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JP2737584B2 - スクロール型圧縮機 - Google Patents

スクロール型圧縮機

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Publication number
JP2737584B2
JP2737584B2 JP4336002A JP33600292A JP2737584B2 JP 2737584 B2 JP2737584 B2 JP 2737584B2 JP 4336002 A JP4336002 A JP 4336002A JP 33600292 A JP33600292 A JP 33600292A JP 2737584 B2 JP2737584 B2 JP 2737584B2
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JP
Japan
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scroll
main shaft
reverse rotation
orbiting scroll
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JP4336002A
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稔 石井
博史 小川
清春 池田
克良 和田
達也 杉田
正二 萩原
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to PCT/JP1992/001682 priority patent/WO1993013316A1/ja
Priority to US08/108,564 priority patent/US5447419A/en
Priority to KR1019930702596A priority patent/KR0139064B1/ko
Publication of JPH05248372A publication Critical patent/JPH05248372A/ja
Priority to US08/237,590 priority patent/US5433589A/en
Priority to US08/301,021 priority patent/US5494421A/en
Priority to US08/410,761 priority patent/US5474434A/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/28—Safety arrangements; Monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0061—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C15/0065—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions for eccentric movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/70—Safety, emergency conditions or requirements
    • F04C2270/72—Safety, emergency conditions or requirements preventing reverse rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/10—Purpose of the control system
    • F05B2270/109—Purpose of the control system to prolong engine life
    • F05B2270/1097—Purpose of the control system to prolong engine life by preventing reverse rotation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49236—Fluid pump or compressor making
    • Y10T29/4924—Scroll or peristaltic type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、スクロール型圧縮機
の保護に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１８は出願人が先に出願した特願平２
−２９１２７号明細書に示された第１の従来のスクロー
ル型圧縮機を示す縦断面図、図１９は図１８における要
部断面図であり、モータ正転時に要部に作用する力を表
わしている。図１８において、１は固定スクロール、２
は揺動スクロール、２ａは揺動スクロール２の台板、２
ｂは台板２ａの反圧縮室側中央に設けられた揺動軸受、
３は固定スクロール１とボルトなどで固定されたフレー
ム、４は揺動スクロール２の自転を防止し、かつ半径方
向に公転運動を行なうようにフレーム３に連結するため
のリング状のオルダムリング、５は主軸でその上端部に
は偏心した状態で主軸５の軸線と平行な平坦面Ａ６ａと
平坦面Ｂ６ｂを有するスライダー装着軸６が形成されて
おり、該スライダー装着軸６には、スライダー７が主軸
５の軸線と直角な面内にスライド可能に、かつ回転しな
いよう装着され、主軸５の軸線より偏心した状態で揺動
軸受２ｂに嵌合される。８は逆止弁を兼ねた吐出弁であ
る。
【０００３】また、図１９において、７ａはスライダー
７に設けられ、スライダー装着軸６と嵌合する嵌合穴
で、７ｂはスライダー７の摺動面、７ｃは反摺動面であ
る。ｒは主軸５の軸心（固定スクロール１の中心）から
摺動軸受２ｂの軸心（揺動スクロール２の中心であり、
スライダー７の中心でもある）との距離すなわち偏心量
であり、ｒ1 は揺動スクロール２の渦巻体が固定スクロ
ール１の渦巻体と半径方向に接触しているときの偏心量
である。Ｆcaは揺動スクロール２の公転運転時に発生す
る揺動スクロール２とスライダー７との遠心力で主軸５
の中心とスライダー７の中心を結ぶ直線方向に作用し、
Ｆgaは遠心力Ｆcaと直角な方向に揺動スクロール２に作
用するガス負荷、Ｆraは遠心力Ｆcaと反対方向に揺動ス
クロール２に作用するガス負荷、Ｆna、μa はそれぞれ
スライダー７の摺動面７ｂとスライダー装着軸６の平坦
面Ａ６ａ間の接触力と摩擦係数である。αはスライダー
７のスライド方向と、Ｆcaすなわち偏心方向とのなす角
度であり、Ｆca方向に対して主軸５の反回転方向に傾け
ており、傾斜角と呼ぶ。ここで、スライダー７のスライ
ド方向とは、偏心量ｒが大きくなる側への移動方向すな
わち渦巻体押し付け側への移動方向のことである。本来
遠心力Ｆc は重心に、ＦgaおよびＦraは主軸５の軸心と
揺動軸受２ｂの軸間の中点に作用するが、これらの力の
位置のずれによるモーメントはオルダムリング４が拘束
し、このオルダムリング４からの反力をこの系に入れな
いことで、これらの力はすべて、揺動軸受２ｂの軸心す
なわちスライダー７の中心に作用していると考える。
【０００４】次に動作について説明する。電源端子が正
常に接続され、モータが正転し、主軸５が正転すると揺
動スクロール２はオルダムリング４にガイドされなが
ら、主軸５の軸線を中心に公転運動を行ない、固定スク
ロール１と組み合わされることによって形成された圧縮
室の体積が減少し、冷媒は圧縮され、中心の圧縮室から
吐出弁８を押し上げ吐出される。この正転時では図１９
に示すように遠心力Ｆcaとガス負荷Ｆga、Ｆraの合力の
スライド方向への分力がスライダー７の摺動面７ｂとス
ライダー装着軸６の平坦面Ａ６ａ間の摩擦力μa Ｆ
na（スライダー７の移動方向によりその向きは１８０゜
変化する）より小さいことより、数１を満足し、スライ
ダー７はスライド方向へ、揺動スクロール２が固定スク
ロール１に接触する位置、すなわち両スクロールによっ
て決定される偏心量ｒ1 まで可変し、揺動スクロール２
を固定スクロール１に押し付け、両スクロール半径方向
すきまを０として、圧縮作用が行なわれる。また、スラ
イダー７は偏心量ｒ1 までスライドした状態より更に、
スライド方向に前後にスライド可能なため、固定スクロ
ール１と揺動スクロール２との渦巻体の形状が所定の寸
法よりずれている場合でも両スクロールが接触するまで
スライドするため、１回転中の半径方向すきまは常にゼ
ロとすることができる。
【０００５】
【数１】 μａＦna＜（Ｆca−Ｆra）ｃｏｓα＋Ｆgaｓｉｎα
【０００６】また、誤って電源端子を接続したことなど
により、モータが逆回転し、主軸５が逆回転した場合に
は、図２６に示すような力が作用する。逆回転時では圧
縮室の体積は増加していくので、中心圧縮室の圧力は低
下し、そのため吐出弁８は閉じて逆止弁として作用し、
冷媒は逆流しない。したがって、圧縮室外の吸入圧力
（運転前のバランス圧）の方が体積を増加していく圧縮
室の圧力より高くなり、そのためガス負荷Ｆgb、Ｆrbの
向きは正転時と１８０゜ずれる。この図２０において、
傾斜角α主軸５の回転方向側に傾くことになるが、その
大きさは正転時と変化なく、あるいは、スライダー装着
軸６とスライダー嵌合穴７ａの嵌合に必要な微小なすき
ま分の角度がαに加えられたにすぎないときには数２と
なって、正回転時同様スライダー７はスライド方向へ移
動して、揺動スクロール２を固定スクロール１に押し付
け半径方向すきまを０として逆回転する。
【０００７】
【数２】 （Ｆcb＋Ｆrb）ｃｏｓα−μｂＦnb＞Ｆgbｓｉｎα Ｆcb：逆回転時の遠心力（Ｆcb＝Ｆca） Ｆgb：逆回転時の遠心力Ｆcbと直角な方向に作用するガ
ス負荷 Ｆrb：逆回転時の遠心力Ｆcbと同方向に作用するガス負
荷 Ｆnb：反摺動面と平担面（Ｂ）間の接触力 μｂ：反摺動面と平担面（Ｂ）間の摩擦係数
【０００８】また図２１は第２の従来のスクロール型圧
縮機であり、図２２は歯車ポンプ９関連部品の詳細図で
ある。ポンプケース９ａは下半分には外側面に歯車を形
成したインナーギア９ｂ及び内側面に、前記インナーギ
ア９ｂの歯車とかみ合う歯車を形成したアウターギア９
ｃを収納する空間を有し、上半分には主軸５の下端に設
けられているポンプ駆動部５ｄが貫通するための穴が設
けられている。インナーギア９ｂとアウターギア９ｃの
すき間は、歯車によって主に３箇所のすき間空間、すき
間空間Ａ９ｈ、すき間空間Ｂ９ｊ及びすき間空間Ｃ９ｊ
に区切られており、これらのすき間空間は両ギアの回転
によって回転方向に順次移動していく。またポンプポー
ト９ｄには、吸油ポート９ｅ及び排油ポート９ｆが設け
られており、吸油ポート９ｅの下方貫通穴と連通するよ
うに吸油パイプ９ｇが取付けられている。なお、すき間
空間Ａ９ｈは吸油ポート９ｅと連通しており、すき間空
間Ｃ９ｊは排油ポート９ｆと連通しており、すき間空間
Ｂ９ｉはいずれのポートにも連通していない。そして、
前述のポンプケース９ａ及びポンプポート９ｄはサブフ
レーム１１に固着状態で収納されている。
【０００９】引き続いて、歯車ポンプ９の動作の説明を
行なう。図２１及び図２２において、主軸５の正転（図
２２において左回転）によって、インナーギア９ｂが左
回転方向に駆動され、このインナーギア９ｂと歯車によ
ってかみ合っているアウターギア９ｃもやはり左回転方
向に駆動される。両ギアの左回転によって、両ギアのす
き間に形成されている３個のすき間空間のうちすき間空
間Ａ９ｈはその容積が増大し、すき間空間Ｂ９ｉにおい
て容積が最大となり、すき間空間Ｃ９ｊにおいてはその
容積が減少していく。このため、密閉容器１０の底部に
溜っている潤滑油は、吸油パイプ９ｇ及び吸油ポート９
ｅを経て、前述したように容積が増加していくすき間空
間Ａ９ｈに吸い込まれる。そしてその潤滑油はすき間空
間Ｂ９ｉを経て、前述したように容積が減少していくす
き間空間Ｃ９ｊに到る。引き続きその潤滑油はすき間空
間Ｃ９ｊの容積減少によって排油ポート９ｆにはき出さ
れ、その後主軸５の中心に設けられた油穴を通って圧縮
機の各摺動部に供給される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】第１の従来のスクロー
ル型圧縮機は以上のように構成されているので誤って電
源端子を接続したことなどによりモータが逆回転した場
合、両スクロールの半径方向すきまが０の状態で、圧縮
室の体積は増加し、また吐出弁が逆止弁として作用し、
冷媒の逆流を止めてしまうので、最外圧縮室以外の圧縮
室内は逆回転が続くと、真空状態になり固定スクロール
と揺動スクロールは軸方向の変形が大きくなり、両者の
歯先と歯底とが異常接触し歯先の損傷を引き起こし、運
転不能となる問題点があった。また傾斜角αを大きくす
れば、逆回転時数３の関係となって、揺動スクロールの
偏心量ｒが小さくなる方向へスライダーが移動し、両ス
クロールに半径方向すきまが生じ、真空状態をリリーフ
させることが可能となるが、傾斜角αが大きいと、正転
時数１よりスライダーのスライド方向へ移動する力が大
きくなり、揺動スクロールの渦巻体が固定スクロールの
渦巻体を押し付ける接触力が増大し、それらの摩擦によ
るメカロスが増加することで入力値が増え、圧縮機の性
能は著しく低下し、最悪の場合押し付ける接触力によっ
て両スクロールの渦巻体が破壊されるという問題点があ
った。
【００１１】
【数３】 （Ｆcb＋Ｆrb）ｃｏｓα−μｂＦnb＜Ｆgbｓｉｎα
【００１２】第２の従来のスクロール型圧縮機の給油に
関しては、逆回転時にはインナーギア９ｂ及びアウター
ギア９ｃが図２２において右回転方向に駆動されるの
で、前述のすき間空間Ｃ９ｊの容積が増大し、すき間空
間Ａ９ｈの容積が減少することになる。このため、潤滑
油は排油ポート９ｆから吸油ポート９ｅに運搬され、歯
車ポンプ１１は密閉容器１０の底部に溜った潤滑油を圧
縮機の各摺動部に供給する機能を果たさないため、各摺
動部は潤滑油が切れて焼付に到ってしまうという問題点
があった。
【００１３】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、電源端子を誤って接続したなど
により、モータを逆運転させた場合でも、圧縮室内が真
空状態となることがなく、固定スクロール及び揺動スク
ロールの歯先の損傷を引き起こすことがない信頼性の高
いスクロール型圧縮機を得ることを目的とする。
【００１４】また、正転時には、適度な接触力で揺動ス
クロールが固定スクロールを押し付け洩れのない高効率
な圧縮作用を行ないさらにこの発明は、逆回転時でも、
圧縮機の各摺動部に確実に潤滑油を供給し、各摺動部が
焼き付くことの無い、信頼性の高いスクロール型圧縮機
を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１のスクロール型
圧縮機は、主軸正転時のスライダー嵌合穴の反摺動面と
スライダー装着軸との間に、主軸逆回転時に揺動スクロ
ールの偏心量が小さくなる方向に前記スライダーが移動
させるような力が作用するようになるためのすきまを設
けたものである。
【００１６】請求項２のスクロール型圧縮機は、請求項
１のスクロール型圧縮機において、主軸正転時のスライ
ダー嵌合穴の反摺動面とスライダー装着軸との間のすき
まが、主軸正転時における揺動スクロールの偏心量が大
きくなる側へのスライダー移動方向と揺動スクロールお
よびスライダーに作用する遠心力の方向のなす角度を
α、主軸逆回転時における揺動スクロールの偏心量が大
きくなる側へのスライダー移動方向と揺動スクロールお
よびスライダーに作用する遠心力の方向のなす角度をβ
とするとき、β＞αとなる大きさとしたものである。
【００１７】請求項３のスクロール型圧縮機は、請求項
１または請求項２のスクロール型圧縮機において、主軸
逆回転時における揺動スクロールの偏心量が大きくなる
側へのスライダー移動方向と揺動スクロールおよびスラ
イダーに作用する遠心力の方向のなす角度をβとすると
き、主軸正転時のスライダー嵌合穴の反摺動面とスライ
ダー装着軸との間のすきまが、下記（１）式を満足する
βとなるような大きさとしたものである。 （Ｆcb＋Ｆrb）ｃｏｓβ＋μb Ｆnb＜Ｆgbｓｉｎβ ・・・（１） ただし、Ｆcb：逆回転時の遠心力 Ｆgb：逆回転時の遠心力Ｆcbと直角な方向に作用するガス負荷 Ｆrb：逆回転時の遠心力Ｆcbと同方向に作用するガス負荷 Ｆnb：逆回転時に接する反摺動面とスライダー装着軸間の接触力 μb ：反摺動面とスライダー装着軸間の摩擦係数
【００１８】請求項４のスクロール型圧縮機は、請求項
１〜３のいずれかに記載のスクロール型圧縮機におい
て、スライダーおよびスライダー装着軸あるいは主軸の
形状は、主軸の軸線に直角な面内で１８０゜回転してス
ライダーがスライダー装着軸に嵌合することができない
形状としたものである。
【００１９】請求項５のスクロール型圧縮機は、スライ
ダー装着軸およびスライダー嵌合穴が揺動スクロールの
偏心量が大きくなる側へのスライダー移動方向に対して
末広がり形状であって、主軸逆回転時の揺動スクロール
及びスライダーに作用する遠心力の方向と反摺動面のな
す角度が、主軸逆回転時に揺動スクロールの偏心量が小
さくなる方向に前記スライダーが移動するような角度に
設定したものである。
【００２０】請求項６のスクロール型圧縮機は、請求項
５のスクロール型圧縮機において、主軸正転時における
摺動面と揺動スクロールおよびスライダーに作用する遠
心力の方向のなす角度をα、主軸逆回転時における反摺
動面と前記揺動スクロールおよびスライダーに作用する
遠心力の方向のなす角度をβとするとき、β＞αとなる
ような角度βに主軸逆回転時における反摺動面と揺動ス
クロールおよびスライダーに作用する遠心力の方向のな
す角度を設定したものである。
【００２１】請求項７のスクロール型圧縮機は、請求項
５または請求項６のスクロール型圧縮機において、主軸
逆回転時における反摺動面と揺動スクロールおよびスラ
イダーに作用する遠心力の方向のなす角度をβとすると
き、角度βを下記（１）式を満足する大きさに設定した
ものである。 （Ｆcb＋Ｆrb）ｃｏｓβ＋μb Ｆnb＜Ｆgbｓｉｎβ ・・・（１） ただし、Ｆcb：逆回転時の遠心力 Ｆgb：逆回転時の遠心力Ｆcbと直角な方向に作用するガス負荷 Ｆrb：逆回転時の遠心力Ｆcbと同方向に作用するガス負荷 Ｆnb：逆回転時に接する反摺動面とスライダー装着軸間の接触力 μb ：反摺動面とスライダー装着軸間の摩擦係数
【００２２】請求項８のスクロール型圧縮機は、主軸逆
回転時に揺動スクロールの偏心量が大きくなる方向への
スライダーの移動を規制するストッパー機構をスライダ
ー装着軸およびスライダーに設けたものである。
【００２３】請求項９のスクロール型圧縮機は、主軸正
転時と逆回転時で、主軸の軸線と直角な面内で１８０゜
だけ回転するポンプケースを有するものである。
【００２４】請求項１０のスクロール型圧縮機は、請求
項９のスクロール型圧縮機において、ポンプポートとポ
ンプケースのどちらか一方に突起部を設け、他方には該
突起部と係合する１８０゜環状溝を形成したものであ
る。
【００２５】
【作用】請求項１のスクロール型圧縮機は、主軸逆回転
時に揺動スクロールの偏心量が小さくなる方向にスライ
ダーが移動することにより、両スクロールに半径方向す
きまが生じ、圧縮室内の真空状態をリリーフさせること
ができる。
【００２６】請求項２のスクロール型圧縮機は、主軸逆
回転時に揺動スクロールの偏心量が小さくなる方向にス
ライダーが移動することにより、両スクロールに半径方
向すきまが生じ、圧縮室内の真空状態をリリーフさせる
ことができる。
【００２７】請求項３のスクロール型圧縮機は、主軸逆
回転時に揺動スクロールの偏心量が小さくなる方向にス
ライダーが移動することにより、両スクロールに半径方
向すきまが生じ、圧縮室内の真空状態をリリーフさせる
ことができる。
【００２８】請求項４のスクロール型圧縮機は、スライ
ダーがスライダー装着軸に、主軸の軸線に直角な面内で
１８０゜回転して装着されることがないので、主軸逆回
転時に揺動スクロールの偏心量が小さくなる方向にスラ
イダーは確実に移動し、両スクロールに半径方向すきま
が生じ、圧縮室内の真空状態をリリーフさせることがで
きる。
【００２９】請求項５のスクロール型圧縮機は、主軸逆
回転時に揺動スクロールの偏心量が小さくなる方向にス
ライダーが移動することにより、両スクロールに半径方
向すきまが生じ、圧縮室内の真空状態をリリーフさせる
ことができる。
【００３０】請求項６のスクロール型圧縮機は、主軸逆
回転時に揺動スクロールの偏心量が小さくなる方向にス
ライダーが移動することにより、両スクロールに半径方
向すきまが生じ、圧縮室内の真空状態をリリーフさせる
ことができる。
【００３１】請求項７のスクロール型圧縮機は、主軸逆
回転時に揺動スクロールの偏心量が小さくなる方向にス
ライダーが移動することにより、両スクロールに半径方
向すきまが生じ、圧縮室内の真空状態をリリーフさせる
ことができる。
【００３２】請求項８のスクロール型圧縮機は、主軸逆
回転時にスライダーが揺動スクロールの偏心量が大きく
なる方向への移動が規制されるため、両スクロールは半
径方向すきまを保持し、圧縮室内が真空状態になること
を防止することができる。
【００３３】請求項９のスクロール型圧縮機は、主軸逆
回転時にポンプポートだけが主軸の軸線に直角な面内で
１８０゜だけ回転するので、主軸逆回転時には容積が増
加するすきま空間が吸油ポートと連通し、一方容積が減
少するすきま空間が排油ポートと連通する。このため主
軸逆回転時にも、密閉容器の底部に溜った潤滑油は歯車
ポンプによって各摺動部に確実に供給される。
【００３４】請求項１０のスクロール型圧縮機は、主軸
逆回転時にポンプポートだけが主軸の軸線に直角な面内
で１８０゜だけ回転し、容積が増加するすきま空間が吸
油ポートと連通し、一方容積が減少するすきま空間が排
油ポートと連通するので、主軸逆回転時にも、密閉容器
の底部に溜った潤滑油は歯車ポンプによって各摺動部に
確実に供給される。
【００３５】
【実施例】実施例１． 以下実施例１を図について説明する。図１はモータ正転
時の要部断面図であり、図５はモータ逆回転時の要部断
面図であり、作用する力を表わしている。ここで、従来
例と同様あるいは相当する部分については同一符号を付
し、その説明は省略する。図１に示すように、正転時に
傾斜角はαとなりスライダー装着軸６の平坦面Ｂ６ｂと
スライダー７の反摺動面７ｃの間にはδなるすきまが生
じるように、スライダー装着軸６とスライダー嵌合穴７
ａとのすきまを設定する。
【００３６】電源端子が正常に接続され、図１に示す正
転方向に主軸５が回転すると、傾斜角はαとなるので、
従来例同様正転時には数１を満足し、スライダー７はス
ライド方向へ、揺動スクロール２が固定スクロール１に
接触する位置、すなわち両スクロールによって決定され
る偏心量ｒ1 まで可変し、揺動スクロール２を固定スク
ロール１に適度な接触力で押し付け、両スクロール偏心
方向と反偏心方向の半径方向すきまを０として、圧縮作
用が行なわれる。また、スライダー７は偏心量ｒ1 まで
スライドした状態より更に、スライド方向に前後にスラ
イド可能なため、固定スクロール１と揺動スクロール２
との渦巻体の形状が所定の寸法よりずれている場合でも
両スクロールが接触するまでスライドするため、１回転
中の半径方向すきまは常にゼロとすることができる。
【００３７】一方、電源端子が誤って接続され、モータ
が逆回転した場合、図２に示す逆回転方向に主軸５が回
転すると、スライダー装着軸６の平坦面Ｂ６ｂとスライ
ダー７の反摺動面７ｃが接触し、平坦面Ａ６ａと摺動面
７ｂ間にδなるすきまが生じる。このためスライダー７
とスライダー装着軸６を一体成形している主軸５の位置
関係は正転時と変化し、主軸５の中心と揺動スクロール
２の中心（スライダー７の中心）を結ぶ方向に作用する
スライダー７と揺動スクロール２の遠心力Ｆcbの方向は
正転時の遠心力Ｆcaの方向よりスライダー７のスライド
方向に対する角度（傾斜角）が大きくなり、また正転時
と逆でスライダー７のスライド方向は遠心力Ｆcb方向に
対して主軸５の回転方向に傾くことになる。逆回転時の
傾斜角をβとして、β＞αとなり、このβが数４を満足
すれば、揺動スクロール２の偏心量ｒが小さくなる方向
へスライダー７が移動し、両スクロールに半径方向すき
まが生じ真空状態をリリーフする。よって、数４を満足
するβとなるように、正転時の平坦面Ｂ６ｂと反摺動面
７ｃとのすきまδを設定することで、逆回転時には両ス
クロールに半径方向すきまが生じる。
【００３８】したがって、本実施例１では正転時には傾
斜角がα、逆回転時には、数４を満足するβとなるよう
に、スライダー装着軸６とスライダー嵌合穴７ａとのす
きまを設定したことにより正転時には揺動スクロール２
を固定スクロール１に適度な接触力で押し付け、両スク
ロールの半径方向すきまをゼロとして、洩れのない高効
率な圧縮作用を行ない、逆回転時には揺動スクロール２
の偏心量ｒが小さくなる方向へスライダー７が移動し、
両スクロールに半径方向すきまが生じて圧縮室内の真空
状態をリリーフすることができる。
【００３９】
【数４】 （Ｆcb＋Ｆrb）ｃｏｓβ＋μｂＦnb＜Ｆgbｓｉｎβ
【００４０】実施例２． 実施例１では、形状的にスライダー７の装着時に誤って
スライダー７を主軸５の軸線に直角な面内で１８０゜ず
らして装着してしまうことが起こり得る。図３に実施例
１のスライダー７が主軸５の軸線に直角な面内で１８０
゜ずれて装着され、モータが正転したときの作用する力
を示す。この図３のように、平坦面Ａ６ａと反摺動面７
ｃが接触して正転すると、図１に示すスライダー７の中
心線と摺動面７ｂとの距離Ｌ1 より中心線と反摺動面７
ｃとの距離Ｌ2 の方が大きいので、Ｌ1 とＬ2 の差によ
っては傾斜角はαより大きいγとなり、しかもスライダ
ー７のスライド方向は遠心力Ｆca方向に対して主軸５の
回転方向に傾くことになる。すなわち実施例２での逆回
転時と同様な力の作用状態となり、Ｌ1 とＬ2 の差が大
きい場合正転時であるにもかかわらず数５となって揺動
スクロール２の偏心量ｒが小さくなる方向へスライダー
７が移動し、両スクロール間に半径方向のすきまが生
じ、圧縮不能となることもある。
【００４１】
【数５】 （Ｆca＋Ｆra）ｃｏｓγ＋μｃＦnb＜Ｆgaｓｉｎγ μｃ：反摺動面と平担面（Ａ）間の摩擦係数
【００４２】そこで上述したスライダー７の装着ミスが
起こらない実施例２を図について説明する。図４はこの
実施例２におけるスライダー装着軸６とスライダー７が
正常に装着され、正転しているときの要部断面図であ
る。図４に示すように、スライダー７の反摺動面７ｃか
らδだけ中心よりの位置の嵌合穴７ａの幅Ｌ3 はスライ
ダー装着軸６の平坦面Ａ６ａの幅Ｌ4 より小さい。また
実施例１同様正転時に傾斜角はαとなり、平坦面Ｂ６ｂ
と反摺動面７ｃの間にはδなるすきまが生じている。実
施例２は以上のように構成されているのでスライダー７
を主軸５の軸線に直角な面内で１８０゜ずれて装着しよ
うとしてもＬ3 ＜Ｌ4 であるため装着することは不可能
であり、また正転時には実施例１同様揺動スクロール２
を固定スクロール１に適度な接触力で押し付け、両スク
ロールの半径方向すきまをゼロとして洩れのない高効率
な圧縮作用を行ない逆回転時には揺動スクロール２の偏
心量ｒが小さくなる方向へスライダー７が移動し、両ス
クロールに半径方向すきまが生じて圧縮室内の真空状態
をリリーフすることができる。
【００４３】実施例３． 図５は実施例３における主軸５の斜視図であり、図６は
同様なスライダー７の斜視図である。また図７はこの実
施例におけるスライダー装着軸６とスライダー７が正常
に装着され正転しているときの要部断面図である。図５
に示す５ｂは主軸５の上端面で５ｃは上端面５ｂ上に設
けられた凸部で、主軸５と一体成形されていてもよい
し、ピンを装入したり、ボルトを装着してもよい。図６
に示す７ｄはスライダー７の下端面であり、７ｅは下端
面７ｄ上に設けられた凹部である。ここで、スライダー
７が正常に装着された場合、凸部５ｃを凹部７ｅが囲
い、下端面７ｄが上端面５ｂと平行に接触するように凸
部５ｃと凹部７ｅはそれぞれ位置する。また凹部７ｅの
大きさはスライダー７の運転時（正転・逆回転）のいか
なる挙動に対しても凸部５ｃと接触しないような大きさ
とする。そして、実施例１同様、図７に示すように正転
時に傾斜角はαとなり、平坦面Ｂ６ｂと反摺動面７ｃの
間にはδなるすきまが生じている。実施例３は以上のよ
うに構成されているので、スライダー７を主軸５の軸線
に直角な面内で１８０゜ずれて装着しようとしても、凸
部５ｃと凹部７ｅの位置関係も１８０゜ずれ、凸部５ｃ
は下端面７ｅと接触してしまい、スライダー７は主軸５
の上端面５ｂに対して傾くことになり、その後の工程で
ある揺動スクロール２の装着は不可能となる。
【００４４】また正転時には実施例１同様揺動スクロー
ル２を固定スクロール１に適度な接触力で押し付け、両
スクロールの半径方向すきまをゼロとして洩れのない高
効率な圧縮作用を行ない逆回転時には揺動スクロール２
の偏心量ｒが小さくなる方向へスライダー７が移動し、
両スクロールに半径方向すきまが生じて圧縮室内の真空
状態をリリーフすることができる。
【００４５】なお、上述の実施例３において、凸部５ｃ
と凹部７ｅの位置は、両者が対応する位置であれば、上
端面５ｂまたは下端面７ｄ上のどこに設けても構わない
し、凹部７ｅがスライダー嵌合穴７ａに臨んでいてもよ
い。また、スライダー７の下端面７ｄ上に凸部５ｃを主
軸５の上端面５ｂに凹部７ｅを設けても同様な効果を奏
する。
【００４６】実施例４． 次に実施例４を図について説明する。図８は、この実施
例におけるモータ正転時の要部断面図であり、図９は、
モータ逆回転時の要部断面図であり、作用する力を表わ
している。図８に示すように、正転時には、傾斜角がα
となるように、スライダー７の摺動面７ｂとスライダー
装着軸６の平坦面Ａ６ａの角度を設定する。また図９に
示すように逆回転時には傾斜角が数４を満たすβとなる
ようにスライダー７の反摺動面７ｃとスライダー装着軸
６の平坦面Ｂ６ｂの角度を設定する。そして、スライダ
ー装着軸６とスライダー７の嵌合穴７ａにはすきまを設
けスライダー７はスライド方向および反スライド方向へ
の移動を可能にしておく。
【００４７】よって、スライダー７の摺動面７ｂと反摺
動面７ｃは平行ではなく、スライダー７のスライド方向
（前述したように偏心量ｒが大きくなる側への移動方
向）に対して嵌合穴７ａが末広がりの形状となる。同様
にスライダー装着軸６の平坦面Ａ６ａと平坦面Ｂ６ｂも
平行ではなく、スライダー７のスライド方向に対してス
ライダー装着軸６は末広がりの形状となる。
【００４８】実施例４は以上のように構成されているの
で、モータ正転時には傾斜角はαとなって、実施例１同
様スライダー７はスライド方向へ、揺動スクロール２が
固定スクロール１に接触する位置、すなわち両スクロー
ルによって決定される偏心量ｒ1 まで可変し、揺動スク
ロール２を固定スクロール１に適度な接触力で押し付
け、両スクロールの偏心方向と反偏心方向の半径方向す
きまを０として、圧縮作用が行なわれる。また、スライ
ダー７は偏心量ｒ1 までスライドした状態より更に、ス
ライド方向に前後にスライド可能なため、固定スクロー
ル１と揺動スクロール２との渦巻体の形状が所定の寸法
よりずれている場合でも両スクロールが接触するまでス
ライドするため、１回転中の半径方向すきまは常にゼロ
とすることができる。
【００４９】そして、モータ逆回転時には傾斜角はβと
なって、数４を満足し、揺動スクロール２の偏心量ｒが
小さくなる方向にスライダー７が移動し、両スクロール
に半径方向すきまが生じ真空状態をリリーフすることが
できる。また、スライダー７の嵌合穴７ａおよびスライ
ダー装着軸６の形状が末広がりであるため、スライダー
７が誤って、回転方向に１８０゜ずれて装着されること
はない。
【００５０】実施例５． 次に実施例５を図について説明する。図１０は、この実
施例におけるスライダー装着軸６の上面図、図１１は同
様なスライダー７の上面図である。また図１２は、正転
時の要部断面図、図１３、図１４は逆回転時の要部断面
図である。図１０において、平坦面Ｂ６ｂには溝６ｃが
設けられており、さらに溝６ｃのスライド方向側の側面
には平坦面Ｂ６ｂに向かってテーパ面６ｄが形成されて
いる。６ｅはテーパ面６ｄ以外のスライド方向側の側面
で、ここでは溝側面と呼ぶ。
【００５１】また図１１において、反摺動面７ｃには、
溝６ｃの幅より幅が小さく溝６ｃの深さより高さは低
く、テーパ面６ｄの深さより高さが高い突起７ｆが形成
されており、突起７ｆはスライダー７と一体成形されて
いるかキーなどが挿入されて形成される。７ｇは突起７
ｆのスライド方向側の側面でここでは突起側面と呼ぶ。
７ｈは突起７ｆのスライド方向側の角であり、ここでは
角と呼ぶ。また、スライダー装着軸６とスライダー７の
嵌合穴７ａは図１２に示すように、正転時には平坦面Ｂ
６ｂと反摺動面７ｃの間に、突起７ｆの高さより幅の広
いすきまｄを形成し、平坦面Ａ６ａと摺動面７ｂは平行
に接し、傾斜角はαとなる形状となる。そして、両スク
ロールの渦巻体の形状で決定される偏心量すなわち揺動
スクロール２の渦巻体が固定スクロール１の渦巻体を押
し付けている偏心量ｒ1 の状態で、突起側面７ｇが溝側
面６ｅより距離Ｓだけスライド方向側に存在し、かつ突
起側面７ｇの延長線がテーパ面６ｄと交差する位置に突
起７ｆと溝６ｃは形成される。
【００５２】次に本実施例が逆回転した場合を、図１３
および図１４について説明する。主軸５が逆回転を始め
た直後は、図１３に示すように偏心量はｒ1 の状態でま
ず突起７ｆの角７ｇにテーパ面６ｄが接触する。しかし
テーパ面と角部との接触であるのでスライダー装着軸６
とスライダー７の位置はこの状態で安定することはな
く、主軸５の回転トルクによって角７ｇはテーパ面６ｄ
に沿ってスライド方向とは逆の方向側に移動し、図１４
に示すようにテーパ面６ｄの終了と同時に突起７ｆは溝
６ｃ内に埋設され、平坦面Ｂ６ｂと反摺動面７ｃが接触
する。したがってスライダー７は距離Ｓだけスライド方
向とは逆の方向に後退しｒ1 より小さい偏心量ｒ2 とな
り、両スクロールには半径方向のすきまが生じる。
【００５３】そしてスライダー７にスライド方向へ移動
させようとする力が作用しても、突起側面７ｆは溝側面
６ｅと接触し、それらがストッパーとなって、スライダ
ー７はそれ以上スライド方向へ移動することはできず、
両スクロールの半径方向すきまは保たれる。
【００５４】以上のように実施例５では、正転時には実
施例２同様、揺動スクロール２を固定スクロール１に適
度な接触力で押し付け両スクロールの半径方向すきまを
ゼロとして洩れのない高効率な圧縮作用を行ない、逆回
転時には、スライダー７のスライド方向（渦巻体押し付
け方向）への移動が規制され、両スクロールの半径方向
すきまが保持された状態となるので、圧縮室内が真空と
なることはない。
【００５５】なお実施例５において、溝６ｃと突起７ｆ
の位置は上述の条件を満たせば、平坦面Ｂ６ｂまたは反
接触面７ｃ上のどこに設けても構わないし、また平坦面
Ｂ６ｂ上に突起７ｆを反接触面７ｃ上に溝６ｃを形成
し、テーパ面６ｄを反スライド方向側の側面に形成して
も同様な効果を奏する。
【００５６】また、図１０および図１１において、溝６
ｃおよび突起７ｆは平坦面Ｂ６ｂおよびｂ反接触面７ｃ
上の全高に渡って形成されているが、任意の高さに部分
的に設けても前述の条件を満たしていわば同様な効果を
奏する。
【００５７】実施例６． 最後に実施例６を図について説明する。図１５はこの発
明におけるポンプケース９ａとポンプポート９ｄとの斜
視図である。その他の歯車ポンプ関連部品は従来例と同
一であるゆえここでは省略する。ポンプポート９ｄには
円筒状の突起部９ｌが設けられており、ポンプケース９
ａには前記突起部９ｌと係合する１８０゜環状溝９ｋが
設けられている。
【００５８】そして、ポンプポート９ｄはサブフレーム
８に固着されているのに対して、ポンプケース９ａは、
上端面は主軸５の下端面と摺動自在に接合しており、下
端面はポンプポート９ｄと摺動自在に接合しており、外
周部はサブフレーム１１とのあいだに微小なすき間をも
って収納されている。このためポンプケース９ａはポン
プポート９ｄに対して、図に示す位置関係から図に矢印
で示す方向にのみ、１８０゜だけ回転移動が可能な構造
となっている。
【００５９】さて、図１６は本実施例の歯車ポンプのモ
ータ正回転時における動作の説明図である。図において
ポンプポート９ｄは点線で描いた。主軸５の正回転（図
１６において左回転）時には、主軸５と接合しているポ
ンプケース９ａは、主軸５からの回転摩擦力による左回
転の回転モーメントを常時受けている。他方、ポンプポ
ート９ｄの突起部９ｌとポンプケース９ａの１８０゜環
状溝９ｋの左端との間では押付力ｆが発生し、前述の左
回転の回転モーメントを打ち消している。このため正回
転時には、ポンプケース９ａは図１６に示す位置で安定
する。このような場合に密閉容器１０の底部に溜った潤
滑油が圧縮機の各摺動部に供給されるメカニズムは従来
例で述べたので、ここでは割愛する。
【００６０】引き続いて、図１７は、本実施例の歯車ポ
ンプのモータ逆回転時における動作の説明図である。図
においてポンプポート９ｄは点線で描いた。主軸５の逆
回転（図１７において右回転）時には、主軸５と接合し
ているポンプケース９ａは、主軸５からの回転摩擦力に
よる右回転の回転モーメントを常時受けている。このた
めポンプケース９ａは、図１６に示す正転時の位置とは
異なり、それから右回転方向に１８０゜回転した図１７
に示す位置で安定している。なお、この時には、ポンプ
ポート９ｄの突起部９ｌとポンプケース９ａの１８０゜
環状溝の右端との間では押付力ｆが発生し、前述の右回
転の回転モーメントを打ち消している。
【００６１】さて、前述のようにポンプケース９ａが正
転時に対して１８０゜回転した位置にあるため、インナ
ーギア９ｄ及びアウターギア９ｃのすき間に形成されて
いる３個のすき間空間のうち、すき間空間Ｃ９ｊは吸油
ポート９ｅに、すき間空間Ａ９ｈは排油ポート９ｆと連
通することになる。加えて、逆転時には、すき間空間Ｃ
９ｊはその容積が増加し、すき間空間Ａ９ｈはその容積
が減少していく。
【００６２】このため、密閉容器１０の底部に溜ってい
る潤滑油は、吸油パイプ９ｇ及び吸油ポート９ｅを経
て、前述したように容積が増加していくすき間空間Ｃ９
ｊに吸い込まれる。そしてその潤滑油はすき間空間Ｂ９
ｉを経て、前述したように容積が減少していくすき間空
間Ａ９ｈに到る。引き続きその潤滑油はすき間空間Ａ９
ｈの容積減少によって排油ポート９ｆにはき出され、そ
の後主軸５の中心に設けられた油穴を通って圧縮機の各
摺動部に供給される。
【００６３】
【発明の効果】請求項１のスクロール型圧縮機は、主軸
正転時のスライダー嵌合穴の反摺動面とスライダー装着
軸との間に、主軸逆回転時に揺動スクロールの偏心量が
小さくなる方向にスライダーが移動させるような力が作
用するようになるためのすきまを設けたので、主軸正転
時には適度な接触力で揺動スクロールが固定スクロール
を押し付け両スクロールの半径方向すきまをゼロとし
て、洩れのない高効率な圧縮作用を行ない、誤ってモー
タを逆転させ主軸が逆回転した場合には、スライダーが
揺動スクロールの偏心量が小さくなる方向に移動するの
で、両スクロールには半径方向すきまが生じ、圧縮室内
の真空状態をリリーフさせることができ、そのため両ス
クロールの歯先が損傷することのない高効率でかつ信頼
性の高いスクロール圧縮機が得られる効果がある。
【００６４】請求項２のスクロール型圧縮機は、主軸正
転時のスライダー嵌合穴の反摺動面とスライダー装着軸
との間のすきまが、主軸正転時における揺動スクロール
の偏心量が大きくなる側へのスライダー移動方向と揺動
スクロールおよびスライダーに作用する遠心力の方向の
なす角度をα、主軸逆回転時における揺動スクロールの
偏心量が大きくなる側へのスライダー移動方向と揺動ス
クロールおよびスライダーに作用する遠心力の方向のな
す角度をβとするとき、β＞αとなる大きさとしたの
で、主軸正転時には適度な接触力で揺動スクロールが固
定スクロールを押し付け両スクロールの半径方向すきま
をゼロとして、洩れのない高効率な圧縮作用を行ない、
誤ってモータを逆転させ主軸が逆回転した場合には、ス
ライダーが揺動スクロールの偏心量が小さくなる方向に
移動するので、両スクロールには半径方向すきまが生
じ、圧縮室内の真空状態をリリーフさせることができ、
そのため両スクロールの歯先が損傷することのない高効
率でかつ信頼性の高いスクロール圧縮機が得られる効果
がある。
【００６５】請求項３のスクロール型圧縮機は、主軸逆
回転時における揺動スクロールの偏心量が大きくなる側
へのスライダー移動方向と揺動スクロールおよびスライ
ダーに作用する遠心力の方向のなす角度をβとすると
き、主軸正転時のスライダー嵌合穴の反摺動面とスライ
ダー装着軸との間のすきまが、下記（１）式を満足する
βとなるような大きさとしたので、主軸正転時には適度
な接触力で揺動スクロールが固定スクロールを押し付け
両スクロールの半径方向すきまをゼロとして、洩れのな
い高効率な圧縮作用を行ない、誤ってモータを逆転させ
主軸が逆回転した場合には、スライダーが揺動スクロー
ルの偏心量が小さくなる方向に移動するので、両スクロ
ールには半径方向すきまが生じ、圧縮室内の真空状態を
リリーフさせることができ、そのため両スクロールの歯
先が損傷することのない高効率てあかつ信頼性の高いス
クロール圧縮機が得られる効果がある。 （Ｆcb＋Ｆrb）ｃｏｓβ＋μb Ｆnb＜Ｆgbｓｉｎβ ・・・（１） ただし、Ｆcb：逆回転時の遠心力 Ｆgb：逆回転時の遠心力Ｆcbと直角な方向に作用するガス負荷 Ｆrb：逆回転時の遠心力Ｆcbと同方向に作用するガス負荷 Ｆnb：逆回転時に接する反摺動面とスライダー装着軸間の接触力 μb ：反摺動面とスライダー装着軸間の摩擦係数
【００６６】請求項４のスクロール型圧縮機は、スライ
ダーおよびスライダー装着軸あるいは主軸の形状が、主
軸の軸線に直角な面内で１８０゜回転してスライダーが
スライダー装着軸に嵌合することができない形状とした
ので、誤ってスライダーを主軸の軸線に直角な面内で１
８０゜ずれてスライダー装着軸に装着してしまうことは
なく、確実に主軸正転時には適度な接触力で揺動スクロ
ールが固定スクロールを押し付け両スクロールの半径方
向すきまをゼロとして、洩れのない高効率な圧縮作用を
行ない、誤ってモータを逆転させ主軸が逆回転した場合
には、スライダーが揺動スクロールの偏心量が小さくな
る方向に移動するので、両スクロールには半径方向すき
まが生じ、圧縮室内の真空状態をリリーフさせることが
でき、そのため両スクロールの歯先が損傷することのな
い高効率でかつ信頼性の高いスクロール圧縮機が得られ
る効果がある。
【００６７】請求項５のスクロール型圧縮機は、スライ
ダー装着軸およびスライダー嵌合穴が揺動スクロールの
偏心量が大きくなる側へのスライダー移動方向に対して
末広がり形状であって、主軸逆回転時の揺動スクロール
およびスライダーに作用する遠心力の方向と反摺動面の
なす角度が、主軸逆回転時に揺動スクロールの偏心量が
小さくなる方向に前記スライダーが移動するような角度
に設定したので、主軸正転時には適度な接触力で揺動ス
クロールが固定スクロールを押し付け両スクロールの半
径方向すきまをゼロとして、洩れのない高効率な圧縮作
用を行ない、誤ってモータを逆転させ主軸が逆回転した
場合には、スライダーが揺動スクロールの偏心量が小さ
くなる方向に移動するので、両スクロールには半径方向
すきまが生じ、圧縮室内の真空状態をリリーフさせるこ
とができ、そのため両スクロールの歯先が損傷すること
のない高効率でかつ信頼性の高いスクロール型圧縮機が
得られる効果がある。
【００６８】請求項６のスクロール型圧縮機は、主軸正
転時における摺動面と揺動スクロールおよびスライダー
に作用する遠心力の方向のなす角度をα、主軸逆回転時
における反摺動面と前記揺動スクロールおよびスライダ
ーに作用する遠心力の方向のなす角度をβとするとき、
β＞αとなるような角度βに主軸逆回転時における反摺
動面と揺動スクロールおよびスライダーに作用する遠心
力の方向のなす角度を設定したので、主軸正転時には適
度な接触力で揺動スクロールが固定スクロールを押し付
け両スクロールの半径方向すきまをゼロとして、洩れの
ない高効率な圧縮作用を行ない、誤ってモータを逆転さ
せ主軸が逆回転した場合には、スライダーが揺動スクロ
ールの偏心量が小さくなる方向に移動するので、両スク
ロールには半径方向すきまが生じ、圧縮室内の真空状態
をリリーフさせることができ、そのため両スクロールの
歯先が損傷することのない高効率でかつ信頼性の高いス
クロール圧縮機が得られる効果がある。
【００６９】請求項７のスクロール型圧縮機は、主軸逆
回転時における反摺動面と揺動スクロールおよびスライ
ダーに作用する遠心力の方向のなす角度をβとすると
き、角度βを下記（１）式を満足する大きさに設定した
ので、主軸正転時には適度な接触力で揺動スクロールが
固定スクロールを押し付け両スクロールの半径方向すき
まをゼロとして、洩れのない高効率な圧縮作用を行な
い、誤ってモータを逆転させ主軸が逆回転した場合に
は、スライダーが揺動スクロールの偏心量が小さくなる
方向に移動するので、両スクロールには半径方向すきま
が生じ、圧縮室内の真空状態をリリーフさせることがで
き、そのため両スクロールの歯先が損傷することのない
高効率でかつ信頼性の高いスクロール圧縮機が得られる
効果がある。 （Ｆcb＋Ｆrb）ｃｏｓβ＋μb Ｆnb＜Ｆgbｓｉｎβ ・・・（１） ただし、Ｆcb：逆回転時の遠心力 Ｆgb：逆回転時の遠心力Ｆcbと直角な方向に作用するガス負荷 Ｆrb：逆回転時の遠心力Ｆcbと同方向に作用するガス負荷 Ｆnb：逆回転時に接する反摺動面とスライダー装着軸間の接触力 μb ：反摺動面とスライダー装着軸間の摩擦係数
【００７０】請求項８のスクロール型圧縮機は、主軸逆
回転時に揺動スクロールの偏心量が大きくなる方向への
スライダーの移動を規制するストッパー機構をスライダ
ー装着軸およびスライダーに設けたので、主軸正転時に
は適度な接触力で揺動スクロールが固定スクロールを押
し付け両スクロールの半径方向すきまをゼロとして、洩
れのない高効率な圧縮作用を行ない、誤ってモータを逆
転させ主軸が逆回転した場合には、スライダーは揺動ス
クロールの偏心量が小さい位置で保持され、スライダー
に揺動スクロールの偏心量が大きくなる方向へ移動させ
ようとする力が作用してもストッパー機構により移動す
ることはできず、よって両スクロールに半径方向すきま
が保持され、圧縮室内が真空状態となることはなく、そ
のため両スクロールの歯先が損傷することのない高効率
でかつ信頼性の高いスクロール圧縮機が得られる効果が
ある。
【００７１】請求項９のスクロール型圧縮機は、主軸逆
回転時にはポンプケースだけが主軸の軸線に直角な面内
で１８０゜だけ回転するように構成したので、主軸逆回
転時にも正転時と同様に、歯車ポンプによって密閉容器
の底部に溜った潤滑油が圧縮機の各摺動部に確実に供給
され、各摺動部が焼き付いたりすることのない信頼性の
高いスクロール型圧縮機が得られる効果がある。
【００７２】請求項１０のスクロール型圧縮機は、ポン
プポートとポンプケースのどちらか一方に突起部を設
け、他方には該突起部と係合する１８０゜環状溝を形成
したもので、主軸逆回転時にはポンプケースだけが主軸
の軸線に直角な面内で１８０゜だけ回転し、主軸正転時
と同様に、歯車ポンプによって密閉容器の底部に溜った
潤滑油が圧縮機の各摺動部に確実に供給され、各摺動部
が焼き付いたりすることのない信頼性の高いスクロール
型圧縮機が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例１によるスクロール型圧縮
機のモータ正転時の要部断面図及び作用する力の関係図
である。
【図２】 この発明の実施例１によるスクロール型圧縮
機のモータ逆転時の要部断面図及び作用する力の関係図
である。
【図３】 この発明の実施例１によるスクロール型圧縮
機のスライダーが回転方向に１８０゜ずれて装着され、
モータが正転したときの作用する力の関係図である。
【図４】 この発明の実施例２によるスクロール型圧縮
機のモータ正転時の要部断面図である。
【図５】 この発明の実施例３によるスクロール型圧縮
機の主軸の斜視図である。
【図６】 この発明の実施例３によるスクロール型圧縮
機のスライダーの斜視図である。
【図７】 この発明の実施例３によるスクロール型圧縮
機のモータ正転時の要部断面図である。
【図８】 この発明の実施例４によるスクロール型圧縮
機のモータ正転時の要部断面図及び作用する力の関係図
である。
【図９】 この発明の実施例４によるスクロール型圧縮
機のモータ逆転時の要部断面図及び作用する力の関係図
である。
【図１０】 この発明の実施例５によるスクロール型圧
縮機のスライダー装着軸の斜視図である。
【図１１】 この発明の実施例５によるスクロール型圧
縮機のスライダーの斜視図である。
【図１２】 この発明の実施例５によるスクロール型圧
縮機のモータ正転時の要部断面図である。
【図１３】 この発明の実施例５によるスクロール型圧
縮機のモータ逆回転時の要部断面図である。
【図１４】 この発明の実施例５によるスクロール型圧
縮機のモータ逆回転時の要部断面図である。
【図１５】 この発明の実施例６による歯車ポンプの代
表的構成部品の斜視図である。
【図１６】 この発明の実施例６による歯車ポンプのモ
ータ正転時の動作説明図である。
【図１７】 この発明の実施例６による歯車ポンプのモ
ータ逆回転時の動作説明図である。
【図１８】 従来のスクロール型圧縮機の縦断面図であ
る。
【図１９】 従来のスクロール型圧縮機のモータ正転時
の要部断面図及び作用する力の関係図である。
【図２０】 従来のスクロール型圧縮機のモータ逆転時
の要部断面図及び作用する力の関係図である。
【図２１】 従来のスクロール型圧縮機の縦断面図であ
る。
【図２２】 従来のスクロール型圧縮機に使用されてい
るポンプ関連部品の詳細図である。
【符号の説明】
１ 固定スクロール、２ 揺動スクロール、３ フレー
ム、５ 主軸、６ スライダー装着軸、７ スライダ
ー、９ 歯車ポンプ。
フロントページの続き (72)発明者 和田 克良 静岡市小鹿三丁目18番１号 三菱電機株 式会社 静岡製作所内 (72)発明者 杉田 達也 静岡市小鹿三丁目18番１号 三菱電機株 式会社 静岡製作所内 (72)発明者 萩原 正二 静岡市小鹿三丁目18番１号 三菱電機株 式会社 静岡製作所内

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 それぞれの台板上に渦巻体を突設させ、
    互いに位相を１８０゜ずらして偏心させて組み合わせる
    ことにより圧縮室を形成する固定スクロールおよび揺動
    スクロールと、該揺動スクロールの反圧縮室側に設けら
    れた揺動軸受と、主軸の一端のスライダー装着軸に該主
    軸の軸線と直角な面内にスライド可能にかつ回転しない
    よう装着されたスライダーとを備え、このスライダーを
    前記揺動軸受に嵌合したスクロール型圧縮機において、
    前記スライダーは前記スライダー装着軸を嵌合する嵌合
    穴を有し、主軸正転時に前記スライダー装着軸と接触力
    を伴って接する前記スライダー嵌合穴の面を摺動面、該
    スライダー嵌合穴の摺動面の反対側を反摺動面とすると
    き、主軸正転時の該スライダー嵌合穴の反摺動面と前記
    スライダー装着軸との間に、主軸逆回転時に前記揺動ス
    クロールの偏心量が小さくなる方向に前記スライダーが
    移動させるような力が作用するようになるためのすきま
    が設けられていることを特徴とするスクロール型圧縮
    機。
  2. 【請求項２】 前記すきまは、主軸正転時における前記
    揺動スクロールの偏心量が大きくなる側へのスライダー
    移動方向と前記揺動スクロールおよびスライダーに作用
    する遠心力の方向のなす角度をα、主軸逆回転時におけ
    る前記揺動スクロールの偏心量が大きくなる側へのスラ
    イダー移動方向と前記揺動スクロールおよびスライダー
    に作用する遠心力の方向のなす角度をβとするとき、β
    ＞αとなる大きさであることを特徴とする請求項１記載
    のスクロール型圧縮機。
  3. 【請求項３】 主軸逆回転時における前記揺動スクロー
    ルの偏心量が大きくなる側へのスライダー移動方向と前
    記揺動スクロールおよびスライダーに作用する遠心力の
    方向のなす角度をβとするとき、前記すきまは下記
    （１）式を満足するβとなるような大きさであることを
    特徴とする請求項１または請求項２記載のスクロール型
    圧縮機。 （Ｆcb＋Ｆrb）ｃｏｓβ＋μb Ｆnb＜Ｆgbｓｉｎβ ・・・（１） ただし、Ｆcb：逆回転時の遠心力 Ｆgb：逆回転時の遠心力Ｆcbと直角な方向に作用するガス負荷 Ｆrb：逆回転時の遠心力Ｆcbと同方向に作用するガス負荷 Ｆnb：逆回転時に接する反摺動面とスライダー装着軸間の接触力 μb ：反摺動面とスライダー装着軸間の摩擦係数
  4. 【請求項４】 前記スライダーおよびスライダー装着軸
    あるいは主軸の形状は、主軸の軸線に直角な面内で１８
    ０゜回転してスライダーがスライダー装着軸に嵌合する
    ことができない形状である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型圧縮機。
  5. 【請求項５】 それぞれの台板上に渦巻体を突設させ、
    互いに位相を１８０゜ずらして偏心させて組み合わせる
    ことにより圧縮室を形成する固定スクロールおよび揺動
    スクロールと、該揺動スクロールの反圧縮室側に設けら
    れた揺動軸受と、主軸の一端のスライダー装着軸に該主
    軸の軸線と直角な面内にスライド可能にかつ回転しない
    よう装着されたスライダーとを備え、このスライダーを
    前記揺動軸受に嵌合したスクロール型圧縮機において、
    前記スライダー装着軸は前記揺動スクロールの偏心量が
    大きくなる側へのスライダー移動方向に対して末広がり
    形状であって、前記スライダーはスライダー装着軸を嵌
    合する嵌合穴を有し、該スライダー嵌合穴は揺動スクロ
    ールの偏心量が大きくなる側へのスライダー移動方向に
    対して末広がりであって、主軸正転時に前記スライダー
    装着軸と接触力を伴って接する前記スライダー嵌合穴の
    面を摺動面、該スライダー嵌合穴の摺動面の反対側を反
    摺動面とするとき、主軸逆回転時の前記揺動スクロール
    およびスライダーに作用する遠心力の方向と該反摺動面
    のなす角度が、主軸逆回転時に前記摺動スクロールの偏
    心量が小さくなる方向に前記スライダーが移動するよう
    な角度に設定されていることを特徴とするスクロール型
    圧縮機。
  6. 【請求項６】 主軸正転時における前記摺動面と前記揺
    動スクロールおよびスライダーに作用する遠心力の方向
    のなす角をα、主軸逆回転時における前記反摺動面と前
    記揺動スクロールおよびスライダーに作用する遠心力の
    なす角をβとするとき、β＞αとなることを特徴とする
    請求項５記載のスクロール型圧縮機。
  7. 【請求項７】 主軸逆回転時における前記反摺動面と前
    記揺動スクロールおよびスライダーに作用する遠心力の
    なす角度をβとするとき、該角度βは下記（１）式を満
    足する大きさであることを特徴とする請求項５または請
    求項６記載のスクロール型圧縮機。 （Ｆcb＋Ｆrb）ｃｏｓβ＋μb Ｆnb＜Ｆgbｓｉｎβ ・・・（１） ただし、Ｆcb：逆回転時の遠心力 Ｆgb：逆回転時の遠心力Ｆcbと直角な方向に作用するガス負荷 Ｆrb：逆回転時の遠心力Ｆcbと同方向に作用するガス負荷 Ｆnb：逆回転時に接する反摺動面とスライダー装着軸間の接触力 μb ：反摺動面とスライダー装着軸間の摩擦係数
  8. 【請求項８】 それぞれの台板上に渦巻体を突設させ、
    互いに位相を１８０゜ずらして偏心させて組み合わせる
    ことにより圧縮室を形成する固定スクロールおよび揺動
    スクロールと、該揺動スクロールの反圧縮室側に設けら
    れた揺動軸受と、主軸の一端のスライダー装着軸に該主
    軸の軸線と直角な面内にスライド可能にかつ回転しない
    よう装着されたスライダーとを備え、このスライダーを
    前記揺動軸受に嵌合したスクロール型圧縮機において、
    主軸逆回転時に前記揺動スクロールの偏心量が大きくな
    る方向への前記スライダーの移動を規制するストッパー
    機構を前記スライダー装着軸およびスライダーに設けた
    ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
  9. 【請求項９】 主軸によって回転駆動され、外側面に歯
    車が形成されているインナーギアと、該インナーギアの
    歯車とかみ合う歯車を内側面に形成し、該インナーギア
    の回転によって駆動されるアウターギアと、前記主軸が
    その中心を貫通しかつ前記インナーギア及びアウターギ
    アを収納するポンプケースと、吸油ポート部と排油ポー
    ト部を有しかつ前記インナーギア及びアウターギアを収
    納するもう１つの部材であるポンプポートによって構成
    される歯車ポンプを有するスクロール型圧縮機におい
    て、主軸正転時と逆回転時で、前記ポンプケースだけが
    主軸の軸線と直角な面内で１８０゜回転することを特徴
    とするスクロール型圧縮機。
  10. 【請求項１０】 前記ポンプポートとポンプケースのど
    ちらか一方に突起部を設け、他方には該突起部と係合す
    る１８０゜環状溝を形成したことを特徴とする請求項９
    記載のスクロール型圧縮機。
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