JP2002048078A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転時の回転数に影響されることなく、スク
ロール型圧縮機構内の潤滑およびシールを確実に実施す
ることができるスクロール圧縮機を提供する。 【解決手段】 高圧ハウジング３２内における潤滑油の
貯留部５１をスクロール型圧縮機構３４により圧縮され
た高圧ガスの雰囲気中に設ける。そして、貯留部５１
と、貯留部５１の圧力より低いスクロール型圧縮機構３
４の圧縮室Ｐとの間を連結する潤滑油流路５２を設け、
差圧で潤滑油を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば冷凍装置
や空気調和装置などに使用されるスクロール圧縮機に係
り、特に、インバータ制御等により広範囲にわたる運転
回転数で使用されるスクロール圧縮機の潤滑に用いて好
適な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷凍装置や空気調和装置で冷
媒ガスなどの圧縮に広く使用されているスクロール圧縮
機においては、固定スクロール、旋回スクロール及び自
転阻止機構を具備することでスクロール型圧縮機構を構
成している。このスクロール型圧縮機構において、一方
の固定スクロールは、吸入管及び吐出管を接続したハウ
ジング内に固定支持された不動のスクロールである。他
方の旋回スクロールは、固定スクロールと上下または左
右方向に噛み合わされた状態で配置され、自転阻止機構
により自転を阻止されると共に、電動モータなどの駆動
源と連結されて、固定スクロールに対し公転旋回運動を
行うものである。この旋回スクロールは、固定スクロー
ルと複数の接触点で接触して三日月状の圧縮室を形成
し、同圧縮室が外周側より容積を減少させながら内側へ
移動することにより、吸入・圧縮・吐出を同時に行うこ
とができる。

【０００３】また、スクロール圧縮機においても、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
になる。このため、スクロール圧縮機では、従来よりハ
ウジングの底部に潤滑油を貯留する貯留部が設けられ、
たとえば電動モータの回転シャフト下端部付近に設けた
潤滑油ポンプ機構によって、回転シャフト等に設けた油
通路を通して回転シャフト上部の偏心ピン（ドライブピ
ン）上端面から各摺動部へ潤滑油を供給するように構成
した潤滑システムを備えている。

【０００４】以下、従来例として密閉縦型のスクロール
圧縮機の構成及び潤滑システムを図５及び図６に基づい
て簡単に説明する。このスクロール圧縮機１は、有底筒
形状のハウジング２と、該ハウジング２内部の上部にフ
レーム３で支持されたスクロール型圧縮機構４と、該ス
クロール型圧縮機構４の下方、すなわちハウジング２内
部の下部にフレーム３などで支持して配設された駆動手
段のモータ５とを備え、該モータ５の回転シャフト６
が、スクロール型圧縮機構４の下部に連結されている。

【０００５】前記ハウジング２は、筒部２ａの下端及び
上端が底部２ｂ及び蓋部２ｃでそれぞれ閉塞状態とさ
れ、筒部２ａには吸入管７が内部と貫通状態に接続され
るとともに、蓋部２ｃには吐出管８が内部に突出状態に
接続された閉空間を形成している。前記スクロール型圧
縮機構４は、フレーム３に固定された固定スクロール９
と、フレーム３と固定スクロール９との間にスラスト軸
受１０を介して公転旋回運動が可能に支持された旋回ス
クロール１１と、該旋回スクロール１１の外面に設けら
れ旋回スクロール１１の公転旋回運動を許容しながらそ
の自転を阻止する周知のオルダムリンク等よりなる自転
阻止機構１２とを備えている。

【０００６】前記固定スクロール９は、固定側端板９ａ
と、該固定側端板９ａの内面に立設された渦巻き状の固
定側渦巻体９ｂと、固定側端板９ａの周縁部に形成され
た円筒状の周壁部９ｃとを備え、該固定側渦巻体９ｂの
先端面にはチップシール１３が嵌装されている。前記固
定側端板９ａには、その中央部に吐出通路１４が上下に
貫通状態に形成されるとともに、その上面にはハウジン
グ２内を高圧室ＨＲと低圧室ＬＲとに分割する仕切部材
として、ディスチャージカバー１５が配設されている。
このディスチャージカバー１５の中央部には吐出ポート
１６が開口しており、同吐出ポート１６を開閉する吐出
弁１７が設けられている。なお、高圧室ＨＲには、前記
吐出管８の開口端が貫通状態に固定され、吐出管８と高
圧室ＨＲとが接続されている。

【０００７】また、フレーム３の外周部には、吸入管７
からハウジング２内に導入してこれから圧縮しようとす
る流体（以下、圧縮流体と呼ぶ）を固定スクロール３の
固定側端板９ａ及び固定壁９ｃの内面側に導く吸入口１
８が形成されている。この吸入口１８は、固定スクロー
ル９と旋回スクロール１１との間に形成される吸入室１
９に接続されている。従って、吸入管７からハウジング
２内に導入した圧縮流体は、吸入口１８を通って吸入室
１９からスクロール型圧縮機構４へと吸入されていく。

【０００８】前記旋回スクロール１１は、前記固定側端
板９ａに対向状態に配された旋回側端板１１ａと、該旋
回側端板１１ａの内面に立設された固定側渦巻体９ｂと
噛み合わされた渦巻き状の旋回側渦巻体１１ｂとを備
え、該旋回側渦巻体１１ｂの先端面にはチップシール１
３が嵌装されている。前記旋回側端板１１ａには、その
外面に円筒形状のボス２０が軸線を同じくして立設さ
れ、該ボス２０の内部には、ブッシュ２１が旋回軸受２
２を介して回転可能に嵌装されている。また、該ブッシ
ュ２１には、その内部に軸線から偏心した貫通孔２１ａ
が形成されている。

【０００９】固定スクロール９と旋回スクロール１１と
は、互いに所定の距離だけ偏心した状態で、固定側渦巻
体９ｂと旋回側渦巻体１１ｂとの互いの側面が複数個所
で線接触するように１８０度の位相差をもって噛み合わ
されている。また、この状態で、固定側渦巻体９ｂ及び
旋回側渦巻体１１ｂのチップシール１３がそれぞれ旋回
側端板１１ａ及び固定側端板９ａの内面に密接して、図
６に示すように、固定側渦巻体９ｂと旋回側渦巻体１１
ｂの中心に対して点対称の位置関係となる複数個所に密
閉空間となる圧縮室Ｐが形成される。なお、旋回スクロ
ール１１は、周知のオルダムリンクを備えた自転阻止機
構１２によって、フレーム３及び同フレーム３に固定さ
れた固定スクロール９に対して、自転が阻止された状態
で公転旋回運動可能に配されている。

【００１０】前記モータ５の回転シャフト６は、フレー
ム３の内周面に配された上部軸受２３及びモータ５の下
方に位置する下部軸受２４に軸支され、軸線から所定量
偏心された偏心ピン２５が上端に突出状態に設けられて
いる。偏心ピン２５は、ブッシュ２１の貫通孔２１ａに
挿入され、ブッシュ２１を回転可能に支持している。な
お、回転シャフト６などの適所には、一体に回転するバ
ランスウエイトが固定されている。

【００１１】偏心ピン２５及び回転シャフト６には、こ
れらを上下に貫通する油通路２６が形成されるととも
に、回転シャフト６の下端には潤滑油ポンプ機構２７が
設けられている。この潤滑油ポンプ機構２７は、油通路
２６の下端に接続されている。また、ハウジング２の底
部２ｂには潤滑油の貯留部２８が設けられており、該貯
留部２８の潤滑油内に回転シャフト６下端の潤滑油ポン
プ機構２７が配されている。なお、図中の符号Ｌは、貯
留部２８に貯留されている潤滑油の油面を示している。

【００１２】次に、上記構成のスクロール圧縮機１にお
けるガス（圧縮流体）の圧縮方法について説明する。モ
ータ５を駆動することにより、回転シャフト６の回転が
偏心ピン２５、ブッシュ２１、旋回軸受２２及びボス２
０を介して旋回スクロール１１に伝達されるとともに、
旋回スクロール１１が自転阻止機構１２によって自転が
阻止された状態で固定スクロール９に対して公転旋回運
動を行う。このとき、圧縮流体のガスは、吸入管７から
ハウジング２内に供給されてモータ５を冷却するととも
に、さらに吸入口１８及び吸入室１９を経て圧縮室Ｐへ
と供給される。

【００１３】そして、圧縮室Ｐ内のガスは、旋回スクロ
ール１１の上記公転旋回運動による圧縮室Ｐの容積縮小
に伴い、圧縮されながら中央部に移送される。このよう
にして、さらに圧縮されたガスは、吐出通路１４及び吐
出ポート１６から吐出弁１７を押し開けて高圧室ＨＲ内
に排出され、該高圧室ＨＲから吐出管８によって圧縮機
の外部へと導かれる。

【００１４】また、底部２ｂの貯留部２８に貯留された
潤滑油は、潤滑油ポンプ機構２７によって吸い上げられ
るとともに油通路２６内を通って偏心ピン２５先端の給
油出口２６ａから吐出され、ブッシュ２１、旋回軸受２
２及び偏心ピン２５を潤滑した後、油だまり２９に溜ま
る。そして、この潤滑油はさらに、油だまり２９の上部
から溢れるようにしてスラスト軸受１０及び自転阻止機
構１２等の各潤滑部へと供給され、各部を通過して潤滑
した後、ハウジング２底部の貯留部２８に戻されて繰り
返し循環される。さらに、貯留部２８内の潤滑油は、駆
動モータ５の回転によって撹拌され、ミスト状となる。
ミスト状となった潤滑油は、圧縮流体のガスと共に吸入
口１８及び吸入室１９を経て圧縮室Ｐに供給され、スク
ロール圧縮機構４内の摺動部を潤滑すると共に、圧縮室
Ｐ間のシールをしている。なお、図中の符号３０は、油
だまり２９内の潤滑油を底部２ｂの貯留部２８へ排出す
る排油孔である。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のスクロール圧縮機の潤滑システムには、下記の
問題点があった。すなわち、上述した従来の潤滑システ
ムにおいては、吸入管７より吸入された冷媒ガスなどの
圧縮流体と共にミスト状の潤滑油がスクロール圧縮機構
４内へ供給されるようになっているため、たとえばイン
バータ制御されるモータ５を駆動源として広い回転数領
域で運転されるような場合、低回転数で運転される領域
では撹拌によりミスト状となる潤滑油の量が減少する。
このため、系内における潤滑油の循環量も減少すること
になり、結果としてスクロール型圧縮機構４へ供給され
る潤滑油の供給量が減少し、スクロール型圧縮機構４に
おける潤滑性能、およびシール性の低下が問題となる。

【００１６】このような潤滑性能の低下は、圧縮室Ｐ間
のシール機能を低下させることからスクロール圧縮機１
の性能低下につながる。また、固定スクロール９及び旋
回スクロール１１間の摺動部では潤滑油不足となるた
め、最悪の場合には焼き付きを生じて耐久性や信頼性を
低下させることが懸念される。さらに、シール性が低下
することにより、複数ある圧縮室間での圧縮ガスの漏れ
が多くなり、性能の低下を引き起こす。本発明は、上記
の事情に鑑みてなされたもので、スクロール圧縮機の回
転数に影響されることなく、スクロール型圧縮機構内の
潤滑およびシールを実施することができるスクロール圧
縮機の提供を目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、以下の手段を採用した。請求項１に記載の
スクロール圧縮機は、ハウジング内における潤滑油の貯
留部をスクロール型圧縮機構により圧縮された高圧ガス
の雰囲気中に設け、前記貯留部と、該貯留部の圧力より
低い前記スクロール型圧縮機構の圧縮室との間を連結す
る潤滑油流路を設けたことを特徴とするものである。

【００１８】このようなスクロール圧縮機によれば、ス
クロール型圧縮機構により圧縮された高圧ガスの雰囲気
中にある貯留部の潤滑油が、潤滑油流路を通って貯留部
よりも低圧の状態にある圧縮室まで差圧により押し出さ
れるので、スクロール型圧縮機構の運転回転数に影響さ
れることなく安定した潤滑油の供給が可能になる。

【００１９】請求項２に記載の背圧型のスクロール圧縮
機は、ハウジング内における潤滑油の貯留部をスクロー
ル型圧縮機構により圧縮された高圧ガスの雰囲気中に設
け、前記貯留部から供給される潤滑油の油溜まりをスク
ロール型圧縮機構の背圧室に形成し、前記油溜まりと、
該油溜まりの圧力より低い前記スクロール型圧縮機構の
圧縮室との間を連結する潤滑油流路を設けたことを特徴
とするものである。

【００２０】このようなスクロール圧縮機によれば、高
圧側となる背圧室の油溜まりにある潤滑油が、潤滑油流
路を通って油溜まり（背圧室）よりも低圧の状態にある
圧縮室まで差圧により押し出されるので、スクロール型
圧縮機構の運転回転数に影響されることなく安定した潤
滑油の供給が可能になる。

【００２１】上述した請求項１または２に記載のスクロ
ール圧縮機においては、前記潤滑油流路のスクロール型
圧縮機構側の出口を、吸入締切旋回角で形成される圧縮
室から吐出側の位置の吐出側端部に連結するのが好まし
く、これにより、圧縮される前の吸入ガスが高温の潤滑
油に加熱されて膨張するのを防止することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るスクロール圧
縮機の第１の実施形態を図１及び図２に基づいて説明す
る。このスクロール圧縮機３１は、有底筒形状の高圧ハ
ウジング３２と、該高圧ハウジング３２内部の上部にフ
レーム３３で支持されたスクロール型圧縮機構３４と、
該スクロール型圧縮機構３４の下方、すなわちハウジン
グ３２内部の下部にフレーム３３などで支持して配設さ
れた駆動手段のモータ３５とを備え、該モータ３５の回
転シャフト３６が、スクロール型圧縮機構３４の下部に
連結されている。

【００２３】前記高圧ハウジング３２は、筒部３２ａの
下端及び上端が底部３２ｂ及び蓋部３２ｃでそれぞれ閉
塞状態とされ、ハウジング全体がスクロール型圧縮機構
３４で圧縮された高圧のガス圧力に耐えうる圧力容器と
なっている。そして、高圧ハウジング３２の筒部３２ａ
には、圧縮する冷媒ガスを導入する吸入管３７がスクロ
ール型圧縮機構３４の内部と貫通状態に接続され、さら
に、筒部３２ａには、スクロール型圧縮機構３４で圧縮
された高圧の圧縮流体を外部へ導く吐出管３８が接続さ
れており、一端が高圧ハウジング３２内部の高圧ガス雰
囲気中に開口している。

【００２４】前記スクロール型圧縮機構３４は、フレー
ム３３に密封状態で固定された固定スクロール３９と、
フレーム３３と固定スクロール３９とで形成された密封
空間内にスラスト軸受４０を介して公転旋回運動が可能
に支持された旋回スクロール４１と、該旋回スクロール
４１の外面に設けられ旋回スクロール４１の公転旋回運
動を許容しながらその自転を阻止する周知のオルダムリ
ンク等よりなる自転阻止機構４２とを備えている。

【００２５】前記固定スクロール３９は、固定側端板３
９ａと、該固定側端板３９ａの内面に立設された渦巻き
状の固定側渦巻体３９ｂと、固定側端板３９ａの周縁部
に形成された円筒状の周壁部３９ｃとを備え、該固定側
渦巻体３９ｂの先端面には図示省略のチップシールが嵌
装されている。このうち、前記固定側端板３９ａには、
その中央部に吐出ポート４３が上下に貫通状態に形成さ
れると共に、同吐出ポート４３を開閉する吐出弁４４が
設けられている。また、前記周壁部３９ｃには前述した
吸入管３７が接続されており、該吸入管３７によりスク
ロール圧縮機構３４の密封空間内にこれから圧縮する圧
縮流体を吸入するようになっている。

【００２６】前記旋回スクロール４１は、前記固定側端
板３９ａに対向状態に配された旋回側端板４１ａと、該
旋回側端板４１ａの内面に立設された固定側渦巻体３９
ｂと噛み合わされた渦巻き状の旋回側渦巻体４１ｂとを
備え、該旋回側渦巻体４１ｂの先端面には図示省略のチ
ップシールが嵌装されている。前記旋回側端板４１ａに
は、その外面に円筒形状のボス４５が軸線を同じくして
立設され、該ボス４５の内部には、ブッシュ４６が旋回
軸受４７を介して回転可能に嵌装されている。また、該
ブッシュ４６には、その内部に軸線から偏心した貫通孔
が形成されている。

【００２７】固定スクロール３９と旋回スクロール４１
とは、互いに所定の距離だけ偏心した状態で、固定側渦
巻体３９ｂと旋回側渦巻体４１ｂとの互いの側面が複数
個所で線接触するように１８０度の位相差をもって噛み
合わされている。また、この状態で、固定側渦巻体３９
ｂ及び旋回側渦巻体４１ｂの先端（チップシール）がそ
れぞれ旋回側端板４１ａ及び固定側端板３９ａの内面に
密接して、固定側渦巻体３９ｂと旋回側渦巻体４１ｂの
中心に対して点対称の位置関係となる複数個所に密閉空
間となる圧縮室Ｐが形成される（図２（ｂ）参照）。な
お、旋回スクロール４１は、周知のオルダムリンクを備
えた自転阻止機構４２によって、フレーム３３及び同フ
レーム３３に固定された固定スクロール３９に対して、
自転が阻止された状態で公転旋回運動可能に配されてい
る。

【００２８】前記モータ３５の回転シャフト３６は、フ
レーム３３に配された上部軸受及びモータ３５の下方に
位置する下部軸受に軸支され、軸線から所定量偏心され
た偏心ピン４８が上端に突出状態に設けられている。偏
心ピン４８は、ブッシュ４６の貫通孔に挿入され、ブッ
シュ４６を回転可能に支持している。なお、回転シャフ
ト３６などの適所には、一体に回転するバランスウエイ
トが固定されている。

【００２９】偏心ピン４８及び回転シャフト３６には、
これらを上下に貫通する油通路４９が形成されるととも
に、回転シャフト３６の下端には潤滑油ポンプ機構５０
が設けられている。この潤滑油ポンプ機構５０は、油通
路４９の下端に接続されている。また、スクロール圧縮
機構３４により圧縮された圧縮流体（高圧ガス）の雰囲
気中となるハウジング３２の底部３２ｂには、潤滑油を
貯留しておく貯留部５１が設けられており、該貯留部５
１に所定量以上の潤滑油が溜まった正常な状態では、回
転シャフト３６下端の潤滑油ポンプ機構５０が潤滑油中
に位置するようになっている。なお、図中のＬは潤滑油
の油面を示している。

【００３０】さらに、貯留部５１には、潤滑油流路５２
の一端が潤滑油入口５３として開口している。この潤滑
油流路５２は、貯留部５１とスクロール圧縮機構３４の
圧縮室Ｐとを連結して、圧縮室Ｐ内へ潤滑油を供給する
ための流路（管路）であり、圧縮室Ｐ側に開口する潤滑
油出口５４は、吐出圧力と一致あるいはほぼ一致する高
圧ガスの雰囲気中にある貯留部５１の圧力よりも低い位
置に、固体側端板３９ａを貫通して設けられている。な
お、上述した潤滑油出口５４は、１８０度のずれで点対
称の位置に形成されるスクロール外周側の二つの圧縮室
Ｐに対応して２箇所設けられているが、それぞれに独立
した潤滑油流路５２を設けてもよいし、１本の潤滑油流
路５２を適所で分岐させて使用してもよい。

【００３１】この潤滑油出口５４の位置は、図２に示す
ように、旋回スクロール圧縮機構３４における吸入締切
旋回角で形成された圧縮室Ｐから吐出側、すなわち圧縮
室Ｐが形成されたと同時、あるいは圧縮ガスの移動方向
であるスクロールの内側（中心側）にある吐出ポート４
３側に若干移動した位置に形成されている圧縮室Ｐに最
初に開口するよう設けるのが好ましい。この吸入締切旋
回角とは、図２（ａ）に示す吸入状態、すなわち吸入管
３７から圧縮流体を吸入するための流路となる開口５５
が固定側渦巻体３９ｂと旋回側渦巻体４１ｂとの間に形
成されている状態から、旋回スクロール４１が運転方向
に旋回して図２（ｂ）に示すように開口５５を閉じ、吸
入した圧縮流体を初めて圧縮室Ｐに密閉する状態に変化
した旋回スクロール４１の旋回角度である。換言すれ
ば、この吸入締切旋回角では、最も外側に形成される密
閉された圧縮室Ｐの容積が最大となり、この状態から旋
回スクロール４１が旋回することによって、圧縮室Ｐの
容積が減少し吸入した圧縮流体の圧縮を開始する状態に
ある。

【００３２】このように構成されたスクロール圧縮機３
１は、モータ３５を駆動することにより、旋回スクロー
ル４１が自転阻止機構４２によって自転が阻止された状
態で固定スクロール３９に対して公転旋回運動を行う。
この結果、吸入管３７から圧縮室Ｐに吸入した圧縮流体
が容積の減少に伴って圧縮され、高圧のガスとなる。こ
の高圧ガスは、吐出ポート４３から吐出弁４４を押し開
いて高圧ハウジング３２内に流出し、高圧ハウジング３
２内に充満するとともに、吐出管３８から外部へ流出す
る。

【００３３】このため、高圧ハウジング３２内は、スク
ロール型圧縮機構３４の吐出圧力と同一またはほぼ同一
の高圧状態にあり、この高圧が貯留部５１内の潤滑油液
面Ｌにも作用する。従って、貯留部５１とスクロール型
圧縮機構３４の吐出圧力より低い圧縮室Ｐとの間を連結
する潤滑油流路５２では、潤滑油入口５３と潤滑油出口
５４との間に差圧が生じるので、高圧側の貯留部５１か
ら低圧側の圧縮室Ｐへ向けて、貯留部５１内の潤滑油が
押し出されるように流れていく。このため、スクロール
型圧縮機構３４内への潤滑油の供給は、従来の撹拌によ
るミスト状の潤滑油供給とは異なり、スクロール圧縮機
３１の運転速度に関係なく安定して行われる。

【００３４】また、潤滑油出口５４の位置は、高圧の雰
囲気中にある貯留部５１より低圧であれば差圧による潤
滑油の供給は可能である。しかし、貯留部５１に貯留さ
れている潤滑油は、モータ３５等を冷却して落下したも
のであるからその温度は高温となっている。このため、
圧縮室Ｐが密閉される前の段階で吸入した圧縮ガスと高
温の潤滑油とが触れると、圧縮ガスは加熱を受けて膨張
する分だけ圧縮効率の低下を招くことになる。このよう
な潤滑油による圧縮ガスの膨張を防ぐためには、吸入締
切旋回角の状態になってから圧縮室Ｐに潤滑油出口５４
を開口させるようにした位置設定が望ましい。すなわ
ち、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、圧縮ガスの吸入
が完了して圧縮室Ｐを完全に密閉してから潤滑油出口５
４を圧縮室Ｐ内に開口させて潤滑油を供給するようにす
れば、膨張した低密度の圧縮ガスを吸入しなくてよいの
で、圧縮効率が低下するようなことはない。

【００３５】従って、潤滑油出口５４の最適位置は、吸
入完了直後に密閉して形成された圧縮室Ｐの吐出ポート
４３側端部において開口を開始し、旋回スクロール１１
の移動に伴って全開となる位置である。なお、潤滑油出
口５４をこの最適位置より吐出ポート４３側に近づける
と、高温の潤滑油による圧縮ガスの膨張を防止するとい
う点では有利になるが、吐出ポート４３に近づく分だけ
圧縮室Ｐ内の圧力が高くなるため、貯留部５１との差圧
が小さくなって潤滑油の供給という点では不利になる。

【００３６】ところで、貯留部５１に貯留され潤滑油ポ
ンプ機構５０によって吸い上げられた潤滑油は、油通路
４９内を通って偏心ピン４８先端の給油出口から吐出さ
れ、ブッシュ４６、旋回軸受４７及び偏心ピン４８を潤
滑した後、油だまり５６に溜まる。そして、この潤滑油
はさらに、油だまり５５の上部から溢れるようにしてス
ラスト軸受４０及び自転阻止機構４２等の各潤滑（摺
動）部へと供給され、各部を通過して潤滑した後、排油
孔５７を通ってハウジング底部の貯留部５１に戻され
る。

【００３７】続いて、図３及び図４に基づいて第２の実
施形態を説明するが、この実施形態では、背圧型のスク
ロール圧縮機に適用した例を示している。図３に示す概
略構成図において、図中の符号６０は（背圧型の）スク
ロール圧縮機、６１は（背圧型の）スクロール圧縮機
構、６２は固定スクロール、６３は旋回スクロール、６
４はフレーム、６５は背圧室である。

【００３８】背圧型のスクロール圧縮機６０は、旋回ス
クロール６３の下方に形成した背圧室６５にスクロール
圧縮機構６１の圧縮室から周知の構成（図示省略）によ
り中間圧（吐出ガスと吸入ガスとの中間の圧力）などを
背圧として導入し、この背圧によって旋回スクロール６
３を固定スクロール６２側へ押し付けるように構成され
ている。このような背圧型のスクロール圧縮機６０に
は、背圧により渦巻体先端の密着力が得らるためシール
力を向上させたり、あるいは、背圧を受ける分スラスト
力を軽減させることができるといった利点がある。

【００３９】このような背圧型のスクロール圧縮機構６
１は高圧ハウジング３２内に設置され、高圧を受ける潤
滑油は、回転シャフト３６内に形成された油通路４９を
通って底部の貯留部（図示省略）から潤滑油が背圧室６
５内に供給される。こうして背圧室６５内に充満した潤
滑油は、旋回スクロール６３の端板６３ａに設けられた
潤滑油流路６６を通って圧縮室内へ供給される。すなわ
ち、この構成では背圧室６５が油溜まりとしても機能し
ている。この場合の潤滑油流路６６は、油溜まりとなる
背圧室６５の圧力より低いスクロール型圧縮機構６１の
圧縮室との間を連結するもので、背圧室６５より低圧側
の圧縮室へ差圧によって潤滑油が供給されるようになっ
ている。

【００４０】ところで、旋回スクロール６３の端板６３
ａを貫通して設けられる潤滑油流路６６の潤滑油出口６
７は、前述した第１の実施形態と同様に、圧縮ガスが高
温の潤滑油と接触するのを防止する必要がある。そこ
で、この潤滑油出口６７の位置は、図４に示すように、
旋回スクロール圧縮機構６１における吸入締切旋回角で
形成された圧縮室Ｐから吐出側、すなわち圧縮室Ｐが形
成されたと同時、あるいは圧縮ガスの移動方向であるス
クロールの内側（中心側）にある吐出ポート側に若干移
動した位置に形成されている圧縮室Ｐに最初に開口する
よう設けるのが好ましい。

【００４１】このような構成のスクロール圧縮機６０と
しても、高圧ハウジング３２内の高圧に押し上げられ
て、油溜まりの背圧室６５に溜まった潤滑油が差圧によ
って圧縮室内に供給されるので、撹拌によるミスト状の
潤滑油供給とは異なり、スクロール圧縮機６０の運転速
度に関係なく安定して行われる。なお、上述した第２実
施形態では、貯留部の潤滑油が高圧により押し上げられ
るものとして説明したが、背圧室６５に導入する背圧が
高い場合など、第１の実施形態と同様に潤滑油ポンプ機
構を採用してもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のスクロー
ル圧縮機によれば、貯留部（または油溜まり）と圧縮室
との間の差圧によりスクロール圧縮機構内に潤滑油を供
給する潤滑油流路を設けて圧縮室内に潤滑油を供給する
ようにしたので、インバータ制御などにより広範囲にわ
たる回転数で運転しても、低回転数領域での潤滑油不足
が解消される。このため、スクロール圧縮機構のオイル
シール性能が確保されて圧縮効率（性能）の向上に貢献
し、さらに、摺動部における潤滑や冷却性能が確保され
て焼き付きのない信頼性や耐久性の高いスクロール圧縮
機を安価に提供できるようになる。また、潤滑油流路が
圧縮室側に開口する潤滑油出口を、締切旋回角で形成さ
れる圧縮室から吐出側の位置の吐出側端部に連結したの
で、吸入した圧縮ガスが高温の潤滑油に接触して膨張す
るのを防止でき、圧縮性能の高いスクロール圧縮機の提
供に効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態に係るスクロール
圧縮機を示す断面図である。

【図２】 図１のスクロール圧縮機構における固定側
渦巻体及び旋回側渦巻体を旋回スクロールの端板側から
見た断面図で、（ａ）は旋回側渦巻体が圧縮ガスを吸入
する位置にある状態、（ｂ）は旋回側渦巻体が吸入を完
了して圧縮室を閉じた吸入締切旋回角の位置にある状
態、（ｃ）は（ｂ）における潤滑油出口周辺の拡大図で
ある。

【図３】 本発明の第２の実施形態に係る背圧型のス
クロール圧縮機を示す要部の概略構成図である。

【図４】 図２のスクロール圧縮機構における固定側
渦巻体及び旋回側渦巻体を固定スクロールの端板側から
見た断面図で、旋回側渦巻体が吸入を完了して圧縮室を
閉じた吸入締切旋回角の位置にある状態である。

【図５】 従来例として密閉縦型のスクロール圧縮機
概要を示す断面図である。

【図６】 図５における固定側渦巻体及び旋回側渦巻
体の関係を示す説明図である。

【符号の説明】

３１ スクロール圧縮機 ３２ 高圧ハウジング ３３，６４ フレーム ３４ スクロール型圧縮機構 ３６ 回転シャフト ３９，６２ 固定スクロール ４１，６３ 旋回スクロール ４９ 油通路 ５１ 貯留部 ５２，６６ 潤滑油流路 ５３ 潤滑油入口 ５４，６７ 潤滑油出口 ６０ （背圧型の）スクロール圧縮機 ６１ （背圧型の）スクロール圧縮機構 ６５ 背圧室（油溜まり） Ｐ 圧縮室

フロントページの続き (72)発明者 水野 尚夫 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA14 AA21 AB03 BB03 BB42 CC26 CC33 CC55 3H039 AA03 AA06 AA12 BB04 BB11 BB15 BB28 CC27 CC42

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内における潤滑油の貯留部
   をスクロール型圧縮機構により圧縮された高圧ガスの雰
   囲気中に設け、 前記貯留部と、該貯留部の圧力より低い前記スクロール
   型圧縮機構の圧縮室との間を連結する潤滑油流路を設け
   たことを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 【請求項２】 ハウジング内における潤滑油の貯留部
   をスクロール型圧縮機構により圧縮された高圧ガスの雰
   囲気中に設け、前記貯留部から供給される潤滑油の油溜
   まりをスクロール型圧縮機構の背圧室に形成し、 前記油溜まりと、該油溜まりの圧力より低い前記スクロ
   ール型圧縮機構の圧縮室との間を連結する潤滑油流路を
   設けたことを特徴とする背圧型のスクロール圧縮機。
3. 【請求項３】 前記潤滑油流路のスクロール型圧縮機
   構側の出口を、吸入締切旋回角で形成される圧縮室から
   吐出側の位置の吐出側端部に連結したことを特徴とする
   請求項１または２記載のスクロール圧縮機。