JP5428522B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機やヒートポンプ式給湯機などに用いられるスクロール圧縮機に関するものである。

スクロール圧縮機は、鏡板から渦巻きラップが立ち上がる固定スクロールと旋回スクロールとを噛み合わせ、旋回スクロールを固定スクロールと主軸受部材との間に挟み込んで圧縮機構部を構成し、旋回スクロールをモーターなどの駆動機構により円軌道運動させる。これにより固定スクロールと旋回スクロールとの間で旋回スクロールのラップの内周側と外周側の両側で交互に形成される圧縮室が外周側から中央部に移動しながら小さくなるのを利用して、吸入パイプが通じた外周側の吸入室から低圧ガスを吸入して圧縮していき、所定圧以上になった高圧ガスを固定スクロールの中央部の吐出ポートから吐出する。

従来、この種のスクロール圧縮機は、圧縮途中行程での圧縮室間の漏れを抑えるため、旋回スクロールのラップの上面にオイルの給油孔を設け、この給油孔と片側の圧縮室のみと連通する連通路を設けている（例えば、特許文献１参照）。

図８（ａ）は、特許文献１に記載された従来のスクロール圧縮機の旋回スクロールの斜視図で、図８（ｂ）は図８（ａ）の要部拡大図である。図８に示すように、旋回スクロール１３のラップ１３ｂの上面１３ｄに給油孔８０および連通路８３を設けている。これにより、圧縮途中行程での圧縮室間の漏れを抑えながら給油することができるため、性能低下や信頼性の低下を抑えられる。

特開２００７−１９２１８９号公報

しかしながら、前記従来の構成では、旋回スクロール１３のラップ上面１３ｄに設けられた給油孔８０が、ラップ１３ｂの外周巻き終り１３ｅから３６０°以上内周側に設けられていた。そのため、圧縮がある程度進んだ途中行程の圧縮室近傍には給油されていたが、圧縮室が吸入室から低圧ガスを閉じ込む行程部分および圧縮開始直後の行程部分、すなわち吸入室に連通する外周側の圧縮室近傍には給油されていない。そのため、吸入室に連通する外周側の圧縮室近傍ではオイルによるシール効果が発揮されずに、低圧ガス閉じ込み行程で圧縮室から吸入室側への漏れが発生して能力が低下したり、圧縮開始行程で圧縮室間の漏れが発生して入力が増加したりするなど、いずれの場合も性能が低下するという課題を有していた。

特に、動作流体として、例えば、二酸化炭素などの高圧流体を用いた場合、圧縮開始直後から圧力が非常に高くなるため、上記従来の技術における構成では、漏れ、逆流による損失が特に大きくなり、性能が大きく低下するという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、内周側の圧縮途中の圧縮室から外周側の吸入室又は低圧ガス閉じ込み行程の圧縮室への漏れ、および圧縮開始から終了までの行程における圧縮室間の漏れを抑えることにより、性能低下が起こることなく、信頼性の高い高効率なスクロール圧縮機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために本発明は、旋回スクロールのラップ上面と固定スクロールのラップ溝底面との間のスラスト方向隙間が、内周側から外周側へと漸次増加するように、旋回スクロールのラップ上面の外周巻き終わりから最大１８０°までの範囲内に、傾斜を設け、かつ、ラップ上面の傾斜面に開口する給油孔を形成したものである。

これによって、旋回スクロールのラップの内側と外側との両側に形成される圧縮室において、吸入室から低圧ガスを閉じ込む行程部分近傍にオイルが適量供給されるため、外周側の圧縮室のシール性を向上でき、漏れ損失低減および摺動損失低減を図ることができる。

本発明によるスクロール圧縮機は、圧力が高い動作流体を用いたような場合でも、漏れ損失および摺動損失を低く抑えることができ、性能低下が起こることなく、高効率および高信頼性を実現することができる。

本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の縦断面図 本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の圧縮機構部の縦断面図 （ａ）本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の圧縮機構部の横断面図（ｂ）図３（ａ）のＸ−Ｘ要部断面図 本発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機の圧縮機構部の縦断面図 （ａ）本発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機の圧縮機構部の横断面図（ｂ）図５（ａ）のＹ−Ｙ要部断面図 本発明の実施の形態３におけるスクロール圧縮機の旋回スクロールの縦断面図 本発明の実施の形態４におけるスクロール圧縮機の旋回スクロールの縦断面図 （ａ）従来のスクロール圧縮機の旋回スクロールの斜視図（ｂ）同旋回スクロールの要部拡大図

第１の発明のスクロール圧縮機は、鏡板から渦巻きラップが立ち上がる固定スクロールと旋回スクロールとを噛み合せて、旋回スクロールを自転の規制のもとに円軌道に沿って旋回させたときに容積を変えながら移動することで、吸入、圧縮、吐出を行う双方向に形成される圧縮室と、オイルを溜める貯油部とを備えたスクロール圧縮機において、旋回スクロールのラップ上面と固定スクロールのラップ溝底面との間のスラスト方向隙間が、円周方向に沿って内周側から外周側へと漸次増加するように、旋回スクロールのラップ上面の外周巻き終わりから最大１８０°までの範囲内に、旋回スクロールのラップ高さが減少するように傾斜面を設け、かつ、ラップ上面の傾斜面に開口する給油孔を形成したものである。

これにより、旋回スクロールのラップ上面に形成した給油孔と固定スクロールのラップ溝底面との隙間を、旋回スクロールのラップ上面の傾斜の設定で容易に調整することができ、給油孔から供給されるオイルを、その隙間による絞り作用で必要最小限の適正量に調整して供給することができる。また、旋回スクロールと固定スクロールとで旋回スクロールのラップの内側と外側との両側に形成される圧縮室において、吸入室から低圧ガスを閉じ込む行程部分近傍に１つの給油孔で圧縮開始直後からほぼ均等に給油することができ、外周側の圧縮室のシール性の向上を図るとともに摺動損失を低く抑えることができる。

第２の発明は、特に第１の発明のスクロール圧縮機において、給油孔における旋回スクロールのラップ上面と固定スクロールのラップ溝底面との間のスラスト方向隙間を、旋回スクロールのラップ高さの０．１％以上１％以下としたものである。給油孔の開口部における旋回スクロールのラップ上面と固定スクロールのラップ溝底面との間のスラスト方向隙間を旋回スクロールのラップ高さの０．１％以上にすることにより、吸入室から低圧ガスを閉じ込む行程部分の圧縮室近傍に１つの給油孔から微小隙間を経由し、圧縮開始直後からほぼ均等に適量のオイルを供給してシール性の向上を図ることができ、高効率で高信頼性を有するスクロール圧縮機を実現できる。また、給油孔の開口部における旋回スクロールのラップ上面と固定スクロールのラップ溝底面との間のスラスト方向隙間を旋回スクロールのラップ高さの１％以下にすることにより、スラスト方向隙間からの給油過多による吸入加熱および粘性損失の増加を抑制して摺動損失を低く抑えることができ、高効率なスクロール圧縮機を実現できる。

第３の発明のスクロール圧縮機は、鏡板から渦巻きラップが立ち上がる固定スクロールと旋回スクロールとを噛み合せて、旋回スクロールを自転の規制のもとに円軌道に沿って旋回させたときに容積を変えながら移動することで、吸入、圧縮、吐出を行う双方向に形成される圧縮室と、オイルを溜める貯油部とを備えたスクロール圧縮機において、旋回スクロールのラップ上面と固定スクロールのラップ溝底面との間のスラスト方向隙間が、円周方向に沿って内周側から外周側へと増加するように固定スクロールのラップ溝底面の外周巻き終わりから最大１８０°までの範囲内に、固定スクロールのラップ溝高さが増加するように傾斜面を設け、かつ、固定スクロールのラップ溝底面の傾斜面に連通するように前記旋回スクロールのラップ上面に開口する給油孔を形成したものである。

これにより、旋回スクロールのラップ上面に形成した給油孔と固定スクロールのラップ溝底面との隙間を、固定スクロールのラップ溝底面の傾斜の設定で容易に調整することができ、給油孔から供給されるオイルを、そのスラスト方向隙間による絞り作用で必要最小限の適正量のオイルを調整して供給することができる。また、旋回スクロールのラップの内側と外側との両側に形成される圧縮室において、吸入室から低圧ガスを閉じ込む行程部分近傍に１つの給油孔で圧縮開始直後からほぼ均等に給油することができ、外周側の圧縮室のシール性の向上を図るとともに摺動損失を低く抑えることができる。

第４の発明は、特に第２の発明のスクロール圧縮機において、給油孔における旋回スクロールのラップ上面と固定スクロールのラップ溝底面との間のスラスト方向隙間を、固定スクロールのラップ溝深さの０．１％以上１％以下としたものである。給油孔の開口部における旋回スクロールのラップ上面と固定スクロールのラップ溝底面との間のスラスト方向隙間を固定スクロールのラップ溝深さの０．１％以上にすることにより、吸入室から低圧ガスを閉じ込む行程部分の圧縮室近傍に１つの給油孔から微小隙間を経由し、圧縮開始直後からほぼ均等に適量のオイルを供給してシール性の向上を図ることができ、高効率で高信頼性を有するスクロール圧縮機を実現できる。また、給油孔の開口部における旋回スクロールのラップ上面と固定スクロールのラップ溝底面との間のスラスト方向隙間を固定スクロールのラップ溝深さの１％以下にすることにより、スラスト方向隙間からの給油過多による吸入加熱および粘性損失の増加を抑制して摺動損失を低く抑えることができ、高効率なスクロール圧縮機を実現できる。

第５の発明は、特に第１〜第４のうちいずれか１つの発明のスクロール圧縮機において、給油孔の孔径を旋回スクロールのラップ厚みの２０％以上７０％以下としたものである。給油孔の孔径を旋回スクロールのラップ厚みの２０％以上にすることにより、吸入室から低圧ガスを閉じ込む行程部分の圧縮室近傍に１つの給油孔で圧縮開始直後からほぼ均等により適量のオイルを供給することができ、シール性の向上を図ることができ、高効率で
高信頼性を有するスクロール圧縮機を実現できる。また、給油孔の孔径を旋回スクロールのラップ厚みの７０％以下とすることにより、給油過多による吸入加熱および粘性損失の増加を抑制して摺動損失を低く抑えることができ、高効率なスクロール圧縮機を実現できる。

第６の発明は、特に第１〜第５のうちいずれか１つの発明のスクロール圧縮機において、給油孔と貯油部とを連通する給油経路の一部を絞り効果を持つ細孔としたものである。これにより、給油孔と貯油部とを連通する給油経路の細孔の絞り効果で、吸入室から低圧ガスを閉じ込む行程部分の圧縮室近傍に圧縮開始直後からほぼ均等により適量のオイルを供給することができ、シール性の向上を図るとともに摺動損失を低く抑えることができ、高効率で高信頼性を有するスクロール圧縮機を実現できる。

第７の発明は、特に第１〜第６のうちいずれか１つの発明のスクロール圧縮機において、作動流体を、二酸化炭素などの高圧冷媒としたものである。例えば二酸化炭素冷媒を使用する場合、圧縮機の吐出圧力と吸入圧力との圧力差は、フロンを冷媒とする従来の冷凍サイクルの圧力差の約７倍〜１０倍以上高い。そのため、圧縮室間の漏れ損失が大きく、また、多量のオイルが給油孔から吸入室へ流入しやすいが、本発明により、吐出圧力と吸入圧力との圧力差が大きな場合でも適量のオイルを供給して圧縮室間の漏れ損失を低減することができ、高効率で高信頼性を有するスクロール圧縮機を実現できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明は限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の縦断面図、図２は同スクロール圧縮機の圧縮機構部の縦断面図、図３（ａ）は同圧縮機構部の横断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＸ−Ｘ要部断面図である。なお、図２の断面図において、右半分は吐出ポート１８と吸入室１７を結ぶ断面を示し、左半分は吐出ポート１８と給油孔８０を結ぶ断面を示す。図のように構成されたスクロール圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。

図１、図２に示すように、本発明のスクロール圧縮機は、密閉容器１内に溶接や焼き嵌めなどして固定したクランク軸４の主軸受部材１１と、この主軸受部材１１上にボルト止めした固定スクロール１２との間に、固定スクロール１２と噛み合う旋回スクロール１３を挟み込んでスクロール式の圧縮機構部２を構成し、旋回スクロール１３と主軸受部材１１との間に旋回スクロール１３の自転を防止して円軌道運動するように案内するオルダムリングなどによる自転規制機構１４を設けて、クランク軸４の上端にある偏心軸部４ａにて旋回スクロール１３を偏心駆動することにより、旋回スクロール１３を円軌道運動させる。これにより固定スクロール１２と旋回スクロール１３との間に形成している圧縮室１５が外周側から中央部に移動しながら小さくなるのを利用して、密閉容器１外に通じた吸入パイプ１６および固定スクロール１２の外周部の圧縮を開始する前の吸入室１７から低圧ガスを吸入して圧縮していき、所定圧以上になった高圧ガスは固定スクロール１２の中央部の吐出ポート１８からリード弁１９を押し開いて密閉容器１内に吐出させることを繰り返す。

旋回スクロール１３の背面部分には、主軸受部材１１に配置されている摺動仕切り環７８があり、旋回運動を行いながら摺動仕切り環７８により、摺動仕切り環７８の内側領域である高圧部３０と、外側領域である高圧と低圧との中間圧に設定された背圧空間２９とに仕切られている。また、固定スクロール１２には、旋回スクロール１３の背面の背圧空間２９における圧力を適切に制御する背圧調整弁９を備えている。この背面の圧力付加に
より旋回スクロール１３は固定スクロール１２に安定的に押しつけられ、漏れを低減するとともに安定して円軌道運動を行うことができる。

圧縮機運転中は、クランク軸４の下向きの他端にはポンプ２５が設けられ、スクロール圧縮機と同時に駆動される。これによりポンプ２５は密閉容器１の底部に設けられた貯油部２０にあるオイル６を吸い上げてクランク軸４内を通縦しているオイル供給穴２６を通じて圧縮機構部２に供給する。このときの供給圧は、スクロール圧縮機の吐出圧力とほぼ同等であり、旋回スクロール１３に対する背圧源ともなる。これにより、旋回スクロール１３は固定スクロール１２から離れたり片当たりしたりするようなことはなく、所定の圧縮機能を安定して発揮する。

このように供給されたオイル６の一部は、供給圧や自重によって、逃げ場を求めるようにして偏心軸部４ａと旋回スクロール１３との嵌合部、クランク軸４と主軸受部材１１との間の軸受部６６に進入してそれぞれの部分を潤滑した後落下し、貯油部２０へ戻る。また、高圧部３０に供給されたオイル６は、旋回スクロール１３内部に設けられた連通路５４によって旋回スクロール１３の外周部まわりにあって自転規制機構１４が位置している背圧空間２９に進入し、固定スクロール１２と旋回スクロール１３との噛み合せによる摺動部および自転規制機構１４の摺動部を潤滑するのに併せ、背圧空間２９にて旋回スクロール１３の背圧を印加する。

背圧空間２９に進入するオイル６は、絞り５７での絞り作用によって高圧部３０と圧縮室１５の低圧側との圧力の中間となる中間圧に設定される。背圧空間２９は高圧部３０の高圧側との間が環状仕切り環７８によってシールされていて、進入してくるオイルが充満するにつれて圧力を増し、所定の圧力を超えると、背圧調整弁９が作用して圧縮室１５の吸入部分に戻され進入する。

このオイル６の進入は所定の周期で繰り返され、この繰り返しのタイミングは吸入、圧縮、吐出の繰り返しサイクルと、絞り孔５７による減圧設定と背圧調整機構９での圧力設定との関係の組み合わせによって決まり、固定スクロール１２と旋回スクロール１３のラップ１３ｂとの摺動部への意図的な潤滑となる。この意図的な潤滑は前記したように背圧調整弁９による連絡路１０の凹部１０５への開口によって常時保証される。吸入室１７へと供給されたオイル６は旋回スクロール１３の旋回運動とともに圧縮室１５へと移動し、圧縮室１５間の漏れ防止に役立っている。

さらに本実施の形態１では、図３（ａ），（ｂ）に示すように、旋回スクロール１３のラップ上面１３ｄと固定スクロール１２のラップ溝底面１２ｃとの間のスラスト方向隙間Ｓ１が円周方向に沿って内周側から外周側へと漸次増加するように、旋回スクロールのラップ高さＨ１が減少する傾斜面６１を旋回スクロール１３のラップ上面１３ｄの内周側点Ｐ１から外周巻き終り１３ｅの範囲に設け、かつ、この傾斜面６１の所定の位置に開口する給油孔８０を形成している。また、この傾斜面６１の存在範囲θ１は、旋回スクロール１３の外周巻き終り１３ｅから最大１８０°までとしている。なお、傾斜面６１は図３（ｂ）に示す内周側点Ｐ２のように、複数の傾斜面で形成されていても良い。

旋回スクロール内部に設けられた連通路５４には、供給されるオイル６の一部を分岐させる給油経路８１が設けられている。オイル６はこの給油経路８１を通って旋回スクロール１３のラップ上面１３ｄに開口する給油孔８０に到達し、旋回スクロール１３のラップ上面１３ｄのスラスト方向隙間Ｓ２を介して圧縮室１５の吸入室１７から低圧ガスを閉じ込む行程部分の圧縮室１５ａ近傍へ給油される。

この構成により、旋回スクロール１３のラップ上面１３ｄの傾斜面６１に形成した給油
孔８０と固定スクロール１２のラップ溝底面１２ｃとの間のスラスト方向隙間Ｓ２を、旋回スクロール１３のラップ上面１３ｄの傾斜面６１の設定で容易に調整することができ、給油孔８０から供給されるオイルを、その微小なスラスト方向隙間Ｓ２による絞り作用で必要最小限の適正量のオイルを調整して供給することができる。また、旋回スクロール１３のラップ１３ｂの内側と外側との両側に形成される圧縮室１５において、吸入室１７から低圧ガスを閉じ込む行程部分の圧縮室１５ａ近傍に、１つの給油孔８０で圧縮開始直後からほぼ均等に給油することができ、外周側の圧縮室（１５，１５ａ）のシール性の向上を図って、内周側の圧縮途中の圧縮室１５から外周側の吸入室１７又は低圧ガス閉じ込み行程部分の圧縮室１５ａへの漏れ、および圧縮開始から終了までの行程における圧縮室１５間の漏れを抑えるとともに、摺動損失を低く抑えることができる。

なお、傾斜面６１の存在範囲θ１は、旋回スクロール１３の外周巻き終わり１３ｅから内周側点Ｐ１まで最大１８０°の範囲内であればよいが、好ましくは外周巻き終わり１３ｅから内周側点Ｐ１まで４５°ないし９０°の範囲内であり、この範囲であれば供給されたオイルが低圧ガス閉じ込み行程部分の圧縮室１５ａ近傍に充分に行き渡り、シール性向上の一層の効果を期待できる。

また、給油孔８０における旋回スクロール１３のラップ上面１３ｄと固定スクロール１２のラップ溝底面１２ｃとの間のスラスト方向隙間Ｓ２が、旋回スクロール１３のラップ高さＨ１の０．１％以上１％以下となるようにしている。給油孔８０におけるスラスト方向隙間Ｓ２は、旋回スクロール１３のラップ上面１３ｄに設けられた傾斜面６１の傾斜量と給油孔８０の位置によって容易に設定することができる。

これにより、給油孔８０におけるスラスト方向隙間Ｓ２を旋回スクロール１３のラップ高さＨ１の０．１％以上にすることにより、吸入室１７から低圧ガスを閉じ込む行程部分の圧縮室１５ａ近傍に、１つの給油孔８０から微小なスラスト方向隙間Ｓ２を経由し、圧縮開始直後からほぼ均等に適量のオイルを供給してシール性の向上を図ることができ、性能低下が起こることなく、高効率で高信頼性を有するスクロール圧縮機を実現できる。また、給油孔８０位置におけるスラスト方向隙間Ｓ２を旋回スクロール１３のラップ高さＨ１の１％以下にすることにより、給油過多による吸入加熱および粘性損失の増加を抑制して摺動損失を低く抑えることができ、性能低下が起こることなく、高効率なスクロール圧縮機を実現できる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機の圧縮機構部の縦断面図、図５（ａ）は同圧縮機構部の横断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＹ−Ｙ要部断面図である。なお、図４の断面図において、右半分は吐出ポート１８と吸入室１７を結ぶ断面を示し、左半分は吐出ポート１８と給油孔８０を結ぶ断面を示す。

図４、図５において、旋回スクロール１３のラップ上面１３ｄと固定スクロール１２のラップ溝底面１２ｃとの間のスラスト方向隙間Ｓ３が、円周方向に沿って内周側から外周側へと漸次増加するように、固定スクロール１２のラップ溝高さＨ２が増加する傾斜面６２を固定スクロール１２のラップ溝底面１２ｃの内周側点Ｐ３から外周巻き終わり１２ｅの範囲に設け、かつ、この傾斜面６２に対向する旋回スクロール１３のラップ上面１３ｄの所定の位置に開口する給油孔８０を形成している。また、この傾斜面６２の存在範囲θ２は、固定スクロール１２のラップ溝底面１２ｃの外周巻き終り１２ｅから内周側点Ｐ３まで最大１８０°としている。

この構成により、旋回スクロール１３のラップ上面１３ｄに形成した給油孔８０と固定スクロール１２のラップ溝底面１２ｃとのスラスト方向隙間Ｓ４を、固定スクロール１２
のラップ溝底面１２ｃの傾斜面６２の設定で容易に調整することができ、給油孔８０から供給されるオイルを、その微小なスラスト方向隙間Ｓ４による絞り作用で必要最小限の適正量のオイルを調整して供給することができる。また、旋回スクロール１３のラップ１３ｂの内側と外側との両側に形成される圧縮室１５において、吸入室１７から低圧ガスを閉じ込む行程部分の圧縮室１５ａ近傍に、１つの給油孔８０で圧縮開始直後からほぼ均等に給油することができ、外周側の圧縮室（１５，１５ａ）のシール性の向上を図るとともに摺動損失を低く抑えることができる。

なお、傾斜面６２の存在範囲θ２は、固定スクロール１２のラップ溝底面１２ｃの外周巻き終わり１２ｅから内周側点Ｐ３まで最大１８０°の範囲内であればよいが、好ましくは外周巻き終わり１２ｅから内周側点Ｐ３まで４５°ないし９０°の範囲内であり、この範囲であれば供給されたオイルが吸入室１７近傍も充分に行き渡り、シール性向上の一層の効果を期待できる。

また、給油孔８０における旋回スクロール１３のラップ上面１３ｄと固定スクロール１２のラップ溝底面１２ｃとの間のスラスト方向隙間Ｓ４が、固定スクロール１２のラップ溝深さＨ２の０．１％以上１％以下となるようにしている。給油孔８０におけるスラスト方向隙間Ｓ４は、固定スクロール１２のラップ溝底面１２ｃに設けられた傾斜６２の傾斜量と旋回スクロール１３のラップ上面１３ｄに設けられた給油孔８０の位置によって容易に設定することができる。

これにより、給油孔８０におけるスラスト方向隙間Ｓ４が、固定スクロール１２のラップ溝深さＨ２の０．１％以上にすることにより、吸入室１７から低圧ガスを閉じ込む行程部分の圧縮室１５ａ近傍に、１つの給油孔８０から微小なスラスト方向隙間Ｓ４を経由し、圧縮開始直後からほぼ均等に適量のオイルを供給してシール性の向上を図ることができ、高効率で高信頼性を有するスクロール圧縮機を実現できる。また、給油孔８０位置におけるスラスト方向隙間Ｓ４を固定スクロール１２のラップ溝深さＨ２の１％以下にすることにより、給油過多による吸入加熱および粘性損失の増加を抑制して摺動損失を低く抑えることができ、高効率なスクロール圧縮機を実現できる。

（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３におけるスクロール圧縮機の旋回スクロールの縦断面図である。給油孔８０の孔径Ｒを旋回スクロール１３のラップ厚みｔの２０％以上７０％以下としている。

給油孔８０の孔径Ｒを旋回スクロール１３のラップ厚みｔの２０％以上にすることにより、吸入室１７から低圧ガスを閉じ込む行程部分の圧縮室１５ａ近傍に、１つの給油孔８０からラップ上面１３ｄにおけるラップ厚み方向の給油孔８０とのシール部を経由し、圧縮開始直後からほぼ均等により適量のオイルを供給して圧縮室１５のシール性の向上を図ることができ、高効率で高信頼性を有するスクロール圧縮機を実現できる。

また、給油孔８０の孔径Ｒを旋回スクロール１３のラップ厚みｔの７０％以下とすることにより、ラップ上面１３ｄにおけるシール長不足での給油過多による吸入加熱および粘性損失の増加を抑制して摺動損失を低く抑えることができ、高効率なスクロール圧縮機を実現できる。

（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４におけるスクロール圧縮機の旋回スクロールの縦断面図である。給油孔８０と貯油部２０からオイルが供給される高圧部３０とを連通する給油経路５４の一部を絞り効果を持つ細孔８２としている。

この構成により、給油経路５４の細孔８２の絞り効果で、吸入室１７から低圧ガスを閉じ込む行程部分の圧縮室１５ａ近傍に、圧縮開始直後からほぼ均等により適量のオイルを供給してシール性の向上を図るとともに摺動損失を低く抑えることができ、高効率で高信頼性を有するスクロール圧縮機を実現できる。

（実施の形態５）
本発明の実施の形態５は、実施の形態１〜４において、作動流体を高圧冷媒、例えば二酸化炭素としたものである。二酸化炭素冷媒を使用する場合、圧縮機の吐出圧力と吸入圧力との圧力差は、フロンを冷媒とする従来の冷凍サイクルの圧力差の約７倍〜１０倍以上高い。そのため、圧縮室１５間の漏れ損失が大きく、また、多量のオイルが給油孔８０から吸入室１７へ流入しやすいが、差圧が大きな場合でも適量のオイルを供給することができ、圧力が異なる複数の圧縮室１５間の漏れ損失低減により高効率で高信頼性なスクロール圧縮機を実現できる。

以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、種々の運転条件下において高効率、高信頼性を実現することができ、作動流体を冷媒と限ることなく、空気スクロール圧縮機、真空ポンプ、スクロール型膨張機等のスクロール流体機械の用途にも適用できる。

２ 圧縮機構部
６ オイル
１１ 主軸受部材
１２ 固定スクロール
１２ａ 鏡板
１２ｂ ラップ
１２ｃ ラップ溝底面
１２ｄ ラップ上面
１２ｅ 外周巻き終り
１３ 旋回スクロール
１３ａ 鏡板
１３ｂ ラップ
１３ｃ ラップ底面
１３ｄ ラップ上面
１３ｅ 外周巻き終り
１４ 自転規制機構
１５ 圧縮室
１７ 吸入室
２９ 背圧空間
３０ 高圧部
５４ 連通路
６０ スラスト方向隙間
６１ 傾斜面
７８ 摺動仕切り環
８０ 給油孔
８１ 給油経路
８２ 細孔
Ｈ１ ラップ高さ
Ｈ２ ラップ溝高さ
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 内周側点
Ｒ 給油孔の孔径
Ｓ１，Ｓ３ スラスト方向隙間
Ｓ２，Ｓ４ 給油孔位置のスラスト方向隙間
Ｔ ラップ厚み

Claims (6)

1. それぞれの鏡板から渦巻きラップが立ち上がる固定スクロールと旋回スクロールとを噛み合せて、前記旋回スクロールを自転の規制のもとに円軌道に沿って旋回させたときに容積を変えながら移動することで、吸入、圧縮、吐出を行う双方向に形成される圧縮室と、オイルを溜める貯油部とを備えたスクロール圧縮機において、
   前記旋回スクロールのラップ上面と前記固定スクロールのラップ溝底面との間のスラスト方向隙間が、円周方向に沿って内周側から外周側へと漸次増加するように、前記旋回スクロールのラップ上面の外周巻き終わりから最大１８０°までの範囲内に、前記旋回スクロールのラップ高さが減少するように傾斜面を設け、かつ、前記ラップ上面の傾斜面に開口する給油孔を形成したことを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 給油孔における旋回スクロールのラップ上面と固定スクロールのラップ溝底面との間のスラスト方向隙間を、旋回スクロールのラップ上面の傾斜面における最大ラップ高さの０．１％以上１％以下としたことを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
3. それぞれの鏡板から渦巻きラップが立ち上がる固定スクロールと旋回スクロールとを噛み合せて、前記旋回スクロールを自転の規制のもとに円軌道に沿って旋回させたときに容積を変えながら移動することで、吸入、圧縮、吐出を行う双方向に形成される圧縮室と、オイルを溜める貯油部とを備えたスクロール圧縮機において、
   前記旋回スクロールのラップ上面と前記固定スクロールのラップ溝底面との間のスラスト方向隙間が、円周方向に沿って内周側から外周側へと増加するように前記固定スクロールのラップ溝底面の外周巻き終わりから最大１８０°までの範囲内に、前記固定スクロールのラップ溝高さが増加するように傾斜面を設け、かつ、前記固定スクロールのラップ溝底面の傾斜面に対向する位置に前記旋回スクロールのラップ上面に開口する給油孔を形成したことを特徴とするスクロール圧縮機。
4. 給油孔における旋回スクロールのラップ上面と固定スクロールのラップ溝底面との間のスラスト方向隙間を、固定スクロールのラップ溝底面の傾斜面における最小ラップ溝深さの０．１％以上１％以下としたことを特徴とする請求項３記載のスクロール圧縮機。
5. 給油孔の孔径を旋回スクロールのラップ厚みの２０％以上７０％以下としたことを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項記載のスクロール圧縮機。
6. 給油孔と貯油部とを連通する給油経路の一部を絞り効果を持つ細孔としたことを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項記載のスクロール圧縮機。