(57)【要約】      （修正有）【課題】バランスウェイトによる撹拌損失を低減する。【解決手段】固定スクロールと、旋回スクロールと、フレーム６と、オルダムリング８と、クランク軸７と、バランスウェイト９と、を備え、６フレームのオルダムキー溝に６ｃ装着されるオルダムリング８のキーは、中心側に突き出した突起部８ｄを有し、少なくともある一部のクランク角区間において、キーの突起部８ｄ、バランスウェイト９、および、フレーム６により囲まれた排油空間１８が形成され、排油空間１８は、クランク軸７が回転してクランク角が進むとともにその容積が縮小し、かつ、排油空間１８には排油空間外へ油を排出する排油経路６ｄが設けられている。【選択図】図８
2015055221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側ラップを有する固定スクロールと、
前記固定側ラップと噛み合う旋回側ラップを有する旋回スクロールと、
前記固定スクロールと固定され、前記旋回スクロールを支持するフレームと、
前記フレームおよび前記旋回スクロールにそれぞれ設けられたオルダムキー溝に装着されるキーを有し、前記旋回スクロールの自転を抑制するオルダムリングと、
前記旋回スクロールを旋回運動させるためのクランク軸と、
前記クランク軸に固定され、前記フレームの上方に設けられたバランスウェイトと、を備え、
前記フレームの前記オルダムキー溝に装着される前記オルダムリングの前記キーは、中心側に突き出した突起部を有し、
少なくともある一部のクランク角区間において、前記キーの前記突起部、前記バランスウェイト、および、前記フレームにより囲まれた排油空間が形成され、
該排油空間は、前記クランク軸が回転してクランク角が進むとともにその容積が縮小し、かつ、該排油空間には排油空間外へ油を排出する排油経路が設けられている
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記排油経路は、前記フレームに溝または孔として設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記固定スクロールと前記フレームにより囲まれた空間として、前記旋回スクロールの背面側に背圧室が形成され、
該背圧室の圧力は、前記固定スクロールに設けられた背圧弁により制御される
ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記フレームの前記背圧室内外周部には外周溝が設けられ、
前記排油経路は前記フレームに設けられた溝であり、
前記排油経路の一端は、前記外周溝に連通する
ことを特徴とする請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記排油経路の一端は、前記フレームの前記オルダムキー溝に連通する
ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記排油経路の前記オルダムキー溝側開口部は、前記オルダムリングの前記キーによって周期的に閉塞される
ことを特徴とする請求項５に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記バランスウェイトの外周形状は、回転軸方向に段差が設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記バランスウェイトの重りの部分であるウェイト部は、
その回転順方向側の先端部に、前記フレームの内壁との間に、油が通過可能な隙間を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
前記排油経路は、
前記オルダムリングの前記キーに設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機を備える
ことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍用や空調用などの冷凍サイクルに使用される冷媒圧縮機、または、空気やその他のガスを圧縮するガス圧縮機として好適なスクロール圧縮機およびこれを備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機は、ロータリ圧縮機等の他形式の圧縮機と比較して、高効率で低振動・低騒音であることから、様々な冷凍空調機器等に使用されている。スクロール圧縮機には、旋回スクロールの下面側とフレームの間（背圧室）に、オルダムリングが配置されている。オルダムリングは、旋回スクロールの下面側に形成された溝と、フレームに形成された溝と、に装着されている。このオルダムリングは、旋回スクロールを自転することなく、クランク軸の偏心部の偏心回転を受けて公転運動をさせる働きをする。
【０００３】
また、スクロール圧縮機には、シャフトの背圧室内の部分に、偏心運動を行う旋回スクロールの遠心力を相殺するためのバランスウェイトが設けられている。このバランスウェイトは、偏心運動によりシャフトが撓んで騒音や振動が発生することを抑制している。
【０００４】
ここで、背圧室への給油に差圧給油方式を採用した場合、圧縮機内底部の貯油室から、差圧によりシャフト内の給油通路を経由して、背圧室内へと給油される。その際に、油に溶け込んだ冷媒の一部が減圧により分離することで、背圧室はガス冷媒と油の混合状態となる。しかしながら、背圧室から圧縮室への給油経路である背圧弁は、背圧室上面の固定スクロールに位置するため、背圧室から圧縮室への給油は、背圧室内の油面が十分に上昇した後に行われる。その結果、差圧給油方式のスクロール圧縮機の背圧室内は、そのほとんどが油で満たされる。また、給油ポンプ等による強制給油方式を採用した場合、背圧室への給油による圧力の低下が小さいため、油から分離する冷媒は少ない。その結果、強制給油方式のスクロール圧縮機の背圧室内は、そのほとんどが油で満たされる。
【０００５】
このように、従来のスクロール圧縮機は、油で満たされた背圧室内をバランスウェイトが回転するようになっている。そのため、流体抵抗による所謂撹拌損失が生じ、スクロール圧縮機の効率を低下させていた。
【０００６】
背圧室内を回転するバランスウェイトによる撹拌損失を低減する方法の一つは、背圧室内の油量を低減させ、バランスウェイト周囲の油量を減らすことである。そのためには、背圧室へ流入する際に冷媒が一部分離した油を、背圧室からの油の排出先である背圧弁へ効率よく供給する必要がある。
【０００７】
例えば、特許文献１（特開昭５８−１６０５８２号公報）には、「鏡板部にうず巻状のラップを直立してなる固定スクロール部材と旋回スクロール部材を噛合せ、旋回スクロールを固定スクロール部材に対し旋回運転させて吸入ガスを圧縮する圧縮機構部を備え、旋回スクロールの遠心力と平衡する主軸と一体のバランスウェイトをフレームと旋回スクロールの間に配置してなる装置において、主軸受上端外周部のフレーム壁に油溜りを形成し、バランスウェイトに径方向に延長する給油孔を設け、該給油孔の入口部を上記油溜りに浸漬し、上記給油孔にて遠心給油ポンプを形成することを特徴とするスクロール圧縮機」が開示されている。
【０００８】
特許文献１に開示されたスクロール圧縮機によれば、遠心力によってバランスウェイトの給油孔から吐出された油がフレーム壁等に衝突してミストを生じ、背圧室内全体が油ミスト状の雰囲気となって、即ち、背圧室の油量が減少することで、撹拌損失が低減できるとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭５８−１６０５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の方法では、背圧室内は油と冷媒の混合状態であるミスト状となるため、背圧弁へ供給される油には冷媒が混ざりやすい。そのため、背圧室から背圧弁への冷媒分離後の油のみの効率的な供給という観点からは、改善の余地があるといえる。
【００１１】
そこで、本発明は、バランスウェイトによる撹拌損失を低減するスクロール圧縮機およびこれを備えた空気調和機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような課題を解決するために、本発明に係るスクロール圧縮機は、固定側ラップを有する固定スクロールと、前記固定側ラップと噛み合う旋回側ラップを有する旋回スクロールと、前記固定スクロールと固定され、前記旋回スクロールを支持するフレームと、前記フレームおよび前記旋回スクロールにそれぞれ設けられたオルダムキー溝に装着されるキーを有し、前記旋回スクロールの自転を抑制するオルダムリングと、前記旋回スクロールを旋回運動させるためのクランク軸と、前記クランク軸に固定され、前記フレームの上方に設けられたバランスウェイトと、を備え、前記フレームの前記オルダムキー溝に装着される前記オルダムリングの前記キーは、中心側に突き出した突起部を有し、少なくともある一部のクランク角区間において、前記キーの前記突起部、前記バランスウェイト、および、前記フレームにより囲まれた排油空間が形成され、該排油空間は、前記クランク軸が回転してクランク角が進むとともにその容積が縮小し、かつ、該排油空間には排油空間外へ油を排出する排油経路が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る空気調和機は、前記スクロール圧縮機を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、バランスウェイトによる撹拌損失を低減するスクロール圧縮機およびこれを備えた空気調和機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】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】第１実施形態に係るスクロール圧縮機の圧縮機構部の縦断面図である。
【図３】第１実施形態に係るスクロール圧縮機が備えるオルダムリングを示す図であり、（ａ）は下方から見た外観斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は図３（ｂ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】第１実施形態に係るスクロール圧縮機が備えるバランスウェイトを示す図であり、（ａ）は上方から見た外観斜視図、（ｂ）は上面図である。
【図５】第１実施形態のクランク軸の中心軸からバランスウェイトのウェイト部の外側側面までの距離（破線）と、クランク軸の中心軸から下側キーの突起部までの距離（実線）との関係を示すグラフの一例である。
【図６】第１実施形態に係るスクロール圧縮機が備えるフレームの上面図である。
【図７】第１実施形態に係るスクロール圧縮機が備えるフレームの図６におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【図８】第１実施形態に係るスクロール圧縮機について、クランク軸が回転するとき、フレームの上面からみた、オルダムリングおよびバランスウェイトの動作説明図である。
【図９】第２実施形態のバランスウェイトの外観斜視図である。
【図１０】第２実施形態に係るスクロール圧縮機の圧縮機構部の縦断面図である。
【図１１】第３実施形態のバランスウェイトの上面図である。
【図１２】第３実施形態のクランク軸の中心軸からバランスウェイトのウェイト部の外側側面までの距離（破線）と、クランク軸の中心軸から下側キーの突起部までの距離（実線）との関係を示すグラフの一例である。
【図１３】第３実施形態に係るスクロール圧縮機について、クランク軸が回転するとき、フレームの上面からみた、オルダムリングおよびバランスウェイトの動作説明図である。
【図１４】第４実施形態に係るスクロール圧縮機が備えるフレームの上面図である。
【図１５】第４実施形態に係るスクロール圧縮機が備えるフレームの図１４におけるＥ−Ｅ線断面図である。
【図１６】第４実施形態に係るスクロール圧縮機が備えるオルダムリングの断面図である。
【図１７】第４実施形態に係るスクロール圧縮機について、クランク軸が回転するとき、フレームの上面からみた、オルダムリングおよびバランスウェイトの動作説明図である。
【図１８】第５実施形態に係るスクロール圧縮機が備えるオルダムリングを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は下方向から見た外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００１７】
≪第１実施形態≫
＜スクロール圧縮機＞
第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓについて図１を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓの縦断面図である。
【００１８】
図１をに示すように、スクロール圧縮機Ｓは、密閉容器１と、固定スクロール３、旋回スクロール４およびフレーム６からなる圧縮機構部２と、クランク軸７と、オルダムリング８と、バランスウェイト９と、背圧弁１０と、電動機１１と、下軸受１２と、給油ピース１３と、を備えている。スクロール圧縮機Ｓは、例えば、空気調和機のヒートポンプサイクルの圧縮機や、冷凍機の冷凍サイクルの圧縮機として用いられる。
【００１９】
密閉容器１は、円筒状のケース１ａの上側に蓋チャンバ１ｂが溶接され、円筒状のケース１ａの下側に底チャンバ１ｃが溶接されて構成されている。また、蓋チャンバ１ｂには吸込パイプ１ｄが設けられており、ケース１ａには吐出パイプ１ｅが設けられている。また、密閉容器１の内部は、吐出圧室１ｆとなる。ケース１ａ、蓋チャンバ１ｂおよび底チャンバ１ｃで構成される密閉容器１内の上部には、圧縮機構部２が配置され、密閉容器１内の下部には、電動機１１が配置されている。そして、密閉容器１の底部には、潤滑油１５が貯留されている。
【００２０】
圧縮機構部２は、固定スクロール３と、旋回スクロール４と、固定スクロール３にボルト５で一体化されて旋回スクロール４を支持するフレーム６と、を備えて構成されている。
【００２１】
固定スクロール３は、台板３ａの鏡板面３ｃ側に渦巻状のラップ３ｂが設けられている。旋回スクロール４は、台板４ａの上面側に渦巻状のラップ４ｂが設けられており、台板４ａの下面側にクランク軸７の偏心部７ｂが嵌合する旋回軸受４ｃが設けられている。旋回スクロール４は、固定スクロール３と相対向して旋回自在に配置されており、ラップ３ｂとラップ４ｂが互いにかみ合うことにより、圧縮室１６が形成されている。
【００２２】
フレーム６は、その外周側が溶接によって密閉容器１の内壁面に固定されており、クランク軸７の主軸７ａを回転自在に支持する主軸受６ａを備えている。また、旋回スクロール４とフレーム６との間には、背圧室（中間圧室）１７が形成されている。また、固定スクロール３には、背圧室１７から圧縮室１６への流路が設けられており、その流路の途中に逆止弁構造の背圧弁１０が設けられている。
【００２３】
オルダムリング８は、旋回スクロール４の下面側とフレーム６の間に配置されており、旋回スクロール４の下面側に形成されたオルダムキー溝（図示せず）とフレーム６に形成されたオルダムキー溝６ｃ（後述する図２、図６参照）に装着されている。オルダムリング８は、旋回スクロール４を自転することなく、クランク軸７の偏心部７ｂの偏心回転を受けて、クランク軸７の主軸７ａの回転軸のまわりを公転運動をさせる働きをする。
【００２４】
また、旋回スクロール４の下面側とフレーム６の間には、偏心運動を行う旋回スクロール４の遠心力を相殺するためのバランスウェイト９が設けられており、クランク軸７の主軸７ａに固定され、クランク軸７とともに回転するようになっている。
【００２５】
電動機１１は、固定子（ステータ）１１ａおよび回転子（ロータ）１１ｂを備えている。固定子１１ａは密閉容器１に圧入および溶接などにより締結されている。回転子１１ｂは固定子１１ａ内に回転可能に配置されている。回転子１１ｂにはクランク軸７が固定されている。
【００２６】
クランク軸７は、前記のように主軸７ａと偏心部７ｂとを備えて構成されている。クランク軸７の主軸７ａは、上側がフレーム６に設けた主軸受６ａに支持され、下側が下軸受１２で支持されている。クランク軸７の偏心部７ｂは、主軸７ａに対して偏心して一体に形成されており、旋回スクロール４の背面に設けた旋回軸受４ｃに嵌合されている。電動機１１を駆動して主軸７ａを回転させると、偏心部７ｂは主軸７ａに対して偏心回転運動し、旋回スクロール４を旋回運動させるようになっている。また、クランク軸７は、主軸受６ａ、下軸受１２および旋回軸受４ｃへ潤滑油１５を導く給油通路７ｃが設けられ、下側の軸端に、潤滑油１５を吸い上げて給油通路７ｃに導く給油ピース１３が装着されている。
【００２７】
電動機１１を駆動して旋回スクロール４を旋回運動させると、ガス冷媒は、吸込パイプ１ｄから固定スクロール３に吸込パイプ１ｄと同軸に設けられた吸込ポート３ｄを経て、固定スクロール３および旋回スクロール４により形成される圧縮室１６に導かれる。そして、圧縮室１６のガス冷媒は、固定スクロール３と旋回スクロール４との間で中心方向に移動するに従って容積を縮小して圧縮される。圧縮されたガス冷媒は、固固定スクロール３の吐出口３ｅから密閉容器１内の空間である吐出圧室１ｆに吐出され、吐出パイプ１ｅを通って、外部へと流出していく。
【００２８】
次に、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓの潤滑油１５の流れについて、図１および図２を用いて説明する。図２は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓの圧縮機構部２の縦断面図である。なお、図１および図２は、ともにフレーム６のオルダムキー溝６ｃ（図６参照）の中心に沿った断面である。また、図２の矢印は、潤滑油１５の流れを示している。
【００２９】
密閉容器１の底部に貯留されている潤滑油１５は、密閉容器１内の吐出圧室１ｆの吐出圧力と、吐出圧力と吸込圧力の中間圧力である背圧室１７との差圧により、給油ピース１３およびクランク軸７の給油通路７ｃを経て、旋回スクロール４の旋回軸受４ｃを潤滑し、背圧室１７へ供給される。なお、給油通路７ｃを流れる潤滑油１５の一部は、フレーム６の主軸受６ａおよび下軸受１２にも供給され、各軸受の潤滑を行う。
【００３０】
背圧室１７に流入した潤滑油１５は、背圧室１７で減圧されることにより、潤滑油１５に溶解していた冷媒の一部が分離する。そのため、背圧室１７内は、冷媒と潤滑油１５の気液混合状態となる。背圧室１７に流入した潤滑油１５および冷媒は、最終的に固定スクロール３に設けられた背圧弁１０から流出し、圧縮室１６へ供給されて、固定スクロール３と旋回スクロール４の潤滑および各隙間のシールを行う。背圧室１７から背圧弁１０への給油動作の詳細については、後述する。
【００３１】
以下では、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓの特徴的な構造について詳細を述べる。
【００３２】
＜オルダムリング８＞
図３は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるオルダムリング８を示す図であり、（ａ）は下方から見た外観斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は図３（ｂ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【００３３】
オルダムリング８は、円形のリング８ａと、旋回スクロール４のオルダムキー溝（図示せず）に装着される上側キー８ｂと、フレーム６のオルダムキー溝６ｃ（図２、後述する図６参照）に装着される下側キー８ｃと、から構成される。そして、下側キー８ｃは、中心側（クランク軸７の主軸７ａの回転中心側）に突き出た突起部８ｄを有している。
【００３４】
この突起部８ｄは、オルダムリング８がフレーム６のオルダムキー溝６ｃ（図２、後述する図６参照）に沿って平行移動した時、フレーム６に設けられた外周が円形の溝である貯油部６ｂ（後述する図６参照）の外周壁よりもさらに中心側へと突き出るよう設けられている（後述する図８（ｂ）（ｃ）参照）。
【００３５】
また、数式を用いて表せば、図２に示すように、クランク軸７の中心軸からフレーム６のオルダムキー溝６ｃの中心面（図１、２の断面）に沿った距離をｘとし、貯油部６ｂの外周壁の半径をｒ、クランク軸７の中心軸から下側キー８ｃの突起部８ｄまでの距離をｘ2 とすると、あるクランク角の区間で「ｘ2 ＜ｒ」が満たされるように下側キー８ｃの突起部８ｄが設けられている。
【００３６】
＜バランスウェイト９＞
図４は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるバランスウェイト９を示す図であり、（ａ）は上方から見た外観斜視図、（ｂ）は上面図である。
【００３７】
バランスウェイト９は、クランク軸７の主軸７ａに固定されるリング部９ａと、ウェイト部９ｂと、から構成される。
【００３８】
前述のようにオルダムリングの下側キー８ｃは、その一部（突起部８ｄ）が中心側へ突き出るようになっている。そのため、バランスウェイト９のウェイト部９ｂの外側側面形状は、下側キー８ｃの突起部８ｄが中心側へ突き出ている時には、下側キー８ｃの突起部８ｄに接触せず、かつ、ほぼ一定の微小な距離を保つような形状とする。つまり、図２に示す前述と同様の座標系を用いて、クランク軸７の中心軸からバランスウェイト９のウェイト部９ｂの外側側面までの距離をｘ1 とすれば、「ｘ2 ＜ｒ」（突起部８ｄが貯油部６ｂの外周壁よりも中心側へと突き出る状態）であるときには、「ｘ2 −ｘ1 」がほぼ一定の微小な値となるようにする。
【００３９】
その形状は、例えば以下のようにして求めることができる。図４（ｂ）において、黒丸で示した点Ｏ1 は、クランク軸７の中心軸と一致する点であり、白丸で示した点Ｏ2 は、点Ｏ1 から距離δだけバランスウェイト９の重心と逆方向に移動させた点である。破線で示された円は、点Ｏ2 を中心とする半径Ｒの円である。この半径Ｒの円に沿ってバランスウェイト９のウェイト部９ｂの外側側面形状を形成する。
【００４０】
図５は、第１実施形態のクランク軸７の中心軸からフレーム６のオルダムキー溝６ｃの中心面に沿った距離について、クランク軸７の中心軸からバランスウェイト９のウェイト部９ｂの外側側面までの距離ｘ1 （破線）と、クランク軸７の中心軸から下側キー８ｃの突起部８ｄまでの距離ｘ2 （実線）との関係を示すグラフの一例である。
【００４１】
距離δや半径Ｒを適切にとることにより、図５に示すように、一定のクランク角区間（ここでは、０°〜１８０°）において、「ｘ2 −ｘ1 」を小さく保つようなウェイト部９ｂの形状が実現できる。
【００４２】
＜フレーム６＞
図６は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるフレーム６の上面図である。
【００４３】
フレーム６には、オルダムリング８（図３参照）の下側キー８ｃが装着されるオルダムキー溝６ｃが設けられている。
【００４４】
フレーム６の中心部には、円形溝である貯油部６ｂが設けられている。なお、図２に示すように、貯油部６ｂにバランスウェイト９（図４参照）の下側が配置され、クランク軸７を回転させることにより貯油部６ｂの内部でバランスウェイト９が点Ｏ1 を中心として回転するようになっている。
【００４５】
フレーム６の外周部には、環状の外周溝６ｅが設けられている。ここで、フレーム６の上側に配置される背圧弁１０の位置を破線で示す。図６に示すように、背圧弁１０は外周溝６ｅのすぐ上方に位置するため、背圧室１７の潤滑油１５を外周溝６ｅに効率的に供給することで背圧室１７からの潤滑油１５の排出が促され、背圧室１７内の油量低減につながる。
【００４６】
このため、背圧室１７の下部に位置しており潤滑油１５が溜まりやすい貯油部６ｂから、外周溝６ｅへ潤滑油１５を輸送するため、フレーム６には給油溝６ｄが設けられる。
【００４７】
図７は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるフレーム６の図６におけるＤ−Ｄ線断面図（給油溝６ｄの中心面）である。
図７に示すように、給油溝６ｄは、貯油部６ｂと外周溝６ｅを連通するようにスロープ状の溝として設けられている。
【００４８】
＜背圧室１７から背圧弁１０への給油動作＞
背圧室１７に流入した潤滑油１５が背圧弁１０から流出するまでの動作について図８を用いて説明する。図８は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓについて、クランク軸７が回転するとき、フレーム６の上面からみた、オルダムリング８およびバランスウェイト９の動作説明図である。ここで、クランク角は、（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）の順に変化していき、クランク軸７の回転方向は図８（ａ）の中心付近に矢印で示すように、上から見て時計回りである。
【００４９】
図８（ａ）に示すように、オルダムリング８の下側キー８ｃの突起部８ｄ、バランスウェイト９のウェイト部９ｂおよびフレーム６の貯油部６ｂによって、三日月状の閉じた空間である排油空間１８が形成される。なお、図８において、この排油空間１８を太実線で囲んだ領域として表している。
【００５０】
図８（ａ）からクランク軸７が回転し、図８（ｂ）の状態に至ると、オルダムリング８は、図の右側へ移動する一方、バランスウェイト９が回転することで、排油空間１８の容積は小さくなる。排油空間１８はフレーム６に設けられた給油溝６ｄと連通しており、排油空間１８の容積が小さくなることで、排油空間１８内の潤滑油１５が給油溝６ｄへと押し出され、フレーム６の外周溝６ｅにまで至る。
【００５１】
さらにクランク角が進んで図８（ｃ）の状態に至ると、排油空間１８から給油溝６ｄへの潤滑油１５の排出はほとんど終了する。このとき、オルダムリング８は、図の左側へと移動して、前述の「ｘ2 −ｘ1 」を小さく保つようになっており、バランスウェイト９とは衝突しないようになっている。
【００５２】
さらにクランク角が進んで図８（ｄ）まで至ると、図８（ａ）に対して１８０°対称の状態となり、図８（ｄ）の上側に再び排油空間１８が形成されることで、貯油部６ｂから外周溝６ｅへの潤滑油１５の排出が再び行われる。
【００５３】
これを繰り返すことにより、背圧室１７内の貯油部６ｂの潤滑油１５を効率的に外周溝６ｅを経て背圧弁１０に供給することが可能となる。また、背圧室１７内の貯油部６ｂの油量が減少することで、貯油部６ｂの内部で回転するバランスウェイト９による撹拌損失を低減でき、高効率なスクロール圧縮機Ｓとすることができる。
【００５４】
即ち、オルダムリング８（突起部８ｄ）、バランスウェイト９（ウェイト部９ｂの外周壁面）、フレーム６（貯油部６ｂの内壁面）により形成される排油空間１８が、容積型ポンプ状に、背圧室１７（貯油部６ｂ）内の潤滑油１５を、給油溝６ｄを介して、背圧弁１０（外周溝６ｅ）へと供給することができる。
【００５５】
なお、上述の構造はクランク軸中心について１８０°対称に２カ所排油空間１８が形成されていたが、これを１カ所のみとしてもよい。
【００５６】
≪第２実施形態≫
次に、第２実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓについて説明する。第２実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓは、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓ（図１参照）と比較して、背圧室１７（貯油部６ｂ）から背圧弁１０（外周溝６ｅ）へ給油する構成が異なっている。具体的には、バランスウェイト９Ａの構成が異なっている。その他の構成は、同様であり説明を省略する。
【００５７】
＜バランスウェイト９Ａ＞
第２実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるバランスウェイト９Ａについて、図９および図１０を用いて説明する。図９は、第２実施形態のバランスウェイト９Ａの外観斜視図である。
【００５８】
バランスウェイト９Ａは、クランク軸７の主軸７ａに固定されるリング部９ａと、ウェイト部９ｂと、から構成される。さらに、ウェイト部９ｂは、下段部９ｃおよび上段部９ｄの段差構造で構成され、下段部９ｃは第１実施形態のバランスウェイト９のウェイト部９ｂの形状と同様に、オルダムリング８の下側キー８ｃと一定の微小距離（前述の「ｘ2 −ｘ1 」）を保つよう形成される。一方、上段部９ｄは下段部９ｃよりも外側に突き出しており、第２実施形態では円形としている。
【００５９】
図１０は、第２実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓの圧縮機構部２Ａの縦断面図である。なお、図１０は、ともにフレーム６のオルダムキー溝６ｃ（図６参照）の中心に沿った断面である。
【００６０】
図１０に示すように、バランスウェイト９Ａの上段部９ｄが、オルダムリング８の突起部８ｄよりも上で、オルダムリング８の下側キー８ｃ側に突き出ることによって、オルダムリング８（下側キー８ｃ、突起部８ｄ）と、バランスウェイト９Ａ（下段部９ｃ、上段部９ｄ）は鍵状に重なるような構造となる。
【００６１】
これにより、バランスウェイト９Ａの下段部９ｃ側に形成される排油空間１８は、上方も閉じた空間となり、図８（ａ）〜図８（ｃ）で説明したように、排油空間１８が縮小した際、排油空間１８内の潤滑油１５を、排油空間１８から給油溝６ｄを介して外周溝６ｅへ効率よく排出することができる。
【００６２】
また、第１実施形態のバランスウェイト９は、オルダムリング８の下側キー８ｃとの衝突を避けるために、バランスウェイト９のウェイト部９ｂを設ける位置について制限があり、可能な重心移動の範囲に制限があった。これに対し、第１実施形態のバランスウェイト９Ａは、ウェイト部９ｂの上段部９ｄをより外側に設けることができ、重心移動の範囲をより広くすることができる。
【００６３】
≪第３実施形態≫
次に、第３実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓについて説明する。第３実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓは、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓ（図１参照）と比較して、背圧室１７（貯油部６ｂ）から背圧弁１０（外周溝６ｅ）へ給油する構成が異なっている。具体的には、バランスウェイト９Ｂの構成が異なっている。その他の構成は、同様であり説明を省略する。
【００６４】
＜バランスウェイト９Ｂ＞
第３実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるバランスウェイト９Ｂについて、図１１から図１３を用いて説明する。図１１は、第３実施形態のバランスウェイト９Ｂの上面図である。
【００６５】
バランスウェイト９Ｂは、図４で示した第１実施形態のバランスウェイト９に対して、図１１で示すように、ウェイト部９ｂの回転順方向側の先端部９ｅが、線分ＡＢのように直線状に一部を削除した形状となっている。
【００６６】
図１２は、第３実施形態のクランク軸７の中心軸からバランスウェイト９Ｂのウェイト部９ｂの外側側面までの距離ｘ1 （破線）と、クランク軸７の中心軸から下側キー８ｃの突起部８ｄまでの距離ｘ2 （実線）との関係を示すグラフの一例である。
【００６７】
図１２に示すように、点Ａのクランク角において、バランスウェイト９Ｂのウェイト部９ｂとオルダムリング８の突起部８ｄとの間には、ある程度の隙間が存在し、点Ｂに至るまでその隙間は減少していき、それ以降はほぼ一定の微小な隙間を保つようになっている。
【００６８】
図１３は、第３実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓについて、クランク軸７が回転するとき、フレーム６の上面からみた、オルダムリング８およびバランスウェイト９Ｂの動作説明図である。ここで、クランク角は、（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）の順に変化していき、クランク軸７の回転方向は図１３（ａ）の中心付近に矢印で示すように、上から見て時計回りである。
【００６９】
図１１で示すように、ウェイト部９ｂの回転順方向側の先端部９ｅが直線状に一部を削除した形状となっているため、図１３（ｂ）に示すように、排油空間１８の回転順方向側が開いた形状となっている。即ち、図１３（ｂ）の段階では、バランスウェイト９Ｂが回転することにより、排油空間１８の回転順方向側の隙間（開口部）から排油空間１８の内部に潤滑油１５が流入する吸込過程となる。
【００７０】
そして、クランク角が進んでオルダムリング８の突起部８ｄとバランスウェイト９ＢのＡ点（図１１参照）が最接近すると、バランスウェイト９Ｂのウェイト部９ｂとオルダムリング８の突起部８ｄとの間の隙間（開口部）が次第に減少していく。そして、オルダムリング８の突起部８ｄとバランスウェイト９ＢのＢ点（図１１参照）が最接近すると、バランスウェイト９Ｂのウェイト部９ｂとオルダムリング８の突起部８ｄとの間の隙間は、ほぼ一定の微小な隙間を保つようになる。
【００７１】
図１３（ｃ）に示すように、回転順方向側の隙間（開口部）が閉じた状態でクランク角が進むことにより、排油空間１８の容積は小さくなる。排油空間１８はフレーム６に設けられた給油溝６ｄと連通しており、排油空間１８の容積が小さくなることで、排油空間１８内の潤滑油１５が給油溝６ｄへと押し出され、フレーム６の外周溝６ｅにまで至る。
【００７２】
さらにクランク角が進んで図１３（ｄ）の状態に至ると、排油空間１８から給油溝６ｄへの潤滑油１５の排出はほとんど終了する。
【００７３】
このように、第３実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓは、バランスウェイト９Ｂの先端部９ｅを一部削除して隙間を設けることにより、貯油部６ｂの潤滑油１５を排油空間１８に取り込みやすくすることができる。そして、図１２に示すように、クランク角が点Ｂを超えると、ほぼ一定の微小な隙間となるため、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓと同様に、排油空間１８内の潤滑油１５を給油溝６ｄへと押し出し、フレーム６の外周溝６ｅに排油することができる。
【００７４】
≪第４実施形態≫
次に、第４実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓについて説明する。第４実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓは、第３実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓと比較して、背圧室１７（貯油部６ｂ）から背圧弁１０（外周溝６ｅ）へ給油する構成が異なっている。具体的には、フレーム６Ｃおよびオルダムリング８Ｃの構成が異なっている。その他の構成は、同様であり説明を省略する。
【００７５】
＜フレーム６Ｃ＞
第４実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるフレーム６Ｃについて、図１４および図１５を用いて説明する。図１４は、第４実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるフレーム６Ｃの上面図である。図１５は、第４実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるフレーム６Ｃの図１４におけるＥ−Ｅ線断面図である。
【００７６】
第４実施形態のフレーム６Ｃの（図１４参照）は、第１実施形態のフレーム６（図６参照）と比較して、給油溝６ｆの構成が異なっている。即ち、第１実施形態の給油溝６ｄは貯油部６ｂと外周溝６ｅとを連通するのに対し、第４実施形態の給油溝６ｆは貯油部６ｂとオルダムキー溝６ｃとを連通する。そして、図１５に示すように、給油溝６ｆは、貯油部６ｂとオルダムキー溝６ｃを連通するようにスロープ状の溝として設けられている。
【００７７】
＜オルダムリング８Ｃ＞
第４実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるオルダムリング８Ｃについて、図１６を用いて説明する。図１６は、第４実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるオルダムリング８Ｃの断面図である。
【００７８】
第４実施形態のオルダムリング８Ｃの（図１６参照）は、第１実施形態のオルダムリング８（図３参照）と比較して、下側キー８ｃの外側（クランク軸７の主軸７ａの回転中心側とは反対側）に延長部８ｅが設けられている点で異なっている。この延長部８ｅは、フレーム６のオルダムキー溝６ｃと必ずしも密着する必要はなく、わずかに隙間を設けることで下側キー８ｃとオルダムキー溝６ｃの摺動面積そのものは変更しなくてもよい。また、延長部８ｅの長さについては、以下で説明する動作に合わせて適切な長さに設計すれば良く、適宜先端面の形状を斜面等にしてもよい。
【００７９】
図１７は、第４実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓについて、クランク軸７が回転するとき、フレーム６Ｃの上面からみた、オルダムリング８Ｃおよびバランスウェイト９Ｂの動作説明図である。ここで、クランク角は、（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）の順に変化していき、クランク軸７の回転方向は図１７（ａ）の中心付近に矢印で示すように、上から見て時計回りである。
【００８０】
まず、図１７（ａ）では、排油空間１８の容積が縮小し始め、図１７（ｂ）のように容積が縮小することで、給油溝６ｆ、オルダムキー溝６ｃを経て外周溝６ｅへ潤滑油１５が供給される。
【００８１】
さらにクランク角が進んで図１７（ｃ）の状態となると、オルダムリング８Ｃは図の左方向へと移動を開始し、図１７（ｄ）ではさらにオルダムリング８Ｃが左方に移動することで、オルダムリング８Ｃの延長部８ｅが給油溝６ｆの出口（給油溝６ｆのオルダムキー溝６ｃとの接続部）を塞ぎ、外周溝６ｅ（オルダムキー溝６ｃ）から貯油部６ｂへの逆流を抑制することができる。これにより、背圧室１７（貯油部６ｂ）から背圧弁１０（外周溝６ｅ）への潤滑油１５の供給効率がさらに向上する。また、オルダムキー溝６ｃにも確実に給油が行われることでオルダムリング８Ｃの摺動に対する信頼性も確保することができる。
【００８２】
なお、第４実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓは、図１７において、第３実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるバランスウェイト９Ｂを備えるものとして図示しているが、これに限られるものではない。第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるバランスウェイト９を備える構成であってもよく、第２実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるバランスウェイト９Ａを備える構成であってもよい。
【００８３】
≪第５実施形態≫
次に、第５実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓについて説明する。第５実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓは、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓ（図１参照）と比較して、背圧室１７（貯油部６ｂ）から背圧弁１０（外周溝６ｅ）へ給油する構成が異なっている。具体的には、オルダムリング８Ｄの構成が異なっている。その他の構成は、同様であり説明を省略する。
【００８４】
＜オルダムリング８Ｄ＞
第５実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるオルダムリング８Ｄについて、図１８を用いて説明する。図１８は、第５実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓが備えるオルダムリング８Ｄを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は下方向から見た外観斜視図である。
【００８５】
第５実施形態のオルダムリング８Ｄは、下側キー８ｃ（および突起部８ｄ）の側面に、斜めの溝である給油溝８ｆが設けられている。給油溝８ｆは、図６のフレーム６の給油溝６ｄや、図１４のフレーム６Ｃの給油溝６ｆの代わりの機能を果たす。これにより、第５実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓのフレーム（図示せず）には、図６の給油溝６ｄや図１４の給油溝６ｆを設けなくても、貯油部６ｂから給油溝８ｆを介して外周溝６ｅに潤滑油１５を供給することができる。これにより、オルダムキー溝６ｃ周りのフレーム６の強度低下を避けることができ、より信頼性の高いスクロール圧縮機Ｓを提供することができる。
【００８６】
なお、第５実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓは、フレーム６に給油溝６ｄ，６ｆが設けられていない（即ち、従来のフレーム）ものとして説明したが、これに限られるものではない。オルダムリング８Ｄに給油溝８ｆを設けるとともに、フレーム６に給油溝６ｄ，６ｆを設けてもよい。
【００８７】
≪変形例≫
なお、本実施形態（第１〜第５実施形態）係るスクロール圧縮機Ｓは、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【００８８】
フレーム６に設けられる給油溝（排油経路）６ｄは、スロープ状の溝として設けられるものとして説明したが、これに限られるものではなく、貯油部６ｂと外周溝６ｅを連通できれば孔であってもよい。また、フレーム６Ｃに設けられる給油溝（排油経路）６ｆは、スロープ状の溝として設けられるものとして説明したが、これに限られるものではなく、貯油部６ｂとオルダムキー溝６ｃを連通できれば孔であってもよい。また、オルダムリング８Ｄに設けられる給油溝（排油経路）８ｆについても同様である。
【００８９】
第１〜第５実施形態では、背圧室１７の油の排出先は背圧弁１０を想定していたが、排油空間１８により背圧室１７から油を排出する機構を利用し、給油溝６ｄの連通先を圧縮機構部２の外とすれば、背圧室１７の油を圧縮機構部２の外へ排出するような還油構造の給油方式に対しても同様に適用可能である。
【００９０】
本実施形態（第１〜第５実施形態）では、差圧給油方式のスクロール圧縮機のであるものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、強制給油方式のスクロール圧縮機に適用してもよい。また、本実施形態（第１〜第５実施形態）では、密閉容器１の内部が高圧（吐出圧力）の高圧チャンバ方式のスクロール圧縮機のであるものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、密閉容器１の内部が低圧（吸込圧力）の低圧チャンバ方式のスクロール圧縮機に適用してもよい。
【符号の説明】
【００９１】
Ｓ    スクロール圧縮機
１      密閉容器
１ａ    ケース
１ｂ    蓋チャンバ
１ｃ    底チャンバ
１ｄ    吸込パイプ
１ｅ    吐出パイプ
１ｆ    吐出圧室
２      圧縮機構部
３      固定スクロール
３ａ    台板（固定側板部）
３ｂ    ラップ（固定側ラップ）
３ｃ    鏡板面
３ｄ    吸込ポート
３ｅ    吐出口
４      旋回スクロール
４ａ    台板（旋回側板部）
４ｂ    ラップ（旋回側ラップ）
４ｃ    旋回軸受
５      ボルト
６，６Ｃ  フレーム
６ａ    主軸受
６ｂ    貯油部
６ｃ    オルダムキー溝
６ｄ    給油溝（排油経路）
６ｅ    外周溝
６ｆ    給油溝（排油経路）
７      クランク軸
７ａ    主軸
７ｂ    偏心部
７ｃ    給油通路
８，８Ｃ，８Ｄ  オルダムリング
８ａ    リング
８ｂ    上側キー
８ｃ    下側キー
８ｄ    突起部
８ｅ    延長部
８ｆ    給油溝（排油経路）
９，９Ａ，９Ｂ  バランスウェイト
９ａ    リング部
９ｂ    ウェイト部
９ｃ    下段部
９ｄ    上段部
９ｅ    先端部
１０    背圧弁
１１    電動機
１１ａ  固定子
１１ｂ  回転子
１２    下軸受
１３    給油ピース
１５    潤滑油
１６    圧縮室
１７    背圧室
１８    排油空間
【図１】
2015055221.tif 000003
【図２】
2015055221.tif 000004
【図３】
2015055221.tif 000005
【図４】
2015055221.tif 000006
【図５】
2015055221.tif 000007
【図６】
2015055221.tif 000008
【図７】
2015055221.tif 000009
【図８】
2015055221.tif 000010
【図９】
2015055221.tif 000011
【図１０】
2015055221.tif 000012
【図１１】
2015055221.tif 000013
【図１２】
2015055221.tif 000014
【図１３】
2015055221.tif 000015
【図１４】
2015055221.tif 000016
【図１５】
2015055221.tif 000017
【図１６】
2015055221.tif 000018
【図１７】
2015055221.tif 000019
【図１８】
2015055221.tif 000020