(57)【要約】【課題】低速運転時における圧縮機の運転効率低下の抑制と、高速運転時における圧縮機から吐出される潤滑油量の低減を実現できるスクロール圧縮機を提供すること。【解決手段】ハウジングに収容されて低圧ガスを圧縮するスクロール圧縮機構と、スクロール圧縮機構と回転シャフトで連結されて該スクロール圧縮機構を駆動するモータと、回転シャフトを回転自在に支持する上下軸受及び下部軸受と、回転シャフトの回転により、潤滑油を汲み上げて各摺動部に供給する給油ポンプと、を備え、給油ポンプは、モータの回転数が少なくとも１５０ｒｐｓ以上の運転領域で運転可能であり、回転数に対する単位時間あたりの給油量の増加率を示す傾きが、該回転数が大きくなるにつれて小さくなる容積式ポンプである。【選択図】図４
2017096145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧ガスが流入するハウジングと、
前記ハウジング内に収容されて前記低圧ガスを圧縮するスクロール圧縮機構と、
前記スクロール圧縮機構と駆動軸で連結されて該スクロール圧縮機構を駆動する駆動モータと、
前記駆動軸を回転自在に支持する軸受部と、
前記駆動軸の回転により、前記ハウジングの底部に貯留される潤滑油を汲み上げて前記スクロール圧縮機構及び前記軸受部の各摺動部に供給する潤滑油ポンプと、を備え、
前記潤滑油ポンプは、前記駆動モータの回転数が少なくとも１５０ｒｐｓ以上の運転領域で運転可能であり、前記回転数に対する単位時間あたりの給油量の増加率を示す傾きが、該回転数が大きくなるにつれて小さくなる容積式ポンプであることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記潤滑油ポンプは、該潤滑油ポンプの１回転あたりのポンプ給油量をＱ（ｃｃ／ｒｅｖ）、前記スクロール圧縮機構の１回転あたりのスクロール押しのけ量をＶｓ（ｃｃ／ｒｅｖ）とした場合、
前記駆動モータの回転数が０ｒｐｓ以上６０ｒｐｓ以下の運転領域で、
Ｑ／Ｖｓ＞０．００６
を満たし、
前記駆動モータの回転数が少なくとも１５０ｒｐｓ以上２００ｒｐｓ以下の運転領域で、
０．００３≦Ｑ／Ｖｓ≦０．００６
を満たす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】
前記摺動部へ供給される潤滑油が流通する給油路と、前記摺動部に供給された余剰の潤滑油を前記ハウジング内に戻す戻し油路とを備え、
前記給油路における最小径をｄ１、前記戻し油路の等価径をｄ２、前記潤滑油ポンプの吸込口の内径をＤとした場合、
前記潤滑油ポンプの吸込口の内径Ｄは、
ｄ１≦Ｄ≦ｄ２
を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記潤滑油ポンプは、ローリングピストン式の潤滑油ポンプであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項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】
本発明は、冷凍装置や空気調和装置などに使用されるスクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハウジング内に収容されるスクロール圧縮機構と、このスクロール圧縮機構を駆動する駆動モータとを備えたスクロール圧縮機が広く知られている。スクロール圧縮機構は、円板状の端板の一面側に渦巻状のラップが設けられた固定スクロール部材と旋回スクロール部材とを備えて構成され、これら固定スクロールと旋回スクロールとを、ラップを噛み合わせた状態で対向させ、固定スクロールに対して旋回スクロールを公転旋回運動させる。そして、双方のラップの間に形成される圧縮空間の容積を旋回スクロールの旋回に伴って減少させることで、その空間内の流体（ガス冷媒）の圧縮を行っている。
【０００３】
スクロール圧縮機では、スクロール圧縮機構や軸受の焼き付きの防止や冷却等を目的として各摺動部の潤滑が必要となる。また、固定スクロール及び旋回スクロールのラップ間の微小な隙間から流体が漏れると、圧縮機の能力低下に繋がる。このため、ハウジングの底部に潤滑油を貯留すると共に、駆動モータの回転軸の下端部付近に潤滑油ポンプを設け、潤滑油ポンプが回転軸の回転により潤滑油を汲み上げて各摺動部に供給する構成が採用され、従来、駆動モータの回転数に応じて潤滑油の供給量を変動可能なものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
潤滑油ポンプで汲み上げられた潤滑油は、各摺動部に供給された後、滴下してハウジングの底部へ戻されることでハウジング内を循環する。この際、ハウジング内に導入された流体は、潤滑油を巻き上げつつ、固定スクロールと旋回スクロールとの間に吸い込まれることで流体に潤滑油が混入する。このため、流体に混入した潤滑油が固定スクロール及び旋回スクロールのラップ間の微小な隙間をシールすることで圧縮機の運転効率の低下を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−１７７７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、スクロール圧縮機を用いた冷凍装置や空気調和装置の能力の向上が要望されている。このため、スクロール圧縮機の回転数（運転周波数）の上限値を従来の１００〜１４０ｒｐｓから上げて（例えば１５０ｒｐｓ以上）、より広い回転数領域で運転することが検討されている。この場合、潤滑油を供給する観点から以下の条件（Ａ）、（Ｂ）を満たす必要がある。
【０００７】
（Ａ）例えば、５０ｒｐｓ程度の低速運転時には、ラップ間の隙間をシールして運転効率の低下を抑えるために、十分な量の潤滑油を各摺動部に供給する必要がある。一方、（Ｂ）例えば、１５０ｒｐｓ以上の高速運転時には、流体と共にハウジングの外部に吐出される潤滑油の量が増加すると、ハウジング内に貯留される潤滑油が不足する恐れがあるため、吐出される潤滑油量を抑える必要がある。しかし、各摺動部への供給量を増加させると、一般に、吐出される潤滑油量も増加するため、上記した条件（Ａ）、（Ｂ）を両立させることは困難であった。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、低速運転時における圧縮機の運転効率低下の抑制と、高速運転時における圧縮機から吐出される潤滑油量の低減を実現できるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、低圧ガスが流入するハウジングと、ハウジング内に収容されて低圧ガスを圧縮するスクロール圧縮機構と、スクロール圧縮機構と駆動軸で連結されて該スクロール圧縮機構を駆動する駆動モータと、駆動軸を回転自在に支持する軸受部と、駆動軸の回転により、ハウジングの底部に貯留される潤滑油を汲み上げてスクロール圧縮機構及び軸受部の各摺動部に供給する潤滑油ポンプと、を備え、潤滑油ポンプは、駆動モータの回転数が少なくとも１５０ｒｐｓ以上の運転領域で運転可能であり、回転数に対する単位時間あたりの給油量の増加率を示す傾きが、該回転数が大きくなるにつれて小さくなる容積式ポンプであることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、低速運転時における圧縮機の運転効率低下の抑制と、高速運転時における圧縮機から吐出される潤滑油量の低減を実現することができ、より広い回転数領域での運転が可能となる。また、ハウジング内には低圧ガスが流入しているため、潤滑油ポンプと各摺動部との間の圧力差を小さく保つことができ、差圧によって過剰に潤滑油が供給されることを防止できる。
【００１１】
また、潤滑油ポンプは、該潤滑油ポンプの１回転あたりのポンプ給油量をＱ（ｃｃ／ｒｅｖ）、スクロール圧縮機構の１回転あたりのスクロール押しのけ量をＶｓ（ｃｃ／ｒｅｖ）とした場合、駆動モータの回転数が０ｒｐｓ以上６０ｒｐｓ以下の運転領域で、Ｑ／Ｖｓ＞０．００６を満たし、駆動モータの回転数が少なくとも１５０ｒｐｓ以上２００ｒｐｓ以下の運転領域で、０．００３≦Ｑ／Ｖｓ≦０．００６を満たすことが好ましい。この構成によれば、低速運転時には各摺動部への潤滑油の供給量を十分に確保しつつ、高速運転時の潤滑油の供給量を抑えることができる。
【００１２】
また、摺動部へ供給される潤滑油が流通する給油路と、摺動部に供給された余剰の潤滑油をハウジング内に戻す戻し油路とを備え、給油路における最小径をｄ１、戻し油路の等価径をｄ２、潤滑油ポンプの吸込口の内径をＤとした場合、吸込口の内径Ｄは、ｄ１≦Ｄ≦ｄ２を満たしても良い。この構成によれば、給油路における最小径ｄ１は、吸込口の内径Ｄ以下であるため、潤滑油ポンプが汲み上げた潤滑油を確実に摺動部へ供給できる。また、戻し油路の等価径ｄ２は、吸込口の内径Ｄ以上であるため、余剰の潤滑油が戻し流路内に滞留することが防止され、ハウジングの底部に貯留される潤滑油が不足することを防止できる。
【００１３】
また、潤滑油ポンプは、ローリングピストン式の潤滑油ポンプとしてもよい。この構成によれば、ローリングピストン式の潤滑油ポンプは、高速回転時に吸入損失が生じるため、圧縮機の高速運転時の給油量を効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、潤滑油ポンプは、駆動モータの回転数が少なくとも１５０ｒｐｓ以上の運転領域で運転可能であり、回転数に対する単位時間あたりの給油量の増加率を示す傾きが、該回転数が大きくなるにつれて小さくなる容積式ポンプであるため、低速運転時における圧縮機の運転効率低下の抑制と、高速運転時における圧縮機から吐出される潤滑油量の低減を実現することができ、より広い回転数領域での運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態に係るスクロール圧縮機の全体断面図である。
【図２】図２は、スクロール圧縮機が備える給油ポンプの横断面図である。
【図３】図３は、ポンプ給油量Ｑ／スクロール押しのけ量Ｖｓと、駆動モータの回転数との関係を示すグラフである。
【図４】図４は、ポンプの単位時間あたりの給油量と、駆動モータの回転数との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るスクロール圧縮機の全体断面図である。スクロール圧縮機１は、吸入した流体（例えば冷媒）を圧縮して吐出するものであり、本実施形態では、空気調和機や冷凍機などにおいて冷媒を循環する冷媒流路に介在される。
【００１８】
図１に示すように、スクロール圧縮機１は、ハウジング３の内部に、駆動手段であるモータ（駆動モータ）５と、モータ５により駆動されるスクロール圧縮機構７と、を備えている。
【００１９】
ハウジング３は、上下に延在する筒状のハウジング本体３ａと、ハウジング本体３ａの下端を閉塞する底部３ｂと、ハウジング本体３ａの上端を閉塞する蓋部３ｃと、を備え、全体が密閉された圧力容器となっている。ハウジング本体３ａは、その側部に、ハウジング３内に冷媒（低圧ガス）を導入させる吸入管９が設けられている。蓋部３ｃは、その上部に、スクロール圧縮機構７によって圧縮された冷媒（高圧ガス）を排出させる吐出管１１が設けられている。なお、ハウジング３は、ハウジング本体３ａと蓋部３ｃとの間にディスチャージカバー１３が設けられ、ハウジング３の内部は、ディスチャージカバー１３より下側の低圧室３Ａとディスチャージカバー１３より上側の高圧室３Ｂとに仕切られている。ディスチャージカバー１３は、低圧室３Ａと高圧室３Ｂとを連通する開口孔１３ａが形成され、開口孔１３ａを開閉する吐出リード弁１３ｂが設けられている。また、ハウジング３（低圧室３Ａ）内の底は、潤滑油４０が溜められる油溜４１として構成されている。
【００２０】
モータ５は、ステータ１５と、ロータ１７と、回転シャフト（駆動軸）１９と、を備えている。ステータ１５は、ハウジング本体３ａの上下方向のほぼ中央において、ハウジング本体３ａの内壁面に固定されている。ロータ１７は、ステータ１５に対して回転可能に設けられている。回転シャフト１９は、ロータ１７に対して長手方向を上下に配置されている。モータ５は、ハウジング３の外部から電源が供給されることでロータ１７を回転させ、ロータ１７と共に回転シャフト１９が回転する。本実施形態では、モータ５は、例えば、インバータ（不図示）によって運転周波数を制御可能に構成され、低回転数領域から高回転数領域までの広範囲で運転することができる。
【００２１】
回転シャフト１９は、ロータ１７の上方および下方に端部が突出して設けられ、ハウジング本体３ａに対し、上端部が上部軸受（軸受部）２１に、下端部が下部軸受（軸受部）２３によって上下方向に延在する軸心ＣＥを基に回転可能に支持されている。回転シャフト１９は、その上端に、軸心ＣＥに対して偏った偏心ＬＥに沿って上方に突出した偏心ピン２５が形成されている。この偏心ピン２５を有する回転シャフト１９の上端に、スクロール圧縮機構７が連結されている。また、回転シャフト１９および偏心ピン２５は、その内部に、上下に貫通する給油孔（給油路）２７が形成されている。この給油孔２７は、上部軸受２１及び下部軸受２３に相当する高さ位置に、該給油孔２７に連通して回転シャフト１９の径方向に貫通する上部給油孔（給油路）２７ａ、下部給油孔（給油路）２７ｂを備える。また、回転シャフト１９の下端には、油溜４１に配置される給油ポンプ（潤滑油ポンプ）２９が設けられている。給油ポンプ２９は、回転シャフト１９の回転に伴って油溜４１に溜められた潤滑油４０を汲み上げる。汲み上げられた潤滑油は、回転シャフト１９の給油孔２７、上部給油孔２７ａ及び下部給油孔２７ｂを通じて、上部軸受２１及び下部軸受２３と回転シャフト１９との摺動部、及び、スクロール圧縮機構７に供給される。
【００２２】
上部軸受２１は、回転シャフト１９の上端部を貫通させて回転シャフト１９を回転可能に支持する。上部軸受２１は、その上面に、貫通させた回転シャフト１９の上端部を囲むように凹部２１ａが形成されている。凹部２１ａは、後述するスライドブッシュ３７を収容すると共に、給油ポンプ２９により給油孔２７を介して送り込まれた潤滑油４０を貯留する。そして、貯留された潤滑油４０は、スクロール圧縮機構７に供給される。
【００２３】
また、上部軸受２１は、ハウジング３のハウジング本体３ａの内壁面と隙間を有するように外周の一部に切欠２１ｂが形成され、当該切欠２１ｂと凹部２１ａとを連通する排油孔（戻し油路）２１ｃが形成されている。また、上部軸受２１の切欠２１ｂの下方において、カバープレート３１が設けられている。カバープレート３１は、上下方向に延在して設けられている。カバープレート３１は、切欠２１ｂの周囲を覆うようにハウジング本体３ａの内壁面に両側端を向けて湾曲して形成され、かつ下端がハウジング本体３ａの内壁面に漸次近づくように折曲して形成されている。そして、排油孔２１ｃは、凹部２１ａに余剰に貯留された潤滑油４０を切欠２１ｂから上部軸受２１の外周に排出する。カバープレート３１は、切欠２１ｂから排出された潤滑油４０を受けてハウジング本体３ａの内壁面に向けて案内する。カバープレート３１により内壁面に向けて案内された潤滑油４０は、カバープレート３１により内壁面を伝ってハウジング３内の底の油溜４１に戻される。
【００２４】
スクロール圧縮機構７は、ハウジング３の内部において、ディスチャージカバー１３より下側の低圧室３Ａであって上部軸受２１の上方に配置されており、固定スクロール３３と、旋回スクロール３５と、スライドブッシュ３７と、を備えている。
【００２５】
固定スクロール３３は、ハウジング３の内部に固定された固定側端板３３ａの内面（図１における下面）に、渦巻状の固定側ラップ３３ｂが形成されている。固定側端板３３ａは、その中央部に吐出孔３３ｃが形成されている。
【００２６】
旋回スクロール３５は、固定スクロール３３における固定側端板３３ａの内面に対面する可動側端板３５ａの内面（図１における上面）に、渦巻状の可動側ラップ３５ｂが形成されている。そして、旋回スクロール３５の可動側ラップ３５ｂと、固定スクロール３３の固定側ラップ３３ｂとが互いに位相をずらして噛み合わされることで、各端板３３ａ，３５ａおよび各ラップ３３ｂ，３５ｂで区画された圧縮室が形成されている。また、旋回スクロール３５は、可動側端板３５ａの外面（図１における下面）に、回転シャフト１９の偏心ピン２５が接続されて当該偏心ピン２５の偏心した回転が伝達される円筒形状のボス３５ｃが形成されている。また、旋回スクロール３５は、可動側端板３５ａの外面と上部軸受２１との間に配置された周知のオルダムリンクなどの自転阻止機構３９により、偏心ピン２５の偏心した回転に基づき自転を阻止されつつ公転旋回される。
【００２７】
スライドブッシュ３７は、上述した上部軸受２１の凹部２１ａに収容され、回転シャフト１９の偏心ピン２５と旋回スクロール３５のボス３５ｃとの間に介在されて、偏心ピン２５の回転移動を旋回スクロール３５の旋回移動として伝達するものである。また、スライドブッシュ３７は、旋回スクロール３５の可動側ラップ３５ｂと、固定スクロール３３の固定側ラップ３３ｂとの噛み合わせを維持するために偏心ピン２５の径方向にスライド移動可能に設けられている。
【００２８】
このスクロール圧縮機構７では、吸入管９を介してハウジング３内の低圧室３Ａに導入された低圧の冷媒は、旋回スクロール３５が公転旋回することで固定スクロール３３と旋回スクロール３５との間の圧縮室内に吸入されつつ圧縮される。ここで、排油孔２１ｃを通じて、ハウジング３内に排出された潤滑油４０の一部は、低圧室３Ａ内の低圧の冷媒に巻き上げられることで、この低圧の冷媒に混入して固定スクロール３３と旋回スクロール３５との間に吸い込まれて、固定スクロール３３と旋回スクロール３５との摺動部に供給される。このため、冷媒に混入した潤滑油４０は、各ラップ３３ｂ，３５ｂ間の微小な隙間をシールすることで、該隙間から冷媒が漏れることを防止し、スクロール圧縮機１の運転効率の低下を抑制している。
【００２９】
圧縮された高圧の冷媒は、固定スクロール３３の吐出孔３３ｃから固定側端板３３ａの外面側に吐出され、自身の圧力によりディスチャージカバー１３の吐出リード弁１３ｂを開放し、開口孔１３ａから高圧室３Ｂに至り、吐出管１１を介してハウジング３の外部に排出される。
【００３０】
ところで、近年、スクロール圧縮機１を用いた冷凍装置や空気調和装置では、冷凍能力または空調能力の向上が要望される傾向にある。一般に、スクロール圧縮機では、回転数（運転周波数）の上限値を１００〜１４０ｒｐｓとしたものが知られているが、この上限値を従来よりも上げて（例えば１５０ｒｐｓ以上）、より広い回転数領域で運転することが検討されている。運転可能な回転数領域を広げる場合、潤滑油を供給する観点から、第１に、例えば、５０ｒｐｓ程度の低速運転時（低回転領域）には、各ラップ３３ｂ，３５ｂ間の隙間をシールして運転効率の低下を抑えるために、十分な量の潤滑油４０を各摺動部に供給する必要がある。また、第２に、例えば、１５０ｒｐｓ以上の高速運転時（高回転領域）には、冷媒と共にハウジング３の外部に吐出される潤滑油４０の量が増加するため、ハウジング３内に貯留される潤滑油４０量の不足を防止すべく、吐出される潤滑油量を抑える必要がある。しかし、一般に、モータ５の回転数を上昇させて潤滑油４０の供給量を増加させると、ハウジング３の外部に吐出される潤滑油量も増加するため、上記した第１及び第２の条件を両立させることは困難であった。本実施形態にかかるスクロール圧縮機１は、低速運転時における運転効率低下の抑制と、高速運転時におけるハウジング３の外部に吐出される潤滑油量の低減の両立を図っている。
【００３１】
図２は、給油ポンプの横断面図である。給油ポンプ２９は、いわゆるローリングピストン式（容積式）の給油ポンプであり、図１に示すように、下部軸受２３に設けられている。給油ポンプ２９は、下部軸受２３の底面部に取り付けられたカバー体４４により、下方開放部が密閉されたシリンダ室４５を備える。カバー体４４は、下方に延びる吸込ノズル４３を一体に備え、この吸込ノズル４３にはシリンダ室４５に連通する吸込口４３Ａが形成されている。シリンダ室４５内には、図１及び図２に示すように、回転シャフト１９の下端に形成された偏心軸部４６に嵌合されるロータ４７が収容され、このロータ４７は、回転シャフト１９の回転に伴い、シリンダ室４５の内周面を摺接しながら公転旋回運動する。ロータ４７には、図２に示すように、シリンダ室４５内を給油室４５Ａと排油室４５Ｂとに仕切るブレード４７Ａが一体に設けられる。ロータ４７の公転旋回運動により、油溜４１に溜まった潤滑油４０は、吸込ノズル４３の吸込口４３Ａと給油口４８を通じて給油室４５Ａに吸い込まれ、排油室４５Ｂから排油口４９に吐出し、連通路５０（図１参照）を経て回転シャフト１９の給油孔２７へと送り出される。ローリングピストン式の給油ポンプ２９は、高速回転時に吸入損失が生じるため、モータ５（圧縮機１）の高速運転時の給油量を効果的に抑制することができる。なお、上記したローリングピストン式の給油ポンプ２９は、一例にすぎず、容積式の給油ポンプであれば、他の構成の給油ポンプを採用してもよい。
【００３２】
上述したように、吸込口４３Ａを通じて、給油ポンプ２９で汲み上げられた潤滑油４０は、回転シャフト１９の給油孔２７を流れ、潤滑油４０の一部が上部給油孔２７ａ及び下部給油孔２７ｂを通じて、上部軸受２１及び下部軸受２３と回転シャフト１９との摺動部にそれぞれ供給される。また、潤滑油４０の一部は、上部軸受２１の凹部２１ａに貯留されて該凹部２１ａと旋回スクロール３５との摺動部に供給されると共に、余剰の潤滑油４０は排油孔２１ｃを通じて、油溜４１に戻される。
【００３３】
本実施形態では、給油ポンプ２９の吸込口４３Ａの内径Ｄは、上部給油孔２７ａ及び下部給油孔２７ｂを含む給油孔２７の最小径ｄ１、排油孔２１ｃの等価径ｄ２と、ｄ１≦Ｄ≦ｄ２を満たす関係にある。
【００３４】
ここで、給油孔２７の最小径ｄ１とは、給油ポンプ２９から各摺動部（上部軸受２１、凹部２１ａ、下部軸受２３）に供給するための給油孔２７のうち、最も内径の狭い部分をいい、本実施形態では上部給油孔２７ａ及び下部給油孔２７ｂの内径が最小径ｄ１となっている。また、排油孔２１ｃの等価径ｄ２は、排油孔２１ｃの断面積をＡ、排油孔２１ｃの外郭長さをＬとした場合にｄ２＝４×Ａ／Ｌで表されるパラメータである。
【００３５】
この構成によれば、給油孔２７における最小径ｄ１（上部給油孔２７ａ及び下部給油孔２７ｂの内径）は、吸込口４３Ａの内径Ｄ以下であるため、給油ポンプ２９が汲み上げた潤滑油４０を確実に上部軸受２１及び下部軸受２３と回転シャフト１９との摺動部へ供給できる。また、排油孔２１ｃの等価径ｄ２は、吸込口４３Ａの内径Ｄ以上であるため、余剰の潤滑油４０が凹部２１ａ、及び、排油孔２１ｃ内に滞留することが防止され、ハウジング３の底部の油溜４１に貯留される潤滑油が不足することを防止できる。
【００３６】
容積式の給油ポンプ２９は、一般に、回転数が上昇すると、圧力損失が大きくなる傾向にあるが、給油ポンプ２９の吸込口４３Ａの内径Ｄをｄ１≦Ｄ≦ｄ２を満たすように構成したため、圧力損失をより大きくすることができる。
【００３７】
図３は、スクロール押しのけ量Ｖｓに対するポンプ給油量Ｑとモータの回転数との関係を示すグラフである。また、図４は、ポンプの単位時間あたりの給油量と、モータの回転数との関係を示すグラフである。ポンプ給油量Ｑ（ｃｃ／ｒｅｖ）は、給油ポンプ２９が１回転あたりに給油（吐出）する量を示す値であり、スクロール押しのけ量Ｖｓ（ｃｃ／ｒｅｖ）は、スクロール圧縮機構７が１回転あたりに押しのける（吐出する）量を示す値である。本実施形態では、給油ポンプ２９におけるポンプ給油量Ｑ／スクロール押しのけ量Ｖｓの理論値は０．００８となっている。
【００３８】
上記した性能を有する給油ポンプ２９のポンプ給油量Ｑ（ｃｃ／ｒｅｖ）を、回転数を変化させた状態で計測したものが図３である。図３に示すように、ポンプ給油量Ｑ／スクロール押しのけ量Ｖｓの実測値は、理論値と比べて、モータ５の回転数が大きくなるにつれて減少する傾向にある。具体的には、モータ５の回転数が０ｒｐｓ以上６０ｒｐｓ以下の低速運転時（低回転領域）では、Ｑ／Ｖｓ＞０．００６を満たしているのに対して、モータ５の回転数が少なくとも１５０ｒｐｓ以上２００ｒｐｓ以下の高速運転時（高回転領域）では、０．００３≦Ｑ／Ｖｓ≦０．００６を満たす範囲に低減している。一般に、ＯＣＲ（冷媒循環量に占める吐出油量の割合）は、モータ５（圧縮機）の回転数に対して指数的に増加する傾向にある。このため、モータ５の回転数が０ｒｐｓ以上６０ｒｐｓ以下の範囲では、ＯＣＲが小さくなり、給油ポンプ２９の給油量の大小が効率に大きく影響する。
【００３９】
この構成では、低速運転時におけるポンプ給油量Ｑ／スクロール押しのけ量Ｖｓは、Ｑ／Ｖｓ＞０．００６を満たしているため、図４に示すように、低速運転時における単位時間あたりの給油量Ｖ（ｃｃ／ｓ）の実測値は、理論値との偏差を小さく保持することができる。このため、冷媒に混入される潤滑油の量を十分に確保することができ、この潤滑油が各ラップ３３ｂ，３５ｂ間の微小な隙間をシールすることで、該隙間から冷媒が漏れることを防止し、スクロール圧縮機１の運転効率の低下を抑制できる。なお、低速運転時におけるポンプ給油量Ｑ／スクロール押しのけ量Ｖｓが、Ｑ／Ｖｓ≦０．００６となる場合には、上記したラップ３３ｂ，３５ｂ間の微小な隙間をシールするに十分な量の潤滑油を供給することができず、スクロール圧縮機１の運転効率の低減につながる。
【００４０】
一方、高速運転時におけるポンプ給油量Ｑ／スクロール押しのけ量Ｖｓは、０．００３≦Ｑ／Ｖｓ≦０．００６を満たしているため、図４に示すように、高速運転時における単位時間あたりの給油量Ｖ（ｃｃ／ｓ）の実測値は、低速運転時に比べて理論値との偏差をより大きくすることができる。このため、高速運転時における単位時間あたりの給油量Ｖ（ｃｃ／ｓ）を少なくすることができるため、その分、スクロール圧縮機１から吐出される潤滑油量の低減を実現することができる。従って、低速運転時におけるスクロール圧縮機１の運転効率低下の抑制と、高速運転時におけるスクロール圧縮機１から吐出される潤滑油量の低減を実現することができ、より広い回転数領域での運転を実現することができる。
【００４１】
本実施形態では、高速運転時におけるポンプ給油量Ｑ／スクロール押しのけ量Ｖｓは、０．００３≦Ｑ／Ｖｓ≦０．００６を満たすように構成しているが、Ｑ／Ｖｓ＜０．００３の範囲では、各摺動部に供給される潤滑油量が低減するため、スクロール圧縮機構７や上部軸受２１、下部軸受２３の冷却不良をまねき、スクロール圧縮機構７や上部軸受２１、下部軸受２３の焼き付きが生じるおそれがある。また、０．００６＜Ｑ／Ｖｓの範囲では、給油ポンプ２９から供給される潤滑油量が増大することにより、スクロール圧縮機１から吐出される潤滑油量が増大するため、結果として、ハウジング３内に貯留される潤滑油量が低減することにより、スクロール圧縮機構７や上部軸受２１、下部軸受２３の冷却不良をまねき、スクロール圧縮機構７や上部軸受２１、下部軸受２３の焼き付きが生じるおそれがある。
【００４２】
また、本実施形態では、単位時間あたりの給油量Ｖの実測値のグラフは、図４に示すように、給油量の増加率を示す傾きθが、該回転数が大きくなるにつれて小さくなっている。このため、高速運転時に潤滑油の供給量を抑制できるだけでなく、低速運転時においても各摺動部への潤滑油の供給量を十分に確保することができる。
【００４３】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。本実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４４】
１  スクロール圧縮機
３  ハウジング
３ａ  ハウジング本体
５  モータ（駆動モータ）
７  スクロール圧縮機構
９  吸入管
１１  吐出管
１３  ディスチャージカバー
１９  回転シャフト（駆動軸）
２１  上部軸受（軸受部）
２１ｃ  排油孔（戻し油路）
２３  下部軸受（軸受部）
２７  給油孔（給油路）
２７ａ  上部給油孔（給油路）
２７ｂ  下部給油孔（給油路）
２９  給油ポンプ（潤滑油ポンプ）
３１  カバープレート
３３  固定スクロール
３３ａ  固定側端板
３３ｂ  固定側ラップ
３３ｃ  吐出孔
３５  旋回スクロール
３５ａ  可動側端板
３５ｂ  可動側ラップ
３５ｃ  ボス
３７  スライドブッシュ
３９  自転阻止機構
４０  潤滑油
４１  油溜
４３  吸込ノズル
４３Ａ  吸込口
４４  カバー体
４５  シリンダ室
４５Ａ  給油室
４５Ｂ  排油室
４６  偏心軸部
４７  ロータ
４７Ａ  ブレード
４８  給油口
４９  排油口
５０  連通路
Ｄ  内径
ｄ１  最小径
ｄ２  等価径
【図１】
2017096145.tif 000003
【図２】
2017096145.tif 000004
【図３】
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【図４】
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