JP6007059B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

Description

本発明はスクロール圧縮機に係り、特に、油が分散している油溜部から油を汲み取って油溜部よりも低圧となる圧縮室及び吸込圧となる空間へ給油する給油機構を備えたスクロール圧縮機に関するものである。

従来のスクロール圧縮機は、例えば、特開２０１２−９２７７３号公報（特許文献１）に記載されている第３実施例で開示されるように、吐出圧下の油を軸受給油後に、吸込圧と吐出圧の中間的な圧力である背圧に保持された背圧室へ流入させ、その後、少なくともその一部を吸込給油手段により吸込圧部へ流出させている。ここで、吸込圧部とは、スクロールラップの閉込み開始によって圧縮室が形成される前段階の非密閉空間（以後、「吸込室」と称する。）及びこの吸込室から吸込パイプまでの吸込部である。

この吸込給油手段は、油溜部となる背圧室と、旋回スクロールのスラスト面（スラストシール面）とそれに対向するスラスト支持面から成るシール領域と、そのシール領域で背圧室と隔成される吸込圧部と、旋回スクロールの旋回運動により吸込圧部と油溜部の各々へ交互に臨むべく旋回スクロールのスラスト面に設けた油凹部(旋回凹部ともいう)と、から構成されている。

そして、この吸込給油手段は、旋回スクロールの一旋回毎に、油凹部が油溜部に臨んで油溜部の油を汲み取り、その汲み取った油を油凹部が吸込圧部へ臨んだ時に吸込圧部へ吐き出す油凹部をいわゆるポケットとしたポケット給油で実現している。このポケット給油による吸込給油手段は、これにより吸込圧部へ供給された油がその後、吸込室へ流れ込んで圧縮室と吸込圧部間のシール性を向上させるため、体積効率の向上に伴う圧縮機効率の向上という効果を奏する。また、シール領域を介して吸込圧部と油溜部である背圧室は隣接しているため、吸込給油手段の構成が単純となり、製造コストを低減できるという効果も奏する。

ところで、このポケット給油によって吸込圧部へ供給される油は、吐出空間内の貯油部に蓄えられている。このため、この油が背圧室へ流入した時、圧力が低下するため、油に溶解している作動流体(例えばＣＯ２やフロン等)が発泡する。この発泡により、油の温度は少し低下する。しかし、背圧室外部から熱が流入するため、油が背圧室から吸込圧部へ流入する時の温度は吐出温度に近くなっている。このため、この給油量が過剰になると吸込加熱が増大して体積効率が低下し、結果的に圧縮機効率が低下してしまう危険性があった。

特開２０１２−９２７７３号公報

ここで、油凹部が油溜部に臨む間に汲み取る油量の割合をポケット捕獲率とし、以下のように定義する。
ポケット捕獲率≡一旋回当り油凹部が油溜部から汲み取る油の体積／油凹部体積
上記した特許文献１に記載の技術において、油が背圧室へ流入した時、油中の作動流体(例えばＣＯ２やフロン等)が発泡するため、油はミスト状態となって背圧室全域に分散している。このような油がミスト状態となっている背圧室を油溜部としているため、ポケット捕獲率は一般に低くなっていた。特に、ポケット捕獲率の最小値は極めて小さく「０」に近い値となっていた。よって、ポケット捕獲率が「０」に近い場合でも必要な給油量を確保するため、油凹部の体積を大きく増大させる必要があった。

しかしながら、油凹部の体積を増大させると、小さめではあるが「０」とは異なるポケット捕獲率の運転時では、給油量が非常に過大となる。その結果、過剰給油の危険性を増大させ、吸込加熱による体積効率の低下の危険性が増大するという大きな課題があった。

また、上記した主たる課題に付随して、油凹部の設置スペースの制約から油凹部の大型化を実現できず、吸込室のシール性不足によって圧縮機効率の低下を招く危険性もあった。また、油凹部の大型化による油凹部設置部材の機械的な強度低下が発生し、油凹部設置部材の信頼性が低下するという危険性もあった。

したがって、ポケット捕獲率を大きくできれば運転範囲全域で必要充分な油を吸込圧部に供給することができるものである。

本発明の目的は主たる課題に対応すべく、ミスト状に油が分散する油溜部から油を汲み取るポケット給油によって吸込圧部に給油する構成において、吸込加熱による体積効率低下の危険性を回避し、吸込圧部への適正な給油量を容易に設定できるスクロール圧縮機を提供することにある。

本発明の特徴は、旋回スクロールの動作によって油溜部内の油を圧縮給油路を介して圧縮室へ供給する時に生じる油の流れの中に、旋回スクロールに設けた油凹部の少なくとも一部が位置するようにして油の流れから積極的に油を汲み取り、その後の旋回スクロールの旋回動作によって油凹部で汲み取られた油を吸込圧部に供給する、ところにある。

本発明によれば、ミスト状に油が分散する油溜部から油凹部で油を汲み取って吸込空間へ給油する構成が単純なポケット給油で実現しても、油の流れの中に旋回スクロールに設けた油凹部の少なくとも一部が位置するようにして積極的に油凹部で必要充分な油を汲み取るので、ポケット捕獲率を飛躍的に高めることできるようになって小型の油凹部で適正な吸込給油量が確保可能となる。これにより、過剰給油による吸込加熱を回避しつつ吸込室のシール性を向上できるため、体積効率の確実な向上による圧縮機効率の向上を実現する効果がある。

また、これは副次的な効果であるが、結果として油凹部を小型化できるため、油凹部を設定する部材の剛性低下を回避して信頼性の高いスクロール圧縮機を実現できるという効果がある。

本発明の第１の実施形態になるスクロール圧縮機の縦断面図である。 図１のＳ部で囲む背圧弁付近の部分拡大縦断面図である。 図１に示すスクロール圧縮機の旋回スクロールの上面図である。 図３のＨ−Ｈで示す縦断面図である。 図１に示すスクロール圧縮機の固定スクロールの下面図で、旋回外線側圧縮室が閉込みを開始したときの旋回鏡板と旋回ラップと旋回鏡板の表面上に設けた掘込みと旋回ラップの歯先面に設けた歯先孔も描いた構成図である。 図１に示すスクロール圧縮機の固定スクロールの下面図で、旋回内線側圧縮室が閉込みを開始したときの旋回鏡板と旋回ラップと旋回鏡板の表面上に設けた掘込みと旋回ラップの歯先面に設けた歯先孔も描いた構成図である。 図５(Ａ)、図５(Ｂ)のＱ部で囲む油集中流出口近傍の部分拡大図である。 図６において油の存在と油の挙動を説明する投影図である。 本発明の第２実施形態になるスクロール圧縮機の図５(Ａ)、図５(Ｂ)のＱ部に対応する油集中流出口近傍の部分拡大図である。 図８において油の存在と油の挙動を説明する投影図である。 本発明の第３実施形態になるスクロール圧縮機の図５(Ａ)、図５(Ｂ)のＱ部に対応する油集中流出口近傍の部分拡大図である。 図１０において油の存在と油の挙動を説明する投影図である。 本発明の第４実施形態になるスクロール圧縮機の旋回スクロールの上面図である。 図１２のＨ−Ｈで示す縦断面図である。 本発明の第４実施形態になるスクロール圧縮機の図５(Ａ)、図５(Ｂ)のＱ部に対応する油集中流出口近傍の部分拡大図である。 図１４において油の存在と油の挙動を説明する投影図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。尚、本発明においては複数の実施例を提案しており、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略することとする。また、同一の符号は同一の構成要素、或いは類似の機能を備える構成要素を示している。

本発明の第１の実施形態に係るスクロール圧縮機１について、図１から図７を用いて説明する。

図１はスクロール圧縮機の縦断面図、図２は図１のＳ部における背圧弁付近の部分拡大縦断面図である。図３は旋回スクロールの上面図、図４は図３のＨ−Ｈ断面における旋回スクロールの縦断面図である。また、図５は固定スクロールの下面図で、そのうち図５(Ａ)は旋回外線側圧縮室が閉込みを開始したときの旋回鏡板と旋回ラップと旋回鏡板の表面上に設けた掘込みと旋回ラップの歯先面に設けた歯先孔も描いた図である。また、図５(Ｂ)は旋回内線側圧縮室が閉込みを開始したときの旋回鏡板と旋回ラップと旋回鏡板の表面上に設けた掘込みと旋回ラップの歯先面に設けた歯先孔も描いた図である。そして、図６は図５のＱ部における油集中流出口近傍の部分拡大図、図７は図６の油の存在と挙動を説明する投影図である。尚、この例におけるスクロール圧縮機１の直径は、１０ｍｍから１０００ｍｍ程度とする。

図１に示すように、スクロール圧縮機１は、固定スクロール２と、旋回スクロール３と、フレーム４と、オルダムリング（図示せず）と、クランク軸６と、モータ７と、ケーシング８と、を備えている。

クランク軸６の中央には、縦に貫通する給油穴６ｂが形成されている。また、クランク軸６の下端には、給油パイプ６ｘが圧入されている。また、クランク軸６のフレーム４よりも下部には、回転バランスを取るためのシャフトバランス８０およびカウンターバランス８２が直接若しくは後述するロータを介して焼き嵌めまたは圧入されている。

副軸受２５は、ボール２５ａとボールホルダ２５ｂからなり、クランク軸６がたわんでも片当りが生じない構成となっている。副軸受２５のボールホルダ２５ｂは、下フレーム３５へねじ止めまたは溶接により固定配置される。

モータ７は、クランク軸６に固定されたロータ７ａと、筒ケーシング８ａに焼き嵌めまたは圧入または溶接したステータ７ｂと、を備えて構成され、モータ７に電力を供給するモータ線でハーメチック端子２２０と接続されている。

ケーシング８は、筒ケーシング８ａと、筒ケーシング８ａの上部に溶接される上ケーシング８ｂと、筒ケーシング８ａの下部に溶接される底ケーシング８ｃと、を備えて構成され、固定スクロール２、旋回スクロール３、フレーム４、クランク軸６、モータ７等を取り囲むようになっている。これにより、固定スクロール２の上部には、固定背面室１２０が形成される。

筒ケーシング８ａには、内部にフレーム４が溶接されて固定配置され、側面に吐出パイプ５５が溶接またはロウ付けされて固定配置され、下部に副軸受２５を支持する下フレーム３５が溶接またはロウ付けされて固定配置されている。尚、固定スクロール２の台板部２ｑの外周部には上下方向に延びる溝が形成されており、同様にフレーム４の外周部にも上下方向に延びる溝が形成されており、固定スクロール２がフレーム４にねじ固定されると、ケーシング８の内部の上部空間（固定背面室１２０）とケーシング８の内部のモータ上部空間（モータ７が配置される空間）とを連通するようになっている。

上ケーシング８ｂには、ハーメチック端子２２０と固定スクロール２に圧入してある吸込パイプ５０が溶接またはロウ付けされて固定配置されている。また、ケーシング８の内部には、組立ての適当な段階で油を封入するようになっている。これにより、下フレーム３５と底ケーシング８ｃの間に、貯油部１２５が形成される。また、油溜部である背圧室１１０から吸込部９５へ給油する吸込給油手段７０を備えている。尚、吸込部給油手段７０については、図４、５、６、７を用いて後述する。

図３と図４に示す通り、旋回スクロール３は、旋回鏡板３ａの上面である旋回上面３ａ１に旋回ラップ３ｂが立設される。そして、後述するような構成によって旋回運動を行うことができるようになっている。

図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示す通り、固定スクロール２には、固定鏡板２ａの下面側に固定ラップ２ｂが立設されている。これら固定ラップ２ｂおよび旋回ラップ３ｂを噛合わせ、両者間の外辺部に吸込室９０が形成される。また、図１で示すように、固定スクロール２には、吸込口２ｓが形成されており、スクロール圧縮機１の外部から作動流体を固定スクロール２へ導入する吸込パイプ５０が圧入されている。また、スクロール圧縮機１の停止直後の作動流体の逆流を防止するために逆止弁２１が吸込パイプ５０の下部に設けられている。

そして、図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すように、この吸込口２ｓと吸込室９０との間に吸込部９５が形成されている。前記旋回スクロール３の前記旋回運動により、前記吸込室９０は閉込みを開始し、密閉空間である圧縮室１００へ移行する。

また、固定スクロール２の中央付近には、圧縮した作動流体を吐出させる吐出穴２ｄが形成されている。また、その外周側には、複数のバイパス穴２ｅが形成され（図５参照）、各々にバイパス弁２２が設けられている（図２参照）。バイパス弁２２は、圧縮室１００の圧力がケーシング８の内部の圧力よりも等しくなるかわずかに所定値以上高くなると開弁するようになっている。このような固定スクロール２は、固定ラップ２ｂの外辺部である台板部２ｑの下面（固定台板面２ｕ）の外周部をフレーム４にねじ固定するようになっている。

一方、旋回スクロール３は、背面に旋回軸受２３が形成されており、旋回軸受２３にクランク軸６の偏心部であるピン部６ａが挿入される。旋回スクロール３は、主軸受２４で回転支持されるクランク軸６が回転することにより、旋回運動するようになっている。また、旋回スクロール３の背面（旋回スクロール３とフレーム４との間）には、背圧室１１０が形成されるようになっている。

また、図２に示すように、旋回スクロール３とフレーム４との間には、旋回スクロール３の自転運動を防止するためのオルダムリング５が配置されている。また、固定スクロール２には、背圧室１１０の油を吸込室が閉じ込んだ後の圧縮室１００だけに流す圧縮給油路６０を設ける。圧縮給油路６０の背圧室１１０側の開口部を油集中流出口６０ａ、圧縮室１００側の開口部を圧縮流入口６０ｂとし、途中に、背圧弁２６が設けられている。ここで、油集中流出口６０ａは、背圧弁ピース２６ａを貫通する穴の背圧室１１０側の開口部で形成される。この背圧弁ピース２６ａは固定スクロール２に圧入され、その上面は背圧弁２６の弁座を構成する。

背圧弁２６は、背圧室１１０の圧力（背圧）が圧縮室１００の圧力よりも所定値以上高くなると開弁するようになっている。このような背圧弁２６の動作により、背圧室１１０の圧力である背圧は、吸込口２ｓや吸込部９５における圧力である吸込圧よりも高く、吐出穴２ｄにおける圧力である吐出圧よりも低い、中間圧を保持するようになっている。これにより、背圧室１１０は、後述する吐出圧となっている旋回軸受室１１５とともに、旋回スクロール３を固定スクロール２へ付勢する役割を担う。

このようにして、固定スクロール２はスラスト支持部材の役割を担う。そして、旋回鏡板上面３ａ１は旋回スラスト面、固定台板面２ｕはスラスト支持面の役割を担い、背圧室１１０と吸込部９５や吸込室９０を仕切るシール領域が形成される。また、この背圧室１１０は後述する吸込給油手段の油溜部となっている。

次に、スクロール圧縮機１の圧縮動作の概要を図１から図５を用いて説明する。まずは、吸込パイプ５０からスクロール圧縮機１に流入した作動流体が、吐出パイプ５５から吐出されるまでの流れに沿って説明する。

図１に示すように、モータ７でクランク軸６を回転させ、旋回スクロール３を旋回運動させる。これによって、図３に示すように、旋回スクロール３と噛合う固定スクロール２との間の外辺部に吸込室９０が形成される。吸込パイプ５０を経由して吸込口２ｓから流入する作動流体は、吸込部９５を通って吸込室９０に吸い込まれる。

そして、旋回スクロール３を旋回運動させることにより、吸込室９０は、閉込み開始によって圧縮室１００へ移行した後、ラップ中央へ移送しつつ容積が縮小する。これによって圧縮室１００内部の作動流体を圧縮し、吐出穴２ｄから図１に示すケーシング８の内部の上部空間である固定背面室１２０へ流出する。

これにより、ケーシング８の内部の圧力は吐出圧となり、いわゆる高圧チャンバ方式のスクロール圧縮機１となる。なお、過圧縮条件では、圧縮室１００の内部の圧力が吐出圧よりも高くなるため、図２に示すバイパス弁２２が開いて、バイパス穴２ｅを介して、圧縮室１００の内部の作動流体を固定背面室１２０へ流出させる。このような構成により、過圧縮を抑制できるため、スクロール圧縮機１の性能が向上するという効果がある。

固定背面室１２０へ流出した作動流体は、その後、固定スクロール２とフレーム４の外周部の溝により、モータ７の上部空間へ流入し、吐出パイプ５５から外部へ吐出される。

次に、油の流れについて説明するが、以下の説明は油の流れの順序に沿って行なっている。貯油部１２５の油は、吐出圧（ケーシング８の内部の圧力）と背圧（背圧室１１０の内部の圧力）の差圧により、図１に示すように、貯油部１２５から給油パイプ６ｘ、クランク軸６内の給油穴６ｂを通って旋回軸受２３と主軸受２４を潤滑した後、背圧室１１０へと流入する。

ここで、ピン部６ａの上部の旋回軸受室１１５の圧力は吐出圧となるため、旋回スクロール３を固定スクロール２へ付勢する押付力付加手段の一つとなる。また、副軸受２５へは給油穴６ｂから遠心力によって給油するようになっている。

背圧室１１０へ流入する油の圧力は吐出圧であるため、その油の流入によって背圧室１１０の圧力が昇圧する。また、油には作動流体が必ず溶け込んでいる（大概の場合、質量濃度は１０％以上）ため、背圧室１１０へ流入したことによる減圧によって、作動流体が油中から急激にガス化（発泡）する。作動流体は、ガス化することで、体積が１桁以上増大する。このため、大概の場合、背圧室１１０内の油は、細かい油滴がガス化した作動流体内に浮遊するミスト状態となって、背圧室１１０の全域に分散する。この背圧室１１０への給油によって、図２に示すオルダムリング５の潤滑を行なうようになっている。

この後、背圧室１１０へ流入した油の大半は、途中に背圧弁２６を設けた圧縮給油路６０を経由して閉込み開始直後の圧縮室１００へ流入する（図２参照）。ここで、圧縮給油路６０の背圧室側開口部は、背圧室１１０の全域に分散している油が集中して背圧室１１０から流出する開口部であることから、以下の説明では油集中流出口６０ａと呼称する。背圧弁２６は、前記した動作によって、背圧を吐出圧と吸込圧の中間圧に制御する。この中間圧とは中央値ではなく、吸込圧と吐出圧の間の所定の圧力を意味している。

そして、背圧室１１０に流入した油は後述する吸込給油手段７０によって吸込部９５へ供給される。この吸込給油手段７０によって吸込部９５に供給される油は上記した圧縮室１００に供給される油に対して少量である。

ところで、図４にあるように、本実施形態では旋回ラップ３ｂに歯先孔３ｓを設け、それをリリース穴２ｅの一つへ間欠的に臨ませた、歯先連通路も設けている。この歯先孔３ｓは、閉込み開始直後の圧縮室１００（旋回スクロール３の外線側に形成される圧縮室のみ）へ通じるように設置されている。これは、旋回スクロール２が固定スクロール３へ付勢できずに離脱した異常状態を解消させるために設けている。離脱状態では、閉込み開始直後の圧縮室１００の圧力が吐出圧に近づくため、歯先孔３ｓには、圧縮室１００から背圧室１１０へ吐出圧に近い高圧の作動流体が流れる。よって、背圧が昇圧し、離脱状態を解消する効果がある。尚、この離脱状態の頻度が極めて低い場合、歯先連通路は省略可能である。

以上により、本実施形態の場合、背圧室１１０の油は、圧縮給油路６０と歯先連通路の２通路によって、圧縮室１００へ供給される。しかしながら、歯先連通路が旋回外線側圧縮室と連通するタイミングを圧縮給油路６０の連通するタイミングよりも遅らせたり、歯先連通路の流路抵抗を意図的に増大させることによって、背圧室１１０内の油の大半を、圧縮給油路６０を経由して流出させている。よって、油集中流出口６０ａにおける油の集中は、歯先連通路が無い場合と同様に発生する。

このように、本実施形態では、吸込部９５へごく少量だけ給油する以外は、全て圧縮室１００へ給油する。これにより、圧縮室１００のシール性が格段に向上するため、圧縮途中の作動流体の漏れが大幅に抑制され、圧縮機効率が向上するという効果がある。一方、吸込部９５への高温の油の供給を少量としたため、吸込室のシール性を必要充分に確保しつつ吸込加熱を抑制できるため、体積効率を確実に向上させることができる。この体積効率向上によって圧縮機効率を一層向上させるという効果がある。

前記した通り、背圧室１１０から圧縮室１００や吸込室９０や吸込部９５へ供給した油は、吐出穴２ｄとリリース穴２ｅを通って、作動流体とともに固定背面室１２０へ吐出される。

その後、油は、ケーシング８の内壁やケーシング内の構成要素に付着して作動流体と分離される。そして、油は、付着したケーシング内壁や構成要素を伝い、スクロール圧縮機１の底部の貯油部１２５へ最終的に戻る。

次に、油溜部である背圧室１１０から吸込部９５へ給油する吸込部給油手段について図４から図７を用いて説明する。

前記した通り、本実施形態では、旋回鏡板下面３ａ３側の背圧室１１０の背圧と旋回軸受室１１５の吐出圧によって、旋回スクロール３が固定スクロール２へ付勢される。この結果、固定台板面２ｕと旋回鏡板上面３ａ１が互いに押圧されて背圧室１１０（図１参照）と吸込部９５（図５参照）が隔成される。即ち、スラスト支持面である固定台板面２ｕと旋回スラスト面である旋回鏡板上面３ａ１とにより、油溜部である背圧室１１０と吸込部９５を隔成するシール領域が形成される。

図５に示す通り、吸込部９５には、それと連通する吸込溝２ｒを設ける。すなわち、吸込溝２ｒは吸込連通部となる。

また、スラスト支持面である固定台板面２ｕには、図２に示す通り、前記油集中流出口６０ａの口径Ｄよりも浅い深さＨで掘込んだ台板湾状凹部７０ｂ１を設ける。ここで、口径は、断面が円でない場合(例えば楕円等)の断面積と等しい断面積を有する円の直径として変換して定義する。この口径Ｄは、旋回鏡板３ａの厚さよりも小さいため、台板湾状凹部７０ｂ１の深さは、旋回鏡板３ａの厚さよりも浅い形状となっている。

図６に示す通り、この台板湾状凹部７０ｂ１は、台板環状凹部分７０ｂ０と台板湾状凹部分７０ｂ０１からなる。台板環状凹部分７０ｂ０は、旋回鏡板３ａが旋回運動するときの掃引領域よりも大きい外径を有する円環状の部分である。そして、台板湾状凹部分７０ｂ０１は、台板環状凹部分７０ｂ０の内周側に湾状に食い込んだ部分である。この台板湾状凹部７０ｂ１は、常に旋回鏡板３ａの外側まで広がっているため、油溜部である背圧室１１０と常に連通している。これより、台板湾状凹部７０ｂ１は、常時、支持面凹部となっている。

また、図３，４に示す通り、旋回スラスト面である旋回鏡板上面３ａ１に、油凹部として機能する旋回凹部７０ａ１を設ける。また、この実施形態では、旋回スラスト面上には旋回凹部７０ａ１以外の凹部となるスラスト面凹部は設置しない。よって、前記した支持面凹部とスラスト面凹部の和集合は支持面凹部と等しくなる。

図６には、この旋回凹部７０ａ１の旋回方向および旋回運動による掃引領域を示している。これより、旋回凹部７０ａ１は、シール領域を介して隣接する吸込連通部である吸込溝２ｒと支持面凹部である台板湾状凹部７０ｂ１へ臨むことがわかる。（以下では吸込連通部も２ｒという参照番号を用いて説明する。）ここで、旋回凹部７０ａ１の掃引領域内のクロスハッチングした２つの円領域からわかる通り、旋回凹部７０ａ１は、吸込連通部２ｒと支持面凹部へ同時に臨むことがなく、交互に臨んでいることがわかる。

つまり、旋回凹部７０ａ１を介して支持面凹部と吸込連通部２ｒは常時連通せず、旋回スクロール３の旋回動作に同期して一旋回毎に、旋回スクロール３が第１の位相角にある時に旋回凹部７０ａ１が油溜部に臨んで油溜部の油を汲み取り、その後に旋回スクロール３が旋回を継続して第２の位相角にある時にその油を旋回凹部７０ａ１が吸込連通部２ｒへ臨んだ時に吸込部９５へ吐き出す、ポケット給油動作を行うものである。これより、旋回凹部７０ａ１は油凹部の役割を担っていることがわかる。そして、一旋回当りの給油量は、旋回凹部７０ａ１の容積が上限となるため、過剰な吸込給油を抑制できるという効果がある。

ここで、第１の位相角は旋回スクロール３が位相を進めていく過程の所定角の幅を含んでおり、この間で油が汲み取られるものである。同様に、第２の位相角は旋回スクロール３が位相を進めていく過程の所定角の幅を含んでおり、この間で油が排出されるものである。これらの所定角を含めて第１の位相角及び第２の位相角と呼ぶ。

図６には、３通りの旋回位相角時での旋回スクロール３を描画してある。このうち、旋回内線側圧縮室１００の閉込み開始時（通常の太さの実線）と旋回外線側圧縮室１００の閉込み開始時（破線）では、旋回ラップ３ｂが圧縮給油路６０の圧縮室側への流入部である油流入口６０ｂを塞いでいることから、圧縮給油路が連通していないことがわかる。一方、図６に描かれた残る旋回スクロール（太い実線で表されており、旋回内線側圧縮室１００の閉込み開始から５０度旋回した時）では、旋回ラップ３ｂは油流入口６０ｂを塞いでいないため、圧縮連通路６０は連通している。

図７は、スラスト支持面である固定台板面２ｕへ、旋回内線側圧縮室１００の閉込み開始から５０度旋回した時の旋回スクロールラップ３ｂ及び旋回鏡板３ａと旋回鏡板表面３ａ１上に設けた旋回凹部７０ａ１を投影した投影図（図６の太い実線で表された旋回位相角時）である。

ここで、投影像の記号は、投影前の原像の記号にコンマを付加することとした。さらに投影像の名称は、投影原像名の最後に「部」がついている場合、それを「領域」に変更する方法に則って付けた。基本的に「部」と「領域」は同じものであり同一平面上に投影したものを「領域」と表記している（その他の名称は、適宜変更した）。

この図７を用いて、油凹部である旋回凹部７０ａ１の設置位置の特徴を説明する。説明に先立ち、前記方法に沿って投影像の記号と呼称、または投影原像の呼称を述べる。また、説明の途中で新たに定義する呼称や記号は、その都度、記載する。

まず、油凹部とその具体的な箇所の名称である旋回凹部７０ａ１の投影像を油凹領域或いは旋回凹領域７０ａ１’とする。また、油集中流出口６０ａの投影像を油集中流出口領域６０ａ’とする。さらに、旋回鏡板縁３ａ２の投影像を旋回鏡板線３ａ２’とする。また、台板湾状凹部７０ｂ１で形成される支持面凹部の投影像を支持面凹領域、旋回鏡板３ａの投影像を旋回鏡板領域３ａ’とする。本実施形態では、スラスト面凹部が設置されていないことから、それらの積領域を鏡板隙間領域とする。そして、その投影原像を鏡板隙間部とする。また、鏡板隙間部の隙間は支持面凹部の深さＨとなる。

図７で示す、旋回内線側圧縮室の閉込み開始から５０度だけ旋回スクロール３が旋回した時(旋回スクロール３が第１の位相角にある時)は、図６で説明した通り、圧縮給油路６０が連通している。一方、圧縮給油路６０の両端部間には常時圧力差が生じている。このため、図７にあるように、圧縮給油路６０が連通すると油集中流出口６０ａへ向かう油の流れが生じる。この油の流れは、大まかには油集中流出口６０ａに向かって油が直接的に指向して流れる油流ともいえる。

この主たる油流の投影像である油流線を図７に矢印で示している。これからわかるように、旋回凹領域７０ａ１’には油集中流出口６０ａへ向かう油の流れである油流線が突き抜けて通っている。すなわち、旋回凹領域７０ａ１’は、旋回スクロール３が第１の位相角にある時には油流線が通る領域内に位置するように設定されている。このため、旋回凹部７０ａ１には油流が流れ込んで多くの油を積極的に捕獲することができるようになる。この油流線が存在する領域を油主流領域と呼称する。そして、油主流領域の投影原像を油主流部と呼称する。尚、図７に示した斜線やクロスハッチングは図面に記載した汎例に記載した領域名称に記載した通りである。

このように、旋回凹領域７０ａ１’を油主流領域内に配置できた理由は、第１の位相角で旋回凹部７０ａ１を油集中流出口６０ａの近傍に位置するように、旋回スクロール３が圧縮給油路６０に油を流すタイミング(時刻)に合わせて旋回凹部７０ａ１を油集中流出口６０ａの近傍に位置するように旋回凹部７０ａ１の設置位置を決めたことである。油集中流出口６０ａは、背圧室１１０の全域に分布している油の大部分が背圧室１１０から流出する開口部であり、油集中流出口６０ａの近傍は、背圧室１１０の油が集中する場所となるからである。更に、この旋回凹領域７０ａ１’は、前記鏡板隙間領域内に配置されている。

これより、油凹部である旋回凹部７０ａ１の開口部は、油が確実に流れている鏡板隙間部に臨んでいることになる。ところで、鏡板隙間部の隙間は、前記した通り、支持面凹部である台板湾状凹部７０ｂ１の深さＨであるため、旋回鏡板３ａの厚さ以下となっている。よって、旋回凹部７０ａ１の開口部が臨んでいる油主流部は、厚さ方向が小さい平面的な油の流れとなっている。このため、全ての運転時において、旋回凹部７０ａ１の開口部近傍には０とは明確に異なる一定値以上の油の流量が存在することになる。よって、全ての運転時において、単位時間当たりに旋回凹部７０ａ１が汲み取る油量は、「０」とは明確に異なった一定値以上となる。

図７によるこれまでの説明は、旋回内線側圧縮室１００の閉込み開始から旋回スクロール３が５０度旋回した時に限ったものではない。その時刻の前後にある、圧縮給油路６０が連通して前記油主流部が生じるとともに、旋回凹領域７０ａ１’の少なくとも一部が隙間油流領域（油主流領域と前記鏡板隙間領域の積領域）内に含まれる時間にも当てはまる。それらの時間を汲み取り時間と定義する。この時間が上述した所定幅を有した第１の位相角に対応するようになる。

また、汲み取り時間における旋回凹領域７０ａ１’（油凹領域）の掃引領域と前記隙間油流領域の積領域を油汲み取り領域と定義する。これより、汲み取り時間内に旋回凹部７０ａ１が油溜部である背圧室１１０から汲み取る油量（油の体積）が、一旋回当りに油凹部が油溜部から汲み取る油の体積となる。

これより、従来技術に比べて本実施形態では、汲み取り油量速度は、汲み取り時間全域で「０」とは明確に異なった一定値以上となる。よって、一旋回当りの油凹部が油溜部から汲み取る油の体積は、前記従来技術に比べ、「０」とは明確に異なった量となる。この量は、ポケット捕獲率の分子である。よって、前記従来技術のポケット捕獲率が「０」に極めて近くなるような運転条件があるのに対し、本実施形態では、全ての運転条件時において、「０」とは明確に異なった値となる。

以上より、油流が旋回凹部７０ａ１に流れ込むことによって全運転条件でポケット捕獲率が向上するとともに、ポケット捕獲率の最小値側が「０」とは明確に異なる値まで大幅な倍率で向上する。この結果、最小値に対する最大値の比率が、前記従来技術時と比較して格段に低減する。

この結果、吸込給油手段を、ミスト状に油が分散する背圧室１１０を油溜部とすることで単純な構成となるポケット給油で実現しても、全ての運転条件下で高いポケット捕獲率を実現できる。このため、低コスト化できるとともに、体積の小さな油凹部によって必要な給油量が確保可能となる。大概の場合、油凹部の体積は、ポケット捕獲率が低い運転条件時の必要給油量を確保することから決定される。このように油凹部体積を決定した場合、前記した通り、ポケット捕獲率が高い運転条件時での過剰給油が問題となる。

しかしながら、前記した通り、ポケット捕獲率の最小値に対する最大値の比率が格段に低減するため過剰給油は大幅に低減され、吸込加熱による体積効率低下の危険性を大幅に低減する効果を奏する。

また、油凹部が小型化できるため、設置スペースの制約によって適正な大きさの油凹部を設置できずに吸込室のシール性不足による圧縮機効率の低下の危険性を回避できるという効果を奏する。さらにまた、油凹部の小型化により油凹部を設置する旋回スクロール３の強度低下は無視できるレベルとなるため、油凹部設置部材の信頼性を確保できるという効果も奏する。

ところで、図７に太い閉曲線で囲む油主流領域は、太線矢印で示す油流出口領域６０ａ’へ向かう油流線が存在する領域という定義に則ったものである。しかし、この定義には若干不明確さがある。そこで、この油主流領域とほぼ同じ領域であるが、厳密な定義により、確実に油の主たる流れが生じるとみなしうる、油溜直視領域（その投影原像を油流直視部とする）を以下のように定義し、その結果を図７に示している。

油集中流出口から直視できる場所は、逆に油集中流出口が見える場所であるから、油の供給源が油集中流出口６０ａと反対側にあれば、その場所は、油集中流出口へ向かう油の流れがあると考えられる。油の供給源は油溜部であるから、油集中流出口から直視できる場所で油集中流出口と反対側に油溜部が配置されている場所には、油集中流出口へ向かう油の流れがあるとみなすことができる。

つまり、油集中出口領域から油溜領域を直視できる油集中出口領域と油溜領域の間の領域（油溜直視領域）には油集中流出口へ向かう油の流れがあるとみなすことができる。

また、この油溜直視領域は、言い換えれば、油集中流出口６０ａを中心として両側に、固定台板面２ｕと台板湾状凹部７０ｂ１とで形成される段差の最外縁を接線で結び、これらの接線同士で囲まれた領域ということができる。

以上をまとめ、油主流領域に代わって客観的に定義できる油溜直視領域を以下のように定義する。

油集中流出口から直視可能であり、かつ、その視線の先に前記油溜部の投影像である油溜領域を見通しうる領域を油溜直視領域とする。上述したように、直視可能であるということは接線で結べるということである。

図７に示す通り、油溜直視領域では、油主流領域よりもわずかに狭く油主流領域へ含まれるけれども、ほぼ同一といってよい領域を定義できることがわかった。つまり、油凹領域である旋回凹領域７０ａ１’の一部が油溜直視領域に含まれるならば、油主流領域にも含まれることになる。

以上より、今後は、客観的に定義できる油溜直視領域を油主流領域の代わりに用いることとする。これにより、油主流領域を用いる判定よりも厳しい判定を行うことになる。図７から、本実施形態では旋回凹領域７０ａ１’の一部が油溜直視領域に含まれていることがわかる。つまり、厳しいチェックにおいても、旋回凹部７０ａは油を汲み取ることが可能と判断できることから、本実施形態のポケット捕獲率が高いことが確認できる。これにより、油凹部を小型化でき、前記した内容と同様の効果を奏することがわかる。

ところで、本実施形態では、支持面凹部である台板湾状凹部７０ｂ１の深さＨを、油集中流出口６０ａの口径Ｄよりも小さくなるように設定している。油集中流出口６０ａへ流れ込む時の最終的な油流の太さは、油集中流出口６０ａの口径となる。このため、前記隙間油流領域（鏡板隙間領域と油主流領域の積領域）では、油流が平面的に広がらざるをえなくなる。よってこの隙間油流領域全域で油流が生じることになるため、隙間油流領域のどの部分に旋回凹部を配置しても、高いポケット捕獲率を実現できるという効果を奏する。

さらに、この深さＨは、旋回鏡板３ａの厚さよりも小さいため、旋回凹部７０ａ１の開口部が臨んでいる油主流部は、厚さ方向が旋回鏡板厚さよりも格段に小さい膜状の油の流れとなっている。このため、全ての運転時において、旋回凹部７０ａ１の開口部近傍には非常に強い油の流れが存在することになる。よって、一旋回当りの油凹部が油溜部から汲み取る油の体積は格段に増加し、それにともなって、ポケット捕獲率も格段に向上する。

この結果、油凹部、或いは旋回凹部７０ａ１を大幅に小型化できるため、過剰給油は格段に低減され、吸込加熱による体積効率低下の危険性を格段に低減する効果を奏する。また、設置スペースの制約から必要な大きさの油凹部を設置できないこともほぼ無くなり、吸込室のシール性不足による圧縮機効率はほぼ回避できるという効果を奏する。さらにまた、油凹部設置部材である旋回スクロール３の信頼性を確保できるという効果も奏する。

ところで、本実施形態は、油集中流出口領域６０ａ’が常に前記鏡板隙間領域に含まれている。この結果、油集中流出口領域６０ａ’周囲の油主流領域の厚さ寸法に一旋回毎に周期的な変化を起こさないため、油集中流出口６０ａ周囲の油流線は安定化する。旋回凹部７０ａ１は油集中流出口６０ａ近傍に配置されているため、この旋回凹部７０ａ１によって汲み取る油量が安定化し、吸込給油量のばらつきが一層低減する。よって、一層旋回凹部７０ａ１を小型化できるため、これまでと同様の性能及び信頼性において一層の向上効果を奏する。

更に、本実施形態は、油集中流出口６０ａが、固定配置されるスラスト支持面である固定台板面２ｕに設けられている。この結果、旋回運動する旋回スクロール３に設けた場合と異なって、油集中流出口６０ａは静止しているため、油集中流出口６０ａ周囲の油流線は油に働く慣性力で乱れが生じることが無くなるため安定化する。

旋回凹部７０ａ１は油集中流出口６０ａ近傍に配置されているため、この旋回凹部７０ａ１によって汲み取る油量が安定化し、吸込給油量のばらつきがさらに一層低減する。よって、さらに一層旋回凹部７０ａ１を小型化できるため、これまでと同様の性能及び信頼性においてさらに一層の向上効果を奏する。

更に、本実施形態は、前記スラスト面凹部を設定せず、前記鏡板隙間領域は支持面凹領域である台板湾状凹領域７０ｂ１と前記鏡板領域の積領域で構成されるとともに、前記油凹部である旋回凹部７０ａ１が旋回スラスト面である旋回鏡板上面３ａ１に設けられる。

この結果、鏡板隙間部の厚さ分布は全域で不変となるため、鏡板隙間部全域における油流線が一段と安定化する（但し、鏡板隙間部の外周縁である旋回鏡板縁３ａ２で鏡板隙間部の範囲は変化する。）。このため、旋回凹部７０ａ１によって汲み取る油量が一段と安定化し、吸込給油量のばらつきが一段と低減する。よって、さらに一段と旋回凹部７０ａ１を小型化できるため、これまでと同様の性能及び信頼性においてさらに一段の向上効果を奏する。

更に、本実施形態は、前記油汲み取り領域（前記油凹領域である旋回凹領域７０ａ１’の前記隙間油流領域内での掃引領域）において、旋回凹領域７０ａ１’の旋回運動による移動方向と油流線の方向がほぼ対向している。この結果、旋回凹部７０ａ１の開口部近傍における旋回凹部７０ａ１に対する油の相対流速は、油の流速に旋回凹部の旋回運動速度が上乗せされる。よって、一旋回当りで旋回凹部７０ａ１が汲み取る油量は増大し、ポケット捕獲率はさらに一段と向上する。よって、さらに一段と旋回凹部７０ａ１を小型化できるため、これまでと同様の性能及び信頼性において一層の向上効果を奏する。

更に、本実施形態は、スラスト支持部材を前記固定スクロール２としている。この方法と異なる唯一の方法（今後、旋回背面支持方式と呼称する）が、スラスト支持部材を旋回スクロール３の背面の背面部材（本実施形態ではフレーム４）とするものである。次に、その場合の問題点を示しながら、スラスト支持部材を前記固定スクロール２とする利点を説明する。

旋回背面支持方式は、シール領域を旋回鏡板背面３ａ３上に形成するため、旋回スクロール３は固定スクロール２に付勢できない。この結果、ラップ歯先の隙間が拡大して、内部漏れが発生し、性能低下が起こる。この性能低下は本実施形態では生じない。

また、圧縮給油路６０は、旋回鏡板３ａ内に設けるか、フレーム４を通って固定スクロール２に繋がる形態としなければならない。

後者の場合、圧縮給油路６０の形状が非常に複雑になるため、加工コストが極端に増大するという問題がある。さらに固定スクロール２とフレーム４間の接続部におけるシール性の問題があり、信頼性上の問題も発生する。この加工コスト増大と信頼性の問題はともに本実施形態では生じない。

一方、前者の場合、旋回鏡板３ａの厚みが小さいため、圧縮給油路６０の加工が困難となり、加工コストの増大という問題がある。この加工コスト増大の問題は本実施形態では生じない。

さらに、旋回鏡板３ａの厚みが小さいために圧縮給油路６０の途中に背圧弁２６を設けるスペースが確保できず、背圧弁２６の設置が困難となる問題が発生する。この問題は本実施形態では生じない。

また、図３のような通常の旋回ラップ２ｂの形態では、後述する理由により、圧縮給油路６０は、旋回内線側に形成される圧縮室（旋回内線側圧縮室）か旋回外線側に形成される圧縮室（旋回外線側圧縮室）のいずれか一方のみに連通させる形態とせざるを得ない。このため、給油しない圧縮室側のシール性低下という問題があった。固定スクロール２に設ける本実施形態では、圧縮流入口６０ｂを固定スクロール２の歯底中央付近に設ける方法で解決している。

次に、旋回外線側圧縮室か旋回内線側圧縮室のいずれか一つに連通する位置に圧縮流入口６０ｂを設けざるを得ない理由を図３によって説明する。旋回スクロール３において、前記した２系統の圧縮室が形成される領域は、旋回ラップ３ｂが両側に立設するクロスハッチングした領域である。

しかしながら、この領域で形成される、旋回外線側圧縮室と旋回内線側圧縮室の圧縮開始からの旋回角度が大きく異なる。つまり、クロスハッチング領域に旋回外線側圧縮室全域が入る場合、旋回スクロール３が３６０度旋回運動した後の圧縮室であるのに対し、旋回内線側圧縮室は、閉込み開始直後の圧縮室となる。よって、両圧縮室に無理やり連通させようとした場合、歯底中央に圧縮連通口６０ｂを設ける手段しかない。

そして、その場合には、連通する２系統の圧縮室の圧力は極端に異なることになる。このため、旋回外線側圧縮室の圧力の方が油溜部の圧力よりも高くなる場合が発生する。その場合には、旋回外線側圧縮室へは給油されず、旋回外線側圧縮室から作動流体が油溜部へ逆流し、性能が大幅に低下するという問題が発生する。これより、図３のような通常の旋回ラップ２ｂを設けた旋回スクロール３の場合には、旋回外線側圧縮室かもしくは旋回内線側圧縮室のいずれか一方だけに連通させる形態とせざるを得ない。

本実施形態では、圧縮給油路６０に背圧弁２６を設けていたが、それに限らず、背圧弁を設置しなくてもよい。この場合には、圧縮流入口６０ｂが開口する圧縮室１００の圧縮比で背圧が決まる。また、圧縮給油路６０は、吸込室９０に連通しないとしてきたが、わずかに吸込室９０と連通する時間があっても問題ない。なぜならば、吸込室９０に流入する油量はごくわずかであるため、それに伴う吸込加熱は無視できるためである。よって、圧縮給油路６０は、吸込室９０とわずかに連通する仕様としても良い。

次に、第２の実施形態に係るスクロール圧縮機について、図８と図９を用いて説明する。図８は第２の実施形態に係るスクロール圧縮機１の図５のＱ部における油集中流出口近傍の部分拡大図、図９は図８の油の存在と油の挙動を説明する投影図である。

第２の実施形態に係るスクロール圧縮機１の吸込給油手段は、図８に示す通り、支持面凹部を、第１実施形態と同じ台板環状凹部分７０ｂ０と第２の実施形態特有の台板直角湾状凹部分７０ｂ０２からなる台板直角湾状凹部７０ｂ２で構成する以外は、第１実施形態と構成が同様であるため、説明を省略する。一方、第１実施形態で説明した動作や作用効果は、全て当てはまる。以下では、この第２実施形態特有の構成及び作用、効果を記載する。

図８に描画した旋回ラップ３ｂ及び旋回鏡板３ａ及び旋回凹部７０ａ１は、旋回内線側圧縮室１００の閉込み開始から１５度だけ旋回した時の位置を示す。圧縮流入口６０ｂが圧縮室１００へ開口していることから、圧縮給油路６０が連通している時である。この時、油凹部である旋回凹部７０ａ１が油集中流出口６０ａと重なっている。油集中流出口６０ａは、油溜部である背圧室１１０中で最も油が集中する箇所であるから、このタイミングにおいて、旋回凹部７０ａ１は効率的に油を汲み取ることができる。よって、本実施形態は、非常に高いポケット捕獲率を実現できる。

この結果、油凹部を非常に小型化できるため、過剰給油は非常に低減され、吸込加熱による体積効率低下の危険性を非常に低減する効果を奏する。また、設置スペースの制約から必要な大きさの油凹部を設置できないこともほぼ無くなり、吸込室のシール性不足による圧縮機効率はほぼ回避できるという効果を奏する。さらにまた、油凹部設置部材である旋回スクロール３の信頼性を確保できるという効果も奏する。

ところで、本実施形態では、油凹領域である旋回凹領域７０ａ１’が油集中流出口領域６０ａ’の全域と重なっているため、ポケット捕獲率はさらに一段と向上する。この結果、これによって奏する効果も一段と向上する。

次に、第３の実施形態に係るスクロール圧縮機について、図１０と図１１を用いて説明する。図１０は第３の実施形態に係るスクロール圧縮機１の図５のＱ部における油集中流出口近傍の部分拡大図、図１１は図１０の油の存在と油の挙動を説明する投影図である。

第３の実施形態に係るスクロール圧縮機１の吸込給油手段は、図１０に示す通り、支持面凹部を、第２実施形態と同じ台板環状凹部分７０ｂ０と第３実施形態特有の台板溝状凹部分７０ｂ０３からなる台板溝状凹部７０ｂ３で構成する以外は、第２実施形態と構成が同様であるため、説明を省略する。一方、第２実施形態で説明した動作や作用効果は、全て当てはまる。以下では、この第３実施形態特有の構成及び作用、効果を記載する。

図１０に描画した旋回ラップ３ｂ及び旋回鏡板３ａ及び旋回凹部７０ａ１は、旋回内線側圧縮室１００の閉込み開始から１５度だけ旋回した時の位置を示す。

そして、この実施例においても、油凹部である旋回凹部７０ａ１が油集中流出口６０ａと重なっている。油集中流出口６０ａは、油溜部である背圧室１１０中で最も油が集中する箇所であるから、このタイミングにおいて、旋回凹部７０ａ１は効率的に油を汲み取ることができる。よって、本実施形態は、非常に高いポケット捕獲率を実現できる。

更に、固定台板面２ｕと台板湾状凹部７０ｂ１とで形成される段差が油集中流出口６０ａの３/４近くを囲む構成となっており、油集中流出口６０ａを中心として両側に、固定台板面２ｕと台板湾状凹部７０ｂ１とで形成される段差の最外縁を接線で結ぶとかなり狭い領域（油溜部直視領域）となる。

したがって、図１１から明らかな通り、油溜部直視領域（≒油主流領域）が非常に狭く、油溜部直視領域内の油の流速が非常に大きくなっている。つまり、油汲み取り領域での油の速度が高いため、旋回凹部７０ａ１は極めて効率的に油を汲み取ることができる。よって、本実施形態は、極めて高いポケット捕獲率を実現できる。

この結果、油凹部を極めて小型化できるため、過剰給油は大幅に低減され、吸込加熱による体積効率低下の危険性を大幅に低減する効果を奏する。また、設置スペースの制約から必要な大きさの油凹部を設置できないこともほぼ無くなり、吸込室のシール性不足による圧縮機効率はほぼ完全に回避できるという効果を奏する。さらにまた、油凹部設置部材である旋回スクロール３の信頼性を確保できるという効果も奏する。

次に、第４の実施形態に係るスクロール圧縮機について、図１２乃至図１５を用いて説明する。図１２は第４の実施形態に係るスクロール圧縮機１の旋回スクロールの上面図、図１３は図１２のＨ−Ｈ縦断面図、図１４は第４の実施形態に係るスクロール圧縮機１の図５のＱ部における油集中流出口近傍の部分拡大図、図１５は図１４の油の存在と油の挙動を説明する投影図である。

第４の実施形態に係るスクロール圧縮機１の吸込給油手段には、図１２に示す通り、旋回盆状凹部７０ｃにより、スラスト面凹部を新たに追加する。それに伴って、図１４に示す通り、第３の実施形態と同じ台板環状凹部分７０ｂ０と第４の実施形態特有の台板盆状凹部分７０ｂ０４の２分割した部分からなる台板盆状凹部７０ｂ４によって支持面凹部を構成する。さらに、図１２、１３に示す通り、油凹部は小型化した旋回小径凹部７０ａ２とする。これらの構成以外は、第３の実施形態と構成が同様であるため、説明を省略する。一方、第３の実施形態で説明した動作や作用効果は、スラスト面凹部が無い時の作用効果以外は全て当てはまる。以下に、この第４の実施形態特有の構成及び作用効果のみ説明する。

図１４、図１５に描画した旋回ラップ３ｂ及び旋回鏡板３ａ及び旋回凹部７０ａ１は、旋回内線側圧縮室１００の閉込み開始から１５度だけ旋回した時の位置を示す。図１４、図１５から明らかな通り、このタイミングを含む短い時間の間だけ、旋回盆状凹部７０ｃがちょうど、台板環状凹部分７０ｂ０と台板盆状凹部分７０ｂ０４の間を繋いでいる。そしてまさにその時、旋回小径凹部７０ａ２を油集中流出口６０ａと重なる位置に配置する。

この結果、本実施形態は、旋回小径凹部７０ａ２が油を汲み取るタイミングに、時間的にも集中させた油の流れを起こす。これにより、油を極限に近い大きさの速度で流すことが可能となる。よって、本実施形態は、限界に近い高いポケット捕獲率を実現できる。

この結果、油凹部を限界まで小型化できるため、過剰給油は限界まで低減され、吸込加熱による体積効率低下の危険性もほぼ回避できるという効果を奏する。また、設置スペースの制約なく必要な大きさの油凹部を設置可能となり、吸込室のシール性不足による圧縮機効率は完全に回避できるという効果を奏する。さらにまた、油凹部設置部材である旋回スクロール３の信頼性を確保できるという効果も奏する。
ところで、旋回盆状凹部７０ｃの近傍に、旋回盆状凹部７０ｃと同等の窪みである旋回窪み３ａ４を設ける。この旋回窪み３ａ４は、旋回盆状凹部７０ｃが台板環状凹部分７０ｂ０と台板盆状凹部分７０ｂ０４の間を繋ぐ旋回位相角と、概略１８０度ずれた位相角で台板環状凹部分７０ｂ０と台板盆状凹部分７０ｂ０４の間を繋ぐ位置に配置する。これによって、背圧給油路６０による旋回外線側圧縮室１００への給油を確保でき、圧縮室１００のシール性が向上する。

１…スクロール圧縮機、２…固定スクロール、２ａ…固定鏡板、２ｂ…固定ラップ、２ｄ…吐出穴、２ｓ…吸込口、２ｒ…吸込溝（吸込連通部）、２ｕ…固定台板面（スラスト支持面）、３…旋回スクロール、３ａ…旋回鏡板、３ａ１…旋回鏡板上面（旋回スラスト面）、３ａ２…旋回鏡板縁、３ａ２’…旋回鏡板線、３ａ３…旋回鏡板下面、３ｂ…旋回ラップ、４…フレーム、５０…吸込パイプ、６０…圧縮給油路、６０ａ…油集中流出口、６０ａ’…油集中流出口領域、７０ａ１…旋回凹部（旋回凹部）、７０ａ１’…旋回凹領域（油凹領域）、７０ａ２…旋回小径凹部（旋回凹部）、７０ａ２’…旋回小径凹領域（油凹領域）、７０ｂ１…台板湾状凹部（支持面凹部）、７０ｂ２…台板直角湾状凹部（支持面凹部）、７０ｂ３…台板溝状凹部（支持面凹部）、７０ｂ４…台板盆状凹部（支持面凹部）、７０ｃ…旋回盆状凹部（スラスト面凹部）、９０…吸込室、９５…吸込部、１００…圧縮室、１１０…背圧室（油溜部）、１２５…貯油部。

Claims (10)

1. 固定鏡板とそれに立設された固定ラップを有する固定スクロールと、旋回鏡板とそれに立設された旋回ラップを有し、前記固定スクロールと噛み合わされて旋回運動を行うことによって前記固定スクロールとの間に圧縮室を形成する旋回スクロールと、前記旋回スクロールの前記旋回ラップとは反対側に圧縮機吐出側の油を導入して前記固定スクロールへの押付力を与える油溜め機能を備える背圧室と、前記旋回スクロールの動作によって前記背圧室と閉込み開始後の前記圧縮室とを連通して前記背圧室の油を前記圧縮室へ流出させる圧縮給油路とを有するスクロール圧縮機において、
   前記旋回スクロールに前記背圧室の油を汲み取って前記圧縮室へ至る吸込圧部に油を供給する油凹部を形成し、前記旋回スクロールの動作によって前記圧縮給油路を介して前記背圧室から前記圧縮室へ油を供給する時に生じる油の流れの中に、前記旋回スクロールに設けた前記油凹部の少なくとも一部が位置するようにして油を汲み取り、その後の旋回スクロールの旋回動作によって前記油凹部で汲み取られた油を前記吸込圧部に供給すると共に、
   前記旋回スクロールの動作によって前記圧縮給油路を介して前記背圧室から前記圧縮室へ油を供給する時に生じる油の流れは、前記圧縮給油路に設けた油集中流出口に向かって直接的に油流が指向して流れる油主流領域の油の流れであり、
   更に、前記圧縮給油路は前記固定スクロールに形成されており、前記旋回スクロールが第１の位相角にある時に前記圧縮給油路を介して前記背圧室から前記圧縮室に油を供給し、前記油凹部は前記旋回スクロールの旋回ラップが形成されている側に形成されており、前記旋回スクロールが前記第１の位相角にある時に前記旋回スクロールに形成した前記油凹部で前記油集中流出口に流れ込む油を汲み取り、その後の前記旋回スクロールが第２の位相角にある時に前記油凹部で汲み取った油を前記吸込み圧部に供給することを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
   前記油凹部は前記油凹部の移動方向に対して概略対向する方向に流れる油を汲み取ることを特徴とするスクロール圧縮機。
3. 旋回鏡板とそれに立設した旋回ラップを有し旋回運動する旋回スクロールと、固定鏡板とそれに立設した固定ラップを有するスラスト支持部材となる固定スクロールと、前記固定スクロールと前記旋回スクロールの間に形成される圧縮室が閉込む前の吸込室を含む吸込圧部と、前記旋回鏡板とこれに対向する前記スラスト支持部材が位置する前記吸込圧部の圧力よりも高圧で油溜される油溜部と、前記旋回鏡板に設けられ、前記スラスト支持部材に設けるスラスト支持面との間で前記吸込圧部と前記油溜部を隔成するシール領域を形成する旋回スラスト面と、前記油溜部内の油を前記圧縮室へ供給する圧縮給油路と、前記油溜部内の油を前記吸込圧部や前記吸込圧部と連通する吸込連通部へ供給する吸込給油手段と、前記スラスト支持面内に設ける前記油溜部と連通するように形成された旋回鏡板厚さ以下の深さを有する支持面凹部と、または一方が前記油溜部と連通する分割された前記支持面凹部及び前記旋回スラスト面内に設ける前記油溜部と連通するしかつ前記吸込圧部や前記吸込圧部と連通する吸込連通部とは連通しないように形成されたスラスト面凹部とのいずれか一方と、前記吸込給油手段を、前記シール領域を介して前記油溜部と前記吸込圧部や前記吸込連通部へ交互に臨むべく設ける油凹部にて構成されるポケット給油とし、前記スラスト支持面と同一な平面を投影面と定義するスクロール圧縮機において、
   前記圧縮給油路が連通する時刻において、前記支持面凹部の投影像である支持面凹領域と、または前記分割された支持面凹部の投影像である支持面凹領域及び前記スラスト面凹部の投影像であるスラスト面凹領域とのいずれか一方で和領域を構成し、前記和領域と旋回鏡板領域との積領域であるの鏡板隙間領域内と、前記圧縮給油路の油溜部側開口部である油集中流出口の投影像である油集中流出口領域に向かって流れ込む主たる油流が生じる油主流部の投影像である油主流領域との積領域である隙間油流領域内に、前記油凹部の投影像である油凹領域の少なくとも一部を含むこと、を特徴とするスクロール圧縮機。
4. 請求項３に記載のスクロール圧縮機において、
   前記油主流領域を、前記油集中流出口領域から直視可能であり、かつ、その視線の先に前記油溜部の投影像である油溜領域を見通しうる油溜直視領域とすることを特徴とするスクロール圧縮機。
5. 請求項４に記載のスクロール圧縮機において、
   前記圧縮給油路が連通する時刻において、前記油凹領域が前記油集中流出口領域の少なくとも一部と重なることを特徴とするスクロール圧縮機。
6. 請求項３に記載のスクロール圧縮機において、
   前記圧縮給油路が連通する時刻における前記鏡板隙間領域の投影原像である鏡板隙間部の厚みを前記油集中流出口の口径以下とすることを特徴とするスクロール圧縮機。
7. 請求項３に記載のスクロール圧縮機において、
   前記油集中流出口領域が常に前記鏡板隙間領域に含まれることを特徴とするスクロール圧縮機。
8. 請求項７に記載のスクロール圧縮機において、
   前記油集中流出口が前記スラスト支持面に設けられることを特徴とするスクロール圧縮機。
9. 請求項８に記載のスクロール圧縮機において、
   前記鏡板隙間領域は前記支持面凹領域と前記鏡板領域の積領域で構成されるとともに前記油凹部が前記旋回スラスト面に設けられることを特徴とするスクロール圧縮機。
10. 請求項９に記載のスクロール圧縮機において、
    前記油凹領域の前記隙間油流領域内での掃引領域である油汲み取り領域において、油流を投影した油流線と前記油凹領域の旋回方向が概略対向していることを特徴とするスクロール圧縮機。

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