特許 7606947 スクロール圧縮機及びこれを用いた冷凍サイクル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-18

(45)【発行日】2024-12-26

(54)【発明の名称】スクロール圧縮機及びこれを用いた冷凍サイクル装置

(51)【国際特許分類】

   F04C 18/02 20060101AFI20241219BHJP

【ＦＩ】

F04C18/02 311W

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021145539

(22)【出願日】2021-09-07

(65)【公開番号】P2023038681

(43)【公開日】2023-03-17

【審査請求日】2024-01-30

(73)【特許権者】

【識別番号】399048917

【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】近野 雅嗣

(72)【発明者】

【氏名】北村 哲也

(72)【発明者】

【氏名】大沼 敦

【審査官】岩田 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０７０１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／０４９２６７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｃ １８／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

台板に渦巻状の固定ラップを立設した固定スクロールと、鏡板に立設した渦巻状の旋回ラップを有し前記固定スクロールと噛み合わされて旋回運動をする旋回スクロールとを備え、前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールを旋回運動させることにより吸込室及び圧縮室を形成するように構成しているスクロール圧縮機であって、
前記旋回スクロールの背面中心部に形成され密閉容器底部に貯留された潤滑油が導かれて吐出圧力に近い圧力となる第１の空間と、
前記旋回スクロールの背面で前記第１の空間よりも外周側に設けられ吐出圧力と吸込圧力との間の圧力となる第２の空間と、
前記第１の空間内の一部の油を前記第２の空間へ漏出させる背圧室油漏出路と、
前記第１の空間内の大部分の油を密閉容器内の底部へ戻す油戻し通路と、
前記第２の空間内の油の一部を前記吸込室へ漏出させるための吸込室油漏出路と、
前記圧縮室内の圧力と前記第２の空間内の圧力との差に応じて、前記第２の空間内の油を前記圧縮室に逃がすようにして前記第２の空間内の圧力を調整する圧縮室油漏出路を備え、
前記吸込室油漏出路は、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室の流路面積と、前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の流路面積とが等しくなる旋回スクロールのクランク角のときに、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室と前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の両方の吸込室に前記第２の空間内の油を供給すると共に、
前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室と、前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室に均等に給油されることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項2】

台板に渦巻状の固定ラップを立設した固定スクロールと、鏡板に立設した渦巻状の旋回ラップを有し前記固定スクロールと噛み合わされて旋回運動をする旋回スクロールとを備え、前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールを旋回運動させることにより吸込室及び圧縮室を形成するように構成しているスクロール圧縮機であって、
前記旋回スクロールの背面中心部に形成され密閉容器底部に貯留された潤滑油が導かれて吐出圧力に近い圧力となる第１の空間と、
前記旋回スクロールの背面で前記第１の空間よりも外周側に設けられ吐出圧力と吸込圧力との間の圧力となる第２の空間と、
前記第２の空間内の油の一部を前記吸込室へ漏出させるための吸込室油漏出路と、
圧縮室内の圧力と前記第２の空間内の圧力との差に応じて、前記第２の空間内の油を圧縮室に逃がすようにして前記第２の空間内の圧力を調整する圧縮室油漏出路を備え、
前記吸込室油漏出路は、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室の流路面積と、前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の流路面積とが等しくなる旋回スクロールのクランク角のときに、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室と前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の両方の吸込室に前記第２の空間内の油を供給すると共に、
前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室と、前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室に均等に給油され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に記載のスクロール圧縮機において、
前記吸込室油漏出路は、旋回スクロールの鏡板面に設けられた凹溝を備え、この凹溝により前記第２の空間の油を、前記旋回スクロールの旋回運動により、前記吸込室に間欠的に供給することを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項4】

請求項３に記載のスクロール圧縮機において、
前記吸込室油漏出路は、前記旋回スクロールの鏡板の摺動面外周側に形成された前記凹溝と、前記固定スクロールの台板の摺動面に前記吸込室と連通するように形成された吸込室連通溝を備え、前記凹溝が旋回スクロールの旋回運動に伴って前記第２の空間と前記吸込室連通溝に間欠的に連通することにより、前記第２の空間の油を前記吸込室に間欠的に供給する構成であることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項5】

請求項４に記載のスクロール圧縮機において、
前記凹溝と前記吸込室連通溝とが連通する連通区間は、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室の流路面積と、前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の流路面積とが等しくなる旋回スクロールのクランク角を少なくとも含んでいることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項6】

請求項４に記載のスクロール圧縮機において、
前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室の流路面積が最大となる旋回スクロールのクランク角を０度と定義したとき、
前記凹溝と前記吸込室連通溝とが連通する連通区間は、前記クランク角が９０度となる区間を少なくとも含んでいることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項7】

請求項６に記載のスクロール圧縮機において、
前記凹溝と前記吸込室連通溝とが連通する連通区間は、前記クランク角が４５度～１３５度となる区間を少なくとも含むことを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項8】

請求項７に記載のスクロール圧縮機において、
前記凹溝と前記吸込室連通溝とが連通している連通区間の長さは、前記クランク角の角度範囲で１８０度以内であることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項9】

請求項７に記載のスクロール圧縮機において、
前記凹溝と前記吸込室連通溝とが連通する連通区間は、前記クランク角が０度～１８０度の範囲以内であることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項10】

台板に渦巻状の固定ラップを立設した固定スクロールと、鏡板に立設した渦巻状の旋回ラップを有し前記固定スクロールと噛み合わされて旋回運動をする旋回スクロールとを備え、前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールを旋回運動させることにより吸込室及び圧縮室を形成するように構成しているスクロール圧縮機であって、
前記旋回スクロールの背面中心部に形成され密閉容器底部に貯留された潤滑油が導かれて吐出圧力に近い圧力となる第１の空間と、
前記旋回スクロールの背面で前記第１の空間よりも外周側に設けられ吐出圧力と吸込圧力との間の圧力となる第２の空間と、
前記第２の空間内の油の一部を前記吸込室へ漏出させるための吸込室油漏出路と、
圧縮室内の圧力と前記第２の空間内の圧力との差に応じて、前記第２の空間内の油を圧縮室に逃がすようにして前記第２の空間内の圧力を調整する圧縮室油漏出路を備え、
前記吸込室油漏出路は、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室の流路面積と、前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の流路面積とが等しくなる旋回スクロールのクランク角のときに、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室と前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の両方の吸込室に前記第２の空間内の油を供給すると共に、
前記吸込室油漏出路は、旋回スクロールの鏡板面に設けられた凹溝を備え、この凹溝により前記第２の空間の油を、前記旋回スクロールの旋回運動により、前記吸込室に間欠的に供給するものであって、
前記吸込室油漏出路は、前記旋回スクロールの鏡板の摺動面外周側に形成された前記凹溝と、前記固定スクロールの台板の摺動面に前記吸込室と連通するように形成された吸込室連通溝を備え、前記凹溝が旋回スクロールの旋回運動に伴って前記第２の空間と前記吸込室連通溝に間欠的に連通することにより、前記第２の空間の油を前記吸込室に間欠的に供給する構成であり、
前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室の流路面積が最大となる旋回スクロールのクランク角を０度と定義したとき、
前記凹溝と前記吸込室連通溝とが連通する連通区間は、前記クランク角が０度～１８０度であることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項11】

請求項７に記載のスクロール圧縮機において、
前記凹溝と前記吸込室連通溝とが連通する連通区間は、前記クランク角が－４５度～１３５度の範囲以内であることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項12】

台板に渦巻状の固定ラップを立設した固定スクロールと、鏡板に立設した渦巻状の旋回ラップを有し前記固定スクロールと噛み合わされて旋回運動をする旋回スクロールとを備え、前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールを旋回運動させることにより吸込室及び圧縮室を形成するように構成しているスクロール圧縮機であって、
前記旋回スクロールの背面中心部に形成され密閉容器底部に貯留された潤滑油が導かれて吐出圧力に近い圧力となる第１の空間と、
前記旋回スクロールの背面で前記第１の空間よりも外周側に設けられ吐出圧力と吸込圧力との間の圧力となる第２の空間と、
前記第２の空間内の油の一部を前記吸込室へ漏出させるための吸込室油漏出路と、
圧縮室内の圧力と前記第２の空間内の圧力との差に応じて、前記第２の空間内の油を圧縮室に逃がすようにして前記第２の空間内の圧力を調整する圧縮室油漏出路を備え、
前記吸込室油漏出路は、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室の流路面積と、前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の流路面積とが等しくなる旋回スクロールのクランク角のときに、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室と前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の両方の吸込室に前記第２の空間内の油を供給すると共に、
前記吸込室油漏出路は、旋回スクロールの鏡板面に設けられた凹溝を備え、この凹溝により前記第２の空間の油を、前記旋回スクロールの旋回運動により、前記吸込室に間欠的に供給するものであって、
前記吸込室油漏出路は、前記旋回スクロールの鏡板の摺動面外周側に形成された前記凹溝と、前記固定スクロールの台板の摺動面に前記吸込室と連通するように形成された吸込室連通溝を備え、前記凹溝が旋回スクロールの旋回運動に伴って前記第２の空間と前記吸込室連通溝に間欠的に連通することにより、前記第２の空間の油を前記吸込室に間欠的に供給する構成であり、
前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室の流路面積が最大となる旋回スクロールのクランク角を０度と定義したとき、
前記凹溝と前記吸込室連通溝とが連通する連通区間は、前記クランク角が４５度～１３５度となる区間を少なくとも含み、
前記凹溝と前記吸込室連通溝とが連通する連通区間は、前記クランク角が４５度～２２５度の範囲以内であることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項13】

台板に渦巻状の固定ラップを立設した固定スクロールと、鏡板に立設した渦巻状の旋回ラップを有し前記固定スクロールと噛み合わされて旋回運動をする旋回スクロールとを備え、前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールを旋回運動させることにより吸込室及び圧縮室を形成するように構成しているスクロール圧縮機であって、
前記旋回スクロールの背面中心部に形成され密閉容器底部に貯留された潤滑油が導かれて吐出圧力に近い圧力となる第１の空間と、
前記旋回スクロールの背面で前記第１の空間よりも外周側に設けられ吐出圧力と吸込圧力との間の圧力となる第２の空間と、
前記第２の空間内の油の一部を前記吸込室へ漏出させるための吸込室油漏出路と、
圧縮室内の圧力と前記第２の空間内の圧力との差に応じて、前記第２の空間内の油を圧縮室に逃がすようにして前記第２の空間内の圧力を調整する圧縮室油漏出路を備え、
前記吸込室油漏出路は、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室の流路面積と、前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の流路面積とが等しくなる旋回スクロールのクランク角のときに、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室と前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の両方の吸込室に前記第２の空間内の油を供給すると共に、
前記吸込室油漏出路は、旋回スクロールの鏡板面に設けられた凹溝を備え、この凹溝により前記第２の空間の油を、前記旋回スクロールの旋回運動により、前記吸込室に間欠的に供給するものであって、
前記吸込室油漏出路は、前記旋回スクロールの鏡板の摺動面外周側に形成された前記凹溝と、前記固定スクロールの台板の摺動面に前記吸込室と連通するように形成された吸込室連通溝を備え、前記凹溝が旋回スクロールの旋回運動に伴って前記第２の空間と前記吸込室連通溝に間欠的に連通することにより、前記第２の空間の油を前記吸込室に間欠的に供給する構成であり、
前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室の流路面積が最大となる旋回スクロールのクランク角を０度と定義したとき、
前記凹溝と前記吸込室連通溝とが連通する連通区間は、前記クランク角が４５度～１３５度となる区間を少なくとも含み、
前記凹溝と前記吸込室連通溝とが連通する連通区間は、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室と、前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室に均等に給油されるように決められていることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項14】

請求項４に記載のスクロール圧縮機において、
前記旋回スクロールの鏡板の摺動面外周側に形成された前記凹溝は、径方向に長いスリット状の凹溝で構成され、
旋回スクロールの旋回運動に伴い、前記スリット状の凹溝は、前記吸込室連通溝と前記第２の空間との両方に連通して前記第２の空間と前記吸込室との圧力差により、前記第２の空間内の油が前記吸込室連通溝を介して吸込室に供給される構成としていることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項15】

スクロール圧縮機、四方弁、室外側熱交換器、膨張弁及び室内側熱交換器を備え、これらの機器を冷媒配管により順次接続して冷凍サイクルを構成している冷凍サイクル装置であって、前記スクロール圧縮機として請求項１または２に記載のスクロール圧縮機を用いていることを特徴とする冷凍サイクル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷凍用、空調用、給湯用などの冷凍サイクル装置に使用されるスクロール圧縮機及びこれを用いた冷凍サイクル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

冷凍用、空調用、給湯用などの冷凍サイクル装置に使用されるスクロール圧縮機としては、特開２０１６－７０１７８号公報（特許文献１）に記載されたものなどがある。この特許文献１のものには、台板に渦巻状のラップを立設した固定スクロールと、鏡板に立設した渦巻状のラップを有し前記固定スクロールと噛み合わされて旋回運動をする旋回スクロールとを備え、前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールを旋回運動させることにより吸込室及び圧縮室を形成するように構成しているスクロール圧縮機において、前記旋回スクロールの背面中心部に形成され密閉容器底部に貯留された潤滑油が導かれて吐出圧力に近い圧力となる第１の空間と、前記旋回スクロールの背面で前記第１の空間よりも外周側に設けられ吐出圧力と吸込圧力との間の圧力となる第２の空間と、前記第１の空間内の一部の油を前記第２の空間へ漏出させる第１の油漏出路と、前記第１の空間内の大部分の油を密閉容器内の底部へ戻す油戻し通路と、前記第２の空間内の油の一部を前記吸込室へ漏出させるための第２の油漏出路と、圧縮室内の圧力と前記第２の空間内の圧力との差に応じて、前記第２の空間内の油を圧縮室に逃がすようにして前記第２の空間内の圧力を調整する第３の油漏出路を備えるスクロール圧縮機が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－７０１７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１のものでは、前記第１の油漏出路により、各軸受部への給油量と背圧室への給油量を独立に制御できるようにし、また第２の油漏出路により背圧室から吸込室への給油量を独立に制御し、更に背圧室から背圧弁を介して、吸込過程を完了した後の圧縮室に給油する第３の油漏出路を備えているので、各軸受部、吸込室及び圧縮室へのそれぞれの給油量を適切に調整できる。しかし、第２の油漏出路による背圧室から吸込室への給油において、旋回内線側圧縮室を形成する前の吸込室と、旋回外線側圧縮室を形成する前の吸込室への給油の分配については考慮されていない。

【0005】

本発明の目的は、軸受部、旋回内線側吸込室、旋回外線側吸込室及び圧縮室への給油量のそれぞれを制御して、それぞれに適正な量の給油を実現することのできるスクロール圧縮機及びこれを用いた冷凍サイクル装置を得ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明は、台板に渦巻状の固定ラップを立設した固定スクロールと、鏡板に立設した渦巻状の旋回ラップを有し前記固定スクロールと噛み合わされて旋回運動をする旋回スクロールとを備え、前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールを旋回運動させることにより吸込室及び圧縮室を形成するように構成しているスクロール圧縮機であって、前記旋回スクロールの背面中心部に形成され密閉容器底部に貯留された潤滑油が導かれて吐出圧力に近い圧力となる第１の空間と、前記旋回スクロールの背面で前記第１の空間よりも外周側に設けられ吐出圧力と吸込圧力との間の圧力となる第２の空間と、前記第１の空間内の一部の油を前記第２の空間へ漏出させる背圧室油漏出路と、前記第１の空間内の大部分の油を密閉容器内の底部へ戻す油戻し通路と、前記第２の空間内の油の一部を前記吸込室へ漏出させるための吸込室油漏出路と、前記圧縮室内の圧力と前記第２の空間内の圧力との差に応じて、前記第２の空間内の油を前記圧縮室に逃がすようにして前記第２の空間内の圧力を調整する圧縮室油漏出路を備え、前記吸込室油漏出路は、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室の流路面積と、前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の流路面積とが等しくなる旋回スクロールのクランク角のときに、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室と前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の両方の吸込室に前記第２の空間内の油を供給することを特徴とする。

【0007】

本発明の他の特徴は、台板に渦巻状の固定ラップを立設した固定スクロールと、鏡板に立設した渦巻状の旋回ラップを有し前記固定スクロールと噛み合わされて旋回運動をする旋回スクロールとを備え、前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールを旋回運動させることにより吸込室及び圧縮室を形成するように構成しているスクロール圧縮機であって、前記旋回スクロールの背面中心部に形成され密閉容器底部に貯留された潤滑油が導かれて吐出圧力に近い圧力となる第１の空間と、前記旋回スクロールの背面で前記第１の空間よりも外周側に設けられ吐出圧力と吸込圧力との間の圧力となる第２の空間と、前記第２の空間内の油の一部を前記吸込室へ漏出させるための吸込室油漏出路と、圧縮室内の圧力と前記第２の空間内の圧力との差に応じて、前記第２の空間内の油を圧縮室に逃がすようにして前記第２の空間内の圧力を調整する圧縮室油漏出路を備え、前記吸込室油漏出路は、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室の流路面積と、前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の流路面積とが等しくなる旋回スクロールのクランク角のときに、前記旋回ラップの内線側に形成される吸込室と前記旋回ラップの外線側に形成される吸込室の両方の吸込室に前記第２の空間内の油を供給することにある。

【0008】

本発明の更に他の特徴は、スクロール圧縮機、四方弁、室外側熱交換器、膨張弁及び室内側熱交換器を備え、これらの機器を冷媒配管により順次接続して冷凍サイクルを構成している冷凍サイクル装置であって、前記スクロール圧縮機として上述した本発明のスクロール圧縮機を用いていることにある。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、軸受部、旋回内線側吸込室、旋回外線側吸込室、及び圧縮室への給油量のそれぞれを制御して、それぞれに適正な量の給油を実現することのできるスクロール圧縮機及びこれを用いた冷凍サイクル装置を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明のスクロール圧縮機の実施例１を示す縦断面図。

【図2】図１に示す固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合っている状態を示す図で、図１のII－II方向から見た図。

【図3】図２から旋回スクロールの位相が９０度進んだ状態に相当する図。

【図4】図３から旋回スクロールの位相が９０度進んだ状態に相当する図。

【図5】図１に示す旋回スクロールを上方から見た斜視図。

【図6】吸込流路面積の変化と、凹溝と吸込室連通溝との連通区間を説明する図。

【図7】図１に示すスクロール圧縮機における背圧弁周辺の拡大断面図。

【図8】旋回スクロールの他の例を説明する図で、図５に相当する斜視図。

【図9】本発明のスクロール圧縮機の実施例２を説明する図で、図１に相当する図。

【図10】本発明の実施例３を説明する図で、スクロール圧縮機を用いた冷凍サイクル装置の例を示す冷凍サイクル構成図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明のスクロール圧縮機及びこれを用いた冷凍サイクル装置の具体的実施例を、図面を用いて説明する。なお、各図において、同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。

【実施例1】

【0012】

本発明のスクロール圧縮機の実施例１を図１～図８を用いて説明する。図１は本発明のスクロール圧縮機の実施例１を示す縦断面図、図２～図４は図１に示す固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合っている状態を示す図で、図１のII－II方向から見た図、図５は図１に示す旋回スクロールを上方から見た斜視図、図６は吸込流路面積の変化と、凹溝と吸込室連通溝との連通区間を説明する図、図７は図１に示すスクロール圧縮機における背圧弁周辺の拡大断面図、図８は旋回スクロールの他の例を説明する図で、図５に相当する斜視図である。

【0013】

まず、図１により、本実施例のスクロール圧縮機の全体構成を説明する。
スクロール圧縮機１は、密閉容器（ケース）９内に、圧縮機構部２及びモータ部１６などを収容して構成されている。

【0014】

前記圧縮機構部２では、フレーム１７に固定された固定スクロール７に、旋回スクロール８が噛み合わされて、圧縮室１３が形成され、前記モータ部１６の回転により、クランクシャフト（回転軸）１０を介して、前記旋回スクロール８を旋回運動させることにより、前記圧縮室１３の容積を減少させて圧縮動作を行う。

【0015】

この圧縮動作に伴って、作動流体が吸込ポート１４から吸込室２０（図３参照）へ吸込まれ、吸込まれた作動流体は圧縮室１３での圧縮行程を経て、吐出ポート１５から密閉容器９内の吐出空間５４に吐出される。この吐出空間５４に吐出された作動流体は、前記固定スクロール７の外周と前記フレーム１７の外周に形成された通路（図示せず）を通って、モータ室５２に流れ、その後吐出パイプ６から密閉容器９外に吐出されるように構成されている。

【0016】

前記固定スクロール７は、円板状の台板７ａ、この台板７ａに渦巻状に立設された固定ラップ７ｂ（以下単にラップとも言う）、前記台板７ａの外周側に位置し、前記ラップ７ｂの先端面とほぼ同じ高さの鏡板面７ｅを有してラップ７ｂを囲むように筒状に設けられた支持部７ｄを備えている。前記ラップ７ｂが立設された台板７ａの表面は、ラップ７ｂの間にあるため、歯底７ｃと呼ばれる。

【0017】

前記鏡板面７ｅは、固定スクロール７の支持部７ｄが、旋回スクロール８の鏡板８ａと接する摺動面となっている。固定スクロール７は、前記支持部７ｄをボルト等により前記フレーム１７に固定しており、固定スクロール７と一体に結合された前記フレーム１７は溶接等の固定手段により前記密閉容器９に固定されている。

【0018】

前記旋回スクロール８は、固定スクロール７に対向して配置され、固定スクロール７の固定ラップ７ｂと旋回スクロール８の旋回ラップ８ｂ（以下単にラップとも言う）とが噛み合わされて、フレーム１７内に旋回可能に設けられている。この旋回スクロール８は、円板状の鏡板８ａの表面である歯底８ｃから立設された渦巻状の旋回ラップ８ｂ、及び前記鏡板８ａの背面中央に設けられた旋回ボス部（ボス部）８ｄを有する。また、前記鏡板８ａの外周部の前記固定スクロール７と接する表面は、旋回スクロール８の鏡板面８ｅとなっている。

【0019】

前記旋回スクロール８のラップ８ｂの先端部（ラップ歯先）は前記固定スクロール７の歯底７ｃと微小すき間をもって相対するように構成されている。同様に、固定スクロール７のラップ７ｂの先端部（ラップ歯先）も前記旋回スクロール８の歯底８ｃと微小すき間をもって相対するように構成されている。

【0020】

前記圧縮機構部２及びモータ部１６等を収容している密閉容器構造の前記密閉容器９の底部には、潤滑油（冷凍機油）を溜める油溜り５３が設けられている。前記モータ部１６は回転子１６ａと固定子１６ｂにより構成され、前記回転子１６ａにはクランクシャフト１０が一体に固定されている。このクランクシャフト１０は前記フレーム１７に設けた主軸受５を介して回転自在に支持され、固定スクロール７の中心軸線と同軸となっている。

【0021】

前記クランクシャフト１０の先端には偏心したクランク部１０ａが設けられており、このクランク部１０ａは、前記旋回スクロール８の旋回ボス部８ｄに設けられた旋回軸受１１に挿入され、前記旋回スクロール８はクランクシャフト１０の回転に伴い旋回可能に構成されている。

【0022】

前記旋回スクロール８の中心軸線は、前記固定スクロール７の中心軸線に対して所定距離だけ偏心した状態となる。また、旋回スクロール８のラップ８ｂは、固定スクロール７のラップ７ｂに対し、周方向に所定角度（一般には１８０度）だけずらして重ね合わせられている。
１２は、前記旋回スクロール８を前記固定スクロール７に対して、自転しないように拘束しながら相対的に旋回運動させるためのオルダムリングである。

【0023】

図２～図４は前記固定スクロール７と旋回スクロール８との噛み合い状態を説明する図で、図１のII－II方向から見た図である。このため、旋回スクロール８については、旋回スクロールラップ８ｂが断面で示され、旋回スクロール８の鏡板８ａの外周に相当する部分は二点鎖線（想像線）で示されている。

【0024】

これらの図２～図４に示すように、固定ラップ７ｂと旋回ラップ８ｂの間には三日月状の複数の圧縮室１３（旋回内線側圧縮室１３ａ、旋回外線側圧縮室１３ｂ）が形成され、旋回スクロール８を旋回運動させると、各圧縮室１３は中央部の方向に移動するに従い、連続的にその容積が縮小されていく。旋回内線側圧縮室１３ａは旋回スクロールラップ８ｂの内側（中央部側）に形成される圧縮室であり、旋回外線側圧縮室１３ｂは旋回スクロールラップ８ｂの外側（外周側）に形成される圧縮室である。

【0025】

２０は吸込室で、流体を吸入している途中の空間である。この吸込室２０は、旋回スクロール８の旋回運動の位相が進んで、流体の閉じ込みを完了した時点から圧縮室１３となる。即ち、旋回内線側の吸込室（以下、旋回内線側吸込室とも言う）２０ａは、図２の状態から旋回スクロールのクランク角が進むと図３の状態となり、更に進むと図４の状態になって、流体の閉じ込みを完了する。この閉じ込みを完了した時点から旋回内線側圧縮室１３ａとなる。同様に、旋回外線側の吸込室（以下、旋回外線側吸込室とも言う）２０ｂは、図４の状態から旋回スクロールのクランク角が１８０度進むと図２の状態になって、流体の閉じ込みを完了する。この閉じ込みを完了した時点から旋回外線側圧縮室１３ｂとなる。

【0026】

前記吸込ポート１４は、図１～図４に示すように、固定スクロール７に設けられている。この吸込ポート１４は、吸込室２０と連通するように、固定スクロール７の台板７ａの外周側に穿設されている。
前記吐出ポート１５は、最内周側の圧縮室１３と連通するように、前記固定スクロール７の台板７ａの渦巻中心付近に穿設されている。

【0027】

図１に示すモータ部１６によりクランクシャフト１０を回転させると、旋回スクロール８は、固定スクロール７の中心軸線を中心に、所定の旋回半径をもって旋回運動する。これにより、吸込ポート１４から吸込まれた作動流体、例えば冷凍サイクルを循環する冷媒ガス（以下、単に流体ともいう）を各圧縮室１３内で順次圧縮し、圧縮された作動流体は吐出ポート１５から吐出空間５４に吐出され、上述したように、吐出パイプ６から、圧縮機外の例えば冷凍サイクルに供給される。

【0028】

前記クランクシャフト１０の下端には、容積型または遠心式の給油ポンプ２１が設けられており、クランクシャフト１０の回転と共に、給油ポンプ２１も回転し、密閉容器９底部の油溜り５３に溜められた潤滑油を、給油ポンプケース２２の潤滑油吸込口２２ａから吸入して、給油ポンプ２１の吐出口２１ａから吐出する。吐出された潤滑油は、クランクシャフト１０内に軸方向に形成されている貫通穴（給油穴）３を通って、クランク部１０ａの上端の旋回ボス部８ｄ内空間へ送られる。

【0029】

なお、貫通穴３を流れる潤滑油の一部は、クランクシャフト１０に設けられている横穴２４を介して副軸受２３に送られ、該副軸受２３を潤滑後、密閉容器９底部の油溜り５３に戻る。前記貫通穴３を流れるその他の大部分の潤滑油は、クランク部１０ａの上端の旋回ボス部空間に達し、クランク部１０ａの外周面に設けた油溝５７を通って旋回軸受１１を潤滑する。この潤滑油は、その後、旋回軸受１１の下部に設けた主軸受５を潤滑した後、排油穴２６ａ及び排油パイプ２６ｂで構成されている油戻し通路２６を通って密閉容器９底部の油溜り５３に戻される。

【0030】

ここで、前記油溝５７と前記旋回軸受１１などで形成される旋回ボス部内空間と、前記主軸受５を収める空間（フレーム１７、クランクシャフト１０、フレームシール５６、旋回ボス部８ｄに設けられたつば部３４及びシール部材３２で形成された空間）を合わせて第１の空間３３と呼ぶことにする。この第１の空間３３は吐出圧力に近い圧力を有する空間である。

【0031】

前記主軸受５及び旋回軸受１１の潤滑のために第１の空間３３に流入した潤滑油の大部分は、排油穴２６ａ及び排油パイプ２６ｂ（油戻し通路）を通って、密閉容器９底部の油溜り５３に戻る。また、前記潤滑油の一部は、オルダムリング１２の潤滑、固定スクロール７と旋回スクロール８との摺動部の潤滑、及び各ラップ７ｂ、８ｂの先端すき間などのシール（密閉）に必要な量が、シール部材３２の上端面と、旋回ボス部８ｄのつば部３４端面との間に設けられた背圧室油流出路（第１の油漏出路）を介して、第１の空間３３よりも外周側に設けられ吐出圧力と吸込圧力との間の圧力となる第２の空間である背圧室１８に流入する。

【0032】

前記シール部材３２は、フレーム１７のつば部３４と対向する面に設けられた円環溝３１に、波状バネ（図示せず）と共に設けられており、吐出圧力となっている第１の空間３３と、吸込圧力と吐出圧力の中間の圧力となっている背圧室（第２の空間）１８とを仕切っている。

【0033】

前記背圧室油漏出路は、例えば、旋回ボス部８ｄのつば部３４に設けられた一つまたは複数の半径方向に長いスリット６０（溝）と、シール部材３２とにより構成され、スリット６０は、旋回スクロール８の旋回運動により間欠的に、シール部材３２を跨ぐように配置されることで、間欠的に第１の空間３３と背圧室１８を連通するように構成されている。

【0034】

これにより、第１の空間３３と背圧室１８との圧力差により、第１の空間３３から背圧室１８へ、微小すき間である前記スリット６０を介して、油を流入させることができる。
なお、前記スリット６０の配置は、旋回スクロール８の旋回運動に伴い間欠的にシール部材３２を跨ぐ構成とするものには限られず、常にシール部材３２を跨ぐようにしてもよい。

【0035】

また、前記スリット６０の代わりに、旋回ボス部のつば部３４に、１つまたは複数個、即ち１以上の油溜めとなる穴（例えば円形の溝）を設け、この穴が、旋回スクロール８の旋回運動に伴ってシール部材３２を跨いだ円運動を行うように構成する。これにより、前記穴は、第１の空間３３と背圧室１８との間を移動し、第１の空間３３の潤滑油を該穴に溜め、背圧室１８に間欠的に移送して排出することができ、第１の空間３３内の油を背圧室１８に供給することができる。このように前記背圧室油漏出路を構成しても良い。

【0036】

本実施例では、背圧室１８に流入した潤滑油の一部は、後述する吸込室油漏出路（第２の油漏出路）を介して吸込室２０に流入するように構成されており、ラップ摺動面やラップ先端すき間などを潤滑すると共に、圧縮室間などのシールにも利用される。

【0037】

また、前記背圧室１８に流入した潤滑油の残りは、後述する圧縮室油漏出路（第３の油漏出路）を介して前記圧縮室１３に流入するように構成されており、圧縮室のラップ摺動面やラップ先端すき間などを潤滑すると共に、圧縮室間などのシールに利用される。

【0038】

このように、本実施例では、第１の空間３３から第２の空間（背圧室）１８へ、前記背圧室油漏出路を介して、ラップ摺動面やラップ先端すき間などの潤滑や、圧縮室間などのシールに必要な量だけ潤滑油を漏出させ、残りの潤滑油は、各軸受部を潤滑後、前記排油穴２６ａ及び排油パイプ２６ｂを介して油溜り５３に戻すことができる。従って、本実施例では、各軸受部の潤滑に必要な給油量と、背圧室１８への給油量を独立に制御することができる。従って、背圧室１８への給油量を必要最小限にすることができる。

【0039】

また、前記背圧室１８へ流入した潤滑油は、前記吸込室油漏出路を介して吸込室２０に必要な給油量だけ供給することができ、残りの潤滑油は前記圧縮室油漏出路を介して圧縮室１３に供給する。従って、吸込室２０及び圧縮室１３への給油量をそれぞれ必要最小限にすることができるから、吸込室２０での吸込加熱損失を最小限にすることができ、また圧縮室１３での油の過剰供給による油圧縮や加熱損失などを防止できるから、高効率で信頼性の高いスクロール圧縮機を実現することができる。

【0040】

次に、前記吸込室油漏出路の構成について、図２及び図５を用いて説明する。
６４は、図５に示すように、旋回スクロール８の鏡板面８ｅに設けられ油溜めとなる凹溝（油穴）で、この凹溝６４は、図２に示すように、旋回スクロール８の旋回運動に伴い、図２に示す軌跡６５を描いて、背圧室（第２の空間）１８と、吸込室２０に連通する吸込室連通溝６６に、間欠的或いは交互に連通する。

【0041】

前記凹溝６４が背圧室１８に連通している状態では、背圧室１８内の油が凹溝６４内に溜められる。また、凹溝６４が、旋回スクロール８の旋回運動に伴い、前記吸込室連通溝６６（圧力は吸込圧力）に連通すると、凹溝６４内の油が、圧力差により吸込室連通溝６６を経由して吸込室２０に導入される。この作用を繰り返すことにより、背圧室１８内の油は、順次吸込室２０に移送される。前記凹溝６４の容積や個数を調整することにより、背圧室１８から吸込室２０への給油量を任意に調整することが可能となる。

【0042】

本実施例ではさらに、前記凹溝６４が前記吸込室連通溝６６に連通する区間を、旋回内線側圧縮室１３ａを形成する前の旋回内線側吸込室２０ａと、旋回外線側圧縮室１３ｂを形成する前の旋回外線側吸込室２０ｂとに、均等（本発明において均等とは、完全に均等の場合だけでなく略均等の場合も含む）に給油、或いは各吸込室２０ａ，２０ｂに充分な量の油が供給されるように設定している。以下、その構成について図２～図４、図６を用いて説明する。

【0043】

図２は、前記凹溝６４が吸込室連通溝６６に連通を開始する時点での旋回スクロール８と固定スクロール７の位置関係を表している。このとき、旋回外線側圧縮室１３ｂはちょうど閉じ込みを完了して、吸込室から圧縮室となっている。旋回内線側圧縮室１３ａを形成する前の旋回内線側吸込室２０ａについて見ると、まだ冷媒ガスを吸い込んでいる途中の段階であり、このときの吸込流路面積（図２中の７０ａの部分に相当）は最大となっている。従って、前記吸込室連通溝６６を通り吸込ポート１４付近の吸込室に流入した油は、旋回内線側圧縮室１３ａを形成する前の旋回内線側吸込室２０ａにすべて供給される。

【0044】

図３は、図２から旋回スクロールの位相が９０度進んだ時点での、旋回スクロール８と固定スクロール７の位置関係を表している。このとき、旋回スクロール８に形成されている前記凹溝６４は吸込室連通溝６６に連通したままである。旋回外線側圧縮室１３ｂを形成する前の旋回外線側吸込室２０ｂの吸込流路面積（図３中の７０ｂの部分に相当）と、旋回内線側圧縮室１３ａを形成する前の旋回内線側吸込室２０ａの吸込流路面積（図３中の７０ａの部分に相当）はほぼ同等である。このとき、前記吸込室連通溝６６を通って吸込ポート１４付近の吸込室に流入した油は、両方の吸込室２０ａ，２０ｂに供給されることになる。なお、図３の状態は両方の吸込室２０ａ，２０ｂにほぼ均等に供給されている状態を示している。

【0045】

図４は、図３からさらに旋回スクロールの位相（クランク角）が９０度進んで、前記凹溝６４が吸込室連通溝６６との連通が完了（終了）した時点である。このときは図２とは逆に、旋回内線側圧縮室１３ａがちょうど閉じ込みを完了し、吸込室から圧縮室になった状態である。旋回外線側圧縮室１３ｂを形成する前の旋回外線側吸込室２０ｂについて見ると、まだ冷媒ガスを吸い込んでいる途中の段階であり、このときの吸込流路面積（図４中の７０ｂの部分に相当）は最大となっている。従って、吸込室連通溝６６を通り吸込ポート１４付近の吸込室に流入した油は、旋回外線側圧縮室１３ｂを形成する前の旋回外線側吸込室２０ｂにすべて供給される。

【0046】

以上のように、旋回内線側圧縮室１３ａを形成する前の旋回内線側吸込室２０ａの吸込流路面積７０ａが最大となるときに、前記凹溝６４が吸込室連通溝６６への連通を開始し、旋回外線側圧縮室１３ｂを形成する前の旋回外線側吸込室２０ｂの吸込流路面積７０ｂが最大となるときに、前記凹溝６４が吸込室連通溝６６との連通を完了（終了）するように、その連通区間を設定することで、旋回内線側吸込室２０ａと旋回外線側吸込室２０ｂに均等（略均等を含む）且つ充分に給油することが可能となる。

【0047】

なお、前記凹溝６４が前記吸込室連通溝６６に連通する連通区間や、前記凹溝６４が前記背圧室１８に連通する連通区間の調整は、凹溝６４に対向する部分の固定スクロール７の鏡板面７ｅの幅Ｗ（図４参照）や、その幅Ｗ部分の鏡板面位置の調整或いはその部分の形状を調整することにより可能である。また、前記凹溝６４の穴径を調節して油の搬送量の調整をすることも可能である。

【0048】

例えば、凹溝６４が旋回運動する範囲に対して凹溝６４に対向する部分の固定スクロール７の鏡板面７ｅの幅Ｗを大きくすれば、吸込室連通溝６６及び背圧室１８への連通区間は短くなり、前記幅Ｗを小さくすれば前記連通区間を長くできる。また、前記吸込室連通溝６６を前記凹溝６４の旋回中心側に寄せれば吸込室連通溝６６への連通区間を長くでき、逆に吸込室通溝６６を凹溝６４の旋回中心から離せば連通区間を短くできる。
本実施例では、図２～図４に示すように、凹溝６４の位置や穴径、吸込室連通溝６６の形状や位置、凹溝６４に対向する固定スクロール７の鏡板面７ｅの幅Ｗを決めている。

【0049】

なお、上述した実施例では、旋回内線側圧縮室１３ａを形成する前の旋回内線側吸込室２０ａの吸込流路面積７０ａが最大となるときに、前記凹溝６４が吸込室連通溝６６への連通を開始し、旋回外線側圧縮室１３ｂを形成する前の旋回外線側吸込室２０ｂの吸込流路面積７０ｂが最大となるときに、前記凹溝６４が吸込室連通溝６６との連通を完了する構成について説明したが、以下のように構成しても良い。

【0050】

即ち、旋回外線側圧縮室１３ｂを形成する前の旋回外線側吸込室２０ｂの吸込流路面積７０ｂが最大となるときに、前記凹溝６４が吸込室連通溝６６への連通を開始し、旋回内線側圧縮室１３ａを形成する前の旋回内線側吸込室２０ａの吸込流路面積７０ａが最大となるときに、前記凹溝６４が吸込室連通溝６６との連通を完了するように構成しても、旋回内線側吸込室２０ａと旋回外線側吸込室２０ｂに均等に給油することが可能である。

【0051】

次に、凹溝６４と吸込室連通溝との連通区間の具体例を、図６を用いて説明する。図６は旋回内線側と旋回外線側の両吸込室２０ａ，２０ｂでの吸込流路面積の変化と、凹溝６４と吸込室連通溝６６との連通区間を説明する図である。

【0052】

図６において、横軸はクランク角で、旋回外線側圧縮室１３ｂが閉じ込みを完了して吸込室から圧縮室になった時点（図２に示すクランク角の状態）を０度としている。図中の「７０ａに相当する流路面積」は、旋回内線側圧縮室１３ａを形成する前の旋回内線側吸込室２０ａの吸込流路面積を表しており、図中の「７０ｂに相当する流路面積」は旋回外線側圧縮室１３ｂを形成する前の旋回外線側吸込室２０ｂの吸込流路面積を表している。旋回スクロールの位相が進んでクランク角が変化すると、各吸込室２０ａ，２０ｂの吸込流路面積は図６のように変化する。また、図６に太い矢印で示した各連通区間８１～８４は、凹溝６４と吸込室連通溝６６とが連通して、油が各吸込室２０ａ，２０ｂに供給されている区間を示している。即ち、図６に示す各連通区間のクランク角に対応させて、凹溝６４と吸込室連通溝６６とが連通するように、固定スクロール７の鏡板面７ｅの幅Ｗやその幅Ｗ部分の鏡板面位置を調整する。これにより、旋回内線側吸込室２０ａと旋回外線側吸込室２０ｂに、例えば均等（略均等を含む）に給油したり、両吸込室２０ａ，２０ｂにそれぞれ充分な給油を行うことが可能となる。

【0053】

即ち、図６の連通区間８１に示すように、クランク角で「０度～１８０度」の区間を連通区間としたり、連通区間８２に示すように、クランク角で「４５度～１３５度」の区間を連通区間にすることができ、旋回内線側吸込室２０aと旋回外線側２０ｂにそれぞれ均等（略均等も含む）に給油することができる。

【0054】

また、図６の連通区間８３のように、クランク角で「－４５度～１３５度」の範囲を連通区間としたり、連通区間８４のように、「４５度～２２５度」の範囲を連通区間としても良い。

【0055】

このように、本実施例においては、旋回内線側吸込室２０ａと旋回外線側吸込室２０ｂに均等（略均等）に給油するものには限られず、両吸込室２０ａ，２０ｂにそれぞれ充分な潤滑油が供給されれば良い。充分な油を供給するためには、図３に示すように、内線側吸込室２０ａの流路面積７０ａと外線側吸込室２０ｂの流路面積７０ｂが等しくなるクランク角（即ちクランク角９０度）を、連通区間に少なくとも含んでいれば良い。

【0056】

また、前記連通区間の長さは最大でも１８０度以内とすることが好ましい。即ち、連通区間が１８０度（例えば、「０度～１８０度」の連通区間）を超える（例えば、連通区間の長さを２２５度とした場合等）と、凹溝６４が背圧室１８に連通する連通区間を充分に取れず、連通する区間が短くなって背圧室１８の油を凹溝６４に充分に保持できなくなる可能性があるためである。

【0057】

このように構成することにより、一方の吸込室２０ａまたは２０ｂに油が偏って多量に供給されることによる吸込加熱損失の増大や、他方の吸込室では給油不足となって圧縮室の密閉性が悪化することによる漏れ損失の増大などの不具合が発生するのを回避することができる。

【0058】

なお、前記凹溝６４が、吸込室連通溝６６と背圧室１８の両方に同時に連通してしまうと、背圧室１８内の油が吸込室２０に多量に流入し、吸込加熱損失の増大や背圧室１８内の圧力の不安定化を引き起こす可能性がある。このため、凹溝６４が吸込室連通溝６６に連通しているときには、凹溝６４は背圧室１８には連通しないように、図６に示す各連通区間８１～８４のクランク角の範囲以外の区間で、凹溝６４が背圧室１８に連通するように構成することが好ましい。

【0059】

次に、前記圧縮室油漏出路（第３の油漏出路）の構成について、図１、図７を用いて説明する。まず、前記背圧室（第２の空間）１８の機能について説明する。スクロール圧縮機１では、その圧縮作用により、固定スクロール７と旋回スクロール８を互いに引離そうとする軸方向の力（引き離し力）が発生する。この軸方向の力により、前記両スクロールが引き離される、いわゆる旋回スクロール８の離脱現象が発生すると、圧縮室１３の密閉性が悪化し、圧縮機効率を低下させる。

【0060】

そこで、旋回スクロール８の鏡板８ａ背面側に、吐出圧力と吸込圧力の間の圧力となる背圧室１８を設け、この背圧室１８の圧力（背圧）により、前記引き離し力を打ち消すと共に、旋回スクロール８を固定スクロール７に押付けるようにしている。このときの押付力が大きすぎると、旋回スクロール８の鏡板面８ｅと固定スクロール７の鏡板面７ｅとの摺動損失が増大し、圧縮機効率が低下する。

【0061】

つまり、前記背圧には最適な値が存在し、小さすぎると圧縮室の密閉性が悪化して熱流体損失が増大し、大きすぎると摺動損失が増大する。従って、背圧を最適な値に維持することが、圧縮機の高性能化、高信頼性化において重要である。

【0062】

この最適な背圧値を得るため、本実施例のスクロール圧縮機では、図１に示すように、前記背圧室１８の背圧を調整するための背圧弁６１を有する前記第３の油漏出路（圧縮室連通路）が前記固定スクロール７の支持部７ｄに備えられている。
図１における背圧弁６１周辺の構成を示す拡大図である図７を用いて、前記第３の油漏出路の構成を詳細に説明する。

【0063】

前記圧縮室油漏出路（圧縮室連通路）は、前記背圧室１８と前記背圧弁６１を連通する背圧弁流入路（背圧室１８と通じている空間）６２ａ、前記背圧弁６１と前記圧縮室１３を連通する背圧弁流出路（圧縮室１３に通じている空間）６２ｃ、及び前記背圧弁６１を収容している空間６２ｂにより構成されている。前記背圧弁６１は、前記背圧弁流入路６２ａと前記背圧弁流出路６２ｃを仕切るようにバルブ６１ａが配置されている。このバルブ６１ａは、ストッパ６１ｃに固定されたばね６１ｂにより、前記背圧弁流入路６２ａの開口部に押付けられるように設けられている。

【0064】

前記バルブ６１ａは、前記背圧弁流入路６２ａ内の圧力、即ち背圧が、前記背圧弁流出路６２ｃを介して導入される前記空間６２ｂ内の圧力、即ち圧縮室の圧力と、ばね６１ｂの押付力に対応する圧力の合計よりも高くなった場合に、上方へ移動して、前記背圧弁流入路６２ａと前記背圧弁流出路６２ｃとを連通させる。つまり、前記背圧弁６１は、背圧室１８内の圧力がある値よりも高くなった場合に、該背圧室１８内の流体を前記圧縮室１３に逃がし、前記背圧室１８の背圧を適正値に調整するものである。

【0065】

前記圧縮室１３へ流入した油は、ラップ摺動面やラップ先端すき間などを潤滑すると共に、圧縮室間などのシールに利用され、その後、前記吐出ポート１５から吐出空間５４に吐出される。この吐出された油の一部は、例えば冷媒ガスと共に前記吐出パイプ６から冷凍サイクルへ吐出され、残りは密閉容器９内で冷媒ガスと分離されて密閉容器底の前記油溜り５３に貯留される。

【0066】

特許文献１に記載の従来のスクロール圧縮機では、前記第１の油漏出路（背圧室油漏出路）により、各軸受部への給油量と背圧室への給油量を独立に制御できるようにし、また第２の油漏出路（吸込室油漏出路）により背圧室１８から吸込室２０に給油する給油量を独立に制御し、更に背圧室１８から背圧弁６１を介して、吸込過程を完了した後の圧縮室１３に給油する第３の油漏出路（圧縮室油漏出路）を備えているので、各軸受部、吸込室２０及び圧縮室１３へのそれぞれの給油量を調整できる。

【0067】

この構成により、軸受部を潤滑した多量の油がそのまま吸込室や圧縮室に流入するのを防止できる。従って、吸込室や圧縮室内の冷媒が高温の油により加熱されて膨張することによる加熱損失を抑制することができる。また、吸込室と圧縮室への給油量も独立に制御できるから、吸込室に高温の油が多量に流入するのを防止でき、吸込加熱損失が増大することも抑制できる。

【0068】

しかし、この特許文献１のものでは、第２の油漏出路による背圧室１８から吸込室２０への給油において、旋回内線側圧縮室１３ａを形成する前の吸込室（旋回内線側吸込室）２０ａと、旋回外線側圧縮室１３ｂを形成する前の吸込室（旋回外線側吸込室）２０ｂへの給油の分配については、考慮されていない。

【0069】

これに対し、本実施例は、旋回内線側圧縮室１３ａを形成する前の吸込室（旋回内線側吸込室）２０ａと、旋回外線側圧縮室１３ｂを形成する前の吸込室（旋回外線側吸込室）２０ｂに、それぞれ充分な量の油を供給できるように、旋回スクロール８に形成された前記油穴６４と、固定スクロール７に形成された前記吸込室連通溝６６との連通区間を、例えば図６に示す連通区間８１～８４の何れかに調整する。特に、図６の連通区間８１や８２に示すように調整することにより、前記両吸込室２０aと２０ｂに均等（略均等）に給油することができる。従って本実施例によれば、一方の吸込室に油が偏って供給されて吸込加熱損失が増大したり、他方の吸込室では給油不足となって密閉性が悪化し、漏れ損失が増大するなどの不具合を回避することができる。

【0070】

即ち、本実施例によれば、前記背圧室油漏出路により、各軸受部への給油量と背圧室への給油量を独立に制御でき、吸込室油漏出路と圧縮室油漏出路により吸込室２０と圧縮室１３への給油量を独立に制御できるのに加え、吸込室２０への給油において、吸込室２０ａと吸込室２０ｂへの給油の分配についても制御することが可能となる。

【0071】

なお、圧縮室油漏出路においては、背圧弁流出路６２ｃは、旋回スクロールの旋回運動により、前記旋回外線側圧縮室１３ｂと前記旋回内線側圧縮室１３ａの両方に交互に連通する位置に形成されているため、両方の圧縮室に油を供給することができ、圧縮室１３においても、何れか一方で給油が不足したり過多となる不具合を回避するようにしている。

【0072】

なお、上述した実施例では、図５に示したように、前記第２の油漏出路を、旋回スクロール８の鏡板面８ｅに円形の凹溝（円形の油穴）６４を設けて構成した例を説明したが、これに限るものではない。

【0073】

即ち、凹溝６４は、円形の穴に限らず、四角など多角形の穴や楕円形の穴も含まれ、背圧室に連通したときに油が一時的に保持され、吸込室連通溝に連通すると、保持していた油を前記吸込室連通溝に放出できる穴であれば良い。

【0074】

例えば、図８に示すように、前記図５に示す円形の油穴（凹溝）６４に代えて、深さの浅いスリット（凹溝）６７とし、このスリット６７が、背圧室１８と、吸込室２０に連通した吸込室連通溝６６とに同時に連通するようにして、背圧室の圧力と吸込室の圧力との圧力差により、背圧室１８内の油を、吸込室連通溝６６を経由して吸込ポート１４付近の吸込室に導入するように構成しても良い。この図８の例でも、前記スリットの位置や形状および前記スリット６７の溝幅や形状、位置等を調整することにより連通区間や給油量を任意に設定することができる。また、凹溝を図８に示すスリット６７にした場合でも、スリット６７を、吸込室連通溝６６と背圧室１８に交互に連通させることも可能である。

【実施例2】

【0075】

本発明のスクロール圧縮機の実施例２を、図９を用いて説明する。本実施例２においても、上述した実施例１と同様に、前記吸込室油漏出路（第２の油漏出路）と前記圧縮室油漏出路（第３の油漏出路）により吸込室２０と圧縮室１３への給油量を独立に制御できるのに加えて、吸込室２０への給油においても、上記実施例と同様に、旋回内線側吸込室２０ａと旋回外線側吸込室２０ｂへの給油の分配についても制御できるようにしている。

【0076】

即ち、旋回内線側吸込室２０ａと、旋回外線側吸込室２０ｂに、それぞれ充分な量の油を供給できるように、旋回スクロール８に形成された前記油穴６４と、固定スクロール７に形成された前記吸込室連通溝６６との連通区間を、例えば図６に示す連通区間８１～８４の何れかに調整する。また、図６の連通区間８１や８２に示すように、クランク角で「０度～１８０度」や「４５度～１３５度」に調整することにより、前記両吸込室２０aと２０ｂに均等（略均等を含む）に給油することができる。従って本実施例２においても、一方の吸込室に油が偏って供給されて吸込加熱損失が増大したり、他方の吸込室では給油不足となって密閉性が悪化し、漏れ損失が増大するなどの不具合を回避できる。

【0077】

本実施例２が上述した実施例１と異なる点は、図１に示したような各軸受部への給油量と背圧室への給油量を独立に制御する背圧室油漏出路（第１の油漏出路）を備えていないことである。即ち、本実施例２では、図１に示す給油ポンプ２１やシール部材３２を設けておらず、差圧給油構造で各軸受部や背圧室１８に油を供給する構成としているので、低コスト化を実現できる。

【0078】

差圧給油構造は、底部に貯留した油（圧力は高圧である吐出圧力）を、背圧室（吐出圧力と吸込圧力との中間の圧力）まで、その圧力差を利用して汲み上げる構造である。即ち、底部に貯留した油を、圧力差により潤滑油吸込口７１から吸い込み、クランクシャフト１０に設けた給油穴３および横穴７２を通って主軸受５に流入するとともに、クランクシャフト１０の上部空間７３を通って旋回軸受１１に流入し、これらの摺動部を潤滑する。その後、それぞれの軸受部の微小すき間を通る際に流れが絞られ、減圧膨張して背圧室１８へ流入する。

【0079】

この場合、主軸受５や旋回軸受１１を潤滑した油のほぼ全てが背圧室に流入することになるので、上記実施例１で説明した背圧室油漏出路（第１の油漏出路）を備えた構造のように、各軸受部への給油量と、背圧室を経由して吸込室および圧縮室に給油される量を独立に制御することはできないが、大幅なコスト低減を図ることができる。

【0080】

この実施例２の差圧給油構造においても、実施例１で説明した前記吸込室油漏出路と圧縮室油漏出路の構成は備えられている。従って、吸込室２０と圧縮室１３への給油量を独立に制御することができるから、軸受を潤滑して背圧室に流入した多量の高温の油のうちの一部のみを吸込室に供給し、残りの油は吸込室を経由せずに圧縮室に直接供給することができる。よって、背圧室１８の高温の油が全て吸込室を経由する場合に比べて、吸込加熱損失を大幅に低減できる。また本実施例では、旋回内線側圧縮室１３ａを形成する前の旋回内線側吸込室２０ａと、旋回外線側圧縮室１３ｂを形成する前の旋回外線側吸込室２０ｂに、それぞれ充分な油を供給、或いは均等（略均等）に給油するように、前記油穴６４と前記吸込室連通溝６６との連通区間を設定している。このため、低コスト化を実現しつつ、例えば一方の吸込室には油が偏って過剰に供給されて吸込加熱損失が増大したり、他方の吸込室には油が供給不足となって密閉性が悪化し、漏れ損失が増大するといった不具合を回避することができる。

【実施例3】

【0081】

本発明の実施例３を図１０により説明する。図１０は、上述した本発明のスクロール圧縮機を用いた冷凍空調用の冷凍サイクル装置の一例を示す冷凍サイクル構成図である。

【0082】

本実施例では、冷凍サイクル装置としての空気調和機に適用した場合の例を図１０により説明する。図１０において、１はスクロール圧縮機、４３は四方弁、４０は室外側熱交換器（冷房運転時は凝縮器、暖房運転時は蒸発器となる）、４１は電子膨張弁などで構成された膨張弁、４２は室内側熱交換器（冷房運転時は蒸発器、暖房運転時は凝縮器となる）であり、これらの機器は冷媒配管により順次接続されて、空気調和機の冷凍サイクルが構成されている。前記スクロール圧縮機１は、本実施例では、上記各実施例に記載されたスクロール圧縮機の何れかが使用されている。

【0083】

この図１０に示すような空気調和機に、上述した本発明の何れかの実施例に記載のスクロール圧縮機を組み合わせることにより、空気調和機の運転効率を大幅に向上することができ、空気調和機の通年エネルギー消費効率（ＡＰＦ）を大幅に向上でき、年間を通じて消費電力量が小さく且つ運転範囲の広く、使い勝手の良い空気調和機（冷凍サイクル装置）を得ることができる。

【0084】

なお、本実施例３では、室外側熱交換器４０が１台、室内側熱交換器４２が１台の空気調和機に適用した場合について説明したが、前記室内側熱交換器４２が複数台のマルチ型の空気調和機などにも同様に適用でき、更に冷房専用の空気調和機や冷凍機などの冷凍サイクル装置にも同様に適用することができる。

【0085】

以上説明したように、本発明の各実施例によれば、軸受部への給油量、背圧室への給油量、吸込室への給油量、圧縮室への給油量を、それぞれに必要な量だけの適正な給油量に調整することができ、しかも旋回内線側吸込室２０ａと旋回外線側吸込室２０ｂのそれぞれに充分な油を供給したり、油を均等（略均等）に供給できるので、効率の高いスクロール圧縮機及びこれを用いた冷凍空調用の冷凍サイクル装置を得ることができる。

【0086】

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。更に、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【符号の説明】

【0087】

１：スクロール圧縮機、２：圧縮機構部、
３：貫通穴（給油穴）、５：主軸受、６：吐出パイプ、
７：固定スクロール、７ａ：台板、７ｂ：固定ラップ（ラップ）、７ｃ：歯底、
７ｄ：支持部、７ｅ：鏡板面、
８：旋回スクロール、８ａ：鏡板、８ｂ：旋回ラップ（ラップ）、８ｃ：歯底、
８ｄ：旋回ボス部（ボス部）、８ｅ：鏡板面、
９：密閉容器（ケース）、
１０：クランクシャフト（回転軸）、１０ａ：クランク部、
１１：旋回軸受、１２：オルダムリング、
１３：圧縮室、１３ａ：旋回内線側圧縮室、１３ｂ：旋回外線側圧縮室、
１４：吸込ポート、１５：吐出ポート、
１６：モータ部、１６ａ：回転子、１６ｂ：固定子、１７：フレーム、
１８：背圧室（第２の空間）、
２０：吸込室、２０ａ：旋回内線側の吸込室、２０ｂ：旋回外線側の吸込室、
２１：給油ポンプ、２１ａ：給油ポンプの吐出口、
２２：給油ポンプケース、２２ａ：潤滑油吸込口、
２３：副軸受、２４：横穴、
２６：油戻し通路、２６ａ：排油穴、２６ｂ：排油パイプ、
３１：円環溝、３２：シール部材、３３：第１の空間、３４：つば部、
５２：モータ室、５３：油溜り、５４：吐出空間、
５６：フレームシール、５７：油溝、６０：スリット（溝）、
６１：背圧弁、６１ａ：バルブ、６１ｂ：ばね、６１ｃ：ストッパ、
６２ａ：背圧弁流入路、６２ｂ：空間、６２ｃ：背圧弁流出路、
６３：止め栓、６４：凹溝（油穴）、６５：油穴の軌跡、
６６：吸込室連通溝、６７：凹溝（スリット）、７１：潤滑油吸込口、７２：横穴、
７３：上部空間、８１～８４：連通区間、Ｗ：凹溝に対向する部分の鏡板面の幅。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】