(57)【要約】【課題】旋回運動中の旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントを効率的に発生させることができるスクロール圧縮機を提供することにある。【解決手段】旋回スクロール部品２６の旋回運動中に旋回スクロール部品２６に作用する転覆モーメントが最大となる旋回角度において、当該転覆モーメントを効率的に軽減することができる転覆防止モーメントを旋回スクロール部品２６に対して発生させるために、高圧の冷凍機油を供給する油連通孔６１を旋回スクロール部品２６に配設する。油連通孔６１の第２開口６３から供給された高圧の冷凍機油が固定スクロール部品２４を押し付ける力の反作用として、旋回スクロール部品２６に対する転覆防止モーメントが発生する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１鏡板（２４ａ）と、前記第１鏡板の第１平面から前記第１平面に垂直な方向に向かって渦巻形状を保持して形成される第１ラップ（２４ｂ）とを含む固定スクロール部品（２４）と、
第２鏡板（２６ａ）と、前記第２鏡板の第２平面から前記第２平面に垂直な方向に向かって渦巻形状を保持して形成されると共に前記第１ラップと噛合する第２ラップ（２６ｂ）と、前記第２平面の背面である第３面に固定して保持される軸受け部（３３）とを含む旋回スクロール部品（２６）と、
を備え、
前記旋回スクロール部品は、前記軸受け部の内側の前記第３面に開口する第１開口（６２）と、前記第２平面に開口すると共に前記固定スクロール部品と互いに摺動する領域に開口する第２開口（６３）とを有する油連通孔（６１）をさらに含み、
前記第２開口は、前記旋回スクロール部品の旋回運動中に、前記旋回スクロール部品に作用する転覆モーメントを軽減する転覆防止モーメントを発生させるように開口される、
スクロール圧縮機（１）。
【請求項２】
前記第２開口は、前記旋回スクロール部品の旋回運動中に、前記旋回スクロール部品に作用する転覆モーメントが最大となる旋回角度（以下、「最大転覆角度」という。）において、前記第２鏡板を平面視した際の前記第２平面の中心である第２平面中心（Ｐ１）から、前記第２平面中心の円軌道の中心（Ｐ２）を通る半直線（Ｌ１）に包含される線分であって、前記半直線と前記第２平面の外周とが交わる点（Ｐ３）と、前記第２平面中心とを結合する線分である特定線分上に開口される、
請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記第１ラップと前記第２ラップと前記第１平面と前記第２平面とによって囲まれる空間（以下、「圧縮室」という。）を満たすガスによって発生する前記旋回スクロール部品に対する荷重（以下、「ガス荷重」という。）であって、前記第２平面に平行な方向に作用する荷重（以下、「半径方向ガス荷重」という。）の大きさ及び重心から算出される前記旋回スクロール部品に作用する第１モーメントの大きさと、前記第２平面に垂直な方向に作用するガス荷重（以下、「軸方向ガス荷重」という。）の大きさ及び重心から算出される前記旋回スクロール部品に作用する第２モーメントの大きさとの合計が最大となる、前記旋回スクロール部品の旋回角度が、前記最大転覆角度である、
請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記第２平面に平行な一の方向をＸ方向、前記第２平面に平行な一の方向であって前記Ｘ方向に対して垂直な方向をＹ方向、前記第２平面中心の最近傍に位置する圧縮室を圧縮室Ａ、前記第２平面中心の二番目の近傍に位置する圧縮室を圧縮室Ｂ、前記圧縮室Ａ及び前記圧縮室Ｂ以外の圧縮室を補正部分Ｈ、とした場合に、前記第２モーメントの算出に用いられる前記軸方向ガス荷重の重心は、下記の式１及び式２によって算出される、
請求項３に記載のスクロール圧縮機。
［数１］
ΣＡｘＡ＋ΣＡｘＢ＋ΣＡｘＨ
ＸＧ＝―――――――――――――――――――――  （式１）
ΣＡｒｅａＡ＋ΣＡｒｅａＢ＋ΣＡｒｅａＨ
ΣＡｙＡ＋ΣＡｙＢ＋ΣＡｙＨ
ＹＧ＝―――――――――――――――――――――  （式２）
ΣＡｒｅａＡ＋ΣＡｒｅａＢ＋ΣＡｒｅａＨ
ただし、ＸＧ：前記軸方向ガス荷重のＸ方向の重心。
ＹＧ：前記軸方向ガス荷重のＹ方向の重心。
ΣＡｒｅａＡ：前記第２平面を平面視した際の圧縮室Ａの面積。
ΣＡｒｅａＢ：前記第２平面を平面視した際の圧縮室Ｂの面積。
ΣＡｒｅａＨ：前記第２平面を平面視した際の補正部分Ｈの面積。
ΣＡｘＡ：圧縮室ＡのＸ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｘＢ：圧縮室ＢのＸ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｘＨ：補正部分ＨのＸ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｙＡ：圧縮室ＡのＹ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｙＢ：圧縮室ＢのＹ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｙＨ：補正部分ＨのＹ方向の面積１次モーメント。
【請求項５】
前記第２開口は、前記第２平面中心を通り前記第２平面に垂直な直線を軸として前記特定線分を反時計回りに５度回転させた線分（Ｌ３）と、前記第２平面中心を通り前記第２平面に垂直な直線を軸として前記特定線分を時計回りに５度回転させた線分（Ｌ４）と、前記第２平面の外周とによって囲まれた特定領域（Ｒ１）に開口される、
請求項２乃至４に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記旋回スクロール部品は、前記特定領域に複数の前記第２開口を有する前記油連通孔を含む、
請求項５に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気調和装置及び冷凍機等に用いられるスクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、空気調和装置及び冷凍機等が備える冷凍サイクルにおいて、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機として、例えばスクロール圧縮機が用いられている。スクロール圧縮機は、ケーシング内に固定スクロール部品と旋回スクロール部品とを備え、固定スクロール部品及び旋回スクロール部品は、それぞれ互いに噛合する渦巻形状のラップを有している。固定スクロール部品は、ケーシング内に固定されており、旋回スクロール部品は、偏心軸に連結され、自転することなく固定スクロール部品に対して公転運動（旋回運動）を行う。スクロール圧縮機は、旋回スクロール部品の旋回運動により、固定スクロール部品及び旋回スクロール部品のラップ間に形成される空間の容積を減少させることで、冷媒ガスを圧縮する。
【０００３】
上述したスクロール圧縮機では、旋回スクロール部品の旋回運動による冷媒ガスの圧縮動作に起因して、軸方向ガス荷重及び半径方向ガス荷重が旋回スクロール部品に対して発生する。軸方向ガス荷重は、旋回スクロール部品から偏心軸に向かって、偏心軸と平行な方向に作用する冷媒ガスの圧力荷重である。半径方向ガス荷重は、旋回スクロール部品のラップの中心部から外周部に向かって作用する冷媒ガスの圧力荷重である。軸方向ガス荷重及び半径方向ガス荷重は、旋回スクロール部品の旋回運動中に、旋回スクロール部品を傾斜（転覆）させる転覆モーメントを発生させる。旋回スクロール部品が旋回運動中に転覆すると、旋回スクロール部品のラップ端部が固定スクロール部品の鏡板と摺動しない箇所が出現する。その結果、旋回スクロール部品の内側にある高圧状態の圧縮室を満たす冷媒ガスが、旋回スクロール部品の外側にある低圧状態の圧縮室に漏洩し、スクロール圧縮機の圧縮効率が低下してしまう。
【０００４】
そこで、旋回運動中の旋回スクロール部品の転覆を防止するために、転覆モーメントを軽減する転覆防止モーメントを旋回スクロール部品に対して発生させる技術が提案されている。例えば、特許文献１（特開２００３−３２８９６３号公報）に開示されているスクロール圧縮機では、旋回スクロール部品の鏡板表面に、円環状の油溝が固定スクロール部品と対向するように凹設されている。このスクロール圧縮機では、転覆モーメントが所定値以上になる旋回スクロール部品の旋回角度領域において、高圧の冷凍機油が油溝に供給される。油溝に供給された冷凍機油は、固定スクロール部品に対して押し付けられるため、固定スクロール部品を押し付ける力が発生する。このとき、固定スクロール部品を押し付ける力の反作用として生じる旋回スクロール部品を押し返す力が、旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントとして作用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このスクロール圧縮機では、旋回スクロール部品に設けられた円環状の油溝の全体に高圧の冷凍機油が供給されるため、旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントが発生しない箇所で、冷凍機油が固定スクロール部品に対して押し付けられる場合がある。そのため、このスクロール圧縮機では、高圧の冷凍機油の圧力損失が発生しやすく、旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントを効率的に発生させることができないという問題が生じている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、旋回運動中の旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントを効率的に発生させることができるスクロール圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係るスクロール圧縮機は、固定スクロール部品と、旋回スクロール部品とを備える。固定スクロール部品は、第１鏡板と、第１ラップとを含む。第１ラップは、第１鏡板の第１平面から第１平面に垂直な方向に向かって渦巻形状を保持して形成される。旋回スクロール部品は、第２鏡板と、第２ラップと、第２軸受部と、油連通孔とを含む。第２ラップは、第２鏡板の第２平面から第２平面に垂直な方向に向かって渦巻形状を保持して形成される。第２ラップは、第１ラップと噛合する。なお、第１ラップと第２ラップとが噛合することによって、第１鏡板と第２鏡板と第１ラップと第２ラップとによって密閉される空間が形成される。この空間は、旋回スクロール部品の旋回運動により容積を減少させながら圧縮される圧縮室として作用する。第２軸受部は、第２平面の背面である第３面に固定して保持される。油連通孔は、第１開口と第２開口とを有する。第１開口は、第２軸受部の内側の第３面に開口する。第２開口は、第２平面に開口すると共に、固定スクロール部品と互いに摺動する領域に開口する。第２開口は、旋回スクロール部品の旋回運動中に、旋回スクロール部品に作用する転覆モーメントを軽減する転覆防止モーメントを発生させるように開口される。なお、転覆モーメントは、旋回スクロール部品が旋回運動中に転覆する原因となるモーメントである。
【０００８】
本発明によれば、冷凍機油は、スクロール圧縮機の油溜まりから第２軸受部の内側の空間（以下、「軸受空間」という。）に供給される。軸受空間が高圧の状態となっている場合、冷凍機油は、軸受空間から第１開口を経由して油連通孔に導かれる。次いで、冷凍機油は、第２開口を経由して、旋回スクロール部品の第２鏡板と摺動している固定スクロール部品に対して押し付けられる。そして、この押し付けられる力の反作用により、旋回スクロール部品が押し返される。この押し返される力が、旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントを発生させる。転覆防止モーメントは、旋回スクロール部品に作用する転覆モーメントを軽減する。その結果、旋回スクロール部品の旋回運動が安定して、圧縮室の冷媒ガスの漏洩量が減少するため、スクロール圧縮機の圧縮効率が向上する。また、本発明に係るスクロール圧縮機では、高圧の冷凍機油が第２開口を介して集中的に固定スクロール部品の第１鏡板を押し付けるため、冷凍機油の圧力損失が極力抑制される。その結果、本発明に係るスクロール圧縮機は、旋回運動中の旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントを効率的に発生させることができる。
【０００９】
第２発明に係るスクロール圧縮機は、第１発明に係るスクロール圧縮機であって、第２開口は、最大転覆角度において特定線分上に開口される。ここで、最大転覆角度は、旋回スクロール部品の旋回運動中に、転覆モーメントが最大となる旋回角度である。ここで、特定線分は、第２鏡板を平面視した際の第２平面の中心（以下、「第２平面中心」という。）から第２平面中心の円軌道の中心を通る半直線に包含される線分であって、この半直線と第２平面の外周とが交わる点と、第２平面中心とを結合する線分である。
【００１０】
本発明に係るスクロール圧縮機では、旋回スクロール部品に作用する最大の転覆モーメントを最も効率的に軽減させることができる位置に第２開口が開口されている。その結果、本発明に係るスクロール圧縮機は、旋回運動中の旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントをより効率的に発生させることができる。
【００１１】
第３発明に係るスクロール圧縮機は、第２発明に係るスクロール圧縮機であって、最大転覆角度は、第１モーメントの大きさと第２モーメントの大きさとの合計が最大となる旋回スクロール部品の旋回角度である。第１モーメントは、半径方向ガス荷重の大きさ及び重心から算出され、旋回スクロール部品に作用する。第２モーメントは、軸方向ガス荷重の大きさ及び重心から算出され、旋回スクロール部品に作用する。ここで、半径方向ガス荷重は、第２平面に平行な方向に作用するガス荷重であり、軸方向ガス荷重は、第２平面に垂直な方向に作用するガス荷重である。ガス荷重は、圧縮室を満たすガスによって発生する旋回スクロール部品に対する荷重であり、圧縮室は、第１ラップと第２ラップと第１平面と第２平面とによって囲まれる複数の空間である。
【００１２】
本発明に係るスクロール圧縮機では、第１モーメント及び第２モーメントが、それぞれ半径方向ガス荷重及び軸方向ガス荷重の大きさ及び重心から算出される。そして、第１モーメント及び第２モーメントに基づいて算出される最大転覆角度に基づいて、旋回スクロール部品に作用する転覆モーメントを最も効率的に軽減させることができる位置に第２開口が開口される。その結果、本発明に係るスクロール圧縮機は、旋回運動中の旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントをより効率的に発生させることができる。
【００１３】
第４発明に係るスクロール圧縮機は、第３発明に係るスクロール圧縮機であって、第２モーメントの算出に用いられる軸方向ガス荷重の重心は、下記の式１及び式２によって算出される。ここで、第２平面に平行な一の方向をＸ方向、第２平面に平行な一の方向であってＸ方向に対して垂直な方向をＹ方向、第２平面中心の最近傍に位置する圧縮室を圧縮室Ａ、第２平面中心の二番目の近傍に位置する圧縮室を圧縮室Ｂ、圧縮室Ａ及び圧縮室Ｂ以外の圧縮室を補正部分Ｈとする。
［数１］
ΣＡｘＡ＋ΣＡｘＢ＋ΣＡｘＨ
ＸＧ＝―――――――――――――――――――――  （式１）
ΣＡｒｅａＡ＋ΣＡｒｅａＢ＋ΣＡｒｅａＨ
ΣＡｙＡ＋ΣＡｙＢ＋ΣＡｙＨ
ＹＧ＝―――――――――――――――――――――  （式２）
ΣＡｒｅａＡ＋ΣＡｒｅａＢ＋ΣＡｒｅａＨ
ただし、ＸＧ：軸方向ガス荷重のＸ方向の重心。
ＹＧ：軸方向ガス荷重のＹ方向の重心。
ΣＡｒｅａＡ：第２平面を平面視した際の圧縮室Ａの面積。
ΣＡｒｅａＢ：第２平面を平面視した際の圧縮室Ｂの面積。
ΣＡｒｅａＨ：第２平面を平面視した際の補正部分Ｈの面積。
ΣＡｘＡ：圧縮室ＡのＸ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｘＢ：圧縮室ＢのＸ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｘＨ：補正部分ＨのＸ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｙＡ：圧縮室ＡのＹ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｙＢ：圧縮室ＢのＹ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｙＨ：補正部分ＨのＹ方向の面積１次モーメント。
【００１４】
本発明に係るスクロール圧縮機では、第１モーメント及び第２モーメントが、それぞれ半径方向ガス荷重及び軸方向ガス荷重の大きさ及び重心から算出される。ここで、軸方向ガス荷重の重心は、式１及び式２に基づいて算出される。そして、第１モーメント及び第２モーメントに基づいて算出される最大転覆角度に基づいて、旋回スクロール部品に作用する転覆モーメントを最も効率的に軽減させることができる位置に第２開口が開口される。その結果、本発明に係るスクロール圧縮機は、旋回運動中の旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントをより効率的に発生させることができる。
【００１５】
第５発明に係るスクロール圧縮機は、第２乃至第４発明に係るスクロール圧縮機であって、第２開口は特定領域に開口される。ここで、特定領域は、第２平面中心を通り第２平面に垂直な直線を軸として特定線分を反時計回りに５度回転させた線分と、第２平面中心を通り第２平面に垂直な直線を軸として特定線分を時計回りに５度回転させた線分と、第２平面の外周とによって囲まれた領域である。
【００１６】
本発明に係るスクロール圧縮機では、旋回スクロール部品に作用する最大の転覆モーメントを効率的に軽減することができる特定領域に第２開口が開口されている。その結果、本発明に係るスクロール圧縮機は、旋回運動中の旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントを効率的に発生させることができる。
【００１７】
第６発明に係るスクロール圧縮機は、第５発明に係るスクロール圧縮機であって、旋回スクロール部品は、特定領域に複数の第２開口を有する油連通孔を含む。
【００１８】
本発明に係るスクロール圧縮機では、旋回スクロール部品に作用する最大の転覆モーメントを効率的に軽減することができる特定領域に複数の第２開口が開口されている。その結果、本発明に係るスクロール圧縮機は、旋回運動中の旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントを効率的に発生させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
第１発明に係るスクロール圧縮機は、旋回運動中の旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントを効率的に発生させることができる。
【００２０】
第２発明に係るスクロール圧縮機は、旋回運動中の旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントをより効率的に発生させることができる。
【００２１】
第３発明に係るスクロール圧縮機は、旋回運動中の旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントをより効率的に発生させることができる。
【００２２】
第４発明に係るスクロール圧縮機は、旋回運動中の旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントをより効率的に発生させることができる。
【００２３】
第５発明に係るスクロール圧縮機は、旋回運動中の旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントを効率的に発生させることができる。
【００２４】
第６発明に係るスクロール圧縮機は、旋回運動中の旋回スクロール部品に対する転覆防止モーメントを効率的に発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る固定スクロール部品及び旋回スクロール部品の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る旋回スクロール部品の平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る固定スクロール部品及び旋回スクロール部品の断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る固定スクロール部品の平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る固定スクロール部品の切欠部と第２開口との位置関係図である。
【図７】本発明の第２実施形態の変形例に係る固定スクロール部品の切欠部と第２開口との位置関係図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る旋回スクロール部品の特定線分を表す図である。
【図９】本発明の第１実施形態の変形例に係る旋回スクロール部品の特定領域を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
―第１実施形態―
以下、本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機について説明する。
【００２７】
＜構成＞
本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１を図１に示す。このスクロール圧縮機１は、冷媒を循環する冷凍サイクルの運転動作を行う冷媒回路（図示せず。）に接続され、冷媒ガスを圧縮する。以下、スクロール圧縮機１の構成について説明する。
【００２８】
スクロール圧縮機１は、密閉ドーム型のケーシング１０を有する。このケーシング１０の内部には、冷媒ガスを圧縮する圧縮機構１５と、この圧縮機構１５を駆動する圧縮機モータ１６とが収容されている。圧縮機モータ１６は圧縮機構１５の下方に配置されている。そして、圧縮機構１５と圧縮機モータ１６とは駆動軸１７によって連結されている。ケーシング１０には、冷媒回路の冷媒を圧縮機構１５に導く吸入管１９と、ケーシング１０の内部の冷媒をケーシング１０の外部に吐出させる吐出管２０とがそれぞれ気密状に接合されている。
【００２９】
圧縮機構１５は、固定スクロール部品２４と、固定スクロール部品２４の下面に密着するように配置されたフレーム２３と、固定スクロール部品２４に噛合する旋回スクロール部品２６とを備えている。フレーム２３は全周にわたってケーシング１０の内壁に気密状に接合されている。フレーム２３には、上面に凹設されたフレーム凹部３０と、このフレーム凹部３０の下面に凹設された中凹部３１と、フレーム２３の下面中央に延設された第１軸受部３２とが形成されている。この第１軸受部３２には、駆動軸１７が滑り軸受けを介して回転自在に嵌合している。
【００３０】
固定スクロール部品２４は、第１鏡板２４ａと、渦巻形状の第１ラップ２４ｂとを備えている。また、旋回スクロール部品２６は、第２鏡板２６ａと、渦巻形状の第２ラップ２６ｂとを備えている。第２鏡板２６ａの下面には、第２軸受部３４が設けられている。第２軸受部３４は、フレーム凹部３０及び中凹部３１の内側に位置している。また、第２軸受部３４には駆動軸１７の上端が嵌入されている。第２軸受部３４の外側には、中凹部３１の内周面に密着するように環状のシール部材３６が配設されている。フレーム凹部３０及び中凹部３１の内側の空間は、シール部材３６の外側の第１空間３７ａと、シール部材３６の内側の第２空間３７ｂとに区画されている。
【００３１】
旋回スクロール部品２６は、自転することなくフレーム２３の内側で公転（旋回）する。固定スクロール部品２４の第１鏡板２４ａの下面及び旋回スクロール部品２６の第２鏡板２６ａの上面は、それぞれ互いに摺接する摺動面となっており、固定スクロール部品２４の第１ラップ２４ｂ及び旋回スクロール部品２６の第２ラップ２６ｂの間隙が、圧縮室４０として区画形成されている。そして、旋回スクロール部品２６の公転により圧縮室４０が中心に向かって収縮することで、冷媒ガスが圧縮される。圧縮室４０で圧縮された冷媒ガスは、吐出通路（図示せず。）を通ってフレーム２３の下方の高圧空間２８に吐出される。また、第２空間３７ｂの圧力は、スクロール圧縮機１が備える背圧調整機構（図示せず。）により、圧縮前の冷媒ガスの圧力と圧縮後の冷媒ガスの圧力との中間圧力に維持されている。第２空間３７ｂの圧力は、可動スクロール部品２４を固定スクロール部品２６に対して駆動軸１７と平行な方向に押し付ける力（背圧）として作用する。
【００３２】
ケーシング１０の底部には油溜まり４８が形成されており、駆動軸１７の回転により油溜まり４８の冷凍機油が汲み上げられる。なお、駆動軸１７には、汲み上げられた冷凍機油が流れる駆動軸給油路５１が形成されている。また、第２軸受部３４の内側には、駆動軸１７と第２鏡板２６ａの間に油室５２が形成されており、駆動軸給油路５１は油室５２と接続されている。冷凍機油は、駆動軸給油路５１を介して油室５２に高圧の状態で供給され、各部の給油箇所にも吐出される。
【００３３】
本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１では、図２及び図３で示されるように、旋回スクロール部品２６の第２鏡板２６ａに油連通孔６１が形成されている。油連通孔６１は、第１開口６２と、第２開口６３とを有する。第１開口６２は、第２軸受部３４の内側に形成され、油室５２と接続されている。第２開口６３は、第１鏡板２４ａと摺動する側の第２鏡板２６ａの表面に形成されている。上述したように、油室５２には高圧の冷凍機油が供給されているため、油連通孔６１は常に高圧の冷凍機油で満たされている。
【００３４】
＜動作＞
以上の構成において、本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１が冷媒ガスを圧縮する際に、旋回スクロール部品２６に対して転覆モーメントが発生する過程及び転覆モーメントを軽減する転覆防止モーメントが旋回スクロール部品２６に対して発生する過程について説明する。
【００３５】
旋回運動中の旋回スクロール部品２６には、半径方向荷重Ｆｘと、軸方向荷重Ｆｚとが作用する。半径方向荷重Ｆｘは、旋回スクロール部品２６の第２ラップ２６ｂの中心部から外周部に向かって、第２ラップ２６ｂがある側の第２鏡板２６ａの平面（第２平面）と平行な方向に作用する圧力荷重である。軸方向荷重Ｆｚは、旋回スクロール部品２６から駆動軸１７に向かって、駆動軸１７と平行な方向に作用する圧力荷重である。半径方向荷重Ｆｘ及び軸方向荷重Ｆｚは、それぞれ旋回運動中の旋回スクロール部品２６を転覆させる転覆モーメントを発生させる。各々の転覆モーメントの大きさの合計値は、旋回スクロール部品２６の旋回角度が最大転覆角度をとる場合に最大となる。
【００３６】
軸方向荷重Ｆｚは、具体的には、駆動軸１７と平行な方向に作用する、圧縮室４０の内部の冷媒ガスの圧力（以下、「軸方向ガス荷重」という。）から、第２空間３７ｂの内部の圧力である背圧Ｆｂを差し引いた圧力である。背圧Ｆｂは第２空間３７ｂの場所に依らず一定であるので、旋回スクロール部品２６に作用する軸方向ガス荷重の平均値と、軸方向ガス荷重の重心の座標とに基づいて、軸方向荷重Ｆｚに起因する転覆モーメントが算出される。なお、軸方向ガス荷重の重心の座標は、下記の式１及び式２を用いて算出される。ここで、第２平面に平行な一の方向をＸ方向、第２平面に平行な一の方向であってＸ方向に対して垂直な方向をＹ方向、第２平面中心の最近傍に位置する圧縮室を圧縮室Ａ、第２平面中心の二番目の近傍に位置する圧縮室を圧縮室Ｂ、圧縮室Ａ及び圧縮室Ｂ以外の圧縮室を補正部分Ｈとする。
［数２］
ΣＡｘＡ＋ΣＡｘＢ＋ΣＡｘＨ
ＸＧ＝―――――――――――――――――――――  （式１）
ΣＡｒｅａＡ＋ΣＡｒｅａＢ＋ΣＡｒｅａＨ
ΣＡｙＡ＋ΣＡｙＢ＋ΣＡｙＨ
ＹＧ＝―――――――――――――――――――――  （式２）
ΣＡｒｅａＡ＋ΣＡｒｅａＢ＋ΣＡｒｅａＨ
ただし、ＸＧ：軸方向ガス荷重のＸ方向の重心。
ＹＧ：軸方向ガス荷重のＹ方向の重心。
ΣＡｒｅａＡ：第２平面を平面視した際の圧縮室Ａの面積。
ΣＡｒｅａＢ：第２平面を平面視した際の圧縮室Ｂの面積。
ΣＡｒｅａＨ：第２平面を平面視した際の補正部分Ｈの面積。
ΣＡｘＡ：圧縮室ＡのＸ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｘＢ：圧縮室ＢのＸ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｘＨ：補正部分ＨのＸ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｙＡ：圧縮室ＡのＹ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｙＢ：圧縮室ＢのＹ方向の面積１次モーメント。
ΣＡｙＨ：補正部分ＨのＹ方向の面積１次モーメント。
【００３７】
次に、転覆防止モーメントが旋回スクロール部品２６に対して発生する過程について説明する。油室５２の内部の高圧の冷凍機油は、第１開口６２を経由して油連通孔６１に導かれる。次いで、冷凍機油は、第２開口６３を経由して、旋回スクロール部品２６の第２鏡板２６ａと摺動している固定スクロール部品２４に対して押し付けられる。そして、この押し付けられる力の反作用により、旋回スクロール部品２６が押し返される。この押し返される力が、旋回スクロール部品２６に対する転覆防止モーメントを発生させる。
【００３８】
第２開口６３は、旋回スクロール部品２６の旋回角度が最大転覆角度をとる場合に、図８に示される点Ｐ１と点Ｐ３とを結合する線分（以下、「特定線分」という。）上に開口される。点Ｐ１は、第２鏡板２６ａを平面視した場合の第２平面の中心（以下、「第２平面中心」という。）である。ここで、旋回スクロール部品２６の旋回中に、点Ｐ１が描く円形の軌跡（図８に示される内側の小円）の中心を点Ｐ２とする。点Ｐ３は、点Ｐ１を始点として点Ｐ２を通過する半直線Ｌ１と、第２平面の外周とが交わる点である。なお、第２開口６３の位置は、最大転覆角度、最大転覆角度における転覆モーメントの大きさ及び油室５２の冷凍機油の圧力を考慮して算出されてもよい。
【００３９】
＜特徴＞
本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１では、高圧の冷凍機油が第２開口６３を介して集中的に固定スクロール部品２４の第１鏡板２４ａを押し付けるため、冷凍機油の圧力損失を極力抑制することができる。そのため、本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１では、油室５２の冷凍機油の圧力を適切に制御することで、転覆防止モーメントの大きさを制御することができる。
【００４０】
＜変形例＞
（１）本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１では、第２開口６３は特定線分上に開口されるが、特定領域Ｒ１に開口されてもよい。特定領域Ｒ１は、図９に示されるように、線分Ｌ３と、線分Ｌ４と、第２平面の外周とによって囲まれた領域である。線分Ｌ３は、第２平面中心Ｐ１を通り第２平面に垂直な直線を軸として、特定線分Ｌ２を反時計回りに５度回転させた線分である。線分Ｌ４は、第２平面中心Ｐ１を通り第２平面に垂直な直線を軸として、特定線分Ｌ２を時計回りに５度回転させた線分である。特定領域Ｒ１に第２開口６３が開口されても、転覆防止モーメントが旋回スクロール部品２６に対して発生し得るため、スクロール圧縮機は旋回スクロール部品２６の旋回運動を効率的に安定させることができる。
【００４１】
（２）本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１では、第２開口６３は特定線分上に開口されるが、特定領域に複数の第２開口が開口されてもよい。特定領域に複数の第２開口が開口されても、転覆防止モーメントが旋回スクロール部品２６に対して発生するため、スクロール圧縮機は旋回スクロール部品２６の旋回運動を効率的に安定させることができる。
―第２実施形態―
以下、本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機について説明する。
【００４２】
＜構成＞
本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機では、図４及び図５に示すように、固定スクロール部品２４’は切欠部６４を有している。なお、当該スクロール圧縮機が備える固定スクロール部品２４’以外の構成要素は、本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００４３】
切欠部６４は、図４及び図５に示すように、固定スクロール部品２４’と旋回スクロール部品２６の摺動面である第１鏡板２４’ａの表面に形成されている。切欠部６４は、油室５２より低圧の状態下にある第１空間３７ａと常に接続されている。切欠部６４は、旋回スクロール部品２６の旋回運動中に、転覆モーメントが所定値以下になる旋回角度領域において、第２開口６３と連通し、当該転覆モーメントが所定値以上になる旋回角度領域において、第２開口６３と連通しないように形成されている。すなわち、切欠部６４は、旋回スクロール部品２６の旋回運動中に、第２開口６３と連通していない状態と、連通している状態とを繰り返す位置に配設されている。このとき、固定スクロール部品２４から平面視した場合、第２開口６３は図６の矢印で示される軌跡をたどる。
【００４４】
＜動作＞
以上の構成において、旋回スクロール部品２６の旋回運動中に、転覆モーメントが所定値以上になる旋回角度領域では、第２開口６３は切欠部６４と連通していないので、油室５２の内部の高圧の冷凍機油は、第２開口６３を介して固定スクロール部品２４の第１鏡板２４ａを押し付ける。従って、本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１と同様に、旋回スクロール部品２６に対して転覆防止モーメントが発生する。
【００４５】
一方、転覆モーメントが所定値以下になる旋回角度領域では、第２開口６３は切欠部６４と連通しているため、第２開口６３から供給された冷凍機油は切欠部６４に供給される。そして、切欠部６４に供給された冷凍機油は、第１空間３７ａに導かれる。従って、高圧の冷凍機油が固定スクロール部品２４の第１鏡板２４’ａを押し付ける力が働かないため、第２開口６３が切欠部６４と連通していない状態と比較して転覆防止モーメントが軽減される。
【００４６】
＜特徴＞
本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機は、転覆モーメントが所定値以上になっている旋回角度領域において、転覆防止モーメントを発生させることができる。これにより、転覆防止モーメントが転覆モーメントと比較して過度に大きいために、旋回スクロール部品２６の旋回運動中に、転覆防止モーメントが逆向きの転覆モーメントとして作用することを防止することができる。
【００４７】
＜変形例＞
（１）本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機では、切欠部６４は、転覆モーメントが所定値以上になる旋回角度領域において第２開口６３と連通しない位置に配設されているが、転覆モーメントが所定値以上になる旋回角度領域においても転覆防止モーメントを適切な大きさに保つことができれば、第２開口６３の一部と常に連通している位置に配設されていてもよい。この場合の切欠部６４’は、旋回スクロール部品２６の旋回運動中に、第２開口６３の一部と連通していない状態と、全体が連通している状態とを繰り返す位置に配設されている。このとき、固定スクロール部品２４から平面視した場合、第２開口６３は図７の矢印で示される軌跡をたどる。
【００４８】
（２）本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機では、第２開口６３は特定線分上に開口されるが、特定領域に開口されてもよい。特定領域に第２開口が開口されても、転覆モーメントが所定値以上になる旋回角度領域において、転覆防止モーメントが旋回スクロール部品２６に対して発生することで、スクロール圧縮機は旋回スクロール部品２６の旋回運動を効率的に安定させることができる。
【００４９】
（３）本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機では、第２開口６３は特定線分上に開口されるが、特定領域に複数の第２開口が開口されてもよい。特定領域に複数の第２開口が開口されても、転覆モーメントが所定値以上になる旋回角度領域において、転覆防止モーメントが旋回スクロール部品２６に対して発生することで、スクロール圧縮機は旋回スクロール部品２６の旋回運動を効率的に安定させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係るスクロール圧縮機は、旋回スクロール部品の旋回運動を効率的に安定させることができる。従って、本発明に係るスクロール圧縮機を空気調和装置等に備えることで、空気調和装置等の効率的な運用が可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１  スクロール圧縮機
２４  固定スクロール部品
２４ａ  第１鏡板
２４ｂ  第１ラップ
２６  旋回スクロール部品
２６ａ  第２鏡板
２６ｂ  第２ラップ
３４  第２軸受部
６１  油連通孔
６２  第１開口
６３  第２開口
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】特開２００３−３２８９６３号公報
【図１】
2011137408.tif 000003
【図２】
2011137408.tif 000004
【図３】
2011137408.tif 000005
【図４】
2011137408.tif 000006
【図５】
2011137408.tif 000007
【図６】
2011137408.tif 000008
【図７】
2011137408.tif 000009
【図８】
2011137408.tif 000010
【図９】
2011137408.tif 000011