JP5954453B1 - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】固定側油溝の高圧の潤滑油を可動側油溝に供給する圧縮機構において、高圧の潤滑油を流体室へ確実に供給できるようにする。【解決手段】圧縮機構は、固定側油溝８０、可動側油溝８３、及び流体室Ｓのうち固定側油溝８０と可動側油溝８３だけが連通する第１動作と、第１動作後に可動側油溝８３が固定側油溝８０と流体室Ｓとの双方と同時に連通する第２動作とを行うように構成される。【選択図】図７

Description

本発明は、スクロール型圧縮機に関する。

流体を圧縮する圧縮機として、スクロール型圧縮機がある。

特許文献１には、この種のスクロール型圧縮機が開示されている。スクロール型圧縮機は、固定スクロールと可動スクロールとを有する圧縮機構を備えている。固定スクロールは、円板状の鏡板と、該鏡板の外縁に立設する筒状の外周壁と、該外周壁の内部に立設する渦巻き状のラップとを備えている。可動スクロールは、固定スクロールの外周壁やラップの先端と摺接する鏡板と、該鏡板に立設するラップとを有している。圧縮機構では、両者のスクロールが歯合することで、各ラップの間に圧縮室が形成される。可動スクロールが固定スクロールに対して偏心回転運動を行うと、圧縮室の体積が徐々に小さくなっていく。その結果、圧縮室で流体が圧縮される。

このスクロール型圧縮機では、固定スクロールの外周壁の端部に固定側油溝が形成され、可動スクロールの鏡板に可動側油溝が形成される。固定側油溝には、高圧の潤滑油が供給される。圧縮機構では、可動スクロールが偏心回転運動を行うことで、可動側油溝が固定側油溝と連通する第１状態と、可動側油溝が流体室（圧縮室）と連通する第２状態とを交互に繰り返す。圧縮機構が第１状態になると、固定側油溝の高圧の潤滑油が可動側油溝に供給される。この油は、固定スクロールの外周壁と可動スクロールの鏡板との間のスラスト面の潤滑に利用される。また、圧縮機構が第２状態になると、可動側油溝が流体室に供給される。これにより、固定スクロールと可動スクロールの各ラップ等の摺動部の潤滑が促される。また、この摺動部の隙間のシール性能が向上し、圧縮効率が向上する。

特開２０１２−２０２２２１号公報

特許文献１に開示の圧縮機構では、第１状態において、可動側油溝に高圧の潤滑油が供給され、第２状態において、この高圧の潤滑油が圧縮室へ供給される。ところが、第２状態において、可動側油溝と流体室とが連通すると、可動側油溝の内圧と流体室の内圧とが速やかに均圧化されていく。従って、第２状態において、可動側油溝の内圧と流体室の内圧との差が小さくなると、可動側油溝内の潤滑油を流体室へ十分に供給できないことがある。そうすると、流体室へ供給される潤滑油の量が不足してしまい、固定スクロールと可動スクロールの摺接部の潤滑が損なわれたり、固定スクロールと可動スクロールの間の隙間のシール性が損なわれたりするという問題が生じる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、固定側油溝の高圧の潤滑油を可動側油溝に供給する圧縮機構において、高圧の潤滑油を流体室へ確実に供給できるようにすることである。

第１の発明は、スクロール型圧縮機を対象とし、鏡板（61）と、該鏡板（61）の外縁に立設する外周壁（63）と、該外周壁（63）の内部に立設するラップ（62）とを有する固定スクロール（60）と、該固定スクロール（60）のラップ（62）及び外周壁（63）の各先端が摺接する鏡板（71）と、該鏡板（71）に立設するラップ（72）とを有する可動スクロール（70）とを含み、上記固定スクロール（60）と可動スクロール（70）の間に流体室（S）を形成する圧縮機構（40）を備え、上記固定スクロール（60）の上記外周壁（63）における上記可動スクロール（70）の上記鏡板（71）に対する摺接面（A1）には、上記圧縮機構（40）の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される固定側油溝（80）が形成され、上記可動スクロール（70）における上記固定スクロール（60）の上記外周壁（63）に対する摺接面（A2）には、可動側油溝（83）が形成され、上記圧縮機構（40）は、上記固定側油溝（80）、上記可動側油溝（83）、及び上記流体室（S）のうち上記固定側油溝（80）と可動側油溝（83）だけが連通する第１動作と、上記第１動作後に上記可動側油溝（83）が上記固定側油溝（80）と上記流体室（S）との双方に同時に連通する第２動作とを行うように構成されていることを特徴とする。

第１の発明では、固定スクロール（60）の固定側油溝（80）に高圧の潤滑油が供給される。この潤滑油は、固定スクロール（60）の外周壁における可動スクロール（70）の鏡板に対する摺接面（A1）（スラスト面ともいう）の潤滑に利用される。可動スクロール（70）が偏心回転すると、可動スクロール（70）の摺接面（A2）（スラスト面ともいう）の可動側油溝（83）が固定側油溝（80）と連通する第１動作が行われる。この第１動作では、可動側油溝（83）が流体室（S）と連通することはない。従って、固定側油溝（80）の高圧の潤滑油は、差圧によって可動側油溝（83）に供給される。

このように、可動側油溝（83）に高圧の潤滑油が供給されると、この潤滑油がスラスト面の潤滑に利用される。つまり、第１動作では、潤滑油によるスラスト面の潤滑領域が拡大する。

可動スクロール（70）が更に偏心回転すると、可動側油溝（83）が流体室（S）に連通するとともに、この可動側油溝（83）が固定側油溝（80）にも連通する第２動作が行われる。特許文献１のように、可動側油溝（83）が流体室（S）のみに連通する場合、可動側油溝（83）と流体室（S）とが速やかに均一されてしまい、流体室（S）へ十分な潤滑油を供給できない。

これに対し、本発明の第２動作では、可動側油溝（83）が高圧雰囲気の固定側油溝（80）にも連通するため、可動側油溝（83）ないし固定側油溝（80）と、流体室（S）との間の差圧を十分に確保でき、流体室（S）に十分な潤滑油を供給できる。

第２の発明は、第１の発明において、上記圧縮機構（40）は、上記第２動作後に上記可動側油溝（83）と上記流体室（S）とが遮断し且つ上記固定側油溝（80）と上記可動側油溝（83）との連通が継続する第３動作を行うように構成されている。

第２の発明では、第２動作の後、可動スクロール（70）が更に偏心回転すると、可動側油溝（83）と流体室（S）とが遮断する第３動作が行われる。仮に第２動作の後、可動側油溝（83）と固定側油溝（80）とが直ぐに遮断されると、可動側油溝（83）の内圧も速やかに低下し、可動側油溝（83）からスラスト面に十分な油を供給できず、スラスト面の潤滑領域を拡大できない恐れがある。

これに対し、本発明の第３動作では、第２動作から第３動作へ移行しても、可動側油溝（83）と固定側油溝（80）との連通状態が継続されるため、可動側油溝（83）内に高圧の潤滑油が適宜供給される。この結果、可動側油溝（83）からスラスト面に十分な油を供給でき、スラスト面の潤滑領域の拡大を図ることができる。

第３の発明は、第２の発明において、上記圧縮機構（40）は、上記第３動作後で且つ上記第１動作前に上記可動側油溝（83）が上記固定側油溝（80）と上記流体室（S）との双方と同時に遮断する第４動作を行うように構成されていることを特徴とする。

第３の発明は、第３動作の後で且つ第１動作の前に第４動作が行われる。この第４動作では、可動側油溝（83）が流体室（S）だけでなく固定側油溝（80）とも遮断する。これにより、第４動作では、固定側油溝（80）から可動側油溝（83）への油の供給が中断される。

第４の発明は、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、上記圧縮機構（40）は、上記固定スクロール（60）の外周壁（63）の内周面と上記可動スクロール（70）の上記ラップ（72）の外周面との接触部（C）を挟んで上記流体室（S）を吸入室（S1）と圧縮室（S2）とに区画するように構成され、且つ上記第２動作では、上記可動側油溝（83）が上記固定側油溝（80）と上記吸入室（S1）との双方と同時に連通するように構成されることを特徴とする。

第４の発明では、可動スクロール（70）が偏心回転することで、可動スクロール（70）のラップ（72）の外周面と固定スクロール（60）の外周壁（63）の内周面とが僅かな隙間を介して実質的に接触する。これにより、圧縮機構（40）では、流体室（S）が、吸入ポートと連通する吸入室（S1）と、吸入ポートから区画され、流体が圧縮される圧縮室（S2）とに区画される。

本発明の第２動作では、上記可動側油溝（83）が上記固定側油溝（80）と上記吸入室（S1）との双方と同時に連通する。吸入室（S1）は、圧縮室（S2）と比較して圧力が低い。このため、可動側油溝（83）ないし固定側油溝（80）と吸入室（S1）との差圧が比較的大きくなる。これにより、可動側油溝（83）ないし固定側油溝（80）の潤滑油を一層確実に流体室（S）（吸入室（S1））に供給できる。

第５の発明は、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、上記可動側油溝（83）は、上記固定スクロール（60）の外周壁（63）の内周面に沿うように延びる略円弧状の円弧溝（83a）を含んでいることを特徴とする。

第５の発明では、可動側油溝（83）が固定スクロール（60）の外周壁（63）の内周面に沿うように略円弧状に延びている。これにより、可動側油溝（83）からスラスト面に供給される潤滑油の潤滑領域を、圧縮機構（40）の周方向に拡大できる。

第６の発明は、第５の発明において、上記圧縮機構（40）は、上記可動スクロール（70）の上記ラップ（72）が所定の偏心角度位置になると、上記可動スクロール（70）の上記ラップ（72）の外周側の端部と上記固定スクロール（60）の外周壁（63）の内周面との接触部（C）を挟んで上記流体室（S）が吸入室（S1）と圧縮室（S2）とに区画するように構成され、上記可動側油溝（83）の円弧溝（83a）は、上記可動スクロール（70）が上記偏心角度位置にあるときに、上記可動スクロール（70）の上記ラップ（72）の外周側の端部の接触部（C）の近傍に位置する部分を含んでいることを特徴とする。

第６の発明では、上記可動スクロール（70）の上記ラップ（72）が所定の偏心角度位置になると、上記可動スクロール（70）の外周側の端部と上記固定スクロール（60）の外周壁（63）の内周面とが僅かな隙間を介して実質的に接触する。これにより、可動スクロール（70）のラップ（72）の外周側の端部には、接触部（C）が形成される。可動スクロール（70）のラップ（72）の外周側の端部では、流体の漏れに起因する圧縮効率の低下を起こしてしまう。

これに対し、本発明では、可動側油溝（83）の円弧溝（83a）が、この接触部（C）の近傍に位置する部分を含んでいるため、可動側油溝（83）よりスラスト面に流出した油が、この接触部（C）に供給され、油シールにより漏れが低減される。この結果、流体の漏れに起因する圧縮効率の低下が抑制される。

第７の発明は、第５又は第６の発明において、上記圧縮機構（40）は、上記可動スクロール（70）のオルダム継手（46）のキー（46a）が嵌合するキー溝（46b）を有し、上記可動側油溝（83）の円弧溝（83a）は、少なくとも上記可動スクロール（70）が所定の偏心角度位置にあるときに、上記キー溝（46b）の裏側部分の近傍に位置する部分を含んでいることを特徴とする
第７の発明では、可動側油溝（83）の円弧溝（83a）が、オルダム継手（46）のキー（46a）が嵌合するキー溝（46b）の裏側部分の近傍に位置する部分を含んでいる。これにより、可動側油溝（83）よりスラスト面に流出した油をキー溝（46b）側まで供給することができ、キー溝（46b）とキー（46a）との間の摺動部の潤滑を図ることができる。

第８の発明は、第５乃至第７のいずれか１つの発明において、上記可動側油溝（83）は、上記円弧溝（83a）から上記可動スクロール（70）の中心部側に向かって延び上記第２動作中に上記流体室（S）と連通する連通溝（83b）を含んでいることを特徴とする。

第８の発明では、可動側油溝（83）は、円弧溝（83a）と、該円弧溝（83a）から可動スクロール（70）の中心側に延びる連通溝（83b）とを含んでいる。第２動作では、可動側油溝（83）が固定側油溝（80）と連通するとともに、可動側油溝（83）の連通溝（83b）が流体室（S）と連通する。これにより、可動側油溝（83）ないし固定側油溝（80）の油は、連通溝（83b）より流体室（S）へ供給される。

例えばこの連通溝（83b）が可動スクロール（70）の中心方向に対して斜めに傾斜する、あるいは垂直に延びている場合、第２動作では、可動スクロール（70）の偏心回転位置に応じて、連通溝（83b）における流体室（S）の開口面積が大きく変化してしまう。これにより、連通溝（83b）から流体室（S）へ一定の油を安定して供給できず、油上がり量や圧縮効率にもバラツキが生じてしまう。

これに対し、本発明では、連通溝（83b）が可動スクロール（70）の中心側に延びているため、第２動作では、可動スクロール（70）の偏心回転位置に応じて、連通溝（83b）における流体室（S）の開口面積の変化が小さい。従って、連通溝（83b）から流体室（S）へ一定量の油を安定して供給できため、圧縮効率の向上、及び油上がりの抑制ができる。

第１の発明では、第２動作において、可動側油溝（83）が流体室（S）と固定側油溝（80）との双方と連通するため、可動側油溝（83）の内圧と流体室（S）の内圧との差圧を十分に確保できる。これにより、可動側油溝（83）ないし固定側油溝（80）の潤滑油を流体室（S）へ確実に供給することができ、各摺動部の潤滑性能の向上や各シール部のシール性能の向上を図ることができる。

第２の発明では、第２動作の後の第３動作においても、可動側油溝（83）が固定側油溝（80）と継続して連通するため、可動側油溝（83）の内圧の低下を確実に防止でき、且つ固定側油溝（80）の高圧の潤滑油を可動側油溝（83）へ補充できる。この結果、固定側油溝（80）及び可動側油溝（83）からスラスト面へ供給される潤滑油の潤滑領域の拡大を確実に図ることができる。

第３の発明では、第３動作と第１動作との間の第４動作において、可動側油溝（83）と固定側油溝（80）とを遮断するので、固定側油溝（80）から可動側油溝（83）への潤滑油の給油を間欠的に中止できる。これにより、過剰の油が可動側油溝（83）へ供給されることを防止でき、他の摺動部へ供給される潤滑油が不足してしまうことを回避できる（いわゆる、油上がりを回避できる）。

第４の発明では、第２動作において、可動側油溝（83）と吸入室（S1）とを連通させるため、可動側油溝（83）と流体室（S）との差圧を大きく保つことができ、可動側油溝（83）から流体室（S）へ供給される潤滑油の量を増大できる。

第５の発明では、可動側油溝（83）を円弧状に形成することで、スラスト面の潤滑領域を更に拡大できる。特に第６の発明では、円弧溝（83a）の油を、可動スクロール（70）の外周側の端部の接触部（C）にも供給でき、この部位の潤滑性能ないしシール性能を向上できる。更に、第７の発明では、円弧溝（83a）の油を、オルダム継手（46）のキー（46a）が嵌合するキー溝（46b）にも供給でき、この部位の潤滑性能を向上できる。

第８の発明では、第２動作において、可動側油溝（83）の連通溝（83b）から一定量の油を流体室（S）へ安定して供給できる。第２動作では、可動側油溝（83）から流体室（S）への油の供給量が、連通溝（83b）における圧縮機構（40）の軸方向の高さ、及び周方向の幅で概ね決定される。従って、連通溝（83b）において、給油量を決定するためのパラメータが少なくなり、バラツキを抑制でき、圧縮効率の向上及び油上がりの抑制ができる。

図１は、実施形態のスクロール型圧縮機の縦断面図である。 図２は、実施形態のスクロール型圧縮機の要部の縦断面図である。 図３は、実施形態のスクロール型圧縮機の固定スクロールの下面図であり、可動スクロールの偏心角度位置が、第１動作が行われる位置になった状態を示すものである。 図４は、実施形態のスクロール型圧縮機の固定スクロールの下面図であり、可動スクロールの偏心角度位置が、第２動作が行われる位置になった状態を示すものである。 図５は、実施形態のスクロール型圧縮機の固定スクロールの下面図であり、可動スクロールの偏心角度位置が、第３動作が行われる位置になった状態を示すものである。 図６は、実施形態のスクロール型圧縮機の固定スクロールの下面図であり、可動スクロールの偏心角度位置が、第４動作が行われる位置になった状態を示すものである。 図７は、固定側油溝、可動側油溝、及び流体室の要部を拡大した固定スクロールの下面図であり、第１動作、第２動作、第３動作、及び第４動作を順に示したものである。 図８は、実施形態の変形例に係るスクロール型圧縮機の図６に相当する図である。 図９は、実施形態の変形例に係るスクロール型圧縮機の図７に相当する図である。 図１０は、その他の実施形態に係るスクロール型圧縮機の図３に相当する図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

図１及び図２に示すように、本実施形態のスクロール型圧縮機（10）（以下、単に圧縮機（10）ともいう）は、蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路に設けられ、流体である冷媒を圧縮するものである。冷媒回路では、圧縮機（10）で圧縮した冷媒が、凝縮器で凝縮し、減圧機構で減圧され、蒸発器で蒸発し、圧縮機（10）に吸入される。

スクロール型圧縮機（10）は、ケーシング（20）と、該ケーシング（20）に収納された電動機（30）及び圧縮機構（40）とを備えている。ケーシング（20）は、縦長の円筒状に形成され、密閉ドーム式に構成されている。

電動機（30）は、ケーシング（20）に固定された固定子（31）と、該固定子（31）の内側に配置された回転子（32）とを備えている。回転子（32）は、駆動軸（11）が貫通し、駆動軸（11）に固定されている。

ケーシング（20）の底部には、潤滑油が貯留される油溜部（21）が形成される。ケーシング（20）の上部には、吸入管（12）が貫通される。ケーシング（20）の中央部には、吐出管（13）が貫通される。

ケーシング（20）には、電動機（30）の上方に配置されたハウジング（50）が固定される。ハウジング（50）の上方には、圧縮機構（40）が配置される。吐出管（13）の流入端は、電動機（30）とハウジング（50）との間に位置している。

駆動軸（11）は、ケーシング（20）の中心軸に沿って上下方向に延びている。駆動軸（11）は、主軸部（14）と、主軸部（14）の上端に連結される偏心部（15）とを有している。主軸部（14）の下部は、ケーシング（20）に下部軸受（22）に回転可能に支持される。下部軸受（22）は、ケーシング（20）の内周面に固定される。主軸部（14）の上部は、ハウジング（50）を貫通し、ハウジング（50）の上部軸受（51）に回転可能に支持される。上部軸受（51）は、ケーシング（20）の内周面に固定される。

圧縮機構（40）は、ハウジング（50）の上面に固定される固定スクロール（60）と、固定スクロール（60）に噛合する可動スクロール（70）とを備えている。つまり、可動スクロール（70）は、固定スクロール（60）とハウジング（50）との間に配置され、ハウジング（50）に設置されている。

ハウジング（50）には、環状部（52）と凹部（53）とが形成される。環状部（52）は、ハウジング（50）の外周部に形成される。凹部（53）は、ハウジング（50）の中央上部に形成され、その中央が凹んだ皿状に形成される。凹部（53）の下側には、上部軸受（51）が形成される。

ハウジング（50）は、ケーシング（20）の内部に圧入により固定される。つまり、ケーシング（20）の内周面とハウジング（50）の環状部（52）の外周面とは、全周に亘って気密状に密着されている。ハウジング（50）は、ケーシング（20）の内部を、圧縮機構（40）が収納される上部空間（23）と、電動機（30）が収納される下部空間（24）とに仕切っている。

固定スクロール（60）は、鏡板（61）と、この鏡板（61）の正面（図１及び図２における下面）の外縁に立設する略筒状の外周壁（63）と、該鏡板（61）における外周壁（63）の内部に立設する渦巻き状（インボリュート状）のラップ（62）とを備えている。鏡板（61）は、外周側に位置してラップ（62）と連続的に形成されている。ラップ（62）の先端面と外周壁（63）の先端面とは略面一に形成されている。また、固定スクロール（60）は、ハウジング（50）に固定されている。

可動スクロール（70）は、鏡板（71）と、この鏡板（71）の正面（図１及び図２における上面）に形成された渦巻き状（インボリュート状）のラップ（72）と、鏡板（71）の背面中心部に形成されたボス部（73）とを備えている。ボス部（73）は、駆動軸（11）の偏心部（15）が挿入され、駆動軸（11）が連結されている。

圧縮機構（40）では、固定スクロール（60）と可動スクロール（70）との間に冷媒が流入する流体室（S）が形成される。可動スクロール（70）は、ラップ（72）が固定スクロール（60）のラップ（62）に噛合するように配設されている。固定スクロール（60）の外周壁（63）には、吸入ポート（64）が形成される（図３を参照）。吸入ポート（64）には、吸入管（12）の下流端が接続されている。

流体室（S）は、吸入室（S1）と圧縮室（S2）とに区画される。つまり、固定スクロール（60）の外周壁（63）の内周面と、可動スクロール（70）のラップ（72）の外周面とが実質的に接触すると、この接触部（C）を挟んで吸入室（S1）と圧縮室（S2）とが区画される（例えば図３を参照）。吸入室（S1）は、低圧の冷媒が吸入される空間を構成する。吸入室（S1）は、吸入ポート（64）と連通し、圧縮室（S2）と遮断される。圧縮室（S2）は、低圧の冷媒を圧縮する空間を構成する。圧縮室（S2）は、吸入室（S1）と遮断される。

固定スクロール（60）の鏡板（61）の中央には、吐出口（65）が形成される。固定スクロール（60）の鏡板（61）の背面（図１及び図２における上面）には、吐出口（65）が開口する高圧チャンバ（66）が形成される。高圧チャンバ（66）は、固定スクロール（60）の鏡板（61）及びハウジング（50）に形成された通路（図示省略）を介して下部空間（24）に連通している。圧縮機構（40）で圧縮された高圧冷媒は下部空間（24）に流出する。従って、ケーシング（20）の内部では、下部空間（24）が高圧雰囲気に構成されている。

駆動軸（11）の内部には、駆動軸（11）の下端から上端に亘って上下方向に延びる給油路（16）が形成される。駆動軸（11）の下端部は、油溜部（21）に浸漬されている。給油路（16）は、油溜部（21）の潤滑油を下部軸受（22）及び上部軸受（51）に供給するとともに、この潤滑油をボス部（73）と駆動軸（11）との摺動面に供給する。給油路（16）は、駆動軸（11）の上端面に開口し、潤滑油を駆動軸（11）の上方に供給する。

ハウジング（50）の環状部（52）には、内周部の上面にシール部材（図示省略）が設けられる。シール部材の中心部側には、高圧空間である背圧部（42）が形成される。シール部材の外周側には、中間圧空間である中間圧部（43）が形成される。つまり、背圧部（42）は、主としてハウジング（50）の凹部（53）により構成される。凹部（53）は、可動スクロール（70）のボス部（73）の内部を介して駆動軸（11）の給油路（16）に連通している。背圧部（42）には、圧縮機構（40）の吐出圧力に相当する高圧圧力が作用する。背圧部（42）は、この高圧圧力により、可動スクロール（70）を固定スクロール（60）に押し付けている。

中間圧部（43）は、可動側圧力部（44）と固定側圧力部（45）とを含んでいる。可動側圧力部（44）は、可動スクロール（70）の鏡板（71）のうち外周側寄りの部位の背面に形成されている。可動側圧力部（44）は、背圧部（42）の外側に形成され、中間圧力により、可動スクロール（70）を固定スクロール（60）に押し付けている。

固定側圧力部（45）は、上部空間（23）における固定スクロール（60）の外側に形成される。固定側圧力部（45）は、固定スクロール（60）の鏡板（61）の外周壁（63）とケーシング（20）との間の隙間を通じて可動側圧力部（44）と連通している。

ハウジング（50）の上部には、オルダム継手（46）が設けられる。オルダム継手（46）は、可動スクロール（70）の自転阻止部材を構成している。オルダム継手（46）には、可動スクロール（70）の鏡板（71）の背面側に突出する横長のキー（46a）が設けられる（図２及び図３を参照）。これに対し、可動スクロール（70）の鏡板（71）の背面には、オルダム継手（46）のキー（46a）が摺動可能に嵌合するキー溝（46b）が形成される。

図２に示すように、ハウジング（50）の内部には、弾性溝（54）、第１油通路（55）、及び第２油通路（56）が形成される。弾性溝（54）は、凹部（53）の底部に形成される。弾性溝（54）は、駆動軸（11）の周囲を囲む環状に形成されている。弾性溝（54）には、第１油通路（55）の流入端が連通している。第１油通路（55）は、ハウジング（50）の内部において、内周側から外周側に向かって斜め上方に延びている。第１油通路（55）の外周寄りの部位には、第２油通路（56）の流入端が連通している。第２油通路（56）は、ハウジング（50）の内部を上下に貫通している。第２油通路（56）には、その下端側からスクリュー部材（75）が挿入される。第２油通路（56）の下端は、スクリュー部材（75）の頭部（75a）によって閉塞される。

固定スクロール（60）の外周壁（63）には、第３油通路（57）、第４油通路（58）、及び縦孔（81）が形成される。第３油通路（57）の流入端（下端）は、第２油通路（56）の流出端（上端）と連通している。第３油通路（57）は、外周壁（63）の内部を上下に延びている。第４油通路（58）の流入端（外周端）は、第３油通路（57）の流出端（上端）と連通している。第４油通路（58）は、固定スクロール（60）の外周壁（63）の内部を径方向に延びている。縦孔（81）の流入端（上端）は、第４油通路（58）の流出端（内周端）と連通している。縦孔（81）は、可動スクロール（70）の鏡板（71）に向かって下方に延びている。縦孔（81）の流出端は、可動スクロール（70）の鏡板（71）と固定スクロール（60）の外周壁（63）との摺動面に開口している。つまり、縦孔（81）は、凹部（53）内の高圧の純化圧油を可動スクロール（70）の鏡板（71）と固定スクロール（60）の外周壁（63）との摺動面（A1,A2）に供給する。

固定スクロール（60）と可動スクロール（70）とには、中間圧の冷媒を中間圧部（43）に供給する調整溝（47）が形成されている。図２及び図３に示すように、調整溝（47）は、固定スクロール（60）に形成された１次側通路（48）と、可動スクロール（70）に形成された２次側通路（49）とより構成されている。１次側通路（48）は、固定スクロール（60）の外周壁（63）の下面に形成される。１次側通路（48）の内端は外周壁（63）の内周面に開口し、中間圧状態の圧縮室（S）に連通している。

２次側通路（49）は、可動スクロール（70）の鏡板（71）の外周部を上下方向に貫通する貫通穴を構成している。２次側通路（49）は、その通路断面（軸直角断面）の形状が円形となる丸穴である。２次側通路（49）の通路断面は、これに限らず例えば楕円形状や円弧状であってもよい。

２次側通路（49）は、上端が１次側通路（48）の外端部に間欠的に連通し、下端が可動スクロール（70）とハウジング（50）の間の中間圧部（43）に連通する。つまり、中間圧状態の圧縮室（41）から中間圧の冷媒が中間圧部（43）に間欠的に供給され、中間圧部（43）が所定の中間圧力の雰囲気となる。

〈固定側油溝及び可動側油溝の構成〉
図３に示すように、固定スクロール（60）の外周壁（63）の正面（図２における下面）には、固定側油溝（80）が形成されている。つまり、固定側油溝（80）は、固定スクロール（60）の外周壁（63）のうち可動スクロール（70）の鏡板（71）に対する摺接面（A1）（スラスト面ともいう）に形成される。固定側油溝（80）は、上述した縦孔（81）と、該縦孔（81）を通過するように延びる周回溝（82）とを含んでいる。

周回溝（82）は、固定スクロール（60）の外周壁（63）の内周面に沿うように略円弧状に延びている。周回溝（82）は、第１円弧溝（82a）と第２円弧溝（82b）とを含んでいる。第１円弧溝（82a）は、縦孔（81）を挟んで一端側（図３における反時計回り側）に延びている。第２円弧溝（82b）は、縦孔（81）を挟んで他端側（図３における時計回り側）に延びている。各円弧溝（82b）は、可動スクロール（70）の中心を基準として約９０°の範囲に亘って形成される。第１円弧溝（82a）と外周壁（63）の内周面との間の距離は、反時計回りに進むにつれて徐々に広くなっている。第２円弧溝（82b）と外周壁（63）の内周面との間の距離は、時計回りに進むにつれて徐々に狭くなっている。

図３に示すように、可動スクロール（70）の鏡板（71）の外周部の正面（図２における上面）には、可動側油溝（83）が形成されている。つまり、可動側油溝（83）は、可動スクロール（70）の鏡板（71）のうち固定スクロール（60）の外周壁（63）に対する摺接面（A2）（スラスト面）に形成される。可動側油溝（83）は、固定スクロール（60）の第２円弧溝（82b）の端部近傍に形成される。可動側油溝（83）は、略円弧状の可動側円弧溝（83a）と、該可動側円弧溝（83a）の一端部（図３の反時計回り側の端部）と連続する連通溝（83b）とを含んでいる。

可動側油溝（83）の可動側円弧溝（83a）は、第２円弧溝（82b）の端部近傍から可動スクロール（70）の鏡板（71）の外周面に沿うように略円弧状に延びている。本実施形態の可動側円弧溝（83a）は、約９０°の範囲に亘るように延びている。可動側円弧溝（83a）の他端部（図３の時計回り側の端部）は、キー溝（46b）の裏側部分の近傍まで延びている。つまり、可動側円弧溝（83a）は、キー溝（46b）の裏側部分の近傍に位置する部分を含んでいる。

本実施形態の可動側円弧溝（83a）の他端部は、可動スクロール（70）のラップ（72）が、固定スクロール（60）の外周壁（63）の内周面と接触する偏心角度位置において、この接触する部分（接触部（Ｃ））の近傍まで延びている（図６を参照）。つまり、可動側円弧溝（83a）は、可動スクロール（70）が図６の偏心回転位置にあるときに、接触部（C）の近傍に位置する部分を含んでいる。

連通溝（83b）は、可動側円弧溝（83a）の一端部から可動スクロール（70）の中心側を向くように屈曲して延びている。つまり、連通溝（83b）は、可動スクロール（70）の鏡板（71）を径方向内方に延び、その内方端部が流体室（S）に連通可能となっている。連通溝（83b）の延伸方向に直角な縦断面は、略矩形状に形成される。連通溝（83b）では、長手方向の両端に亘って上記縦断面の形状が同一形状になっている。このため、連通溝（83b）を設計するパラメータが少なくなり、連通溝（83b）の設計及び加工が容易となる。

可動側油溝（83）は、可動スクロール（70）の偏心回転に伴い、固定側油溝（80）及び流体室（本実施形態では、吸入室（S1））との連通状態が切り換わる。これにより、圧縮機構（40）では、固定側油溝（80）の高圧の潤滑油が、所定部位に供給される４つの動作が行われる。即ち、圧縮機構（40）では、可動スクロール（70）が偏心回転する間において、第１動作→第２動作→第３動作→第４動作→第１動作→第２動作…というように、各動作が順に繰り返し行われる。

−運転動作−
まず、圧縮機（10）の基本的な動作について説明する。

電動機（30）を作動させると、圧縮機構（40）の可動スクロール（70）が回転駆動する。可動スクロール（70）は、自転阻止部材（46）によって自転を阻止されているので、駆動軸（11）の軸心を中心に偏心回転のみを行う。図３〜図６に示すように、可動スクロール（70）の偏心回転が回転すると、流体室（S）が接触部（C）を介して吸入室（S1）と圧縮室（S2）とに区画される。固定スクロール（60）のラップ（62）と可動スクロール（70）のラップ（72）との間には、複数の圧縮室（S2）が形成される。可動スクロール（70）が偏心回転すると、これらの圧縮室（S2）が中心（吐出口）に徐々に近づいていくとともに、これらの圧縮室（S2）の容積が小さくなっていく。これにより、各圧縮室（S2）では、冷媒が圧縮されていく。

最小の容積となった圧縮室（S2）が吐出口（65）に連通すると、圧縮室（S2）の高圧のガス冷媒が吐出口（65）を介して高圧チャンバ（66）に吐出される。高圧チャンバ（66）の高圧の冷媒ガスは、固定スクロール（60）及びハウジング（50）に形成された各通路を経由して下部空間（24）に流出する。下部空間（24）の高圧のガス冷媒は、吐出管（13）を介して、ケーシング（20）の外部へ吐出される。

−給油動作−
次いで、圧縮機（10）における潤滑油の給油動作について図２〜図７を参照しながら詳細に説明する。

圧縮機（10）の下部空間（24）に高圧のガス冷媒が流出すると、下部空間（24）は高圧雰囲気となり、油溜部（21）の潤滑油も高圧状態となる。この油溜部（21）の高圧の潤滑油は、駆動軸（11）の給油路（16）を上方へ流れ、駆動軸（11）の偏心部（15）の上端の開口から可動スクロール（70）のボス部（73）の内部へ流出する。

ボス部（73）に供給された油は、駆動軸（11）の偏心部（15）とボス部（73）との摺動面に供給される。これにより、背圧部（42）は、圧縮機構（40）の吐出圧力に相当する高圧雰囲気となる。この背圧部（42）の高圧圧力によって可動スクロール（70）が固定スクロール（60）に押し付けられる。

背圧部（42）に溜まった高圧の油は、弾性溝（54）の内部に流入し、第１油通路（55）、第２油通路（56）、第３油通路（57）、第４油通路（58）を順に流れ、縦孔（81）へ流出する。これにより、固定側油溝（80）には、圧縮機構（40）の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される。このような状態において、可動スクロール（70）が偏心回転すると、第１動作、第２動作、第３動作、及び第４動作が順に行われる。これらの全ての動作では、固定側油溝（80）の周回溝（82）の油が、その周囲のスラスト面（摺接面（A1,A2））の潤滑に利用される。

〈第１動作〉
可動スクロール（70）が例えば図３の偏心角度位置になると、第１動作が行われる。第１動作では、固定側油溝（80）の第２円弧溝（82b）の端部と、可動側油溝（83）の連通溝（83b）の一端部（径方向内方側の端部）とが連通する。これにより、固定側油溝（80）の高圧の潤滑油は、連通溝（83b）より可動側油溝（83）に流入する（図７を参照）。この結果、可動側油溝（83）では、連通溝（83b）及び可動側円弧溝（83a）に高圧の潤滑油が満たされる。第１動作では、可動側油溝（83）と吸入室（S1）とは遮断される。このため、可動側油溝（83）の高圧の潤滑油は、その周囲のスラスト面（摺接面（A1,A2））の潤滑に利用される。

また、可動側油溝（83）の可動側円弧溝（83a）の他端部は、キー溝（46b）の付近まで延びている。このため、可動側円弧溝（83a）からスラスト面へ流出した潤滑油の一部は、キー溝（46b）の内部にも流入する。この結果、オルダム継手（46）では、キー（46a）とキー溝（46b）との間の潤滑が図られる。

〈第２動作〉
図３の偏心角度位置にある可動スクロール（70）が更に偏心回転し、例えば図４の偏心角度位置になると、第２動作が行われる。第２動作では、固定側油溝（80）の第２円弧溝（82b）の端部と、可動側油溝（83）の可動側円弧溝（83a）の一端部とが連通する。同時に、可動側油溝（83）の連通溝（83b）の一端部と流体室（吸入室（S1））とが連通する。

仮に第２動作において、可動側油溝（83）と吸入室（S1）とが連通し、且つ可動側油溝（83）と固定側油溝（80）とが遮断されるとする。この場合、可動側油溝（83）と吸入室（S1）とが直ぐに均圧され、吸入室（S1）へ十分な潤滑油を供給できない恐れがある。この場合、流体室（S）の潤滑油が不足してしまい、各摺動部の潤滑不良や、各摺動部の隙間のシール性能の低下を招いてしまう。

これに対し、本実施形態の第２動作では、可動側油溝（83）が吸入室（S1）と固定側油溝（80）との双方と連通する。従って、可動側油溝（83）の内圧の低下を防止できるとともに、固定側油溝（80）が連通溝（83b）を介して吸入室（S1）と連通する。従って、第２動作では、可動側油溝（83）ないし固定側油溝（80）の高圧の潤滑油を十分に吸入室（S1）へ供給できる。

また、可動側油溝（83）の連通溝（83b）は、流体室（S）のうち圧縮室（S2）ではなく、吸入室（S1）と連通している。このため、可動側油溝（83）ないし固定側油溝（80）の内圧と、流体室（S）との差圧が比較的大きくなり、十分な潤滑油を流体室（S）へ供給できる。

加えて、可動側油溝（83）の内圧の低下を防止することで、可動側油溝（83）の潤滑油をその周囲のスラスト面（摺接面（A1,A2）や、キー溝（46b）に供給できる。

〈第３動作〉
図４の偏心角度位置にある可動スクロール（70）が更に偏心回転し、例えば図５の偏心角度位置になると、第３動作が行われる。第３動作では、可動側油溝（83）の連通溝（83b）と吸入室（S1）とが遮断される。しかし、第３動作では、第２動作後も可動側油溝（83）と固定側油溝（80）との連通状態が継続する。

このように、可動側油溝（83）と固定側油溝（80）との連通状態が継続されると、可動側油溝（83）の内圧は高圧雰囲気に維持される。従って、第３動作においても、可動側油溝（83）の潤滑油をその周囲のスラスト面（摺接面（A1,A2））や、キー溝（46b）に供給できる。

更に第３動作では、可動スクロール（70）のラップ（72）の外周側の端部と固定スクロール（60）の外周壁（63）の内周面との接触部（C）と、可動側円弧溝（83a）とが近接する状態になる。つまり、可動側円弧溝（83a）の他端部は、可動スクロール（70）の外周側の端部の接触部（C）の近傍に位置する。このため、可動側円弧溝（83a）からスラスト面へ流出した潤滑油の一部を可動スクロール（70）の外周側の端部の接触部（C）にも供給できる。これにより、この接触部（C）の潤滑を促すとともに、接触部（C）の周囲の隙間のシール性能を向上できる。

〈第４動作〉
図５の偏心角度位置にある可動スクロール（70）が更に偏心回転し、例えば図６の偏心角度位置になると、第４動作が行われる。第４動作では、可動側油溝（83）が流体室（吸入室（S1））と固定側油溝（80）との双方と遮断される。これにより、固定側油溝（80）から可動側油溝（83）への高圧の潤滑油の供給が中断される。つまり、圧縮機構（40）では、可動スクロール（70）が３６０°偏心回転する間に、固定側油溝（80）から可動スクロール（70）への潤滑油の供給が間欠的に中断される。これにより、固定側油溝（80）から可動側油溝（83）へ連続して潤滑油が過剰に供給されることを防止でき、油溜部（21）の潤滑油が不足してしまう（いわゆる油上がりが生じてしまう）ことを回避できる。

第４動作の後には、再び第１動作が行われ、その後、第２動作、第３動作、及び第４動作が順に繰り返し行われる
−実施形態の効果−
上記実施形態では、第２動作において、可動側油溝（83）が流体室（S）と固定側油溝（80）との双方と連通するため、可動側油溝（83）の内圧と流体室（S）の内圧との差圧を十分に確保できる。これにより、可動側油溝（83）ないし固定側油溝（80）の潤滑油を流体室（S）へ確実に供給することができ、各摺動部の潤滑性能の向上や各シール部のシール性能の向上を図ることができる。

第２動作後の第３動作においても、可動側油溝（83）が固定側油溝（80）と継続して連通するため、可動側油溝（83）の内圧の低下を確実に防止でき、且つ固定側油溝（80）の高圧の潤滑油を可動側油溝（83）へ補充できる。この結果、固定側油溝（80）及び可動側油溝（83）からスラスト面へ供給される潤滑油の潤滑領域の拡大を確実に図ることができる。

第３動作と第１動作との間の第４動作において、可動側油溝（83）と固定側油溝（80）とを遮断するので、固定側油溝（80）から可動側油溝（83）への潤滑油の給油を間欠的に中断できる。これにより、過剰の油が可動側油溝（83）へ供給されることを防止でき、他の摺動部へ供給される潤滑油が不足してしまうことを回避できる。

可動側油溝（83）と吸入室（S1）とを連通させるため、可動側油溝（83）と吸入室（S1）との差圧をより拡大でき、可動側油溝（83）から吸入室（S1）へ供給される潤滑油の量を増大できる。

固定側油溝（80）や可動側油溝（83）を円弧状に形成することで、スラスト面の潤滑領域を更に拡大できる。特に可動側油溝（83）の油を、可動スクロール（70）の外周側の端部の接触部（C）にも供給でき、この部位の潤滑性能ないしシール性能を向上できる。更に、可動側円弧溝（83a）からスラスト面に流出した潤滑油の一部をキー溝（46b）や可動スクロール（70）の外周側の端部の接触部（C）にも供給できる。

可動側油溝（83）の連通溝（83b）は、可動スクロール（70）の中心側に向かって直線状に延びている。このため、例えば連通溝（83b）が中心側に対して斜めに傾斜するような構成と比較すると、連通溝（83b）における流体室（S）の開口面積がほぼ変化しない。この結果、第２動作では、可動側油溝（83）の連通溝（83b）から一定量の油を流体室（S）へ安定して供給できる。ここで、可動側油溝（83）から流体室（S）への油の供給量は、連通溝（83b）の高さ及び周方向の幅で概ね決定できる。従って、連通溝（83b）において、流体室（S）への給油量を決定するためのパラメータが少なくなり、バラツキを抑制でき、圧縮効率の向上及び油上がりの抑制ができる。

−実施形態の変形例−
図８及び図９に示す変形例のスクロール型圧縮機（10）は、可動側油溝（83）の構成が上記実施形態と異なる。以下には、実施形態と異なる点について説明する。

変形例に係る可動側油溝（83）では、連通溝（83b）の長手方向（可動スクロール（70）の略径方向）の長さが、上述した実施形態の連通溝（83b）の長手方向の長さよりも大きい。これに伴い、変形例では、上記実施形態と第４動作が異なる。なお、変形例において、第１動作、第２動作、及び第３動作は、上述した実施形態と同様であり、上述した作用効果を奏することができる。

上述した実施形態４の第４動作では、可動側油溝（83）が固定側油溝（80）と流体室（S）との双方と遮断される。これに対し、変形例の第４動作では、可動側油溝（83）と固定側油溝（80）の連通状態が継続する。つまり、変形例では、第２動作の後、第３動作及び第４動作の双方において、可動側油溝（83）と固定側油溝（80）の連通状態が継続する。

変形例では、第２動作の後、可動側油溝（83）と固定側油溝（80）とが連通する期間が、上記実施形態よりも長くなる。従って、可動側油溝（83）の内圧の低下を確実に防止でき、可動側油溝（83）からスラスト面へ確実に潤滑油を供給することができる。

〈その他の実施形態〉
上記実施形態では、可動側円弧溝（83a）が、キー溝（46b）の裏側部分、あるいは可動スクロール（70）のラップ（72）の外周側の端部の接触部（C）の近傍まで延びている（図５を参照）。しかしながら、例えば図１０に示すように、可動側円弧溝（83a）は、必ずしも図５に示す部分まで延びていなくてもよく、例えば約４５°の範囲に亘って形成されていてもよい。逆に、可動側円弧溝（83a）は、キー溝（46b）等と軸方向に重なるように上記実施形態よりも長くてもよい。

スクロール型圧縮機（10）は、冷媒回路を備えた冷凍装置の冷媒を圧縮するものであるが、これに限らず、他の流体を圧縮するものであってもよい。

可動側油溝（83）の形状は、上記実施形態の形状に限られない。つまり、可動側油溝（83）は、第２動作において、流体室（S）と固定側油溝（80）との双方と連通する形状であれば、如何なる形状であってもよい。

以上説明したように、本発明は、スクロール型圧縮機について有用である。

10 スクロール型圧縮機
40 圧縮機構
46 オルダム継手
46a キー
46b キー溝
60 固定スクロール
61 鏡板
62 ラップ
63 外周壁
70 可動スクロール
71 鏡板
72 ラップ
80 固定側油溝
83 可動側油溝
83a 可動側円弧溝（円弧溝）
83b 連通溝
S 流体室
S1 吸入室
S2 圧縮室
A1 摺接面（固定側）
A2 摺接面（可動側）
C 接触部
S 流体室
S1 吸入室
S2 圧縮室

Claims (8)

1. スクロール型圧縮機であって、
   鏡板（61）と、該鏡板（61）の外縁に立設する外周壁（63）と、該外周壁（63）の内部に立設するラップ（62）とを有する固定スクロール（60）と、該固定スクロール（60）のラップ（62）及び外周壁（63）の各先端が摺接する鏡板（71）と、該鏡板（71）に立設するラップ（72）とを有する可動スクロール（70）とを含み、上記固定スクロール（60）と可動スクロール（70）の間に流体室（S）を形成する圧縮機構（40）を備え、
   上記固定スクロール（60）の上記外周壁（63）における上記可動スクロール（70）の上記鏡板（71）に対する摺接面（A1）には、上記圧縮機構（40）の吐出圧力に相当する高圧の潤滑油が供給される固定側油溝（80）が形成され、
   上記可動スクロール（70）における上記固定スクロール（60）の上記外周壁（63）に対する摺接面（A2）には、可動側油溝（83）が形成され、
   上記圧縮機構（40）は、上記固定側油溝（80）、上記可動側油溝（83）、及び上記流体室（S）のうち上記固定側油溝（80）と可動側油溝（83）だけが連通する第１動作と、上記第１動作後に上記可動側油溝（83）が上記固定側油溝（80）と上記流体室（S）との双方も同時に連通する第２動作とを行うように構成されている
   ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 請求項１において、
   上記圧縮機構（40）は、上記第２動作後に上記可動側油溝（83）と上記流体室（S）とが遮断し且つ上記固定側油溝（80）と上記可動側油溝（83）との連通が継続する第３動作を行うように構成されている
   ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
3. 請求項２において、
   上記圧縮機構（40）は、上記第３動作後で且つ上記第１動作前に上記可動側油溝（83）が上記固定側油溝（80）と上記流体室（S）との双方と同時に遮断する第４動作を行うように構成されている
   ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
   上記圧縮機構（40）は、上記固定スクロール（60）の外周壁（63）の内周面と上記可動スクロール（70）の上記ラップ（72）の外周面との接触部（C）を挟んで上記流体室（S）を吸入室（S1）と圧縮室（S2）とに区画するように構成され、且つ上記第２動作では、上記可動側油溝（83）が上記固定側油溝（80）と上記吸入室（S1）との双方と同時に連通するように構成される
   ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、
   上記可動側油溝（83）は、上記固定スクロール（60）の外周壁（63）の内周面に沿うように延びる略円弧状の円弧溝（83a）を含んでいる
   ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
6. 請求項５において、
   上記圧縮機構（40）は、上記可動スクロール（70）の上記ラップ（72）が所定の偏心角度位置になると、上記可動スクロール（70）の上記ラップ（72）の外周側の端部と上記固定スクロール（60）の外周壁（63）の内周面との接触部（C）を挟んで上記流体室（S）が吸入室（S1）と圧縮室（S2）とに区画するように構成され、
   上記可動側油溝（83）の円弧溝（83a）は、上記可動スクロール（70）が上記偏心角度位置にあるときに、上記可動スクロール（70）の上記ラップ（72）の外周側の端部の接触部（C）の近傍に位置する部分を含んでいる
   ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
7. 請求項５又は６において、
   上記圧縮機構（40）は、上記可動スクロール（70）のオルダム継手（46）のキー（46a）が嵌合するキー溝（46b）を有し、
   上記可動側油溝（83）の円弧溝（83a）は、少なくとも上記可動スクロール（70）が所定の偏心角度位置にあるときに、上記キー溝（46b）の裏側部分の近傍に位置する部分を含んでいる
   ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
8. 請求項５乃至７のいずれか１つにおいて、
   上記可動側油溝（83）は、上記円弧溝（83a）から上記可動スクロール（70）の中心部側に向かって延び上記第２動作中に上記流体室（S）と連通する連通溝（83b）を含んでいる
   ことを特徴とするスクロール型圧縮機。

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