JP5914810B2 - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、スクロール型圧縮機に係り、特にインバータ機種などにおいて低回転時の潤滑油不足の発生を防止できるスクロール型圧縮機に関するものである。

従来、冷凍サイクルで冷媒を圧縮する圧縮機の一例として、例えばスクロール型の圧縮機が知られている。スクロール型の圧縮機は、ケーシング内に、互いに噛合する渦巻き状のラップが突設された固定スクロールと可動スクロールとを有する圧縮機構を備えている。固定スクロールはケーシングに固定され、可動スクロールは駆動軸の偏心軸部に連結されている。そして、可動スクロールが固定スクロールに対して自転することなく公転のみを行うことで、両ラップ間に形成される圧縮室の容積を減少させてその内部で冷媒を圧縮する。

また、この種の圧縮機では、固定スクロールと可動スクロールの低圧側の噛み合い部に潤滑油を供給する油路を備え、この油路内に、外周にスパイラル状通路が形成された本体を有する流量制限部材を配置したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このような流量制限部材では、許容流量が、本体外周に形成されたスパイラル状通路の大きさに依存するため、スパイラル状通路の加工精度を高く要求され、加工が困難になるという問題があった。そこで、加工精度をあまり必要とせずに、低コストで潤滑油の流量制限を可能とするスクロール型の圧縮機が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

即ち、このスクロール型の圧縮機１００は、図８及び図９に示すように、可動スクロール１１０に、一端が外部に開口するとともに内部に直線状に延び、密閉容器１２０内の高圧部１２１に連通する高圧開口１１１Ｄと、スクロール内の低圧部１３０に開口する連通孔１１２とを開口し、潤滑油を高圧部１２１からスクロール内の低圧部１３０に供給する連通路１１３を備えている。なお、図中符号１２２は、可動スクロール１１０のボス部１１５に回転可能な状態で嵌入された、駆動軸の偏心軸部を示す。

連通路１１３には、一端を外部に開口した下孔１１３Ａを形成するとともに、この下孔１１３Ａの所定深さ位置まで挿入孔１１３Ｂを形成している。そして、連通路１１３には、下孔１１３Ａの奥端に当接させて該連通路１１３の挿入孔１１３Ｂよりも若干小径のピン部材１４０を挿入し、このピン部材１４０を奥端側に押し付けるように、該連通路１１３の一端をねじ部材１４１により閉塞した構成となっている。

このような構成のスクロール型の圧縮機１００にあっては、潤滑油の流れを説明すると、高圧状態にある圧縮機１００内の高圧部１２１から、可動スクロール１１０の連通路１１３を経由して、可動スクロール１１０と固定スクロール１５０の双方のラップ１１４，１５１で形成される圧縮室の、低圧状態にある低圧部１３０の室内に向けて、差圧に応じた適量の潤滑用オイルが供給される。具体的には、潤滑用オイルが、図８において、圧縮機１００内の高圧部１２１から、可動スクロール１１０側の連通路１１３及び連通孔１１２を介して、図９（Ａ）に示す固定スクロール１５０のラップ１５１の下面に細幅で刻設したオイル溝１５２を通り、両スクロール１１０，１５０の接触面などに供給される。

特開２００４−６０５３２号公報 特開２０１０−１９０１６８号公報

しかしながら、上記のような可動スクロール１１０から固定スクロール１５０への潤滑用オイルの供給動作は、図９（Ｂ）に示すように、周回運動する可動スクロール１１０側の小円形状の連通孔１１２が、固定スクロール１５０の細溝状のオイル溝１５２と重なり合った相対位置のときのみ行われる。なお、ここで、連通孔１１２の基準位置（初期位置）を１１２Ａで、９０度公転した位置を１１２Ｂで、１８０度公転した位置を１１２Ｃで、２７０度公転した位置を１１２Ｄで、夫々示す。従って、このような構成の圧縮機１００では、オイル溝１５２に対する連通孔１１２の大きさや周回半径などの関係で異なるので一概には言えないが、通常、連続的な給油動作ではなく断続的な給油動作となるのが一般的である。

このような圧縮機にあっては、これと接続された冷凍機やエアコンなどの各種機器の温度変化に応じて、ポンプのモータの回転数が負荷に応じて連続的に変化するインバータタイプのものや、回転数が負荷に応じて段階的に変化するタイプのものなど（以下、まとめて「回転数可変型圧縮機」とよぶ）が提案され開発されている。このような回転数可変型圧縮機にあっては、高速回転時には給油量が増大する一方、低速回転時には給油量が低下するような動作を行っている。

ところで、モータ回転数と必要な潤滑油量との関係については、一般に、回転数が低下すると、単位時間当たりの潤滑油の供給量も少なくて済む。従って、上記のような構成の給油機構にあっては、モータ回転数の低下に伴い潤滑油の必要給油量も低下するものの、例えば、給油動作の正味の時間量が不給油動作の正味の時間量に比べて短すぎると、上記のような低速回転での運転時の潤滑油不足をもたらす。

このように、潤滑油不足をもたらすと、固定スクロールと可動スクロールとの接触部分での摩擦力が増大する。このような事情から、上記給油機構を備えたポンプを有する圧縮機において、その低速運転時に必要最小限の潤滑油を供給できるようにした、換言すれば、モータの低速回転時でも、必要最小限の給油量を確実に確保することができるようにしたものの開発が要請されている。

そこで、本発明は、上記した事情に鑑み、潤滑油の供給が途切れなく常時可能になり、低速回転時でも必要最少限の給油量を確実に確保できるようにしたスクロール型圧縮機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、
（１）本発明のスクロール型圧縮機は、
ケーシング内部に固定された固定スクロールと、この固定スクロールに噛合する可動スクロールとを備え、
前記ケーシング内部の高圧部からの油を固定スクロール及び可動スクロールの各鏡板の表面である鏡面間に吐出させる連通路を、前記固定スクロール及び可動スクロールの何れか一方に有するとともに、前記連通路に、可動スクロール及び可動スクロールで形成される圧縮室の低圧部に臨むように鏡面まで達して開口する連通孔を有し、
固定スクロール及び可動スクロールのいずれか他方に、前記圧縮室に給油する細幅形状のオイル溝を備えたスクロール型圧縮機において、
前記固定スクロール及び可動スクロールのいずれか一方に、可動スクロールが固定スクロールの鏡面に沿って周回する公転動作を行う際に、前記連通孔と位置的に常時重合して連通される受油穴を、前記オイル溝に設け、
前記連通孔、及び受油穴は、真円形状に開口されているものであって、
前記受油穴の開口の外径寸法Ｄは、前記オイル溝の溝幅をｄ、連通孔の半径をｒ、可動スクロールが周回動作を行う際の変位量をΔＳとすると、下記の関係式、
ΔＳ＋２ｒ≦Ｄ
但し、ｒ；連通孔の半径寸法
Ｄ；受油穴の外径寸法
ΔＳ；可動スクロールが周回動作を行う際の変位量
を満たすように構成されている、ことを特徴とする。
（２）上記（１）のスクロール型圧縮機において、
前記受油穴は、前記連通孔が所定位置を中心とした円周上で周回移動を行う際の前記円周内部の全域を開口するように、若しくは前記円周内部の全域を含むこれより広い円形領域を開口するように、前記固定スクロール及び前記可動スクロールのいずれか一方の鏡板部分が抉られている、ことを特徴とする。
（３）上記（１）のスクロール型圧縮機において、
前記連通路は、前記可動スクロールの内部に設けられ、
前記連通孔は、前記可動スクロールの鏡板部分の連通路に、前記固定スクロール及び前記可動スクロールの双方のラップで囲まれた圧縮室の低圧部の入口近傍に臨む鏡面まで達して開口し、
前記受油穴は、前記固定スクロールの、前記可動スクロールの鏡面部分に臨む鏡板部分に、前記可動スクロールが前記固定スクロールの鏡面に沿い所定径の円周上を周回する公転動作を行う際に、前記連通孔と位置的に常時重合して連通されている、 ことを特徴とする。
（４）上記（３）のスクロール型圧縮機において、
前記受油穴は、前記可動スクロールの公転動作に伴って前記連通孔が円周移動を行う際の前記円周内部の全域を開口するように、若しくは前記円周内部の全域を含むこれより広い円形領域を開口するように、前記固定スクロールが抉られている、ことを特徴とする。
（５）上記（１）〜（４）のスクロール型圧縮機のいずれかにおいて、インバータでの運転制御を行う、ことを特徴とする。

上記（１）のスクロール型圧縮機によれば、低速回転での運転時でも、潤滑油の供給が途切れなく常時可能になるので、必要最小限の給油量を確実に確保できる。これにより、接触部分の摩擦に伴う摩耗を抑制できるので、長時間、長期間に亘って耐久性が向上するとともに、低速回転での運転時でも信頼度が向上するという利点がある。
また、受油穴の開口大きさを定式的に表すことができるので、定量的に正確に形成できるようになる。

上記（２）のスクロール型圧縮機によれば、固定スクロール及び可動スクロールのいずれか一方の鏡板部分を、所定の大きさの単純な円形に抉って受油穴を形成することができるので、加工が容易である、といった効果も得られる。

上記（３）のスクロール型圧縮機によれば、低速回転での運転時でも、潤滑油の供給が途切れなく常時可能になるので、必要最小限の給油量を確実に確保できる。これにより、接触部分の摩擦に伴う摩耗を抑制できるので、長時間、長期間に亘って耐久性が向上するとともに、低速回転での運転時でも信頼度が向上するという利点がある。

上記（４）のスクロール型圧縮機によれば、固定スクロールの鏡板部分を、所定の大きさの単純な円形に抉って受油穴を形成することができるので、加工が容易である、といった効果も得られる。

上記（５）のスクロール型圧縮機によれば、低速回転での運転動作に入っても、この運転動作を、円滑に、かつ、確実に行うことができる。

本発明の一実施形態に係るスクロール型圧縮機を示す縦断面図である。 そのスクロール型圧縮機における別の部位での縦断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。 本発明の一実施形態に係るスクロール型圧縮機の固定スクロールのオイル溝及び受油穴における可動スクロールの連通孔の周回動作を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るスクロール型圧縮機の可動スクロールの周回動作を模式的に示す説明図である。 図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である。 従来のスクロール型圧縮機における固定スクロールの連通路にピン部材を挿入した状態を拡大して示す断面図である。 （Ａ）は図８に示すコンプレッサにおける固定スクロールの鏡面側から見たときの状態を示す底面図、（Ｂ）はそのα部における受油穴と連通孔との相対位置関係を示すために要部を拡大させた説明図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る内部高圧となるスクロール型圧縮機１を示すものであり、この圧縮機１は、冷媒が循環して冷凍サイクル運転動作を行う図示外の冷媒回路に接続されており、インバータ制御によって冷媒を圧縮するようになっている。

この圧縮機１は、縦長円筒状の密閉ドーム型のケーシング３を有する。このケーシング３は、上下方向に延びる軸線を有する円筒状の胴部であるケーシング本体５と、その上端部に気密状に溶接されて一体接合され、上方に突出した凸面を有する椀状の上キャップ７と、ケーシング本体５の下端部に気密状に溶接されて一体接合され、下方に突出した凸面を有する椀状の下キャップ９と、で圧力容器が構成されており、その内部は空洞とされている。

ケーシング３の内部には、冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構１１と、このスクロール圧縮機構１１の下方に配置される駆動モータ１３と、が収容されている。スクロール圧縮機構１１と駆動モータ１３とは、ケーシング３内を上下方向に延びるように配置される駆動軸１５によって連結されている。また、スクロール圧縮機構１１と駆動モータ１３との間には間隙空間である高圧空間１７が形成されている。

スクロール圧縮機構１１は、上側に開放された略有底円筒状の収納部材であるハウジング２１と、該ハウジング２１の上面に密着して配置される固定スクロール２３と、これら固定スクロール２３及びハウジング２１間に配置され、固定スクロール２３に噛合する可動スクロール２５と、を備えている。ハウジング２１はその外周面において周方向の全体に亘ってケーシング本体５に圧入固定される。また、ケーシング３内がハウジング２１の下方の高圧空間１７と、ハウジング２１の上方の吐出空間２９とに区画され、各空間１７，２９は、ハウジング２１及び固定スクロール２３の外周に縦に延びて形成された縦溝７１を介して連通している。

駆動モータ１３は、ケーシング３の内壁面に固定された環状のステータ１３Ａと、このステータ１３Ａの内側に回転自在に構成されたロータ１３Ｂとを備えている。該モータ１３はインバータ制御方式の直流モータで構成され、ロータ１３Ｂには、駆動軸１５を介してスクロール圧縮機構１１の可動スクロール２５が駆動連結されている。

駆動モータ１３の下方の下部空間９１は高圧に保たれており、その下端部に相当する下キャップ９の内底部には油が貯留されている。駆動軸１５内には、高圧油供給手段の一部としての給油路１５Ｂが形成され、この給油路１５Ｂは、可動スクロール２５の背面の油室５２に連通している。駆動軸１５の下端には図示外のピックアップが連結され、このピックアップが、下キャップ９の内底部に貯留した油を掻き上げる。この掻き上げた油は、駆動軸１５の給油路１５Ｂを通り、可動スクロール２５側の背面の油室５２に供給される。そして、この油室５２から可動スクロール２５に設けられた、後述する連通路５１及び連通孔５３を通り（図７参照）、固定スクロール２３側の受油穴２３１へ送り込まれ、オイル溝２３Ｄからスクロール圧縮機構１１の各摺動部分及び圧縮室２７へ供給される（図３参照）。

ハウジング２１には、駆動軸１５の偏心軸部１５Ａが回動する支持体部２１Ａと、この支持体部２１Ａの下面中央から下方に延びるラジアル軸受部２１Ｂと、が形成されている。また、ハウジング２１には、ラジアル軸受部２１Ｂの下端面と、支持体部２１Ａの底面との間を貫通するラジアル軸受孔２１Ｃが設けられ、このラジアル軸受孔２１Ｃに、駆動軸１５の上端部が回転可能に嵌入支持されている。また、この支持体部２１Ａの下面側の外周縁部近くには、潤滑油が吐出管３３に侵入するのを防止する薄板状のオイルコレクタ２４がケーシング本体５の内周面に沿うように垂設されている。

ケーシング３の上キャップ７には冷媒回路の冷媒をスクロール圧縮機構１１に導く吸入管３１（図２参照）が、またケーシング本体５にはケーシング３内の冷媒をケーシング３外に吐出させる吐出管３３が、それぞれ気密状に貫通固定されている。吸入管３１は、吐出空間２９を上下方向に延び、その内端部はスクロール圧縮機構１１の固定スクロール２３を貫通して圧縮室２７に連通し、この吸入管３１により圧縮室２７内に冷媒が吸入される。

固定スクロール２３は、図３に示すように、鏡板２３Ａと、この鏡板２３Ａの下面に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ２３Ｂと、で構成されている。また、可動スクロール２５の上面である鏡面２５０に対面する、固定スクロール２３の鏡面２３０でもある、特に冷媒入口側のラップ２３Ｂの下面には、この下面に沿って刻設した細幅形状のオイル溝２３Ｄと、このオイル溝２３Ｄの一部に重複する状態で、所定深さだけ抉って形成されたオイル吐出受け用の受油穴２３１と、を有している。

本実施形態の受油穴２３１は、図３及び図５に示すように、オイル溝２３Ｄの溝幅ｄに比べて大きな所定の外径Ｄを有する真円形状に開口されている。この受油穴２３１の開口する外径の大きさＤは、可動スクロール２５が所定の公転動作、つまり周回動作、を行う際の変位量ΔＳより大きくなるように、次式、即ち
ΔＳ＋２ｒ≦Ｄ ・・・（１）
但し、ｒ；連通孔５３の半径寸法
Ｄ；受油穴２３１の外径寸法
ΔＳ；可動スクロール２５が周回動作を行う際の変位量
を満たすように構成されている。

ここで、「変位量ΔＳ」とは、例えば図６に示すように、可動スクロール２５が、固定スクロール２３の鏡面２３０に対して自転動作を伴わずに姿勢不変のままで所定の直径円周上を周回することによる公転動作を行う際に、この公転動作に伴い、可動スクロール２５が任意の方向に関して遠点（例えば、同図中符号２５−1の位置）と近点（例えば、同図中符号２５−２の位置）との距離、つまりずれ量のことを指すものとする。なお、この図６では、ずれ量を分かりやすく模式的に説明するために、可動スクロール２５の外形に対して、ずれ量を大きく誇張して記載されているものであり、実際には、可動スクロール２５の外形寸法に対するずれ量は遥かに小さいものである。

この周回動作については、可動スクロール２５の任意の質点についても全く同様に動作して変位する。従って、図５に示すように、後述する可動スクロール２５の連通孔５３についても、固定スクロール２３の鏡面部分の所定位置Ｏを中心として、同一直径Ｄで固定スクロール２３に対して相対的な周回動作、つまり円周移動を行う。このため、可動スクロール２５の鏡面２５０に開口した連通孔５３の任意の各点Ｐ（即ち、符号５３Ａ〜５３Ｄの各位置）についても、任意の方向に関して遠点と近点との距離だけ移動する。つまり、そのずれ量は、同じく変位量ΔＳに一致するものである。

一方、可動スクロール２５は、図４に示すように、鏡板２５Ａと、この鏡板２５Ａの上面に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ２５Ｂとで構成されている。そして、固定スクロール２３のラップ２３Ｂと、可動スクロール２５のラップ２５Ｂとは互いに噛合しており、これにより固定スクロール２３と可動スクロール２５との間において、両ラップ２３Ｂ，２５Ｂで複数の圧縮室２７が形成される（図１、２参照）。

可動スクロール２５には、図７に示すように、後述する連通路５１に流量制限部材（ピン部材）５５を挿入している。このピン部材５５は、連通路５１の奥側の下孔５１Ａ内に嵌る第１ピン５５Ａと、この第１ピン５５Ａに当接して、連通路５１の手前側の挿入孔５１Ｂ内に嵌る第２ピン５５Ｂとにより構成される。第２ピン５５Ｂ及び第１ピン５５Ａを奥端側に一体に押し付けるように、めねじ孔５１Ｃに図示外の六角穴付きのねじ部材が螺合され、ねじ部材が挿入孔５１Ｂの一端（図７では左端）を閉塞している。また、ねじ部材は接着剤等によってゆるまないように固定される。

可動スクロール２５は、オルダムリング６１を介して固定スクロール２３に支持され、その鏡板２５Ａの下面の中心部には有底円筒状のボス部２５Ｃが突設されている。一方、駆動軸１５の上端には偏心軸部１５Ａが設けられ、この偏心軸部１５Ａは、可動スクロール２５のボス部２５Ｃに回転可能に嵌入されている。

また、可動スクロール２５には、図７に示すように、鏡板２５Ａに、一端が外部に開口し、内部に直線状に延びた連通路５１が形成されている。該連通路５１は、一端が外部に開口する連通路の下孔５１Ａを形成している。該下孔５１Ａには、所定深さ位置まで、一端からリーマ加工を施して、所定深さの挿入孔５１Ｂを形成している。また、挿入孔５１Ｂの入り口には、めねじ孔５１Ｃが螺設されている。連通路５１の他端（高圧開口）５１Ｄは、上述した可動スクロール２５の背面の油室（密閉容器内の高圧部）５２に連通している。また、連通路５１の入り口側の内周面には、半径ｒに開口された真円形状を呈する連通孔５３が開口している。
この連通孔５３は、圧縮室の低圧部２７Ａに臨む入口近傍の可動スクロール２５の鏡板部分に、固定スクロール２３の厚さ方向に貫通して鏡面に達するように開口されている。また、この連通孔５３は、図５及び図７に示すように、固定スクロール２３の受油穴２３１を介して、両スクロール２３，２５の両ラップ２３Ｂ，２５Ｂ間に形成された外側の圧縮室２７（低圧部２７Ａ）に連通している。

さらに、ハウジング２１のラジアル軸受部２１Ｂ下側の駆動軸１５には、可動スクロール２５や偏心軸部１５Ａ等と動的バランスを取るためのカウンタウェイト部１６が設けられており、カウンタウェイト部１６により重さのバランスを取りながら駆動軸１５が回転することで、可動スクロール２５を自転することなく公転させるようになっている。そして、この可動スクロール２５の公転に伴い、圧縮室２７は、両ラップ２３Ｂ，２５Ｂ間の容積が中心に向かって収縮することで、吸入管３１より吸入された冷媒を圧縮するように構成されている。

固定スクロール２３の中央部には吐出孔２３Ｃが設けられており、この吐出孔２３Ｃから吐出されたガス冷媒は、吐出弁２２を通って吐出空間２９に吐出されるようになっている。そして、ハウジング２１及び固定スクロール２３の各外周に設けた縦溝７１を介し、ハウジング２１の下方の高圧空間１７内の、オイルコレクタ２４の外側の空間へ流出するようになっている。この高圧冷媒は、最終的には、ケーシング本体５に設けた吐出管３３を介してケーシング３外に吐出されるわけである。

このスクロール型圧縮機１の運転動作について説明する。
駆動モータ１３を駆動すると、ステータ１３Ａに対してロータ１３Ｂが回転し、それによって駆動軸１５が回転する。駆動軸１５が回転すると、スクロール圧縮機構１１の可動スクロール２５が固定スクロール２３に対して姿勢を一定に保持したまま、自転せずに公転のみ行う。これにより、低圧の冷媒が、吸入管３１を通して圧縮室２７の周縁側から圧縮室２７に吸引され、圧縮室２７の容積変化に伴って圧縮される。

圧縮された冷媒は、高圧となって圧縮室２７から吐出弁２２を通って吐出空間２９に吐出され、ハウジング２１及び固定スクロール２３の各外周に設けた縦溝７１を介して、ハウジング２１の下方の高圧空間１７側のオイルコレクタ２４の外側に流出する。そして、この高圧冷媒は、ケーシング本体５に設けた吐出管３３を介してケーシング３外に吐出される。ケーシング３外に吐出された冷媒は、図示を省略した冷媒回路を循環した後、再度吸入管３１を通して圧縮機１に吸入されて圧縮され、冷媒の循環が繰り返される。

次に、潤滑油の流れを説明する。
ケーシング３における下キャップ９の内底部に貯留された潤滑油は、図１、２に示す駆動軸１５の下端に設けた図示外のピックアップにより掻き上げられ、この潤滑油が、駆動軸１５の給油路１５Ｂを通じ、可動スクロール２５背面の高圧状態の油室５２に供給される。また、この潤滑油は、図７に示す油室５２から、可動スクロール２５に設けられた連通路５１、連通孔５３を介して、これと常時連通する固定スクロール２３側の低圧状態の圧縮室２７を構成する両スクロールの間の鏡面２３０に開口された受油穴２３１、さらにはオイル溝２３Ｄ（図３参照）へと、差圧を利用して送り出され、スクロール圧縮機構１１の各摺動部分及び圧縮室２７へ供給される。

また、例えば圧縮室２７へ供給された油は、高圧の圧縮室である両スクロール中央部へ移動すると、ここで圧縮された高圧状態の冷媒の流れに伴って、吐出弁２２を通って吐出空間２９に吐出される。このようにして、高圧状態の冷媒とともに吐出弁２２を通って吐出空間２９に吐出された潤滑油は、ハウジング２１及び固定スクロール２３の各外周に設けた縦溝７１を介して、ハウジング２１の下方の高圧空間１７に流出する。そして、この油がケーシング内壁部やモータ部隙間を通って、下部空間９１の下端部に相当する下キャップ９の内底部に貯留されるが、この場合、高圧空間１７には薄板状のオイルコレクタ２４やカップ２６などが設置されているので、吐出管３３に侵入するのを防止しながら、下キャップ９の内底部へ回収させることができる。

次に、特に本発明の特徴的な構成である受油穴２３１について、その作用を説明する。
スクロール型圧縮機１を運転すると、例えば図６に示すように、可動スクロール２５が、固定スクロール２３の鏡面２３０に対して自転動作を伴わずに姿勢不変のままで所定の直径円周上を周回運動、つまり公転運動する。

ところで、図９（Ｂ）に示す従来のものでは、可動スクロール２５が公転動作を行う際には、この公転動作に伴い、任意の方向に関して何れの質点においても、遠点と近点との距離だけ変位する。つまり、ずれ量ΔＳだけ変位する。従って、例えば任意の位置で、可動スクロール側の小さな連通孔１１２と固定スクロール側の細いオイル溝１５２とが、ある時刻で重複するような位置関係であるとする。ところが、可動スクロール側の小さな連通孔１１２と固定スクロール側の細溝形状のオイル溝１５２との相対的な大小関係にもよるが、小さな孔と細い溝との間では、一般的には、次の瞬間には、可動スクロール側の周回移動により固定スクロール側のオイル溝１５２から連通孔１１２が外れてしまうことが多い。

しかしながら、本実施形態では、図３及び図５に示すように、細溝形状のオイル溝２３Ｄの一部に、可動スクロール２５側の連通孔５３の周回動作の全領域をカバーする所定の大きさ、つまり、前述の（１）式を満たすような関係で、受油穴２３１が、固定スクロール２３側の鏡面２３０に大きく抉って開口されている。しかも、この受油穴２３１はオイル溝２３Ｄと連通している。

これにより、可動スクロール２５の周回動作を行う場合であっても、可動スクロール２５側の連通孔５３は、図５に示すように、例えばある時刻での周回の初期位置（これを位相角度の基準位置とする。）５３Ａにあったものが、任意の微小時間Δｔ経過後に、初期位置から位相角度９０度ずれた位置５３Ｂに姿勢はそのまま並進状態で円弧移動する。ところが、この位置５３Ｂであっても、連通孔５３と受油穴２３１とは完全に重複した状態で上下重なっている。従って、連通孔５３と受油穴２３１への油の送り出しが遮断されることはない。

同様に、初期位置から位相角度１８０度ずれた位置５３Ｃ、さらに２７０度ずれた位置５３Ｄについても、姿勢は変化しない並進状態のままで円弧移動する。従って、これらの位置５３Ｃ、５３Ｄであっても、連通孔５３と受油穴２３１とは完全に重複した状態で上下重なっている。このため、連通孔５３と受油穴２３１への潤滑油の送り出しが遮断されることはない。なお、これらの動作説明では、９０度ずつ位相をずらした不連続な時刻間隔での相対関係を説明したが、この相対位置は、微小時間間隔で連続的に変位していく。このため、何れの時刻であっても、連通孔５３と受油穴２３１とは完全に重複した状態で上下重なっており、連通孔５３と受油穴２３１への油の送り出しが遮断されることはない。

従って、本実施形態によれば、駆動軸１５の給油路１５Ｂを通じ、可動スクロール２５背面の高圧状態の油室５２に供給される油は、油室５２から、可動スクロール２５に設けられた連通路５１、連通孔５３を介して、可動スクロール２５の連通孔５３と常時連通する固定スクロール２３側の受油穴２３１、さらにはオイル溝２３Ｄへ、差圧を利用して送り出される。

ところで、駆動モータ１３が低回転で運転される場合であっても、連通孔５３と受油穴２３１との間は、常時連通した状態であるので、両スクロールのラップ間などへ油の供給が途切れることがない。従って、双方の接触部位へ十分な量の潤滑油を供給可能となるので、潤滑油不足による摩擦抵抗の増大、或いは摩擦による双方の接触部位の摩耗などのトラブルが回避できる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の要旨を逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。

例えば、本発明では可動スクロール側に受油穴を形成してもよいが、本実施形態のように固定スクロール側に受油穴を形成した場合に比べて、周回動作を行う分だけその穴形状が複雑になり、加工工数の増加が必要である。また、本発明では、本実施形態のような縦型のスクロール型圧縮機に限定されるものではなく、横型タイプのスクロール型圧縮機にも勿論適用可能である。

また、本実施形態のスクロール型圧縮機は、インバータ制御で動作するように構成されているが、サーモスタット式等での運転制御などであっても構わない。
また、駆動モータの高速回転時に、油がケーシング内部の高圧部分から連通路、連通孔、を経由して圧縮室の低圧部に供給される油の供給量が過多の場合にその油を戻す、適宜の構成の返油手段やオイル分離機構などを備えるようにしてもよい。

１ スクロール型圧縮機
１１ スクロール圧縮機構
１３ 駆動モータ
１３Ａ ステータ
１３Ｂ ロータ
１５ 駆動軸
１５Ａ 偏心軸部
１５Ｂ 給油路
１６ カウンタウェイト部
１７ 高圧空間
２１ ハウジング
２１Ａ 支持体部
２１Ｂ ラジアル軸受部
２１Ｃ ラジアル軸受孔
２２ 吐出弁
２３ 固定スクロール
２３Ａ 鏡板
２３Ｂ ラップ
２３Ｃ 吐出孔
２３Ｄ オイル溝
２３０、２５０ 鏡面
２３１ 受油穴
２４ オイルコレクタ
２５ 可動スクロール
２５Ａ 鏡板
２５Ｃ ボス部
２７ 圧縮室
２７Ａ 低圧部
２９ 吐出空間
３ ケーシング
３１ 吸入管
３３ 吐出管
５ ケーシング本体
５１ 連通路
５１Ａ 下孔
５１Ｂ 挿入孔
５１Ｃ めねじ孔
５２ 油室（密閉容器内の高圧部）
５３ 連通孔
５５ 流量制限部材（ピン部材）
５５Ａ 第１ピン
５５Ｂ 第２ピン
６１ オルダムリング
７ 上キャップ
７１ 縦溝
９ 下キャップ
９１ 下部空間

Claims (5)

1. ケーシング内部に固定された固定スクロールと、この固定スクロールに噛合する可動スクロールとを備え、
   前記ケーシング内部の高圧部からの油を固定スクロール及び可動スクロールの各鏡板の表面である鏡面間に吐出させる連通路を、前記固定スクロール及び可動スクロールの何れか一方に有するとともに、前記連通路に、可動スクロール及び可動スクロールで形成される圧縮室の低圧部に臨むように鏡面まで達して開口する連通孔を有し、
   固定スクロール及び可動スクロールのいずれか他方に、前記圧縮室に給油する細幅形状のオイル溝を備えたスクロール型圧縮機において、
   前記固定スクロール及び可動スクロールのいずれか一方に、可動スクロールが固定スクロールの鏡面に沿って周回する公転動作を行う際に、前記連通孔と位置的に常時重合して連通される受油穴を、前記オイル溝に設け、
   前記連通孔、及び受油穴は、真円形状に開口されているものであって、
   前記受油穴の開口の外径寸法Ｄは、前記オイル溝の溝幅をｄ、連通孔の半径をｒ、可動スクロールが周回動作を行う際の変位量をΔＳとすると、下記の関係式、
   ΔＳ＋２ｒ≦Ｄ
   但し、ｒ；連通孔の半径寸法
   Ｄ；受油穴の外径寸法
   ΔＳ；可動スクロールが周回動作を行う際の変位量
   を満たすように構成されている、
   ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 前記受油穴は、前記連通孔が所定位置を中心とした円周上で周回移動を行う際の前記円周内部の全域を開口するように、若しくは前記円周内部の全域を含むこれより広い円形領域を開口するように、前記固定スクロール及び前記可動スクロールのいずれか一方の鏡板部分が抉られている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
3. 前記連通路は、前記可動スクロールの内部に設けられ、
   前記連通孔は、前記可動スクロールの鏡板部分の連通路に、前記固定スクロール及び前記可動スクロールの双方のラップで囲まれた圧縮室の低圧部の入口近傍に臨む鏡面まで達して開口し、
   前記受油穴は、前記固定スクロールの、前記可動スクロールの鏡面部分に臨む鏡板部分に、前記可動スクロールが前記固定スクロールの鏡面に沿い所定径の円周上を周回する公転動作を行う際に、前記連通孔と位置的に常時重合して連通されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
4. 前記受油穴は、前記可動スクロールの公転動作に伴って前記連通孔が円周移動を行う際の前記円周内部の全域を開口するように、若しくは前記円周内部の全域を含むこれより広い円形領域を開口するように、前記固定スクロールが抉られている、
   ことを特徴とする請求項３に記載のスクロール型圧縮機。
5. インバータでの運転制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスクロール型圧縮機。