(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の鏡板に渦巻状ラップを直立して形成した固定スクロールと旋回スクロールの両スクロールを組合せて構成した圧縮機構部と、旋回スクロールを駆動する回転軸と、この回転軸を回転自在に支持する軸受と、前記回転軸を駆動する自己始動式同期電動機とを備えたスクロール圧縮機において、
前記固定スクロールに設けられ、前記圧縮機構部における前記両スクロールで形成される圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路と、
このバイパス通路を開閉可能に設けられたスライド式の弁機構と、
前記スライド式の弁機構を前記圧縮室と反対側に付勢するように前記固定スクロールに備えられた駆動ばねとを備え、
前記スライド式の弁機構は、前記固定スクロールの背面側に形成される吐出空間の圧力と、前記圧縮室内の圧力との差圧、及び前記駆動ばねのばね力により作動する構成とし、
前記駆動ばねは前記固定スクロール背面よりも前記吐出空間内に突出して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】
請求項１において、前記スライド式の弁機構を付勢する前記駆動ばねは、前記弁機構が前記バイパス通路を開口する方向に移動する際にはばねが伸びる方向に、前記バイパス通路が閉止する方向に移動する際にはばねが収縮する方向となるように構成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項３】
請求項１または２において、前記バイパス通路は、前記固定スクロールの渦巻状ラップにおける吸込位置から約３６０度進んだ位置に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４】
円板状の鏡板に渦巻状ラップを直立して形成した固定スクロールと旋回スクロールの両スクロールを組合せて構成した圧縮機構部と、旋回スクロールを駆動する回転軸と、この回転軸を回転自在に支持する軸受と、前記回転軸を駆動する電動機とを備えたスクロール圧縮機において、
前記固定スクロールに設けられ、前記圧縮機構部における前記両スクロールで形成される圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路と、
このバイパス通路を開閉可能に設けられたスライド式の弁機構と、
前記スライド式の弁機構を前記圧縮室と反対側に付勢するように前記固定スクロールに備えられた駆動ばねとを備え、
前記スライド式の弁機構は、前記固定スクロールの背面側に形成される吐出空間の圧力と、前記圧縮室内の圧力との差圧、及び前記駆動ばねのばね力により作動する構成とし、
前記駆動ばねは前記固定スクロール背面よりも前記吐出空間内に突出して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５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記スライド式の弁機構内の円周方向に、前記吐出空間と前記圧縮室とをシールするシール部材を設け、このシール部材を、断面がＶ字形状の円環状のパッキンとしたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷凍、空調用の冷媒圧縮機や空気圧縮機などの用途に使用されるスクロール圧縮機に関し、特に自己始動式同期電動機を使用したスクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自己始動式同期電動機を使用したスクロール圧縮機としては特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３００６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のスクロール圧縮機は、２極の自己始動式同期電動機で圧縮機構部を駆動するものであるが、電動機は、回転子がかご型誘導機と永久磁石により構成され、インバータを介さず商用電源により同期電動機を起動できるという特徴を持っている。このような自己始動式同期電動機を使用するものにおいては、かご型誘導機の始動トルクは、永久磁石による反発トルクと、ガス圧縮トルクの合計を上回る大きさが必要である。このため、かご型誘導機のみで構成された誘導電動機を使用するものに対し、かご型誘導機部の体格を大きくする必要がある。また、電動機の始動直前の回転子位置によっては、かご型誘導機の始動トルクと永久磁石によるトルクが重ね合わされた大きな始動トルクが発生し、圧縮機が大きく振れ回ると共に、圧縮機を支えるベースおよび圧縮機回りの配管系統に大きな応力を発生させ、亀裂や破損などの信頼性低下を引き起こす恐れがあった。
【０００５】
また、始動時は定格回転時のトルクに対し、始動時は大きなトルクが必要となるため、定格回転時に必要なトルクを出力するためのモータ体格に対して、大きな体格のモータを装備させる必要があった。
【０００６】
本発明の目的は、自己始動型同期電動機を使用するスクロール圧縮機において、自己始動型同期電動機の小形化が可能で且つ信頼性の高い圧縮機を得ることにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、固定スクロールに設けられ、前記圧縮機構部における前記両スクロールで形成される圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路と、該バイパス通路を開閉するスライド式の弁機構とを備えるスクロール圧縮機において、スライド式の弁機構が安定してスライドすることができるようにして、こじりの発生がなく安定したバイパス通路の開閉を可能とした信頼性の高い圧縮機を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、円板状の鏡板に渦巻状ラップを直立して形成した固定スクロールと旋回スクロールの両スクロールを組合せて構成した圧縮機構部と、旋回スクロールを駆動する回転軸と、この回転軸を回転自在に支持する軸受と、前記回転軸を駆動する自己始動式同期電動機とを備えたスクロール圧縮機において、前記固定スクロールに設けられ、前記圧縮機構部における前記両スクロールで形成される圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路と、このバイパス通路を開閉可能に設けられたスライド式の弁機構と、前記スライド式の弁機構を圧縮室側に付勢するように前記固定スクロールに備えられた駆動ばねとを備え、前記スライド式の弁機構は、前記固定スクロールの背面側に形成される吐出空間の圧力と、前記圧縮室内の圧力との差圧、及び前記駆動ばねのばね力により作動する構成とし、前記駆動ばねは前記固定スクロール背面よりも前記吐出空間内に突出して設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の特徴は、円板状の鏡板に渦巻状ラップを直立して形成した固定スクロールと旋回スクロールの両スクロールを組合せて構成した圧縮機構部と、旋回スクロールを駆動する回転軸と、この回転軸を回転自在に支持する軸受と、前記回転軸を駆動する電動機とを備えたスクロール圧縮機において、前記固定スクロールに設けられ、前記圧縮機構部における前記両スクロールで形成される圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路と、このバイパス通路を開閉可能に設けられたスライド式の弁機構と、前記スライド式の弁機構を圧縮室側に付勢するように前記固定スクロールに備えられた駆動ばねとを備え、前記スライド式の弁機構は、前記固定スクロールの背面側に形成される吐出空間の圧力と、前記圧縮室内の圧力との差圧、及び前記駆動ばねのばね力により作動する構成とし、前記駆動ばねは前記固定スクロール背面よりも前記吐出空間内に突出して設けられていることにある。
【００１０】
ここで、前記スライド式の弁機構を付勢する前記駆動ばねは、前記弁機構が前記バイパス通路を閉止する方向に移動する際にはばねが伸びる方向に、前記バイパス通路が開口する方向に移動する際にはばねが収縮する方向となるように構成されていると良い。
【００１１】
また、前記バイパス通路は、前記固定スクロールの渦巻状ラップにおける吸込位置から約３６０度（２π）進んだ位置、即ち概ね１回転した位置に設けることが好ましい。
【００１２】
更に、前記スライド式弁機構内の円周方向に、圧縮機吐出空間とラップ内圧縮室とをシールするシール部材を設け、このシール部材を、断面がＶ字形状の円環状のパッキンとすると良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、固定スクロールに設けられ、圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路と、このバイパス通路を開閉可能に設けられたスライド式の弁機構と、このスライド式弁機構を圧縮室側に付勢するように固定スクロールに備えられた駆動ばねとを備え、この駆動ばねを前記固定スクロール背面よりも吐出空間内に突出して設けているので、以下の効果がある。
（１）自己始動式同期電動機を使用したスクロール圧縮機においては、始動時に前記バイパス通路を開いて圧縮室のガスを吸入側に戻すことにより圧縮トルクを低減できるから、自己始動式同期電動機をより小形化できる。また、始動トルクを小さくできるから、始動時に圧縮機が大きく振れ回って圧縮機を支えるベースおよび圧縮機回りの配管系統に大きな応力が発生するのを防止でき、亀裂や破損を防止できる信頼性の高いスクロール圧縮機を得ることができる。
（２）固定スクロールに設けられ、圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路を開閉するスライド式の弁機構とを備えるスクロール圧縮機において、スライド式弁機構を圧縮室側に付勢する駆動ばねを固定スクロール背面よりも吐出空間内に突出して設けているので、スライド式弁機構がスライドする長さを大きく取ることができ、これによって安定してスライドさせることができるから、こじりの発生がなく安定したバイパス通路の開閉を可能とした信頼性の高い圧縮機を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
自己始動式同期電動機を使用するスクロール圧縮機においては、かご型誘導機の始動トルクは、永久磁石による反発トルクと、ガス圧縮トルクの合計を上回る大きさが必要であり、また電動機の始動直前の回転子位置によっては、かご型誘導機の始動トルクと永久磁石によるトルクが重ね合わされた大きな始動トルクが発生して、圧縮機が大きく振れ回って圧縮機回りの配管系統などに大きな応力を発生させる問題がある。また、始動時は定格回転時のトルクに対し、始動時は大きなトルクが必要となるため、定格回転時に必要なトルクを出力するためのモータ体格に対して、大きな体格のモータを装備させる必要がある。
【００１５】
この問題を解決するため、かご型誘導機の始動トルクを小さくできる構造として、固定スクロールに、圧縮室内のガスを吸込側に戻すバイパス通路を設け、このバイパス通路を開閉する弁機構を備える構成を検討した。
【００１６】
スクロール圧縮機の固定スクロールにバイパス通路とスライド式弁機構を備えたものとしては、例えば特許第２７４１７０９号公報に記載のものがある。しかし、このスライド式弁機構を採用した場合、弁を付勢するばねがスライド部内部に設置されているため、弁のスライド部長さが小さくなり、このため弁のこじりを発生させ易く、信頼性を低下させる恐れがある。
【００１７】
そこで、本発明においては、弁機構を付勢する駆動ばねを、弁機構のスライド部の上部に設置することにより、スライド長さを十分に確保できるようにした。本発明によれば、大容量圧縮機などで、大きなバイパス流量を確保したい場合など、スライド長さを大きくしても弁のこじりなどの発生はなく、信頼性の高い圧縮機が得られた。
【００１８】
また、スライド式の弁機構は圧縮機の吸入側に設けられていることにより、圧縮機の始動前及び始動直後は、ばねの力により弁機構は開放されて圧縮室のガスが吸入側にバイパスされるので、圧縮機吐出量が軽減され、ガス圧縮トルクを低減できる。始動後、圧縮機吐出空間の圧力が上昇すると、吐出圧力とスクロールラップ内の圧縮室との差圧が次第に大きくなり、この差圧がばねの力を上回れば弁機構は閉じるため、圧縮機は通常の吐出量で運転されるようになる。
【００１９】
本発明によれば、始動時のガス圧縮トルクを低減させることができるため、自己始動式同期電動機のかご型誘導機部の始動トルクを小さく抑えた設計が可能となり、自己始動式同期電動機を小形化できると共に、圧縮機始動時の振れ回りを小さくすることができ、安価で信頼性の高い自己始動式同期電動機を備えたスクロール圧縮機が得られる。
【００２０】
更に、スライドする弁機構内の円周方向に圧縮機吐出空間とラップ内圧縮室とをシールするシール部材を設け、このシール部材を、断面がＶ字形状の円環状のパッキンとすることにより、シール部材のシール性能が吐出空間と圧縮室との差圧により自動調整される。このため、弁機構作動時のシール性能よりも摺動特性が優先される差圧の小さい時には、摺動抵抗を小さく抑えることができ、弁閉止後のシール性能が優先される大きな差圧がある時には、大きなシール性能を発揮させることができ、シール部材の焼き付きがなく、より信頼性の高い圧縮機を得ることができる。
【００２１】
以下、本発明の具体的実施例を、図１〜図４を用いて説明する。各図において同一符号を付した部分は同一または相当する部分を示す。
【実施例１】
【００２２】
図１は本発明の実施例１を示すスクロール圧縮機の縦断面図、図２は図１に示すスライド式弁機構部の縦断面図、図３及び図４はスライド式弁機構部の開口時及び閉口時を示す図である。
【００２３】
スクロール圧縮機１は、圧縮機構部２，駆動部３及び回転軸３００などを密閉容器７００内に収納して構成されている。密閉容器内には、上から圧縮機構部２，駆動部３及び油溜め７３０の順に配設された縦型スクロール圧縮機であり、回転軸３００を介して圧縮機構部２と駆動部３は連結されている。
【００２４】
圧縮機構部２は、固定スクロール１００と旋回スクロール２００とフレーム４００とを基本要素として構成されている。フレーム４００は密閉容器７００に固定され、転がり軸受４０１を配設する部材を構成している。固定スクロール１００は、台板１０１とスクロール渦巻体１０２と吸入口１０３と吐出口１０４とを基本構成部分として構成され、フレーム４００にボルト４０５により固定されている。スクロール渦巻体（渦巻状ラップ）１０２は台板（鏡板）１０１の一側に垂直に立設されている。旋回スクロール２００は、台板（鏡板）２０１とスクロール渦巻体（渦巻状ラップ）２０２，旋回スクロール軸受部２０３、この旋回スクロール軸受部２０３に配設されたすべり軸受２１０及び前記台板に設けた背圧穴（図示せず）とを基本構成部分として構成されている。スクロール渦巻体２０２は台板２０１の一側に垂直に立設されている。旋回スクロール軸受部２０３は台板２０１の他側（反渦巻体側）に垂直に突出して形成されている。旋回スクロール２００は、鋳鉄やアルミニウムなどを材料とする鋳物から各構成部分を加工することにより形成されている。
【００２５】
固定スクロール１００と旋回スクロール２００を噛み合わせて構成した圧縮室１３０は、旋回スクロール２００が旋回運動することによりその容積が減少する圧縮動作が行われる。この圧縮動作では、旋回スクロール２００の旋回運動に伴って、作動流体が吸入管７１１および吸入口１０３を経由して圧縮室１３０へ吸込まれ、吸込まれた作動流体が圧縮行程を経て固定スクロール１００の吐出口１０４から密閉容器７００内に吐出され、更に吐出管７０１を経由して密閉容器７００から吐出される。これによって、密閉容器７００内の空間は吐出圧力に保たれる。圧縮機構部で圧縮する作動流体としては、地球環境に優しいＲ４１０Ａなどの高圧冷媒が用いられている。
【００２６】
密閉容器７００は、上キャップ７１０及び下キャップ７２０を有している。上キャップ７１０及び下キャップ７２０は密閉容器の中央筒部に対して外側に被せるように嵌合され、その嵌合端部が溶接トーチにより斜め下方および斜め上方から加熱されて溶着される。密閉容器７００の底面には脚部７２１が取付けられている。下キャップ７２０の内側には、マグネット７２２が取付けられていて、圧縮機内の粉塵を回収する役目を果たしている。
【００２７】
また、密閉容器７００の側面にはハーメ端子７０２及び端子カバー７０３が設けられ、電動機６００に電力を供給できるようになっている。ハーメ端子７０２は、密閉容器７００を貫通して設けられ、ステータ６０１のエンドコイルとフレーム４００との間に位置している。ハーメ端子７０２と反対側の密閉容器７００の側面には、吐出管７０１が密閉容器７００を貫通して設けられ、バランスウエイト４０７よりも上方に設けられている。
【００２８】
旋回スクロール２００を旋回駆動する駆動部３は、ステータ６０１及びロータ６０２からなる電動機６００，回転軸３００，給油ポンプ９００，旋回スクロール２００の自転防止機構の主要部品であるオルダム継手５００，フレーム４００，転がり軸受４０１，８０３，旋回スクロール軸受部２０３及び旋回スクロール軸受部２０３に配設されたすべり軸受２１０を基本要素として構成されている。
【００２９】
ロータ６０２は、回転軸３００上に設けられた回転子鉄心６０４の内部に、多数の始動用かご型巻線６０５と、磁石挿入孔６０６に埋設した希土類を主成分とする永久磁石６０７とを、極数が２極となるように配置して構成している。永久磁石６０７の磁極間は空孔と磁性体とで構成しており、磁性体の周方向ピッチ角度θが、永久磁石６０７の一極に含まれるブリッジの角度の総和よりも大きくなるように構成されている。磁性体の部分は、珪素鋼板を打ち抜き、空孔を構成した後、新たに鉄等を挿入することで構成しても良いし、珪素鋼板を打ち抜かずそのままにして構成してもよい。また、回転子鉄心６０４は圧粉磁心などの粉末成形体を用いてもよい。更に、回転子鉄心６０４と永久磁石６０７とを一体成形により構成してもよい。
【００３０】
回転軸３００は、主軸部３０２，クランクピン３０１及び副軸受支持部３０３を一体に構成している。主軸部３０２と副軸受支持部３０３とは、同一軸心に形成され、主軸部分を構成している。更に、回転軸３００の下端部には、給油ポンプ９００が圧入されている。転がり軸受４０１，８０３は回転軸３００の主軸部３０２および副軸受支持部３０３を回転自在に係合する回転軸支持部を構成する。旋回スクロール軸受部２０３は、その内径にすべり軸受２１０が圧入され、回転軸３００のクランクピン３０１を回転軸方向であるスラスト方向に移動可能かつ回転自在に係合するように、旋回スクロール２００に備えられている。
【００３１】
転がり軸受４０１は電動機６００の上側に配置され、副軸受部８００の主要部を構成する転がり軸受（副軸受）８０３は電動機６００の下側に配置されている。転がり軸受４０１，８０３は、電動機６００の両側で主軸部分を支持する主軸用軸受を構成する。本実施例では、電動機６００の両側で主軸部分を転がり軸受４０１，８０３により支持しているので、主軸用軸受の動力損失を抑制しつつ、回転軸の主軸部分が傾くことを防止することができる。
【００３２】
転がり軸受８０３は副軸受部８００の主要部を構成するものである。密閉容器７００に固定された下フレーム８０１にハウジング８０２がボルト８０５を介して固定されている。ハウジング８０２に転がり軸受８０３が上方から挿入され、その上方から更にハウジングカバー８０４が取付けられている。
【００３３】
給油ポンプ９００は、回転軸３００下端に装着された遠心形ポンプであり、油溜め７３０に貯留された潤滑用の油を強制的に給油穴９０１を通して、副軸受８０３，旋回スクロール軸受部２０３、更には転がり軸受４０１に供給して潤滑するために設けられている。なお、給油穴９０１に供給された油は、旋回スクロール２００と固定スクロール１００との摺動部にも供給される。給油穴９０１は、回転軸３００に縦に貫通するように設けられ、回転軸３００の軸心に対して同心の下部給油穴と回転軸３００の軸心に対して偏心した上部給油穴とを有している。この下部給油穴に連通する横給油穴が設けられて副軸受８０３に給油されるようになっている。
【００３４】
オルダム継手５００は、旋回スクロール２００の台板２０１の背面に配設されている。オルダム継手５００に形成した直交する２組のキー部分の１組がフレーム４００に構成したオルダム継手５００の受け部であるキー溝を滑動し、残りの１組がスクロール渦巻体２０２の背面側に構成したキー溝を滑動する。これによって、旋回スクロール２００は、スクロール渦巻体２０２の立設する方向である軸線方向に垂直な面内を固定スクロール１００に対して自転せずに旋回運動する。
【００３５】
圧縮機構部２は、電動機６００に連結した回転軸３００の回転によりクランクピン３０１が偏心回転すると、旋回スクロール２００がオルダム継手５００の自転防止機構により固定スクロール１００に対し自転せずに旋回運動を行い、これによって、ガスが、吸入管７１１および吸入口１０３を介してスクロール渦巻体１０２およびスクロール渦巻体２０２で形成される圧縮室１３０に吸入される。旋回スクロール２００の旋回運動により、圧縮室１３０は中央部へ移動しながら容積を減少してガスを圧縮し、圧縮ガスを吐出口１０４より吐出室に吐出する。吐出室に吐出されたガスは、圧縮機構部３および電動機６００の周囲を循環した後、吐出管７０１から圧縮機外へ放出される。
【００３６】
なお、旋回スクロール２００の台板２０１には、圧縮室１３０と旋回背面の背圧室４１１とを連通させる背圧穴（図示せず）が設けられており、背圧室４１１の圧力を吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力（中間圧力）に保っている。旋回スクロール２００の背面側に構成される背圧室４１１は、旋回スクロール２００とフレーム４００と固定スクロール１００とで囲まれて形成される空間である。したがって、フレーム４００は背圧室４１１を形成する部材を兼ねている。フレーム４００の溝に設けられたシールリング４１０は背圧室４１１への吐出ガス流入を防いでいる。
【００３７】
シールリング４１０の内径は転がり軸受４０１の外径より小さくなっている。このような構成を採用できるようにするために、転がり軸受４０１をフレーム４００の回転駆動手段側からフレーム４００へ挿入し、挿入した転がり軸受４０１をフレームカバー４０３で固定する構成となっている。フレームカバー４０３にはスラスト軸受４０２が設けられている。フレームカバー４０３はフレーム４００と別体に形成されている。フレームカバー４０３はフレーム４００にボルト４０６により固定されている。このようにボルト固定とすることで、フレームカバー４０３とフレーム４００との間隙を的確にシールできることから、給油経路からの油漏れを抑制することができる。なお、フレームカバー４０３は、フレーム４００の内側に挿入されて転がり軸受４０１を押さえる部分と、フレーム４００の回転駆動手段側端面に当接してこれに固定される部分とから構成されている。
【００３８】
バランスウエイト４０７は、主軸用軸受である転がり軸受４０１より電動機側（反クランクピン側）に位置して回転軸３００に設けられている。なお、本実施例ではバランスウエイト４０７は回転軸３００とは別体に形成されて回転軸３００に圧入されて固着されているが、バランスウエイト４０７が回転軸３００と一体に形成されて設けられていてもよい。バランスウエイト４０７の最大外径部４０７ａはステータ６０１のコイルエンドの端面側に突出して設けられ、コイルエンドの内径より大径となっている。
【００３９】
次に、給油経路について説明する。回転軸３００が回転されると、給油ポンプ９００により油溜め７３０の油が回転軸内の油通路３１１に昇圧して供給される。油通路３１１に送られた油の一部は横穴３１２を通って転がり軸受である副軸受８０３に流れた後、油溜め７３０に戻る。油通路３１１を通ってクランクピン３０１の上部に到達した油はすべり軸受２１０を通り、更には転がり軸受４０１へ流れる。転がり軸受４０１を潤滑した油は、その殆どが排油パイプ４０８を通り、油溜め７３０に戻る。
【００４０】
旋回スクロール２００の旋回スクロール軸受部２０３の端面には給油ポケット２０５が設けられており、旋回スクロール２００が旋回運動することにより、給油ポケット２０５がシールリング４１０の外側と内側を往復し、すべり軸受２１０と転がり軸受４０１の間にある油の一部を背圧室４１１に搬送する。搬送された油はオルダム継手５００に給油された後、固定スクロールの鏡板面１０５と旋回スクロール２００の台板２０１の摺動面に給油される。
【００４１】
背圧室４１１に搬送された油は、背圧穴を通って、または鏡板摺動面の微小隙間を通って圧縮室１３０に流入する。圧縮室１３０に流入した油は圧縮された冷媒ガスと共に吐出口１０４から吐出され、密閉容器７００内で冷媒ガスと分離され油溜め７３０に戻る。
【００４２】
次に、固定スクロール１００の吐出口１０４から吐出された油と冷媒ガスの流れについて説明する。吐出口１０４から吐出された油と冷媒ガスは、固定スクロール１００及びフレーム４００の外周に設けられた通路４２１を通り、フレーム４００の脚部４２２の下方に設けたＤシキリ４２３に流入する。Ｄシキリ４２３は、下端に設けた微小な隙間部４２４と密閉容器７００内周部方向に設けた窓部４２５との２つの流路を有しており、Ｄシキリ４２３に流入した油と冷媒ガスのほとんどは、密閉容器７００内周部方向に設けられた窓部４２５を通って、フレーム４００とステータ６０１との間の空間を密閉容器７００の内周に沿って流れる。Ｄシキリ４２３下端に設けた微小な隙間部４２４を通過した一部の油と冷媒ガスは、ステータ６０１外周部に設けたステータ外周通路６０３を通ってステータ６０１下部の冷却に利用される。
【００４３】
密閉容器７００の内周に沿って流れる油と冷媒ガスは、遠心力の作用により、比重の重い油は密閉容器７００内周に付着した流れとなり、冷媒ガスと分離される。分離された油は、ステータ外周通路６０３を通って油溜め７３０に戻る。冷媒ガスは、吐出管７０１を通り密閉容器７００外部へ放出される。
【００４４】
固定スクロール１００に設置されたバイパス弁（弁機構）１０６は、図２に示すように、弁１０７，パッキン１０８，ばね（駆動ばね）１０９及びばね押え１１２，１１３で構成されている。停止時には、前記バイパス弁１０６は、ばね１０９のばね力により、図３で示されるように上方に押し上げられている。弁１０７が挿入設置されているシリンダ１１０には、圧縮室１３０の吸入側へ連通された横穴１１１が配置されており、図３に示すように、弁１０７が上方へ押し上げられている場合は連通し、図４に示すように、弁１０７が下方へ押し下げられている場合は、閉止される構造となっている。なお、前記横穴１１１及びシリンダ１１０により、圧縮室と吸込側とを連通するパイパス通路が形成されている。
【００４５】
圧縮機起動後、圧縮室１３０と固定スクロール１００上部の吐出空間の差圧が、ばね１０９のばね力を上回るまでは、横穴１１１は連通しているため、圧縮室１３０の圧縮開始位置は、バイパス弁設置位置からとなり、見かけの吐出量が小さくなる。見かけの吐出量が小さくなることにより冷媒ガスの圧縮トルクが小さくなるため、電動機への負荷を軽減することが可能となる。
【００４６】
圧縮室１３０と固定スクロール１００上部の吐出空間の差圧がばね１０９のばね力を上回れば、図４で示されるように弁１０７は閉止し、横穴１１１からのガスの連通がなくなるため、通常のガス圧縮を行い、必要な圧縮ガスを吐出することが可能となる。弁１０７に装着されたパッキン１０８は、固定スクロール１００上部の吐出圧力空間と圧縮室１３０内圧力をシールするための部材であり、Ｏリングなどのシール性の高い部材を用いることが望ましい。本実施例では、断面がＶ字形状の樹脂製円環リングを用いているが、Ｖ字形状の円環リグの場合、差圧により、シリンダ１１０及び弁１０７への押付力が変る。このため、弁作動時などのパッキン１０８の摺動時は、圧縮室１３０と固定スクロール１００上部の吐出空間の差圧が小さい状態であるから、パッキン１０８の押付力が小さく摺動抵抗が小さくなり、磨耗やかじりなどが発生し難い構造となっている。一方、弁１０７が下方へ押し下げられ、通常の運転をしているときは、圧縮室１３０と固定スクロール１００上部の吐出空間の差圧が大きい状態であるので、パッキン１０８の押付力も大きく、シール性能を十分に発揮できる。
【００４７】
ばね１０９は、弁１０７の上部へ配置してある。即ち、ばね１０９は、固定スクロール背面よりも吐出空間内に突出して設けられている。このように、ばね１０９を弁１０７の上方に設置することにより、弁１０７のスライド長さを十分に確保できる。このため、大容量圧縮機などで、大きなバイパス流量を確保したい場合など、スライド長さを大きくしても弁のこじりなどの発生はなく、信頼性の高い圧縮機が得られる。
【００４８】
このバイパス弁１０６を設置することにより、始動前及び始動直後の吐出量が軽減され、ガス圧縮トルクが低減できる。始動後は吐出圧力とスクロールラップ内の差圧ができるため、この差圧がばねの力を上回れば弁は閉じ、通常の吐出量で運転が可能となる。
【００４９】
本実施例によれば、前述のように始動時のガス圧縮トルクを低減させることができるため、始動トルクを小さく抑えた自己始動式同期電動機の設計可能となり、かご型誘導機部を小形化できると共に、始動時の振れ回りを小さくすることが可能となり、安価で信頼性の高いスクロール圧縮機を得ることができる。
【００５０】
かご型誘導機のみで構成された誘導電動機では、かご型誘導機部を小さくすると、定格効率や過負荷効率も低下してしまうため、かご型誘導機を小さくすることはできない。しかし、本実施例のように磁石埋め込み型の同期電動機、即ち自己始動式同期電動機においては、起動後は埋め込み磁石により同期運転するため、かご型誘導機部は運転効率に寄与しない。従って、かご型誘導機部を小さくできることが可能となり、安価で信頼性の高い自己始動式同期電動機を使用したスクロール圧縮機を得ることができる。
【００５１】
このように、本実施例によれば、自己始動式同期電動機の小形化が可能となり、またスライド式の弁機構が安定して作動・シールする、低価格で高信頼性のスクロール圧縮機を実現できる。
【００５２】
なお、上記実施例では自己始動式同期電動機を使用したスクロール圧縮機について説明したが、上述したスライド式の弁機構は、通常の電動機を使用したスクロール圧縮機に適用しても効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例１を示すスクロール圧縮機の縦断面図。
【図２】図１のスライド式弁機構部の拡大断面図。
【図３】スライド式弁機構部の開口時のスクロール圧縮機を示す要部断面図。
【図４】スライド式弁機構部の閉口時のスクロール圧縮機を示す要部断面図。
【符号の説明】
【００５４】
１  スクロール圧縮機
２  圧縮機構部
３  駆動部
１００  固定スクロール
１０１，２０１  台板（鏡板）
１０２  スクロール渦巻体（渦巻状ラップ）
１０３  吸入口
１０４  吐出口
１０５  鏡板面
１０６  バイパス弁（弁機構）
１０７  弁
１０８  パッキン
１０９  ばね（駆動ばね）
１１０  シリンダ
１１１，３１２  横穴
１１２，１１３  ばね押え
１３０  圧縮室
２００  旋回スクロール
２０２  スクロール渦巻体
２０３  旋回スクロール軸受部
２０５  給油ポケット
２１０  すべり軸受
３００  回転軸
３０１  クランクピン
３０２  主軸部
３０３  副軸受支持部
３１１  油通路
４００  フレーム
４０１  転がり軸受
４０３  フレームカバー
４０５，４０６，８０５  ボルト
４０７  バランスウエイト
４０８  排油パイプ
４１０  シールリング
４１１  背圧室
４１２  内側背圧室
４１３  外側背圧室
４２２  フレーム脚部
４２３  Ｄシキリ
４２４  隙間部
４２５  窓部
５００  オルダム継手
６００  電動機
６０１  ステータ
６０２  ロータ
６０３  ステータ外周通路
６０４  回転子鉄心
６０５  始動用かご型巻線
６０６  磁石挿入孔
６０７  永久磁石
７００  密閉容器
７０１  吐出管
７０２  ハーメ端子
７０３  端子カバー
７０４  温度検知部材
７０５  温度検知部材固定部材
７０６  保温部材
７０７  保温部材固定部材
７１０  上キャップ
７１１  吸入管
７２０  下キャップ
７２１  脚部
７２２  マグネット
７３０  油溜り
８００  副軸受部
８０１  下フレーム
８０２  ハウジング
８０３  転がり軸受（副軸受）
８０４  ハウジングカバー
９００  給油ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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