(57)【要約】【課題】スクロール流体機械の作動室はラップ間の微小隙間でシ−ルされているので、油を供給することでシール性が向上するが、高温高圧油を低圧側に供給すると、ガス加熱量の増大や油中溶解ガスの放出により効率が低下することや作動室中央部に油が移動する間に拡散と分散及び作動ガスの逆流等でシール性を最も必要とされる渦巻き曲線の曲率が小さい部位の隙間に供給できずシール性が低下する問題があった。【解決手段】吸入側に連通しない作動室の内で差圧の大きさや相対するシ−ル壁面間の相対的な曲率の差が大きい部位のような最も漏れ易くシール性を必要とする箇所に差圧で動作する作動ガスの逆流防止ピストンや旋回運動に合わせて連結する通路を用いてタイミングに良く適量注油する流れ制御機構を装着して構成されたスクロール流体機械。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
渦巻き状の突起であるラップを端板に固定した一対のスクロール部材のラップ部を互いに噛み合わせて作動室を形成し該スクロール部材を支持する摺動部に潤滑油を供給する手段を設けて構成されたスクロール流体機械に於いて、一方のスクロール部材の端板内に設けた収納空間に吸入通路側に連通することのないα作動室に連通する注油孔と高圧雰囲気中の油が流体機械の停止中ないしは運転中に滞留するように構成された油溜り空間を連通する導入孔を開口させるとともに前記注油孔と導入孔から導入される圧力で動作して該収納空間内の通路面積を変化させるピストンを収納して構成した流れ制御機構を設けたことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項２】
油が滞留する請求項１記載の油溜り空間を、旋回スクロール端板の反ラップ側中央部に突出させた軸受ボス底面とシャフト端面との間に設けた空間ないしは該軸受ボス内の軸受に挿入するシャフト表面に設けた油溜め溝としての空間を油槽に連通するシャフトの給油孔及び旋回スクロールを支える摺動部に連通する通路を開口させた油分配室として構成するとともに該油分配室からα作動室への流れを許容するがα作動室から油分配室への逆流を阻止する圧力差で動作する逆流防止機能を収納して流れ制御機構を構成したことを特徴とする請求項１記載のスクロール流体機械。
【請求項３】
該収納空間を端板面に平行な中心軸を有する円筒空間で形成した油分配室側の端面には該円筒空間の内径のおよそ１／２前後以下の直径の導入孔を開口させ、該円筒空間の円筒部にはα作動室に連通する注油孔を開口させ、さらには該円筒部との間で隙間を設けて可動自由で前記導入孔が塞げる端面を有する複数段の円柱部で構成したピストンＡと該収納空間端面と該ピストンＡとの間にバネ等の弾性体を収納して構成した逆流防止機構から構成された流れ制御機構Ａを装着したことを特徴とする請求項２記載のスクロール流体機械。
【請求項４】
該収納空間を端板面に垂直な中心軸を有する円筒空間で形成した円筒壁面上に該円筒空間の高さのおよそ１／２前後以下の直径の導入孔を開口させ、円筒端面中央にはα作動室に連通する注油孔を開口させ、さらには該円筒空間との間で僅かな隙間を設けて形成した円盤の中心部に上下面を貫通する導入孔や注油孔よりも細径の制油孔を設けたピストンＢを収納して構成した逆流防止機構から構成された流れ制御機構Ｂを装着したことを特徴とする請求項２記載のスクロール流体機械。
【請求項５】
油が滞留する請求項１記載の油溜り空間を、密閉容器内に設けた油槽として構成するとともに固定部材の固定スクロールの端板に設けた収納空間に、α作動室に連通する注油孔と油槽に連通する導入孔を開口させ、油槽からα作動室への流れの通路面積よりもα作動室から油槽への流れの通路面積が大きくなるように、油槽内の圧力とα作動室の圧力の差に応じて動作するバイパス機構を該収納空間に収納して構成した流れ制御機構を装着したことを特徴とする請求項１記載のスクロール流体機械。
【請求項６】
固定スクロール端板に設けた円筒状の収納空間端面中央にα作動室に連通する注油孔が開口し、また反対側の端面には油槽に連通する導入孔が開口し、該収納空間内には可動自由な該注油孔よりも面積の小さい制油孔を中心に設けた円柱状のピストンＣとこのピストンＣを上記注油孔開口壁面から離反させる弾性力が作用するようにバネ等の弾性体を設けて構成したバイパス機構を収納して構成した流れ制御機構Ｃを装着したことを特徴とする請求項５記載のスクロール流体機械。
【請求項７】
作動室を形成する渦巻き状ラップの巻き始めから巻き終りまでの高さが互いに等しいラップを端板に固定したスクロール部材一対のラップを互いに噛み合わせて作動室を構成する等高スクロール部材を用いたスクロール流体機械に於いて、
該スクロール部材の一方のおよそ中央部に設けた作動ガスを排出する吐出孔に連通する前後までの軸１回転の間の該α作動室に開口する注油孔ないしはラップ内外壁を形成する渦巻き曲線の中央部の巻き始めから巻き角にして１．５π〜２πラジアン外側に移動したラップ内外壁面近傍の一対のα作動室それぞれに開口する注油孔をスクロール部材の端板に設けて流れ制御機構を構成したことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のスクロール流体機械。
【請求項８】
作動室中央側の床面を外側より１段高くすなはち作動室高さを１段低くするように溝段差壁面とそれに相対するラップ段差壁面で作動室を形成させた上で、一方の渦巻き溝の床面を一段高く形成した溝段差壁面を有するスクロール部材のラップ中心部の巻き始め角をλｓラジアンと置き、ラップ外側の巻き終り角をλｅラジアンと置き、さらには半円弧状で形成された該溝段差壁面の円弧面内側がラップ外壁に接する交点のラップの巻き角をλｋラジアンを置いた場合に、それら巻き角の間に下記関係式が成立するような位置に溝段差壁面とそれに対応するラップ段差壁面を形成し、
λｋ≦λｓ＋２πラジアンないしはλｋ≦λｅ−３．５πラジアン
溝段差壁面を形成したスクロール部材の半円弧状の溝段差壁面に近接した端板上に注油孔を設けた流れ制御機構ないしはラップ段差壁面の中心に近い内側に近接した端板上に注油孔を設けた流れ制御機構で構成したことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のスクロール流体機械。
【請求項９】
端板内の収納空間に連通し作動室に開口する注油孔と作動室の圧力が吐出空間の圧力よりも高い時に作動室内ガスが吐出空間に排出される機能を有する吐出バイパス孔を注油孔よりも渦巻きの中心側に配置させ、また１対のスクロール部材で形成される作動室で少なくともシャフト半回転前後は同一作動室に開口するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のスクロール流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
渦巻き形状の壁面とその壁面を支える端板とで構成されるスクロール部材の一対を噛み合わせて形成される作動室内に潤滑油が流入するように構成された冷凍空調用圧縮機や空気圧縮機及び真空ポンプなどに好適なスクロール流体機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
該端板と渦巻き形状のラップから構成されるスクロール部材の一対を噛み合わせて形成される密閉空間としての作動室は、シャフトの回転に伴う一対のスクロール部材の相対的な旋回運動により該作動室が渦巻きの外側から内側に移動するとともに容積が減少して作動ガスが圧縮されることになる。
【０００３】
該作動室を形成しているラップ先端と端板の間及び互いのラップ側壁間において滑らかな相対運動を可能とするためにラップ隙間が設けられている。このラップ隙間は作動室の気密性を保持する狙いから数μｍから数十μｍ前後の間に設定されている。
【０００４】
上記ラップ隙間の気密性を向上させる手段として、機械的に該隙間を小さくする方法や潤滑油等の液体が該隙間に侵入するのを期待して作動室に流入させる方法が挙げられる。以下は油を作動室に流入させる方法について説明する。
【０００５】
スクロール部材の加工性や組立性及びラップ間の接触問題を考慮して、通常はラップ先端の隙間よりもラップ側壁間の隙間が数倍大きく取られる。またシ−ル幅となるこれら隙間の長さは、ラップ先端部の一定に対してラップ側壁部は中央部になるほど渦巻き曲線の曲率が小さくなる関係からラップ先端部以上に実質上小さくなる場合があるので、ラップ側壁間隙間への油の供給は重要となる。
【０００６】
従来、一対のスクロール部材で構成される作動室の気密性を保持するための作動室への注油手段として、ラップ壁面に注油孔を設ける構成がある。（例えば、特許文献１参照）
【０００７】
また吸入室と作動室にこれらの圧力より高圧である吐出圧力との差圧を利用して注油する通路に開閉手段を設けた構成がある。（例えば、特許文献２参照）
【０００８】
さらには、交互ないしは間欠的に作動室内に開口させ、通路途中に絞り部を有する給油孔をスクロール部材の端板に設けた構成がある。（例えば、特許文献３参照）
【０００９】
作動室内の気密性を必要とするラップ側壁間隙間の内で、最も曲率が小さい構成として、渦巻き中心部に円弧形状を有する構成や作動室内の床面に段差を設けて中央側を一段高くした階段状スクロール部材の段差壁面の構成があるが、後者に関する特許文献では、段差壁面の気密性の重要性が挙げられている。（例えば、特許文献４参照）
【００１０】
このような前記段差壁面上ないしは近傍の作動室内に開口する給油孔に至間に通路抵抗のような圧力調整手段を設けた給油手段の構成が見られる。（例えば、特許文献５参照）
【００１１】
また、該段差壁面に開口する給油孔と油溜りとを旋回運動に連動させて断続的に連通し段差部に間欠給油を行う構成がある。（例えば、特許文献６参照）
【特許文献１】特開平０２−２７７９９１号公報
【特許文献２】特開平０４−２７６１９３号公報
【特許文献３】特開２００７−１３２２５６号公報
【特許文献４】特開２０００−３２９０７９号公報
【特許文献５】特開２００６−１７７２６３号公報
【特許文献６】特開２００６−２４１９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
一対のスクロール部材で構成される作動室である密閉空間としての最大容積と最小容積は、それぞれ渦巻きの外側と中心部に形成され、その比は一般に固有圧縮比と呼称され、この固有圧縮比から計算される理論的な設計圧力比Ｒｔは、通常流体機械の標準的な運転条件としての吐出圧力と吸入圧力の比である運転圧力比Ｒｄよりも、流体機械の生産性や大きさを考慮して、小さく設定される。
【００１３】
すなはち、標準の安定した運転状態では、Ｒｄ＞Ｒｔの関係となるので、渦巻き形状の中央部の空間が吐出圧力にあるときは、その隣室である外側の作動室内の圧力との差が最も大きくなる。しかしながら、吐出圧力と吸入圧力が等しい状態で起動されるような、通常の起動では、Ｒｄ＜Ｒｔの関係となる。
【００１４】
一方作動室圧力は、吐出圧力の高低に関わらず、作動室の容積変化すなはち固有圧縮比で決まる圧力まで吸入圧力からおよそ連続的に上昇するので、作動室への注油圧力となる吐出圧力と作動室圧力との差は、標準の運転では正値を示すが、逆に吐出圧力が低い起動時などでは負値を示すことになる。
【００１５】
従来の構成において、該注油圧力が正値で差が大きい場合、ラップ間のシ−ルや摺動部の潤滑に必要とされる以上に吸入室や作動室に高温で高圧の油が多量に流入することになり、作動ガスへの加熱で効率が低下する問題があった。また、冷凍空調用圧縮機の場合、前記加熱に加えて油に溶解した冷媒のガス化によりさらに効率が低下する問題があった。
【００１６】
また、作動室への注油により、作動室中央から排出される吐出ガスに含まれる油分の増大に伴い該流体機械から外部に排出される油量が増大して、給油ポンプが吸引する油槽の油量が大幅に減少して摺動部への給油不良をきたす問題があった。
【００１７】
該注油圧力が負値の場合、作動室内のガスが油槽側に逆流するので、作動室に開口する注油孔と油槽との間に設けた摺動部の油が排除されて摺動部が損傷する問題や作動室内のガスの流出で効率が低下する問題に加えて、油を吸入室や中間の作動室に入れた場合には、作動室が中心に移動する間に、大半の油がラップ隙間から低圧側に流出されて中心部に到達する油が大幅に減少して効率向上が図れない問題があった。
【００１８】
さらには、作動室内の床面に段差を設けて中央側を一段高くした階段状スクロール部材を用いた該段差壁面に注油する構成においても、吸入圧力状態の作動室に注油される場合や運転条件次第では、注油差圧が負値になる場合があるので、上記と同様に効率低下や摺動部の油が排除されて摺動部が損傷する問題があった。
【００１９】
以上の如く、従来構成では、作動室に開口した注油孔からの作動ガスの逆流に対する検討が不十分で摺動部の信頼性が低下する問題に加えて、高温高圧油が多量に注油されると作動ガスの加熱や溶解ガスの放出により作動室内圧力の増大で流体機械の効率が大きく低下する問題があった。
【００２０】
本発明は、スクロール部材で構成される作動室の気密性を保持するラップ間隙間の油によるシール性を高めるための注油を、流体機械の特性や信頼性を阻害することなく、最適な作動室内の場所と運転状態に合させられる効果的な手段で行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の目的は、スクロール流体機械に設けた作動室の気密性の低下要因となっているラップ側壁間隙間の内で該隙間であるシ−ル幅が小さくなるような最も漏れ易い部位に注油孔を設けるとともに摺動部への作動ガスの逆流を防止して、信頼性を確保して最大の効率が得られる必要最小限の油を供給する油供給手段をスクロール部材に設けたスクロール流体機械を提供することである。以下、具体的構成について説明する。
【００２２】
第１の発明は、渦巻き状の突起であるラップを端板に固定した一対のスクロール部材のラップ部を互いに噛み合わせて作動室を形成するとともに該スクロール部材を支持する摺動部に潤滑油を供給するように構成されたスクロール流体機械に於いて、一方のスクロール部材の端板内に設けた収納空間に吸入通路側に連通することのないα作動室に連通する注油孔と高圧雰囲気中の油が流体機械の停止中ないしは運転中に滞留するように構成された油溜り空間を連通する導入孔を開口させるとともに前記注油孔と導入孔から導入される圧力で動作し該収納空間内で通路面積を変化させるピストンを収納して構成された流れ制御機構を設けたスクロール流体機械を提供することである。
【００２３】
このとき、上記α作動室は、一対のスクロール部材のラップ間及びラップと端板間に形成される隙間を無視すれば基本的に密閉空間を形成しているが、ラップ中央部に形成される吐出空間に圧縮行程中の区間の一部が連通しても本発明の機能を阻害することにはならない。係る本発明のより好ましい具体的な構成例は次の通りである。
【００２４】
第２の発明は、油が滞留する第１の発明の油溜り空間を、旋回スクロール端板の反ラップ側中央部に設けた軸受ボス底部とシャフト端面との間に形成される空間ないしは該軸受ボス内のジャーナル軸受に挿入されるシャフト表面に設けた油溜め溝としての空間を油槽に連通するシャフトの給油孔及び旋回スクロールを支える軸受の摺動面に連通する通路を開口させた油分配室として構成するとともに該油分配室内の油が導入孔から収納空間に流入し注油孔からα作動室へ流入するのを許容するが、逆にα作動室の作動ガスが油分配室へ流入するのを阻止する機能を有する圧力差で動作する逆流防止機構を該収納空間に収納して流れ制御機構を構成する。
【００２５】
このとき、上記軸受ボス底部とシャフト端面との間に形成した油分配室に於いては、シャフト端部に該軸受ボス壁面との隙間が小さく給油孔に連通し油分配室に開口する油溝を設けたキャップを一体に装着してもよく、また該軸受ボス内のジャーナル軸受に挿入されるシャフト表面に設けた油溜め溝としての油分配室に於いては、シャフトに設けた該油溜め溝をジャーナル軸受の反負荷側に設ける必要がある。この際、キャップの油溝及びシャフトの油溜め溝のいずれも、収納空間に連通する導入孔と相対して連通するタイミングは、注油孔からα作動室に注油するに最適なタイミングに合わるように構成される。
【００２６】
第３の発明は、第２の発明に於いて、該収納空間を端板面に平行な中心軸を有する円筒空間で形成した油分配室側の端面には該円筒空間の内径のおよそ１／２前後以下の直径の導入孔を開口させ、該円筒空間の円筒部にはα作動室に連通する注油孔を開口させ、さらには該円筒部との間で隙間を設けて可動自由で前記導入孔が塞げる端面を有する複数段の円柱部で構成したピストンＡと該収納空間端面と該ピストンＡとの間にバネ等の弾性体を収納して構成した逆流防止機構から構成された流れ制御機構Ａとする。
【００２７】
第４の発明は、第２の発明に於いて、該油分配室を軸受ボス内のシャフト端面との間に設けて油分配室とし、該収納空間を端板面に垂直な中心軸を有する円筒空間で形成した円筒壁面上に該円筒空間の高さのおよそ１／２前後以下の直径の導入孔を開口させ、円筒端面中央にはα作動室に連通する注油孔を開口させ、さらには該円筒空間との間で僅かな隙間を設けて形成した円盤の中心部に上下面を貫通する導入孔や注油孔よりも細径の制油孔を設けたピストンＢを収納して構成した逆流防止機構から構成された流れ制御機構Ｂとする。
【００２８】
第５の発明は、油が滞留する第１の発明の油溜り空間を、密閉容器内に設けた油槽として構成するとともに固定部材の固定スクロールの端板に設けた収納空間に連通するα作動室に開口する注油孔と密閉容器内の油溜り空間としての油槽に開口する導入孔を設けるとともに、油槽からα作動室への流れの通路面積よりもα作動室から油槽への流れの通路面積が大きくなるように、油槽内の圧力とα作動室の圧力の差に応じて動作するバイパス機構を該収納空間に収納して構成した流れ制御機構Ｃとする。
【００２９】
第６の発明は、第５の発明に於いて、導入孔側を広く注油孔側を狭くなるように該収納空間の円筒内壁との間に隙間を設けて可動自由とし注油孔側を細くした２段円柱の軸中心に注油孔よりも面積の小さい貫通穴を注油孔に連通するように設けたピストンＣとこのピストンＣを該収納空間の注油孔開口端面から離反させる弾性力を有したバネ等の弾性体を設けてバイパス機構を構成する。
【００３０】
第７の発明は、第１から第６の発明に於いて、巻き始めから巻き終りまでの高さが一様で等しい渦巻き状ラップを端板に固定したスクロール部材一対のラップを互いに噛み合わせて作動室を形成させた上で、該スクロール部材の一方のおよそ中央部に設けた作動ガスを排出する吐出孔に連通する前後までの軸１回転の間の該α作動室に開口する注油孔ないしはラップ内外壁を形成する渦巻き曲線の中央部の巻き始めから巻き角度にして１．５π〜２πラジアン外側に移動したラップ内外壁面近傍の一対のα作動室それぞれに開口する注油孔をスクロール部材の端板に設けて流れ制御機構を構成する。
【００３１】
第８の発明は、第１から第６の発明に於いて、作動室中央側の床面を外側より１段高くすなはち作動室高さを１段低くするように溝段差壁面とそれに相対するラップ段差壁面で作動室を形成させた上で、一方の渦巻き溝の床面を一段高く形成した溝段差壁面を有するスクロール部材のラップ中心部の巻き始め角をλｓラジアンと置き、ラップ外側の巻き終り角をλｅラジアンと置き、さらには半円弧状で形成された該溝段差壁面の円弧面内側がラップ外壁に接する交点のラップの巻き角をλｋラジアンを置いた場合に、それら巻き角の間に下記関係式が成立するような位置に溝段差壁面とそれと噛み合うラップ段差壁面を形成し、
λｋ≦λｓ＋２πないしはλｋ≦λｅ−３．５π
溝段差壁面を形成したスクロール部材の半円弧状の溝段差壁面に近接した端板上に注油孔を設けた流れ制御機構ないしはラップ段差壁面の中心に近い内側に近接した端板上に注油孔を設けた流れ制御機構で構成する。
【００３２】
第９の発明は、第１から第８の発明に於いて、作動室の圧力が吐出孔が開口する吐出空間の圧力よりも高い時に作動室内ガスが弁を介して吐出空間に排出する吐出バイパス孔を該注油孔よりもラップ壁面に沿って中心側に配置するようにスクロール部材の端板に設けて流れ制御機構を構成する。
【００３３】
第１から第８の発明に於いては、流れ制御機構内の通路の最小面積を形成する収納空間内に収納したピストンＡの外周隙間やピストンＢ及びピストンＣ内に設けた細径孔の大きさや前後の差圧から注油孔からα作動室に流入する油の流量がおよそ決まる。しかしながら、生産性を考慮しなければ、該注油孔の大きさを該外周隙間や該細径孔に関係なく設定しても流れ制御機構の機能は達成でする。
【００３４】
また、注油孔が開口するα作動室は、通常は圧縮行程の後半に位置しているので、吸入孔に開口する従来の構成よりは該差圧は小さくなり、上記細径孔の大きさも生産性を阻害するほどの小ささにする必要はなく、冷媒を使用した場合のようにα作動室で油に含まれた作動ガスがガス化することも少なくなる。
【００３５】
第３と第４の発明に記載されている逆流防止機構では、ピストンＡやピストンＢの端面に作用する油溜り空間の高圧とα作動室内圧力との差圧が正値のときは通路が開口し、高圧と低圧がおよそ等しい状態のバランス起動時のような該差圧が負値になるときは通路が閉じてα作動室内の作動ガスが油分配室に逆流することはないので、油槽から油分配室内に供給された油を各摺動部へ供給することを阻害することがなくなり、油は軸受部に安定的に供給されることになる。
【００３６】
第５と第６の発明に記載されているバイパス機構では、ピストンＣに設けたバネの力は小さいので、ピストンＣの端面に作用する油溜り空間の高圧とα作動室内圧力の差圧が正値の場合には、収納空間奥の導入孔側端面にピストンＣの端面が押し付けられるので油はピストンＣの制油孔から流入するが、前記差圧が負値の場合には、ピストンＣが導入孔端部から離れて、収納空間とピストンＣとの間に大きな隙間が生じて、α作動室内の作動ガスが密閉容器内に流出することになる。
【００３７】
さらには、第７の発明のラップ高さが一様で等しいスクロール部材の渦巻きの中央部では、渦巻き曲線の曲率が小さくシ−ル幅が減少することに加えて前後の差圧が大きくなる条件においても、流れ制御機構内の通路面積や圧力差が適性に設定されて高効率化に適した油量が供給されることになる。
【００３８】
また、第８の発明の階段状スクロールの作動室内の段差壁面では、渦巻き曲線の曲率が小さいことに加えて前後の差圧が大きくなる条件においても、流れ制御機構内の通路面積や圧力差が適性に設定されて高効率化に適した油量が供給されることになる。
【００３９】
第９の発明の吐出バイパス孔を設けた構成では、注油孔からの油の異常な流入により作動室内の圧力が異常に上昇する前に吐出バイパス孔から作動室内の圧力を逃がして、圧力を低下させることで安全装置の役目を果たすことになる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の流れ制御機構をスクロール部材の中央に近い作動室への給油に用いることにより、渦巻き状のラップ側壁間シール部の曲率が小さい領域で、しかも上流側の作動室が吐出孔に連通して下流側作動室とのシ−ル部前後の差圧が大きくなるタイミングに於いて、油が供給できるので、作動ガスの加熱や油中ガスのガス化もなくシール性が大幅に向上して高効率化が図れる効果がある。
【００４１】
階段状スクロール部材を用いる構成に於いては、溝段差壁面とラップ段差壁面間シール部の曲率が小さい領域の壁面間が最接近して内外作動室を円弧部でシ−ルしている区間でタイミング良く油が供給できるので、作動ガスの加熱や油中ガスのガス化もなくシール性が大幅に向上して高効率化が図れる効果がある。
【００４２】
また、摺動部に隣接する油分配室から伸びる導入孔及び逆流防止機構を収納した収納空間を介して注油孔からα作動室に給油する流れ制御機構に於いては、起動時のように作動室の圧力が密閉容器内に連通する油分配室より高い状態においても作動ガスの給油孔内を逆流することがなくなるので、摺動部への給油が常時確保されて信頼性が高められる効果がある。
【００４３】
油槽に連通する制油孔及びバイパス機構を収納した収納空間を介して注油孔からα作動室に給油する流れ制御機構に於いては、起動時のように作動室の圧力が密閉容器内にある油槽より高い状態においては、作動ガスが逆流して作動室内の圧力を低下させるので圧縮動力が軽減して信頼性が高まることと省電力となる効果がある。
【００４４】
さらには、吐出バイパス孔を併用した構成では、注油孔から作動室に多量の油が流入しても異常圧力上昇が防止できて信頼性が高められる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００４６】
作動室に注油する手段として、一般的に作動ガスに混入させて吸入室に流入させる方法と密閉容器内の高圧と作動室の差圧を利用して油を作動室に注入する方法があるが、本発明は後者の手段を適用する。
【００４７】
本発明の代表例として、摺動部を油で潤滑する密閉型の冷凍空調用スクロール圧縮機を取り挙げて説明する。スクロール圧縮機は、公知例に示されているように、高圧の吐出圧力雰囲気にある密閉容器内に圧縮機構部と電動機に動力を伝達するシャフトおよびこれらを支持する構造物を収納するとともに摺動部やシ−ル部に供給する油を密閉容器内に溜める油槽が設けられている。
【００４８】
初めに、本発明の作動室に油を供給する手段の概念について、図１と２の密閉型圧縮機内部の油の流路系のみを示したモデル図を用いて説明する。
【００４９】
図１の構成は、図示していない電動機とその上部にスクロール部材で構成した圧縮機構部を配置して密閉容器内に収納した所謂縦型圧縮機で、圧縮機構部に動力を伝動するシャフトに設けた給油孔１０７の下端を油溜まりである油槽１１５内に開口させ、前記給油孔の上端は旋回スクロールの軸受ボス部内に設けられた油分配室１０４に開口している。
【００５０】
図示してないシャフトに設けた油ポンプないしは上下の圧力差を利用してシャフトの上端に持上げられ油槽１１５から油分配室１０４へ流入した油の一部は、旋回スクロールを駆動する旋回軸受１０９や旋回スクロールを支えるスラスト軸受１０８などの摺動部に供給され、別の一部が旋回スクロールの端板の内部に一端が油分配室に開口する導入孔１０６や一端が作動室に開口する注油孔１０５含む流れ制御機構１０３から作動室１０２に油が注入される。
【００５１】
該流れ制御機構では、作動室内の作動ガスが油分配室１０４に逆流して旋回軸受やスラスト軸受への給油を阻害しないように逆流防止機構を備えている。当該モデル構成に基づく本発明の実施例は図３〜９に記載した流れ制御機構Ａと図１０〜１２に記載した流れ制御機構Ｂで説明する。
【００５２】
図２の構成では、図示していない電動機とスクロール部材で構成した圧縮機構部を水平に配置して密閉容器内に収納した所謂横型圧縮機で、固定スクロールの端板などの固定部材の内部に一端が油分配室に開口する導入孔１０６や一端が作動室に開口する注油孔１０５含む流れ制御機構Ｂ１０３を介して作動室１０２に流入する。
【００５３】
該流れ制御機構では、作動室内の圧力が油槽内の圧力より高い条件のときに、作動ガスが油槽内に逆流して作動室内の圧力が上昇しないように、バイパス機構を備えている。当該モデル構成に基づく本発明の実施例は図１３〜１５に記載した流れ制御機構Ｃで説明する。
【００５４】
以下、本発明の具体的な実施形態を図３〜１７を用いて説明する。
【実施例１】
【００５５】
本発明の第１の実施例である流れ制御機構Ａの構成を図３〜９を用いて説明する。
【００５６】
図３には、端板に固定した渦巻き状のラップの高さが一様な等高状の固定スクロールのラップ１ａと旋回スクロールのラップ２ａを噛み合わせて同一容積の作動室が対称に１対形成される構成に於いて、シャフトを９０°ピッチで回転させることにより作動室が移動する状態を（ａ）〜（ｄ）の４枚の図で示している。
【００５７】
（ａ）図は外側に形成される１対の密閉状態の作動室が最大容積Ｖｓとなる最大密閉空間１０を形成してる状態を示し、この状態からシャフトが９０°回転して圧縮作動室の容積が減少している状態が（ｂ）図で、順次（ｃ）図、（ｄ）図に移行し、シャフト１回転で（ａ）図に戻る。その間、作動室の容積は吸い込み完了の最大密閉空間１０からシャフトの回転に伴い（ｂ）図の最小密閉空間１５まで順次容積が減少して作動ガスが圧縮されることになる。
【００５８】
（ｂ）図の中央部に形成される密閉容積が最小Ｖｄとなる最小密閉空間１５は、中央に設けた吐出孔１ｃに連通する直前の状態を示しいる。従って、（ａ）図で示した最大密閉空間は、およそシャフト５／４回転で（ｂ）図に示した最小密閉空間に達するが、この最大容積と最小容積の比であるＲｖ（＝Ｖｓ／Ｖｄ）は、通常固有圧縮比と呼ばれ、渦巻き形状から決まる値である。
【００５９】
一方、旋回ラップ中央部の渦巻き外線が開始する巻き始め点Ａからおよそ０．５〜１巻き外側に移動したラップ側壁近傍で端板面に注油孔２ｆが設けられており、渦巻き内線に対してはそれと対向する位置のラップ半巻き外側に移動した巻き始め点Ａからおよそ１．０〜１．５巻きのラップ側壁近傍で端板面に注油孔２ｆが設けられている。この注油孔２ｆが連通する作動室をα作動室を称する。
【００６０】
図４の（ｅ）と（ｆ）に、図３に示した最大容積Ｖｓから最小容積Ｖｄを経て吐出されるまでの作動室内の容積と圧力の関係をＰＶ線図で示している。
【００６１】
（ｅ）図は、Ｒｖで決まるＶｄの作動室圧力よりも吐出圧力Ｐｄが高い通常の運転状態を示し、Ａ点である容積Ｖｓの吸入圧力Ｐｓから圧縮が開始され、シャフトの回転に伴い作動室の容積が減少して作動室内圧力は点ＢからＣへと暫時上昇し、作動室容積がＶｄを経て吐出孔１ｃに連通して吐出圧力Ｐｄとなる。なお（ｆ）図はＲｖで決まるＶｄの作動室圧力よりも吐出圧力Ｐｄが低い起動時などの状態を示している。
【００６２】
図４の（ｅ）の状態では、高圧の吐出側からラップ隙間を通って作動室内に作動ガスが逆流して圧力が上昇するのを阻止するラップ隙間への油供給が必要となるが、（ｆ）図の状態では、ラップ隙間から作動ガスが漏れて作動室内圧力が低下して圧縮動力が軽減するので、油供給はないのが好ましい。
【００６３】
（ｅ）と（ｆ）図に記載した前記注油孔２ｆの連通区間Ｓｐからα作動室の圧力Ｐαと吐出圧力との関係をみると、（ｅ）図の通常の運転状態に於いては、大半がＰα＞Ｐｄすなはち図中の注油孔からの油流入区間Ｓｉが多くなり、（ｆ）図の起動時などを想定した場合は、圧力関係は逆転して全域でＰαが低くなり、油流入区間Ｓｉはなくなる。
【００６４】
図１に示すモデル図の構成に於いて、（ｅ）図のように油槽に高圧の吐出圧力が作用してα作動室内の圧力が低いとα作動室内に油が流入し、（ｆ）図のように吐出圧力よりもα作動室内の圧力が高いと、注油孔から作動ガスが逆流して油分配室に流入してシャフトの給油孔からの各摺動部への油が供給ができなくなる。
【００６５】
第１の発明の実施例である流れ制御機構Ａ５を旋回スクロールの端板２ｂ内に設けた構成を図５に示す。そして、図中のＡ矢視図を拡大して図６に示す。
【００６６】
図５に示すように、旋回スクロール端板２ｂに一体に構成された軸受ボス２ｃ内に一端が油槽に開口する給油孔３ｂを設けたシャフト３の偏心部である旋回軸３ａが軸受に挿入された上端部に特定方向に油溝を設けたキャップ４が固定されている。そして、該軸受ボス２ｃ内のキャップ４との間で油分配室２ｄが形成されている。また、キャップ４の外観図である図７に示すように一方向に設けられた油溝４ｂはシャフトの給油孔３ｂを介して密閉容器内の油槽に連通している。
【００６７】
一方、該端板２ｂ内に設けた円筒状の収納空間Ａ２ｅには図６に示すように円柱状のピストンＡ６とバネ７を収納するとともに収納空間Ａ２ｅの一端に前記油分配室２ｄとを連通する導入孔２ｇが開口し、円筒壁面にはα作動室に連通する注油孔２ｆが開口して逆流防止機構を収納した流れ制御機構Ａ５が構成されている。
【００６８】
ピストンＡ６は、図８の外観図に示すように、円柱部両端６ｂと６ｅの径を等しい最大径で形成し中央部である６ｄを最小径としその中間に６ｃを設けた３段階で構成し、その内部にはバネ７を装着する一方の端面が閉じた穴６ｆを設けるとともに該最小径６ｄ部には、穴６ｆに連通する穴６ｇを開口させる。
【００６９】
上記ピストンＡ６の最大径と収納空間Ａ２ｅの間に形成される隙間の断面積は、注油孔２ｆの断面積よりおよそ小さく設定し、中間の径６ｃと６ａの段差よりも６ｄの段差を大きく形成する。
【００７０】
上記の如く構成された流れ制御機構Ａの動作を図９に示した（ｅ）〜（ｇ）で説明する。（ｅ）図は図４の（ａ）に示した圧力が上昇したＣ点の手前の圧力状態におけるピストンＡ６の位置を示しており、吐出圧力Ｐｄである密閉容器内圧力と注油孔２ｆが連通しているα作動室内の圧力Ｐαとの差圧が小さいので、ピストンＡ端面前後に作用する差圧とバネの力関係で図の左側に移動して最小径６ｄ部が注油孔に位置した状態で保持され、油分配室内の油が導入孔から流入してピストンＡと収納空間Ａ内壁との隙間を通り注油孔からα作動室内に流入する。
【００７１】
（ｆ）図は図４の（ａ）のＢ点近傍の圧力状態におけるピストンＡ６の位置を示しており、吐出圧力Ｐｄと注油孔２ｆが連通しているα作動室内の圧力Ｐαとの差が大きいので、ピストンＡ端面前後に作用する差圧がバネ力より大きくなり左側に移動して収納空間Ａの端面で停止するが、中間の径である６ｃ部が注油孔が開口する位置での隙間が小さく通路面積が大幅に減少するので、導入孔から流入してピストンＡ外周隙間を通り注油孔からα作動室内に流入する油量は（ｅ）図の場合よりも減少する。
【００７２】
上記（ｆ）図の状態に於いて、注油孔が開口するα作動室との位置は、図３の（ｃ）から（ｄ）に至る間に相当し注油孔と外側のラップ側壁間隙間との距離が離れた位置関係にあって作動室に流入した油は直ちにラップ間シ−ルに利用できないので、油注入量を軽減するのが効率上好ましいことになる。
【００７３】
（ｇ）図は図４の（ｂ）に示した圧力状態におけるピストンＡ６の位置を示しており、吐出圧力Ｐｄと注油孔２ｆが連通しているα作動室内の圧力Ｐαとの差が逆転してピストンＡ６端面前後に作用する逆圧とバネ力より右側に移動して収納空間Ａの端面に押し付けられて導入孔２ｇが塞がれるので、作動ガスの油分配室Ａへの逆流が阻止される。
【００７４】
シャフト３の先端に設けたキャップ４外径と油分配室２ｄの内径との隙間を小さくし、図３の（ａ）のように注油孔２ｆが連通するα作動室外側のラップ側壁隙間が接近した状態のときに図５のように油溝４ｂが導入孔２ｇに対向する位置に来るように組み付けることにより、図９の（ｆ）のとき差圧大で油の流入量が必要以上に増大するのを軽減させることができる。
【００７５】
ピストンＡ６と収納空間Ａ２ｅ端面との間に設けたバネ７は補助的に設けており、そのバネ力は小さいので、バネを装着しなくても該流れ制御機構Ａの逆流防止機能を損なうことはない。その際のピストンの円筒部外径は大径と小径の２段構成で良いことになる。
【００７６】
この流れ制御機構Ａをスクロール部材に装着することにより、作動室内のラップ間のシールが必要とされる圧力条件の時には、効果的な位置にある作動室内に必要最小限の量の油を注入することができ、逆にシ−ルを不要とする圧力条件の時には、逆流防止機構が作用して、作動室内の作動ガスが摺動部に流入することを阻止することができるので、高効率化が図れるとともに信頼性に優れたスクロール流体機械が実現できる。
【実施例２】
【００７７】
本発明の第２の実施例である流れ制御機構Ｂの構成を図１０〜１２を用いて説明する。
図１０に示すように、旋回スクロール端板２１ｂに一体に構成された軸受ボス２１ｃの軸受に一端が油槽に開口する給油孔２２ｂを設けたシャフト２２の偏心部である旋回軸２２ａが挿入され、その上部に設けた油分配室Ｂ２１ｄは給油孔２２ｂを介して密閉容器内の油槽に連通している。
【００７８】
一方、該端板２１ｂ内に設けた円筒状の収納空間Ｂ２１ｅには図１２の外観図に示す円盤状のピストンＢ３１を収納し、収納空間Ｂの上部端面にはα作動室に連通する注油孔２１ｆを開口させるとともに収納空間Ｂ２１ｅの円筒側壁面に開口する導入孔２１ｇを油分配室として設けたシャフトの給油孔と連通する油溜め溝２２ｄに連通させて流れ制御機構Ｂ３０が構成されている。
【００７９】
また図１０のＡ−Ａ線断面図である図１１に示すように、軸受ボス２１ｃ内に設けた導入孔２１ｇと油槽に連通する給油孔２２ｂは、軸受を貫通してシャフトの表面に設けた油溜め溝２２ｄと分岐穴２２ｃを介して連通しているが、該導入孔２１ｇを設けた軸受ボスに対してシャフト２２は回転しているので、導入孔２１ｇと給油孔２２ｂが連通する区間はシャフトに設けた油溜め溝２２ｄの周方向の位置と長さで決められる。そして、その位置と長さはα作動室が図３の（ａ）から（ｂ）を移動する間に注油孔から油が流入するように図１１のような位置関係で連通するように構成する。
【００８０】
ピストンＢ３１は、図１２の外観図に示すように、円筒状の収納空間Ｂ２１を僅かに縮小した円柱側壁面３１ａと上下の平坦面で形成され、注油孔に対向する平坦面である吸着面３１ｂ中央部は一段低く形成されその中心部には注油孔より細径の制油孔３１ｃが設けられている。
【００８１】
以上の如く構成された流れ制御機構Ｂに於いては、図４（ａ）のＢ〜Ｃ点間のように注油孔が開口するα作動室の圧力が吐出圧力より低い状態では、導入孔から注油孔に向かう流れが生じるので、注油孔が開口している収納空間Ｂ端面にピストンＢの吸着面が吸着されて導入孔から流入した油はピストンＢの制油孔を通り注油孔からα作動室内に流入する。
【００８２】
一方、図４の（ｂ）のように注油孔が開口するα作動室の圧力が吐出圧力より高い状態では、注油孔から導入孔に向かう流れが生じて、導入孔が開口している収納空間Ｂ内壁面にピストンＢの円柱側壁面が吸着されて導入孔が塞がれるので、α作動室内の作動ガスが導入孔から軸受を通り油分配室に流入する流れは阻止される。
【００８３】
この流れ制御機構Ｂをスクロール部材に装着することにより、作動室内のラップ間のシールに必要とされる圧力条件の時には、効果的な位置にある作動室内に必要最小限の量の油を注入することができ、逆にシ−ルを不要とする圧力条件の時には、逆流防止機構が作用して、作動室内の作動ガスが摺動部に流入することを阻止することができるので、高効率化が図れるとともに信頼性に優れたスクロール流体機械が実現できる。
【実施例３】
【００８４】
本発明の第３の実施例である流れ制御機構Ｃの構成を図１３〜１５を用いて説明する。
図１３に示すように、図示されてない電動機部と圧縮機構部を水平に配置した横型圧縮機を密閉容器４２に収納した構成に於いて、下部を油槽４３に浸漬した固定スクロール端板４０ｂに設けた収納空間Ｃ４０ｃに図３で示したα作動室に連通する注油孔４０ｄと油槽に連通する給油孔４０ｅを開口させ、その内部にピストンＣ５１とバネ５２を収納して流れ制御機構Ｃ５０を構成している。
【００８５】
ピストンＣ５１と収納空間Ｃ４０ｃ端面との間に設けたバネ５２は補助的に設けており、そのバネ力は小さいので、バネを装着しなくても該流れ制御機構Ｃの機能を損なうことはない。またピストンＣは、図１５の正面図に示すように、大径部５１ｅと小径部５１ｆの２段円柱の上面は平坦面５１ａで、下側は通路溝５１ｃを端面で、中心部に上下端面に貫通する制油孔５１ｄを設けて構成されている。
【００８６】
図１３のピストンＣの位置は、図４の（ａ）のように油槽内の圧力よりもα作動室内の圧力が低い場合を示しており、ピストンＣ端面に作用する圧力差により端面５１ａを注油孔４０ｄが開口する収納空間Ｃ４０ｃの壁面に押し付けられて端面隙間が閉じるので、制油孔５１ｄのみから給油孔を介して油槽内の油が流入することになる。
【００８７】
一方、図４の（ｂ）のように油槽内の圧力よりもα作動室内の圧力が高い状態の場合は、ピストンＣ端面に作用する差圧は、図１３の位置とは異なり図１３のＡ矢視図を部分的に取り出して示した図１４のようになる。すなはち、ピストンＣは収納空間Ｃの下方に移動して端面に押し付けられる。
【００８８】
このように、α作動室内の圧力が油槽内圧力より高くなると、ピストンＣの移動により収納空間Ｃ内壁との隙間が拡大した状態でα作動室内の作動ガスが収納空間を介して油槽内に逆流するので、排出抵抗の少ない吐出バイパスの機能を有することになる。
【００８９】
この流れ制御機構Ｃをスクロール部材に装着することにより、作動室内にラップ間のシールにとって、必要とされる圧力条件と効果的な位置に必要最小限の量の油を注入することができるとともにシ−ルを不要とする条件では吐出バイパスにより作動室内の過圧縮が防止できるので、省電力性に優れたスクロール流体機械が実現できる。
【実施例４】
【００９０】
上記の発明の実施例１から３は、作動室を形成するラップ壁面高さが一様な等高状スクロール部材に本発明の流れ制御機構を適用した構成であったが、以下にラップ側壁面の高さが異なる作動室で構成される階段状スクロール部材への実施例を図１６と１７を用いて説明する。
【００９１】
図１６は、渦巻き状ラップで挟まれた渦巻き溝の中央側を一段高くした溝段差壁面６１ｃを設けた旋回スクロ−ル６１とその溝段差壁面に対応させてラップ先端を一段低くしたラップ段差壁面６０ｂを設けた用いた固定スクロール６０とを噛み合わせて形成した所謂階段状スクロール部材を用いた作動室がシャフトの回転に従い中央部移動する様子を９０°ピッチ毎の回転に対して（ａ）〜（ｄ）の４枚の図で示している。
【００９２】
（ａ）図に示すように、旋回スクロールのラップ６１ａ壁面に挟まれた渦巻き溝の中央側を一段高くした半円弧の溝段差壁面６１ｂが形成され、その溝段差壁面の包絡線として固定スクロールのラップ６０ａの中央側を一段低くした半円弧のラップ段差壁面６０ｂが形成されている。該階段状スクロール部材の構成は、特開２０００−３２９０７９号公報に記載されているので、詳細な説明は省く。
【００９３】
図１６に示す作動室の最大密閉空間の容積は、一対の作動室が対称に形成される図３とは異なり、（ｃ）図に記載した旋回スクロールのラップ外壁側に形成さる外作動室７０の最大密閉空間の容積は、半回転進んだ（ａ）図に記載した旋回スクロールのラップ内壁側に形成さる内作動室８０の最大密閉空間の容積よりも大きくなる。
【００９４】
該溝段差壁面とラップ段差壁面の渦巻き中心側で形成される作動室内の高さは、最大密閉空間を形成する外側の高さに比べて大幅に低くく設定しているために、渦巻き形状で形成される平面の面積の変化以上の大幅な比率で容積は減少する。
【００９５】
図１６に於いて、旋回スクロールの中心部の巻き始め角をλｓラジアンと置き、外側の巻き終り角をλｅラジアンと置き、さらには半円弧で形成される溝段差壁面６１ｂの円弧面内側がラップ外壁面に接する交点のラップの巻き角をλｋラジアンと置いた場合に、それら巻き角の間に次の関係式が成立する位置に溝段差壁面６１ｂとそれと噛み合うラップ段差壁面６０ｂでスクロール部材を構成する。
λｋ≦λｓ＋２πラジアンないしはλｋ≦λｅ−３．５πラジアン
【００９６】
該溝段差壁面とラップ段差壁面との関わりついて見ると、（ａ）図では、ラップ段差壁面６１ｂの円弧外側端部とラップ外壁面とが接合する点に旋回スクロールの溝段差壁面６０ｂ円弧端部とラップ内壁面とが接合する点が最接近している状態を示している。
【００９７】
このとき、ラップ段差壁面６０ｂ外側の内作動室８０は最大密閉空間を形成し、吸入圧力状態にあるが、ラップ段差壁面６０ｂ内側の外作動室７６内には溝段差壁面６１ｃが含まれており、最大密閉空間７０からおよそ軸１回転半圧縮行程が進んだ状態を示している。
【００９８】
上記の発明で説明した旋回スクロールの端板に設けられた流れ制御機構Ａないしは流れ制御機構Ｂの一部を構成する注油孔Ａ６１ｃが旋回スクロールの溝段差壁面６０ｂ円弧中央近辺の端板に設けられており、（ａ）図では、該注油孔６１ｃは外作動室７６に開口している。なお、旋回スクロールのラップ内壁面に沿って設けられた作動室８４に開口する注油孔Ｂ６１ｄは第１の発明で説明した注油孔と同じ構成となり、注油孔Ａと併用することで、流れ制御機構の機能が増大する。以下は、該溝段差壁面ないしはラップ段差壁面に関わる注油孔Ａについて説明する。
【００９９】
（ａ）図から軸が９０°回転した（ｂ）図では、ラップ段差壁面６１ｂの円弧中央部に溝段差壁面６０ｂが最近接して前後の作動室を仕切った状態を表し、この円弧上の仕切り線を壁面シ−ルと称すると、該壁面シ−ル外側の内作動室８１は吸入圧力から僅か圧縮された状態にある一方で内側の注油孔Ａが開口している外作動室７７は圧縮行程が終了し吐出行程に入る直前の状態にあって、これら作動室間をラップ段差壁面であるラップ歯厚の半円弧の極めて小さな曲率で壁面シ−ルを形成している。
【０１００】
次いで軸が９０°回転した（ｃ）図では、ラップ段差壁面６１ｂ円弧内側端部とラップ内壁面を接合させる点に溝段差壁面６０ｂ円弧端部とラップの外壁面を接合させる点が最接近している状態を示している。このとき、外側の内作動室８２と内側の外作動室７４の圧力が一致するように段差壁面高さが設定されている。この図のように、壁面シール部を跨いで移動した注油孔Ａは内作動室８２に開口位置が切り替わるので、注油孔Ａから壁面シールに向けた注油は不要となる。
【０１０１】
さらに軸が９０°回転した（ｄ）図では、ラップ段差壁面６１ｂ円弧先端部と溝段差壁面６０ｂ円弧面とが離れて壁面シールの隙間は大きく開いた状態となるので、この区間も、注油孔からの注油が不要となる。
【０１０２】
次に図１６の作動室内の圧力状態を、図１７のＰＶ線図を用いて説明する。（ｅ）図は通常の運転状態を示す高圧力比条件を示し、（ｆ）図は起動時などの吐出圧力と吸入圧力が接近した低圧力比条件を示す。
【０１０３】
（ｅ）図のＡ点は外作動室の最大密閉空間である図１６の（ｃ）の作動室７０を示し、Ｂ点は内作動室の最大密閉空間である図１６の（ａ）の作動室８０を示しているので、それぞれの作動室内は共におよそ吸入圧力に等しくなる。Ｃ点は内外室作動室が合体して一つの作動室になる状態を示し、図１６の（ｃ）の作動室８２と作動室７４の圧力がほぼ同一となり連通する状態を表している。
【０１０４】
またＢとＣ点の間にあるＤ点で、注油孔Ａを壁面シール部が横切って図１６の（ｃ）の作動室８２に注油孔Ａが開口した後、Ｃ点で内外作動室が合体し、Ｅ点で（ａ）図のようにラップ段差壁面に溝段差壁面が最接近して壁面シ−ル部が微小隙間を保持した状態で、Ｆ点から（ｃ）図の内外作動室が連通するまでの圧縮行程が進む間に壁面シ−ル部前後の作動室間の差圧により漏れが増大するので、（ａ）図の作動室７６に吐出圧力との差圧を利用して注油孔Ａから流入させた油を壁面シ−ル部に供給してシ−ルをする。
【０１０５】
（ｅ）図に示す注油孔Ａが作動室に連通している区間Ｓｐに於いて、壁面シ−ル部前後の作動室が合体して同一圧力状態にある区間である（ｃ）図から（ａ）図までの間すなはち壁面シ−ル隙間が拡大している間は、シ−ルを不要とするので、注油孔Ａからの油の流入はないか大幅に減少させるのが好ましい。
【０１０６】
（ｆ）図に示した起動時などの低圧力比条件では、注油孔Ａが開口する作動室の圧力は吐出圧力よりも高くなり作動ガスの逆流が発生するが、上記で説明した本発明の流れ制御機構Ａないしは流れ制御機構Ｂをスクロール流体機械に設けることにより、一瞬で逆流を阻止して各摺動部への油の供給が確保されるとともに（ｅ）図に示した運転条件に於いては、壁面シール部にシ−ルに必要とされる適性な油量が供給できるので、信頼性及び効率の高いスクロール流体機械が提供できる。
【０１０７】
また、上記で説明した本発明の流れ制御機構Ｃをスクロール流体機械に設けることにより、（ｆ）図のような条件に於いて、注油孔Ａから作動ガスの逆流が発生する場合、吐出空間にバイパスされることと（ｅ）図に示した運転条件に於いては、壁面シール部にシ−ルに必要とされる適性な油量が供給できるので、省電力性に優れたスクロール流体機械が提供できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
以上説明したように、本発明にかかるスクロール流体機械は、密閉容器内の高圧を利用して油を作動室に供給する空気スクロール圧縮機、真空ポンプ、スクロール型膨張機等のスクロール流体機械にも有効である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の逆流防止機構付き流れ制御機構を備えた流体機械のＡモデル図
【図２】他の発明のバイパス機構付き流れ制御機構を備えた流体機械のＢモデル図
【図３】本発明の等高状スクロ−ル流体機械の作動室の動作説明図
【図４】図３に用いた等高状スクロ−ル流体機械のＰＶ線図
【図５】実施例１に係る流れ制御機構Ａを端板内に装着したスクロール流体機械の要部断面図
【図６】図５のＡ矢視の拡大図
【図７】キャップの平面図
【図８】ピストンＡの外観図
【図９】実施例１に係る流れ制御機構Ａの動作説明図
【図１０】実施例２に係る流れ制御機構Ｂを端板内に装着したスクロール流体機械の要部断面図
【図１１】図１０のＡ−Ａ線断面図
【図１２】ピストンＢの外観図
【図１３】実施例３に係る流れ制御機構Ｃを端板内に装着したスクロール流体機械の要部断面図
【図１４】図１３のＡ矢視図に示す流れ制御機構ＣのピストンＣが反対側に動作した図
【図１５】ピストンＣの外観図
【図１６】本発明の階段状スクロール流体機械を用いた作動室の状態説明図
【図１７】図１６に用いた階段状スクロ−ル流体機械のＰＶ線図
【符号の説明】
【０１１０】
１    固定スクロール  
２    旋回スクロール
２ｂ  端板  
２ｄ  油分配室
２ｅ  収納空間Ａ
２ｆ  注油孔  
２ｇ  導入孔
３  シャフト  
５  流れ制御機構Ａ
６  ピストンＡ  
７  バネＡ  
２１  旋回スクロール  
２１ｄ  油分配室  
２１ｅ  収納空間Ｂ
２１ｆ  注油孔  
２１ｇ  導入孔
３０  流れ制御機構Ｂ
３１  ピストンＢ
３１ｂ  吸着面  
３１ｃ  制油孔  
４０  固定スクロール
４０ｂ  端板
４０ｃ  収納空間Ｃ
４０ｄ  注油孔  
４０ｅ  給油孔  
５０  流れ制御機構Ｃ  
５１  ピストンＣ
５１ｄ  制油孔
５２  バネＣ
６０  固定スクロール
６０ｂ  ラップ段差壁面
６１  旋回スクロール  
６１ｂ  溝段差壁面
６１ｃ  注油孔Ａ    
６１ｄ  注油孔Ｂ
１０１  吸入室  
１０２  作動室    
１０３  流れ制御機構
１０４  油分配室  
１０５  注油孔
１０６  導入孔  
１０７  給油孔  
１０８  摺動部Ａ
１０９  摺動部Ｂ
２００  密閉容器  
２０２  作動室
２０３  流れ制御機構
２０４  注油孔  
２０５  導入孔  
【図１】
2007285304.tif 000003
【図２】
2007285304.tif 000004
【図３】
2007285304.tif 000005
【図４】
2007285304.tif 000006
【図５】
2007285304.tif 000007
【図６】
2007285304.tif 000008
【図７】
2007285304.tif 000009
【図８】
2007285304.tif 000010
【図９】
2007285304.tif 000011
【図１０】
2007285304.tif 000012
【図１１】
2007285304.tif 000013
【図１２】
2007285304.tif 000014
【図１３】
2007285304.tif 000015
【図１４】
2007285304.tif 000016
【図１５】
2007285304.tif 000017
【図１６】
2007285304.tif 000018
【図１７】
2007285304.tif 000019