WO2013145017A1 - スクロール圧縮機 - Google Patents

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WO2013145017A1
WO2013145017A1 PCT/JP2012/002212 JP2012002212W WO2013145017A1 WO 2013145017 A1 WO2013145017 A1 WO 2013145017A1 JP 2012002212 W JP2012002212 W JP 2012002212W WO 2013145017 A1 WO2013145017 A1 WO 2013145017A1
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WO
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back pressure
pressure chamber
oil
scroll
chamber
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PCT/JP2012/002212
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English (en)
French (fr)
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彰士 松村
太田原　優
啓 武田
三宅　成志
柳瀬　裕一
近野　雅嗣
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日立アプライアンス株式会社
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    • F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
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    • F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/028—Means for improving or restricting lubricant flow

Definitions

  • the present invention relates to a scroll compressor.
  • the amount of lubricating oil supplied from the high pressure hydraulic chamber to the back pressure chamber can be adjusted by the size of the small holes etc.
  • a scroll compressor capable of easily optimizing the amount of lubricating oil leaking to the low pressure chamber side and improving the reliability.
  • the amount of oil in the back pressure chamber is high until the lubricating oil in the back pressure chamber is discharged to the compression chamber through the hole connecting the back pressure chamber provided in the orbiting scroll mirror plate and the compression chamber.
  • the lubricating oil supplied intermittently to the low pressure chamber side across the seal ring from the hydraulic chamber As a result, more lubricating oil than necessary may be accumulated in the back pressure chamber, and the pivoting motion of the orbiting scroll may cause stirring loss.
  • the present application includes a plurality of means for solving the above-mentioned problems, the fixed-side flat plate portion and a fixed-side wrap which is erected by holding a spiral shape on one surface of the fixed-side flat plate portion And a revolving side flat plate portion, and a revolving side wrap which is erected while holding a spiral shape on one surface of the revolving side flat plate portion, and the revolving side wrap and the stationary side wrap are engaged with each other.
  • An orbiting scroll forming a compression chamber by orbiting relative to the fixed scroll, and an electric motor driving the orbiting scroll via a crankshaft, and the center side of the back side of the orbiting scroll relative to the fixed scroll
  • oil is supplied from the back pressure chamber to the compression chamber by intermittently communicating the first oil supply means for supplying oil from the central space to the back pressure chamber, and the compression chamber and the back pressure chamber.
  • a second oil supply means for supplying an amount of oil to the back pressure chamber when the oil is supplied from the back pressure chamber to the compression chamber by the second oil supply means; It is characterized by "being configured.”
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor showing a first embodiment.
  • FIG. 8 is a view for explaining the principle of communication between a fixed scroll notch and a revolving scroll back pressure hole in the first embodiment.
  • the A section enlarged view of FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining the operation principle in the first embodiment, and showing the timing of refueling.
  • FIG. 6 is a view showing the relationship between the oil supply to the back pressure chamber and the back pressure indoor oil amount in the first embodiment. The figure explaining the positional relationship of the turning scroll back surface and seal member in conventional structure.
  • FIG. 7 is a diagram showing Embodiment 1, corresponding to FIG. 6;
  • FIG. 7 is a view showing a second embodiment, which corresponds to FIG.
  • FIG. 18 is a diagram showing Embodiment 7, corresponding to FIG. 6;
  • FIG. 18 is a view showing Example 8, corresponding to FIG. 6;
  • FIG. 1 is an example of a scroll compressor block diagram of the present embodiment.
  • the scroll compressor 1 is configured by housing the compression mechanism unit 2 and the drive unit 3 in the closed container 100.
  • it is a vertical scroll compressor in which the compression mechanism portion 2 is disposed at the upper portion, the drive portion 3 is disposed at the middle portion, and the oil reservoir 4 is disposed at the lower portion.
  • the compression mechanism unit 2 is configured with the fixed scroll 101, the orbiting scroll 102, and the frame 103 as basic elements.
  • the frame 103 is fixed to the closed container 100 and has a main bearing 106.
  • the fixed scroll 101 basically has a fixed side wrap 101a, a fixed side flat plate portion 101b (top plate portion), an inlet 101c, and an outlet 101d, and is fixed to the frame 103 with a bolt.
  • the stationary side wrap 101a is vertically erected while maintaining a spiral shape on one surface of the lower side of the stationary side flat plate portion 101b.
  • the orbiting scroll 102 includes an orbiting side wrap 102a, an orbiting side flat plate portion 102b (end plate portion), and a boss portion 102c as basic components.
  • the turning side wrap 102a is vertically erected while holding a spiral shape on one surface of one side of the turning side flat plate portion 102b, and a boss portion 102c is provided on the back side (anti-turning side wrap side) of the turning side flat plate portion 102b. It is provided.
  • 102d is an end face of the boss portion, and 102e is a thrust surface (turning bearing support portion) inside the boss.
  • the orbiting scroll 102 is formed by processing a component from a cast material such as cast iron or aluminum.
  • the drive unit 3 for causing the orbiting scroll 102 to orbit is configured by a stator 108, a rotor 107, a crankshaft 104, an orbiting scroll 102, an Oldham joint 109, a frame 103, a main bearing 106, an orbiting bearing 105, an auxiliary bearing 110, and the like. .
  • the crankshaft 104 includes a main shaft portion 104b and an eccentric pin portion 104a eccentric to a tip end portion, and the eccentric pin portion 104a is inserted inside a boss portion 102c of the orbiting scroll.
  • a pivot bearing 105 is provided on the inner side of the boss portion 102c, and is configured to slide on the eccentric pin portion 104a.
  • the main bearing 106 rotatably holds one end of the crankshaft scroll 104b on the side of the orbiting scroll 102 on the compression chamber side of the motor.
  • An Oldham joint 109 is disposed on the back of the swing side flat plate portion 102 b of the swing scroll 102.
  • the eccentric pin portion 104a is rotated by the rotation of the crankshaft 104 connected to the motor composed of the stator 108 and the rotor 107, the orbiting scroll 102 is opposed to the fixed scroll 101 via the crankshaft 104.
  • It is a joint as an anti-rotation mechanism that makes a turning motion without rotating.
  • the auxiliary bearing 110 is fixed to the closed container 100 via the housing 111 and the lower frame 112.
  • the sub bearing 110 rotatably holds one end on the oil sump side of the crankshaft main shaft portion 104 b using a slide bearing, a rolling bearing, a spherical bearing member, or the like.
  • the working fluid is sucked into the compression chamber 130 via the suction pipe 11 and the suction port 101c of the fixed scroll 101, and the volume is reduced while moving to the central portion to compress the gas and discharge the compressed gas.
  • the discharge pressure space 20 is discharged from the outlet 101d.
  • the gas discharged into the discharge pressure space 20 circulates around the compression mechanism portion 2 and the motor, and then is discharged from the discharge pipe 12 attached to the closed container 100 to the outside of the compressor. Therefore, the space in the closed container 100 is maintained at the discharge pressure.
  • a pump portion 114 is provided at the lower end of the housing 111 and is driven via a pump joint 113 at the lower end of the crank stick shaft 104.
  • the oil in the oil reservoir 4 is sent to the oil supply passage 104 e in the crankshaft 104 by the pump portion 114.
  • a part of the oil flows into the secondary bearing 110 through the oil supply passage 104 f (lateral hole) and then returns to the oil sump 4.
  • the oil reaching the upper portion of the eccentric pin portion 104a through the oil supply passage 104e passes through the pivot bearing 105 and flows to the back pressure chamber 140 and the main bearing 106.
  • the oil lubricating the main bearing 106 passes through the oil discharge pipe 115 and returns to the oil sump 4.
  • the oil that has flowed into the back pressure chamber 140 flows into the compression chamber 130 and is then released together with the refrigerant gas from the discharge port 101 d of the fixed scroll and separated from the refrigerant gas in the closed container 100. It is a back oiling route.
  • a back pressure hole 102g is provided in the turning side flat plate portion 102b of the turning scroll 102 to communicate the back pressure chamber 140 of the compression chamber 130 and the back surface of the turning side flat portion 102b of the turning scroll 102.
  • the pressure is maintained at an intermediate pressure between the suction pressure and the discharge pressure.
  • the orbiting scroll 102 is pressed from the back to the fixed scroll 101 by the resultant force of the intermediate pressure and the discharge pressure acting on the center side space (high pressure hydraulic chamber 150) inside the seal member 117.
  • the thrust load when the eccentric pin portion 104 a moves upward is received by the thrust surface 102 e by the projection provided on the back surface of the orbiting scroll 102.
  • a recess is formed on the thrust surface 102e so as not to close the oil supply passage 104e formed in the crankshaft 104.
  • the thrust surface 102e and the upper end surface of the eccentric pin portion 104a are arranged so that the boss end face 102d on the rear surface of the orbiting scroll 102 does not contact the flange upper surface 104d of the crankshaft when the eccentric pin portion 104a moves upward most. It is configured.
  • FIG. 2 is a view of the orbiting scroll and the fixed scroll as seen from the direction in which the spiral portion is provided.
  • the back pressure hole 102g provided in the turning side flat plate portion 102b of the turning scroll 102 cuts the groove constituting the back pressure chamber provided on the surface of the fixed side flat portion 101b of the fixed scroll 101 by the turning motion of the turning scroll 102. It has a structure which opens intermittently with the notch part 101e, and the back pressure chamber 140 and the compression chamber 130 connect in the opening area of FIG.
  • FIG.2 (c) is the figure which expanded FIG. 2 (a) B part.
  • the back pressure hole trajectory 102h shown in FIG. 2C represents an example of a motion trajectory of the back pressure hole 102g of the orbiting scroll 102 in a state in which the fixed scroll and the orbiting scroll are engaged.
  • the pressure in the region where the back pressure hole 102g is installed in the orbiting scroll 102 is lower than the pressure in the back pressure chamber (the rotation angle section shown by A in FIG. 4) It flows from the chamber 140 into the compression chamber 130. In addition, oil flows into the compression chamber 130 partially through the minute gap of the end plate sliding surface 102 f.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the high pressure hydraulic chamber 150 and the back pressure chamber 140 shown in FIG.
  • the back pressure chamber 140 is a space surrounded by the back surface side of the orbiting scroll 102, the frame 103, and a groove provided on the surface of the fixed flat portion 101 b of the fixed scroll 101.
  • the sealing means 117 for separating the back pressure chamber 140 and the high pressure hydraulic chamber 150 is a ring shaped end face 103d on the rear face of the orbiting scroll 102, an end face 103a of the frame opposed thereto, and the end face 103a.
  • the groove 103b and the seal member 117 disposed in the ring-like groove are provided.
  • the boss end face 102d is a seal surface in contact with the seal member 117, and must be processed smoothly.
  • the seal member 117 separates the back pressure chamber 140 and the high pressure hydraulic chamber 150 (center side space) from each other in pressure.
  • the high pressure hydraulic chamber 150 is composed of a central space 151 formed by the swing bearing 105 and the eccentric pin portion 104a, and a space formed by the boss end face 102d and the outer peripheral portion of the flange portion 104c of the crankshaft. There is.
  • FIG. 6 shows a conventional structure in which a plurality of small holes 120a are provided at equal intervals as a refueling mechanism 120 for transporting oil from the high pressure hydraulic chamber 150 to the back pressure chamber 140 on the boss end face 102d of the orbiting scroll 102. It is. Further, FIG. 6 shows the relationship between the seal member 117 and the orbiting scroll boss end face 102d when the orbiting scroll 102 orbits, at every rotation angle of 90 °. The order of rotation is in the order of (a) ⁇ (b) ⁇ (c) ⁇ (d) in the figure. Note that since this point is the same as in FIGS. 7 to 14 described later, the description in each example is omitted.
  • the small hole 120 a moves back and forth between the back pressure chamber 140 and the high pressure hydraulic chamber 150 via the seal member 117 by the turning motion of the turning scroll 102.
  • the oil is pushed into the small holes 120 a in the high pressure hydraulic chamber 150, and after being moved to the back pressure chamber 140, the pushed oil is discharged. Oil is conveyed from the high pressure hydraulic chamber 150 to the back pressure chamber 140 by this series of actions.
  • the amount of oil supply is proportional to time, and the amount of oil in the back pressure chamber 140 is constant as shown in FIG. It becomes a straight line with a slope. Since the oil in the back pressure chamber 140 is discharged in the section where the back pressure chamber 140 and the compression chamber 130 communicate with each other, the amount of oil in the back pressure chamber 140 is rapidly reduced. Since the oil in the back pressure chamber 140 needs to secure the amount of oil required for sliding of the Oldham ring 109, it is possible to secure the amount of oil required even when the oil is discharged to the compression chamber 130. It is necessary to arrange the small holes 120a.
  • the arrangement intervals of the small holes 120a are arranged to be concentrated at the timing at which the back pressure chamber 140 and the compression chamber 130 communicate with each other.
  • FIG. 7 shows an example thereof.
  • the uneven pitch and arrangement of the small holes and the small holes are determined by the required oil supply amount and the shape and arrangement of the notch portion 101e of the groove provided on the end plate surface of the fixed scroll 101 constituting the back pressure chamber, and the orbiting scroll back pressure hole. It is determined by the position of 102 g and the hole diameter.
  • the oil is a compression chamber in the section in which the back pressure hole 102g and the notch portion 101e of the groove portion provided on the end plate surface of the fixed scroll 101 constituting the back pressure chamber communicate with each other. Only when the section discharged to 130, that is, the section shown by B in FIG. 4 starts (that is, the section shown by A in FIG. 4), the high pressure hydraulic chamber 150 supplies oil to the back pressure chamber through the seal member.
  • An oil supply structure capable of temporarily increasing the amount of oil supply is provided on the boss end face 102 d of the orbiting scroll 102.
  • the means for supplying oil from the high pressure hydraulic chamber 150 to the back pressure chamber 140 by the small holes 120a is called the first oil supply means, and intermittently communicates the compression chamber 130 with the back pressure chamber 140, as shown in FIG.
  • the oil supply means for supplying oil from the back pressure chamber 140 to the compression chamber 130 is referred to as a second oil supply means
  • the first oil supply means is configured to When oil is supplied from the pressure chamber 140 to the compression chamber 130, the amount of oil supplied to the back pressure chamber 140 is increased.
  • a large amount of high temperature oil is accumulated in the back pressure chamber 140 in the conventional structure under large rotational speed conditions such as rated operating conditions.
  • the input may be increased by increasing the compression torque and the performance may be reduced.
  • FIG. 8 is an example of a configuration diagram showing a boss end face 102 d on the back side of the orbiting scroll 102 in the second embodiment.
  • Example 1 it is the same as Example 1 except the form of the oil supply structure shown in FIG. 8, and description is abbreviate
  • the small holes 120a are arranged at unequal pitches as means for concentrating the small holes 120a at the timing position where the back pressure chamber 140 and the compression chamber 130 communicate with each other on the boss end face 102d of the orbiting scroll 102. It is characterized by FIG. 8 shows an example of a boss end face 102d of the orbiting scroll 102 in which small holes 120a of unequal pitch are arranged.
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • the present embodiment 2 can be set equal to the number of small holes arranged at the same interval in the prior art, the modification of the processing process is only the coordinate value of the small holes, and there is no increase in cost.
  • FIG. 9 is an example of a block diagram showing the end face of the orbiting scroll rear boss portion in the third embodiment.
  • Example 1 it is the same as Example 1 except the form of the oil supply structure shown in FIG. 9, and description is abbreviate
  • the small hole 120a is connected to the boss end face 102d of the orbiting scroll 102 at a timing at which the back pressure chamber 140 and the compression chamber 130 communicate with each other.
  • FIG. 9 shows an example of a boss end face of the orbiting scroll in which the long holes are arranged.
  • the first oil supply means of the present embodiment is constituted by a plurality of small holes 120 a formed in the circumferential direction on the back side of the orbiting scroll 102 with respect to the fixed scroll 101.
  • the small holes 120a straddle the seal member 117 and reciprocate between the central space (high pressure hydraulic chamber 150) and the back pressure chamber side, the back pressure chamber 140 from the central space (high pressure hydraulic chamber 150) Supply oil.
  • the small holes 120a are formed in the long holes 120b which are long in the circumferential direction in a part of the circumferential direction, whereby the first oil is supplied from the back pressure chamber 140 to the compression chamber 150 by the second oil supply means The amount of oil supplied to the back pressure chamber 140 by the supply means is increased.
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • the third embodiment as in the second embodiment, as compared with the conventional arrangement of the small holes 120a in the prior art, a significant change in the processing step is unnecessary, so that the cost increase can be minimized.
  • FIG. 10 is an example of a block diagram showing the end face of the orbiting scroll rear boss portion in the fourth embodiment.
  • Example 1 it is the same as Example 1 except the form of the oil supply structure shown in FIG. 10, and description is abbreviate
  • a large diameter hole 120 c larger than the width of the sealing member 117 and smaller than the diameter of the turning is formed in the back pressure chamber 140 at the boss end face 102 d of the turning scroll 102 which is a sliding surface with the sealing member 117.
  • the compression chamber 130 are in communication with each other.
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • the large diameter hole 120c is made larger than the width of the seal member 117 in part of the circumferential direction of the orbiting scroll 102 and smaller than the orbiting diameter.
  • the center side space (high pressure hydraulic chamber 150) and the back pressure chamber 140 always communicate and are continuously supplied.
  • the oil can be supplied by the differential pressure between the high pressure hydraulic chamber 150 and the back pressure chamber 140, stable oil supply can be performed even in the low speed rotation region. Furthermore, in the high speed rotation range, the amount of oil required for high speed operation can be secured by the oil supply action by the small holes whose amount of oil supply increases according to the rotation speed. Therefore, according to the fourth embodiment, the lubrication of the sliding portion and the sealability of the compression chamber mechanism can be secured from the low speed rotation region to the high speed rotation region without causing insufficient oil supply and excessive oil supply, and the compressor efficiency can be improved. It is possible to enhance.
  • FIG. 11 is an example of a configuration diagram showing an end face of a revolving scroll rear boss portion in the fifth embodiment.
  • Example 1 it is the same as Example 1 except the form of the oil supply structure shown in FIG. 11, and abbreviate
  • a ring-shaped ring groove 120d (oiling groove) in which the inner line is eccentric to the outer line is disposed on the boss end face 102d of the orbiting scroll, which is a sliding surface with the seal member 117.
  • the first oil supply means is configured by a ring groove 120d (oiling groove) formed in the circumferential direction on the back side of the orbiting scroll 102 with respect to the fixed scroll 101, and along with the orbiting of the orbiting scroll 102,
  • the ring groove 120d reciprocates between the central space (high pressure hydraulic chamber 150) and the back pressure chamber 140 side across the seal member 117 to supply oil from the central space (high pressure hydraulic chamber 150) to the back pressure chamber 140.
  • the ring groove 120d forms the seal member 117 so as to largely cross the back pressure chamber 140 side in a part of the turning movement of the turning scroll 102, whereby the second oil supply means
  • the amount of oil supplied to the back pressure chamber 140 by the first oil supply means is increased.
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • a section in which the high pressure hydraulic chamber 150 and the back pressure chamber 140 are in communication is created, and it is possible to perform oil supply using a differential pressure.
  • the oil can be supplied by the differential pressure between the high pressure hydraulic chamber 150 and the back pressure chamber 140 without depending on the rotational speed, stable oil supply can be performed even in the low speed rotation region.
  • the fifth embodiment is provided with a ring-shaped ring groove 120d (oiling groove) in which the inner line is eccentric to the outer line, so that in the region where the groove width is smaller than the sealing member width It has the same refueling action as a small hole of increasing volume, and can secure the refueling amount required for high speed operation. Therefore, according to the fifth embodiment, the lubrication of the sliding portion and the sealability of the compression chamber mechanism can be secured from the low speed rotation region to the high speed rotation region without causing insufficient oil supply and excessive oil supply, and the compressor efficiency can be improved. It is possible to enhance.
  • FIG. 12 is an example of a configuration diagram showing an end face of a revolving scroll rear boss portion in a sixth embodiment.
  • Example 1 it is the same as Example 1 except the form of the oil supply structure shown in FIG. 12, and description is abbreviate
  • the sixth embodiment has a structure in which a plurality of slit grooves 120e are disposed on a boss end face 102d of the orbiting scroll which is a sliding surface with the seal member 117.
  • the slit groove 120e has an intermittent shape not penetrating to the outer diameter of the boss end face 102d of the orbiting scroll, and is supplied when the slit groove 120e communicates with the high pressure hydraulic chamber 150 and the back pressure chamber 140 across the seal member. Structure. The longer the slit length, the longer the communication time between the high pressure hydraulic chamber 150 and the back pressure chamber 140, so that more oil can be supplied.
  • the first oil supply means of the present embodiment is formed toward the outside in the circumferential direction on the back side of the orbiting scroll 102 with respect to the fixed scroll 101, and is formed longer than the width of the sealing member 117.
  • the center side space (the high pressure hydraulic chamber 150) and the back pressure chamber side are communicated with each other by the plurality of slit grooves 120e, which are formed by the plurality of slit grooves 120e, and the plurality of slit grooves 120e communicate with the back pressure chamber side.
  • the oil is supplied to the back pressure chamber 104 from the high pressure hydraulic chamber 150).
  • the slit has the longest length at the timing at which the back pressure chamber and the compression chamber communicate with each other, as shown in FIGS. 12 (a) to 12 (b).
  • FIGS. 12 (a) to 12 (b) As oil supply is done.
  • the same effect can be obtained by increasing the slit width or depth at the timing at which the back pressure chamber and the compression chamber communicate with each other.
  • the concept is the same as in the first to fourth embodiments, and thus the detailed description is omitted.
  • the same effect as the first embodiment can be obtained.
  • a section in which the high pressure hydraulic chamber 150 and the back pressure chamber 140 are in communication is created, and it is possible to perform oil supply using a differential pressure.
  • the oil can be supplied by the differential pressure between the high pressure hydraulic chamber 150 and the back pressure chamber 140, stable oil supply can be performed even in the low speed rotation region. Therefore, according to the sixth embodiment, the lubrication of the sliding portion and the sealability of the compression chamber mechanism can be secured without causing insufficient oil supply even in the low speed rotation region, and the compressor efficiency can be enhanced.
  • FIG. 13 and FIG. 14 are examples of configuration diagrams showing the end face of the orbiting scroll rear boss portion in the seventh embodiment. In addition, it is the same as Example 1 except the form of the oil supply structure shown to FIG. 13, FIG. 14, and abbreviate
  • FIGS. 13 and 14 The configuration of this embodiment shown in FIGS. 13 and 14 has a structure in which a plurality of slit grooves 120e are disposed on a boss end face 102d of the orbiting scroll 102 which is a sliding surface with the seal member 117.
  • the slit groove 120e has an intermittent shape not penetrating to the outer diameter of the boss portion end face 102d of the orbiting scroll, and when the slit groove 120e communicates with the high pressure hydraulic chamber 150 and the back pressure chamber 140 across the seal member 117 Structure.
  • the width of the slit groove 120e is the widest at the timing of communication between the back pressure chamber and the compression chamber, that is, at the timing of FIG.
  • the depth of the slit groove 120 e is deeper, the cross sectional area of the communication passage of the high pressure hydraulic chamber 150 and the back pressure chamber 140 is larger, so that more oil can be supplied.
  • the depth of the slit groove 120 e is the deepest at the timing position where the back pressure chamber and the compression chamber communicate with each other, that is, at the timing of FIG.
  • the same effects as in the first embodiment can be obtained.
  • a section in which the high pressure hydraulic chamber 150 and the back pressure chamber 140 are in communication is created, and it is possible to perform oil supply using a differential pressure.
  • the oil can be supplied by the differential pressure between the high pressure hydraulic chamber 150 and the back pressure chamber 140, stable oil supply can be performed even in the low speed rotation region, and lubrication of the sliding portion is prevented without causing insufficient oil supply even in the low speed rotation region.
  • the sealability of the compression chamber mechanism can be secured, and the compressor efficiency can be enhanced.
  • a ferrite magnet motor in which a ferrite magnet is embedded in the rotor 107 constituting the drive unit 3 of the scroll compressor of the embodiment described above will be described below. Since the ferrite magnet motor is a motor (electric motor) that is easy to demagnetize at low temperature, it is necessary to suppress the jumping of the current at startup. That is, when employed in the drive portion of the scroll compressor, it is necessary to suppress torque fluctuation at the time of start-up. At this time, if the configuration of the embodiment described above is adopted, the amount of oil in the back pressure chamber 140 is suppressed, and the stirring loss of the boss portion 102c of the orbiting scroll 102, the Oldham joint 109, etc. is suppressed. Since the variation can be reduced, a highly reliable scroll compressor can be provided while employing a ferrite magnet motor.
  • the ferrite magnet motor has a smaller magnetic force and is less likely to produce torque than a neodymium magnet motor having a neodymium magnet embedded therein, as described above, the stirring loss due to the boss 102c and the like is increased by adopting the configuration of this embodiment. It is possible to reduce the performance of the ferrite magnet motor and the scroll compressor using the same.

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Abstract

　旋回運動による背圧室の潤滑油の攪拌損失を低減しつつ、必要十分の潤滑油を背圧室に確保することで信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することを目的とする。　固定スクロールに対して旋回スクロールの背面側には、中央側空間と背圧室とが形成され、中央側空間の圧力は圧縮室からの吐出圧力とほぼ同一であるとともに、背圧室の圧力は中央側空間の圧力より低くなるように構成されたスクロール圧縮機において、中央側空間から背圧室へ油を供給する第１油供給手段と、圧縮室と背圧室とを間欠的に連通することにより、背圧室から圧縮室に油を供給する第２油供給手段と、を備え、第１油供給手段は、第２油供給手段により背圧室から圧縮室に油を供給するときに前記背圧室への油供給量が多くなるように構成された。

Description

スクロール圧縮機
　本発明は、スクロール圧縮機に関する。
　本技術分野の背景技術として、特許０３６９６６８３号公報（特許文献１）がある。この公報には、「スクロール圧縮機において、旋回スクロールの鏡板背面に形成され、シール区画される高圧の油圧室と低圧室との間の油の流れ量を適正化し、圧縮機の性能低下と信頼性の低下を解決すること。」と記載されている（要約参照）。
特許０３６９６６８３号公報
　前記特許文献１には、背圧室への潤滑油の給油について、高圧油圧室から背圧室（低圧室）へ供給する潤滑油量は小孔の大きさなどで調整することができるので、低圧室側に漏れる潤滑油の量を容易に適正化でき、信頼性も改善できるスクロール圧縮機が記載されている。しかし、特許文献１では、背圧室内の潤滑油が旋回スクロール鏡板部に設けた背圧室と圧縮室を連通させる孔を介して圧縮室へ排出されるまで、背圧室内の油量は高圧油圧室からシールリングを跨いで低圧室側に間欠的に供給される潤滑油により増加を続ける。その結果、必要以上の潤滑油が背圧室に溜まり、旋回スクロールの旋回運動が攪拌損失を生む場合がある。
　そこで本発明は、旋回運動による背圧室の潤滑油の攪拌損失を低減しつつ、必要十分の潤滑油を背圧室に確保することで信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
　本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、「固定側平板部と、固定側平板部の一面に渦巻き形状を保持して立設される固定側ラップと、を有する固定スクロールと、旋回側平板部と、旋回側平板部の一面に渦巻き形状を保持して立設される旋回側ラップと、を有し、旋回側ラップと固定側ラップとが噛み合いながら、固定スクロールに対して旋回することにより圧縮室を形成する旋回スクロールと、旋回スクロールをクランク軸を介して駆動する電動機と、を備え、固定スクロールに対して旋回スクロールの背面側には、中央側空間と背圧室とが形成され、中央側空間の圧力は圧縮室からの吐出圧力とほぼ同一であるとともに、背圧室の圧力は中央側空間の圧力より低くなるように構成されたスクロール圧縮機において、中央側空間から背圧室へ油を供給する第１油供給手段と、圧縮室と背圧室とを間欠的に連通することにより、背圧室から圧縮室に油を供給する第２油供給手段と、を備え、第１油供給手段は、第２油供給手段により背圧室から圧縮室に油を供給するときに前記背圧室への油供給量が多くなるように構成されたこと」を特徴とする。
　本発明によれば、旋回運動による背圧室の潤滑油の攪拌損失を低減しつつ、必要十分の潤滑油を背圧室に確保することで信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することが可能となる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
実施例１を示すスクロール圧縮機の縦断面図。 実施例１における固定スクロール切り欠き部と旋回スクロール背圧孔が連通する原理を説明する図。 図１のＡ部拡大図。 実施例１における動作原理を説明する図で、給油のタイミングを示す図。 実施例１における背圧室への給油と背圧室内油量の関係を示す図。 従来構造における旋回スクロール背面とシール部材の位置関係を説明する図。 実施例１を示す図で、図６に相当する図。 実施例２を示す図で、図６に相当する図。 実施例３を示す図で、図６に相当する図。 実施例４を示す図で、図６に相当する図。 実施例５を示す図で、図６に相当する図。 実施例６を示す図で、図６に相当する図。 実施例７を示す図で、図６に相当する図。 実施例８を示す図で、図６に相当する図。
　以下、実施例を図面を用いて説明する。
　本実施例では、背圧室内油量を適正化し、攪拌損失の抑制、圧縮室への効率的な給油を実現するスクロール圧縮機の例を説明する。
　図１は、本実施例のスクロール圧縮機構成図の例である。　
　スクロール圧縮機１は、圧縮機構部２と駆動部３とを密閉容器１００内に収納して構成されている。本実施例では、上部に圧縮機構部２を、中部に駆動部３を、下部に油溜まり４が配設された縦型スクロール圧縮機である。
　圧縮機構部２は、固定スクロール１０１と旋回スクロール１０２とフレーム１０３を基本要素として構成されている。フレーム１０３は密閉容器１００に固定され、主軸受１０６を備える構成をしている。
　固定スクロール１０１は固定側ラップ１０１ａと固定側平板部１０１ｂ（天板部）と吸入口１０１ｃと吐出口１０１ｄとを基本構成とし、フレーム１０３にボルトで固定されている。固定側ラップ１０１ａは固定側平板部１０１ｂの下部の一面に渦巻き形状を保持して垂直に立設されている。
　旋回スクロール１０２は、旋回側ラップ１０２ａと旋回側平板部１０２ｂ（端板部）とボス部１０２ｃを基本構成部として構成されている。旋回側ラップ１０２ａは旋回側平板部１０２ｂの片側の一面に渦巻き形状を保持して垂直に立設されており、旋回側平板部１０２ｂの背面側（反旋回側ラップ側）にはボス部１０２ｃが設けられている。１０２ｄはボス部端面、１０２ｅはボス内側のスラスト面（旋回軸受支持部）である。旋回スクロール１０２は、鋳鉄やアルミニウムなどの部材とする鋳物から構成部分を加工することにより形成されている。
　固定スクロール１０１と旋回スクロール１０２の各々の渦巻き部を互いにかみ合わせて構成した圧縮室１３０は、旋回スクロール１０２が固定スクロール１０１に対して旋回運動することにより、その容積が減少する圧縮動作が行われる。
　旋回スクロール１０２を旋回運動させる駆動部３は、ステータ１０８、ロータ１０７、クランク軸１０４、旋回スクロール１０２、オルダム継手１０９、フレーム１０３、主軸受１０６および旋回軸受１０５、副軸受１１０などにより構成されている。
　クランク軸１０４は、主軸部１０４ｂと先端部に偏芯した偏心ピン部１０４ａを備え、該偏心ピン部１０４ａが旋回スクロールのボス部１０２ｃ内側に挿入されている。ボス部１０２ｃ内側には、旋回軸受１０５が設けられており、偏心ピン部１０４ａと摺動する構造となっている。また、主軸受１０６はクランク軸主軸部１０４ｂの旋回スクロール１０２側の一端を電動機より圧縮室側で回転自在に保持する。
　旋回スクロール１０２の旋回側平板部１０２ｂの背面にはオルダム継手１０９が配設されている。該オルダム継手１０９は、ステータ１０８、およびロータ１０７から構成される電動機に連結したクランク軸１０４の回転により偏心ピン部１０４ａが回転したとき、クランク軸１０４を介して旋回スクロール１０２が固定スクロール１０１に対し自転せずに旋回運動させる自転防止機構としての継手である。
　副軸受１１０はハウジング１１１及び下フレーム１１２を介して密閉容器１００に固定されている。副軸受１１０は、すべり軸受や転がり軸受、球面軸受部材などを使用してクランク軸主軸部１０４ｂの油溜まり側の一端を回転自在に保持する。
　上記旋回運動により、作動流体が吸入管１１、固定スクロール１０１の吸入口１０１ｃを経由して圧縮室１３０へ吸込まれ、中央部へ移動しながら容積を減少してガスを圧縮し、圧縮ガスを吐出口１０１ｄより吐出圧力空間２０に吐出する。吐出圧力空間２０に吐出されたガスは、圧縮機構部２及び電動機の周囲を循環したのち密閉容器１００に取付けた吐出管１２から圧縮機外へ放出される。従って、密閉容器１００内の空間は吐出圧力に保たれる。
　次に、給油経路について説明する。　
　ハウジング１１１の下端にポンプ部１１４が設けられており、クランクジク軸１０４下端のポンプ継手１１３を介して駆動する。クランク軸１０４が回転するとポンプ部１１４により油溜まり４の油がクランク軸１０４内の給油通路１０４ｅに送られる。一部は、給油通路１０４ｆ（横孔）を通って副軸受１１０に流れた後、油溜まり４に戻る。給油通路１０４ｅを通って偏心ピン部１０４ａの上部に到達した油は旋回軸受１０５を通り、背圧室１４０と主軸受１０６へ流れる。主軸受１０６を潤滑した油は排油パイプ１１５を通り、油溜まり４に戻る。背圧室１４０へ流れた油は、圧縮室１３０へ流入した後、固定スクロールの吐出口１０１ｄより冷媒ガスと供に放出され、密閉容器１００内で冷媒ガスと分離された後、油溜まり４に戻る給油経路となっている。
　旋回スクロール１０２の旋回側平板部１０２ｂには該圧縮室１３０と旋回スクロール１０２の旋回側平板部１０２ｂの背面の背圧室１４０を連通させる背圧孔１０２ｇが設けられており、背圧室１４０の圧力を吸入圧と吐出圧の中間の圧力に保っている。この中間圧力とシール部材１１７の内側の中央側空間（高圧油圧室１５０）に作用する吐出圧力の合力で、旋回スクロール１０２は背面から固定スクロール１０１に押し付けられている。
　偏心ピン部１０４ａが上方に移動した時のスラスト荷重は、旋回スクロール１０２の背面に設けた突起部によるスラスト面１０２ｅで受けられる。クランク軸の偏心ピン部１０４ａの端面が前記スラスト面１０２ｅに接触した時、クランク軸１０４に形成した給油通路１０４ｅを閉塞させないように前記スラスト面１０２ｅには凹部が形成されている。また、偏心ピン部１０４ａが最も上方に移動した時に、旋回スクロール１０２背面のボス部端面１０２ｄがクランク軸の鍔部上面１０４ｄと接触しないように、スラスト面１０２ｅと偏心ピン部１０４ａの上端面とが構成されている。
　ここで本実施例における、高圧油圧室から背圧室を通り圧縮室への給油される方法についての詳細について図を用いて説明する。
　まず、背圧室１４０から圧縮室１３０へ油が給油される手段について説明する。図２は、旋回スクロールおよび固定スクロールを渦巻き部が設けられた方向から見た図である。旋回スクロール１０２の旋回側平板部１０２ｂに設けられた背圧孔１０２ｇは、旋回スクロール１０２の旋回運動により、固定スクロール１０１の固定側平板部１０１ｂ表面に設けられた背圧室を構成する溝の切り欠き部１０１ｅと間欠的に開口する構造となっており、図４の開口区間において背圧室１４０と圧縮室１３０が連通する。図２（ｃ）は図２（ａ）Ｂ部を拡大した図である。図２（ｃ）に示す背圧孔軌跡１０２ｈは、固定スクロールと旋回スクロールがかみ合わさった状態における旋回スクロール１０２の背圧孔１０２ｇの運動軌跡の一例を表している。
　該背圧孔１０２ｇの開口区間において旋回スクロール１０２の背圧孔１０２ｇ設置領域の圧力が背圧室圧力に比べ、相対的に低い区間（図４のＡで示す回転角区間）で油が背圧室１４０から圧縮室１３０へ流入する。また、圧縮室１３０には一部、端板摺動面１０２ｆの微小隙間を通って油が流入する構造となっている。
　次に図１、図３を用いて、旋回スクロール１０２の背面側に形成される高圧油圧室１５０（吐出圧力にほぼ等しい圧力）と背圧室１４０（吐出圧力よりも低い圧力）とを分離するシール手段と、高圧油圧室１５０から背圧室１４０へ給油する経路について説明する。図３は、図１の高圧油圧室１５０と背圧室１４０近傍の拡大図である。
　該背圧室１４０は、旋回スクロール１０２の背面側とフレーム１０３と固定スクロール１０１の固定側平板部１０１ｂ表面に設けられた溝とで囲まれた空間となっている。この背圧室１４０と高圧油圧室１５０を分離するシール手段１１７は、旋回スクロール１０２背面のボス部端面１０２ｄと、これに対向するフレームの端面部１０３ａと、該端面部１０３ａに構成されたリング状溝１０３ｂと、該リング状溝に配設されたシール部材１１７などにより構成されている。ここで、該ボス部端面１０２ｄは、該シール部材１１７と接するシール面であり、滑らかに加工する必要がある。シール部材１１７は、背圧室１４０と高圧油圧室１５０（中央側空間）とを仕切り、圧力的に分離している。高圧油圧室１５０は、旋回軸受１０５と偏心ピン部１０４ａとで形成された中央部空間１５１と、ボス部端面１０２ｄ及びクランク軸の鍔部１０４ｃの外周部分などで形成された空間とで構成されている。
　図６は、旋回スクロール１０２のボス部端面１０２ｄに、高圧油圧室１５０から背圧室１４０に油を搬送するため給油機構部１２０として、小孔１２０ａが等間隔に複数箇所設けられている従来構造である。また、図６は旋回スクロール１０２が旋回運動する際のシール部材１１７と旋回スクロールボス部端面１０２ｄとの関係を回転角９０°ごとに示している。回転の順序は図中（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）の順である。なお、この点は以降に説明する図７～図１４についても同様であるため、それぞれの実施例においての説明は省略している。
　旋回スクロール１０２の旋回運動により、小孔１２０ａはシール部材１１７を介し、背圧室１４０と高圧油圧室１５０を行き来する運動を行う。小孔１２０ａには高圧油圧室１５０で油が押し込められ、背圧室１４０に移動後、押し込められた油が吐き出される。この一連の作用により、高圧油圧室１５０から背圧室１４０に油が搬送される構造となっている。
　図６に示すような従来構造では、小孔１２０ａは等間隔に配置されているため、給油量は時間に比例し、図５（ａ）に示すように背圧室１４０の油量は一定の勾配を持った直線となる。背圧室１４０と圧縮室１３０が連通する区間において背圧室１４０内の油が吐出されるため、背圧室１４０内の油量は急激に減少する。背圧室１４０内の油は、オルダムリング１０９の摺動のための必要油量を確保しておく必要があるため、圧縮室１３０へ油が吐き出された際にも必要油量を確保できるだけの小孔１２０ａを配置しておく必要がある。従って、図５（ｂ）の斜線部に示すように背圧室１４０には、多量の油を確保しておく必要があり、この多量の油により、旋回スクロール１０２の旋回運動などによる攪拌ロスが発生し、性能低下を招くおそれがあった。
　そこで本実施例では、小孔１２０ａの配置間隔を背圧室１４０と圧縮室１３０が連通するタイミングの位置に集中させた配置とする。
　図７はその一例を示すものである。小孔と小孔の不等ピッチおよび配置は、必要給油量と背圧室を構成する固定スクロール１０１端板面に設けられた溝の切り欠き部１０１ｅの形状と配置、また旋回スクロール背圧孔１０２ｇの位置と孔径等によって決定される。
　図７に示すように本実施例では、背圧孔１０２ｇと背圧室を構成する固定スクロール１０１端板面に設けられた溝部の切り欠き部１０１ｅとが連通する区間のうち、油が圧縮室１３０へ排出される区間、即ち図４のＢで示す区間が開始するまでに（すなわち図４のＡに示す区間）限定して、高圧油圧室１５０からシール部材を介して背圧室に給油する給油量を一時的に増加させることが可能な給油構造を旋回スクロール１０２のボス部端面１０２ｄに設けたものである。
　すなわち、小孔１２０ａによる高圧油圧室１５０から背圧室１４０への油供給手段を第１油供給手段と呼び、圧縮室１３０と背圧室１４０とを間欠的に連通することにより、図２に示す構成により、背圧室１４０から圧縮室１３０に油を供給する油供給手段を第２油供給手段と呼ぶとすると、本実施例では、第１油供給手段は、第２油供給手段により背圧室１４０から圧縮室１３０に油を供給するときに背圧室１４０への油供給量が多くなるように構成したものである。
　図７では、図７（ｄ）から図７（ａ）にかけて小孔１２０ａに高圧油圧室１５０にて高圧油が押し込められ、この油が図７（ａ）から図７（ｂ）にかけて小孔１２０ａが背圧室１４０に移動することから、背圧室１４０に供給される。そこで本実施例では、上記第２油供給手段による背圧室１４０から圧縮室１３０に油を供給するタイミングに合わせて、この図７（ａ）から図７（ｂ）となるように、小孔１２０ａを集中させる構成を採用することで、第１油供給手段による背圧室１４０への油供給量を多くするものである。
　なお、一時的に給油量を増加させるタイミングを背圧孔１０２ｇが開口するまで、つまり図４のＡで示す区間が開始するまでにするとなお良い。その結果、図５（ａ）に示すように、背圧室１４０から圧縮室１３０へ油を効率よく排出できるため、背圧室１４０内の油量を最小限に抑えることが可能となるため、背圧室油量過大による攪拌損失を抑制しながら背圧室１４０内に配設されているオルダム継手１０９等の摺動部を潤滑することができる。また、従来の等間隔配置に比べて、加工工程の大幅な変更は不要であることから、コスト増は最小限に抑えることができる。
　また、例えば冷媒Ｒ３２のような高温冷媒においては、定格運転条件等の回転数の大きい条件において、従来構造では高温の油が背圧室１４０に多量に溜まるため、旋回スクロール１０２を介して、圧縮室内のガスを加熱することにより、圧縮トルクが増大することで入力が増え、性能を低下させる恐れがあるが、本実施例によれば、背圧室内の油量を少なくすることが可能となるため、性能の高い圧縮機を提供することができる。
　図８は、実施例２における旋回スクロール１０２の背面側のボス部端面１０２ｄを示す構成図の例である。
　なお、図８に示す給油構造の形態以外は実施例１と同じであり、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
　本実施例２は、旋回スクロール１０２のボス部端面１０２ｄに、背圧室１４０と圧縮室１３０が連通するタイミングの位置に小孔１２０ａを集中させる手段として、不等ピッチに小孔１２０ａを配置していることを特徴としている。図８は不等ピッチの小孔１２０ａを配置した旋回スクロール１０２のボス部端面１０２ｄの一例を示す。
　本実施例２においても、実施例１と同様な効果が得られる。また、本実施例２は従来の等間隔配置の小孔数と同等に設定可能のため、加工工程の変更は小孔の座標値のみであり、コスト増は無い。
　図９は、実施例３における旋回スクロール背面ボス部端面を示す構成図の例である。
　なお、図９に示す給油構造の形態以外は実施例１と同じであり、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
　本実施例３は、旋回スクロール１０２のボス部端面１０２ｄに、背圧室１４０と圧縮室１３０が連通するタイミングの位置に小孔１２０ａを集中させる手段として、小孔と小孔が連結した長孔１２０ｂもしくは溝部を配置する。図９は該長孔を配置した旋回スクロールのボス部端面の一例を示す。
　より具体的に説明すると本実施例の第１油供給手段は、固定スクロール１０１に対して旋回スクロール１０２の背面側の周方向に形成された複数の小孔１２０ａにより構成され、旋回スクロール１０１の旋回に伴い、複数の小孔１２０ａがシール部材１１７を跨いで中央側空間（高圧油圧室１５０）と背圧室側とを往復することにより、中央側空間（高圧油圧室１５０）から背圧室１４０へ油を供給する。そして、周方向の一部において小孔１２０ａが周方向に長い長孔１２０ｂに形成されることにより、第２油供給手段により背圧室１４０から圧縮室１５０に油を供給するときに第１油供給手段による背圧室１４０への油供給量が多くなるように構成したものである。
　なお、図９では、図７と同様の考え方で図９（ｄ）から図９（ａ）にかけて小孔１２０ａ及び長孔１２０ｂに高圧油圧室１５０にて高圧油が押し込められ、この油が図９（ａ）から図９（ｂ）にかけて小孔１２０ａ及び長孔１２０ｂが背圧室１４０に移動することから、背圧室１４０に供給される。第２油供給手段による油供給とタイミングを合わせる点については、実施例１と同様なので説明を省略する。
　本実施例２においても、実施例１と同様な効果が得られる。また、本実施例３は実施例２と同様に従来の小孔１２０ａの等間隔配置に比べて、加工工程の大幅な変更は不要であることから、コスト増は最小限に抑えることができる。
　図１０は、実施例４における旋回スクロール背面ボス部端面を示す構成図の例である。
　なお、図１０に示す給油構造の形態以外は実施例１と同じであり、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
　図を用いて説明する。本実施例４は、シール部材１１７との摺動面である旋回スクロール１０２のボス部端面１０２ｄに、シール部材１１７の幅よりも大きく、且つ旋回直径よりも小さい大径孔１２０ｃが背圧室１４０と圧縮室１３０が連通するタイミングの位置に配置された給油構造を備える。
　本実施例４においても、実施例１と同様な効果が得られる。また実施例３と同様に従来の小孔１２０ａの等間隔配置に比べて、加工工程の大幅な変更は不要であることから、コストを抑える効果がある。さらに本実施例４では、旋回スクロール１０２の周方向の一部において大径孔１２０ｃの孔径をシール部材１１７の幅より大きくし、かつ、旋回直径よりも小さく形成することにより、高圧油圧室１５０と背圧室１４０とが連通する区間が生まれ、差圧を利用した給油が可能となる。なお、大径孔１２０ｃの孔径が、「旋回直系＋シール部材幅／２」よりも大きいと中央側空間（高圧油圧室１５０）と背圧室１４０とが常に連通して連続的に給油されてしまい、一定区間で給油量を増やすという本実施例の目的が果たせなくなるが、上記した構成（大径孔１２０ｃの孔径＜旋回直径）とすることで、これを回避することができる。
　図１０では、図７、図９と同様の考え方で図１０（ｄ）から図１０（ａ）にかけて小孔１２０ａ及び大径孔１２０ｃに高圧油圧室１５０にて高圧油が押し込められ、この油が図１０（ａ）から図１０（ｂ）にかけて小孔１２０ａ及び大径孔１２０ｃが背圧室１４０に移動することから、背圧室１４０に供給される。第２油供給手段による油供給とタイミングを合わせる点については、実施例１、２と同様なので説明を省略する。
　その結果、高圧油圧室１５０と背圧室１４０との差圧で給油できるため、低速回転域でも安定した給油を行うことができる。さらに、高速回転域では回転数に応じて給油量が増加する小孔による給油作用により高速運転時に必要とされる給油量も確保できる。従って、本実施例４によれば、給油不足や給油過多を起こすことなく、低速回転域から高速回転域まで、摺動部の潤滑および圧縮室機構部のシール性も確保でき、圧縮機効率を高めることが可能となる。
　図１１は、実施例５における旋回スクロール背面ボス部端面を示す構成図の例である。
　なお、図１１に示す給油構造の形態以外は実施例１と同じであり、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
　図を用いて説明する。本実施例５は、シール部材１１７との摺動面である旋回スクロールのボス部端面１０２ｄに、外線に対して内線が偏芯したリング状のリング溝１２０ｄ（給油溝）を配置し、且つ背圧室と圧縮室が連通するタイミングの位置においては、溝の幅が最も拡大する給油構造を備える。
　具体的に説明すると、第１油供給手段を固定スクロール１０１に対して旋回スクロール１０２の背面側の周方向に形成されたリング溝１２０ｄ（給油溝）により構成し、旋回スクロール１０２の旋回に伴い、リング溝１２０ｄがシール部材１１７を跨いで中央側空間（高圧油圧室１５０）と背圧室１４０側とを往復することにより、中央側空間（高圧油圧室１５０）から背圧室１４０へ油を供給する。
　このとき旋回スクロール１０２の旋回運動の一部においてリング溝１２０ｄが、シール部材１１７を背圧室１４０側に大きく跨ぐように形成することにより、第２油供給手段により背圧室１４０から圧縮室１３０に油を供給するときに第１油供給手段による背圧室１４０への油供給量が多くなるように構成したものである。
　図１１では、図７、図９、図１０と同様の考え方で図１１（ｄ）から図１１（ａ）にかけてリング溝１２０ｄに高圧油圧室１５０にて高圧油が押し込められ、この油が図１１（ａ）から図１１（ｂ）にかけてリング溝１２０ｄが背圧室１４０に移動することから、背圧室１４０に供給される。第２油供給手段による油供給とタイミングを合わせる点については、実施例１～３と同様なので説明を省略する。
　本実施例５においても、実施例１と同様な効果が得られる。本実施例５では、実施例４と同様に、高圧油圧室１５０と背圧室１４０とが連通する区間が生まれ、差圧を利用した給油が可能となる。その結果、回転数に依存することなく、高圧油圧室１５０と背圧室１４０との差圧で給油できるため、低速回転域でも安定した給油を行うことができる。さらに、本実施例５は外線に対して内線が偏芯したリング状のリング溝１２０ｄ（給油溝）を備えることで、溝の幅がシール部材の幅より小さい領域では、回転数に応じて給油量が増加する小孔と同様の給油作用があり高速運転時に必要とされる給油量も確保できる。従って、本実施例５によれば、給油不足や給油過多を起こすことなく、低速回転域から高速回転域まで、摺動部の潤滑および圧縮室機構部のシール性も確保でき、圧縮機効率を高めることが可能となる。
　図１２は、実施例６における旋回スクロール背面ボス部端面を示す構成図の例である。
　なお、図１２に示す給油構造の形態以外は実施例１と同じであり、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
　本実施例６は、シール部材１１７との摺動面である旋回スクロールのボス部端面１０２ｄに、複数のスリット溝１２０ｅを配置した構造となっている。スリット溝１２０ｅは旋回スクロールのボス部端面１０２ｄ外径まで貫通していない間欠形状となっており、スリット溝１２０ｅがシール部材を跨いで高圧油圧室１５０と背圧室１４０に連通した際に給油される構造である。スリット長さが長いほど、高圧油圧室１５０と背圧室１４０の連通時間が長くなるため、より多くの給油を行うことができる。
　より具体的には、本実施例の第１油供給手段は、固定スクロール１０１に対して旋回スクロール１０２の背面側の周方向外側に向かって形成され、かつ、シール部材１１７の幅よりも長く形成された複数のスリット溝１２０ｅにより構成され、旋回スクロール１０２の旋回に伴い、複数のスリット溝１２０ｅが中央側空間（高圧油圧室１５０）と背圧室側とを連通することにより、中央側空間（高圧油圧室１５０）から背圧室１０４へ油を供給する。
　そして複数のスリット溝１２０ｅのうち一部が、旋回スクロール１０２の背面側の周方向外側に向かって長く形成されることにより、第２油供給手段により背圧室１４０から圧縮室１３０に油を供給するときに第１油供給手段による背圧室１４０への油供給量が多くなるように構成したものである。
　実施例１～４と同様に本実施例においても背圧室と圧縮室が連通するタイミングの位置において、スリットの長さが最も長くなっており、図１２（ａ）から（ｂ）にかけて示されるように油供給が行われる。同様に、背圧室と圧縮室が連通するタイミングの位置でのスリット幅もしくは深さを大きくすることでも同様の効果を得ることができる。考え方は実施例１～４と同様なので詳細な説明は省略する。
　本実施例６においても、実施例１と同様な効果が得られる。本実施例６では、実施例４と同様に、高圧油圧室１５０と背圧室１４０とが連通する区間が生まれ、差圧を利用した給油が可能となる。その結果、高圧油圧室１５０と背圧室１４０との差圧で給油できるため、低速回転域でも安定した給油を行うことができる。従って、本実施例６によれば、低速回転域でも給油不足を起こすことなく、摺動部の潤滑および圧縮室機構部のシール性も確保でき、圧縮機効率を高めることが可能となる。
　図１３、図１４は、実施例７における旋回スクロール背面ボス部端面を示す構成図の例である。なお、図１３、図１４に示す給油構造の形態以外は実施例１と同じであり、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
　図を用いて説明する。図１３、図１４に示す本実施例の構成は、シール部材１１７との摺動面である旋回スクロール１０２のボス部端面１０２ｄに、複数のスリット溝１２０ｅを配置した構造となっている。スリット溝１２０ｅは旋回スクロールのボス部端面１０２ｄ外径まで貫通していない間欠形状となっており、スリット溝１２０ｅがシール部材１１７を跨いで高圧油圧室１５０と背圧室１４０に連通した際に給油される構造である。
　図１３においては、スリット溝１２０ｅの幅が広いほど、高圧油圧室１５０と背圧室１４０の連通通路断面積が大きくなるため、より多くの給油を行うことができる。図１３においては背圧室と圧縮室が連通するタイミングの位置において、つまり、図１３（ａ）のタイミングでスリット溝１２０ｅの幅が最も広くなっている。また図１４においては、スリット溝１２０ｅの深さが深いほど、高圧油圧室１５０と背圧室１４０の連通通路断面積が大きくなるため、より多くの給油を行うことができる。図１４では背圧室と圧縮室が連通するタイミングの位置において、つまり、図１４（ａ）のタイミングでスリット溝１２０ｅの深さが最も深くなっている。
　本実施例においても、実施例１と同様な効果が得られる。本実施例では、実施例４と同様に、高圧油圧室１５０と背圧室１４０とが連通する区間が生まれ、差圧を利用した給油が可能となる。その結果、高圧油圧室１５０と背圧室１４０との差圧で給油できるため、低速回転域でも安定した給油を行うことができ、低速回転域でも給油不足を起こすことなく、摺動部の潤滑および圧縮室機構部のシール性も確保でき、圧縮機効率を高めることが可能となる。
　以上に説明した実施例のスクロール圧縮機の駆動部３を構成するロータ１０７にフェライト磁石が埋設されたフェライト磁石モータを採用した場合について以下に説明する。フェライト磁石モータは、低温で減磁し易いモータ（電動機）であることから、起動時の電流の跳ね上がりを抑える必要がある。すなわち、スクロール圧縮機の駆動部に採用した場合には、起動時のトルク変動を小さく抑える必要がある。このとき以上に説明した実施例の構成を採用すると、背圧室１４０の油量が抑えられ、旋回スクロール１０２のボス部１０２ｃ、オルダム継手１０９等の攪拌ロスが抑えられることから、起動時のトルク変動を小さくすることができるため、フェライト磁石モータを採用しつつ信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することができる。
　また、フェライト磁石モータは、ネオジ磁石を埋設したネオジ磁石モータに比べ、磁力が小さく、トルクが出しにくいが、本実施例の構成を採用することで上記したとおり、ボス部１０２ｃ等による攪拌ロスが減り、フェライト磁石モータ及びこれを用いたスクロール圧縮機の性能向上を図ることが可能である。
１　スクロール圧縮機
２　圧縮機構部
３　駆動部
４　油溜まり
１１　吸入管
１２　吐出管
２０　吐出圧力空間
１００　密閉容器
１０１　固定スクロール（１０１ａ：固定側ラップ、１０１ｂ：固定側平板部、１０１ｃ：吸入口、１０１ｄ：吐出口、１０１ｅ：切り欠き部）
１０２　旋回スクロール（１０２ａ：旋回側ラップ、１０２ｂ：端板、１０２ｃ：ボス部、１０２ｄ：ボス部端面、１０２ｅ：スラスト面、１０２ｆ：摺動面、１０２ｇ：背圧孔、１０２ｈ：背圧孔軌跡）
１０３　フレーム（１０３ａ：端面部、１０３ｂ：リング状溝）
１０４　クランク軸（１０４ａ：偏心ピン部、１０４ｂ：主軸部、１０４ｃ：鍔部、１０４ｄ：鍔部上面、１０４ｅ、１０４ｆ：給油通路）
１０５　旋回軸受
１０６　主軸受
１０７　ロータ
１０８　ステータ
１０９　オルダム継手
１１０　副軸受
１１１　ハウジング
１１２　下フレーム
１１３　ポンプ継手
１１４　ポンプ部
１１５　排油パイプ
１２０　給油機構部（１２０ａ：小孔、１２０ｂ：長孔、１２０ｃ：大径孔、１２０ｄ：リング溝、１２０ｅ：スリット溝）
１３０　圧縮室
１４０　背圧室
１５０　高圧油圧室

Claims (11)

  1. 　固定側平板部と、該固定側平板部の一面に渦巻き形状を保持して立設される固定側ラップと、を有する固定スクロールと、
    　旋回側平板部と、該旋回側平板部の一面に渦巻き形状を保持して立設される旋回側ラップと、を有し、前記旋回側ラップと前記固定側ラップとが噛み合いながら、前記固定スクロールに対して旋回することにより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をクランク軸を介して駆動する電動機と、
    を備え、
    　前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールの背面側には、中央側空間と背圧室とが形成され、
    　前記中央側空間の圧力は前記圧縮室からの吐出圧力とほぼ同一であるとともに、前記背圧室の圧力は前記中央側空間の圧力より低くなるように構成されたスクロール圧縮機において、
    　前記中央側空間から前記背圧室へ油を供給する第１油供給手段と、
    　前記圧縮室と前記背圧室とを間欠的に連通することにより、前記背圧室から前記圧縮室に油を供給する第２油供給手段と、を備え、
    　前記第１油供給手段は、前記第２油供給手段により前記背圧室から前記圧縮室に油を供給するときに前記背圧室への油供給量が多くなるように構成された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、
    　前記中央側空間と前記背圧室とを仕切るシール部材と、
    　前記クランク軸を前記電動機より前記圧縮室側で回転自在に支持する軸受部と、を備えたことを特徴とするスクロール圧縮機。
  3. 　請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
    　前記中央側空間と前記背圧室とを仕切るシール部材を備え、
    　前記第１油供給手段は、
    　前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールの背面側の周方向に形成された複数の孔により構成され、
    　前記旋回スクロールの旋回に伴い、前記複数の孔が前記シール部材を跨いで前記中央側空間と前記背圧室側とを往復することにより、前記中央側空間から前記背圧室へ油を供給し、さらに、
    　周方向の一部において前記孔が密に形成されることにより、前記第２油供給手段により前記背圧室から前記圧縮室に油を供給するときに前記背圧室への油供給量が多くなるように構成されたことを特徴とするスクロール圧縮機。
  4. 　請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
    　前記中央側空間と前記背圧室とを仕切るシール部材を備え、
    　前記第１油供給手段は、
    　前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールの背面側の周方向に形成された複数の孔により構成され、
    　前記旋回スクロールの旋回に伴い、前記複数の孔が前記シール部材を跨いで前記中央側空間と前記背圧室側とを往復することにより、前記中央側空間から前記背圧室へ油を供給し、さらに、
    　周方向の一部において前記孔が周方向に長い長孔に形成されることにより、前記第２油供給手段により前記背圧室から前記圧縮室に油を供給するときに前記背圧室への油供給量が多くなるように構成されたことを特徴とするスクロール圧縮機。
  5. 　請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
    　前記中央側空間と前記背圧室とを仕切るシール部材を備え、
    　前記第１油供給手段は、
    　前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールの背面側の周方向に形成された複数の孔により構成され、
    　前記旋回スクロールの旋回に伴い、前記複数の孔が前記シール部材を跨いで前記中央側空間と前記背圧室側とを往復することにより、前記中央側空間から前記背圧室へ油を供給し、さらに、
    　周方向の一部において前記孔の直径が、前記シール部材の幅よりも大きく、かつ、旋回直径よりも小さく形成されることにより、前記第２油供給手段により前記背圧室から前記圧縮室に油を供給するときに前記背圧室への油供給量が多くなるように構成されたことを特徴とするスクロール圧縮機。
  6. 　請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
    　前記中央側空間と前記背圧室とを仕切るシール部材を備え、
    　前記第１油供給手段は、
    　前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールの背面側の周方向に形成された溝により構成され、
    　前記旋回スクロールの旋回に伴い、前記溝が前記シール部材を跨いで前記中央側空間と前記背圧室側とを往復することにより、前記中央側空間から前記背圧室へ油を供給し、さらに、
    　前記旋回スクロールの旋回運動の一部において前記溝が、前記シール部材を前記背圧室側に大きく跨ぐように形成されることにより、前記第２油供給手段により前記背圧室から前記圧縮室に油を供給するときに前記背圧室への油供給量が多くなるように構成されたことを特徴とするスクロール圧縮機。
  7. 　請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
    　前記中央側空間と前記背圧室とを仕切るシール部材を備え、
    　前記第１油供給手段は、
    　前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールの背面側の周方向外側に向かって形成され、かつ、前記シール部材の幅よりも長く形成された複数の溝により構成され、
    　前記旋回スクロールの旋回に伴い、前記複数の溝が前記中央側空間と前記背圧室側とを連通することにより、前記中央側空間から前記背圧室へ油を供給し、さらに、
    　前記複数の溝のうち一部が、前記旋回スクロールの背面側の周方向外側に向かって長く形成されることにより、前記第２油供給手段により前記背圧室から前記圧縮室に油を供給するときに前記背圧室への油供給量が多くなるように構成されたことを特徴とするスクロール圧縮機。
  8. 　請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
    　前記中央側空間と前記背圧室とを仕切るシール部材を備え、
    　前記第１油供給手段は、
    　前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールの背面側の周方向外側に向かって形成され、かつ、前記シール部材の幅よりも長く形成された複数の溝により構成され、
    　前記旋回スクロールの旋回に伴い、前記複数の溝が前記中央側空間と前記背圧室側とを連通することにより、前記中央側空間から前記背圧室へ油を供給し、さらに、
    　前記複数の溝の一部の周方向幅が長く形成されることにより、前記第２油供給手段により前記背圧室から前記圧縮室に油を供給するときに前記背圧室への油供給量が多くなるように構成されたことを特徴とするスクロール圧縮機。
  9. 　請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
    　前記中央側空間と前記背圧室とを仕切るシール部材を備え、
    　前記第１油供給手段は、
    　前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールの背面側の周方向外側に向かって形成され、かつ、前記シール部材の幅よりも長く形成された複数の溝により構成され、
    　前記旋回スクロールの旋回に伴い、前記複数の溝が前記中央側空間と前記背圧室側とを連通することにより、前記中央側空間から前記背圧室へ油を供給し、さらに、
    　前記複数の溝の一部の溝深さが深く形成されることにより、前記第２油供給手段により前記背圧室から前記圧縮室に油を供給するときに前記背圧室への油供給量が多くなるように構成されたことを特徴とするスクロール圧縮機。
  10. 　請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
    　前記第２油供給手段は、
    　前記固定スクロールの前記背圧室側の一面に形成された溝と、
    　前記旋回スクロールに設けられ、前記圧縮室と連通する背圧穴とにより構成され、
    　前記旋回スクロールの旋回運動に伴い、前記背圧穴と前記溝とが間欠的に連通することにより前記背圧室と前記圧縮室とが連通し、かつ、前記圧縮室よりも前記背圧室の方が圧力が高い場合に、前記背圧室から前記圧縮室に油を供給することを特徴とするスクロール圧縮機。
  11. 　請求項１～１０の何れかに記載のスクロール圧縮機において、
    　前記電動機は、
    　ステータ及びロータとを備えて構成され、
    　該ロータはフェライト磁石が埋設されたフェライト磁石電動機であることを特徴とするスクロール圧縮機。
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