JP5331650B2

JP5331650B2 - スクロール圧縮機

Info

Publication number: JP5331650B2
Application number: JP2009244712A
Authority: JP
Inventors: 直巳萩田; 英之植田
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2029-10-23
Also published as: JP2011089493A

Description

本発明は、スクロール圧縮機に係わり、特に、固定スクロールの鏡板と旋回スクロールの鏡板との摺動部に油を供給するスクロール圧縮機に関する。

スクロール圧縮機は、例えば、鏡板（端板）、及びこの鏡板に立設された渦巻き状のラップを有する固定スクロールと、鏡板（端板）、及びこの鏡板に立設され固定スクロールのラップと噛み合って複数の作動室（吸込室、圧縮室）を形成する渦巻き状のラップを有する旋回スクロールと、この旋回スクロールの背面側のボス部に係合されたクランク軸と、このクランク軸を回転駆動して旋回スクロールを旋回させる電動機と、これら固定スクロール、旋回スクロール、クランク軸、及び電動機等を収納する密閉容器とを備えている。そして、旋回スクロールの旋回運動に伴い、圧縮室が外周側から中心側に移動しつつ容積を減じることにより、作動ガス（詳細には、例えば冷媒ガス又はヘリウムガス等）を圧縮する。このとき、圧縮室におけるスラスト方向のガス圧力、すなわち旋回スクロールを固定スクロールから引き離そうとする離反力が発生し、旋回スクロールと固定スクロールが引き離された状態となれば圧縮効率が低下してしまう。

そこで、これに対応するための方法の一つとして、旋回スクロールの背面側に背圧室を形成し、この背圧室の圧力を吸入圧力（低圧）と吐出圧力（高圧）との間の圧力とし、その圧力が旋回スクロールに作用することで、旋回スクロールを固定スクロールに押し付ける方法が知られている。詳しく説明すると、圧縮室と背圧室とを連通する連通孔を旋回スクロールの鏡板に形成し、この連通孔の位置が吐出口側（中心側）にあるほど背圧室の圧力が高くなり、吸入口側（外周側）にあるほど背圧室の圧力が低くなる。背圧室の圧力を決める連通孔の位置は、作動ガスの種類や運転圧力条件等により勘案されて決定される。

近年、スクロール圧縮機の用途は多岐に渡り、１台のスクロール圧縮機が広範囲の運転圧力条件や温度条件で使用されている。そのため、旋回スクロールを固定スクロールに押し付ける方向の荷重も変動し、条件によってはその荷重が過大となる場合がある。このような場合には、旋回スクロールの鏡板と固定スクロールの鏡板とが互いに密着し、それらの摺動部において油膜切れが生じ、かじりや焼付きを生じさせる可能性がある。また、例えば、回転数を可変制御する可変速型のスクロール圧縮機においては、高速回転時に摺動部の周速が高くなることから、油膜切れが生じてかじりや焼付きに至る可能性がある。

そこで、例えば旋回スクロールの鏡板内又は固定スクロールの鏡板内に給油路を形成し、この給油路を介して旋回スクロールの鏡板と固定スクロールの鏡板との摺動部に油を供給する方法が提唱されている（例えば特許文献１及び２参照）。

特許文献１に記載の縦置き型の（言い換えれば、クランク軸の軸方向が略鉛直方向となる）スクロール圧縮機においては、クランク軸内に給油路が形成されており、この給油路の一端がクランク軸の下端面に開口し、その他端がクランク軸の上端面に開口している。そして、給油パイプ及びクランク軸の給油路を介して、密閉容器の下部の油溜めからの油が、クランク軸の上端側の空間（言い換えれば、旋回スクロールのボス部の内側の空間）に供給されるようになっている。また、旋回スクロールの鏡板内に給油路が形成されており、この給油路の一端が旋回スクロールの鏡板背面におけるボス部の内側に開口し、その他端が旋回スクロールの鏡板摺動面（詳細には、固定スクロールの鏡板との摺動面）に開口している。また、固定スクロールの鏡板摺動面（詳細には、旋回スクロールの鏡板との摺動面）にリング状の溝通路が形成されている。そして、旋回スクロールの旋回運動に伴い、旋回スクロールの給油路が固定スクロールの溝通路に間欠的に連通するようになっている。これにより、旋回スクロールの給油路及び固定スクロールの溝通路を介して、旋回スクロールのボス部の内側の空間からの油が、旋回スクロールの鏡板と固定スクロールの鏡板との摺動部の全体に供給されるようになっている。

特許文献２に記載の横置き型の（言い換えれば、クランク軸の軸方向が略水平方向となる）スクロール圧縮機においては、固定スクロールの鏡板内に給油路が形成されており、この給油路が密閉容器の下部の油溜めに連通するようにその一端が固定スクロールの鏡板外縁部で開口し、その他端が固定スクロールの鏡板摺動面（詳細には、旋回スクロールの鏡板との摺動面）に開口している。すなわち、この固定スクロールの給油路を介して、密閉容器の下部の油溜めからの油が、固定スクロールの鏡板と旋回スクロールの鏡板との摺動部に供給されるようになっている。また、例えば旋回スクロールの鏡板摺動面（詳細には、固定スクロールの鏡板との摺動面）に円環状の給油溝を形成することにより、摺動部は周方向に均一に給油されるようになっている。

特開２００４−３５２５号公報特許２５４３２７５号公報

しかしながら、上記従来技術には以下のような改善の余地が存在する。すなわち、上記特許文献１に記載の従来技術では、旋回スクロールの旋回運転に伴い、旋回スクロールの給油路が固定スクロールの溝通路に間欠的に連通するようになっている。そして、これら旋回スクロールの給油路及び固定スクロールの溝通路を介して、固定スクロールの鏡板と旋回スクロールの鏡板との摺動部に給油されるようになっている。そのため、摺動部への給油量は、旋回スクロールの１旋回当たり（言い換えれば、クランク軸の１回転当たり）に最大で固定スクロールの溝通路の容積分となる。そして、固定スクロールの溝通路は、摺動部の全体に（言い換えれば、周方向に均一に）給油するためにリング状に形成しているので、その容積を小さくするにしても限界があり、摺動部への給油量が過大になる可能性があった。そして、給油量が過大になると、作動ガスを過熱させて圧縮効率が低下させる可能性があった。

本発明の目的は、固定スクロールの鏡板と旋回スクロールの鏡板との摺動部への給油量が過大になるのを防止することができ、圧縮効率の低下を抑制することができるスクロール圧縮機を提供することにある。

（１）上記目的を達成するために、本発明は、鏡板、及びこの鏡板に立設された渦巻き状のラップを有する固定スクロールと、鏡板、及びこの鏡板に立設され前記固定スクロールのラップと噛み合って複数の作動室を形成する渦巻き状のラップを有する旋回スクロールと、前記旋回スクロールの背面側のボス部に係合されたクランク軸と、前記クランク軸を回転駆動して前記旋回スクロールを旋回させる電動機と、前記固定スクロール、前記旋回スクロール、前記クランク軸、及び前記電動機を収納する密閉容器とを備え、前記密閉容器内に油溜めが形成されたスクロール圧縮機において、前記クランク軸内に形成され、前記油溜めからの油を前記旋回スクロールのボス部の内側の空間に供給するための第１給油路と、前記旋回スクロールの鏡板内に形成され、一端が前記旋回スクロールの鏡板背面におけるボス部の内側に開口し、他端が前記旋回スクロールの鏡板摺動面に開口した第２給油路と、前記固定スクロールの鏡板摺動面に形成されて、前記旋回スクロールの旋回運動に伴い、前記旋回スクロールの前記第２給油路に対し間欠的に連通する第１窪みと、前記第１窪みと直接連通しないように前記固定スクロールの鏡板摺動面に形成され、前記旋回スクロールの旋回位置にかかわらず前記旋回スクロールの鏡板摺動面でほぼ閉じられた空間を形成する円環状若しくは略Ｃの字状の溝通路と、前記第２給油路と直接連通しないように前記旋回スクロールの鏡板摺動面に形成されて、前記旋回スクロールの旋回運動に伴い、前記固定スクロールの前記第１窪みに対し、前記第１窪みが前記旋回スクロールの前記第２給油路に連通するタイミングとは異なるタイミングで間欠的に連通するとともに、前記固定スクロールの前記溝通路に対し、前記第１窪みに対して連通するタイミングとは異なるタイミングで間欠的に連通する第２窪みとを有する。

（２）上記目的を達成するために、本発明は、鏡板、及びこの鏡板に立設された渦巻き状のラップを有する固定スクロールと、鏡板、及びこの鏡板に立設され前記固定スクロールのラップと噛み合って複数の作動室を形成する渦巻き状のラップを有する旋回スクロールと、前記旋回スクロールの背面側のボス部に係合されたクランク軸と、前記クランク軸を回転駆動して前記旋回スクロールを旋回させる電動機と、前記固定スクロール、前記旋回スクロール、前記クランク軸、及び前記電動機を収納する密閉容器とを備え、前記密閉容器内に油溜めが形成されたスクロール圧縮機において、前記固定スクロールの鏡板内に形成され、前記油溜めに間接的又は直接的に連通するように一端が前記固定スクロールの鏡板外縁部で開口し、他端が前記固定スクロールの鏡板摺動面に開口した給油路と、前記旋回スクロールの鏡板摺動面に形成されて、前記旋回スクロールの旋回運動に伴い、前記固定スクロールの前記給油路に対し間欠的に連通する第１窪みと、前記第１窪みと直接連通しないように前記旋回スクロールの鏡板摺動面に形成され、前記旋回スクロールの旋回位置にかかわらず前記固定スクロールの鏡板摺動面でほぼ閉じられた空間を形成する円環状若しくは略Ｃの字状の溝通路と、前記給油路と直接連通しないように前記固定スクロールの鏡板摺動面に形成されて、前記旋回スクロールの旋回運動に伴い、前記旋回スクロールの前記第１窪みに対し、前記第１窪みが前記固定スクロールの前記給油路に連通するタイミングとは異なるタイミングで間欠的に連通するとともに、前記旋回スクロールの前記溝通路に対し、前記第１窪みに対して連通するタイミングとは異なるタイミングで間欠的に連通する第２窪みとを有する。

本発明によれば、給油路と溝通路が直接連通しないで、２つの窪みを介在させて段階的に連通する。これにより、固定スクロールの鏡板と旋回スクロールの鏡板との摺動部への給油量を、窪みの容積分に規制することができる。したがって、摺動部への給油量が過大となるのを防止することができ、圧縮効率の低下を抑制することができる。

本発明の第１の参考形態におけるスクロール圧縮機の構造を表す断面図である。本発明の第１の参考形態におけるスクロール圧縮機の構造を表す部分拡大断面図である。本発明の第１の参考形態における固定スクロールの構造を表す平面図、及び旋回スクロールの構造を表す平面図である。本発明の第１の実施形態における固定スクロールの構造を表す平面図、及び旋回スクロールの構造を表す平面図である。本発明の第２の参考形態におけるスクロール圧縮機の構造を表す断面図である。本発明の第２の参考形態における固定スクロールの構造を表す平面図、及び旋回スクロールの構造を表す平面図である。本発明の第２の実施形態における固定スクロールの構造を表す平面図、及び旋回スクロールの構造を表す平面図である。本発明の一変形例におけるスクロール圧縮機の構造を表す断面図である。

本発明の第１の参考形態を図１〜図３により説明する。

図１は、本参考形態におけるスクロール圧縮機の構造を表す断面図であり、図２は、部分拡大断面図である。図３（ａ）は、本参考形態における固定スクロールの構造を表す平面図（図１中下側から見た図）であり、図３（ｂ）は、旋回スクロールの平面図（図１中上側から見た図）である。

これら図１〜図３において、縦置き型のスクロール圧縮機は、鏡板１Ａ、及びこの鏡板１Ａに立設された渦巻き状のラップ２を有する固定スクロール３と、鏡板４Ａ、及びこの鏡板４Ａに立設され固定スクロール３のラップ２と噛み合って複数の作動室（吸込室、圧縮室）５を形成する渦巻き状のラップ６を有する旋回スクロール７と、この旋回スクロール７の背面側（図１及び図２中下側）のボス部８に係合されたクランク軸９と、このクランク軸９を回転駆動して旋回スクロール７を旋回させるモータ（電動機）１０と、それらを収納する密閉容器１１とを備えている。

また、スクロール圧縮機は、外周部が部分的に密閉容器１１の内壁に固着されたフレーム１２と、このフレーム１２の下部にボルトで固定されたカバー１３とを備えている。フレーム１２の上側部分には、固定スクロール３がボルトで固定され、またオルダム機構１４を介して旋回スクロール７が自転することなく旋回可能に支持されている。また、フレーム１２の下側部分及びカバー１３には、モータ１０が収納されている。

クランク軸９は、主軸部１５と、この主軸部１５に偏芯して接続された偏芯軸部１６と、この偏芯軸１６との回転バランスをとるためのバランスウェイト１７とを有している。クランク軸９の偏芯軸部１６は、旋回軸受１８を介し旋回スクロール７のボス部８に係合されている。クランク軸９の主軸部１５は、フレーム１２に設けられた主軸受１９及びカバー１３に設けられた副軸受２０で回転可能に支持されている。モータ１０は、クランク軸９の主軸部１５の外周側に固定された回転子２１と、フレーム１２に固定され回転子２１の外周側に配置された固定子２２とを有している。

固定スクロール３の鏡板１Ａの外周部には吸入口２３が形成されており、この吸入口２３には、密閉容器１１を貫通した吸入管２４が接続されている。また、固定スクロール３の鏡板１Ａの中央部には吐出口２５が形成されており、この吐出口２５は、固定スクロール３の背面側（図１及び図２中上側）に形成された吐出室２６に連通している。そして、旋回スクロール７の旋回運動に伴い、吸入管２４及び吸入口２３を介し作動室内に作動ガス（詳細には、例えば冷媒ガス又はヘリウムガス等）が吸入され、作動室が外周側から中心側に移動しつつ容積を減じることで作動ガスを圧縮し、この圧縮ガスが吐出口２５を介し吐出室２６に吐出される。

密閉容器１１内には、フレーム１２及びカバー１３によってモータ室２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄが形成されている。吐出室２６とモータ室２７ａは、固定フレーム３の外縁部に形成された通路（切欠き）２８ａを介し連通している。モータ室２７ａとモータ室２７ｂは、フレーム１２の通路（孔）２８ｂを介し連通している。モータ室２７ｂとモータ室２７ｃは、モータ１０の間隙（詳細には、回転子２１と固定子２２との間隙等）を介し連通している。モータ室２７ｃとモータ室２７ｄはカバー１３の通路（孔）２８ｃを介し連通している。そのため、吐出室２６の圧縮ガスは、モータ室２７ａ→２７ｂ→２７ｃ→２７ｄの順に流れて、吐出管２９から外部に供給されるようになっている。したがって、密閉容器１１内は、ほぼ吐出圧力で高圧となっている（いわゆる高圧チャンバ方式）。

旋回スクロール７の背面側には背圧室３０が形成され、この背圧室３０と圧縮室５とを連通する連通孔（図示せず）が旋回スクロール７の鏡板４Ａに形成されている。これにより、背圧室３０内は、吸入圧力（低圧）と吐出圧力（高圧）との間の圧力となっている。

密閉容器１１の下部には油溜め３１が形成されており、この油溜め３１からの油が、軸受１８〜２０や、固定スクロール３の鏡板１Ａと旋回スクロール７の鏡板４Ａとの摺動部等に供給されるようになっている。その詳細を以下説明する。

クランク軸９内には給油路３２が形成されており、この給油路３２は、一端がクランク軸９の下端面に開口し、他端がクランク軸９の上端面に開口している。そして、モータ室２９ｄと背圧室３０との圧力差により、給油パイプ３３Ａ及びクランク軸９の給油路３２を介して、油溜め３１からの油が、クランク軸９の上端側の空間（言い換えれば、旋回スクロール７のボス部８の内側の空間）３４に供給される。この空間３４に供給された油の一部は、旋回軸受１８に供給され、その後、背圧室３０に供給される。また、クランク軸９内には、給油路３２及びクランク軸９の外周面（詳細には、主軸受１９及び副軸受２０のそれぞれの内周面に臨む位置）にそれぞれ開口した複数の給油孔（図示せず）が形成されており、油溜め３１からの油が主軸受１９及び副軸受２０にも供給されるようになっている。

旋回スクロール７のボス部８の内側の空間３４に供給された油の残りは、固定スクロール３の鏡板１Ａと旋回スクロール７の鏡板４Ａとの摺動部の全体に（言い換えれば、周方向に均一に）供給されるようになっている。詳細には、旋回スクロール７の鏡板４Ａ内には径方向に延在する給油路３５が形成されており、この給油路３５は、一端が鏡板４Ａの背面におけるボス部８の内側に開口し、他端が鏡板４Ａの摺動面（詳細には、固定スクロール３の鏡板１Ａとの摺動面）に開口している。旋回スクロール７の給油路３５の摺動面側開口（導出口）３５ａは、旋回スクロール７の旋回運動に伴い、図３（ａ）中一点鎖線で示す軌跡Ａのように固定スクロール３に対して相対移動しており、作動室５に直接連通しないようになっている。

また、旋回スクロール７の鏡板４Ａの摺動面には、給油路３５と直接連通しないように、すなわち給油路３５の摺動面側開口３５ａから外周側に離間して、円環状の溝通路３６が形成されている。この旋回スクロール７の溝通路３６は、旋回スクロール７の旋回運動に伴い、図３（ａ）中二点鎖線で示す位置Ｂまでしか径方向内側に寄らないため、作動室５に直接連通しないようになっている。したがって、旋回スクロール７の溝通路３６は、旋回スクロール７の旋回位置にかかわらず、固定スクロール３の鏡板１Ａでほぼ閉じられた空間（言い換えれば、固定スクロール３の鏡板１Ａの摺動面と旋回スクロール７の鏡板４Ａの摺動面との間の隙間を無視すれば、後述する固定スクロール３の窪み３７Ａには連通するものの、固定スクロールの鏡板１Ａで閉じられた空間）を形成している。

固定スクロール３の鏡板１Ａの摺動面（詳細には、旋回スクロール７の鏡板４Ａとの摺動面）には窪み３７Ａが形成されている。この固定スクロール３の窪み３７Ａは、旋回スクロール７の旋回運動に伴い、図３（ｂ）中一点鎖線で示す軌跡Ｃのように旋回スクロール７に対して相対移動しており、旋回スクロール７の給油路３５の摺動面側開口３５ａ及び溝通路３６のそれぞれに対し、互いに異なるタイミングで間欠的に連通するようになっている。

そして、旋回スクロール７が旋回運動すると、固定スクロール３の窪み３７Ａは、旋回スクロール７の給油路３５に対し連通し、窪み３７Ａにその容積分だけ油が供給される。その後、固定スクロール３の窪み３７Ａは、異なるタイミングで旋回スクロール７の溝通路３６に対し連通し、窪み３７Ａに供給された油が溝通路３６に供給される。

したがって、本参考形態においては、固定スクロール３の鏡板１Ａと旋回スクロール７の鏡板４Ａとの摺動部への給油量は、固定スクロール３の窪み３７Ａの容積分に規制することができる。その結果、摺動部への給油量が過大となるのを防止することができ、圧縮効率の低下を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態を図４により説明する。本実施形態は、上記第１の参考形態と同様、旋回スクロールの鏡板内に給油路を形成し、上記第第１の参考形態とは異なり、固定スクロールの鏡板摺動面に円環状の溝通路を形成した実施形態である。なお、本実施形態において、上記参考形態と同等の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。

図４（ａ）は、本実施形態における固定スクロールの構造を表す平面図であり、図４（ｂ）は、旋回スクロールの構造を表す平面図である。

本実施形態では、上記第１の参考形態と同様、旋回スクロール７のボス部８の内側の空間３４に供給された油が、固定スクロール３の鏡板１Ｂと旋回スクロール７の鏡板４Ｂとの摺動部の全体に供給されるようになっている。詳細には、旋回スクロール７の鏡板４Ｂ内には径方向に延在する給油路３５が形成されており、この給油路３５は、一端が鏡板４Ｂの背面におけるボス部８の内側に開口し、他端が鏡板４Ｂの摺動面（詳細には、固定スクロール３の鏡板１Ｂとの摺動面）に開口している（前述の図１及び図２参照）。旋回スクロール７の給油路３５の摺動面側開口３５ａは、旋回スクロール７の旋回運動に伴い、図４（ａ）中一点鎖線で示す軌跡Ｄのように固定スクロール３に対して相対移動しており、作動室５に直接連通しないようになっている。

また、固定スクロール３の鏡板１Ｂの摺動面（詳細には、固定スクロール７の鏡板４Ｂとの摺動面）には窪み３７Ｂ（第１窪み）が形成されている。この固定スクロール３の窪み３７Ｂは、旋回スクロール７の旋回運動に伴い、旋回スクロール７の給油路３５の摺動面側開口３５ａに対し間欠的に連通するようになっている。

また、固定スクロール３の鏡板１Ｂの摺動面には、窪み３７Ｂと直接連通しないように外周側に離間して、円環状の溝通路３８が形成されている。この固定スクロール３の溝通路３８は、旋回スクロール７の旋回位置にかかわらず、旋回スクロール４の鏡板１Ｂでほぼ閉じられた空間を形成している。

また、旋回スクロール７の鏡板４Ｂの摺動面には、給油路３５と直接連通しないように、すなわち給油路３５の摺動面側開口３５ａに対し外周側に離間して、窪み３９Ａ（第２窪み）が形成されている。この旋回スクロール７の窪み３９Ａは、旋回スクロール７の旋回運動に伴い、図４（ａ）中一点鎖線で示す軌跡Ｅのように固定スクロール３に対して相対移動しており、固定スクロール３の窪み３７Ｂに対し、窪み３７Ｂが旋回スクロール７の給油路３５の摺動面側開口３５ａに連通するタイミングとは異なるタイミングで間欠的に連通するとともに、固定スクロール３の溝通路３８に対し、窪み３７Ｂに対して連通するタイミングとは異なるタイミングで間欠的に連通するようになっている。

そして、旋回スクロール７が旋回運動すると、固定スクロール３の窪み３７Ｂは、旋回スクロール７の給油路３５に対し連通し、窪み３７Ｂにその容積分だけ油が供給される。その後、旋回スクロール７の窪み３９Ａは、異なるタイミングで固定スクロール３の窪み３７Ｂに対し連通し、窪み３７Ｂの容積及び窪み３９Ａの容積のうちの小さいほうの分だけの（なお、本実施形態では、窪み３７Ｂの容積と窪み３９Ａの容積はほぼ同じとするが、これに限られない。）油が窪み３９Ａに供給される。その後、旋回スクロール７の窪み３９Ａは、異なるタイミングで固定スクロール３の溝通路３８に対し連通し、窪み３９Ａに供給された油が溝通路３８に供給される。

したがって、本実施形態においては、固定スクロール３の鏡板１Ｂと旋回スクロール７の鏡板４Ｂとの摺動部への給油量は、固定スクロール３の窪み３７Ｂの容積及び旋回スクロール７の窪み３９Ａの容積のうちの小さいほうの分に規制することができる。その結果、摺動部への給油量が過大となるのを防止することができ、圧縮効率の低下を抑制することができる。

本発明の第２の参考形態を図５及び図６により説明する。本参考形態は、固定スクロールの鏡板内に給油路を形成し、固定スクロールの鏡板摺動面に円環状の溝通路を形成した参考形態である。なお、本参考形態において、上記参考形態及び上記実施形態と同等の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。

図５は、本参考形態におけるスクロール圧縮機の構造を表す断面図である。図６（ａ）は、本参考形態における固定スクロールの構造を表す平面図であり、図６（ｂ）は、旋回スクロールの構造を表す平面図である。

本参考形態では、密閉容器１１の下部の油溜め３１からの油が、固定スクロール３の鏡板１Ｃと旋回スクロール７の鏡板４Ｃとの摺動部の全体に供給されるようになっている。詳細には、固定スクロール３の鏡板１Ｃ内には径方向に延在する給油路４０が形成されている。この固定スクロールの給油路４０は、一端が固定スクロール３の鏡板１Ｃの外縁部で開口し、その開口がフレーム１２の給油路４１及び給油パイプ３３Ｂを介して密閉容器１１の下部の油溜め３１に連通するとともに、他端が固定スクロール３の鏡板１Ｃの摺動面（詳細には、旋回スクロール７の鏡板）に開口している。なお、固定スクロール３の給油路４０の摺動面側開口４０ａは、作動室５に直接連通しないようになっている。

また、固定スクロール３の鏡板１Ｃの摺動面には、給油路４０と直接連通しないように、すなわち給油路４０の摺動面側開口４０ａに対し外周側に離間して、円環状の溝通路３８が形成されている。この固定スクロール３の溝通路３８は、旋回スクロール７の旋回位置にかかわらず、旋回スクロール７の鏡板４Ｃでほぼ閉じられた空間を形成している。

また、旋回スクロール７の鏡板４Ｃの摺動面（詳細には、固定スクロール３の鏡板１Ｃとの摺動面）には窪み３９Ｂが形成されており、この窪み３９Ｂは、旋回スクロール７の旋回運動に伴い、図６（ａ）中一点鎖線で示す軌跡Ｆのように固定スクロール３に対して相対移動しており、固定スクロール３の給油路４０の摺動面側開口４０ａ及び溝通路３８のそれぞれに対し、互いに異なるタイミングで間欠的に連通するようになっている。

そして、旋回スクロール７が旋回運動すると、旋回スクロール４の窪み３９Ｂは、固定スクロール３の給油路４０に対し連通し、窪み３９Ｂにその容積分だけ油が供給される。その後、旋回スクロール７の窪み３９Ｂは、異なるタイミングで固定スクロール３の溝通路３８に対し連通し、窪み３９Ｂに供給された油が溝通路３８に供給される。

したがって、本参考形態においては、固定スクロール３の鏡板１Ｃと旋回スクロール７の鏡板４Ｃとの摺動部への給油量は、旋回スクロール７の窪み３７Ｃの容積分に規制することができる。その結果、摺動部への給油量が過大となるのを防止することができ、圧縮効率の低下を抑制することができる。

本発明の第２の実施形態を図７により説明する。本実施形態は、上記第２の参考形態と同様、固定スクロールの鏡板内に給油路を形成し、上記第２の参考形態とは異なり、旋回スクロールの鏡板摺動面に円環状の通路溝を形成した実施形態である。なお、本実施形態において、上記参考形態及び上記実施形態と同等の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。

図７（ａ）は、本実施形態における固定スクロールの構造を表す平面図であり、図７（ｂ）は、旋回スクロールの構造を表す平面図である。

本実施形態では、密閉容器１１の下部の油溜め３１からの油が、固定スクロール３の鏡板１Ｄと旋回スクロール７の鏡板４Ｄとの摺動部の全体に供給されるようになっている。詳細には、固定スクロール３の鏡板１Ｄ内には径方向に延在する給油路４０が形成されている。この固定スクロール３の給油路４０は、一端が固定スクロール３の鏡板１Ｄの外縁部で開口し、その開口がフレーム１２の給油路４１及び給油パイプ３３Ｂを介して密閉容器１１の下部の油溜め３１に連通するとともに、他端が固定スクロール３の鏡板１Ｄの摺動面（詳細には、旋回スクロール７の鏡板４Ｄとの摺動面）に開口している（前述の図５参照）。なお、固定スクロール３の給油路４０の摺動面側開口４０ａは、作動室５に直接連通しないようになっている。

また、旋回スクロール７の鏡板４Ｄの摺動面（詳細には、固定スクロール３の鏡板１Ｄとの摺動面）には窪み３９Ｃ（第１窪み）が形成されている。この旋回スクロール７の窪み３９Ｃは、旋回スクロール７の旋回運動に伴い、図７（ａ）中一点鎖線で示す軌跡Ｇのように固定スクロール３に対して相対移動しており、固定スクロール３の給油路４０の摺動面側開口４０ａに対し間欠的に連通するようになっている。

また、旋回スクロール７の鏡板４Ｄの摺動面には、窪み３９Ｃと直接連通しないように外周側に離間して、円環状の溝通路３６が形成されている。この旋回スクロール７の溝通路３６は、旋回スクロール７の旋回位置にかかわらず、固定スクロール３の鏡板１Ｄでほぼ閉じられた空間を形成している。

また、固定スクロール３の鏡板１Ｄの摺動面には、給油路４０と直接連通しないように、すなわち給油路４０の摺動面側開口４０ａに対し外周側に離間して、窪み３７Ｃ（第２窪み）が形成されている。この固定スクロール３の窪み３７Ｃは、旋回スクロール７の旋回運動に伴い、図７（ｂ）中一点鎖線で示す軌跡Ｈのように旋回スクロール７に対して相対移動しており、旋回スクロール７の窪み３９Ｃに対し、窪み３９Ｃが固定スクロール３の給油路４０の摺動面側開口４０ａに連通するタイミングとは異なるタイミングで間欠的に連通するとともに、旋回スクロール７の溝通路３６に対し、窪み３９Ｃに対して連通するタイミングとは異なるタイミングで間欠的に連通するようになっている。

そして、旋回スクロール７が旋回運動すると、旋回スクロール７の窪み３９Ｃは、固定スクロール３の給油路４０に対し連通し、窪み３９Ｃにその容積分だけ油が供給される。その後、固定スクロール３の窪み３７Ｃは、異なるタイミングで旋回スクロール７の窪み３９Ｃに対し連通し、窪み３９Ｃの容積及び窪み３７Ｃの容積のうちの小さいほうの分だけの（なお、本実施形態では、窪み３９Ｃの容積と窪み３７Ｃの容積はほぼ同じとするが、これに限られない。）油が窪み３７Ｃに供給される。その後、固定スクロール３の窪み３７Ｃは、異なるタイミングで旋回スクロール７の溝通路３６に対し連通し、窪み３７Ｃに供給された油が溝通路３６に供給される。

したがって、本実施形態においては、固定スクロール３の鏡板１Ｄと旋回スクロール７の鏡板４Ｄとの摺動部への給油量は、旋回スクロール７の窪み３９Ｃの容積及び固定スクロール３の窪み３７Ｃの容積のうちの小さいほうの分に規制することができる。その結果、摺動部への給油量が過大となるのを防止することができ、圧縮効率の低下を抑制することができる。

なお、以上においては、上記第１の参考形態及び第２の実施形態における旋回スクロール７の溝通路３６、並びに上記第１の実施形態及び第２の参考形態における固定スクロール３の溝通路３８は、ほぼ全周に亘るように円環状に形成した場合を例にとって説明したが、これに限られず、略Ｃの字状（言い換えれば、２７０度以上３６０度未満の範囲で円弧状に）に形成してもよい。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。

また、本発明の適用対象として、縦置き型のスクロール圧縮機を例にとって説明したが、これに限られず、横置き型のスクロール圧縮機に適用してもよい。具体例の一つとして、上記第２の参考形態を横置き型のスクロール圧縮機に適用した場合を図８で示す。なお、この図８で示す変形例においては、固定スクロール３の給油路４０は、フレーム１２の給油孔４１を介して油溜め３１に連通しているが、油溜め３１に直接連通するように形成してもよい。このような場合も、上記同様の効果を得ることができる。

また、本発明の適用対象として、密閉容器１１内がほぼ吐出圧となる高圧チャンバ方式のスクロール圧縮機を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば密閉容器１１内がほぼ吸入圧となる低圧チャンバ方式のスクロール圧縮機に適用してもよいことは言うまでもない。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ鏡板
２ラップ
３固定スクロール
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ鏡板
５作動室
６ラップ
７旋回スクロール
８ボス部
９クランク軸
１０モータ
１１密閉容器
３１油溜め
３４旋回スクロールのボス部の内側の空間
３２給油路（第１給油路）
３５給油路（第２給油路）
３６溝通路
３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ窪み
３８溝通路
３９Ａ、３９Ｂ，３９Ｃ窪み
４０給油路

Claims

鏡板、及びこの鏡板に立設された渦巻き状のラップを有する固定スクロールと、鏡板、及びこの鏡板に立設され前記固定スクロールのラップと噛み合って複数の作動室を形成する渦巻き状のラップを有する旋回スクロールと、前記旋回スクロールの背面側のボス部に係合されたクランク軸と、前記クランク軸を回転駆動して前記旋回スクロールを旋回させる電動機と、前記固定スクロール、前記旋回スクロール、前記クランク軸、及び前記電動機を収納する密閉容器とを備え、前記密閉容器内に油溜めが形成されたスクロール圧縮機において、
前記クランク軸内に形成され、前記油溜めからの油を前記旋回スクロールのボス部の内側の空間に供給するための第１給油路と、
前記旋回スクロールの鏡板内に形成され、一端が前記旋回スクロールの鏡板背面におけるボス部の内側に開口し、他端が前記旋回スクロールの鏡板摺動面に開口した第２給油路と、
前記固定スクロールの鏡板摺動面に形成されて、前記旋回スクロールの旋回運動に伴い、前記旋回スクロールの前記第２給油路に対し間欠的に連通する第１窪みと、
前記第１窪みと直接連通しないように前記固定スクロールの鏡板摺動面に形成され、前記旋回スクロールの旋回位置にかかわらず前記旋回スクロールの鏡板でほぼ閉じられた空間を形成する円環状若しくは略Ｃの字状の溝通路と、
前記第２給油路と直接連通しないように前記旋回スクロールの鏡板摺動面に形成されて、前記旋回スクロールの旋回運動に伴い、前記固定スクロールの前記第１窪みに対し、前記第１窪みが前記旋回スクロールの前記第２給油路に連通するタイミングとは異なるタイミングで間欠的に連通するとともに、前記固定スクロールの前記溝通路に対し、前記第１窪みに対して連通するタイミングとは異なるタイミングで間欠的に連通する第２窪みとを有することを特徴とするスクロール圧縮機。
鏡板、及びこの鏡板に立設された渦巻き状のラップを有する固定スクロールと、鏡板、及びこの鏡板に立設され前記固定スクロールのラップと噛み合って複数の作動室を形成する渦巻き状のラップを有する旋回スクロールと、前記旋回スクロールの背面側のボス部に係合されたクランク軸と、前記クランク軸を回転駆動して前記旋回スクロールを旋回させる電動機と、前記固定スクロール、前記旋回スクロール、前記クランク軸、及び前記電動機を収納する密閉容器とを備え、前記密閉容器内に油溜めが形成されたスクロール圧縮機において、
前記固定スクロールの鏡板内に形成され、前記油溜めに間接的又は直接的に連通するように一端が前記固定スクロールの鏡板外縁部で開口し、他端が前記固定スクロールの鏡板摺動面に開口した給油路と、
前記旋回スクロールの鏡板摺動面に形成されて、前記旋回スクロールの旋回運動に伴い、前記固定スクロールの前記給油路に対し間欠的に連通する第１窪みと、
前記第１窪みと直接連通しないように前記旋回スクロールの鏡板摺動面に形成され、前記旋回スクロールの旋回位置にかかわらず前記固定スクロールの鏡板でほぼ閉じられた空間を形成する円環状若しくは略Ｃの字状の溝通路と、
前記給油路と直接連通しないように前記固定スクロールの鏡板摺動面に形成されて、前記旋回スクロールの旋回運動に伴い、前記旋回スクロールの前記第１窪みに対し、前記第１窪みが前記固定スクロールの前記給油路に連通するタイミングとは異なるタイミングで間欠的に連通するとともに、前記旋回スクロールの前記溝通路に対し、前記第１窪みに対して連通するタイミングとは異なるタイミングで間欠的に連通する第２窪みとを有することを特徴とするスクロール圧縮機。