JP5433604B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、スクロール圧縮機の撹拌損失低減に関するものである。

高圧チャンバ型のスクロール圧縮機は、旋回スクロールと固定スクロールが噛合って圧縮室を形成するとともに、吸込室から冷媒を吸込んでその圧縮室で圧縮し、吐出口から密閉容器内に吐出して、その後密閉容器外に冷媒を吐出する。

旋回スクロールの背面側、すなわち反固定スクロール側には背圧室を設けており、この背圧室の圧力（背圧）を吐出圧力と吸込圧力との間の圧力に制御し、旋回スクロールを固定スクロールに押し付けている。背圧室には、圧縮機下部に溜められた吐出圧力雰囲気の油が背圧室との差圧により軸受部を通った後、供給される。従来のスクロール圧縮機は、背圧室に旋回軸受と主軸受を潤滑した両方の油が供給されていた。よって、旋回スクロールは油濃度の高い背圧室内で公転運動を行うこととなり、背圧室内における旋回スクロールの撹拌損失が大きくなるといった課題があった。この撹拌損失を低減するスクロール圧縮機として特許文献１がある。

特開平９−１１２４５８号公報

特許文献１は、圧縮機下部に溜められた油を回転軸の回転による遠心ポンプ作用にて、旋回軸受，主軸受に給油している。そして、旋回スクロール背面に軸受周囲空間と背圧室を区画するシール部材（３４）を設け、軸受を潤滑した油を背圧室に流入するのを極力防止し、旋回スクロールの撹拌損失を低減するといったものである。

しかし、この構造では、遠心ポンプを利用しているので、低速域の給油が困難であるとともに、シール部材と旋回スクロールとの間に摺動損失が生じる。

特に、空調機器の分野では、近年、年間を通したエネルギー効率（冷房能力もしくは暖房能力を圧縮機入力で割った物）を向上させるため、低冷房（暖房）能力条件（圧縮機の回転速度でいうと低速になる）での効率が重要視されてきている。特許文献１の技術を空調機器の低能力条件で運転した場合、遠心ポンプなので低速域での揚程が確保できず給油が困難である。また、低能力運転時のエネルギー効率を確保するために圧縮機の押除量を小さく設定し、圧縮機の回転速度を高くしモータ効率やインバータ効率の低下を防ぐといった手法が一般的にとられる。

しかし、このような手法をとると、定格能力条件の圧縮機回転速度が増大し、シール部材と旋回スクロールの摺動損失がエネルギー効率に与える影響が大きくなる。たとえば、圧縮機押除量１３cm³／revで低能力条件の圧縮機回転速度が１０００rpm、定格能力条件の圧縮機回転速度が３０００rpmだったとすると、圧縮機押除量を１０％小さくした時、低能力条件の回転速度は１１００rpmで定格能力条件の回転速度は３３００rpmと、定格能力条件の圧縮機回転速度の増加幅が大きくなる。よって、定格能力条件では、圧縮機回転速度に大きく影響する摺動ロスや撹拌損失が大きくなるので、高速域での摺動ロスや撹拌損失を低減することが課題である。

そこで本発明は、背圧室に供給される油の量を低減することを目的とする。

上記目的は、
密閉容器内に、
潤滑油を各部に供給するための給油通路を有するとともに、偏心部を有し、フレームの主軸受けで主に軸受されるクランク軸と、
背面に前記偏心部の回転を受ける旋回軸受を備えた旋回スクロールと、
前記旋回スクロールと噛合って圧縮室を形成する固定スクロールと、を備え、
吸込室から冷媒を吸込んで圧縮し、吐出口から前記密閉容器内に吐出して、その後前記密閉容器外に冷媒を吐出する高圧チャンバ型のスクロール圧縮機において、
前記旋回スクロールの背面側であって前記旋回スクロールと前記フレームとの間に位置し、前記吸込室の吸込圧力より高い圧力を形成する背圧室を有し、
前記旋回軸受の周面と前記偏心部の周面とを潤滑するための潤滑油を供給するため、前記給油通路と連通された溝であって、前記偏心部の端面と当該端面に対向する前記旋回スクロールの背面との間に形成された旋回軸上部空間へ前記潤滑油を導く溝を前記偏心部に設け、
前記旋回軸上部空間から前記旋回軸受の周面と前記偏心部の周面とを潤滑後の潤滑油を前記吸込室または前記圧縮室へ導く第１連通路を前記旋回スクロールに設け、かつ、前記第１連通路はその経路に前記背圧室を含まないように構成し、
前記給油通路と連通するとともに前記主軸受を潤滑後の潤滑油を前記背圧室に導く第２連通路を前記旋回スクロールに設けた
ことを特徴とするスクロール圧縮機
により達成される。

本発明によれば、背圧室に供給される油の量を低減することができる。

本発明におけるスクロール圧縮機の縦断面図。 主要部分の拡大図。 クランク軸の旋回軸の油溝を示した図。 偏心部の油溝の位置を示した図。 図２のＡ−Ａ断面図。 背圧室内流体密度と旋回スクロールの撹拌損失の関係図。 第２の実施形態を固定スクロールのラップ側からみた図。 図７のＢ−Ｂ断面図。 第３の実施形態を固定スクロールのラップ側からみた図。 第４の実施形態の主要部分の拡大図。 図１０のＣ−Ｃ断面図。 第５の実施形態の主要部分の拡大図。 図１２のＤ−Ｄ断面図。 第６の実施形態の主要部分の拡大図。 図１４のＥ−Ｅ断面図。 第７の実施形態の主要部分の拡大図。 クランク軸の封止構造。

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。

本発明の第１の実施形態に係るスクロール圧縮機の基本動作について図１乃至図５を用いて説明する。

スクロール圧縮機１は、渦巻状のラップ６ａと５ｃを立設した旋回スクロール６及び固定スクロール５からなる圧縮機構部３と、この圧縮機構部３を駆動する電動機４と、この圧縮機構部３と電動機４を収納する密閉容器２を備えている。密閉容器２内の上部には圧縮機構部３が、下部には電動機４が配置されている。そして、密閉容器２の底部には潤滑油１３が貯留されている。

密閉容器２は、円筒状のケース２ａに蓋チャンバ２ｂと底チャンバ２ｃが上下に溶接されて構成されている。蓋チャンバ２ｂには吸込パイプ２ｄが設けられ、ケース２ａ側面には吐出パイプ２ｅが設けられている。密閉容器２の内部は吐出圧室２ｆとなる、いわゆる高圧チャンバ型のスクロール圧縮機である。

圧縮機構部３は、台板５ｄ上に渦巻状のラップ５ｃを有する固定スクロール５と、同じく台板６ｂ上に渦巻状のラップ６ａを有する旋回スクロール６と、固定スクロール５にボルト８で一体化されて旋回スクロール６を支持するフレーム９とを備えて構成されている。

固定スクロール５には相対向して旋回スクロール６が旋回自在に配置されている。旋回スクロール６の背面には後述の偏心部の回転を受ける旋回軸受を備えている。旋回スクロール６の上面には、図２に示すように、固定スクロール５のラップ５ｃと噛合う渦巻状のラップ６ａが設けられており、ラップ５ｃとラップ６ａとの間に吸込室１０と圧縮室１１が形成されている。例えば図５における１１ｂ，１１ｃが圧縮室である。１１ａは未だ吸込室と連通しているし、１１ｄは吐出口と連通しているので、圧縮室とは言えない。

フレーム９は、その外周側が溶接によって密閉容器２の内壁面に固定されている。固定スクロール５には、リリース弁１５が設けられている。フレーム９には、クランク軸７を回転自在に支持する主軸受９ａを備えている。旋回スクロール６の下面側に、クランク軸７の偏心部７ｂが連結されている。

旋回スクロール６の下面側とフレーム９との間には、オルダムリング１２が配置されており、オルダムリング１２は旋回スクロール６の下面側に形成された溝とフレーム９に形成された溝に装着されている。このオルダムリング１２は、旋回スクロール６を自転させることなく、クランク軸７の偏心部７ｂの偏心回転を受けて公転運動させる働きをする。

電動機４は、固定子４ａおよび回転子４ｂを備えている。固定子４ａは密閉容器２に圧入および溶接などにより締結されている。回転子４ｂは固定子４ａ内に回転可能に配置されている。回転子４ｂにはクランク軸７が固定されている。

クランク軸７は、主軸７ａと偏心部７ｂとを備えて構成されており、フレーム９に設けた主軸受９ａで主に支持され、旋回軸受６ｃと下軸受１７とでも支持されている。偏心部７ｂはクランク軸７の主軸７ａに対して偏心して一体に形成されており、旋回スクロール６の背面に設けた旋回軸受６ｃに嵌合されている。クランク軸７は電動機４によって駆動され、偏心部７ｂは主軸７ａに対して偏心回転運動し、旋回スクロール６を旋回運動させるようになっている。また、クランク軸７は、各部（主軸受９ａ，下軸受１７および旋回軸受６ｃ）へ潤滑油１３を導く給油通路７ｃが設けられ、電動機側軸端に潤滑油１３を吸い上げて給油通路７ｃに導く給油管７ｄが装着されている。

冷媒ガスは、電動機４で駆動されるクランク軸７を介して旋回スクロール６が旋回運動すると、吸込パイプ２ｄから旋回スクロール６および固定スクロール５により形成される圧縮室１１に導かれ、ここで冷媒ガスは、スクロールの中心方向に移動するに従い容積を縮小し圧縮される。圧縮された冷媒ガスは固定スクロール５の台板５ｄの略中央に設けられた吐出口５ｅから密閉容器２内の吐出圧室２ｆへ吐出され、吐出パイプ２ｅから密閉容器外部へと流出していく。

リリース弁１５は、圧縮室１１の圧力が吐出圧力以上になったとき、圧縮室１１から吐出圧室２ｆに吐出するためのものである。一般に圧縮室内の圧力は（１）式で表され、押除容積と圧縮室容積の比率で決まる。

圧縮室圧力＝吸込圧力×（押除容積／圧縮室容積）＾断熱指数 …（１）
運転される圧力条件によっては、圧縮室の圧力が吐出圧力より高くなる場合があり、この時はリリース弁穴１５ａより冷媒ガスが排出される。ラップ外周に位置するリリース弁１５は、さほど圧力が上昇していないので、定常運転時に開くことはあまりないが、起動直後など液冷媒が吸い込まれた時に液圧縮を回避するために設けられている意味合いが大きい。

次に背圧室１４の圧力調整機構である背圧制御弁１６について主に図２，図５を用いて説明する。固定スクロール５には、ばね収納穴５ｆが形成されている。ばね収納穴５ｆの背圧室１４側に貫通穴５ｇが、前記ばね収納穴５ｆと溝５ａを連通する連通穴１６ｂが形成されている。溝５ａは圧縮室と連通している。ばね収納穴５ｆには貫通穴５ｂを塞ぐように弁体１６ｃが、ばね１６ｄによって押付けられている。ばね１６ｄはシール部材１６ｅに取り付けられており、シール部材１６ｅは、ばね収納穴５ｆと吐出圧２ｆを区画するように固定スクロール５に圧入されている。

背圧制御弁１６の動作について説明する。密閉容器２下部に溜められた潤滑油１３は密閉容器２の圧力と背圧室１４の圧力である背圧との圧力差により給油管７ｄと給油通路７ｃを通って各軸受部に給油される。主軸受９ａに給油された潤滑油１３は背圧室１４に入り、ここで潤滑油１３内に溶け込んでいた冷媒が発泡し背圧室１４の圧力を上昇させる。背圧室１４とばね収納穴５ｆの圧力差がばね１６ｄの押付力より勝ると弁体１６ｃが開き、背圧室１４内の潤滑油１３は連通穴１６ｂから溝５ａを通って旋回外線室１１ａに供給される。溝５ａと旋回外線室１１ａが連通している間の旋回外線室１１ａ内圧力はあまり上昇しない区間であり、背圧室１４の圧力は、おおよそ、吸込圧力＋一定値（この一定値は、ばね力によって決まる）となる。

潤滑油は、背圧室１４と吐出圧室２ｆとの圧力差により、密閉容器２底部に封入した潤滑油１３が、クランク軸７の中心部に形成された給油通路７ｃを介して旋回軸受６ｃと主軸受９ａに供給される。主軸受９ａには、主軸横穴７ｆから主軸外周面に形成された高さ数十ミクロンの平面カット（図示せず）に給油され、その油が主軸受の潤滑を行い、その後油は背圧室１４に流入する。

旋回軸受６ｃは、図３に示す旋回軸横穴７ｅから油溝７ｇに給油され潤滑を行う。油溝７ｇの位置を図４に示す。油溝７ｇは偏心部７ｂに設けられている。油溝７ｇは、刻設した溝だけでなく、平面カットでも構わない。油溝７ｇは、旋回軸受６ｃの周面と偏心部７ｂの周面とを潤滑するための潤滑油を供給するため、給油通路７ｃと連通された溝であり、潤滑油を旋回軸上部空間２２に導いている。旋回軸上部空間２２は、偏心部７ｂの端面と当該端面に対向する旋回スクロール６の背面との間に形成される。そして油は、旋回軸上部空間２２から、油通路１８，油供給孔１９を介して吸込室１０に流入する。この旋回軸上部空間２２から潤滑後の潤滑油を吸込室（または後述の実施例では圧縮室）へ導く通路を連通路という。連通路は、旋回スクロール６に設けられている。

ざっくり言えば、角度αの位置へ給油できるように少し前に給油口となる油溝７ｇを設けるということであるが、以下詳細に説明する。旋回軸受６ｃは圧縮する冷媒ガスより軸受荷重を受け軸受クリアランス内で偏心する。この時、偏心部７ｂと旋回軸受６ｃが最も接近するのは軸受荷重方向に対してαずれた箇所になる。ルームエアコン用スクロール圧縮機の場合、通常、α＝３０゜〜６０゜程度である。偏心部７ｂと旋回軸受６ｃが最も接近する位置に油溝７ｇを設ける（たとえば図４の横軸からαの位置）と、油の供給量が抑えられてしまうため油膜を形成する上では好ましい位置とは言えない。油膜が形成できないと信頼性が悪化する。一方、その１８０゜逆側に設けると、軸受クリアランス内における負圧領域となるので潤滑油内に溶け込んだ冷媒ガスが発泡する虞があり、旋回軸横穴７ｅ内に冷媒ガスが侵入し給油阻害の要因となる。そこで、油溝７ｇは軸受荷重方向に対して回転方向に９０゜進んだ位置に設けることで上記問題を回避しつつ、偏心部７ｂと旋回軸受６ｃが最も接近する箇所へ確実に給油できるようになっている。

図５に示すように、油供給孔１９の軌跡は一回転中に一回吸込室１０と連通する間欠給油構造となっており、この油供給孔１９と吸込室１０の連通区間を変えることにより、吸込室１０への給油量を制御できる。このように、背圧室１４に流入する潤滑油１３は主軸受を潤滑したもののみである。

背景技術で説明したように、従来のスクロール圧縮機は、旋回軸受６ｃと主軸受９ａを潤滑した両方の潤滑油１３が背圧室１４に供給されていた。このため、背圧室１４内が油リッチの状態で流体密度が高くなり、背圧室１４内で公転運動を行う旋回スクロール６の撹拌損失を増大させていた。本実施形態では、主軸受９ａを潤滑した潤滑油１３のみを背圧室１４に供給するので背圧室１４の流体密度が下がり、旋回スクロール６の撹拌損失を低減できる。

一方、特許文献１は、上記課題を解決するため、軸受周囲空間と背圧室をシールリングで区画し、背圧室へ流入する潤滑油を低減するといったものである。しかし、シールリングのシール作用を確実に得るため、シールリングの背部にバックアップリングを装着し、シールリングを旋回スクロールの先端面に押し付けている。このため、シールリングで摺動ロスが発生し、撹拌損失は低減できるが新たにシールリングの摺動ロスが増えるといった課題がある。

また、特許文献１は、圧縮機下部の潤滑油を軸受部に供給する手段として、遠心ポンプを利用しているが、遠心ポンプ以外にもトロコイドポンプなどの潤滑油を搬送するためのポンプを利用することも可能である。しかし、トロコイドポンプを利用するとトロコイドポンプが潤滑油を搬送するための動力が必要となりエネルギー効率を悪化させる可能性がある。

さらに、遠心ポンプやトロコイドポンプを利用した場合、軸受を潤滑する給油経路に圧力損失ができないように通路面積を大きく確保する必要がある。給油通路に圧力損失があると遠心ポンプは揚程が稼げなくなり、トロコイドポンプは潤滑油を搬送する動力が増大するからである。遠心ポンプやトロコイドポンプを利用するためには、軸受を潤滑するための通路面積を大きくとる必要があるため、軸受周囲空間と背圧室を区画するためのシール手段、特許文献１でいえばシールリングが必須となる。

これに対して、本実施形態１は、軸受への潤滑油の供給を吐出圧力と背圧の差圧で行っており、軸受周囲空間と背圧室との区画を主軸７ａの外周面に形成された高さ数十ミクロンの平面カット（図示せず）で行っており、シールリング等が不要であるとともに、旋回軸受６ｃを潤滑した潤滑油１３を背圧室１４に供給せず、主軸受９ａを潤滑した潤滑油１３のみを背圧室１４に供給するので、背圧室１４内の流体密度が下がり、旋回スクロール６の撹拌損失を低減することができる。

図６に背圧室内流体密度と旋回スクロールの撹拌損失の関係を示す。ここで旋回スクロールの撹拌損失は背圧室流体密度７００kg／ｍ³を１とした時の比率で示しており、撹拌損失Ｌは（２）式で求められる。

Ｌ＝ω・ε・Ｄ・Ｈ・ρ／２｛ω（Ｄ／２＋ε）｝² …（２）
ここで、ω：角速度、ε：旋回半径、Ｄ：旋回スクロール外径、Ｈ：旋回スクロール高さ、ρ：背圧室内流体密度。

図６から分かるように、背圧室内流体密度が低くなるほど撹拌損失が低減し、背圧室流体密度を半減すると、撹拌損失が半減する。

本発明の第２の実施形態を図７と図８を用いて説明する。

実施例１と同一符号をつけたものは同じ作用効果があり、実施例１と違う点は旋回軸受６ｃを潤滑した潤滑油１３を吸込室１０へ供給する給油構造である。

図７乃至図８に示すように、固定スクロール５にはくぼみ２０が形成されており、旋回スクロール６に形成された油供給孔１９は、くぼみ２０内で公転運動を行う。くぼみ２０と吸込室１０は、給油溝２１で連通している。旋回軸受６ｃを潤滑した潤滑油１３は油通路１８を通って油供給孔１９からくぼみ２０に流入し、給油溝２１を通って吸込室１０へ供給される。給油溝２１は深さ数十ミクロンで、旋回軸受６ｃを潤滑した潤滑油１３を吸込室１０へ供給する時の絞りとなっており、給油溝２１の通路面積で吸込室１０への給油量が決まる。また、この給油量が旋回軸受６ｃへの給油量となり、旋回軸受６ｃへの信頼性上の必要給油量が確保できるように給油溝２１の深さおよび幅を決めればよい。

このように、給油溝２１に絞り機能を持たせ、吸込室１０へ給油する構造にすることにより、旋回軸受６ｃへの給油が間欠的に遮断されることなく常時潤滑油１３が供給できるので信頼性が向上する。

本発明の第３の実施形態を図９を用いて説明する。

実施例１と同一符号をつけたものは同じ作用効果があり、実施例１と違う点は油供給孔１９が圧縮室に連通する溝５ａに連通することである。

図９に示すように、油供給孔１９は、旋回スクロール６の公転運動により一回転中に一回油溝５ａに連通し、閉じ切られた後の圧縮室となる旋回外線室１１ａ（図９では閉じきられる直前が描かれている。以下、同様。）に潤滑油１３を供給する。油供給孔１９を通る潤滑油１３はほぼ吐出圧力であり吐出ガス温度に近い値になっている。この潤滑油１３を吸込室１０に供給すると、吸込ガスを加熱して吸込ガスの密度が低下し、冷媒循環量が少なくなり冷房（暖房）能力の低下につながる可能性がある。

本実施形態では、旋回軸受６ｃを潤滑した潤滑油１３を油供給孔１９から旋回外線室１１ａに供給しているので、前記潤滑油１３が吸込パイプ２ｄから来た冷媒ガスと直接接触することがなく、吸込室１０内の吸込ガスの加熱損失を抑制することができる。本実施形態では、油溝５ａに油供給孔１９が間欠的に連通する構造としたが、実施例２のように、くぼみ２２を設けて、くぼみ２２と油溝５ａを深さ数十ミクロンの給油溝２１で連通させても、実施例２の作用効果が得られることは言うまでもない。

本発明の第４の実施形態を図１０と図１１を用いて説明する。

実施例１を同一符号のものは同じ作用効果があり、実施例１と違う点は旋回軸受６ｃを潤滑した潤滑油１３を旋回スクロール６のラップ先端から圧縮室へ供給していることである。

旋回スクロール６には、旋回スクロールラップ先端と旋回軸上部空間２２を連通する外線側油供給孔１９ａと、旋回スクロールラップ先端と油通路１８を連通する内線側油供給孔１９ｂが形成されている。図１１に示すように、外線側油供給孔１９ａは旋回スクロール６の一回転中に一回、閉じ切られた後の圧縮室となる旋回外線室１１ａに開口しているリリース弁穴１５ａに連通する。外線側油供給孔１９ａと前記リリース弁穴１５ａが連通することで、外線側油供給孔１９ａと旋回外線室１１ａが前記リリース弁穴１５ａを介して連通するようになり、外線側油供給孔１９ａから旋回外線室１１ａに潤滑油１３が供給される。

一方、内線側油供給孔１９ｂは旋回スクロール６の一回転中に一回、旋回内線室１１ｂに開口しているリリース弁穴１５ａに連通する。内線側油供給孔１９ｂが前記リリース弁穴１５ａに連通すると、内線側油供給孔１９ｂと旋回内線室１１ｂが前記リリース弁穴１５ａを介して連通するようになり、内線側油供給孔１９ｂから旋回内線室１１ｂに潤滑油１３が供給される。

以上のように、本実施形態では、旋回軸受６ｃを潤滑した潤滑油１３を旋回スクロールラップ先端から各圧縮室１１へ供給する。このようにすることで、旋回スクロールラップ先端の潤滑性が向上し、信頼性はもとよりオイルシール効果によりラップ先端の漏れ損失が低減する。ここで、本実施形態では、旋回外線室１１ａと旋回内線室１１ｂの両方に給油する構造としたが、どちらか一方でも当該一方の効果を得ることができる。

本発明の第５の実施形態を図１２と図１３を用いて説明する。

実施例１を同一符号のものは同じ作用効果があり、実施例１と違う点は旋回軸受６ｃを潤滑した潤滑油１３を旋回スクロール６の歯底から圧縮室へ供給していることである。

旋回スクロール６には、旋回スクロールの歯底と油供給孔１８を連通する外線側油供給孔１９ａと内線側油供給孔１９ｂが形成されている。図１３に示すように、外線側油供給孔１９ａは旋回スクロール６の一回転中に一回、旋回外線室１１ａに開口し、潤滑油１３を供給する。また、内線側油供給孔１９ｂは旋回スクロール６の一回転中に一回、旋回内線室１１ｂに開口し、潤滑油１３を供給する。以上のようにすることにより、旋回軸受６ｃを潤滑した潤滑油１３を圧縮室１１に供給している。また、本実施形態では、実施例４のように外線側油供給孔１９ａと内線側油供給孔１９ｂを旋回スクロール６のラップを貫通する必要がなく、孔の長さが短いので加工が容易になる。

本発明の第６の実施形態を図１４と図１５を用いて説明する。

実施例１と同一符号のものは同じ作用効果があり、実施例１と違う点は旋回軸受６ｃを潤滑した潤滑油１３を旋回スクロール６の歯底から圧縮室へ供給していることである。

旋回スクロール６には、旋回スクロールの歯底と油供給孔１８を連通する油供給孔１９が形成されている。図１５に示すように、この油供給孔１９は歯底の幅のほぼ中央に位置しており、旋回スクロール６の公転運動により、旋回外線室１１ａと旋回内線室１１ｂに交互に連通する。以上のようにすることにより、旋回軸受６ｃを潤滑した潤滑油１３を圧縮室１１に供給している。また、実施例５のように旋回外線室１１ａと旋回内線室１１ｂそれぞれに専用の孔を設ける必要がなく、一つの孔で前記両方の圧縮室へ潤滑油を供給することが可能である。

図１６に本発明の第７の実施形態を示す。

図１６に示すように、油通路１８の中には、一方の開口部面積が小さくなる流体ダイオード２３が挿入されている。実施例１のような油供給孔１９が間欠的に圧縮室や吸込室へ連通する場合、連通した瞬間、潤滑油１３が減圧され発泡し、ガスが旋回軸受６ｃに侵入して軸受信頼性を低下させるといった可能性がある。流体ダイオード２３は、その流路形状から旋回軸上部空間２２から油供給孔１９の方向は流れやすいが、油供給孔１９から旋回軸上部空間２２の方向は流れ難くなっており、上記発泡したガスが旋回軸受６ｃ内に混入し難くなっている。

以上各実施例では、吐出圧力雰囲気である圧縮機下部に溜められた油を背圧室との圧力差により軸受に給油し、主軸受を潤滑した油は背圧室へ、旋回軸受を潤滑した油は圧縮室もしくは吸込室へ供給する。これにより、旋回軸受を潤滑した油は背圧室に流入せず、主軸受を潤滑した油だけが背圧室に流入するので、背圧室への油量を低減することができる。従って、背圧室の流体密度が下がり、旋回スクロールの撹拌損失を低減することができる。

以上のように、シールリング等の摺動ロスをなくして、かつ、旋回スクロールの撹拌損失を低減できる構造となっている。

なお、給油通路７ｃを旋回軸受６ｃ側に貫通しない構造としたが、図１７に示すように一旦貫通させて製作し、圧入部材で封止しても同様である。

１ スクロール圧縮機
２ 密閉容器
２ａ ケース
２ｂ 蓋チャンバ
２ｃ 底チャンバ
２ｄ 吸込パイプ
２ｅ 吐出パイプ
２ｆ 吐出圧室
３ 圧縮機構部
４ 電動機
４ａ 固定子
４ｂ 回転子
５ 固定スクロール
５ａ 溝
５ｃ，６ａ ラップ
５ｄ，６ｂ 台板
５ｅ 吐出口
５ｆ ばね収納穴
５ｇ 貫通穴
５ｈ Ｒ溝
５ｉ 導通路
６ 旋回スクロール
６ｃ 旋回軸受
７ クランク軸
７ａ 主軸
７ｂ 偏心部
７ｃ 給油通路
７ｄ 給油管
７ｅ 旋回軸横穴
７ｆ 主軸横穴
７ｇ 油溝
８ ボルト
９ フレーム
９ａ 主軸受
１０ 吸込室
１１ 圧縮室
１１ａ 旋回外線室
１１ｂ 旋回内線室
１２ オルダムリング
１３ 潤滑油
１４ 背圧室
１５ リリース弁
１５ａ リリース弁穴
１６ 背圧制御弁
１６ｂ 連通穴
１６ｃ 弁体
１６ｄ ばね
１６ｅ シール部材
１７ 下軸受
１８ 油通路
１９ 油供給孔
１９ａ 外線側油供給孔
１９ｂ 内線側油供給孔
２０ くぼみ
２１ 給油溝
２２ 旋回軸上部空間
２３ 流体ダイオード
２４ 封止部材

Claims (12)

1. 密閉容器内に、
   潤滑油を各部に供給するための給油通路を有するとともに、偏心部を有し、フレームの主軸受けで主に軸受されるクランク軸と、
   背面に前記偏心部の回転を受ける旋回軸受を備えた旋回スクロールと、
   前記旋回スクロールと噛合って圧縮室を形成する固定スクロールと、を備え、
   吸込室から冷媒を吸込んで圧縮し、吐出口から前記密閉容器内に吐出して、その後前記密閉容器外に冷媒を吐出する高圧チャンバ型のスクロール圧縮機において、
   前記旋回スクロールの背面側であって前記旋回スクロールと前記フレームとの間に位置し、前記吸込室の吸込圧力より高い圧力を形成する背圧室を有し、
   前記旋回軸受の周面と前記偏心部の周面とを潤滑するための潤滑油を供給するため、前記給油通路と連通された油溝であって、前記偏心部の端面と当該端面に対向する前記旋回スクロールの背面との間に形成された旋回軸上部空間へ前記潤滑油を導く油溝を前記偏心部に設け、
   前記旋回軸上部空間から前記旋回軸受の周面と前記偏心部の周面とを潤滑後の潤滑油を前記吸込室または前記圧縮室へ導く第１連通路を前記旋回スクロールに設け、かつ、前記第１連通路はその経路に前記背圧室を含まないように構成し、
   前記給油通路と連通するとともに前記主軸受を潤滑後の潤滑油を前記背圧室に導く第２連通路を前記旋回スクロールに設けた
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 請求項１において、
   前記第１連通路は、前記旋回軸上部空間と前記圧縮室とを連通する
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。
3. 請求項２において、
   前記第１連通路は、前記旋回軸上部空間から前記旋回スクロールの歯先を介して前記圧縮室へ潤滑油を導く油供給孔を備えた
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。
4. 請求項２において、
   前記第１連通路は、前記旋回軸上部空間から前記旋回スクロールの歯底を介して前記圧縮室へ潤滑油を導く油供給孔を備えた
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。
5. 請求項４において、
   前記油供給孔が、前記固定スクロールのラップの内側にも外側にも連通する
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。
6. 請求項１において、
   前記主軸受で軸受される前記クランク軸の部分に平面カットを設けた
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。
7. 請求項１において、
   前記旋回軸上部空間と、前記吸込室または前記圧縮室とを間欠的に連通する
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。
8. 請求項７において、
   背圧制御弁を備え、
   前記固定スクロールに、前記背圧制御弁から前記旋回スクロールの外線側に形成される圧縮室に冷媒を戻すための溝を設け、
   当該溝と、間欠的に連通する前記旋回スクロールの位置に油供給孔を設けた
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。
9. 請求項１において、
   前記旋回軸上部空間と、前記吸込室または前記圧縮室とを常時連通する
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。
10. 請求項９において、
    前記旋回軸上部空間は、
    前記固定スクロールに設けられたくぼみと、
    前記固定スクロールに設けられ、前記くぼみに連通する給油溝と、を介して、
    前記吸込室と連通される
    ことを特徴とするスクロール圧縮機。
11. 請求項１において、
    前記固定スクロールにリリース弁を設けた
    ことを特徴とするスクロール圧縮機。
12. 請求項３において、
    前記固定スクロールにリリース弁を設け、
    前記油供給孔が、前記リリース弁と間欠的に連通する
    ことを特徴とするスクロール圧縮機。

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