(57)【要約】【課題】スクロール圧縮機において、鏡板面へ供給される潤滑油の再膨張による流体損失を少なくし、広い範囲の運転条件で圧縮機が運転される場合でも旋回スクロールの離脱を確実に防止すること。【解決手段】スクロール圧縮機は、旋回スクロール８の鏡板８ａを固定スクロール７の鏡板面７ｅに押付けるように、圧縮室１３で圧縮された作動流体の圧力と圧縮室１３に吸い込まれる作動流体の圧力との間の圧力を有する背圧室１８を形成している。固定スクロール７の鏡板面７ｅに複数の溝３６が設けられ、複数の溝３６に背圧室１８の潤滑油を供給する複数の通路３７が旋回スクロール８の鏡板８ｅに設けられ、旋回スクロール８の旋回運動に伴って複数の溝３６に複数の通路３７を通して順次間欠的に背圧室１８の潤滑油が供給される。【選択図】図２
2009013882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
台板に立設された渦巻状のラップ及びこのラップの先端面と連続して当該ラップの周囲に設けられた鏡板面を有する固定スクロールと、
前記固定スクロールのラップとの間に複数の圧縮室を形成する渦巻状のラップ及びこのラップが立設された鏡板を有する旋回スクロールとを備え、
前記旋回スクロールの鏡板を前記固定スクロールの鏡板面に押付けるように前記圧縮室で圧縮された作動流体の圧力と前記圧縮室に吸い込まれる作動流体の圧力との間の圧力を有する背圧室を形成したスクロール圧縮機において、
前記固定スクロールの鏡板面に複数の溝を設け、前記複数の溝に前記背圧室の潤滑油を供給する複数の通路を前記旋回スクロールの鏡板に設け、前記旋回スクロールの旋回運動に伴って前記複数の溝に前記複数の通路を通して順次間欠的に前記背圧室の潤滑油を供給することを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
台板に立設された渦巻状のラップ及びこのラップの先端面と連続して当該ラップの周囲に設けられた鏡板面を有する固定スクロールと、
前記固定スクロールのラップとの間に複数の圧縮室を形成する渦巻状のラップ及びこのラップが立設された鏡板を有する旋回スクロールとを備え、
前記旋回スクロールの鏡板を前記固定スクロールの鏡板面に押付けるように前記圧縮室で圧縮された作動流体の圧力と前記圧縮室に吸い込まれる作動流体の圧力との間の圧力を有する背圧室を形成したスクロール圧縮機において、
前記旋回スクロールの鏡板面に複数の溝を設け、前記複数の溝に前記背圧室の潤滑油を供給する複数の通路を前記固定スクロールの鏡板に設け、前記旋回スクロールの旋回運動に伴って前記複数の溝に前記複数の通路を通して順次間欠的に背圧室の潤滑油を供給することを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項３】
請求項１または２において、前記複数の溝のそれぞれの形状が径方向に多条となっていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項４】
台板に立設された渦巻状のラップ及びこのラップの先端面と連続して当該ラップの周囲に設けられた鏡板面を有する固定スクロールと、
前記固定スクロールのラップとの間に複数の圧縮室を形成する渦巻状のラップ及びこのラップが立設された鏡板を有する旋回スクロールとを備え、
前記旋回スクロールの鏡板を前記固定スクロールの鏡板面に押付けるように前記圧縮室で圧縮された作動流体の圧力と前記圧縮室に吸い込まれる作動流体の圧力との間の圧力を有する背圧室を形成したスクロール圧縮機において、
前記固定スクロールの鏡板面に複数の第１の溝を設け、前記複数の第１の溝に前記背圧室の潤滑油を供給する複数の通路を前記旋回スクロールの鏡板に設け、前記旋回スクロールの旋回運動に伴って前記複数の第１の溝に前記複数の通路を通して順次間欠的に前記背圧室の潤滑油を供給すると共に、
前記固定スクロールの鏡板面に複数の第２の溝を設け、前記旋回スクロールの旋回運動に伴って前記複数の第２の溝に順次間欠的に吸込室内または圧縮途中の圧縮室内の作動流体を供給することを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項５】
台板に立設された渦巻状のラップ及びこのラップの先端面と連続して当該ラップの周囲に設けられた鏡板面を有する固定スクロールと、
前記固定スクロールのラップとの間に複数の圧縮室を形成する渦巻状のラップ及びこのラップが立設された鏡板を有する旋回スクロールとを備え、
前記旋回スクロールの鏡板を前記固定スクロールの鏡板面に押付けるように前記圧縮室で圧縮された作動流体の圧力と前記圧縮室に吸い込まれる作動流体の圧力との間の圧力を有する背圧室を形成したスクロール圧縮機において、
前記旋回スクロールの鏡板面に複数の第２の溝を設け、前記旋回スクロールの旋回運動に伴って前記複数の第２の溝に順次間欠的に吸込室内または圧縮途中の圧縮室内の作動流体を供給することを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項６】
請求項４または５において、前記複数の第１の溝または第２の溝のそれぞれの形状が径方向に多条となっていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機に係り、特に旋回スクロールの鏡板を固定スクロールの鏡板面に押付ける背圧室を備えたスクロール圧縮機に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機は、台板に渦巻状のラップを立設してなる固定スクロールと鏡板に渦巻状のラップを立設してなる旋回スクロールとを有している。両スクロールのラップを噛み合わせて対向させて配置し、旋回スクロールを旋回させて互いのラップ間に形成される複数の圧縮室の容積を順次縮小させることにより、スクロール圧縮機は流体を圧縮する。
【０００３】
この圧縮作用により、固定スクロールと旋回スクロールを互いに引き離そうとする軸方向力が発生する。両スクロールが引き離されてしまうと、ラップの歯先と歯底との間にギャップが生じて圧縮室の密閉性が悪化し、圧縮機の効率が低下する。
そこで、旋回スクロールの鏡板の背面に、吐出圧力と吸込圧力の間の圧力となる背圧室を形成し、背圧により旋回スクロールを固定スクロールに押付ける力を発生させている。
【０００４】
しかし、この押付け力により固定スクロールと旋回スクロールの鏡板面には摺動摩擦が生じ、押付け力が過大となった場合には鏡板面で焼きつき現象が起こり、圧縮機の信頼性が損なわれる。
【０００５】
また、圧縮作用により、旋回スクロールには径方向の作動流体力も発生する。この径方向の力により、旋回スクロールは固定スクロールに対して傾いた状態で旋回運動するようになる。旋回スクロールの傾きが過大となった場合には、両スクロールの鏡板およびラップ間に隙間が生じて漏れ損失が増大し、性能が低下する。さらには、旋回スクロールが傾くことで、旋回スクロールの鏡板が固定スクロールの鏡板に局部的に強く押付けられ、摺動摩擦損失が増大する。
【０００６】
鏡板およびラップ間の漏れ損失を軽減するとともに、鏡板面での摺動摩擦損失を軽減するために、特公昭６０−３５５５６号公報（特許文献１）に記載のスクロール流体機械では、鏡板面にくぼみを設け、このくぼみに吐出圧力の潤滑油を間欠的に導く供給通路を設ける構造としている。
【０００７】
【特許文献１】特公昭６０−３５５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示の技術では、くぼみに吐出圧力の潤滑油を導くものであるため、このくぼみから吸込室または圧縮室へ潤滑油が漏れる際にその潤滑油が大きな圧力差で再膨張することとなり、大きな流体損失を招いていた。また、圧縮機の運転条件（特に高圧力比および吐出圧力が高い運転条件）によっては、くぼみに過大な圧力が導入されることになり、旋回スクロールが固定スクロールから引き離されてしまう、いわゆる旋回スクロールの離脱現象が生じるおそれがあった。
【０００９】
本発明の目的は、鏡板面へ供給される潤滑油の再膨張による流体損失を少なくすることができると共に、広い範囲の運転条件で圧縮機が運転される場合でも旋回スクロールの離脱を確実に防止することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述の目的を達成するための本発明の第１の態様は、台板に立設された渦巻状のラップ及びこのラップの先端面と連続して当該ラップの周囲に設けられた鏡板面を有する固定スクロールと、前記固定スクロールのラップとの間に複数の圧縮室を形成する渦巻状のラップ及びこのラップが立設された鏡板を有する旋回スクロールとを備え、前記旋回スクロールの鏡板を前記固定スクロールの鏡板面に押付けるように前記圧縮室で圧縮された作動流体の圧力と前記圧縮室に吸い込まれる作動流体の圧力との間の圧力を有する背圧室を形成したスクロール圧縮機において、前記固定スクロールの鏡板面に複数の溝を設け、前記複数の溝に前記背圧室の潤滑油を供給する複数の通路を前記旋回スクロールの鏡板に設け、前記旋回スクロールの旋回運動に伴って前記複数の溝に前記複数の通路を通して順次間欠的に前記背圧室の潤滑油を供給することにある。
【００１１】
前述の目的を達成するための本発明の第２の態様は、台板に立設された渦巻状のラップ及びこのラップの先端面と連続して当該ラップの周囲に設けられた鏡板面を有する固定スクロールと、
前記固定スクロールのラップとの間に複数の圧縮室を形成する渦巻状のラップ及びこのラップが立設された鏡板を有する旋回スクロールとを備え、前記旋回スクロールの鏡板を前記固定スクロールの鏡板面に押付けるように前記圧縮室で圧縮された作動流体の圧力と前記圧縮室に吸い込まれる作動流体の圧力との間の圧力を有する背圧室を形成したスクロール圧縮機において、前記旋回スクロールの鏡板面に複数の溝を設け、前記複数の溝に前記背圧室の潤滑油を供給する複数の通路を前記固定スクロールの鏡板に設け、前記旋回スクロールの旋回運動に伴って前記複数の溝に前記複数の通路を通して順次間欠的に背圧室の潤滑油を供給することにある。
【００１２】
係る本発明の第１または第２の態様において、より好ましくは前記複数の溝のそれぞれの形状が径方向に多条となっていることである。
【００１３】
また、本発明の第３の態様は、台板に立設された渦巻状のラップ及びこのラップの先端面と連続して当該ラップの周囲に設けられた鏡板面を有する固定スクロールと、前記固定スクロールのラップとの間に複数の圧縮室を形成する渦巻状のラップ及びこのラップが立設された鏡板を有する旋回スクロールとを備え、前記旋回スクロールの鏡板を前記固定スクロールの鏡板面に押付けるように前記圧縮室で圧縮された作動流体の圧力と前記圧縮室に吸い込まれる作動流体の圧力との間の圧力を有する背圧室を形成したスクロール圧縮機において、前記固定スクロールの鏡板面に複数の第１の溝を設け、前記複数の第１の溝に前記背圧室の潤滑油を供給する複数の通路を前記旋回スクロールの鏡板に設け、前記旋回スクロールの旋回運動に伴って前記複数の第１の溝に前記複数の通路を通して順次間欠的に前記背圧室の潤滑油を供給すると共に、前記固定スクロールの鏡板面に複数の第２の溝を設け、前記旋回スクロールの旋回運動に伴って前記複数の第２の溝に順次間欠的に吸込室内または圧縮途中の圧縮室内の作動流体を供給することにある。
【００１４】
また、本発明の第４の態様は、台板に立設された渦巻状のラップ及びこのラップの先端面と連続して当該ラップの周囲に設けられた鏡板面を有する固定スクロールと、前記固定スクロールのラップとの間に複数の圧縮室を形成する渦巻状のラップ及びこのラップが立設された鏡板を有する旋回スクロールとを備え、前記旋回スクロールの鏡板を前記固定スクロールの鏡板面に押付けるように前記圧縮室で圧縮された作動流体の圧力と前記圧縮室に吸い込まれる作動流体の圧力との間の圧力を有する背圧室を形成したスクロール圧縮機において、前記旋回スクロールの鏡板面に複数の第２の溝を設け、前記旋回スクロールの旋回運動に伴って前記複数の第２の溝に順次間欠的に吸込室内または圧縮途中の圧縮室内の作動流体を供給することにある。
【００１５】
係る本発明の第３または第４の態様において、より好ましくは前記複数の第１の溝または第２の溝のそれぞれの形状が径方向に多条となっていることである。
【発明の効果】
【００１６】
係る本発明のスクロール圧縮機によれば、鏡板面へ供給される潤滑油の再膨張による流体損失を少なくすることができると共に、広い範囲の運転条件で圧縮機が運転される場合でも旋回スクロールの離脱を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の複数の実施形態について図を用いて説明する。各実施形態の図における同一符号は同一物または相当物を示す。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態のスクロール圧縮機について図１から図６を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は本実施形態のスクロール圧縮機の全体を示す断面図、図２は旋回スクロール８および固定スクロール７を組み合わせて上から見た図、図３は図１における旋回スクロール８と固定スクロール７を組み合わせた部分の拡大図、図４は従来技術での鏡板面上の圧力分布を示す図、図５は本実施形態の溝３６および通路３７を有する場合の鏡板面上の圧力分布を示す図である。なお、図２（Ａ）〜（Ｄ）は旋回スクロール８が時計回りに旋回運動したときの位相を９０度間隔で示したものである。
【００１９】
図１および図３に示すように、固定スクロール７は、円板状の台板７ａと、この台板７ａの上に渦巻状に立設されたラップ７ｂと、台板７ａの外周側に位置し、ラップ７ｂの先端面と連続する鏡板面を有してラップ７ｂを囲む筒状の支持部７ｄとを有する。
【００２０】
ラップ７ｂが立設された台板７ａの表面は、ラップ７ｂの間にあるため、歯底７ｃと呼ばれる。また、支持部７ｄの、旋回スクロール８の鏡板８ａと接する面は、固定スクロール７の鏡板面７ｅである。
【００２１】
固定スクロール７は、支持部７ｄでボルト等によりフレーム１７に固定されており、固定スクロール７と一体となったフレーム１７は、溶接等の固定手段によりケース９に固定されている。
【００２２】
一方、旋回スクロール８は、固定スクロール７に対向して配置され、フレーム１７内に旋回可能に設けられている。旋回スクロール８は、円板状の鏡板８ａと、固定スクロール７のラップ７ｂと同様に、鏡板８ａの表面である歯底８ｃから立設された渦巻状のラップ８ｂと、鏡板８ａの背面中央に設けられたボス部８ｄとを有する。また、鏡板８ａの外周部の、固定スクロール７と接する表面が、旋回スクロール８の鏡板面８ｅとなっている。
【００２３】
ケース９は、固定スクロール７と旋回スクロール８からなるスクロール部、モータ１６、および潤滑油を内部に収納した密閉構造をなす。モータ１６の回転子１６ａを備えたシャフト１０は、フレーム１７に回転自在に設けられ、固定スクロール７の軸線と同軸となっている。
【００２４】
シャフト１０の先端にはクランク１０ａが設けられており、クランク１０ａは旋回スクロール８のボス部８ｄに設けられた旋回軸受１１に取り付けられ、旋回スクロール８がシャフト１０に回転可能に取り付けられている。このとき、旋回スクロール８は、軸線が固定スクロール７の軸線に対して所定距離だけ偏心した状態となる。また、旋回スクロール８のラップ８ｂは、固定スクロール７のラップ７ｂに周方向に所定角度だけずらして重ね合わせられている。そして、旋回スクロール８を固定スクロール７に対して、自転しないように拘束しながら相対的に旋回運動させるための機構として、オルダムリング１２が取り付けられている。
【００２５】
この状態で旋回スクロール８を旋回運動させたとき、ラップ７ｂ、８ｂ間に、中央部に移動するに従い連続的に容積が縮小される三日月状の複数の圧縮室１３が形成される。例えば、図２に示すように旋回スクロールラップ８ｂの内線側及び外線側に、それぞれ旋回内線側圧縮室１３ａ及び旋回外線側圧縮室１３ｂが形成される。また、吸込室２０は、流体を吸入している途中の空間である。この吸込室２０は、旋回スクロール８の旋回運動の位相が進んで、流体の閉じ込みを完了した時点から圧縮室１３となる。
【００２６】
吸込ポート１４は、固定スクロール７に設けられている。この吸込ポート１４は吸込室２０と連通するように台板７ａの外周側に穿設されている。また、吐出ポート１５は、最内周側の圧縮室１３と連通するように固定スクロール７の台板７ａの渦巻中心付近に穿設されている。
【００２７】
次に、その作動について説明する。まず、モータ１６によってシャフト１０を回転駆動すると、この回転はシャフト１０のクランク１０ａから旋回軸受１１を介して旋回スクロール８に伝えられる。これにより、旋回スクロール８は固定スクロール７の軸線を中心に、所定距離の旋回半径をもって旋回運動する。この旋回運動時に旋回スクロール８が自転しないように、オルダムリング１２によって拘束される。
【００２８】
そして、旋回スクロール８の旋回運動によって、各ラップ７ｂ、８ｂの間にできる圧縮室１３は中央に連続的に移動し、その移動に従って圧縮室１３の容積が連続的に縮小する。これによって、吸込ポート１４から吸込まれた流体を各圧縮室１３内で順次圧縮し、圧縮された流体は吐出ポート１５から吐出される。吐出された流体は、ケース９内を通って吐出パイプ６から、例えば冷凍サイクルに供給される。
【００２９】
次に、潤滑油の流れについて説明する。潤滑油はケース９の底に貯留されている。また、容積型または遠心式の給油ポンプ２１がシャフト１０の下端に設けられており、シャフト１０の回転とともに、給油ポンプ２１も回転する。その結果、潤滑油は、給油ポンプケース２２に設けた潤滑油吸込口２５より吸入され、給油ポンプの吐出口２８を経て、シャフト１０に設けた貫通穴３を通って上部へ導かれる。
【００３０】
そして、フレーム１７、シャフト１０、旋回スクロール８、旋回スクロール８のボス部８ｄに設けられた鍔形状のボス部材３４で形成された第１の空間３３に流入する。具体的には、潤滑油の一部はシャフト１０に設けた横穴４を通って主軸受５を潤滑しながら第１の空間３３に達する。また、潤滑油の他の一部は、貫通穴３を通ってシャフト１０のクランク１０ａ上部に達し、旋回軸受１１を潤滑して第１の空間３３に入る。残りの潤滑油は、シャフト１０に設けた横穴２４を通って副軸受２３を潤滑し、ケース底部に戻る。
【００３１】
主軸受５及び旋回軸受１１を潤滑して、第１の空間３３に流入した潤滑油の大部分は、排油穴２６ａおよび排油パイプ２６ｂを通ってケース底部へ戻る。
【００３２】
第１の空間３３に流入したその他の潤滑油は、オルダムリング１２の潤滑と圧縮室１３の潤滑およびシールに必要な最低限の量が、シール部材３２の上端面と旋回ボス部材３４の端面間の油漏出手段により背圧室１８に入る。ここで、シール部材３２は、フレーム１７に設けられた円環溝３１に波状バネ（図示せず）とともに挿入されており、吐出圧力となっている第１の空間３３と、吸込圧力と吐出圧力の中間の圧力となっている背圧室１８とを仕切っている。そして前記油漏出手段として、旋回ボス部材３４に設けられた複数の穴３０（図３参照）が、旋回スクロール８の旋回運動とともにシール部材３２をまたいで円運動を行い、第１の空間３３と背圧室１８に交互に臨み、第１の空間３３の潤滑油を背圧室１８に移送する。
【００３３】
背圧室１８に入った潤滑油は、背圧が高くなると、背圧室１８と圧縮室１３を連通する背圧孔３５を通って圧縮室１３へ入る。そして、吐出ポート１５から吐出され、一部は吐出パイプ６から冷凍サイクルへ吐出され、残りはケース９内で冷媒と分離されて底に貯留する。
【００３４】
次に、旋回スクロール８に作用する軸方向の力について説明する。スクロール圧縮機では、その圧縮作用により、固定スクロール７と旋回スクロール８を互いに引き離そうとする軸方向の力が発生する。この軸方向の力により、両スクロールが引き離される、いわゆる旋回スクロール８の離脱現象が生じると、圧縮室の密閉性が悪化して圧縮機の効率が低下する。
【００３５】
そこで、旋回スクロール８の鏡板の背面側に，吐出圧力と吸込圧力の間の圧力となる背圧室１８を設け、その背圧により引き離し力を打ち消すとともに、旋回スクロール８を固定スクロール７に押付けるようにしている。このとき、旋回スクロール８の鏡板面８ｅと固定スクロール７の鏡板面７ｅは互いに摺動することになる。この鏡板での摺動面は、微小なすき間をもって相対しており、図３に示すように、背圧室１８と吸込室２０または圧縮室１３を隔てる役割をしている。
【００３６】
次に、旋回スクロール８に作用する軸方向と直交する方向の力について説明する。運転時の旋回スクロール８には、圧縮作用により、軸方向の力だけでなく接線方向及び半径方向の力も生じており、また遠心力も生じている。旋回スクロール８のある位相での、これら軸方向と直交する方向の力の合力は図４及び図５中の力Ｆｇで示される。また、力Ｆｇの反力である、旋回スクロール８を旋回運動させる力Ｆｃが旋回軸受１１に生じている。ここで、力Ｆｇおよび力Ｆｃは互いに逆向きで、しかも両作用点が軸方向に離れているので、旋回スクロール８は矢印Ｍのようなモーメントを受ける。このモーメントＭが、旋回スクロール８を傾けようとする、いわゆる転覆モーメントである。そして、旋回スクロール８の旋回運動に伴い、軸方向と直交する面内で力Ｆｇおよび力Ｆｃの向きが変わるため、転覆モーメントにより旋回スクロール８が傾く方向も変化することになる。このため旋回スクロール８は旋回運動中に揺動運動をすることになる。このとき、両スクロールの鏡板面は常に平行とはなっておらず、そのすき間の大きさも常に一定ではなく、鏡板面上の位置および時間により変化する。
【００３７】
旋回スクロール８の揺動運動が大きいと、旋回スクロール８の鏡板面８ｅが固定スクロール７の鏡板面７ｅに局部的に強く押付けられることになり、両鏡板面の磨耗または焼付き等の不具合が発生する可能性がある。さらに、この局部的に強く押付けられる位置に対して、旋回スクロール８の中心を基準として点対称となる鏡板面上の位置では、逆に押付け力が小さくなる。そのため、鏡板面での背圧室１８から吸込室２０または圧縮室１３への流体の漏れが多くなり、圧縮機の効率が低下するとともに、旋回スクロール８が離脱しやすくなる。特に低速で運転する場合には、旋回スクロール８の慣性力が小さいため、揺動運動のような外乱の影響を受けやすく、より離脱しやすい状況となる。そして、旋回スクロール８が離脱すると、圧縮機の極端な効率低下とともに、鏡板８ａの背面側がフレーム１７と不規則に接触しながら旋回運動することになるため、磨耗または焼付き等の不具合が発生する可能性がある。
【００３８】
よって、旋回スクロール８の揺動運動を抑制することが、圧縮機の性能向上および信頼性向上のために重要となる。本実施形態は、この旋回スクロール８の揺動運動を抑制するものであり、本実施形態の構成について、さらに詳細に説明する。
【００３９】
図２および図３に示すように、固定スクロール７には複数の溝３６（３６ａ〜３６ｄ）が設けられており、旋回スクロール８には一端が背圧室１８に連通している複数の通路３７（３７ａ〜３７ｄ）が設けられている。そして、旋回スクロール８の通路３７は、旋回スクロール８の旋回運動に伴い、それぞれ対応する固定スクロール７の溝３６と連通、遮断を行い、間欠的に溝３６と背圧室１８を連通して、溝３６の空間に背圧室１８内の潤滑油を供給する。
【００４０】
旋回スクロール８の通路３７と固定スクロール７の溝３６を連通する位相について、次に説明する。図２の（Ｃ）は、旋回スクロール８のラップ中心が固定スクロール７のラップ中心に対して上の位置に偏心している位相での組合せ図を示している。このとき、先に図４で説明した転覆モーメントにより、旋回スクロール８の鏡板面８ｅの概略右側の領域が、固定スクロール７の鏡板面７ｅに局部的に押付けられることになる。そこで、この局部的に押付けられる右側の領域に背圧室１８内の潤滑油を供給するため、図２（Ｃ）において、鏡板右側の領域に設けた溝３６ｃと通路３７ｃを連通させる。このとき、左に設けた溝３６ａと通路３７ａ、および上に設けた溝３６ｂと通路３７ｂ、および下に設けた溝３６ｄと通路３７ｄは、それぞれ遮断された状態となっている。
【００４１】
次に、この状態での鏡板面上の圧力分布について、図４、図５で説明する。図４に示すように、従来技術では、鏡板の右側および左側の圧力分布は、ほぼ同じ形状で、背圧室１８に面する側の圧力は背圧であり、吸込室２０または圧縮室１３に面する側の圧力は、吸込圧力または圧縮室内圧力となっている。
【００４２】
これに対して、図５に示すように、本実施形態では、旋回スクロール８の鏡板の右側において、溝３６ｃと通路３７ｃが連通していないときは従来技術と同等の圧力分布であるが、連通した瞬間に、背圧と溝３６ｃ内の圧力との差圧により背圧室内の潤滑油が溝３６ｃに流入する。そして溝３６ｃ内の圧力は背圧まで上昇するため、背圧室１８に面する側から溝３６ｃまでの間が背圧となる。また、旋回スクロール８の鏡板の左側では、溝３６ａと通路３７ａ（図２参照）は遮断されているため、従来技術と同等の圧力分布となる。よって、図中に斜線で示した領域３８の分だけ、旋回スクロール８の鏡板の右側を下へ押し下げる力が作用して、転覆モーメントＭを低減することができ、旋回スクロール８の揺動運動を低減することができる。
【００４３】
同様に、旋回スクロール８が図２（Ａ）に示す位相のときは、旋回スクロール８の鏡板面８ｅの概略左側の領域が、固定スクロール７の鏡板面７ｅに局部的に押付けられることになるため、左側に設けた溝３６ａと通路３７ａを連通させる。また、旋回スクロール８が図２（Ｂ）に示す位相のときは、旋回スクロール８の鏡板面８ｅの概略上側の領域が、固定スクロール７の鏡板面７ｅに局部的に押付けられることになるため、上側に設けた溝３６ｂと通路３７ｂを連通させる。また、旋回スクロール８が図２（Ｄ）に示す位相のときは、旋回スクロール８の鏡板面８ｅの概略下側の領域が、固定スクロール７の鏡板面７ｅに局部的に押付けられることになるため、下側に設けた溝３６ｄと通路３７ｄを連通させる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態は、旋回スクロール８の旋回運動に伴い方向が変化する転覆モーメントに追従して、その転覆モーメントを低減するように旋回スクロール鏡板面に背圧室１８内の潤滑油を供給するものであり、旋回スクロール８の揺動運動の低減を簡単に実現するものである。そして、揺動運動の低減により、鏡板面での漏れ損失を低減して圧縮機の効率を向上できるとともに、鏡板の押付け力の大きい位置に潤滑油を潤沢に供給して、鏡板の信頼性を向上することができる。さらには、揺動運動を低減することで旋回スクロール８の離脱現象を防止でき、特に離脱しやすい低速側の運転範囲を拡大できるとともに、年間消費電力に多大な影響を与える低速性能を向上することができる。
【００４５】
また、本実施形態は、背圧を溝３６に導入する構造であり、特許文献１に記載のスクロール流体機械のように吐出圧力を導入する構造ではない。そのため、本実施形態においては、背圧室１８から溝３６を経由して吸込室２０または圧縮途中の圧縮室１３へ再膨張する作動流体および潤滑油は、特許文献１に記載のスクロール流体機械の吐出圧力よりも少なく抑えることができ、再膨張による流体損失を小さくできる。
【００４６】
また、本実施形態では、圧縮機が高圧力比の条件または吐出圧力が高い条件で運転される場合にも、旋回スクロール８の離脱を防止できる。図６は圧縮機が運転される圧力条件の範囲を模式的に示したものである。横軸は吸込圧力、縦軸は吐出圧力および背圧を示している。また、便宜上、吸込圧力は縦軸にも示している。斜線で示された領域内の、吸込圧力および吐出圧力の組合せで圧縮機は運転される。溝３６に吐出圧力を導入する構造の場合、低圧力比運転および吐出圧力が低い運転の際は、吐出圧力と吸込圧力との差は４３ａおよび４３ｂのように小さいが、高圧力比運転および吐出圧力が高い運転の際には、吐出圧力と吸込圧力との差は４３ｃおよび４３ｄのように非常に大きくなる。この吐出圧力が旋回スクロール８の鏡板上面に導入されると、旋回スクロール８を固定スクロール７から引き離す力が大きくなり、旋回スクロール８が離脱してしまう可能性が高い。本実施形態においては、溝３６に背圧を導入する構造であり、この場合は、背圧と吸込圧力の差は模式図中の４２に示すように、広い範囲の運転条件において大きく変化しない。そのため、高圧力比および吐出圧力が高い運転条件で圧縮機が運転される場合でも、旋回スクロール８の離脱を確実に防止することができる。
【００４７】
なお、本実施形態の説明では、図２（Ａ）では旋回スクロール８の鏡板面８ｅの概略左側の領域が、図２（Ｂ）では概略上側の領域が、図２（Ｃ）では概略右側の領域が、図２（Ｄ）では概略下側の領域が局部的に押付けられると説明したが、実際には旋回スクロール８に作用する、圧縮作用による作動流体力と、遠心力の大小により多少その位置がずれる。そのため、溝３６の端部に４１のような通路３７との連通部を設け、溝３６と通路３７を連通させる位相および連通時間を自由に調整できるようにしている。
【００４８】
また、本実施形態では旋回スクロール８に通路３７を設けているが、通路ではなく溝形状の油供給路でもよい。また、本実施形態では旋回スクロール８の鏡板８ａに通路３７を設け、固定スクロール７の鏡板面７ｅに溝３６を設けているが、旋回スクロール８の鏡板面８ｅに溝３６を設け、固定スクロール７の鏡板面７ｅに溝形状の油供給路を設けても同様の効果が得られる。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態のスクロール圧縮機について図７を用いて説明する。図７は本発明の第２実施形態のスクロール圧縮機における旋回スクロール８および固定スクロール７を組み合わせて上から見た図である。この第２実施形態は、次に述べる点で第１実施形態と相違するものであり、その他の点については第１実施形態と基本的には同一であるので、重複する説明を省略する。
【００４９】
この第２実施形態では、固定スクロール７または旋回スクロール８に設ける溝３６の１つまたは複数を、多条の溝としたものである。この場合には、より多くの潤滑油を溝３６に供給することができ、旋回スクロールの揺動運動をさらに低減でき、かつ、鏡板面の潤滑状態もより良好となる。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態のスクロール圧縮機について図８及び図９を用いて説明する。図８は本発明の第３実施形態のスクロール圧縮機における旋回スクロール８および固定スクロール７を組み合わせて上から見た図、図９はこの第３実施形態の鏡板面上の圧力分布を示す図である。なお、図８（Ａ）〜（Ｄ）は旋回スクロール８が時計回りに旋回運動したときの位相を９０度間隔で示したものである。
【００５０】
この第３実施形態は、次に述べる点で第１実施形態と相違するものであり、その他の点については第１実施形態と基本的には同一であるので、重複する説明を省略する。
【００５１】
この第３実施形態において、固定スクロール７には、複数の溝３６が設けられており、旋回スクロール８には、一端が背圧室１８に連通している複数の通路３７と、一端が吸込室２０または圧縮途中の圧縮室１３に連通する複数の溝形状の通路３９が設けられている。そして、旋回スクロール８の通路３７および通路３９は、旋回スクロール８の旋回運動に伴い、それぞれ対応する固定スクロール７の溝３６と連通、遮断を行い、間欠的に溝３６と背圧室１８または吸込室２０または圧縮途中の圧縮室１３とを連通する。
【００５２】
旋回スクロール８の通路３７および通路３９と固定スクロール７の溝３６を連通する位相について、次に説明する。図８（Ａ）は、旋回スクロール８のラップ中心が固定スクロール７のラップ中心に対して下の位置に偏心している位相での組合せ図を示している。このとき、図９に示す転覆モーメントＭにより、旋回スクロール８の鏡板面８ｅの概略左側の領域が、固定スクロール７の鏡板面７ｅに局部的に押付けられることになる。そこで、この局部的に押付けられる左側の領域に背圧室１８内の潤滑油を供給するため、左に設けた溝３６ａと通路３７ａを連通させる。本実施形態では、同時に、右に設けた溝３６ｃと通路３９ｃも連通させる。このとき、右に設けた溝３６ｃと、背圧室１８との連通路３７ｃは遮断されている。また、上に設けた溝３６ｂと通路３７ｂおよび通路３９ｂは、それぞれ遮断された状態となっている。
【００５３】
次に、この状態での鏡板面上の圧力分布について図９で説明する。旋回スクロール８の鏡板の左側では、溝３６ａと通路３７ａが連通しているため、背圧室１８に面する側から溝３６ａまでの間が背圧となる。また、旋回スクロール８の鏡板の右側では、溝３６ｃと通路３９ｃが連通しているため、吸込室２０または圧縮途中の圧縮室１３に面する側から溝３６ｃまでの間が、吸込圧力または圧縮室内圧力となる。よって、図９中に斜線で示した領域３８の分だけ、旋回スクロール８の鏡板の左側を下へ押し下げる力が作用するとともに、領域４０の分だけ、旋回スクロール８の鏡板の右側を下へ押し下げる力が減少して、転覆モーメントＭを低減することができ、旋回スクロール８の揺動運動を低減することができる。
【００５４】
旋回スクロール８が図８（Ｂ）に示す位相のときは、旋回スクロール８の概略上側の領域が、固定スクロール７の鏡板面７ｅに局部的に押付けられることになるため、上側に設けた溝３６ｂと通路３７ｂを連通させて、溝３６ｂの空間内に背圧室１８の潤滑油を供給する。なお、このとき、下側に吸込圧力または圧縮室内圧力を導入する溝３６を設けていないのは、寸法上の制約による。固定スクロール７の鏡板面７ｅの面積が十分に大きい場合には、概略全周方向に溝３６および通路３７および通路３９を設けて、図９で説明したように、一方の溝３６に背圧を、他方の溝３６に吸込圧力または圧縮室内圧力を導入する方が、旋回スクロール８の揺動運動をより低減することができる。
【００５５】
同様に、旋回スクロール８が図８（Ｃ）に示す位相のときは、旋回スクロール８の概略右側の領域が、固定スクロール７の鏡板面７ｅに局部的に押付けられることになるため、右側に設けた溝３６ｃと通路３７ｃを連通させて、溝３６ｃの空間内に背圧室１８の潤滑油を供給する。
【００５６】
また、旋回スクロール８が図８（Ｄ）に示す位相のときは、旋回スクロール８の概略下側の領域が、固定スクロール７の鏡板面７ｅに局部的に押付けられることになるため、上側に設けた溝３６ｂと通路３９ｂを連通させて、溝３６ｂの空間内に吸込圧力または圧縮室内圧力を導入し、転覆モーメントを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１実施形態のスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１のスクロール圧縮機における旋回スクロールおよび固定スクロールを組み合わせて上から見た図である。
【図３】図１における旋回スクロールと固定スクロールを組み合わせた部分の拡大図である。
【図４】従来技術における鏡板面での圧力分布を模式的に示した図である。
【図５】図１における鏡板面での圧力分布を模式的に示した図である。
【図６】図１のスクロール圧縮機が運転される圧力条件を模式的に示した図である。
【図７】本発明の第２実施形態のスクロール圧縮機における旋回スクロールおよび固定スクロールを組み合わせて上から見た図である。
【図８】本発明の第３実施形態のスクロール圧縮機における旋回スクロールおよび固定スクロールを組み合わせて上から見た図である。
【図９】第３実施形態の鏡板面上の圧力分布を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
７…固定スクロール、７ａ…台板、７ｂ…ラップ、７ｃ…歯底、７ｄ…支持部、７ｅ…鏡板面、８…旋回スクロール、８ａ…鏡板、８ｂ…ラップ、８ｃ…歯底、８ｄ…ボス部、８ｅ…鏡板面、９…ケース、１０…シャフト、１３…圧縮室、１７…フレーム、１８…背圧室、２０…吸込室、３６、３６ａ〜３６ｄ…固定スクロールに設けた溝、３７、３７ａ〜３７ｄ…旋回スクロールに設けた油の供給路、３９…旋回スクロールに設けた溝。
【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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