１００が容積形の縦型スクロール圧縮機である場合を例に示している。この圧縮機１００は、流体（たとえば冷媒や空気及びその他の作動流体）を吸入し、圧縮して高温・高圧の状態として吐出させる機能を有している。圧縮機１００は、外郭を構成するシェル８の内部に、圧縮部６０や駆動部７０、その他の構成部品が収納され、構成されている。図１に示すように、シェル８内において、圧縮部６０が上側に、駆動部７０が下側に、それぞれ配置されている。つまり、圧縮機１００は、圧縮部６０と駆動部７０に大きく分類できる。
【００１５】
圧縮部６０は、吸入管６１から吸入した流体を圧縮してシェル８内の上方に形成されている高圧空間５２に排出する機能を有している。この高圧流体は、吐出管６２から圧縮機１００の外部に吐出されるようになっている。駆動部７０は、圧縮部６０で流体を圧縮するために、圧縮部６０を構成している揺動スクロール２を駆動する機能を果たすようになっている。つまり、駆動部７０が回転軸５を介して揺動スクロール２を駆動することによって、圧縮部６０で流体を圧縮するようになっている。
【００１６】
圧縮部６０は、固定スクロール１と、揺動スクロール２と、フレーム３で少なくとも構成されている。図１に示すように、揺動スクロール２は下側に、固定スクロール１は上側に配置されるようになっている。固定スクロール１は、鏡板１ｃと、鏡板１ｃの一方の面に立設された渦巻状突起であるラップ１ｂと、で構成されている。揺動スクロール２は、鏡板２ｃと、鏡板２ｃの一方の面に立設された渦巻状突起であるラップ２ｂと、で構成されている。固定スクロール１及び揺動スクロール２は、ラップ１ｂとラップ２ｂとを互いに噛み合わせ、シェル８内に装着されている。そして、ラップ２ｂとラップ１ｂとの間には、相対的に容積が変化する圧縮室５５が形成される。また、揺動スクロール２の反ラップ側端面（以下、スラスト面と称する）には、オルダムリング４を収容する図示省略の溝が形成されている。
【００１７】
固定スクロール１は、フレーム３を介してシェル８内に固定されている。固定スクロール１の中央部には、圧縮され、高圧となった流体を吐出する吐出ポート１ａが形成されている。吐出ポート１ａの出口開口部には、この出口開口部を覆い、流体の逆流を防ぐ弁５１が配設されている。この弁５１は、流体が所定圧力まで圧縮されると、その弾性力に逆らって、持ち上げられるようになっている。弁５１が持ち上げられると、圧縮された流体が吐出ポート１ａから高圧空間５２内に吐出され、吐出管６２を通って圧縮機１００の外部に吐出されることになる。
【００１８】
揺動スクロール２は、固定スクロール１に対して自転することなく公転運動を行なうようになっている。また、揺動スクロール２のスラスト面の略中心部には、駆動力を受ける中空円筒形状の凹状軸受２ｄが形成されている。この凹状軸受２ｄには、後述する回転軸５の上端に設けられた偏心ピン部５ａが嵌入（係合）されている。なお、揺動スクロール２のスラスト面には、スラストプレート７が設けられている。
【００１９】
また、揺動スクロール２のスラスト面に設けられるオルダムリング４は、揺動スクロール２の自転運動を阻止するとともに、公転運動を可能とする機能を果たすようになっている。つまり、オルダムリング４は、揺動スクロール２の自転防止機構として機能している。なお、図１では、オルダムリング４を揺動スクロール２のスラスト面に設けている場合を例に示しているが、オルダムリング４を固定スクロール１と揺動スクロール２との間に設けるようにしてもよい。
【００２０】
フレーム３は、シェル８の内周面に固着され、中心部に回転軸５を軸支するため貫通孔が形成されている。このフレーム３は、揺動スクロール２を支持するとともに、回転軸５を軸受部３ｂで回転自在に支持している。なお、フレーム３は、その外周面を焼き嵌めや溶接等によってシェル８の内周面に固定するとよい。
【００２１】
駆動部７０は、シェル８内部に固着保持されたステーター（固定子）１０と、ステーター１０の内周面側に回転可能に配設され、回転軸５に固定されたローター（回転子）９と、シェル８内に垂直方向に収容された回転軸である回転軸５と、で少なくとも構成されている。なお、ローター９及びステーター１０によって、電動機（モーター）を構成している。
【００２２】
ステーター１０は、通電されることによってローター９を回転駆動させる機能を有している。また、ステーター１０は、外周面が焼き嵌め等によりシェル８に固着支持されている。ローター９は、ステーター１０に通電がされることにより回転駆動し、回転軸５を回転させる機能を有している。このローター９は、高周波加熱を使用し、部分的に暖めて内径を拡げ、回転軸５の外周に焼き嵌めされており、内部に永久磁石を有し、ステーター１０と僅かな隙間を隔てて保持されている。なお、ローター９の下面には、バランサー７１が装着されている。このバランサー７１は、ローター９とともに回転して、揺動スクロール２により発生する回転軸５のたわみを修正する機能を有している。
【００２３】
回転軸５は、ローター９の回転に伴って回転し、揺動スクロール２を回転駆動させるようになっている。この回転軸５は、上側をフレーム３の中心部に位置する軸受部３ｂで、下側をシェル８の下方に固定配置されたサブフレーム１４の中心部に位置する副軸受１４ａで、回転可能に支持されている。この回転軸５の上端部には、揺動スクロール２の凹状軸受２ｄに嵌合し、揺動スクロール２とともに回転する偏心ピン部５ａが形成されている。なお、回転軸５の詳細については、図２以降で説明する。
【００２４】
また、圧縮機１００には、流体を吸入するための吸入管６１、及び、流体を吐出するための吐出管６２が連接されている。さらに、圧縮機１００のシェル８の内部には、サブフレーム１４が固着されている。サブフレーム１４は、シェル８の内周面に固着され、中心部に回転軸５を軸支するため貫通孔が形成されている。このサブフレーム１４は、回転軸５を副軸受１４ａで回転自在に支持している。なお、フレーム３が上側に、サブフレーム１４が下側に、それぞれ固着されている。また、回転軸５の下方、つまりシェル８の底部には、冷凍機油１５を貯留する油溜まり部７２が設けられている。
【００２５】
ここで、圧縮機１００の動作について簡単に説明する。
ローター９は、電源が供給されたステーター１０が発生する回転磁界からの回転力（トルク）を受けて回転する。回転軸５の回転に伴って、ローター９に固着された回転軸５が回転駆動する。揺動スクロール２は、回転軸５の偏心ピン部５ａに係合されており、揺動スクロール２の自転運動がオルダムリング４の自転防止機構によって公転運動に変換される。ローター９が回転するとき、ローター９の下面に装着されているバランサー７１で揺動スクロール２の偏心公転運動に対するバランスを保っている。その結果、回転軸５の上部に偏心支持された揺動スクロール２が揺動されて公転旋回を始め、公知の圧縮原理により流体を圧縮する。
【００２６】
まず、回転軸５の回転駆動によって、シェル８内に存在している流体が固定スクロール１のラップ１ｂと揺動スクロール２のラップ２ｂとにより形成される圧縮室５５内へ流れ、吸入過程が開始する。この吸入過程は、低圧流体ガスが、吸入管６１を介して外部から圧縮室５５内に吸い込まれることにより開始する。圧縮室５５内に流体ガスが吸入されると、偏心させられた揺動スクロール２の公転旋回運動による固定スクロール１、及び、揺動スクロール２との圧縮作用により、圧縮室５５の容積を減少させる圧縮過程へと移行する。圧縮過程では、圧縮室５５内に取り込まれた流体が昇圧していく。
【００２７】
つまり、圧縮部６０では、揺動スクロール２が公転旋回運動すると、流体ガスが吸入口となる揺動スクロール２のラップ２ｂ及び固定スクロール１のラップ１ｂの最外周開口部から取り込まれて、揺動スクロール２の回転とともに徐々に圧縮されながら中心部に向かうにようになっている。圧縮機１００は、容積形のため、吸入された流体は、圧縮室５５が吐出空間（高圧空間５２に連通するまで圧縮され、その圧力を高めていく。そして、圧縮室５５で圧縮された冷媒ガスは、吐出過程に移行する。つまり、圧縮された高圧流体ガスは、固定スクロール１の吐出ポート１ａを通過し、高圧空間５２を経由してから吐出管６２を介して圧縮機１００の外部へと吐出されるのである。
【００２８】
なお、低圧空間（高圧空間５２以外のシェル８内部の空間）内の低圧流体ガスと高圧空間５２内の高圧流体ガスとは、固定スクロール１及びフレーム３により気密が保たれるように仕切られているのでシェル８内で混在することがない。また、回転軸５が回転すると、給油ポンプ１３により冷凍機油１５が吸引され、回転軸５内に設けられた給油通路１６を下から上へと通って軸受部３ｂ及び副軸受１４ａ等の摺動部に供給された後、重力により図示省略の返油通路を介して再びシェル８内底部に設けられている油溜まり部７２へ戻る。そして、ステーター１０への通電を止めると、圧縮機１００が運転を停止する。
【００２９】
図２は、回転軸５の一部分を拡大して示す概略拡大断面図である。図３は、図２のａ−ａ断面を示す概略横断面図である。図４は、図３のＯ−Ｐ−Ｑ断面を示す概略縦断面図である。図２〜図４に基づいて、圧縮機１００の特徴事項である回転軸５について詳細に説明する。図２に示すように、本実施の形態に係る圧縮機１００に用いられる回転軸５は、上下に分割された２つの回転軸（第１回転軸１１、第２回転軸１２）を組み合わせて構成されている。
【００３０】
第１回転軸１１及び第２回転軸１２は、軸方向（図では上下方向、つまり長手方向）に分割された別体として構成され、互いに嵌め合わせることで回転軸５を構成し、シェル８内において鉛直方向に配置される。すなわち、図２に示すように、第１回転軸１１の一端部（紙面下側の端部）が雄形状（以下、雄形状端部１１ａと称する）に、第２回転軸１２の一端部（紙面上側の端部）が雌形状（以下、雌形状端部１２ａと称する）に、それぞれ形成されており、それらを嵌合させることで、回転軸５を構成している。第１回転軸１１及び第２回転軸１２の軸方向中心には給油通路１６が形成されている。つまり、第１回転軸１１及び第２回転軸１２は、円筒状に構成され、同心円状に配置されている。
【００３１】
雄形状端部１１ａの下端には、雄形状端部１１ａの肉厚を薄くするようにして環状に形成された段部（以下、環状段部１１ｂと称する）が形成されている。この環状段部１１ｂの外周側には、少なくとも１箇所に凸部２１が形成されたプレート２０が焼き嵌め等によって固定されている。この凸部２１は、回転軸５の回転によって雌形状端部１２ａに設けられる支持部材３２と当接（当接部分を歯面２１ａと称する）し、その支持部材３２を押圧するようになっている。
【００３２】
なお、凸部２１は、支持部材３２を押圧可能な大きさや形状に形成されていればよく、特に大きさや形状を限定するものではない。また、環状段部１１ｂの全周にプレート２０を固定している状態を例に示しているが、環状段部１１ｂの一部にのみプレート２０を固定してもよい。さらに、凸部２１は、環状端部１１ｂの一部に機械加工を施して、形成するようにしてもよい。
【００３３】
一方、雌形状端部１２ａの内周側には、少なくとも１つの切欠部３０を形成している。切欠部３０内には、支持部材３２が弾性部材３１によって弾性的に配置されている。弾性部材３１は、切欠部３０の奥側に配置され、その付勢力によって支持部材３２を弾性的に支持するようになっている。つまり、弾性部材３１は、支持部材３２を介して所定の力以上の力が加わることによって変形し、支持部材３２が切欠部３０内に移動するようになっている。この弾性部材３１は、支持部材３２を弾性的に支持できるものであればよく、たとえばバネ（たとえばコイルバネや板バネ、空気バネ等）や、ゴム等で構成するとよい。
【００３４】
切欠部３０は、支持部材３２が挿抜可能な程度の大きさや形状に形成されていればよく、特に大きさや形状を限定するものではない。支持部材３２は、凸部２１の歯面２１ａと当接し、凸部２１によって押圧可能な程度の大きさや形状に形成されていればよく、特に大きさや形状を限定するものではない。つまり、支持部材３２は、凸部２１を介して所定の力以上の力（弾性部材３１の変形閾値以上の力、以下単に作用力と称する）が加わると、弾性部材３１の変形に伴って切欠部３０内に移動するようになっている。
【００３５】
このように構成されている第１回転軸１１の雄形状端部１１ａと、第２回転軸１２の雌形状端部１２ａと、を嵌め合わせて、回転軸５を構成している。第１回転軸１１は、回転軸５の回転によって凸部２１の歯面２１ａが支持部材３２に当接することで、第２回転軸１２の回転駆動力が伝達され、回転するようになっている。そして、所定以上の作用力が凸部２１の歯面２１ａを介して支持部材３２に加わると、弾性部材３１の変形に伴って、支持部材３２が移動し、凸部２１の当接相手がいなくなり、第２回転軸１２が単独で一回転することになる。
【００３６】
なお、第１回転軸１１及び第２回転軸１２の軸方向中心には給油通路１６が形成されており、第１回転軸１１と第２回転軸１２との回転バランスがズレることによって、冷凍機油１５が雌形状端部１２ａと環状段部１１ｂによって形成される空間に漏れてしまう可能性がある。それに対応するために、環状段部１１ｂの先端面と雌形状端部１２ａの底面との間にＯ−リング等で構成されたシール部材を設けるようするとよい。そうすれば、冷凍機油１５の漏れを抑制することができる。また、第１回転軸１１及び第２回転軸１２に別体のチューブ構造を備え、給油通路１６を形成するようにしてもよい。
【００３７】
回転軸５の作用を詳しく説明する。
液冷媒がシェル８内に寝込んだ状態において、圧縮機を起動させると、圧縮室５５内に液冷媒が取り込まれ、この液冷媒を圧縮することになる。液冷媒がシェル８内に寝込む理由としては、圧縮機１００の長期停止や圧縮機１００が使用される回路（たとえば、デフロスト回路やインジェクション回路）の異常が考えられる。液冷媒は、ガス化した冷媒よりも密度が高い。容積形の圧縮機では、一旦取り込まれた冷媒は、所定の設計容積比まで圧縮室５５で容積を減じられるため、液冷媒を圧縮することで圧縮室５５の内圧が上昇することになる。
【００３８】
圧縮過程において、圧縮室５５の内圧が高くなると、それに応じてトルクも増大していく。トルクが増大することによって、凸部２１の歯面２１ａを介して加わる支持部材３２への作用力が高くなる。支持部材３２は、凸部２１の歯面２１ａからの作用力によって押圧され弾性部材３１を圧縮するようになる。支持部材３２に加わる作用力が予め設定してある作用力に至るまでは、弾性部材３１の付勢力の方が勝り、電動機の出力トルクを圧縮部６０に伝達、つまり第２回転軸１２とともに第１回転軸１１も回転し、圧縮動作を行なう。
【００３９】
支持部材３２に加わる作用力が予め設定してある作用力以上に至ると、弾性部材３１がさらに圧縮され変形する。そうすると、凸部２１と支持部材３２との当接状態が外れて第２回転軸１２から第１回転軸１１へのトルク伝達が遮断されることになる。つまり、第２回転軸１２のみが回転することになり、第１回転軸１１を介して出力トルクが圧縮部６０に伝達されないことになる。このように、弾性部材３１が変形する作用力を予め設定しておき、所定の作用力が支持部材３２を介して弾性部材３１に加わることで、第２回転軸１２を単独で回転させ、トルク伝達を遮断するようにしている。
【００４０】
トルク伝達を遮断すれば、圧縮室５５の内圧上昇を抑制できる。したがって、圧縮室５５の内圧の急速な上昇を迅速に抑制できることになり、信頼性の向上を図ることが可能になる。そして、圧縮部６０のトルクが弾性部材３１の設定作用力以下になると、再度、凸部２１の歯面２１ａと支持部材３２とが当接し、第１回転軸１１を介して圧縮部６０にトルクが伝達されることになる。よって、圧縮機１００によれば、圧縮室５５内の流体を異常高圧に到達させることなく、高圧空間５２に押し出すことができる。
【００４１】
以上のように、本実施の形態に係る圧縮機１００によれば、過大なトルク作用時には、駆動部７０から圧縮部６０への伝達トルクを迅速に遮断することができ、圧縮室５５の内圧上昇を高効率で抑制することが可能になる。よって、圧縮室５５の内圧上昇によって発生する可能性のあるスクロールラップの破壊を抑制でき、信頼性を向上できることになる。
【００４２】
本実施の形態では、第１回転軸１１が鉛直方向上側に、第２回転軸１２が鉛直方向下形に、それぞれ配置されている状態を例に示しているが、上下逆にしてもよい。また、第１回転軸１１に凸部２１を、第２回転軸１２に切欠部３０、弾性部材３１及び支持部材３２を、それぞれ設けている場合を例に説明したが、これに限定するものではなく、第１回転軸１１に切欠部３０、弾性部材３１及び支持部材３２を、第２回転軸１２に凸部２１を、それぞれ設けるようにしてもよい。さらに、第１回転１１の端部を雌形状に、第２回転軸１２の端部を雄形状に、それぞれしてもよい。
【００４３】
なお、予め設定する作用力を特に限定するものでないが、液圧縮によって圧縮機１００のスクロールラップの破壊に至るトルクの値を想定して実験的（たとえば２．３ｋｇ・ｍ等）に決定すればよい。また、圧縮機１００で圧縮する流体の種類、スクロールラップの強度、圧縮機１００の馬力、圧縮機１００の容積、あるいは、圧縮機１００の用途等を総合的に勘案して作用力を設定すればよい。さらに、凸部２１、切欠部３０、弾性部材３１、及び、支持部材３２の個数を図示している個数に限定するものではない。またさらに、圧縮機１００がスクロール圧縮機である場合を例に説明したが、ローリングピストン式の容積形圧縮機であっても同様である。
【符号の説明】
【００４４】
１  固定スクロール、１ａ  吐出ポート、１ｂ  ラップ、１ｃ  鏡板、２  揺動スクロール、２ｂ  ラップ、２ｃ  鏡板、２ｄ  凹状軸受、３  フレーム、３ｂ  軸受部、４  オルダムリング、５  回転軸、５ａ  偏心ピン部、７  スラストプレート、８  シェル、９  回転子、１０  固定子、１１  第１回転軸、１１ａ  雄形状端部、１１ｂ  環状段部、１２  第２回転軸、１２ａ  雌形状端部、１３  給油ポンプ、１４  サブフレーム、１４ａ  副軸受、１５  冷凍機油、１６  給油通路、２０  プレート、２１  凸部、２１ａ  歯面、３０  切欠部、３１  弾性部材、３２  支持部材、５１  弁、５２  高圧空間、５５  圧縮室、６０  圧縮部、６１  吸入管、６２  吐出管、７０  駆動部、７１  バランサー、７２  油溜まり部、１００  圧縮機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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