(57)【要約】【課題】スクロール流体機械の作動室の気密を保持しているラップ間の微小隙間であるシ−ル部に油を供給することでシール性が向上するが、高温高圧油を必要以上に供給すると、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問題や作動ガスの各摺動部に油を供給している部位への逆流等で各摺動部が給油不良を発生する問題があった。【解決手段】圧縮行程終了間直の作動室内のラップ壁面の曲率の相対的な曲率の差が大きな領域で最も漏れ易くシール性を必要とする箇所に差圧を利用し旋回運動に合わせて間欠的に給油することと該給油通路内に摺動部給油の安定化を図るための逆流防止機構を装着して構成されたスクロール流体機械を提供する。【選択図】図５
2009127506.tif 000002
【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て一方のラップ先端に注油孔を開口し、他方の渦巻き状溝底面に凹みを設けて互いが間欠的に連通するように構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渦巻き中心部の巻き始めからおよそ１±１／４巻きの範囲内の外側に移動したラップ先端面に開口するラップ歯厚方向の幅が該歯厚の１／２以上を有する１群の注油孔を１個ないしは複数設けるとともに噛み合う他方のスクロール部材には、前記注油孔を設けた巻き数におよそ０．５巻き加えた巻き数だけ渦巻き中心部の巻き始めから外側に移動したラップ内壁側の底面に渦巻き伸開線と交わる最大長さがおよそラップ歯厚の幅を有する凹みを前記注油孔に対応させた位置と数量を設けることで、互いのラップ壁面が接近したときに該注油孔と該凹みが間欠的に連通するように構成したことを特徴とするスクロール流体機械。
【請求項２】
一方のスクロール部材のラップ外壁と他方のスクロール部材のラップ内壁が最接近して側壁間隙間が最小となる壁面シール部と該凹みの壁面に沿った幅中央部が伸開線上で一致する位置よりも該凹みに相対する注油孔の中心位置を巻き角で約５°前後位置をずらして配置して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】
一方のスクロール部材のラップ先端に１群としての複数の注油孔を設けた第１の発明の構成に於いて、隣接する注油孔の中心の間隔を巻き角で３０°前後ないしはおよそＬｃ（＝旋回半径×２＋歯厚）の距離を離して設けるとともに他方のスクロール部材の溝底面には該注油孔のそれぞれと相対する位置と数量の凹みを設けたことを特徴とする請求項１乃至２記載のスクロール流体機械。
【請求項４】
一方のスクロール部材のラップ内に設けた１本の配油孔からラップ端面近傍で複数の穴に分岐することないしはラップ内の１本の配油孔をラップ先端に設けた長溝２１ｃ底面に開口させるとともに該長溝内に溝とこの溝に連通する穴を有する分流材２２を設けることでラップ先端に開口する１群の複数の注油孔を形成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のスクロール流体機械。
【請求項５】
ラップ先端に開口する注油孔からスクロール部材のおよそ中央部の軸受ボス内に設けたシャフトから供給された油を一旦保持する油分配室との間に作動室から該油分配室へのガス等の逆流を阻止する逆流防止機構を設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のスクロール流体機械。
【請求項６】
第３乃至４の発明のラップ先端に設けた長溝２１ｃ内に設けた分流材２２と該長溝底面との間に薄板状の逆止弁２５を装着して逆流防止機構を構成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】
一方のスクロール部材の平板状の端板内に該平板の平面に平行な中心軸を有する茶筒状の空洞である収納空間の円筒壁面上に該ラップ内に設けた配油孔の一端を開口させ該収納空間の円形の一端面に開口する導油孔の他端をシャフト内の給油孔から高圧の油が流入する油分配室３３に開口させて油流路を構成するとともに該収納空間内に固定された円柱状のガイドピンにスライド可能な円柱状の一端が閉じたピストン３５を装着して逆流防止機構を構成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８】
前記発明を一対のスクロール部材で形成される２系統の作動室それぞれの最大密閉空間の平面形状が対称に形成された対称形状のスクロール部材の構成に於いて、一方のスクロール部材の渦巻きの巻き始めからおよそ１±１／４巻きの範囲内の外側に移動した位置のラップ先端面に１個ないしは複数の１群の注油孔を１組目の内側注油孔として開口させ、それよりさらに０．５巻き外側に移動したラップ先端面に内側注油孔と同形で同数の１群の注油孔を設けて２組目の外側注油孔として開口させるとともに前記内側注油孔を設けた巻き数におよそ０．５巻き加えた巻き数だけ渦巻き中心部の巻き始めから外側に移動したラップ内壁側の底面に渦巻き伸開線と交わる最大長さがおよそラップ歯厚の幅を有する１群の凹みを１組目の内壁凹みとして前記注油孔に対応させた位置と数量を設け、該内壁凹みの巻き角位置よりさらに０．５巻き外側に移動したラップ外壁面側の底面に前記外側注油孔に対応する内壁凹みとおよそ同形の１群の２組目の外壁凹みとして設けることにより、互いのラップ壁面が接近したときに内側注油孔と内壁凹みと同様の関係で外側注油孔と外壁凹みが連通するように構成したことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のスクロール流体機械。
【請求項９】
一対のスクロール部材で形成される２系統の作動室の最大密閉空間が一方の渦巻き状ラップ巻き終わり１巻きの外壁側と内壁側に回転位置のタイミングが１８０°ずれて交互に形成される２つの最大密閉空間の平面形状が異なる非対称形状のスクロール部材に適用した構成に於いて、一方のスクロール部材の渦巻きの巻き始めからおよそ１±１／４巻きの範囲内の外側に移動したラップ先端面に１個ないしは複数の１群の注油孔を開口させるとともに前記注油孔を設けた巻き数におよそ０．５巻き加えた巻き数だけ渦巻き中心部の巻き始めから外側に移動したラップ内壁側の底面に渦巻き伸開線と交わる最大長さがおよそラップ歯厚の幅を有する１群の凹みを１組目の内壁凹みとして前記注油孔に対応させた位置と数量を設けるとともに、さらに該内壁凹みよりさらに０．５巻き内側に移動したラップ外壁面側の底面に該内側凹部とおよそ同形で同数の１群の凹みを外壁凹みとして設けることにより、互いのラップ壁面が接近したときに該注油孔と内壁凹みが連通するのと同様の関係で回転位置のタイミングがおよそ１８０°がずれた位置で該注油孔と外壁凹みが連通するように構成したことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のスクロール流体機械。
【請求項１０】
スクロール部材のラップ側壁底面に１群の凹みを設けた構成に於いて、渦巻き状ラップを固定した端板中央部を貫通させて設けた吐出孔が開口する吐出空間と作動室を連通させるバイパス孔を該凹みと同じ壁面側の同位置に対して内側と外側におよそ半周前後ラップ壁面に沿った範囲内で端板を貫通させて設けるとともに該吐出空間側の端板面に該バイパス孔を塞ぐバイパス弁を設けて構成される吐出バイパス機構を装着したことを特徴とする請求項１乃至９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】
およそ等厚で円形状の端板と該端板に固定された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これら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。
【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。以下は潤滑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、旋回運動に伴って中央に移動するに従いおよそ等厚の歯幅を有するラップ先端部の渦巻き線に沿った長さが減少するのに対してラップ側壁部は渦巻き曲線の曲率が徐々に小さくなってラップ先端部以上に実質的にシール性が低下して漏れ易くなるので、中央に近い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、一方のスクロール部材のラップ先端に開口する導油通路と相手スクロール部材の基板に凹部を設けて、これら導油通路と凹部を間欠的に連通させて、作動室のシール部近傍に注油する構成がある。（例えば、特許文献１参照）
【０００７】
また、圧縮行程終了手前のスクロール部材溝底面に開口する注油孔と、このスクロール部材の端板内に該注油孔と摺動部に供給する油が満たされる油分配室とをつなぐ通路の間に逆流阻止機構を設けた収納空間から構成された作動室への注油手段がある。（例えば、特許文献２参照）
【特許文献１】特開昭５９−１８５８９２号公報
【特許文献２】特開２００７−２８５３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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る。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、流体機械の生産性や大きさを考慮して、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よりも小さく設定される。
【０００９】
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、渦巻き形状中央部の空間に連通して吐出圧力になった直後の作動室とその外側に形成される作動室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場合を含むＲｄが低い条件では、Ｒｄ＜Ｒｔの関係となる。
【００１０】
一方作動室圧力は、吐出圧力の高低に関わらず、作動室の最小容積すなわち固有圧縮比で決まる圧力まで吸入圧力から容積の減少に応じて吐出圧力に向けて徐々に上昇するので、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。
【００１１】
特許文献１に示したスクロール部材全域に注油孔が任意で数多く配置された従来の構成では、ラップ間のシ−ルや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、作動ガスが加熱されて効率が低下する問題があった。
【００１２】
特に、スクロール部材外側の吸入側に配置された注油孔からは、給油差圧が大きいために高温で多量の油が流入することで、大きな効率低下が問題となった。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。
【００１３】
また、注油孔が全域に配置され数量多いと生産性が低下する問題があるが、注油孔を１ヶ所とすると凹部との断続的な短い区間の連通では、油量が少なく十分なシール効果が得られず効率向上が図れない問題があった。
【００１４】
加えて、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面が大幅に低下して給油不良を起し給油不足から摺動部が損傷する問題があった。
【００１５】
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軸受などの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があった。
【００１６】
また、特許文献２に示したスクロール部材の溝底面に注油孔を開口する従来の構成では、注油孔は常時作動室に開口しており、通常の運転条件では給油差圧があるので、シャフト給油孔から摺動部への油溜空間を経て注油孔に至る通路の隙間から過剰な油が流入することによる効率の低下や軸受などの摺動部への油の分配が減少して、摺動部が給油不良を起し損傷する問題があった。
【００１７】
以上の如く、従来構成では、作動室へ必要以上に高温高圧油が多量に注油されることで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や摺動部への給油が減少して損傷を起す問題があった。
【００１８】
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】
【００１９】
本発明の目的を達成する手段は、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シ−ル幅が小さくなる最も漏れ易い部位とタイミングで給油することと摺動部給油通路内への作動ガスの逆流を防止することで、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が供給できる油供給手段を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。
【００２０】
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して一方のラップ先端に注油孔を開口し、他方の渦巻き状溝底面に凹みを設けて互いが間欠的に連通するように構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渦巻き中心部の巻き始めからおよそ１±１／４巻きの範囲内で外側に移動したラップ先端面に開口するラップ歯厚方向の幅が該歯厚の１／２以上を有する１群の注油孔を１個ないしは複数設けるとともに噛み合う他方のスクロール部材には、前記注油孔を設けた巻き数におよそ０．５巻き加えた巻き数だけ渦巻き中心部の巻き始めから外側に移動したラップ内壁側の底面に渦巻き伸開線と交わる最大長さがおよそラップ歯厚の幅を有する凹みを前記注油孔に対応させた位置と数量を設けることで、互いのラップ壁面が接近したときに該注油孔と該凹みが間欠的に連通するように構成したスクロール流体機械を提供することである。
【００２１】
第２の発明は、第１の発明に於いて、一方のラップ外壁と他方のラップ内壁が最接近して側壁間隙間が最小となる壁面シール部と該凹みの壁面に沿った幅中央部が伸開線上で一致する位置よりも該凹みに相対する注油孔の中心位置を巻き角で約５°前後巻き始め側にずらして配置する。
【００２２】
また、該注油孔と相対する凹みが連通した作動室は、一対のスクロール部材のラップ側壁間及びラップと端板間に形成されるラップ先端の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。
【００２３】
第３の発明は、一方のスクロール部材のラップ先端に１群としての複数の注油孔を設けた第１乃至２の発明の構成に於いて、隣接する注油孔の中心の間隔を巻き角で３０°前後ないしはおよそＬｃ（＝旋回半径×２＋歯厚）の距離を離して設けるとともに他方のスクロール部材の溝底面には該注油孔のそれぞれと相対する位置と数量の凹みを設けたことを特徴とするスクロール流体機械を提供することである。
【００２４】
第４の発明は、第１乃至３の発明に於いて、一方のスクロール部材のラップ内に設けた１本の配油孔からラップ端面近傍で複数の穴に分岐することないしはラップ内の１本の配油孔をラップ先端に設けた長溝２１ｃ底面に開口させるとともに該長溝内に溝とこの溝に連通する穴を有する分流材２２を設けることでラップ先端に開口する１群の複数の注油孔を形成したことを特徴とするスクロール流体機械を提供することである。
【００２５】
第５の発明は、第１乃至４の発明に於いて、ラップ先端に開口する注油孔からスクロール部材のおよそ中央部の軸受ボス内に設けたシャフトから供給された油を一旦保持する油分配室との間に作動室から該油分配室へのガス等の逆流を阻止する逆流防止機構を設けたことを特徴とするスクロール流体機械を提供することである。
【００２６】
第６の発明は、第５の発明に於いて、該逆流防止機構を第４の発明のラップ先端に設けた長溝２１ｃ内に設けた分流材２２と該長溝底面との間に薄板状の逆止弁２５を装着して構成したことを特徴とするスクロール流体機械を提供することである。
【００２７】
第７の発明は、第５の発明に於いて、該逆流防止機構を一方のスクロール部材の平板状の端板内に該平板の平面に平行な中心軸を有する茶筒状の空洞である収納空間の円筒壁面上に該ラップ内に設けた配油孔の一端を開口させ該収納空間の円形の一端面に開口する導油孔の他端をシャフト内の給油孔から高圧の油が流入する油分配室３３に開口させて油流路を構成するとともに該収納空間内に固定された円柱状のガイドピンにスライド可能な円柱状の一端が閉じたピストン３５を装着して構成したことを特徴とするスクロール流体機械を提供することである。
【００２８】
通常の運転状態においては、該油分配室に流入した油の一部は軸受などの摺動部に供給され、他の一部は吐出圧力と作動室内圧力の差圧である給油圧力に押されて導油孔からスクロール部材内に設けた逆流防止機構を通過して注油孔と連通状態にある凹みから作動室内に流入する。
【００２９】
しかし、起動時などの吐出圧力が吸入圧力に近い条件においては、該給油圧力は負となり作動室内のガスが注油孔に流入するが、逆流防止機構により注油孔からの逆流は阻止されるので、油分配室から各摺動部への給油が阻害されることはない。
【００３０】
第８の発明は、第１乃至７の発明に於いて、一対のスクロール部材で形成される２系統の作動室それぞれの最大密閉空間の平面形状が対称に形成された対称形状のスクロール部材の構成に於いて、一方のスクロール部材の渦巻きの巻き始めからおよそ１±１／４巻きの範囲内で外側に移動したラップ先端面に開口させて設けた１個ないしは複数の１群の注油孔を１組目の内側注油孔とし、それよりさらに０．５巻き外側に移動したラップ先端面に内側注油孔と同形で同数の１群の注油孔を設けて２組目の外側注油孔とするとともに前記注油孔を設けたスクロール部材と噛み合う他方のスクロール部材に前記内側注油孔を設けた巻き数におよそ０．５巻き加えた巻き数だけ渦巻き中心部の巻き始めから外側に移動したラップ内壁側の底面に渦巻き伸開線と交わる最大長さがおよそラップ歯厚の幅を有する１群の凹みを１組目の内壁凹みとして前記注油孔に対応させた位置と数量を設け、該内壁凹みの巻き角位置よりさらに０．５巻き外側に移動したラップ外壁面側の底面に前記外側注油孔に対応する内壁凹みとおよそ同形の１群の２組目の外壁凹みとして設けることにより、互いのラップ壁面が接近したときに内側注油孔と内壁凹みが連通するのと同じタイミングで外側注油孔と外壁凹みが間欠的に連通するように構成したことを特徴とするスクロール流体機械を提供することである。
【００３１】
第９の発明は、第１乃至７の発明に於いて、一対のスクロール部材で形成される２系統の作動室の最大密閉空間が一方の渦巻き状ラップ巻き終わり１巻きの外壁側と内壁側にタイミングが１８０°ずれて交互に形成される２つの最大密閉空間の平面形状が異なる非対称形状のスクロール部材に適用した構成に於いて、一方のスクロール部材の渦巻きの巻き始めからおよそ１±１／４巻きの範囲内の外側に移動したラップ先端面に１個ないしは複数の１群の注油孔を開口させるとともに、前記注油孔を設けた巻き数におよそ０．５巻き加えた巻き数だけ渦巻き中心部の巻き始めから外側に移動したラップ内壁側の底面に渦巻き伸開線と交わる最大長さがおよそラップ歯厚の幅を有する１群の凹みを１組目の内壁凹みとして前記注油孔に対応させた位置と数量を設けるとともに、該内壁凹みよりさらに０．５巻き内側に移動したラップ外壁面側の底面に該内側凹部とおよそ同形で同数の１群の凹みを外壁凹みとして設けることにより、互いのラップ壁面が接近したときに該注油孔と内壁凹みが連通するのと同様の関係で回転位置のタイミングがおよそ１８０°がずれた位置で該注油孔と外壁凹みが連通するように構成したことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のスクロール流体機械を提供することである。
【００３２】
第１０の発明は、第１乃至第９の発明に於いて、スクロール部材のおよそ渦巻きの中央部の端板を貫通させて設けた吐出孔が開口する吐出空間と作動室を連通させるバイパス孔を上記発明で設けた凹みと同じ壁面側の同位置に対して内側と外側におよそ半周前後ラップ壁面に沿った範囲内で端板を貫通させて設けるとともに該吐出空間側の端板面に該バイパス孔を塞ぐバイパス弁を設けて構成される吐出バイパス機構を装着したことを特徴とするスクロール流体機械を提供することである。
【００３３】
この吐出バイパス機構の装着により、図２の（ｂ）図に示す起動時などの圧力状態に於いては、作動室内の圧力が吐出圧力より高くなるとバイパス弁が開いて作動室のガスが吐出空間に流出して作動室の圧力が低下するので注油孔から油分配室への逆流が大幅に軽減される。
【００３４】
第１から第１０の発明に於いて、通路系の流れ抵抗を無視すれば、ラップ先端に開口する注油孔とラップ溝底面の凹みが連通する時間及び高圧と作動室間の差圧の大きさで該作動室に流入する油量がおよそ決まる。この連通する時間は、シャフトの回転速度によっても変わるが、１回転中の連通区間を大きくすることは、渦巻きの形状や他への悪影響を防止することから相当制約されるので、該注油孔の数量を増すことによって、流入量を増加させる手段が好ましいことになる。
【００３５】
また、注油孔が凹みと連通する作動室は、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くする必要はなく、さらには冷媒を使用した場合のように油に含まれた作動ガスの作動室内でのガス化は大幅に減少する。
【００３６】
第４乃至６の発明に記載されている逆流防止機構を設けた構成では、図２の（ａ）図の圧力状態では、油分配室から各摺動部への給油がされると同時に間欠的に注油孔から凹みを経て作動室に注油される。図２の（ｂ）図のような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逆止弁やピストンなどで通路が塞がれて作動室内の作動ガスが油分配室に逆流することがなって各摺動部への油供給の阻害がなくなり、油は軸受などの摺動部に安定的に供給される。
【００３７】
第８の発明の対称形状のスクロール部材の２箇所の外側内側注油孔と２箇所の内壁外壁凹みで２対設けた構成では、高圧油が溜まる油分配室からスクロール部材の端板内の導油孔や収納空間を介してラップ内の配油孔までの給油通路がそれぞれ独立しているので、同時に支障なく給油できる。
【００３８】
第９の発明の非対称形状のスクロール部材の１箇所の注油孔と２箇所の内壁外壁凹みを設けた構成では、高圧油が溜まる油分配室からスクロール部材の端板内の導油孔や収納空間を介してラップ内の配油孔までの給油通路は１系統のみであるが、注油孔と連通する内壁凹みと外壁凹みの互いのタイミングがおよそ１８０°位相がずれるので、該給油通路を共用してもそれぞれ支障なく給油できる。
【００３９】
第１０の発明のスクロール部材に吐出バイパス機構を設けた構成に於いて、起動時などの作動室圧力が吐出圧力より高くなる条件では、該バイパス弁が開いて作動室のガスが流出して作動室の圧力が低下するので、第５乃至７の発明で記載した逆流防止機構が無くても注油孔から作動ガスが油分配室への逆流が大幅に軽減することになる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の注油孔と凹みを間欠的に連通してスクロール部材の中央に近い作動室のラップ側壁間シール部の間直へ給油することにより、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合わせて油が供給されることにより、作動ガスの加熱や油中ガスのガス化の影響を最小限に抑えてシール性が大幅に向上できるのでスクロール流体機械の高効率化が図れる効果がある。
【００４１】
１個の注油孔に連通する１個の凹みを１セットとして、隣接して複数セット設けることにより、１セットでは間欠的に連通する区間が短くてシール部への給油量が不足するのを補ってシール部に必要な量の油を供給することができる。
【００４２】
また、各摺動部の手前に設けられた油分配室から伸びる導油孔からラップ内の配油孔を経て注油孔に至る間に逆止弁などの逆流防止機構を設けることにより、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各摺動部に通じる給油孔内を作動ガスが逆流することがなくなるので、各摺動部への給油が安定的に確保されて信頼性が向上する効果がある。
【００４３】
また、吐出バイパス機構を併用した構成では、上記の作動ガスの逆流が防止ないしは軽減できる上に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向上する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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用いて説明する。高圧容器内に収納されたスクロール圧縮機は、多くの公知例が示しているように、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これに電動機の動力を伝達するシャフトやこれらを支持する構造物を収納して摺動部やシ−ル部に供給する油を溜める油槽が設けられている。
【００４７】
初めに、本発明の作動室に油を供給する構成について、図１を用いて密閉型圧縮機内部の油の流路系を主体に示したモデル図を用いて説明する。該作動室は一対のスクロール部材のラップ側壁間及びラップ先端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。
【００４８】
図１の構成は、図示していない電動機とその上部に可動部材である旋回スクロールと固定された固定スクロール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。
【００４９】
動力を伝達する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油を持上げて油槽１１５から油分配室１０４へ流入した油の一部は、シャフトの偏心軸を挿入して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、他の一部が旋回スクロールの端板内に設けた一端が油分配室に開口する導入孔１０６からラップ内の配油孔１０５を通りラップ先端に設けた注油孔に入り、固定スクロールの渦巻き溝底面に設けた凹みと該注油孔が間欠的に連通する区間において油を作動室１０２に注入する構成となっている。
【００５０】
図２の（ａ）図と（ｂ）図にスクロール圧縮機のＰＶ線図を示している。このＰＶ線図は、シャフトの回転に伴い作動室の作動ガスの吸い込みを完了した最大容積Ｖｓから圧縮行程を終了した最小容積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示している。
【００５１】
（ａ）図は、固有圧縮比Ｒｖの算出基準となるＶｄの作動室圧力前後以上の吐出圧力Ｐｄとなる通常の運転状態を示し、Ａ点である最大容積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、作動室容積が最小容積Ｖｄを経て吐出孔１ｃに連通して吐出圧力Ｐｄとなる。
【００５２】
図中のＢ点とＣ点の区間を示すＳはシャフト１回転中の作動室の容積変化を表しており、このＢ点の圧力とＣ点の圧力差が作動室を仕切るラップ側壁間シール部前後の差圧を表しΔＰｃとする。また、吐出圧力と作動室圧力との差圧である作動室への給油圧力はＰoilで示されている。このように（ａ）図の状態では、正値のＰoilにより作動室に油を供給してシール効果を高めることにより、ラップ間のシール部を通って吐出側の高圧の作動ガスが低圧側に逆流するのを防止している。
【００５３】
（ｂ）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。この圧力状態では、ラップ間のシール部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方向に作用するので、シールのための油供給は必要ない。
【００５４】
しかも、このように注油孔が連通する作動室内圧力が吐出圧力よりも高くなる状態においては、作動室内のガスが注油孔内を油分配室に向けて逆流する。この逆流を阻止する狙いから、注油孔から油分配室に至る間に逆流防止機構を装着する構成を設ける場合がある。
【００５５】
図２（ａ）図に示した作動室のラップ側壁間シール部前後の差圧ΔＰｃは、吸入を完了して最大密閉空間を形成した状態すなわちＢ点がＡ点にあるときは０となり、その後圧縮が開始されて作動室が中央に移行するに従いΔＰｃは上昇する。そのΔＰｃの変化を図３に示す。
【００５６】
図３の横軸は作動室を形成する外側シール部の位置を可動側スクロール部材の巻き角で示しているが、容積変化と同じ意味合いを示す。図中の巻き角λｅは、最大密閉空間を形成した外側シール点の巻き角を表し、これを容積で表すとＶｓとなる。また、図中に示した圧縮行程が終了する点の巻き角λｓ＋２πを容積で表すとＶｄとなる。
【００５７】
この図３より、作動室の前後差圧ΔＰｃは、圧縮行程当初は小さくてラップ間シール部への油の注入が殆ど必要としない領域となるが、圧縮行程終了手前のΔＰｃが増大する区間はラップ間シール部への油の注入を必要する領域となる。しかし、作動室への給油圧力（Ｐｄ−Ｐｃ）を示すＰoilの傾向は、図２（ａ）図中のＰoilで示されるようにΔＰｃの傾向と逆になり、圧縮行程初期は大きくて、圧縮行程後半は小さな値となる。
【００５８】
以下、本発明の具体的な実施形態を図４〜１６を用いて説明する。
【実施例１】
【００５９】
本発明の第１の実施例を図４〜７を用いて説明する。
【００６０】
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を噛み合わせて形成される２系統の作動室それぞれの最大密閉空間の平面形状が点対称に形成された対称形状のスクロール圧縮機の構成に於いて、シャフトを９０°ピッチで回転させて作動室が移動する状態を図４の（ａ）〜（ｄ）の４枚の図で示している。
【００６１】
（ａ）図は作動室が最大容積Ｖｓとなる１対の最大密閉空間１０がスクロール部材の外側に形成されている状態を示し、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た状態が（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から該スクロール部材の中央部に形成される最小密閉空間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。（ｂ）図の作動室１５はおよそ最小密閉空間が形成された状態を示す。
【００６２】
（ｂ）図の中央部に形成される最小密閉空間すなわち最小容積Ｖｄから僅かにシャフトが回転して形成された作動室１５は、中央に設けた吐出孔１ｃに連通直後の状態を示している。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）は固有圧縮比と呼ばれ、渦巻き形状から設定される。
【００６３】
旋回スクロールのラップ２ａ中央部の巻き始めのＡ点からおよそ１±１／４巻きの範囲内の外側に移動したラップ先端に開口する注油孔Ａ２ｃと注油孔Ｂ２ｄの２個を１群とする１組目としての外側注油孔を設け、２組目は１組目と対向する位置でさらに０．５巻き外側に移動した位置のラップ先端に開口する注油孔Ｃ２ｅと注油孔Ｄ２ｆの２個を１群とする内側注油孔を設けられている。これらの注油孔の形状は、ラップ歯厚方向の幅が該歯厚の１／２以上で、該１群の数量は１個ないしは複数でも良い。
【００６４】
該外側注油孔をＡ点からおよそ１±１／４巻きの範囲内の外側に移動したラップ先端に開口する際、固定スクロールの端板中央近辺に設けた吐出孔に吐出弁を装着する構成においては、圧縮行程の遅れを考慮すると、Ａ点から３／４から１巻きの範囲内の外側に移動したラップ先端に開口するのが好ましく、前記吐出孔に吐出弁を装着しない構成においては、Ａ点から１から５／４巻きの範囲内の外側に移動したラップ先端に開口するのが好ましい。
【００６５】
一方、該旋回スクロールと噛み合う固定スクロールのラップ１ａ中央部の巻き始めのＢ点から前記外側注油孔の巻き数におよそ０．５巻き加えた巻き数だけ外側に移動したラップ１ａ内壁側底面で前記外側注油孔に対応して間欠的に連通する位置に一部を凹ました凹みＡ１ｃと凹みＢ１ｄの２個を１群とする１組目としての内壁凹みを設け、２組目は１組目と対向するように約０．５巻き内側に入った位置のラップ外壁側底面の一部を凹ました凹みＣ１ｅと凹みＤ１ｆの２個を１群とする２組目としての外壁凹みを設けている。これらの内外壁凹みの形状は、渦巻き伸開線と交わる最大長さとなる凹みの最大幅をおよそラップ歯厚同等以下として設ける。
【００６６】
旋回スクロールと固定スクロールのラップ側壁面間の最小隙間部となる作動室のシール部例えば（ｄ）図に示したＣ点がシャフトの回転に伴い内側に移動して上記１組目の注油孔Ａ２ｃとＢ２ｄに近づくに従い該注油孔は１組目の凹みＡ１ｃとＢ１ｄに近接して、（ａ）図に示すように、最初に注油孔Ｂ２ｄと凹みＢ１ｄが連通し、ついで注油孔Ａ２ｃと凹みＡ１ｃが連通する。
【００６７】
さらに、圧縮行程が進行して作動室が中央部に向けて移動するに伴い、（ｃ）図に示すように、外側注油孔と内壁凹みが次第に離れる。この１組目と同様に２組目も同じタイミングで接近して互いに連通した後順次離れる。
【００６８】
前記の注油孔と凹みの連通を含む相対的な位置関係をさらに詳しく説明するために、図４（ｄ）図に記載した１組目の外側注油孔と内壁凹みの関係を示すＤ矢視図を拡大するとともに（ｄ）図から（ａ）図に至る圧縮行程のシャフトの回転角度を図４の９０°から３０°ピッチへと小さく回転させて作動室が移動する状態を図５の（ｅ）〜（ｈ）の４枚の図に示している。
【００６９】
旋回スクロール２と固定スクロール１の渦巻き部の噛み合わせの位置関係すなわち圧縮過程を示す作動室の状態は、図５の（ｅ）図と図４の（ｄ）図は同じで、また（ｈ）図と（ａ）図とが同じである。その間を３０°間隔で分割した状態を示している。
【００７０】
（ｅ）図には（ｄ）図に記載したＣ点のシール部は範囲外で見られず、１組目のそれぞれの外側注油孔と内壁凹みは重なり合ってない。そこから圧縮行程が３０°進んだ（ｆ）図では、シール点がＦ点に移動して外側注油孔と内壁凹みが互いに近づき注油孔Ｂ２ｄが凹みＢ１ｄと重なり連通した状態を示しているが、他の注油孔Ａ２ｃと凹みＡ１ｃはまだ重なっていない状態にある。
【００７１】
この外側注油孔Ｂ２ｄと内壁凹みＢ１ｄの１ヶ所の連通により、図２（ａ）のような圧力状態にあると吐出圧力よりも作動室１２内圧力が低いために、その差圧である給油圧力に押されて、油分配室内の油が該注油孔と凹みの連通部を経て作動室１２内に流入して、その一部は間近にあるＦ点のシール部に供給され気密保持に利用される。
【００７２】
次に、（ｇ）図に進むと、さらにシール点であるＧ点が外側注油孔と内壁凹みに近づき、注油孔Ａ２ｃと凹みＡ１ｃが重なり連通するこので、作動室１３に流入する油が増加して、シール部への油供給量が倍増するので、一層シール性が高められる。
【００７３】
さらに移動した（ｈ）図に示したようにシール部であるＨ点が外側注油孔と内壁凹みの中央近辺にくると、それぞれの外側注油孔と内壁凹みが次第に離れてきて互いが連通しなくなるのに加えて作動室１４内の圧力が上昇して給油圧力が減少するので、作動室１４への油の流入が次第に減少した後に停止することになる。
【００７４】
その際、作動室１４内の圧力より低い隣の作動室１０内で前記外側注油孔と内壁凹みが連通すると給油圧力が大きいために多量の油が流入する。このような油の流入は、シール効果以上に作動ガスの加熱や油に溶解したガスの放出による性能低下が増大させる。これを阻止するために、隣の作動室に油が流入しないように外側注油孔と内壁凹みが互いに離れて連通しなくなる位置関係となっている。
【００７５】
上記注油孔と凹みの連通のタイミングと作動室との関係を示した上記状況を具体的に実現するために、互いに連通する一方の凹みのラップ壁面に沿った幅の中央に位置する渦巻きの伸開線の巻き角よりも、連通する相手の注油孔の中心位置を巻き角で約５°前後ずらすのが好ましい。
【００７６】
すなわち、凹み１ｄと１ｃに対する注油孔２ｄと２ｃの中心を図４（ａ）のＡ点側である巻き始め側に約５°移動し、凹み１ｅと１ｆに対する注油孔２ｅと２ｆの中心を前記と反対側の巻き終わり側に約５°移動するが好ましい。
【００７７】
さらには、前記と同様な理由から、上記注油孔と凹みを複数組設ける場合には、隣接する注油孔及び凹みの中心位置を互いに一定区間離すのが好ましい。すなわち、１組目の注油孔ＡとＢの中心位置を渦巻き曲線の巻き角でおよそ３０°前後が好ましい。当然、凹みＡとＢも該注油孔に連動した位置関係とする必要がある。２組目である注油孔ＣとＤ及び凹みＣとＤの位置関係も前記１組目と同様の位置関係を適用する。
【００７８】
このとき、１組目及び２組目の注油孔と凹みが重なり連通した作動室が、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はない。
【００７９】
旋回スクロールの注油孔Ａ２ｃとＢ２ｄを設けたラップ先端部の一部分を拡大した図を図６に、図６のＡ―Ａ線断面図を図７に示す。これらの図から判るように、ラップ先端に開口している２個の注油孔Ａ２ｃとＢ２ｄは、ラップ内に設けた１本の配油孔２ｇをラップ先端手前で分岐させて開口させている。１本の配油孔に対して設ける該注油孔は、２個以外の１個ないしは３個以上でも良い。
【００８０】
図１のモデル図で示したように、旋回スクロール２はラップ２ａとそれを固定する端板及び動力を伝達するシャフトが挿入される軸受ボスで構成され、ラップ内に設けた配油孔２ｇの一端は、端板内に設けた導油孔に連通するとともにこの導油孔の他端は軸受ボス内に設けたシャフトの給油孔から供給された油を一旦保持する油分配室に開口している。この油分配室にシャフトから流入した油の一部は軸受などの摺動部に供給され、他の一部は導油孔から配油孔を経て注油孔と間欠的に連通する凹みから作動室に流入してラップ間のシール部に供給される。
【実施例２】
【００８１】
図８には図６に代わるラップ先端に開口する注油孔の他の発明の構成を示す。そして、図８のＢ―Ｂ線断面図を図９に示すように、旋回スクロール２１のラップ２１ａ先端に渦巻き状のラップ壁面に沿って設けた一定の幅と深さを有する長溝２１ｃを設け、この長溝の溝底面にラップ内に設けた配油孔２１ｇの一端を開口させる。
【００８２】
該長溝２１ｃ内には、該長溝底面側に開口する長穴を設けた両端に開口部２２ａを設けるとともに中央部に切欠きのある分流材２２を装着している。分流材２２の外観図を図１０に示す。
【実施例３】
【００８３】
さらに、図８の長溝２１ｄ内に逆止弁を装着した別の発明の構成を図１１と図１２を用いて説明する。図１１は図９と同じ場所の断面を示しているが、異なるのは長溝２１ｄ底面と分流材２２との間に薄板状で図１２に示す平面形状を有する逆止弁２５を装着したことである。図１２に示す中央円弧部が分流材２２の中央部に設けた切欠き部に収まることにより、配油孔２１ｇ出口を蓋っている逆止弁２５の開閉を可能にしている。
【００８４】
この逆止弁２５の装着により、低圧力比条件の給油圧力Ｐoilが負圧となる条件においては、該逆支弁前後の差圧により中央部が配油孔２１ｇの開口部を塞ぐので、注油孔が凹みを介して連通した作動室内の作動ガスがラップ内の配油孔２１ｇへの逆流が阻止される。すなはち、該配油孔から端板内の導油孔を通り油分配室への作動ガスの逆流が阻止されることにより、油分配室から各摺動部への給油が安定的に行われることになる。
【００８５】
高圧力比条件の給油圧力が正圧となる条件では、油分配室から導油孔を経て配油孔を通り、圧力差で逆止弁２５が押し上げられて該注油孔と該凹みの連通区間内で作動室に油が流入する。
【実施例４】
【００８６】
次に、図１１に示したラップ先端の長溝内に装着した逆止弁に代わる別の発明を図１３〜図１５を用いて説明する。
【００８７】
図１３に示すように、旋回スクロール３１の端板３１ｂ裏面中央部に設けた軸受ボス３１ｃ内のシャフトの給油孔３２ｂから流出した油を一旦溜める油分配室３３から一部の油を各摺動部へ給油し、他の一部は端板３１ｂ内に設けた導油孔３１ｅからラップ内に設けた配油孔３１ｆに給油する構成は、当該発明すべてに共通の構成であるが、これらに加えて、図１３では、端板３１ｂ内で導油孔３１ｄと配油孔３１ｆとの間に逆流防止機構３４が設けられている。
【００８８】
この逆流防止機構３４の構成をＡ矢視の点線内を拡大した図１４の（ａ）図で説明する。配油孔３１ｆと導油孔３１ｄとの間に、旋回スクロール３１の端板３１ｂの平坦面に平行な中心軸を有する茶筒状の空洞である収納空間３１ｇの円筒壁面上にラップ３１ａ内に開けられた配油孔３１ｆの一端を開口させ、該収納空間３１ｇの円形の油分配室３３側の端面に導油孔３１ｄを開口させ、該導油孔３１ｄの他端は油分配室３３に開口させて油流路を構成するとともに該収納空間３１ｇ内に固定された円柱状のガイドピン３６にスライド可能に円柱状の一端が閉じたピストン３５を装着して逆流防止機構３４が構成されている。
【００８９】
このピストン３５は、図１５の外観図に示すように、円筒面３５ａの内側中央部に設けた一端が閉じた長穴３５ｃの開口部の反対側に平坦面３５ｂが設けられている。
【００９０】
この逆流防止機構３４の動作原理を図１５の（ａ）と（ｂ）の図を用いて説明する。図２の（ａ）図に示す高圧力比運転では、作動室への給油圧力Ｐoilが正となるので、シャフト内の給油孔から油分配室３４に流入した高圧の油が導油孔からピストン３５の端面を圧力差で押して収納空間３１ｇに入りピストン３５の周囲隙間を通過して配油孔３１ｆに流入する様子を図１５の（ａ）図が示している。
【００９１】
図１５の（ｂ）は、図２の（ｂ）図に示す低圧力比運転では、作動室への給油圧力Ｐoilが負となるので、作動室の作動ガスが注油孔から配油孔３１ｆを通って収納空間３１ｇに入るが、圧力差でピストン３５が収納空間３１ｇ端面に押し付けられて導油孔３１ｄ端面が閉じるので、作動ガスの逆流が阻止される。このようにして、該ピストン３５が逆止弁の役目を果たすことになる。
【実施例５】
【００９２】
図４で示した対称形状のスクロール部材に代わる他の形状の発明を図１６で説明する。
【００９３】
固定スクロールと旋回スクロールのラップ部を互いに噛み合わせて形成される旋回スクロールの渦巻き状ラップの内外壁面側にそれぞれ作動室が形成されるが、この２系統の作動室それぞれの最大密閉空間の大きさは異なり旋回スクロールラップの外壁側を内壁側より大きく形成し平面形状が異なる非対称形状のスクロール圧縮機に上記発明を適用した例を図１６に示す。図では、シャフトを９０°ピッチで回転させて作動室が移動する状態を（ａ）〜（ｄ）の４枚の図で示している。
【００９４】
図１６に示すように、固定スクロール５０と旋回スクロール５１のラップ部を互いに噛み合わせて形成される作動室の最大密閉空間の容積は、（ｃ）図に記載した旋回スクロールのラップ５１ａ外壁側に形成さる外作動室６０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７０の最大密閉空間の容積よりも大きく形成されている。
【００９５】
（ｃ）図の旋回スクロールのラップ５１ａ外壁面側に形成される吸い込み完了の最大密閉空間６０の作動室からシャフトが９０°回転して（ｄ）図、（ａ）図、（ｂ）図と順次行程が移行するに従い作動室の容積が減少して圧縮行程が進み、シャフト１回転で（ｃ）図に戻る。
【００９６】
このようにして、作動室の容積は最大密閉空間６０から（ｂ）図の最小容積となる最小密閉空間６７に至るまで順次容積が減少して作動ガスが圧縮される。この最大容積と最小容積の比であるＲｖ（＝Ｖｓ／Ｖｄ）は、実施例１の図４と同じ定義となる。（ａ）図に示す旋回スクロールのラップ５１ａ内壁面側に形成される最大密閉空間７０の作動室も同様の圧縮行程が行われる。これのおよその最小密閉空間は（ｄ）図のおよそ作動室７６にとなる。
【００９７】
図１６の旋回スクロールのラップ５１ａの巻き始めからおよそ１±１／４巻きの範囲内の外側に移動したラップ先端に開口する注油孔Ａ５１ｃと注油孔Ｂ５１ｄの２個を１群とする注油孔が１組のみ設けられており、その位置は、実施例１の図４に示した旋回スクロールのラップ先端に設けた１組目の注油孔とおよそ同一である。該注油孔の形状は、ラップ歯厚方向の幅が該歯厚の１／２以上で、該１群の数量を１〜３個の間で設けることも図４と同じである。
【００９８】
図１６の固定スクロール５０の溝底面のラップ５０ａ内壁側に、前記１群の注油孔に対応して設けた２個を１群とする凹みＡ５０ｃと凹みＢ５０ｄを１組目とする内壁凹みの位置は、実施例１の図４に示した固定スクロールに設けた内壁凹みとおよそ同一である。
【００９９】
他の１群の凹みは、図４に記載した固定スクロールに設けた２組目の外壁凹みよりさらに０．５巻き内側に移動した位置すなわち前記内壁凹みとラップ間の溝を挟んで相対する位置のラップ外壁面側に該内壁凹部とおよそ同形で同数の１群の凹みＣ５０ｅと凹みＤ５０ｆを２組目とする外壁凹みが設けられている。
【０１００】
これらの凹みの形状は、いずれも渦巻き伸開線と交わる最大長さがおよそラップ歯厚の幅を設けるとともにその数量は該注油孔と同数とする。
【０１０１】
図１６の構成に対する動作状態について以下説明する。始めに、旋回スクロール５１のラップ外壁側に最大密閉空間を形成する作動室６０に着目すると、圧縮行程が進んだ（ｄ）図の作動室６５はその外側に隣接する作動室６１より圧力が高いので、その間の作動室の気密を保持するためにラップ側壁間の隙間が極小となるＡ点でシールされている。
【０１０２】
（ｄ）図の作動室６５から（ａ）図の作動室６６に移動するすなわち該シール部がＡ点から（ａ）図のＢ点に移動するに伴い１群の注油孔と１組目の内壁凹みが接近して、最初に注油孔Ｂ５１ｄと凹みＢ５０ｄが連通し、次いで注油孔Ａ５１ｃと凹みＡ５０ｃが連通する。
【０１０３】
さらに圧縮行程が進行して該シール部がこれら注油孔を通り過ぎて（ｂ）図のＣ点に移動するとこれら１群の注油孔は該内壁凹みから再び離れて連通しなくなる。この状態では、該注油孔は固定スクロールに設けた２箇所ある内壁凹みと外壁凹みのどちらとも連通はしない。
【０１０４】
次に、旋回スクロール５１のラップ内壁側に最大密閉空間７０を形成する作動室に着目すると、（ｃ）図に示すように圧縮行程にある作動室７５はその外側に隣接する作動室７１より圧力が高いので、該作動室の気密を保持するためにラップ側壁間の隙間が極小となるＤ点でシールされている。
【０１０５】
（ｃ）図の作動室７５から（ｄ）図の作動室７６に移動するに伴い１群の注油孔と外壁凹みが接近して、最初に注油孔Ｂ５１ｄと凹みＤ５０ｆが連通し、次いで注油孔Ａ５１ｃと凹みＣ５０ｅが連通する。
【０１０６】
このように非対称形状のスクロール部材では、図４の対称形状のスクロール部材と異なり、１群の注油孔と１組目の内壁凹みが連通した後半回転してから２組目の外壁凹みが連通するので、半周タイミングが遅れて連通することになる。これは、ラップの渦巻き巻き終わり側に形成される最大密閉空間が半周遅れて形成されるタイミングとリンクしている。
【０１０７】
上記の如く構成された非対称形状のスクロール部材に於いては、注油孔と凹みの連通時に作動室６６ないしは７６の圧力が吐出圧力よりも低いとその圧力差で、ラップ内に設けた配油孔から注油孔に連通する凹みを経て油が該作動室に流入して、間近にあるシール部に入り作動室間の漏れを大幅に低減することになる。
【０１０８】
一方、該作動室内圧力が吐出圧力よりも高いと作動室内のガスが上記油の流れと逆方向に流れることになるが、逆止弁などの逆流防止機構を装着した構成では、該逆流防止機構でその流れが阻止されるので、該油分配室から注油孔に至る油はそのまま保持されることになる。
【０１０９】
ラップ内に設ける１群の注油孔と連通する配油孔は１ヶ所なので、油分配室から該注油孔に至る間に設ける逆止弁の装着は１ヶ所でよい。すなわち、図６ないしは図１０に示す構成の逆流防止機構は、旋回スクロールのラップ先端の１箇所に設けた１群の注油孔からラップ内に設けた１本の配油孔から端板内の導油孔を経て旋回軸受ボス内の油分配室の間の何れか１ヶ所に設ければ良い。
【０１１０】
一方のスクロール部材とそれと噛み合う他方スクロール部材に各々１ヶ所ないしは複数の組合せで注油孔と凹みを間欠的に連通することに加えて該一方のスクロール部材に設けた該注油孔から油分配室に至る間に逆流防止機構を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、効果的な位置の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６】
【０１１１】
第９の発明は、第１乃至第８の発明に於いて、図示はされてないが、スクロール部材のおよそ渦巻きの中央部の端板を貫通させて設けた吐出孔が開口する吐出空間と作動室を連通させるバイパス孔を上記発明で設けた１群の凹みの中間点を基準にして同じ側の渦巻きラップ壁面に沿っておよそ半周前後の範囲内の端板を貫通させて設けるとともに該吐出空間側の端板面に該バイパス孔を塞ぐバイパス弁を設けて構成される吐出バイパス機構を装着する。
【０１１２】
この吐出バイパス機構の装着により、図２の（ｂ）図に示す起動時などの圧力状態に於いては、作動室内の圧力が吐出圧力より高くなるとバイパス弁が開いて作動室のガスが吐出空間に流出して作動室の圧力が低下するので注油孔から油分配室への逆流が大幅に軽減されることになる。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
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】
【０１１４】
【図１】本発明の流れ制御機構を備えたスクロール流体機械のモデル図
【図２】スクロ−ル流体機械の代表的なＰＶ線図
【図３】スクロ−ル流体機械の作動室前後の差圧関係図
【図４】対称形状のスクロール部材に形成された作動室の動作説明図
【図５】図４のＡ矢視拡大による動作説明図
【図６】旋回スクロールのラップ先端に開口した注油孔拡大図
【図７】図６のＡ―Ａ線断面図
【図８】他の発明の旋回スクロールのラップ先端に開口した注油孔拡大図
【図９】図８のＢ−Ｂ線断面図
【図１０】分流材の外観図
【図１１】図９に逆止弁を装着した図
【図１２】図１１に用いた逆止弁の平面図
【図１３】他の発明の旋回スクロール端板内に逆流防止機構を装着した図
【図１４】図１３に用いたピストンの外観図
【図１５】図１３のＡ部を拡大した図で、（ａ）図は導油孔が開口した状態に示し、（ｂ）図は導油孔が閉じた状態を示す。
【図１６】他の実施例としての非対称形状のスクロール部材に適用された作動室の動作説明図
【符号の説明】
【０１１５】
１    固定スクロール  
１ｃ  凹みＡ
１ｄ  凹みＢ
１ｅ  凹みＣ
１ｆ  凹みＤ
２    旋回スクロール
２ａ  ラップ
２ｃ  注油孔Ａ
２ｄ  注油孔Ｂ
２ｅ  注油孔Ｃ
２ｆ  注油孔Ｄ
２ｇ  配油孔
１０〜１７  作動室  
２１  旋回スクロール  
２１ｂ  配油孔  
２１ｃ  長溝
２１ｄ  注油孔
２２  分流材
２５  逆止弁
３１  旋回スクロール
３１ｂ  端板    
３１ｃ  注油孔  
３１ｄ  導入孔
３１ｅ  収納空間
３３  油分配室
３４  逆流防止機構
３５  ピストン
３６  ガイドピン
５０  固定スクロール
５０ｃ  凹みＡ
５０ｄ  凹みＢ
５０ｅ  凹みＣ
５０ｆ  凹みＤ
５１  旋回スクロール
５１ｃ  注油孔Ａ
５１ｄ  注油孔Ｂ
６０〜６７  作動室
１０１  吸入室
１０２  作動室
１０４  油分配室
１０５  配油孔
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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