JP7481640B2 - Scroll compressor and refrigeration device - Google Patents
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Description
本開示は、スクロール圧縮機及び冷凍装置に関する。 This disclosure relates to scroll compressors and refrigeration systems.
特許文献１には、固定スクロールと可動スクロール（旋回スクロール）とを有し、両スクロールの間に圧縮室を形成する圧縮機構を備えたスクロール圧縮機が開示されている。 Patent Document 1 discloses a scroll compressor equipped with a compression mechanism that has a fixed scroll and a movable scroll (orbiting scroll) and forms a compression chamber between the two scrolls.
特許文献１の圧縮機構は、圧縮室の流体を可動スクロールの背面側に形成される背圧室に供給する導入機構及び補助導入機構を有する。補助導入機構は、圧縮室と背圧室とを連通させる補助導入路と、該圧縮室から背圧室へ向かう流体の流れを許容し且つ背圧室から圧縮室へ向かう流体の流れを禁止する逆止弁とを有する。特許文献１では、圧縮機の起動時や過渡的な運転時において、可動スクロールが転覆することがあり、転覆が発生した場合には、補助導入機構が動作することにより、可動スクロールを転覆状態から回復させている。 The compression mechanism of Patent Document 1 has an introduction mechanism and an auxiliary introduction mechanism that supply fluid from the compression chamber to a back pressure chamber formed on the back side of the movable scroll. The auxiliary introduction mechanism has an auxiliary introduction passage that connects the compression chamber and the back pressure chamber, and a check valve that allows the flow of fluid from the compression chamber to the back pressure chamber and prohibits the flow of fluid from the back pressure chamber to the compression chamber. In Patent Document 1, the movable scroll may overturn when the compressor is started up or during transient operation, and if overturning occurs, the auxiliary introduction mechanism operates to restore the movable scroll from the overturned state.
特許文献１のスクロール圧縮機では、運転条件によっては旋回スクロールの転覆状態の発生を抑制できないことがある。 In the scroll compressor of Patent Document 1, depending on the operating conditions, it may not be possible to prevent the orbiting scroll from overturning.
本開示の目的は、旋回スクロールが転覆するのを抑制することである。 The objective of this disclosure is to prevent the orbiting scroll from overturning.
第１の態様は、スクロール圧縮機（10）を対象とする。スクロール圧縮機（10）は、ケーシング（20）と、前記ケーシング（20）に収容され、固定スクロール（60）と旋回スクロール（70）とを有する圧縮機構（40）とを備え、前記固定スクロール（60）は、固定側鏡板（61）と、該固定側鏡板（61）の外縁に設けられる外周壁（63）と、該外周壁（63）の内側に設けられる渦巻き状の固定側ラップ（62）とを有し、前記旋回スクロール（70）は、前記固定側鏡板（61）及び前記外周壁（63）の各先端が摺接する旋回側鏡板（71）と、該旋回側鏡板（71）の前面に設けられるとともに前記固定側ラップ（62）と噛み合う渦巻き状の旋回側ラップ（72）とを有し、前記外周壁（63）における前記旋回側鏡板（71）の前面に対向する対向面（66）には、前記圧縮機構（40）の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される油溝（80）が形成され、前記油溝（80）は、前記固定スクロール（60）の周方向に延びる周方向溝部（81）と、前記固定スクロール（60）の径方向外側に延びるとともに前記周方向溝部（81）と連通する径方向溝部（82）とを有する。 The first aspect is directed to a scroll compressor (10). The scroll compressor (10) includes a casing (20) and a compression mechanism (40) that is housed in the casing (20) and has a fixed scroll (60) and an orbiting scroll (70). The fixed scroll (60) has a fixed side end plate (61), an outer peripheral wall (63) provided on the outer edge of the fixed side end plate (61), and a spiral fixed side wrap (62) provided inside the outer peripheral wall (63). The orbiting scroll (70) includes an orbiting side end plate (71) with which the respective tips of the fixed side end plate (61) and the outer peripheral wall (63) slide, and a spiral fixed side wrap (62) provided inside the outer peripheral wall (63). The scroll (63) has a spiral orbiting-side wrap (72) that is provided on the front surface of the scroll (63) and engages with the fixed-side wrap (62), and an oil groove (80) is formed on the facing surface (66) of the outer circumferential wall (63) that faces the front surface of the orbiting-side end plate (71), through which high-pressure lubricating oil corresponding to the discharge pressure of the compression mechanism (40) is supplied, and the oil groove (80) has a circumferential groove portion (81) that extends in the circumferential direction of the fixed scroll (60) and a radial groove portion (82) that extends radially outward of the fixed scroll (60) and communicates with the circumferential groove portion (81).
ところで、旋回スクロール（70）の挙動が安定しているときは、旋回スクロール（70）と固定スクロール（60）との間に形成される隙間は、概ね均一な状態である。これに対し、旋回スクロール（70）の挙動が不安定になると、旋回スクロール（70）が傾くことで旋回スクロール（70）と固定スクロール（60）との隙間は、相対的に狭い部分と広い部分とが生じる。 When the behavior of the orbiting scroll (70) is stable, the gap formed between the orbiting scroll (70) and the fixed scroll (60) is generally uniform. In contrast, when the behavior of the orbiting scroll (70) becomes unstable, the orbiting scroll (70) tilts, causing the gap between the orbiting scroll (70) and the fixed scroll (60) to have relatively narrow and wide portions.
第１の態様では、油溝（80）が径方向溝部（82）を有するので、旋回スクロール（70）が傾き始めたときに、高圧の潤滑油が供給されている径方向溝部（82）の圧力によって、旋回スクロール（70）と固定スクロール（60）との間の隙間の距離が狭い部分で、旋回スクロール（70）が固定スクロール（60）を引き離す力が作用する。その際に、径方向溝部（82）は固定スクロール（60）の径方向外側に延びるので、旋回スクロール（70）の重心から遠い位置に高い圧力が作用する。これにより、旋回スクロール（70）を固定スクロール（60）から引き離すモーメントを大きくなり、旋回スクロール（70）と固定スクロール（60）との間の隙間を均一な状態に維持することができる。その結果、旋回スクロール（70）の挙動を安定した状態に維持でき、旋回スクロール（70）の転覆状態の発生を抑制できる。 In the first embodiment, since the oil groove (80) has a radial groove portion (82), when the orbiting scroll (70) starts to tilt, the pressure of the radial groove portion (82) to which high-pressure lubricating oil is supplied acts on the orbiting scroll (70) at the portion where the gap between the orbiting scroll (70) and the fixed scroll (60) is narrow, causing the orbiting scroll (70) to pull away from the fixed scroll (60). At that time, since the radial groove portion (82) extends radially outward of the fixed scroll (60), high pressure acts on a position far from the center of gravity of the orbiting scroll (70). This increases the moment that pulls the orbiting scroll (70) away from the fixed scroll (60), and the gap between the orbiting scroll (70) and the fixed scroll (60) can be maintained in a uniform state. As a result, the behavior of the orbiting scroll (70) can be maintained in a stable state, and the occurrence of the overturning state of the orbiting scroll (70) can be suppressed.
第２の態様は、第１の態様において、前記旋回スクロール（70）の背面側に配置され、該旋回スクロール（70）との間に背圧空間（90）を形成するとともに、該旋回スクロール（70）側の面に環状のリング溝（56）が形成されるハウジング（50）と、前記リング溝（56）に収容され、前記旋回スクロール（70）の背面に当接することで前記背圧空間（90）を該リング溝（56）の内周側に形成される第１背圧空間（91）と該リング溝（56）の外周側に形成される第２背圧空間（92）とに区画するシールリング（57）とを更に備え、前記第１背圧空間（91）の圧力は、前記圧縮機構（40）の吐出圧力に相当し、前記第２背圧空間（92）の圧力は、前記圧縮機構（40）に吸入される流体の圧力以上であり且つ前記圧縮機構（40）から吐出される流体の圧力より低く、前記旋回スクロール（70）が傾いたときに、前記径方向溝部（82）は、前記第２背圧空間（92）と連通する。 The second aspect is a housing (50) that is disposed on the back side of the orbiting scroll (70) in the first aspect, forms a back pressure space (90) between the orbiting scroll (70) and has an annular ring groove (56) formed on the surface facing the orbiting scroll (70), and a first back pressure space (91) formed on the inner periphery of the ring groove (56) that is accommodated in the ring groove (56) and abuts against the back surface of the orbiting scroll (70) to divide the back pressure space (90) into a first back pressure space (91) formed on the inner periphery of the ring groove (56) and a second back pressure space (92) formed on the inner periphery of the ring groove (56). and a seal ring (57) that divides the first back pressure space (91) into a second back pressure space (92) formed on the outer periphery of the compression mechanism (40), and the pressure of the first back pressure space (91) corresponds to the discharge pressure of the compression mechanism (40), and the pressure of the second back pressure space (92) is equal to or higher than the pressure of the fluid sucked into the compression mechanism (40) and lower than the pressure of the fluid discharged from the compression mechanism (40), and when the orbiting scroll (70) is tilted, the radial groove portion (82) communicates with the second back pressure space (92).
ここで、旋回スクロール（70）の転覆は、旋回スクロール（70）と固定スクロール（60）とを互いに引き離す力に対して、旋回スクロール（70）の背面を押し上げて旋回スクロール（70）を固定スクロール（60）に押し付ける力が相対的に不足することにより発生する。 Here, the overturning of the orbiting scroll (70) occurs when the force pushing up the back surface of the orbiting scroll (70) and pressing the orbiting scroll (70) against the fixed scroll (60) is relatively insufficient compared to the force pulling the orbiting scroll (70) and the fixed scroll (60) apart.
第２態様では、旋回スクロール（70）が傾いたときに、径方向溝部（82）が第２背圧空間（92）と連通するので、旋回スクロール（70）が転覆した場合には、径方向溝部（82）の端部から第２背圧空間（92）へ高圧の潤滑油が供給される。これにより、第２背圧空間（92）の圧力が上昇し、旋回スクロール（70）の背面を押し上げて旋回スクロール（70）を固定スクロール（60）に押し付ける力が増大する。その結果、旋回スクロール（70）の転覆状態を早期に回復できる。 In the second embodiment, when the orbiting scroll (70) tilts, the radial groove portion (82) communicates with the second back pressure space (92). Therefore, when the orbiting scroll (70) overturns, high-pressure lubricating oil is supplied from the end of the radial groove portion (82) to the second back pressure space (92). This increases the pressure in the second back pressure space (92), which pushes up the back surface of the orbiting scroll (70) and increases the force pressing the orbiting scroll (70) against the fixed scroll (60). As a result, the orbiting scroll (70) can quickly recover from the overturned state.
第３の態様は、第１又は第２の態様において、前記径方向溝部（82）は、前記周方向溝部（81）の端部に形成される。 The third aspect is the first or second aspect, in which the radial groove portion (82) is formed at the end of the circumferential groove portion (81).
第３の態様では、径方向溝部（82）が周方向溝部（81）の端部に形成されるので、周方向溝部（81）の端部まで潤滑油を十分に供給できる。 In the third embodiment, the radial groove portion (82) is formed at the end of the circumferential groove portion (81), so that lubricating oil can be sufficiently supplied to the end of the circumferential groove portion (81).
第４の態様は、第１～第３のいずれか１つの態様において、前記対向面（66）における前記径方向溝部（82）の端部から前記旋回スクロール（70）の外縁までの長さであるシール長（L1）が２ｍｍ以上である。 The fourth aspect is any one of the first to third aspects, in which the seal length (L1), which is the length from the end of the radial groove portion (82) on the opposing surface (66) to the outer edge of the orbiting scroll (70), is 2 mm or more.
第４の態様では、シール長（L1）が２ｍｍ以上あるので、旋回スクロール（70）が安定して動作している状態において、高圧の潤滑油が油溝（80）から漏れ出ることを抑制できる。 In the fourth embodiment, the seal length (L1) is 2 mm or more, so that when the orbiting scroll (70) is operating stably, high-pressure lubricating oil can be prevented from leaking out of the oil groove (80).
第５の態様は、第１～第４のいずれか１つのスクロール圧縮機（10）と、前記スクロール圧縮機（10）で圧縮された冷媒が流れる冷媒回路（1a）とを備える冷凍装置である。 The fifth aspect is a refrigeration system including any one of the first to fourth scroll compressors (10) and a refrigerant circuit (1a) through which the refrigerant compressed by the scroll compressor (10) flows.
第５の態様では、旋回スクロール（70）の転覆状態の発生を抑制したスクロール圧縮機（10）を備える冷凍装置（1）を提供できる。 In the fifth aspect, a refrigeration system (1) can be provided that includes a scroll compressor (10) that suppresses the occurrence of an overturning state of the orbiting scroll (70).
《実施形態》
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示される実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲内で各種の変更が可能である。各図面は、本開示を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために必要に応じて寸法、比または数を誇張または簡略化して表す場合がある。
<<Embodiment>>
Hereinafter, the embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present disclosure is not limited to the embodiments shown below, and various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present disclosure. Since each drawing is intended to conceptually explain the present disclosure, dimensions, ratios, or numbers may be exaggerated or simplified as necessary for easy understanding.
（１）冷凍装置の概要
図１に示すように、スクロール圧縮機（10）は、冷凍装置（1）に設けられる。冷凍装置（1）は、冷媒が充填された冷媒回路（1a）を有する。冷媒回路（1a）は、スクロール圧縮機（10）、放熱器（3）、減圧機構（4）、及び蒸発器（5）を有する。減圧機構（4）は、例えば、膨張弁である。冷媒回路（1a）は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う。
(1) Overview of Refrigeration System As shown in Fig. 1, a scroll compressor (10) is provided in a refrigeration system (1). The refrigeration system (1) has a refrigerant circuit (1a) filled with a refrigerant. The refrigerant circuit (1a) has a scroll compressor (10), a radiator (3), a pressure reduction mechanism (4), and an evaporator (5). The pressure reduction mechanism (4) is, for example, an expansion valve. The refrigerant circuit (1a) performs a vapor compression refrigeration cycle.
冷凍装置（1）は、空気調和装置である。空気調和装置は、冷房専用機、暖房専用機、あるいは冷房と暖房とを切り換える空気調和装置であってもよい。この場合、空気調和装置は、冷媒の循環方向を切り換える切換機構（例えば四方切換弁）を有する。冷凍装置（1）は、給湯器、チラーユニット、庫内の空気を冷却する冷却装置などであってもよい。冷却装置は、冷蔵庫、冷凍庫、コンテナなどの内部の空気を冷却する。 The refrigeration system (1) is an air conditioner. The air conditioner may be a cooling only unit, a heating only unit, or an air conditioner that switches between cooling and heating. In this case, the air conditioner has a switching mechanism (e.g., a four-way switching valve) that switches the circulation direction of the refrigerant. The refrigeration system (1) may be a water heater, a chiller unit, a cooling device that cools the air inside a storage unit, etc. A cooling device cools the air inside a refrigerator, a freezer, a container, etc.
（２）圧縮機
スクロール圧縮機（10）は、ケーシング（20）と、電動機（30）と、駆動軸（11）と、圧縮機構（40）と、ハウジング（50）とを備える。図２に示すように、ケーシング（20）には、電動機（30）、駆動軸（11）、圧縮機構（40）、及びハウジング（50）が収容される。
(2) Compressor The scroll compressor (10) includes a casing (20), an electric motor (30), a drive shaft (11), a compression mechanism (40), and a housing (50). As shown in Fig. 2, the casing (20) accommodates the electric motor (30), the drive shaft (11), the compression mechanism (40), and the housing (50).
なお、以下の説明において、「軸方向」とは、駆動軸（11）が延びる方向のことであり、「径方向」とは、駆動軸（11）の軸心に直交する方向のことであり、「周方向」とは、駆動軸（11）の軸心を基準とした周方向である。「径方向内側」とは、駆動軸（11）の軸心に近い側であり、「径方向外側」とは、駆動軸（11）の軸心に遠い側である。 In the following description, the "axial direction" refers to the direction in which the drive shaft (11) extends, the "radial direction" refers to the direction perpendicular to the axis of the drive shaft (11), and the "circumferential direction" refers to the circumferential direction based on the axis of the drive shaft (11). The "radial inner side" refers to the side closer to the axis of the drive shaft (11), and the "radial outer side" refers to the side farther from the axis of the drive shaft (11).
（２－１）ケーシング
ケーシング（20）は、縦長の密閉容器によって構成される。ケーシング（20）は、上下方向に延びる円筒状の胴部（20a）と、該胴部（20a）の両端を閉塞する２つの蓋部（20b）を有する。ケーシング（20）の底部には、油溜まり部（21）が設けられる。油溜まり部（21）には、潤滑油が貯留される。ケーシング（20）の上部には、吸入管（12）が接続される。ケーシング（20）の胴部（20a）には、吐出管（13）が接続される。
(2-1) Casing The casing (20) is a vertically long sealed container. The casing (20) has a cylindrical body (20a) extending in the vertical direction and two lids (20b) closing both ends of the body (20a). An oil reservoir (21) is provided at the bottom of the casing (20). Lubricating oil is stored in the oil reservoir (21). A suction pipe (12) is connected to the top of the casing (20). A discharge pipe (13) is connected to the body (20a) of the casing (20).
（２－２）電動機
電動機（30）は、ケーシング（20）の中央部に配置される。電動機（30）は、ステータ（31）と、ロータ（32）とを有する。ステータ（31）は、ケーシング（20）の内周面に固定される。ロータ（32）は、ステータ（31）の内側に配置される。ロータ（32）には、駆動軸（11）が貫通する。ロータ（32）は、駆動軸（11）に固定される。
(2-2) Electric Motor The electric motor (30) is disposed in the center of the casing (20). The electric motor (30) has a stator (31) and a rotor (32). The stator (31) is fixed to the inner circumferential surface of the casing (20). The rotor (32) is disposed inside the stator (31). The drive shaft (11) passes through the rotor (32). The rotor (32) is fixed to the drive shaft (11).
（２－３）駆動軸
駆動軸（11）は、ケーシング（20）の中心軸に沿って上下方向に延びる。駆動軸（11）は、主軸部（14）と、偏心部（15）とを有する。
(2-3) Drive Shaft The drive shaft (11) extends in the vertical direction along the central axis of the casing (20) and has a main shaft portion (14) and an eccentric portion (15).
偏心部（15）は、主軸部（14）の上端に設けられる。偏心部（15）は、その外径が主軸部（14）の外径よりも小さい。偏心部（15）の軸心は、主軸部（14）の軸心に対して所定距離だけ偏心している。 The eccentric portion (15) is provided at the upper end of the main shaft portion (14). The outer diameter of the eccentric portion (15) is smaller than the outer diameter of the main shaft portion (14). The axis of the eccentric portion (15) is eccentric by a predetermined distance with respect to the axis of the main shaft portion (14).
主軸部（14）の上部は、ハウジング（50）を貫通し、該ハウジング（50）の上部軸受（51）に回転可能に支持される。主軸部（14）の下部は、後述する下部軸受（22）に回転可能に支持される。 The upper part of the main shaft portion (14) passes through the housing (50) and is rotatably supported by the upper bearing (51) of the housing (50). The lower part of the main shaft portion (14) is rotatably supported by the lower bearing (22) described below.
（２－４）圧縮機構
圧縮機構（40）は、ケーシング（20）内の上側に配置される。圧縮機構（40）は、固定スクロール（60）と、旋回スクロール（70）とを備える。固定スクロール（60）は、ハウジング（50）の上面に固定される。旋回スクロール（70）は、固定スクロール（60）とハウジング（50）との間に配置される。旋回スクロール（70）は、固定スクロール（60）に噛み合う。
(2-4) Compression Mechanism The compression mechanism (40) is disposed in the upper part of the casing (20). The compression mechanism (40) includes a fixed scroll (60) and an orbiting scroll (70). The fixed scroll (60) is fixed to an upper surface of the housing (50). The orbiting scroll (70) is disposed between the fixed scroll (60) and the housing (50). The orbiting scroll (70) meshes with the fixed scroll (60).
（２－４－１）固定スクロール
固定スクロール（60）は、固定側鏡板（61）と、固定側ラップ（62）と、外周壁（63）とを有する。
(2-4-1) Fixed Scroll The fixed scroll (60) has a fixed end plate (61), a fixed wrap (62), and an outer circumferential wall (63).
固定側鏡板（61）は、円板状に形成される。固定側ラップ（62）は、渦巻き状に形成される。固定側ラップ（62）は、固定側鏡板（61）の前面（図２における下面）から下方に突出している。固定側ラップ（62）は、固定側鏡板（61）における外周壁（63）の内側に配置される。 The fixed side end plate (61) is formed in a disk shape. The fixed side wrap (62) is formed in a spiral shape. The fixed side wrap (62) protrudes downward from the front surface (the lower surface in FIG. 2) of the fixed side end plate (61). The fixed side wrap (62) is disposed inside the outer peripheral wall (63) of the fixed side end plate (61).
外周壁（63）は、略筒状に形成される。外周壁（63）は、固定側鏡板（61）の前面（図２における下面）の外縁から下方に突出する。外周壁（63）は、固定側ラップ（62）の外周側を囲むように設けられる。 The outer peripheral wall (63) is formed in a generally cylindrical shape. The outer peripheral wall (63) protrudes downward from the outer edge of the front surface (the lower surface in FIG. 2) of the fixed side end plate (61). The outer peripheral wall (63) is provided so as to surround the outer peripheral side of the fixed side wrap (62).
固定側ラップ（62）の先端面（図２における下面）と外周壁（63）の先端面（図２おける下面）とは、概ね同じ高さに位置している。固定スクロール（60）は、外周壁（63）においてハウジング（50）の上面に固定される。 The tip surface (lower surface in FIG. 2) of the fixed side wrap (62) and the tip surface (lower surface in FIG. 2) of the outer peripheral wall (63) are located at approximately the same height. The fixed scroll (60) is fixed to the upper surface of the housing (50) at the outer peripheral wall (63).
（２－４－２）旋回スクロール
旋回スクロール（70）は、旋回側鏡板（71）と、旋回側ラップ（72）と、ボス部（73）とを有する。旋回側鏡板（71）は円板状に形成される。旋回側鏡板（71）は、固定側鏡板（61）及び外周壁（63）の各先端が摺接する。
(2-4-2) Orbiting Scroll The orbiting scroll (70) has an orbiting side end plate (71), an orbiting side wrap (72), and a boss portion (73). The orbiting side end plate (71) is formed in a disk shape. The orbiting side end plate (71) is in sliding contact with the fixed side end plate (61) and the outer circumferential wall (63) at their respective tips.
旋回側ラップ（72）は、渦巻き状に形成される。旋回側ラップ（72）は、旋回側鏡板（71）の前面（図２おける上面）から上方に突出する。旋回側ラップ（72）は、固定側ラップ（62）に噛み合う。 The orbiting side wrap (72) is formed in a spiral shape. The orbiting side wrap (72) protrudes upward from the front surface (upper surface in FIG. 2) of the orbiting side end plate (71). The orbiting side wrap (72) meshes with the fixed side wrap (62).
ボス部（73）は、旋回側鏡板（71）の背面（図２における下面）の中心部に形成される。ボス部（73）には、駆動軸（11）の偏心部（15）が挿入される。これにより、駆動軸（11）が旋回スクロール（70）に連結される。言い換えると、駆動軸（11）は、圧縮機構（40）に接続される。 The boss portion (73) is formed in the center of the back surface (the lower surface in FIG. 2) of the orbiting side end plate (71). The eccentric portion (15) of the drive shaft (11) is inserted into the boss portion (73). This connects the drive shaft (11) to the orbiting scroll (70). In other words, the drive shaft (11) is connected to the compression mechanism (40).
（２－４－３）吸入ポート、吐出口
固定スクロール（60）の外周壁（63）には、吸入ポート（64）が形成される。吸入ポート（64）は、固定側ラップ（62）の巻き終わり付近に開口する。吸入ポート（64）には、吸入管（12）の下流端が接続される。
(2-4-3) Suction Port, Discharge Port A suction port (64) is formed in the outer peripheral wall (63) of the fixed scroll (60). The suction port (64) opens near the end of the fixed side wrap (62). The downstream end of the suction pipe (12) is connected to the suction port (64).
固定スクロール（60）の固定側鏡板（61）の中央には、吐出口（65）が形成される。固定スクロール（60）の固定側鏡板（61）の上面には、吐出口（65）が開口する。吐出口（65）から吐出された高圧のガス冷媒は、ケーシング（20）の上部空間（23）に流出し、該上部空間（23）からハウジング（50）に形成された吐出通路（図示省略）を介して下部空間（24）に流出する。 A discharge port (65) is formed in the center of the fixed side end plate (61) of the fixed scroll (60). The discharge port (65) opens on the upper surface of the fixed side end plate (61) of the fixed scroll (60). The high-pressure gas refrigerant discharged from the discharge port (65) flows into the upper space (23) of the casing (20), and flows from the upper space (23) to the lower space (24) through a discharge passage (not shown) formed in the housing (50).
（２－４－４）流体室
圧縮機構（40）は、冷媒が流入する流体室（F）を有する。流体室（F）は、固定スクロール（60）と旋回スクロール（70）との間に形成される。旋回スクロール（70）の旋回側ラップ（72）は、固定スクロール（60）の固定側ラップ（62）に噛み合うように配置される。固定側ラップ（62）と旋回側ラップ（72）とが噛み合うことによって、流体室（F）が形成され、該流体室（F）が閉じ切られることで圧縮室（S）が形成される。圧縮室（S）では、ガス冷媒が圧縮される。
(2-4-4) Fluid Chamber The compression mechanism (40) has a fluid chamber (F) into which the refrigerant flows. The fluid chamber (F) is formed between the fixed scroll (60) and the orbiting scroll (70). The orbiting side wrap (72) of the orbiting scroll (70) is arranged to mesh with the fixed side wrap (62) of the fixed scroll (60). The fixed side wrap (62) and the orbiting side wrap (72) mesh with each other to form a fluid chamber (F), and the fluid chamber (F) is completely closed to form a compression chamber (S). In the compression chamber (S), gas refrigerant is compressed.
ここで、固定スクロール（60）の外周壁（63）の先端面（図２おける下面）が、固定スクロール（60）における旋回スクロール（70）の前面に対向する対向面（66）となる。また、旋回スクロール（70）の旋回側鏡板（71）の前面（図２における上面）が、旋回スクロール（70）における固定スクロール（60）の先端面に対向する対向面となる。 Here, the tip surface (lower surface in FIG. 2) of the outer peripheral wall (63) of the fixed scroll (60) becomes the facing surface (66) that faces the front surface of the orbiting scroll (70) of the fixed scroll (60). Also, the front surface (upper surface in FIG. 2) of the orbiting side end plate (71) of the orbiting scroll (70) becomes the facing surface that faces the tip surface of the fixed scroll (60) of the orbiting scroll (70).
（２－５）ハウジング
ハウジング（50）は、圧縮機構（40）の下方に配置される。詳細には、ハウジング（50）は、旋回スクロール（70）の背面側に配置される。ハウジング（50）は、電動機（30）の上方に配置される。ハウジング（50）と電動機（30）との間には、吐出管（13）の流入端が配置される。
(2-5) Housing The housing (50) is disposed below the compression mechanism (40). More specifically, the housing (50) is disposed on the rear surface side of the orbiting scroll (70). The housing (50) is disposed above the electric motor (30). The inlet end of the discharge pipe (13) is disposed between the housing (50) and the electric motor (30).
ハウジング（50）は、軸方向（上下方向）に延びる円筒状に形成される。ハウジング（50）の上側部分の外径は、該ハウジング（50）の下側部分の外径よりも大きく形成されている。ハウジング（50）の上側部分の内径は、該ハウジング（50）の下側部分の内径よりも大きく形成されている。 The housing (50) is formed in a cylindrical shape extending in the axial direction (vertical direction). The outer diameter of the upper part of the housing (50) is larger than the outer diameter of the lower part of the housing (50). The inner diameter of the upper part of the housing (50) is larger than the inner diameter of the lower part of the housing (50).
ハウジング（50）は、環状部（52）と、凹部（53）と、上部軸受（51）とを有する。環状部（52）は、ハウジング（50）の上側に位置する部分である。環状部（52）は、ハウジング（50）の外周部に設けられている。凹部（53）は、ハウジング（50）の上部中央に形成されている。凹部（53）は、下方に窪んだ皿状に形成されている。凹部（53）は、旋回スクロール（70）のボス部（73）を収容するクランク室（54）を形成している。クランク室（54）では、偏心部（15）が偏心回転する。上部軸受（51）は、ハウジング（50）の下側に形成される。具体的には、上部軸受（51）は、凹部（53）の下に形成される。 The housing (50) has an annular portion (52), a recess (53), and an upper bearing (51). The annular portion (52) is a portion located on the upper side of the housing (50). The annular portion (52) is provided on the outer periphery of the housing (50). The recess (53) is formed in the center of the upper part of the housing (50). The recess (53) is formed in a dish shape recessed downward. The recess (53) forms a crank chamber (54) that accommodates the boss portion (73) of the orbiting scroll (70). In the crank chamber (54), the eccentric portion (15) rotates eccentrically. The upper bearing (51) is formed on the lower side of the housing (50). Specifically, the upper bearing (51) is formed below the recess (53).
ハウジング（50）は、ケーシング（20）の内部に、圧入によって固定される。具体的には、ハウジング（50）の環状部（52）の外周面が、ケーシング（20）の胴部（20a）の内周面に固定される。環状部（52）の外周面と胴部（20a）の内周面とは、全周に亘って気密状に密着されている。ハウジング（50）は、ケーシング（20）の内部を、圧縮機構（40）が収容される上部空間（23）と電動機（30）が収容される下部空間（24）とに仕切っている。 The housing (50) is fixed inside the casing (20) by press-fitting. Specifically, the outer peripheral surface of the annular portion (52) of the housing (50) is fixed to the inner peripheral surface of the body portion (20a) of the casing (20). The outer peripheral surface of the annular portion (52) and the inner peripheral surface of the body portion (20a) are hermetically sealed around the entire circumference. The housing (50) divides the interior of the casing (20) into an upper space (23) that houses the compression mechanism (40) and a lower space (24) that houses the electric motor (30).
ハウジング（50）の環状部（52）と旋回スクロール（70）の旋回側鏡板（71）との間には、背圧空間（90）が形成される。背圧空間（90）は、旋回スクロール（70）を固定スクロール（60）に押し付けるための背圧が作用する空間である。 A back pressure space (90) is formed between the annular portion (52) of the housing (50) and the orbiting side end plate (71) of the orbiting scroll (70). The back pressure space (90) is a space in which back pressure acts to press the orbiting scroll (70) against the fixed scroll (60).
環状部（52）の上面（旋回スクロール（70）側の面）には、円環状のリング溝（56）が形成される。リング溝（56）は、凹部（53）の径方向外側に形成される。リング溝（56）には、円環状のシールリング（57）が収容される。シールリング（57）は、リング溝（56）に嵌め込まれ、旋回スクロール（70）の旋回側鏡板（71）の背面に当接して保持される。 A circular ring groove (56) is formed in the upper surface (the surface facing the orbiting scroll (70)) of the annular portion (52). The ring groove (56) is formed radially outward of the recess (53). A circular seal ring (57) is accommodated in the ring groove (56). The seal ring (57) is fitted into the ring groove (56) and held in contact with the back surface of the orbiting side end plate (71) of the orbiting scroll (70).
シールリング（57）は、旋回スクロール（70）の旋回側鏡板（71）の背面に当接することで、ハウジング（50）と旋回側鏡板（71）との間の隙間をシールする。言い換えると、シールリング（57）は、背圧空間（90）を、リング溝（56）の内周側に形成される第１背圧空間（91）と、リング溝（56）の外周側に形成される第２背圧空間（92）とに区画する。 The seal ring (57) seals the gap between the housing (50) and the orbiting side end plate (71) by contacting the back surface of the orbiting side end plate (71) of the orbiting scroll (70). In other words, the seal ring (57) divides the back pressure space (90) into a first back pressure space (91) formed on the inner periphery side of the ring groove (56) and a second back pressure space (92) formed on the outer periphery side of the ring groove (56).
第１背圧空間（91）は、クランク室（54）によって構成される。ハウジング（50）には、第１背圧空間（91）の底部に開口する排油通路（図示省略）が形成される。この排油通路は、第１背圧空間（91）を下部空間（24）と連通させ、第１背圧空間（91）内の潤滑油を下部空間（24）へ排出する。第２背圧空間（92）は、環状部（52）の上面と旋回スクロール（70）の背面との間に形成される。 The first back pressure space (91) is formed by the crank chamber (54). The housing (50) is formed with an oil drain passage (not shown) that opens to the bottom of the first back pressure space (91). This oil drain passage connects the first back pressure space (91) to the lower space (24) and drains the lubricating oil in the first back pressure space (91) to the lower space (24). The second back pressure space (92) is formed between the upper surface of the annular portion (52) and the back surface of the orbiting scroll (70).
（２－６）オルダム継手
ハウジング（50）の上部には、オルダム継手（45）が設けられる。図２に示すように、オルダム継手（45）は、第２背圧空間（92）に配置される。オルダム継手（45）は、公転している旋回スクロール（70）が自転することを阻止している。オルダム継手（45）には、キー（46）が設けられる。キー（46）は、旋回スクロール（70）の旋回側鏡板（71）の下面側に突出する。旋回スクロール（70）の旋回側鏡板（71）の下面には、キー溝（47）が形成される。キー溝（47）には、オルダム継手（45）のキー（46）が摺動可能に嵌合される。
(2-6) Oldham coupling An Oldham coupling (45) is provided in the upper part of the housing (50). As shown in FIG. 2, the Oldham coupling (45) is disposed in the second back pressure space (92). The Oldham coupling (45) prevents the revolving orbiting scroll (70) from rotating on its axis. The Oldham coupling (45) is provided with a key (46). The key (46) protrudes from the lower surface of the orbiting side end plate (71) of the orbiting scroll (70). A key groove (47) is formed in the lower surface of the orbiting side end plate (71) of the orbiting scroll (70). The key (46) of the Oldham coupling (45) is slidably fitted into the key groove (47).
なお、図示は省略するが、オルダム継手（45）のハウジング（50）側にもキーが設けられており、ハウジング（50）側のキーが、ハウジング（50）のキー溝（図示省略）に摺動可能に嵌合される。 Although not shown, a key is also provided on the housing (50) side of the Oldham coupling (45), and the key on the housing (50) side is slidably fitted into a key groove (not shown) of the housing (50).
（２－７）下部軸受
下部軸受（22）は、駆動軸（11）を回転可能に支持する補助軸受部材である。下部軸受（22）は、駆動軸（11）における圧縮機構（40）と反対側の端部（図２における下端部）を支持する。下部軸受（22）は、ケーシング（20）に収容される。下部軸受（22）は、電動機（30）の下方に配置される。下部軸受（22）は、ケーシング（20）の内周面に固定される。
(2-7) Lower Bearing The lower bearing (22) is an auxiliary bearing member that rotatably supports the drive shaft (11). The lower bearing (22) supports the end of the drive shaft (11) opposite the compression mechanism (40) (the lower end in FIG. 2). The lower bearing (22) is housed in the casing (20). The lower bearing (22) is disposed below the electric motor (30). The lower bearing (22) is fixed to the inner circumferential surface of the casing (20).
（２－７）給油路
駆動軸（11）の内部には、給油路（16）が形成される。給油路（16）は、駆動軸（11）の下端から上端に亘って上下方向に延びる。駆動軸（11）の下端部には、ポンプ（25）が接続される。ポンプ（25）は、例えば容積式のポンプである。ポンプ（25）の下端部は、油溜まり部（21）に浸漬される。
(2-7) Oil Supply Passage An oil supply passage (16) is formed inside the drive shaft (11). The oil supply passage (16) extends in the vertical direction from the lower end to the upper end of the drive shaft (11). A pump (25) is connected to the lower end of the drive shaft (11). The pump (25) is, for example, a positive displacement pump. The lower end of the pump (25) is immersed in the oil reservoir (21).
ポンプ（25）は、駆動軸（11）の回転に伴って油溜まり部（21）から潤滑油を吸い上げ、給油路（16）に搬送する。給油路（16）は、油溜まり部（21）の潤滑油を、下部軸受（22）と駆動軸（11）との摺動面、及び上部軸受（51）と駆動軸（11）との摺動面に供給するとともに、ボス部（73）と駆動軸（11）との摺動面に供給する。給油路（16）は、駆動軸（11）の上端面に開口し、潤滑油を駆動軸（11）の上方に供給する。 The pump (25) draws up lubricating oil from the oil reservoir (21) as the drive shaft (11) rotates, and transports it to the oil supply passage (16). The oil supply passage (16) supplies the lubricating oil from the oil reservoir (21) to the sliding surface between the lower bearing (22) and the drive shaft (11), the sliding surface between the upper bearing (51) and the drive shaft (11), and the sliding surface between the boss portion (73) and the drive shaft (11). The oil supply passage (16) opens to the upper end surface of the drive shaft (11) and supplies the lubricating oil above the drive shaft (11).
ハウジング（50）の凹部（53）は、旋回スクロール（70）のボス部（73）の内部を介して駆動軸（11）の給油路（16）に連通している。凹部（53）によって形成されるクランク室（54）には、高圧の潤滑油が供給される。これにより、クランク室（54）には、圧縮機構（40）の吐出圧力に相当する高圧が作用する。言い換えると、第１背圧空間（91）の圧力は、圧縮機構（40）の吐出圧力に相当する。 The recess (53) of the housing (50) communicates with the oil supply passage (16) of the drive shaft (11) through the inside of the boss portion (73) of the orbiting scroll (70). High-pressure lubricating oil is supplied to the crank chamber (54) formed by the recess (53). As a result, a high pressure equivalent to the discharge pressure of the compression mechanism (40) acts on the crank chamber (54). In other words, the pressure in the first back pressure space (91) corresponds to the discharge pressure of the compression mechanism (40).
（２－８）１次側通路、２次側通路
図４に示すように、固定スクロール（60）の外周壁（63）の下面には、１次側通路（48）が形成される。１次側通路（48）の内端は、外周壁（63）の内周面に開口し、中間圧状態の圧縮室（S）に連通している。
4, a primary side passage (48) is formed in the lower surface of the outer peripheral wall (63) of the fixed scroll (60). The inner end of the primary side passage (48) opens into the inner peripheral surface of the outer peripheral wall (63) and communicates with the compression chamber (S) in an intermediate pressure state.
旋回スクロール（70）の旋回側鏡板（71）の外周部には、２次側通路（49）が形成される。２次側通路（49）は、旋回側鏡板（71）を上下方向に貫通する貫通孔で構成される。２次側通路（49）は、上端が１次側通路（48）の外端部に間欠的に連通し、下端が旋回スクロール（70）とハウジング（50）の間の第２背圧空間（92）に連通する。言い換えると、中間圧状態の圧縮室（S）から中間圧の冷媒が第２背圧空間（92）に間欠的に供給され、第２背圧空間（92）が所定の中間圧力となる。中間圧力は、圧縮機構（40）に吸入される流体（冷媒）の圧力以上であり且つ該圧縮機構（40）から吐出される流体（冷媒）の圧力より低い。 A secondary passage (49) is formed on the outer periphery of the orbiting side end plate (71) of the orbiting scroll (70). The secondary passage (49) is formed of a through hole that passes through the orbiting side end plate (71) in the vertical direction. The upper end of the secondary passage (49) is intermittently connected to the outer end of the primary passage (48), and the lower end is connected to the second back pressure space (92) between the orbiting scroll (70) and the housing (50). In other words, intermediate pressure refrigerant is intermittently supplied to the second back pressure space (92) from the compression chamber (S) in an intermediate pressure state, and the second back pressure space (92) becomes a predetermined intermediate pressure. The intermediate pressure is equal to or higher than the pressure of the fluid (refrigerant) sucked into the compression mechanism (40) and lower than the pressure of the fluid (refrigerant) discharged from the compression mechanism (40).
（２－９）油通路
ハウジング（50）及び固定スクロール（60）の内部には、油通路（55）が形成される。油通路（55）の流入端は、ハウジング（50）の凹部（53）に連通している。油通路（55）の流出端は、固定スクロール（60）の対向面（66）に開口している。油通路（55）は、凹部（53）内の高圧の潤滑油を、旋回スクロール（70）の旋回側鏡板（71）と固定スクロール（60）の外周壁（63）との各対向面に供給する。
(2-9) Oil Passage An oil passage (55) is formed inside the housing (50) and the fixed scroll (60). An inflow end of the oil passage (55) communicates with the recess (53) of the housing (50). An outflow end of the oil passage (55) opens to the opposing surface (66) of the fixed scroll (60). The oil passage (55) supplies high-pressure lubricating oil in the recess (53) to each of the opposing surfaces of the orbiting side end plate (71) of the orbiting scroll (70) and the outer circumferential wall (63) of the fixed scroll (60).
（２－１０）固定側油溝及び可動側油溝
図４に示すように、固定スクロール（60）の外周壁（63）における、旋回スクロール（70）の旋回側鏡板（71）に対する対向面（図２における下面）（66）には、固定側油溝（80）が形成される。
(2-10) Fixed Side Oil Groove and Movable Side Oil Groove As shown in Figure 4, a fixed side oil groove (80) is formed in the opposing surface (the lower surface in Figure 2) (66) of the outer peripheral wall (63) of the fixed scroll (60) that faces the orbiting side end plate (71) of the orbiting scroll (70).
固定側油溝（80）は、固定側周方向溝部（81）と、固定側径方向溝部（82）とを有する。固定側周方向溝部（81）は、固定スクロール（60）の外周壁（63）の内周面に沿って周方向に延びる。固定側周方向溝部（81）には、油通路（55）が連通する。これにより、固定側周方向溝部（81）には、油通路（55）から圧縮機構（40）の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される。 The fixed-side oil groove (80) has a fixed-side circumferential groove portion (81) and a fixed-side radial groove portion (82). The fixed-side circumferential groove portion (81) extends in the circumferential direction along the inner peripheral surface of the outer peripheral wall (63) of the fixed scroll (60). The fixed-side circumferential groove portion (81) is connected to the oil passage (55). As a result, high-pressure lubricating oil equivalent to the discharge pressure of the compression mechanism (40) is supplied from the oil passage (55) to the fixed-side circumferential groove portion (81).
固定側径方向溝部（82）は、径方向外側に延びるとともに固定側周方向溝部（81）と連通する。本実施形態では、固定側径方向溝部（82）は、固定側周方向溝部（81）の一端部（図４における反時計回り方向の端部）に形成される。固定側径方向溝部（82）は、固定側周方向溝部（81）の一端部から固定スクロール（60）の外周側を向くように屈曲して延びる。 The fixed-side radial groove portion (82) extends radially outward and communicates with the fixed-side circumferential groove portion (81). In this embodiment, the fixed-side radial groove portion (82) is formed at one end (the end in the counterclockwise direction in FIG. 4) of the fixed-side circumferential groove portion (81). The fixed-side radial groove portion (82) bends and extends from one end of the fixed-side circumferential groove portion (81) toward the outer periphery of the fixed scroll (60).
本実施形態では、固定側径方向溝部（82）は、固定側周方向溝部（81）における旋回スクロール（70）の旋回方向前側の端部に連通する。また、固定側径方向溝部（82）は、固定側周方向溝部（81）における吸入ポート（64）に近い端部に連通する。固定側径方向溝部（82）が固定側周方向溝部（81）の一端部に形成されることにより、固定側周方向溝部（81）の一端部まで潤滑油を十分に供給できる。 In this embodiment, the fixed-side radial groove portion (82) communicates with an end portion of the fixed-side circumferential groove portion (81) on the front side in the orbiting direction of the orbiting scroll (70). The fixed-side radial groove portion (82) also communicates with an end portion of the fixed-side circumferential groove portion (81) closer to the suction port (64). The fixed-side radial groove portion (82) is formed at one end portion of the fixed-side circumferential groove portion (81), so that lubricating oil can be sufficiently supplied to the one end portion of the fixed-side circumferential groove portion (81).
固定側径方向溝部（82）は、旋回スクロール（70）が転覆して大きく傾いたときに、第２背圧空間（92）と連通する。具体的には、旋回スクロール（70）が転覆すると、旋回スクロール（70）と固定スクロール（60）との間の隙間の距離が大きな部分が形成される。この隙間の距離が大きな部分では、潤滑油によるシール機能が失われる。これにより、固定側径方向溝部（82）と第２背圧空間（92）とが連通する。 The fixed-side radial groove portion (82) communicates with the second back pressure space (92) when the orbiting scroll (70) overturns and tilts significantly. Specifically, when the orbiting scroll (70) overturns, a portion where the gap between the orbiting scroll (70) and the fixed scroll (60) is large is formed. In this portion where the gap is large, the sealing function of the lubricating oil is lost. This allows the fixed-side radial groove portion (82) to communicate with the second back pressure space (92).
なお、固定側径方向溝部（82）は、固定側周方向溝部（81）の端部以外の中途部分に形成されてもよい。固定側油溝（80）は本開示の油溝に対応し、固定側周方向溝部（81）は本開示の周方向溝部に対応し、固定側径方向溝部（82）は本開示の周方向溝部に対応する。 The fixed side radial groove (82) may be formed in a middle portion of the fixed side circumferential groove (81) other than the end portion. The fixed side oil groove (80) corresponds to the oil groove of the present disclosure, the fixed side circumferential groove (81) corresponds to the circumferential groove of the present disclosure, and the fixed side radial groove (82) corresponds to the circumferential groove of the present disclosure.
図４に示すように、旋回スクロール（70）における固定スクロール（60）に対する対向面には、旋回側油溝（85）が形成される。旋回側油溝（85）は、旋回側周方向溝部（86）と、旋回側径方向溝部（87）とを有する。旋回側周方向溝部（86）は、旋回側ラップ（72）の外周面に沿って周方向に延びる。 As shown in FIG. 4, an orbiting-side oil groove (85) is formed on the surface of the orbiting scroll (70) facing the fixed scroll (60). The orbiting-side oil groove (85) has an orbiting-side circumferential groove portion (86) and an orbiting-side radial groove portion (87). The orbiting-side circumferential groove portion (86) extends in the circumferential direction along the outer circumferential surface of the orbiting-side wrap (72).
旋回側径方向溝部（87）は、径方向に延びて旋回側周方向溝部（86）の一端部（図４における反時計回り方向の端部）に連通する。旋回側径方向溝部（87）は、旋回側周方向溝部（86）の一端部から旋回スクロール（70）の中心側を向くように屈曲して延びる。言い換えると、旋回側径方向溝部（87）は、旋回スクロール（70）の旋回側鏡板（71）を径方向内側に延び、その内側端部が流体室（F）に連通可能となっている。 The orbiting-side radial groove portion (87) extends radially and communicates with one end (the counterclockwise end in FIG. 4) of the orbiting-side circumferential groove portion (86). The orbiting-side radial groove portion (87) bends and extends from one end of the orbiting-side circumferential groove portion (86) toward the center of the orbiting scroll (70). In other words, the orbiting-side radial groove portion (87) extends radially inward through the orbiting-side end plate (71) of the orbiting scroll (70), and its inner end can communicate with the fluid chamber (F).
旋回側油溝（85）の内側端部は、旋回スクロール（70）の偏心回転に伴い、固定側油溝（80）及び流体室（F）との連通状態が切り替わる。これにより、固定側油溝（80）の高圧の潤滑油を、圧縮室（S）、固定スクロール（60）及び旋回スクロール（70）の対向面、キー溝（47）等に供給される。 The inner end of the orbiting-side oil groove (85) switches its communication state with the fixed-side oil groove (80) and the fluid chamber (F) as the orbiting scroll (70) rotates eccentrically. This allows high-pressure lubricating oil in the fixed-side oil groove (80) to be supplied to the compression chamber (S), the opposing surfaces of the fixed scroll (60) and orbiting scroll (70), the key groove (47), etc.
図４に示すように、固定スクロール（60）における旋回スクロール（70）に対する対向面（66）において、固定側径方向溝部の外端部（径方向外側の端部）から旋回スクロール（70）の外縁までの長さであるシール長（L1）は、２ｍｍ以上である。本実施形態では、シール長（L1）は、２ｍｍである。これにより、旋回スクロール（70）が安定して動作している場合（旋回スクロール（70）が転覆していない場合）において、高圧の潤滑油が固定側油溝（80）から漏れ出ることを抑制できる。 As shown in FIG. 4, in the facing surface (66) of the fixed scroll (60) facing the orbiting scroll (70), the seal length (L1), which is the length from the outer end (the radially outer end) of the fixed side radial groove portion to the outer edge of the orbiting scroll (70), is 2 mm or more. In this embodiment, the seal length (L1) is 2 mm. This makes it possible to prevent high-pressure lubricating oil from leaking from the fixed side oil groove (80) when the orbiting scroll (70) is operating stably (when the orbiting scroll (70) is not overturned).
（３）運転動作
スクロール圧縮機（10）の運転動作について説明する。
(3) Operation The operation of the scroll compressor (10) will be described.
図２において、電動機（30）を作動させると、駆動軸（11）が回転駆動する。旋回スクロール（70）は、駆動軸（11）の回転に伴って旋回運動する。ここで、旋回スクロール（70）は、オルダム継手（45）によって自転が阻止されているので、駆動軸（11）の軸心を中心に偏心回転を行う。 In FIG. 2, when the electric motor (30) is operated, the drive shaft (11) is driven to rotate. The orbiting scroll (70) orbits in association with the rotation of the drive shaft (11). Here, the orbiting scroll (70) is prevented from rotating by the Oldham coupling (45), so it rotates eccentrically about the axis of the drive shaft (11).
旋回スクロール（70）が旋回運動すると、吸入管（12）を介して吸入ポート（64）に流入したガス冷媒が圧縮室（S）で圧縮される。具体的には、旋回スクロール（70）が旋回すると、吸入ポート（64）から最外周側の流体室（F）にガス冷媒が徐々に吸入され、その後該流体室（F）が閉じ切られて圧縮室（S）が区画される。更に駆動軸（11）が回転すると、最外周側の圧縮室（S）の容積が縮小するとともに、該圧縮室（S）が徐々に吐出口（65）側へ近づく。 When the orbiting scroll (70) orbits, the gas refrigerant that has flowed into the suction port (64) through the suction pipe (12) is compressed in the compression chamber (S). Specifically, when the orbiting scroll (70) orbits, the gas refrigerant is gradually drawn from the suction port (64) into the fluid chamber (F) on the outermost side, and then the fluid chamber (F) is completely closed to define the compression chamber (S). When the drive shaft (11) further rotates, the volume of the compression chamber (S) on the outermost side decreases, and the compression chamber (S) gradually approaches the discharge port (65).
この際、駆動軸（11）が回転して旋回スクロール（70）が旋回することに伴って、１次側通路（48）と２次側通路（49）とが連通する。これにより、圧縮室（S）の圧縮途中のガス冷媒が１次側通路（48）及び２次側通路（49）を順に通過し、第２背圧空間（92）へ導入され始める。この状態から、旋回スクロール（70）が更に旋回すると、２次側通路（49）に対する１次側通路（48）の開口面積が最大となる。これにより、第２背圧空間（92）が所定の目標圧力に維持され、旋回スクロール（70）の旋回側鏡板（71）の背面に所定の押し付け力が作用する。ここでいう押し付け力は、旋回スクロール（70）の背面を押し上げて旋回スクロール（70）を固定スクロール（60）に押し付ける力のことである。この状態から、旋回スクロール（70）が更に旋回すると、１次側通路（48）と２次側通路（49）とが互いに遮断され、第２背圧空間（92）へのガス冷媒の導入動作が終了する。 At this time, as the drive shaft (11) rotates and the orbiting scroll (70) orbits, the primary passage (48) and the secondary passage (49) communicate with each other. As a result, the gas refrigerant being compressed in the compression chamber (S) passes through the primary passage (48) and the secondary passage (49) in sequence, and begins to be introduced into the second back pressure space (92). When the orbiting scroll (70) orbits further from this state, the opening area of the primary passage (48) relative to the secondary passage (49) becomes maximum. As a result, the second back pressure space (92) is maintained at a predetermined target pressure, and a predetermined pressing force acts on the back surface of the orbiting side end plate (71) of the orbiting scroll (70). The pressing force here refers to a force that pushes up the back surface of the orbiting scroll (70) and presses the orbiting scroll (70) against the fixed scroll (60). When the orbiting scroll (70) orbits further from this state, the primary passage (48) and the secondary passage (49) are blocked from each other, and the introduction of gas refrigerant into the second back pressure space (92) ends.
この後、更に駆動軸（11）が回転して旋回スクロール（70）が旋回すると、中心寄りの圧縮室（S）が吐出口（65）と連通する。圧縮室（S）で圧縮された高圧のガス冷媒は、吐出口（65）から吐出され、ケーシング（20）の上部空間（23）に流入する。上部空間（23）のガス冷媒は、ハウジング（50）に形成された吐出通路（図示省略）を経由して下部空間（24）に流出する。下部空間（24）の高圧のガス冷媒は、吐出管（13）を介して、ケーシング（20）の外部へ吐出される。 After that, when the drive shaft (11) further rotates and the orbiting scroll (70) orbits, the compression chamber (S) closer to the center communicates with the discharge port (65). The high-pressure gas refrigerant compressed in the compression chamber (S) is discharged from the discharge port (65) and flows into the upper space (23) of the casing (20). The gas refrigerant in the upper space (23) flows out into the lower space (24) via a discharge passage (not shown) formed in the housing (50). The high-pressure gas refrigerant in the lower space (24) is discharged to the outside of the casing (20) via the discharge pipe (13).
（４）給油動作
次に、スクロール圧縮機（10）の潤滑油の給油動作について説明する。
(4) Lubricating Oil Supply Operation Next, the lubricating oil supply operation of the scroll compressor (10) will be described.
駆動軸（11）の回転に伴い、油溜まり部（21）の高圧の潤滑油は、ポンプ（25）によって吸い上げられて駆動軸（11）の給油路（16）を上方へ流れ、駆動軸（11）の偏心部（15）の上端の開口から旋回スクロール（70）のボス部（73）の内部へ流出する。 As the drive shaft (11) rotates, the high-pressure lubricating oil in the oil reservoir (21) is sucked up by the pump (25) and flows upward through the oil supply passage (16) of the drive shaft (11), and flows out from the opening at the upper end of the eccentric portion (15) of the drive shaft (11) into the inside of the boss portion (73) of the orbiting scroll (70).
ボス部（73）に供給された潤滑油は、駆動軸（11）の偏心部（15）とボス部（73）との隙間を介してハウジング（50）の凹部（53）へ流出する。これにより、ハウジング（50）の凹部（53）（第１背圧空間（91））は、圧縮機構（40）の吐出圧力に相当する高圧となる。第１背圧空間（91）の高圧及び第２背圧空間（92）の中間圧によって、旋回スクロール（70）が固定スクロール（60）に押し付けられる。 The lubricating oil supplied to the boss portion (73) flows out to the recessed portion (53) of the housing (50) through the gap between the eccentric portion (15) of the drive shaft (11) and the boss portion (73). As a result, the recessed portion (53) of the housing (50) (first back pressure space (91)) becomes high pressure equivalent to the discharge pressure of the compression mechanism (40). The high pressure of the first back pressure space (91) and the intermediate pressure of the second back pressure space (92) press the orbiting scroll (70) against the fixed scroll (60).
凹部（53）に溜まった高圧の潤滑油は、油通路（55）を介して固定側油溝（80）へ流出する。油通路（55）から流入した潤滑油は、固定側周方向溝部（81）を周方向に流れて両端部まで達した後、その一端部において固定側径方向溝部（82）に流入する。固定側径方向溝部（82）に流入した潤滑油は、径方向外側へ流れる。これにより、固定側油溝（80）には、圧縮機構（40）の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される。固定側油溝（80）に流入した高圧の潤滑油は、固定スクロール（60）と旋回スクロール（70）との摺動面に供給された後、油溜まり部（21）に戻される。 The high-pressure lubricating oil accumulated in the recess (53) flows out to the fixed-side oil groove (80) through the oil passage (55). The lubricating oil flowing in from the oil passage (55) flows circumferentially through the fixed-side circumferential groove (81) to both ends, and then flows into the fixed-side radial groove (82) at one end. The lubricating oil that flows into the fixed-side radial groove (82) flows radially outward. This allows the fixed-side oil groove (80) to be supplied with high-pressure lubricating oil equivalent to the discharge pressure of the compression mechanism (40). The high-pressure lubricating oil that flows into the fixed-side oil groove (80) is supplied to the sliding surfaces of the fixed scroll (60) and the orbiting scroll (70), and then returned to the oil reservoir (21).
ここで、スクロール圧縮機（10）の運転時における通常状態では、圧縮室（S）の内圧によって、旋回スクロール（70）には、固定スクロール（60）から離れようとする離反力（互いに離反する力）が作用する。一方で、旋回スクロール（70）は、第１背圧空間（91）の高圧及び第２背圧空間（92）の中間圧によって、固定スクロール（60）側へ押し付けられる。このように、スクロール圧縮機（10）の通常状態では、旋回スクロール（70）に対して作用する離反力と押し付け力とが互いに釣り合うことにより、旋回スクロール（70）の挙動が安定する。旋回スクロール（70）の挙動が安定した状態では、旋回スクロール（70）と固定スクロール（60）との間の隙間は概ね均一な状態になり、圧縮室（S）の気密性が確保される。 Here, in a normal state during operation of the scroll compressor (10), a repulsive force (a force that repels each other) acts on the orbiting scroll (70) to move away from the fixed scroll (60) due to the internal pressure of the compression chamber (S). Meanwhile, the orbiting scroll (70) is pressed toward the fixed scroll (60) by the high pressure of the first back pressure space (91) and the intermediate pressure of the second back pressure space (92). Thus, in a normal state of the scroll compressor (10), the repulsive force and the pressing force acting on the orbiting scroll (70) are balanced, so that the behavior of the orbiting scroll (70) is stable. When the behavior of the orbiting scroll (70) is stable, the gap between the orbiting scroll (70) and the fixed scroll (60) is generally uniform, and the airtightness of the compression chamber (S) is ensured.
しかし、圧縮室（S）の圧力状態や旋回スクロール（70）に作用する遠心力などの様々な要因によって、旋回スクロール（70）に対して作用する離反力と押し付け力との釣り合いが崩れ、旋回スクロール（70）が不安定な挙動を示す場合がある。このような不安定な挙動を示す場合、旋回スクロール（70）が傾いて固定スクロール（60）から部分的に離反する状態（いわゆる転覆状態）となる。 However, due to various factors such as the pressure state in the compression chamber (S) and the centrifugal force acting on the orbiting scroll (70), the balance between the repulsive force and the pressing force acting on the orbiting scroll (70) may be lost, causing the orbiting scroll (70) to exhibit unstable behavior. When such unstable behavior is exhibited, the orbiting scroll (70) tilts and partially separates from the fixed scroll (60) (a so-called overturned state).
上記のように旋回スクロール（70）が不安定な挙動を示すのは、例えば、圧縮室（S）の圧力状態が変化することに伴って、旋回側鏡板（71）上の複数の領域で、旋回スクロール（70）に作用する離反力に差が生じる。これにより、旋回スクロール（70）に対して作用する離反力と押し付け力との釣り合いが部分的に崩れる場合である。このような場合には、旋回スクロール（70）が傾き、旋回スクロール（70）と固定スクロール（60）との間の隙間において相対的に狭い部分と広い部分とが形成される。 The orbiting scroll (70) behaves unstable as described above, for example, when a difference occurs in the repulsive force acting on the orbiting scroll (70) in multiple regions on the orbiting side end plate (71) as the pressure state in the compression chamber (S) changes. This causes a partial loss of balance between the repulsive force and the pressing force acting on the orbiting scroll (70). In such a case, the orbiting scroll (70) tilts, and a relatively narrow portion and a relatively wide portion are formed in the gap between the orbiting scroll (70) and the fixed scroll (60).
本実施形態では、固定側径方向溝部（82）に高圧の潤滑油が供給されるので、旋回スクロール（70）が傾き始めたときに、固定側径方向溝部（82）の高圧によって、上記隙間における狭い部分に離反力が作用する。その際、固定側径方向溝部（82）は径方向外側に延びるので、旋回スクロール（70）の重心から遠い位置に高圧が作用することとなる。これにより、旋回スクロール（70）から固定スクロール（60）を引き離すモーメントを大きくでき、旋回スクロール（70）と固定スクロール（60）の間の隙間を均一な状態に維持することができる。その結果、旋回スクロール（70）の挙動を安定した状態に維持でき、旋回スクロール（70）の転覆状態の発生を抑制できる。 In this embodiment, high-pressure lubricating oil is supplied to the fixed-side radial groove portion (82), so that when the orbiting scroll (70) begins to tilt, a separating force acts on the narrow portion of the gap due to the high pressure of the fixed-side radial groove portion (82). At that time, since the fixed-side radial groove portion (82) extends radially outward, high pressure acts on a position far from the center of gravity of the orbiting scroll (70). This makes it possible to increase the moment that pulls the fixed scroll (60) away from the orbiting scroll (70), and to maintain the gap between the orbiting scroll (70) and the fixed scroll (60) in a uniform state. As a result, the behavior of the orbiting scroll (70) can be maintained in a stable state, and the occurrence of an overturning state of the orbiting scroll (70) can be suppressed.
また、第２背圧空間（92）に導入される冷媒の圧力が所定の目標圧力よりも低くなった場合には、旋回スクロール（70）に作用する押し付け力が離反力に対して相対的に不足することにより、旋回スクロール（70）に作用する離反力と押し付け力との釣り合いが崩れる。そのため。旋回スクロール（70）の挙動が不安定になり、旋回スクロール（70）が転覆してしまうことがある。 In addition, when the pressure of the refrigerant introduced into the second back pressure space (92) becomes lower than a predetermined target pressure, the pressing force acting on the orbiting scroll (70) becomes insufficient relative to the repulsive force, and the balance between the repulsive force and the pressing force acting on the orbiting scroll (70) is lost. As a result, the behavior of the orbiting scroll (70) becomes unstable, and the orbiting scroll (70) may overturn.
これに対し、本実施形態では、旋回スクロール（70）が転覆して傾いたときに、固定側径方向溝部（82）が第２背圧空間（92）と連通するので、固定側径方向溝部（82）の外端部から第２背圧空間（92）へ高圧の潤滑油が供給される。これにより、第２背圧空間（92）の圧力が上昇し、旋回スクロール（70）の背面に作用する押し付け力が増大する。その結果、旋回スクロール（70）の転覆状態を早期に回復できる。加えて、この際、旋回スクロール（70）の旋回運動に伴って、旋回スクロール（70）と固定スクロール（60）の各対向面（摺動面）の間の潤滑油が掻き出されて、第２背圧空間（92）に供給される。これにより、第２背圧空間（92）へ高圧の潤滑油が供給されるので、旋回スクロール（70）の背面に作用する押し付け力が増大し、旋回スクロール（70）の転覆状態を早期に回復できる。 In contrast, in this embodiment, when the orbiting scroll (70) is overturned and tilted, the fixed-side radial groove portion (82) communicates with the second back pressure space (92), so that high-pressure lubricating oil is supplied from the outer end of the fixed-side radial groove portion (82) to the second back pressure space (92). This increases the pressure in the second back pressure space (92), and the pressing force acting on the back surface of the orbiting scroll (70) increases. As a result, the overturned state of the orbiting scroll (70) can be quickly restored. In addition, at this time, as the orbiting scroll (70) orbits, the lubricating oil between the opposing surfaces (sliding surfaces) of the orbiting scroll (70) and the fixed scroll (60) is scraped out and supplied to the second back pressure space (92). As a result, high-pressure lubricating oil is supplied to the second back pressure space (92), increasing the pressing force acting on the back surface of the orbiting scroll (70), allowing the orbiting scroll (70) to quickly recover from its overturned state.
（５）旋回スクロールの挙動測定
次に、旋回スクロール（70）の挙動測定について、図５及び図６を参照しながら説明する。
(5) Measurement of Behavior of Orbiting Scroll Next, measurement of the behavior of the orbiting scroll (70) will be described with reference to FIGS.
本測定では、本実施形態の固定側径方向溝部（82）が形成されていない従来のスクロール圧縮機（10）の運転中における旋回スクロール（70）の挙動を測定した。詳細には、圧縮機構（40）の固定スクロール（60）の外周壁（63）に複数の距離センサを取り付けることにより、旋回スクロール（70）の変位を測定した。言い換えると、本測定では、スクロール圧縮機（10）の運転中において、各センサ位置での固定スクロール（60）と旋回スクロール（70）との間の隙間の大きさ（変位）を測定した。 In this measurement, the behavior of the orbiting scroll (70) during operation of a conventional scroll compressor (10) that does not have the fixed-side radial groove portion (82) of this embodiment was measured. In particular, the displacement of the orbiting scroll (70) was measured by attaching multiple distance sensors to the outer peripheral wall (63) of the fixed scroll (60) of the compression mechanism (40). In other words, in this measurement, the size (displacement) of the gap between the fixed scroll (60) and the orbiting scroll (70) at each sensor position was measured during operation of the scroll compressor (10).
本測定では、図５に示す点Ａ、点Ｂ、点Ｃの３箇所に距離センサを配置した。各センサ位置での測定結果を図６に示す。図６において、点Ａでの測定結果を実線で示し、点Ｂでの測定結果を一点鎖線で示し、点Ｃでの測定結果を破線で示す。 In this measurement, distance sensors were placed at three locations, points A, B, and C, as shown in Figure 5. The measurement results at each sensor location are shown in Figure 6. In Figure 6, the measurement results at point A are shown by a solid line, the measurement results at point B are shown by a dashed line, and the measurement results at point C are shown by a broken line.
図６におけるクランク角が１３５ｄｅｇから２２０ｄｅｇの範囲に着目すると、この範囲における点Ａではその変位が急激に減少するとともに、点Ｂではその変位が急激に増加している。これより、この範囲における旋回スクロール（70）は、点Ａ付近では固定スクロール（60）に急に近づくとともに、点Ｂ付近では固定スクロール（60）から急に離れる動きをしていると言える。 Focusing on the crank angle range of 135 degrees to 220 degrees in FIG. 6, the displacement at point A in this range decreases abruptly, while the displacement at point B increases abruptly. From this, it can be said that the orbiting scroll (70) in this range moves abruptly toward the fixed scroll (60) near point A, while moving abruptly away from the fixed scroll (60) near point B.
クランク角１１４ｄｅｇ付近で圧縮室（S）から冷媒ガスが吐出されるので、この吐出に伴って圧縮室（S）内の圧力関係が変化し、この変化に起因してクランク角が１３５ｄｅｇ付近で点Ａ及び点Ｂにおける旋回スクロール（70）に作用する離反力のバランスが崩れ、各位置での隙間の大きさが変化した（言い換えると、旋回スクロール（70）の傾き方が変化した）と考えられる。これより、クランク角１３５ｄｅｇ付近が旋回スクロール（70）の転覆の開始タイミングであり、このとき、点Ａ付近では旋回スクロール（70）が固定スクロール（60）に近づいていることがわかる。 When the crank angle is about 114 degrees, refrigerant gas is discharged from the compression chamber (S), and this discharge changes the pressure relationship in the compression chamber (S). This change causes the balance of the repulsive forces acting on the orbiting scroll (70) at points A and B to be lost when the crank angle is about 135 degrees, changing the size of the gap at each position (in other words, changing the way the orbiting scroll (70) is tilted). This shows that the orbiting scroll (70) starts to overturn around the crank angle of 135 degrees, and that at this time, the orbiting scroll (70) is approaching the fixed scroll (60) near point A.
そして、図６におけるクランク角が２２０ｄｅｇ付近から、点Ａではその変位が緩やかに増加するとともに、点Ｂではその変位が緩やかに減少している。その後、点Ａ及び点Ｂともに各変位の変動幅が小さくなっている。これより、クランク角が２２０ｄｅｇ付近を越えると旋回スクロール（70）の転覆状態が回復していることがわかる。 In FIG. 6, when the crank angle reaches approximately 220 degrees, the displacement at point A increases gradually, while at point B the displacement gradually decreases. After that, the range of fluctuation of the displacement at both points A and B becomes smaller. This shows that the overturned state of the orbiting scroll (70) is restored when the crank angle exceeds approximately 220 degrees.
本実施形態では、上記旋回スクロール（70）の挙動測定の結果から、固定スクロール（60）における点Ａ付近に径方向外側に延びる固定側径方向溝部（82）を設けた。固定スクロール（60）における点Ａに近い位置に固定側径方向溝部（82）を設けることにより、旋回スクロール（70）の重心から遠い位置に高圧が作用する。これにより、旋回スクロール（70）の転覆が開始するタイミングで、旋回スクロール（70）から固定スクロール（60）を引き離すモーメントを大きくでき、旋回スクロール（70）が固定スクロール（60）に近づくことが抑制される。これにより、旋回スクロール（70）の傾きの挙動を小さくでき、旋回スクロール（70）と固定スクロール（60）の間の隙間を均一な状態に維持することができる。その結果、旋回スクロール（70）の転覆状態の発生を抑制できる。 In this embodiment, based on the results of the behavior measurement of the orbiting scroll (70), a fixed-side radial groove portion (82) extending radially outward is provided near point A in the fixed scroll (60). By providing the fixed-side radial groove portion (82) at a position close to point A in the fixed scroll (60), high pressure acts on a position far from the center of gravity of the orbiting scroll (70). This increases the moment that pulls the fixed scroll (60) away from the orbiting scroll (70) at the timing when the orbiting scroll (70) starts to overturn, and the orbiting scroll (70) is prevented from approaching the fixed scroll (60). This reduces the tilt behavior of the orbiting scroll (70), and the gap between the orbiting scroll (70) and the fixed scroll (60) can be maintained in a uniform state. As a result, the occurrence of an overturning state of the orbiting scroll (70) can be suppressed.
（６）チッピング限界試験
次に、チッピング限界試験について、図７を参照しながら説明する。
(6) Chipping Limit Test Next, the chipping limit test will be described with reference to FIG.
チッピング限界試験では、第２背圧空間（92）を低圧（圧縮機構（40）の吸入圧力に相当する圧力）にすることで旋回スクロール（70）を意図的に転覆状態にした後、圧縮機構（40）の低圧と高圧との差が小さくなるように高圧を調整することで旋回スクロール（70）の転覆状態を回復させる。図７は、各回転数において旋回スクロール（70）が転覆状態から回復したときの高圧Ｈｐと低圧Ｌｐとの比Ｐｒ（Ｈｐ／Ｌｐ）を記録したグラフである。 In the chipping limit test, the second back pressure space (92) is made low pressure (a pressure equivalent to the suction pressure of the compression mechanism (40)) to intentionally put the orbiting scroll (70) into an overturned state, and then the high pressure is adjusted so that the difference between the low pressure and the high pressure of the compression mechanism (40) becomes small, thereby recovering the orbiting scroll (70) from the overturned state. Figure 7 is a graph recording the ratio Pr (Hp/Lp) of the high pressure Hp to the low pressure Lp when the orbiting scroll (70) recovers from the overturned state at each rotation speed.
なお、図７において、固定側径方向溝部（82）が形成されていない従来のスクロール圧縮機（10）での試験結果を丸印で示し、固定側径方向溝部（82）が形成された本実施形態のスクロール圧縮機（10）での試験結果を三角印で示す。 In FIG. 7, the test results for the conventional scroll compressor (10) in which the fixed-side radial groove portion (82) is not formed are indicated by circles, and the test results for the scroll compressor (10) of this embodiment in which the fixed-side radial groove portion (82) is formed are indicated by triangles.
図７に示すように、２０ｒｐｓ以上の回転数において、本実施形態のスクロール圧縮機（10）は、従来のスクロール圧縮機（10）よりもＰｒの値が小さい。これは、本実施形態のスクロール圧縮機（10）は、従来のスクロール圧縮機（10）よりも高圧と低圧との差が小さい状態で転覆状態から回復したことを示す。これより、本実施形態のスクロール圧縮機（10）は、従来のスクロール圧縮機（10）よりも早く転覆状態から回復できることが確認された。 As shown in FIG. 7, at rotation speeds of 20 rps or more, the scroll compressor (10) of this embodiment has a smaller Pr value than the conventional scroll compressor (10). This indicates that the scroll compressor (10) of this embodiment recovers from an overturned state with a smaller difference between high and low pressure than the conventional scroll compressor (10). This confirms that the scroll compressor (10) of this embodiment can recover from an overturned state more quickly than the conventional scroll compressor (10).
（７）特徴
（７－１）特徴１
固定側油溝（80）は、固定スクロール（60）の径方向外側に延びるとともに固定側周方向溝部（81）と連通する固定側径方向溝部（82）を有する。
(7) Features (7-1) Feature 1
The fixed-side oil groove (80) has a fixed-side radial groove (82) extending radially outward of the fixed scroll (60) and communicating with the fixed-side circumferential groove (81).
このため、旋回スクロール（70）が傾き始めたときに、高圧の潤滑油が供給されている固定側径方向溝部（82）の圧力によって、旋回スクロール（70）と固定スクロール（60）との間の隙間の距離が狭い部分で、旋回スクロール（70）が固定スクロール（60）を引き離す力が作用する。その際に、固定側径方向溝部（82）は固定スクロール（60）の径方向外側に延びるので、旋回スクロール（70）の重心から遠い位置に高い圧力が作用する。これにより、旋回スクロール（70）を固定スクロール（60）から引き離すモーメントを大きくなり、旋回スクロール（70）と固定スクロール（60）との間の隙間を均一な状態に維持することができる。その結果、旋回スクロール（70）の挙動を安定した状態に維持でき、旋回スクロール（70）の転覆状態の発生を抑制できる。 Therefore, when the orbiting scroll (70) starts to tilt, the pressure of the fixed side radial groove portion (82) to which high-pressure lubricating oil is supplied acts on the orbiting scroll (70) at the portion where the gap between the orbiting scroll (70) and the fixed scroll (60) is narrow, and a force that pulls the orbiting scroll (70) away from the fixed scroll (60) acts on the orbiting scroll (70) at a position far from the center of gravity of the orbiting scroll (70) because the fixed side radial groove portion (82) extends radially outward from the fixed scroll (60). This increases the moment that pulls the orbiting scroll (70) away from the fixed scroll (60), and the gap between the orbiting scroll (70) and the fixed scroll (60) can be maintained in a uniform state. As a result, the behavior of the orbiting scroll (70) can be maintained in a stable state, and the occurrence of the overturning state of the orbiting scroll (70) can be suppressed.
（７－２）特徴２
旋回スクロール（70）が傾いたときに、固定側径方向溝部（82）は、第２背圧空間（92）と連通する。
(7-2) Feature 2
When the orbiting scroll (70) is tilted, the fixed-side radial groove (82) communicates with the second back pressure space (92).
このため、旋回スクロール（70）が転覆した場合には、固定側径方向溝部（82）の端部から第２背圧空間（92）へ高圧の潤滑油が供給される。これにより、第２背圧空間（92）の圧力が上昇し、旋回スクロール（70）の背面を押し上げて旋回スクロール（70）を固定スクロール（60）に押し付ける力が増大する。その結果、旋回スクロール（70）の転覆状態を早期に回復できる。 Therefore, when the orbiting scroll (70) overturns, high-pressure lubricating oil is supplied from the end of the fixed-side radial groove portion (82) to the second back pressure space (92). This increases the pressure in the second back pressure space (92), pushing up the back surface of the orbiting scroll (70) and increasing the force pressing the orbiting scroll (70) against the fixed scroll (60). As a result, the orbiting scroll (70) can quickly recover from the overturned state.
（７－３）特徴３
固定側径方向溝部（82）は、固定側周方向溝部（81）の端部に形成される。このため、固定側周方向溝部（81）の端部まで潤滑油を十分に供給できる。
(7-3) Feature 3
The fixed-side radial groove (82) is formed at the end of the fixed-side circumferential groove (81), so that lubricating oil can be sufficiently supplied up to the end of the fixed-side circumferential groove (81).
（７－４）特徴４
固定スクロール（60）の対向面（66）における前記径方向溝部（82）の端部から旋回スクロール（70）の外縁までの長さであるシール長（L1）が２ｍｍ以上である。
(7-4) Feature 4
A seal length (L1) that is a length from an end of the radial groove (82) on the opposing surface (66) of the fixed scroll (60) to the outer edge of the orbiting scroll (70) is 2 mm or more.
このため、旋回スクロール（70）が安定して動作している状態において、高圧の潤滑油が油溝（80）から漏れ出ることを抑制できる。 As a result, when the orbiting scroll (70) is operating stably, high-pressure lubricating oil is prevented from leaking out of the oil groove (80).
（７－５）特徴５
冷凍装置（1）は、本実施形態のスクロール圧縮機（10）と、該スクロール圧縮機（10）で圧縮された冷媒が流れる冷媒回路（1a）とを備える。
(7-5) Feature 5
The refrigeration system (1) includes a scroll compressor (10) of this embodiment and a refrigerant circuit (1a) through which refrigerant compressed by the scroll compressor (10) flows.
このため、旋回スクロール（70）の転覆状態の発生を抑制したスクロール圧縮機（10）を備える冷凍装置（1）を提供できる。 This makes it possible to provide a refrigeration system (1) equipped with a scroll compressor (10) that suppresses the occurrence of an overturning state of the orbiting scroll (70).
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態、変形例、その他の実施形態に係る要素を適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。 Although the embodiments and modifications have been described above, it will be understood that various modifications of form and details are possible without departing from the spirit and scope of the claims. Furthermore, elements of the above embodiments, modifications, and other embodiments may be combined or substituted as appropriate.
以上に述べた「第１」、「第２」、「第３」…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。 The descriptions "first," "second," "third," etc. mentioned above are used to distinguish the words to which these descriptions are attached, and do not limit the number or order of the words.
以上説明したように、本開示は、スクロール圧縮機および冷凍装置について有用である。 As described above, the present disclosure is useful for scroll compressors and refrigeration devices.
1 冷凍装置
1a 冷媒回路
10 スクロール圧縮機
20 ケーシング
40 圧縮機構
50 ハウジング
56 リング溝
57 シールリング
60 固定スクロール
61 固定側鏡板
62 固定側ラップ
63 外周壁
66 対向面
70 旋回スクロール
71 旋回側鏡板
72 旋回側ラップ
80 固定側油溝（油溝）
81 固定側周方向溝部（周方向溝部）
82 固定側径方向溝部（径方向溝部）
90 背圧空間
91 第１背圧空間
92 第２背圧空間
L1 シール長
1 Refrigeration equipment
1a Refrigerant circuit
10 Scroll Compressor
20 Casing
40 Compression Mechanism
50 Housing
56 Ring groove
57 Seal ring
60 Fixed Scroll
61 Fixed side head plate
62 Fixed side wrap
63 Outer Wall
66 Opposite Surface
70 Swivel Scroll
71 Rotating side head plate
72 Turning side wrap
80 Fixed side oil groove (oil groove)
81 Fixed side circumferential groove (circumferential groove)
82 Fixed side radial groove (radial groove)
90 Back pressure space
91 First back pressure space
92 Second back pressure space
L1 Seal length
Claims (5)
前記ケーシング（20）に収容され、固定スクロール（60）と旋回スクロール（70）とを有する圧縮機構（40）とを備え、
前記固定スクロール（60）は、固定側鏡板（61）と、該固定側鏡板（61）の外縁に設けられる外周壁（63）と、該外周壁（63）の内側に設けられる渦巻き状の固定側ラップ（62）とを有し、
前記旋回スクロール（70）は、前記固定側ラップ（62）及び前記外周壁（63）の各先端が摺接する旋回側鏡板（71）と、該旋回側鏡板（71）の前面に設けられるとともに前記固定側ラップ（62）と噛み合う渦巻き状の旋回側ラップ（72）とを有し、
前記外周壁（63）における前記旋回側鏡板（71）の前面に対向する対向面（66）には、前記圧縮機構（40）の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される油溝（80）が形成され、
前記油溝（80）は、
前記固定スクロール（60）の周方向に延びる周方向溝部（81）と、
前記固定スクロール（60）の径方向外側に延びるとともに、一端が前記周方向溝部（81）と連通する径方向溝部（82）とを有し、
前記径方向溝部（82）の他端は、前記旋回スクロール（70）が傾いていないときに、前記径方向溝部（82）の外部に連通していない
スクロール圧縮機。 A casing (20);
a compression mechanism (40) housed in the casing (20) and having a fixed scroll (60) and an orbiting scroll (70);
The fixed scroll (60) has a fixed end plate (61), an outer peripheral wall (63) provided on an outer edge of the fixed end plate (61), and a spiral-shaped fixed side wrap (62) provided inside the outer peripheral wall (63),
The orbiting scroll (70) includes an orbiting-side end plate (71) with which the respective tips of the fixed-side wrap (62) and the outer peripheral wall (63) are in sliding contact, and a spiral-shaped orbiting-side wrap (72) that is provided on a front surface of the orbiting-side end plate (71) and engages with the fixed-side wrap (62),
an oil groove (80) is formed in an opposing surface (66) of the outer circumferential wall (63) facing the front surface of the orbit-side end plate (71), and a lubricating oil groove (80) is supplied thereto at a high pressure corresponding to the discharge pressure of the compression mechanism (40);
The oil groove (80) is
a circumferential groove portion (81) extending in a circumferential direction of the fixed scroll (60);
a radial groove portion (82) extending radially outward of the fixed scroll (60) and having one end communicating with the circumferential groove portion (81);
The other end of the radial groove (82) does not communicate with the outside of the radial groove (82) when the orbiting scroll (70) is not inclined.
前記リング溝（56）に収容され、前記旋回スクロール（70）の背面に当接することで前記背圧空間（90）を該リング溝（56）の内周側に形成される第１背圧空間（91）と該リング溝（56）の外周側に形成される第２背圧空間（92）とに区画するシールリング（57）とを更に備え、
前記第１背圧空間（91）の圧力は、前記圧縮機構（40）の吐出圧力に相当し、
前記第２背圧空間（92）の圧力は、前記圧縮機構（40）に吸入される流体の圧力以上であり且つ前記圧縮機構（40）から吐出される流体の圧力より低く、
前記旋回スクロール（70）が傾いたときに、前記径方向溝部（82）は、前記第２背圧空間（92）と連通する
請求項１に記載のスクロール圧縮機。 a housing (50) disposed on a back side of the orbiting scroll (70), forming a back pressure space (90) between itself and the orbiting scroll (70), and having an annular ring groove (56) formed on a surface facing the orbiting scroll (70);
a seal ring (57) that is received in the ring groove (56) and abuts against a back surface of the orbiting scroll (70) to divide the back pressure space (90) into a first back pressure space (91) that is formed on the inner periphery of the ring groove (56) and a second back pressure space (92) that is formed on the outer periphery of the ring groove (56),
the pressure in the first back pressure space (91) corresponds to the discharge pressure of the compression mechanism (40);
the pressure of the second back pressure space (92) is equal to or higher than the pressure of the fluid sucked into the compression mechanism (40) and is lower than the pressure of the fluid discharged from the compression mechanism (40);
The scroll compressor according to claim 1, wherein when the orbiting scroll (70) is tilted, the radial groove (82) communicates with the second back pressure space (92).
請求項１又は２に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 1 or 2, wherein the radial groove (82) is formed at an end of the circumferential groove (81).
請求項１又は２に記載のスクロール圧縮機。 3. The scroll compressor according to claim 1, wherein a seal length (L1) from an end of the radial groove portion (82) on the opposing surface (66) to an outer edge of the orbiting scroll (70) is 2 mm or more.
前記スクロール圧縮機（10）で圧縮された冷媒が流れる冷媒回路（1a）とを備える
冷凍装置。 A scroll compressor (10) according to claim 1 or 2;
a refrigerant circuit (1a) through which the refrigerant compressed by the scroll compressor (10) flows.
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