JPWO2015177851A1 - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

スラストプレートは、揺動スクロールと摺動する面から圧縮室へ通じるように形成された給油穴を有する。一方、揺動スクロールは、潤滑油が流入する油流入部と、一方側が油流入部に通じており、油流入部から揺動スクロールの回転方向へ延びる油流通部と、油流通部の他方側に通じており、給油穴上に位置したときに油流通部を通った潤滑油を給油穴側へ流出させる油流出部とを備えた油供給溝を有する。

Description

本発明は、例えば空気調和装置や冷凍装置に採用される冷凍サイクルの構成要素として使用される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、揺動スクロールと固定スクロールは互いに概ね対称形状の渦巻体をそれぞれ有しており、揺動スクロールと固定スクロールとは冷媒を吸入する冷媒吸入口を備えたフレームに収納されている。そして、フレーム内において揺動スクロールが揺動運動を行うことにより、冷媒吸入口から吸入された冷媒が圧縮される。この際、揺動スクロールはスラスト軸受面において摺動しながら揺動運動するものであり、揺動スクロールの摺動性を改善するために、揺動スクロールとフレームとの間にはスラストプレートが配置されている。

このようなスクロール圧縮機において、各摺動部位の摺動抵抗を軽減するために、各摺動部位には潤滑油が流通するようになっている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、低速回転時に、揺動スクロールと固定スクロールとの渦巻体同士の摺動性の改善及びシール性の向上による冷媒漏れ損失の低減を目的として、揺動スクロールのスラスト軸受面に油供給穴が設けられているとともに、スラストプレートに給油穴が設けられており、油供給穴から給油穴へ間欠的に給油を行うことで渦巻部への必要給油量を確保するスクロール圧縮機が開示されている。

特開２０１３−１３３７１５号公報（第１４頁、第５図）

特許文献１の構成を採用すれば、スクロール圧縮機の低速回転時における必要給油量を確保できる。しかしながら、高速回転時における給油量が過大となり、油上がり量の増加に伴い冷凍能力低下及び性能低下を招いてしまう。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、低速回転時のみならず高速回転時においても適切な給油量で潤滑油を圧縮機構に供給することができるスクロール圧縮機を提供することを目的とするものである。

本発明のスクロール圧縮機は、固定側渦巻体を有する固定スクロールと、固定スクロールの固定側渦巻体に組み合わされる揺動側渦巻体を有する揺動スクロールと、揺動スクロールの下面を揺動可能に支持するスラストプレートと、揺動スクロール及びスラストプレートを収容するとともに、固定スクロールを固定するフレームとを備え、固定スクロールと揺動スクロールとの間に圧縮する作動流体を吸入するための圧縮室が形成されているスクロール圧縮機であって、揺動スクロールは、スラストプレートと摺動する摺動面に設けられ、潤滑油が供給される油供給溝を備え、スラストプレートは、揺動スクロールと摺動する面から圧縮室へ通じるように形成された給油穴を有し、油供給溝は、潤滑油が流入する油流入部と、一方側が油流入部に通じており、油流入部から揺動スクロールの回転方向へ延びる油流通部と、油流通部の他方側に通じており、給油穴上に位置したときに油流通部を通った潤滑油を給油穴側へ流出させる油流出部とを備えたものである。

本発明のスクロール圧縮機によれば、油供給溝において油流入部と油流出部との間に揺動スクロールの回転方向へ延びる油流通部が形成されていることにより、回転速度に応じて油流通部における潤滑油の移動が制限させるため、低速回転時の必要給油量を確保しながら、高速回転時の給油量増加を防止して油上がり量を抑制でき、どのような回転速度であっても冷凍能力向上及び性能向上を図ることができる。

本発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機の断面構成例を示す縦断面図である。 図１のスクロール圧縮機におけるスラストプレートの一例を示す平面図である。 図１のスクロール圧縮機における揺動スクロールのスラスト軸受面の一例を示す平面図である。 図１のスクロール圧縮機において揺動スクロールが回転した際の給油穴と油供給溝との位置関係を示す模式図である。 本発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機におけるスラストプレートの一例を示す平面図である。 本発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機におけるスラスト軸受面の一例を示す平面図である。

実施の形態１．
以下、図面を参照しながら本発明のスクロール圧縮機について詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機の断面構成例を示す縦断面図であり、図１を参照してスクロール圧縮機１について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。図１のスクロール圧縮機１は、冷凍サイクルを循環する冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態として吐出させるものであり、たとえば冷蔵庫や冷凍庫、自動販売機、空気調和装置、冷凍装置、給湯器等の各種産業機械に用いられる冷凍サイクルの構成要素の１つとなるものである。

スクロール圧縮機１は、密閉容器２、固定スクロール３、揺動スクロール４、フレーム５、スラストプレート６等を備えている。また、スクロール圧縮機１は、密閉容器２内に収容されたモータ等からなる回転駆動部１０を備えている。スクロール圧縮機１は、密閉容器２内において固定スクロール３及び揺動スクロール４が上側に配置され、回転駆動部１０が下側に配置されたいわゆる縦型のスクロール圧縮機について例示している。

密閉容器２は、内部に密閉空間を形成するものであり、センターシェル２ａと、センターシェル２ａの上部に設けられたアッパーシェル２ｂと、センターシェル２ａの下部に設けられたロアシェル２ｃとを有している。センターシェル２ａには、圧縮する冷媒ガス等の作動流体を吸入するための吸入パイプ２ｄが接続されている。アッパーシェル２ｂには、圧縮後の冷媒ガス等の作動流体を吐出するための吐出パイプ２ｅが接続されている。また、センターシェル２ａの内部は低圧室２ｌになっており、アッパーシェル２ｂの内部は高圧室２ｈになっている。センターシェル２ａの上部側にはフレーム５が固定されており、下部側には主軸８を保持するサブフレーム９が固定されている。ロアシェル２ｃは潤滑油を貯留する油溜めになっている。

固定スクロール３は、固定側台板３ａと、固定側台板３ａの一方の面に設けられた渦巻状突起である固定側渦巻体３ｂとを備えている。固定側台板３ａはフレーム５の上側にボルト等によって固定されており、固定側台板３ａの中央部には、圧縮され高圧になった冷媒ガス等の作動流体を吐出する吐出口３ｃが形成されている。また、吐出口３ｃ上には高圧室２ｈから吐出口３ｃ側へ冷媒が逆流するのを防止するための吐出弁１６が設けられている。

揺動スクロール４は、揺動側台板４ａと、揺動側台板４ａの一方の面に設けられた渦巻状突起である揺動側渦巻体４ｂとを備えている。揺動側台板４ａはフレーム５内に揺動可能に支持されている。すなわち、揺動スクロール４の他方の面はフレーム５に摺動するスラスト軸受面４ｃとして作用し、運転中に生じる荷重がスラスト軸受面４ｃを介してフレーム５において支持される。揺動側渦巻体４ｂは、固定側渦巻体３ｂと実質的に同一形状を有しており、固定側渦巻体３ｂに組み合わされて揺動側渦巻体４ｂと固定側渦巻体３ｂとを互いに組み合わされた状態でフレーム５内に収納されている。また、揺動スクロール４は、他方の面（スラスト軸受面４ｃ側）の中心部に中空円筒形状のボス部４ｄを有している。ボス部４ｄには、主軸８の上端に設けられた偏心軸部８ａが挿入される。そして、揺動スクロール４は、主軸８が回転した際に固定スクロール３に対して公転運動を行う。

固定スクロール３と揺動スクロール４とが組み合わされた状態では、固定側渦巻体３ｂと揺動側渦巻体４ｂの巻方向が互いに逆となる。そして、揺動側渦巻体４ｂと固定側渦巻体３ｂとの間に圧縮室３０が形成されている。なお、固定スクロール３及び揺動スクロール４には、固定側渦巻体３ｂ及び揺動側渦巻体４ｂの先端面からの冷媒漏れを低減するため、固定側渦巻体３ｂ及び揺動側渦巻体４ｂの先端面にそれぞれシール２５、２６が設けられている。

フレーム５は、揺動スクロール４と固定スクロール３とを収納するものであり、密閉容器２の上部に固定されている。フレーム５には、吸入パイプ２ｄから吸入した冷媒を流入させるための冷媒吸入口が設けられている。また、フレーム５は主軸８の上部を回転可能に支持する主軸受２０を有している。

スラストプレート６は、フレーム５と揺動スクロール４のスラスト軸受面４ｃの間に設けられており、例えば円環状に形成されボス部４ｄが挿入される穴を有している（図２参照）。スラストプレート６は、揺動スクロール４がフレーム５に公転運転する際に、スラスト軸受面４ｃの摺動性を改善するものであり、揺動スクロール４はスラストプレート６を介してフレーム５に軸方向に支持された状態になっている。

オルダムリング７は、揺動スクロール４とフレーム５との間に配置されており、揺動スクロール４の自転運動を規制しながら主軸８の回転力を揺動スクロール４に伝達するものである。オルダムリング７は、揺動スクロール４に対向する面側に突出した１対の第１オルダムキー７ａと、フレーム５に対向する面側に突出した１対の第２オルダムキー７ｂとを有している。そして、第１オルダムキー７ａが揺動スクロール４側に嵌り込み、第２オルダムキー７ｂはフレーム５側に嵌り込む。

具体的には、揺動スクロール４のスラスト軸受面４ｃには、第１オルダムキー７ａを挿入するための径方向に延びる第１オルダムキー溝４ｅ（図３参照）が設けられている。また、フレーム５側には、第２オルダムキー７ｂを挿入するための径方向に延びる第２オルダムキー溝５ａが形成されている。第１オルダムキー溝４ｅと第２オルダムキー溝５ａとは、例えば位相が９０°ずれた位置に径方向に延びて形成されている。同様に、第１オルダムキー７ａと第２オルダムキー７ｂとは、例えば位相が９０°ずれた位置に設けられている。そして、第１オルダムキー７ａは第１オルダムキー溝４ｅに径方向に移動可能に嵌め合わされ、第２オルダムキー７ｂが第２オルダムキー溝５ａに径方向に移動可能に嵌め合わされる。すると、第１オルダムキー７ａ及び第２オルダムキー７ｂが、それぞれ第１オルダムキー溝４ｅ及び第２オルダムキー溝５ａ内を進退し、揺動スクロール４の自転運動を規制しながら回転駆動部１０の回転力を公転する揺動スクロール４に伝達する。

主軸８は、密閉容器２内において、上部がフレーム５に設けられた主軸受２０によって回転自在に支持されており、主軸８の下部は副軸受２１によって回転自在に支持されている。なお、副軸受２１は、密閉容器２の下部に設けられたサブフレーム９の中央部に形成された軸受収納部に圧入され固定されている。主軸８の上端には偏心軸部８ａが主軸８に対し偏心した状態で取付けられており、偏心軸部８ａには揺動スクロール４のボス部４ｄが公転運動可能に設けられている。

また、サブフレーム９には、容積型のオイルポンプ１５が設けられている。オイルポンプ１５は、ロアシェル２ｃに貯留された潤滑油を吸引し、主軸８の内部に形成された油供給路８ｂを介して各摺動部に送るものである。なお、揺動スクロール４のボス部４ｄの外周側とフレーム５との間には、油供給路８ｂに通じる空間である油供給室３１が形成されており、油供給室３１には油供給路８ｂから供給される潤滑油が供給される。また、油供給室３１は揺動スクロール４の第１オルダムキー溝４ｅに通じており、油供給室３１の潤滑油は第１オルダムキー溝４ｅに供給される。

また、主軸８には、揺動スクロール４が揺動することにより生じるアンバランスを相殺するための第１バランスウェイト１３及び第２バランスウェイト１４が設けられている。第１バランスウェイト１３は主軸８の上部に焼き嵌めによって固定され、第２バランスウェイト１４は主軸８の下部に回転子１２と一体的に固定される。

回転駆動部１０は、例えばモータからなっており、密閉容器２に固定された固定子１１と、主軸８に固定された回転子１２とを備えている。固定子１１及び回転子１２は、例えば第１バランスウェイト１３の下部に配置されている。固定子１１は、例えばコイルが巻線されたものであって、センターシェル２ａに焼き嵌め固定されている。この固定子１１には、センターシェル２ａに設けられた電源端子１９を介して電力が供給される。回転子１２は、例えば永久磁石を有するものであり、主軸８に焼き嵌め固定されている。そして、固定子１１へ通電が開始されることにより、回転子１２及び主軸８が回転するようになっている。

次に、図１を参照してスクロール圧縮機１の動作について説明する。外部から電源端子１９に電力が供給された際、固定子１１のコイルに電流が流れ磁界が発生する。この磁界は、回転子１２を回転させるように働いて回転子１２にトルクが発生し、回転子１２及び主軸８が回転駆動する。主軸８が回転駆動すると偏心軸部８ａから揺動スクロール４へ回転力が伝達され、揺動スクロール４がオルダムリング７により自転運動を規制されながら公転運動を行う。なお、回転子１２が回転する際、第１バランスウェイト１３及び第２バランスウェイト１４により揺動スクロール４の偏心公転運動に対するバランスが保たれている。

一方、冷媒ガス等の作動流体は、吸入パイプ２ｄを介して密閉容器２内に流入される。この冷媒ガス等の作動流体の一部は、圧縮室３０内へ流れて圧縮過程が開始される。この際、揺動スクロール４の公転運動により圧縮室３０は揺動スクロール４の中心へ移動して体積が縮小されていき、圧縮室３０に吸入された冷媒ガスは圧縮されていく。圧縮された冷媒は固定スクロール３の吐出口３ｃを通り、吐出弁１６を押し開けて高圧室２ｈに流入する。そして、吐出パイプ２ｅを介して密閉容器２から吐出される。なお、冷媒ガスの残りの一部は、固定子１１の鋼板の切り欠き（図示せず）を通って回転駆動部１０及び潤滑油を冷却する。

この際、スラスト軸受面４ｃを支持するフレーム５が圧縮室３０内の冷媒ガスの圧力により発生するスラスト軸受面４ｃへの荷重を受けている。また、第１バランスウェイト１３と第２バランスウェイト１４に生じる遠心力及び作動流体からの荷重は、主軸受２０及び副軸受２１で受けている。さらに、低圧室２ｌ内の低圧冷媒ガスと高圧室２ｈ内の高圧作動流体とは、固定スクロール３及びフレーム５により仕切られており、気密性が保たれている。

また、スクロール圧縮機１が動作する際、部品同士が摺動する摺動部位に潤滑油が供給される。具体的には、ロアシェル２ｃに貯留されている潤滑油はオイルポンプ１５により主軸８の下部から上側へ流れ、主軸８の上端から主軸８と揺動スクロール４のボス部４ｄとの間に供給される。そして、潤滑油は、主軸８と揺動スクロール４のボス部４ｄとの摺動部分を潤滑しながら、ボス部４ｄの外周側の空間にある油供給室３１に流れる。油供給室３１の潤滑油のうち一部の潤滑油は、第１オルダムキー溝４ｅ、スラストプレート６及び揺動スクロール４内を通り圧縮室３０へ供給される。一方、残りの一部の潤滑油は、図示しない排油穴を通り、フレーム５の外側に排出されてロアシェル２ｃに戻る。

圧縮室３０に流入した潤滑油は、圧縮室３０の作動流体と混合する。そして、圧縮室３０で作動流体と混合した潤滑油は、固定側渦巻体３ｂ及び揺動側渦巻体４ｂとの摺動部位に付着し、圧縮室３０の気密性を向上させるとともに摩耗を抑制する。

このように、潤滑油は、固定スクロール３と揺動スクロール４との潤滑部位を潤滑するために、スラストプレート６及び揺動スクロール４を介して圧縮室３０内へ流入される。この際、圧縮室３０内へ流入される潤滑油の給油量が足りない場合には摩耗等による不具合が生じてしまい、給油量が過多の場合にはスクロール圧縮機１としての性能低下を招いてしまう。そこで、スクロール圧縮機１は適切な給油量の潤滑油を圧縮室３０に供給する構造を有している。

図２は図１のスクロール圧縮機におけるスラストプレートの一例を示す平面図である。図２に示すように、スラストプレート６には給油穴６ａが形成されており、給油穴６ａは圧縮室３０（図１参照）に通じている。したがって、給油穴６ａに潤滑油が供給された際には圧縮室３０に潤滑油が供給される。給油穴６ａは、スラストプレート６の外周側に設けられており、揺動スクロール４が公転運動した際に所定の回転期間において揺動スクロール４から露出するようになっている。揺動スクロール４から露出する回転期間において、給油穴６ａには潤滑油が油供給室３１から直接供給される。なお、潤滑油が直接供給される回転期間は給油穴６ａの形成位置に依存し、例えば給油穴６ａがスラストプレート６の外周側に形成されているほど、給油穴６ａに潤滑油が直接供給される回転期間は長くなる。この給油穴６ａの形成位置は必要に応じて適宜設定することができる。

図３は図１のスクロール圧縮機におけるスラスト軸受面の一例を示す平面図である。図３に示すように、スラスト軸受面４ｃには油供給溝４０が形成されている。油供給溝４０は、油流入部４１、油流通部４２、油流出部４３を備えている。油流入部４１は、潤滑油が流入する部位であって、例えば揺動スクロール４側の第１オルダムキー溝４ｅに接続されている。そして、油流入部４１には第１オルダムキー溝４ｅ内に充填されている潤滑油が流入される。

油流通部４２は、一方側が油流入部４１に通じており、油流入部４１から揺動スクロール４の回転方向（矢印Ｒ方向）へ向かって延びるように形成されている。ここで、油流通部４２は、例えば円弧状に形成されており、この円弧形状は、揺動スクロール４の回転軌道に沿った形状を有している。揺動スクロール４が揺動運動している際、油流通部４２を流れる潤滑油は相対的に揺動運動の回転方向（矢印Ｒ方向）への流れが阻害される。

油流出部４３は、油流通部４２の他方側に通じており、油流通部４２を通った潤滑油を給油穴６ａへ流出させるものである。油流出部４３は、例えば円弧形状の油流通部４２の先端部分に設けられている。言い換えれば、油流出部４３は、油流入部４１よりも回転方向（矢印Ｒ方向）側に設けられている。そして、油流出部４３が給油穴６ａ上に位置した際に、油流通部４２を流通する潤滑油が給油穴６ａへ供給される。ここで、油供給溝４０は、揺動スクロール４が１回揺動運動するうち所定の回転期間において、油流出部４３が給油穴６ａ上に位置するように形成されている。

図４は図１のスクロール圧縮機において揺動スクロールが回転した際の給油穴と油供給溝との位置関係を示す模式図である。なお、図４において、揺動スクロール４の所定の回転位置を回転期間θ＝０°とし、揺動スクロール４が４５°ずつ回転した状態を示している。はじめに、回転期間θ＝０°〜４５°の回転期間において、給油穴６ａ上に油供給溝４０の油流出部４３が位置している。よって、油供給溝４０から給油穴６ａに潤滑油を供給することが可能な状態になる。ここで、上述のように、油流通部４２を流れる潤滑油は、揺動スクロール４の揺動運動により、油流出部４３側への移動が阻害される。さらに、揺動スクロール４の回転が速くなるほど潤滑油は油流出部４３側に流れにくくなる。したがって、揺動スクロール４の回転速度によっては、油流出部４３が給油穴６ａ上に位置していても、潤滑油が給油穴６ａに供給されない回転期間になる。

回転期間θ＝４５°〜９０°において、給油穴６ａ上に油供給溝４０の油流出部４３が位置しておらず、給油穴６ａが揺動スクロール４に塞がれている。よって、給油穴６ａには潤滑油が流れず、圧縮室３０に潤滑油が供給されない。回転期間θ＝９０°〜２２５°において、給油穴６ａが揺動スクロール４の外側に位置して露出している。このため、給油穴６ａには油供給溝４０を介さずに油供給室３１から直接潤滑油が供給される。

回転期間θ＝２２５°〜３１５°において、給油穴６ａ上に油供給溝４０の油流出部４３が位置しておらず、給油穴６ａが揺動スクロール４に塞がれている。よって、給油穴６ａには潤滑油が流れず、圧縮室３０に潤滑油が供給されない。そして、回転期間θ＝３１５°〜０°の回転期間において、再び給油穴６ａ上に油供給溝４０の油流出部４３が位置し、油供給溝４０から給油穴６ａに潤滑油を供給することが可能な状態になる。

このように、揺動スクロール４が１回転する期間において、潤滑油が油供給溝４０から給油穴６ａに供給される回転期間と、潤滑油が給油穴６ａに供給されない回転期間と、潤滑油が油供給溝４０を介さずに給油穴６ａに直接供給される回転期間とが存在する。したがって、給油穴６ａには間欠的に潤滑油が供給されることになる。さらに、潤滑油が油供給溝４０から給油穴６ａに供給される回転期間において、潤滑油が油流出部４３側に流れて給油穴６ａに供給されるか否かは、揺動スクロール４の回転速度に依存する。

スクロール圧縮機１の低速回転時においては、揺動スクロール４が１回転するのに必要な時間が高速回転時に比べて長い。よって、揺動スクロール４の油供給溝４０を介してスラストプレート６の給油穴６ａに油を供給される時間が充分に有り、かつ、揺動スクロール４の回転速度が遅い。このため揺動スクロール４の回転軌道による油供給溝４０（油流通部４２）内の油の流れを妨げる効果が低く、揺動スクロール４の油供給溝４０を介してスラストプレート６の給油穴６ａへ油が供給される。

一方、スクロール圧縮機１の高速回転時においては、揺動スクロール４が１回転するのに必要な時間が低速回転時に比べて短い。よって、揺動スクロール４の油供給溝４０を介してスラストプレート６の給油穴６ａに油を供給される時間が充分に無く、かつ、スクロールの回転速度が速い。このため、揺動スクロール４の回転軌道による油供給溝４０（油流通部４２）内の油の流れを妨げる効果が高く、揺動スクロール４の油供給溝４０を介してスラストプレート６の給油穴６ａへ油が供給されない。

このように、油供給溝４０に揺動スクロール４の回転方向に延びる油流通部４２が形成されていることにより、低速回転時の必要給油量を確保しながら、高速回転時の給油量の増加を防止し、油上がり量を抑制できるため、冷凍能力の向上及び性能の向上を図ることができる。すなわち、従来のように、揺動スクロール４のスラスト軸受面４ｃに油供給穴が設けられるとともに、スラストプレート６に給油穴が設けられている場合、スクロール圧縮機の低速回転時に摺動性改善及びシール性向上による冷媒漏れ損失を低減させることができる。しかしながら、回転速度が大きくなるほど給油量が増加してしまうため、高速回転時においては給油量が過大になる。その結果、高速回転時に油上がり量が増加してしまい、冷凍能力低下及び性能低下を招いてしまう。

一方、上述したスクロール圧縮機１においては、給油穴６ａと油供給溝４０が、揺動スクロール４が１回転する回転期間のうち所定の回転期間で位置が重複するよう配置され、この位置が重複している回転期間においても揺動スクロール４の回転軌道が油供給溝４０内の油の流れを妨げるように構成されている。したがって、高速回転時に過剰に潤滑油が圧縮機構に供給されることがなく、油上がり量を抑制することができる。

また、揺動スクロール４の回転期間において、給油穴６ａが露出する期間が設けられていることにより、高速回転時であっても給油穴６ａから潤滑油が供給されるため、潤滑油が不足することによる不具合の発生を防止することができる。

さらに、油供給溝４０の油流出部４３が、揺動スクロール４が揺動運動した際の所定の回転期間において、給油穴６ａ上に位置するように形成されている場合、低速回転時において油供給溝４０から給油穴６ａへ潤滑油を供給することができるため、低速回転時において潤滑油が不足することを防止することができる。

また、図３に示すように、油流通部４２が、円弧状に形成され、特に揺動スクロール４の回転軌道に沿って形成されている場合、油流通部４２内における潤滑油の移動をより効率的に規制することができる。

実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機におけるスラストプレートの一例を示す平面図、図６は本発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機におけるスラスト軸受面の一例を示す平面図であり、図５及び図６を参照してスクロール圧縮機の実施の形態２について説明する。なお、図５及び図６において、図２及び図３と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。

図５及び図６のスラストプレート６の給油穴６ａと揺動スクロール４の油供給溝４０が、それぞれ２個ずつ設けられている。この２つの給油穴６ａと油供給溝４０とは、それぞれ例えば回転対称になる位置に形成されている。

上記実施の形態２によれば、油供給溝４０及び給油穴６ａが２つ設けられていることにより、圧縮室３０への給油量を増加させることができるため、低速回転時の必要給油量が確保できない場合等の必要に応じて必要給油量を確保することができる。この場合であっても、実施の形態１と同様、高速回転時に過剰な潤滑油が供給されることによる油上がり量の増加及び性能低下を抑制することができる。

本発明の実施の形態は、上記実施の形態に限定されない。たとえば、上記実施の形態１、２において、揺動スクロール４の油供給溝４０が円弧形状で構成されている場合について説明したが、この形状に限定されるものではなく、回転方向（矢印Ｒ方向）へ向かって延びているものであればよい。言い換えれば、油流通部４２は、油供給溝４０における油流入部４１から油流出部４３までの潤滑油の流れが揺動スクロール４の回転軌道に妨げられるものであれば、例えば直線形状、楕円形状もしくは多角形状等のどのような形状でもよい。また、実施の形態２において、２つの油供給溝４０及び給油穴６ａが設けられている場合について例示しているが、３つ以上設けられていてもよい。

さらに、図３において、油供給溝４０が第１オルダムキー溝４ｅに通じており、潤滑油が第１オルダムキー溝４ｅを介して油供給溝４０に供給される場合について例示しているが、潤滑油が油供給溝４０に供給される経路が形成されていればこの形状に限定されない。例えば油供給溝４０と第１オルダムキー溝４ｅがそれぞれ独立して形成されており、油供給室３１から油供給溝４０へ第１オルダムキー溝４ｅを介さずに直接潤滑油が供給されるように形成されていてもよい。

１ スクロール圧縮機、２ 密閉容器、２ａ センターシェル、２ｂ アッパーシェル、２ｃ ロアシェル、２ｄ 吸入パイプ、２ｅ 吐出パイプ、２ｈ 高圧室、２ｌ 低圧室、３ 固定スクロール、３ａ 固定側台板、３ｂ 固定側渦巻体、３ｃ 吐出口、４ 揺動スクロール、４ａ 揺動側台板、４ｂ 揺動側渦巻体、４ｃ スラスト軸受面、４ｄ ボス部、４ｅ 第１オルダムキー溝、５ フレーム、５ａ 第２オルダムキー溝、６ スラストプレート、６ａ 給油穴、７ オルダムリング、７ａ 第１オルダムキー、７ｂ 第２オルダムキー、８ 主軸、８ａ 偏心軸部、８ｂ 油供給路、９ サブフレーム、１０ 回転駆動部、１１ 固定子、１２ 回転子、１３ 第１バランスウェイト、１４ 第２バランスウェイト、１５ オイルポンプ、１６ 吐出弁、１９ 電源端子、２０ 主軸受、２１ 副軸受、２５、２６ シール、３０ 圧縮室、３１ 油供給室、４０ 油供給溝、４１ 油流入部、４２ 油流通部、４３ 油流出部、θ 回転期間。

また、サブフレーム９には、容積型のオイルポンプ１５が設けられている。オイルポンプ１５は、ロアシェル２ｃに貯留された潤滑油を吸引し、主軸８の内部に形成された油供給路８ｂを介して各摺動部に送るものである。なお、揺動スクロール４のボス部４ｄの外周側とフレーム５との間には、油供給路８ｂに通じる空間である油溜り空間３１が形成されており、油溜り空間３１には油供給路８ｂから供給される潤滑油が供給される。また、油溜り空間３１は揺動スクロール４の第１オルダムキー溝４ｅに通じており、油溜り空間３１の潤滑油は第１オルダムキー溝４ｅに供給される。

また、スクロール圧縮機１が動作する際、部品同士が摺動する摺動部位に潤滑油が供給される。具体的には、ロアシェル２ｃに貯留されている潤滑油はオイルポンプ１５により主軸８の下部から上側へ流れ、主軸８の上端から主軸８と揺動スクロール４のボス部４ｄとの間に供給される。そして、潤滑油は、主軸８と揺動スクロール４のボス部４ｄとの摺動部分を潤滑しながら、ボス部４ｄの外周側の空間にある油溜り空間３１に流れる。油溜り空間３１の潤滑油のうち一部の潤滑油は、第１オルダムキー溝４ｅへ供給される。一方、残りの一部の潤滑油は、図示しない排油穴を通り、フレーム５の外側に排出されてロアシェル２ｃに戻る。

図２は図１のスクロール圧縮機におけるスラストプレートの一例を示す平面図である。図２に示すように、スラストプレート６には給油穴６ａが形成されており、給油穴６ａは圧縮室３０（図１参照）に通じている。したがって、給油穴６ａに潤滑油が供給された際には圧縮室３０に潤滑油が供給される。給油穴６ａは、スラストプレート６の外周側に設けられており、揺動スクロール４が公転運動した際に所定の回転期間において揺動スクロール４から露出するようになっている。この給油穴６ａの形成位置は必要に応じて適宜設定することができる。

図４は図１のスクロール圧縮機において揺動スクロールが回転した際の給油穴と油供給溝との位置関係を示す模式図である。なお、図４において、揺動スクロール４の所定の回転位置を回転期間θ＝０°とし、揺動スクロール４が４５°ずつ回転した状態を示している。はじめに、回転期間θ＝０°〜１３５°の回転期間において、給油穴６ａ上に油供給溝４０の油流出部４３が位置している。しかし、油流通部４２が油溜り空間３１とつながっており、油流通部４２から油溜り空間３１へ潤滑油が流出する。このため、給油穴６aに潤滑油は供給されず、圧縮室３０へ潤滑油は供給されない。

回転期間θ＝１３５°〜１８０°付近において、給油穴６ａが揺動スクロール外周から露出し、給油穴６ａに油が充填されている場合は、給油穴６ａに充填されている油が潤滑油として圧縮室３０に供給される。

回転期間θ＝１８０°〜３１５°において、油流通部４２は油溜り空間３１とつながっておらず、第１オルダムキー溝４ｅを介して、油流入部４１に流入した潤滑油が油流通部４２を流れる。また、このとき油流通部４２を移動する潤滑油の移動方向が揺動スクロール４の回転方向が概ね一致するため、相対的に油流出部４３へ向かう油の流れが阻害される。そして、回転期間θ＝３１５°付近において、再び給油穴６ａ上に油供給溝４０の油流出部４３が位置し、油流出部４３と給油穴６ａがつながっており、油流通部４２を通り、油流出部４３まで潤滑油が到達している場合は、油流出部４３から給油穴６ａに潤滑油が充填される。

このように、揺動スクロール４が１回転する期間において、潤滑油が油供給溝４０から給油穴６ａに供給されない回転期間と、潤滑油が給油穴６ａに供給される回転期間と、潤滑油が給油穴６ａを介して圧縮室３０に供給される回転期間とが存在する。したがって、給油穴６ａには間欠的に潤滑油が供給されることになる。さらに、潤滑油が油供給溝４０から給油穴６ａに供給される回転期間において、潤滑油が油流出部４３側に流れて給油穴６ａに供給されるか否かは、揺動スクロール４の回転速度に依存する。

さらに、図３において、油供給溝４０が第１オルダムキー溝４ｅに通じており、潤滑油が第１オルダムキー溝４ｅを介して油供給溝４０に供給される場合について例示しているが、潤滑油が油供給溝４０に供給される経路が形成されていればこの形状に限定されない。

１ スクロール圧縮機、２ 密閉容器、２ａ センターシェル、２ｂ アッパーシェル、２ｃ ロアシェル、２ｄ 吸入パイプ、２ｅ 吐出パイプ、２ｈ 高圧室、２ｌ 低圧室、３ 固定スクロール、３ａ 固定側台板、３ｂ 固定側渦巻体、３ｃ 吐出口、４ 揺動スクロール、４ａ 揺動側台板、４ｂ 揺動側渦巻体、４ｃ スラスト軸受面、４ｄ ボス部、４ｅ 第１オルダムキー溝、５ フレーム、５ａ 第２オルダムキー溝、６ スラストプレート、６ａ 給油穴、７ オルダムリング、７ａ 第１オルダムキー、７ｂ 第２オルダムキー、８ 主軸、８ａ 偏心軸部、８ｂ 油供給路、９ サブフレーム、１０ 回転駆動部、１１ 固定子、１２ 回転子、１３ 第１バランスウェイト、１４ 第２バランスウェイト、１５ オイルポンプ、１６ 吐出弁、１９ 電源端子、２０ 主軸受、２１ 副軸受、２５、２６ シール、３０ 圧縮室、３１ 油溜り空間、４０ 油供給溝、４１ 油流入部、４２ 油流通部、４３ 油流出部、θ 回転期間。

Claims (7)

1. 固定側渦巻体を有する固定スクロールと、前記固定スクロールの前記固定側渦巻体に組み合わされる揺動側渦巻体を有する揺動スクロールと、前記揺動スクロールの下面を揺動可能に支持するスラストプレートと、前記揺動スクロール及びスラストプレートを収容するとともに、前記固定スクロールを固定するフレームとを備え、前記固定スクロールと前記揺動スクロールとの間に圧縮する作動流体を吸入するための圧縮室が形成されているスクロール圧縮機であって、
   前記揺動スクロールは、前記スラストプレートと摺動する摺動面に設けられ、潤滑油が供給される油供給溝を備え、
   前記スラストプレートは、前記揺動スクロールと摺動する面から前記圧縮室へ通じるように形成された給油穴を有し、
   前記油供給溝は、
   潤滑油が流入する油流入部と、
   一方側が前記油流入部に通じており、前記油流入部から前記揺動スクロールの回転方向へ延びる油流通部と、
   前記油流通部の他方側に通じており、前記給油穴上に位置したときに前記油流通部を通った潤滑油を前記給油穴側へ流出させる油流出部と
   を備えたスクロール圧縮機。
2. 前記油供給溝の油流出部は、前記揺動スクロールが揺動運動した際の所定の回転期間において、前記給油穴上に位置するように形成されている請求項１に記載のスクロール圧縮機。
3. 前記油流通部は、円弧状に形成されている請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。
4. 前記油流通部は、前記揺動スクロールの回転軌道に沿って形成されている請求項３に記載のスクロール圧縮機。
5. 前記フレームと前記揺動スクロールの間に設けられ、前記揺動スクロールの自転運動を規制するオルダムリングをさらに備え、
   前記オルダムリングは、前記揺動スクロール側に突出したオルダムキーを備え、
   前記揺動スクロールは、前記オルダムキーが嵌め込まれるオルダムキー溝を有し、
   前記油流入部は、前記オルダムキー溝に通じており、前記オルダムキー溝内の潤滑油が流入されるものである請求項１〜４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
6. 前記スラストプレートの前記給油穴及び前記揺動スクロールの前記油供給溝は、それぞれ複数個設けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
7. 前記スラストプレートの前記給油穴及び前記揺動スクロールの前記油供給溝は、それぞれ２個設けられている請求項６に記載のスクロール圧縮機。

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