JP2557533B2 - 密閉型可変速スクロール圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば冷凍空調用などの冷媒圧縮機として
用いられる密閉型スクロール圧縮機に関するもので、特
に、インバータにて可変速駆動されるに適する密閉型ス
クロール圧縮機に関するものである。

［従来の技術］ 従来のスクロール圧縮機では、特開昭59−119091号公
報に記載のように、旋回スクロールの鏡板外周部の油を
圧縮室に戻す排油通路を旋回スクロールの鏡板内に放射
状に設けた構造となっていた。また、空調用途のスクロ
ール圧縮機のスクロールラップ形状は、特開昭62−1379
0号公報に記載のように、スクロールラップの巻き数が
３前後であり、固定スクロール部材中央部の吐出口に吐
出弁（逆止弁）を装着した構造のものがある。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、ともに、圧縮機の回転数が一定のい
わゆる一定速用スクロール圧縮機に関するものである。
ところで、上記圧縮機を冷凍能力を変化させることので
きる容量制御用としてインバータにて駆動し、低速から
高速域まで回転数を変化させた場合には、次のような問
題点が生じる。（１）圧縮機を高速化（例えば回転数が
9000rpm）して運転すると、ラップ巻き数が多いため過
圧縮現象が大きく現われて、圧縮機の動力損失が大きく
なる。（２）上記排油通路が大きく設定されているた
め、低速回転数になると吸入ガスが背圧室（旋回スクロ
ール部材の固定スクロール部材に対する側とは反対側に
設けられ、旋回スクロール部材を固定スクロール部材に
押し付ける圧力作用を持つ室）の油によって加熱を受け
易くなり、結果的に吸入ガス温度の圧縮機内（吸入室）
での内部加熱度が高くなり、このため低速回転数域では
体積効率が低下する。このように、上記従来技術のスク
ロール圧縮機では、低速域から高速域まで広範囲に運転
しようとする場合、性能面などで問題点があった。

本発明の目的は、上記問題点を解決し、スクロール圧
縮機のインバータ駆動による高速化、低速化に適し、且
つ圧縮機を小形化を可能にすることである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の密閉型スクロー
ル圧縮機は、密閉容器内に、鏡板に渦巻状のラップを直
立してなる固定スクロール部材及び旋回スクロール部材
を、互にラップを内側にしてかみ合せ、該旋回スクロー
ル部材と固定軸とを軸受部を介して係合し、旋回スクロ
ール部材を自転することなく固定スクロール部材に対し
旋回運動させるようになし、前記固定スクロール部材の
外周部に開口する吸入口よりガスを吸入し、両スクロー
ル部材にて形成される圧縮室を中心に移動させつつ容積
を減少させてガスを圧縮し、前記固定スクロールの中心
部に開口する吐出口より圧縮ガスを吐出するように構成
したスクロール圧縮機部と、電動機部と、前記回転軸を
軸受支持するフレームとを収納してあり、圧縮ガスを吐
出管を介し前記密閉容器外に吐出する様に構成した密閉
型可変速スクロール圧縮機において、両スクロール部材
のラップの巻き数を２ないし2.5前後とし、前記固定ス
クロール部材の鏡板中央部の吐出口部に逆止弁機構を備
え、電動機部をインバータにて駆動する様になし、旋回
スクロール部材の鏡板には圧縮室と該鏡板背面の側に設
けた背圧室とを連通する背圧孔をラップ終端部より１巻
き内側に寄った位置であって、両スクロール部材にて形
成されるラップ中央部の最内室と上記背圧孔とが常時連
通しない位置に設けたことを特徴とするものである。

又、旋回スクロール部材の鏡板外周部の側部空間に溜
った油を圧縮室に戻す排油孔を該鏡板に設け、該排油孔
の面積S_fと旋回スクロール部材の鏡板背面側に設けた背
圧室及び圧縮室を連通させる背圧孔の面積S_bとの和と、
圧縮機の行程容積V_thとの比である無次元面積比 が0.005〜0.007前後となるように上記排油孔及び背圧孔
の孔径を設定したことを特徴とするものである。

［作用］ ラップ巻き数を従来よりも少ない２ないし2.5として
ので高速域で過圧縮がなく、固定スクロール部材中央部
の吐出口に吐出弁（逆止弁）機構を設けたので、低速域
でも漏洩が少なく、従って運転範囲、容量制御幅が拡大
できる。背圧孔、排油孔の適正化された構成により、油
による吸入ガスの加熱が少なく、体積効率が向上する。
ラップ始端部を円弧状にしたことはラップ強度の向上に
寄与する。

［実 施 例］ 第１図は本発明の一実施例に係るインバータ駆動式密
閉型可変速スクロール圧縮機の全体構造を示す縦断面図
である。本圧縮機の駆動電動機はインバータ300にて可
変速運転されるようになっており、両者は電源ケーブル
301にて電気的に接続されている。圧縮機全体は密閉容
器１内に収納されている。第２図は固定スクロール部材
５の平面図であり、第３図および第４図は旋回スクロー
ル部材６の平面図および縦断面図を夫々示す。第５図は
固定・旋回両スクロール部材の中央部付近の縦断面図で
ある。

圧縮機部は固定スクロール部材５と旋回スクロール部
材６を互に噛合せて、その両者で圧縮室（密閉空間）７
を形成する。固定スクロール部材５は、自己潤滑性に比
較的優れている鋳鉄材（以下、FC材と称する。）製であ
り、円板状の鏡板5aと、これに直立しインボリュート曲
線あるいはこれに近似の曲線に形成されたラップ5bとか
らなり、その中心部に吐出口10、外周部に吸入口16を備
えている。

旋回スクロール部材６は円板状の鏡板6aと、これに直
立し、固定スクロールのラップと同一形状に形成された
ラップ6bと、鏡板の反ラップ面に形成されたボス6cとか
らなっている。旋回スクロール部材６の材質は、圧縮機
の高速化を実現するためアルミニウム合金などの軽合金
製としている。これは、高速になると、旋回スクロール
に作用する遠心力が増大しこの力が旋回軸受への荷重増
大（軸受面圧の過大化）を招くのを防ぐためである。ま
た、アルミニウム合金製の旋回スクロール部材とするこ
とにより遠心力の低減に伴い該旋回スクロール部材の鏡
板挙動（軸方向の微小変位が安定化するという効果が得
られる。

密閉容器１に固定されたフレーム11は中央部に軸受部
31,33を形成し、この軸受部に回転軸（主軸）14が支承
され、回転軸先端の偏心軸部14aは、上記ボス6cに嵌め
た旋回軸受32に旋回運動が可能なように挿入されてい
る。

フレーム11には固定スクロール部材５が複数本のボル
トによって固定され、旋回スクロール部材６は、アルミ
ニウム合金を地金としてアルミ材同志の摺動性に適正な
表面処理（カニゼンメッキ処理等）を施したオルダムリ
ングおよびオルダムキーよりなるオルダム機構12を介し
てフレーム11に支承され、旋回スクロール部材６は固定
スクロール部材５に対して、自転しないで旋回運動をす
るように配置されている。

潤滑油は密閉容器１の底部に油溜22となって溜められ
る。主軸14の下端は容器１底部の油溜22中に浸漬し、主
軸上部の偏心軸部14aは旋回軸受32を介して旋回スクロ
ール部材６と係合している。主軸14には、各軸受部への
給油を行うための中心縦孔13が主軸下端から主軸の上端
面まで形成されている。15は主軸下端と密閉容器１底部
の油溜22を連ねる揚油管である。偏心軸部14aの下部に
は、旋回スクロールボス部6cに対向せる主軸受31の上部
の位置にバランスウェイトが主軸14と係合一体化して形
成されている。

回転軸14の下部には、ロータ3bが固定された電動機軸
14bを一体に連設してあり、容器１に固定されたステー
タ3aと共に電動機部を構成している。固定スクロール部
材５の吸入口16には密閉容器１を貫通して垂直方向の吸
入管17が接続されている。吐出口10が開口している上部
室1aは通路18a,18bを介して上部電動機室1bと連通して
いる。この上部電動機室1bは電動機ステータ3aと密閉容
器１側壁との間の通路46を介して上部電動機室1cに連通
している。また上部電動機室1bは密閉容器１を貫通する
吐出管19に連通している。

電動機部によって主軸14が回転されると、その偏心軸
部14aは旋回スクロール部材６を固定スクロール部材５
に対して旋回運動（公転運動）させ、両スクロール部材
5,6間に形成される圧縮室の容積が逐時縮小することに
より、吸入管17から吸入したガスを圧縮し、中央の吐出
口10から上部室1a内に吐出する。上部室1aに吐出された
ガスは通路18a,18bを通って上部電動機室1bに、更に、
一部は通路46を経て下部電動機室1cに入り、最終的にガ
スは吐出管19から外部へ吐出される。尚第１図中、実線
矢印は冷媒ガスの流れ方向を示す。

他方、第１図中の破線矢印は油の流れ方向を示す。こ
れについて、以下説明すると、各軸受部への給油は、中
心孔給油による差圧給油等によって行っている。中心縦
孔13内を上昇した潤滑油は、下部主軸受33及び上部主軸
受31へ給油されるとともに、偏心軸部14aの上部空間
（旋回スクロールボス部6cの底面と偏心軸部14aの上端
面との隙間の部分）を介して旋回軸受部32に給油され
る。各軸受部に給油された油は、旋回スクロール鏡板6a
の背面側とフレーム11との間に形成された背圧室20に入
る。背圧室20に流入した油は冷媒ガスと混合し、旋回ス
クロール鏡板6aに設けられた背圧孔6d、排油孔6mを介し
て圧縮室７に流出する。一方、背圧室20の油は隣の旋回
スクロール鏡板の側部空間11fに移動し、再び背圧室に
戻ったり、両スクロール部材の鏡板摺動面に侵入し、そ
のあと吸入室5fに排出する。このように背圧室の油は吸
入室5fひいては圧縮室７に移動する。この油はガスと一
緒になって加圧され、ひいては固定スクロール部材５上
方の吐出室1a、さらに電動機室1bへと移動する。この電
動機室で冷媒ガスと油は分離され、油は密閉容器１の底
部の油溜22に落下し、再び各軸受および摺動部に供給さ
れる。

固定スクロール鏡板5aの吐出口10の上部には吐出弁
（逆止弁）機構部４を取り付け、これによって高い運転
圧力比域での運転確保、圧縮機動力の低減効果を得る。
該吐出弁４は、第５図に示すように、リテーナ4aと弁部
をなすリード弁タイプの薄いプレート4bとからなる。4c
は該弁を固定スクロール鏡板5aに止めるためのボルトで
ある。

固定スクロール部材５を示す第２図において、Ａ点と
Ｌ点は、夫々、ラップ外側のインボリュート曲線とラッ
プ内側のインボリュート曲線の始点であり、一方、Ｑ点
とＳ点は、夫々、これらのインボリュート曲線の終点を
示す。旋回スクロール部材を示す第３図における各記号
A,L,S,Qで示した各点も上記と同じく定義される。

本発明の定義するラップ巻き数（インボリュート曲線
部の巻き数）Ｎは次式で表わされる。

ここで、λ₂:最大密閉空間形成時のラップ外側曲線で
の固定・旋回両スクロールラップの接点となるＱ点のイ
ンボリュート角度 λ_ms:ラップ外側曲線の始点となるＡ点のインボリュー
ト角度 λ_l:最大密閉空間形成時のラップ内側曲線での固定・旋
回両スクロールラップの接点となるＳ点のインボリュー
ト角度 λ_r:ラップ内側曲線の始点となるＬ点インボリュート角
度 第２図及び第３図に示したラップの巻き数ＮはＮ≒2.
3である。実用的にはＮ＝2.3前後が最適である。このよ
うに、従来よりもラップ巻き数の縮少化をしたことによ
り、過圧縮防止のための従来手段であるところの、ラッ
プ途中の圧縮室側から吐出圧力側にガスをバイパスさせ
る吐出バイパス弁構造は不要とすることができる。

第６図にラップ先端部（始端部）6eの詳細構造を示
す。本図は旋回スクロール部材６のラップ先端部6eにつ
いて示しているが、固定スクロール部材５のラップ先端
部5eについても同様である。第６図中のａはインボリュ
ート曲線の基礎円半径であり、O_mはその中心である。図
に示すようにインボリュート曲線の始点ＬとＡは、点C₁
を中心とする凹の円弧曲線 とO_Rを中心とする凸の円弧曲線 とで滑らかにつないである。両円弧曲線の半径を夫々R_m
とR₀で示す。

ラップ間の溝幅D₀はR_mの２倍の大きさに設定してあ
り、次の関係がある。

D₀＝２πａ−ｔ＝２・R_m ……（３） ここで、ラップ厚さをｔで表わしている。一方、半径
R₀はスクロールラップ部材の強度と大きく関わり、第７
図に示すように半径R₀を大きくするとラップの強度（疲
労強度δ_Ｂ）が飛躍的に向上することが分かる。これに
対して、半径R₀を大きくしてもラップ巻き数Ｎは僅かに
減少するだけであり、ラップ先端部の上記円弧形状は信
頼性の面で有効に機能している。なお、第７図の横軸は
R₀/aすなわち半径R₀と基礎円半径ａとの比で表示してい
る。本実施例では、旋回スクロール部材６の材質として
アルミニウム合金を使用しており、円弧半径比（R₀/a）
としては、0.4前後が適正である。

従来は、第６図の内側の円弧曲線 の延長と外側のインボリュート曲線の延長との交点Ｆま
でラップ先端部6eが存在しており、第６図において斜線
で示した領域△FAGは、従来のスクロール歯形形状から
本発明実施例の円弧形状としたことにより削除されたラ
ップ部分であり、最内室7cの容積V_ddがそれだけ増加し
た領域である。この領域の死容積をV_sと表示してある。
この死容積V_sの大きさは、円弧半径R₀を大きくとって
も、全体の死容積V_o（第５図に示しているように最内室
7cの容積V_ddと吐出口10の容積V_dpの和として表わせる）
に対して数パーセントの比率となっており無視できる値
である。一般に死容積が大きいと高圧力比運転条件での
動力が増える傾向となるが、本実施例のラップ先端部の
円弧形状は性能低下への影響は僅少であり、むしろラッ
プ強度の向上への効果が大きい。また、インボリュート
曲線の始まる所がＦ点でなくてＡ点なのでラップ巻き数
の低減の効果もある。

第３図と第４図において、旋回スクロール部材６の鏡
板6abには背圧孔6d（２個）と排油孔6m（１個）がスク
ロールラップ側壁に沿うようにして設けてある。排油孔
6mは排油路6gで旋回スクロール鏡板外周に通じている。
なお6fはオルダムキー溝である。２つの背圧孔6dは、夫
々、スクロールラップ終端部となるＳ点とＱ点の位置か
ら１巻き数内側に寄った位置において鏡板6aに設けてあ
る。該背圧孔の位置により背圧室20の圧力を適正に保持
するとともに排油作用をスムースにすることができる。
一方、排油孔6mは、背圧孔6dの位置より圧力的に低い圧
力となる位置にあり、ラップ巻き角度としては、最大で
△λ＝t/a（ここで、t:ラップ厚さ、a:基礎円半径）の
角度分だけ背圧孔6dの位置から外側に寄った位置に設定
されている。ここで、背圧孔6dも排油孔6mも背圧室20内
に溜った油を圧縮室７側に移動させる排油通路の機能を
もっている。本実施例ではこの通路面積の適正化を図っ
ており、実験結果に基づき、該通路面積Ｓ（これは次式
（４）で示される）を下記のとおりに設定するものであ
る。

Ｓ＝S_b＋S_f ……（４） ここで、S_bは背圧孔6dの最小絞り部となる断面積で、
S_fは排油孔6mの最小絞り部となる断面積である。これ
は、第３図、第４図に示すように、通常圧縮室に開口し
ている該孔の径d_b寸法とd_f寸法によって決まる。この通
路面積の適正化法として、圧縮機の行程容積（最大密閉
室容積）V_thとの比である無次元排油面積比 を0.005〜0.007前後となるように上記排油孔及び背圧孔
の孔径を設定する。Ｓ^＊は実用的には0.006前後が最適
であることが実験的に突き止められている。この事につ
いて下記に説明する。

第８図に無次元排油面積比Ｓ^＊と圧縮機の性能（全断
熱効率の変化で表示）の関係を示す。本図は圧縮機の電
動機の駆動周波数H_d＝20HzとH_d＝150Hzのときの実験結
果である。従来機では排油面積比Ｓ^＊が0.009前後とな
っており、圧縮機としては高速回転数域の運転に適した
構造となっていた。しかしながら圧縮機の容量制御幅を
拡大しようなると、低速回転数域への運転が要求され
る。このとき第８図に示すように、低速域（例えば駆動
周波数H_d＝20Hz）では性能が極端に減少する。これは前
記したように圧縮機内を循環する油の吸入ガスへの過熱
の影響である。本発明ではワイドレンジ化されたスクロ
ール圧縮機において、前記排油面積の適正化構造を得る
ために、無次元排油面積比Ｓ^＊として、Ｓ^＊＝0.005〜
0.007前後の設定する。これにより、第８図からわかる
ように、低速域及び高速域でも広範囲に圧縮機の性能を
高効率に維持できる。Ｓ^＊の値をこれより大きく設定す
ると、低速域での油による加熱による悪影響があらわ
れ、一方Ｓ^＊の値をこれより小さく設定すると高速域で
背圧室20の圧力上昇による旋回スクロール部材６から固
定スクロール部材５への押付力の増大、及びバランスウ
ェイト８による油攪拌損失の増加といった性能面での悪
い作用が生じる。

第９図と第10図は、前記排油路6gの適正な設定に関す
る他の実施例を示す旋回スクロール部材６の平面図およ
び縦断面図である。排油路6gが、旋回スクロール部材の
旋回運動の方向に対して45度進み方向に傾斜して設定さ
れていることを特徴としている。旋回スクロール部材６
の鏡板6a外周部の側部空間での圧力変動は、旋回スクロ
ール部材の旋回運動に際して45度進み方向に大きな圧力
値を有するので、本実施例では、その圧力変動を有効的
に小さく抑えることができる。これによって該側部空間
に生じる油の介在による油圧変動をより小さくするとと
もに、この部分の損失トルクを縮少化する効果が得られ
る。この作用・効果は圧縮機を高速化に伴い顕著に現わ
れる。

なお、以上述べた各実施例では、旋回スクロール部材
６にアルミニウム合金（例えばAHS材）を用い、歯高比
（h_s/t）を6.0に設定し、またラップ始端部6eにおける
円弧部 の半径R₀を1mmに設定した例を示している。このときの
インボリュート基礎円半径ａ＝2.38mmである。

以上の圧縮機構成によれば、スクロールラップの巻き
数の適正化と油に起因した損失の低減化が図れる。本発
明実施例の作用の例を第11図と第12図に示す。第11図に
示すように、本発明実施例ではラップ巻き数を従来機よ
りも小さく設定して高速化に合わせたラップ諸元として
いること、そして固定スクロール部材の中央部に吐出弁
機構部４を備えており、低速域でのラップ間の漏れを軽
減させることができる。このように吐出弁４の設置とラ
ップ巻き数の縮少化をうまく組合せて、運転範囲の拡大
化、容量制御幅の拡大化を図ることができる。一方、高
速化のためアルミニウム合金を旋回スクロール部材とし
て使用しており、これにより旋回軸受に作用する荷重を
従来機の鋳物材に比べて約1/3に低下せしめる作用があ
る。また同時にバランスウェイト８の小形化が図られる
ので、背圧室20内での油攪拌損失の低減効果が得られ
る。また前記した排油通路の大きさを適正化しているの
で作動ガスへの油の加熱作用などの悪影響を除外するこ
とができる。

このように、本発明実施例では前記した構成をうまく
組合せており、インバータにて駆動する可変速スクロー
ル圧縮機において、スクロールラップ巻き数を２〜2.5
前後と低巻き数ラップ形状とし、運転範囲の拡大のた
め、固定スクロール部材５の吐出口10の上方に逆止弁機
構部４を備えるとともに、旋回スクロール部材６の材質
としてアルミニウム合金を使用し、また、ラップの始端
部を比較的大きな半径R₀の円弧形状とすることにより、
スクロール圧縮機の高速化・小形化を実現し、高性能・
高信頼性を図ったワイドレンジスクロール圧縮機として
適した構成としている。

第13図は、従来機の運転範囲と本発明の運転範囲の比
較を示す説明図である。従来のインバータ駆動圧縮機で
は、吐出弁機構部４を有していないため、低速回転数域
での運転範囲が特に狭くなっている。これに対して、本
発明では吐出弁４をつけているため低速域及び高速域で
の運転範囲が拡大されている。これは、吐出弁４の効果
で、低速域での漏れ量が低減され、性能向上ひいては運
転範囲の拡大に寄与しているものである。

なお、旋回スクロール部材の鏡板に背圧孔や排油孔を
設けた実施例について述べたが、このような中間圧孔の
ない鏡板構造及びスクロールラップ形状の場合について
も、本発明の特徴は適用できる。すなわち、密閉容器内
圧力が低圧の圧力で、ラップ巻き数がＮ＝２〜2.5の範
囲にあり、吐出口上部に吐出弁（逆止弁）機構部を備え
たスクロール圧縮機を回転数制御して空調機を制御する
という低圧方式の可変速スクロール圧縮機の構成が可能
である。

［発明の効果］ 本発明によれば、スクロール圧縮機の高速化・小形化
が実現できるとともに、製品コストが安価になると共
に、スクロール圧縮機をインバータ制御による容量制御
幅の広い、使い勝手のよいものとすることができ、従来
機に対して広い範囲での運転が可能となるとともに、高
性能でかつ高い信頼性の圧縮機が得られる。即ち、本発
明によれば、スクロール圧縮機においてラップの巻き数
を２ないし2.5前後とすることにより過圧縮を防止し従
来の吐出圧力側の吐出バイパス弁を不要とし、固定スク
ロール鏡板の吐出口に逆止弁機構を備えることにより高
い運転圧力比域での運転を確保するとともに圧縮機動力
の低減効果を得ることができ、旋回スクロール部材の鏡
板には圧縮室と該鏡板背面の側に設けた背圧室とを連通
する背圧孔をラップ終端部より１巻き内側に寄った位置
であって、両スクロール部材にて形成されるラップ中央
部の最内室と上記背圧孔とが常時連通しない位置に設け
たことにより、背圧室の圧力を適正に保持し排油作用を
円滑に達成することがことができる。また、旋回スクロ
ール部材の鏡板外周部の側部空間に溜った油を圧縮室に
戻す排油孔を該鏡板に設け、該排油孔の面積（S_f）と旋
回スクロール部材の鏡板背面側に設けた背圧室及び圧縮
室を連通させる背圧孔の面積（S_b）との和と、圧縮機の
行程容積（V_th）との比である無次元面積比（Ｓ^＊）が
0.005〜0.007前後となるように上記排油孔及び背圧孔の
孔径を設定したことにより、低速域での油の加熱を防止
するとともに高速域での背圧室の圧力上昇を防ぎ固定ス
クロール部材に対する押し付け力やバランスウェイトに
よる油撹拌損失の増加を抑制し低速域及び高速域での広
範囲に亙る高効率を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は密閉型スクロー
ル圧縮機の全体構造を示す縦断面図、第２図は固定スク
ロール部材の平面図、第３図と第４図は旋回スクロール
部材の平面図と縦断面図、第５図は固定・旋回両スクロ
ール部材の中央部付近の縦断面図、第６図はラップの始
端部（先端部）の形を示す平面図、第７図、第８図は作
用説明図、第９図、第10図は他の旋回スクロール部材の
平面図および縦断面図、第11図、第12図、第13図は作用
説明図である。 １……密閉容器 ４……吐出弁（逆止弁）機構 ５……固定スクロール部材 ６……旋回スクロール部材 ８……バランスウェイト、10……吐出口 11……フレーム、14……主軸 17……吸入管、19……吐出管 20……背圧室、6d……背圧孔 6m……排油孔

フロントページの続き (72)発明者 富田 好勝 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (72)発明者 岡本 譲治 静岡県清水市村松390番地 株式会社日 立製作所清水工場内 (56)参考文献 特開 昭64−12091（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−309791（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−100287（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−170875（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−44385（ＪＰ，Ｕ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉容器内に、鏡板に渦巻状のラップを直
   立してなる固定スクロール部材及び旋回スクロール部材
   を、互にラップを内側にしてかみ合せ、該旋回スクロー
   ル部材と固定軸とを軸受部を介して係合し、旋回スクロ
   ール部材を自転することなく固定スクロール部材に対し
   旋回運動させるようになし、前記固定スクロール部材の
   外周部に開口する吸入口よりガスを吸入し、両スクロー
   ル部材にて形成される圧縮室を中心に移動させつつ容積
   を減少させてガスを圧縮し、前記固定スクロールの中心
   部に開口する吐出口より圧縮ガスを吐出するように構成
   したスクロール圧縮機部と、電動機部と、前記回転軸を
   軸受支持するフレームとを収納してあり、圧縮ガスを吐
   出管を介し前記密閉容器外に吐出する様に構成した密閉
   型可変速スクロール圧縮機において、 両スクロール部材のラップの巻き数を２ないし2.5前後
   とし、前記固定スクロール部材の鏡板中央部の吐出口部
   に逆止弁機構を備え、電動機部をインバータにて駆動す
   る様になし、旋回スクロール部材の鏡板には圧縮室と該
   鏡板背面の側に設けた背圧室とを連通する背圧孔をラッ
   プ終端部より１巻き内側に寄った位置であって、両スク
   ロール部材にて形成されるラップ中央部の最内室と上記
   背圧孔とが常時連通しない位置に設けたことを特徴とす
   る密閉型可変速スクロール圧縮機。
2. 【請求項２】前記各スクロール部材のラップの中央部先
   端部を円弧形状とするとともに該円弧の半径をR₀,ラッ
   プのインボリュート曲線の基礎円の半径をａとしたと
   き、半径比R₀/aを0.4前後となし、ラップ高さh_sとラッ
   プ厚さｔとの比（h_s/t）を６以下に設定したラップ形状
   としたことを特徴とする請求項１記載の密閉型可変速ス
   クロール圧縮機。
3. 【請求項３】密閉容器内に、鏡板に渦巻状のラップを直
   立してなる固定スクロール部材及び旋回スクロール部材
   を、互にラップを内側にしてかみ合せ、前記旋回スクロ
   ール部材と固定軸とを軸受部を介して係合し、旋回スク
   ロール部材を自転することなく固定スクロール部材に対
   し旋回運動させるようになし、前記固定スクロール部材
   の外周部に開口する吸入口よりガスを吸入し、両スクロ
   ール部材にて形成される圧縮室を中心に移動させつつ容
   積を減少させてガスを圧縮し、前記固定スクロールの中
   心部に開口する吐出口より圧縮ガスを吐出するように構
   成したスクロール圧縮機部と、電動機部と、前記回転軸
   を軸受支持するフレームとを収納してあり、圧縮ガスを
   吐出管を介し前記密閉容器外に吐出する様に構成した密
   閉型可変速スクロール圧縮機において、 旋回スクロール部材の鏡板外周部の側部空間に溜った油
   を圧縮室に戻す排油孔を該鏡板に設け、該排油孔の面積
   S_fと旋回スクロール部材の鏡板背面側に設けた背圧室及
   び圧縮室を連通させる背圧孔の面積S_bとの和と、圧縮機
   の行程容積V_thとの比である無次元面積比 が0.005〜0.007前後となるように上記排油孔及び背圧孔
   の孔径を設定したことを特徴とする密閉型可変速スクロ
   ール圧縮機。
4. 【請求項４】前記背圧孔をラップ終端部より１巻き内側
   に寄った位置に設け、前記排油孔を背圧孔に対し角△λ
   ＝t/a（ａはラップのインボリュート曲線の基礎円半
   径、ｔはラップ厚さ）だけラップ外側に寄った位置に設
   けたことを特徴とする請求項３に記載の密閉型可変速ス
   クロール圧縮機。
5. 【請求項５】前記排油孔の方向を、旋回スクロール部材
   の旋回運動の方向に対して45度進み方向に傾斜して設定
   した請求項３又は４記載の密閉型可変速スクロール圧縮
   機。