(57)【要約】  スクロール圧縮機は、潤滑油が流れる通油路を有するクランクシャフトと、クランクシャフトと取り付けられ、円盤状の基板を有する揺動スクロールと、揺動スクロールと摺動するスラスト面を有するフレームと、を備える。スラスト面は揺動スクロールの基板の一方の面の外周領域に対向して周回状に形成されており、揺動スクロールは、クランクシャフトから供給された潤滑油を外方に流す内部流路、およびスラスト面と対向して基板の一方の面の外周領域に周回状に形成され、内部流路から供給された潤滑油をスラスト面に供給する通油溝を有し、通油溝は、揺動スクロールが揺動しているときに、スラスト面から外れないように形成されている。
2017169596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油が流れる通油路を有するクランクシャフトと、
前記クランクシャフトと取り付けられ、円盤状の基板を有する揺動スクロールと、
前記揺動スクロールと摺動するスラスト面を有するフレームと、を備え、
前記スラスト面は前記揺動スクロールの前記基板の一方の面の外周領域に対向して周回状に形成されており、
前記揺動スクロールは、前記クランクシャフトから供給された前記潤滑油を外方に流す内部流路、および前記スラスト面と対向して前記基板の前記一方の面の前記外周領域に周回状に形成され、前記内部流路から供給された前記潤滑油を前記スラスト面に供給する通油溝を有し、
前記通油溝は、前記揺動スクロールが揺動しているときに、前記スラスト面から外れないように形成されている
スクロール圧縮機。
【請求項２】
前記揺動スクロールは、オルダムリングの一部が収容される揺動スクロール側オルダム溝を有し、
前記揺動スクロール側オルダム溝は、前記基板の一方の面に形成されており、
前記通油溝は、一端が前記内部流路につながり、他端が前記揺動スクロール側オルダム溝につながっている請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記揺動スクロールは、前記基板の前記一方の面から突出する筒状部を有し、
前記内部流路は、一端が前記筒状部内とつながり、他端が前記通油溝とつながっている請求項１または請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記内部流路は、前記基板の前記一方の面に沿って形成されており、
前記内部流路は、前記通油溝とつながる接続孔を有する請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記接続孔は、前記内部流路から外方に傾斜して前記通油溝とつながっている請求項４に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記内部流路は前記基板の外側面に貫通し、その前記内部流路の外端側には栓部材が挿入されており、
前記基板の外側面からの前記栓部材の挿入長さをＤ１、前記基板の外側面から前記接続孔までの最短距離をＤ２としたとき、Ｄ１＞Ｄ２を満たす請求項４または請求項５に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記内部流路は、第１内部流路と、前記クランクシャフトの軸を挟んで前記第１内部流路の反対側に設けられた第２内部流路と、を備え、
前記第１内部流路に、前記栓部材が設けられ、前記第２内部流路に、前記潤滑油の流量を調整し、前記基板の側面から排出する調整部材が設けられている請求項６に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記揺動スクロールは、前記通油溝よりも内方に設けられた第１摺動面、および前記通油溝よりも外方に設けられ、幅が前記第１摺動面の幅よりも狭い第２摺動面を有する請求項１〜請求項７の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
前記揺動スクロールの前記筒状部は、前記筒状部の前記基板側の端部から前記筒状部の中心方向に突出した突出部を有する請求項３、請求項３に従属する請求項４〜請求項８の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１０】
前記揺動スクロールと前記クランクシャフトとを接続するブッシュをさらに備え、
前記ブッシュは、前記筒状部の外方に設けられたウエイト部を有している請求項３、請求項３に従属する請求項４〜請求項９の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１１】
前記フレームは、前記ブッシュと対向する壁部に油排出孔を有する請求項１０に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１２】
前記ブッシュは、前記揺動スクロールの前記筒状部の内壁面に対向する平坦状面を有し、
前記平坦状面と前記筒状部の内壁面とで形成される油流通空間の断面積をＳ１、前記内部流路の断面積をＳ２としたとき、Ｓ１＞Ｓ２を満たす請求項１０または請求項１１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１３】
前記油流通空間を流れる前記潤滑油の量をＭ１、前記内部流路を流れる前記潤滑油の量をＭ２としたとき、Ｍ１＞Ｍ２を満たす請求項１２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１４】
０．０５＜Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）＜０．３の関係を満たす請求項１３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１５】
前記フレームは、前記オルダムリングの一部が収容されるフレーム側オルダム溝、前記スラスト面に設けられたスラストプレート、をさらに有し、
前記フレーム側オルダム溝は、一部が前記スラスト面に形成されており、
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とともに、前記フレーム側オルダム溝の少なくとも一部を覆っている請求項２、請求項２に従属する請求項３〜請求項１４の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１６】
請求項１〜請求項１５の何れか一項に記載のスクロール圧縮機を有する冷凍サイクル装置であって、
Ｒ３２を含む冷媒が使用されている冷凍サイクル装置。
【請求項１７】
請求項７〜請求項１５の何れか一項に記載のスクロール圧縮機を有する冷凍サイクル装置であって、
ＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒が使用されている冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スクロール圧縮機における給油構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機は、固定スクロールに対して揺動スクロールを公転運動させることで、それぞれの渦巻歯で構成される圧縮空間で冷媒が圧縮される。この揺動スクロールは、フレーム内に収容され、揺動スクロールの公転運動中に発生するスラスト荷重を、フレーム内に設けられたスラスト軸受で支える構成である。揺動スクロールの公転運動中に、揺動スクロールはフレームのスラスト軸受で摺動するため、焼き付き等を防止するためにスラスト軸受に潤滑油を供給する必要がある。スラスト軸受への給油方法としては、様々な方法が提案されている。【０００３】
例えば、フレームと揺動スクロールの間の空間に、クランクシャフトで吸い上げた潤滑油を貯留し、オーバーフローさせることでスラスト軸受に潤滑油を供給する構造がある（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
また、揺動スクロールの下面に周回溝を設けることで、スラスト軸受に潤滑油を供給する構造がある（例えば、特許文献２参照）。さらに、揺動スクロールの下面の周回溝とドライブブッシュ室とを油孔で繋いだ構造がある（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１６９６７７号公報
【特許文献２】国際公開第２０１５／１５５８０２号
【特許文献３】特開平５−１４９２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、試運転時や長期停止からの起動時などは、フレーム内に潤滑油が溜まっていない状態である。このため、特許文献１の構造では、圧縮機の運転開始から潤滑油がオーバーフローするまでの期間、スラスト軸受に給油ができず、焼き付きにより圧縮機が故障する恐れがある。【０００７】
また、特許文献２および特許文献３では、周回溝が揺動スクロールの下面の比較的中心側の領域に形成されている。このため、揺動スクロールの公転運動中に、スラスト軸受に効果的に潤滑油を供給できない可能性があり、スラスト軸受が油不足となる恐れがある。【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、スラスト軸受に十分な潤滑油を供給可能なスクロール圧縮機、および冷凍サイクル装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るスクロール圧縮機は、潤滑油が流れる通油路を有するクランクシャフトと、クランクシャフトと取り付けられ、円盤状の基板を有する揺動スクロールと、揺動スクロールと摺動するスラスト面を有するフレームと、を備え、スラスト面は揺動スクロールの基板の一方の面の外周領域に対向して周回状に形成されており、揺動スクロールは、クランクシャフトから供給された潤滑油を外方に流す内部流路、およびスラスト面と対向して基板の一方の面の外周領域に周回状に形成され、内部流路から供給された潤滑油をスラスト面に供給する通油溝を有し、通油溝は、揺動スクロールが揺動しているときに、スラスト面から外れないように形成されている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、スラスト軸受に十分な潤滑油を供給可能なスクロール圧縮機、および冷凍サイクル装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機の縦概略断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機のメインフレーム、揺動スクロール等の分解斜視図である。
【図３】揺動スクロールを他端側Ｌから見たときの図である。
【図４】図１の一点鎖線Ｘの領域の拡大図である。
【図５】図４の一点鎖線Ｙの領域の拡大図である。
【図６】図４の一点鎖線Ｚの領域の拡大図である。
【図７】この実施の形態と比較例の油上がりについて説明するための図である。
【図８】メインフレームと揺動スクロールを一端側から見た図である。
【図９】メインフレームに対する揺動スクロールの揺動状態について説明するための図であり、（ａ）は基準状態、（ｂ）は基準状態からクランクシャフトが１／４回転した状態、（ｃ）は基準状態から１／２回転した状態、（ｄ）は基準状態から３／４回転した状態を示している。
【図１０】この発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機の揺動スクロールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、この発明の一実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさおよび配置等は、この発明の範囲内で適宜変更することができる。
【００１３】
実施の形態１．
以下、実施の形態１について説明する。図１は、この実施の形態１に係るスクロール圧縮機の縦概略断面図である。図２は、この発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機のメインフレーム、揺動スクロール等の分解斜視図である。なお、図１の圧縮機は、後述のクランクシャフトの中心軸が地面に対して略垂直の状態で使用される、いわゆる縦型のスクロール圧縮機であり、以下では上側を一端側Ｕ、下側（地面側）を他端側Ｌと方向づけて説明する。
【００１４】
スクロール圧縮機は、シェル１と、メインフレーム２と、圧縮機構部３と、駆動機構部４と、サブフレーム５と、クランクシャフト６と、ブッシュ７と、給電部８と、を備えている。
【００１５】
シェル１は、金属などの導電性部材からなる両端が閉塞された筒状の筐体であり、メインシェル１１と、ロアシェル１２と、アッパーシェル１３と、を備えている。メインシェル１１は、円筒状を呈し、その側壁に吸入管１１１を備えている。吸入管１１１は、冷媒をシェル１内に導入する管であり、メインシェル１１内と連通している。ロアシェル１２は、略半球状の底体であり、その側壁の一部がメインシェル１１の下端部に溶接等により接続され、メインシェル１１の下側の開口を閉塞している。
【００１６】
ロアシェル１２は、その内側の少なくとも一部が潤滑油９を貯留する油溜め１２１として使用される。アッパーシェル１３は、略半球状の蓋体であり、その側壁の一部がメインシェル１１の上端部に溶接等により接続され、メインシェル１１の上側の開口を閉塞している。アッパーシェル１３は、上部に吐出管１３１を備えている。吐出管１３１は、冷媒をシェル１外に排出する管であり、メインシェル１１の内部空間と連通している。なお、シェル１は、複数のネジ穴を備える固定台１２２によって支持されており、それらのネジ穴にネジをねじ込むことによりスクロール圧縮機を室外機の筐体等の他の部材に固定可能に構成されている。
【００１７】
メインフレーム２は、一端側Ｕに開口を有する中空な金属製の支持部材であり、シェル１の内部に配置されている。メインフレーム２は、本体部２１と、主軸受部２２と、返油管２３と、を備えている。本体部２１は、焼き嵌め、溶接等によってメインシェル１１の一端側Ｕの内周面に固着支持されており、その内側にはシェル１の長手方向に沿って収容空間２１１が形成されている。収容空間２１１は、一端側Ｕが開口しているとともに、内部が他端側Ｌに向かって空間が段階的に狭くなる段差状になっている。一端側Ｕを向いている段差部分の一部の面は、図２に示すように、リング状のスラスト面２１２を構成している。
【００１８】
メインフレーム２は、スラスト面２１２の外周側の一部、およびその部分に連続するメインフレーム２の内壁面に冷媒通路２１３を有している。冷媒通路２１３は、メインフレーム２の内外を空間的に連通させる孔であり、一対形成され、それらはクランクシャフト６の軸（例えば、後述する主軸部６１の中心軸）を挟んで略一直線に並ぶように設けられている。
【００１９】
また、メインフレーム２のスラスト面２１２よりも他端側Ｌの段差部分の一部は、オルダム配置部２１４が形成されている。オルダム配置部２１４には、第１オルダム溝２１５が形成されている。第１オルダム溝２１５は、外端側がスラスト面２１２の内周側の一部に侵入するように、形成されている。第１オルダム溝２１５は、一対形成されており、それらはクランクシャフト６の軸を挟んで略一直線に並ぶように設けられている。なお、第１オルダム溝２１５は本発明のフレーム側オルダム溝に相当する。
【００２０】
スラスト面２１２には、鋼板系材料からなるスラストプレート２１６が配置されている。スラストプレート２１６は、リング状であり、スラスト面２１２に配置され、その結果として冷媒通路２１３と第１オルダム溝２１５の一部を覆う。よって、本実施形態では、スラストプレート２１６がスラスト軸受として機能する。
【００２１】
主軸受部２２は、本体部２１の他端側Ｌに連続して形成され、その内部には軸通し孔２２１が形成されている。軸通し孔２２１は、主軸受部２２の上下方向に貫通し、一端側Ｕが収容空間２１１と連通している。返油管２３は、収容空間２１１に溜まった潤滑油９をロアシェル１２の油溜め１２１に戻すための管である。返油管２３は、後述するブッシュ７のウエイト部７２２と対向する壁部２１７に形成された油排出孔２１８と連結されている。
【００２２】
潤滑油９は、例えば、エステル系合成油を含む冷凍機油である。潤滑油９は、ロアシェル１２の油溜め１２１に貯留され、クランクシャフト６の通油路６３を介して、機械的に接触するパーツ同士の摩耗低減、摺動部の温度調節、シール性を改善する。潤滑油９としては、潤滑特性、電気絶縁性、安定性、冷媒溶解性、低温流動性などに優れるとともに、適度な粘度の油が好適である。
【００２３】
圧縮機構部３は、冷媒を圧縮する圧縮機構である。本実施の形態では、圧縮機構部３は、固定スクロール３１と、揺動スクロール３２と、を備えたスクロール圧縮機構である。固定スクロール３１は、アルミニウムや鋳鉄等の金属からなり、第１基板３１１と、第１渦巻体３１２と、を備えている。
【００２４】
第１基板３１１は、円盤状を呈し、その外端部が本体部２１と接触して配置され、ネジ等によりメインフレーム２に固定されている。第１渦巻体３１２は、第１基板３１１の他端側Ｌの面から突出して渦巻状の壁を形成しており、その先端は他端側Ｌを向くように設けられている。揺動スクロール３２は、アルミニウムや鋳鉄等の金属からなり、第２基板３２１と、第２渦巻体３２２と、筒状部３２３と、第２オルダム溝３２４と、を備えている。
【００２５】
第２基板３２１は、円盤状を呈し、スラスト面２１２、本実施の形態ではスラストプレート２１６にその他端面３２１２の外周領域の少なくとも一部が摺動可能に、メインフレーム２に支持（支承）されている。第２渦巻体３２２は、第２基板３２１の一端面３２１１から突出して渦巻状の壁を形成しており、その先端は一端側Ｕを向くように設けられている。なお、固定スクロール３１の第１渦巻体３１２と、揺動スクロール３２の第２渦巻体３２２の先端部には、冷媒の漏れを抑制するためのシール部材が設けられている。筒状部３２３は、第２基板３２１の他端面３２１２の略中央から他端側Ｌに突出して形成された円筒状のボスである。
【００２６】
第２オルダム溝３２４は、第２基板３２１の他端面３２１２に形成された長丸形状の溝である。第２オルダム溝３２４は、一対形成されており、それらはクランクシャフト６の軸を挟んで略一直線に並ぶように設けられている。なお、第２オルダム溝３２４は、本発明の揺動スクロール側オルダム溝に相当する。
【００２７】
また、メインフレーム２のオルダム配置部２１４には、オルダムリング３３が設けられている。オルダムリング３３は、リング部３３１と、第１突起部３３２と、第２突起部３３３と、を備えている。リング部３３１は、リング状であり、メインフレーム２と揺動スクロール３２の第２基板３２１との間に形成される空間に配置される。第１突起部３３２は、リング部３３１の他端側Ｌの面に、対向して一対形成されている。第２突起部３３３は、リング部３３１の一端側Ｕの面に、対向して一対形成されている。一対の第１突起部３３２がメインフレーム２の一対の第１オルダム溝２１５、一対の第２突起部３３３が揺動スクロール３２の一対の第２オルダム溝３２４に、それぞれ収容される。これにより、オルダムリング３３は、クランクシャフト６の回転により揺動スクロール３２が公転旋回する際に、揺動スクロール３２が自転することを防止する。
【００２８】
これら固定スクロール３１の第１渦巻体３１２と、揺動スクロール３２の第２渦巻体３２２と、を互いに噛み合わせることにより圧縮空間３４が形成される。圧縮空間３４は、半径方向外側から内側へ向かうに従って容積が小さくなる複数の圧縮空間で構成され、冷媒を外端に位置する渦巻体から取り入れて揺動スクロール３２が公転旋回することにより冷媒が徐々に圧縮される。圧縮空間３４は、固定スクロール３１の第１基板３１１の中央部に貫通して形成された吐出ポート３１３と連通しており、圧縮された冷媒は、この吐出ポート３１３から排出される。固定スクロール３１の一端側Ｕの面には、吐出ポート３１３を所定に開閉し、冷媒の逆流を防止する吐出弁３５と、排気孔３６１を有し、吐出ポート３１３および吐出弁３５を覆うマフラー３６と、がネジ等によって固定されている。
【００２９】
冷媒は、例えば、組成中に、炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素、炭素の二重結合を有しないハロゲン化炭化水素、炭化水素、または、それらを含む混合物からなる。炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素は、オゾン層破壊係数がゼロであるＨＦＯ冷媒、フロン系低ＧＷＰ冷媒であり、化学式がＣ３Ｈ２Ｆ４で表されるＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、ＨＦＯ１２４３ｚｆ等のテトラフルオロプロペンが例示される。炭素の二重結合を有しないハロゲン化炭化水素は、ＣＨ２Ｆ２で表されるＲ３２（ジフルオロメタン）、Ｒ４１等が混合された冷媒が例示される。炭化水素は、自然冷媒であるプロパンやプロピレン等が例示される。混合物は、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、ＨＦＯ１２４３ｚｆ等に、Ｒ３２、Ｒ４１等を混合した混合冷媒が例示される。
【００３０】
駆動機構部４は、シェル１内部のメインフレーム２の他端側Ｌに設けられている。駆動機構部４はステータ４１と、ロータ４２と、を備えている。ステータ４１は、例えば電磁鋼板を複数積層してなる鉄心に、絶縁層を介して巻線を巻回してなる固定子で、リング状に形成されている。ステータ４１は、その外周面が焼き嵌め等によりメインシェル１１内部に固着支持されている。ロータ４２は、電磁鋼板を複数積層してなる鉄心の内部に永久磁石を内蔵するとともに、中央に上下方向に貫通する貫通穴を有する円筒状の回転子であり、ステータ４１の内部空間に配置されている。
【００３１】
サブフレーム５は、金属製の支持部材であり、シェル１内部の内部に駆動機構部４の他端側Ｌに設けられている。サブフレーム５は、焼き嵌め、または溶接等によってメインシェル１１の他端側Ｌの内周面に固着支持されている。サブフレーム５は、副軸受部５１と、オイルポンプ５２と、を備えている。副軸受部５１は、サブフレーム５の中央部上側に設けられたボールベアリングであり、中央に上下方向に貫通する孔を有している。オイルポンプ５２は、サブフレーム５の中央部下側に設けられており、シェル１の油溜め１２１に貯留された潤滑油９に少なくとも一部が浸漬するように配置されている。
【００３２】
クランクシャフト６は、長尺な金属製の棒状部材であり、シェル１の内部に設けられている。クランクシャフト６は、主軸部６１と、偏心軸部６２と、通油路６３と、を備えている。主軸部６１は、その外表面がロータ４２の貫通穴に圧入されて固定されており、その中心軸がメインシェル１１の中心軸と一致するように配置されている。偏心軸部６２は、その中心軸が主軸部６１の中心軸に対して偏心するように主軸部６１の一端側Ｕに設けられている。通油路６３は、主軸部６１および偏心軸部６２の内部に上下に貫通して設けられている。このクランクシャフト６は、一端側Ｕの偏心軸部６２が筒状部３２３の筒内に挿入固定され、他端側Ｌがサブフレーム５の副軸受部５１に挿入固定される。これにより、クランクシャフト６は、主軸部６１がメインフレーム２の主軸受部２２内に位置し、かつロータ４２の外表面がステータ４１の内表面と所定の隙間を保ってステータ４１の内部に配置される。
【００３３】
ブッシュ７は、揺動スクロール３２とクランクシャフト６を接続する部材である。ブッシュ７は、本実施形態では２パーツで構成され、スライダ７１と、バランスウエイト７２と、を備える。スライダ７１は、例えば鉄等の金属からなる筒状の部材であり、偏心軸部６２および筒状部３２３のそれぞれに嵌入されている。
【００３４】
バランスウエイト７２は、例えば鉄等の金属からなるドーナツ状の部材であり、環状部７２１と、ウエイト部７２２と、を備える。環状部７２１は、リング状であり、その内表面がスライダ７１の鍔の外表面と焼嵌め等の方法により、嵌合されている。ウエイト部７２２は、図２に示すように一端側Ｕから見た形状が略Ｃ状を呈する錘であり、環状部７２１の一端側Ｕの面に形成されている。ウエイト部７２２は、筒状部３２３の外方、具体的には、ウエイト部７２２は、メインフレーム２と第２基板３２１と筒状部３２３とで形成される収容空間２１１の一部、いわゆるフレーム内油溜りとなる空間に配置されている。
【００３５】
給電部８は、スクロール圧縮機に給電する給電部材であり、シェル１のメインシェル１１の外周面に形成されている。給電部８は、カバー８１と、給電端子８２と、配線８３と、を備えている。カバー８１は、有底開口のカバー部材である。給電端子８２は、金属部材からなり、一方がカバー８１の内部に設けられ、他方がシェル１の内部に設けられている。配線８３は、一方が給電端子８２と接続され、他方がステータ４１と接続されている。
【００３６】
次に、揺動スクロール３２の構造について、図３を参照してさらに詳しく説明する。図３は、揺動スクロールを他端側Ｌから見たときの図である。なお、揺動スクロール３２の筒状部３２３内に配置されるクランクシャフト６の偏心軸部６２と、ブッシュ７のスライダ７１は断面で表している。
【００３７】
図３からわかるように、揺動スクロール３２は、通油溝３２５と、第１内部流路３２６と、第２内部流路３２７と、をさらに備える。通油溝３２５は、第２基板３２１の他端面３２１２の外周領域に形成された周回溝である。通油溝３２５は、その一部が一対の第２オルダム溝３２４とそれぞれ空間的に連続している。通油溝３２５の内方には、第１摺動面３２１２ａ、外方には第２摺動面３２１２ｂが形成されている。つまり、通油溝３２５は、第１摺動面３２１２ａと、第２摺動面３２１２ｂと、で挟まれるように形成されており、第１摺動面３２１２ａの外周側と通油溝３２５の内周側、および通油溝３２５の外周側と第２摺動面３２１２ｂの内周側は、連続的につながっている。第２摺動面３２１２ｂは、望ましくは幅が第１摺動面３２１２ａの幅よりも狭い。なお、「摺動面」は、揺動スクロールが揺動しているときにスラスト軸受と摺動する面であり、揺動スクロール３２単体で決まるものではなく、スラスト軸受との関係で決まるものである。
【００３８】
第１内部流路３２６は、一端が筒状部３２３内とつながり、他端が通油溝３２５とつながる流路である。第２内部流路３２７は、第１内部流路３２６と同様の構造である。第２内部流路３２７は、クランクシャフト６の軸を挟んで第１内部流路３２６の対向側に設けられており、第１内部流路３２６と第２基板３２１の中心とが略一直線上に設けられている。
【００３９】
なお、図３に示すように、スライダ７１の外壁面には平坦状面７１１が形成されており、ブッシュ７の平坦状面７１１と筒状部３２３の内壁面によって油流通空間７３が形成されている。油流通空間７３は、その断面積をＳ１、第１内部流路３２６の断面積をＳ２としたとき、Ｓ１＞Ｓ２を満たしている。
【００４０】
潤滑油９が流通する際、第１内部流路３２６よりも油流通空間７３の方が抵抗が少なくなるため、この油流通空間７３を流れる潤滑油９の量をＭ１、第１内部流路３２６を流れる潤滑油９の量をＭ２としたとき、Ｍ１＞Ｍ２とすることができる。そのため、主軸受部２２とクランクシャフト６の摩擦箇所への潤滑油９の供給量は、揺動スクロール３２とスラスト軸受の摺動箇所よりも多くなる。さらに、０．０５＜Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）＜０．３の関係を満たすと、主軸受部２２とクランクシャフト６の摩擦箇所と、揺動スクロール３２とスラスト軸受の摺動箇所への潤滑油９の供給量バランスを適度にすることができる。
【００４１】
油流通空間７３を流れる潤滑油９の量Ｍ１、および第１内部流路３２６を流れる潤滑油９の量Ｍ２は、油流通空間７３の断面積Ｓ１、および第１内部流路３２６の断面積Ｓ２や、流路に抵抗を設けたりすることで調整できる。第２内部流路３２７と油流通空間７３の関係についても、第１内部流路３２６と同様である。
【００４２】
第１内部流路３２６および第２内部流路３２７等について、図４〜図６を参照してさらに詳しく説明する。図４は図１の一点鎖線Ｘの領域の拡大図、図５は図４の一点鎖線Ｙの領域の拡大図、図６は図４の一点鎖線Ｚの領域の拡大図である。
【００４３】
図４に示すように、第１内部流路３２６および第２内部流路３２７は、第２基板３２１の他端面３２１２に沿って形成されている。「他端面３２１２に沿って」は、他端面３２１２と平行であるのが最適だが、他端面３２１２に対して±１０°程度、傾斜する場合も許容するものである。第１内部流路３２６および第２内部流路３２７の内端の筒状部３２３内、すなわち第２基板３２１の他端面３２１２の中央付近には、他端側Ｌに向けて直径が徐々に小さくなる円錐台形状の厚肉部３２１３が形成されている。
【００４４】
厚肉部３２１３は、冷媒の圧縮により圧力が高まる第２基板３２１の中央部の強度確保の効果と、クランクシャフト６で吸い上げられた潤滑油９を、その傾斜面によって第１内部流路３２６および第２内部流路３２７にスムーズに導く効果がある。
【００４５】
第１内部流路３２６および第２内部流路３２７の外端には、第１栓部材３２８および第２栓部材３２９が側面側からそれぞれ挿入されている。第１栓部材３２８および第２栓部材３２９は、例えば、固定スクロール３１および揺動スクロール３２と線膨張係数が近い材料で構成された金属ネジである。第１栓部材３２８および第２栓部材３２９は、第１内部流路３２６および第２内部流路３２７に形成されたネジ溝にねじ込むことで挿入固定され、第１内部流路３２６および第２内部流路３２７の外端側を封じている。このうち、第２栓部材３２９は、図６に示すように、内外方向に貫通する貫通孔３２９１を中央に有している。第２栓部材３２９は、第２内部流路３２７の外端側（第２基板３２１の側面）における潤滑油９の排出量を調整する調整部材として機能する。調整部材の詳細については後で説明する。
【００４６】
第１内部流路３２６は、大部分が他端面３２１２に沿う横穴であるため、通油溝３２５とは、その外端付近において第１接続孔３２６１により接続されている。第１接続孔３２６１は、第２基板３２１の他端面３２１２に対して傾斜して第２基板３２１内に形成されている。具体的には、第１内部流路３２６の第１栓部材３２８の先端近傍から他端側Ｌかつ外側方向に向かって延出して通油溝３２５と繋がっている。
【００４７】
図５に示すように、第２基板３２１の外側面からの第１栓部材３２８の挿入長さをＤ１、第２基板３２１の外側面から第１接続孔３２６１までの最短距離をＤ２としたとき、Ｄ１＞Ｄ２を満している。すなわち、第１接続孔３２６１は、第１栓部材３２８の他端側Ｌの第２基板３２１に潜り込むように形成されている。これにより、通油溝３２５の形成位置を、より外端に近づけて形成することができる。このため、揺動スクロール３２をメインフレーム２に配置した状態において、通油溝３２５をスラスト面２１２（スラストプレート２１６）に対向させやすくなり、潤滑油９をスラストプレート２１６に効果的に供給することができる。
【００４８】
第１摺動面３２１２ａの幅と、第２摺動面３２１２ｂの幅も調整できる。また、第１接続孔３２６１が傾斜していることで、第１内部流路３２６を通る潤滑油９を通油溝３２５にスムーズに流すことができる。なお、第２内部流路３２７においても通油溝３２５との接続には、第２接続孔３２７１により行われており、その構造は第１接続孔３２６１と同様である。
【００４９】
第１内部流路３２６等の形成方法の一例について説明する。まず第２基板の他端面３２１２の外周領域に通油溝３２５を形成する。次に、第２基板３２１の側面から筒状部３２３の内部空間まで、他端面３２１２に沿ってドリル等で孔をあけて第１内部流路３２６を形成する。その後、通油溝３２５から一端側Ｕかつ第２基板３２１の中心側に向けて斜めにドリル等で孔をあけ、第１内部流路３２６とつながる第１接続孔３２６１を形成する。最後に、第２基板３２１の側面から第１内部流路３２６の周面に所定距離だけネジ溝を形成する。この方法により、第１内部流路３２６等を容易に形成することができる。第２内部流路３２７等も同様である。
【００５０】
次に、スクロール圧縮機の動作について説明する。給電部８の給電端子８２に通電すると、ステータ４１とロータ４２とにトルクが発生し、クランクシャフト６が回転する。クランクシャフト６の回転は、偏心軸部６２およびブッシュ７を介して揺動スクロール３２に伝えられ、揺動スクロール３２はオルダムリング３３により自転を抑制されて偏心公転運動する。その際、第１摺動面３２１２ａ、および第２摺動面３２１２ｂが、スラストプレート２１６と摺動する。したがって、揺動スクロール３２の他端面３２１２の第１摺動面３２１２ａと第２摺動面３２１２ｂの間に設けられた通油溝３２５は、スラスト軸受であるスラストプレート２１６からはみ出さない。つまり通油溝３２５は、スラストプレート２１６と対向する位置関係となる。
【００５１】
一方、吸入管１１１からシェル１の内部に吸入された冷媒は、メインフレーム２の冷媒通路２１３を通って圧縮空間３４に取り込まれる。そして、冷媒は、揺動スクロール３２の偏心公転運動に伴い、外周部から中心方向に移動しながら体積を減じられて圧縮される。揺動スクロール３２の偏心公転運転時、揺動スクロール３２は自身の遠心力により、ブッシュ７とともに径方向に移動し、第２渦巻体３２２と第１渦巻体３１２とが密接する。したがって、圧縮空間３４において高圧側から低圧側への冷媒漏れを防止し、効率の良い圧縮が行われる。圧縮された冷媒は、固定スクロール３１の吐出ポート３１３から吐出弁３５に逆らって吐出され、マフラー３６の排気孔３６１および吐出管１３１を介してシェル１の外部に排出される。
【００５２】
ここで、クランクシャフト６の回転によって揺動スクロール３２が揺動する際、シェル１の油溜め１２１に貯留された潤滑油９がオイルポンプ５２により吸い上げられる。潤滑油９は、クランクシャフト６の通油路６３を通り、偏心軸部６２の先端と揺動スクロール３２の間の空間、いわゆる揚油溜りに流入する。揚油溜りに流入した潤滑油９は、図４に示すように、揺動スクロール３２の筒状部３２３とスライダ７１の間の空間と、第１内部流路３２６と、第２内部流路３２７と、に分かれて流れる。
【００５３】
揺動スクロール３２の筒状部３２３とスライダ７１の間の空間、特に油流通空間７３を通る潤滑油９は、さらにメインフレーム２の主軸受部２２側と、フレーム内油溜り側と、に分かれて流れる。メインフレーム２の主軸受部２２側に流れる潤滑油９は、主軸受部２２とクランクシャフト６の間の摩擦箇所を潤滑する。フレーム内油溜りに流れる潤滑油９は、図４に示すように、ブッシュ７のウエイト部７２２と対向するメインフレーム２の壁部２１７の油排出孔２１８を介して、返油管２３により自重を利用してシェル１の油溜め１２１に返油される。
【００５４】
第１内部流路３２６を通る潤滑油９は、第１接続孔３２６１を介して通油溝３２５に供給される。そして、潤滑油９は、通油溝３２５を溝内の壁にガイドされながら回り込み、第２基板３２１の他端面３２１２の外周領域とスラストプレート２１６の間を全体的に潤滑する。そして、第２基板３２１とスラストプレート２１６の間を万遍なく潤滑して余った潤滑油９は、第２オルダム溝３２４やスラストプレート２１６の表面を伝って、フレーム内油溜りに流れ落ち、油排出孔２１８から返油管２３を介して油溜め１２１に返油される。
【００５５】
第２内部流路３２７を通る潤滑油９は、第２接続孔３２７１の方向に流れるものと、図６に示すように、一部は第２栓部材３２９の方向に流れる。第２接続孔３２７１の方向に流れる潤滑油９は、第１内部流路３２６を通る潤滑油９と同様に、通油溝３２５に流れて、第２基板３２１の他端面３２１２とスラストプレート２１６とを潤滑する。第２栓部材３２９に流れた潤滑油９は、貫通孔３２９１で流量を調整されたのち、第２基板３２１の側面から吐出する。第２栓部材３２９からの潤滑油９の吐出量は、粘度によっても調整可能である。
【００５６】
第２基板３２１の側面から吐出した潤滑油９は、スラストプレート２１６側に流れるものと、第２基板３２１の一端面３２１１側に上がるもの、いわゆる油上がりするものと、にさらに分かれる。スラストプレート２１６側に流れた潤滑油９は、第２基板３２１の他端面３２１２とスラストプレート２１６の間を潤滑する。
【００５７】
固定スクロール３１側に油上がりした潤滑油９は、圧縮空間３４に侵入し、固定スクロール３１と揺動スクロール３２との間の摺動箇所を潤滑したり、渦巻体と基板の間から冷媒が漏れないようシールの機能を果たす。ただし、油上がりする潤滑油９は、多すぎるとシェル１の吐出管１３１を介して熱交換器に潤滑油９が移動して油が滞留することで熱交換効率の低下の原因となる。一方、潤滑油９が少なすぎると固定スクロール３１と揺動スクロール３２の摺動箇所への供給量が低下して潤滑不足やシール不足の原因となる。そのため、第２栓部材３２９は、適度な油上がりとなるよう潤滑油９の吐出量を調整するのが望ましい。例えば、貫通孔３２９１の潤滑油９の流路面積を、第２内部流路３２7における流路面積よりも小さくしている。また、第２内部流路３２７の孔の直径をＲ１、貫通孔３２９１の孔の直径をＲ２としたとき、Ｒ２／Ｒ１が３０％以上、５０％以下を満たすようにしている。
【００５８】
次に、圧縮機の運転周波数（クランクシャフトの回転数）の変化による本実施の形態の油上がりについて図７を参照して説明する。図７は、この実施の形態と比較例の油上がりについて説明するための図である。比較例１は、特許文献１のようにフレーム内油溜りに潤滑油９を充満させ、油圧によるオーバーフローで油上がりさせる圧縮機、比較例２は、比較例１において、潤滑油９の総量を増加させた圧縮機である。
【００５９】
図７からわかるように、本実施の形態、および比較例１、２ともに、運転周波数が高くなるにつれて油上がり量が多くなるものの、本実施の形態の低速時と高速時の油上がり量の変化は、比較例１、２よりも少ない。つまり、本実施の形態では、運転周波数が変化しても油上がり量が安定している。これに対して、比較例１は、運転周波数が中〜高では、適度な油上がり量を得ることができるが、運転周波数が低では油上がり量が過少となる。油上がり量が過少になると、固定スクロール３１と揺動スクロール３２の潤滑不足やシール不足が発生する恐れがある。比較例２は、潤滑油９の総量を増加させたため、運転周波数が低〜中では、適度な油上がり量を得ることができるが、運転周波数が高では油上がり量が過多になる。油上がり量が過多になると、シェル１の吐出管１３１および冷媒配管を介して潤滑油９が熱交換器に移動して油が滞留して、熱交換効率の低下しやすい。
【００６０】
潤滑油は、クランクシャフトの１回転ごとにオイルポンプにより油溜めから所定量が汲み上げられるため、運転周波数に比例して吸い上げ量が変化する。運転周波数が低いときは吸い上げられる潤滑油が少なくなり、運転周波数が高いときは吸い上げられる潤滑油が多くなる。比較例１、２のような、潤滑油をオーバーフローさせる圧縮機では、フレーム内油溜りに溜まる潤滑油の量に比例して、スラスト軸受に供給される潤滑油、および油上がりして圧縮空間に供給される量が決まる。そのため、低速時にスラスト軸受に十分な潤滑油を供給するように設定すると高速時に油上がりが過多になる。一方、高速時に適度な油上がり量になるように設定すると低速時にスラスト軸受の潤滑油が過少になり、運転周波数が高くても低くても適度な油の供給量とすることは困難であった。
【００６１】
これに対して、本実施の形態では、クランクシャフト６で吸い上げた潤滑油９を第２内部流路３２７を介して第２栓部材３２９により流量を調整して、揺動スクロール３２の第２基板３２１の側面から排出し、油上がりさせる。この方式では、油上がりに繋がる潤滑油９の量を調整することができるため、運転周波数が変化しても油上がり量の変化を小さくできる。したがって、オーバーフロー方式よりも、運転周波数の影響が小さくなり、運転周波数が低〜高において適度な油上がり量とすることができる。また、揺動スクロール３２の揚油溜りの潤滑油９を直接油上がりさせるため、圧縮空間３４への潤滑油９の到達時間を短縮でき、試運転時や長期停止からの起動でもスクロール同士の潤滑性、シール性を良好にできる。
【００６２】
また、本実施の形態のスラスト軸受への給油方式では、フレーム内油溜りに潤滑油９を充満させる必要がなくなる。これにより、ブッシュ７のウエイト部７２２と対向するメインフレーム２の壁部２１７に油排出孔２１８を形成し、フレーム内油溜りの潤滑油９を返油管２３でロアシェル１２の油溜め１２１に積極的に戻す構成を採用できる。
【００６３】
フレーム内油溜りの潤滑油９の量を少なくすると、撹拌ロスの発生、すなわちクランクシャフト６の回転中に潤滑油９によってウエイト部７２２やオルダムリング３３に抵抗が生じることを抑制できる。この撹拌ロスに関しては、従来、ウエイト部７２２とメインフレーム２の内壁との距離を大きくしてロスを低減することが一般的である。本構造はそのような設計が必要なくなるため、小型化や軽量化を図ることができる。ウエイト部７２２の撹拌ロスをさらに低減することを考慮すると、油排出孔２１８は、ウエイト部７２２よりも下方側、すなわち環状部７２１の側面と対向する壁部２１７付近に形成し、ウエイト部７２２が潤滑油９にほとんど浸らないようにするのが望ましい。
【００６４】
また、撹拌ロスは、クランクシャフト６の高速回転時、潤滑油９の温度が低くなる運転条件時、粘度グレードが高い潤滑油９の使用時に顕著になるが、本構造はそのような設計・使用条件にも対応できる。特に昨今は高速運転による圧縮機大容量化が求められているため、本構造は市場のニーズに大きく貢献するものである。
【００６５】
なお、油上がり、および潤滑油９が圧縮空間３４に侵入するか否かは、第２栓部材３２９と揺動スクロール３２の第２渦巻体３２２の位置関係などに影響する。そこで、それらの位置関係について図８を参照して説明する。図８は、メインフレームと揺動スクロールを一端側から見た図である。
【００６６】
図８に示すように、揺動スクロール３２の第２基板３２１の側面に形成された第２内部流路３２７の孔の中心と第２基板３２１の中心Ｃとを結ぶ線Ｌ１と、第２渦巻体３２２の最外端部３２２１と第２基板３２１の中心Ｃと、を結ぶ線Ｌ２とがなす角度αは、１０°以下に設定されている。すなわち、第２内部流路３２７の側面の孔は、第２渦巻体３２２の最外端部３２２１、いわゆる巻き終わりの近傍に配置されていることにより、第２栓部材３２９の貫通孔３２９１から吐出し油上がりした潤滑油９が第２渦巻体３２２の巻き終わりから侵入しやすくなる。その結果、圧縮空間３４に潤滑油９を効率よく供給することができる。
【００６７】
なお、第２内部流路３２７の側面の孔が第２渦巻体３２２の最外端部３２２１よりも巻き始め側に位置するような場合であっても、角度αが１０°以下であれば油上がりした潤滑油９を圧縮空間３４に効率よく導くことができる。なお、揺動スクロール３２の第２基板３２１の側面に形成された第２内部流路３２７の孔の中心と第２基板３２１の中心Ｃとを結ぶ線Ｌ１と、固定スクロール３１の第１渦巻体３１２の最外端部（巻き終わり）と第２基板３２１の中心Ｃとを結ぶ線と、を結ぶ線Ｌ２とがなす角度αが、１０°以下に設定されていても同様の効果を得ることができる。
【００６８】
また、図８に示すように、揺動スクロール３２の第２基板３２１の側面に形成された第２内部流路３２７の孔と第２基板３２１の中心Ｃとを結ぶ線Ｌ１と、メインフレーム２の冷媒通路２１３と第２基板３２１の中心Ｃを結ぶ線Ｌ３と、がなす角度βは４５°以下に設定されている。すなわち、第２内部流路３２７の側面の孔は、冷媒がメインフレーム２の内外を通過する冷媒通路２１３の近傍に配置されていることにより、第２栓部材３２９の貫通孔３２９１から吐出した潤滑油９が冷媒とともに油上がりしやすくなる。その結果、圧縮空間３４に潤滑油９を効率よく供給することができる。
【００６９】
なお、揺動スクロール３２はメインフレーム２に対して揺動するため、角度βはタイミングによって変化するが、揺動中の何れのタイミングでも上記関係を満たすのが望ましい。また、冷媒をメインフレーム２の冷媒通路２１３から吸入し、圧縮空間３４で圧縮して、固定スクロール３１の中央部の孔から排出する低圧シェル方式の場合、冷媒が冷媒通路２１３を通る際の吸入圧力を利用して潤滑油９を冷媒とともに油上がりさせることができる。
【００７０】
次に、揺動中におけるメインフレーム２と揺動スクロール３２との関係について図９を参照して詳しく説明する。図９は、メインフレームに対する揺動スクロールの揺動状態について説明するための図であり、（ａ）は基準状態、（ｂ）は基準状態からクランクシャフトが１／４回転した状態、（ｃ）は基準状態からクランクシャフトが１／２回転した状態、（ｄ）は基準状態からクランクシャフトが３／４回転した状態を示している。
【００７１】
図９（ａ）は、図１、図４などと同じ状態であり、前述の通り、通油溝３２５は、スラストプレート２１６から外れず、スラストプレート２１６と対向している。図９（ｂ）のように基準状態からクランクシャフトが１／４回転した場合、断面図において揺動スクロール３２の位置が基準状態に対して右側に相対的にずれる。
【００７２】
この状態でも、通油溝３２５は、スラストプレート２１６から外れず、スラストプレート２１６と対向している。図９（ｃ）のように基準状態からクランクシャフトが１／２回転した場合、揺動スクロール３２の位置がさらに右側に相対的にずれる。この状態でも、通油溝３２５は、スラストプレート２１６から外れず、スラストプレート２１６と対向している。
【００７３】
図９（ｄ）のように基準状態からクランクシャフトが３／４回転した場合、揺動スクロール３２の位置が図９（ｂ）と同様の状態に戻る。この状態でも、通油溝３２５は、スラストプレート２１６から外れず、スラストプレート２１６と対向している。
【００７４】
クランクシャフト６が回転すると、一端側Ｕから見たときに揺動スクロール３２は、例えばメインフレーム２に対して反時計回りに揺動し、図９（ａ）→（ｄ）→（ｃ）→（ｄ）→（ａ）・・・の状態を繰り返す。このため、揺動スクロール３２の揺動中であっても通油溝３２５は、スラストプレート２１６から外れることはなく、スラストプレート２１６と常に対向することになる。
【００７５】
そのため、揺動中に揺動スクロール３２の通油溝３２５がスラストプレート２１６からはみ出すタイミングがあるときは、そのタイミングで潤滑油９がフレーム内油溜り側に漏れて、局所的な潤滑不足が発生しやすいところ、本実施の形態では、通油溝３２５によってこれを改善できる。すなわち、通油溝３２５によって潤滑油９がスラストプレート２１６に常に供給されるため、揺動スクロール３２とスラストプレート２１６の摺動箇所全域を安定的に潤滑させることができる。また、揺動スクロール３２の揚油溜りの潤滑油９を直接スラスト軸受へ導くため、スラスト軸受への潤滑油９の到達時間を短縮でき、試運転時や長期停止からの起動でもスラスト軸受の焼き付きの発生を防止できる。
【００７６】
なお、圧縮機、凝縮器、膨張弁、および蒸発器を有する冷凍サイクル装置において、冷媒としてＲ３２を含む冷媒を使用する場合、Ｒ３２は圧力が高くなりやすい高圧冷媒であるため、スラスト軸受にかかる負担が大きくなる。しかし、本実施の形態ではスラスト軸受に潤滑油９が安定供給されるため、当該冷媒を使用してもスラスト軸受の焼き付き等の発生を抑制できる。特に低圧シェル方式では、スラスト軸受にかかるスラスト荷重が大きくなるため、Ｒ３２の圧力の高さは課題となるが、本実施の形態を使用することによってその課題は解決しやすい。
【００７７】
また、冷凍サイクル装置の冷媒として、ＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒を使用する場合、ＨＦＯ−１２３４ｙｆは、密度が低い冷媒であるため、低圧シェル方式におけるメインフレーム２の冷媒通路２１３からの冷媒吸入に伴う油上がりが生じにくくなる。しかし、本実施の形態では第２栓部材３２９による潤滑油９の流量の調整機能により、適度な油上がり量となるようにコントロールすることができるため、ＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒でも安定して油上がりさせることが可能である。
【００７８】
この実施の形態では、潤滑油が流れる通油路を有するクランクシャフトと、前記クランクシャフトと取り付けられた揺動スクロールと、前記揺動スクロールと摺動するスラスト面を有するフレームと、を備える。そして、前記揺動スクロールは、前記クランクシャフトから供給された前記潤滑油を外方に流す内部流路、および前記スラスト面と対向し、前記内部流路から供給された前記潤滑油を前記スラスト面に供給する通油溝を有し、前記通油溝は、前記揺動スクロールが揺動したときに、前記スラスト面から外れないように形成されている。
【００７９】
すなわち、通油溝は、前記揺動スクロールが揺動しているときに、前記スラスト面と対向しており、前記揺動スクロールは、前記通油溝よりも内方に設けられた第１摺動面、および前記通油溝よりも外方に設けられ、幅が前記第１摺動面の幅よりも狭い第２摺動面を有することとなる。したがって、揺動スクロールが揺動中に、スラスト軸受に十分な潤滑油９を安定供給することができる。
【００８０】
前記揺動スクロールは、基板、および前記基板の一方の面から突出する筒状部を有し、前記通油溝は、前記基板の前記一方の面に形成され、前記内部流路は、一端が前記筒状部内とつながり、他端が前記通油溝とつながっている。また、前記基板は、円盤状であり、前記通油溝は、前記基板の外周領域に設けられた周回溝である。
【００８１】
また、前記内部流路は、前記基板の前記一方の面に沿って形成されており、前記内部流路は、前記通油溝とつながる接続孔を有する。また、前記接続孔は、前記内部流路から外方に傾斜して前記通油溝とつながっている。したがって、通油溝３２５の形成位置を第２基板３２１の他端面３２１２の外端付近に設けることができ、揺動スクロール３２が揺動したときに、通油溝３２５をスラスト軸受から外れないように形成しやすくすることができる。
【００８２】
前記内部流路は前記基板の外側面に貫通し、その前記内部流路の外端側には栓部材が挿入されており、前記基板の外側面からの前記栓部材の挿入長さをＤ１、前記基板の外側面から前記接続孔までの最短距離をＤ２としたとき、Ｄ１＞Ｄ２を満たす。したがって、通油溝３２５の形成位置を第２基板３２１の他端面３２１２の外端付近に設けつつ、第２基板３２１内の潤滑油９の流路を容易に形成することができる。
【００８３】
前記内部流路は、第１内部流路と、前記クランクシャフトの軸を挟んで前記第１内部流路の反対側に設けられた第２内部流路と、を備える。そして、前記第１内部流路に、前記栓部材が設けられ、前記第２内部流路に、前記潤滑油の流量を調整し、前記基板の側面から排出する調整部材が設けられている。したがって、第２内部流路により油上がりさせることが可能な潤滑油９を適量流すことができるため、固定スクロール３１と揺動スクロール３２の摺動性やシール性を良好にすることができる。
【００８４】
前記揺動スクロールと前記クランクシャフトとを接続するブッシュをさらに備え、前記ブッシュは、前記筒状部の外方に設けられたウエイト部を有している。また、前記フレームは、前記ウエイト部と対向する壁部に油排出孔を有する。したがって、ブッシュ７のウエイト部７２２を配置するメインフレーム２内の空間に潤滑油９を充満させることによるウエイト部７２２の撹拌ロスの発生を抑制することができる。
【００８５】
前記ブッシュは、前記揺動スクロールの前記筒状部の内壁面に対向する平坦状面を有し、前記平坦状面と前記筒状部の内壁面とで形成される油流通空間の断面積をＳ１、前記内部流路の断面積をＳ２としたとき、Ｓ１＞Ｓ２を満たす。したがって、油流通空間７３を流れる潤滑油９の量をＭ１、第１内部流路３２６を流れる潤滑油９の量をＭ２としたとき、Ｍ１＞Ｍ２を満たすように構成でき、主軸受部２２とクランクシャフト６の摺動箇所への潤滑油９の供給量を、揺動スクロール３２とスラスト軸受の搖動箇所よりも多くすることができる。０．０５＜Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）＜０．３の関係を満たすと、主軸受部２２とクランクシャフト６の摺動箇所と、揺動スクロール３２とスラスト軸受の搖動箇所への潤滑油９の供給量バランスを適度にすることができる。
【００８６】
前記フレームは、オルダムリングの一部が収容されるオルダム溝、前記スラスト面に設けられたスラストプレート、をさらに有する。そして、前記オルダム溝は、一部が前記スラスト面に形成されており、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とともに、前記オルダム溝の少なくとも一部を覆っている。したがって、スラストプレート２１６により、スラスト荷重に対する耐性を高めることができるとともに、通油溝３２５を伝う潤滑油９が第２オルダム溝３２４から流れて油不足となることを抑制することができる。
【００８７】
冷凍サイクル装置において、Ｒ３２のような高圧冷媒を使用した場合でも、スラスト軸受に潤滑油９が安定供給することができるため、スラスト軸受の焼き付き等の発生を抑制することができる。また、冷凍サイクル装置において、ＨＦＯ−１２３４ｙｆのような密度が低いため、油上がりが生じにくい冷媒を使用した場合でも、安定して油上がりさせることが可能である。
【００８８】
実施の形態２．
図１０は、本発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機の揺動スクロールの構造を示す断面図である。図１０において図１〜図９の圧縮機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。
【００８９】
図１０に示すように、実施の形態２の揺動スクロール３２Ａは、筒状部３２３の内部の一端側Ｕに中心方向に突出する突出部３２１３Ａを形成することで、筒状部３２３の中央の一端側Ｕに油溜め空間３２１４Ａを形成している。この油溜め空間３２１４Ａは、クランクシャフト６に吸い上げられた潤滑油９が第１内部流路３２６、第２内部流路３２７に流れる前に抵抗となるため、第１内部流路３２６、第２内部流路３２７を流れる潤滑油９の流量の調整を行うことができる。本構造は、特に調整部材である第２栓部材３２９が設けられる第２内部流路３２７の潤滑油９の流量を制限したい場合に有効である。
【００９０】
また、第１接続孔３２６１Ａ、第２接続孔３２７１Ａを他端面３２１２に対して直交する縦孔としている。第１接続孔３２６１Ａ、第２接続孔３２７１Ａが縦孔であれば、斜め孔の場合よりも製造が容易である。
【００９１】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
【００９２】
例えば、上記実施形態では、縦型スクロール圧縮機について説明したが、横型のスクロール圧縮機にも適用できる。
【００９３】
上記実施形態では、低圧シェル方式のスクロール圧縮機について説明したが、高圧シェル方式のスクロール圧縮機にも適用できる。ただし、揺動スクロール３２によるスラスト面２１２へのスラスト荷重、メインフレーム２の冷媒通路２１３からの冷媒の吸入による潤滑油９の油上がりの補助作用などを考慮すると、本発明は低圧シェル方式のスクロール圧縮機の方が適している。
【００９４】
スラストプレート２１６は必須ではなく、スラスト面２１２が揺動スクロール３２と摺動する構成でもよい。
【００９５】
第１摺動面３２１２ａおよび第２摺動面３２１２ｂは、他端面３２１２から他端側Ｌに突出するリング状の平坦面に形成されているが、他端面３２１２と同じ高さの面一な平坦面に形成されていても良い。
【００９６】
通油溝３２５は、周回溝である必要はなく、スラスト軸受全体に十分な潤滑油９を供給できる形態であれば、第２オルダム溝３２４などで途中が途切れる溝であっても良い。また、その形状もリング状に限られない。
【００９７】
内部流路は、少なくとも一つあればよいが、場合によっては３つ以上あっても良い。例えば、クランクシャフト６を挟んで一直線上に配置され、通油溝３２５に潤滑油９を供給する一対の内部流路に加え、第２栓部材３２９を有する油上がり用の内部流路を備える構成であっても良い。また、内部流路の断面形状は真円に限らず、楕円、扁平円、多角形などであってもよい。
【００９８】
第２接続孔３２７１は、第１内部流路３２６の第１接続孔３２６１と通油溝３２５によってスラスト軸受全体に十分に潤滑油９を供給できれば削除しても良い。この場合、第２内部流路３２７は、油上がりのための潤滑油９の流量を調整するための専用の流路とすることができるため、第２栓部材３２９における流量調整を容易にすることができる。
【００９９】
第１栓部材３２８、第２栓部材３２９は、金属ネジに限られない。すなわち、第１内部流路３２６および第２内部流路３２７の孔へ第１栓部材３２８、第２栓部材３２９の挿入固定可能であれば、金属ピンを接着剤で接続したり、ゴムなどの弾性部材を圧入して接続するなどであってもよい。
【０１００】
第２栓部材３２９の潤滑油９の流量を調整方法は、貫通孔３２９１に限らず、第２基板３２１と第２栓部材３２９の間の隙間を利用して調整するなどの方法であっても良い。
【０１０１】
貫通孔３２９１は、他端面３２１２に沿う孔に限らず、例えば、油上がり方向（外方側かつ一端側Ｕ）に傾斜する孔にすることで、油上がりをしやすくしてもよい。また、貫通孔３２９１の直径を変化させてもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１  シェル、１１  メインシェル、１１１  吸入管、１２  ロアシェル、１２１  油溜め、１２２  固定台、１３  アッパーシェル、１３１  吐出管、２  メインフレーム、２１  本体部、２１１  収容空間、２１２  スラスト面、２１３  冷媒通路、２１４  オルダム配置部、２１５  第１オルダム溝、２１６  スラストプレート、２１７  壁部、２１８  油排出孔、２２  主軸受部、２２１  軸通し孔、２３  返油管、３  圧縮機構部、３１  固定スクロール、３１１  第１基板、３１２  第１渦巻体、３１３  吐出ポート、３２  揺動スクロール、３２１  第２基板、３２１１  一端面、３２１２  他端面、３２１２ａ  第１摺動面、３２１２ｂ  第２摺動面、３２２  第２渦巻体、３２２１  最外端部、３２３  筒状部、３２４  第２オルダム溝、３２５  通油溝、３２６  第１内部流路、３２６１  第１接続孔、３２７  第２内部流路、３２７１  第２接続孔、３２８  第１栓部材、３２９  第２栓部材、３２９１  貫通孔、３３  オルダムリング、３３１  リング部、３３２  第１突起部、３３３  第２突起部、３４  圧縮空間、３５  吐出弁、３６  マフラー、３６１  排気孔、４  駆動機構部、４１  ステータ、４２  ロータ、５  サブフレーム、５１  副軸受部、５２  オイルポンプ、６  クランクシャフト、６１  主軸部、６２  偏心軸部、６３  通油路、７  ブッシュ、７１  スライダ、７１１  平坦状面、７２  バランスウエイト、７２１  環状部、７２２  ウエイト部、８  給電部、８１  カバー、８２  給電端子、８３  配線、９  潤滑油、Ｕ  一端側、Ｌ  他端側。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年6月21日(2018.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係るスクロール圧縮機は、潤滑油が流れる通油路を有するクランクシャフトと、クランクシャフトと取り付けられ、円盤状の基板を有する揺動スクロールと、揺動スクロールと摺動するスラスト面を有するフレームと、を備え、スラスト面は揺動スクロールの基板の一方の面の外周領域に対向して周回状に形成されており、揺動スクロールは、基板の一方の面に沿って形成され、クランクシャフトから供給された潤滑油を外方に流す内部流路、およびスラスト面と対向して基板の一方の面の外周領域に周回状に形成され、内部流路から供給された潤滑油をスラスト面に供給する通油溝を有し、通油溝は、揺動スクロールが揺動しているときに、スラスト面から外れないように形成されており、揺動スクロールは、内部流路から外方に傾斜して通油溝とつながる接続孔を有するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油が流れる通油路を有するクランクシャフトと、
前記クランクシャフトと取り付けられ、円盤状の基板を有する揺動スクロールと、
前記揺動スクロールと摺動するスラスト面を有するフレームと、を備え、
前記スラスト面は前記揺動スクロールの前記基板の一方の面の外周領域に対向して周回状に形成されており、
前記揺動スクロールは、前記基板の前記一方の面に沿って形成され、前記クランクシャフトから供給された前記潤滑油を外方に流す内部流路、および前記スラスト面と対向して前記基板の前記一方の面の前記外周領域に周回状に形成され、前記内部流路から供給された前記潤滑油を前記スラスト面に供給する通油溝を有し、
前記通油溝は、前記揺動スクロールが揺動しているときに、前記スラスト面から外れないように形成されており、前記揺動スクロールは、前記内部流路から外方に傾斜して前記通油溝とつながる接続孔を有するスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記内部流路は前記基板の外側面に貫通し、その前記内部流路の外端側には栓部材が挿入されており、
前記基板の外側面からの前記栓部材の挿入長さをＤ１、前記基板の外側面から前記接続孔までの最短距離をＤ２としたとき、Ｄ１＞Ｄ２を満たす請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記内部流路は、第１内部流路と、前記クランクシャフトの軸を挟んで前記第１内部流路の反対側に設けられた第２内部流路と、を備え、
前記第１内部流路に、前記栓部材が設けられ、前記第２内部流路に、前記潤滑油の流量を調整し、前記基板の側面から排出する調整部材が設けられている請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記揺動スクロールは、前記基板の前記一方の面から突出する筒状部を有し、
前記内部流路は、一端が前記筒状部内とつながり、他端が前記通油溝とつながっている請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記揺動スクロールの前記筒状部は、前記筒状部の前記基板側の端部から前記筒状部の中心方向に突出した突出部を有する請求項４に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記揺動スクロールと前記クランクシャフトとを接続するブッシュをさらに備え、
前記ブッシュは、前記筒状部の外方に設けられたウエイト部を有している請求項４または請求項５に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記フレームは、前記ブッシュと対向する壁部に油排出孔を有する請求項６に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記ブッシュは、前記揺動スクロールの前記筒状部の内壁面に対向する平坦状面を有し、
前記平坦状面と前記筒状部の内壁面とで形成される油流通空間の断面積をＳ１、前記内部流路の断面積をＳ２としたとき、Ｓ１＞Ｓ２を満たす請求項６または請求項７に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
潤滑油が流れる通油路を有するクランクシャフトと、
前記クランクシャフトと取り付けられ、円盤状の基板と前記基板の前記一方の面から突出する筒状部とを有する揺動スクロールと、
前記揺動スクロールと摺動するスラスト面を有するフレームと、
前記揺動スクロールと前記クランクシャフトとを接続するブッシュとを備え、
前記スラスト面は前記揺動スクロールの前記基板の一方の面の外周領域に対向して周回状に形成されており、
前記揺動スクロールは、一端が前記筒状部内とつながり、前記クランクシャフトから供給された前記潤滑油を前記筒状部を介して受け入れ、外方に流す内部流路、および前記スラスト面と対向して前記基板の前記一方の面の前記外周領域に周回状に形成され、前記内部流路の他端とつながり、前記内部流路から供給された前記潤滑油を前記スラスト面に供給する通油溝を有し、
前記通油溝は、前記揺動スクロールが揺動しているときに、前記スラスト面から外れないように形成されており、前記ブッシュは、前記揺動スクロールの前記筒状部の内壁面に対向する平坦状面を有し、
前記平坦状面と前記筒状部の内壁面とで形成される油流通空間の断面積をＳ１、前記内部流路の断面積をＳ２としたとき、Ｓ１＞Ｓ２を満たすスクロール圧縮機。
【請求項１０】
前記油流通空間を流れる前記潤滑油の量をＭ１、前記内部流路を流れる前記潤滑油の量をＭ２としたとき、Ｍ１＞Ｍ２を満たす請求項８または請求項９に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１１】
０．０５＜Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）＜０．３の関係を満たす請求項１０に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１２】
前記揺動スクロールは、オルダムリングの一部が収容される揺動スクロール側オルダム溝を有し、
前記揺動スクロール側オルダム溝は、前記基板の一方の面に形成されており、
前記通油溝は、一端が前記内部流路につながり、他端が前記揺動スクロール側オルダム溝につながっている請求項１〜請求項１１の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１３】
前記フレームは、前記オルダムリングの一部が収容されるフレーム側オルダム溝、前記スラスト面に設けられたスラストプレート、をさらに有し、
前記フレーム側オルダム溝は、一部が前記スラスト面に形成されており、
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とともに、前記フレーム側オルダム溝の少なくとも一部を覆っている請求項１２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１４】
前記揺動スクロールは、前記通油溝よりも内方に設けられた第１摺動面、および前記通油溝よりも外方に設けられ、幅が前記第１摺動面の幅よりも狭い第２摺動面を有する請求項１〜請求項１３の何れか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１４の何れか一項に記載のスクロール圧縮機を有する冷凍サイクル装置であって、
Ｒ３２を含む冷媒が使用されている冷凍サイクル装置。
【請求項１６】
請求項１〜請求項１４の何れか一項に記載のスクロール圧縮機を有する冷凍サイクル装置であって、
ＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む冷媒が使用されている冷凍サイクル装置。
【国際調査報告】
2017169596.tif 000013
2017169596.tif 000014
2017169596.tif 000015
2017169596.tif 000016